福建省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05做功与机械能、简单机械及机械效率

这是一份福建省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05做功与机械能、简单机械及机械效率，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。
福建省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-05做功与机械能、简单机械及机械效率 一、单选题1．（2020·福建·统考中考真题）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　）A．动能减少，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加C．动能不变，重力势能不变 D．动能增加，重力势能减少2．（2022·福建·统考中考真题）如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）A． B． C． D． 二、填空题3．（2022·福建·统考中考真题）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时______h；列车减速进站时，动能变______。4．（2020·福建·统考中考真题）如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，“怕得鱼惊不应人”是因为______可以传声。5．（2022·福建·统考中考真题）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。 三、计算题6．（2022·福建·统考中考真题）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求：（1）潜水器漂浮时受到的浮力；（2）下沉全过程潜水器重力所做的功；（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。7．（2021·福建·统考中考真题）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？压力F/N180185190195200压敏电阻R/Ω1817161412 8．（2020·福建·统考中考真题）美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中(1)材料所受拉力F的大小；(2)拉力F对材料做功的功率；(3)该装置的效率。 四、实验题9．（2020·福建·统考中考真题）用钢球、木块和带有斜槽的长木板，探究物体的动能跟哪些因素有关。(1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映；(2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越______；(3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量______的钢球从斜糟______高度的位置开始运动。（选填“相同”或“不同”）。 五、作图题10．（2021·福建·统考中考真题）在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。 六、综合题11．（2021·福建·统考中考真题）2021年5月15日，搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时，顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段。然后缓速下降抵达火星表面。（1）任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识；（2）为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？
参考答案：1．B【详解】无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加。故选B。   2．C【详解】ABC．推门是一个轮轴，离门轴越远，相当于动力臂越大，越省力，故AB不符合题意，故C符合题意；D．而沿门方向向外拉，力的作用线过轴的位置，相当于动力臂为0，无法推开门，故D不符合题意。故选C。3．     0.6     小【详解】[1]高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时[2]列车减速进站时，质量不变，速度减小，所以动能变小。4．     费力     水【详解】[1]鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。[2]怕声音惊扰到鱼，说明声音能在水中传播。5．     改变力的方向     1600【详解】[1]滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。动滑轮上有两端绳子，则n=2，由滑轮组的机械效率可得汽车受到的摩擦力6．（1）5N；（2）1J；（3）2700Pa【详解】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力（2）潜水器的底面积由能够得出，漂浮时浸入水中的深度潜水器下降的距离潜水器的重力所做的功（3）潜水器匀速下沉时，随的变化关系式为解得依题意，潜水器浸没后加速下沉，随的变化关系不变即潜水器沉底静止时，，受到的吸力，潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重，容器的底面积潜水器和水的总重潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力由得，容器对铁板的压强答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；（2）下沉全过程潜水器重力所做的功1J；（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。7．（1）2A；（2）10Ω；（3）3900J【详解】解：（1）正常工作时通过的电流是（2）长方体体积V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3装满水时长方体浮力为F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N对压敏电阻压力F=200N-5N=195N此时压敏电阻为14Ω，R0应为（3）水体积为水的重力重心高度变化为0.5m，所以水的重力所做的功是答：（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A；（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω；（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。8．(1) 2000N；(2)800W；(3)80%【详解】(1) 建筑材料匀速上升，拉力等于重力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N材料所受拉力F的大小为2000N。(2)拉力所做的有用功W有用=Gh=2000N×6m=1.2×104J拉力做功的功率P===800W拉力做功的功率为800W。(3) 该装置的机械效率η===×100%=80%该装置的效率为80%。答：(1)材料所受拉力F的大小为2000N；(2)拉力F对材料做功的功率为800W；(3)该装置的效率为80%。9．     静止     大     不同     相同【详解】(1)[1]实验中需要让钢球从斜槽上的某一高度由静止开始运动，撞击水平面上的木块，木块滑动越远，说明钢球的动能越大。(2)[2]将钢球置于斜槽上更高的位置，运动到水平面的速度较大，木块移动的距离较远，钢球的动能较大，说明质量一定时，物体运动的速度越大，它的动能越大。(3)[3][4]探究动能跟质量的关系，根据控制变量法，速度相同，物体的质量不同，让质量不同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。10．或【详解】O为支点，过O点做力F作用线的垂线，即为力臂，故先延长力F，过O点做力作用线的垂线，标上l，故如下图所示：或者。11．（1）见解析；（2）天问一号受到平衡力的作用，处于平衡状态【详解】（1）气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。（2）天问一号受到喷气的反推力和受到火星的吸引力（“火星重力”）是一对平衡力，天问一号处于平衡状态，于是悬停在火星上方100米处。