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1、第12课时简单机械知能优化训练中考回顾1.(2018贵州贵阳中考)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是()A.筷子可以省距离B.所有剪刀一定都省力C.定滑轮可以省力D.撬棒一定越短越省力答案A2.(2018湖北黄石中考)为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力答案C3.(2018四川乐山中考)图甲中用力F1水平拉着重力为
2、G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着同一物体也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中()A.总功为W总=F2sB.有用功为W有=GsC.机械效率为=Gs2F2sD.额外功为W额=2F2s-F1s答案D4.(多选)(2018山东滨州中考)如图所示,重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离为3 mB.有用功为400 JC.拉力F的功率为9 WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72 N答案ACD5.(201
3、8四川德阳中考)如图所示,沿斜面把质量为12 kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100 N,斜面长2 m、高1 m,则其机械效率是%,物体所受摩擦力是 N。(g取10 N/kg)答案60406.(2018湖北武汉中考)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止。(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50 g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个质量均为50 g的钩码。(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了
4、使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。答案(1)达到右(2)3(3)如图所示模拟预测1.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示。他这样做的最终目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小答案C解析从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,若一侧用弹簧测力计取代钩码且弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大才能使杠杆仍保持平
5、衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。故选C。2.吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图如图所示。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆答案B解析如图,画出力臂l1与l2,l1乙,W甲W乙C.甲乙,W甲乙,W甲W乙答案A解析此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外
6、功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率=W有W总,故也是相同的,即甲=乙。9.在右图装置中,动滑轮重3 N,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,1 s内将重为27 N的物体提高0.2 m,如果不计绳重及摩擦,则下列计算结果正确的是()A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/sB.滑轮组的机械效率为90%C.提升物体所做的有用功为6 JD.弹簧测力计的示数为9 N答案B解析由题图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,1s内将物体提高0.2m,则物体升高速度为0.2m/s,绳子自由端移动的速度
7、v=3v物=30.2m/s=0.6m/s,故A错;由于不计绳重及摩擦,则绳端的拉力F=13(G物+G轮)=13(27N+3N)=10N,即弹簧测力计的示数为10N,故D错;绳子自由端移动距离s=3h=30.2m=0.6m,拉力F做的总功W总=Fs=10N0.6m=6J,有用功W有用=Gh=27N0.2m=5.4J,故C错;滑轮组的机械效率=W有用W总=5.4J6J100%=90%,故B正确。10.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以(选填“省力”“省距离”或“改变动力的方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小
8、(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案改变动力的方向变小解析(1)图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向;(2)吊桥的重心在中点,重力的方向是竖直向下的,在吊起桥的过程中,从支点O到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小。11.小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组,将重为120 N的物体匀速提高了4 m。若机械效率为80%,不计绳重及滑轮与轴的摩擦,则每个滑轮重为N。答案30解析由题图可知,n=3,=W有W总=GhFs=GnF,则F=Gn=120N380%=50N;若不计绳重和摩擦,F=13(G+G动),则G动=3F-G=350N-120N=30N。12.如图所示,利用动滑轮来提升一个物体,
9、拉力F竖直向上。动滑轮其实就是一个变形的杠杆,请在图中标出它的支点O,并画出F的力臂l。答案如图所示解析动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上,动力F为绳子的拉力,方向向上,过支点O向动力作用线作垂线,就得到动力臂l。13.右图是探究杠杆的平衡条件实验。(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和;如果杠杆的右端向下倾斜,平衡螺母应向(选填“左”或“右”)端调节。(2)在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂个相同的钩码。(3)在(2)杠杆平衡的基础上,将A、B两处的钩码同时减去1个,那么杠杆(选填“能”或“不能”)在水
10、平位置保持平衡。(4)去掉B处的钩码用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,为使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案(1)便于测量力臂左(2)3(3)不能(4)变大解析(1)当在杠杆上挂物体时,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;杠杆的右端向下倾斜,说明这一侧的自重与力臂的乘积大,应将平衡螺母向左调节;(2)设一个钩码的重为G,杠杆一个小格的长度为L,由F1L1=F2L2可得FB=FALALB=2G3L2L=3G,所以应在杠杆右端B处挂3个相同的钩码;(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,如果将图中A、B两处的钩码同时减去1个,杠杆的左端:G3L=3GL,杠杆的右端:2G2L=4GL,杠杆左端力和力臂的乘积不等于右端力和力臂的乘积,所以杠杆不能在水平位置保持平衡;(4)用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,仍然使杠杆在水平位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力将变大,即
