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中考物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)
一、简单机械选择题
1.下列杠杆中属于费力杠杆的是
A. B. C.
D.
【答案】C 【解析】 【详解】
A、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误; B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误. C、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确; D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误; 故选B. 【点睛】
重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则
A.W1 = W2 η1 = η2 C.W1 < W2 η1 > η2 【答案】C 【解析】
B.W1 = W2 η1 < η2 D.W1 > W2 η1 < η2
【分析】
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用??械效率的大小. 【详解】
因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据??W有W总?100%即可比较出二者机
W有可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效W总率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即W1<W2,?1>?2. 【点睛】
本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.
3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是
A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式的有用功是180J D.乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化; (3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。 【详解】
A、甲图,F1为动力,已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重
和摩擦,则F2?11(G?G动)??(300N?60N)?120N,故A错误; 33B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1为150N不变,故B错误; C、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W有用=Gh=300N×0.5m150J,故C错误; D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P?故选D。
WF2s绳??F2v绳?120N?0.03m/s?3.6W,故D正确。 tt
4.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A.有用功一定,增大额外功 C.有用功一定,增大总功 【答案】B 【解析】 【详解】
A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意; B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;
C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意; D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.
B.额外功一定,增大有用功 D.总功一定,增大额外功
5.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,绳子自由端的拉力F=600N。10s内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是
A.动滑轮总重为400N
B.绳子自由端移动的速度为0.8m/s C.拉力F做功为6000J
D.增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率
【答案】B 【解析】 【详解】
A.由图知道,承担物重的绳子是四段,即n=4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是:
F?1G?G动? , ?4由此可得动滑轮的总重是:
G动?4F?G=4?600N?2000N=400N ,
由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦,故A错误; B.绳子自由端移动的距离是: s=4h=4×2m=8m, 绳子自由端移动的速度是:
v?s8m??0.8m/s , t10s故B正确; C.拉力做的功是: W总 =Fs=600N×8m=4800J, 故C错误;
D.该滑轮组的机械效率是:
?=W有用W总?GhGhG?? , FsF4h4F即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D错误。
6.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,效率一定高 C.做功快的机械,功率一定大 D.效率高的机械,功率一定大 【答案】C 【解析】
试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.
解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;
B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大; C、说法正确;
D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大. 故选C.
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