2021年春人教版物理中考第一轮专题训练专题 简单机械　机械效率（word含答案）

简单机械　机械效率

一、选择题

1. (2020·临沂)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是（    ）

2.  (2019·湘西州)如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（    ）

A．1牛顿   B．1.5牛顿

C．2牛顿   D．0.5牛顿

第2题图                第3题图

3. (2019·青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝2.5 N，则动力臂l1为（    ）

A．15 cm   B．8 cm 

C．50 cm  D．80 cm

4. (2020·桂林)在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N的物体的简单机械是（    ）

A．一个定滑轮  B．一个动滑轮

C．杠杆  D．斜面

5.  (2019·陕西)工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是（    ）

A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小

B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆

C．绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m

D．质量为65  kg的工人利用该滑轮组能提起150  kg的砂石

　甲　　　乙

6.  (2019·百色)如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（    ）

A．F甲＝F乙

B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C．甲、乙两个拉力的功率相同

D．乙滑轮组的额外功多

二、填空题

7. (2019·凉山州)如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB＝3OA，物体G的重力为150 N。若要使物体G对水平地面的压力为零，则需要在B端施加的拉力F＝           N。

第7题图                  第8题图

8. (2020·连云港)用如图所示滑轮组在10 s内将重为300 N的物体匀速提升1 m，拉力大小为120 N，拉力做功的功率为           W，有用功为           J，滑轮组的机械效率为           。

9. (2019·兰州)如图所示，斜面长2 m、高1 m，把一个质量为24  kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功           J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力F＝           _N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是_           。(g＝10  N/kg)

三、作图题

10. (2020·苏州)下图中，请画出FA的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。

第10题图        

第11题图 

11.  (2019·赤峰)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。

四、实验探究题

12. (2020·德州)探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前：杠杆静止在如图1所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向           调节。

图1                      图2

(2)实验时：

①用如图2所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式（    ）

A．一个人无法独立操作

B．需要使用太多的钩码

C．无法测量力臂

D．力和力臂数目过多

②在图中，不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，保持右侧第

           格的钩码不动，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆也可平衡。继续实验。

实验数据：

(3)结论：杠杆的平衡条件是：                                 。

(4)交流评估：

①实验进行三次的目的是           (只有一个选项正确，填写对应字母)

a．取平均值减小误差　

b．归纳出物理规律

c．使每组数据更准确

②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动5 cm，则杠杆_           。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)

13.  (2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表。

(1)实验过程中，应竖直向上           拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是           。

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重           ，滑轮组的机械效率越高。

(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为

_           W。

(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是           。(填字母)

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

五、计算题

14. (2019·泰州)如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表：

求：(1)拉力所做的功。

(2)拉力做功的功率。

(3)此过程中，该杠杆的机械效率。

15. (2019·泰安)如图所示，人的重力为850 N，双脚与地面接触面积为250 cm2，用滑轮组拉着重210 N的物体沿竖直方向以0.1 m/s的速度匀速向上运动了5 s。人对绳子竖直向下的拉力为100 N。求：

(1)物体上升的高度；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)人对地面的压强。

简单机械　机械效率

一、选择题

1. (2020·临沂)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是( A )

2.  (2019·湘西州)如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为(　D　)

A．1牛顿   B．1.5牛顿

C．2牛顿   D．0.5牛顿

第2题图                第3题图

3. (2019·青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝2.5 N，则动力臂l1为(　B　)

A．15 cm   B．8 cm 

C．50 cm  D．80 cm

4. (2020·桂林)在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N的物体的简单机械是(　A　)

A．一个定滑轮  B．一个动滑轮

C．杠杆  D．斜面

5.  (2019·陕西)工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是(　B　)

A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小

B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆

C．绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m

D．质量为65  kg的工人利用该滑轮组能提起150  kg的砂石

　甲　　　乙

6.  (2019·百色)如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(　C　)

A．F甲＝F乙

B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C．甲、乙两个拉力的功率相同

D．乙滑轮组的额外功多

二、填空题

7. (2019·凉山州)如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB＝3OA，物体G的重力为150 N。若要使物体G对水平地面的压力为零，则需要在B端施加的拉力F＝__50____N。

第7题图                  第8题图

8. (2020·连云港)用如图所示滑轮组在10 s内将重为300 N的物体匀速提升1 m，拉力大小为120 N，拉力做功的功率为__36__W，有用功为__300__J，滑轮组的机械效率为__83.3%__。

9. (2019·兰州)如图所示，斜面长2 m、高1 m，把一个质量为24  kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功__240______J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力F＝__120______N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是__红酒开瓶器__。(g＝10  N/kg)

三、作图题

10. (2020·苏州)下图中，请画出FA的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。

第10题图                   答案图

第11题图                    答案图

11.  (2019·赤峰)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。

四、实验探究题

12. (2020·德州)探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前：杠杆静止在如图1所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___左__调节。

图1                      图2

(2)实验时：

①用如图2所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式( D )

A．一个人无法独立操作

B．需要使用太多的钩码

C．无法测量力臂

D．力和力臂数目过多

②在图中，不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，保持右侧第__3__格的钩码不动，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆也可平衡。继续实验。

实验数据：

(3)结论：杠杆的平衡条件是：___F1l1＝F2l2(动力×动力臂＝阻力×阻力臂)。

(4)交流评估：

①实验进行三次的目的是__b__(只有一个选项正确，填写对应字母)

a．取平均值减小误差　

b．归纳出物理规律

c．使每组数据更准确

②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动5 cm，则杠杆___右侧下沉____。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)

13.  (2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表。

(1)实验过程中，应竖直向上__匀速____拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是__74.1%__。

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重__越大______，滑轮组的机械效率越高。

(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为__0.54____W。

(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是__C________。(填字母)

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

五、计算题

14. (2019·泰州)如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表：

求：(1)拉力所做的功。

(2)拉力做功的功率。

(3)此过程中，该杠杆的机械效率。

解：(1)W＝Fs＝500 N×0.2 m＝100 J

(2)P＝＝＝200 W

(3)W有用＝Gh＝200 N×0.4 m＝80 J

η＝＝＝80%

15. (2019·泰安)如图所示，人的重力为850 N，双脚与地面接触面积为250 cm2，用滑轮组拉着重210 N的物体沿竖直方向以0.1 m/s的速度匀速向上运动了5 s。人对绳子竖直向下的拉力为100 N。求：

(1)物体上升的高度；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)人对地面的压强。

解：(1)物体上升的高度h＝vt＝0.1 m/s×5 s＝0.5 m

 (2)滑轮组做的有用功W有用＝Gh

人对绳子做的总功W总＝F拉s＝ F拉·3h

滑轮组的机械效率

η＝＝＝＝×100 %＝70 %

(3)人对地面的压力F压＝G人－F拉＝850 N－100 N＝750 N

人对地面的压强p＝＝＝3×104  Pa