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1、专题9 简单机械及其效率一、选择题1【2017鄂州卷】到野外郊游时，小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后，小明感觉鱼在水中时很轻，拉出水面后“变重”，在把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的A浮力增大，鱼竿是省力杠杆 B重力增大，鱼竿是省力杠杆C浮力减小，鱼竿是费力杠杆D重力减小，鱼竿是费力杠杆2. 【2017东营卷】为倡导低碳出行，东营市投放了大量的共享单车，如图所示。共享单车的设计应用到许多物理学知识，以下说法正确的是 A车座设计的面积较大可以增大压强 B轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以减小摩擦 C红色尾灯利用光的反射起到警示的作用 D刹车手闸是费力杠杆3. 【2017东营卷】如图所示，物理兴趣小组分别
2、用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大 C乙更省力，乙机械效率大 D甲更省力，机械效率一样大4. 【2017菏泽卷】下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）A. B. C. D. 5. 【2017临沂卷】如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是6【2017黄石卷】下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（）A指甲剪是省力省功的机械B定滑轮不省力，但能改变力的方向C滑轮组既省力，又省距离，还省功D斜面的机械效率可以达到100%7【2017宜昌卷】下列简单机械中属于省力机
3、械的是（）A斜面B赛艇的船桨C定滑轮D镊子8【2017岳阳卷】如图，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6m B动滑轮重100NC拉力做功的功率为100W D滑轮组的机械效率为60%9【2017山西卷】下列工具属于省力杠杆的是（）A瓶盖起子B笤帚C筷子D船桨10【2017威海卷】如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（）A拉力大小为B物体所受摩擦力大小为C拉力功率的大小为D斜面的机械效率为二、填空题1【2017海南卷】如图所示，图甲不计滑轮
4、重与摩擦，匀速提升重30N的物体，弹簧测力计的示数F= N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA= FB2【2017安顺卷】某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆匀质且均匀刻度当杠杆水平平衡后，在左侧第2格挂3个相同的钩码，则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”）3【2017无锡卷】如图所示，用动滑轮匀速提起重3N的物体，拉力F为2N，物体在10s内上升1m在此过程中，动滑轮的机械效率为 ，拉力F的
5、功率为 W，若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是： 4、【2017江西卷】如图4所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。平时用力扫地，是通过 的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净。三、作图与探究1【2017威海卷】如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图2、【2017成都卷】在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码的重力相等，杠杆刻度均匀。（1）平衡时，应该让杠杆静止在 位置。（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图 15
6、 所示，他们记录的数据为：动力 F1=1.5N，动力臂 L1=0.1m，阻力 F2=1N，则阻力臂 L2= m。（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是 .A、 铁架台自身的重力足够大B、 单个钩码的重力不完全相等C、 悬挂钩码的绳套重力偏大D、 杠杆与转轴之间的摩擦偏大（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们进一步探究，如果杠杆受到 F2、F3两个阻力，结果会怎样？通知实验，他们得到了图 16 所示的结果。根据这个结果，可以初步得到，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1 L1= 。（F1、F2、F3的力臂分别用 L1、L2、L3 表示）3【2017宜昌卷】小明同学做“测量滑轮组机械效
7、率”的实验（如图所示），用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示实验次数钩码的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.10.90.374%240.11.60.383%360.10.3（1）观察如图中测力计的示数，表格中编号的数值是 ，的数值是 （2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 是与本实验同理的方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑（3）小明发现
8、绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的4【2017襄阳卷】小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡（2）得出杠杆的平衡条件“动力动力臂=阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，
9、并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为 N5【2017黔西南卷】利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ，若出现图（甲）所示情况，应将杠杆的螺母向 （选填“左”或“右”）调。（2）如图（乙）所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩
10、码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将 。6【2017衡阳卷】小张在探究“杠杆平衡条件”实验中，给他提供的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如右下图所示，此时应把杠杆左端的平衡螺母向 选填“左”或“右”）调节；（2）小张将实验数据记录在下表中：表格中空缺的实验数据“”是 ；（3）小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 （只有一个正确答案，选填答案序号）减小摩擦 多次测量取平均值减小误差使每组数据更准确 获取多组实验数据归纳出物理规律四
11、、计算题1【2017安顺卷】小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求：（1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？2【2017河南卷】如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m试问：（1）利用斜面搬运货物主要是为了 ；（2）货物在水平
12、面上运动的速度为多少？（3）水平推力做功的功率为多少？（4）斜面的机械效率为多少？3【2017郴州卷】利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%求：（1）货物A在10 s内移动的距离：（2）这个过程中拉力F的功率：（3）水平地面对货物A的摩擦力大小4【2017襄阳卷】质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计（g=10N/kg）来源:Z,xx,k.Com（1）影响滑轮组机械效率的因素之一是 （2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率（3）求动滑轮受到的重力（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
