挑战04单选题（简单机械11题、其他综合18题）（解析版）-2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编

年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战04单选题（简单机械11题、其他综合18题）1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200N B．动滑轮的重力为100N C．拉力的功率为150W D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C。【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。故选：C。2．（2022•天津）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（）A．拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80%【答案】D。【解答】解：A、由图可知，n＝2；不计绳重和摩擦时，拉力F＝（G物+G动）＝×（8N+2N）＝5N，故A错误；B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝8N×0.5m＝4J，故B错误；C、绳子自由端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m，故C错误；D、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×1m＝5J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。故选：D。3．（2022•陕西）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（）A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆 B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小【答案】D。【解答】解：A、吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A正确；B、物体的重力：G＝mg＝330kg×10N/kg＝3300N，滑轮组所做有用功：W有＝Gh＝3300N×2m＝6.6×103J，故B正确；C、由η＝×100%可知，滑轮组所做总功：W总＝＝＝1.1×104J，故C正确；D、若仅增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故D错误。故选：D。4．（2022•乐山）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（）A．拉力F的功率为3W B．1min内物体移动的距离为36m C．1min内所做的有用功为1440J D．该滑轮组的机械效率为85%【答案】C。【解答】解：A、根据P＝＝＝Fv计算拉力的功率：P＝Fv＝50N×0.6m/s＝30W，故A错误；B、绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×60s＝36m；动滑轮上绳子的股数n＝3，物体移动的距离：s物＝s＝×36m＝12m，故B错误；C、物体与地面间的滑动摩擦力：f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功，W有用＝fs物＝120N×12m＝1440J，故C正确；D、1min内拉力做的功：W总＝Pt＝30W×60s＝1800J，该滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。故选：C。5．（2022•内江）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（）A．20N80% B．20N90% C．180N90% D．180N80%【答案】C。【解答】解：不计绳重及摩擦，F＝（G+G动），100N＝（G+20），解得G＝180N；机械效率η＝×100%＝＝＝＝90%；故选：C。6．（2022•云南）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（）A．经过10s建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N C．经过10s工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%【答案】B。【解答】解：A、由v＝可知，绳子自由端移动的距离：s＝vt＝0.4m/s×10s＝4m，由图可知n＝2，物体上升的高度：h＝＝＝2m，故A错误；B、建筑材料的重力：G＝mg＝57kg×10N/kg＝570N，动滑轮的重力：G动＝m动g＝3kg×10N/kg＝30N，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝×（570N+30N）＝300N，B正确；C、经过10s工人做的有用功：W有＝Gh＝570N×2m＝1140J，故C错误；D、拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝95%，故D错误。故选：B。7．（2022•丽水）如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是（）A．将a点向左移 B．将b点向右移 C．换一个质量较小的秤砣 D．将a、b点都向左移等长距离【答案】D。【解答】解：A、将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A错误；B、将b点向右移，阻力臂增大，动力不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故B错误；C、换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故C错误；D、杆秤使用时，有G物Lab＝G砣L砣，将a、b点都向左移等长距离，Lab不变，L砣变大，G砣不变，可见G物变大，则所称量物体的质量变大，量程变大，故D正确。故选：D。8．（2022•遂宁）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的桶重100N，内部底面积为600cm2，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积300cm2，OA：OB＝1：3。下列计算结果错误的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（）A．水对桶底的压强为1.0×104Pa B．水对桶底的压力为600N C．人对地面的压力为375N D．人对地面的压强为1.0×104Pa【答案】C。【解答】解：A、水对桶底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.0×104Pa，故A正确；B、由p＝可得，水对桶底的压力F＝pS＝1.0×104Pa×600×10﹣4m2＝600N，故B正确；C、由杠杆平衡条件可得，G总×AO＝F拉×OB，则F拉＝＝＝300N，人对地面的压力F压＝G﹣F拉＝600N﹣300N＝300N，故C错误；D、人对地面的压强p′＝＝＝1.0×104Pa，故D正确。故选：C。9．（2022•自贡）如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（）A．必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力 B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右 C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右 D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右【答案】B。【解答】解：A、拉动木板时，B始终处于静止状态，滑动摩擦力的大小与运动速度无关，所以实验中可以不匀速拉动A，故A错误；B、因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力fA对B＝F示＝2N，故B正确；C、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N，故C错误；D、因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F，则地面对A水平向左的摩擦力：f地＝F﹣fB对A＝5N﹣2N＝3N，故D错误。故选：B。10．（2022•永州）如图所示，用F＝12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G＝30N，在此过程中下列判断正确的是（）A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W【答案】B。【解答】解：AB、滑轮组做的有用功为：W有用＝Gh＝30N×0.1m＝3J，由图可知，n＝3，s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，拉力F做功为：W总＝Fs＝12N×0.3m＝3.6J，故A错误、B正确；C、机械效率为：η＝×100%＝×100%≈83.3%，故C错误；D、拉力F做功的功率为：P＝＝＝1.2W，故D错误。故选：B。11．（2022•眉山）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（）①拉力F做功为2850J②动滑轮的重力为50N③拉力F做的额外功为600J④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】B。【解答】解：①由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，拉力移动距离s＝2h，拉力F做功：W总＝Fs＝475N×2×6m＝5700J，故①错误；②不计绳重和摩擦时，由F＝（G+G轮）可得，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×475N﹣900N＝50N，故②正确；③有用功W有＝Gh＝900N×6m＝5400J，拉力F做的额外功W额＝W总﹣W有＝5700J﹣5400J＝300J，故③错误；④滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝95%，故④正确。故选：B。12．（2022•天津）下表中的物理知识与事例不相符的是（）序号事例物理知识①砌墙时用铅垂线重力的方向②鞋底刻有花纹减小摩擦③乘车时系安全带防范惯性的危害④远离门轴推门力的作用点影响力的作用效果A．① B．② C．③ D．④【答案】B。【解答】解：①砌墙时利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，以此来检查所砌的墙壁是否竖直，这是利用了重力方向总是竖直向下的，故①正确；②鞋底上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故②错误；③系安全带是为了减小在紧急刹车时人由于惯性而向前冲时受到的伤害，故③正确；④力的三要素为：力的方向、力的大小、力的作用点，这三个因素共同影响力的作用效果，推门时，远离门轴推门越省力，说明力的作用效果与力的作用点有关，故④正确。故选：B。13．（2022•苏州）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是（）A．屏上的像是倒立放大的 B．该凸透镜的焦距可能是8cm C．先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像 D．只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像【答案】C。【解答】解：A、由图可知，此时u＞v，则凸透镜成倒立、缩小实像，故A错误；B、由图可知，u＝50cm﹣25cm＝25cm，v＝67cm﹣50cm＝17cm，即25cm＞2f，2f＞17cm＞f，则8.5cm＜f＜12.5cm，故B错误；C、先向右移动光屏，透镜到光屏的距离变远，向右移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像，故C正确；D、在图所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，成像于光屏前，为了使光屏上可成像，由于凹透镜对光有发散作用，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凹透镜（近视眼镜片），故D错误。故选：C。14．（2022•宜昌）甲、乙两种物质的质量和体积关系图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．甲的质量与体积成正比 B．甲的密度与质量成正比 C．甲的密度比乙的密度小 D．质量相同时，甲的体积是乙的体积的8倍【答案】A。【解答】解：A、由图象可知，甲物质的质量与体积成线性关系，且图象过原点，说明甲物质的质量与其体积成正比，即甲物质的质量与其体积的比值（等于密度）不变，故A正确；B、密度是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关，故B错误；C、由图象可知，甲物质的体积是1cm3时，其质量是8g，所以甲物质的密度：ρ甲＝＝＝8g/cm3，乙物质的体积是2cm3时，其质量是2g，所以乙物质的密度：ρ乙＝＝＝1g/cm3，因此甲的密度比乙的密度大，故C错误；D、由ρ＝可知，质量相同时，甲、乙的体积之比：＝＝＝＝，故D错误。故选：A。15．（2022•眉山）小江和同学们参加劳动实践活动，在基地种菜的过程中涉及到的有关物理现象，下列分析正确的是（）A．静止在地面上的桶没有惯性 B．人行走时鞋底受到的摩擦力是滑动摩擦力 C．人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力 D．静止在水平地面上的桶受到的重力和支持力是一对平衡力【答案】D。【解答】解：A、任何物体任何情况都有惯性，静止在地面上的桶有惯性，故A错误；B、人正常步行时，鞋底受到的摩擦力是静摩擦力，故B错误；C、人受到的重力和人对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故C错误；D、静止在水平地面上的桶受到的重力和地面对桶的支持力符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故D正确。故选：D。16．（2022•岳阳）2022年2月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景，解释正确的是（）A．图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力 B．图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强 C．图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性 D．图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态【答案】C。【解答】解：A、冰壶表面打磨得很光滑，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故A错误；B、滑雪板的面积比较大，是通过增大接触面积来减小压强，故B错误；C、冰球离杆后继续运动，是由于冰球具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；D、滑冰运动员转弯滑行时，方向不断变化，所以滑冰运动员处于非平衡状态，故D错误。故选：C。17．（2022•长沙）“踢毽子”是深受大家喜爱的传统运动。关于踢毽子的过程，以下说法正确的是（）A．毽子离开脚后继续上升是由于惯性 B．键子上升过程中质量变小 C．毽子在最高点不受力的作用 D．毽子下落过程中运动状态不变【答案】A。【解答】解：A、毽子具有惯性，会保持原来运动状态不变，所以向上运动，故A正确；B、键子上升过程中只是改变了状态、位置，所以质量没有改变，故B错误；C、毽子到达最高点的瞬间受到重力的作用，故C错误；D、毽子在下落过程中运动速度发生改变，所以其运动状态发生改变，故D错误。故选：A。18．（2022•广州）下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（）A． B． C． D．【答案】D。【解答】解：（1）热机是利用内能来做功的机器，故B错误；ACD、汽车热机的效率通常为20%～30%左右，只有D选项中汽车热机工作时，有30%的内能转化为机械能，故AC错误、D正确。故选：D。19．（2022•郴州）2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（）A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的虚像【答案】B。【解答】解：根据放大镜的成像特点可知，放大镜成正立、放大的虚像。故选：B。20．（2022•凉山州）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D．小球在B点时受到平衡力的作用【答案】A。【解答】解：小球在下落过程中，在AB段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小球减速下落。A、从A点到B点运动过程中小球的重力势能转化为动能，故A正确；B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小球没有弹力，故B错误；C、从B点下落到C点的过程中，小球速度先加速后减速，故C错误；D、小球在B点时只受到重力的作用，故D错误。故选：A。21．（2022•枣庄）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F1；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F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1：F2和P1：P2分别为（）A．3：59：25 B．3：51：1 C．3：53：5 D．1：13：5【答案】D。【解答】解：因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，摩擦力没变，故受到的水平推力为F1＝F2，因此F1：F2＝1：1，由图象甲可知，第一次物体的速度大小为：v甲＝＝＝3m/s，由v﹣t图象乙可知，第二次物体的速度大小为：v乙＝5m/s，由P＝＝＝Fv可得，两次推力的功率之比：＝＝＝＝，故D正确。故选：D。22．（2022•常德）周日做完作业，小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是（）A．0～10s两人所通过的路程相等 B．以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的 C．第10s末，两人的速度相等 D．小芳做匀速直线运动【答案】A。【解答】解：ACD、由v﹣t图像可知，小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线，说明小芳做匀速直线运动，速度为3m/s，小明的运动图像是一条过原点的斜线，说明小明做匀加速直线运动，第10s末，两人的速度相等，均为3m/s，根据v＝可知，0～10s小芳通过的路程大于小明通过的路程，故A错误、CD正确；B、由v﹣t图像可知，小芳做匀速直线运动，以湖畔的垂柳为参照物，小芳与垂柳之间的位置始终在变化，所以以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的，故B正确。故选：A。23．（2022•苏州）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（）A．a对b的磁力和a的重力是平衡力 B．b对c的磁力小于c对b的磁力 C．c受到b的磁力大小为2mg D．c对底座的压力大小为mg【答案】C。【解答】解：A、a对b的磁力方向向下，a的重力方向竖直向下，且作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误；B、b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力，大小相等，故B错误；C、磁环a、b处于悬浮状态，c受到b的磁力大小等于a、b的重力之和，即2mg，故C正确；D、c处于静止状态，c对底座的压力大小等于a、b、c的重力之和，即3mg，故D错误。故选：C。24．（2022•温州）将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（）A．A B．B C．C D．D【答案】B。【解答】解：由图可知，小球运动至甲处时，速度大于其上方位置的速度，方向竖直向上，当所受所有外力都消失后，由牛顿第一运动定律可知，小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动，故B正确。故选：B。25．（2022•新疆）正六边形钢质螺母的质量为7.9g，其空心圆的面积为正六边形的面积的，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3，则正六边形的边长为（）A．cm B．cm C．cm D．cm【答案】B。【解答】解：平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p，p＝＝；立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p，4p＝；两式相比可得＝；设六边形边长为a，高度为h，则S边＝ah，S六＝a2×6；结合上面式子化简可得h＝；正六边形中钢的体积V＝＝＝1cm3；六边形体积为2V，且2V＝S六h，即2×1cm3＝a2×6×＝a3，解得a＝cm，故ACD错误，B正确；故选：B。26．（2022•河南）小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌，她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1，然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m2的空烧杯中，测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水，则金牌的密度为（）A．ρ水B．ρ水C．ρ水D．ρ水【答案】B。【解答】解：金牌放在盛满水的溢水杯中，金牌的体积等于金牌溢出水的体积，由于知道空烧杯的质量m2，再知道烧杯和水的总质量m3，则烧杯中水的质量：m水＝m3﹣m2，烧杯中水的体积：V水＝。由于金牌的体积和溢出水的体积相等，所以金牌的体积：V＝V水＝＝，金牌的密度：ρ＝＝＝＝•ρ水。故选：B。27．（2022•镇江）如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（）A．t1∼t2内，电梯可能向上运动 B．t2∼t3内，M的机械能保持不变 C．t3∼t4内，电梯一定做加速运动 D．t1∼t4内，弹簧对M的拉力不变【答案】D。【解答】解：A、物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0～t1内，电梯静止，物体也静止，受力平衡，则受到重力G、地面的支持力F和弹簧的拉力T