辽宁省阜新市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学(做功和机械能、简单机械及机械效率)
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辽宁省阜新市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学(做功和机械能、简单机械及机械效率) 一、单选题1.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)下列图中,描述正确的是( )A.木箱未被推动,推力小于摩擦力B.轮胎制有花纹,是为增大摩擦C.穿滑雪板滑雪,是为增大压强D.滑轮组提重物,既省力又省功2.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)一摞棋子静止在水平桌面上,用钢尺快速击打中间的一颗棋子,该棋子飞出而上面棋子落下,如图所示,下列说法正确的是( )A.棋子飞出后,不再受到力的作用B.棋子飞出后,其动能转化为重力势能C.棋子被击飞后,在惯性的作用下会继续运动D.棋子被击飞,说明力改变了物体的运动状态3.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图是网球运动员挥拍击球的瞬间,下列说法正确的是( )A.网球在下落的过程中,重力势能转化为动能B.网球在空中运动的过程中,受到平衡力的作用C.球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的运动状态D.网球在惯性的作用下,向前运动4.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)用如图所示的滑轮组,将5块相同的大理石,分二次从地面匀速提升相同的高度;若每块大理石重为G,第一次运2块,第二次运3块,两次拉力分别为F1、F2,效率为η1、η2(绳重及摩擦均忽略不计),下列选项正确的是( )A.F1=G B.F2<1.5G C.η1=η2 D.η1<η2 二、填空题5.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)工人利用如图所示的滑轮组,将质量为80kg的重物在10s内匀速提升1m,此时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则有用功的功率为______W;工人对绳的拉力做功______J;动滑轮重______N;若增大物重,该滑轮组的机械效率______(填“变大”“变小”或“不变”)。 三、实验题6.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下(mA=mB<mC,h1=h3>h2),水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题:(1)该实验探究的是 ______(填“木块”或“钢球”)的动能。(2)实验通过观察木块被钢球撞出______的长短,来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫______。(3)比较______两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度有关。(4)比较______两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______(填“相等”或“不相等”)。(5)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,______(填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h。7.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码质量都相等。(1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,这时杠杆______(选填“平衡”或“不平衡”)。(2)调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量______。 (3)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,现有三个钩码,需挂在杠杆O点右侧第______格的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。(4)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是______。(5)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。 四、作图题8.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,一木箱放在水平地面上,用最小的力F使其向左翻转,请画出支点O和最小力F及力臂L的示意图。9.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,用刀切食物,O为支点,A为动力作用点:(1)画出刀受到的阻力F2的示意图;(2)画出最小动力F1的示意图及其动力臂l1。 五、计算题10.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)晓光同学酷爱自行车运动,他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg,自行车的质量15 kg,骑行1.5km用时5min;车子行驶时受到的阻力30N,车轮与地面接触的总面积为25 cm2(g取10 N/kg)。求:(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是多少?(2)晓光骑行的速度是多少?(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功和功率各是多少?11.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,客车和车内人员的总质量为 1.8×10 4kg,汽车轮胎与地面接触总面积是0.4m2,若这辆客车从高速口以标志牌的速度, 沿平直公路匀速行驶 15min 到达市内,客车发动机的功率是 240 kW。(g=10N/kg)求:(1)这辆客车启动前对地面的压强是多少?(2)高速口距离市内的路程大约是多少?(3)发动机提供的牵引力是多少?
参考答案:1.B【详解】A.木箱没有推动,则木箱处于平衡状态,所以,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,即摩擦力等于推力,故A错误;B.自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;C.穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;D.使用任何机械都不省功,滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向,使用方便,故D错误。故选B。2.D【详解】A.棋子飞出后,仍然受到重力的作用,故A错误;B.棋子飞出后,其速度变大,动能变大,高度降低,重力势能变小,故其重力势能转化为动能,故B错误;C.惯性是物体本身的一种属性,惯性不是力,故“惯性的作用”这一说法错误,故C错误;D.棋子受到钢尺力的作用被击飞,由静止变为运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。故选D。3.A【详解】A..网球在下落的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A正确;B.网球在空中运动的过程中,运动状态不断改变,受到非平衡力作用,故B错误;C.球拍的网面凹陷,说明力可以改变物体的形状,故C错误;D.由于网球具有惯性,会保持原来的运动状态向前运动,不能说在惯性的作用下,故D错误。故选A。4.D【详解】AB.滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳重及摩擦均忽略不计,两次拉力F1=(2G+G动)=G+G动F1<GF2=(3G+G动)=1.5G+G动F2>1.5G故AB错误;CD.绳重及摩擦均忽略不计,由可得,动滑轮的重一定,物重越大,滑轮组的机械效率越大,所以η1<η2故C错误,D正确。故选D。5. 80 1000 200 变大【详解】[1]重物A的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N有用功W有用=Gh=800N×1m=800J有用功的功率[2]从图中可知n=2,该滑轮组的机械效率可知,工人对绳的拉力做功[3]不计绳重与摩擦,工人所做的额外功W额外=W总-W有用=1000J-800J=200J动滑轮的重力[4]不计绳重与摩擦,根据可知,若增大物重G,该滑轮组的机械效率变大。6. 钢球 距离 转换法 甲、乙 甲、丙 相等 大客车【详解】(1)[1]该实验研究的主体是钢球,研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。(2)[2] [3]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的,木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,被撞的越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换法的思想。(3)[4]为了研究物体动能与物体速度的关系,应多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下,控制钢球的质量相同,改变钢球的速度,故选甲、乙两图;质量相同,速度越大,钢球推动木块移动的距离越大,动能越大。(4)[5] [6]为了研究物体动能与物体质量的关系,应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下,控制钢球到达水平面时的速度相同,改变钢球的速度,故选甲、丙两图;速度相同,质量越大,钢球推动木块移动的距离越大,动能越大。(5)[7]因速度相同时,质量越大,动能越大,克服摩擦力做功的越多,越不容易刹车,因大客车的质量更大,故限制的速度要越小,大客车的限速应该是80km/h。7. 平衡 力臂 2 避免结论的偶然性,得出普遍规律 变大【详解】(1)[1]因杠杆静止,故此时杠杆处于平衡状态。(2)[2]调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量力臂。(3)[3]若杠杆在水平位置平衡,则此时杠杆左端力为2G,力臂为3,杠杆右端力为3G,则由杠杆原理可知,此时右端力臂为2,即需挂在杠杆O点右侧第2格的位置,使杠杆再次在水平位置平衡。(4)[4]实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,可以对多组数据进行分析,避免结论的偶然性,得出普遍规律。(5)[5]弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,动力臂变小,而阻力与阻力臂不变,故由杠杆原理可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。8.【详解】木箱向左翻转,则木箱左下角与地面的接触点为支点;由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力越小,由图示可知,当木箱的对角线是为动力臂时,动力臂是最大的,动力是最小的,动力的方向垂直于动力臂斜向上,如下图所示:9.【详解】(1)刀受到的阻力垂直于接触面向上。(2)阻力和阻力臂不变,力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与A点的连线,根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力为最小动力F1。如图所示:10.(1);(2)5m/s;(3)45000J,150W【详解】解:(1)自行车对地面的压力为根据可知,自行车对地面的压强是(2)由可知,晓光骑行的速度(3)因为自行车匀速直线运动,根据二力平衡知识可知自行车所做的功为功率为答:(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是;(2)晓光骑行的速度是5m/s;(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功为45000J,功率为150W。11.(1)4×105;(2)15km;(3)1.44×104N【详解】(1)客车启动前对地面的压力F压=G=mg=1.8×104kg×10N/kg =1.8×105N客车前对地面的压强(2)客车行驶的时间t =15min=h=0.25h由得高速口距离市内的路程s=vt =60km/h×h =15km-(3)由得发动机提供的牵引力为答:(1)这辆客车启动前对地面的压强是4×105;(2)高速口距离市内的路程是15km;(3)发动机提供的牵引力是1.44×104N。