中考物理试题分类汇编专题9机械与人Word格式文档下载.docx
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B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大
（2019安徽）12.如图所示，在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，0点是弹簧保持原长时小球的位置。
压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知A0=0B）。
小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到0点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
2.（2019扬州）
下列四幅图描述正确的是D
（2019成都）10.图所示的情景中,关于能量的说法正确的是（）
A.水力发电，将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919，只具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量
D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加
14.（2019江西）如图5所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是B
（2019衡阳）8.如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。
已知所用的拉力F为400N。
则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A.拉力做功的功率为90W
B.拉力在这10s内做的功为400J
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
（2019乐山）13．下列关于能量转化的说法，正确的是
甲
乙
丙
丁
A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能
B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
（2019济宁）9．两个滑轮按图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是（ ）
A．A是定滑轮，B是动滑轮
B．拉力F做的功为5J
C．拉力F的功率为1.8W
D．滑轮组的机械效率为90%
【分析】
（1）随物体一起运动的滑轮为动滑轮；
轴固定不动的滑轮为定滑轮；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物，利用W＝Fs求拉力做功；
（3）拉力做功功率等于拉力做功与所用时间之比；
（4）拉力做的有用功W有用＝fs物，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：
A、A滑轮随物体一起运动，为动滑轮；
B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错；
B、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2×
1m＝2m，拉力做功W总＝Fs＝5N×
2m＝10J，故B错；
C、拉力做功功率P
2W，故C错；
D、拉力做的有用功：
W有用＝fs物＝9N×
1m＝9J，滑轮组的机械效率η
100%＝90%，故D正确。
故选：
D。
（2019青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝1.0N，阻力臂l2＝20cm，测力计示数F1＝2.5N，则动力臂l1为B
A．15cmB．8cmC．50cmD．80cm
（2019临沂）11.右图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是
A．运动员将弓举起的过程对弓做功
B．弓被拉的越弯产生的弹力越小
C．弓被拉的越弯弹性势能越大
D．箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
（2019广东）7．（3分）一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象（忽略空气阻力）如图所示。
已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；
t3时，游客达到最低点。
则下列说法正确的是（ ）
A．在0﹣t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B．在t1﹣t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小
C．在t2﹣t3时间段内，重力不做功
D．在t3时，弹性绳弹性势能最大
（1）根据0﹣t1时间段内弹性绳的伸长状态分析；
（2）在t1﹣t2时间段内，弹性绳的伸长量变大；
（3）做功有两个条件：
一是有力，二是在力的方向上通过距离；
（4）弹性绳的伸长量最大时，弹性势能最大。
A、由题意可知，t1时，弹性绳处于自然伸直状态，在0﹣t1时间段内，弹性绳没有发生形变，没有弹力，故此时弹力不等于重力，故A错误；
B、在t1﹣t2时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B错误；
C、在t2﹣t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；
D、在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能时最大的，故D正确。
【点评】本题考查了机械能的相互转化，分析好每个时刻弹性绳的伸长状态是解题的关键。
（2019苏州）12.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.皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D,若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
（2019绵阳）18．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。
在此过程中（
）
A.斜面的机械效率是66.7%
B.斜面的机械效率是75%
C.该同学对物体做功的功率是10W
D.
该同学对物体做功的功率是30W
（2019绵阳）
20.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。
不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。
则F1与F2的大小关系是（
A.
F1=F2
B.
F2<
F1<
2F2
C.
F1=2F2
F1>
二、填空
（2019临沂）25.某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机（如图），让其在5s内匀速下降10m，该过程中重力做功的功率是____40__W；
机翼上方的空气流速___大于____（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的空气流速。
当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为____20__N。
（2019临沂）
27.2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。
护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0103t的“临沂”舰。
如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为___4.0107_____N；
水面下5m处的舰体受到海水的压强为_____5．15104__Pa；
它以40m/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0106N，则航行2m的过程中动力做功2.0109_____J。
（P海水＝1．03103g/m3，g＝10N/g）
（2019绵阳）28．2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。
嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。
从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能_________，机械能________。
（选填“增加”或“不变”或“减少”）
减少，减少
（2019安徽）4.如图所示，一轻杆AB悬于0点,其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°
的力F,此时轻杆水平平衡。
若重物质量m=3g,BO=3A0,g取10N/g.则力F的大小为__N.20
（2019眉山）．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力，的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。
由图像可知，9～12s内，推力对物体做功___________J；
t=2s时，物体受到的摩擦力是___________N。
18 3
（2019安徽）5.用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。
已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为_________________70%
18.（2019成都）如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择（选填“A”、“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省。
C力
（2019广东）10．（3分）如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，通过定滑轮改变 ，由图可知杠杆的支点是 （选填“A”、“B”或“C”）点，它属于 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠。
（1）定滑轮的特点，不省力，但能改变力的方向。
（2）对支点定义的了解：
杠杆绕着转动的固定点叫做支点；
（3）杠杆分类方法：
动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；
动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；
动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
图中使用了定滑轮A，不能省力，但可以改变力的方向；
由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点；
在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L1大于阻力臂L2，所以属于一个省力杠杆；
故答案为：
力的方向；
C；
省力。
【点评】本题的解题关键是知道支点及力臂的定义，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短。
（2019宿迁）
13。
会荡秋千的人，不用别人帮助，就能把秋千荡得很高。
做法是：
当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，将更多的重力势能转化为动能；
而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，增加了_机械能。
如此循环往复，机械能越积越多，秋千就越荡越高
（2019乐山）34．在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用时间t=30s。
则拉力F做功的功率为▲W，此过程中物体受到的摩擦力为▲N。
60160
三、实验探究
（2019自贡）
（2）如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图,并作出F2
的力臂
答案：
（2019眉山）．如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
（2019•广东）15．（2分）如图所示，用F＝150N的力使木箱沿水平方向做匀速直线运动（不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦），请在图中画出木箱此时受到的摩擦力并标出摩擦力的大小。
（1）此题为滑轮组拉动物体前进，要克服物体与地面间的摩擦力，因为两段绳子拉着物体，所以F＝
f摩；
（2）画力的示意图的一般步骤为：
一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。
按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
由图可知滑轮组有2段绳子，因为用滑轮组拉动木箱向左做匀速直线运动，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，所以F＝
f摩，则f摩＝2F＝2×
150N＝300N；
摩擦力的方向向右。
如图所示：
（2019济宁）18．请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。
【分析】设一个钩码重力为G，杠杆上一个格为L，杠杆左边受到的力F1＝4G，其力臂L1＝3L，杠杆左边力和力臂的乘积：
F1L1＝4G×
3L＝12GL；
为使杠杆平衡，杠杆右边力和力臂的乘积：
F2L2＝12GL；
据此设计成时杠杆平衡的不同方案。
设一个钩码重力为G，杠杆上一个格为L，
杠杆左边受到的力F1＝4G，其力臂L1＝3L，杠杆左边力和力臂的乘积：
方案一：
杠杆右边受到的力F2＝3G，其力臂L2＝4L，杠杆右边力和力臂的乘积：
F2L2＝3G×
4L＝12GL；
方案二：
杠杆右边受到的力F2＝4G，其力臂L2＝3L，杠杆右边力和力臂的乘积：
F2L2＝4G×
方案三：
杠杆右边受到的力F2＝6G，其力臂L2＝2L，杠杆右边力和力臂的乘积：
F2L2＝6G×
2L＝12GL。
（2019德阳）19．如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接下调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于________。
（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个质量均为50g的钩码。
（3）如图丙所示，现给你一个量程为0～2N的弹簧测力计，若干个50g的钩码，钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡，则在C点处所挂钩码的最多个数为________个。
（2019•江西）25、
（二）探究杠杆的平衡条件
如图20所示，是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）实验前，小鹰和小华同学发现实验装置如图20甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向________调。
（2）实验中，两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码，如图20乙所示，如果两人决定只改变左侧钩码的位置，则向________移动，才能使杠杆在水平位置重新平衡。
改变钩码的个数及位置，并进行多次实验.
（3）实验后，两位同学将所得的数据分析处理，最终得到杠杆的平衡条件为________________。
（1）左
（2）右（3）F1L1=F2L2
（2019•宿迁）22。
以下为“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）如图甲，把杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节。
（2）如图乙，在已经调节好的杠杆左A处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆右边离支点4格的B处挂2个相同的砝码
（3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，用弹簧测力计与水平方向成30°
角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为2N（每个钩码重05N）。
（2019•自贡）26.小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）实验时，小明__匀速_竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为0.5N；
同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：
钩码重G/N
弹簧测力计提升的高度s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
1
0.2
0.1
100%
（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：
_绳子自由端移动的距离应该是0.3m，不等于0.2m__.
（3）该滑轮组的机械效率实际为__66.7%_.
（4）在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将__变大_（选填“变大”、“变小”或“不变”）.
（2019•眉山）．为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。
实验测得的数据如下表：
请你根据表中的数据解答下列问题：
（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做___________运动，该过程中木块的机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为___________，斜面对木块的摩擦力为___________N。
（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：
_________________________________。
（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：
____________________________________________。
（1）匀速直线 变大
（2）50% 0.9
（3）斜面越陡，机械效率越高
（4）盘山公路（螺钉丝口等等，凡是围绕斜面的应用说的，都正确）
四、计算
25．（6分）（2019•德州）小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W。
求：
（1）提升装置所做的有用功；
（2）拉力F做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。
（1）知道货物的质量和提升的高度，根据W＝Gh＝mgh求出有用功；
（2）知道拉力的功率和作用时间，根据W＝Pt求出拉力做的总功；
（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
（1）提升装置所做的有用功：
W有用＝Gh＝450N×
2m＝900J；
（2）根据P
可得拉力F做的功：
W总＝Pt＝120W×
10s＝1200J；
（3）滑轮组的机械效率：
η
100%＝75%。
答：
（1）提升装置所做的有用功是900J；
（2）拉力F做的功是1200J；
（3）该滑轮组的机械效率是75%。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，常见题目。
（2019安徽）21.如图所示，水平地面上一个重为5ON的物体,在大小为1ON的水平拉力下作用下,向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m.求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小;
（2）拉力F做功的功率。
（1）10N
（2）4W
（2019长沙）23.如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5t，收集宽度为3.4m。
它某次工作时以1m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×
104N，保洁船工作50s，求这段时间内：
（1）保洁船行驶的路程；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
（1）50m
（2）2.5×
106J（3）5×
104w
18．如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90g，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/g）。
求
（1）提升前物块对水平地面的压强
（2）工人拉力做功的功率
（3）滑轮组提升该物块的机械效率
（2019德阳）21．汽车尾气是大气的重要污染，而动车组可实现零排放。
假设德阳与成都相距60m，一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动，先加速运动2min，然后以恒定速度匀速运动21min，最后做减速运动2min到达成都站停住。
（1）动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少m/s?
（2）若动车组的平均牵引力为2.8×
105N，则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少W?
（3）如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同，则公共汽车排放气体污染物的质量是多少g。
（燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×
10-6g）
（2019•乐山）
39．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。
已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2。
求此过程中：
（1）小夏对地面的压强；
解：
（1）人对地面的压力：
1分
人对地面的压强：
（2）绳自由端向下移动的距离：
1分
拉力F做的功：
（3）对重物做的有用功：
滑轮组的机械效率：
（2019•广东）21．（7分）港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。
重5×
104N的汽车在沉管隧道中以90m/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。
从引桥最低端开始汽车功率增大到90W匀速行驶，耗时45s到达人工岛路面，求：
（1）汽车完全通过沉管隧道需要多少秒；
（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功；
（3）汽车在引桥上所受阻力的大小。
（1）已知沉管隧道的长度和汽车的速度，根据速度公式的变形公式t＝
求出需要的时间；
（2）首先根据阻力与重力的关系求出阻力，然后根据力的平衡得出牵引力，再利用W＝Fs计算牵引力所做的功；
（3）利用P＝
求出牵引力所做的功，利用W＝Gh求出重力做功，二者之差即为阻力做功，再根据W＝Fs计算阻力大小。
（1）沉管隧道中汽车速度为：
v1＝90m/h＝25m/s，
则汽车完全通过沉管隧道需要的时间：
t＝
＝
＝224s。
（2）汽车所受阻力大小为：
f＝0.05G＝0.05×
5×
104N＝2500N，
因为汽车做匀速直线运动，
所以
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