最新中考物理专题复习九简单机械功和功率word版word版.docx
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最新中考物理专题复习九简单机械功和功率word版word版
【2019最新】中考物理专题复习九简单机械功和功率word版word版
A组 2014年中考题组
一、选择题
1．（2014·湖南衡阳，4，2分）小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷，小明对这些鸡蛋大约做了多少功（ ）
A．0J B．600J
C．60JD．6J
解析 一个普通鸡蛋质量大约50g，20个鸡蛋质量大约1kg，20个鸡蛋的重力大约为10N，小明到三楼上升的高度大约是6m，所以小明对这些鸡蛋做功大约是W＝Fs＝Gh＝10N×6m＝60J.
答案 C
2．（2014·浙江金华，20，2分）
如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（ ）
A．F1＝F2
B．F3＝F4
C．F1＝
F3
D．F2＝
F4
解析 对于动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，两个拉力方向夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜着向上拉的力，即F1﹤F2；因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿两个不同方向，用的拉力大小相等，都等于物体的重力，即F3＝F4＝G.
答案 B
3．（2014·江苏无锡，5，2分）下列实例中，人对物体做功的是（ ）
A．学生背着书包在水平路面上匀速前进
B．人推车，车未动
C．足球被踢后，在草地上滚动一段距离
D．举重运动员将杠铃举起
解析 做功的两个必要因素：
作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．
答案 D
4．（2014·福建福州，13，2分）如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙B．F甲＝F乙
C．η甲＞η乙D．η甲＜η乙
解析 定滑轮不省力而动滑轮省一半力，即F乙＝G，F甲＜G；不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＜η乙．
答案 D
5．（2014·四川泸州，23，2分）利用如图所示的滑轮组，在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．下列判断正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．该滑轮组的机械效率为80%
C．此段时间内，拉力做功为40J
D．拉力做功的功率为1.25W
解析 根据图示可知，n＝2，自由端移动的距离：
s＝2h＝2×2m＝4m；
A．自由端移动的速度：
v＝
＝
＝0.2m/s；
B．滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝80%；
C．拉力做的功：
W总＝Fs＝12.5N×4m＝50J；
D．拉力做功的功率：
P＝
＝
＝2.5W.
答案 B
6．（2014·山东济宁，7，2分）小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示．他这样做的最终目的是（ ）
A．便于直接读出拉力的大小
B．便于提供不同方向的拉力
C．便于正确认识力臂
D．便于测量力臂的大小
解析 从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，若用弹簧测力计拉，当弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识．
答案 C
7．（2014·广东广州，7，3分）用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）
A．ab段做功较多
B．ab段与cd段的功一样多
C．ab段功率较大
D．ab段与cd段的功率一样大
解析 因为F1＝F2，sab＝scd，所以由W＝Fs可知：
拉力所做的功相同，所以A错误，B正确；由于tab＞tcd，由P＝
得：
Pab＜Pcd.所以C、D错误．
答案 B
二、非选择题
8．（2014·四川广安，5，2分）某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m，则该物体受到的摩擦力是________N；此过程中重力做的功为________J.
解析 因小车匀速前进，所以小车受到的阻力：
f＝F＝100N；重力方向竖直向下，小车沿水平方向前进，所以WG＝0J.
答案 100 0
9．（2014·江苏连云港，12，2分）某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆匀质且标有均匀刻度，当杠杆水平平衡后，在左侧第2格上挂3个相同的钩码，则应在右侧第3格上挂________个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
解析 根据杠杆平衡条件，应在右侧第3格上挂2个相同的钩码，才能使杠杆水平平衡；当右边测力计由竖直向下逐渐向斜左下拉，对应的力臂变小，弹簧测力计的拉力应增大．
答案 2 增大
10．（2014·四川遂宁，21，3分）请根据要求作图，并保留作图痕迹．曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图所示位置保持静止，请在图中作出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图；②物体所受重力的示意图．
解析 物体的重力作用在重心，方向竖直向下；根据此杠杆的形状，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端，根据力臂的概念和杠杆平衡条件确定力的方向，如图所示．
答案 如图所示
11．（2014·山东烟台）某实验小组利用下图所示的实验装置测滑轮组的机械效率，得到的实验数据如下表：
实验
次数
钩码重
G（N）
钩码上
升高度
h（m）
弹簧测
力计示数F（N）
绳移动距离s（m）
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
2
0.1
0.7
0.5
57.1%
3
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
（1）从表中的实验数据可以分析得出：
第一次实验数据是用________（选填“甲”或“乙”）实验装置测得的．
（2）分析比较第一次和第二次实验的数据可以得到的结论是______________．
（3）分析比较第一次和第三次实验的数据可以得到的结论是______________．
解析
（1）根据第一次实验数据可知，s＝3h，即承担物重的绳子股数n＝3，所以第一次实验是使用图甲做的实验；
（2）分析比较第一次实验和第二次实验的数据可得：
使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率低；（3）分析比较第一次实验和第三次实验的数据可得：
使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以增加物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率．
答案
（1）甲
（2）使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低
（3）使用同一滑轮组，增加钩码的重，可以提高滑轮组的机械效率．
12．（2014·江西南昌，17，3分）下面是国王与阿基米德的一段精彩对话，国王说：
“我想不费吹灰之力，就可以随便移动任何重量的东西．”阿基米德说：
“我不仅可以移动任何重量的东西，我还可以撬动地球．”请你说出阿基米德应用的原理和实现撬动地球的条件．
解析 杠杆平衡条件是：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，据此分析答题．
答案 “给我一个支点，我可以撬动地球”所涉及到的物理知识是杠杆平衡原理．只要找到支点和足够长的杠杆即可撬动地球．
13．★（2014·山东泰安，33，5分）一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%.求：
（1）拉力F做的总功．
（2）有用功为多大？
（3）汽车受到的阻力大小．
解析
（1）拉力移动的距离：
s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的功：
W总＝Fs＝1×103N×6m＝6×103J；
（2）因η＝
，所以拉力做的有用功：
W有用＝W总η＝6×103J×90%＝5.4×103J；
（3）又因W＝Fs，所以滑轮组对汽车的拉力：
F′＝
＝
＝2.7×103N.
因汽车做的是匀速运动，所以汽车受的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受的阻力f＝F′＝2.7×103N.
答案
（1）6×103J
（2）5.4×103J （3）2.7×103N
B组 2013－2010年中考题组
一、选择题
1．（2012·浙江衢州，5）“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球．”如图所示，生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ）
解析 阿基米德所说的杠杆是省力杠杆，选项中只有铡刀是省力的，天平是等臂杠杆，铁锹和钓鱼杆都是费力杠杆．
答案 D
2．（2011·四川广安，10）如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ ）
A．提着水桶在水平地面上匀速前进
B．扛着米袋慢慢爬上楼梯
C．用力推汽车，汽车没动
D．举着杠铃原地不动
解析 选项A：
人提着水桶在水平地面上匀速前进，人对物体的作用力的方向是竖直向上的，而物体的运动方向是水平的，人没有对物体做功；选项B：
扛着米袋慢慢爬上楼梯，人对米袋的作用力的方向是向上的，米袋向上移动了距离，人对物体做了功；选项C和D，人分别对汽车和杠铃用了力，但汽车和杠铃均没有移动距离，人没有对物体做功．
答案 B
3．（2013·福建南安，16）在雅安地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员要用撬棍将石头撬开．如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（ ）
A．沿F1方向B．沿F2方向
C．沿F3方向D．三个方向所用力一样大
解析 用不同的力时，杠杆的阻力及阻力臂相同，但三个力的方向不同，力臂也不同，F2的力臂最大，故沿这个方向最省力．
答案 B
4．（2010·江西南昌，5）如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升．已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A．20N0.4m/s
B．20N0.1m/s
C．5N0.4m/s
D．5N0.1m/s
解析 观察图可知，拉力移动的时候要同时提起2段绳子，故拉力作用点移动的距离为物体上升的高度的
，故滑轮（即拉力）上升的速度为物体上升的速度的
，为0.1m/s.滑轮上升s所做的功W＝Fs，此时物体上升的高度为h＝2s，G＝
＝
＝
F＝5N.
答案 D
5．（2013·湖北黄冈，23）李华同学利用如图所示装置提起水中的物块，下列判断正确的是（ ）
A．装置中的滑轮是定滑轮
B．装置中的AOB是省力杠杆
C．装置的机械效率可以达到100%
D．物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小
解析 图中的滑轮是一个动滑轮，它可以省力，杠杆的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆．
答案 B
6．（2013·山东菏泽，7，2分）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1＝G2，拉力做的额外功相同
B．若G1＝G2，拉力做的总功相同
C．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重
物，机械效率不变
解析 用滑轮组提起重物所做的功为有用功，若G1＝G2，则有用功相同，但由于动滑轮的总重不同，故额外功不同，乙的额外功较大，机械效率较低．
答案 C
二、非选择题
7．（2012·江苏宿迁，17）利用杠杆投掷石球，如图，作用在A点的力沿______时最小．已知石球重100N，OA∶OB＝1∶4，则作用在A点力的最小值为______（不计杠杆自重及摩擦）．
解析 当动力臂最大时动力最小，此时所用的力为b，动力臂为OA，代入杠杆的平衡条件即可计算出最小力为400N.
答案 b 400N
8．（2012·江苏徐州，27）花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于________杠杆，它的支点在________点．使用时，若在轴上加润滑油，则可以提高杠杆的________．
解析 由于杠杆围绕B点转动，故支点为B点，且动力臂大于阻力臂，因此是一个省力杠杆，若在轴上加润滑油，可以减小摩擦，在有用功相同的条件下，减小摩擦可以减小额外功，从而提高机械效率．
答案 省力 B 机械效率
9．★（2013·甘肃庆阳，24，4分）用如图所示器材测滑轮组的机械效率．
（1）在图上画出滑轮组最省力的绕线方式．
（2）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置．
（3）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：
拉力F/N
拉弹簧测力计的线
端通过的距离s/m
有用功
W有用/J
总功W总/J
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定错误的数据是________．
（4）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η1；提起重3N的钩码，机械效率为η2，则η1________η2（填“>”“<”或“＝”）．
解析 “一动一定”组成的滑轮组，最省力的绕法是三段绳子承担物重．由于三段绳子承担物重，故绳子的自由端移动的距离为物体上升的距离的3倍．
答案
（1）如图所示 （3）0.4或0.24 （4）<
10．（2013·四川南充，18，2分）如图所示的水平杠杆中O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2.
解析 先做出力的作用线，再从O点向两个力的作用线作垂线，最后标出力臂（距离）即可．
答案 如图所示．
11．（2013·江苏扬州，23）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N．求此过程中：
（1）做的总功．
（2）做的有用功．
（3）滑轮组的机械效率．
解析
（1）W总＝Fs＝500N×5m×2＝5000J.
（2）W有用＝Gh＝800N×5m＝4000J.
（3）η＝
×100%＝
×100%＝80%.
答案
（1）5000J
（2）4000J （3）80%
12．（2013·四川资阳，15）随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房．小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图．如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F＝250N，在0.4s内使质量为m＝20kg的配重块匀速升高到h＝40cm后放手让其自由
落下．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg.求：
（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η.
解析
（1）根据题意有：
Fh＝Pt，代入数据得：
P＝250W.
（2）W有用＝mghW总＝FhWf＝W总－W有用，代入数据得：
Wf＝20J.
（3）η＝
，代入上述两问的数据可得η＝80%.
答案
（1）250W
（2）20J （3）80%
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