中考物理三年真题选及详解 压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率
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中考物理专题考点精讲及典型真题详解:功和机械能
考点1:功
1.定义:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了功.
2.做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上通过距离.
3.功的计算公式是W=Fs,单位是焦耳,符号是J,1 J=1N·m.
注意:力不做功有以下三种情况:
(1)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体没有移动距离,即F≠0,s=0.
(2)“不劳无功”,物体移动了距离,但没有力作用在物体上,即s≠0,F=0.
(3)“垂直无功”,有力作用在物体上,物体移动了距离,但是力的方向和距离垂直.
【例1】(2021·浙江丽水市·中考真题)科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,用时___________秒;
(2)若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功___________焦。
【答案】30 1500
【详解】
[1]该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,所用时间
30m30s1m/sstv
[2]若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功
50N30m1500JWFs
【例2】如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,说法不正确的是( ) 2
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
【详解】做功的两个因素,1.要有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s,(不计绳重、摩擦及阻力)。则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率
11210N2m/s420WPFv
[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力
12=2210N420NGF整
被吊物体的重力
420N60N360NGGG物动整
物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得
22420N2150N=120NFGF浮整
[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力
360N120N240NFGF浮拉物
滑轮组的机械效率
2240N100%100%100%80%150N2WFhhWFsh有拉总
2.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。
【答案】8 83.33
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为
30N+6N=36N
试卷第1页,共6页 北京市朝阳区中考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-简单机械与机械效率
一、单选题
1.(2020·北京朝阳·统考二模)如图所示,轻质杠杆左侧用细绳挂着正方体甲,正方体甲放在水平放置的电子测力计上,右侧挂着重为1N的钩码乙,O为支点,正方体甲的边长为0.1m。在杠杆水平平衡的条件下,当只改变动力臂l1,电子测力计的示数T随之改变,T- l1的关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A.阻力臂l2为6cm
B.正方体甲受到的重力为6N
C.当动力臂l1=2cm时,左侧细绳对杠杆的拉力为2N
D.当动力臂l1=4cm时,正方体甲对电子测力计的压强为100Pa
2.(2020·北京朝阳·统考一模)如图所示的厨房器具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.去核器
B.瓶盖起子
C.面包夹
D.筷子
3.(2020·北京朝阳·统考模拟预测)在图所示的四种用具中,使用时属于费力杠杆的是 试卷第2页,共6页 ( )
A.核桃夹子
B.撬棒
C.取碗夹子
D.瓶起子
4.(2020·北京朝阳·统考模拟预测)下面关于功、功率、机械效率说法正确的是 ( )
A.功率小的机械做功一定快
B.做功时间越长,机器的功率越大
C.机械做功少,功率一定小,机械效率一定低
D.有用功一定时,额外功少的机械,机械效率一定高
二、多选题
5.(2020·北京朝阳·统考一模)在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.钢丝绳自由端的移动的速度为0.1m/s
B.电动机对钢丝绳做的功为2400J
C.建筑材料的质量为216kg 试卷第3页,共6页 D.电动机对钢丝绳做功的功率为160W
6.(2020·北京朝阳·统考模拟预测)用如图所示的滑轮组提起物体A,当卷扬机用500N的力拉钢丝绳,使物体A在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为80%.不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,下列判断正确的是
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北京市东城区中考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-06做功与机械能
一、单选题
1.(2020·北京西城·统考一模)下列四位物理学家中,以其名字命名功率单位的是( )
A.牛顿 B.瓦特 C.焦耳 D.帕斯卡
2.(2020·北京西城·统考二模)如图所示,2020 年 5 月,中国 2020 珠峰高程测量登山队向珠峰发起冲击,并于 5 月27 日 11 时从北坡成功登顶。他们综合运用多种传统和现代测绘技术,精确测定珠峰高程。并以此方式向登山前辈致敬,纪念中国人首登珠峰 60 周年。关于登山队员登山的过程,下列说法中正确的是( )
A.向上攀登的人,其机械能守恒
B.向上攀登的人,需要克服重力做功
C.攀登相同的高度,人做功的快慢相同
D.向上攀登,大气压强减小,水的沸点升高
3.(2020·北京西城·统考一模)2019 年11 月3 日,中国利用长征四号乙运载火箭,成功将“高分七号” 卫星顺利送入预定轨道,该卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率光学传输 型立体测绘卫星。在图示火箭点火升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.“高分七号”卫星相对于火箭是运动的 B.“高分七号”卫星不具有惯性
C.火箭的动能转化为重力势能 D.火箭的机械能增加
4.(2021·北京西城·统考二模)下列实例中,哪个力对物体做了功( )
A.马拉车,车未动,马的拉力对车做功
B.人提着一袋面粉上楼,人的拉力对面粉做功
C.冰壶在水平冰面上减速滑动,重力对冰壶做功 2
D.起重机吊着重物在空中静止不动,钢丝绳的拉力对重物做功
5.(2021·北京西城·统考二模)如图所示,滚摆由低处向高处滚动时( )
A.重力势能减小,动能增大 B.重力势能增大,动能减小
C.重力势能不变,动能减小 D.重力势能减小,动能不变
6.(2021·北京西城·统考二模)在国际单位制中,功的单位是
A.牛顿 B.千克 C.帕斯卡 D.焦耳
一、初中物理功和机械能问题
1.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )
A.是由水的内能转化来的 B.是由水的重力势能转化来的
C.是由乒乓球的内能转化来的 D.是由乒乓球的化学能转化来的
【答案】B
【解析】
【分析】
机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关。
【详解】
松手后,乒乓球上升到水面最后漂浮在水面上,乒乓球上升的过程中,水的重心不断降低,重力势能减小,重力势能转化为乒乓球的机械能。
故选B。
2.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是
A.皮球经过同一高度A、B两点时,动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P时,动能为零
C.皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在A、B两点高度相同则重力势能相同,所以在A点的动能大于在B点的动能;故A错误。 B.从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度,动能不为零;故B错误。
C.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小。在C点在在D点之前,故在D点的机械能小于在C点的机械能;故C错误。
D.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑;故D正确。
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北京市石景山区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编06做功与机械能、简单机械与机械效率
一、单选题
1.(2022·北京石景山·统考二模)在第24届北京冬奥会上,我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军,展现出了拼搏精神。赛场是首钢滑雪大跳台,如图甲所示;图乙是大跳台及滑雪过程示意图。当运动员从起滑台A位置起滑,在助滑道滑行获得较大速度后,从跳台末端B位置飞出,在空中做各种比赛动作,最后落在着陆坡的C位置后,完成比赛。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.在助滑过程中,运动员速度逐渐增大,是因为他具有惯性
B.起跳后,运动员在空中运动的过程中,重力对他不做功
C.运动员从A位置运动到B位置的过程中,重力势能先减小后增大
D.运动员落到着陆坡的C位置时,他对滑板的压力和其受到重力是一对平衡力
2.(2022·北京石景山·统考一模)下列有关生活中的事例,说法中正确的是( )
A.正在匀速行驶的新能源汽车,机械能保持不变
B.投出去的实心球在空中运动过程中,运动状态不变
C.卫星是利用电磁波实现远距离通信的,电磁波在真空中的传播速度是340ms
D.地铁站台设置安全线,是为了防止车与人之间由于气流加快导致压强减小而出现危险
3.(2022·北京石景山·统考二模)在国际单位制中,力的单位是( )
A.千克 B.牛顿 C.焦耳 D.瓦特
4.(2020·北京石景山·统考二模)如图所示的四种情境中,力对物体做功的是( )
A.将货物从地面搬到车上 2
B. 举着杠铃不动
C. 支撑着轮胎静止不动
D. 提着货物水平移动
5.(2020·北京石景山·统考一模)用图所示的装置提升重为700N的物体A,动滑轮受到的重力为100N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在5s内匀速竖直上升了0.8m。在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列结果正确的是( )
A.物体A上升的速度1.6m/s B.拉力F的功率为64W
压轴题11 简单机械、功和机械能选填压轴题
综合近几年中考对于简单机械、功和机械能的考察形式,杠杆计算、滑轮计算、斜面和效率计算题在
中考试卷中往往涉及速度、压强、浮力、功和功率、简单机械的运用等。机械能的相互转化,在不同物理情景下应用也是中考难点。
①认真审题,明确现象与过程,明确给出的条件并挖掘题中的隐含条件。
②确定答题的方向,弄清在考什么知识点,选择合适的规律与公式。
③列出表达式,注意适用条件和量的一一对应。
④代入数据求解,注意单位统一。一、单选题
1.(2022·重庆南岸·
模拟预测)如图所示,轻质杠杆
AB
可绕O点自由转动,AO:OB=1:2,OC=CB,质量分
布均匀的正方体M通过细杆与杠杆C点相连(轻质杠杆和细杆的质量均忽略不计),物体M的重力为40N,
边长为10cm,将底面积为50cm2、重为20N的物体N从杠杆B端向A端移动。当N运动到A端时,将M
沿竖直方向切去部分,并将其平放在N上,使M对水平地面的压强刚好为500Pa。下列说法正确的是( )
A.当物体N在B端时,细杆所受压力为20N
B.当物体N在B端时,M对地面的压强为4×103Pa
C.当物体N在A端时,M应切去部分的质量为0.8kg
D.当物体N在A端时,M切去部分对N的压强为800Pa
2.(2022·重庆·重庆八中校考一模)如图甲所示,质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳
子,脚与地面的总接触面积为0.04m2,现改变G物,计算并绘出机械效率η与G物的关系图象,如图乙所示,
不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
①此滑轮组动滑轮的重力为20N;
②当G物=150N时,小林对绳子的拉力为60N;
③当G物=120N时,若此时的拉力的功率为15W,则物体上升的速度为0.3m/s;
④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa,则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%。A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①②
3.(2022·山东日照·校考一模)如图所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑
一、初中物理功和机械能问题
1.如图所示,用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,若整个过程中不计能量损耗,下列说法正确的是( )
A.从A位置到B位置铁球的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
B.在此过程中弹簧的弹性势能增加量为Gh
C.小球到达B点时,小球的重力大于弹簧的弹力,所以小球继续下落
D.B 位置到C 位置的过程中铁球所受的重力大于弹簧所施加的弹力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.从A位置到B位置,铁球质量不变,高度减小,铁球重力势能减小;该过程铁球速度增大,铁球动能增大;该过程弹簧形变量增大,弹簧弹性势能增大。若整个过程中不计能量损耗,则铁球的重力势能转化为铁球的动能和弹簧的弹性势能。故A错误;
B.从A位置到C位置,铁球的重力做功
WGh
因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,动能又转化为弹性势能,整个过程中不计能量损耗,所以,根据机械能守恒定律可知,弹簧的弹性势能增加量为
EWGh
故B正确;
C.从A位置到B位置,小球重力大于弹簧弹力,小球受合力方向向下,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相同,小球竖直向下做加速运动,该过程中,小球重力不变,弹簧形变量增大,弹力增大,小球受向下合力变小,小球到达B位置时,小球受合力为零,即小球重力等于弹簧弹力,速度最大;从B位置到C位置,小球继续下落,是因为小球具有惯性,保持原来运动状态不变,故C错误;
D.从B位置到C位置,该过程弹簧形变量继续增大,弹簧弹力继续增大,大于小球重力,小球受合力方向向上,小球速度方向向下,小球受合力方向与速度方向相反,小球做减速运动,C位置小球速度为零,故D错误。
故选B。
2.关于能的概念,以下说法正确的是( )
A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能
一、初中物理功和机械能问题
1.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以0.6m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库。人拉货物的过程中,分析正确的是( )
A.货物移动距离为20m B.工人的拉力为400N
C.工人做的有用功为43.610J D.工人拉力的功率为360W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s,经100s货物移动距离为
0.3m/s100s30msvt
货物移动距离为30m,A错误;
B.由题意可知,货物的重力
600kg10N/kg6000NGmg
其摩擦力
0.10.16000N600NfG
由于货物匀速前行,绳对货物的拉力
600NFf
滑轮组的机械效率为75%,可得到
600N100%75%2sFs拉
解得400NF拉,工人的拉力为400N,B正确;
C.货物移动距离为30m,绳对货物的拉力为600N,则工人做的有用功为
4600N30m1.810JWFs有
工人做的有用功为41.810J,C错误;
D.由于人以0.6m/s的速度匀速前行,工人的拉力为400N,工人拉力的功率为
'400N0.6m240WPFv拉
工人拉力的功率为240W,D错误。
故选B。
2.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A.3×102J B.3×103J C.3×104J D.3×105J
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
中学生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为:
初三物理功和机械能常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
一、功和机械能选择题
1.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()
A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多
C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少
【答案】C
【解析】
【详解】
A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A错误;
BCD.既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD错误,C正确.
2.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
【答案】C
【解析】
【详解】
本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。
3.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是
A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W
B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N
C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N
D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动
【答案】A 【解析】
小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确.
根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析
一、简单机械选择题
1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是
A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 B.F1>F2 η1=η2 P1=P2
C.F1<F2 η1<η2 P1<P2 D.F1<F2 η1>η2 P1>P2
【答案】B
【解析】
【详解】
甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.
2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是
A.加快上山时的速度
B.省力
C.减小对物体的做功
D.工作中养成的生活习惯
【答案】B
【解析】
斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.
挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.
故选B.
3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是
A.可以省力或省距离,但不能省功
B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功
D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A
【解析】
【详解】
使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;
使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;
4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会( )
A.左端下沉 B.右端下沉
C.杠杆仍然平衡 D.无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。故ACD错误,B正确。
2020、2021年江苏省中考物理试题分类——专题7功和简单机械
一.选择题(共12小题)
1.(2021•无锡)如图所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高。关于摆球,下列说法中正确的是( )
A.从A点到B点的过程中机械能守恒
B.在B点时处于平衡状态
C.在O点时重力势能最大
D.从A点到O点动能转化为重力势能
2.(2021•苏州)如图,质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码,上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q,将它们由静止释放。在物块P下落到地面的过程中,P,Q间细线拉力大小为F,(细线重力及各处的摩擦均不计,钩码落地后不弹起)( )
A.钩码落地前F=3mg,Q的机械能增大
B.钩码落地前F<3mg,Q的机械能增大
C.钩码落地后F=2mg,P的机械能不变
D.钩码落地后F>2mg,P的机械能减小
3.(2020•南通)在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,将纸锥从高处释放。若纸锥竖直下落时,受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,则纸锥在空中竖直下落过程中,下列情形可能的是( )
A.速度先增大后不变 B.速度先增大后减小 C.动能转化为重力势能 D.机械能先增大后减小
4.(2020•盐城)如图所示,小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是( )
A.通过最低点时的动能为零
B.下降过程中的动能不变
C.到达最高点的重力势能最大
D.上升过程中的重力势能减小
5.(2020•淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
6.(2020•南京)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C两点的动能相等
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2025九年级下册物理五年中考三年模拟中考物理真题分项精练(七)
简单机械 功和机械能
考点1 杠杆
1.【中华优秀传统文化】(2023湖北宜昌中考)如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是 ( )
A.减少横杆右端的人数
B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
2.【新素材·现代科技】(2023山东临沂中考)2023年2月10日,航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动,机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。如图所示工具,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是 ( )
A.瓶起子 B.钢丝钳
C.核桃夹 D.食品夹 53
3.(2023四川广元中考改编)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在B点悬挂一个G=10 N的重物,在A点施加竖直向上的动力F,使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是 ( )
A.在A点施加竖直向上的力F1时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力F1的大小为5 N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变小
D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
4.(2023江苏苏州中考)用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。
考点2 滑轮
5.(2023湖南常德中考)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 ( )
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m 53
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
2021年中考物理真题集锦专题(二十一)浮力与压强
一、单选题
1.如图是打捞沉在河底铁块的示意图.汽车始终做匀速直线运动,绳子的垃力为F.在铁块从河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力F与时间t的关系图象是( )
A. B. C. D.
2.把体积为200cm3、重为2.2N的物体放入水中,当物体静止时,它所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A. 漂浮,F浮=2.2N B. 漂浮,F浮<2.2N C. 沉底,F浮=2.2N D. 沉底,F浮<2.2N
3.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10N/kg)()
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中 C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.2N的浮力
4.流体的流速越大,压强越小.下列现象中,可用这个原理来解释的是()
A. 氢气球离开手后升向高处 B. 直升飞机悬停在空中
C. 人能够漂浮在死海海面上 D. 船只并排航行易发生碰撞事故
5.下列有关厨房里的物理知识,说法正确的是( )
A. 煲汤或炒菜时距离很远就能闻到香味,是分子做有规则运动的结果
B. 菜刀用久了要磨一磨,是为了在切菜时,减少受力面积,减小菜与刀之间的摩擦
C. 淘米时米沉在水底,是因为米的密度大于水的密度
D. 用筷子夹食物时,筷子一定是省力杠杆
6.在装有水的烧杯中漂浮着甲、乙两个实心球,两球露出水面的体积相等,已知两球的质量m甲>m乙 . 当往水中慢慢倒入酒精并缓慢搅拌的过程中,甲球的浮力大小F与时间t的变化关系如图所示.则关于乙球开始沉没于液面之下的时刻t′与t0关系正确的是( )
一、初中物理浮力类问题
1.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为34.510kg/m3。在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为,钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。下列选项中正确的是
A.压强p的最小值为15000Pa
B.拉力T的大小为2700N
C.拉力F的大小为640N
D.滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析,对定滑轮做受力分析,根据=FgV浮液排,求得M所受的浮力,再根据重力和浮力之比可求得M的重力,从而可求得拉力F大小;
(2) 因M有三段绳子承担,根据平衡条件M3FFGG浮轮,可求得拉力T的大小;
(3) 根据MMMM()==+()WWGFhGFWWWGFGhGFG有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率;
(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N,可知圆柱体M的下表面受到水的压力,再利用FpS可求得压强p的最小值。
【详解】
C.圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,注意物体上升了12m,可计算重物上升的速度
12m1m/s360s15svt物
动滑轮一共绕了3段绳子,因此绳自由端移动速度为
1=3=3m/s0.2m/s15vv绳物
2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题(功与简单机械综
合23题)
【题型1杠杆的平衡条件】1.(2023•呼和浩特)人类在漫长的历史长河中,创造了各种各样的工具,以无穷的智慧弥
补了人类有限的力量,使工作更省力、更便捷,这些工具统称为机械。杠杆便是其中最
简单的机械之一。如图所示,AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆,可以绕O点转动,
在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg,边长为30cm的匀质正方体合金块M,杠杆
恰好在水平位置平衡。求:
(1)合金块M的密度为多少kg/m3;
(2)A端施加的竖直向下拉力FA的大小。
【答案】(1)合金块M的密度为3.3×103kg/m3。
(2)A端施加的竖直向下拉力FA的大小为300N。
【解答】解:(1)边长为30cm的匀质正方体合金块M的体积为:V=l3=(30cm)3=2.7×104cm3=0.027m3;
合金块M的密度为:。
(2)根据杠杆的平衡条件可知:FA×OA=GM×OB;所以:=。
答:(1)合金块M的密度为3.3×103kg/m3。
(2)A端施加的竖直向下拉力FA的大小为300N。2.(2023•深圳)如图1是古时劳动人民用工具撬起木料的情景,如图二中已知其中BO:
OC=1:5,木料的体积为4m3,木块的密度为0.5×103kg/m3。
(1)求木材所受重力?
(2)如图2,在B端有一木材对绳子的力F1为1×104N,当F2为多大时,木料刚好被
抬起?
(3)随着时代发展,亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上
提起木材,已知提升的功率为P=10kW,那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度
为多高?
【答案】(1)木材所受重力为2×104N;
(2)当F2为2×103N时,木料刚好被抬起;
(3)这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。
【解答】解:(1)木材所受重力:G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×4m3×10N/kg=2×104N;
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中考物理三年真题选及详解 压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率
一、单选题
1.(2022·四川广元·统考中考真题)生活中很多现象都蕴含着物理知识,下列说法中不正确的是( )
A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
B.用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C.冬天跑步,身体就感觉暖和,是通过做功的方式改变身体的内能
D.端午期间,粽香四溢,能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
2.(2022·四川广元·统考中考真题)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力是10N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N
C.物块的密度为6g/cm3
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa
3.(2022·四川广元·统考中考真题)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是( )
A.同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等
B.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性
C.高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大
D.运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态
4.(2021·四川广元·统考中考真题)人坐在沙发上比坐在窄木凳上感觉舒服,是因为坐沙发2
时(
)
A.弹簧的弹力与人体受到的重力平衡
B.减小了人体受到的压力
C.减小了人体受到的压强 D.减小了人体受到的压力和压强
5.(2020·四川广元·统考中考真题)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两圆形平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙。下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙 B.F甲>F乙 C.F甲 6.(2020·四川广元·统考中考真题)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( ) A. B. C. D. 7.(2021·四川广元·统考中考真题)如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡.对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是 3 A.杠杆的动力臂为8cm B.该杠杆为费力杠杆 C.该杠杆的阻力大小为0.5N D.动力F的大小为1.5N 8.(2022·四川广元·统考中考真题)小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( ) A.滑轮组所做的额外功为1600J B.材料上升的速度大小为0.4m/s C.拉力F做功的功率为80W D.滑轮组的机械效率为80% 二、填空题 9.(2022·四川广元·统考中考真题)2022年春,广元组织医疗队援助新冠肺炎疫情严重的地区,医疗队乘坐的大巴车总重为2×105N,车轮与地面的总接触面积为0.4m2,当大巴车静止在水平路面时,对路面的压强为___________Pa;大巴车在高速公路上加速超越前车时,两车间的气流速度增大,两车间气流的压强___________(选“增大”、“减小”或“不变”)。 10.(2021·四川广元·统考中考真题)如图所示,某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10s内被匀速提升了2m,物体所受重力G=720N,人对绳子水平向右的拉力F=300N,物体被拉起时上升的速度是___________m/s;人匀速拉动绳子的功率是___________W。 11.(2021·四川广元·统考中考真题)我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时,不考虑空气阻力,只有动能和势能的相互转化,由近火点向远火点运动时,探测器的动能 ___________,机械能 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 4 三、实验题 12.(2020·四川广元·统考中考真题)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。 (1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。 (2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。 (3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。 13.(2021·四川广元·统考中考真题)小敏在利用斜面搬运物体A的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究(如图所示),测得的实验数据如表所示: 实验序号 斜面的倾斜程度 物体重力G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/% ① 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 62.5 ② 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68.2 ③ 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.25 1.55 5 (1)根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是 ___________%; (2)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越 ___________; (3)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面越陡,机械效率 ___________。 四、计算题 14.(2021·四川广元·统考中考真题)如图所示,图甲是一盛有水的圆柱形容器,置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为0.2×103kg/m3(g=10N/kg)。求: (1)容器中水的质量; (2)距容器底部0.2m处A点液体的压强; (3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中(图丙),塑料球的重力多大? 15.(2020·四川广元·统考中考真题)用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G物=300N,圆柱形容器底面积S=600cm2,物体浸没在水中时水面高度为90cm,当物体完全离开水面后,水面高度为80cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力)331.010kg/m,g取10N/kg。求: (1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。 6 五、综合题 16.(2022·四川广元·统考中考真题)如图所示,水平实验台宽为l,边缘安装有压力传感器C、D,现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上,其两端到C、D的距离相等,两端分别挂有质量均为m0的空容器A、B,实验中向A中装入一定质量的细沙,要使杆始终水平静止不动,可向B中注入一定质量的水。请分析:(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)已知m0=2kg,若小刚操作中,向B中注入水的体积为6L时,观察到传感器C示数恰好为零。 ①求容器B中水的质量;( ) ②求容器A中细沙的质量。( ) (2)若小明操作中,向A中装入细沙的质量为mA(mA>0),求杆始终水平静止不动时,B中注入水的质量范围(结果用mA、m0表示)。( ) 7 1.A 【详解】A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,是利用大气压的作用,A错误,符合题意; B.水的比热容较大,吸热或放热本领大。用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点,在同等情况下,能够吸收较多的热量,故B正确,不符合题意; C.做功和热传递都能改变物体的内能。冬天跑步,身体就感觉暖和,是通过做功的方式改变身体的内能,故C正确,不符合题意; D.粽香四溢,能闻到粽香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,不符合题意。 故选A。 2.C 【详解】A.由图可知当物体没有浸入液体中,弹簧测力计示数为12N,说明物体重力为12N,故A错误; B.物体完全浸没在水中后,弹簧测力计示数为10N,则物体受到浮力 =12N10N2NFGF浮 故B错误; C.由B知物体在水中受到浮力为2N,可得物体的体积 43332N210m110kg/m10N/kgFVg浮水 物体的密度 3334312N610kg/m6g/cm210m10N/kgGVg 故C正确; D.由乙图可知,物体刚好完全浸没时h=4cm,则物体下表面受到压强 332110kg/m10N/kg410m400Papgh 故D错误。 故选C。 3.A 【详解】A.同一密度计在不同液体中都是漂浮状态,由物体沉浮条件可知,不同液体中浮力都等于密度计的重力,所以浮力大小都相等,故A错误,符合题意;