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2019-2020年中考物理總復習 第三單元 壓強 浮力 功和能 第11講 簡單機械 機械效率試題 考題自測體驗 1.(xx江西撫州中考,5)如圖是生活中常見的開瓶器。它是一個　　　　杠桿。 2.(2011江西中考,11)三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳,如圖所示,甲圖中和尚們商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑兩小桶,瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶。以下說法中不正確的是(　　) A.乙圖中水桶B向下沉,胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離,保持水平平衡 B.乙圖中水桶B向下沉,胖和尚可以將后面水桶往前移動一點距離,保持水平平衡 C.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔,可以讓瘦和尚往前移動一點距離 D.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔,可以將水桶往前移動一點距離 3.(xx江西中考,17)在“測滑輪組機械效率”的實驗中,瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A(如圖甲所示),然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼。當鉤碼上升的高度為H時,瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B,并測得AB兩點間的距離為2H(如圖乙所示)。(不計摩擦與繩重) 求:(1)動滑輪的重力G1。 (2)滑輪組的機械效率。 (3)如果減少鉤碼的個數(shù),滑輪組的機械效率會如何變化? 考點鞏固遷移 1.(xx湖南益陽中考)如圖是自行車手閘示意圖,手閘是一個簡單機械,這種簡單機械的名稱是　　　,當圖中手對車閘的作用力F=10 N時,剎車拉線受到力的大小為　　　 N。 2. (xx江蘇揚州中考)如圖所示,工人用滑輪組勻速提升重800 N的貨物,所用的拉力F為500 N,貨物在50 s內(nèi)勻速上升5 m。在此過程中,貨物上升的速度是　　　　 m/s;所做的有用功是　　　　 J;拉力做功的功率是　　　　　 W;滑輪組的機械效率是　　　　　。 3. 如圖所示,在“測滑輪組機械效率”的實驗中,若物體重6 N。 (1)實驗時應沿豎直方向　　　拉動彈簧測力計。若物體上升高度為10 cm,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則滑輪組的機械效率是　　　。 (2)若僅增加物體的重力(不計摩擦),該滑輪組的機械效率將　　　　。 4.如圖甲為用開瓶器開啟瓶蓋的情景,如圖乙中關(guān)于該開瓶器使用時的杠桿示意圖正確的是(　　) 甲 乙 5. 如圖,輕質(zhì)杠桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動,在A點用細線懸掛一重物,在B點施加一豎直向下的動力,使杠桿在水平位置保持平衡。若將動力的方向改為沿虛線方向,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則(　　) A.動力臂增大,動力增大 B.動力臂增大,動力減小 C.動力臂減小,動力減小 D.動力臂減小,動力增大 預測題 1. 在做“探究杠桿平衡條件”的實驗中,杠桿在圖示位置平衡,則右側(cè)虛線框內(nèi)懸掛了　　個鉤碼。生活中利用這個規(guī)律制成的測量工具有　　　　　(列舉一例即可)。 2.設(shè)計一個滑輪組,人利用這個滑輪組站在地面上向下用力提起重1 050 N的物體,繩子能承受的最大的力是250 N,每個滑輪重50 N,請畫出你設(shè)計的滑輪組(不計摩擦和繩重)。并計算出該滑輪組的機械效率。 答案：考題自測體驗 1.答案:省力 解析:開瓶器在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿。 2.D　從題圖乙可知,右邊水桶B向下沉,從杠桿的平衡條件FAlA=FBlB可知,水平時右邊的力與力臂乘積較大,應減小右邊的力與力臂的乘積或增大左邊的力與力臂的乘積。 A與B.胖和尚將他的肩往后移動一點距離或?qū)⒑竺嫠癇往前移動一點距離,從而可以減小lB,使FBlB減小,即減小了右邊的力與力臂的乘積,增大lA使FAlA增大,即增大了左邊的力與力臂的乘積,說法正確,不符合題意。 C.從下圖中可看出,以小和尚的肩膀為支點O,水桶為阻力,瘦和尚的肩膀施加的力是動力,l2是阻力臂,l1是動力臂,若讓瘦和尚往前移動一點距離,則瘦和尚那邊的力臂l1就變大,而F2l2的乘積不變,根據(jù)杠桿原理F1l1=F2l2可知:為了維持平衡,那么瘦和尚那邊的力F1要變小,所以減輕了瘦和尚的負擔,說法正確,不符合題意。 D.若水桶向瘦和尚移動,則阻力臂l2就變大,而阻力F2和動力臂l1不變,根據(jù)杠桿原理F1l1=F2l2可知:為了維持平衡,那么瘦和尚那邊的力F1要變大,所以增大了瘦和尚的負擔,說法錯誤,符合題意。 故選D。 3.答案:(1)3F-G　(2)100%　(3)機械效率會降低 解析:(1)由題圖可知,n=3 F=(G1+G),則G1=3F-G。 (2)滑輪組機械效率 η=100%=100%=100%。 (3)機械效率會降低。 考點鞏固遷移 1.答案:杠桿　40 解析:由題圖知,自行車手閘在力的作用效果下,能夠繞著鉚釘轉(zhuǎn)動,所以是杠桿的應用;因為F1L1=F2L2,所以拉線受到的拉力為F=10 N=40 N。 2.答案:0.1　4 000　100　80% 解析:在此過程中,貨物上升的速度v==0.1 m/s; 拉力做的有用功W有用=Gh=800 N5 m=4 000 J; 因為貨物上升5 m,所以繩子自由端被拉下的距離s=nh=25 m=10 m, 拉力做的功為W總=Fs=500 N10 m=5 000 J; 功率P==100 W; 使用滑輪組時,動滑輪是由兩股繩子承擔,則繩子自由端被拉下的距離s=2h, 因為η=, 所以滑輪組的機械效率η=100%=100%=80%。 3.答案:(1)勻速　83.3%　(2)增大 解析:(1)在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計,這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小;由題圖所示滑輪組可知,承重繩子的有效段數(shù)n=3,彈簧測力計的分度值為0.2 N,彈簧測力計的示數(shù)為2.4 N,W有=Gh=6 N0.1 m=0.6 J,由于重物有3段繩子承擔,則繩子自由端移動的距離s=3h=30.1 m=0.3 m,總功W總=Fs=2.4 N0.3 m=0.72 J,滑輪組機械效率 η=100%=100%≈83.3%; (2)整個滑輪組保持不變,即額外功不變,因為對重物做的功為有用功,增加重物的重力,有用功增加,機械效率會增大。 4.D　在使用開瓶器時,支點在最前端,而A、B圖的支點錯誤;動力F1方向向上,而阻力F2方向向下,所以C錯誤,D正確。 5.D　在A點用細線懸掛一重物,在B點施加一個豎直向下的動力時,動力臂最長;因此當動力沿虛線方向拉杠桿時,動力臂將減小,而阻力和阻力臂均不變,由F1l1=F2l2可知,動力將增大。 預測題 1.答案:3　天平 解析:設(shè)一個鉤碼的重力為G,一個格的長度為L,由于杠杠平衡,可得F1l1=F2l2,即2G3L=F22L,所以F2=3G,由此可知,右側(cè)虛線框內(nèi)懸掛了3個鉤碼;天平、桿秤、臺秤都是杠桿的應用,它們都是利用杠桿平衡條件工作的。 2.答案:見解析 解析:n==4.2,所以應由5段繩子承擔物重,如圖所示: 由圖知,η=100%=100%=1 050 N100%≈91.3%。