天津市2000-2013中考物理试题汇编之六简单机械和功

1.一根长1米左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔.只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算木棒质量的公式.

2.．如图6所示，一根重木捧在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则(  )

A．F增大，l增大，M增大        B．F增大，l减小，M减小

C，F增大，l减小，M增大        D．F减小，l增大，M增大

3.．利用图8所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则 (    )

    A．甲滑轮组的机械效率高    B．乙滑轮组的机械效率高

    C．F1做功的功率大         D．F1、F2做功的功率一样大

4．右图所示为—杆秤，下面说法中正确的是 (    )

A．在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值大于物体的真实质量

B．在秤砣上吸附—一块磁铁将使测量值小于物体的真实质量

C．用B提纽时该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值小

D．用B提纽时，该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值

5．如图1所示，放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受的拉力为F，地面对物体的支持力为N，下面关于这三个力大小的关系正确的是

　　    A．F＝G        B．G＝N　　C．F＝N        D．F+N＝G

6．起重机以0.2m/s的速度将一个重2000N的货物匀速提高10m，起重机的功率是________W，合________________kW。

7．（6分）用图11所示的滑轮组提起重为800N的重物G，已知动滑轮的总重为200N，若不计绳重及摩擦，求（1）匀速拉动绳端所用的拉力F为多大?（2）滑轮组的机械效率是多少?

8..如图3所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡。若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则：（　　　）

　A.杠杆仍然保持平衡　

B.杠杆的A端向下倾斜　

C.杠杆的B端向下倾斜　

D.无法判断

9．如图4所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m的运动速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是：（　　　）

　A.拉力F的大小为20N　B.拉力F的大小为5N　C.拉力的功率P的大小为20W　D.拉力的功率P的大小为10W

10．用图9所示的滑轮组匀速提起重为900N的重物G，在绳端所用的拉力F为300N，那么这个滑轮组的机械效率为＿＿＿＿＿＿＿＿。

11.如图2所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（       ）

A.50J      B.25J      C.100J      D.200J

12.起重机将3000N的物体在1min内匀速升高20m，在这段时间内起重机做的功为         J，起重机的功率为        W。

13、如图6所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤的示数为25N，则物体B的重为_______N。

14如图11所示，小车从斜面的顶端A处由静止释放，沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中，请你用刻度尺和停表分别测出小车在s1和s2两段路程中的平均速度v1和v2，请写出实验的主要步骤和计算v1、v2的公式，并设计一个记录实验数据的表格。

15.右图是利用杠杆原理制成的搬运重物上楼的小车，其中M、M′两处为轴连接，图6(乙)中的A、B、C描述了小车搬运重物(煤气罐)上楼的过程.请分别在A、C两幅图中确定杠杆的支点(用O表示)并画出动力臂(用l表示).

16.(5分)斜面是简单机械之一，如上图所示，一个重物在沿斜面的拉力作用下，沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中，拉力做了功，为了测定该斜面的机械效率，需要测量哪些物理量?请你用所测量的物理量推导出该斜面的机械效率的数学表达式.

17（多）. 关于机械效率，下面说法正确的是（    ）

A. 功率越大的机械，机械效率越高     B. 机械效率大小与功率大小无关

C. 机械效率越低的机械，做的功就越少 D. 由于有用功总小于总功机械效率总小于1

18. 图6为一种能夹着重物起吊的钳子的示意图，其中AOB和COD为构成钳子的两个杠杆，O为转轴，为绳子。请你画出吊起重物时钳子AOB部分所受绳子拉力的力臂和重物对钳子压力的力臂，并分别用和表示。

13（多）．在四川抗震救灾现场．一块水泥板质量为0.5 t，起重机在5 s内把它匀速提高2m，  此过程中（       ）

  A．起重机对水泥板所做的功为l×103J  B．起重机对水泥板所做的功为I×104J

  C．起重机提升水泥板的功率为2×102 w  D．起求机的柴油机傲功的功率为2×103w   

19．(7分)菜物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动．

  [实验探究]将长度为l m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面(如图11所示)．用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量．表3呈现的是部分实验数据：

表3

请报据表3中的实验数据，写出正确的结论。                                    

(2)疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”

请进一步分析表3实验数据，写出正确的结论：                                  

简述理由：

[理论探究] (3)疑惑三。“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”  请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）

20．门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图5所示。其中的

科学道理是

A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离   B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力

C．根据功的知识推开门时手对门做功较慢  D．根据功的知识，推开门时手对门做功较少

21． 2008年8月l5日北京奥运会上，身高l68 cm、体重75㎏的我国举重运动员曹磊，挺举成绩为154 k9，并用时1．5 s成功抓举起128㎏的杠铃。最后以总成绩282 k9获得女子75公斤级奥运会冠军。下列选项中，对曹磊将杠铃从地面举至最

高处过程中的有关估算结果，接近实际的是 （      ）

A．她此次挺举对杠铃做功约为3200 J           B．她此次挺举对杠铃做功约为6800 

C．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为l700 W D．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为4800 W

22．(6分)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h。米，CD段海拔高度为h2米，如图l4甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米／秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。

  （1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。

(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。

　23.(6分)某建筑工地上，工人用图15所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为90%.请计算；(1)工人提升重物所做的有用功是多少? (2)工人提升重物所做的总功是多少? 

24（多）、粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（   ）

   A、拉力大小为hG/l                     B、拉力大小为W/l

C、物体所受摩擦力大小为（W-hG）/l     D、物体所受摩擦力大小为（W-lG）/h

25、图9是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个       杠杆（选填“省力”或“费力”）；若   动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为        N。

26、（6分）如图13所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表2所示。

求：1）手的拉力所做的有用功；2）手的拉力所做的总功。

27、（6分）如图18所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为υ，且保持恒定。水的密度为ρ0，铁的密度为ρ1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。

（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；

（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）

（3）在图19中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。

28．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）

求：（1）工人做的总功；

    （2）工人做的额外功．

29．小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．

现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．

只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，要求：

（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；

（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）．

8．图3为用瓶起开启瓶盖的情景，图4中关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是（      ）

23.（6分）建筑工地上，工人师傅将图18所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。（1）请在图中画出滑轮组的绕线；（2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。

26.（4分）斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。

提出问题：使用斜面为什么可以省力？

建立模型：如图22所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。理论论证：运用功的原理证明:F