内容正文:
2025年中考物理一轮复习:简单机械和功
一、单选题
1.拧螺丝时,你觉得用到了哪种简单机械( )
A.斜面 B.轮轴 C.杠杆 D.滑轮
2.下列是小明对日常生活的估测,其中说法不正确的是( )
A.一本物理课本受到的重力是3N
B.两颗鸡蛋的质量是100g
C.此时太浮山山顶的气压约为9.8×104Pa
D.自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率可以达到100%
3.如图所示,台秤上放一个盛水的烧杯,一个弹簧测力计吊着一个金属块且金属块刚好完全浸没在水中.现将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中,下列说法错误的是( )
A.烧杯底部的压强逐渐减小
B.弹簧测力计的示数逐渐变大
C.弹簧测力计对金属块拉力的功率增大
D.台秤的示数逐渐增大
4.运动员用200牛力把重5牛的静止足球踢到20米远的地方,则运动员对足球做的功是( )
A.0焦 B.400焦 C.100焦 D.都不正确
5.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中
A.做的功小于做的功
B.做功的功率大于做功的功率
C.移动的距离小于移动的距离
D.甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
6.用滑轮组提升物体(如图),2s内物体匀速升高10cm时,绳子自由端被拉下20cm,此过程中人对绳子的拉力为30N,绳子对物体的拉力为48N,则( )
A.物体上升的速度是0.1m/s
B.滑轮组是由一定一动两个滑轮绕成的
C.拉力做功的功率是1.5W
D.滑轮组的机械效率为62.5%
二、填空题
7.返回舱的总质量为3×103kg,表面防热材料的质量为500kg,比热容为4×103J/(kg·℃),若返回舱在大气层中下落了1000m,重力做功 J;若返回舱进入大气层后下落1000m的过程中,下落时减少的重力势能全部转化为内能且40%被防热材料吸收,则防热材料升高的温度是 ℃。(g取10N/kg)
8.甲机器的功率比乙机器的功率大,表示甲机器做功比乙机器做功 。甲机器的功率为10kW,表示的物理意义是 。
9.小车在100N的推力作用下,沿水平地面匀速前进了2m,撤去推力后小车继续向前运动了1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为 J,支持力做功 J。
10.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 。
11.如图所示,用动滑轮把重为40N的物体匀速上提,弹簧测力计示数为24N,不计摩擦和绳重,该动滑轮的机械效率约为 。扫地的扫帚属于 (选填“省”、“费”)力杠杆。
三、实验题
12.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小华用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法, 分别做了甲、乙、丙 3 次实验,实验数据记录如下:
实验
次数
钩码所受的重力 G/N
提升高度 h/m
拉力F/N
绳端移动的距离 s/m
机械效率η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0 05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
①
0.15
②
(1)实验中要竖直向上 (选填“快速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,使钩码升高;
(2)表格中编号①处数据如图丙所示为 ,编号②处数据应为 ;
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组提升不同的重物时,所提物体 越大,滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
四、计算题
13.如图所示,重为800牛的送餐机器人沿水平地面做匀速直线运动,在某段时间内它前进的距离为30米,已知它受到的阻力f始终为其重力的0.05倍。求:
(1)驱动机器人前进的动力F的大小;
(2)这段时间内动力F所做的功W。
五、简答题
14.小明同学想利用杠杆的平衡条件来测量一根质地均匀长木尺的质量。
(1)小明将长木尺平放在支座上,发现长木尺静止在图甲位置,此时长木尺 (处于/不处于)平衡状态。要使它在水平位置平衡,可以将长木尺适当向 (左/右)移动。长木尺在水平位置平衡后,把支座所对的长木尺上的位置记为“O”点,则“O”点就是该长木尺的 ;
(2)如图乙,将质量为M的物体挂在长木尺左边某一位置,移动长木尺,直到长木尺能够在支座上重新保持水平平衡,记录图中的两段距离L1和L2。根据杠杆的平衡条件,可以计算出长木尺的质量m= (用题中所给物理量表示);
(3)若该长木尺的质地不均匀,则用该方法测量出的结果将 (仍然准确/不准确)。
15.仔细观察自行车,看看它上面有几种简单机械,分别说明它们各起到了什么作用。
16.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验获得了下述的实验数据:
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂F2/cm
6
4
4
6
5
4
5
4
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的猜想正确吗?如果有问题存在什么问题?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
D
D
C
B
1.B
【详解】轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做轮轴。螺丝刀是轮轴类工具,它的刀柄是轮,刀杆是轴;在轴相同的情况下,轮轴上的轮越大越省力,拧螺丝时用到了轮轴。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.一本物理课本的质量约0.3kg,受到的重力为
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
故A正确,不符合题意;
B.10颗鸡蛋的质量大约1斤,而
1斤=500g
所以两颗鸡蛋的质量在100g左右;故B正确,不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压约105Pa,太浮山海拔高度在600m左右,山顶的气压略小于105Pa,约为9.8×104Pa;故C正确,不符合题意;
D.使用任何机械不可避免地做额外功,所以任何机械的效率都小于100%;自行车是多种机械的组合,这个组合的机械效率更要小于100%;故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.当向上提金属块时,金属块排开的水的体积减小,水面将会下降,烧杯底部的深度减小,所以压强逐渐减小,故A正确,不符合题意;
B.向上提金属块时,浮力逐渐减小,所以测力计的示数逐渐变大,故B正确,不符合题意;
C.由于拉力增大,金属块匀速运动,所以拉力的功率是增大的,故C正确,不符合题意;
D.根据物体间力的作用是相互的可知,浮力减小,则金属块对水的压力也会减小,所以台秤的示数是逐渐减小的,故D错误,符合题意。
故选D。
4.D
【详解】运动员对足球的力为200N,但足球在此力作用下移动的距离不知道,所以无法求出功;足球运动的20m是由于足球具有惯性,向前运动的,此时没有外力对它做功,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.C
【详解】根据题意知道,甲乙滑轮组提升物体的重力G相等,物体上升的高度h和匀速提升时间t均相等,动滑轮的重力G动 相等.不计绳重及摩擦,克服物体和动滑轮重力做的功为拉力做的总功,由W总=(G+G动)h得,F甲做的功等于F乙 做的功,故A错误;由P=W总/t得,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故B错误;由图知道,n甲=2,n乙=3,由s=nh得,F甲移动的距离小于F乙移动的距离,故C正确;有用功为克服物体重力做的功,由W有=Gh知道,两滑轮组做的有用功相等,且两滑轮组拉力做的总功相等,由η=W有/W总×100%知道,甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率,故D错误,故选C.
6.B
【详解】A.物体上升的速度
故A错误;
B.滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
所以滑轮组是由一定一动两个滑轮绕成的,故B正确;
C.拉力做的功
W总=Fs=30N×0.2m=6J
拉力做功的功率
故C错误;
D.有用功
W有=F绳h=48N×0.1m=4.8J
滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选B。
7. 3×107 6
【解析】略
8. 快 见解析
【详解】[1]功率是指物体做功快慢的物理量,所以甲机器的功率大于乙机器的功率,表示甲机器做功比乙机器快。
[2]功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以甲机器的功率为
10kW=10×103W=104W
表示甲机器每秒做的功为104J。
9. 200 0
【详解】[1]用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,该阶段人对小车做的功为
撤去推力,小车由于惯性继续向前运动,工人不再对小车用力,所以小车运动的第3米工人对小车不做功,因此在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为200J。
[2]小车水平运动,在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小车不做功,即做功为0J。
10. 24 60%
【详解】[1]此过程中有用功是
[2]总功
斜面的机械效率是
11. 费
【详解】[1]动滑轮上的两段绳子的拉力相等,因此F=24N,承重绳的股数为n=2,该动滑轮的机械效率
[2]扫帚在使用时以一只手为支点转,另一只手用力。而阻力是地面与扫头之间的摩擦力,用力的手距离支点近,而摩擦力距离支点远,即动力臂小于阻力臂,故扫地的扫帚属于费力杠杆。
12. 缓慢 2.4 83.3% 重力 越高
【详解】(1)[1]实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,这样绳端受到的拉力大小等于弹簧测力计的示数,且便于读数。
(2)[2]从图丙可以看到,弹簧测力计的分度值是0.2N,所以读数是2.4N。
[3]从表格中的数据可知,第三次实验时所做的有用功
所做的总功
故第三次实验时机械效率
(3)[4][5]使用同一滑轮组提升不同重物到相同高度时,所做额外功相同,物体重力越大,由公式W=Gh可知,所做的有用功越多,因此有用功在总功中所占的比例越大,即机械效率越高。
13.(1)40N;(2)
【详解】解:(1)送餐机器人沿水平地面做匀速直线运动,受力平衡,则驱动机器人前进的动力F的大小为
(2)这段时间内动力F所做的功为
答:(1)驱动机器人前进的动力F的大小为40N;
(2)这段时间内动力F所做的功W为。
14. 不处于 右 重心 仍然准确
【详解】(1)[1]从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。图甲中杠杆左低右高,不处于平衡状态;
[2]要使它在水平位置平衡,可以将长木尺适当向右移动;
[3]长木尺在水平位置平衡后,把支座所对的长木尺上的位置记为“O”点,则“O”点就是该长木尺的重心;
(2)[4]由图可知,将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置,移动刻度尺在支座上的位置,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡,需要测量并记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺重心到支座的距离L2;根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知G1L1=G×L2
即
M1gL1=mgL2
所以直尺的质量
m=
(3)[5]若该长木尺的质地不均匀,重心仍然在刻度尺上,则用该方法测量出的结果将仍然准确。
15.见解析
【详解】自行车的刹车闸是一个杠杆,起到省力的作用;自行车轮盘、车把、脚踏板由轮和轴组成,属于轮轴,起到省力的作用。
16.不正确,没有改变力和力臂的大小进行多次实验.
【分析】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
在实验中,为得出普遍结论应改变实验条件,进行多次测量.
【详解】该同学测量了两组数据便得出结论,结论具有片面性,偶然性,是巧合造成得出错误结论;
为了得出普遍结论,应改变实验条件,即改变力和力臂的大小多测几组数据进行分析得出结论.
答案第1页,共2页
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