2022年广东省深圳市中考物理专题训练8:简单机械(含答案解析)

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资源描述

1、 专题专题 8 简单机械简单机械 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 1 (2022罗湖区校级模拟)小明学习使用下列简单机械后做出以下总结,你认为他的总结中叙述错误的是( ) A垂直于道钉撬的把手末端向下压时,人的用力最省力 B用斜面向上搬物体时,可以省力,但不能省功 C这些剪刀都属于费力杠杆 D图中的小人若沿 F2方向用力,所用的力与沿 F1方向用力的大小基本相同 2 (2022龙岗区模拟)门的设计与使用蕴含着许多物理知识,下列说法错误的是( ) A门把手离门轴远,利用力的作用效果与力的作用点有关 B门轴上的合页加润滑油是为了减小摩擦 C门把手(轮轴)是费力杠杆 D硅胶门吸利用了大

2、气压的作用 3 (2022龙岗区校级模拟)如图,小华用 300N 的力将重为 500N 的物体在 10s 内匀速提升 2m,不计绳重和摩擦,在此过程中( ) A绳子自由端移动的距离为 4m B动滑轮重 100N C拉力做功的功率为 180W D滑轮组的机械效率为 83.3% 4 (2022福田区校级模拟)如图所示,用与斜面平行的拉力 F 将一个重为 G 的小车匀速拉到斜面顶端,然后使静止的小车从斜面顶端沿斜面自由滑下,已知斜面长为 s,斜面高为 h。下列有关说法中错误的是( ) A小车受到的拉力等于物体受到的摩擦力 f B利用斜面所做的有用功为 W有Gh C静止的小车从斜面顶端下滑过程中的重力

3、做功变快 D盘山公路是利用斜面原理工作的:高度相同时,斜面越长越省力 5 (2022深圳校级模拟)渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护,当渔民作用在绳子 自由端的拉力为 150N 时,小渔船在河水中以 0.2m/s 的速度匀速向右运动,每个滑轮重为 60N,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( ) A拉力的功率为 30W B小渔船在水中受到的阻力为 180N C滑轮组的效率为 80% D小渔船从水中被拖上岸后滑轮组的效率变低 6 (2022深圳模拟)如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 与物重 G甲的关系,改变 G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出 与 G物

4、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 随 G物的增大而增大,最终将超过 100% BG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 66.7% 7(2022龙岗区校级模拟) 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示, 实验装置如图: 物理量 实验 1 实验 2 实验 3 钩码重 G/N 3 3 6 钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 F/N 2 3 2.5 绳端移动距离 s/M 0.3 0.2 机械效率 /% 50 50 80 以下说法不正确的是(

5、) A通过表中数据可分析出实验 1 是用图甲做的实验 B实验时,应竖直匀速拉动弹射测力计 C表中空白处的绳端移动距离为 0.2m D数据分析可得出结论:通过增加物重,可以提高滑轮组的机械效率 8 (2022福田区校级模拟)下列关于杠杆五个名词的说法中,正确的是( ) A力臂一定在杠杆上 B作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反 C力臂是支点到力的作用点的距离 D力的作用线通过支点其力臂为 0。 9 (2022龙华区二模)如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛,若两支蜡烛燃烧速度相同,则过一会,薄木板( ) A仍在水平位置

6、平衡 B不能平衡,右端下降 C不能平衡,左端下降 D条件不足,无法判断 10 (2022福田区校级模拟)如图所示,不计轮与轴的摩擦及滑轮的重力,物体处于平衡状态时( ) Am1m2 Bm12m2 Cm22m1 Dm14m2 二多选题(共二多选题(共 11 小题)小题) (多选)11 (2022深圳模拟)如图所示,重为 800N 的物体在 100N 的水平拉力 F 的作用下以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s, 滑轮组的机械效率为60%, 在此过程中下列说法正确的是 ( ) A绳子自由端移动距离为 4m B额外功的功率为 12W C物体与地面间的滑动摩擦力大小为 120N

7、D若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会增大 (多选)12 (2022龙岗区校级模拟)一辆东风牌汽车自重 1t,发动机功率恒为 160kW,运送 5t 的货物,以 4m/s 的速度沿 30角的斜坡匀速到达坡顶,已知斜坡长 60m(g10N/kg) ,忽略空气阻力及汽车机械间摩擦,需考虑斜面与汽车摩擦,下列说法错误的是( ) A汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是 15s B汽车上坡时的牵引力是 8104N C汽车上坡时受到的摩擦力为 1104N D汽车运送货物的机械效率是 50% (多选)13 (2022龙华区二模)下列说法正确的是( ) A夹取食物的筷子属于省力

8、杠杆 B马德堡半球实验证明了大气压的存在 C居室前后两面的窗户都打开时, “过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开 D舰载机飞离航母后,航母将上浮,所受浮力不变 (多选)14 (2022龙岗区校级模拟)如图,小豪家工厂正在装载一车货物,他帮忙将一箱货物从地上沿斜面匀速推上车厢,已知货物重 180N,斜面长度 s 为 2.4 米,车厢高度 h 为 0.6m,小豪施加的推力 F 为72N,小豪通过所学知识计算出了下列物理量,其中正确的是( ) A货物在上升过程中所受的支持力做功为 108J B此过程中小豪所做的总功为 172.8J C整个过程中机械效率为 62.5% D货物在斜面上受到的摩擦力大小为

9、 108N (多选)15 (2022深圳模拟)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重为 100N,每次运送的量不定,图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送 4 件货物时,不考虑绳重和摩擦,则下列判断正确的是( ) A动滑轮重为 100N B滑轮组的机械效率为 80% C拉绳子的力 F 为 300N D有用功为 4000J (多选)16 (2022深圳模拟)如图,斜面长 s 为 1.2m、高 h 为 0.3m,现将重为 16N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力 F 为 5N,拉力的功率为 3W,则( ) A斜面的机械效率为 75% B拉力做的总功为

10、4.8J C物体沿斜面的运动速度是 0.6m/s D物体在斜面上受到的摩擦力是 1N (多选)17 (2021光明区模拟)如图所示,使用该滑轮组提升重物时,忽略绳重和轴摩擦,能提高机械效率的是( ) A增大提升重物的高度 B减小动滑轮的质量 C改变绕绳方式 D增大被提升物的质量 (多选)18 (2022深圳模拟)如图所示,一位同学用滑轮组拉着重 450N 的物体 A,使它 5s 内在水平面上匀速前进 1m,水平拉力 F75N,若与地面的摩擦力是物重的 0.2 倍,下列说法正确的是( ) A他做的总功是 150J B他做的有用功是 450J C拉力做功的功率是 15W D该滑轮组的机械效率是 6

11、0% (多选)19 (2021福田区二模)利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力 F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度则( ) A力 F1做功的功率大 B甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C乙滑轮组的机械效率高 D甲、乙两个滑轮组的总功相同 (多选)20 (2022深圳模拟)如图所示,每个滑轮的重力为 6N,物体 A 的重力 GA100N,物体 B 的重力 GB60N,F116N,F212N,此时物体 A 相对于地面静止,物体 B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面 向左做匀速直线运动,绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是( ) AF2的功

12、率为 1.2W B物体 A 受到地面的摩擦力为 2N,方向向右 C滑轮组的机械效率为 75% D如果增大 F2,物体 A 可能向左运动 (多选)21 (2021深圳二模)如图所示斜面长 1.2m,高 0.3m。用沿斜面向上的 1.8N 的拉力 F 将重 4.5N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,下列说法正确的是( ) A斜面的机械效率是 62.5% B物体所受的摩擦力等于 1.8N C物体沿斜面匀速运动的过程中动能转化成重力势能 D在斜面高度一定时,斜面越长越省力 三填空题(共三填空题(共 2 小题)小题) 22 (2022深圳三模)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀

13、的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的 0.5N 重的钩码若干个。 (1)如图 A 所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是” )平衡状态。实验时为了使力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将平衡螺母向 方向调节,使杠杆在 位置平衡。 (2) 小明同学所在实验小组完成一次操作后, 实验现象如图 B 所示, 他们记录的数据为动力 F11.5N,动力臂 l10.2m,阻力 F21N,则阻力臂 l20.3m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不科学,理由是 。 (3)如图 B 所示,杠杆此时处于静止状态。若将悬挂在左右两侧的钩码都取下

14、一个,杠杆将会向 端下沉。 (4)如图 C 所示,他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,此过程中,弹簧秤拉力 (选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 。 23 (2022深圳模拟)如图,用 12N 的拉力 F 拉着物体 A 在水平面匀速直线运动了 1m,用时 10s,已知物体 A 的重力为 100N,它在水平面运动时受到摩擦力是 20N,则拉力 F 的功率是 W,滑轮组的机械效率是 ,当把物体 A 换成质量更大的重物时,滑轮组的机械效率 (填“变大” “变小”或“不变” ) 。 四作图题(共四作图题(共 3 小题)小题) 24 (2022龙岗区模拟)图甲为运动员用冰球

15、杆用力击打冰球的瞬间,请在图乙冰球杆的简图上大致画出动力 F1和 F1的力臂 l1。 25 (2022南山区校级二模)运动会开幕式上,小明举着红旗前进,如图所示。红旗受到风的水平阻力为F2,作用点在 A 处。旗杆可视为一个杠杆,为使小明施加在旗杆上的力 F1最小,请你标出此时杠杆的支点 O,并画出最小力 F1的示意图。 26 (2022深圳模拟)若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕线方法。 五实验探究题(共五实验探究题(共 5 小题)小题) 27 (2022光明区二模)某同学利用铁架台、带刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干砝码(每个钩码重1N)等实验

16、材料,探究杠杆平衡的条件: (1)实验前,杠杆处于如图甲所示的位置,应先将平衡螺母向 (选填“左”或“右” )调节,使杠杆在水平位置平衡; (2)该同学根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件:动力动力臂阻力阻力臂.你认为这样得出结论 (选填“合理”或“不合理” ) ,理由是 。 (3)该同学又采用了图丙所示的装置进行探究,为了使杠杆在水平位置平衡,计算出弹簧测力计的值应为 N, 但是小明在实际实验操作中发现弹簧测力计的示数稍大于计算值, 其原因可能是 。 28 (2022深圳模拟)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)杠杆的位置如图甲所

17、示,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡” )状态,此时应调节两端的平衡螺母使其向 (选填“左”或“右” )移动,使杠杆水平平衡。 (2)实验时应调节杠杆至水平位置平衡,这样做的好处是 。 (3)如图乙,杠杆已平衡,若在左右两侧各加挂一个钩码,杠杆会 (选填“保持水平平衡” “左端下沉” “右端下沉” ) 。 (4)利用如图丙所示装置进行实验,如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将 (选填: “变大” “不变”或“变小” ) 。 29 (2022罗湖区校级模拟)根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题。 (1)实验前,

18、杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆 (选填“是”或“不是” )平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右” ) 。 (2)要使图乙中杠杆在水平位置平衡,应在 a 处挂同样的钩码 个。 (3) 小明同学通过对数据分析后得出的结论是: 动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离;与小组同学交流后,小华同学为了证明他的结论是错误的,于是做了如图丙的实验.将弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着, 仍使杠杆在水平位置静止时, 则弹簧测力计的示数将 (选填“变大” 、 “不变”或“变小” ) 。此实验 (选填“能”或”不能” )说明小明结论是错误的。 (4)

19、而小军同学则利用图丁进行探究实验,测量出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是 。 (5)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 。 A.减小摩擦 B.获取多组实验数据归纳出物理规律 C.多次测量取平均值减小误差 D.使每组数据更准确 30 (2022南山区二模)小明所在的实验小组要“探究杠杆平衡条件” ,实验室提供的实验器材有: A.带有均匀刻度的匀质杠杆 B.带固定轴的支架 C.弹簧测力计(不计重量,量程为 10N) D.刻度尺 E.钩码若干(每个质量 m100g) F.细线 (1) 实验前, 用刻度尺测得杠杆相邻刻度线间距离 l05.00cm; 将杠杆安装到支架上后静止如图甲

20、所示,此时杠杆 (选填 “是” 或 “不是” ) 处于平衡状态; 按照实验要求, 小明应该将杠杆调节到 位置平衡。 (2)小明开始实验探究,将钩码用细线悬挂在杠杆左侧,在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计拉线沿 方向。 (3)小明按照正确的操作完成一次探究后,杠杆位置如图乙所示,A 点所挂钩码的数量 n2,A 点与转轴 O 点的距离 l13l0,弹簧测力计悬挂点 B 与转轴 O 点的距离 l22l0。根据杠杆平衡条件,可以知道弹簧测力计读数 F N(g 取 10N/kg) 。 (4)小明在图乙的基础上保持 A 点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测

21、力计绕 B 点从 a 位置转到 b位置时杠杆仍然保持水平平衡,如图丙所示;则此时弹簧测力计的示数 F F(选填“” 、 “”或“” ) 。 (5)图丁是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果,但根据杠杆的平衡条件可知,实际上猴子分得的萝卜重量 (选填“大于” 、 “小于”或“等于” )兔子分得的萝卜重量。 31 (2022深圳模拟) 用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、 表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等,与丙的不相等;甲、丙斜面表面粗糙程度相同,与乙的不相同。先用弹簧测力计 竖直向上匀速缓慢提升重物 0.24m 高,弹簧测力计示数 F020.0N;再分别在

22、三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动这个重物到同一高度,弹簧测力计示数和斜面长度如表所示。 次数 斜面 弹簧测力计示数F/N 斜面长度L/m 省力大小F/N(FF0F) 机械效率% 1 甲 17.4 0.30 ? 92.0 2 乙 18.2 0.30 1.8 87.9 3 丙 14.0 0.40 6.0 ? 根据表中数据回答下列问题: (1)斜面甲省力大小F甲 N; (2)斜面丙的机械效率 丙 %; (3)比较甲、乙实验结果,可以认为 ;比较甲、丙实验结果,可以认为 (选填序号,有可能不止一项正确) 。 A.斜面省力大小与斜面倾角有关 B.斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关 C.斜面省力大小与斜面

23、倾角和表面粗糙程度都有关 D.斜面机械效率与斜面倾角有关 E.斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关 F.斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关 六计算题(共六计算题(共 6 小题)小题) 32 (2022深圳三模)2020 年 11 月 28 日, “奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航。此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为 10909 米,创造了中国载人深潜新纪录。任务完成后,起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图。 “奋斗者”体积约为 10m3,空载时质量约为 6t。 (海水密度取 1.0103kg/m3,g 取 10N/kg) (1)这

24、次创纪录深潜 10000 米时,海水对“奋斗者”号潜水器的压强是多少帕? (2)深潜 10000 米时,海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为 0.03m2的观测孔的压力是多少牛? (3)在滑轮装置作用下, “奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升 7m 后到达甲板,此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦? (4)若绳子拉力 F拉2104N,则该滑轮组的机械效率为多少? 33 (2022福田区模拟)修建房屋时,人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为 200kg 的建筑材料以 0.5m/s 的速度向上拉起5m,绳子自由端的拉力 F 所

25、做功与时间的关系如图丙所示,不计绳重和摩擦,g10N/kg。求: (1)起重机对建筑材料做的有用功; (2)该起重机滑轮组的机械效率; (结果保留小数点后一位) (3)动滑轮的重力。 34 (2022深圳模拟)如图所示,杠杆 AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽 CD 中,杠杆 AB 能以凹槽两端的 C 点或 D 点为支点在竖直平面内转动,长度 ACCDDB0.5m,杠杆左端有一重物。当在 B 端施加竖直向下的拉力 F 时,杠杆 AB 保持水平位置平衡。 (杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计) (1)若重物为 6N,求能保持杠杆水平平衡的最小力 F小; (2)若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内

26、变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量F12N,求重物的重力 G。 35 (2022宝安区校级模拟)如图是一台手动小水泵的示意图当竖直向下作用在手柄 OB 的力 F1为 40 牛 顿时,水泵提起一定量的水,手柄长 OB50 厘米,这时它与水平面夹角为 30,阻力臂长 OC14 厘米求: (1)动力臂 L1; (3 =1.732) (2)这时 C 点受到的阻力多大?(保留一位小数) 36 (2022盐田区一模)在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他在 20s 内将重为 360N 的材料提升了 10m,他在此过程中

27、克服动滑轮重力做的功为 400J,不计绳重和摩擦,g10N/kg,求: (1)李博克服材料重力做的功是多少? (2)此滑轮组的机械效率是多少? (3)李博同学对绳子的拉力是多少? 37 (2021南山区校级三模)在野外救援时,如图甲所示,汽车通过滑轮组从竖直山中提升物资,已知物资重 9103N,汽车对绳子的拉力为 4103N,汽车受到地面摩擦力为 6103N,物资上升过程中的 st 图像如图乙所示,求该过程中: (1)物资的上升速度; (2)滑轮组的机械效率; (3)汽车牵引力的功率。 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 10 小题)小题) 1 (2022罗湖区校级

28、模拟)小明学习使用下列简单机械后做出以下总结,你认为他的总结中叙述错误的是( ) A垂直于道钉撬的把手末端向下压时,人的用力最省力 B用斜面向上搬物体时,可以省力,但不能省功 C这些剪刀都属于费力杠杆 D图中的小人若沿 F2方向用力,所用的力与沿 F1方向用力的大小基本相同 【解答】解:A、垂直于道钉撬的把手末端向下压时,动力臂最大,根据杠杆平衡条件可知,此时人的用力最省力,故 A 说法正确; B、用斜面向上搬物体时,可以省力,但不能省功,故 B 说法正确; C、左边两个剪刀的动力臂大于阻力臂,所以属于省力杠杆,故 C 说法错误; D、图中的小人若沿 F2方向用力,所用的力与沿 F1方向用力的

29、大小基本上都等于物体和动滑轮总重的1/2,所用力大小基本相同,故 D 说法正确。 故选:C。 2 (2022龙岗区模拟)门的设计与使用蕴含着许多物理知识,下列说法错误的是( ) A门把手离门轴远,利用力的作用效果与力的作用点有关 B门轴上的合页加润滑油是为了减小摩擦 C门把手(轮轴)是费力杠杆 D硅胶门吸利用了大气压的作用 【解答】解: A、门把手离门轴远,推门时所需力越小,说明力的作用效果与力的作用点有关,故 A 正确; B、门轴上的合页加润滑油减小了接触面的粗糙程度,减小摩擦,故 B 正确; C、门把手(轮轴) ,动力在轮上,阻力在轴上,故门把手(轮轴)是省力杠杆,故 C 错误; D、硅胶

30、门吸上的吸盘压在墙上,将吸盘内的空气排出,吸盘另一侧在大气压的作用下,使吸盘不能轻易移动,起到固定门的作用,故 D 正确。 故选 C。 3 (2022龙岗区校级模拟)如图,小华用 300N 的力将重为 500N 的物体在 10s 内匀速提升 2m,不计绳重和摩擦,在此过程中( ) A绳子自由端移动的距离为 4m B动滑轮重 100N C拉力做功的功率为 180W D滑轮组的机械效率为 83.3% 【解答】解:A、由图可知 n3,绳子自由端移动的距离:snh32m6m,故 A 错误; B、因为不计绳重和摩擦时 F=1(G+G动) ,所以动滑轮的重力:G动nFG3300N500N400N,故 B

31、错误; C、拉力做的总功:W总Fs300N6m1800J, 拉力做功的功率:P=总=180010=180W,故 C 正确; D、有用功:W有Gh500N2m1000J, 滑轮组的机械效率:=有总100%=10001800100%55.6%,故 D 错误。 故选:C。 4 (2022福田区校级模拟)如图所示,用与斜面平行的拉力 F 将一个重为 G 的小车匀速拉到斜面顶端,然后使静止的小车从斜面顶端沿斜面自由滑下,已知斜面长为 s,斜面高为 h。下列有关说法中错误的是( ) A小车受到的拉力等于物体受到的摩擦力 f B利用斜面所做的有用功为 W有Gh C静止的小车从斜面顶端下滑过程中的重力做功变快

32、 D盘山公路是利用斜面原理工作的:高度相同时,斜面越长越省力 【解答】解:A.小车沿斜面匀速直线运动,在与斜面平行的方向上受到向上的拉力 F、向下的摩擦力 f和重力的分力 G分,由平衡力的条件可知:Ff+G分,所以小车受到的拉力大于物体受到的摩擦力 f,故A 选项符合题意; B.有用功是指不使用机械时所做的功,即克服物体重力所做的功,故 B 不符合题意; C.小车沿斜面下滑, 做加速运动, 根据 P=Gv 可知静止的小车从斜面顶端下滑过程中的重力做功变快,故 C 不符合题意; D.斜面的原理是指做相同的功时,根据 WFs,运动的距离 s 越长,牵引力 F 越小,越省力,盘山公路与斜面原理相同,

33、故 D 不符合题意。 故选:A。 5 (2022深圳校级模拟)渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护,当渔民作用在绳子 自由端的拉力为 150N 时,小渔船在河水中以 0.2m/s 的速度匀速向右运动,每个滑轮重为 60N,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( ) A拉力的功率为 30W B小渔船在水中受到的阻力为 180N C滑轮组的效率为 80% D小渔船从水中被拖上岸后滑轮组的效率变低 【解答】解: A、由图可知,滑轮组绳子的有效股数 n2,则绳子自由端移动的速度:v2v船20.2m/s0.4m/s, 拉力的功率:P=Fv150N0.4m/s60W,故 A 错误;

34、 B、 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦, 小渔船受到的拉力与动滑轮重、 自由端拉力的关系: F=12(F拉+G动) , 即 150N=12(F拉+60N) , 解得 F拉240N, 由于小渔船匀速行驶时受到的拉力和阻力是一对平衡力, 所以小渔船受到的阻力 fF拉240N,故 B 错误; C、滑轮组的效率:=有总=拉=拉2=2402150100%80%,故 C 正确; D、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,小渔船从水中被拖上岸后,克服小船受到阻力做的有用功增大,在额外功不变时,有用功在总功中所占的比例增大,因此滑轮组的机械效率变大,故 D 错误。 故选:C。 6 (2022深圳模拟)如图甲所示的装置来探究

35、滑轮组的机械效率 与物重 G甲的关系,改变 G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出 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 随 G物的增大而增大,最终将超过 100% BG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 66.7% 【解答】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 =有用总可知机械效率一定小于 1,所以结合图像可知,同一滑轮组机械效率 随 G物的增大而增大,但最终不能超过 100%

36、,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 =有用总可知,两装置的机械效率相同,即 12故 B 错误; C、由图可知,n3,G12N,此时 80%,忽略绳重及摩擦, 则 =有用总=13(+动)3=+动,即 80%=1212+动, 解得 G动3N,故 C 错误; D、G物6N 时,机械效率 =有用总100%=+动100%=66+3100%66.7%故 D 正确。 故选:D。 7(2022龙岗区校级模拟

37、) 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示, 实验装置如图: 物理量 实验 1 实验 2 实验 3 钩码重 G/N 3 3 6 钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 F/N 2 3 2.5 绳端移动距离 s/M 0.3 0.2 机械效率 /% 50 50 80 以下说法不正确的是( ) A通过表中数据可分析出实验 1 是用图甲做的实验 B实验时,应竖直匀速拉动弹射测力计 C表中空白处的绳端移动距离为 0.2m D数据分析可得出结论:通过增加物重,可以提高滑轮组的机械效率 【解答】解:A、根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系,snh,实验 1 中,承担

38、重物的绳子段数 n=0.30.1=3,即重物由 3 段绳子承担,正确,不符合题意; B、实验时,应竖直匀速拉动弹射测力计,测力计示数才等于拉力的大小,正确,不符合题意; C、实验 2 中,n2,可知是由图乙做的实验,若增加物重后再由这个图做实验,则拉力应大于 3N,故为用甲图做的实验,重物由 3 段绳子承担,s3h0.3m,错误,符合题意; D、实验 1、3 都由图甲做的实验,提升的重物增加了,机械效率提高了, 数据分析可得出结论:通过增加物重,可以提高滑轮组的机械效率,正确,不符合题意; 故选:C。 8 (2022福田区校级模拟)下列关于杠杆五个名词的说法中,正确的是( ) A力臂一定在杠杆

39、上 B作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反 C力臂是支点到力的作用点的距离 D力的作用线通过支点其力臂为 0。 【解答】解: A力臂是从支点到力的作用线的距离,力臂不一定在杠杆上,如图所示: ,故 A 错误; B当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故 B 错误; C力臂是从支点到力的作用线的距离,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,故 C错误; D当力的作用线通过支点时,力臂为零,故 D 正确。 故选:D。 9 (2022龙华区二模)如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃

40、两支蜡烛,若两支蜡烛燃烧速度相同,则过一会,薄木板( ) A仍在水平位置平衡 B不能平衡,右端下降 C不能平衡,左端下降 D条件不足,无法判断 【解答】解:设左右两边的蜡烛质量分别为 m左、m右, 杠杆在水平位置平衡,m左gL左m右gL右 两支蜡烛粗细相同,同时点燃,则燃烧速度相同, 两支蜡烛因燃烧减少的质量m 相同,此时杠杆左右两端受到的力分别为(m左m)g、 (m右m)g, 左边: (m左m)gL左m左gL左mgL左 右边: (m右m)gL右m右gL右mgL右 由图可知:L右L左,则mgL右mgL左, 根据可比较得: (m右m)gL右(m左m)gL左, 所以杠杆失去平衡,左端会下沉,故 C

41、 正确; 故选:C。 10 (2022福田区校级模拟)如图所示,不计轮与轴的摩擦及滑轮的重力,物体处于平衡状态时( ) Am1m2 Bm12m2 Cm22m1 Dm14m2 【解答】解:由图知,G1由两根绳子承担,G2的力作用在绳子上,故 G2=12G1,即 mg12mg2。 所以 m12m2。 故选:B。 二多选题(共二多选题(共 11 小题)小题) (多选)11 (2022深圳模拟)如图所示,重为 800N 的物体在 100N 的水平拉力 F 的作用下以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s, 滑轮组的机械效率为60%, 在此过程中下列说法正确的是 ( ) A绳子自由端移

42、动距离为 4m B额外功的功率为 12W C物体与地面间的滑动摩擦力大小为 120N D若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会增大 【解答】解: A、物体移动距离 s物v物t0.1m/s20s2m; 由图知,n3,则绳子自由端移动的距离:s3s物32m6m,故 A 错误; B、拉力做功为:W总Fs100N6m600J, 由 =有用总得有用功: W有用W总60%600J360J, 则额外功:W额W总W有用600J360J240J, 额外功的功率:P额=额=24020=12W,故 B 正确; C、由 W有用fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力: f=有用物=360

43、2=180N,故 C 错误; D、如果增大水平地面的粗糙程度,增大了摩擦力,由 W有用fs物可知,增大了有用功,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,故 D 正确。 故选:BD。 (多选)12 (2022龙岗区校级模拟)一辆东风牌汽车自重 1t,发动机功率恒为 160kW,运送 5t 的货物,以 4m/s 的速度沿 30角的斜坡匀速到达坡顶,已知斜坡长 60m(g10N/kg) ,忽略空气阻力及汽车机械间摩擦,需考虑斜面与汽车摩擦,下列说法错误的是( ) A汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是 15s B汽车上坡时的牵引力是 8104N C汽车上坡时受到的摩擦力为 1104N D汽

44、车运送货物的机械效率是 50% 【解答】解: A由 v=可得,汽车从斜坡底端到达坡顶的时间 t=604/=15s,故 A 正确; B由 P=Fv 可得,汽车上坡时的牵引力 F=1601034/=4104N,故 B 错误; C坡顶的高度 hssin3060m12=30m, 总功 W总Fs4104N60m2.4106J, 有用功 W有Ghmgh5103kg10N/kg30m1.5106J, 由 W总W有+W汽+W额W有+m汽gh+W额可得,不考虑空气阻力及汽车机械间摩擦,可以计算克服摩擦力做的额外功: W额W总m汽ghW有2.4106J1103kg10N/kg30m+1.5106J9.3105J,

45、 则汽车上坡时受到的摩擦力 f=额=9.310560=1.55104N,故 C 错误; D汽车运送货物的机械效率 =有用总100%=1.51062.4106100%62.5%,故 D 错误。 故选:BCD。 (多选)13 (2022龙华区二模)下列说法正确的是( ) A夹取食物的筷子属于省力杠杆 B马德堡半球实验证明了大气压的存在 C居室前后两面的窗户都打开时, “过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开 D舰载机飞离航母后,航母将上浮,所受浮力不变 【解答】解: A、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但能省距离,故 A 错误; B、根据对物理学史的了解可知,马德堡半球实验证明了大气压

46、的存在且很大,故 B 正确; C、居室前后两面窗户都打开时,衣柜外空气流速快,压强小,衣柜内空气流速慢,压强大,于是产生一个向外的压强差,将衣柜门推开,故 C 正确; D、由于舰载机飞离后, 航母仍漂浮,则 F浮G,由于航母的总重力 G 减小, 所以,航母所受浮力减小,航母将上浮,故 D 错误。 故选:BC。 (多选)14 (2022龙岗区校级模拟)如图,小豪家工厂正在装载一车货物,他帮忙将一箱货物从地上沿斜面匀速推上车厢,已知货物重 180N,斜面长度 s 为 2.4 米,车厢高度 h 为 0.6m,小豪施加的推力 F 为72N,小豪通过所学知识计算出了下列物理量,其中正确的是( ) A货物

47、在上升过程中所受的支持力做功为 108J B此过程中小豪所做的总功为 172.8J C整个过程中机械效率为 62.5% D货物在斜面上受到的摩擦力大小为 108N 【解答】解:A、货物在斜面上受到的支持力垂直斜面向上,货物在支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,即支持力做功为 0J,故 A 错误; B、推力做总功为:W总Fs72N2.4m172.8J,故 B 正确; C、推力做的有用功:W有Gh180N0.6m108J, 整个过程中机械效率为:=有用总100%=108172.8100%62.5%,故 C 正确; D、此过程的额外功:W额W总W有172.8J108J64.8J, 由 W额fs

48、 得摩擦力: f=额=64.82.4=27N,故 D 错误。 故选:BC。 (多选)15 (2022深圳模拟)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重为 100N,每次运送的量不 定,图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送 4 件货物时,不考虑绳重和摩擦,则下列判断正确的是( ) A动滑轮重为 100N B滑轮组的机械效率为 80% C拉绳子的力 F 为 300N D有用功为 4000J 【解答】解: (1)由图乙可知,运送一件货物 G100N 时,滑轮组的机械效率 50%, 不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率: =有用总=(+轮)=+轮=100100+轮=5

49、0%, 解得:G动100N,故 A 正确; (2)由图可知,n2,不计绳重和摩擦,运送 4 件货物时绳子的拉力: F=12(4G+G动)=12(4100N+100N)250N,故 C 错误; 不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率: =有用总=44+轮=41004100+100100%80%,故 B 正确; (3)由于不知道物体升高的高度,根据 WGh 知,不能计算出有用功,故 D 错误。 故选:AB。 (多选)16 (2022深圳模拟)如图,斜面长 s 为 1.2m、高 h 为 0.3m,现将重为 16N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力 F 为 5N,拉力的功率为 3W,则( )

50、A斜面的机械效率为 75% B拉力做的总功为 4.8J C物体沿斜面的运动速度是 0.6m/s D物体在斜面上受到的摩擦力是 1N 【解答】解: (1)拉力做总功:W总Fs5N1.2m6J,故 B 错误; (2)拉力做的有用功:W有Gh16N0.3m4.8J, 斜面的机械效率:=有总=4.86100%80%,故 A 错误; (3)拉力做的额外功:W额W总W有6J4.8J1.2J, 由 W额fs 得物体在斜面上受到的摩擦力:f=额=1.21.2=1N,故 D 正确; (4)由 PFv 得物体沿斜面的运动速度:v=35=0.6m/s,故 C 正确。 故选:CD。 (多选)17 (2021光明区模拟

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