内容正文:
6 机械与人 小粒子与大宇宙
题号
一
二
三
四
总分
累分人
得分
说明:共四大题23小题,满分70分,物理与化学的作答时间共120分钟。
中考对接点 考向1 分子动理论(10年7考)
考向2 功、功率的计算(10年10考)
考向3 杠杆平衡条件及其应用(10年8考)
考向4 机械效率及其相关的计算(10年8考)
考向5 机械能的变化及其转化(10年6考)
考向6 杠杆相关作图(10年2考)
考查形式:本单元为中考重点考查内容,不仅考的频次高,分值也大。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.如图,这是同学们常用的燕尾夹, (选填“A”“B”或“C”)点为它的支点。
2.用如图所示的滑轮分别沿着竖直方向和水平方向提升同一重物时,用弹簧测力计测得两次拉力大小分别为F1、F2,则二者大小关系为F1 (选填“>”“<”或“=”)F2。
3.某机器正常工作时的功率为200瓦,表示 。
4.如图所示,当足球离开同学的脚后,该同学对足球 (选填“有”或“没有”)做功。
5.频繁发生高空抛物坠物致人伤亡事件已经严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越 (选填“大”或“小”)。
6.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5 W,那么,正常情况下2 h内心脏做的功可以把一个质量为50 kg的中学生匀速举高 m。
7.两个工人将一个重为500 N的矿石从井底以0.25 m/s的速度匀速拉向井面,如图所示,动滑轮重为20 N,不计摩擦和绳重。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石,则每个工人拉力做功的功率为 W。
8.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒,当卫星从远地点向近地点运行时,卫星的动能在 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.如图甲所示,这是一种外形新颖的手动榨汁器。在A处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。手柄在使用时是一个杠杆,图乙是其简化的示意图,O为支点,F2是使用榨汁器时B点受到的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。
10.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),比较甲、乙装置,两装置的机械效率η甲 (选填“>”“<”或“=”)η乙。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物。该现象主要说明了 ( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息地无规则运动中
12.图1所示的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2所示时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3所示时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 ( )
A.F1<F2
B.P1<P2
C.F1>F2
D.P1>P2
13.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是 ( )
14.如图所示,用竖直向上的拉力F匀速提升重12 N的物体,使其上升了0.4 m,已知动滑轮重为4 N,不计绳重与摩擦。关于拉力F和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是
( )
A.F=8 N、s=0.2 m
B.F=8 N、s=0.8 m
C.F>8 N、s=0.4 m
D.F>8 N、s=0.8 m
15.图为北京冬奥会高速摄影机记录运动员从跳台起跳到落地的情景。下列说法正确的是 ( )
A.减速上升的过程中机械能减少
B.到达最高点时动能为零
C.下落时动能转化成重力势能
D.下落时重力势能全部转化为动能
16.如今大城市普遍存在着停车难的问题。图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。在小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力将(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力) ( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
17.如图所示,重为500 N的物体在20 N的水平拉力F的作用下,以0.4 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5 s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.绳子自由端移动的距离为2 m
B.拉力F的功率为8 W
C.物体与地面间的滑动摩擦力为48 N
D.有用功为1000 J
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.用如图所示的滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,不计绳重。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η
1
6.0
0.3
2.2
90.9%
2
6.0
1.0
2.5
80.0%
3
6.0
1.9
2.9
69.0%
4
6.0
3.2
3.4
58.8%
(1)分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。
(2)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中,探究物体的动能是指 (选填“钢球”或“木块”)的动能。
(2) 两图可探究动能大小与质量的关系。
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;为了使杠杆水平位置平衡,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码。
(3)如图丙所示,取下B点的钩码,用弹簧测力计在C点向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计从位置a转动到位置b时,弹簧测力计的示数会 。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.如图所示,一辆无人驾驶配送车的质量为600 kg,在一段平直路面上匀速行驶了900 m,用时3 min。行驶过程中,配送车受到的阻力是车所受重力的。求这段路程中:(g取10 N/kg)
(1)配送车受到的牵引力;
(2)配送车牵引力的功率。
22.如图甲所示,这是一辆两轴货车在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重的情景,用地磅秤测得货车质量为1.5×104 kg,让货车前轮单独开上电子地磅秤,货车静止时电子地磅秤示数为m1=7×103 kg。此时可以把货车抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对后轮的力作用在O点,电子地磅秤对前轮的力作用在A点,方向竖直向上,假设车的重心在B点,已知OA长为6 m。求:(g取10 N/kg)
(1)电子地磅秤对前轮的支持力;
(2)货车的重心B距A点的距离。
23.工人在往车上搬运箱子时,用长木板搭了一个长为3 m的斜面,沿斜面方向对箱子施加600 N的推力,把150 kg的箱子在60 s内沿斜面匀速推到高为1 m的车厢上,如图所示。
(1)推力做功的功率是多少?
(2)斜面的机械效率是多少?(保留一位小数)
(3)箱子受到斜面的摩擦力是多少?
参考答案
1.B
2.=
3.该机械正常工作时每秒内所做的功为200 J
4.没有
5.大
6.21.6
7.65
8.变大
9.如图所示:
10.=
11.B 12.B 13.D 14.B 15.A 16.B 17.C
18.(1)低 (2)变小
评分标准:每空2分,共4分;有其他合理答案均参照给分
19.(1)钢球 (2)甲、丙
评分标准:每空2分,共4分;有其他合理答案均参照给分
20.(1)平衡 右 (2)4 (3)变大
评分标准:每空2分,共8分;有其他合理答案均参照给分
21.解:(1)配送车所受的重力:G=mg=600 kg×10 N/kg=6000 N (1分)
由题意可知,配送车受到的阻力:f=G=×6000 N=1200 N (1分)
因为配送车在平直路面上做匀速直线运动,
所以,由二力平衡条件可知,配送车受到的牵引力:F=f=1200 N (1分)
(2)在这段路程中牵引力做的功:W=Fs=1200 N×900 m=1.08×106 J (2分)
配送车牵引力的功率:P===6000 W (1分)
22.解:(1)货车静止时电子地磅秤示数为m1=7×103 kg,货车前轮在电子地磅秤受到的重力与电子地磅秤对前轮的支持力是一对平衡力,
F前支=G前=m1g=7×103 kg×10 N/kg=7×104 N (1分)
(2)整个货车受到的重力:G=mg=1.5×104 kg×10 N/kg=1.5×105 N (1分)
以后轮为支点O,重力的力臂为OB,电子地磅秤对前轮的支持力F前支的力臂为OA,
由杠杆的平衡条件可得:F前支·OA=G·OB (2分)
即7×104 N×6 m=1.5×105 N×OB
解得:OB=2.8 m
货车的重心B距A点的距离:AB=OA-OB=6 m-2.8 m=3.2 m (2分)
23.解:(1)推力所做的总功:W总=Fs=600 N×3 m=1800 J (1分)
推力做功的功率:P===30 W (1分)
(2)此过程所做的有用功:W有=Gh=mgh=150 kg×10 N/kg×1 m=1500 J (2分)
斜面的机械效率:η=×100%=×100%=83.3% (1分)
(3)此过程所做额外功:W额=W总-W有=1800 J-1500 J=300 J (1分)
由W额=fs变形得,摩擦力:
f===100 N (2分)
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