5年中考3年模拟试卷初中物理九年级下册07中考物理真题分项精练（七）

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=10N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5NC.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F14.(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=200N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是 ()A.F甲=200N,并向上移动4mB.F甲=100N,并向上移动2mC.F乙=200N,并向上移动1mD.F乙=400N,并向上移动1m6.(2023四川遂宁中考)用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是 ()ABCD7.(2023甘肃武威中考)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。考点3功8.(2023江苏连云港中考)下列有关功的说法正确的是 ()A.用力推车没有推动,人对车也做了功B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功9.(2023湖南株洲中考)(多选)某建筑工地上,一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度,整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g=10N/kg) ()A.两种材料总质量为1.5tB.两种材料总质量为3tC.吊到40m高处的材料质量为1tD.吊到40m高处的材料质量为1.5t考点4功率10.【新素材·现代科技】(2023天津中考)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功J,功率为W。(g取10N/kg)

11.(2023江苏苏州中考)如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:(1)箱子对水平地面的压强;(2)上移过程中拉力做功的功率;(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。考点5机械效率12.(2023新疆中考)使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为 ()A.90%B.89%C.88%D.87%13.(2023江苏连云港中考)重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为

N,箱子受到的阻力大小为N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子,拉力F=250N,滑轮组的机械效率为。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中,拉力的功率为W。考点6机械能14.(2023湖北武汉中考)电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。g取10N/kg,下列说法正确的是 ()A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104JB.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103JC.叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能D.叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能15.(2023湖南怀化中考)如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒,当卫星从近地点向远地点运动时,它的重力势能(选填“减小”或“增大”),卫星在(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。

答案全解全析1.D减少横杆右端的人数,动力减小,阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故A错误;将支架向右移动,阻力臂变大,动力臂变小,阻力和阻力臂的乘积变大,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故B错误;横杆右端的人向支架靠近,动力臂减小,阻力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故C错误;减小横杆上悬绳与支架间的距离,阻力臂减小,则阻力和阻力臂的乘积变小,而动力和动力臂的乘积不变,可能将巨木抬起,故D正确。2.D机械臂类似人的手臂,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故A错误;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B错误;核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故C错误;食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故D正确。3.C在A点施加竖直向上的力F1时,动力臂是OA,阻力臂是OB,动力臂大于阻力臂,该杠杆是省力杠杆,故A错误;由杠杆的平衡条件可知,F1×OA=G×OB,且OA=OB+BA=3BA,即F1×3BA=G×2BA,F1=23G=23×10N≈6.7N,故B错误;如果重物的悬挂点B向O点移动,则OB变小,由F1×OA=G×OB可知,OA与G大小不变,要使杠杆水平平衡,F1应变小,故C正确;将作用于A点的力F1变为图中F2,动力臂会变小,由杠杆的平衡条件可知,在OB与G不变情况下,F2应大于F4.如图所示解析物体对杠杆的拉力为阻力F2,方向竖直向下,从支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂L2;使杠杆AB静止时所用最小力的作用点在离支点最远的B点,力的方向与OB垂直,这样动力臂最长(等于OB),最省力,动力的方向,如答案图所示。5.D图甲、乙都是动滑轮,不计绳重、轮重和摩擦,F甲作用于绳上,则有F甲=12G物=12×200N=100N,绳子自由端向上移动的距离为s=2h=2×2m=4m,故A、B错误;F乙作用于轴上,则有G物=12F乙=200N,所以F乙=400N,绳子自由端移动的距离为s'=12h6.B选项A中,动滑轮可以省一半力,F=12G;选项B中,不计机械自重及摩擦的情况下,根据斜面的长度和高度可知,FL=Gh,F=GℎL=G×2m5m=25G=0.4G;根据选项C图可知,此时杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍,所以F=GL2L1=GL21.5L7.如图所示解析由图可知,小亮站在地面上,要想运用滑轮组将装修材料运到楼上,拉力方向应向下,所以绳子的固定端固定在动滑轮上,顺次绕绳即可。8.B用力推车,但没有推动,有力无距离,所以没做功,故A错误;足球在水平地面上滚动,重力方向竖直向下,在竖直方向上没有移动距离,所以重力对足球没有做功,故B正确;运动员举着杠铃静止不动,有力无距离,所以没做功,故C错误;学生背着书包在水平路面匀速前进时,有力也有距离,但不是在力的方向上通过的距离,所以没做功,故D错误。9.BC由图可知,起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至10m高处时,所做的功W1=300kJ=3×105J,由W=Gh得,两种材料的总重力G总=W1ℎ1=3×105J10m=3×104N,由G=mg得,两种材料的总质量m总=G总g=3×104N10N/kg=3×103kg=3t,故A错误,B正确。起重机将材料从10m高处吊送至40m高度处时,所做的功W2=600kJ-300kJ=300kJ=3×105J,吊到40m高处材料的重力G=W2ℎ10.500250解析对物体做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×1m=500J,功率为P=Wt=500J11.解析(1)箱子对水平地面的压力等于自身重力,箱子对水平地面的压强:p=FS=GS=500N0.2m2=2.(2)拉力做功:W总=Fs=350N×2m=700J,拉力做功的功率:P=W总t=(3)该过程的有用功:W有=Gh=500N×1m=500J,克服摩擦力做的功:W额=W总-W有=700J-500J=200J。12.B当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,设物体匀速提升的高度为h,则拉力所做的有用功:W有=Gh=9.0N×h,由η=W有W总×100%可得,拉力所做的总功:W总=W有η=9.0N×ℎ81%=1009N×h,克服动滑轮重力所做的额外功:W额动=G动h=1.0N×h,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功:W额其他=W总-W有-W额动=1009N×h-9.0N×h-1.0N×h=109N×h,其他因素导致的额外功与总功之比为W额其他W总=109N×ℎ1009N×ℎ=110,由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度为h时,绳子自由端移动的距离s=nh=2h,由绳子能够承受的最大拉力为50N可知,拉力所做总功的最大值:W总大=F大s=50N×2h=100N×h,因除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值,所以,其他因素导致的额外功W额其他大=110W总大=110×100N×h=10N×h,拉力所做有用功的最大值W有大=W总大-W额动-W额其他大=100N13.4502090%50解析箱子在竖直方向上受到重力和地面对箱子的支持力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以地面对箱子的支持力为450N;箱子在大小为20N的水平推力作用下,沿水平路面做匀速直线运动,箱子在水平方向上受到推力和阻力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到的阻力大小等于推力大小,即20N;由图可知滑轮组承重绳的有效股数n=2,令箱子被提升的高度为h,则绳子自由端移动距离s=2h,绳子自由端移动的速度v绳=nv箱=2×0.1m/s=0.2m/s,滑轮组的机械效率η=W有W总=GℎFs=GℎF×2ℎ=450N250N×2=90%,根据P=Wt=Fst=Fv14.B功是力和力的方向上移动的距离的乘积,所以叉车水平行驶过程中,货物的重力没有做功,故A错误;