专题07 简单机械及机械能--【好题汇编】三年(2022-2024)中考物理真题分类汇编(四川专用)
2024-07-05
|
2份
|
77页
|
524人阅读
|
29人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.73 MB |
| 发布时间 | 2024-07-05 |
| 更新时间 | 2024-08-29 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46162359.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
三年(2022-2024)中考物理真题分项汇编(四川专用)
专题07 简单机械及机械能
考点01 机械能转化及守恒判断 1
考点02 杠杆的分析与计算 8
考点03 滑轮及滑轮组 8
考点04 功和功率 14
考点05 滑轮组的机械效率 17
考点06 斜面及其机械效率 17
考点01 机械能转化及守恒判断
1.动能
物体由于运动而具有的能,叫做动能;动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大,质量越大,则它的动能越大。
2.重力势能
物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能;重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。
3.弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫做弹性势能;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
4.机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
5. 机械能守恒:如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。
1.(2024·四川宜宾·中考真题)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A.速度增大 B.动能转化为重力势能
C.机械能增大 D.重力势能减小
2.(2024·四川广安·中考真题)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( )
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小
3.(2024·四川成都·中考真题)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
4.(2024·四川南充·中考真题)2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空,发射过程部分图片如下,下列说法不正确的是( )
A.三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭相对仪器舱运动
B.三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号机械能不变
C.火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,改变了火箭的运动状态
D.嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息
5.(2023·四川乐山·中考真题)如图所示,用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在B点动能最大
B.小球从B点运动到C点,重力势能转化为动能
C.A、C两点速度大小不同
D.小球机械能不守恒
6.(2023·四川绵阳·中考真题)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的( )
A.动能增大,重力势能增大 B.动能增大,重力势能不变
C.动能不变,重力势能减小 D.动能不变,重力势能不变
7.(2023·四川雅安·中考真题)“神州十五号”载人飞船返回舱接近地面时,反推发动机点火,返回舱减速下降,安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能不变
B.动能不变,重力势能减小,机械能减小
C.动能减小,重力势能增加,机械能不变
D.动能减小,重力势能减小,机械能减小
8.(2023·四川甘孜·中考真题)2022年11月30日,神舟十五号与神舟十四号乘组首次实现“太空会师”。如图所示,在加速升空的过程中,神舟十五号载人飞船的( )
A.动能不变 B.重力势能减少 C.机械能减少 D.机械能增加
9.(2023·四川德阳·中考真题)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是( )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
10.(2022·四川宜宾·中考真题)粮食安全是社会稳定的压舱石,我国一直高度重视。如图,为某粮库运送粮食的传送带,在谷粒与传送带相对静止一起匀速上升的过程中、下列说法正确的是( )
A.谷粒处于平衡状态
B.谷粒均受到沿传送带向下的摩擦力
C.谷粒受到的支持力与谷粒的重力是一对相互作用力
D.谷粒的动能和重力势能保持不变,机械能守恒
11.(2022·四川攀枝花·中考真题)2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中( )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
12.(2022·四川眉山·中考真题)同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹,B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A.实心球从B→C过程中,动能逐渐减小
B.实心球到达最高点C时,它将处于静止状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从A→B过程中,说明力可以改变物体的形状
13.(2022·四川凉山·中考真题)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
14.(2022·四川乐山·中考真题)下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A.推车未推动
B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起
D.用绳子提升物体
15.(2022·四川南充·中考真题)掷实心球是南充中考体育项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B.实心球在最高点A时处于平衡状态
C.实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
16.(2022·四川德阳·中考真题)2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是( )
A.谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大
B.谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C.谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D.谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
17.(2024·四川内江·中考真题)如图所示,熟透了的苹果从树上落下,在加速下落过程中,苹果的动能 (选填“增加”“减少”或“不变”),以地面为参照物,苹果是 (选填“运动”或“静止”)的。
18.(2023·四川内江·中考真题)2023年5月30日,“神舟”十六号载人飞船成功发射升空。飞船在加速升空的过程中,机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。地面控制中心与飞船主要是通过 实现通信联系。
19.(2022·四川广安·中考真题)2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送人天和核心舱,中国空间站有人长期驻留的时代到来。发射时火箭周围产生大量“白气”,这是 现象(填一种物态变化名称);飞船加速升空时(忽略飞船质量的变化),机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
20.(2022·四川乐山·中考真题)2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛,17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌,成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。比赛场地简化如图所示,AC为助滑道,B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中(不考虑一切阻力),重力势能转化 能,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
考点02 杠杆的分析与计算
1. 杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作: ,这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
2. 杠杆的平衡判断:杠杆在力的作用下保持 或 ,杠杆就处于平衡状态
3. 杠杆分类及特点:
类型
力臂
受力情况
特点
例子
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力费距离
开瓶器、羊角锤
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力省距离
筷子、钓鱼竿
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
既不省力也不省距离
跷跷板、托盘天平
考点03 滑轮及滑轮组
1. 滑轮的分类
定滑轮
动滑轮
示意图
定义
中间的轴位置不动的滑轮
和重物一起上升的滑轮
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
21.(2024·四川南充·中考真题)下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
22.(2024·四川广安·中考真题)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
23.(2023·四川巴中·中考真题)如图所示,下列四种工具中,不属于省力杠杆的是( )
A. 铁匠剪刀 B.羊角锤
C. 筷子 D. 扳手
24.(2023·四川甘孜·中考真题)下列工具中,人们正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 筷子
C. 修枝剪刀 D. 开瓶器
25.(2023·四川广元·中考真题)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,,在B点悬挂一个10N的重物G,在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在A点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力的大小为5N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D.若将作用于A点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
26.(2023·四川自贡·中考真题)杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
27.(2023·四川自贡·中考真题)如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A.食品夹子 B.筷子
C.核桃夹 D.镊子
28.(2022·四川遂宁·中考真题)码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。挂在A端的的桶重100N,内部底面积为,桶内装有800N的水,水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端,工作人员的脚与地面的接触面积,。下列计算结果错误的是( )(,g取)
A.水对桶底的压强为 B.水对桶底的压力为600N
C.人对地面的压力为375N D.人对地面的压强为
29.(2021·山东济南·中考真题)爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
30.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为 N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
31.(2023·四川宜宾·中考真题)我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于 杠杆;碓头部较细,是为了减小 ,增大压强。
32.(2023·四川广安·中考真题)如图所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图,他们通过横杆、支架、石块等将其移到其他地方,移动过程中支架下端垫有底面积较大的石块是为了 (选填“增大”或“减小”)支架对地面的压强;若他们无法将巨木抬起,则有可能抬起巨木的改进方案有 (填写番号)。①再增加几个人在横杆右端往下压②用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆③增大横杆上悬绳与支架之间的距离。
三、考点3:滑轮
33.(2024·四川内江·中考真题)如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系为( )
A.F1>F2 B.F3>F4
C.F1<F4 D.F1=F2=F3=F4
34.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )
A.A与B之间的摩擦力为0 B.A对地面的压强为2500Pa
C.绳子自由端移动的速度为1.2m/s D.拉力F做功的功率为30W
35.(2021·湖南邵阳·中考真题)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的功率为( )
A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W
36.(2023·四川自贡·中考真题)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
37.(2022·四川宜宾·中考真题)2021.7.1是庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行,伴随着嘹亮的国歌声,五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,如图,该滑轮的作用是( )
A.增大绳子自由端移动的距离 B.减小拉力
C.改变拉力的方向 D.减少拉力做功
38.(2023·四川达州·中考真题)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
考点04 功和功率
1.功和功率
(1)区分功和功率
公式
单位
物理意义
功
(或)
焦耳(J)
做功的多少
功率
(或)
瓦特(W)
做功的快慢
(2)做功的两个必要条件:有力作用在物体上;沿力的方向有移动的距离;
(3)功的原理:使用任何机械都不省功,对任何机械都适用。
(4)有用功、额外功和总功
①有用功:不利用机械设备,直接对物体做的功。
②额外功:克服阻力或对机械设备克服重力做的功。
③总功:人或机械设备拉力做的功,即绳端拉力做的功。
39.(2023·四川达州·中考真题)如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙
B.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
40.(2022·四川泸州·中考真题)如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时,体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为5W
C.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D.保持25N的压力不变,竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
41.(2023·四川绵阳·中考真题)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。(g取10N/kg)
42.(2023·四川巴中·中考真题)已知木箱重为1000N,在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速直线运动,地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。经过5s,地面对木箱的支持力做功 J,拉力F做功的功率为 W。
43.(2023·四川德阳·中考真题)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功 J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。
44.(2022·四川攀枝花·中考真题)小丽穿上旱冰鞋,向前推墙,她会向后运动,这说明物体间力的作用是 。小丽推墙的过程,她对墙 (选填“有”或“没有”)做功。
45.(2022·四川广安·中考真题)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于 继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力 (选填“做功”或“不做功”)。
46.(2022·四川自贡·中考真题)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J,重力做功为 J。
考点05 滑轮组的机械效率
1. 竖直面上滑轮组
①总功、有用功和额外功
②效率问题
,
忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:,
滑轮组的机械效率:。
2. 水平面上的滑轮组
设绳子的拉力为F,物体被拉动的摩擦力为f,则克服摩擦力做的功为有用功,滑轮组匀速拉动物体时的机械效率:
47.(2024·四川泸州·中考真题)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取,则下列说法中正确的是( )
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
48.(2024·四川遂宁·中考真题)修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是( )
A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B.工人对绳子拉力的功率50W
C.此装置的机械效率为96%
D.若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
49.(2023·四川雅安·中考真题)“争创全国文明城市,建设活力魅力雅安”。雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料,如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N,建筑材料在10s内匀速上升了5m,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受重力为280N B.滑轮组所做的有用功为3000J
C.拉力F的功率为300W D.滑轮组的机械效率为75%
50.(2023·四川广安·中考真题)学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A.拉力做功80J B.拉力的功率为20W
C.动滑轮重12.5N D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
51.(2022·四川广元·中考真题)小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.滑轮组所做的额外功为1600J B.材料上升的速度大小为0.4m/s
C.拉力F做功的功率为80W D.滑轮组的机械效率为80%
52.(2022·四川眉山·中考真题)小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是( )
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
53.(2022·四川乐山·中考真题)如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( )
A.拉力F的功率为3W
B.1min内物体移动的距离为36m
C.1min内所做的有用功为1440J
D.该滑轮组的机械效率为85%
54.(2022·四川内江·中考真题)在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重,在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
55.(多选)(2024·四川成都·中考真题)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
56.(多选)(2023·四川成都·中考真题)如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
57.(多选)(2022·四川成都·中考真题)小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是( )
A.动滑轮对重物做的功为520J
B.小武施加的拉力的功率为52W
C.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体
D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N
58.(2024·四川泸州·中考真题)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为 N;当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为 。
59.(2024·四川南充·中考真题)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重的货物匀速吊起高。每只滑轮重为,绳自由端的拉力的大小分别为和,若不计绳重和摩擦, (选填“大于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为 。
60.(2024·四川广安·中考真题)房屋装修时,工人利用滑轮组提升物体。如图所示,已知物体的重力为800N,在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动,物体被提升了3m,该滑轮组的机械效率为 。如果要提高滑轮组的机械效率,可采用的措施有: (填写番号)①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。
61.(2023·四川凉山·中考真题)如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦,拉力F所做的功为 J,C处天花板受到的拉力为 N;若匀速提升重240N的物体,滑轮组的机械效率为 。
62.(2023·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量为的工人通过滑轮组用的竖直拉力在内将重为的重物匀速提升。已知工人双脚与地面的接触面积为,取,则工人所做的功为 、做功的功率为 、对地面的压强为 ,该滑轮组的机械效率为 。
63.(2023·四川甘孜·中考真题)如图所示,小茗同学将重120N的物体匀速提起,已知滑轮的重力均为30N,不计绳重和摩擦,此过程中人对绳子的拉力为 N,滑轮组的机械效率为 。
64.(2022·四川巴中·中考真题)用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重350N的货物竖直匀速提高10m,用时40s,所用拉力为200N,此时滑轮组的机械效率为 ,拉力的功率为 W。若用此滑轮组竖直匀速提升重450N的货物则滑轮组的机械效率为 。
65.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图所示的滑轮组,将一重510N的箱子在10s内匀速提升5m,拉力F为200N,动滑轮重50N。拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
66.(2022·四川凉山·中考真题)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦,工人师傅做的额外功为 J,该滑轮组的机械效率为 。
考点06 斜面及其机械效率
物体在粗糙斜面上匀速被拉动:
67.(2024·四川眉山·中考真题)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3J
B.物体受到摩擦力为1.5N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
68.(2023·四川达州·中考真题)搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的是( )
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B.推力所做的功是2500J
C.斜面的机械效率为80%
D.物体受到斜面的摩擦力为100N
69.(多选)(2022·四川泸州·中考真题)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率。下列叙述中正确的是( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N
B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
70.(2024·四川自贡·中考真题)图所示,把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端,斜面长2m,高0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么,此过程中有用功是 J,斜面的机械效率是 。
71.(2023·四川内江·中考真题)如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
72.(2023·四川泸州·中考真题)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,斜面的机械效率η= %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
73.(2023·四川宜宾·中考真题)在长为1000m,高为100m的爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在3000N的牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力方向是 ,斜面的机械效率为 ,g取10N/kg。
74.(2022·四川宜宾·中考真题)小洪在一次劳动中,欲将重为600N的货物搬到距地面2m高的平台上、他用长为4m的木板搭成斜面如图,并用沿着斜面向上大小为400N的力将货物匀速从底端推到顶端,小洪在该过程中做的有用功为 J,斜面起到了 。(选填“省力”或“省功”)的作用。
75.(2022·四川德阳·中考真题)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
三年(2022-2024)中考物理真题分项汇编(四川专用)
专题07 简单机械及机械能
考点01 机械能转化及守恒判断 1
考点02 杠杆的分析与计算 12
考点03 滑轮及滑轮组 12
考点04 功和功率 23
考点05 滑轮组的机械效率 28
考点06 斜面及其机械效率 29
考点01 机械能转化及守恒判断
1.动能
物体由于运动而具有的能,叫做动能;动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大,质量越大,则它的动能越大。
2.重力势能
物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能;重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。
3.弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫做弹性势能;弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
4.机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
5. 机械能守恒:如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。
1.(2024·四川宜宾·中考真题)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A.速度增大 B.动能转化为重力势能
C.机械能增大 D.重力势能减小
【答案】B
【详解】ABD.近地点的速度比较大,远地点高度比较高,从近地点向远地点运动的过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能转化为重力势能,故AD不符合题意,B符合题意;
C.在太空中,不计空气阻力,机械能保持不变,故C不符合题意。
故选B。
2.(2024·四川广安·中考真题)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( )
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大 B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大 D.动能减小,重力势能增大,机械能减小
【答案】C
【详解】无人机在竖直向上匀速运动的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度增大,重力势能增大;机械能=动能+重力势能,机械能增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2024·四川成都·中考真题)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( )
A.助跑过程中,动能保持不变
B.助跑过程中,机械能总量保持不变
C.起跳后的上升过程中,重力势能增大
D.越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
【答案】C
【详解】AB.助跑过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;高度不变,运动员的重力势能不变,机械能是动能与重力势能之和,因此机械能增大,故AB错误;
C.起跳后的上升过程中,运动员的质量不变,高度增大,重力势能增大,故C正确;
D.越过横杆后的下降过程中,运动员的质量不变,速度增大,因此运动员的动能增大;故D错误。
故选C。
4.(2024·四川南充·中考真题)2024年5月3日17时36分搭载有嫦娥六号探测器的长征五号火箭发射升空,发射过程部分图片如下,下列说法不正确的是( )
A.三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭相对仪器舱运动
B.三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号机械能不变
C.火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,改变了火箭的运动状态
D.嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息
【答案】B
【详解】A.三级火箭与箭体的分离过程,三级火箭与仪器舱的位置发生变化,相对运动,故A正确,不符合题意;
B.三级火箭分离时相对火箭点火时,嫦娥六号质量不变,速度增大,高度上升,动能、重力势能均变大,机械能等于动能与重力势能之和,则机械能变大,故B错误,不符合题意;
C.火箭加速上升时,喷出的气体对箭体的作用力,使火箭的速度变快,改变了火箭的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.电磁波的传播不需要介质,嫦娥六号进入月球轨道和在月球上工作,是通过电磁波和地面交互信息,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2023·四川乐山·中考真题)如图所示,用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在B点动能最大
B.小球从B点运动到C点,重力势能转化为动能
C.A、C两点速度大小不同
D.小球机械能不守恒
【答案】A
【详解】A.根据题意可知,B点为最低点,则小球在B点时速度最大,所以在B点时动能最大,故A正确;
B.小球从B点运动到C点,质量不变,高度变大,速度变小,则重力势能增多,动能减少,将动能转化为重力势能,故B错误;
CD.不计空气阻力,小球机械能守恒,则小球在A、C两点的机械能相等,A、C两点高度相等,重力势能相等,机械能等于动能和势能之和,所以A、C两点动能相等,根据动能大小的影响因素可知,A、C两点速度大小相同,故CD错误。
故选A。
6.(2023·四川绵阳·中考真题)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的( )
A.动能增大,重力势能增大 B.动能增大,重力势能不变
C.动能不变,重力势能减小 D.动能不变,重力势能不变
【答案】A
【详解】航天员景海鹏随飞船加速上升时,质量不变,速度增大,他的动能增大,他的高度增大,他的重力势能增大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(2023·四川雅安·中考真题)“神州十五号”载人飞船返回舱接近地面时,反推发动机点火,返回舱减速下降,安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能不变
B.动能不变,重力势能减小,机械能减小
C.动能减小,重力势能增加,机械能不变
D.动能减小,重力势能减小,机械能减小
【答案】D
【详解】返回舱着陆过程中,返回舱的质量不变,速度减小 ,动能减小;高度降低,重力势能减小。机械能为物体动能与势能的总和,故返回舱的机械能是减小的。故ABC错误,D正确。
故选D。
8.(2023·四川甘孜·中考真题)2022年11月30日,神舟十五号与神舟十四号乘组首次实现“太空会师”。如图所示,在加速升空的过程中,神舟十五号载人飞船的( )
A.动能不变 B.重力势能减少 C.机械能减少 D.机械能增加
【答案】D
【详解】中国神舟十五号载人飞船加速向上运动的过程中,其质量不变,速度增大,则动能增大;同时高度增加,其重力势能增大;此过程中空间站不具有弹性势能,因机械能等于动能与势能的总和,所以它的机械能增大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(2023·四川德阳·中考真题)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是( )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
【答案】C
【详解】AC.体操运动员上升过程中,速度减小,高度增加,质量不变,动能减小,重力势能增大,故A错误,C正确;
BD.体操运动员下降过程中,速度增大,高度减小,质量不变,动能增大,重力势能减小,体操运动员下降到最低点时重力势能最小,故BD错误。
故选C。
10.(2022·四川宜宾·中考真题)粮食安全是社会稳定的压舱石,我国一直高度重视。如图,为某粮库运送粮食的传送带,在谷粒与传送带相对静止一起匀速上升的过程中、下列说法正确的是( )
A.谷粒处于平衡状态
B.谷粒均受到沿传送带向下的摩擦力
C.谷粒受到的支持力与谷粒的重力是一对相互作用力
D.谷粒的动能和重力势能保持不变,机械能守恒
【答案】A
【详解】A.谷粒随传送带匀速直线上升,处于平衡状态,故A正确;
B.谷粒匀速上升过程中,处于平衡状态,受到竖直向下的重力、垂直与斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力的作用,故B错误;
C.谷粒受到的支持力与谷粒的重力都作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.谷粒匀速上升过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度变大,重力势能变大。机械能等于动能和势能之和,所以机械能变大,故D错误。
故选A。
11.(2022·四川攀枝花·中考真题)2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中( )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
【答案】C
【详解】AC.谷爱凌离开跳台后,从低处运动到高处时,质量不变,速度减小,动能减小,从高处运动到低处时,质量不变,速度增大,动能增大,所以整个过程动能先减小后增大,故C符合题意,A不符合题意;
BD.谷爱凌离开跳台后,从低处运动到高处时,质量不变,高度增大,重力势能增大,从高处运动到低处时,质量不变,高度减小,重力势能减小,所以整个过程重力势能先增大后减小,故BD不符合题意。
故选C。
12.(2022·四川眉山·中考真题)同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹,B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A.实心球从B→C过程中,动能逐渐减小
B.实心球到达最高点C时,它将处于静止状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从A→B过程中,说明力可以改变物体的形状
【答案】A
【详解】A.实心球从B→C过程中,位置越来越高,速度越来越小,动能转化为重力势能,动能减小,故A正确;
B.实心球做的是弧线运动,到达最高点C时,仍具有向右的速度,并没有处于静止状态,故B错误;
C.实心球从B→C→D过程中,高度不断变化,重力对它做了功,故C错误;
D.实心球从A→B过程中,受到重力的作用,改变了实心球的运动状态,故D错误。
故选A。
13.(2022·四川凉山·中考真题)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
【答案】A
【详解】AB.小球从A点下落到B点的过程中,小球只受到重力的作用,小球做加速运动,小球高度下降,所以在这一阶段,小球的重力势能转化为小球的动能,故A正确,B错误;
C.小球从B点下落到C点的过程中,弹力逐渐变大,但还是小于重力,合外力向下,小球做加速运动,直到BC之间某一点时,重力等于弹力,过了这一点,弹力大于重力,合外力向上,小球才做减速运动,所以小球从B点下落到C点的过程中,小球先加速后减速,故C错误;
D.小球在B点时仅受到重力,物体做加速运动,没有受到平衡力的作用,故D错误。
故选A。
14.(2022·四川乐山·中考真题)下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A.推车未推动
B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起
D.用绳子提升物体
【答案】D
【详解】A.推车未推动,有力但是没有距离,劳而无功,故A不符合题意;
B.提着滑板水平前行,力与物体运动距离垂直,垂直无功,故B不符合题意;
C.搬石未搬起,有力但是没有距离,劳而无功,故C不符合题意;
D.用绳子提升物体,有力作用在物体上,并且在力的方向上移动了距离,故这个力做了功,故D符合题意。
故选D。
15.(2022·四川南充·中考真题)掷实心球是南充中考体育项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B.实心球在最高点A时处于平衡状态
C.实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【答案】C
【详解】A.实心球离开手后,不计空气阻力,只受到重力作用,它能继续前进,是由于球具有惯性,而不能说是受到惯性力的作用,因为惯性不是力,故A错误;
B.实心球从O点运动到B点,运动的方向和速度都在发生变化,整个过程实心球均处于非平衡状态,因此实心球在最高点A时处于非平衡状态,故B错误;
C.实心球从O点运动到A点,实心球的动能转化为重力势能,则动能减小;实心球从A点运动到B点,实心球的重力势能转化为动能,则动能增加。因此实心球从O运动到B的动能先减小后增大,故C正确;
D.实心球在整个运动的过程中,忽略空气阻力则只受到重力作用,则机械能守恒,因此实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,故D错误。
故选C。
16.(2022·四川德阳·中考真题)2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是( )
A.谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大
B.谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C.谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D.谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
【答案】D
【详解】A.谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点的过程中,动能转化为重力势能,所以在最高点时,动能最小,故A错误;
B.谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中需克服空气阻力做功,机械能逐渐减小,故B错误;
C.谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中,速度越来越大,质量不变,所以动能越来越大,故C错误;
D.谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中,高度越来越低,质量不变,所以重力势能越来越小,故D正确。
故选D。
17.(2024·四川内江·中考真题)如图所示,熟透了的苹果从树上落下,在加速下落过程中,苹果的动能 (选填“增加”“减少”或“不变”),以地面为参照物,苹果是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 增加 运动
【详解】[1]熟透了的苹果从树上落下,在加速下落过程中,苹果的质量不变,加速时速度增大,动能增大。
[2]苹果在下落过程中,苹果与地面的距离逐渐减小,也就是说苹果和地面之间的相对位置发生了改变,所以选择地面为参照物时,苹果是运动的。
18.(2023·四川内江·中考真题)2023年5月30日,“神舟”十六号载人飞船成功发射升空。飞船在加速升空的过程中,机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。地面控制中心与飞船主要是通过 实现通信联系。
【答案】 增大
电磁波
【详解】[1]在加速升空的过程中,飞船的质量不变,速度增大,故动能增大; 飞船的质量不变,高度增大,故重力势能增大; 机械能等于动能和势能之和,所以机械能增大。
[2]因为电磁波可以在真空中传播,所以地面控制中心与飞船主要是通过电磁波实现通信联系。
19.(2022·四川广安·中考真题)2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将航天员翟志刚、王亚平、叶光富送人天和核心舱,中国空间站有人长期驻留的时代到来。发射时火箭周围产生大量“白气”,这是 现象(填一种物态变化名称);飞船加速升空时(忽略飞船质量的变化),机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 液化 增大
【详解】[1]白气是小水珠,是水蒸气遇冷后变为的液态,是液化现象。
[2]飞船加速升空时,速度变大,飞船的动能增大,高度增大,说明飞船的重力势能增大,故机械能增大。
20.(2022·四川乐山·中考真题)2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛,17岁中国小将苏翊鸣摘得金牌,成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。比赛场地简化如图所示,AC为助滑道,B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中(不考虑一切阻力),重力势能转化 能,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 动 不变
【详解】[1]运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中,运动员质量保持不变,高度变小,重力势能能变小;速度增大,动能变大,重力势能转化动能。
[2]因不考虑一切阻力,故机械能守恒,即机械能不变。
考点02 杠杆的分析与计算
1. 杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2 ,这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
2. 杠杆的平衡判断:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态
3. 杠杆分类及特点:
类型
力臂
受力情况
特点
例子
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力费距离
开瓶器、羊角锤
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力省距离
筷子、钓鱼竿
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
既不省力也不省距离
跷跷板、托盘天平
考点03 滑轮及滑轮组
1. 滑轮的分类
定滑轮
动滑轮
示意图
定义
中间的轴位置不动的滑轮
和重物一起上升的滑轮
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
21.(2024·四川南充·中考真题)下图是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】C
【详解】A.支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积,减小支架对地面的压强,故A错误;
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,可以省力,但费距离,故B错误;
C.让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂,阻力臂、阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,更有利于将巨木抬起,故C正确;
D.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,阻力臂变长,动力臂、阻力大小不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,无法将巨木抬起,故D错误。
故选C。
22.(2024·四川广安·中考真题)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100N,,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力()。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
【答案】A
【详解】A.已知A点所挂拗石重力为100N,OA︰OB=2︰1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
即100N×2=FB×1
解得FB=200N
由于水桶有重力,所以桶中水的重力小于200N,则桶内水的体积小于
所以水的体积小于2×10−2m3,故A错误,符合题意;
B.桔槔是绕着固定的点转动的硬棒,所以桔槔是杠杆装置,故B正确,不符合题意;
C.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
由于OA︰OB=2︰1,所以A、B两点所受的拉力之比
故C正确,不符合题意;
D.桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得
要想一次提取更多的水,即增大FB,由于FA和OB保持不变,所以需要增大OA,故可以将悬挂点A向远离O点方向移动,故D正确,不符合题意。
故选A。
23.(2023·四川巴中·中考真题)如图所示,下列四种工具中,不属于省力杠杆的是( )
A. 铁匠剪刀 B.羊角锤
C. 筷子 D. 扳手
【答案】C
【详解】ABD.使用剪刀、羊角锤和扳手时,动力臂大于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力小于阻力,属于省力杠杆,故ABD不符合题意;
C.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,不属于省力杠杆,属于费力杠杆,故C符合题意。
故选C。
24.(2023·四川甘孜·中考真题)下列工具中,人们正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 筷子
C. 修枝剪刀 D. 开瓶器
【答案】B
【详解】A.如图,手给钢丝钳施力的位置到支点的距离是动力臂,夹钢丝的位置到支点的距离是阻力臂,明显动力臂大于阻力臂,所以钢丝钳是省力杠杆,故A不符合题意;
B.如图,筷子绕着手指根转动,施力的手指到支点的距离是动力臂,筷子下端夹菜的位置到支点的距离是阻力臂,很明显阻力臂大于动力臂,所以筷子是费力杠杆,故B符合题意;
C.如图,剪刀把手施力处到支点距离大于剪刀刀口中间位置到支点距离,即是动力臂大于阻力臂,所以修枝的剪刀是省力杠杆,故C不符合题意;
D.如图,开瓶器压在瓶盖的一端是支点,握手的位置到支点的距离是动力臂,提瓶盖的位置到支点的距离是阻力臂,明显动力臂大于阻力臂,所以开瓶器是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
25.(2023·四川广元·中考真题)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,,在B点悬挂一个10N的重物G,在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.在A点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B.作用在A点的力的大小为5N
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D.若将作用于A点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
【答案】C
【详解】A.在A点施加竖直向上的力F1时,动力臂是OA,阻力臂是OB,动力臂大于阻力臂,该杠杆是省力杠杆,故A错误;
B.由杠杆的平衡条件可知F1×OA=G×OB
且OA=OB+BA=3BA
则有F1×3BA=G×2BA
解得
故B错误;
C.如果重物的悬挂点B向O点移动,则OB变小,由F1×OA=G×OB
可知,OA与G大小不变,要使杠杆水平平衡,F1应变小,故C正确;
D.将作用于A点的力F1变为图中F2,动力臂会变小,由杠杆的平衡条件可知,在OB与G不变情况下,F2应大于F1,故D错误。
26.(2023·四川自贡·中考真题)杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( )
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
【答案】B
【详解】杆秤是一只杠杆,O是支点,当杆秤在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得
G鱼﹒OA=G秤砣﹒OB
则鱼受到的重力
鱼的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.(2023·四川自贡·中考真题)如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A.食品夹子 B.筷子
C.核桃夹 D.镊子
【答案】C
【详解】A.食品夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
28.(2022·四川遂宁·中考真题)码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。挂在A端的的桶重100N,内部底面积为,桶内装有800N的水,水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端,工作人员的脚与地面的接触面积,。下列计算结果错误的是( )(,g取)
A.水对桶底的压强为 B.水对桶底的压力为600N
C.人对地面的压力为375N D.人对地面的压强为
【答案】C
【详解】A.水对桶底的压强为
故A正确,不符合题意;
B.水对桶底的压力为
故B正确,不符合题意;
C.根据杠杆平衡原理,可得人对绳子的拉力为
所以人对地面的压力为
故C错误,符合题意;
D.人对地面的压强为
故D正确,不符合题意。
故选C。
29.(2021·山东济南·中考真题)爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力,那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力,据杠杆的平衡条件知,爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
30.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为 N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
【答案】 60 2000
【详解】[1] 乙物体重力G乙=mg=2kg×10N/kg=20N
当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,根据杠杆平衡条件知
,
[2] 当乙悬挂在C点时
,
物块对地面的压力为
则物块对地面的压强为
31.(2023·四川宜宾·中考真题)我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于 杠杆;碓头部较细,是为了减小 ,增大压强。
【答案】 费力
受力面积
【详解】[1]由图可知,用脚连续踏木杠时,O点为支点,支点到脚施加的动力的距离为动力臂,支点到碓头的重力的距离为阻力臂,由于动力臂小于阻力臂,所以脚踏碓属于费力杠杆。
[2]碓头部较细,是为了减小受力面积,这是通过减小受力面积来增大压强。
32.(2023·四川广安·中考真题)如图所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图,他们通过横杆、支架、石块等将其移到其他地方,移动过程中支架下端垫有底面积较大的石块是为了 (选填“增大”或“减小”)支架对地面的压强;若他们无法将巨木抬起,则有可能抬起巨木的改进方案有 (填写番号)。①再增加几个人在横杆右端往下压②用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆③增大横杆上悬绳与支架之间的距离。
【答案】 减小 ①②
【详解】[1]支架下端垫有底面积较大的石块,是为了在压力不变,增大接触面的面积从而减小支架对地面的压强。
[2]由图中可知,该装置构成了一个杠杆,若他们无法将巨木抬起,则根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,为了抬起巨木,在阻力与阻力臂不变时,可以采取增大动力或动力臂等措施将巨木抬起;
① 再增加几个人在横杆右端往下压时,增大了动力,故①符合题意;
② 用另一根硬棒绑在横杆上加长横杆时,增大了动力臂,故②符合题意;
③ 增大横杆上悬绳与支架之间的距离时,增大了阻力臂,故③不符合题意。
故选①②。
三、考点3:滑轮
33.(2024·四川内江·中考真题)如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系为( )
A.F1>F2 B.F3>F4
C.F1<F4 D.F1=F2=F3=F4
【答案】D
【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,无论沿哪个方向匀速拉起物体,力的大小都相等。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
34.(2024·四川达州·中考真题)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )
A.A与B之间的摩擦力为0 B.A对地面的压强为2500Pa
C.绳子自由端移动的速度为1.2m/s D.拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【详解】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
35.(2021·湖南邵阳·中考真题)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的功率为( )
A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W
【答案】C
【详解】物体速度v1=0.2m/s,绳子移动速度为
弹簧测力计的示数为的8N,故绳子拉力也为8N,拉力做功的功率为
故C符合题意。
故选C。
36.(2023·四川自贡·中考真题)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
【答案】D
【详解】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,匀速向上拉物体时,无论向哪个方向拉动绳子,施加在绳子上的拉力都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误,D正确。
故选D。
37.(2022·四川宜宾·中考真题)2021.7.1是庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行,伴随着嘹亮的国歌声,五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,如图,该滑轮的作用是( )
A.增大绳子自由端移动的距离 B.减小拉力
C.改变拉力的方向 D.减少拉力做功
【答案】C
【详解】旗杆顶部滑轮的轴不动,是一个定滑轮,它能改变动力的方向,但不能省力、省功以及增大绳子自由端移动的距离。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
38.(2023·四川达州·中考真题)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 10 20
【详解】[1][2]如图所示,物体A和B通过动滑轮相连,动滑轮上有2段绳子,已知A重30N,B重5N,物体B恰好匀速下降,说明物体A处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力,即
若对A施加一个水平向左的拉力F,则物体A受到三个力的作用:水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB, 水平向右的摩擦力10N,所以,水平刚好使A匀速向左运动,则拉力F,
考点04 功和功率
1.功和功率
(1)区分功和功率
公式
单位
物理意义
功
(或)
焦耳(J)
做功的多少
功率
(或)
瓦特(W)
做功的快慢
(2)做功的两个必要条件:有力作用在物体上;沿力的方向有移动的距离;
(3)功的原理:使用任何机械都不省功,对任何机械都适用。
(4)有用功、额外功和总功
①有用功:不利用机械设备,直接对物体做的功。
②额外功:克服阻力或对机械设备克服重力做的功。
③总功:人或机械设备拉力做的功,即绳端拉力做的功。
39.(2023·四川达州·中考真题)如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙
B.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
【答案】D
【详解】AD.A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,根据s-t、v-t图像分析都做匀速直线运动,处于平衡状态,根据甲图可知,A、B与地面间的滑动摩擦力大小等于拉力为10N,图乙中,与地面之间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,而B给A的摩擦力刚好与地面的滑动摩擦力相等,且与A给B的摩擦力是一对相互作用力,因为A给B的摩擦力与F乙为一对平衡力,因此F乙=10N,故A错误,D正确;
B.甲图中,A木块相对与B木块静止,无摩擦力产生,摩擦力为0,故B错误;
C.根据s-t图像可知,甲图中运动的速度为
乙图中运动的速度为6m/s,由可知,力F甲与拉力F乙的功率不相等,故C错误。
故选D。
40.(2022·四川泸州·中考真题)如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时,体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为5W
C.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D.保持25N的压力不变,竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
【答案】D
【详解】A.物体处于静止状态时,竖直方向受重力和摩擦力,二力平衡,因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N,故A错误;
B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为
故B错误;
C.物体在匀速下滑过程中,竖直方向受重力和摩擦力,二力平衡,因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N,故C错误;
D.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,保持25N的压力不变,则物体匀速上滑时,摩擦力仍为10N,方向竖直向下,重力为10N,方向竖直向下,物体受力平衡,则需竖直向上施加拉力为
故D正确。
故选D。
41.(2023·四川绵阳·中考真题)“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg,训练者60s完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J,完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。(g取10N/kg)
【答案】 45 9
【详解】[1]训练者在1次提升哑铃过程中做功是
[2]完成一组训练过程中提升哑铃做的功为
完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是
42.(2023·四川巴中·中考真题)已知木箱重为1000N,在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速直线运动,地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。经过5s,地面对木箱的支持力做功 J,拉力F做功的功率为 W。
【答案】 0 150
【详解】[1]做功的两个必要因素是:力的作用和力的方向上移动了距离。由题意可知,地面对木箱的支持力方向垂直向上,木箱没有在垂直于地面的方向上移动距离,所以地面对木箱的支持力不做功。
[2]木箱重为100N,地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍,则地面对木箱的摩擦力
木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力F大小和摩擦力大小相等,即
由功率的变形式可知,拉力F做功的功率
43.(2023·四川德阳·中考真题)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功 J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为 W。
【答案】 960 12
【详解】[1]无人机在上升过程中需要克服重力做功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m=960J
[2]整个飞行过程中用的总时间为
无人机沿水平方向匀速飞行,重力方向竖直向下,没有在重力的方向上通过一定的距离,没有克服重力做功,整个飞行过程中克服重力做功的功率为
44.(2022·四川攀枝花·中考真题)小丽穿上旱冰鞋,向前推墙,她会向后运动,这说明物体间力的作用是 。小丽推墙的过程,她对墙 (选填“有”或“没有”)做功。
【答案】 相互的 没有
【详解】[1]小丽穿上旱冰鞋,向前推墙,给墙施加向前的推力,由于力的作用是相互的,墙也会对她施加向后的反作用力,使她向后运动。
[2]小丽推墙的过程,她对墙施加向前的力,但墙没有在力的方向上移动距离,所以她对墙没有做功。
45.(2022·四川广安·中考真题)2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于 继续向前运动,此时水平冰面对冰壶的支持力 (选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 惯性 不做功
【详解】[1]一切物体都具有保持原来运动状态的性质,这种性质兼作惯性,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于惯性继续向前运动。
[2]冰壶运动过程中,水平冰面对冰壶的支持力竖直向上,冰壶在水平面上运动,冰壶没有在支持力的方向上移动距离,因此支持力不做功。
46.(2022·四川自贡·中考真题)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J,重力做功为 J。
【答案】 150 0
【详解】[1]推力的方向水平向前,推车水平方向移动的距离为10m,由可知,在整个过程中推力做功
[2]当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。重力的方向为竖直向下,但推车未在竖直方向上移动距离,故重力没做功,其大小为0。
考点05 滑轮组的机械效率
1. 竖直面上滑轮组
①总功、有用功和额外功
②效率问题
,
忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:,
滑轮组的机械效率:。
2. 水平面上的滑轮组
设绳子的拉力为F,物体被拉动的摩擦力为f,则克服摩擦力做的功为有用功,滑轮组匀速拉动物体时的机械效率:
47.(2024·四川泸州·中考真题)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取,则下列说法中正确的是( )
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
【答案】D
【详解】A.将配重匀速提升过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,机械能变大,故A错误;
B.配重的重力G配=m配g=50kg×10N/kg=500N
动滑轮的重力G动=m动g=10kg×10N/kg=100N
滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计绳重和摩擦,A端绳子的拉力
故B错误;
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为W=FAs=FA×2h=300N×2×0.8m=480J
故C错误;
D.运动员每分钟提升配重15次,总功W总=15W=15×480J=7200J
其平均功率为
故D正确。
故选D。
48.(2024·四川遂宁·中考真题)修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是( )
A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B.工人对绳子拉力的功率50W
C.此装置的机械效率为96%
D.若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
【答案】C
【详解】A.物体上升的速度
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,工人拉动绳子的速度为
故A错误;
B.绳子的拉力
工人对绳子拉力的功率
故B错误;
C.此装置的机械效率为
故C正确;
D.工人受到重力、支持力和绳子的拉力,在三个力的作用下,处于平衡状态,则
地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力,二者大小相等,则
若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
故D错误。
故选C。
49.(2023·四川雅安·中考真题)“争创全国文明城市,建设活力魅力雅安”。雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料,如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N,建筑材料在10s内匀速上升了5m,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮所受重力为280N B.滑轮组所做的有用功为3000J
C.拉力F的功率为300W D.滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【详解】A.由图可知动滑轮上承重绳子的股数为n=3,根据
可知,动滑轮的重力为
故A错误;
B.根据题意可知,滑轮组做的有用功为
故B错误;
C.根据题意可知,拉力做的功为
拉力F的功率为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选C。
50.(2023·四川广安·中考真题)学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A.拉力做功80J B.拉力的功率为20W
C.动滑轮重12.5N D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
【答案】B
【详解】A.如图,滑轮组做的有用功
拉力做的功
故A错误;
B.拉力的功率
故B正确;
C.滑轮组做的额外功
动滑轮与横杆的总重
则动滑轮的重小于12.5N,故C错误;
D.若增大衣物的质量,滑轮组的额外功不变,有用功增多,由可知,机械效率将提高,故D错误。
故选B。
51.(2022·四川广元·中考真题)小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.滑轮组所做的额外功为1600J B.材料上升的速度大小为0.4m/s
C.拉力F做功的功率为80W D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A.因为不计绳的质量和滑轮的摩擦,那么对动滑轮所做的功就是混轮组所做的额外功,因此滑轮组所做的额外功为
故A错误;
B.材料上升的速度大小为
故B错误;
C.拉力F的大小为
绳自由端移动的距离
拉力F的所做的功
拉力F的所做的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
52.(2022·四川眉山·中考真题)小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是( )
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】B
【详解】①如图所示,一共有两段绳子分担动滑轮重,故绳子自由端移动的距离为
拉力F做功为
故①错误;
②动滑轮的重力为
故②正确;
③拉力F做的额外功为
故③错误;
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为
故④正确,故综上所述,②④正确,B正确。
故选B。
53.(2022·四川乐山·中考真题)如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( )
A.拉力F的功率为3W
B.1min内物体移动的距离为36m
C.1min内所做的有用功为1440J
D.该滑轮组的机械效率为85%
【答案】C
【详解】A.拉力F的功率为
故A不符合题意;
B.如图滑轮组,一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力,故物体移动的速度为
1min内物体移动的距离为
故B不符合题意;
C.物体与地面间的滑动摩擦力为
1min内所做的有用功为
故C符合题意;
D.1min内所做的总功为
该滑轮组的机械效率为
故D不符合题意。
故选C。
54.(2022·四川内江·中考真题)在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重,在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】C
【详解】A B.如图所示,两段绳子分担动滑轮和物重,故重物重
故AB不符合题意;
C D.不计绳重和摩擦力,故滑轮组的机械效率是
故C符合题意;D不符合题意。
故选C。
55.(多选)(2024·四川成都·中考真题)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】AC
【详解】A.由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功为W总=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率为
故A正确;
B.钩码的重力为G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.所做有用功为W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服动滑轮所做额外功为W额1=G动h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服绳重和摩擦做的额外功为W额2=W总-W有-W额1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正确;
D.若增大提升钩码的质量,则有用功增大,额外功不变,因此滑轮组的机械效率将变大,故D错误。
故选AC。
56.(多选)(2023·四川成都·中考真题)如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
【答案】BD
【详解】A.由图可知,绳子段数有2段,物体移动的距离s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为s=5m×2=10m
故A错误;
B.由图乙可知,物体M从a点到b点过程中,拉力F'=60N,绳子自由端移动距离s'=2m×2=4m
拉力F做的功为W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中,拉力F"=100N,绳子自由端移动距离s"=3m×2=6m
拉力F做的功为W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为W=240J+600J=840J
故B正确;
C.忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,拉力F在ab段做的额外功W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功,故C错误;
D.在ab段,滑轮组的机械效率
在bc段,滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BD。
57.(多选)(2022·四川成都·中考真题)小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是( )
A.动滑轮对重物做的功为520J
B.小武施加的拉力的功率为52W
C.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体
D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N
【答案】BC
【详解】A.由受力分析可知,动滑轮对重物的拉力F拉等于重物的重力G,即F拉=G=500N
重物上升的高度为h=1m,故由W=Fs可得,动滑轮对重物做的功为W=Gh=500N×1m=500J
故A错误;
B.由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重,故绳子自由端的拉力为
绳子自由端移动的距离为s=3h=3×1m=3m
故绳子自由端的拉力做的功为
故由可得,拉力的功率为
故B正确;
C.由题意可知,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为F大=200N,故由
可得,使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为G大=3F大-G动=3×200N-20N=580N
故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体,故C正确;
D.该滑轮组的机械效率为
若机械效率为80%,解得此时物体的重力为G′=80N,故D错误。
故选BC。
58.(2024·四川泸州·中考真题)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为 N;当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为 。
【答案】 20 60 75%
【详解】[1]由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,所以绳子自由端拉力
,,G动=20N
[2]当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动,物体受到向右的拉力
F2=2F1-G动=2×90N-20N=160N
物体受到水平向左的恒力,物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力,物体与桌面之间的滑动摩擦力为f=F2-F=160N-100N=60N
[3]撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,滑轮组下端挂钩处拉力F3=f=60N
绳子自由端拉力
滑轮组的机械效率为
59.(2024·四川南充·中考真题)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重的货物匀速吊起高。每只滑轮重为,绳自由端的拉力的大小分别为和,若不计绳重和摩擦, (选填“大于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为 。
【答案】 大于
【详解】[1]由甲图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为2,不计绳重和摩擦,可得
由乙图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为3,不计绳重和摩擦,可得
[2]甲滑轮组的机械效率
60.(2024·四川广安·中考真题)房屋装修时,工人利用滑轮组提升物体。如图所示,已知物体的重力为800N,在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动,物体被提升了3m,该滑轮组的机械效率为 。如果要提高滑轮组的机械效率,可采用的措施有: (填写番号)①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。
【答案】 80% ①③
【详解】[1]由题知,n=2,则绳端移动的距离s=2h=2×3m=6m
有用功W有=Gh=800N×3m=2400J
总功W总=Fs=500N×6m=3000J
滑轮组的机械效率
[2]①增加物体的重力,可以提高有用功,在额外功不变的情况下,有用功占总功的比例增大,也就是机械效率变大,故①符合题意;
②增加提升物体的高度,绳端移动的距离也相应的增大,根据,可知机械效率并不受影响,故②不符合题意;
③减小动滑轮的重力,在提升物体重力不变的情况下,即有用功不变的情况下,额外功减小了,所以机械效率就提高了,故③符合题意。
故选①③。
61.(2023·四川凉山·中考真题)如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦,拉力F所做的功为 J,C处天花板受到的拉力为 N;若匀速提升重240N的物体,滑轮组的机械效率为 。
【答案】 1200J 460N 80%
【详解】[1]由题意知,物体上升的高度为
由图可知承担物重绳子的股数为n=3,则绳端移动的距离为
由得,提升重540N的物体时拉力F做的功为
[2]因为不计绳重及摩擦时
所以动滑轮重力为
根据题意知,C处天花板受到的拉力为
[3]因为不计绳重及摩擦时,机械效率为
所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为
62.(2023·四川攀枝花·中考真题)如图所示,质量为的工人通过滑轮组用的竖直拉力在内将重为的重物匀速提升。已知工人双脚与地面的接触面积为,取,则工人所做的功为 、做功的功率为 、对地面的压强为 ,该滑轮组的机械效率为 。
【答案】 400 100 1.5×104 75%
【详解】[1]由图可知,承担物重的绳子有2股,工人所做的功为W总=Fs=F×nh=100N×2×2m=400J
[2]做功的功率
[3]工人的重力G人=mg=70kg×10N/kg=700N
根据力的作用是相互的以及力的平衡可得对地面的压力F压=G人-F=700N-100N=600N
对地面的压强为
[4]有用功W有=Gh=150N×2m=300J
该滑轮组的机械效率
63.(2023·四川甘孜·中考真题)如图所示,小茗同学将重120N的物体匀速提起,已知滑轮的重力均为30N,不计绳重和摩擦,此过程中人对绳子的拉力为 N,滑轮组的机械效率为 。
【答案】 75 80%
【详解】[1]由图示知,滑轮组承重绳子为2根,不计绳重及摩擦时,人对绳子的拉力
[2]滑轮组的机械效率
64.(2022·四川巴中·中考真题)用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重350N的货物竖直匀速提高10m,用时40s,所用拉力为200N,此时滑轮组的机械效率为 ,拉力的功率为 W。若用此滑轮组竖直匀速提升重450N的货物则滑轮组的机械效率为 。
【答案】 87.5% 100 90%
【详解】[1]把重350N的货物竖直匀速提高10m,对物体做的有用功为
滑轮组上承担重量的绳子股数为n=2,所以绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
[2]拉力的功率为
[3]由可知,动滑轮的重力为
若用此滑轮组竖直匀速提升重450N的货物,则滑轮组的机械效率为
65.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图所示的滑轮组,将一重510N的箱子在10s内匀速提升5m,拉力F为200N,动滑轮重50N。拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
【答案】 300 85%
【详解】[1]箱子在10s内匀速提升5m,所以箱子运动的速度
由图可知,动滑轮上的绳子段数是3段,则绳端移动速度
拉力F的功率
[2]有用功
总功
滑轮组的机械效率
66.(2022·四川凉山·中考真题)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦,工人师傅做的额外功为 J,该滑轮组的机械效率为 。
【答案】 100 80%
【详解】[1]由题意可知,不考虑绳重和摩擦,则工人师傅做的额外功,就是克服动滑轮的重力所做的功,动滑轮重为100N,动滑轮被匀速提升了1m,根据公式可知,工人师傅做的额外功,工人师傅做的额外功为100J。
[2]由题意可知,货物重为400N,被匀速提升了1m,所做的有用功
所做的有用功为400J,则总功
该滑轮组的机械效率,该滑轮组的机械效率为80%。
考点06 斜面及其机械效率
物体在粗糙斜面上匀速被拉动:
67.(2024·四川眉山·中考真题)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3J
B.物体受到摩擦力为1.5N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【详解】A.拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%,则拉力做功为
故A错误;
B.此过程中额外功为
有图可知,斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误;
C.在匀速拉动过程中,物体的质量不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,物体的机械能变大,故C错误;
D.若以的速度匀速拉动物体,此过程中摩擦力大小不变,则额外功不变,有用功也不变,总功也不变,因此斜面机械效率仍为75%,故D正确。
故选D。
68.(2023·四川达州·中考真题)搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的是( )
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B.推力所做的功是2500J
C.斜面的机械效率为80%
D.物体受到斜面的摩擦力为100N
【答案】A
【详解】A.物体在斜面上运动的过程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4个力的作用,处于平衡状态,合力为0,故A错误,符合题意;
B.推力所做的功是
故B正确,不符合题意;
C.推力做的有用功为
斜面的机械效率为
故C正确,不符合题意;
D.推力做的额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确,不符合题意。
故选A。
69.(多选)(2022·四川泸州·中考真题)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率。下列叙述中正确的是( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N
B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
【答案】BD
【详解】A.将货物匀速地从斜面底端推到顶端做的有用功为
根据可知,所做的总功为
推动货物所用推力大小为
故A错误;
B.此过程中,所做的额外功为
所以货物受到斜面的摩擦力大小为
故B正确;
C.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在向上推货物的过程中,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,滑动摩擦力的大小与速度无关,故C错误;
D.根据斜面的机械效率公式
可知,当h不变,L减小时,斜面的机械效率将升高,故D正确。
故选BD。
70.(2024·四川自贡·中考真题)图所示,把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端,斜面长2m,高0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么,此过程中有用功是 J,斜面的机械效率是 。
【答案】 24 60%
【详解】[1]此过程中有用功是
[2]总功,斜面的机械效率是
71.(2023·四川内江·中考真题)如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
【答案】 75 2
【详解】[1]拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
[2]根据,可得,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
72.(2023·四川泸州·中考真题)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,斜面的机械效率η= %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
【答案】 0.32 62.5 0.3
【详解】[1]斜面的长度L=80cm=0.8m
拉力做的总功W总=FL=0.8N×0.8m=0.64J
拉力做功功率
[2]斜面的高度h=20cm=0.2m
拉力做的有用功W有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
斜面的机械效率
[3]克服滑动摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=0.64J-0.4J=0.24J
由W额=fL可得物体受到的滑动摩擦力
73.(2023·四川宜宾·中考真题)在长为1000m,高为100m的爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在3000N的牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力方向是 ,斜面的机械效率为 ,g取10N/kg。
【答案】 竖直向下 60%
【详解】[1]由于重力是地球对地球表面物体的引力,所以重力方向始终是竖直向下的,故电动汽车受到的重力方向是竖直向下。
[2]斜面的机械效率
74.(2022·四川宜宾·中考真题)小洪在一次劳动中,欲将重为600N的货物搬到距地面2m高的平台上、他用长为4m的木板搭成斜面如图,并用沿着斜面向上大小为400N的力将货物匀速从底端推到顶端,小洪在该过程中做的有用功为 J,斜面起到了 。(选填“省力”或“省功”)的作用。
【答案】 1200 省力
【详解】[1]小洪在该过程中做的有用功为W有=Gh=600N×2m=1200J
[2]物体的重力G=600N,沿斜面的推力F=400N,由于F<G,所以斜面是一种省力的简单机械。
75.(2022·四川德阳·中考真题)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。
【答案】 600 25
【详解】[1]刘利同学对物体做的总功为
[2] 刘利同学对物体做的有用功为
刘利克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功,额外功
物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。