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

04 做功 机械能 简单机械 机械效率-山东省济宁市五年（2018-2022）中考物理真题分类汇编

一、多选题

1．（2018·山东济宁·中考真题）下列说法不正确的是   

A．自然界中存在既费力又费距离的机械

B．氢弹是利用核裂变原理制造的核武器

C．半导体二极管具有单向导电性

D．热量、能量和功的单位都是焦耳

二、单选题

2．（2022·山东济宁·中考真题）如图所示，神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船构成四舱（船）组合体，在轨道上运行。下列说法正确的是（　　）

A．火箭点火加速升空过程中，搭载的飞船机械能增加

B．以地球为参照物，组合体是静止的

C．航天员通过超声波与地面人员进行交流

D．组合体通过太阳能板获得能量，太阳能属于不可再生能源

3．（2019·山东济宁·中考真题）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%

4．（2019·山东济宁·中考真题）小明对图中所学的物理知识进行了梳理,其中有科学性错误的是

A．

B．

C．

D．

5．（2020·山东济宁·中考真题）对如图的分析，不正确的是（   ）

A．图甲：此冲程将内能转化为机械能

B．图乙：使用该滑轮一定省一半的力

C．图丙：水中的“桥”是光反射形成的

D．图丁：可探究产生感应电流的条件

6．（2019·山东济宁·中考真题）图中正确的选项是

A．b是非晶体的熔化图线

B．橡胶比金属的导电性好

C．由A→B过程中，F先变大后变小

D．电阻箱的阻值为62.4Ω

7．（2018·山东济宁·中考真题）下列各选项中，完全正确的是(   )

A． B．

C． D．

三、实验题

8．（2019·山东济宁·中考真题）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．

(     )

9．（2018·山东济宁·中考真题）结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，

(1)对图①中的两支蜡烛的要求是 ____________ ；

(2)图②中， ____ 的机械效率高；

(3)图③研究的是电流产生的热量跟 ___________ 的关系；

(4)图④中的 _____ （填 “铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。

四、作图题

10．（2022·山东济宁·中考真题）中国古代人民为了抵御入侵，常在城池周围建造护城河，通过吊桥升降控制人员进出。如图是吊桥被拉起时的模型图，请在图中画出拉力F的力臂。

五、填空题

11．（2021·山东济宁·中考真题）蹦蹦杄备受青少年喜爱，图是小明玩蹦蹦杆的情景，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中，跃起后，蹦蹦杆离开地面，小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，弹簧的温度有所升高，这是通过______的方式改变了弹簧的内能。

12．（2020·山东济宁·中考真题）结合图中的实验情景，按要求回答下列问题

(1)图甲：空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压力越大，这表明：易拉罐所受浮力的大小与______有关；

(2)图乙：滚摆在上、下运动的过程中，其______能与______能相互转化；

(3)图丙：向一杯清水中滴入一滴蓝墨水，很快会把整杯清水染成蓝色，这一现象表明______；

(4)图丁：用此实验装置可研究电阻与导体______的关系。

13．（2018·山东济宁·中考真题）如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的______让自己上升的更高．不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，______时填“离开跳板”、“最高点”或“入水”时动能最大．

14．（2022·山东济宁·中考真题）某建筑工人用大小为400N的拉力，通过滑轮匀速提升重为360N的货物（如图所示），此滑轮是 ________滑轮，机械效率η=________。

15．（2020·山东济宁·中考真题）杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧各减掉一个等重的钩码，杠杆______（选填“能”或“不能”）保持水平平衡。

六、计算题

16．（2022·山东济宁·中考真题）为支援上海疫情防控、保障民生，蔬菜运输车（如图所示）从山东寿光出发，历经9小时15分钟，行程777公里，于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t，轮子与地面的总接触面积为6200cm2（g取10N/kg）求：

（1）运输车全程的平均速度；

（2）运输车对水平路面的压强；

（3）在某段平直公路上，运输车匀速行驶9km用时6min，受到的阻力为2.6×103N，则运输车牵引力做功的功率。

17．（2020·山东济宁·中考真题）塔吊是一种常见的起重设备，如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g取10N/kg）求：

(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；

(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；

(3)若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。

18．（2021·山东济宁·中考真题）测算如图所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数据如表，求：

（1）拉力所做的功；

（2）滑轮组的机械效率。

参考答案：

1．B

【解析】

【分析】

【详解】

A. 自然界中存在省既费力又费距离的机械，如使用斜面时是费距离的，但如果摩擦力特别大，也可能费力，故A正确；B. 氢弹是利用核聚变原理制造的核武器，故B错误；C. 半导体二极管由特殊的半导体材料制成，具有单向导电性，故C正确；D. 热量、 能量和功的单位都是焦耳，故D正确；故选B．

点睛：注意A选项的判断，通常来说，费距离的机械是省力的，但由于摩擦力的存在，费距离又费力的机械是可能存在的．

2．A

【解析】

【详解】

A．火箭加速升空过程中，飞船的质量不变，速度增大，其动能增大；同时高度升高，重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，搭载飞船的机械能增大，故A正确；

B．若以地球为参照物，组合体相对于地球的位置不断发生改变，所以组合体相对于地球是运动的，故B错误；

C．太空中是真空，超声波不能在真空中传播，航天员是通过电磁波与地面人员进行交流的，故C错误；

D．太阳能可以源源不断的获得，属于可再生能源，故D错误。

故选A。

3．D

【解析】

【详解】

A．由图可知，图中滑轮A随物体一起运动，A是动滑轮，滑轮B固定不动是定滑轮，故A错误；

B．图中物体和动滑轮有2股绳子承担，所以绳子自由端移动的距离s=2×1m=2m，拉力F做的功W总=Fs=5N×2m=10J，故B错误；

C．拉力F的功率P===2W，故C错误；

D．物体受到的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以有用功：W有=9N×1m=9J，滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=90%，故D正确．

4．A

【解析】

【详解】

A．声音的特性是指：音调、响度和音色，而响度的大小与振幅有关，与频率无关，故A错误；

B．机械能分为动能和势能，动能的大小与物体的质量和速度有关，故B正确；

C．光的传播可以分为光的直线传播、光的反射、光的折射，光的反射又分为镜面反射和漫反射，故C正确；

D．物态变化包括熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华，汽化又可以分为蒸发和沸腾，故D正确．

5．B

【解析】

【详解】

A．图甲中活塞向下运动，两个气门都关闭，为做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，A正确，但不符合题意；

B．图乙为动滑轮，只有当拉力F与重物运动路线是平行的时候，动力臂L1是阻力臂L2的2倍，此时省一半的力，B错误，但符合题意；

C．图丙中的“桥”是平面镜成像，平面镜成像原理是光反射，C正确，但不符合题意；

D．图丁装置是探究磁生电装置，可探究产生感应电流的条件，D正确，但不符合题意。

故选B。

6．C

【解析】

【详解】

A．由图像可知，a图像表示物质在吸收热量的同时，温度在一直上升，所以a是非晶体的熔化图像，b图像中物质有一段时间虽然不断吸热，但温度保持不变，所以b是晶体的熔化图像，故A错误；

B．橡胶是绝缘体，金属是导体，金属的导电性比橡胶好，故B说法错误；

C．由图可知，由A→B过程中，动力臂不变，阻力臂先增大后减小，根据杠杆平衡条件可知，拉力F先变大后变小，故C正确；

D．图中电阻箱的示数是：0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=624Ω，故D错误．

7．D

【解析】

【详解】

A、光速应为；安全电压应为：，故A错误；

B、验电器，验证物体是否带电；测电笔辨别火线和零线，故B错误；

C、重力的方向竖直向下，故C错误；

D、瓶起子使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；天平是等臂杠杆的典型应用；钓竿使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确；

故选D．

点睛：注意理解重力的方向始终竖直向下，与物体所处的位置及运动状态无关，不可描述为垂直向下．

8．

【解析】

【详解】

根据杠杆平衡条件，使在杠杆的右端加挂钩码后，能符合左边钩码数×格数=右边钩码数×格数就可以了，方案1：第3格处挂4个钩码；方案2：第4格处挂3个钩码，如图所示：

9．     大小相等     乙     电流和电阻     铁屑

【解析】

【分析】

(1)要验证平面镜成像的特点，就必须让两根蜡烛大小相同。

(2)根据影响机械效率大小的因素分析。

(3)根据图像，利用控制变量法分析。

(4)根据铁屑的分布情况能更好的显示磁场的分布即可判断。

【详解】

(1)[1]图①是研究平面镜成像的实验，因为平面镜成像时，像与物的大小相等，所以为了比较像与物的大小，对图①中的两支蜡烛的要求是大小相等。

(2)[2]图②中，同样的滑轮组，即动滑轮的重相同，当提升的物体越重时，有用功越多，根据可知物体越重机械效率越高，则乙图的机械效率高。

(3)[3]图③是研究焦耳定律的实验，当滑动变阻器的滑片固定不动时，两电阻串联，电流相等，可以研究电热与电阻的关系，当改变滑片的位置时，电流改变，通过任一只电阻可以比较电流不同时电热的多少，所以该装置可以研究电流产生的热量跟电流和电阻的关系。

(4)[4]图④中实验，使用小磁针时，只能显示出磁场的方向，使用铁屑时，能直观的显示出磁场的分布特点，即铁屑的疏密情况代表磁场的强弱分布特征，所以铁屑能更好的显示磁场的分布。

【点睛】

实验②中理解影响机械效率的因素，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高动滑轮做的功，所以额外功相同时，提升的物体越重，有用功越大，则机械效率越高。

10．

【解析】

【详解】

由题知，杠杆的支点在O处，从支点向力的作用线引垂线，力到垂足的距离就是动力臂，如图所示：

11．     弹性势能     做功

【解析】

【分析】

【详解】

[1]小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明所处高度变小，所以重力势能变小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。

[2]小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，此过程中有力对弹簧做功，弹簧的温度有所升高，内能变大，这是通过做功的方式改变了弹簧的内能。

12．     排开液体体积     动     重力势     分子在不停地做无规则运动     长度

【解析】

【详解】

[1]浮力的大小与排开液体体积有关，空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压力越大，浮力越大。

[2][3]滚摆自上向下运动的过程中重力势能转换成动能，滚摆自下向上运动的过程中动能转换成重力势能。

[4]将一滴蓝墨水滴入一杯水中，过一会儿会发现整杯水都变蓝了，这是墨水分子在水中发生了扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。

[5]此实验装置中，有两根长度不同的同种导体，因此用此实验装置可研究电阻与导体长度的关系。

13．     如弹性势能     入水

【解析】

【详解】

当跳水运动员在跳水前先用力下压跳板时，跳板发生弹性形变，产生弹力，具有弹性势能，所以利用跳板的弹力让自己上升的更高．

不计空气阻力时，机械能是守恒的，运动员从离开跳板到入水的过程中，在最低点时，重力势能最小，动能最大，速度最快，所以运动员在入水时动能最大．

14．     定     90%

【解析】

【详解】

[1]由图可知，滑轮的轴固定不动，为定滑轮。

[2]使用定滑轮不省距离、也不费距离，则h=s，机械效率为

15．不能

【解析】

【详解】

从图中可以看到，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡原理可知

若在两侧各减掉一个等重的钩码，那么

可知杠杆不能保持水平平衡。

16．（1）84km/h；（2）5×105Pa；（3）6.5×104W

【解析】

【详解】

解：（1）蔬菜运输车的运行时间为

t=9小时15分钟=9.25h

运输车全程的平均速度为

（2）蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力

F=G总=m总g=31×103kg×10N/kg=3.1×105N

满载时车对地面的压强

（3）蔬菜运输车做匀速直线运动

F牵=F阻=2.6×103N

蔬菜运输车牵引力做的功为

W=F牵s=2.6×103N×9×103m=2.34×107J

运输车牵引力做功的功率为

答：（1）运输车全程的平均速度为84km/h；

（2）运输车对水平路面的压强为5×105Pa；

（3）运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。

17．(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】

(1)由题意可知，吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功

(2)根据可知，吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率

(3)电动机提升物体时消耗的电能

平移物体时消耗的电能

电动机3min内消耗的电能

答：(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功是；(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率是；(3)若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，电动机3min内消耗的电能是。

18．（1）0.09J；（2）55.6%

【解析】

【分析】

【详解】

解：（1）拉力所做的功为

（2）滑轮组的机械效率为

答：（1）拉力所做的功为0.09J；

（2）滑轮组的机械效率55.6%。