专题09 简单机械及其效率(第05期)-2016年中考物理试题分项版汇编(原卷版)

专题9 简单机械及其效率
一、单项选择题
1．【2016·长沙卷】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60 kg 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40cm 的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg ，杠杆始终在水平位置保持平衡，A B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重，杠杆自重和摩擦，g取10/ N kg ．则重物甲与重物乙的密度之比为
A．1：3 B．2：3 C．3：2 D．3：1
2．【2016·怀化卷】如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将（）
A．还继续处于水平平衡B．右端下降，左端上升
C．右端上升，左端下降D．无法确定杠杆的运动状态
3．【2016·盐城卷】如图所示，工人用动滑轮匀速提升物体，下列判断正确的是（）
A．人的拉力与物体重力是平衡力
B ．动滑轮的机械效率一定等于 50%
C ．人拉力做的功等于滑轮增加的重力势能
D ．物体升高的距离等于滑轮左侧绳子减小的长度
4．【2016·烟台卷】用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W 甲、W 乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（ ）
A ．η甲=η乙，W 甲=W 乙
B ．η甲＞η乙，W 甲＞W 乙
C ．η甲＜η乙，W 甲＜W 乙
D ．η甲＞η乙，W 甲＜W 乙
5．【2016·淄博卷】用如图所示的滑轮组在10s 内将300N 的重物匀速提升3m ，已知动滑轮重30N ，不计摩擦，则（ ）
A ．利用滑轮组所做的有用功是450J
B ．绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C ．拉力的功率是99W
D ．滑轮组的机械效率是80%
6．【2016·乐山卷】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m 1、m 2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m 1、m 2的关系为：
A. m1>m2
B. m1<m2
C. m1=m2
D.无法判断
7．【2016·乌鲁木齐卷】如图所示．利用动滑轮提升一个重为G的物块．不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的个数为（）
A．3个B．4个C．5个D．6个
8．【2016·乐山卷】如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s 时间内匀速推到1m高的平台上, 斜面长s=2m。

(g取10N/kg)则
A．推力的功率为40W
B．斜面的机械效率为75﹪
C．推力做的总功300J
D．斜面对物体的摩擦力100N
9. 【2016·南通卷】如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（）
A.减小动滑轮的重力
B.增大重物上升的高度
C.减小定滑轮的重力
D.增大重物上升的速度
10、【2016·鞍山卷】下列杠杆中是费力杠杆的是：
A、独轮车
B、钢丝钳
C、瓶起子
D、镊子11．【2016·邵阳卷】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
二、多项选择题
12.【2016·济南卷】关于物理学家对物理学发展做出的贡献，下列说法正确的是
A.亚里士多德发现了杠杆原理
B.奥斯特发现了电流周围存在磁场
C.牛顿总结了力和运动的关系
D.卢瑟福提出了原子核式结构模型
三、填空题
13．【2016·乐山卷】如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是：F1F2。

14．【2016·怀化卷】有一同学用如图所示的动滑轮，把500N的重物提升了2m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是J，总功是J．
15. 【2016·福州卷】生活中我们经常使用简单机械。

(1)图9是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是__________；若衣服和晾衣架的总重为120 N，不计动滑轮重，绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=________N。

请你提出使用的提高手摇晾衣架机械效率的方法：________________________。

(2)如图10所示，一直撬棒AD=1 m，CD=BC=0. 15 m，石头垂直作用在棒上的力是420 N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

16．【2016·黔西南州卷】.如图所示，物体A和B所受重力都为160N，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，F A为N，F B为N．若与A相连的滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是．
17．【2016·淄博卷】杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则G A G B；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的端下沉（选填“左”或“右”）．
18.【2016·武汉卷】搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G=1400N。

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（写一条即可）
19．【2016·扬州卷】从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题．把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论．
（1）在丙图中画出F2力臂L2．
（2）当α角增大时，L2（变大/不变/变小），F1（变大/不变/变小）．
（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要（大/小）．
（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，（甲/乙）图中的姿势比较正确．20．【2016·葫芦岛卷】如图是小楠练习书法时的简化图．写字时毛笔杆相当于_________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆；手握笔的位置向上移动，则写字时所需的动力将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．写出的字散发出墨香，这是__________现象．
21．【2016·葫芦岛卷】如图所示，大威用40N的拉力，使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%(不计绳重和摩擦)，则物体A的重力为________N，拉力的功率为_______W．若竖直匀速提升120N的物体，滑轮组的机械效率为__________________．
22、【2016·鞍山卷】工人用如图所示的滑轮组把4800N的货物（货箱重力不计），以0.4m/s的速度匀速提升。

拉力F大小为2000N，则拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为；他又利用这个滑轮组（货箱重力不计）把重6000N的货物匀速提升，则滑轮组的机械效率（先填“变大”、“变小”或“不变”）。

四、实验与探究题
23．【2016·乌鲁木齐卷】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．
24【2016·盐城卷】在图乙中画出力F的力臂，
25.【2016·岳阳卷】如图所示，用杠杆绕固定点O撬起地面上的石头，请画出石头所受重力的示意图和动力F的力臂。

26．【2016·葫芦岛卷】图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点．F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出：（1）阻力臂l2；（2）在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂l1．
27．【2016·营口卷】如图所示是液压汽车起重机的示意图，液压杆对吊臂的作用力在A点且方向可以调节，画出此时液压杆作用在吊臂上的最小力F1、力臂L1及吊臂所受阻力F2．
28、【2016·鞍山卷】如图所示，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。

请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2。

（3分）
29．【2016·怀化卷】用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂．
30【2016·南通卷】如图丙，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力F1的示意图及阻力F2的力臂ι2。

31．【2016·黔西南州卷】.如图所示，一根硬棒左端固定在竖直墙面上，硬棒可绕O点灵活转动，下方悬挂一重物A，右端施加一竖直向上的拉力F．该系统处于静止状态．请作出重物A的重力示意图和拉力F
的力臂．
32【2016·海南卷】图甲为某人用手托起一金属球时的情景，人的手臂相当于一个杠杆，支点为O，球对手的压力为F，请画出F的力臂L，
33．【2016·河池卷】在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图14所示的装置。

(1)实验时应先调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡。

(2) 若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码的重力都是0.5N，在A点挂四个钩码时，在B点应挂个钩码，杠杆才能恢复平衡。

(3)若A位置所挂钩码不变，取掉B位置的钩码，在C位置施加一个如图14所示的力F，则这个力的大小等于N时，杠杆仍然保持平衡。

五、计算题
34．【2016·黔南州卷】（8分）用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了l0m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．
求：(g=10N/kg)
（1）求物体M的重力?(2分)
（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？(3分)
（3）求滑轮组提升重物的机械效率?（3分）
35．【2016·邵阳卷】在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．求：
（1）故障车在30s内通过的路程；
（2）拉力F在30s内所做的功；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力．
36．【2016·湘潭卷】（6分）如图21所示，用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M，汽车匀速前进了20m。

此过程中，汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图22所示。

不计绳重和摩擦,动滑轮有重量。

(1)由图可知，拉力F总共做的功W =J
(2)物体M上升的高度是m。

(3)该滑轮组的机械效率为多大？
37.【2016·岳阳卷】如图所示，用一个动滑轮将质量为10kg,体积为4 ×10-3m3的沙子运上三楼，所用拉力为60N，求：
（1）沙子所受的重力；
（2）沙子的密度；
（3）动滑轮的机械效率。

38. 【2016·常州卷】 (9 分)2016 年 5 月，中国首批“电气”新能源公交汽车在常州使用。

它既可以用充电桩充电，也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电，还可以使用天然气。

当蓄电池电力储存不够时，就用燃气发动机为汽车提供动力。

太阳能电池板每天能向蓄电池充入 10k W∙h～20k W∙h 的电能。

已知蓄电池消耗的电能有 90%转化为汽车前进所做的功，天然气完全燃烧产生的内能有 30%转化为汽车前进所做的功，天然气热值为4.5×107J/kg，该车行驶时受到的阻力为 3.6×103N。

(1) 当车辆以 72km/h 匀速行驶时，牵引力的功率为多少？
(2) 太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离？
(3) 若汽车使用太阳能电池板提供的电能，则每天最多可以节约天然气的质量为多少？
39．【2016·营口卷】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10米，
=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为物体重G=5.4×103N，汽车重G
车
车重的0.1倍，求：
（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？。