(简单机械)精析、精练

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(简单机械)精析、精练

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简单机械中考精讲与精练
中考试题精析
一、基础考查题
1.(2006金华)下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是( )。
精析:杠杆可分为三类:当L1 <L2时,F1 >F2 ,属于费力杠杆;当L1 >L2时,F1<F2 ,属于省力杠杆;当L1 =L2时,F1 = F1 ,属于等臂杠杆。
解答:D
2.(2005嘉兴)学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这个滑轮的说法,正确的是( )。
A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向 D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
精析:在旗杆上方装的一般是定滑轮,其目的不是为了省力,而是改变用力的方向,方便升旗。动滑轮则可以省一半力,但不能改变力的方向,很明显这样是不适合装在旗杆上的,否则人要爬到旗杆顶端去升旗了。
解答:D
3.(2004衢州)如图甲、乙所示的滑轮组装置,所有摩擦不计,分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G ,已知每个滑轮重为G/2,则力F1和F2之比为( )。
A.1:1 B.3:2 C.2:3 D.3:4
精析:在甲装置中,动滑轮上有三股绳子,则F1 =(G物+G动)/3=(G+G/2)3=G/2 。在乙装置中,动滑轮上有两股绳子,则F2 =(G物+G动)/2=(G+G/2)2=3G/4 。 F1:F2 =2:3。
解答:C
二、迁移实践题
4.(2005衢州)某公司要搬运一台笨重的机器进车间,为了省力,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管),其中不省力的是( )。
精析:如图要搬动机器,就是拉力F要克服摩擦阻力。A中机器下面放置圆形钢管,使滑动摩擦变为滚动摩擦,摩擦力将大大减小,故A方案能省力。B是在A的基础上加了一个定滑轮,拉力与A相同,也可省力。C是在 A的基础上加了一个动滑轮,所用的拉力为A中的一半,更省力。D直接放置在地面上拉动,拉力大小等于滑动摩擦力,故不省力。
解答:D
5.(2005衢州)如图所示,OA=25cm,OB=20cm,OC=20cm,AC=15.20cm,B点所挂物体重为45N,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为( )。
A.36N B.45N C.50N D.60N
精析:该题考查杠杆平衡条件,关键是要搞清楚力臂。力臂是支点到力的作用线的垂直距离。本题中两力臂分别是OB、OC。
F1L1 =F2L2 ,45N×20cm=F×20cm ,F=45N。
解答:B
三、探究创新题
6.(2006嘉兴)如图,杆秤是民间的一种测量工具。使用时,将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住秤纽B或C(相当于支点),秤砣D在秤杆E上移动,当秤杆水平平衡时就可以在秤杆上读出读数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量____________大小的工具。
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤纽C换到秤纽B时,最大测量值将变 ____________。
精析:杠秤属于杠杆,是用来测量质量的一种工具。当秤纽在C点时,支点在C点,动力的大小等于A 点挂的物体的重力,阻力的大小等于秤砣D的重力。当秤纽从C点移到B点时,阻力的力臂增大,动力臂减小,最大测量值将变大。
解答:质量大
7.(2005绍兴)如图是手负重(指能承受的最大物重)示意图,当手臂按图示方向伸展时,最能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是( )。
精析:如图所示,我们可以把手臂看做是一根杠杆,0为支点,重物对手的压力可看做阻力,手臂肌肉所产生的力可看做动力。甲图OA为动力臂,当手伸开到乙图时,OC为动力臂,很明显OA>OC(直角边和斜边的关系),即动力臂变小。肌肉所能施加的动力F1 ,我们可以认为是个定值,由杠杆平衡条件F1×L1 =F2×L2可知,F1大小不变,L1变小,L2可认为不变,则F2只能变小,即手所能承受的最大物重很明显将变小,故选B。
解答:B
模拟试题精练
一、基础考查题
1.如图所示,在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中最合适的是( )。
A.绳直接系在A点
B.绳直接系在B点
C.在A点垫上橡皮,再系上绳
D.在B点垫上橡皮,再系上绳
2.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( )。
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力
3.某同学用一根合适的轻杆和大小相同的空杯,制作如图所示的实验装置,通过在杯底粘橡皮泥的方法调节装置,使杆在水平位置平衡。当他往右侧空杯中缓慢倾倒密度比空气大的二氧化碳气体时,杆的____________侧将下降。
4.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是( )。
A.L始终在增加,FL始终在增加 B.L始终在增加,FL始终在减小
C.L先增加后减小,FL始终在减小 D.L先减小后增加,FL先减小后增加
5.一刻度准确的杆秤,若其秤砣上粘上一块重物,那么用它称东西时,其读数( )。
A.将比实际质量大 B.与实际质量相同 C.将比实际质量小 D.大小难以确定
6.如图所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA<OB,OD=OA),在A端悬挂一重物G,那么( )。
A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的
B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡
C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力
D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡
7.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指。甲时,下列说法正确的是( )。
A.三个杠杆都是省力杠杆 B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
二、迁移实践题
8.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢 经有关科学家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小。现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示。当从两球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是( )。
A.杠杆左端下降 B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D.无法判断杠杆的转动情况
9.如图所示,一细绳跨过滑轮,一端吊着重5N的物体,另一端固定在地面上。现用力F拉着滑轮的轴以。V=2m/s的速度匀速向上运动。若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度分别为( )。
A.2.5N,2m/s B.2.5N,4m/s C.10N,2m/s D.10N,4m/s
10.小红在建筑工地上看到简易吊车,她想通过自身的体验来了解这种简易吊车直立在地面上的支撑直杆所受的力。回家后,她找来一根细绳和一根塑料直尺,仿照简易吊车的结构组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,在A处挂一重物时,绳对手指以用杆对掌心均有作用力。对这两个作用力的方向判断完全正确的是( )。
11.用图示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该是( )。
A.小于200N B.等于200N C.大于200N D.大于300N
12.如图所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是G1和G2,那么G1和G2的关系是( )。
A.G1=G2 B.G1=2G2 C.G1=G2/2 D.无法判断
13.如图所示,O为杠杆的支点,在杠杆的右端B点挂一重物。MN是以A为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A点,另一端E可以在弧形导轨上自由滑动。当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE对杠杆拉力的变化情况是( )。
A.先变大,后变小 B.先变小,后变定 C.一直变小 D.一直变大
三、探究创新题
14.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将一质量为O.8kg的国旗缓缓匀速升高15m,如图所示。问:
(1)小强匀速拉绳的力为多少
(2)此过程中,小强对旗做了多少功
(3)如果升旗用了50s的时间,则小强做功的功率为多大 (不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量也忽略不计,g取10N/kg)
15.在生产和生活中,经常见到这样的情形,用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢,修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即____________,这种简单机械的优点是____________。
16.城市街道上的路灯离地面都是很高的,如果路灯坏了,电工师傅可以坐在如图的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。该车____________ (填对应的字母)部分是一个杠杆,使用此杠杆的好处是____________。
17.甲、乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。
次数 甲 组 乙 组
动力 动力臂 阻力 阻力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 4 5 5 4 7 4 2 14
2 3 4 4 3 6 4 8 3
3 4 5 2 10
结论 动力+动力臂=阻力+阻力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂
他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有哪些
18.如图所示,重力不计的一木板可绕。点无摩擦转动,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一个体重为500N的中学生站在B点时,P对地面的压强刚好为零,且OA=1m,OB=3m,则物体P的重力为_______N,
当人向左走1m时,P对地面的压强为____________Pa。
19.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧测力计示数为25N,则物体B的重为___________N。
20.如图所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以, 哪一种方式更省力 请你具体说明原因:
21.(1)如图甲所示,用力F踩汽车刹车踏板,请画出此力对支点O的力臂。
(2)用如图乙所示的滑轮组成滑轮组提升木桶有两种绕绳方法,请任意画出一种。
(3)如图丙是列车上售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,使手推车前轮向上翘起,请画出售货员所用的最小动力及其力臂。
22.假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水乎平衡。
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支 点多远处才能使木板水平平衡
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是O.5 m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏
参考答案
1.C 2.D 3.右 4.C 5.C 6.D 7.C 8.A 9.D 10.D 11.C 12.B 13.B
14.(1)4 N
(2)120 J
(3)2.4W
15.斜面 省力
16.OAB 省距离
17.甲组的错误:(1)不同单位的物理量不能相加 (2)这四个物理量中的三个,它们的数据都应任意设定,不能有任何人为设置的规律 (3)没有进行多次测量并从中找到普遍规律
18.1500 2000
19.12
20.向上更省力,因为向上时动力臂AB与阻力臂BC的比值大于向下用力时动力臂AD与阻力臂CD的比值
21.
22.(1)1m
(2)O.25m/s
A B C D
甲 乙
A B C D
A B C D
甲 乙
第11题图
A B C D
第13题图
第12题图
第14题图
第19题图
第18题图
第20题图
甲 乙 丙
甲 乙 丙
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简单机械 第 1 页 共 6 页

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