云南2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04力学（做功与机械能、简单机械及机械效率）

云南2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04力学（做功与机械能、简单机械及机械效率）

一、单选题

1．（2022·云南·统考中考真题）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　）

A．经过10s建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N

C．经过10s工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%

2．（2021·云南·统考中考真题）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（　　）

A．物块的边长为0.6m

B．动滑轮重为300N

C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%

D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J

3．（2021·云南昆明·统考中考真题）2021年5月15日凌晨2时，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，并在距离火星表面100米时，处于悬停状态，完成精避障后再缓速下降，历时9分钟，成功登陆火星。以下说法错误的是（　　）

A．打开降落伞进行伞系减速阶段，探测器的动能不断增加，重力势能不断减小

B．探测器的外壳需要防热性强的材料

C．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用

D．火星离地球上亿公里，地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到

4．（2021·云南·统考中考真题）同学们正在进行排球训练，排球离开手后先向上运动，达到最高点后落下，下列说法正确的是（　　）

A．排球离开手上升过程中一直受到托力的作用

B．排球下落过程中重力势能减小，动能增大

C．排球运动到最高点时受平衡力的作用

D．排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能不变

5．（2020·云南·统考中考真题）2020 年6月23日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗系统。该系统通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景，说法正确的是（　　）

A．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小

B．星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的

C．北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用

D．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信

6．（2020·云南·统考中考真题）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则（　　　）

A．拉力的功率为50W B．滑轮组中动滑轮重10N

C．该滑轮组的机械效率为90% D．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s

二、填空题

7．（2022·云南·统考中考真题）2021年8月5日，中国14岁的全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会10米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为___________能。2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于___________，仍能在空中继续“飞行”。

8．（2022·云南·统考中考真题）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图___________的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是___________现象。

9．（2021·云南昆明·统考中考真题）将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向，那么在敲击过程中，L较______时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较______，使钉子弯曲的作用较大。

10．（2021·云南昆明·统考中考真题）采用功与时间比值的方法，得到“单位时间”内做的功，这样就方便比较做功的快慢了，这个比值叫做______。这种方法，实质上还是用______（选填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”）来比较做功快慢的。

11．（2020·云南·统考中考真题）我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.6W，则每分钟心脏对血液做功____ J。 医生利用听诊器检查心脏的工作情况，说明声音可以传递______。

12．（2020·云南·统考中考真题）如图所示，端午赛龙舟，选手们奋力挥桨划水使船快速前进，船桨属于_____杠杆。岸上锣鼓喧天，加油呐喊声震耳欲聋，震耳欲聋指的是声音的______大。

三、综合题

13．（2021·云南·统考中考真题）（1）如图甲所示，木块的长度是__________cm。

（2）在图乙中，画出动力F的力臂l________。

（3）如图丙所示，按照安全用电原则，用笔画线代替导线，将开关、灯泡接入家庭电路中________。

四、计算题

14．（2021·云南昆明·统考中考真题）“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”，质量为，在牵引力的驱使下，匀速运动了100m，假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，已知，火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g取。

求：

（1）祝融号所受的阻力；

（2）在这段时间内牵引力做的功；

（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。

15．（2021·云南·统考中考真题）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式，如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（）

（1）求骑行时车对水平地面的压强；

（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？

（3）求骑行过程中动力做的功及功率。

五、实验题

16．（2020·云南·统考中考真题）（8 分）在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示。

（1）实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。

（2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶

分析表中内容，得到的实验结论是∶在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越___ ；进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时，将_____。早在300多年前，意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____（填写实验名称即可）。

（3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和_________法。

（4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。

参考答案：

1．B

【详解】A．两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为

经过10s建筑材料被提升

故A错误；

B．工人对绳子的拉力为

故B正确；

C．经过10s工人做的有用功为

故C错误；

D．此过程中该滑轮组的机械效率为

故D错误。

故选B。

2．D

【详解】A．由图，0.6m开始出水，1.1m完全出水，所以物块边长为0.5m，故A错误；

B．物块完全离开水面后，拉力2000N，动滑轮的机械效率为

解得G=3500N，动滑轮重为

G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N

故B错误；

C．提升物块完全离开水面前，因为存在浮力，所以对物体的实际拉力小于重力，所以机械效率小于87.5%，故C错误；

D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为

W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J

故D正确。

故选D。

3．A

【详解】A．打开降落伞进行伞系减速阶段，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，故A错误，符合题意；

B．当探测器进入火星时，会摩擦产生大量热，探测器的外壳需要防热性强的材料，故B正确，不符合题意；

C．探测器处于悬停状态时，是静止状态，受到平衡力的作用，故C正确，不符合题意；

D．火星离地球上亿公里，靠电磁波传递信息，电磁波传递需要时间，所以地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到，故D正确，不符合题意。

故选A。

4．B

【详解】A．排球离开手上升过程中不受托力作用，故A错误；

B．排球下落过程中高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B正确；

C．排球运动到最高点时只受重力，不受平衡力，故C错误；

D．排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能减小，故D错误。

故选B。

5．B

【详解】A．当北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，卫星的质量不变，速度减小，所以，动能减小，相对于地球的高度增加，所以，重力势能增大，故A错误；

B．由于星箭分离前，二者的位置是固定的，卫星相对于运载火箭并没有位置的变化，所以卫星相对于运载火箭是静止的，故B正确；

C．北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动，由于运动状态不断改变，所以，受的力不是平衡力，故C错误；

D．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了卫星通信，而不是光纤通信，故D错误。

故选B。

6．C

【详解】由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为3，故绳股数n=3。

AD．由乙图可知4s绳子自由端移动了6m，故自由端的速度为1.5m/s，由得拉力的功率为150W，故AD错误；

B．物体的质量是27kg，故重力270N，拉力为100N，当不计绳重和摩擦时，由可得G动=30N，故B错误；

C．由

得

故C正确。

故选C。

7．     动     惯性

【详解】[1]全红婵在下落过程中忽略空气阻力，高度降低，质量不变，所以重力势能减小；而速度增大，质量不变，所以动能增大，故全红婵在下落过程中重力势能转化为动能。

[2]齐广璞在离开大跳台时是运动的，由于惯性，他离开大跳台后仍保持原来的运动状态，在空中继续“飞行”。

8．     甲     扩散

【详解】[1]对比甲、乙、丙，发现阻力臂不同，阻力臂依次增大，阻力大小相同，动力臂大小相同，故根据杠杆平衡原理可知，，阻力大小相同，阻力臂越短，阻力与阻力臂的乘积越小，动力与动力臂的乘积也越小，而动力臂一定，故动力越小，越省力，故选图甲。

[2]能闻到阵阵香味，是香味分子在做无规则运动，是扩散现象。

9．     大     大

【详解】[1][2]由图像，钉子向左弯曲，L为钉子长度，L较大时，用相同的不沿轴线方向的力敲击时，这个敲击力的力臂会较大，产生的力矩较大即使钉子弯曲的作用较大。

10．     功率     时间相同比较功

【详解】[1]“单位时间”内做的功，叫做功率，表示做功的快慢。

[2]功率取了相同的单位时间，即1s，所以是时间相同比较功。

11．     96     信息

【详解】[1]由 知道，心脏对血液做的功

W=Pt=1.6W×60s=96J

[2]声音可以传递信息，声音也能够传递能量，医生利用听诊器检查心脏的工作情况，即说明声音可以传递信息。

12．     费力     响度

【详解】[1]赛龙舟比赛中，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨的动力臂小于阻力臂，故属于费力杠杆，费力但省距离。

[2]震耳欲聋指的是声音的响度大。

13．     3.40         

【详解】（1）[1]左端在零刻度线，右端在3.40cm，所以长度3.40cm。

（2）[2]延长F的作用线，从O向力的作用线作垂线，垂线段长度为力臂l。

（3）[3]开关在灯和火线之间，灯的另一边接零线。

14．（1）54.72N；（2）；（3）5000:19

【详解】解：（1）“祝融号”，质量为240kg，受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，祝融号所受的阻力为

（2）30min匀速运动了100m，根据二力平衡，牵引力与阻力相等，为54.72N，因此在这段时间内牵引力做的功为

（3）火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为

答：（1）祝融号所受的阻力为；

（2）在这段时间内牵引力做的功为；

（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000:19。

15．（1）；（2）35m；（3）2100J，105W

【详解】解：（1）骑行时人和车总重力为

G=mg+G1=55kg×10N/kg+150N=700N

骑行时车对水平地面的压强

（2）该压强相当于水柱压强，水柱高度

（3）骑行时受到的阻力为

f=0.03G=0.03×700N=21N

因为匀速运动，所以动力等于阻力等于21N，骑行过程中动力做的功

W=Fs=21N×100m=2100J

功率

答：（1）骑行时车对水平地面的压强；

（2）该压强相当于35m水柱产生的压强；

（3）骑行过程中动力做的功2100J，功率105W。

16．     同一     速度     远     做匀速直线运动     伽利略     研究声音的传播需要介质     转换法     不同高度

【详解】(1)[1][2]实验中为了保证变量唯一，要让小车从斜面的同一位置由静止释放，这样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。

(2)[3]根据表格可以看出，在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远。

[4]如果小车不受阻力，那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。

[5]意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动状态的原因。

[6]本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。

(3)[7]本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的，我们把这种方法称为转换法。

(4)[8]动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度，即通过改变下滑高度来改变，所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。