中考物理第十一章简单机械和功中考题集.docx

中考物理第十一章简单机械和功中考题集.docx

《中考物理第十一章简单机械和功中考题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理第十一章简单机械和功中考题集.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中考物理第十一章简单机械和功中考题集

第十一章简单机械和功

A组

一、选择题

1.[2019东营]如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（）

AB

CD

2.[2019重庆B]如图所示，在“探究杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（）

第2题图

A．变大B．变小C．不变D．不能确定

3.[2019北京]如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图.下列说法中正确的是（）

第3题图

A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功

B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功

C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功

D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功

4.[2019嘉兴]为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组.若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）

第4题图

A．两个滑轮在装置中起的作用相同

B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同

C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等

D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等

5.[2019宜昌]如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是（）

第5题图

A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高

B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高

C．每次吊起的货物越少，机械效率越高

D．货物升高的高度越高，机械效率越高

6.[2018淄博]如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下（）

第6题图

A．F1＜F2，P1＝P2B．F1＞F2，P1＞P2

C．F1＝F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＜P2

7.[2019济宁]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（）

第7题图

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%

8.[2019随州]一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同.对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.以下说法正确的是（）

第8题图

A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N

B．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N

C．在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J

D．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W

二、填空与作图题

9.[2019福建]如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是为了________（选填“增大”或“减小”）对地面的压强.

第9题图

10.[2019咸宁]如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12N．当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕________（选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝________N，最大值F2＝________N．（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）

第10题图

11.[2019凉山州]“绿色环保，低碳出行.”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h.公交车行驶1h，发动机做的功为________J，公交车行驶的路程为________m.

12.[2019达州]救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升.已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10N/kg）.在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为________J，整个装置的机械效率为________，小车A与斜面间的摩擦力大小为________N.

第12题图

13.[2019广安]如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂L2.

第13题图

14.[2019淮安]在图中，画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法.

第14题图

三、实验与探究题

15.[2019荆州]小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等.

第15题图

（1）杠杆在如图甲的位置静止时________（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的；

（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；

（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为________N．当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）;

（4）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是________________________________.

16.[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：

第16题图

（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：

________________________.

四、综合题

17.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90kg、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/kg）.求：

第17题图

（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.

18.［2019眉山］在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组.为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍.求：

（1）拉力F在30s内所做的功；

（2）整个装置的机械效率.

第18题图

B组

一、选择题

1.[2019温州]晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（）

AB

CD

2.[2019怀化]下列所示现象中，对物体做了功的是（）

A．搬而未起B．提着滑板在水平路面上前行

C．人将木箱推到斜面的顶端D．举着杠铃在空中不动

3.[2019株洲]甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示.若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（）

第3题图

A．甲B．乙C．丙D．丁

4.[2019大庆]汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（）

第4题图

A．t1至t2时间内，汽车做加速运动

B．F0＝2f

C．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶

D．v＝12v0

5.[2018广州]如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2．则（）

第5题图

A．W1＞W2B．W1＜W2

C．P1＞P2D．P1＜P2

6.[2019盐城]如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（）

第6题图

A．省力，不改变施力的方向

B．不省力，改变施力的方向

C．既省力，也改变施力的方向

D．既不省力，也不改变施力的方向

7.[2019常州]如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F＝250N，对此过程，下列结果中正确的是（）

第7题图

A．有用功为1000JB．总功为1600J

C．额外功为200JD．机械效率为60%

8.[2019百色]如图所示，用相同滑轮组装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

第8题图

A．F甲＝F乙

B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C．甲、乙两个拉力的功率相同

D．乙滑轮组的额外功多

二、填空与作图题

9.[2019宜昌]如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支________力杠杆，手移动的距离________（选填“大于”或“小于”）桨在水中移动的距离.

第9题图

10.[2019毕节]某大桥设计车速为60km/h，图甲为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图乙、图丙、图丁所示的模型.

（1）可以看出它用到了________（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识.为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当________（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度.

（2）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为________W．（g取10N/kg）

第10题图

11.[2018德阳]图甲所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N；铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，则4s内拉力F做功是________J.

第11题图

12．[2019龙东地区]如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________.

第12题图

13.[2019广安]如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA∶OC＝2∶1，G1是边长为5cm的正方体，G2重20N，则绳子对G1的拉力为________N，此时G1对地面的压强为2×104Pa，G1重________N.

第13题图

14.[2019深圳]如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图.

第14题图

15．[2019兰州]如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验示意图，O点为杠杆的支点，请画出杠杆左侧钩码所受重力的示意图和弹簧测力计施加拉力的力臂L1.

第15题图

三、实验与探究题

16.[2019遂宁]在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表：

（1）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是________（选填“甲”或“乙”）滑轮组;

（2）在第一次实验中，当________拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为________N；该次实验滑轮组的机械效率是________（计算结果精确到0.1%）;

（3）机械效率是机械性能好坏的重要标志.结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________（选填符号）.

A．增加所提物重B．减轻机械自重

C．机械加润滑油D．增加重物上升高度

第16题图

四、解答题

17.[2019攀枝花]如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动.货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m.已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦.求：

（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；

（2）汽车对绳的拉力大小；

（3）斜面的机械效率.

第17题图

第十一章简单机械和功

A组

1.A【解析】A．由图可知，动力臂是阻力臂的4倍，所以拉力F1＝14G；B．由图可知，动滑轮省一半的力，所以拉力F2＝12G；C．设斜面的高度为h，斜面长度为s，则hs＝sin30°＝12，由功的原理可得，F3s＝Gh，所以F3＝hsG＝12G；D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，所以拉力F4＝13G，综上可知，当提起同一重物时，最省力的是A选项.

2.A【解析】弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大.

3.D

4.C【解析】A.由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省力，但不能改变力的方向；定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故错误；B.该滑轮组中n＝2，由s＝2h可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，故错误；C.如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于12（G+G动），故正确；D.直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即用该装置所做的功（总功）大于有用功，故错误.

5.A【解析】使用小吊钩吊起相同货物时，小吊钩（小动滑轮）的重力小，做的额外功少，在有用功一定的情况下，总功小，其机械效率高，故A正确；由机械效率公式η＝W有用/W总×100%＝Gh/Fs×100%＝G/nF×100%可知，机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关，故B、D错误；每次吊起的货物越少，有用功越少，有用功在总功中所占比例越小，所以机械效率越低，故C错误.

6.A【解析】不计摩擦，因为AC＞BC，所以物体沿AC运动时推力较小，即F1＜F2；不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，推力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功），即W1＝W2；推力做功相同，所用时间相同，根据P＝Wt可知，推力做功的功率相同，即P1＝P2.

7.D【解析】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，故错误；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，故错误；C.拉力做功的功率P＝W总/t＝10J5s＝2W，故错误；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＝W有用/W总×100%＝9J10J×100%＝90%，故正确.

8.D

9.省力减小

【解析】由题图知，架在支架上的横杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强.

10.D624

【解析】由图可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点转动；当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，则根据杠杆平衡条件可得F1×LBC＝G×LAC，F2×LBD＝G×LAD，因为AC＝CD＝DB，所以BC∶AC＝2∶1，BD∶AD＝1∶2，可得F1×2＝12N×1，F2×1＝12N×2，解得，F1＝6N，F2＝24N.

11.7.2×1087200012.2×10480%1×103

【解析】小车质量m＝1t＝1000kg，其重力G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，钢绳做的有用功W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，不计车长，拉力端移动距离s＝2L＝2×5m＝10m，拉力做的总功W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，整个装置的机械效率η＝W有用/W总×100%＝2×104J/2.5×104J×100%＝80%；不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功W额＝W总-W有用＝2.5×104J-2×104J＝5×103J，由W额＝fL可得摩擦力f＝W额/L＝5×103J5m＝1×103N.

13.如答图所示

第13题答图

14.如答图所示

第14题答图

15.

（1）是

（2）右（3）1.5变大（4）使实验结论更具有普遍性，避免实验结论的偶然性

16.

（1）匀速直线变大

（2）50%0.9（3）斜面越陡，其机械效率越高（4）盘山公路

【解析】

（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动，动能不变，因木块高度变大，重力势能变大，该过程中木块的机械能变大；

（2）第2次实验中，斜面的机械效率η＝W有用/W总×100%＝GhFs×100%＝3N×0.3m1.8N×1m×100%＝50%.在第2次实验中，有用功W有用＝Gh＝3N×0.3m＝0.9J，总功W总＝Fs＝1.8N×1m＝1.8J，额外功W额＝W总-W有用＝1.8J-0.9J＝0.9J，根据W额＝fs可得摩擦力f＝W额/s＝0.9J1m＝0.9N；（3）由表中数据可知：

斜面越陡，其机械效率越高；（4）生活中利用斜面的实例：

盘山公路.

17.解：

（1）质量为90kg的物块的重力

G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N

物块对地面的压力

F＝G＝900N

提升前物块对水平地面的压强

p＝F/S＝900N/200×10-4m2＝4.5×104Pa

（2）由题图知，绳子的有效段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为

s＝3h＝3×5m＝15m

工人拉力做功的功率

P＝W/t＝F拉s/t＝400N×15m/30s＝200W

（3）滑轮组提升该物块的机械效率

η＝W有用/W总×100%＝Gh/F拉s×100%＝900N×5m/400N×15m×100%＝75%

18.解：

（1）由v＝st可得故障车在30s内通过的路程

s车＝v车t＝5m/s×30s＝150m

由图知，n＝3，拉力端移动距离

s＝3s车＝3×150m＝450m

拉力F在30s内所做的功

W总＝Fs＝500N×450m＝2.25×105J

（2）地面对故障车的摩擦力

f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500kg×10N/kg＝1200N

滑轮组克服故障车摩擦力做的有用功

W有用＝fs车＝1200N×150m＝1.8×105J

整个装置的机械效率

η＝W有用/W总×100%＝1.8×105J/2.25×105J×100%＝80%

B组

1.B

2.C【解析】A.搬而未起，有力但没有移动距离，不做功，故不合题意；B.提着滑板在水平路面上前行，有力但在力的方向上没有移动距离，不做功，故不合题意；C.将木箱推到斜面顶端，施加了力，并且在力的方向上移动了距离，对木箱做了功，故符合题意；D.举着杠铃静止不动，有力但没有移动距离，不做功，故不合题意.

3.A【解析】在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快.由图像知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式P＝W/t知，甲功率最大，做功最快.

4.D【解析】由题意知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则P0＝F0v0①；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图像知牵引力由F0突然减小为12F0，所以P＝12F0v0②，由①②可知P＝12P0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）.A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动，故错误；B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f，故错误；D．由题意可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持P＝12P0不变，故错误；D．到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0；根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度v＝P/F0＝12P0/F0＝12F0v0/F0＝12v0，故正确.

5.C【解析】由题图知，OP段的路程s1＝4m，PQ段的路程s2＝6m，OP段拉力F1做功W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，PQ段拉力F2做功W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，比较可知，W1＝W2，故A、B错误；物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，所以，物体在OP段和PQ段速度相同，又因为F1＞F2，所以根据P＝W/t＝Fs/t＝Fv可知，P1＞P2，故C正确、D错误.

6.A【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确.

7.C【解析】A.小明对物体做的有用功W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，故错误；B.拉力F做的总功W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，故错误；C.额外功W额＝W总-W有用＝1000J-800J＝200J，故正确；D.斜面的机械效率η＝W有用/W总×100%＝800J/1000J×100%＝80%，故错误.

8.C【解析】A.甲图中的绳子股数n＝2，乙图中的绳子股数n=3,所以拉力F1＝12（G+G轮），F2＝13（G+G轮），又因为G轮相同，所以F1＞F2，故错误；B.用相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度，由s＝nh可得，绳子自由端移动的距离s1＝2h，s2＝3h；故s1≠s2，由v＝st可得，拉力移动的速度不相同，故错误；CD.在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，那么，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额＝G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等，将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等，额外功相等，所以，拉力做的总功相等，由P＝W/t可知，甲的功率等于乙的功率，故C正确、D错误.

9.费小于

10.

（1）杠杆增加

（2）5×104

【解析】

（1）图丁所示的模型，可以看作是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型.所以用到了杠杆的知识.由图丁可知，若增加桥塔的高度，增加了支点O到钢索的垂直距离，