2025年四川省中考物理二轮专项整合训练课件：专项五 功和机械能、简单机械

专项五　功和机械能、简单机械 一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个 选项最符合题目要求） 1. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　D　） A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大 C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2. 飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，沿水平匀速直线飞行。关于 飞机的动能和势能变化，下列说法中正确的是（　A　） A. 动能减少，势能减少 B. 动能减少，势能增加 C. 动能增加，势能减少 D. 动能不变，势能不变 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3. 2024年6月2日，嫦娥六号在月球背面南极－艾特肯盆地成功着陆， 是我国探月工程又一里程碑事件。关于嫦娥六号，下列说法正确的是 （　A　） A. 在下落过程中，机械能减小 B. 着陆后，质量变小，惯性变小 C. 在下落过程中，相对于月球表面是静止的 D. 四只宽大的脚，是为了增大压强 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4. 同学们正在进行排球训练，排球离开手后先向上运动，达到最高点 后落下。下列说法正确的是（　B　） A. 排球离开手上升过程中，一直受到托力的作用 B. 排球下落过程中，重力势能减小，动能增大 C. 排球运动到最高点时受平衡力的作用 D. 排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能不变 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5. 劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验，并且 掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子 学习挑担技巧（如图）。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头 轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你 根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（　B　） A. 肩膀应该靠近“轻的一头” B. 肩膀应该靠近“重的一头” C. 肩膀应该居于扁担正中间 D. 挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时 一定是一个筐子向上运动，同时另一个筐子向下运动 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6. 如图所示的装置处于静止状态，若拉力F＝4N（不计装置所受重力与 摩擦），则甲、乙两弹簧测力计的读数分别为（　B　） （6题图） A. 8N，8N B. 12N，8N C. 8N，12N D. 12N，12N B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7. 如图所示，AOB为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G，在A端分别施加 作用力F1、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。下列说法正确的是 （　D　） （7题图） D A. F1最小 B. F2最大 C. 使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功 D. 若作用力为F3，保持F3与OA垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8. 如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向 上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m，高h＝0.3m。把重物直接提升h所做 的功作为有用功，则（　C　） （8题图） A. 有用功为1.35J，机械效率为75％ B. 有用功为2.16J，机械效率为62.5％ C. 有用功为1.35J，机械效率为62.5％ D. 有用功为1.35J，机械效率为100％ C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9. 如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接 一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至位 置A，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小 球从位置A运动到位置B的过程中，下列判断正确的是（　B　） （9题图） B A. 小球的动能不断增加 B. 弹簧的弹性势能先变小后变大 C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D. 小球的动能先变小后变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10. 用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10－3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙，不计绳重和摩擦力大小（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。下面分析不正确的是（　D　） D A. 此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N B. 动滑轮重力为70N C. 当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N D. 当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 二、填空题（本题包括3小题，每空2分，共18分） 11. 小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前 推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，购物车的重力 做功 J。一个皮球落地后弹起，弹起的高度越来越低，皮球在运动 过程中，机械能总量 （选填“增加”“减少”或“保持不 变”）。 200　 0　 减少　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12. 变速自行车上两个典型的轮轴装置如图，从图中可知脚踏板与齿轮 盘组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个 （选填 “省”或“费”）力的轮轴。在上坡时，为了更省力，应适当变换调速 器，即采用较 （选填“大”或“小”，下同）的齿轮盘和 较 的飞轮组合。 费　 小　 大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13. 小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的装置。制作时，他们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为 kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是 kg。若在他们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为 kg。（g取10N/kg） 13.8　 36　 0.25　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 三、实验探究题（本题包括3小题，每空2分，共20分） 14. 用如图的装置探究“动能大小与哪些因素有关”。让小车从斜面顶 部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。 （1）实验时用木块被撞击后滑行的 来反映小车动能大小。 （2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始 下滑，小车运动到水平面时的速度大小 （选填“相等”或“不 等”）；装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体 的 有关。 距离　 相等　 质量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15. 下图是“探究杠杆平衡条件”的几个实验情景。（g取10N/kg） （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 ⁠ （选填“达到”或“未达到”）平衡状态，接下来调节杠杆两端的螺 母，使杠杆处于水平平衡。 （2）如图乙，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置 平衡，应在B点挂 个质量均为50g的钩码。 （3）如图丙，调节杠杆水平平衡后，现给你一个量程为“0～2N”的弹 簧测力计，若干个50g的钩码，钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩 码使杠杆在水平位置平衡，则在C点处所挂钩码的最多个数为 个。 达到　 3　 6　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16. 小明和小强在“测量滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如 图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的相关数据。 （1）实验时，小明 竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高， 弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为 10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表。 匀速　 钩码重 G/N 弹簧测力计 上升的高度 h/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效率 η/％ 1 0.2 0.1 0.1 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 钩码重 G/N 弹簧测力计 上升的高度 h/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效率 η/％ 1 0.2 0.1 0.1 100 （2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100％，他们意识到 出现了错误，请你帮他们找出错误的原因： ⁠ ⁠。 （3）该滑轮组的实际机械效率约为 （计算结果精确到0.1％）。 （4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率 将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 弹簧测力计上升的高度是 0.3m，不等于0.2m　 66.7％　 变大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 四、计算题（本题包括2小题，17题10分，18题12分，共22分。解答过 程必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的 不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 小伟的质量为50kg，双脚站立时，与地面的总接触面积为400cm2。 小伟同学在单杠上做引体向上时的情景如图所示，每次引体向上身体上 升的高度为0.6m，g取10N/kg。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 （1）引体向上前小伟先进行了热身训练，他绕操场跑了600m用时 5min，他热身运动时的平均速度； 解：小伟热身运动的平均速度v＝＝＝2m/s。 （2）小伟完成1次引体向上克服重力做的功； 解：小伟受到的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N， 完成1次引体向上做的功W＝Gh＝500N×0.6m＝300J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 （3）小伟做完引体向上运动后，双脚稳稳地站在水平地面上，对地面 的压强。 解：小伟双脚站在水平地面上时对地面的压力F＝G＝500N， 双脚与地面的接触面积S＝400cm2＝400×10－4m2， 则对地面的压强p＝＝＝1.25×104Pa。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18. 图甲是利用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心圆柱体A从水库 底匀速竖直起吊的装置示意图。钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像 如图乙所示，不计钢缆绳重与滑轮组间的摩擦及水的阻力，g取 10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 （1）圆柱体A未露出水面时受到的浮力； 解：根据题图乙可知，A未露出水面时所受的拉力F1＝1.4×104N， A完全离开水面时所受拉力F1'＝2.4×104N，受力分析可知， 圆柱体A的重力G＝F1'＝2.4×104N， 则A未露出水面时受到的浮力 F浮＝G－F1＝2.4×104N－1.4×104N＝1×104N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 （2）圆柱体A的体积； 解：A未露出水面时，由F浮＝ρ水gV排可得， A排开水的体积V排＝＝＝1m3， 此时A浸没在水中，所以A的体积V＝V排＝1m3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 （3）圆柱体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75％，动滑轮的重力。 解：A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为75％， 此时电动机对绳的拉力F＝8×103N，由η＝＝＝得， 动滑轮上绳子的股数n＝＝＝4， 不计钢缆绳重与滑轮组间的摩擦，由F＝（G＋G动）可得动滑轮的重力 G动＝4F－G＝4×8×103N－2.4×104N＝8×103N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 $$