人教版初中物理专题13 简单机械（解析版）.doc

专题13 简单机械
一、单项选择题
1.（2020·四川省成都市）如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（　　）
A. 动滑轮的重力为9N
B. 第2s内拉力F的功率为40W
C. 此装置最多能匀速运载80N的货物
D. 此装置提升重物的最大机械效率为85%
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图丙可知，在1~2s内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N，由图甲知绳子股数n=2，则根据
即
解得
G动=5N
故A错误；
B．第2s内绳子自由端的速度为
第2s内拉力F的功率为
故B正确；
C．当拉力最大为50N时，可以拉动物重为
绳子B不断，故C正确；
D．由C可得，重物最重为80N，则最大的机械效率为
故D错误。
故选BC。
2.（2020·河南省）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　）
A. 瓶盖起子
B. 食品夹
C. 起钉锤
D. 核桃夹
【答案】B
【解析】
【详解】A．支点在瓶盖边缘，动力臂较长，是省力杠杆，A项不合题意；
B．支点在夹子两壁连接处，动力臂较短，是费力杠杆，选项B符合题意；
C．支点是锤子与地面的接触点，动力臂较长，是省力杠杆，C项不合题意；
D．支点在夹子两壁连接处，动力臂较长，是省力杠杆，D项不合题意。
故选B。
3.（2020·湖南省常德市）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h， F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2 做功为1000J。下列说法正确的是（　　）
A. 两个过程中的拉力F1= 3F2 B. F1 做功的功率比F2做功的功率小
C. 滑轮组机械效率为40% D. F2 做功的距离为3h
【答案】D
【解析】
【详解】A．F1做功600J，由 可知
由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，F2做功1000J，由 可知
所以 ，故A错误；
B．题中没有给出两次运动的时间，所以无法比较两个力做功的功率，故B错误；
C．因为用F1的力将物体B匀速提升，所以物体B的重力G等于拉力F1，所以滑轮组的有用功为
滑轮组的总功等于拉力F2做的功，即
所以滑轮组的机械效率
故C错误；
D．由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，即F2 做功的距离为3h，故D正确。
故选D。
二、填空题
4.（2020·四川省雅安市）如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为__kg，若秤砣上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要____（选填 “偏大”或“偏小”）
【答案】 (1). 0.8 (2). 偏小
【解析】
【分析】
知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣上粘有油污时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小，即：杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。
【详解】[1]如图所示：
因为杠杆平衡，则有
则有
[2]若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不变，所以lOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小。
5.（2020·山东省济宁市）杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧各减掉一个等重的钩码，杠杆______（选填“能”或“不能”）保持水平平衡。
【答案】不能
【解析】
【详解】从图中可以看到，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡原理可知
若在两侧各减掉一个等重的钩码，那么
可知杠杆不能保持水平平衡
6.（2020·江苏省连云港市）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 (1). 36 (2). 300 (3). 83.3%
【解析】
【详解】[1]由图可知，承担重物的绳子段数n=3，所以绳子自由端通过距离
s=3×1m=3m
总功
W总=Fs=12