2017届中考科学培优讲义专题集训第12讲简单机械试题
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简单机械培优训练 ( 附解析 ) (word)一、简单机械选择题1.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A.机械效率越大,做的有用功一定越多B.功率越大,做功越快C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功D.功率小,机械效率也一定低【答案】 B【解析】【详解】A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故 A 错误;B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故 B 正确;C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故 C 错误;D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故 D 错误.2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s 内使物体 A 匀速上升5m.已知物体A 重为 800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为 80%【答案】 D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故 A 错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W 有 =Gh =800N×5m=4000J ,故 B 错;小勇做的总功为 W 总 =Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ,故 C 错;滑轮组的机械效率为η=W 有 /W 总=4000J/5000J=80% ,故 D 正确;应选 D.3.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高【答案】 D【解析】【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故 A 错误; B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故 B 错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故 C 错误; D 、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故 D 正确;故选D.【点睛】①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.4.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力 F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.3m/sB.拉力 F 的大小为4NC.拉力 F 的功率为 0.45WD.滑轮组的机械效率为75%【答案】 C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2,A.绳端移动的距离是:s=2h=2× 0.1m=0.2m,绳子自由端移动的速度是:s0.2mv0.2m/s ,t1s故 A 错误;B.不计绳重和摩擦,则拉力F 1G动=1G4N 0.5N2.25N,n2故 B 错误;C.拉力做的总功:W 总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J,拉力 F 的功率:P W总0.45J0.45W ,t1s故 C 正确;D.拉力做的有用功W 有 =Gh=4N×0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是:W有100%0.4J≈ 88.9%,W总100% 0.45J故 D 错误。
人教版八年级物理下册第十二章简单机械培优练习(含答案)

人教版八年级物理下册第十二章简单机械培优练习(含答案)一、选择题(本大题共7道小题)1. 如图所示,用起子开启瓶盖时,起子可看作是()A. 以A为支点的费力杠杆B. 以A为支点的省力杠杆C. 以B为支点的费力杠杆D. 以B为支点的省力杠杆2. 如图,用橇棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是()A. 动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果B. 手在A点竖直向下施力时,橇棒是个省力杠杆C. 手在A点向不同方向施力时,力的大小都相等D. 手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,在B点比在A点费力3. 如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆上B点的力最小为(g取10 N/kg)()A. 15 NB. 6 NC. 3 ND. 1.5 N4. 如图所示,用20 N的力F拉着重为100 N的物体,使其沿水平面以2 m/s的速度匀速运动了5 s,若每个滑轮重10 N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是()A. 拉力F做的功为200 JB. 拉力F的功率为120 WC. 滑轮组对物体做的有用功为400 JD. 滑轮组对物体所做有用功的功率为60 W5. 如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量6. 重1 000 N的物体A,在4 s内匀速向前运动了4 m,A受到地面的摩擦力为300 N,拉力F为120 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,以下正确的是()A. 绳子自由端移动了8 mB. 重力做功的功率为1 000 WC. 物体A克服摩擦做功480 JD. 机械效率为83.3%7. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组,分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是()A. 甲滑轮组提起物体的力大B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多C. 甲滑轮组提起物体做的总功少D. 甲滑轮组的机械效率高二、填空题(本大题共7道小题)8. 生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多应用,如指甲剪、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械.9. 一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是________,但小雪的方法会________.10. 如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=14OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为________,提升该物体做的有用功是________J,木棒重为________N(不计摩擦).11. 搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1 400 N, 独轮车有关尺寸如图所示.该独轮车是一个______杠杆,动力F=________.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是____________________(写出一条即可).12. 如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以______________(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”).13. 一个重力300 N的物体Q,底面积为400 cm2.将其放在水平地面上,它对地面的压强为________Pa.如图所示,现将物体Q挂在杠杆的B端,在A端悬挂一个重为100 N的物体P,使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若OA∶OB=2∶5,那么地面对物体Q的支持力为________N.14. 如图所示,高0.8 m、重1 100 N,均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要________ N的力.三、作图题(本大题共2道小题)15. 如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出动力臂l1和阻力臂l2.16. 如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,当与连杆相连的B点向上运动时,画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2.四、解答题(本大题共2道小题)17. 配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×105Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮组,定滑轮重150 N,动滑轮重90 N,杠杆AB的支点为O,OA∶OB=5∶3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示.当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105 Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10 N/kg)求:(1)滑轮组的机械效率?(2)配重M的质量是多少千克?(3)为使配重M不离开地面,人对绳子的最大拉力是多少N?18. 工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g 取10 N/kg.(1)若某次运送建材的质量为50 kg,则建材的重力是多少?(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,求拉力的功率;(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?人教版八年级物理下册第十二章简单机械培优练习-答案一、选择题(本大题共7道小题)1. 【答案】B【解析】用起子开启瓶盖时,手用力向上抬,起子在力的作用下绕上面的接触点A转动,即A点是杠杆的支点,B点为起子与瓶盖的着力点,手对瓶盖的动力点在起子柄上,动力臂大于阻力臂.因此可以判断出起子是一个以A 点为支点的省力杠杆.故选B.2. 【答案】B【解析】动力对撬棒的转动效果与阻力对撬棒的转动效果相同,故A错误;手在A点竖直向下施力时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;由于阻力、阻力臂不变,而若手在A点向不同方向施力时,动力臂不同,根据杠杆平衡条件,动力的大小也将不同,故C错误;手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,在B 点时的力臂大于在A 点时的力臂,则在B 点比在A 点省力,故D 错误.故选B.3. 【答案】D 【解析】由题图知,A 点处的力竖直向下,要使作用在杠杆上B 点的力最小,力臂应最大,所以B 点处力的方向应竖直向下,根据杠杆平衡条件得:F A ×OA =F B ×OB ,每个钩码重G =mg =0.05 kg×10 N/kg =0.5 N ,F A =4×0.5 N =2 N ,设杠杆的一个小格代表1 cm ,则2 N ×3 cm =F B ×4 cm ,所以F B =1.5 N .故选D.4. 【答案】D 【解析】拉力F 做的功为W =Fs =Fnh =Fnvt =20 N×2×2 m/s ×5 s=400 J ,拉力F 的功率为P =W t =400 J5 s =80 W ;W 有用=W 总-W 额=400 J -10 N×2m/s×5 s =300 J ;P 有=W 有t =300 J5 s =60 W .故选D.5. 【答案】B 【解析】由滑轮组的机械效率公式η=W 有用W 总×100%=G 重物hFs ×100%=G 重物h 1n ×()G 重物+G 动滑轮×nh ×100%=G 重物G 重物+G 动滑轮×100%=11+G 动滑轮G 重物×100%可知,滑轮组的机械效率与所提升的重物重量及动滑轮的重量有关,和绕绳方式无关,和重物的提升高度无关,所以A 、C 选项错误;减小动滑轮的质量或增加被提升物的质量都可以提高机械效率,所以B 选项正确,D 选项错误.故选B.6. 【答案】D 【解析】物体向前运动4 m ,绳子的有效股数为3,绳子自由端移动了12 m ,A 错误,重力没有做功,功率为0,B 错误;物体A 克服摩擦力做功W =f 摩s =300 N×4 m =1 200 J ,C 错误,η=W 有W 总=F 滑s Fns =300 N×4 m120 N×3×4 m ≈83.3%.故选D.7. 【答案】A 【解析】因为忽略绳重的摩擦,所以拉力F =1n(G +G 动),图甲n=2、图乙n =3,同一重物,同一动滑轮,所以甲滑轮组提起物体的力大,故A 正确;物重相同,提升的高度相同,W =Gh ,则两滑轮组提起物体做的有用功相同,故B 错误;克服动滑轮做的额外功相同,则两滑轮组做的总功相同,故C 错误;有用功相同,总功相同,则机械效率相同,故D 错误.故选A. 二、填空题(本大题共7道小题)8. 【答案】轮轴 省力 【解析】钥匙相当于轮轴,动力作用在轮轴的轮上,是省力机械.9. 【答案】相等的 省力 【解析】本题考查了功的计算和斜面的应用.将同一箱子搬到同一汽车上,两种方法克服箱子的重力做的功为W =Gh ,是相等的;但小冰直接搬箱子的力最小等于箱子的重力,而小雪利用斜面将箱子推上去,所用的力较小,即小雪的方法会省力.10. 【答案】杠杆 36 10 【解析】本题考查杠杆平衡条件、功和机械效率的计算.由图可知,木棒OC 在力的作用下可绕固定点O 转动,因而是杠杆;提升物体做的有用功W 有用=Gh =180 N×0.2 m =36 J ;将物体匀速提升0.2 m 时,木棒的重心B 上升的高度为0.4 m ;克服木棒重力做的功为额外功,W 总=W 有用η=36 J90%=40 J ,则W 额外=G 0h 0=W 总-W 有用=40 J -36 J =4 J ,故G 0=W 额外h 0=40 J 0.4 m =10 N.11. 【答案】省力 420 N 砖往前移动(或手往后移)【解析】由图可知,动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,为省力杠杆;由F ×l 1=G ×l 2,可求得F =Gl 2l 1=1 400 N ×0.3 m1m=420 N ;为了更省力,可减小阻力臂或增大动力臂,故措施为将砖往前移或手往后移.12. 【答案】改变动力方向 变小 【解析】定滑轮可以改变施力的方向,但不能省力;在拉起吊桥的过程中,重物A 的重心距支点O 的水平距离逐渐减小,即阻力臂在变小.13. 【答案】7 500 260 【解析】400 cm 2=4×10-2 m 2,由公式p =F S可知,此时p =300 N 4×10-2 m 2=7 500 Pa ;由杠杆平衡公式F 1L 1=F 2L 2可知,当F 1=100 N ,且L 1∶L 2=2∶5时;右边F 2=40 N ,所以右端物体Q 对地面的压力F N =300 N -40 N =260 N .根据二力平衡,所以支持力为260 N.14. 【答案】平衡 330 【解析】由于木柱静止在水平地面上,其在竖直方向上只受到竖直向下的重力和地面对木柱竖直向上的支持力,两力大小相等,方向相反,是一对平衡力;需要最小的力使木柱的a 点离开地面,则相当于以d 点为支点,重力作为阻力,阻力臂即为木柱的截面半径,在b 点施加垂直于bd 向上的力时,此时动力臂最大,则动力最小,则由杠杆平衡条件FL 1=GL 2得F =GL 2L 1=1 100 N ×0.3 m1 m=330 N .三、作图题(本大题共2道小题)15. 【答案】如答图所示【解析】反向延长动力作用线,从支点向动力的反向延长线引垂线,即为动力F 1的力臂l 1;从支点O 向阻力作用线引垂线,即为阻力F 2的力臂l 2.16. 【答案】如答图所示【解析】B 点所受的阻力竖直向下.力臂在杠杆上时,即动力臂l 1=OA 时,A点的动力F 最小,力F 在A 点斜向下垂直于OA . 四、解答题(本大题共2道小题)17. 【答案】解:(1)滑轮组的机械效率为:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=Gh12(G +G 动)×2 h×100%=G G +G 动×100%=210 N210 N +90 N×100%=70%;(2)∶拉力F =12(G +G 动)=12×(210 N +90 N)=150 N ,②此时杠杆A 端受到拉力F A =G 定+G 动+G 物+F =150 N +90 N +210 N +150 N =600 N.③由杠杆平衡条件得:F B ×OB =F A ×OA 即:F B ×3=600 N×5 解得:F B =1 000 N ,④杠杆平衡时,配重M 此时受到竖直向下重力G ,水平面向上的支持力F ,杠杆对其的拉力F B 的作用处于静止状态 所以F 压=G -F B =G -1000 N又因为此时物体对地面压强p 2已知 F 压=p 2S =G -1 000 Na ⑤当物体水平静止时 G =F 压′=p 1S b结合a 、b 两式可得: G G -1 000 N =p 1p 2=3×10 5 Pa1×105 Pa得:G =15 00 N⑥M 的质量m =G g =1 500 N10 N/kg =150 kg.(3)为使配重M 不离开地面,F B ′=G 时,由杠杆平衡条件得:F B ′×OB =F A ′×OA 即:1 500 N×3=F A ′×5, 解得:F A ′=900 N ,则F A ′=G 定+G 动+G 物+F 拉①,根据滑轮组相关知识可得F 拉=12(G 物+G 动)② 由∶∶可得F A ′=3F 拉+G 定,可求得F 拉=13×(F A ′-G 定)=13×(900 N -150 N)=250 N.18. 【答案】解:(1)G =mg =50 kg×10 N/kg =500 N(2)1 min 绳子移动的距离s =2h =2×12 m =24 m 拉力做的功W =Fs =200 N×24 m =4 800 J t =1 min =60 sP =W t =4 800 J60 s =80 W(3)由图像可知,当η=50%时,重物G =400 Nη=WW总×100%=G·hGh+G动h×100%=GG+G动×100%即50%=400 N400 N+G动,解得G动=400 N当η=60%时,η=GG+G动×100%即60%=GG+400 N解得G=600 N.。
中考物理物理第十二章 简单机械的专项培优练习题(含答案

中考物理物理第十二章简单机械的专项培优练习题(含答案一、选择题1.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N2.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()A.运动员划水的船桨是费力杠杆B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体3.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。
当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是A.绳拉甲物体的力为6牛B.甲物体的速度为0.2米/秒C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D.绳的拉力做功的功率为1.2W4.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 5.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是A.物体A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500WD.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%6.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()A.斜面的机械效率是75% B.物体所受的额外功为20JC.物体所受的摩擦力等于拉力 D.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关7.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为()A.G/8 B.G/6 C.G/5 D.G/48.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点9.关于功率和机械效率,下列说法正确的是A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的二、填空题11.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为60N的物体,物体G的底面积为200cm2,B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1。
2017年中考物理分类专题训练题—简单机械

2017年中考物理分类专题训练题—简单机械
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2017中考物理分类汇编12简单机械

12简单机械23.(2017•泰州)工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,(g=10N/kg)求:(1)工人所做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)斜面的机械效率.【考点】EH:有用功和额外功;F6:斜面的机械效率;FF:功率的计算.【分析】(1)知道木箱的重力和斜面的高度,根据W=Gh求出克服重力做的有用功;(2)已知拉力F与斜面长,利用W=Fs计算总功,根据公式P=计算功率;(3)知道有用功和总功,根据机械效率公式求出机械效率.【解答】解:(1)木箱的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,工人师傅对木箱做的有用功:W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J;(2)拉力做的总功 W总=Fs=400N×5m=2000J.拉力做功的功率为 P总===200W.(3)斜面的机械效率:η=×100%=×100%=75%.故答案为:(1)工人所做的有用功是1500J;(2)工人做功的功率是200W;(3)斜面的机械效率是75%.(2017•泰州)(2)用图b的滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法;3.(2017•泰州)下图中使用的工具,属于费力杠杆的是()A.镊子B.独轮车C.羊角锤D.铜丝钳【考点】7O:杠杆的分类.【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.【解答】解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A.29. (2017•湘潭)如图所示,工人用滑轮组提升质量为96kg的物体,使物体以0.2m/s的速度匀速上升了1m,此过程中工人做了1200J的功.不计绳重及摩擦,动滑轮有重量.g=10N/kg,求:(1)物体的重力为N.(2)物体上升1m所用的时间为s.(3)该滑轮组的机械效率为多大?【专题】计算题;长度、时间、速度;重力、弹力、摩擦力;功、功率、机械效率.【分析】(1)已知物体的质量,利用G=mg可求得其重力;(2)已知物体以0.2m/s的速度匀速上升了1m,利用速度公式可求得时间;(3)已知此过程中工人做了1200J的功,根据W有=Gh可求得有用功,利用η=W有/W总可求出机械效率.【解答】解:(1)物体的重力G=mg=96kg×10N/kg=960N;(2)物体上升1m所用的时间t=s/v=1m/0.2m/s=5s;(3)有用功W有=Gh=960m×1m=960J,该滑轮组的机械效率η=W有/W总=960J/1200J=80%.答:(1)960;(2)5;(3)该滑轮组的机械效率为80%.【点评】本题考查速度公式及其应用、重力的计算、做功、机械效率的计算等,搞清各力与距离之间的对应关系,熟练运用相关公式是解决此题的关键.15. (2017•湘潭)下列工具在使用中属于费力杠杆的是()A.启瓶器B.钢丝钳C.钓鱼竿D.撬棒【考点】杠杆的应用;杠杆的分类.【专题】应用题;简单机械.【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.【解答】解:A、启瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;B、剪钢丝的钳子,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;C、钓鱼杆在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误;故选C.【点评】联系生活经验,要判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系:若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,则为等臂杠杆.17(2017•百色).如图6所示,重力为500N的物体在拉力F的作用下沿水平向左匀速运动,若物体受到地面摩擦力的大小为10N,不计细绳、滑轮的重力及细绳与滑轮的摩擦,则拉力F的大小N,在这个过程中,物体的机械能(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
人教版 八年级物理 第12章 简单机械 培优训练(含答案)

人教版八年级物理第12章简单机械培优训练一、选择题1. 下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是()2. 下列图中所示的工具,在使用过程中不省力的是()A. 用羊角锤起钉子B. 用撬棒撬物体C. 用起子起瓶盖D. 用钓鱼竿钓鱼3. 如图所示,用起子开启瓶盖时,起子可看作是()A. 以A为支点的费力杠杆B. 以A为支点的省力杠杆C. 以B为支点的费力杠杆D. 以B为支点的省力杠杆4. 如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态.若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则()A. 杠杆不能水平平衡,左端上升B. 杠杆不能水平平衡,右端上升C. 杠杆仍能处于水平平衡状态D. 以上说法都不正确5. 如图所示是起重机用四种方案将地面上的一棵大树拉起的瞬间,其中拉力最小的是()6. 如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同,分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同B.若G1=G2,则拉力F2做的有用功多C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率D.若G1>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等7. 为了将放置在水平地面上重为100 N的物体提升一定高度,某同学设计了如图甲所示的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是()A.1~2 s内,拉力F做的功是187.5 JB.0~1 s内,地面对物体的支持力是10 NC.2~3 s内,拉力F的功率是100 WD.2~3 s内,滑轮组的机械效率是62.5%8. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组,分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是()A. 甲滑轮组提起物体的力大B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多C. 甲滑轮组提起物体做的总功少D. 甲滑轮组的机械效率高9. 如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为:()A. m1>m2B. m1<m2C. m1=m2D. 无法判断10. (双选)工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。
2017中考物理试题分类汇编 专题12 简单机械(含解析)

专题12 简单机械3、(2017•潍坊)下列工具在正常使用过程中,属于费力杠杆的是D15、(2017•潍坊)(多选题)如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
下列说法正确的是BCA.物体上升的速度是2.5m/sB.拉力F大小为100NC.拉力F的功率为80WD.拉力F的功率为40W25.(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m,高h=0.3m。
建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。
忽略绳子重力。
求:(1)该过程拉力F做的功;(2)该装置的机械效率;(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
8.(2017•东营)如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。
若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是BA.甲更省力,甲机械效率大B.乙更省力,机械效率一样大C.乙更省力,乙机械效率大D.甲更省力,机械效率一样大5.(2017•枣庄)如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态。
若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①②③。
则拉力的变化情况是()AA.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小32.(2017•枣庄)(8分)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
已知井深10m,物体重G=4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。
求:(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)汽车的牵引力为多大?(4)将物体从井底拉至井口,汽车牵引力做的功是多少?(3)因为汽车做匀速直线运动,所以受到平衡力的作用N F G F f F 3105.305.0⨯='+='+=车牵(4)将物体由井底拉至井口,汽车牵引力做功:J h F W 51005.13⨯=⋅=牵牵(3)(2017•青岛)如图,轻质杠杆的OA :OB =3:2,物体M 的重力为300N ,小雨的重力为600N ,双脚与地面的接触面积为0.04m 2。
人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 单元培优测试卷含答案

第十二章简单机械单元培优测试卷含答案时间:90分钟满分:100分一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分)1.如图所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是A B C D2.如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是A.以A为支点的费力杠杆B.以A为支点的省力杠杆C.以B为支点的费力杠杆D.以B为支点的省力杠杆3.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断4.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为A.m1>m2 B.m1<m2 C.m1=m2 D.无法判断5.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中最省力的是A B C DOAB6.乡镇居民建楼房时受条件限制,无法使用起重机吊建筑材料上楼,常用如图所示的装置.已知每根绳子能承受的最大拉力为500N ,定滑轮的质量为0.5kg ,动滑轮的质量为0.6kg ,货箱重为15N ,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是A .匀速吊起材料上楼,每次能吊的材料最多不能超过1031NB .使用的定滑轮质量越小,该装置的机械效率越高C .工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比,工人做功的功率相同D .若知道所吊材料受到的重力,匀速吊起材料上升10m ,则可计算水平拉力F 所做的功7.如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N ,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg 的重物匀速提升3m ,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg .下列正确的是A .作用在绳自由端的拉力大小为400NB .该过程做的有用功为1200JC .该过程的机械效率为95%D .所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小8.在道路条件不允许的情况下,军车通常采用如下方法原地掉头,先将千斤顶放在车底部合适的位置将军车顶起来,然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头(如图),下列有关分析正确的是A .千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置B .千斤顶应放在车所受重力的作用线上C .只要在车前部推就最省力D .只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力9.如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重力为G ,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F 和f 表示,则A .F =1/6G f =2/3GB .F =2/3G f =1/6GC .F =2/3G f =3/8GD .F =1/2G f =2/3G10.如图所示,木板A 放在一水平面上,用10N 的水平拉力F 拉滑轮,使足够长的木板A 以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动,与物块B 相连的弹簧测力计的示数为3N ,若不计滑轮重,弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是A .木板A 与地的摩擦力为2NB .滑轮向右移动的速度为0.2m/sC .物块B 受到的摩擦力为3N ,方向水平向左D .绳子拉木板A 的功率为0.6W12.如图为一健身器材模型,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动,OA :OB =1:4,质量为60kg 的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80N ,当边长为20cm 的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为17kg ;当边长为40cm 的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18kg 。
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第12讲简单机械知识梳理【复习重点】1.杠杆(1)杠杆指能绕某一固定点转动的硬棒。
注意:一切可以绕某固定点转动的刚性物体,都可以看成杠杆。
杠杆的五要素:支点、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
注意:杠杆画力臂时,要先找支点,再画力的作用线,然后画从支点到力的作用线的垂线。
(2)杠杆的平衡杠杆的平衡状态指杠杆处于静止状态或匀速转动状态。
杠杆处于平衡状态时满足条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2。
(3)杠杆的分类和应用(4)研究杠杆的平衡条件实验为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小,可通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆处于水平平衡位置,此时钩码对杠杆的作用力方向与杠杆垂直。
通过多次改变钩码数量和力臂大小取得平衡并记录和处理实验数据,可得出杠杆平衡条件的结论。
2.定滑轮、动滑轮与滑轮组定滑轮定滑轮的实质是等臂杠杆,定滑轮的特点是不能省力但能改变动力的方向。
不考虑摩擦和绳重时(理想条件),F=G 物。
动滑轮动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆,动滑轮的特点是能够省力但费距离、不能改变动力的方向。
若不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时,拉力等于物重的一半,即F=21G 物;若不考虑摩擦和绳重而只考虑动滑轮重时,拉力等于物体和动滑轮总重的一半,即F=21(G 物+G 动)。
滑轮组滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合装置,其特点是既能省力又能(不是一定)改变力的方向。
若不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时,拉力与物重的关系: F=n 1G 物(n 为分担物重的绳子股数);若不考虑摩擦和绳重但要考虑动滑轮重时,存在下列关系: F=n1(G 物+G 动)。
滑轮组的绕绳方法:确定n 后,遵循“偶定奇动”的原则确定固定端,从内往外绕;自由端确定的话,也可从外往内绕。
对于滑轮组要注意关注绳子股数n 。
水平方向使用滑轮组时,要能够转换或换位。
3.斜面斜面也是一种简单机械,也属于一种杠杆的变形。
如图所示的斜面,当斜面光滑时,有F l=Gh ,η=%100h%100⨯=⨯l总有用F G W W =100%;当斜面存在摩擦时,有F l=Gh+f l,η=%100h%100⨯=⨯l总有用F G W W =%100h h ⨯+lf G G4.机械效率有用功指为达到某一目的必需要做的功。
额外功指虽然不需要,但又不得不做的功,也叫无用功。
总功指有用功与额外功的总和,即总功=有用功+额外功。
有用功跟总功的比值叫作机械效率:η=%100⨯总有用W W 。
【复习难点】1.杠杆的五要素中支点和力臂的确定。
2.滑轮和斜面等简单机械的机械效率的计算。
【易考点】1.杠杆平衡条件的理解、应用和探究实验。
2.滑轮组的特点,滑轮组的机械效率计算,滑轮组结合浮力、压强等知识点的综合题型。
考点精析考点一杠杆例1、【内江】如图所示为某商店里使用的一种放在水平桌面上的案秤示意图。
它的工作原理与天平相同,不过两臂长度不等。
(1)由图可知,该案秤秤杆的分度值为 g。
(2)现将游码放在秤秆的“零刻度线”处,把被测物体放在左边的秤盘中,当该砝码盘上的槽码的质量为m1时,秤杆处于平衡状态;如果将被测物体和槽码对调位置,发现当左边的秤盘中槽码的质量为m2时,秤杆又处于平衡状态,则被测物体的质量为。
【解题思路】(1)由图知,案秤秤杆是将200g分成4份,每一份为50g,则该案秤秤杆的分度值为50g。
(2)设被测物体的质量为m,力臂为l1、l2。
当把被测物体放在左边的秤盘中,由秤杆平衡可得mg l1=m 1g l2,即2121m m =ll①,如果将被测物体和槽码对调位置,由秤杆平衡可得m 2g l1=mg l2,即221m m =ll②,由①②两式联立可得21m m m m =,即m=21m m 。
【参考答案】(1)50 (2) 21m m【方法归纳】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,要会利用两种情况下的秤杆平衡列方程求解。
【易错误区】本题涉及力臂l1、l2为过渡量,不必知道量的大小,在联立方程组时会被消掉,解题中不要为l1、l2的具体数值而纠结。
考点二 滑轮组及其机械效率例2、【呼和浩特】如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中() 甲乙A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率一样大【解题思路】甲图:n=3,s=3h ,摩擦力忽略不计,则F 1=)动G G +(31,η1=总有用W W ×100%=%100%100h h h ⨯+=⨯+动动G G GG G G ;乙图:n=2,则s=2h ,摩擦力忽略不计,则F 2=)(动G G +21,η2=%100%100%100⨯+=⨯+=⨯动动总有用G G G h G Gh Gh W W ;F 1<F 2,η1=η2,所以甲图省力,机械效率一样大。
【参考答案】B【方法归纳】分析两种滑轮的省力情况的关键是判断分担物重的绳子股数n ;判断其效率大小则利用η=%100%100%100⨯+=⨯+=⨯动动总有用G G Gh G Gh Gh W W 进行分析。
【易错误区】本题中的推导公式η=%100%100%100⨯+=⨯+=⨯动动总有用G G Gh G Gh Gh W W 的前提是摩擦和绳重不计,否则只能用如下公式:η=%100%100%100⨯=⨯=⨯FnGFnn Gh W W 总有用。
考点三 斜面及其机械效率例3、【安徽】如图所示,有一斜面长为L ,高为h ,现用力F 沿斜面把物重为G 的物体从底端匀速拉到顶端。
已知物体受到斜面的摩擦力为f ,则下列关于斜面机械效率η的表达式中,正确的是()【解题思路】已知斜面的高为h ,物体的重力为G ,斜面长为L ,拉力为F ,斜面的摩擦力为f ,所以有用功W 有用=Gh ,总功W 总=FL ,则机械效率η=%100%100%100⨯+=⨯=⨯fLGh GhFL Gh W W 总有用。
【参考答案】D【方法归纳】利用斜面工作时,物体被升高所做的功是有用功,克服斜面摩擦所消耗的功是额外功。
总功是拉力沿斜面所做的功。
【易错误区】计算时要注意摩擦力所做的功即额外功的计算,还要明确总功应等于有用功与额外功之和。
探究提升例1、【丹东】某科学兴趣小组的同学,利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 。
若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,以使杠杆在水平位置平衡。
(2)调节完毕后,在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复水平位置平衡。
当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆 (填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在点,且拉力的方向是。
【解题思路】(1)实验时让横杆AB在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
若开始实验前发现左端下沉,右端上翘,可将杠杆两端的平衡螺母向右端移动。
(2)一个钩码的重力为G,设杠杆一个小格代表l,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得3G×4l=nG×3l,解得n=4。
当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,则杠杆左端:F1l1=3G×3l=9Gl,杠杆右端:F2l2=4G×2l=8Gl,则F1l1≠F2l2,即杠杆不能在水平位置保持平衡。
(3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知:在阻力和阻力臂一定时,要使动力最小,动力臂要最大;在杠杆的A点和C点中A点的力臂最长,则施加的力最小,拉力方向竖直向上。
【参考答案】(1)便于测量力臂(或消除杠杆自重对实验的影响)右 (2)4 不能 (3)A 竖直向上(或垂直杠杆向上)【方法归纳】分析出杠杆所受的力及对应的力臂,将已知条件代入便可。
力竖直作用在杠杆上,力臂最长,力最小。
【易错误区】第(3)题要求的是“最小的力”,即要求力臂最长。
【考点范围】探究杠杆的平衡条件实验。
例2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好了如图甲所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m ,测量数据准确无误,其余被测物理量和计算的数据如下表所示。
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助他们找出原因: 。
(3)该滑轮组的机械效率实际为 。
(4)若提升钩码重增加到6N ,则该滑轮组机械效率将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。
根据探究目的,他们先通过实验测算出如图乙所示的滑轮组的机械效率,请你在图丙中画出下一步实验所需的绕线方式。
【解题思路】(1)测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)动滑轮被5根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍,因此弹簧测力计提升的高度错了,应为05m 。
(3)滑轮组的机械效率:η=%10055.02⨯⨯===N NFn G Fnh Gh W W 总有用=80%。
(4)使用滑轮组时,做的额外功不变,增加钩码的重,增大了有用功,因此机械效率会变大。
(5)图乙与动滑轮相连的绳子段数为2段,则改变绕法,即与动滑轮相连的绳子段数为3段时,根据“奇动偶定”的原则绕线,绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上。
【参考答案】(1)匀速竖直 (2)弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m(3)80% (4)变大 (5)如图所示【方法归纳】注意滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关,要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度地增加被吊物体的重力。
【易错误区】滑轮组绕绳作图时,绳子一定要首尾相连,“只能有一根绳子”而不能出现几段绳子,绳子要拉直,不能用弧线画绳子。
【考点范围】滑轮(组)机械效率的测量实验。