物理九年级全册5 机械效率课后复习题

湖北十堰市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学（压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率）

一、单选题

1．（2022·湖北十堰·统考中考真题）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（　　）

A．科考船所受浮力的方向竖直向下

B．科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力

C．潜水器下水后，科考船所受浮力不变

D．航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大

2．（2022·湖北十堰·统考中考真题）下列工具正常使用时，能省力的是（　　）

A．瓶盖起子

B．托盘天平

C．筷子夹食品

D．理发剪刀

3．（2021·湖北十堰·统考中考真题）某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，且v甲＜v乙，若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是（　　）

A．F甲＜F乙，W甲＜W乙 B．F甲＞F乙，W甲＞W乙

C．F甲＝F乙，W甲＜W乙 D．F甲＝F乙，W甲＝W乙

4．（2021·湖北十堰·统考中考真题）如图所示，“和谐号”高铁满载旅客从十堰东站缓缓驶出前往武汉，下列说法正确的是（　　）

A．列车由静止变为运动，列车的惯性增大了

B．列车加速前进时，列车的动能一直增加

C．列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力

D．“和谐号”高铁外形设计成流线型是为了增大对地面压力提高行驶稳定性

5．（2021·湖北十堰·统考中考真题）小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法，其中错误的是（　　）

A．能闻到粽子的香味是扩散现象

B．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能

C．用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高

D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力

6．（2021·湖北十堰·统考中考真题）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐减弱

B．电磁铁的上端为S极

C．铁块对地面的压强逐渐变大

D．弹簧测力计的示数逐渐变大

7．（2020·湖北十堰·统考中考真题）如图所示，下列说法正确的是（  ）

A．甲图：大坝上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大

B．乙图：“蛟龙号”潜入水下的深度越大，所受浮力和压强越大

C．丙图：水不流出来说明大气只有竖直向上的压强

D．丁图：密度计在液体中所受浮力大于自身重力

8．（2020·湖北十堰·统考中考真题）高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”，会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程，下列分析正确的是（  ）

A．只受重力作用 B．动能越来越大

C．重力势能全部转化为动能  D．机械能总量保持不变

9．（2020·湖北十堰·统考中考真题）下列各种机械中，不省力的机械是（　　）

A．钢丝钳 B．动滑轮

C． 旗杆顶定滑轮 D． 斜面

二、填空题

10．（2022·湖北十堰·统考中考真题）如图是抗击“新冠”疫情使用的负压救护车，车内空间为负压舱，它能有效防护病毒再传播，负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气 _____（选填“从车内抽出”或“抽入至车内”），使车内气压 _____（选填“高于”、“低于”或“等于”）车外大气压，在 _____作用下，清洁的空气只能由车外流向车内。

11．（2022·湖北十堰·统考中考真题）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 _____；斜面的机械效率为 _____。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 _____的方法可以提高斜面的机械效率。

12．（2021·湖北十堰·统考中考真题）如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是 ______，这是由于 ______的作用。该壶的设计遵循了 ______原理。

三、实验题

13．（2022·湖北十堰·统考中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：

A．可能与液体密度有关

B．可能与物体浸在液体中的体积有关

C．可能与物体密度有关

D．可能与物体浸没在液体中的深度有关

他们领取的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（适量）、细线（体积忽略不计）。

（1）只用这些器材，可以验证上述猜想中的B和 _____（选填字母序号）是否正确。

（2）如图是探究猜想B的实验过程，将铁块悬挂在弹簧测力计下静止在空气中时，弹簧测力计示数为F1；将铁块部分浸入水中时，弹簧测力计示数为F2，此时铁块受到的浮力大小表达式为F浮＝_____（用题中物理量符号表示）。将铁块浸没在水中时，弹簧测力计示数为F3，则F2_____F3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。分析比较F1、F2、F3的大小与浮力的关系，可以得到结论：铁块浸在水中的体积越大，受到的浮力越大。

14．（2021·湖北十堰·统考中考真题）小红和小华在做“探究杠杆平衡条件”实验中：

（1）实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，小红将右端的平衡螺母向右调，小华认为也可以将左端的平衡螺母向 ______调（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡；

（2）实验中，他多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是 ______；

（3）如图乙所示，始终保持杠杆在水平位置平衡，小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，测力计的示数将 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

15．（2020·湖北十堰·统考中考真题）为了检验“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是否正确，小明选用了弹簧测力计、细线、装有适量水的大烧杯和50g橡皮泥块。

(1)将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计上浸没于水中，弹簧测力计示数为0.3N，这时橡皮泥块受到水的浮力为_______N（g取10N/kg）。

(2)取出橡皮泥块捏成圆柱体，再浸没于水中的不同深度，弹簧测力计示数均为0.3N，说明：浮力的大小与物体浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）。

(3)小明的实验证明，上述猜想是_____（选填“错误”或“正确”）的。

16．（2020·湖北十堰·统考中考真题）如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验：

(1)在水平静止的杠杆上A、B处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂：

(2)改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为__________。

(3)某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是________________。

(4)图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是________N （g取10N/kg）。

四、计算题

17．（2022·湖北十堰·统考中考真题）小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口。列车经过的部分站点时刻表如下：

请你根据以上信息，解决下列问题：（g取10N/kg）

（1）行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2m2，求行李箱对行李架的压强；

（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少km/h？

（3）若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3×105N，电能转化成机械能的效率为70%，求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。

18．（2021·湖北十堰·统考中考真题）如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机，安装了先进的火控系统和多种光电技术应用，使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能，坦克重42t，高2.3m，每条履带与地面的接触面积为2m2。请利用给出的数据，求：（g取10N/kg）

（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强。

（2）坦克在深为5m的河水潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受的河水的压力；

（3）坦克在该河段水中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105N，该坦克的体积是多大？

19．（2020·湖北十堰·统考中考真题）某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min， 所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g 取10N/kg。求：

(1)汽车静止时，对水平地面的压强。

(2)牵引力做功的功率。

(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？

参考答案：

1．B

【详解】A．科考船所受浮力的方向始终是竖直向上的，故A错误；

B．科考船漂浮在水面上，处于平衡状态，所受竖直向上的浮力与竖直向下的重力是一对平衡力，故B正确；

C．潜水器下水后，科考船的总重力变小，科考船仍然处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，所以浮力变小，故C错误；

D．由流体压强规律可知，流速越大的位置压强越小。科考船航行中，船尾附近海水流速变大，压强变小，故D错误。

故选B。

2．A

【详解】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；

B．托盘天平是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；

C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；

D．理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。

故选A。

3．C

【详解】在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为，v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可知，W甲＜W乙，故ABD错误，C正确。

故选C。

4．B

【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大，故A错误；

B．列车加速前进，列车的质量不变，速度变大，动能变大，故B正确；

C．牵引力沿水平方向，铁轨对它的支持力沿竖直方向，这两个力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；

D．“和谐号”高铁外形设计成流线型是为了减小运行时空气对它的阻力以提高车速，故D错误。

故选B。

5．D

【详解】A．能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象，故A正确，A不符合题意；

B．改变物体的内能有两种方法，分别是：做功和热传递。煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故B正确，故B不符合题意；

C．水的沸点与气压有关，气压越高，水的沸点越高。用压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故C说法正确，故C不符合题意；

D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故D错误，D符合题意。

故选D。

6．B

【详解】A．滑片P逐渐向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；

B．电流从电磁铁的下侧接线柱流进，用右手定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；

C．电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力，所以铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，压强，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故C错误；

D．铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故D错误。

故选B。

7．A

【详解】A．大坝的上窄下宽，是因为同种液体的压强随深度的增加而增大，那么大坝下面所受的压强要比上面的大得多，故A正确；

B．“蛟龙号”潜入水下后，其深度越深，所受的压强越大，但浸没水中后，其排开水的体积不变，则所受的浮力不变，故B错误；

C．用纸片盖住装有水的塑料管的管口，倒置后，水不会流出，是因为大气有向上的压强，但大气向各个方向都有压强，故C错误；

D．密度计漂浮在液体中，则其所受的浮力等于其所受的重力，故D错误。

故选A。

8．B

【详解】A．高空物体在下落过程中，除了受到重力的作用，还受到空气阻力的作用，故A错误；

B．高空物体下落时，质量不变，其速度越来越快，则动能越来越大，故B正确；

CD．高空物体下落过程中，受到空气的阻力，所以机械能不守恒，那么重力势能除了转化为动能外，还有一小部分转化为内能，故CD错误。

故选B。

9．C

【详解】A．钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；

B．理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；

C．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；

D．斜面属于省力机械，故D不符合题意。

故选C。

10．     从车内抽出     低于     大气压

【详解】[1]负压装置的主要部分是一个抽气机，将经消毒、杀菌处理后的被污染空气从车内抽出，减小车内的压强。

[2]将被污染空气从车内抽出，车内气压低于外界大气压。

[3]在大气压的作用下，空气从压强大的地方流向压强小的地方，故清洁的空气从车外流向车内。

11．     下     80%     减小木板粗糙程度

【详解】[1]货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。

[2]如图所示，斜面的长度为l，其高度

斜面的机械效率

[3]斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。

12．     乙液体     大气压     连通器

【详解】[1][2]使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动，若捂住甲孔，甲液体在大气压的作用下不能倒出；而乙孔右侧壶内与外界空气相通，乙液体在重力作用下就可流出来。

[3]该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连，所以该壶的设计遵循了连通器原理。

13．     D     F1﹣F2     大于

【详解】（1）[1]实验中除了水以外，没有其他液体，不能探究浮力与液体密度的关系，只有一个物体，也不能探究浮力与物体密度的关系，可以通过改变物体在水中不同深度来探究浮力大小与物体浸没在水中的深度的关系。

（2）[2]根据称重法可知：F浮=F1﹣F2。

[3]铁块浸没在水中时，排开水的体积越大，受到的浮力越大，弹簧测力计的示数变小，所以F2>F3。

14．     右     寻找普遍规律     变大

【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节。

（2）[2]探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性。

（3）[3]将弹簧测力计从①位置移动到②位置时，拉力F力臂变小，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。

15．     0.2     无关     错误

【详解】(1)[1]将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计上浸没于水中，弹簧测力计示数为0.3N，这时橡皮泥块沿竖直方向在向上的弹簧拉力、向上水的浮力及向下的重力作用下平衡，则受到水的浮力为

(2)[2]物体所受浮力与其排出液体的体积有关，取出橡皮泥块捏成圆柱体，再浸没于水中的不同深度，弹簧测力计示数均为0.3N，此时浮力仍为0.2N，故说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。

(3)[3]小明的实验中改变了橡皮泥的形状，但其质量不变，实心体的体积不变，浸没在水中后弹簧的拉力也不变，故所受水的浮力不变，故可证明关于“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是错误的。

16．     动力×动力臂=阻力×阻力臂     将C点处的钩码向左移动一格     1N

【详解】(2)[1]由表格数据可知左侧钩码个数与左侧钩码距离支点的格数乘积等于右侧钩码个数与右侧钩码距离支点的格数乘积，可以得出的结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

(3)[2]由图乙可知，杠杆左侧的钩码数为1个，距离支点3格，杠杆左侧的钩码数为2个，距离支点2格，如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是将C点处的钩码向左移动一格使左侧钩码个数与左侧钩码距离支点的格数乘积等于右侧钩码个数与右侧钩码距离支点的格数乘积。

(4)[3]由图可知，右侧钩码的个数为5个，每个钩码质量为50g，钩码的总重为

钩码距离支点2个格，根据杠杆平衡的条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，所以弹簧测力计的示数为

读数为1N。

17．（1）500Pa；（2）180km/h；（3）2×107W

【详解】解：（1）行李箱对行李架的压强

（2）十堰东站到襄阳东站运行的时间

t=13∶27-12∶27=1h

十堰东站到襄阳东站运行的速度

（3）襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶的速度

电能转化成机械能的效率

可得列车消耗的总功率

答：（1）行李箱对行李架的压强是500Pa；

（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为180km/h；

（3）列车在此区间运行过程中消耗的总功率2×107W。

18．（1）；（2）；（3）

【详解】解：（1）坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生，所以压力

对地面的压强

（2）坦克在深为5m的河水潜渡时，其顶部所处深度

其顶部所受压强

面积为0.8m2的舱门受的河水的压力

（3）河床对坦克的支持力大小等于坦克对河床的压力，为105N，坦克潜渡时受到的浮力

坦克的体积

答：（1）该坦克在水平路面行驶时，对地面的压强为；

（2）门受的河水的压力为；

（3）该坦克的体积为。

19．(1)；(2) ；(3)

【详解】(1)汽车静止时，对水平地面的压力等于自身重力

汽车对水平地面的压强

(2)由题意知汽车做匀速直线运动，其所受牵引力和阻力大小相等

汽车的车速

汽车所受牵引力做功的功率

 (3)汽车行驶23min，牵引力所做的功

若燃油完全燃烧，且内燃机的效率是40%，则燃油完全燃烧释放的热量

 消耗燃油的质量

答：(1)汽车静止时，对水平地面的压强为；

(2)牵引力做功的功率为；

(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少燃油的质量为。