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2019年中考物理试题分类汇编(第02期)简单机械专题

1、简单机械专题一、选择题1.(2019 鸡西,13)关于下列说法正确的是( )A“酒香不怕巷子深”,说明物质的分子在不停地做无规则运动B晶体熔化过程,内能增加,温度升高C物体做的功越多,物体的功率就越大D用同一滑轮组提升不同的重物,提升物体越重,滑轮组的机械效率越高【答案】AD。2.(2019 北部湾,15)如图所示,杠杆在拉力 F 的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕 c点从 a 位置转动到 b 位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力 F 的变化情况是( )A一直变大 B一直变小 C一直不变 D先变大后变小【答案】A3.(2019 年郴州,14)利用如图所示的滑轮组匀速提升 200N 的重物

2、,动滑轮重为 10N(不计绳重与摩擦),则拉力 F 的大小为( )A70N B100N C105N D110N【答案】C。4.(2019 年郴州,18)材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆 A、B 两端,O 为支点(OAOB),如图所示,杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会( )AA 端下沉 BB 端下沉 C仍保持平衡 D无法确定【答案】C。5.(2019 北京,5)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )【答案】A。6.(2019 北京,20)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线 a 所示,物体上升的高度随时间变化的

3、关系如图中图线 b 所示。已知物体的质量为 450g,所用动滑轮的质量为 50g,绳子自由端的拉力 F 为 1.3N,g 取 10N/kg。在02s 的过程中,下列说法中正确的是( )A绳子自由端移动的速度为 5.0cm/sB拉力 F 的功率为 0.26WC有用功为 0.45JD滑轮组的机械效率为 90%【答案】BC。7.(2019 福建,12)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G 物 :G 滑轮 9:1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( )A10% B45% C80% D90%【答案】D。二、填空题1.(2019 鸡西,21)如图所示,在刻度均匀的轻

4、质杠杆的 A 点悬挂一个重为 4N 的物体,在 B 点施加一个竖直向下的作用力 F,使杠杆在水平位置保持平衡,则 F N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力 F 的方向(如图虚线所示),杠杆仍在水平位置保持平衡,则力 F 将 (填“不变”、“变大”或“变小”)。【答案】3;变大。2.(2019 鸡西,27)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为 500N 的物体 A,使它匀速前进 2m,地面对它的摩擦力为 150N,小聪施加的拉力 F100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。【答案】300;75%。3.(2019 鸡西,34)根据如图赛艇比赛的场景提出两个力

5、学方面的问题,并解答。示例:问题:比赛过程中,运动员用力划桨后,赛艇为什么会加速运动?解答:力可以改变物体的运动状态。问题 1: ?解答: 。问题 2: ?解答: 。【答案】(1)船桨在使用过程中是省力杠杆,还是费力杠杆?费力杠杆;(2)赛艇静止在水面时,受力平衡吗?受力平衡。(答案不唯一,合理即可)4.(2019 北部湾,22)如图所示,利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出)依次拉动物体 A、B。图中效率为 60%的电动机拉绳子的功率为 30W 且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力为 6N,拉动 A 向右做匀速直线运动时,A 所受阻力为 24N,电动机拉绳的力为 F1,此过程中,

6、A 所受的拉力与阻力的大小_(选填“相等”或“不相等”),电动机工作 3s 消耗的电能为_J。拉动 B 向右做匀速直线运动时,B 所受阻力为 18N,电动机拉绳的力为 F2,F 2比 F1小 2N,此时电动机拉绳的力 F2为_N。【答案】相等 150 65.(2019 安顺,13)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架 ABC 放置空调室外机,已知 AB 长 40cm,BC 长 50cm。室外机的质量为 30kg,室外机的重力作用线正好通过 AB 中点,则 A 处钉受到的水平拉力 F 为 N(支某重力不计)为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。【答

7、案】200;靠近。6.(2019 北京,26)如图所示,杠杆水平平衡。杠杆可在竖直平面内绕固定点 O 自由转动,其上相邻刻线间的距离相等。若在杠杆上 A 点挂 2 个重均为 0.5N 的钩码,在 B 点挂 4 个重均为 0.5N 的钩码,杠杆 (选填“能”或“不能”)保持水平平衡。【答案】不能。7.(2019 福建,18)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了 对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。【答案】省力;减小。8.(2019 无锡,22)小红利用杠杆制成一种多功能杆秤,使用前,杠杆

8、左端低,右端高,她将平衡螺母向 调节,直至杠杆处于水平平衡,她取来质量均为 100g 的实心纯金属块 a 和 b、合金块 c(由 a、b 的材料组成)。她将 a 挂在 A 处,且浸没于水中,在 B 处挂上 100g 钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图所示,测得 OA50cm,OB40cm,则 a 的密度为 g/cm3接下来,她分别将 b、c 挂于 A 处并浸没于水中,当将钩码分别移至C、D 处时,杠杆均水平平衡,测得 OC30cm,OD34cm,则合金块 c 中所含金属 a 和金属b 的质量之比为 。( 水 1.010 3kg/m3)【答案】右;5;2:3。3、实验题1.(2019 安顺,15)

9、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为 1.0N,每个钩码的重力为 0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)(1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组 (选填“省力”或“不省力”)(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数 F 与被提升钩码重力 G 以及动滑轮重力 G0的关系为 (3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为 50N 的物块从位

10、置 A 匀速直线拉到位置 B,请在图中画出最省力的绕线方法:物块移动的距离为 cm;若此时绳自由端所用拉力为 10N,物块受到的摩擦力为 18N,该滑轮组的机械效率为 。【答案】(1)不省力;(2)F ;(3)如上图所示;3.10;60%。2.(2019 安顺,20)如图甲是一种测定油箱内油量的装置,其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴 O 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量,其中浮子应用了 条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表

11、,要求油量增加时,电压表的读数也增加,电压表应接在甲图中 两端(按图中所标示字母填写)。小军在以上设计的启发下,设计了一种测量体重的装置(如乙图所示),当没有测体重时,滑片 P 在图中绝缘体处,绝缘体使电路 (选填“切断”或“接通”),电路中 R1的作用是 ,在称量过程中,弹簧(在弹性限度内)的弹性势能随称量物体的重力增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】漂浮;c 和 b;切断;保护电路;增大。4、计算题1.(2019 年郴州,29)一辆重为 2104N 的电动汽车,以恒定功率 50kW 在平直的公路上匀速行驶 3km,用时 3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的 0.1 倍

12、,汽车轮胎与地面接触的总面积为 0.5m2求:(1)汽车对地面的压强;(2)汽车的牵引力所做的功;(3)汽车发动机的机械效率(计算结果保留一位小数)。解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,汽车对地面的压强:p 410 4Pa;(2)因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车的牵引力:FF 阻 0.1G0.1210 4N210 3N,则汽车的牵引力所做的功:W 机械 Fs210 3N3103m610 6J;(3)由 P 可得,电动汽车消耗的电能:W 电 Pt5010 3W360s910 6J,汽车发动机的机械效率: 100% 100%66.7%。

13、答:(1)汽车对地面的压强为 4104Pa;(2)汽车的牵引力所做的功为 6106J;(3)汽车发动机的机械效率为 66.7%。2.(2019 山西,24)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为 8t;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为 9t。国家规定两轴货车限载车货总重 18t,请你通过计算分析该货车是否超载。解:以汽车前轮为支点建立杠杆模型,示意图如图甲,根据杠杆平衡条件得:F 后 LGL 1以汽车后轮为支点建立杠杆模型,示

14、意图如图乙,根据杠杆平衡条件得:F 前 LGL 2由两式可得:GF 前 +F 后 (810 3kg+9103kg)10N/kg1810 3kg10N/kg,所以,该货车不超载。答:该货车不超载。1. 3.(2019 攀枝花,32)如图所示,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N 的货物 A 沿斜面向上匀速运动。货物 A 的速度为 v=2m/s,经过 t=10s,货物 A竖直升高 h=10m。已知汽车对绳的拉力 F 的功率 P=120kW,不计绳、滑轮的质量和摩擦,求:(1)t 时间内汽车对绳的拉力所做的功;(2)汽车对绳的拉力大小;(3)斜面的机械效率。【答案】(1)t 时间内汽

15、车对绳的拉力所做的功为 1.2106J;(2)汽车对绳的拉力大小为 20000N;(3)斜面的机械效率为 75%。4.(2019 无锡,26)在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤顶是一种常用工具。图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手绕 O 点不断旋转,带动丝杆转动,通过丝杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起。丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形的实物图。(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。在顶起车身的过程中,丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械? 。A滑轮 B滑轮组 C杠杆

16、 D斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为 10000N,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重量忽略不计。若底部支撑台与地面接触面积为 0.04m2,顶起汽车车身后手不再用力,则千斤顶对地面产生的压强是多大?顶起汽车车身后,为了方便更换轮胎,需要继续摇动扳手,使顶升继续升高一段距离。若人摇动扳手使顶升在 1min 内升高 12cm,用千斤顶顶起车身时的机械效率为 80%,则人做功的功率是多大?解:(1)丝杆上的梯形扣是变形的斜面,可以达到省力的目的,故选 D;(2)千斤顶自身重量忽略不计,千斤顶对地面的压力 F10000N,则千斤顶对地面产生的压强:p 2.510 5Pa;人摇动扳手使顶升在 1min 内升高 12cm,则千斤顶对车做的功:W 有 F 支 h10000N0.12m1200J,由 100%可得,人做的总功:W 总 1500J,人做功的功率:P 25W。答:(1)D;(2)千斤顶对地面产生的压强是 2.5105Pa;人做功的功率是 25W。