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专题08 简单机械(第01期)-2019年中考真题物理试题分类汇编(解析版)

1、专题08 简单机械1(2019江苏扬州)下列工具属于省力杠杆的是A镊子B船浆C钓鱼杆D扳手【答案】D【解析】镊子、船桨、钓鱼竿均是动力臂小于阻力臂为费力杠杆,扳手动力臂大于阻力臂为省力杠杆。2(2019山东临沂)各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是ABCD【答案】B【解析】为剪开较硬的物体,应选择更省力的剪刀,则应选择动力臂大于阻力臂的,B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂。3(2019四川绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则F

2、1与F2的大小关系是AF1=F2BF2F12F2【答案】D【解析】如下图,设滑轮上下两根绳子的拉力为F,B给A的摩擦力为f,地面给A的摩擦力为f。根据滑轮特点,则F1=2F,F=f +f。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力,所以A给B的摩擦力大小也等于f,又因B静止,受平衡力,则F2=f。综合以上分析可知:AF1F2,故A错误。BCDF1=2F=2(f+f)=2(f+F2)=2f+2F2,则F22F2F1,故B、C错误,D正确。4(2019四川南充)如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将:A变大B不变C变小D不能确定【答案】A【解析】如

3、图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力的大小不变(等于物重G),阻力臂变大,动力臂不断变小,根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可知,动力将变大。故A正确。【名师点睛】本题是动态平衡问题,考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。5(2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景,图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是ABCD【答案】A【解析】图中小石头与杠杆接触位置为支点,大石头向下压杠杆的力为阻力,人压杠杆的力为动力。过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂。6(2019湘西土家族苗族自治州)

4、如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,如果物体重为1牛顿,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为A1牛顿B0.5牛顿C2牛顿D0.5牛顿【答案】B【解析】观察动滑轮上两段绳子,则拉力为重力的一半,重力为1牛顿,则拉力为0.5牛顿。7(2019湘西土家族苗族自治州)一根原木放在水平地面上,粗略估计它的质量时,我们视其粗细相同,质量分布均匀,现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力(g=10 N/kg),则原木的质量大约为A50 kgB100 kgC250 kgD500 kg【答案】B【解析】由题意可作简图如图所示,由图可得动力臂约为阻力臂两倍,则由杠杆平衡公式可得,重力为动力两倍,。8(2

5、019江西)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是 AF2F3=F4F1BF2F4F1F3CF4=F2F1F3DF4F2F3F1【答案】B【解析】F1:根据杠杆的平衡条件,动力臂等于阻力臂,则动力等于阻力,即F1=G;F2:根据滑轮组的图像知,n=3,则F2=G,F3:此滑轮为费力动滑轮,分析知F3=2G,F4:根据功的原理得,F4s=Gh,则F4=G=G,故F2F4F1F3,故B正确。9(2019重庆B)如图所示,在探究杠杆平衡条件”实验中,弹弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的

6、示数将A变大B变小C不变D不能确定【答案】A【解析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,当弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,且使杠杆仍在水平位置平衡时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小了,所以动力变大。10(2019湖南常德)用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重),最省力的是【答案】B【解析】提升相同重物G,不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重,使用动滑轮及滑轮组时,由知,;使用定滑轮不省力,;根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂,最省力的是B。故选项B正确。11(2019湖南常德)右图是一种切甘蔗用的铡刀示意,下列有关说法正确的是 刀刃很薄可以减小压强 铡刀实质上是一

7、种省力杠杆甘蔗放在a点比b点更易被切断 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】B【解析】刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的,错误;铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆,正确;在阻力不变的情况下,减小阻力臂,能减小动力。甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断,正确;在阻力、阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小。手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小,根据杠杆平衡条件可知,动力越大,错误,只有正确。故B选项正确。12(2019四川德阳)如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400

8、N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为_N,图乙中人对绳子的拉力为_N。【答案】400 210【解析】由于图甲中使用的是两个定滑轮,所以忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时,车对绳子的拉力是:F甲=G=400 N;图乙中使用的是一动一定的滑轮组,承担物重的绳子股数是:n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力是:=210 N。13(2019重庆A)用图的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在10 s内匀速提升2 m,所用的拉力为100 N,10 s内拉力F的功率为_W,该滑轮组的机械效率为_%。【答案】60

9、 60【解析】根据题意知道,物体匀速上升的速度是:=0.2 m/s,又因为承担物重的绳子的有效股数是3,所以,绳端移动的距离是:s=3h=32 m=6 m,绳端移动的速度是:v绳=3v=30.2 m/s=0.6 m/s,拉力的功率是:=60 W;拉力做的总功是:W总=Fs=100 N6 m=600 J,有用功是:W有用=Gh=180 N2 m=360 J,该滑轮组的机械效率是:=60%。14(2019湘西土家族苗族自治州)图中为一杠杆,画出F1的力臂l1;【答案】【解析】作力臂方法为,从支点出发,向力方向作垂线,当线不够长时,作延长线,力臂为虚线。15(2019江苏连云港)如图所示,O为杠杆的

10、支点,杠杆上挂有重为G的物体,请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。【答案】【解析】在阻力与阻力臂一定时,要使动力最小,则动力臂必须最长;由图可知,O为支点;当动力作用在杠杆的最右端,且支点O到杠杆最右端的距离作为动力臂时,动力臂最长,此时的动力最小;过杠杆的最右端作垂直于力臂向上的力F,即为最小力F的示意图。如下图所示:16(2019江苏泰州)在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法【答案】【解析】连接动滑轮时,上端固定在顶面,线绕过滑轮,拉力方向竖直向上提升重物,所以具体作图如下:17(2019山东济宁)请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡。【答

11、案】【解析】根据杠杆平衡条件,使在杠杆的右端加挂钩码后,能符合左边钩码数格数=右边钩码数格数就可以了,方案1:第3格处挂4个钩码;方案2:第4格处挂3个钩码,如图所示:18(2019江苏苏州)利用杠杆开展相关实验探究:(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会_(选填“偏大”、

12、“偏小”或“不变”);(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图内所示,此过程中,弹簧测力计拉力的示数会_(选填”变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小_。【答案】(1)左 (2)2.0 偏小 (3)变小 不变【解析】(1)杠杆沿顺时针方向转动,左端上翘,如图甲所示,则应将平衡螺母向左调节,直到杠杄在水平位置平衡;(2)由图根据杠杆平衡条件知道:FALA=FBLB,30.5 N4L=FB3L,所以FB=2.0 N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,由于左侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积,故弹簧测力计的示数会偏小;(3)图丙使杠杆由

13、水平位置时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,G4L=F23L,则F2=G;当转动到图中位置时,设杠杆与水平位置的夹角为,物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小;则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G4Lcos=F23Lcos,则F2=G,所以,在此过程中拉力F的大小不变。19(2019江西)探究杠杆的平衡条件。如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向_调。(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,

14、则向_移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡。改变钩码的个数及位置,并进行多次实验。(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_。【答案】(1)左 (2)右 (3)F1l1=F2l2【解析】(1)实验前,杠杆右端下沉,左端上翘,根据左倾右调,应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向左调;(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,杠杆左端下沉,说明左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积,如果只改变左侧钩码的位置,根据杠杆平衡条件,向右移动才能使杠杆在水平位置重新平衡。(3)实验后,将所得的数据分析处理,F1l1和F2l2的乘积相等,最终得到杠杆的平衡条件为F

15、1l1=F2l2。20(2019四川德阳)如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆_(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于_。(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50 g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_个质量均为50 g的钩码。(3)如图丙所示,现给你一个量程为02 N的弹簧测力计,若干个50 g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为_个。【答案】(1)达到 水平位置平衡 (2)3 (3)6【解析】(1)由于挂钩码前,杠杆保持静止,即杠杆处于平衡状态,所以图甲所示状态达到了平衡;由图知道,杠杆的右端较高,说明重心偏左,所以平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡;(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,由F1l1=F2l2知道,2G3L=nG2L,所以,n=3,即需要在B处挂3个钩码;(3)根据题意知道,当F作用点应在最左端,且F=2 N,F的方向垂直杠杆向上,即竖直向上时,动力臂为最长,由杠杆的平衡条件知道,此时在C点处所挂钩码的最多,即nG4L=F6L,代入数据解得,n=6。