1、A组 20152019年广东中考题组 考点一 简单机械,1.(2016广东茂名,4,2分)如图所示,用起子开启瓶盖时,起子可看做是 ( ),答案 B 开启瓶盖时,以A为支点,动力作用在如题图起子的右端,向上撬起;起子B处受到瓶盖向下的阻力, 动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B正确。,解题关键 观察实物,找准支点的位置,根据动力臂与阻力臂的长度关系对杠杆进行分类。,A.以A为支点的费力杠杆 B.以A为支点的省力杠杆 C.以B为支点的费力杠杆 D.以B为支点的省力杠杆,2.(2018广东,7,3分)A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图1所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组 下,若要使它们处于静
2、止状态,则在图2的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重) ( ) 图1 图2 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个,答案 B 由m-V图像和密度公式= 知A=2 g/cm3,B=0.5 g/cm3,两物体体积相同,故mA=4mB,GA=4GB;A悬挂 在动滑轮上,不计摩擦和滑轮自重,则绕绳上的拉力F拉= GA=2GB,故悬挂2个B物体就可使它们处于静止状 态,选B。,3.(2015广东广州,11,3分)AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO线,棒在如图 所示位置处于静止状态。则 ( ) A.F1F2 B.F1= F2 C.F1力臂小于s1 D.F
3、2方向沿OO线向下,答案 C A点是杠杆的支点,根据力臂的定义可知:F2的力臂是s2,F1的力臂小于s1,所以C项正确。根据杠杆 平衡条件判断出F1F2,所以A项错。F1的力臂小于s1,根据杠杆平衡条件可得出F1 ,所以B项错。F1的方 向竖直向下,所以F2的方向应沿OO线向上,所以D项错。,易错警示 对力臂的概念不清,误认为力臂都在杠杆上,误选B。,解题关键 若两力让杠杆平衡,必然一力使杠杆顺时针转;另一力使杠杆逆时针转。,4.(2019广州,16,5分)如图甲所示,A点为硬棒的重心,O为支点,硬棒水平静止,弹簧测力计的示数为 N。硬棒所受的重力为 N。能否用图甲中的弹簧测力计按图乙所示的方
4、法测量同一硬棒所受的 重力? 依据是 。 图甲 图乙,答案 2.4 7.2 不能 硬棒的重力超过弹簧测力计的量程,解析 该弹簧测力计分度值为0.2 N,弹簧测力计读数为2.4 N;根据杠杆平衡条件Gl1=Fl2,则硬棒所受的重力 G= = =7.2 N;硬棒的重力超出弹簧测力计的量程(05 N),故不能直接测出硬棒的重力。,5.2019广东,15(1),2分如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力 G的示意图,以及拉力F对O点的力臂L。,答案 如图所示,解析 重力的方向竖直向下,拉力与力臂相互垂直。,易错警示 重力的大小由线段的长短体现,应比图中表示力F的线段
5、长度长。,6.2018广东,15(1),1分如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L。,答案 如图所示,解析 动力作用在A点,方向沿绳子向上,过支点O作动力作用线的垂线段,即得动力臂L,如答案图所示。,7.2016广东,15(2),2分用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。,答案 如图所示,解析 最省力的绕法,动滑轮的钩也要用上,三段绳子承担物重。,解题关键 知道要使滑轮组最省力,则绳子承重段数要最多。,评分细则 绳子绕在右边也给分。画图不规范,如绳子没有画在动滑轮钩子上等共扣1分。,8.(2018广东广州,14)O为支点的轻质杠杆原处于水
6、平静止。现同时施加大小相等的力F1、F2(如图)。 (1)此时杠杆能否保持平衡? (2)画出图中F1的力臂l1。,答案 (1)不能 (2)如图所示,解析 (1)在F1作用下杠杆会顺时针转动,在F2作用下杠杆也会顺时针转动,故杠杆不能平衡。 (2)从支点O向F1的作用线作垂线,所得垂线段的长度就是F1的力臂l1,如答案图所示。,易错警示 容易忽略力的方向对杠杆平衡的影响,单凭F1、F2大小相同,F1、F2的力臂长度相同,结合杠杆平 衡条件F1l1=F2l2得出错误的结论。,9.2018广东深圳,31(1)力学实验: 探究“杠杆的平衡条件”的实验。 实验前,当杠杆静止时,发现杠杆如图甲所示,应向
7、(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平 平衡。,在实验过程中,如图乙所示,将弹簧测力计由竖直向下变为倾斜拉后,弹簧测力计示数 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。 探究杠杆平衡条件时,进行多次实验的原因是 。 A.减少误差 B.计算求平均值 C.寻找普遍规律,避免偶然性,答案 左 变大 C,解析 杠杆的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;阻力和阻力臂不变,弹簧测力计由竖直下拉变为 倾斜拉后,动力臂减小,根据杠杆平衡条件知动力要增大,所以弹簧测力计示数变大;杠杆平衡条件属于普 遍规律,多次实验的目的是寻求普遍规律,避免偶然性。,考点二 功、功率、机械效率,1.(2019广州,9,3分)如图
8、所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功 为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点,在此过程中绳的拉 力对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为 ( ),答案 A 斜面的机械效率= ,根据题意,用绳子把物体甲从A点拉到B点,绳子的拉力对甲做的功WAB是 有用功,沿斜面把物体乙从C点拉到D点,绳子的拉力对乙做的功WCD是总功,故A正确。,A. B.,C. D.,2.(2018广东广州,7,3分)如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q。OP段拉 力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段
9、拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。则 ( ) A.W1W2 B.W1P2 D.P1P2,答案 C 由W=Fs知F1做的功W1=F1sOP=300 N4 m=1 200 J,F2做的功W2=F2sPQ=200 N6 m=1 200 J,W1=W2, A、B错误;物体由O运动到Q过程中速度不变,F1F2,由P=Fv知P1P2,C正确,D错误。,3.(2016广东梅州,9,4分)小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组。如图所示,分别将同一物体匀速提高 相同的高度,作用在绳端的拉力分别为F1、F2,左、右滑轮组的机械效率分别为1、2,下列关系正确的是 (忽略绳重及摩擦) ( ) A.
10、F1F2,1=2 B.F1F2,12 C.F12,答案 A 左滑轮组承担物重的绳子段数n1=2,右滑轮组承担物重的绳子段数n2=3,忽略绳重及摩擦,拉力F1 = ,F2= ,则F1F2;提升相同的高度,由于不计绳重和摩擦,据= = ,则1=2,所以A正确。,解题关键 忽略绳重及摩擦,知道拉力做的总功可以表示为(G物+G动)h,结合机械效率表达式,物重和动滑轮 重相同时,机械效率相等,与绳的段数无关。,易错警示 误认为机械越省力,机械效率越低。,4.(2018广东深圳,23,1.5分)在探究滑轮组机械效率的实验中,在弹簧测力计的拉力作用下,物体重力为6 N, 物体在2 s内,上升0.1 m,不计
11、绳的自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是 ( ) A.拉力大小为2.4 N B.物体上升的速度为0.05 m/s C.拉力的功率为0.12 W D.机械效率为83.3%,答案 C 由图中可知弹簧测力计的示数为2.4 N,故拉力大小为2.4 N,A对;v物= =0.05 m/s,B对;v绳=3v物= 0.15 m/s,拉力的功率P=Fv绳=2.4 N0.15 m/s=0.36 W,C错;机械效率= 100%= 100%= 100%= 100%83.3%,D对。,5.(2017广东广州,12,3分)图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A 在同一路面匀速移动了
12、s,拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组 ( ) 甲 乙 A.总功为F2s B.额外功为F1s C.机械效率为 D.额外功为3F2s-F1s,答案 D 滑轮组的有用功W有=F1s,总功W总=3F2s,额外功W额=W总-W有=3F2s-F1s,机械效率= = ,故 选D。,易错警示 不可机械记忆“克服摩擦做的功就是额外功”,要以定义为根据,结合题意进行判断。,6.(2018广东广州,17)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和 A的重力G。 (1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率? 如果能,写出的表达式;如果条件不足,写出还需补 充的物理量的测量步骤和符号
13、,并写出的表达式。 (用题目已知及补充的物理量符号表示) (2)若A在10 s内运动了4 m,A的速度为 。,答案 (1)不能 用弹簧测力计匀速拉动水平地面上的物体A,测出此时A受到的摩擦力,记为f,= 100% (2)0.4 m/s,解析 (1)用动滑轮沿水平方向拉动物体的有用功为物体克服摩擦力做的功,W有=fs;拉力做的功为总功,由 图知绳子股数n=2,故绳子自由端移动的距离s绳=2s,W总=Fs绳=2Fs,故滑轮的机械效率= 100%= 100%。 (2)v= = =0.4 m/s。,7.(2016广东广州,24)(1)图中弹簧测力计示数为 N。 (2)小明猜测:“图中滑轮组提升的物体越
14、轻,机械效率越高”。设计实验检验其猜测,并填写实验报告。 实验目的: 实验步骤(若需要可补充器材): 滑轮组的机械效率(用所测出的物理量表达):,答案 (1)1.2 (2)验证滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高 第一步:把钩码挂在弹簧测力计下方,处于静止状态,测出钩码的重力G,记录数据; 第二步:滑轮组挂着1个钩码,用弹簧测力计缓慢竖直拉动细绳端,提升钩码测得拉力F,记录数据; 第三步:增加钩码个数,重复实验; 第四步:计算各次实验的机械效率; 第五步:比较提升物体所受重力及滑轮组机械效率,检验猜想是否正确 = 100%,解析 (1)弹簧测力计示数为1.2 N。(2)题目明确表示小明设计此实验
15、是为了“检验猜测”,故实验目的 就是检验滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高。要用控制变量法的思想去设计实验,并熟练掌握测量 机械效率的公式= 100%。实验验证的是机械效率与提升物体重量的关系,故要控制滑轮的个数等其 他变量不变,只改变物体的重量G,多次实验,并记录数据;要测量机械效率,则必须测量每次利用滑轮组提升 物体时所用的拉力F;h与s满足s=nh,故可不测量提升距离,但绳的段数n要从图中读出。= 100%= 100%= 100%。,评析 根据实验目的设计相关实验是近几年中考的热点,学生必须通过学习掌握不同类型实验的要求和方 法,设计实验时要注意基本原理、基本公式的运用,各种测量工具的使
16、用,以及控制变量法、转换法、推理 法等物理研究方法的运用。,8.(2019广东,19,7分)如图所示,质量为960 kg、底面积为0.5 m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉 动A,使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m,水平拉力F=500 N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之 间的摩擦,g取10 N/kg。求: (1)A对水平地面的压强; (2)A在运动过程中受到摩擦力的大小; (3)拉力F的功率。,答案 (1)19 200 Pa (2)1 000 N (3)200 W,解析 (1)石材A的重力G=mg=960 kg10 N/kg=9 600 N 因为石材在水平地面上,石材A
17、对地面的压力等于A受到的重力,所以F压=G=9 600 N (1分) 则A对水平地面的压强p= = =19 200 Pa(2分) (2)由图可得n=2,则F拉=nF=2500 N=1 000 N(1分) 因为石材做匀速运动,所以A在运动过程中受到的摩擦力 f=F拉=1 000 N(1分) (3)由题意,有2股绳子拉动A,则绳端运动距离 s绳=ns石=24 m=8 m W=Fs绳=500 N8 m=4 000 J (1分) 则拉力F的功率P= = =200 W(1分),9.(2019广州,21,12分)运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80 kg,只考虑人受到的重力和空气 阻力,下
18、落时的速度-时间图线如图所示。 (1)人在前50 s内下落了2 100 m,求这段时间内人的平均速度。 (2)人在前30 s内下落了1 500 m,求这段时间内人所受重力做的功和功率。(g=10 N/kg) (3)从第10 s到第30 s这个过程中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的? (4)人在第30 s时所受空气阻力 第50 s时所受空气阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)。,答案 (1)42 m/s (2)1.2106 J 4104 W (3)见解析 (4)等于,解析 (1)v= = =42 m/s (2)G=mg=80 kg10 N/kg=800 N W=Fs2=Gs2=800
19、N1 500 m=1.2106 J P= = =4104 W (3)从第10 s到第30 s过程中,人的质量不变,速度先变大后不变,所以人的动能先变大后不变;高度减小,重力 势能变小;由于人在下落过程中受到阻力的作用,一部分机械能会转化为内能,所以机械能变小。 (4)虽然人在第30 s时和第50 s时运动速度不同,但人均处于匀速直线运动状态,受到的重力和空气阻力平衡, 大小相等。,易错警示 求功率P,不能直接使用P=Fv,因为在前30 s内,速度v不是定值。,解题关键 判断机械能变化,应该先从动能和重力势能如何变化角度考虑。如果判断不出,再从能量转化 的角度考虑。此过程中人需要克服阻力做功,会
20、有部分机械能转化为内能,所以机械能变小。,10.(2019广东深圳,33,7分)如图所示,斜面长度为8 m、高为3 m。建筑工人将重为100 N的物体,用绳子从地 面匀速拉到顶端时用时10 s,沿斜面向上的拉力为50 N。求: (1)有用功W有; (2)拉力做功的功率P; (3)物体受到的摩擦力f; (4)该斜面的机械效率。,答案 (1)300 J (2)40 W (3)12.5 N (4)75%,解析 (1)有用功为W有=Gh=100 N3 m=300 J (2)拉力所做的功W总=Fs=50 N8 m=400 J 拉力的功率P= = =40 W (3)额外功为W额=fs=W总-W有=400
21、J-300 J=100 J 则f= = =12.5 N (4)该斜面的机械效率为= 100%= 100%=75%,解题关键 正确对物体进行受力分析,物体所受重力和支持力不是平衡力,拉力和摩擦力也不是平衡力,但 四个力的合力为0。,一题多解 由题可知,物体沿斜面匀速运动,速度大小v= = =0.8 m/s,拉力的功率P=Fv=50 N0.8 m/s=40 W。,易错警示 匀速拉动物体,第(3)小题误认为拉力与摩擦力二力平衡,摩擦力大小等于拉力大小。,B组 20152019年全国中考题组,考点一 简单机械,1.(2019浙江温州,6,4分)晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是
22、( ),答案 B 设每条湿毛巾重力为G,可将衣架均分为4个小格,每个小格的长度为L。可以把衣架看成一个杠 杆。A选项中左侧,力与力臂的乘积为2G2L=4GL;右侧,力与力臂的乘积为GL=GL,4GLGL,故衣架不能 保持水平,A错误。B选项中左侧,力与力臂的乘积为2GL=2GL;右侧,力与力臂的乘积为G2L=2GL,2GL=2 GL,故衣架能保持水平,B正确。C选项中左侧,力与力臂的乘积为2GL=2GL;右侧,力与力臂的乘积为GL= GL,2GLGL,故衣架不能保持水平,C错误。D选项中左侧,力与力臂的乘积为2G2L=4GL;右侧,力与力臂 的乘积为G2L=2GL,4GL2GL,故衣架不能保持
23、水平,D错误。故选B。,2.(2019贵州贵阳,10,3分)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并 使吊臂绕O点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动 吊臂提升货物的过程中,则下列分析正确的是 ( ) A.撑杆对吊臂的作用力不断增大 B.钢绳对吊臂的作用力不断增大 C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大,D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小,答案 D 由题意“撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直”可知,撑杆对吊臂的作用力F1的力臂L1不变,C 错误;钢绳对吊臂的作用力F2等于货物的重力,保持不变,B错误;吊臂提升货物过程中,钢绳对
24、吊臂作用力的 力臂L2逐渐变小,D正确;根据杠杆平衡条件得F1L1=F2L2,当L1、F2不变时,撑杆对吊臂的作用力F1随L2的减小 而减小,故A错误。,3.(2018福建A,14,2分)墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表 示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是 ( ) A.“权”小于“重”时,A端一定上扬 B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本” C.增大“重”时,应把“权”向A端移 D.增大“重”时,应换用更小的“权”,答案 C 本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,在本题中“标”表示L1,“本”表示 L2,“权”表示F1,“重”表
25、示F2。当F1F2时,是否平衡还要看L1与L2的关系,故A错。当F1F2时,L1一定大于 L2,故B错。增大F2,F1、L2不变时,L1= ,L1也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应把“权”向A端移,故 C正确。当F2增大时,若L1、L2保持不变,F1= ,F1也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应换用更大的 “权”,故D错。,4.(2019安徽,7,2分)图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12 N,乙重8 N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到 地面的支持力为 N。,答案 4,解析 物块甲受竖直向下的重力G甲=12 N、绳子竖直向上的拉力F拉=G乙=8 N、地面竖直向上的支持力F支 作用而
26、静止,静止属于平衡状态,由力的平衡条件得:G甲=F拉+F支,则甲受到地面的支持力:F支=G甲-F拉=12 N- 8 N=4 N。,易错警示 本题不能习惯性地认为地1面对物块甲的支持力大小一定等于物块甲的重力。,规律总结 对物体正确进行受力分析、熟练应用平衡条件是解题的前提与关键。当物体在水平地面上处 于静止状态时,竖直方向上受到的一定是平衡力,根据平衡条件建立等量关系可计算其中一个力。,5.(2018河南,4,2分)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。 如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳
27、自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向 左移动了 cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩),答案 1104 15,解析 根据滑轮的工作特点首先判断出滑轮组左侧为定滑轮,右侧为动滑轮,坠砣对钢绳自由端施加拉力, 不计滑轮和钢绳的自重及摩擦,所以输电线A端受到的拉力等于2倍钢绳末端受到的拉力,即F=2G=2mg=2 25 kg2010 N/kg=10 000 N;A端移动的距离等于 钢绳末端移动的距离,故等于15 cm。,方法技巧 本题是滑轮组的特殊使用方法:在水平方向上使用滑轮组。空间想象能力薄弱的同学可以将图 横着观察分析,这样
28、有助于理解。,6.(2017辽宁葫芦岛,24,3分)图甲是一种夹子,被夹的物体可以放在A、B、C三点中的任意一点,OD相当于杠 杆,O是支点,其简化图如图乙所示。 (1)同一物体放在A、B、C三点中,其中有一点可以使杠杆最省力,请在该点画出阻力F2的大致方向。 (2)请在图乙D点画出夹物体时所需最小动力F1及其力臂L1。,答案 (1) (2),解析 (1)OD相当于杠杆,O是支点,A、B、C三点中,A点的阻力臂最短,若动力臂一定,由杠杆平衡条件F1L1= F2L2可知,阻力臂L2越短,动力F1越小,所以将物体放在A点更易夹开;手对夹子的作用力(动力)F1的方向向下, 则阻力F2的方向斜向上,如
29、答案图所示; 由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂越长越省力,最长的动力臂L1即支点O与作用点D的连线,然后根据力 臂的画法作出垂直于力臂的作用力F1(垂直于OD向下)。如答案图所示2,7.(2019山西,44,3分)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加 强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上 电子地磅秤,其读数为8 t;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为9 t。国家规定两轴 货车限载车货总重18 t,请你通过计算分析该货车是否超载。,答案 见解析,解析 货车前轮开上地磅秤时
30、,以后轮为支点,如图甲所示 甲 根据杠杆的平衡条件得F前l=G车l1 (1分) 货车后轮开上地磅秤时,以前轮为支点,如图乙所示 乙,根据杠杆的平衡条件得F后l=G车l1 (1分) 联立式,得G车=F前+F后 依题意G车=G前+G后 则m车=m前+m后=8 t+9 t=17 t18 t(1分) 所以货车没有超载。,8.(2018辽宁沈阳,22,4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,如图甲所示:,(1)实验时,为了方便测量 ,应先调节螺母,使杠杆在水平位置平衡; (2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,使杠杆在水平位置平衡,得到的数据如下表:,总结数据得出杠杆平衡条件: ; (3)案秤是利用杠杆原理来
31、工作的,图乙所示的案秤是个不等臂杠杆。使用前,先将游码移至秤杆左端零刻 度线处,若发现秤杆右端上翘,则调零螺丝应向 (选填“左”或“右”)旋动,才能使秤杆水平平衡。 称量一物体质量时,将物体放在秤盘上,接着在砝码盘上放一个标识为1 kg的槽码,游码仍在零刻度线处,秤 杆恰好在水平位置平衡,测得该物体的质量为1 kg。那么,这个标识为1 kg的槽码真实质量 (选填“大,于”“小于”或“等于”)1 kg。,答案 (1)力臂 (2)动力动力臂=阻力阻力臂 (3)右 小于,解析 (1)“探究杠杆平衡条件”的实验中,调节螺母使杠杆在水平位置平衡,实验时在杠杆两端挂上钩码, 杠杆水平平衡时,动力和阻力的力
32、臂均在杠杆上,可以直接读出力臂的大小。 (2)根据表格中的数据可得出杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,即动力动力臂=阻力阻力臂。 (3)秤杆右端上翘,应将调零螺丝向右调节,使秤杆水平平衡。案秤是一个不等臂杠杆,当秤杆水平平衡时, m物gL1=m码gL2,因为L1m码,故槽码的真实质量小于1 kg。,考点二 功、功率、机械效率,1.(2019天津,6,3分)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近 ( ) A.9 J B.30 J C.90 J D.300 J,答案 C 两个鸡蛋所受的重力约为1 N,30个鸡蛋所受的重力约为15 N,从一楼走到三楼其实是升高了两
33、层楼的高度,一层楼高约3 m,所以上升的高度约为6 m,由W=Gh得人提鸡蛋的力做功约为90 J,故选项C正 确。,2.(2019福建,12,2分)工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G物G滑轮=91,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为 ( ) A.10% B.45% C.80% D.90%,答案 D 由题意知道 = ,同时知道可以忽略绳重与摩擦的影响,根据机械效率的公式,= 100%= 100%= 100%=90%。故选D。,3.(2019陕西,7,2分)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.
34、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,答案 B 定滑轮只能改变拉力的方向,不能改变拉力大小,A项说法错。动滑轮相当于一个省力杠杆,B项 正确。图中滑轮组承担物重的绳子是2段,当自由端移动距离s=1 m时,被拉动的桶移动h= =0.5 m,C项错。 工人用力向下拉动绳子时,最大的拉力等于自身重力G人,所以利用该滑轮组能提起的砂石最大重力G=2F= 2G人=2m人g=265 kg10 N/kg=1 300 N,砂石最大质量m= = =130 kg,所以D项错。,思路分析 使用滑轮组工作时,分析受力和移动
35、距离的关键是先判断承担物重的绳子段数。通常的判断方 法是观察直接连接动滑轮绳子的段数。,易错警示 人用力向下拉动物体的过程中,最大的拉力不超过自身重力,当拉力等于人自身重力时,人处于 平衡状态,此时的拉力即为最大拉力。,4.(2019北京,20,2分)(多选)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中 图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图13中图线b所示。已知物体的质量为450 g,所用动滑轮 的质量为50 g,绳子自由端的拉力F为1.3 N。g取10 N/kg。在02 s的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A.绳子自由端移动的速度为5.0 cm/s B
36、.拉力F的功率为0.26 W C.有用功为0.45 J D.滑轮组的机械效率为90%,答案 BC 绳子自由端移动的速度v= = =0.2 m/s,A错误;拉力F的功率P=Fv=1.3 N0.2 m/s=0.26 W,B 正确;有用功W有=mgh=0.45 kg10 N/kg0.1 m=0.45 J,C正确;滑轮组的机械效率= = =87%,D 错误。,解题思路 根据图像可计算出绳子自由端移动的速度,再利用拉力和速度算出总功率,从图像中可知物体 上升的高度,从而算出有用功,利用机械效率公式可计算出滑轮组的机械效率。,易错警示 图像中给出了绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系图线a和物体上升的
37、高度随时间 变化的关系图线b,提取信息时必须区分开。,5.(2016北京,12,2分)水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中 正确的是( ) A.重力对购物车做了功 B.支持力对购物车做了功 C.推力对购物车做了功 D.没有力对购物车做功,答案 C 购物车水平运动,在重力方向上没有移动距离,重力不做功,A项错误;购物车水平运动,在支持力 方向上没有移动距离,支持力不做功,B项错误;购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,推 力做功,C项正确,D项错误。故选C。,6.(2018山东东营,4,3分)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机
38、械效率,下列说法正确的 是 ( ) A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B.做功多的机械,功率一定大 C.功率大的机械,做功一定快 D.做功快的机械,机械效率一定高,答案 C 使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,机械 效率不可能达到100%,A错误;功率是做功多少与所用时间的比值,做功多的机械,做功时间不确定,故功率大 小不能确定,B错误;功率反映做功的快慢,功率大的机械做功快,C正确;机械效率与做功快慢没有关系,D错 误。,7.(2018河南,13,2分)(多选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。两木块下表
39、 面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说 法中正确的是 ( ) A.F1大于F2 B.F1比F2做功多 C.F2比F1的功率大 D.甲的重力做功较多,答案 AB 滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,题中条件为粗糙程度相同,所以只有压力影响滑动 摩擦力。甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力,甲所受的摩擦力大于乙,因为都是匀速运动,所以拉力与摩 擦力大小相同,所以A正确。因为速度相同,时间相同,所以运动距离相同,因为W=Fs,F1大于F2,则F1做的功 多,所以B正确。根据P=W/t,时间相同时,F1做功多,故F1的功率大于F2的功率,C错
40、误。重力与运动方向垂直, 重力不做功,D错误。,审题技巧 题中给出的条件较多,对于选择题的四个选项应当逐项分析进行判断。,解题关键 本题重点考查影响滑动摩擦力大小的因素和功与功率的计算。解题的关键是把握题中“以相 同速度匀速直线运动”这个条件。匀速直线运动表示物体受到的是平衡力,即拉力等于摩擦力。,8.(2019江苏南京,17,5分)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重4.2103 N的物体时, 物体5 s内上升了6 m,此过程中有用功为 J,钢丝绳移动的速度为 m/s;若滑轮组的机械效 率为70%,则额外功为 J,拉力F为 N,其功率为 W。,答案 2.52104 3.6
41、1.08104 2103 7.2103,解析 起重机吊起物体过程中的有用功 W有用=Gh=4.2103 N6 m=2.52104 J s绳=nh=36 m=18 m,v绳= = =3.6 m/s = W总= = =3.6104 J W额外=W总-W有用=3.6104 J-2.52104 J=1.08104 J W总=Fs绳 F= = =2103 N P拉= = =7.2103 W,易错警示 当滑轮组有n股绳子承担物重时,绳子自由端的移动的距离、速度是物体上升的高度、物体运 动速度的n倍。,9.(2019湖南长沙,38,6分)如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,保洁船的质
42、 量为2.5 t,收集宽度为3.4 m。它某次工作时以1 m/s的速度做匀速直线运动,其牵引力为5104 N,保洁船工作 50 s,求这段时间内: (1)保洁船行驶的路程; (2)牵引力做的功; (3)牵引力的功率。,答案 (1)50 m (2)2.5106 J (3)5104 W,解析 (1)保洁船工作50 s行驶的路程 s=vt=1 m/s50 s=50 m (2)保洁船工作50 s,牵引力所做的功 W=Fs=5104 N50 m=2.5106 J (3)保洁船的功率 P= = =5104 W,思路分析 (1)保洁船行驶的路程可由s=vt求出;(2)求出路程后,根据公式W=Fs求出牵引力所
43、做的功;(3)由 公式P=W/t求出牵引力的功率。,10.(2018内蒙古呼和浩特,16,4分)如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同 位置开始提升至同一高度处。求: (1)若不计绳重,滑轮重及摩擦,两次拉力F1和F2之比; (2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400 g,动滑轮质量为100 g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。,答案 (1)32 (2)80% 80%,解析 (1)F1= F2= = (2)甲=乙= 100%= 100%=80%,C组 教师专用题组,考点一 简单机械,1.(2019江西,14,3分)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平
44、衡状态(不计机械自重和摩擦),拉 力F1、F2、F3、F4的大小关系是 ( ),A.F2F3=F4F1 B.F2F4F1F3 C.F4=F2F1F3 D.F4F2F3F1,答案 B 从本题图中看出有四种简单机械,第一种是杠杆,根据杠杆的平衡条件,得出F1=G。第二种是滑 轮组,此时,动滑轮由三段绳子承担,不计机械自重,则F2=G/3。第三种是一个动滑轮,此时,拉力作用在动滑 轮的轴上,这种状态下使用动滑轮不但不能省一半的力,而且要多一倍的力,不计机械自重,则F3=2G。第四 种是斜面,斜面的角度是30,可以推算出斜面的长度等于高度的两倍,不考虑摩擦,由公式Fs=Gh,得F4=G/2。 通过计算
45、结果比较可知,F2F4F1F3,故答案选B。,审题技巧 (1)看清题中条件,本题不计机械自重和摩擦。(2)在使用滑轮和滑轮组时,关键是看清绳子的绕 法,比如第三个图,动滑轮在使用中,拉力作用点不是在轮子的边缘,而是在轮子的轴上,这样的结果就是多费 一倍的力。,2.(2018湖南郴州,17,2分)如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、 Fc三者的关系正确的是 ( ) A.FAFBFc=321 B.FAFBFc=123,C.FAFBFc=632 D.FAFBFc=236,答案 B 设每段绳子承担的力大小为F,FC承担3段绳子的拉力,FC=3F;FB承担2段绳子
46、的拉力,FB=2F;FA承 担一段绳子的拉力,FA=F。故FAFBFC=F2F3F=123,故B正确。,3.(2016广西贵港,9,3分)如图所示,质地均匀的圆柱体,在拉力F的作用下,由实线位置匀速转到虚线所示位 置,整个过程中,拉力F始终作用于 A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径),圆柱体在转动过程中 不打滑。则下列分析正确的是 ( ) A.拉力F逐渐变小 B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F始终保持最小值不变 C.拉力F逐渐变大 D.条件不足,无法判断,答案 A 由图示可知,动力F的力臂L始终保持不变,阻力为圆柱体的重力G且始终大小不变,由实线位置 转到虚线位置时,重力的力
47、臂逐渐减小,又因为FL=GL,所以动力F逐渐变小。,4.(2019山东潍坊,22,6分)李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下: A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O点,如图甲所示; B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中, 溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示; C.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡, 用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2,如图丙所示。,(1)已知水的密度为水,则石块密度石= (用字
48、母水和所测得的物理量表示); (2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果 (选填“有”或“无”)影响; (3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将 (选填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。,答案 (1) 水 (2)无 (3)偏大,解析 (1)由图丙可知,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得,G水l1=G石l2,m水gl1=m石gl2,m水l1=m石l2,由乙图可知,V水=V石, 水V石l1=石V石l2,解得石= 水。(2)根据(1)分析步骤A可知,在测量前已经将筷子调至水平平衡状态,这样就克 服了作为杠杆的筷子自身粗细不均匀对测量的影响。(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验 时排出的水偏少,根据杠杆平衡条件G水l1=G石l2可知,G水偏小时,l1偏大,根据石= 水可知,l1偏大,则石偏大,可 见测量结果偏大。,方法技巧小 实验步骤A中调节筷子水平平衡的过程与调节天平横梁平衡的过程相
