贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-05简单机械与机械效率

贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-05简单机械与机械效率

一、单选题

1．（2022·贵州毕节·统考中考真题）如图是常用的一些工具，它给我们带来了很多便利。其中属于费力杠杆的是（　　）

A．核桃夹

B．食品夹

C．园艺剪刀

D．天平

二、多选题

2．（2022·贵州贵阳·统考中考真题）如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上，锤柄末端紧贴尺面，尺子一端置于水平桌面边缘O点处，整个装置恰好处于平衡状态。若尺面水平且不计尺子和细线所受重力，下列说法正确的是（　　）

A．尺子可以视为能绕O点转动的杠杆

B．细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力

C．细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力

D．尺子与铁锤组成的整体，其重心在O点的正下方

三、填空题

3．（2022·贵州安顺·中考真题）图为我国古代运送巨木的劳动情景示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，将其运送到其他地方。如果他们无法将巨木抬起，可采用的改进方法是______。（写出一条即可）

4．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）如图所示，我国古代科技著作《天工开物》中记载的“捣米的舂”，是古人巧妙应用杠杆的智慧结晶。要想更省力，使用舂捣米时应该_____（选填“靠近”或“远离”）O点。

5．（2022·贵州黔西·统考中考真题）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。在飞船发射升空过程中，以飞船为参照物，飞船内的航天员处于 ___________（填“静止”或“运动”）状态；在升空的不同阶段，要分别抛掉逃逸塔、助推器、整流罩等，以减小箭船的总重力，提高火箭做功的 ___________（填“功率”或“效率”）。

6．（2022·贵州黔西·统考中考真题）如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 ___________N；用这种方法使用滑轮是为了 ___________。

四、作图题

7．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）1）如图（a）所示，一束光斜射向玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）；

（2）如图（b）所示为一根“ ”形杠杆，O为支点，左端悬挂一重物M，现要在A端施加一个最小的力，使M在图示位置保持平衡。某同学在A点画出了最小力F的示意图，请对该同学的作图结果予以评价（用作图方式体现）；

（3）如图（c）所示，根据小磁针的指向，用物理符号标出螺线管左端和电源左端极性。

8．（2022·贵州遵义·统考中考真题）人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。

9．（2022·贵州黔西·统考中考真题）用升降机将工人举高检修路灯，在图中画出横杆上另一力的示意图，并画出两力的力臂。

10．（2022·贵州黔东南·统考中考真题）如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图和物体A所受重力的示意图。

五、实验题

11．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动，提出如下科学猜想；

猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关

猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关

现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩码多个，实验装置如图所示；请你协助“勇创”兴趣小组完成实验；

（1）除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是______；

（2）实验数据记录如下表：

①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机械效率为______；

②分析实验数据可得出结论同一滑轮组，物体提升相同高度，______，机械效率越高；

③若要验证猜想二，你的关键操作是______。

六、计算题

12．（2022·贵州遵义·统考中考真题）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，——顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）

（1）请从能量转化的角度，简要分析筒车的工作原理；

（2）求该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；

（3）若水流冲击筒车的功率为40W，求筒车旋转一周取水的机械效率。

13．（2022·贵州毕节·统考中考真题）如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：

（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功；

（2）山坡的机械效率；

（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。

14．（2022·贵州黔东南·统考中考真题）如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为2.8×103kg/m3，用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；

（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面受到水的压力；

（3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。

参考答案：

1．B

【详解】A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B．食品夹使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意；

C．园艺剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；

D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。

故选B。

2．ACD

【详解】A．尺子绕着O点转动，故尺子可以视为能绕O点转动的杠杆，故A正确；

B．对铁锤受力分析，铁锤受到了重力和细线对其的拉力，还受到了尺子对铁锤的作用力，而铁锤处于静止状态，故三个力处于平衡态，故细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力不是一对平衡力，故B错误；

C．对铁锤受力分析，铁锤受到了竖直向下的重力，和尺子对其向下的力，还受到了细线给其向上的拉力，竖直向上的力等于竖直向下的合力，故细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力，故C正确；

D．若将尺子与铁锤组成的整体，这个整体受到了重力和桌面对其支持力，而支点是两个力的作用点，故重力的作用线是过O点的， 而尺子与铁锤组成的整体，重心偏向密度大的一端，铁锤的密度大，故重心在O点的正下方，故D正确。

故选ACD。

3．可缩短横杆上悬绳与支架之间的距离

【详解】在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木，从而缩短阻力臂、增大动力臂，根据杠杆平衡条件F1L1 =F2L2可知，在阻力一定的情况下，可以省力，从而可以抬起更重的巨木；也可以采用滑轮组，动滑轮相当于省力杠杆，可以省力。

4．远离

【详解】由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大越省力，所以舂捣米时应该远离O点。

5．     静止     效率

【详解】[1]飞船在发射升空的过程中，航天员相对于飞船的位置不变，说明飞船内的航天员处于静止状态。

[2]在升空的不同阶段，要分别抛掉逃逸塔、助推器、整流罩等，以减小箭船的总重力，抛掉无用的用来减小额外功，从而提高其做功的效率。

6．     8     省力

【详解】[1]由图可知，绕在动滑轮上绳子的有效股数n=2，则物体A受到的拉力为

F1=2F=2×4N=8N

[2]动滑轮可以省一半的力，但不可以改变动力方向。

7．见解析

【详解】（1）过入射点先作法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示：

（2）根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积不变，要使得动力F最小，则动力臂最大，从图看出，连接O点到A点，OA即为动力臂，此线段最长，即动力臂OA最长，作过A与OA垂直的垂线段，根据力的示意图画出F，此时F最小，故该同学的画法不符合题意，应为如图所示：

（3）小磁针静止时，根据磁极间的相互作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此螺线管的右端是S极，左端是N极；根据右手定则，右手握住螺线管，使拇指指向N极。则四指环绕的方向就是电流的方向，可以判断出，电流的整体走向是从螺线管的右端流进，因此电源右端是正极，左端是负极；如图所示：

8．

【详解】解：重力的方向是竖直向下的，从哑铃的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；图中杠杆O为支点，从O作F作用线的垂线，垂线段为F的力臂，如图所示：

9．

【详解】O为支点，横杆上另一力F2，伸缩杆对横杆的支持力沿伸缩杆向上，从作用点A沿伸缩杆向上画一带箭头的线段，可得F2的示意图；从O作F1作用线的垂线段就是F1的力臂l1，从O作F2的作用线的垂线段就是F2的力臂l2，如图所示：

10．

【详解】重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为物体所受重力的示意图；由杠杆平衡条件

F1L1=F2L2

可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，则OB为最长的动力臂，因此连接OB，过B点作垂直于OB向上的力，即为最小动力F的示意图，如图所示：

11．     刻度尺     78.4％     物体的重力越大     控制物体的重力和动滑轮的个数不变，改变物体上升的高度

【详解】（1）[1]在探究影响滑轮组机械效率的因素的实验中，需要测量物体和绳子端移动的距离，故还需要刻度尺。

（2）[2]由表格中的数据可知，物体上升的高度h=10cm=0.1m，绳子自由端移动的距离s=30cm=0.3m，则第二次实验时滑轮组的机械效率为

[3]分析实验数据可得，同一滑轮组，物体提升相同高度时，物体的重力越大，有用功越大，机械效率就越高。

[4]要验证滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关，需要控制物体的重力和动滑轮的个数不变，改变物体上升的高度从而探究机械效率的变化情况。

12．（1）见解析；（2）1920J；（3）80%

【详解】解：（1）水流冲击的机械能转化为筒车转动的机械能和提水的重力势能。

（2）接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，则筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功

（3）筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的功率为40W，则筒车旋转一周取水的机械效率

答：（1）水流冲击的机械能转化为筒车转动的机械能和提水的重力势能。

（2）该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功为1920J；

（3）若水流冲击筒车的功率为40W，筒车旋转一周取水的机械效率为80%。

13．（1）1.5×107J；（2）30%；（3）1.75×104N

【详解】解：（1）由题意可知，车从山底开到山顶所做的有用功

（2）由可知，汽车从山底开到山顶所做的总功

由可知，山坡的机械效率

（3）由题意可知，额外功

由可知，汽车在山坡上行驶时的摩擦力

答：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J；

（2）山坡的机械效率为30%；

（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。

14．（1）；（2）；（3）80%

【详解】解：（1）物体还未露出水面时，排开液体体积

还未露出水面时受到的浮力

（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面处水的深度

它的下表面受到水的压强

它的下表面受到水的压力

（3）物体M的重力

此滑轮组的机械效率

答：（1）还未露出水面时受到的浮力为；

（2）它的下表面受到水的压力为；

（3）此滑轮组的机械效率为80%。