最新简单机械中考经典题型带答案
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最新简单机械中考经典题型带答案
一、简单机械选择题
1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%
B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
C.此滑轮组动滑轮的重力为2N
D.当G物=6N时,机械效率η=66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】
A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组
机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误;
B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,
因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功
相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误;
C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则
η=====,即80%=,解得G动=3N,故
C错误;
D、G物=6N时,机械效率
η=×100%=×100%=×100%=
×100%≈66.7%.故D 正确.
故选D .
2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平
衡.(33
2.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是
A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯
B .该铝球的体积为33310m -⨯
C .该铝球受到的浮力为20N
D .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】
根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】
铝球实心部分的体积:3333
2.71102.710/m
kg
V m kg m
ρ
-=
=
=⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×
OA=F B ×OB ,2
3.571
A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮,
铝球排开水的体积:3333
20210110/10/F N
V m g kg m N kg
ρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:3
3
3
3
22210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,
则空心部分的体积:4
3
3
3
3
3
410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实. 【点睛】
本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.
3.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F为75N
B.绳子自由端向上移动了4m
C.滑轮组的机械效率约为93.3%
D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:
F=1
3
(G+G动)=
1
3
×(140N+10N)=50N,故A错误;
B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,
有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,
滑轮组的机械效率:η=W
W
有用
总
×100%=
280J
300J
×100%≈93.3%,故C正确。
D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W
W
有用
总
=
Gh
Gh G h
+
动
=
G
G G
+
动
可知滑轮组机
械效率变大,故D错误。
4.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()
A.有用功一定是150J B.总功一定是250J
C.动滑轮重一定是100N D.拉力大小一定是125N
【答案】D
【解析】
【分析】
知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;
又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重;
不计摩擦和绳重,根据F=1
n
(G物+G轮)求拉力大小.