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文檔簡介

1、簡單機械-2022年深圳市中考物理一模匯編如圖,以下有關于杠桿的說法正確的是 A甲:該圖是剪鐵皮的剪子,它在使用時屬于費力杠桿B乙:該圖是扳手,它在使用時,省力的同時也省距離C丙:該圖為醫用鑷子,在使用過程中屬于費力杠桿D丁:該圖是實驗前杠桿的狀態,要想使杠桿在水平位置平衡,需要將杠桿的右側平衡螺母向左調節如圖甲是武漢雷神山醫院的建設場景,建設過程中用到圖乙所示的滑輪組,若用該滑輪組勻速提升 3000N 的重物上升 4m,滑輪組的機械效率為 80%(不計繩重以及滑輪與軸之間的摩擦)。則:(1) 滑輪組的有用功為多少?(2) 拉力做的總功為多少?(3) 該滑輪組中動滑輪的總重為多少?(4) 若勻

2、速提升 6000N 的重物,則實際拉力 F 為多少?圖甲所示為“塔吊”設備,它是建筑高樓的材料搬運工。乙圖是根據甲圖抽象出來的物理模型 - 杠桿,水平臂 AB 被 O 點分成兩段,其中 AO 段稱為平衡臂,長度為 25m,OB 段稱為吊臂,長度為 80m;乙圖中滑輪部分與電動機的連接方式如丙圖所示。忽略水平臂重、動滑輪重、繩重及摩擦,g 取 10N/kg。(1) 丙圖中,電動機端的拉力 F 與物體重力 G物 的關系為:F= G物。(2) 已知 A 端所加的配重為 4t,現在要在 B 端吊起重物,問:能吊起貨物最大的質量是多少千克?(3) 已知電動機的功率為 104W,它工作時有 20% 的能量

3、損耗,求:電動機工作 30s,可以將質量為 103kg 的物體豎直提升多少米?下列機械或工具的使用,屬于費力杠桿的是A.筷子B.鋼絲鉗C.起子D.托盤天平如圖甲,是某打撈船所用起重裝置的示意圖。在某次打撈作業中,物體在不可伸長的輕繩作用下,從距離水面 6.5m 的水底豎直向上勻速運動至離開水面高度 3m 的位置。此打撈過程中連接物體的輕繩所受拉力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖乙。物體離開水面后勻速上升 3m 的過程中,與電動機連接的繩子所受的拉力為 2103N。已知水的密度為 1.0103kg/m3,取 g=10N/kg。不計水和空氣的阻力。求:(1) 物體浸沒在水中所受的浮力。(2) 水對

4、水底的壓強。(3) 物體離開水面后勻速上升 3m 的過程中,滑輪組的機械效率(結果保留一位小數)。建筑工人用如圖所示的滑輪組,在4s內將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中,所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程中下列說法正確的是()A繩子自由端沿水平方向移動了6mB物體受到的拉力為750NC拉力F的功率為750WD滑輪組的機械效率為80%建筑工地上,某施工人員利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物。若不計摩擦和繩重,利用這個滑輪勻速提升重為 1200N 的物體時,所用的拉力是 500N,求(1) 此時滑輪組的機械效率是多少?(2) 若此時拉力做功

5、的功率是 75W,重物在 1min 內勻速上升的高度是多少?(3) 當用這個滑輪組勻速提升重為 1800N 的物體時,拉力是多少? 2022 年,符合低碳出行、環保理念的共享單車迅速火遍全國各大城市。該單車使用方便,只需在手機上下載一個 APP 軟件,通過手機掃碼,用戶就能在最短時間內開鎖騎行。車輛采用輕質高強度鋁合金材質,車身造型流暢,游龍形把手,減震座墊,將用戶的體驗放在首位,GPS 系統對車輛騎行全程定位,并記錄行程。請根據以上內容和所給圖片,就共享單車提出三個與物理知識相關的問題并作出合理簡答。(1) 問題: ?回答: 。(2) 問題: ?回答: 。(3) 問題: ?回答: 。有關下列

6、現象的描述,不正確的是 A液體壓強計是連通器B掃地的笤帚是費力杠桿C紙片能托住水說明有大氣壓的存在D飛機升力是由于機翼上表面的空氣流速大,壓強小形成的【例 7 】如圖所示,一個重為 600N 的物體,通過滑輪組在 25N 拉力作用下勻速直線運動了 2m。已知物體受到的滑動摩擦力為 60N,這過程中,結果錯誤的是 A繩子自由端移動了 6m B拉力做了 150J 的功C滑輪組的額外功為 120J D該滑輪組的機械效率為 80% 關于熱值和熱機效率,下列說法正確的是 A使熱機做功越快,熱機的效率越高B使燃料燃燒更充分,可以增大熱值C使熱機做功越多,熱機的效率越高D燃料燃燒充分與否,熱值不變人們的生活

7、離不開工具,如圖所示的工具在正常使用的過程中,屬于費力杠桿的是 A.羊角錘B.面包夾C.核桃夾D.瓶起子如圖所示,是使用一輛質量為 5t 、輪胎接地總面積為 400cm2 的汽車打撈水下重物的示意圖。圓柱形重物的底部距離水面 8m,被提升到剛好完全露出水面的過程共用時 80s。完全露出水面后物體被勻速提升了 5m 才到達運輸船平臺,此過程用時 100s。在整個打撈過程中,汽車拉動繩子的功率始終為 48kW。打撈上岸后稱得圓柱形重物重 9105N。g 取 10N/kg,水的密度為 1.0103kg/m3。求:(1) 小汽車對水平地面的壓強。(2) 整個打撈過程中汽車的平均速度。(3) 重物露出水

8、面后,滑輪組的機械效率。(4) 重物放入運輸船后。運輸船的浮力增加了多少?如圖所示的簡單機械,屬于省力杠桿的是 ABCD如圖所示,刻度均勻的杠桿處于平衡狀態,所掛的每個鉤碼的質量均相等,如果在杠桿兩側已掛鉤碼的下方各增加一個相同規格的鉤碼,杠桿會 A右端下沉B左端下沉C杠桿仍然平衡D無法判斷如圖所示,在輕質杠桿上吊一重物 G,在一端施加一個始終與杠桿垂直的拉力 F,使杠桿緩慢地從 OA 轉至水平位置 OB,則在轉動過程中 A F 變小B F 先變大后變小C F 變大D F 先變小后變大如圖,O 為杠桿支點,請畫出使杠桿平衡的最小力 F 的及 F 的力臂的示意圖。轎車的設計和使用包含許多物理原理

9、,其中解釋不正確的是 A圖甲:乘車時系安全帶 - 可以防止急剎車時由于慣性人飛出窗外B圖乙:汽車的方向盤 - 一種省力的簡單機械,與門把手的使用原理相同C圖丙:輪胎上的花紋 - 可以增大與地面之間的摩擦D圖丁:擋風玻璃外側起霧 - 車內溫度高于室外,使水蒸氣液化而成的在一個長 3 米的蹺蹺板(支點在木板中點)的兩端分別放置兩個木箱,它們的質量分別為 m1=30kg,m2=20kg,為了使蹺蹺板在水平位置平衡,以下做法可行的是 A把 m1 向右移動 0.5 米B把 m2 向左移動 0.5 米C把 m1 向右移動 0.2 米D把 m2 向左移動 0.3 米回答下列問題。(1) 根據小磁針靜止時的指

10、向在如下圖所示中標出通電螺線管的 N 、 S 極和電流方向。(2) 如下圖所示,利用羊角錘撬起釘子,請你在羊角錘 A 點處畫出所能施加最小動力 F1,并畫出阻力 F2 的阻力臂 L2。近期深圳街頭出現了一種共享電動汽車。下表是這種汽年的主要參數。 空車質量800kg標準承載200kg最大續航(充滿電最大行駛路程)200km所受阻力與汽車總重的比值0.09 求:在標準承載下,(1) 馬路所受的壓力和汽車所受的阻力分別是多少?(g 取 10N/kg)(2) 若電動汽車行駛情況如 s-t 圖象所示,則行駛 1 分鐘后,電動車所做的有用功是多少焦耳?下列示意圖中,不正確的是 A圖甲是凸透鏡對光的作用B

11、圖乙是放在斜面上的物體所受重力C圖丙是浮在水面上的物體所受浮力D圖丁是壓力 F 的力臂 L 如圖所示的簡單機械中,屬于省距離杠桿的是 A.剪頭發的剪刀B.自行車的腳踏板C.剪鐵絲的手鉗D.自行車的剎車閘小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體,不計摩擦和滑輪自重,下列說法正確的是()A兩個滑輪均為定滑輪B人將繩子拉過1米,物體也上升1米C物體勻速上升時,人對繩子的拉力為200牛D使用該裝置不能省力,但能改變力的方向如圖所示,叉車在 10s 內將質量為 2t 的平桂大理石沿豎直方向勻速提升了 1m,發動機所做的功是 5104J,求:(g=10N/kg)(1) 大理石在 10s 內被提升的平均速度是多

12、少 m/s。(2) 叉車支持力對大理石做的功是多少 J?(3) 叉車提升大理石的功率是多少 W?(4) 叉車提升大理石的機械效率是多少? 2022 年,符合低碳出行、環保理念的共享單車迅速火遍全國各大城市。該單車使用方便,只需在手機上下載一個 APP 軟件,通過手機掃碼,用戶就能在最短時間內開鎖騎行。車輛采用輕質高強度鋁合金材質,車身造型流暢,游龍形把手,減震座墊,將用戶的體驗放在首位,GPS 系統對車輛騎行全程定位,并記錄行程。請根據以上內容和所給圖片,就共享單車提出三個與物理知識相關的問題并作出合理簡答。(1) 問題: ?回答: 。(2) 問題: ?回答: 。(3) 問題: ?回答: 。在

13、科學實驗時,為了減小誤差或尋找普遍規律,經常需要進行反復多次實驗,如:“測量物體的長度”時,多次測量;“研究杠桿的平衡條件”時,改變動力(臂)和阻力(臂),多次測量;“研究串、并聯電路的電流特點”時,換用不同阻值的定值電阻,多次測量;“用電壓表和電流表測定值電阻”時,多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值,在上述實驗中,屬于多次實驗尋找普遍規律的有 ABCD小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率,每個鉤碼的質量為 m,O 為支點。(1) 他將 2 只鉤碼懸掛在 B 點,在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,拉力為 F1,測得 A 、 B 兩點上升的高度分別為 h1 、 h2,則此次杠桿的機械效

14、率為 = (用物理量的符號表示)。(2) 他將 2 只鉤碼懸掛在 C 點,在 A 點豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使 C 點上升高度為 h2,則彈簧測力計的示數將 (填“大于”“等于”或“小于”)F1,此次彈簧測力計做的功將 (填“大于”“等于”或“小于”)第一次做的功。(3) 他將 3 只鉤碼懸掛在 C 點,在 A 點豎勻速拉動彈簧測力計,使 C 點上升高度仍為 h2,則第 3 次杠桿的機械效率與前兩次相比 (填“最大”“最小”或“三次相等”)。按題目要求作圖:(1) 根據平面鏡成像特點,畫出圖甲中物體 AB 在平面鏡中所成的像。(2) 傳送帶上有一個物體 M,重 20N,它與傳送帶一起以 0

15、.5m/s 的速度在水平方向向右勻速運動,不計空氣阻力。請在圖乙中畫出 M 受力示意圖。(3) 請在圖丙中用筆畫線代替導線將燈泡(均標有“220V25W)與開關正確接入電路,要求開關同時控制兩燈泡,且能正常發光。(4) 圖丁中,杠桿 OA 保持靜止,畫出在 A 點所加最小力 F1 的示意圖和阻力 F2 的力臂 l2。甲、乙兩人,用相同的兩根木棒挑著相同重物扛在肩上同行,如圖所示,下列說法中與實際相符的是 A甲比乙胳膊更費力B乙比甲胳膊更費力C甲的肩膀壓得疼些D甲、乙的肩膀感覺一樣某課外活動小組,設計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車。實驗中用實心圓柱體 A 代替小車,已知 A 的體積為

16、 0.12m3,質量為 210kg。(g 取 10N/kg,設整個過程 A 均為勻速運動狀態,忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,不考慮風浪、水流等因素的影響)(1) 求 A 完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(水=1.0103kg/m3)(2) 若 A 完全打撈出水面后繼續上升,滑輪組的機械效率為 60%,那么岸上鋼繩的拉力 F 為多大?(3) 若 A 完全打撈出水面后,以 0.5m/s 的速度被勻速提升,求岸上鋼繩拉力 F 的功率。(4) 從 A 上表面剛出水面到 A 完全離開水面的過程中,滑輪組機械效率將 (填寫“增大”或“減小”)。建筑工人用如圖所示的滑輪組,在 4s 內將重為 1500N 的物體

17、沿水平方向勻速移動 2m 的過程中,所用的拉力大小為 375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的 0.4 倍。在此過程中下列說法正確的是 A繩子自由端沿水平方向移動了 6m B物體受到的拉力為 750N C拉力 F 的功率為 750W D滑輪組的機械效率為 80% 建筑工地上,某施工人員利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物。若不計摩擦和繩重,利用這個滑輪勻速提升重為 1200N 的物體時,所用的拉力是 500N,求:(1) 此時滑輪組的機械效率是多少?(2) 若此時拉力做功的功率是 75W,重物在 1min 內勻速上升的高度是多少?(3) 當用這個滑輪組勻速提升重為 1800N 的物體時,拉力是多

18、少?下列圖象,正確的是 A.靜止在斜面上的木塊受力分析B.動力 F1 的力臂C.勻速直線運動D.晶體的凝固圖象現代城市中。許多高層建筑內部安裝的垂直升降式電梯,方便人們上、下樓,其工作原理如圖所示。箱體的質量為 200kg,動滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦力均忽略不計。求:(g 取 10N/kg)(1) 若電梯中乘客的總質量為 400kg,在電動機的牽引下電梯 10s 勻速上升的 3m,求電動機對鋼絲繩的拉力大小和拉力的功率大小;(2) 求此時滑輪組的機械效率;(3) 當電梯內乘客增多,電機對鋼絲繩的拉力變為 3000N 時,電梯勻速上升,此時滑輪組的機械效率和(2)中比將 (選“變大”、“變小”或

19、“不變”)。如圖,利用滑輪組將重 400N 的物體,以 0.3m/s 的速度提升,拉力 F 為 250N,忽略繩重和摩擦,下列說法正確的是 A繩子自由端移動 1m,物體上升 1m B繩子自由端移動的速度為 0.9m/s C滑輪組的機械效率為 80% D加快物體的上升速度,可以提高滑輪組的機械效率南極冰面上,科考隊用拖拉機借助繩索水平牽引裝有貨物的輕質木箱,運輸貨物。某次運輸過程中,拖拉機用繩索以 900N 的牽引力使木箱在水平冰面上以 36km/h 的速度勻速直線行駛 10km,消耗柴油 1kg。(1) 木箱底面積為 5m2,木箱質量不計,當貨物重力為 5104N 時,水平冰面承受的壓強為多大

20、?(g 取 10N/kg)(2) 求該運輸過程中,牽引力對木箱做功的功率是多少?(q柴油=4.5107J/kg)(3) 求該運輸過程,柴油完全燃燒釋放的內能轉化為繩索牽引木箱做功的效率?如圖所示,用釣魚桿釣魚的時候,魚鉤已經鉤住了魚。魚還在水中時,感覺魚很輕,剛把魚從水中拉離水面就感覺魚變“重”了。下列幾種解釋,錯誤的是 A釣魚桿是一種費力杠桿B魚離開水后,釣魚線對釣魚桿的拉力會增大C魚離開水后,魚的重力增大,使人感覺魚變重了D魚離開水后,失去了水的浮力,使人感覺魚變重了如圖所示,O 為杠桿 AB 的支點,A 端掛一重物 G,圖中能使杠桿在水平位置平衡的最小的拉力是 A F1 B F2 C F

21、3 D F4 分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,在 5s 內將重為 100N 的物體 G 勻速提升 2m ,每個滑輪的重均為 10N。不計繩重及摩擦,此過程中 A F甲 小于 F乙 B甲的機械效率小于乙的機械效率C F甲 做的功大于 F乙 做的功D F甲 做功的功率等于 F乙 做功的功率如圖所示,F 的方向始終豎直向上,在勻速提升重物 G 的過程中 A F 大小不變B F 逐漸變大C F 逐漸變小D F 先變小后變大如圖是用羊角錘起釘子的過程,其中 O 點是支點。請作出作用在 A 點的最小的力 F,并完成杠桿示意圖。如圖甲所示的滑輪組裝置,不計繩重和摩擦,繩對滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑

22、輪組提升放置在水平地面上重為 G=80N 的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端,拉力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖乙所示,重物上升的速度 v 隨時間變化的圖象如圖丙所示。已知在 2s4s 內重物上升的豎直高度為 2m,求:(1) 在 4s6s 內,重物克服重力做功的功率;(2) 在 2s4s 內,繩自由端下降的平均速度;(3) 在 02s 內,重物對地面的壓力大小。如圖中的賽艇運動員一手支撐住漿柄的末端,另一手用力劃槳,此時的船槳可看作是一個杠桿。下圖中的船槳模型中最合理的是 ABCD如圖,左邊的鉤碼個數和位置保持不變,彈簧測力計的作用點固定,只改變測力計與水平方向的角度 ,使杠桿水平

23、方向平衡,選項中能描述測力計示數 F 與 關系的大致圖象是 ABCD若直接用 F1 的力勻速提升重物,所做的功是 W1;而使用某機械勻速提升該重物到同一高度所用拉力為 F2,做的功是 W2,則 A F1 一定大于 F2 B F1 一定小于 F2 C W2 一定大于 W1 D W2 一定小于 W1 圖甲是打開的汽車后備箱蓋,它被液壓桿支撐(不計后備箱蓋重)。關箱蓋時,它可看作一個杠桿,圖乙是其簡化圖:O 是支點,F2 是液壓桿作用在 A 點的阻力。請在圖乙中畫出:(1) 阻力臂 L2。(2) 在 B 點關上后備箱蓋的最小動力 F1 及其力臂 L1。如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為 270N 的

24、泥桶,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人在 5s 內將泥桶勻速提高了 2m,滑輪組的機械效率為 90%。求:(1) 工人使用滑輪組時做的有用功、拉力做的總功。(2) 工人拉繩子的力。(3) 拉力做功的功率。如圖所示的簡單機械中,屬于費力杠桿的是 ABCD小柯用圖中裝置提升重為 400 牛的物體,不計摩擦和滑輪自重,下列說法正確的是 A兩個滑輪均為定滑輪B人將繩子拉過 1 米,物體也上升 1 米C物體勻速上升時,人對繩子的拉力為 200 牛D使用該裝置不能省力,但能改變力的方向答案1. 【答案】C【解析】剪鐵皮的剪子在使用時,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A錯誤;扳手它在使用時,動力臂大于阻

25、力臂,是省力杠桿,省力的同時會費距離,故B錯誤;醫用鑷子在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故C正確;杠桿左端下沉,則需要將平衡螺母向右調節,才能使杠桿在水平位置平衡,故D錯誤。故選:C。2. 【答案】(1) 1.2104J (2) 1.5104J (3) 750N (4) 2250N 【解析】(1) 滑輪組的有用功:W有Gh3000N4m1.2104J;(2) 由 W有W總100% 可得,拉力做的總功: W總W有1.2104J80%1.5104J;(3) 因不計繩重以及滑輪與軸之間的摩擦,所以,由 W總W有+W額 可得,克服動滑輪重力做的額外功: W額W總-W有1.5104J-1.210

26、4J3103J,由 W額G動h 可得,該滑輪組中動滑輪的總重: G動W額h3103J4m750N;(4) 由圖可知,n3,若勻速提升 6000N 的重物,則實際拉力: F1n(G物+G動)13(6000N+750N)2250N。3. 【答案】(1) 12 (2) 1.25103kg (3) 24m 【解析】(1) 忽略水平臂重、動滑輪重、繩重及摩擦,電動機端的拉力 F 與物體重力 G物 的關系:由圖可知,n=2,F=1nG物=12G物;(2) 配重對水平臂 AB 的拉力:F1=G1=m1g=4000kg10N/kg=4104N,該拉力的力臂:L1=OA=25m,當滑輪組從 O 移動到 B 點時

27、,B 點拉力的力臂 L2=OB=80m,根據杠桿平衡條件 F1L1=F2L2 可得, B 端的拉力:F2=F1L1L2=4104N25m80m=1.25104N,因滑輪組所受重力及摩擦均不計,則此時能吊起重物的最大重力 G=F2,能吊起重物的最大質量:m=Gg=1.25104N10N/kg=1.25103kg;(3) 電動機做的總功,W=Pt,電動機做的有用功:W有=W總, W有=W總=Pt=W有=Gh=mgh,將質量為 103kg 的物體豎直提升:h=Ptmg=80%104W30s103kg10N/kg=24m。4. 【答案】A【解析】筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故A符合

28、題意;鋼絲鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不合題意;起子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不合題意;托盤天平在使用過程中,動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,故D不合題意;5. 【答案】(1) 2103N (2) 6.5104Pa (3) 83.3% 【解析】(1) 由圖乙可知,第 13s 時物體全部露出水面,此時物體受到的拉力:F2=G=5103N,前 10s 內物體浸沒水中,此時物體受到的拉力:F1=G-F浮=3103N。則物體浸沒在水中時所受的浮力: F浮=G-F1=5103N-3103N=2103N。(2) 水對水底的壓強: p=水gh=1.0103kg/m3

29、10N/kg6.5m=6.5104Pa。(3) 由圖甲可知,承擔動滑輪繩子的段數 n=3,繩子自由端移動的距離 s 是物體上升高度 h 的 3 倍,即 s=3h=33m=9m,故繩子自由端拉力做的總功: W總=Fs=2103N9m=1.8104J,有用功:W有用=Gh=5103N3m=1.5104J,滑輪組的機械效率: =W有用W總=1.5104J1.8104J100%83.3%。6. 【答案】D【解析】【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數,根據s=nsA求出繩子自由端沿水平方向移動;(2)物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態,受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,二力的大小相等,根據FA=f

30、=0.4G求出物體受到的拉力;(3)根據W=Fs求出拉力F做的功,根據P=W總t求出拉力F的功率;(4)根據W有=FAsA求出拉力做的有用功,根據=W有W總100%求出滑輪組的機械效率。 【解析】解:A由圖可知,n=2,則繩子自由端沿水平方向移動的距離s=nsA=22m=4m,故A錯誤;B物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態,物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,則物體受到的拉力FA=f=0.4G=0.41500N=600N,故B錯誤;C拉力F做的功W總=Fs=375N4m=1500J,則拉力F的功率P=W總t=1500J4s=375W,故C錯誤;D有用功W有=FAsA=600N2m=1200J

31、,則滑輪組的機械效率=W有W總100%=1200J1500J100%=80%,故D正確。故選:D。 【點評】本題考查了做功公式、功率公式、機械效率公式以及二力平衡條件的應用,明確有用功和滑輪組繩子的有效股數是關鍵。7. 【答案】(1) 80% (2) 3m (3) 700N 【解析】(1) 由圖可知繩子的股數 n=3,滑輪組的機械效率:=W有W總=GhFs=GhFnh=GnF=1200N3500N100%=80%。(2) 由 P=Wt 可知,在 1min 內拉力做功:W總=Pt=75W160s=4500J,由 W總=Fs 可知,拉力作用點移動的距離:s=W總F=4500J500N=9m,因為

32、s=3h,所以,物體被提升高度:h=13s=139m=3m。(3) 不計摩擦和繩重,繩端的拉力 F=13(G物+G動),則動滑輪的重:G動=3F-G=3500N-1200N=300N,所以,當勻速提升重為 1800N 的物體時,此時的拉力:F=13(G物+G動)=13(1800N+300N)=700N。8. 【答案】(1) 為什么輪胎、車把、腳踏板上都刻有花紋;通過增加接觸面的粗糙程度,來增大車輪與地面之間、手與車把之間、腳與腳踏板之間的摩擦(2) 共享單車的車座為什么設計成馬鞍形;通過增大臀部與車座的接觸面積,減小壓強(3) 共享單車車閘的把手是一個什么杠桿;省力杠桿9. 【答案】A10.

33、【答案】C【解析】A、由圖知,n=3,拉力端移動距離:s=3s物=32m=6m,故A正確;B、拉力做的功(總功):W總=Fs=25N6m=150J,故B正確;C、拉力做的有用功:W有用=fs物=60N2m=120J,使用滑輪組做的額外功:W額=W總-W有用=150J-120J=30J,故C錯誤;D、滑輪組的機械效率:=W有W總=120J150J=80%,故D正確。故選:C。11. 【答案】D【解析】熱機做功越快,功率越大,功率的大小與熱機的效率無關,故A錯誤;熱值是燃料的特性,與燃料燃燒情況無關,故B錯誤;熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比,效率與做功的多少無關,故C

34、錯誤;熱值是燃料的特性,與燃燒狀況無關,故D正確。12. 【答案】B【解析】A.羊角錘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;B.面包夾在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;C.核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;D.瓶起子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿。13. 【答案】(1) 1.25106Pa (2) 0.22m/s (3) 94% (4) 9105N 【解析】(1) 使用一輛質量為 5t 、輪胎接地總面積為 400cm2 的汽車對水平地面的壓強:p=FS=GS=500010N/kg40010-4m2=1.25106Pa。(2) 平均速度等于總路程與對應

35、的總時間的比值,整個打撈過程中重物的平均速度:v=st=s1+s2t1+t2=8m+5m80s+100s=0.072m/s,動滑輪繞過三股繩,n=3,所以汽車的平均速度:v1=0.072m/s30.22m/s。(3) 重物露出水面后,做的有用功 W有=Gh,W總=Pt 滑輪組的機械效率:=W有W總100%=GhPt=9105N5m48103W100s=94%。(4) 放入物體后,船漂浮,所以運輸船增加的浮力等于物體的重力:F=G=9105N。14. 【答案】D15. 【答案】A16. 【答案】C17. 【答案】18. 【答案】D19. 【答案】A20. 【答案】(1) (2) 21. 【答案】

36、(1) 10000N;900N (2) 1.08106J 【解析】(1) G=mg=(800kg+200kg)10N/kg=10000N, F=G=10000N, f=0.09G=0.0910000N=900N。(2) 由圖象知:汽車勻速行駛 v=20m/s,由 v=st 得:s=vt=20m/s60s=1200m,汽車勻速行駛,據二力平衡:F=f, W=Fs=fs=900N1200m=1.08106J。22. 【答案】C【解析】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過在焦點,故A正確;物體的重力豎直向下,作用在重心,故B正確;浮在水面上的物體所受浮力方向應該是豎直向上的,而圖中浮力的方向

37、垂直斜面向上,故C錯誤;從支點 O 作動力 F 作用線的垂線段,垂線段的長度為壓力臂 L,故D正確。23. 【答案】A【解析】A、剪頭發的剪刀在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,但省距離;B、自行車的腳踏板在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,但費距離;C、剪鐵絲的手鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,但費距離;D、自行車的剎車閘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,但費距離。24. 【答案】C【解析】【分析】定滑輪實質是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向;動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省力但要費距離。 【解析】解:A、由圖可知,該裝置由一個動

38、滑輪和一個定滑輪組成,故A錯誤;B、使用動滑輪時,物體上升1m,則繩子的自由端會通過2m,故B錯誤;C、不計摩擦和滑動自重,使用動滑輪能省一半的力,物體的重力為400N,則拉力為200N,故C正確;D、使用動滑輪能省力,使用定滑輪能改變力的方向,故D錯誤。故選:C。 【點評】本題考查了定滑輪和動滑輪的省力情況,屬于基礎知識的考查。25. 【答案】(1) 0.1m/s (2) 2104J (3) 2103W (4) 40% 【解析】(1) 大理石在 10s 內被提升的平均速度是: v=st=1m10s=0.1m/s。(2) 大理石的重力: G=mg=2103kg10N/kg=2104N,因為叉車

39、對大理石的支持力與大理石的重力是一對平衡力,所以叉車支持力 F=G=2104N,則叉車的支持力對大理石做的功: W=Fs=2104N1m=2104J。(3) 叉車提升大理石的功率: P=Wt=2104J10s=2103W。(4) 叉車提升大理石的機械效率: =WW總100%=2104J5104J100%=40%。26. 【答案】(1) 為什么輪胎、車把、腳踏板上都刻有花紋;通過增加接觸面的粗糙程度,來增大車輪與地面之間、手與車把之間、腳與腳踏板之間的摩擦(2) 共享單車的車座為什么設計成馬鞍形;通過增大臀部與車座的接觸面積,減小壓強(3) 共享單車車閘的把手是一個什么杠桿;省力杠桿【解析】(1

40、) 有關摩擦方面的:為什么輪胎、車把、腳踏板上都刻有花紋?簡答:通過增加接觸面的粗糙程度,來增大車輪與地面之間、手與車把之間、腳與腳踏板之間的摩擦。向共享單車的車軸中加潤滑油以及車軸里面放入滾珠的目的是什么?簡答:通過加潤滑油、變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦的。有關壓強方面的:共享單車的車座為什么設計成馬鞍形?簡答:通過增大臀部與車座的接觸面積,減小壓強。有關簡單機械的:共享單車車閘的把手是一個什么杠桿?簡答:省力杠桿;有關電磁波應用的: GPS 是如何對單車進行定位的?簡答:利用電磁波。(答案不唯一,合理即可)27. 【答案】A28. 【答案】(1) 2mgh2Fh1 (2) 大于;小于(3

41、) 最大29. 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】(1) 分別作出物體 AB 端點 A 、 B 關于平面鏡的對稱點 A 、 B,用虛線連接 A 、 B 即為 AB 在平面鏡中的像,如答圖所示。(2) 因為物體和傳送帶一起勻速運動,相對靜止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后過重心沿豎直向下的方向和豎直向上的方向表示出重力和支持力,并標明大小,因為這兩個力是一對平衡力,所以作圖時兩條線段長度要相等,如答圖所示。(3) 兩盞燈是并聯的,兩盞燈有一個開關控制,開關接在干路上,火線首先過開關再入燈泡,如答圖所示。(4) 由圖知 O 是支點,F1 作用在 A 點,最長力臂是

42、 OA,所以 F1 的方向要與 OA 垂直,這樣才能保證其力臂是 OA,向力 F2 的作用線作垂線,作出力臂 L2,如答圖所示。30. 【答案】B31. 【答案】(1) 1200N (2) 700N (3) 1750W (4) 增大【解析】(1) 由浮力公式可得 F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.12m3=1200N。(2) G物=m物g=210kg10N/kg=2100N,與動滑輪直接相連的有 5 段線,當 A 完全出水后 =60%,則有 =W有W總%=GhFs%=2100NF5%=60% 得鋼繩拉力 F=700N。(3) 拉力拉繩的一端移動的速度為 v=50.5m/s=

43、2.5m/s,故拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv=700N50.5m/s=1750W。(4) A 從上表面剛出水面到 A 完全離開水面的過程中,A 受到的浮力在減小,繩子對 A 的拉力在增大,滑輪組對 A 做的有用功在增加。在額外功一定的情況下,整個過程滑輪組的機械效率在增大。32. 【答案】D【解析】由圖可知,n=2,則繩子自由端沿水平方向移動的距離 s=nsA=22m=4m,故A錯誤;物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態,物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,則物體受到的拉力 FA=f=0.4G=0.41500N=600N,故B錯誤;拉力 F 做的功 W總=Fs=375N4m=1500J,

44、則拉力 F 的功率 P=W總t=1500J4s=375W,故C錯誤;有用功 W有=FAsA=600N2m=1200J,則滑輪組的機械效率 =W有W總100%=1200J1500J100%=80%,故D正確。故選:D。33. 【答案】(1) 80% (2) 3m (3) 700N 【解析】(1) 由圖可知繩子的股數 n=3,滑輪組的機械效率:=W有W總=GhFs=GhFnh=GnF=1200N3500N100%=80%。(2) 由 P=Wt 可知,在 1min 內拉力做功:W總=Pt=75W160s=4500J,由 W總=Fs 可知,拉力作用點移動的距離:s=W總F=4500J500N=9m,因

45、為 s=3h,所以物體被提升高度:h=13s=139m=3m。(3) 不計摩擦和繩重,繩端的拉力 F=13G物+G動,則動滑輪的重:G動=3F-G=3500N-1200N=300N;所以,當勻速提升重為 1800N 的物體時,此時的拉力:F=13G物+G動=131800N+300N=700N。34. 【答案】D【解析】木塊在斜面上受豎直向下的重力,垂直斜面向上的支持力,和沿斜面向上的摩擦力,A錯誤;杠桿的動力臂是支點到動力作用線的垂線,B錯誤;勻速直線運動時,路程與時間成正比,圖象為一條過原點的直線,C錯誤;晶體溫度下降到達凝固點之后溫度保持不變,一段時間后,凝固完成溫度再繼續下降,D正確。3

46、5. 【答案】(1) 2000N;1800W (2) 66.7% (3) 變大【解析】(1) 由圖示可以看出動滑輪繩子股數 3 股,則 m總=m梯+m乘=200kg+400kg=600kg F拉=13G=13m總g=13600kg10N/kg=2000N 電梯上升 3m,電動機拉動鋼絲繩運動 9m,拉力功率 P=Wt=F拉st=2000N9m10s=1800W。(2) 此時滑輪組機械效率 =W有W總=m乘gsF拉s=400kg10N/kg3m2000N9m66.7%。(3) 當乘客變多,拉力增加到 3000N 時,電梯總重 G=3F拉=33000N=9000N 電梯內乘客重 G乘=G-G梯=G

47、-m梯g=9000N-200kg10N/kg=7000N 此時滑輪組機械效率 =G乘hGh=G乘G=7000N9000N77.8% 與(2)相比,變大。36. 【答案】C37. 【答案】(1) 1104Pa (2) 9000W (3) 20% 38. 【答案】C39. 【答案】A【解析】由杠桿平衡條件 F1l1=F2l2 可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小、越省力;由圖可知支點到 F1 作用線的距離為三格的長度;支點到 F2 作用線的距離小于三格的長;支點到 F3 作用線的距離為二格的長度;作用在杠桿上的 F4 和阻力作用效果一樣(都會使杠桿逆時針轉動),因此無法使杠桿平衡

48、。40. 【答案】D【解析】由滑輪組的省力情況 F甲=12(G物+G動)=12(100N+10N)=55N , F乙=13(G物+G動)=13(100N+10N)36.7N ,所以A錯;甲乙兩滑輪組所提的重物相同、提升的高度相同,根據 W=Gh 可知兩滑輪組所做的有用功相同,不計繩重及摩擦時,滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功,根據 W=Gh 可知,動滑輪重和上升高度相同時,兩者的額外功相等,由 W總=W有+W額,用兩滑輪組做的總功相等,由 =W有用W總 甲的機械效率等于乙的機械效率,故BC錯;用兩滑輪組做的總功相同,即拉力做的功相等;根據 P=Wt 知 F甲 做功的功率等于 F乙 做功的功率,D正確。41. 【答案】A【解析】略42. 【答案】【解析】略43. 【答案】(1) 160W (2) 2m/s (3) 40N 【解析】(1) 由圖丙可知,在 4s6s 內,重物做勻速直線

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