04做功机械能简单机械机械效率-山东省泰安市五年（2018-2022）中考物理真题分类汇编

这是一份04做功机械能简单机械机械效率-山东省泰安市五年（2018-2022）中考物理真题分类汇编，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
04 做功 机械能 简单机械 机械效率 -山东省泰安市五年（2018-2022）中考物理真题分类汇编一、单选题1．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．绳端移动的速度为 B．动滑轮重力为C．拉力做功的功率为 D．滑轮组的机械效率为80%2．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重的物体固定在无人机上，并控制无人机完成以的速度匀速上升、在空中悬停、以的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（　　）①匀速上升阶段，物体相对于地面是运动的②匀速上升阶段，物体的机械能不变③匀速下降阶段，物体的重力势能转化为动能④物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能A．只有①③正确 B．只有②④正确C．只有①④正确 D．只有①②③正确3．（2021·山东泰安·中考真题）在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是（       ）A．运动员上升到最高点时重力势能为零B．运动员下降过程中机械能增大C．运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能D．运动员弹离蹦床后，上升的过程中弹性势能转化为动能4．（2020·山东泰安·中考真题）直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落，下列有关说法中（　　）①直升飞机受到的升力与重力大小相等②直升飞机的机械能减小③直升飞机的升力小于重力④直升飞机的机械能不变A．只有①④正确 B．只有①②正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确5．（2019·山东泰安·中考真题）如图所示，完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的力作用在A物块上，A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两个物块一起移动了60cm的距离．下列相关说法中①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力②物块A对B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面对B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率为4WA．只有①④正确 B．只有③④正确C．只有①③正确 D．只有②④正确6．（2019·山东泰安·中考真题）某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg．下列说法中①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J②该柴油发动机效率为30%③汽车的牵引力为1.05×104N④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物A．只有①②正确 B．只有③④正确C．只有①③正确 D．只有②③正确7．（2019·山东泰安·中考真题）如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点．下列说法正确的是A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒8．（2018·山东泰安·中考真题）下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（   ）①利用光线表示光传播的径迹和方向②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少④“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④9．（2018·山东泰安·中考真题）2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是A．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能B．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能D．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力10．（2018·河北石家庄·中考模拟）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ）A．F甲小于F乙B．甲的机械效率小于乙的机械效率C．F甲做的功大于F乙做的功D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率二、实验题11．（2020·山东泰安·中考真题）如图所示是 “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。(1)该实验中所探究物体的动能是指______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。(2)实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大。(3)若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。12．（2018·山东泰安·中考真题）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图．用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示．请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率η=_____；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．三、计算题13．（2022·山东泰安·中考真题）电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了，已知他和电动车的总重力为，轮胎和地面的总接触面积为。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为，在此骑行过程中，求：（1）牵引力做的功；（2）电动车对水平路面的压强。14．（2021·山东泰安·中考真题）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：（1）甲工人做的功；（2）该滑轮组的机械效率。15．（2020·山东泰安·中考真题）利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2，货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2，g取10N/kg。(1)叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂的压强；(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m，求叉车支持力对货物做功的功率。16．（2020·山东泰安·中考真题）小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？17．（2019·山东泰安·中考真题）如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s．人对绳子竖直向下的拉力为100N，求：（1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）人对地面的压强．
参考答案：1．D【解析】【详解】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为s=nh=2×3m=6m绳端移动的速度为故A错误；       B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下则 由于n=2，则          故B错误；C．拉力做功为拉力做功的功率为故C错误；       D．克服物体的重力做的有用功为滑轮组的机械效率为故D正确。故选D。2．C【解析】【详解】①匀速上升阶段，物体相对于地面的位置发生了变化，故物体相对于地面是运动的，故①符合题意；②匀速上升阶段，物体的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，故机械能变大，故②不符合题意；③匀速下降阶段，速度不变，动能不变，因高度变小，重力势能变小，物体的重力势能没有转化为动能，故③不符合题意；④根据已知条件，物体匀速上升的速度大于下降的速度，故物体匀速上升时的动能大，即物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，故④符合题意。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．C【解析】【分析】【详解】A．运动员上升过程高度变大，重力势能增加，在最高点时重力势能最大，故A错误；BC．运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），不计空气阻力，重力势能转化为动能，机械能不变，故B错误，C正确；D．运动员离开蹦床后上升过程中，上升的过程中动能转化为重力势能，故D错误。故选C。4．B【解析】【详解】①直升飞机匀速降落，处于平衡状态，受到重力和升力是平衡力，所以受到的升力与重力大小相等，说法正确；②直升飞机匀速降落，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，直升飞机的机械能减小，说法正确；③由①可知直升飞机的升力等于重力，说法错误；④由②可知直升飞机的机械能减小，说法错误。故选B。5．D【解析】【详解】①．地面对B的支持力等于A和B的重力之和，故物块B受到的重力和地面对B的支持力大小不等，不是一对平衡力．故①错误．②．以B为研究对象，B做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，而B受到地面对它的摩擦力作用，方向水平向左，所以物块A对B的摩擦力方向向右，大小是20N，故②正确．③．A、B一起向右做匀速直线运动，则地面对B的摩擦力方向水平向左，根据二力平衡可得大小是20N．故③错误．④．拉力F做的功：W＝Fs＝20N×0.6m＝12J，功率为P＝＝＝4W．故④正确．故D正确．6．D【解析】【详解】①．完全燃烧700g干木柴放出的热量：Q放＝m柴油q＝0.7kg×4.3×107J/kg＝3.01×107J，故①错误；②．柴油发动机做功：W＝Pt＝210×103W×43s＝9.03×106J，柴油发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%，故②正确；③．汽车速度：v＝72km/h＝72×m/s＝20m/s，由P＝==Fv得，汽车的牵引力：F＝＝＝1.05×104N，故③正确；④．由p＝得，公路所能承受的最大压力：F＝pS＝8×105Pa×0.5m2＝4×105N，汽车与货物的质量之和：m总＝＝=＝4×104kg＝40t，汽车最多能装载货物质量：m＝m总﹣m车＝40t﹣12t＝28t，故④错误．综上，D正确．7．B【解析】【详解】A．弹簧被压缩到最短时，其形变程度最大，所以弹簧的弹性势能最大，故A错误；B．小物块从c向a运动的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B正确；C．小物块从b向a运动的过程中，物块不再受到弹力，由于受到摩擦力的作用，其速度会逐渐减小，所以其动能会减小，故C错误；D．小物块在整个运动过程中，由于摩擦力的作用，其机械能总量会减少，即机械能不守恒，故D错误．8．C【解析】【详解】①利用光线表示光传播的径迹和方向，是建立模型法；②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，是控制变量法的应用；③“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少，是转换法的应用；④“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下，是控制变量法的应用；故 ②和④都利用了控制变量法，选C．点睛：理解实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量．9．A【解析】【详解】分析：（1）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；（2）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种性质；（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动能减小，重力势能增加；（4）火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力还有推力作用．解答：A、火箭点火发射时，产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能，故A正确；B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故B错误；C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的转化，故C错误；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误．故选A．【点睛】本题通过卫星发射，考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答．10．D【解析】【分析】【详解】A．不计绳重及摩擦时，物体匀速提升，处于平衡状态，，，故F甲大于F乙，A选项错误；B．由题意知：，，，由得甲、乙的机械效率相等，故B选项错误；C．F甲做的功为W甲总，F乙做的功为W乙总，故由前面的计算可得F甲做的功等于F乙做的功，C选项错误；D．F甲做的功等于F乙做的功，皆为220J，做功时间皆为5s，故由功率定义式得F甲做功的功率等于F乙做功的功率，大小为：，D选项正确．11．     小球A     大     大     同一【解析】【详解】(1)[1]该实验研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。(2)[2][3]同一小球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度较大，把木块推得越远，说明小球做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，小球的速度越大，动能就越大。(3)[4]要研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，控制小球到达水平面的速度相同，让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。12．     5.0     2     75%     变小【解析】【详解】（1）如图刻度尺的单位是cm，分度值为1cm，A’的位置对应的刻度为0刻度上面第5格，所以物体提升的高度h是5.0cm，拉力移动的距离为：；如图测力计的分度值为0.2N，拉力是2N；该动滑轮的机械效率：；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，有用功不变，而滑轮的重增加，由于对滑轮做的功为额外功，所以额外功增大，则滑轮组的机械效率变小．点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功．13．（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）由题意可知，电动车的牵引力恒为，这个过程行驶了，则可知牵引力做的功牵引力做的功为。（2）由题意可知，他和电动车的总重力为，则他和电动车对地面的压力为，轮胎和地面的总接触面积为则电动车对水平路面的压强电动车对水平路面的压强为。答：（1）牵引力做的功为；（2）电动车对水平路面的压强为。14．（1）300J；（2）62.5%【解析】【分析】【详解】解：（1）甲工人做的功W甲P甲t300J（2）货物与地面的摩擦力fF甲150N滑轮组对货物的拉力F牵f150N滑轮组的机械效率62.5答：（1）甲工人做的功为300J；（2）该滑轮组的机械效率为62.5。15．(1)6.25×103Pa；(2)450W【解析】【详解】(1)货物对叉臂的压力F＝G＝mg＝500kg×10N/kg＝5×103N货物对叉车水平叉臂的压强p＝＝6.25×103Pa(2)叉车对货物的支持力F′＝G＝5×103N叉车支持力对货物做的功W＝F′s＝5×103N×1.8m＝9×103J叉车支持力对货物做功的功率P＝＝＝450W答：(1)货物对叉臂的压强是6.25×103Pa；(2)叉车对货物做功的功率是450W。16．(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)①2.5Ω；②触点A应向左移动，移动3厘米【解析】【详解】(1)由杠杆平衡条件可知，当FA1＝80N，FA2＝100N时FA1·OA＝FB1·OB80N·OA＝FB1·OBFA2·OA＝FB2·OB100N·OA＝FB2·OB由题意可知OA∶AB=1∶4OA∶OB=1∶5解得FB1＝16N，FB2＝20N由R的阻值随所受压力F变化关系图象得R1＝30Ω、R2＝20Ω由欧姆定律得I1==0.3AI2==0.4A(2)U1的大小U1=IR总2=I0(R2＋R0)＝0.3A×(20Ω+10Ω)=9V(3)①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得U1=I2R总2′=I2(R2＋R0′)9V=0.4A×(20Ω+R0′)解得R0′＝2.5Ω②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3U1=I2R总3=I2(R3＋R0)9V=0.4A×(R3＋10Ω)解得R3＝12.5Ω从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件FB3·OB＝FA2·(OA＋L)23N×1m＝100N×(×1m＋L)解得L＝3cm答：(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A；(2)U1的大小是9V；(3)①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小是2.5Ω；②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3厘米。17．（1）0.5m；（2）70%；（3）3×104Pa．【解析】【详解】（1）．由v＝可得物体上升的高度：h＝vt＝0.1m/s×5s＝0.5m；（2）．由图可知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h，滑轮组的机械效率：η＝====×100%＝70%；（3）．此时人对地面的压力：F压＝G人﹣F＝850N﹣100N＝750N，人对地面的压强：p＝＝＝3×104Pa．答：（1）．物体上升的高度为0.5m；（2）．滑轮组的机械效率为70%；（3）．人对地面的压强为3×104Pa．