2022年中考物理二轮复习专题计算+简单机械

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2022年中考物理二轮专题计算 简单机械学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示，斜面长s=1.2m、高h=0.3m，现将重为12N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为4N，求：(1)拉力做的有用功；(2)斜面的机械效率。 2．如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为 48N。不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：(1)将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图；(2)在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。 3．如图所示滑轮组的机械效率为80%，用拉力F拉动重1600N的物体G在4s内匀速上升了2m，求；(1)拉力F做的功；(2)拉力F的大小；(3)拉力的功率。4．如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是90J，不计绳重。求：（1）10s内工人做的功；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中动滑轮的重力。  5．是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的。如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重。求：（1）拉力的功率；（2）该滑轮组的动滑轮重； （3）该滑轮组的机械效率。  6．如图所示是用滑轮提升货物A的示意图，在竖直向上的拉力F作用下，重力为200牛的货物A在50秒时间内匀速上升了10米，不计滑轮和绳子的重力及摩擦，求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F所做的功；（3）拉力F做功的功率。 7．某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总重量为2×104N，车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的十分之一，g取10N/kg，求电动汽车：（1）静止在水平地面上对地面的压强；（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功；（3）匀速行驶过程中电机驱动的效率。 8．用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）货物运动时间是多少？（2）拉力F做的功为多少？（3）克服摩擦所做的功为多少？ 9．南昌市海昏侯博物馆已对外开放，其在建设中采用了如图所示的装置，工人师傅用1200N的拉力F向下拉绳，10s内使重2000N的物体匀速上升7m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力F的有用功；（2）拉力F的功率；（3）该滑轮组的机械效率。 10．工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土。将一桶泥土以0.3m/s的速度竖直向上匀速提升时，卷扬机对绳的拉力F为1000N，动滑轮重100N，此时滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与轴摩擦，求：(1)拉力F做功的功率；(2)装泥土的桶重是多少；(3)在提起泥土上升4m的过程中，所做的有用功。 11．某型号挖掘机的实物图（甲）和作业范围图（乙）以及部分相关数据表，如图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的泥土从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。求：项目数值满斗泥土的质量600A最大挖掘深度3B最大卸料高度5（1）移送泥土过程中，挖掘机对泥土做的功；（2）移送泥土过程中，挖掘机的总功率为20kW，此过程中挖掘机的效率；（3）挖掘机所做的额外功可将500N的物体抬高几米。 12．新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设者，仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国速度”。如图所示，工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件，用力F拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度v=0.5m/s，经t=20s将工件送到目的地。已知工件的质量m1=600kg，与轨道的接触面积S=1.2m2，运动过程中所受阻力f是重力的k=0.2倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率η=96%，取g=10N/kg。求：（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p；（2）工人拉力F做功的功率P；（3）动滑轮的质量m。 13．如图所示，一重为200牛的物体A，用20牛的水平拉力匀速拉动绳子，使物体在2秒内通过的路程为4米，若不计滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，求：(1)物体A与水平面之间的摩擦力f多大；(2)绳子自由端通过的距离；(3)拉力做了多少功。 14．如图所示，用滑轮组提升重物时，重200 N的物体在5 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为120 N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中。求：（1）绳子自由端被拉下的距离；（2）绳子自由端移动的速度；（3）动滑轮的重量。 15．在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上，用时20s，卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。 16．如图所示是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m。在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为，拉力F做功的功率为P，动滑轮重为80N，绳重可忽略不计。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力F的功率P；（3）此过程中克服动滑轮和轴之间的摩擦力做的额外功。 17．建筑工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物，当货物的重力为300N时，工人对绳施加的拉力为200N，不计绳重与摩擦。求：（1）动滑轮的重力G动；（2）此时滑轮组的机械效率η。 18．如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出），将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图。钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）长方体A的体积；（2）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75%，求动滑轮的重力。
参考答案：1．(1)3.6J；(2)75%【解析】解：(1)拉力做的有用功为(2)总功为斜面的机械效率为答：(1)拉力做的有用功为3.6J。(2)斜面的机械效率为75%。2．(1)；(2)【解析】解：(1)物体A在水平地面上做匀速直线运动，受重力、支持力、拉力、摩擦力作用，重力方向竖直向上、支持力方向竖直向下、拉力方向水平向右、摩擦力方向水平向左。如下图所示： (2)从图中可以看出，该滑轮组该滑轮组的机械效率答：(1)见解析；(2)在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小为。3．(1)4000J；(2)400N；(3)1000W【解析】解：(1)物体克服重力做的有用功由可得拉力做的总功(2)由图可知，绳子承担重物的段数为5，物体上升2m，则绳子移动的距离由W=Fs可得拉力F的大小(3)拉力的功率答：(1)拉力F做的功是4000J；(2)拉力F的大小是400N；(3)拉力的功率是1000W。4．(1)750J；(2)80%；(3)60N【解析】解：(1)10s内工人做的功W总=Pt=75W×10s=750J(2)重物上升的高度h=vt=0.1m/s×10s=1m所做的有用功W有用=Gh=600N×1m=600J滑轮组的机械效率=80%(3)提升动滑轮做的额外功W动=W总-W有用-Wf=750J-600J-90J=60J滑轮组中动滑轮的重力=60N答：(1) 10s内工人做的功是750J；(2)滑轮组的机械效率是80%；(3)滑轮组中动滑轮的重力是60N。5．(1)6.3W；(2)300N；(3)95【解析】解：(1)拉力做的功W总=Fs=F3h=2.1N10m3=6.3J拉力的功率P===6.3W(2)绳子自由端的拉力F=2.1N物体重为G物=6N不计一切摩擦和绳重，所以F=所以动滑轮重G动=3FG物=32.1103N6N=300N(3) 该滑轮组的机械效率为=====95答：(1)拉力的功率为6.3103W；(2)该滑轮组的动滑轮重为300N；(3)该滑轮组的机械效率为95。6．（1）100牛；（2）2000焦；（3）40瓦【解析】解：(1)动滑轮上绳子的有效股数n=2，由知道，不计绳重及摩擦时，拉力F的大小(2)动滑轮绳端移动的距离s=nh=2×10m=20m拉力做的功是W =Fs=100N×20m=2000J(3)由 知道，拉力F做功的功率答：(1)拉力F的大小是100N；(2)拉力F所做的功是2000J；(3)拉力F做功的功率40W。7．(1)；(2)；(3)80%【解析】答：(1)由可知，静止在水平地面上对地面的压强为(2)汽车匀速行驶过程中处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为由可知，汽车行驶的距离为匀速行驶过程中牵引力所做的功为(3)电机驱动消耗的电能为匀速行驶过程中电机驱动的效率为答：(1)静止在水平地面上对地面的压强为；(2)匀速行驶过程中牵引力所做的功为；(3)匀速行驶过程中电机驱动的效率为80%。8．(1)10s；(2)1800J；(3)630J【解析】答：(1)货物运动时间为(2) 拉力F做的功为(3)有用功为额外功为动滑轮做的额外功为克服摩擦所做的功为答：(1)货物运动时间是10s；(2)拉力F做的功为1800J；(3)克服摩擦所做的功为630J。9．(1)1.4×104J；(2)1680W；(3)83.3%【解析】解：(1)拉力做有用功W有用=Gh=2000N×7m=1.4×104J(2)由图知道，滑轮组绳子的有效股数n=2，拉力端移动距离s=nh=2×7m=14m拉力F做功W总=Fs=1200N×14m=1.68×104J由得，拉力F的功率(3)由得，该滑轮组的机械效率答：(1)拉力F的有用功是1.4×104J；；(2)拉力F的功率是1680W；(3)该滑轮组的机械效率是83.3%。10．(1)900W；(2)500N；(3)9600J【解析】解：(1)拉力F做功的功率(2)由图可知泥土所受重力是装泥土的桶重是(3)在提起泥土上升4m的过程中，所做的有用功答：(1)拉力F做功的功率是900W；(2)装泥土的桶重是500N；(3)在提起泥土上升4m的过程中，所做的有用功是9600J。11．（1）；（2）；（3）【解析】(1)满斗泥土所受重力对泥土做功(2)由得，挖掘机的发动机4s内做的总功 挖掘机的机械效率(3)挖掘机所做额外功由得，可将500N的物体抬高高度答：(1)移送泥土过程中，挖掘机对泥土做的功；(2)此过程中挖掘机的效率；(3) 挖掘机所做的额外功可将500N的物体抬高64m。12．(1)5000Pa；(2)625W；(3)5kg【解析】解：(1)工件在轨道上匀速前进时，对轨道的压力F压=GM=m1g=600kg×10N/kg=6000N对轨道的压强(2)运动过程中所受的阻力f=0.2GM=0.2×6000N=1200N由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=96%解得F=625N绳端移动的速度v绳=nv=2×0.5m/s=1m/s则拉力的功率P===Fv绳=625N×1m/s=625W(3)不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，由F＝(f+G动)可得，动滑轮的重力G动=nF-f=2×625N-1200N=50N由G=mg可得，动滑轮的质量m===5kg答：(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p为5000Pa；(2)工人拉力F做功的功率P为625W；(3)动滑轮的质量m为5kg。13．(1) 40N；(2) 8m；(3) 160J【解析】解：(1)图中滑轮为动滑轮，物体被匀速拉动，则物体A与水平面之间的摩擦力大小等于动滑轮绳子对物体A的拉力。即f=F'=2F=2×20N=40N(2)绳子自由端通过的距离等于物体通过路程的2倍，即s=2sA=2×4m=8m(3)拉力做的功为W=Fs=20N×8m=160J答：(1)物体A与水平面之间的摩擦力f为40N；(2)绳子自由端通过的距离为8m；(3)拉力做功160J。14．(1)2m；(2)0.4m/s；(3)40N【解析】解：(1)由图可知，绳子的段数为2，则绳子自由端被拉下的距离为(2)物体移动的速度为绳子自由端移动的速度为(3)因为不计绳重及摩擦，所以拉绳子的力为则动滑轮的重力为答：(1)绳子自由端被拉下的距离为2m；(2)绳子自由端移动的速度为0.4m/s；(3)动滑轮的重力为40N。15．（1）2×104J；（2）2.5×104J，1250W；（3）80%【解析】解：(1)克服材料重力做的功为有用功，为W有=Gh=4000N×5m=2×104J(2)如图可知，动滑轮上两段绳子，则绳子移动距离为物体上升距离的2倍，即10m，拉力做功为W总=Fs=2500N×10m=2.5×104J拉力功率为(3)滑轮组效率为答：(1)有用功为2×104J；(2)拉力F的功为2.5×104J，功率为1250W；(3)滑轮组的机械效率为80%。16．(1)90%；(2)200W；(3)20J【解析】解：(1)滑轮组的有用功为总功为机械效率为(2)拉力F的功率为(3)克服动滑轮做的额外功为整个机械的额外功为克服动滑轮和轴之间的摩擦力做的额外功为答：(1)滑轮组的机械效率为90%；(2)拉力F的功率为200W；(3)此过程中克服动滑轮和轴之间的摩擦力做的额外功20J。17．(1)100N；(2)75%【解析】解：(1)由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重与摩擦，根据F=(G+G动)可知，动滑轮的重力为G动=2F-G=2×200N-300N=100N(2)不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率为η=答：(1)动滑轮的重力为100N；(2)此时滑轮组的机械效率为75%。18．(1)1m3；(2)8×103N【解析】解：(1)根据图乙可知，A露出水面时所受的拉力F1＝1.4×104N，物体A的重力G＝F2＝2.4×104N则A未露出水面时受到的浮力F浮＝G﹣F1＝2.4×104N﹣1.4×104N＝1×104N由F浮＝ρ水gV排可得A排开水的体积V排＝＝1m3因为A浸没在水中，所以A的体积V＝V排＝1m3(2)A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为75%，此时电动机对绳的拉力F为8×103N，由公式η＝ 得，动滑轮上绳子的股数n＝＝4不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦，动滑轮的重力G动＝4F﹣G＝4×8×103N﹣2.4×104N＝8×103N答：(1)长方体A的体积为1m3；(2)动滑轮的重力为8×103N。