做功、机械能、简单机械、机械效率-山东中考物理真题选及参考答案

做功、机械能、简单机械、机械效率-山东中考物理真题选及参考

答案

一、单选题

1.(2022)物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲

时，受到的水平推力为转；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推

力为G。两次推力的功率分别为《、6。则大：鸟和6：鸟分别

A.3:5,9:25B.3:5,1:1C.3:5,3:5D.1:1,3:5

2.(2020)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为凡如

图甲所示；尸的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间/的关系如图丙

所示•以下说法正确的是()

A.当Uis时，木块受到的摩擦力是0

B.当，在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N

C.当，在4~6s内，拉力尸的功率为6W

D.当f在2~6s内，木块的机械能保持不变

3.(2018)妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速

运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功

为WI、功率为Pi,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,关系正确的是()

A.Wi：W2=2：1Pi：P2=6：1B.W1:W2=2：3Pi：P2=2：1

C.Wi：W2=2：1Pi：P2=3：2D.W,：W2=2：1Pi：P2=2：3

4.（2021）如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始

终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大

A.一直是变大的B.一直是变小的

C.先变大，后变小D.先变小，后变大

二、实验题

5.（2018）如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件'’的

实验装置.

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向调节，使杠杆

在水平位置平衡.

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的端会下沉，要

使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将

_____即可.

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁

所示.你认为的实验方案更好，请说明你的理由.

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的。点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究

实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由.

三、作图题

6.(2022)如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。

巾

四、填空题

7.(2022)如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤坨到

提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤坨的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计，则被测物体

的质量为kg。若秤坨有缺损，则杆秤所测物体的质量会一(选“偏大”或“偏小”)

提纽

8.(2019)用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m,动滑轮的机械效

率是75%,则拉力大小为N,若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为N.

9.(2018•山东枣庄•中考真题)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、

FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦.若GA>GB,则n印月a;

若FA=FB,则GA____GB.(选填或三”)

五、综合题

10.(2019)节能减排，绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向.某种型号纯电动

汽车的部分参数如表：

空车质量1380kg最大功率100kW

轮胎与地面总接触面积0.032m2最高时速120km/h

电池容量42kw.h最大续行里程260km

假如汽车上只有司机一人,质量为60kg,汽车以60km/h的速度匀速行驶36km,耗电9kW・h,

汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍.g=10N/kg,试问：

(1)电动机的工作原理是(选填“电流的磁效应”、”磁场对电流的作用“)电动汽车前

进和倒退是通过改变____来改变电动机的转动方向的.

(2)电动汽车对水平地面的压强是多少?

(3)电动汽车牵引力所做的功是多大?

(4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大?

六、计算题

11.(2021)如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在

地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。

不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求：

(1)工人师傅拉力的功率；

(2)动滑轮的重；

(3)若物重增大到2000N,则滑轮组的机械效率是多少？

I.D

【详解】

物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力

的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水

平推力大小相等，即巳：尸2=1：1,由甲乙两图可得力=3m/s,V2=5m/s；根据

WFs

Pn=—=—=Fv

可得

二=必=3

P2F2V25

故选D。

2.C

【详解】

A.由图乙可知，物体在片1s时受到的拉力为IN,由图丙可知此时物体处于静止状态，所

以受到的摩擦力等于拉力为1N,故A错误；

B.由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做匀速运动直线

运动，在4~6s内受到的摩擦力等于此时的拉力为3N；由图乙可知在2~4s内，物体做加速

直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力不变，所以在2~4s内受到的摩擦力为3N。故B

错误；

C.由图乙可知，物体在4~6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4~6s内物体做速度为2m/s

的匀速运动直线运动，此时拉力的功率

wFs

P=—=—=Fv=3Nx2m/s=6W

tt

故C正确；

D.在2~6s内，木块受到拉力和摩擦力的作用，机械能在不断变化，故D错误。

故选Co

3.D

【详解】

_WG.hG.2W

解：lljW=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：京L=UI=U=7；由P=—可得，

W2(J2HG21t

也

妈妈和小明克服重力做功的功率之比。=/=^xZ=X=。，故D正确.故选D.

t2

点睛：（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；

（2）根据P=以W求出功率之比.

t

4.C

【详解】

根据杠杆平衡条件RL|=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变，

阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大.

当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小.故

F先变大后变小.

故选C.

5.右左将左侧的钩码去掉一个小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力

臂在杠杆上便于测量这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡

【详解】

解：（1）因为杠杆右端偏高，所以应将平衡螺母应右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂

在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；（2）设杠杆每个格的

长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F左L£=F（,L,,,即4Gx2L>2Gx3L,

左端大，故左端下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，

根据杠杆的平衡条件可得只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡；

（3）小李的实验方案更好，因为丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不

与杠杆垂直，力臂不方便测量；（4）力过支点O时力臂为零，不会影响到杠杆的平衡.

点睛：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，

使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；（2）设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,

根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降，要保持平衡，根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩

码；（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力，根据杠杆的平衡条件可知，图丙

弹簧测力计方向向上，容易测量力臂，图丁方向不与杠杆垂直，不易测量力臂；（4）过支点

的力，力皆为零.

【详解】

向下拉绳将重物提升，从绳子自由端向上绕起，先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后系

在定滑轮下面的挂钩上，如图所示：

7.0.4偏大

【详解】

⑴如图所示：

提纽

/I)

秤坨

由杠杆平衡条件得到

m/gxOA=ni2gxOB

⑵若秤此有缺损，〃?2减小，而G/XOA不变，所以08要变大，杆秤所示的质量值要偏大。

8.200100

【详解】

使用动滑轮时，承担物重的绳子股数〃=2.(1)拉力端移动距离s=2/?,动滑轮的机械效率

_%用_Gh_Gh弟=75%,则拉力大小:F=.300N

，l=200N；

~~W^~~Fs~~F2h.2x75%

(2)若忽略绳重与摩擦，拉力F=；(G+G则动滑轮重力：G劭=2尸-G=2X200N-300N

=100N.

9.><

【详解】

不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,

W有GhG-=-

则滑轮组的机械效率:n=—^-x100%=-7777~10()%=-x10()%-Gjhxl00%,

W总(G+G动)hG+G动

G

1

因物体的重力G越大，1+也越小,

it动越大,且动滑轮的重力相等，所以，GA>GB

G

时，r|q.>iiz,；由图可知，n产2,n乙=3,由F=L(G+GG可得，提升物体的重力：G=nF

n

-G..；；J,则FA=FB时，提升物体的重力关系为GAVGB.

10.磁场对电流的作用电流的方向4.5xl(Tpa2.592x107J80%

【详解】

(1)电动机的工作原理是磁场对电流的作用；电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的

转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；即改变

通电导体的电流电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的.

(2)电动汽车对水平地面的压力为：

F=G=(/n/+w2)g=(1380kg+60kg)x!0N/kg=1.44xlO4N；

电动汽车对地面的压强为：p=。44X1°>N=4.5x105Pa；

S0.032m2

(3)电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：

F=/=0.05G=0.05x1.44X104N=720N