10.第十一章 简单机械和功(教师用书)-【加速度中考】2025年陕西中考备考加速度物理情境作业本

加速度害 第十一章 简单机械和功 第1课时 简单机械 孕情境夯基础 打牢根基学握枝心知识 A.它是动滑轮 一、选择题 B.利用它可以省 1.[2024连云港]如图所示是生活中几种常见的 C.利用它可以省距离 杠杆，其中属于费力杠杆的是 (D) D.利用它可以改变力的方向 5.[2024牡丹江]如图所示，利用动滑轮提升物 体，使其在10s内匀速上升4m,物体的重力 为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩 A.托盘天平 B.钢丝钳 擦。下列说法正确的是 (D) 4 C.开瓶扳手 D.筷子 第5题图 2.持色试题·生洁情境[2024北京]如图所示，园艺 A.使用动滑轮可以省距离 工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的 B.物体运动的速度为4m/s 轴处靠近，这样做是为了 (D) C.拉力的大小为5N D.绳子自由端移动的距离为8m 6.哮学科·生物[2024烟台]骨骼、肌肉和关节等 构成了人体的运动系统，人体中最基本的运 第2题图 动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生 A.增大动力臂，能够省力 的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是 B.增大阻力臂，方便使用 (D) C.减小动力臂，方便使用 D.减小阻力臂，能够省力 腓肠肌 3.[2024盐城]下列挪动球形石墩的方法中，最 省力的是 (A) 肘关节 1大e.木E 甲 U 第6题图 c大e.方E A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引 4.[2024天津]高高的旗杆矗立在操场上。旗手 力是阻力 缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨 法正确的是 (D) 骼的牵引力是动力 39 7.[2024广安]桔槔是《天工开物》中记载的一种 100W。小聪使用斜面可以省力（选填 原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以 “省力”或“省功”)。 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,OA: m高台 OB=2:1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直 nmm地面 方向，忽略横杆和绳的重力(P*=1.0× 第10题图 第11题图 10kg/m3)。下列说法错误的是 (A 11.[2024甘肃]将物体A、B置于如图所示的装 A.桔槔平衡时，桶内水的体积 置中，物体B恰好匀速下降，已知A重 为2×10-2m 60N,B重10N,则A所受地面的摩擦力为 20N;若对A施加一个水平向左的拉力 B.桔槔是杠杆装置 F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运 C.桔槔平衡时，A、B两点所受 动，则拉力F大小为40N。(不计绳重、滑 的拉力之比为1：2 第7题图 轮重及绳子与滑轮间的摩擦) D.要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A 12.[2024交大附中二模]请在图中根据静止的杠 向远离O点方向移动 杆的动力臂11，画出动力F的示意图。 二、填空与作图题 8.#色试题·生活情境[2024齐齐哈尔门端午节时， 同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启 瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在 正常使用时，属于省力（选填“省力”“等臂 第12题图 或“费力”)杠杆。开启后的瓶盖中间出现了 13.创斯考法·模型建构[2024广元]图甲是压制饺 凹陷，说明力可以使物体发生形变 子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠 杆，图乙是简化示意图，图中O为支点，F2为 压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙 中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力 F1及阻力F2的力臂l2。 第8题图 第9题图 9.[2024甘肃]用如图所示的扳手拧螺丝时， 只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用 同样大小和方向的力在C(选填“A”“B”或 “C”)点更容易拧动螺丝，原因是在阻力和阻 第13题图 三、实验与探究题 力臂一定时，动力臂越长越省力。 14.[2024宿迁]在“探究杠杆平衡条件”的活动 10.[2024西安曲江一中四模]小聪利用一长木板 中，实验选用的钩码重均为0.5N。 在地面和高台处搭建一个斜面，如图所示， (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应 高台高为3m,长木板长9m。小聪用大小 将平衡螺母向右调节，把重垂线放置于 为500N的拉力F将重为1200N的物体 O点，从正前方观察，当零刻度线与重垂线 从地面拉上高台，用时45s。则小聪所做的 重合（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在 有用功为3600J,拉力F做功的功率为 水平位置平衡。 40 (2)如图乙所示，在B点挂上2个钩码，杠 A.压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转 杆将在水平位置平衡，再次在其两边各加上 动的杠杆 一个钩码，杠杆右侧会下降。 B.只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定 重垂线 零刻度线 4m0 不会上翘 之3436m C.只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定 6332 不会上翘 D.在B或C点施加一个竖直向下的压力，则 条凳一定不会上翘 B 2.创斯考法·模型建枸[2024陕师大附中七模]在学 654311123456 校假期的模型设计比赛中，小华制作的如图斜 拉索大桥模型，用长30cm、重5N的质地均 匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。 OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B 第14题图 点相连，若保持桥面水平，细线对OA的拉力 (3)多次实验，记录的数据如下表，可得F1、 F=5N:将细线一端的固定点由B点改至 F2、l1、l2之间的关系是：Fl=F C点，拉力F的大小变化情况是减小，由此 实验 动力 动力臂 阻 阻力臂 小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 序号 F/N h/em F2/N l/em H\C 1 1.0 6.0 2.0 3.0 B 2 1.5 4.0 3.0 2.0 T309 3 2.0 2.0 4.0 1.0 G (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究 第2题图 不同的是A。 3.利新考法·自制教具[2024重庆B]小兰自制了一 A.测量铅笔长度 把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤 B.探究重力与质量关系 砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放 C.探究反射角与入射角关系 重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平 孕情境提思维 然合报引卫已授吊知识 1.[2024贵州改编]如图甲所示的条凳，人若坐在 衡。已知AO间距离为10cm。当放人重物， 凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现 将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水 将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分 平平衡，则重物质量为600g;往秤盘中再 别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人 增加20g的物体，秤砣需要从B处移动 对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分 1cm才能维持秤杆水平平衡。 析错误的是 (C) 提纽 秤杆 拜碗 秤盘 第1题图 第3题图 41 第2课时 功和功率 孕情境夯基础 打牢极基学娱核他识 做功的功率为 (B) 一、选择题 1.[2024常州]起重机将1000N的重物先竖直 向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物 第4题图 做功情况是 (D) A.1.6WB.3.2WC.8W D.16W A.提升过程做了功，悬停过程做了功 5.[2024乐山]如图所示，某次比赛中，运动员推 B.提升过程不做功，悬停过程不做功 着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松 C.提升过程不做功，悬停过程做了功 手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若 D.提升过程做了功，悬停过程不做功 运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中 2.[2023长沙]如图，大人和小孩分别将5块相 受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从 同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列 A点到O,点冰壶沿直线运动，此过程中(C) 说法正确的是 (D 6.0 24.0 6.0单位：m 我只要用10 我用了28S 起滑架 投掷线 冰壶赛场俯视图 第5题图 第2题图 A.推力对冰壶做功为270J A.小孩对砖做功更多B.小孩对砖做功更快 B.推力对冰壶做功为324J C大人对砖做功更多D.大人对砖做功更快 C.冰壶克服阻力做功为54J 3.[2024连云港]如图所示，一个人先后两次用 D.冰壶克服阻力做功为45J 同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物 二、填空题 体在不同的表面上分别移动相同的距离。该 6.[2023巴中]已知木箱重为1000N,在水平拉 力在此过程中所做功的大小分别为W,、W2, 力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速 功率的大小分别为P、P2,关于它们之间的 直线运动，地面对木箱的摩擦力为重力的 大小关系说法正确的是 (C 0.3倍。经过5s,地面对木箱的支持力做功 0J,拉力F做功的功率为150W。 m m 2m 21m 77777777 光滑平面 粗糙平面 木箱 F 万07 第3题图 第6题图 A.W<W2 P<P2 B.W>W2 P>P2 7.[2024上海]塔吊吊起重物，在竖直方向匀速 C.W=W2 Pi=P:D.W<W2 P>P: 上升时，若以地面为参照物，则此重物是 4.[2024自贡]如图所示，物体A在水平拉力F 运动（选填“运动”或“静止”）的。若钢丝绳 的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速 对物体的拉力为1×10'N,物体运动的距离为 运动了5s,弹簧测力计的示数为8N(不计滑 40m,物体上升的这段时间共花费50s,则拉 轮和绳子的质量及它们之间的摩擦)，拉力F 力做的功为4×10J,功率为8000W。 12 8.[2024宜宾]2024年4月19日，两辆以氢为燃 (4)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其速 料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长 度随时间的变化图象如图乙所示，则该油电 距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为 汽车在第l0min到第40min时间内牵引力 氢的热值大。假设汽车在一段平直公路上 做的功及功率各是多少？ 以恒定功率75kW匀速行驶，速度为 (4)汽车行驶的时间 108km/h,则汽车所受阻力为2500N. 1=(40-10)×60s=1800s 三、综合题 汽车行驶的路程 9.[2024枣庄]在节能减排的今天，油电混合动 s=vu=15m/s×1800s=2.7×10'm 力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓 牵引力做的功 家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电 W=Fs=1200NX2.7×10m=3.24X10J 机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又 可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车 牵引力做功的功率 空车质量1120kg,电池容量44kW·h,汽 p=W=3.24X10J=1.8X10时w 1800s 车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1， 令情境提思维 g取10N/kg。 综合议升灵语运用知识 1.[2024雅安]一定质量的物体在水平拉力的作 +/m·s) 用下沿同一水平面做直线运动，其路程随时 间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 (D) 0102030405060imim ◆s/m 第9题图 84 6A (1)当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存 4 电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并 2 通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度 048121620245 来看，该“电机”是将机械能转化为电能。 第1题图 (2)该油电汽车空车静止在水平地面上时，车 A.物体8s时的速度小于20s时的速度 胎与地面总接触面积约为1000cm,则汽车 B.0~12s物体所受的拉力大于12~24s物 对地面的压强是多少？ 体所受的拉力 (3)小明爸爸的体重为80kg,小明爸爸独自 C.0~12s拉力做的功小于1224s拉力做 驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵 的功 引力是多少？ D.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉 解：(2)汽车空车静止在水平地面上时，汽车 力做功的功率 对地面的压力等于其重力，即 2.[2024苏州]学校积极开展阳光体育运动，学 F=G=mg=1120kg×10N/kg=11200N 汽车对地面的压强 生在操场上进行各种项目的训练。小聪在单 p=5=10m1.2x1w 11200N 杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的 高度h和n次引体向上的时间t,还需要测量 (3)汽车受到的牵引力 小聪的质量m(物理量和符号)，可算出小聪 F=f=0.1Ga=0.1m卷g=0.1(m+m)g= 0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg=1200N 引体向上的功率P= mmg(用符号表示)。 43 第3课时 机械效率 孕情境夯基础 打空极基学组核地识 4.[2024眉山]如图是小龙“测量斜面机械效率” 一、选择题 的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行 1.[2024河南]如图，甲、乙两人用不同的装置， 斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到 1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机 同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说 械效率为75%。则下列说法正确的是(D) 法正确的是 (C) A.拉力做功为3J A.甲做的有用功多 B.物体受到摩擦力为1.5N B.乙做的总功多 C.在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 C.甲做总功的功率大 D.若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机 D.乙所用装置的机械效 械效率仍为75% 第1题图 率小 2.[2024青海]如图甲所示，工作人员正在组装 神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为 30 2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动 44 滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以 第4题图 第5题图 下分析正确的是 5.[2024聊城]建筑工地上，工人用如图所示的 A.电动滑轮做的有用功为4×10J 装置将重为300N的建材从地面匀速运送到 B.飞船部件的重力为2×103N 离地面8m的高处，所用时间为40s。已知 动滑轮重为40N,不计滑轮组的绳重和摩 C.绳子自由端移动的距离为2m 擦，下列说法正确的是 (C) D.电动滑轮的功率为5×10W A.工人做的总功为2400J B.工人拉力的功率为60W C.此过程中该装置的机械效率约为88% D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装 置的机械效率 二、填空题 第2题图 第3题图 6.[2024南充]用四只完全相 3.[2024滨州改编]如图所示装置，工人用250N 同的滑轮和两根相同的绳 的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速 子组成如图所示的甲、乙两 提高了6m,在此过程中，不计绳重和摩擦， 个滑轮组，将重450N的货 下列说法正确的是 (C) 物匀速吊起2m高。每只 A.绳子自由端移动的速度是0.2m/s 滑轮重为50N,绳自由端 第6题图 B.拉力做的有用功为1200J 的拉力的大小分别为F,和F2,若不计绳重和 C.拉力做功的功率为100W 摩擦，F大于（选填“大于”“等于”或“小 D.若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的 于”)F2,甲滑轮组的机械效率为90%。 机械效率为80% 7.[2024广元]暑假期间，小明随爸爸去建筑工 (2)若桶内水的质量为40kg,人用时20s将 地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材 桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率 料，当提升的材料重力为300N时，滑轮组机 为50%，则桶对水做的功为1200J,人做功 械效率为75%，则动滑轮的重力为 的功率为120W。 100N;若绳子能承受的最大拉力 三、实验与探究题 为500N,则该滑轮组能提起材料的 10.[2024陕师大附中五模]实验小组在测滑轮组 最大质量为90kg。(空气阻力、摩 机械效率的实验中，实验装置如图所示，得 擦力及绳重不计，g取10N/kg) 第7题图 到的数据如下表所示。 8.[2024西安高新一中九模]如图甲所示，斜面与 水平地面夹角为30°，快递员用800N的力， 将重960N的货物沿斜面匀速推上车厢，斜 面的机械效率为60%，货物所受摩擦力为 320N。不改变斜面与地面夹角和货物质 量，采用如图乙的小推车将货物推上车厢，快 G/N 乙 丙 递员会感到很轻松，此时利用斜面搬运货物 的机械效率变大（选填“变大”“不变”或 第10题图 “变小”)。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 30 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力FN 1.8 1.6 2.4 第8题图 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 9.将色试题·传统文化[2024无锡]如图是《天工开 机械效率 74.1%62.5% 物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在 两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O、 (口)通过表中数据可分析出第2次实验是用 O2,A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着 图乙所示装置做的实验。 硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后 (2)小组同学再用甲装置做第3次实验，表 系紧在轮轴上。若空桶质量为10kg,轮轴质 中第3次实验中空缺的数据应为83.3%。 量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作 (结果保留到0.1%) 施加在B位置，OA长为0.6m,OO长为 (3)比较第1次实验和第3次实验可得出结 1m,OB长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不 论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大， 计。(g取10N/kg) 机械效率越高。 (4)采用图丙装置提升同一物体，改变动滑 轮重G动进行多次实验，获得数据并绘制出 如图丁所示的图象。分析图象中的A点可 第9题图 知，被提升物体所受的重力为3N。(忽略 (1)人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证 绳重和摩擦) 硬棒不会翻转，石块质量最多为60kg:若 (5)另一创新小组使用甲装置，用重为4N、 A点系上质量为40kg的石块，提水时为保 6的物体进行了两次实验，每次测得的机 证硬棒不翻转，桶中最多可装60kg的水。 械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大 45 的原因可能是C(选填字母)。 A.绳子自由端拉力的功率为200W A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在 B.额外功为400J 零刻度线下方 C.绳子自由端拉力的大小为200N B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 D.滑轮组的机械效率约为88.9% C,测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 +W(×103JD) 四、综合题 11.[2024广州]如图，吊车在建筑工地进行作业 时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上 的滑轮组在1s内，将重为9×103N的建筑 材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢 101520/8 丝绳自由端受到的拉力F为5×103N。 第1题图 (1)支腿做成“ ”形而非“”形的作 2.[2024西安高新一中一模]如图为某台起重机 用是：增大受力面积，减小压强 上的滑轮组简化装置，虚线框内是由两个相 (2)求钢丝绳自由端的移动速度。 同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提 (3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 升质量为27kg的物体所用的拉力为100N, 不计绳重和摩擦，g取10N/kg,则下列说法 正确的是 (C) A滑轮组中承担物体和动滑轮总重力的绳 子股数是2股 支腿 B.该滑轮组的机械效率为60% 第11题图 C.该滑轮组中动滑轮重30N 解：(2)在1s内，材料沿竖直方向匀速上升 D.若绳端移动速度为0.1m/s,则动滑轮上 1m,由图可知有三段绳子承担物重，则钢丝 升速度为0.3m/s 绳自由端移动的距离s=3h=3X1m=3m 钢丝绳自由端的移动速度 =5=3m=3m/% t Is (3)由P=W==v可得，拉力做功的功 t 第2题图 第3题图 率P=Fv=5X10NX3m/s=1.5×10W 3.[2024泸州]如图所示的滑轮组忽略绳重及绳 滑轮组的机械效率 与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面 1=Ws ×100%= Gh 100% 上。受到水平向左的恒力F。=100N,滑轮 Fs 组绳子自由端受到的拉力为F。当绳子自由 9X10WN×1m×100%=60% 5X10 NX3 m 端的拉力F端为60N时，物体处于静止状态， 孕情境提思维 物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的 综合提计灵法运用识 重力为20N;当绳子自由端拉力F1为90N 1.[2024北京改编]用某滑轮组提升重物时，绳子 时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间 自由端拉力做功随时间变化的关系如图所 的滑动摩擦力为60N;撤去水平向左的恒 示，在20、内绳子自由端竖直匀速移动 16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮 力F。,改变绳子自由端拉力的大小，仍使物 总重100N,提升的物体重800N。关于该过 体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率 程，下列说法正确的是 (A) 为75%。 16