2025年中考物理专项训练：机械与功

2025年中考物理专项训练：机械与功 一、单选题 1．如图所示：用滑轮组拉动重900N的物体在水平面上以2m/s的速度匀速直线运动20s，物体所受摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为100N。下列说法中正确的是（　　） A．绳的自由端速度为6m/s B．滑轮组机械效率为60% C．拉力F所做总功为4000 J D．拉力F功率为400 W 2．如图所示，圆柱形物体高2m，底而积200cm，密度为，某人在河岸边通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将该物体从水中以0.2m/s的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400N，g取10N/kg，从圆柱体刚露出水面到绳子断了经历的时间是（　　） A．5s B．6s C．7s D．8s 3．如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的一组是（　　） A．①③ B．③④ C．②④ D．①② 4．生活中的许多场景都蕴含了物理知识，关于如图描述错误的是（　　）    A．图甲中擀面皮，说明力可以改变物体的形状 B．图乙中钢笔吸墨水利用了液体压强的知识 C．图丙中给自行车轴加润滑油是为了减小摩擦 D．图丁中手距离筷子夹菜端越远越费力 5．物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型方便研究，下列对应的物理模型错误的是（　　） A．盘山公路——斜面 B．滚动轴承——轮轴 C．汽车方向盘——轮轴 D．钓鱼竿——杠杆 6．用一个10N的动滑轮将地面上100N的一袋米提到6m高的二楼，若不计绳重和摩擦，以下判断正确的是（    ） A．拉力作用点移动18m B．绳的拉力为55N C．拉力做功为600J D．动滑轮的机械效率为99% 二、填空题 7．用如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2 N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1 m，密度为，物体的质量是 kg；作用在绳端的拉力F为 N时，物体对水平地面的压强为600 Pa。 8．如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，累得满头大汗，但没能推动，则此时小孩对车的推力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）车受到的阻力；关于小孩对汽车是否做功？你的回答是 。（选填“做了功”“没有做功”或“无法确定”）。    9．如图所示，用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s此过程中拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。在这个过程中，重物的机械能将 。 10．动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 倍的杠杆．使用动滑轮能省力，但不能改变 ． 11．为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家，人们往往会用他们的名字命名所从事研究的量的单位。如以物理学家牛顿的名字作为 的单位，以物理学家 的名字作为能量的单位。 三、实验题 12．在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向 端移动，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧A处挂 个相同的钩码； (3)如图乙所示，小明用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，他发现弹簧测力计的示数变大，其原因是 。 四、简答题 13．小岩去超市买了一桶食用油，如图。 （1）小岩提着这桶油在水平路面上走了10m，此过程中小岩对这桶油做功了吗？为什么？ （2）提油时小岩感觉到很勒手，请你用所学的物理知识简述其中的道理，并提出一种解决该问题的方法。    14．小制作：蜡烛跷跷板将一支蜡烛的两端削尖，在中间垂直插入一枚大号缝衣针，把缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，就做成了一个蜡烛跷跷板。用小刀对蜡烛的两端加工，使跷跷板能在水平位置平衡。点燃蜡烛的两端蜡烛跷跷板会怎样运动？依据什么原理？ 15．工人使用如图所示的滑轮组，在50s内将重1500N的物体A匀速提升1m。拉力F的功率为40W。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： (1)拉力F。 (2)动滑轮的总重G动。 (3)滑轮组的机械效率。 五、计算题 16．如图所示，是一种塔式起重机，将600kg的建筑材料匀速吊起时，对绳子的拉力为2500N，在建筑材料上升5m高度过程中，g取10N/kg，求： （1）塔式起重机的机械效率是多少？ （2）若绳重和摩擦忽略不计，动滑轮重量是多少？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D A A B B B 1．D 【详解】A．由图可知滑轮组n=2，物体移动速度为2m/s，则绳端移动速度 故A错误； B．物体所受摩擦力 滑轮组机械效率 故B错误； C．拉力F所做总功 故C错误； D．拉力F功率 故D正确。 故选D。 2．A 【详解】圆柱形物体的体积为 物体的重力为 由题意可知，滑轮、绳子质量和摩擦均不计，人手中绳子能承受的最大拉力为400N，动滑轮上绳子的股数是 动滑轮对物体的最大拉力不得超过 对物体进行受力分析，当浮力 绳子会断，设此时物体在水中的高度为h1，由阿基米德原理 可知 由题意可知，将该物体从水中以0.2m/s的速度匀速拉起，从圆柱体刚露出水面到绳子断了经历的时间是 故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。可见，使用时属于省力杠杆的一组为①③。 故选A。 4．B 【详解】A．力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意； B．钢笔能把墨水吸上来，是墨水在外界大气压的作用下进入钢笔内的，不是利用了液体压强，故B错误，符合题意； C．自行车轴加润滑油，使接触面脱离，属于减小摩擦，故C正确，不符合题意； D．使用筷子时，阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆；手距离筷子夹菜端越远，阻力臂越大，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力要增大，即越费力，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．盘山公路本质上是斜面，故A不符合题意； B．滚动轴承是用变滑动为滚动的方法来减小摩擦力的，滚动轴承不是轮轴，故B符合题意； C．汽车方向盘属于杠杆，是轮轴，故C不符合题意； D．钓鱼竿是一个费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A. 由图可知 n=2 根据s=nh可知，拉力作用点移动的距离是 s=nh=2×6m=12m 故A错误； B. 根据可知，绳的拉力为 故B正确； C. 根据W=Fs可知，拉力做功为 W=Fs=55N×12m=660J D. 根据W=Fs可知，物体的有用功是 W有=Gh=100N×6m=600J 根据可知，动滑轮的机械效率为 故D错误。 故选B。 7． 2 8 【详解】[1]正方体的体积 物体的质量 [2]据可得，物体对地面的压力 地面对物体支持力与物体对地面的压力是一对相互作用力、大小相等，因此物体受到的支持力为6N，动滑轮对物体的拉力 通过动滑轮省力后，作用在绳端的拉力大小为 8． 等于 没有做功 【详解】[1]一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，累得满头大汗，但没能推动，小汽车静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，此时小孩对车的推力等于车受到的阻力。 [2]做功的条件是：受到力的作用，且在力的方向上有距离的移动。小孩对汽车施加了推力，但小汽车在推力方向上没有距离移动，所以小孩对汽车没有做功。 9． 0.06 83.3℅ 增加 【详解】[1][2][3] 重物匀速上升，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增加，重力势能增加，总的机械能增加。 10． 二倍 力的方向 【详解】[1]动滑轮使用时可以省一半的力，实质上是个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆； [2]动滑轮使用时的特点为能省力，但不能改变力的方向． 11． 力 焦耳 【详解】[1][2]力的单位是“牛”，符号“N”，是为了纪念牛顿；能量的单位是“焦”，符合“J”，是为了纪念焦耳。 12． 右 3 弹簧测力计拉力的力臂变小 【详解】(1)[1]左端下沉，右端较高，则应将平衡螺母向右端移动。 (2)[2]设每个钩码的重力为G，每个格的长度为l，根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 F1×2l=2G×3l F1=3G 所以应在杠杆左边A处挂三个钩码。 (3)[3]当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，力臂减小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力将变大，弹簧测力计的示数变大。 13．见详解 【详解】（1）没有做功，因为这桶油没有在拉力的方向上通过一段距离。 （2）由得：当F一定时，提手受力面积小，手受到的压强大，会感到勒手；可在手上垫毛巾，增大受力面积，从而减小压强。 14．跷跷板就会来回自动翘个不停；依据是杠杆平衡原理 【详解】点燃蜡烛，先点的一端燃烧（设为A端），蜡液滴下，该端重力减少，跷跷板向另外一端（设为B端）倾斜，此时，A端朝上，B端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的A端则不会，于是B端的蜡液快速融化滴落，B端的重量快速减小，于是A端的重力又大于B端的重力，B端向下倾斜，蜡烛快速融化，重力快速降低。如此往复，跷跷板就会来回自动翘个不停。此现象判断的依据是杠杆平衡原理。 15．(1)500N；(2)500N；(3)75% 【详解】(1) 拉力F做的总功 拉力F做的功为 (2)动滑轮的总重 (3)滑轮组的机械效率 答：(1) 拉力F做的功为500N； (2) 动滑轮的总重G动为500N； (3) 滑轮组的机械效率为75%。 16．（1）80%；（2）1500N 【详解】解：（1）有用功 总功 塔式起重机的机械效率 （2）滑轮组的动滑轮绕3段绳，若绳重和摩擦忽略不计，动滑轮重量 答：（1）塔式起重机的机械效率是80%； （2）若绳重和摩擦忽略不计，动滑轮重量是1500N。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$