北京2016中考汇编--机械和功计算
中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析
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专题06机械效率考点解读一、有用功、额外功、总功的求解:1、有用功:对机械、活动有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总;斜面:W 有用= Gh 。
2、额外功:并非需要但又不得不做的功。
公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组);斜面: W 额=fL 。
3、总功:有用功加额外功或动力所做的功。
公式: W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η;斜面:W 总= fL+Gh=FL 。
二、机械效率的求解:机械效率:有用功跟总功的比值。
机械效率计算公式:%100⨯=总有用W W η常考机械的有用功、总功、机械效率计算重点考向考点一:滑轮的机械效率(竖直提升物体)1.(2019•雅安)如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求:(1)提升货物所做的有用功W有;(2)拉力通过的距离及拉力的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
【解析】解:(1)提升货物所做的有用功:W有用=Gh=500N×2m=1000J;(2)使用动滑轮时,n=2,拉力端通过的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力F做的总功:W总=Fs=300N×4m=1200J;拉力做功的功率:P===120W;(3)动滑轮的机械效率:η==×100%≈83.3%。
答:(1)提升货物所做的有用功为1000J;(2)拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W;(3)动滑轮的机械效率为83.3%。
2.(2019•镇江)如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。
2016年中考物理试题精选 功和机械能 有答案
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2016年中考物理试题精选功和机械能参考答案一.选择题1.(2016•包头)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是()A.F l>F2、P1>P2 B.F l=F2、P1>P2C.F1>F2、P1=P2D.F1<F2、P l<P22.(2016•成都)火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的卫星,下列叙述正确的是()A.卫星的机械能总量不变B.卫星的机械能总量增加C.卫星的动能增加,重力势能不变D.卫星的动能不变,重力势能增加3.(2016•大连)一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能E p随着时间的变化图象可能是()A.B.C. D.4.(2016•南通)如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力则()A.球在A点时受力平衡B.球在C点时速度最大C.从B到C,球的动能减少D.从A到C,球的势能增加5.(2016•大连)如图所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆动到右侧的最高点,且A、C两点到B点的竖直距离h A>h C.在小球从B点摆动到C 点的过程中,下列说法正确的是()A.小球的运动状态保持不变B.小球的机械能总量逐渐减小C.绳的拉力对小球做了功D.小球的动能全部转化为重力势能6.(2016•徐州)排球运动员发球时,把排球竖直向上抛起,在排球上升到最高点时,下列说法中错误的是()A.排球的动能为零B.排球的重力势能最大C.排球仍具有惯性D.排球处于平衡状态7.(2016•泸州)如图所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过b点到达最高点c时速度为零,图中h ab=h bc,下列判断正确的是()A.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等B.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零C.小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大8.(2016•锦州)如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为()A.120J B.100J C.90J D.80J9.(2016•北京)下列说法中正确的是()A.跳伞运动员匀速下落的过程中,动能变大B.投出去的实心球在空中运动过程中,运动状态不变C.跳远运动员起跳后能继续向前运动,是由于运动员具有惯性D.跳高运动员起跳蹬地时,运动员对地的压力小于地对运动员的支持力10.(2016•安徽)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球()A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零11.(多选)(2016•北京)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示.若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是()A.小球在下落过程中动能不变B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率12.(2016•黄冈校级自主招生)如图所示是一种游戏,叫蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是()A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能D.游戏者到c点时,他的势能为零13.(2016•海南)运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置.下列有关说法中正确的是()A.球开始下落时动能为零B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C.球离地后的上升过程中势能转化为动能D.球在整个运动过程中机械能增加14.(多选)(2016•株洲)如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片,下列分析正确的是()A.她是略朝靶心上方射击的B.她是朝靶心射击的C.射箭时弹性势能主要转化为动能D.射箭时弹性势能主要转化为重力势能15.(2016•咸宁)如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是()A.小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能B.小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能C.小球在b和d时重力势能和动能都相等D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能16.(2016•济宁)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎.下列分析正确的是()A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能最小B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大17.(2016•黄冈校级自主招生)如图是健身用的“跑步机”示意图.质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上,用力向后蹬皮带,可使皮带以速度v匀速向后运动.若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f,则在运动的过程中,下列说法中正确的是()A.f是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带要做功,其做功的功率为fv D.人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力二.填空题18.(2016•德阳)一台功率为2kW 的电动机,1min 做的功为 J ;这些功可以将重力为2×104N 的物体匀速竖直提升 m .19.(2016•绵阳)如图所示,甲用90N 的拉力,乙用50N 的推力,在30s 内共同使一辆小车从一个倾角为30°长为60m 的斜坡底端匀速运动到顶端.甲乙二人对小车做功 J ,甲对小车做功的功率为 W .20.(2016•湖北)王波同学帮父母搬家,现有30捆书籍.每捆书籍的质量都为5kg .王波想尽快将它们搬上10m 高处的新家.如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象.由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬上新家,他每次应搬捆.若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为 s (g=10N/kg ).21.(2016•镇江)乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中,乘客的重力势能 ,机械能 .为了节能,在扶梯底端前1.5m 安装了图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t 内无乘客通过,扶梯将停止运行,已知扶梯长10m ,从启动到匀速运行的v ﹣t 图象如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s ~1.5m/s 之间,为确保安全,设定时间t应至少为 s .22.(2016•杭州)如图所示,一个静止小球从A 点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C 点,从A 点到达C 点的过程中,小球的动能 ,小球的重力势能 ,小球的机械能 .(选填序号)①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大.23.(2016•镇江)在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上,该实验是通过比较木块在木板上滑行的 来比较小球动能大小的,图中错误的操作是 .改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通过 (选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进.三.实验探究题24.(2016•河南)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观察 来判断的. (2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与 的关系.(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用 同学的建议.(4)由上述实验数据和现象可得出结论: .25.(2016•济宁)小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素.(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法:用 来表示小球动能的大小.(2)小希通过实验探究.发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是 .(3)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:①对机动车限定最高行驶速度:.②对不同车型限定不一样的最高行驶速度: .(4)用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 (请从以下三个选项中选择).A .倾斜程度不同的斜面B .粗糙程度不同的水平面C .质量不同的钢球.26.(2016•南京)小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素.甲、乙两图装置相同,分別是同一小球先后从A 、B 两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景.(1)纸盒被推得越远,小球对纸 越多,表明小球的动能越大.(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与 有关.(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是.28.(2016•广东)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平向右运动直至停止.(1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小.(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系.(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系.(4)木块最终会停下来的主要原因是 ,在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能.(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将 .四.计算题27.(2016•宜昌)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”.营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量.人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康.(1)某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”,该标识的含义与以下物理量 C (填入字母代号)的含义类似. A .热量 B .内能 C .热值 D .比热容(2)小华同学质量为50kg ,正常情况下步行上一层楼需要12s ,他克服重力做多少功?他克服重力做功的功率是多少?(每层楼高3m ,g 取10N/kg )(3)人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉.小华同学吃了一块净含量50g 的上述巧克力,如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功,则他要爬多少层楼?(每层楼高3m )2016年中考物理试题精选功和机械能参考答案一.选择题1.(2016•包头)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是(B)A.F l>F2、P1>P2 B.F l=F2、P1>P2C.F1>F2、P1=P2D.F1<F2、P l<P22.(2016•成都)火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的卫星,下列叙述正确的是(B)A.卫星的机械能总量不变B.卫星的机械能总量增加C.卫星的动能增加,重力势能不变D.卫星的动能不变,重力势能增加3.(2016•大连)一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能E p随着时间的变化图象可能是(C)A.B.C. D.4.(2016•南通)如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力则(B)A.球在A点时受力平衡B.球在C点时速度最大C.从B到C,球的动能减少D.从A到C,球的势能增加5.(2016•大连)如图所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆动到右侧的最高点,且A、C两点到B点的竖直距离h A>h C.在小球从B点摆动到C 点的过程中,下列说法正确的是(B)A.小球的运动状态保持不变B.小球的机械能总量逐渐减小C.绳的拉力对小球做了功D.小球的动能全部转化为重力势能6.(2016•徐州)排球运动员发球时,把排球竖直向上抛起,在排球上升到最高点时,下列说法中错误的是(D)A.排球的动能为零B.排球的重力势能最大C.排球仍具有惯性D.排球处于平衡状态7.(2016•泸州)如图所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过b点到达最高点c时速度为零,图中h ab=h bc,下列判断正确的是(A)A.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等B.小钢球运动到最高点c时所受的合力为零C.小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大8.(2016•锦州)如图所示,是小球在地面弹跳的情景.小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为(C)A.120J B.100J C.90J D.80J9.(2016•北京)下列说法中正确的是(C)A.跳伞运动员匀速下落的过程中,动能变大B.投出去的实心球在空中运动过程中,运动状态不变C.跳远运动员起跳后能继续向前运动,是由于运动员具有惯性D.跳高运动员起跳蹬地时,运动员对地的压力小于地对运动员的支持力10.(2016•安徽)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一.掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力).则实心球(C)A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零11.(多选)(2016•北京)一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示.若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是(BCD)A.小球在下落过程中动能不变B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率12.(2016•黄冈校级自主招生)如图所示是一种游戏,叫蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是(C)A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能D.游戏者到c点时,他的势能为零13.(2016•海南)运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置.下列有关说法中正确的是(B)A.球开始下落时动能为零B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能C.球离地后的上升过程中势能转化为动能D.球在整个运动过程中机械能增加14.(多选)(2016•株洲)如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片,下列分析正确的是(AC)A.她是略朝靶心上方射击的B.她是朝靶心射击的C.射箭时弹性势能主要转化为动能D.射箭时弹性势能主要转化为重力势能15.(2016•咸宁)如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是(C)A.小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能B.小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能C.小球在b和d时重力势能和动能都相等D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能16.(2016•济宁)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过裎.下列分析正确的是(A)A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的机械能最小B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大17.(2016•黄冈校级自主招生)如图是健身用的“跑步机”示意图.质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上,用力向后蹬皮带,可使皮带以速度v匀速向后运动.若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f,则在运动的过程中,下列说法中正确的是(C)A.f是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带要做功,其做功的功率为fv D.人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力二.填空题18.(2016•德阳)一台功率为2kW 的电动机,1min 做的功为 1.2×105 J ;这些功可以将重力为2×104N 的物体匀速竖直提升 6 m .19.(2016•绵阳)如图所示,甲用90N 的拉力,乙用50N 的推力,在30s 内共同使一辆小车从一个倾角为30°长为60m 的斜坡底端匀速运动到顶端.甲乙二人对小车做功 8400 J ,甲对小车做功的功率为 180 W .20.(2016•湖北)王波同学帮父母搬家,现有30捆书籍.每捆书籍的质量都为5kg .王波想尽快将它们搬上10m 高处的新家.如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象.由图可知,为了尽可能快地将这批书籍搬上新家,他每次应搬 3捆.若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地,所用的总时间为 450 s (g=10N/kg ).21.(2016•镇江)乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中,乘客的重力势能 增大 ,机械能 增大 .为了节能,在扶梯底端前1.5m 安装了图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t 内无乘客通过,扶梯将停止运行,已知扶梯长10m ,从启动到匀速运行的v ﹣t 图象如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s ~1.5m/s 之间,为确保安全,设定时间t 应至少为 23 s .22.(2016•杭州)如图所示,一个静止小球从A 点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C 点,从A 点到达C 点的过程中,小球的动能 ③ ,小球的重力势能 ⑤ ,小球的机械能 ② .(选填序号)①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大.23.(2016•镇江)在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上,该实验是通过比较木块在木板上滑行的 距离 来比较小球动能大小的,图中错误的操作是 两次实验中未保持木块初始位置相同 .改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通过 增大 (选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进.三.实验探究题24.(2016•河南)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 将钢球从某一高度由静止释放 ,钢球动能的大小是通过观察 木块运动的距离 来判断的. (2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的速度 相同,从而探究动能与 质量 的关系.(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用 甲 同学的建议.(4)由上述实验数据和现象可得出结论: 在速度一定时,质量越大动能越大 .25.(2016•济宁)小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素.(1(2)小希通过实验探究.发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是 速度 .(3)如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:①对机动车限定最高行驶速度: 质量一定,速度越快动能越大 .②对不同车型限定不一样的最高行驶速度: 速度相同时,质量越大动能越大 .(4)用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 B (请从以下三个选项中选择).A .倾斜程度不同的斜面B .粗糙程度不同的水平面 C .质量不同的钢球.26.(2016•南京)小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素.甲、乙两图装置相同,分別是同一小球先后从A 、B 两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景.(1)纸盒被推得越远,小球对纸 做功 越多,表明小球的动能越大.(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与 速度 有关.(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是 质量不同的小球 .28.(2016•广东)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平向右运动直至停止.(1)实验中是通过观察 木块被推动距离的大小 来判断钢球的动能大小.(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 速度 的关系.(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 质量 的关系.(4)木块最终会停下来的主要原因是 受到摩擦力的作用 ,在此过程中木块通过 做功 方式把动能转化为内能.(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将 永远做匀速直线运动 .四.计算题27.(2016•宜昌)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”.营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量.人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康.(1)某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”,该标识的含义与以下物理量 C (填入字母代号)的含义类似. A .热量 B .内能 C .热值 D .比热容(2)小华同学质量为50kg ,正常情况下步行上一层楼需要12s ,他克服重力做多少功?他克服重力做功的功率是多少?(每层楼高3m ,g 取10N/kg )(3)人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉.小华同学吃了一块净含量50g 的上述巧克力,如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功,则他要爬多少层楼?(每层楼高3m )解:(2)W=Gh=mgh=50kg ×10N/kg ×3m=1500J ,P===125W ; (3)Q=×50g=1180.5kJ=1.1805×106J ,n==787层.答:(1)C ;(2)小华克服重力做1500J 的功;他克服重力做功的功率是125W ;(3)他要爬787层楼.。
2013-2022北京中考真题物理汇编:机械和功章节综合2
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2013-2022北京中考真题物理汇编机械和功章节综合2一、单选题1.(2013·北京·中考真题)下列有关力做功的说法中正确的是()A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功2.(2017·北京·中考真题)图3 所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是A.羊角锤B.核桃夹子C.撬棒D.食品夹子3.(2016·北京·中考真题)水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是A.重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功4.(2013·北京·中考真题)如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。
圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为3⨯kg/m3。
在绳4.510端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T。
在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。
下列选项中正确的是A.压强p的最小值为15000PaB.拉力T的大小为2700NC.拉力F的大小为640ND.滑轮组的机械效率为90%5.(2016·北京·中考真题)下图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是A.B.C.D.6.(2015·北京·中考真题)图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于省力杠杆的是()A.筷子B.钓鱼竿C.羊角锤D.古代捣谷用具二、多选题7.(2018·北京·中考真题)如图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是()A.跳台雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性D.冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功8.(2017·北京·中考真题)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是()A.古代捣谷工具利用了杠杆原理B.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一C.碾谷物的石磨选用厚重的石材,目的是为了减小石磨对谷物的压强D.从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体,这一功能的实现利用了大气压9.(2014·北京·中考真题)起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m;第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m。
功、功率和机械效率的计算
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图4-2-2
典型例题解析
设物体在匀速运动时受到的阻力为f 解:(1)设物体在匀速运动时受到的阻力为 设物体在匀速运动时受到的阻力为
则 f = 1 1 G = × 2 . 4 N = 2 . 4 × 10 10 10
3
N
∴F=103 N (2)由即时功率公式 由即时功率公式P=F·v 由即时功率公式 P 150 得v 绳 = = 3 m / s = 0.15m / s F 10 v绳 v物 = = 0.15m / s = 5cm/s 3
A
巩固练习
2.如图4 的物体A 2.如图4-2-3所示,用滑轮组拉着重为600 N的物体A沿水 如图 所示,用滑轮组拉着重为600 N的物体 平方向匀速移动, s内物 体移动了8 m,拉力F 平方向匀速移动,在40 s内物 体移动了8 m,拉力F做的 功为1280 功为1280 J
图4-2-3 (1)拉力 的大小及拉力的功率; 拉力F 求:(1)拉力F的大小及拉力的功率; (2)若动滑轮的重为 若动滑轮的重为12 N(不计绳重及摩擦 不计绳重及摩擦) (2)若动滑轮的重为12 N(不计绳重及摩擦)滑轮组的机械 效率为多少? 效率为多少? 答案】 N, 【答案】(1)80 N,32 W (2)92.5%
【答案】(1)500 N(2)62.5%(3)160 W 答案】
图4-2-1
典型例题解析
的水送到18 高的蓄水池 【例1】某泵房每天需要将 】某泵房每天需要将1000m3的水送到 m高的蓄水池 若由一台离心式水泵来完成,水泵每天工作5小时 小时, 里, 若由一台离心式水泵来完成,水泵每天工作 小时,问 这台水泵的功率至少是多少千瓦?(取 这台水泵的功率至少是多少千瓦 取 g=10 N/kg) 【解析】本题没有考虑机械效率的问题,如果考虑到水泵的 解析】本题没有考虑机械效率的问题, 机械效率, 么应考虑到电动水泵做的功为总功, 机械效率,那 么应考虑到电动水泵做的功为总功,而克服 水的重力所做的功为有用功. 水的重力所做的功为有用功 水的质量m=ρV=1×103×103 kg=1.0×106 kg 水的质量 × × 提水所做的功W=Gh=mgh=1×106×10×18 J=1.8×108 J 提水所做的功 × × ×
提分专项(05) 功、功率、机械效率的计算课件2025年北京中考物理一轮复习
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( AC )
A.滑轮组做的有用功为600 J
B.拉力F做功的功率为30 W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.定滑轮对支架的拉力为400 N
图T5-9
例 7 (2024通州一模)(多选)工人利用如图T5-10所示的滑轮组将一批不同质
量的货物提升至高处。小华和小强是一个工作组,一人负责运送货物并将货
D.动滑轮做有用功的功率为120 W
图T5-1
例 2 (2024海淀二模)(多选)用如图T5-2甲所示的装置提升物体A,质量为40 kg
的卷扬机置于水平工作台面上,其与工作台面的接触面积为0.2 m2,卷扬机对
绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下,物体A
在10 s内竖直匀速上升了1 m,在此过程中,滑轮组所做的额外功是100 J。g
工人对绳端的拉力:F=F'=500 N。
图T5-11
(3)求绳端拉力的功率。
(3)由图可知,n=2,绳端拉力的功率:
ℎ
0.5m
=100
5s
P=Fv绳=FnvA=Fn× =500 N×2×
W。
图T5-11
(4)求该滑轮组的机械效率。
(4)该滑轮组的机械效率:
η= =
有
总
ℎ
=
ℎ
横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA∶OB=3∶2,在横杆A端用细绳
悬挂重力为300 N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,使横杆AB在水平位
置平衡,此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他
将固定点移动到A端,横杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,
在B端施加竖直方向的力使横杆AB在水平位置再次平衡,此时,他对水平地
北京中考物理 功和能 计算题12题(附答案)
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北京中考物理功和能计算题12题(附答案)1.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为80%。
已知物体A重400N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦。
求:(1)匀速提升物体A时,绳子自由端受到的拉力;(2)物体A以0.2m/s的速度匀速上升时,绳子自由端拉力的功率;(3)匀速提升物体A时,请以定滑轮为研究对象做受力分析,并求出支架对定滑轮的拉力T。
2.在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机提起来。
当卷扬机用750N的力拉钢丝绳,使发动机在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为80%,已知动滑轮的重力是250N。
求:(1)卷扬机做功的功率(2)发动机的重力3.如图所示,是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升,动滑轮的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率P;(3)动滑轮所受的重力G。
4.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端,使重540N的物体A匀速上升。
已知该工人与水平地面的接触面积为500cm2,两个滑轮的质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦。
求:(1)画出工人的受力分析图;(2)该工人对地面的压强;(3)滑轮组的机械效率;(4)支架受到滑轮组的拉力。
5.如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图,卷扬机对绳子的拉力为F=500N,物体A在10s 内匀速竖直上升了3m。
已知物重850N,所用动滑轮重为50N,g取10N/kg。
求:(1) 绳子自由端移动的速度;(2) 滑轮组的机械效率。
6.下图是用动滑轮提升物体A的示意图。
在竖直向上的拉力F的作用下,重为400N的物体A在30s的时间里,匀速竖直上升了6m。
在此过程中,拉力F=250N。
(全国通用)2016中考物理总复习 技能训练四 功、功率、机械效率的综合计算
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技能训练四 功 功率 机械效率的综合计算一、计算所用公式1.总功的计算方法:(1)定义法:W 总=Fs ;(2)W 总=W 有+W 额;(3)公式法:W 总=W 额1-η或W 总=W 有η。
2.有用功的计算方法:(1)定义法:W 有=Gh ;(2)W 有=W 总-W 额;(3)公式法:W 有=W 总·η。
3.额外功的计算方法:(1)定义法:W 额=G 额h ,W 额=f 额·s ;(2)W 额=W 总-W 有;(3)公式法:W 额=W 总·(1-η)。
4.机械效率:η=W 有W 总,η=W 有W 有+W 额,η=Gh Fs ,η=G nF。
二、分清使用时不同的状态1.利用滑轮组竖直提升重物的三种情况:(1)理想情况:不计动滑轮重力,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,即W 额=0。
F =G 物/n ,η=1,Gh =Fs(2)半理想情况:计动滑轮的重力,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,即W 额=G 动·h 。
F =(G 物+G 动)/n ,η=G 物/(G 物+G 动)(3)实际情况:计动滑轮的重力,绳重和绳与滑轮间的摩擦(题目不说明,表明要考虑)。
η=G 物/Fn ,F =G 物/n η2.利用滑轮组水平拉物体,此时克服物体受到的摩擦力做功为有用功,与物重、滑轮重无关;将上述公式中的G 物换成f 就行了。
理想情况:W 有=fs ,F =f/n实际情况:η=f/Fn ,F =f/n η3.使用斜面提升物体时,克服物体重力做功为有用功,拉力F 做的是总功,克服摩擦做的是额外功。
W 有=Gh ,W 总=FL ,W 额=fL ;η=Gh FL 或η=Gh Gh +fL1.(2015,考感)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12 m ,物体重G =6×103 N ,汽车重G 车=3×104 N ,汽车匀速拉绳子时的拉力F =2.2×103 N ,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。
【精品】北京市朝阳区普通中学2016届中考物理功和机械能复习检测卷
![【精品】北京市朝阳区普通中学2016届中考物理功和机械能复习检测卷](https://img.taocdn.com/s3/m/304a958ca417866fb94a8e64.png)
【关键字】精品功和机械能部分A组一、填空题1,一架起重机在2min内把5 t的物体举高了,起重机在2min内所做的功是 J,起重机的功率是 W,合 kW.2.两台机械的功率之比为3:1,它们做同样多的功所需的时间之比是若在相同的时间内,它们所做的功之比是。
3,沿着长,高的斜面,把1500 N的重物拉到车上去,如果实际用的拉力是250N,则有用功是 J,总功是 J,斜面的机械效率是4.骑自行车下坡,不踩脚踏板,速度也能越来越快,是因为下坡过程中能逐渐转化为能.5.某人用动滑轮将400N的重物提起,已知拉绳子的力是250N(绳与滑轮之间的摩揩不计).那么,人做的功是 J,动滑轮的重力是 N,动滑轮的机械效率是.6.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的越大,一个物体做功越快,表示这个物体的越大.7.竖直向上推出的排球,离开手后继续向上运动,这是由于排球具有,排球在上升过程中动能 (填“增大”“不变”或“减小”)8,外力对水泵做功7×105J,水泵把5×的水送到高处,水泵完成的有用功是 J,水泵的机械效率是。
9.有一长,高0.的斜面,现用50N的力,沿斜面把重100N的物体由底部匀速推上坡顶,斜面的机械效率是,斜面对物体的摩揩力是 N.10.某人利用一滑轮组提升重物,绳子与滑轮间摩揩不计,所用的拉力是500 N,提起的重物是2000 N,滑轮组机械效率是80%,若重物升高,绳子自由端拉过距离是,若绳子能承受的最大拉力为1000 N,滑轮组的机械效率最大值是。
二、选择题2.一同学在水平方向上用20N的力,将10N的足球沿水平地面踢出,球在水平地面上滚动了才停下,在球滚动过程中,脚对球所做的功是………………………( )A.500 JD.1000 JC.200 JD.0 J3.一只重500 N的箱子放在水平地面上,一小孩用100N的水平拉力将箱子匀速移动,另一大人把这箱子举高,下列说法中正确的是A.大人做的功多B.小孩做的功多C.他们做的功一样多D。
2016年物理中考真题分类汇编机械运动
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物理科2016年中考试题分类解析表序号考地标注试题及其解析51 (2016·南宁中考)【解析】选A。
本题考查对常见物体长度的估测,一支中性笔的长度大约15.10c m;故A正确,B、C、D都错。
51 (2016·百色中考)(2016·百色中考)【解析】选B.本题考查速度公式及其应用. 甲在相同的时间内甲小车通过的路程相等,说明小车甲在做匀速直线运动,乙在相同的时间内甲小车通过的路程越越大,小车乙做的是加速运动,故A错;在30s~40s内,甲车的平均速度v=,乙车的平均速度v=,甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故B错;在20~30s内,甲车的平均速度v=,乙车的平均速度v=,甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故C错;由图可知,在40s内两车行驶的路程均为1200m,由v=可知,两车的平均速度相等,故D正确.51(2016▪邵阳中考)解析:选A。
本题考查参照物的选择。
以小车的车厢为参照物,小华的位置没有发生变化,因而是静止的;以对面驶的小车、路旁的小树以沿途的建筑物为参照物,小华的位置均发生了变化,因而均是运动的。
51 2016·襄阳中考1. 下列数据最接近实际的是A.人的正常体温约46℃B.初中生的身高一般为1.6m左右C.—个鸡蛋的质量1gD.人跑步的速度20m/s解析:选B。
人的正常体温约37℃,故A错;初中生的身高一般为1.6m左右,故B对;—个鸡蛋的质量50g,故C错;世界最快的人跑步的速度10m/s左右,故D错。
所以,选B。
51 (2016·郴州中考)(2016·郴州中考)【解析】选C。
考查长度的估算题。
熟悉长度单位,知道1m、1dm、1cm、1mm的大致高度即可作出正确的判断。
51 (2016·郴州中考)【解析】选C。
考查运动和静止的相对性。
从题意可知,甲车实验际上停在站台上,也就甲车相对于地面是静止的;甲车前进是以乙车为参照物的。
2016年中考物理试题分类-简单机械(解析版)
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2016中考分类简单机械参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.(2016•北海)乡镇居民建楼房地受条件限制,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()g=10N/kg.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【解答】解:动滑轮重力G轮=mg=0.6kg×10N/kg=6N.A、由图知,n=3,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,拉力F=(G+G箱+G轮),每次能吊的材料最大重G最大=3F最大﹣(G箱+G轮)=3×500N﹣(15N+6N)=1479N,故A错;B、改变使用的定滑轮的质量,不会影响有用功、总功的大小,不会影响滑轮组的机械效率,故B错;C、工人快速拉升、慢速拉升同样的材料,做的功相同,但时间不同,由P=可知工人做功的功率不相同,故C错;D、知道所吊材料受到的重力,利用F=(G+G箱+G轮)求拉力;知道吊起材料的高度,利用s=3h求拉力端移动的距离,利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功,故D正确.故选D.【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、总功、功率的计算,以及提高机械效率的方法,知识点多、综合性强,要求灵活应用相关知识,属于难题、易错题!2.(2016•滨州)利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()A.F甲<F乙η甲=η乙B.F甲>F乙η甲>η乙C.W甲>W乙P甲>P乙D.W甲=W乙P甲=P乙【解答】解:(1)由图可知,承担物重的绳子段数n甲=3,n乙=2;由题可知,滑轮重、物体质量和重力均相等,不计绳重与摩擦,根据F=(G物+G动)可知,甲滑轮组的拉力较小,即F甲<F乙;(2)拉力做的功是总功,物重相等,提升相同的高度,有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重相同,做的额外功相同,由W总=W有+W额可知,拉力做的总功相等,即W甲=W乙;(3)拉力做功的功率:P=,由于总功相等、做功时间相同,故功率大小相同,即P甲=P乙;(4)有用功、总功均相等,由η=可知,两个滑轮组的机械效率相等,即η甲=η乙.可见AD正确、BC错.故选AD.【点评】本题考查了滑轮组绳子自由端拉力,有用功、额外功、总功,功率和机械效率的认识和理解,灵活运用公式即可比较.3.(2016•天津)某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图所示,若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为()A.F=B.F=C.F=+G1D.F=【解答】解:(1)由图知,n=3,不计绳重和摩擦,拉力F=(G0+G1+G2),故A正确、B错;(2)由图知,n=3,则拉力端移动的距离s=3h,由η====得:F=,故C错、D正确.故选AD.【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算,注意:不计绳重和摩擦,对水泥做的功为有用功,对桶和动滑轮做的功为额外功.4.(2016•滨州)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法能使木板重新平衡的是()A.在B、D两处各加挂一个钩码B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码C.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处D.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处【解答】解:设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G.A.在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因3G×L≠2G×2L,所以木板不会平衡,故A错误;B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为4G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因4G×L=2G×2L,所以木板会平衡,故B正确;CD.把D处的一个钩码挂在E处或F处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故CD正确.故选BCD.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.5.(2016•绍兴)下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)()A.B.C.D.【解答】解:设杠杆每一个格为L,A、力和力臂的乘积:左边=10N×3L,右边=10N×2L,因为10N×3L>10N×2L,所以左边下沉;B、力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡;C、力和力臂的乘积:左边=10N×3L,右边=15N×2L,因为10N×3L=15N×2L,所以杠杆平衡;D、力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡.故选C.【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.6.(2016•泰州)如图所示,杠杆的水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()A.两侧钩码同时向外移一格B.两侧钩码同时向内移一格C.左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码【解答】解:设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为L,原来杠杆处于平衡状态,则有2G×3L=3G×2L;A、两边各向外移一格,左边2G×4L=8GL,右边3G×3L=9GL,8GL<9GL,杠杆右端下沉;故A错误;B、两边各往内移一格,左边2G×2L=4GL,右边3G×1L=3GL,4GL>3GL,杠杆左端下沉;故B错误;C、左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码,左边2G×2L=4GL,右边2G×2L=4GL;4GL=4GL,杠杆平衡;故C正确;D、在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边3G×2L=6GL,右边4G×2L=8GL,6GL <8GL,杠杆右端下沉,故D错误.故选C.【点评】杠杆是否平衡取决于两边力和力臂的乘积是否相等,水平位置平衡时,两边的力和力臂的乘积是否相等.7.(2016•锦州)如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,杠杆会()A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【解答】解:设一个钩码重为G,一格为L,原来:2G×4L=4G×2L,杠杆平衡,现在:3G×4L>5G×2L,所以杠杆不再平衡,杠杆向逆时针方向转动,即左端下沉.故选B.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果.8.(2016•乐山)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>m2B.m1<m2C.m1=m2D.无法判断【解答】解:杠杆示意图如下:根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2可知,G1L1=G2L2,m1gL1=m2gL2,即m1L1=m2L2,力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂L1>L2,所以物体的重力G1<G2,即m1<m2.故选B.【点评】杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据,解题时要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂,这是解决问题的关键.9.(2016•邵阳)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【解答】解:设一个钩码的重是1N,由图可知:F1=1N,l1=20cm,F2=2N,l2=10cm,若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则F1′=2N,F2′=3N,则F1′l1=2N×20cm=40N•cm,F2′l2=3N×10cm=30N•cm,F1′l1>F2′l2,所以杠杆左端下沉,右端上升.故选B.【点评】(1)根据杠杆平衡条件进行判断,符合杠杆平衡条件杠杆平衡,否则力和力臂的乘积越大的一端下沉.(2)判断杠杆平衡时,设杠杆分度值和钩码重为具体值是很简单的方法.10.(2016•黑龙江)下列属于费力杠杆的是()A.钳子B.船桨C.自行车手闸D.剪枝剪刀【解答】解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、自行车手闸在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、剪枝剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选B.【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.11.(2016•衡阳)下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是()A.镊子B.起子C.钳子D.天平【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、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆.故选A.【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.12.(2016•黄石)下列有关简单机械的叙述正确的是()A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B.使用定滑轮可以省力C.使用动滑轮可以省功D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%【解答】解:A、剪纸用的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故A错误;B、定滑轮实质是一个等力臂杠杆,使用定滑轮不省力但能改变力的方向,故B错误;C、使用动滑轮不可以省功,故C错误;D、只要有使用机械,不可避免地要多做些额外功,所以有用功肯定比总功小,机械效率肯定是小于100%,故D正确;故选D.【点评】此题考查杠杆的分类、定滑轮的特点、功的原理以及机械效率的理解,涉及到的简单机械的内容比较多,平日注意相关知识的积累,要结合现实生活去分析问题.13.(2016•宜昌)下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是()A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲【解答】解:A、用钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;B、用船桨划龙舟时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;C、用独轮车运砖头时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;D、用指甲剪剪指甲时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.故选B.【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.14.(2016•枣庄)在生产生活中,利用如图所示的简单机械时,一定费力的是()A.笤帚B.斜面C.滑轮组D.羊角锤【解答】解:A、笤帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故A正确;B、使用斜面可以省力.故B错误;C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向.故C错误;D、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故D错误.故选:A.【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.15.(2016•北京)如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.天平B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子【解答】解:A、天平在使用过程种,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,既不省力也不费力;B、瓶起子在使用过程种,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;C、食品夹在使用过程种,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;D、钳子在使用过程种,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故选C.【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.16.(2016•南平)如图所示,家庭常见的物品中,使用时属于费力杠杆的是()A.水龙头B.门把手C.筷子D.剪刀【解答】解:A、水龙头在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、门把手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选C.【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.17.(2016•厦门)在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.D.【解答】解:剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,即手柄比刀口长的剪刀,所以B最适合.故选B.【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆,要根据需要选择最合适的.手柄长的剪刀省力,刀口长的剪刀省距离.18.(2016•通辽)如图所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是()A.动滑轮B.订书机C.筷子D.天平【解答】解:A、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,它可以省力一半,省力但费距离,故该选项不符合题意;B、订书机在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,省力但费距离,故该选项不符合题意;C、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故该选项符合题意;D、天平在使用时,动力臂等于阻力臂,所以它既不省力也不费力,既不省距离也不费距离,故该选项不符合题意.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.19.(2016•凉山州)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【解答】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B 的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC<OD.所以m A>m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,右边的力矩为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A>m B,所以m A g△L>m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L<m B gOD﹣m B g△L.因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜.故选:C.【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体A、B的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向.这是此题的解题思路.20.(2016•遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小【解答】解:在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•OA=G•L,当OA、G不变时,L越大,那么F越大;因此拉力F在这个过程中逐渐变大.故选C.【点评】在分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,依据杠杆的平衡条件进行分析,最后得到结论.21.(2016•天津)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B点的力量最小为(g取10N/kg)()A.15N B.6N C.3N D.1.5N【解答】解:设杠杆的一个小格为L,则OA=3L,OB=4L,根据杠杆平衡条件可得:F1×OB=F2×OA,则F1===1.5N.故选D.【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用,难度不大,属于基础题.22.(2016•宁夏)如图所示,启瓶器开启瓶盖时,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为支点的费力杠杆【解答】解:我们使用起瓶器开启瓶盖时,瓶盖中的B点被撬起,所以B点是阻力的作用点.并且在开启的过程中,起瓶器绕A点转动,所以A是支点.在整个过程中,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆.故只有B说法是正确的.故选B.【点评】本题的解题关键是通过观察实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系.23.(2016•哈尔滨)如图,用撬棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是()A.动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果B.手在A点竖直向下施力时,撬棒是个省力杠杆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【解答】解:A.因用撬棒撬起石块并保持平衡,根据杠杆的平衡条件,动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂.所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效;A选项错误;B.分别画出手在A点竖直向下施力F1的力臂OD和阻力的力臂OC,如右图二幅图的右图,由图可知,OD>OC,即动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件,动力小于阻力,撬棒是个省力杠杆,B选项正确;C.手在A点向不同方向施力时,力的力臂可能大于OC,也可能于OC:当在A点施加的力F2垂直棒向下时,OA即为动力臂,易知,OA>OD,根据杠杆的平衡条件F2<F1,;当施加的力F3的方向如右上图的左图时,动力臂为OE<OC,根据杠杆的平衡条件,F3>F1,所以,手在A点向不同方向施力时,力的大小不相等,C选项错误;D、手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,易知,在A点的动力臂小于在B点的动力臂,根据杠杆的平衡条件,手分别在A点沿竖直向下方向施力大于在B点沿竖直向下方向施加的力,所以,D选项错误.故选B.【点评】本题考察杠杆平衡条件的具体运用,关键是在不同的情况下正确画出动力臂,比较大小,根据杠杆的平衡条件得出结论.24.(2016•百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是()A.F1B.F2C.F3D.F4【解答】解:设机械自重为G′A、此图中,动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件F1L=G×L+G′×L;则F1=;B、此图中,动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件可得,F2×L+×L=G×L+×,则F2=,C、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F3=G;D、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,因为机械自重不可忽略,所以F4=(G+G′);由以上计算可得,可知,比较F2与F1或F4即可,将F2=与F1=比较,可得,最小的力是F2<F1,故选B.【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用,滑轮组绳子拉力的计算,定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点,综合性强,难易程度适中,是一道很典型的题目.25.(2016•株洲)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时()A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力【解答】解:(1)尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点,阻力不变,减小了阻力臂,增大了动力臂,根据杠杆平衡条件可知省力.故A正确,C错误;(2)尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点,阻力不变,增大了阻力臂,减小了动力臂,根据杠杆平衡条件可知费力.故BD错误;故选A.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用杠杆平衡条件分析问题,要抓住不变的量,根据变化的量进行分析解答.26.(2016•黄冈)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【解答】解:根据题意可知,千斤顶与车底部接触的地方为支点,车的重力为阻力,其作用点大致在车的重心上,支点到阻力作用线,即车所受重力的作用线的距离为阻力臂,人的推力为动力,支点到动力作用线的距离为动力臂,车的重力,即阻力不变,阻力臂越短,阻力和阻力臂的乘积越小,则动力和动力臂的乘积越小,因此,千斤顶应放在车所受重力的作用线上.故ACD错误,B正确.故选B.【点评】此题考查杠杆的应用,关键是对杠杆五要素的分析和杠杆平衡条件的应用,有一定拔高难度.27.(2016•盐城)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【解答】解:A、根据二力平衡条件,人的拉力和物体的重力不在同一物体上,大小不相等,则不是平衡力,所以A错误.B、不能确定有用功、额外功、总功大小,不能确定机械效率是多少,所以B错误.C、根据能量守恒,人的拉力做功,能量增大,物体和滑轮的重力势能都增大,所以人拉力做功等于滑轮和物体增加的重力势能之和,所以C错误.D、根据动滑轮左侧绳子减小的量和物体上升高度相同,则绳子减小的长度等于物体上升的高度,所以D正确.故选D.【点评】此题考查了,平衡力、机械效率、能量的转化和守恒、动滑轮,知识点多,题目文字不容易读懂,需要学生对知识非常透彻的理解,难度较大.28.(2016•淄博)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450JB.绳子自由端移动的速度是0.9m/sC.拉力的功率是99WD.滑轮组的机械效率是80%【解答】解:利用滑轮组所做的有用功:W有=Gh=300N×3m=900J,故A错误;拉力做的功:W总=(G+G动)h=(300N+30N)×3m=990J,拉力的功率:P===99W,故C正确;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈90.9%,故D错误;由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,绳子自由端移动的速度:v===0.6m/s,故B错误.故选C.【点评】本题考查了功和功率、机械效率、绳端移动速度的计算,明确有用功和总功是关键.29.(2016•随州)如图,工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列选项正确的是()A.总功为W总=Gh B.η=C.η=D.η=【解答】解:有用功:W有用=Gh;总功:W总=Fs;拉力沿直角三角形的斜边,重力沿竖直向下,因此由三角函数可知s、h、θ的关系为:h=sinθs;机械效率:η===,故ABC错误,D正确.故选D.【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握,关键会根据三角函数关系得出s、h、θ的关系.30.(2016•南平)利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%【解答】解:A、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A错;B、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B错;C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功,为总功,故C正确;D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D错.故选C.【点评】本题考查了使用动滑轮有用功、额外功、总功和机械效率的理解,由于是水平使用动滑轮,克服物体受到的摩擦力做的功.一.选择题(共12小题)1.(2016•烟台)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【解答】解:此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W,机械效率η=×100%,故也是相同的,即η甲=η乙.乙故选A.。
北京市12区2016年中考物理二模试题分类汇编机械效率计算
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北京市12区2016年中考二模试题分类汇编(机械效率计算)41.(昌平区二模)如图30所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为150kg ,一次提升建筑材料250kg ,提升高度为lOm ,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,取g=1ON /kg ,求: (1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.答案:41.解:(1)G A =m A g=150kg ×10N/Kg=1500NG 物=m 物g=250kg ×10N/Kg=2500NF =n 1(G 物+ G A )=21(2500 N +1500N )=2000N (2)43.(朝阳区二模)用图35所示的装置提升重为900N 的物体,加在绳自由端的拉力大小为400N 时恰好可以使物体以0.1m/s 的速度匀速上升,若不计绳重和轮与轴间的摩擦。
求: (1)动滑轮的重力; (2)拉力的功率;(3)若提升的重物改为1200N 时滑轮组的机械效率。
答案:解:(1)G 动=3F —G =3×400N—900N =300N (2)P =F v 绳=400N ×3×0.1m/s=120W(3)η=W 有/W 总=G ′/(G ′+ G 动)=1200N/(1200N+300N )=80%44.(房山区二模)如图33甲所示是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
已知匀速提起质量为m=90kg 建筑材料时,卷扬机对绳的拉力为F ,滑轮组的机械效率为η,卷扬机拉力的功率为P 。
建筑材料上升的距离和时间关系如图32乙所示,动滑轮受到的重力G 动=100N 。
滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。
求: (1)卷扬机对绳的拉力F ; (2)滑轮组的机械效率η; (3)卷扬机拉力的功率为P 。
2016年北京中考物理试卷和参考答案(精编pdf版)
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2016年北京市高级中等学校招生考试物理试卷学校 姓名 准考证号一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。
共30分,每题2分) 1.在国际单位制中,电流的单位是A.安培B.伏特C.焦耳D.瓦特 2.图1所示的物品中,通常情况下属于导体的是陶瓷盘 A不锈钢锅B玻璃杯C木铲D3.图2所示的光现象中,由于光的折射形成的是赵州桥在水中形成的“倒影”A手在墙上形成“手影” B筷子好像在水面处向上弯折 C景物在凸面镜中成像D4.图3所示的用电器中,利用电流热效应工作的是计算器 A电风扇 B电暖气 C电视机 D5.图4所示的措施中,为了减小摩擦的是机械表保养上油A防滑垫表面做得凹凸不平 B旋钮侧面制有条纹C轮胎上制有花纹D6.图5所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是天平 A瓶盖起子B食品夹 C钳子 D7.图6所示的实例中,属于增大压强的是在铁轨下面铺枕木A大型载重车装有很多轮胎B书包背带做得很宽C切热鸡蛋的钢丝很细D8.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是A .热水倒入茶杯,茶杯的温度升高B .将冰冻食物放在水中解冻,水变凉C .刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低D .寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高 9.关于安全用电,下列做法中正确的是A. 更换灯泡时先断开电源开关B. 在高压线下放风筝C. 家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D. 用湿布擦拭正在工作的电视机10.图7所示的物态变化的实例中,属于熔化的是冰化成水A露的形成B雾的形成C雪的形成D11.过春节时贴年画是我国的传统习俗。
在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。
图8所示的年画长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是A.换用质量大的重锤B.上下移动年画的位置C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行12.水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断重正确的是 A.重力对购物车做了功 B.支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功13.图9所示的电路中,电源两端电压保持不变。
2016中考物理考点复习第14讲+功、功率和机械效率(含答案)
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第14讲 功、功率和机械效率本讲内容是河北省中考中的重点内容,主要考查:判断物体是否做功、功和功率的计算,机械效率的计算、机械效率的大小比较及探究滑轮组机械效率的影响因素,综合性强、难度较大.题型多以选择、计算出现.预计2016年中考将会考查探究滑轮组的机械效率或功、功率和机械效率的计算.功、功率1.功致.【提示】 功率表示做功的快慢,功表示做功的多少.一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大.在分析功和功率的关系时,必须考虑时间的因素.机械效率_______________命题点1 功和功率的计算(2015·自贡)下列说法中正确的是( )A .用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功C .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功力学中的功必须同时具备做功的两个必要因素,两者缺一不可.据此可以总结出不做功的三种情况:1.不劳无功,具体说就是物体不受力,就不存在做功的问题;2.劳而无功,就是虽然有力作用在物体上,但物体没有动,这时力也没有做功.3.没成效则不做功,物体既运动又受力,但由于运动方向与力的方向垂直,所以力不做功.1.(2015·咸宁)如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功2.(2015·桂林)如图所示,用50 N的水平拉力F拉着物体在2 s内沿水平方向前进了4 m,下列说法正确的是( )A.拉力做功为零B.拉力的功率为零C.拉力做功为100 JD.拉力的功率为100 W3.(2015·福州)如图是一款新研发的微型机械人,它可拖动比自身大很多的物体.机器人质量是1.2×10-2 kg,它静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-4 m2.求:(1)它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(2)静止时,它对水平地面的压强是多少?(3)若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1 m,则拉力的功率是多少?命题点2 机械效率(多选)(2015·河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【点拨】解题的关键点是:甲、乙两装置均为“一定一动”滑轮组,绕法不同→n不同,滑轮完全相同,将相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦→有用功、额外功均相同.4.(2014·来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是 ( )A.P甲=P乙η甲=η乙 B.P甲<P乙η甲>η乙C.P甲<P乙η甲<η乙 D.P甲>P乙η甲>η乙5.(2015·黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/sB.物体的重力为40 NC.该滑轮组的机械效率为66.67%D.拉力F的功率为2 W6.(多选)(2015·石家庄十八县基础摸底联考)如图,用此滑轮组在4 s内将重力为50 N的物体匀速提升2 m,绳端拉力为20 N,不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为1 m/sB.动滑轮的重力为10 NC.克服物体重力做功为100 JD.滑轮组的机械效率为83.3%命题点探究简单机械的机械效率探究简单机械的机械效率在中考试题中常从以下几个方面进行考查:(1)实验的基本操作过程,如拉动物体做匀速直线运动;(2)对于实验现象、实验数据进行分析;(3)利用控制变量法设计实验,得出结论;(4)进行功、功率、机械效率的计算;⑸分析机械效率的影响因素.(2015·岳阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表.(1)在2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为________N.(3)分析数据可得结论,由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为________(只填序号).A.71.6% B.82.6% C.92.4%(5)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是________(填“A”或“B”)同学的方法.理由是:_____________________________________________.(7)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了___________________________________________(8)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了________________________________.一、选择题1.(2015·来宾)下列实例中,力对物体没有做功的是( )A.叉车向上举起货物B.小林沿着斜面向上拉动物体C.小欣背着书包上楼D.小明用力推石头但石头不动2.(2015·沈阳)如图,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是( )A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶13.(2015·武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A.f/2F A B.f/3F C.F A/2F D.G/2F4.(2015·泸州)如图所示,斜面高为1 m,长为4 m,用沿斜面向上大小为75 N的拉力F,将重为200 N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为800 JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100 JC.木箱受到合力做功的大小为125 JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J5.(2014·威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶56.(2015·丹东)小勇体重600 N,利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m.已知物体A重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500 N,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6 000 JB.小勇做的有用功为3 000 JC.小勇拉力的功率为250 WD.此滑轮组的机械效率为80%7.(多选)(2015·葫芦岛)如图所示滑轮组,在50 s内将重5 000 N货物匀速吊起10 m 高,绳的自由端受到的拉力大小是 1 500 N,关于该滑轮组的说法正确的是(不计绳重及摩擦)( )A.滑轮组的机械效率为83.3%B.绳自由端移动的距离是50 mC.滑轮组所做有用功的功率是1 000 WD.该装置中的动滑轮总重为1 000 N二、填空题8.(2015·绵阳)“绿色环保,低碳出行”.2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为________J,公交车的牵引力为________N.9.(2015·南京)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6 000 N的物体,物体上升5 m所用的时间为10 s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,总功是________J,拉力F的功率是________W.10.(2015·扬州)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F 为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m.在此过程中,货物上升的速度是________m/s;所做的有用功是________J;拉力做功的功率是________W;滑轮组的机械效率是________.11.(2014·德州)如图所示,在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处,木块沿斜面向上移动了1 m,共耗时5 s,已知拉力为20 N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为________.三、实验探究题12.(2015·阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”的实验时收集的有关数据:(1)请你将表格中的数据补充完整:★=________;▲=________;◆=________ (2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”).(4)第一次实验中,提升钩码所用的时间为1.5 s ,则拉力的功率是________W. 四、计算题13.(2015·佛山)如图所示,在C 点作用方向始终与半径OC 垂直、大小为F 3的力缓慢转动轮轴时,细绳不断缠绕于轮轴之上,细绳通过滑轮组拉动A 物体沿斜面匀速向上运动了2 m ,力的传感器显示对A 物体的拉力F 1为450 N .(忽略轮轴摩擦)(1)拉力F 1做功是多少?(2)若滑轮组的机械效率为75%,绳对滑轮组拉力F 2是多少?(3)若OB∶OC=1∶4,则F3的大小为多少?14.(2013·河北)如图所示,重为1 140 N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2.工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重).求:(1)工人师傅拉绳的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大.一、选择题1.(2014·长沙)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(多选)(2015·营口)如图所示,A物体受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5 N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1 WB.2 s内绳子自由端移动的距离是1.2 mC.5 s内拉力F所做功的大小是15 JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12 N3.(多选)(2015·保定一模)如图所示,在甲、乙两个滑轮组中,所有滑轮的质量都相同,在F A和F B的作用下,重物A、B分别以相同的速度匀速上升.已知F A∶F B=3∶2,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.两重物A、B所受的重力相等B.在相同的时间内,拉力所做的额外功相同C.拉力F A和F B做功的功率之比为3∶2D.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率二、填空题4.(2015·淮安)如图所示,小明用50 N的力F将重为80 N的物体在5 s内匀速提升1 m,在此过程中,小明做的有用功为________J,滑轮的机械效率为________,拉力做功的功率为________W.5.(2015·遵义)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地对物体A的摩擦力为30 N.则拉力F做的功为________J,滑轮组的机械效率为________.6.(2015·南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.三、计算题7.(2015·遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200 N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2 m.通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)动滑轮重力(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;(3)一个重500 N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现.参考答案考点解读考点1 1.力 力的方向 力 物体在力的方向上移动的距离 W =Fs 焦耳 J 2.功 做功所用时间 做功快慢 W t瓦特 W 千瓦 kW 103考点2 W 总= W 有+ W 额 有用功 总功 η η=W 有W 总 小于 小于1 无关 η=W 有W 总=GhFs竖直 匀速 高 低 省 减小 摩擦 增加 各个击破例1 A 例2 ABD 题组训练 1.A 2.D3.(1)微型机器人的重力:G =mg =1.2×10-2kg×10 N/kg=0.12 N ;(2)机器人静止时,它对水平地面的压力:F =G =0.12 N ,对水平地面的压强:p =F S =0.12 N 1×10-4 m 2=1 200 Pa ;(3)拉力做的功:W =Fs =120 N×1 m=120 J ,拉力的功率:P =W t =120 J10 s =12 W 4.C 5.A6.BCD实验突破例 (1)88.9% (2)2.2 (3)高 (4)C拓展训练 (5)匀速 (6)B 在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需向上提升物体时进行读数 (7)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功 (8)获得多组数据归纳出物理规律整合集训 基础过关1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.ACD 8.8.64×108 12 000 9.3×1043.75×104 3.75×10310.0.1 4 000 100 80% 11.4 75%12.(1)0.1 0.33 66.7% (2) (3)高 (4)0.1413.(1)拉力F 1做功:W 1=F 1s 1=450 N×2 m=900 J ;(2)∵滑轮组机械效率η=F 1s 1F 2s 2,∴F 2=F 1s 1ηs 2=900 J 75%×4 m =300 N ;(3)根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2,∴F 3F 2=OB OC =14,∴F 3=14F 2=14×300 N=75 N . 14.(1)拉力的功率:P 拉=W 总t =Fst =Fv 绳=600 N×2×0.2 m/s=240 W ;(2)滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs 绳×100%=Gh F×2h ×100%=1 140 N600 N×2×100%=95%;(3)由于忽略摩擦及绳重,2F =G +G 动,动滑轮重:G 动=2F -G =2×600 N-1 140 N =60 N ,绳端最大拉力等于人体重力,则物体对滑轮组的拉力:F 拉=2G 人-G 动,滑轮组提升物体的拉力:F 拉′=G -F 支,物体受到的支持力:F 支=G -F′拉=G -F 拉=G +G 动-2G 人=1 140 N +60 N -2×450 N =300 N ,物体对地面的最小压强:p =F 压S =F 支S =300 N 0.15 m2=2.0×103 Pa.能力提升1.B 2.BCD 3.AB 4.80 80% 20 5.200 75% 6.62.5 0.6757.(1)由图乙可知,当f 1=200 N 时,η1=50%,W 有用1=f 1s ,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,W额外=G动s ,∴W总1=f 1s +G 动s ,∵η1=W 有用1W 总1,∴η1=f 1s f 1s +G 动s =200 N200 N +G 动=50%,∴G 动=200 N ;(2)当η2=80%时,η2=f 2s f 2s +G 动s =f 2f 2+G 动=80%,∴f 2=800 N ,∴W 有用2=f 2s =800 N×2 m=1 600 J ,∵v=s t ,∴t=s v = 2 m 0.2 m/s =10 s ,∵P=W t ,∴P 有用=W 有用2t=1 600 J10 s =160 W ;(3)由图乙可知,当f 3=1 600 N 时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动,∴绳b 承受的最大拉力F 3=13(G 动+f 3)=13×(200 N+1 600 N)=600 N ,因为人的重力为500 N ,竖直匀速拉动绳子,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500 N ,由于绳子b 承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b.。
中考物理简单机械和功计算题汇编答案
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中考物理简单机械和功计算题汇编答案1. 答案:(1)惯性(或动能) (2)摩擦(或摩擦力、阻力)(3)1.04×104(或10388.89)2. 答案:(1)浮力1.2N 。
(2)油的密度0.9×103kg/m 3(3)6.7桶3. 答案:设天平左侧力臂为l 1 右侧为l 2 mgl 1=m 1gl 2 m 2gl 1=mgl 2比下后得m 2=m 1m 2 再开方4. 答案:解:由图片测得L 1=3.0cm L 2=0.9cm(注:测得L 1:3.0cm --3.1cm 、L 2:0.85cm--0.9cm 均给分)(注:测得L 1为3.0cm 到3.1cm 之间、L 2为0.85cm 到0.9cm 之间,计算正确的均给分)6. 答案:(1)>(2)体重G =mg =50千克×10牛/千克=500牛根据杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2得:地面对双手的支持力F 1=F 2l 2/l 1=Gl 2/l 1=(500牛×0.8米)/(0.4米+0.8米)=333.3牛(或333.33牛、333牛、1000/3牛)克服重力做功W =Fs =333.3牛×0.4米=133.3焦(或133.2焦、133焦、400/3焦)7. 答案:(1)W =FS =4×106牛× 50米=2×108焦 (公式、过程、结果各一分) ……(3分)(2)F =G =mg =2×106千克×10牛/千克=2×107牛 ……………………(1分)P =S F S=PF =2×107牛/(5×105帕)=40米2 (公式、结果各一分) ……(2分) 答:机械对别墅做功2×108焦,支承面至少要40米2面积。
8. 答案:(1)满载时车对地的压力:F =G =mg=(m 1+m 2)g =(1180kg+12×60kg )×10N/kg=1.9×104N(1分) 车对地的压强:P =F /s =4-421.910N 425010m×××=1.9×105Pa (2分)(2)最大车速:v =45km/h=12.5m/s (1分)所用时间:t =S v =3510m12.5m /s ⨯=400s (2分) (3)牵引力所做的功:W =F 牵·S =F 阻·S =2×103N ×5×103m=1×107J (2分)9. 答案:(1)12(2)25010. 答案:解:(1)∵汽车做匀速直线运动,它受到的是平衡力∴f = F = 2400N(1)W = Fs = 2400N ×9000m = 2.16×107JP = t W = 2.16×107J5×60s = 7.2×104W答:略11.12. 答案:解:⑴W 有=Gh =120N×2m =240J⑵W 总=F S=80N×4m=320J ⑶总有W W =η×100%=J J 320240×100%=75%13. 答案:解:绕法如右图,绳子段数n=4。
2016年中考物理真题分类解析:第12章-简单机械附答案
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2016年全国各地中考物理试题分类解析汇编(第一辑)第12章简单机械一.选择题(共20小题)1.(2016•淄博)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450JB.绳子自由端移动的速度是0.9m/sC.拉力的功率是99WD.滑轮组的机械效率是80%2.(2016•烟台)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3.(2016•南昌)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W有用=GHC.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=4.(2016•成都)小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为G A,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为G B,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是()A.拉力之比为F1:F2=7:8B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7C.机械效率之比η1:η2=14:15D.额外功之比W1:W2=2:35.(2016•江西)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W=GHC.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=6.(2016•南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有()A.①③B.②③C.①④D.②④7.(2016•连云港)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是()A.道钉撬B.钢丝钳C.开瓶扳手D.筷子8.(2016•郴州)在我们身边有许多应用杠杆的实例,以下一定属于省力杠杆的是()A.赛艇的桨B.剪纸剪刀C.起瓶器D.独轮车9.(2016•宜昌)下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是()A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲10.(2016•凉山州)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11.(2016•遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小12.(2016•天津)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B点的力量最小为(g取10N/kg)()A.15N B.6N C.3N D.1.5N13.(2016•株洲)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时()A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力14.(2016•黄冈)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15.(2016•盐城)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16.(2016•潍坊)如图所示的工具,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17.(2016•益阳)使用下列简单机械费力的是()A.钢丝钳B.起重机的动滑轮C.赛艇的桨D.扳手18.(2016•枣庄)在生产生活中,利用如图所示的简单机械时,一定费力的是()A.笤帚B.斜面C.滑轮组D.羊角锤19.(2016•临沂)如图所示的简单机械中,使用时一定费力的是()A.镊子B.起子C.钳子D.动滑轮20.(2016•滨州)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法能使木板重新平衡的是()A.在B、D两处各加挂一个钩码B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码C.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处D.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处2016年全国各地中考物理试题分类解析汇编(第一辑)第12章简单机械参考答案与试题解析一.选择题(共20小题)1.(2016•淄博)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450JB.绳子自由端移动的速度是0.9m/sC.拉力的功率是99WD.滑轮组的机械效率是80%【分析】克服物体的重力所做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功,根据W=Gh求出有用功和总功,根据P=求出拉力的功率,根据η=×100%求出滑轮组的机械效率,由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用v=求出绳子自由端移动的速度.【解答】解:利用滑轮组所做的有用功:W有=Gh=300N×3m=900J,故A错误;拉力做的功:W总=(G+G动)h=(300N+30N)×3m=990J,拉力的功率:P===99W,故C正确;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈90.9%,故D错误;由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,绳子自由端移动的速度:v===0.6m/s,故B错误.故选C.【点评】本题考查了功和功率、机械效率、绳端移动速度的计算,明确有用功和总功是关键.2.(2016•烟台)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【分析】(1)对于滑轮组,最钩码做的功是有用功,即W有=Gh;(2)此题中克服滑轮重做的功是额外功;(3)W总=W有+W额;【解答】解:此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率η=×100%,故也是相同的,即η甲=η乙.故选A.【点评】知道对谁做的是有用功、对谁做的是额外功及机械效率的计算是解决该题的关键.3.(2016•南昌)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W有用=GHC.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=【分析】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n,则拉力端移动距离s=nh,利用W=Gh求有用功,利用W=Fs求总功;(2)由于使用滑轮组要克服动滑轮和绳重、要克服摩擦而做额外功,滑轮组的机械效率小于1;(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)由图可知,物体的重由三段绳子承担,钩码升高H,则绳子自由端移动的距离为:s=3H,有用功:W有=GH,总功:W总=Fs=F×3H=3FH,故A错、B正确;(2)因为使用滑轮组要克服动滑轮和绳子的重、要克服摩擦而做额外功,有用功小于总功,滑轮组的机械效率小于1,故C正确;(3)该滑轮组的机械效率:η====,故D正确.故选BCD.【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,由于用字母代替具体的数据,给习题带来难度.4.(2016•成都)小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为G A,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为G B,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是()A.拉力之比为F1:F2=7:8B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7C.机械效率之比η1:η2=14:15D.额外功之比W1:W2=2:3【分析】(1)图中使用的滑轮组n=2,不计绳重与摩擦的影响,拉力F=(G+G轮),据此求拉力之比;(2)求出拉力端移动速度之比,利用P=Fv求拉力的功率之比;(3)不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率η===,据此求机械效率之比;(4)不计绳重与摩擦的影响,额外功W额=G轮h,求出升高高度之比,可求额外功之比.【解答】解:已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,假设G A=8,则G B=12,F1=5,A、图中使用的滑轮组n=2,不计绳重与摩擦的影响,拉力F1=(G A+G轮),则动滑轮重G轮=2F1﹣G A=2×5﹣8=2,拉力F2=(G B+G轮)=(12+2)=7,所以F1:F2=5:7,故A错;B、拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比,拉力的功率之比:P1:P2=F1v1:F2v2=(5×2):(7×1)=10:7,故B正确;C、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率η===,则η1:η2=:=:=14:15,故C正确;D、不计绳重与摩擦的影响,额外功W额=G轮h,h1:h2=v1t1:v2t2=2×2:1×3=4:3额外功W1:W2=G轮h1:G轮h2=h1:h2=4:3,故D错.故选BC.【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、功率、机械效率、额外功的计算,因为题目告诉的是比值关系,求的是比值关系,利用好赋值法求解可以大大简化计算.5.(2016•江西)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是()A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W=GHC.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=【分析】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n,则拉力端移动距离s=nh,利用W=Gh求有用功,利用W=Fs求总功;(2)由于使用滑轮组要克服动滑轮和绳重、要克服摩擦而做额外功,滑轮组的机械效率小于1;(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)由图可知,物体的重由三段绳子承担,钩码升高H,则绳子自由端移动的距离为:s=3H,有用功:W有=GH,总功:W总=Fs=F×3H=3FH,故A错、B正确;(2)因为使用滑轮组要克服动滑轮和绳子的重、要克服摩擦而做额外功,有用功小于总功,滑轮组的机械效率小于1,故C正确;(3)该滑轮组的机械效率:η====,故D正确.故选BCD.【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,由于用字母代替具体的数据,给习题带来难度.6.(2016•南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有()A.①③B.②③C.①④D.②④【分析】本题的解题关键是通过生活经验,体会支点的位置,判断出动力臂与阻力臂的长度关系,进而得出省力、费力情况.【解答】解:①钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;②羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;③筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;④核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.综上所述,属于费力杠杆的有①③.故选A.【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.7.(2016•连云港)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是()A.道钉撬B.钢丝钳C.开瓶扳手D.筷子【分析】结合图片和生活经验,找出支点,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、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故选D.【点评】本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.8.(2016•郴州)在我们身边有许多应用杠杆的实例,以下一定属于省力杠杆的是()A.赛艇的桨B.剪纸剪刀C.起瓶器D.独轮车【分析】结合图片和生活经验,判断选项中的杠杆在使用过程中,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、赛艇的桨在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;B、剪纸剪刀在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;C、起瓶器在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;D、独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意;故选CD.【点评】本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.9.(2016•宜昌)下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是()A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲【分析】结合生活经验,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、用钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;B、用船桨划龙舟时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;C、用独轮车运砖头时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;D、用指甲剪剪指甲时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.故选B.【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.10.(2016•凉山州)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【分析】根据杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂关系,根据杠杆平衡条件得到物体AB 的质量大小关系;根据条件的变化,分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积.比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡.【解答】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC<OD.所以m A>m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,右边的力矩为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A>m B,所以m A g△L>m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L<m B gOD﹣m B g△L.因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜.故选:C.【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体A、B的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向.这是此题的解题思路.11.(2016•遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()A.不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小【分析】解答此题,首先要判断杠杆的五要素中,有哪些要素发生了变化,然后再利用杠杆的平衡条件进行分析.【解答】解:在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•OA=G•L,当OA、G不变时,L越大,那么F越大;因此拉力F在这个过程中逐渐变大.故选C.【点评】在分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,依据杠杆的平衡条件进行分析,最后得到结论.12.(2016•天津)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B点的力量最小为(g取10N/kg)()A.15N B.6N C.3N D.1.5N【分析】已知阻力、阻力臂和动力臂,利用杠杆平衡条件即可求出作用在杠杆B点的最小力.【解答】解:设杠杆的一个小格为L,则OA=3L,OB=4L,根据杠杆平衡条件可得:F1×OB=F2×OA,则F1===1.5N.故选D.【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用,难度不大,属于基础题.13.(2016•株洲)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时()A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力【分析】根据生活经验可知,园艺师傅使用剪刀修剪树枝时越省力越好,利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2,对各选项注意分析即可解答.【解答】解:(1)尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点,阻力不变,减小了阻力臂,增大了动力臂,根据杠杆平衡条件可知省力.故A正确,C错误;(2)尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点,阻力不变,增大了阻力臂,减小了动力臂,根据杠杆平衡条件可知费力.故BD错误;故选A.【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用杠杆平衡条件分析问题,要抓住不变的量,根据变化的量进行分析解答.14.(2016•黄冈)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【分析】把题干中给出的场景简化为一个杠杆,明确杠杆的五要素,利用杠杆平衡条件分析解答.【解答】解:根据题意可知,千斤顶与车底部接触的地方为支点,车的重力为阻力,其作用点大致在车的重心上,支点到阻力作用线,即车所受重力的作用线的距离为阻力臂,人的推力为动力,支点到动力作用线的距离为动力臂,车的重力,即阻力不变,阻力臂越短,阻力和阻力臂的乘积越小,则动力和动力臂的乘积越小,因此,千斤顶应放在车所受重力的作用线上.故ACD错误,B正确.故选B.【点评】此题考查杠杆的应用,关键是对杠杆五要素的分析和杠杆平衡条件的应用,有一定拔高难度.15.(2016•盐城)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【分析】A、根据二力平衡条件,大小相等,方向相反,作用同一直线,同一物体判断.B、根据机械效率公式η=分析机械效率.C、根据能量守恒,对物体做了多少功,能量就增加多少.D、根据动滑轮省一半的力,费距离判断绳子长度变化.【解答】解:A、根据二力平衡条件,人的拉力和物体的重力不在同一物体上,大小不相等,则不是平衡力,所以A错误.B、不能确定有用功、额外功、总功大小,不能确定机械效率是多少,所以B错误.C、根据能量守恒,人的拉力做功,能量增大,而物体动能不变,唯一只增加了重力势能,所以人拉力做功等于滑轮增加的重力势能,所以C正确.D、根据动滑轮绳子移动距离S=2h,则左侧绳子减小的长度等于2倍物体升高的距离,所以D错误.故选C.【点评】此题考查了,平衡力、机械效率、能量的转化和守恒、动滑轮,知识点多,题目文字不容易读懂,需要学生对知识非常透彻的理解,难度较大.16.(2016•潍坊)如图所示的工具,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【分析】结合各个选项杠杆的使用情况,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、用羊角锤起钉子时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、用起子起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、用钓鱼竿钓鱼时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故选D.【点评】本题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.17.(2016•益阳)使用下列简单机械费力的是()A.钢丝钳B.起重机的动滑轮C.赛艇的桨D.扳手【分析】结合图片和生活经验,找出支点,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、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、起重机的动滑轮,实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆,属于省力杠杆;C、赛艇的桨,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选C.【点评】本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.18.(2016•枣庄)在生产生活中,利用如图所示的简单机械时,一定费力的是()A.笤帚B.斜面C.滑轮组D.羊角锤【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、笤帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故A正确;B、使用斜面可以省力.故B错误;C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向.故C错误;D、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故D错误.故选:A.【点评】此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.19.(2016•临沂)如图所示的简单机械中,使用时一定费力的是()A.镊子B.起子C.钳子D.动滑轮【分析】结合图片和生活经验,找出支点,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.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、动滑轮,实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆,属于省力杠杆.故选A.【点评】本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.。
中考物理试题分类汇编 ---功和机械能
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中考物理试题分类汇编: 功和机械能一、选择题1、(北京市)下列有关力做功的说法中正确的是()A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功2、(南京).一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为()A.20J B.6J C.14J D.26J3、(杭州).在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。
质量分别为m, 2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是()A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大4、(湘西州)在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近()A.5WB.50WC.500WD.5000W6.(长沙)我们居住的城市高楼林立,如不小心发生高空坠物事件,则可能给人们的生命财产造成损害,更不可有意为之.日前,某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔,上面还插着一个可乐瓶,肇事的可乐瓶里大约还有的可乐.对此,下列描述正确的是()楼。
请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于()A.1WB.10WC.100WD.1000W8、(广州).如图9所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d,足球()A.在b、d 两点动能相等B.在a、d 两点动能相等C.从b 到c 的过程机械能减少D.从c 到d 的过程重力势能减少9、(湘西州)如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练,投出的实心球在上升过程中()所做功最接近于()A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J二、填空题1、(绵阳)体重60kg的王健做引体向上,在1min时间内完成了10个,每次上拉,身体重心上升30cm,则他每完成一次引体向上做功J,1min内的平均功率是W.(g取10N/kg)2、(日照)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其在10s内运动30m,则推力做的功为J;推力的功率是W.3、(长沙)2013年长沙体育中考,男生新设引体向上项目.如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为J,整个过程中的平均功率为W.(g取10N/kg)4、一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N,枪管长1.2m,子弹从被击发到离开枪口用时0.1s则推力做功为 J,做功的功率为 W。
北京中考物理功和机械效率专题复习[教师版]
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WORD文档下载可编辑北京中考物理功和机械效率专题复习一.解答题(共15小题)1.用如图所示的滑轮组将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重).求:(1)滑轮组的机械效率.(2)拉力的功率.×100%=×100%=×100%==Fv=200N×0.9m/s=180W;((G′+G匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图(乙)所示.求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;求出滑轮组的机械效率;求出拉力的功率.==75%==80N==40W图2所示.己知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.5倍.求:(1)拉力F的功率.(2)拉力F大小.(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例.P====2.5N=4.人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来,物体A的密度为9.0×10Kg/m,体积为100dm3.在5000N的拉力F作用下,物体A在2s内匀速竖直上升2m(物体未露出水面),不计水的阻力,g=10N/Kg.求:(1)物体A受到的浮力.(2)拉力F做功的功率.求拉力求滑轮组的机械效率.==10000W=10kW5.如图所示,现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m(未露出水面),已知每个滑轮重G2=900N,不计绳重和各种摩擦,不计水的阻力.已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)滑轮组的机械效率多大?(2)若绳端拉力的功率为P=540W,则铝块上升的速度为多大?=×100%=×100%=8=540W=,=(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?==90ms=×90m=30mF=(×(7.为打造环三中心城市,宁德市政府投入巨资,对市区南北主干道进行改造,施工中,一工人利用如图所示的滑轮组,要15s内将480N的重物匀速拉到3m高处,所用的拉力是300N.求:(1)有用功是多少?(2)滑轮组的机械效率是多少?×100%=×100%=80%;==120W8.如图所示,某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上.已知建筑材料的质量m=360kg,用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/Kg.求这段时间内(1)建筑材料上升的速度V;(2)电动机对绳子的拉力F;(3)电动机拉绳子的功率P.V=计算v===0.2m/s=得:====为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N.求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F的功和功率;(3)滑轮组的机械效率.=×100%绳重和摩擦.(1)求物体对井底的压强;(2)使用图所示滑轮组,当施拉力F=100N时物体恰能匀速上升,求此滑轮组的机械效率;(3)若在井内注入水,仍用此滑轮组使物体以1m/s的速度在水中匀速上升,求拉力的功率.(不计水对物体的阻力)===F=F′= =====80%((=((11.用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用的拉力是250N,在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?==200W×100%=拉力F为400N,物体的底面积为1.5m2,若物体滑动时受到的摩擦力大小是物重的0.2倍.求:(1)物体A对地面的压强;(2)拉力F做的功和功率;(3)滑轮组的机械效率.==3000Pa==480W==75%13.如图所示,用滑轮组匀速提起重1000N的物体,10s内绳子的自由端拉下16m,此过程所做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,求:(1)拉力F的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重.=P===480W)滑轮组的机械效率:η=×100%===200N货车受到的摩擦力是车重的0.2倍.滑轮组绳子自由端拉力F做的功为2000J.求:(1)滑轮组绳子自由端拉力F的功率;(2)货车A受到绳子的水平拉力F1;(3)滑轮组的机械效率.==40W×100%=×100%=80%.离开水面后,他用25N的拉力经过15s的时间将桶匀速拉至井口.经测量:桶的自重力为20N,桶内装有40N的水,试求小华同学在打捞桶(桶刚离开水面至井口)的过程中:①桶上升的速度v;②小华同学做的有用功W有用;③拉力的功率P.解:①v==0.4m/s==30W。
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第九章 机械和功(四) 计算题【北京2016中考】42.图34是用动滑轮运送建筑材料A 的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800N 的建筑材料A 在50s 的时间里,匀速竖直上升了10m 。
在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A 所做的有用功为W 有,卷扬机对绳子的拉力F 做功的功率为200W 。
绳重可忽略不计。
求:(1)有用功W 有;(2)动滑轮匀速提升建筑材料A 的机械效率η。
【北京2015中考】45.用如图24所示的滑轮组提升物体A 。
在匀速竖直提升A 的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F 为400N ,物体A 上升的速度v A 为0.1m/s ,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F 做功的功率P ; (2)物体A 所受的重力G A ; (3)动滑轮所受的重力G 动。
【北京2014中考】38.用如图20甲所示的滑轮组提升水中的物体M 1,动滑轮A 所受重力为G 1,物体M 1完全在水面下以速度v 匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F 1,拉力F 1做功的功率为P 1,滑轮组的机械效率为1η;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G 2的动滑轮B 替换动滑轮A ,如图20乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M 2,物体M 2完全在水面下以相同的速度v 匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F 2,拉力F 2做功的功率为P 2,滑轮组的机械效率为2η。
已知:G 1-G 2=30N ,2η-1η=5%,151621=P P ,M 1、M 2两物体的质量相等,体积V 均为4×10-2m 3,g 取10N/kg ,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求:(1)物体M 1受到的浮力F 浮; (2)拉力F 1与F 2之比;(3)物体M 1受到的重力G 。
图34 A 甲卷扬机F 1 B乙卷扬机F 2图20M 1M 2【2103北京中考】40.如图19所示,杠杆放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C 点为支点在竖直平面内转动,BC=0.2m。
细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上。
浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D 端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。
已知60N≤F≤200N,动滑轮的质量m0=1kg,物体H的密度ρ=2×103kg/m3,AD=0.8m,CD=0.2m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
为使杠杆AD保持水平平衡,求:(1)物体E的最小质量m;(2)物体H的最小体积V。
【北京2012中考】39.图18是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。
工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B。
物体A的底面积为S A,密度为ρA,高度为h A;物体B的底面积为S B,密度为ρB,高度为h B。
当物体A所受竖直向上的拉力T1为1500N时,物体A静止,地面对物体A的支持力为N1。
挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升4m的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做的功为W。
当物体B所受竖直向上的拉力T2为1000N时,物体B静止,地面对物体B的支持力为N2。
挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为625N,拉力F2做功的功率P为500W,滑轮组的机械效率为80%。
已知:N1=2N2,5S A=4S B,8ρA=7ρB,2h A=5h B。
不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。
求:(1)物体B匀速上升的速度v;(2)拉力F1做的功W。
【丰台2016二模】40. 如图23所示,是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A的示意图。
当浸没在水中的物体A匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%;当物体A离开水面后,以0.1m/s的速度匀速上升时,电动机的功率为P。
已知物体A的体积V=0.2m3,质量m=0.5t。
不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g取10N/kg。
求:(1)动滑轮重G动;(2)电动机的功率P。
图23 电动机A【朝阳2016二模】43.用图35所示的装置提升重为900N 的物体,加在绳自由端的拉力大小为400N 时恰好可以使物体以0.1m/s 的速度匀速上升,若不计绳重和轮与轴间的摩擦。
求: (1)动滑轮的重力; (2)拉力的功率;(3)若提升的重物改为1200N 时滑轮组的机械效率。
、【怀柔2016二模】41.用如图26甲所示的滑轮组提升物体A ,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F 为600N ,拉力F 做功W 随时间t 变化的图像如图26乙所示,滑轮组的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F 做功的功率P ; (2)物体A 上升的速度υA ; (3)物体A 的重力G A 。
【房山2016二模】44.(3分)如图33甲所示是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。
已知匀速提起质量为m=90kg 建筑材料时,卷扬机对绳的拉力为F ,滑轮组的机械效率为η,卷扬机拉力的功率为P 。
建筑材料上升的距图35动机图35图26乙 甲离和时间关系如图32乙所示,动滑轮受到的重力G 动=100N 。
滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。
求: (1)卷扬机对绳的拉力F ; (2)滑轮组的机械效率η; (3)卷扬机拉力的功率为P 。
【通州2016二模】40.如图20所示装置中,O 为轻质杠杆AB 支点,AO:OB=3:2,A 端用细绳连接物体M ,B 端用细绳悬挂物体N ,物体N 浸没在水中,此时杠杆恰好在水平位置平衡。
已知物体N 的体积为500cm 3,物体N 的密度为4g/cm 3,g 取10N/Kg ,绳子的重力忽略不计。
求:(1)物体N 的质量m N ; (2)物体N 所受的浮力F N ; (3)物体M 的重力G M 。
图20【顺义2016二模】43.如图30所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速竖直向上提升水泥构件,水泥构件所受到的重力为G =6000N ,它上升5m 所用的时间为10s ,起重机上滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)动滑轮的重力G 动 ;(2)起重机拉力F 的功率。
乙 甲 卷扬机 图33【西城2016二模】39.为保证行车安全,我国高速公路的最高限速为120km/h 。
同时在道路上行驶的车辆还应保持足够的车距。
当车辆在高速路上超速行驶,或是车距过小时,发生事故的机率就会大大增加。
某型号轿车的最短刹车距离s 制动(从开始刹车到车辆静止)跟车辆行驶速度v 的关系为s 制动=k v 2,公式中系数k =201s 2/m ,轿车行驶速度v 的单位为m/s ,刹车距离s 制动的单位为m 。
某人驾驶该型号轿车在高速路上以144km/h 的速度行驶时,发现道路前方90m 处有危险情况发生,若此人的反应时间(从发现问题到做出反应动作)为0.5s ,请通过计算判断,他能否在90m 内把车停住。
【东城2016二模】42.如图20甲所示,某人用滑轮组提升金属块,他作用在绳自由端的拉力为F ,动滑轮作用在金属块上的拉力为F 拉。
如图20乙为将金属块从水中浸没匀速提起至完全离开水面,滑轮组的机械效率η与F 拉关系的图象。
不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力。
(g 取10N/kg )。
求:(3分) (1)金属块浸没时的浮力;(2)金属块在水面下10s 内上升了5(金属块始终不露出水面)m ,绳自由端的拉力F 的功率为多少?【昌平2016二模】41.如图30所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高图30F0.50.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 300400500600 700800图20甲乙处.如果罐笼和动滑轮的总质量为150kg ,一次提升建筑材料250kg ,提升高度为lOm ,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,取g=1ON /kg ,求: (1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.【海淀2016二模】42.图35是利用液压起重机提升重物的示意图,起重机工作过程中在几个支脚M 的作用下使车轮离开水平地面。
在某次提升重物A 的过程中,可绕D 点自由转动的吊臂BD 始终保持水平方向,柱塞E 始终保持竖直方向且作用于吊臂的C 点。
已知起重机质量为8000kg ,支脚对地面的作用总面积S =0.2m 2,CD =2m ,BD =8m ,m A =2000kg ,物体A 竖直匀速上升速度v =0.45m/s 。
忽略吊臂、滑轮、钢丝绳的质量,不计摩擦,g 取10N/kg ,求:(1)起重机提升重物A 的功率P A ;(2)起重机提升重物A 的过程中,起重机对地面的压强p ; (3)起重机柱塞E 对吊臂BD 的支持力F ;【石景山2016二模】45.如图33所示,放在水平地面上的物体A ,质量为114kg ,物体A 与水平地面的接触面积为1.5×103cm 2。
工人师傅用600N 的拉力F 匀速向上提升物体A ,物体A 上升的速度为0.2m /s 。
不计摩擦及绳重,g 取10N/kg 。
求:(1)工人师傅5s 时间做的功。
图30钢丝绳BE D图35CMMAA(2)提升物体A 时,此滑轮组的机械效率。
(3)若工人师傅用450N 的拉力提升物体A ,物体A 没有被拉动,此时物体A 对地面的压强。
【丰台2016一模】36. 如图36是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的质量是310kg ,配重的质量是300kg ,某次电梯载货量为100kg ,当电梯匀速上升15m ,所用的时间为10s ,(不计缆绳重力和轮与轴之间的摩擦,g 取10N/kg )在此运动过程中,求: (1)轿厢的速度大小; (2)配重重力对配重做的功; (3)电动机的功率。
41.用如图32所示的滑轮组提升物体A ,物体A 受到的重力大小为G A 。
在匀速竖直提升物体A 的过程中,物体A 上升的速度大小为v A ,滑轮组的机械效率为η。
已知:G A =800N,v A =0.4 m/s ,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求: (1)动滑轮所受的重力G 动; (2)拉力F 做功的功率P 。
【通州2016一模】44.如图23所示,工人用滑轮组提升重480N 的物体,所用拉力F 为200N ,物体以0.2m/s 的速度匀速上升了2m 。