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中考规范总复习试卷·物理(六)
简单机械、功和能
注意事项:本卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。g取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分;请将答案直接写在横线上,不必写出解题过程)
1.如图所示是防止高空抛物的宣传牌,高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。一个30g的鸡
蛋从18楼抛下就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡。这说明,重力势能的大小
与
有关。
严禁高空抛物
安全你我他
第1题图
第2题图
第3题图
2.如图所示是采取8节车厢编组的高铁列车,在运行过程中,列车的牵引功率为4800kW,当列车
匀速运行的时速为216km/h时,列车受到的阻力为
N。
3.无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用,如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量
2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,并悬停拍照10s,接着
又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,在这个过程中,无人机克服重力做功
J。
4.学校开展阳光体育节,小聪在单杠上做引体向上,小明想估计出小聪做引体向上的功率,已知小
铷
聪的质量为m,小明先测量了小聪一次上升的高度五和n次引体向上的时间t,由此可知小聪做
引体向上的功率为
。
(用题中已知的物理量符号表示)
5.如图所示,一个小球以初速度沿着粗糙曲面从A点向D点运动,其中B点和D点的高度相
同,则小球在B点的动能
(选填“等于”“大于”或“小于”)在D点的动能。
製
钢绳
输电线
A
☒
坠砣
数
第5题图
第6题图
第7题图
6.如图所示,AB是一根形状规则、质量分布均匀的金属杆,长为80cm,重为G,静止放置在水平桌
面MN上。已知MN=50cm,AM=10cm,在A端施加竖直向下的力FA,当B端刚刚翘起时,
FA为60N,则G=
N。
常
7.目前中国高铁运营里程位居世界第一位,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车
舸
电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置:钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每
个坠砣的质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为
N。
8.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与
地面间的滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为
↑动能
光滑面粗糙面
B
C
B
C位置
甲
第8题图
第9题图
第10题图
9.如图甲所示,水平面AB段光滑,B点右侧粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小木块P
压缩弹簧至A点由静止释放,木块离开弹簧后,动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。
若换另一相同底面的小木块Q(mQ>mp)将弹簧同样压缩至A点由静止释放,弹簧形变均在弹
性限度内。请在同一坐标系中画出小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系
的大致图像。
物理总复习试卷(六)第1页
10.如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图
乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂11。
二、选择题(每小题2分,共14分;每题只有一个选项符合题意)
11.新学期,老师组织同学们进行了一场有意义的劳动一搬新书。在下列过程中,同学们对书不
做功的是
【】
印
丙
A.甲图中将书从地面提起的过程
B.乙图中在水平路面推车的过程
C.丙图中将书搬上教学楼的过程
D.丁图中将书堆放在桌面的过程
12.如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是
】
A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时,园艺剪是费力杠杆
C把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
↑F/N
30
20
10
0
61/s
甲
第12题图
第14题图
第15题图
13.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将三名航天员送入中国
空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程,下列说法正确的是
【
】
A.动能增加,重力势能不变,机械能增加
B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能减小,重力势能增加,机械能不变
14.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图
乙所示。已知在0~2s内,物体的运动速度逐渐增大,在2~6s内,物体以2/s的速度做匀
速直线运动。则下列判断正确的是
【】
A.在0~2s内,物体所受摩擦力为30N
B.在2~6s内,物体所受摩擦力为30N
C.在0~2s内,拉力做功越来越慢
D.在4~6s内,拉力所做的功为80J
15.为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮,
下列分析正确的是
【】
A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向
16如图所示,甲为某地江面上斜拉桥的实景图,该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。关于此
桥及模型,下列说法正确的是
【】
桥塔
分
A.此模型应用了斜面的知识
B.桥塔越高,钢索承受的拉力越大
C,在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,钢索受到的拉力越小
D.在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,钢索受到的拉力越大
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17.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分
别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.1kg,绳子自由端的拉力F
为2.5N。则在0~5s的时间内,下列说法正确的是
】
A.绳子自由端移动的速度为0.02m/s
↑s/m
B.滑轮组的有用功为0.5J
0.3
C.拉力F的功率为0.05W
0.2
D.滑轮组的机械效率为83.3%
0.1
1
2
3
三、实验探究题(每空2分,共18分)
5 t/s
18.为探究物体的动能跟哪些因素有关,某小组用质量分别为m和M的两个钢球(M>m),分别从
不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,撞击水平面上的同一木块,实验过程如图所示。
o M
.AKaninmm
Hnn
H
甲
乙
丙
(1)木块被撞的远近反映了
(选填“钢球”或“木块”)动能的大小;
(2)根据
两图所得到的结论,可以解释汽车超速行驶所带来的危害;
(3)甲、乙两次实验木块在移动的过程中,克服摩擦力做的功分别为W甲和W乙,则W甲
(选填“大于”“小于”或“等于”)W乙。
19某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材,测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率,正确
进行实验后,测出的数据如下表:
物理量
实验1
实验2实验3
钩码所受总重力G/N
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
2.0
2.8
1.4
绳端移动的距离s/m
0.3
0.3
0.5
机械效率刀
67%
71%
?
甲
乙
(1)通过分析表中数据可知,实验2获得的数据,是使用
(选填“甲”或“乙”)图所示装置
获得的;
(2)对比实验1和实验2的数据,可以得出
(选填字母序号);
A.提升相同重量的钩码,滑轮组中动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低
B.提升相同重量的钩码,滑轮组中动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越高
C.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化,钩码重力越大,机械效率越低
D.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化,钩码重力越大,机械效率越高
(3)实验3中滑轮组的机械效率是
。(百分号前保留整数)
20.某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置一辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人
利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它主要是由大轮和小轮组成的轮轴装
置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
小轮
手柄
大轮
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【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证;
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,
再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在
铁架台的固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示;
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧
钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动
(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂
阻力×阻力臂;
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据;
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件;
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线垂直,目的是便于测
量
拼
【反思】
(7)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变
(选填“大”或“小”),可以达到更省力的目
的。(不计机械自重和轴的摩擦)
四、计算与推导题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要有必要
的公式和过程,只有最终结果的不能得分)
21.如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙B
壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状
态。已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30°。
结合题意和图完成下列问题:
30°
(1)在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂1;
(2)求拉力F的大小。
G
22.如图所示,有一斜面,长L=10m,高h=6m,现用F=400N的力沿斜面把重G=500N的物
体从底端缓慢匀速拉到顶端,物体受到斜面的摩擦力用∫表示。求:
(1)斜面的机械效率;
(2)推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。(用L、h、F、G表示)
23.一个工人用如图所示的滑轮组将一物体从水中(A处)吊起,物重500N,当重物完全露出水面
后(B处),匀速起吊时人施加的拉力为300N,在30s时间内,将物体吊至距水面3m高的位置
(C处)。求:
(1)人将重物从B处吊至C处做的功及功率;
多
(2)提升重物从B至C的过程中,滑轮组的机械效率;
(3)不计水的阻力,在匀速提升的过程中从A到B的效率为1,从B到C的效率为2,则
(选填“>”“<”或“=”)2。
3m
B
A
物理总复习试卷(六)第4页最新版
中芳规范总复习试卷·物理(六)
参考答案
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.被举高度【解析】30g的鸡蛋质量很小,但从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25
楼抛下可使人当场死亡,由此可知高度越高,造成的后果越严重,说明高度越高,鸡蛋具有
的重力势能就越大,所以鸡蛋的重力势能与被举高度有关。
2.8X104【解析】功率P=4800kW=4.8×10W,v=216km/h=60m/s,所以牵引力F
=P_4.8X106w
=8×10N。因为是匀速行驶,故阻力f=F=8×10N。
60m/s
3.960【解析】克服重力做功只在第一个竖直上升的阶段,所以无人机克服重力做的功W=
Gh=mgh=2kg×10N/kg×48m=960J。
4.nmgh
【解析】小聪一次引体向上拉力做的功W=mgh,则n次引体向上拉力做的总功
Wg=nmg,所以柱力微功的功率PW生_mmh
t
t
5.大于【解析】因为曲面粗糙,小球从B点运动到D点的过程中,有一部分机械能会转化
为内能,故小球在B点的机械能大于在D点的机械能,已知B和D两点的高度相同,即两
位置小球的重力势能相同,根据“机械能二动能十势能”可知,小球在B,点的动能大于在D
点的动能。
6.20【解析】在A端施加竖直向下的力FA,当B端刚刚翘起时,M为等效支点,根据杠杆
平衡条件可得FA X AM=GX
2AB-AM:即0NX10cm=GX
(径×80em-10em,解行G-20N.
7.1×10【解析】20个坠砣的总重力G=mg=20×25kg×10N/kg=5000N。由图可知,
使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数是2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢
绳自重及摩擦,可得G=2FA,则输电线A端受到的拉力大小FA=2G=2X5000N=1×
10N。
8.80%【解析】由题图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,滑轮组水平拉动物体时,克服摩擦
力做的功为有用功.故浴纶红的机瓶效率战00人之00以之00肠
120N
E×1oo%=3X50
X100%=80%。
9.如图所示。
↑动能
B
C
位置
乙
第21页
【解析】将弹簧同样压缩至A点由静止释放,由于弹簧形变程度相同,弹性势能转化为动
能,大小相同,即小木块Q和小木块P具有相同的动能,由于水平面AB段光滑,动能不
变,故在AB段小木块Q和小木块P动能随位置变化关系的图像相同;由于水平面B点
右侧粗糙,小木块在滑行过程中需要克服摩擦做功,而滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程
度有关,因小木块具有相同底面,且m。>mp,小木块Q比P对水平面的压力大,所以小木
块Q受到的摩擦力大于小木块P,由于两木块具有的动能相同,等物体静止后对外做的功
应相同,根据W=fs可知,过了B点后,小木块Q在水平面滑行的距离应小于小木块P,
故小木块Q从离开弹簧至静止的过程中,动能随位置变化关系的大致图像如图所示。
10.如图所示。
乙
【解析】图中支点在O点,当OA作为动力臂1时,动力臂是最长的,根据杠杆平衡条件可
知,此时的动力是最小的;动力的方向应该垂直OA向下,过点A垂直于OA向下作出最
小动力F的示意图如图所示。
二、选择题(每小题2分,共14分)
11.B【解析】甲图中将书从地面提起的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距
离,所以人对书做了功,故A不符合题意;乙图中在水平路面推车的过程,人的力作用在
车上,书没有受到人的作用力,人对书没有做功,故B符合题意;丙图中将书搬上教学楼
的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距离,所以人对书做了功,故C不符
合题意;丁图中将书堆放在桌面的过程,人对书施加了力,且书在力的方向上移动了距
离,所以人对书做了功,故D不符合题意。故选:B。
12.C【解析】枝条对园艺剪的压力是阻力,故A错误;由题图可知,园艺剪的支点在转轴处,
手对园艺剪的作用力为动力,树枝对园艺剪的作用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故园艺
剪为省力杠杆,故B错误;把枝条往园艺剪的轴处靠近,是为了减小阻力臂,在阻力和动
力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,可以更省力,故C正确,D错误。故
选:C。
13B【解析】飞船加速升空时,质量不变,速度增大,所以动能增加;高度升高,所以重力势
能增加。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能增加,故B正确。故选:B。
14.D【解析】在2~6s内,物体以2/s的速度做匀速直线运动,可知此时拉力与滑动摩擦
力大小相等,由于此时拉力为20N,可知物体所受的摩擦力也为20N,在0一2s内,由于
物体对地面的压力和地面的粗糙程度没变,可知滑动摩擦力大小不变,即滑动摩擦力也
为20N,故AB错误;在0一2s内,物体受力不平衡,在做加速运动,物体的运动速度逐渐
增大,根据P=F可知,在0一2s内,拉力做功越来越快,故C错误;在2~6s内,物体以
2m/s的速度做匀速直线运动,则在4~6s内,物体运动的距离s=vt=2m/sX2s=
4m,则拉力所做的功W=Fs=20NX4m=80J,故D正确。故选:D。
15.C【解析】拉力器中的滑轮是定滑轮。定滑轮的特点是轴的位置固定不动,它不能省力,
但可以改变力的方向。而动滑轮是轴随物体一起运动的滑轮,能省一半力,但不能改变
第22页
力的方向。在简易拉力器中,使用定滑轮可以通过改变用力的方向,让使用者更方便地
进行拉力锻炼,比如向下拉绳子就能实现类似向上提拉重物的效果,达到锻炼的目的。
故C符合题意,ABD不符合题意。故选:C。
16.C【解析】如图所示的模型,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型,所以用到了
杠杆的知识,故A错误;由图可知增加桥塔的高度,就增加了支点到钢索的垂直距离,也
即增大了动力臂,由F1=
FL可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越
小,即桥对钢索的拉力就越小,故B错误;在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,阻力臂
越小,由杠杆平衡条件可知,当阻力和动力臂不变的情况下,钢索受到的拉力越小,故C
正确、D错误。故选:C。
17.B【解析】使用滑轮组时,省力费距离,由图可知,在0~5s的时间内,绳端移动的距离s
=0.3m,物体上升的高度=0.1m,绳子自由端移动的速度0=三=0.3m=0.06m/s,
t 5s
故A错误;滑轮组对物体做的有用功W有=Gh=mgh=0.5kgX10N/kg×0.1m=
W
0.5J,故B正确;拉力做的总功W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J,拉力F的功率P=
0.75」=0.15w,故C错误;滑轮组的机械效率7=w》
WX100%=0
0.5J
,×100%≈
5s
66.7%,故D错误。故选:B。
三、实验探究题(每空2分,共18分)
18.(1)钢球(2)甲、乙(3)小于
【解析】(1)实验中通过钢球对木块做功的多少来体现钢球动能的大小,应用了转换法,木
块移动距离越远,说明钢球对木块做功越多,钢球动能就越大;(2)甲、乙两图钢球的质量
相同,钢球滚下的高度不同,到达水平面的速度不同,钢球的速度越大,木块被撞击得越
远,说明木块在水平面做的功越多,那么钢球到达水平面时的动能就越大,据此可以解释
汽车超速行驶时危险性大的原因;(3)两次实验中木块被推动时,木块对水平面的压力不
变,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,即f甲一∫乙;木块被推动的距离
s甲<s乙,由W=fs可知,克服摩擦力做的功W甲<W元。
19.(1)甲(2)D(3)57%
【解析】(1)实验2中,根据表格数据可知,s=3h,即承担物重的绳子股数n=3,所以是使
用图甲装置做的实验;(2)由实验1和实验2的数据分析可得,同一滑轮组的机械效率随
钩码重力的变化而变化,钩码重力越大,机械效率越高,故D正确;(3)实验3中,根据表
格数据可知,s=5h,即承担物重的绳子股数n=5,第3次实验滑轮组的机械效率?一W。
W有
×100%=Fs
Gh
4N×0.1m×100%≈57%。
100%=1.4N×0.5m
20.(3)=(6)力臂(7)小
【解析】(3)动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知,悬挂在L点的钩码为阻力
(使圆板逆时针转动),每个钩码重0.5N,L点悬挂4个钩码,则阻力F=4X0.5N=2
N,动力F动=2X0.5N=1N,阻力臂为L,点到圆心O的距离,设为lm,动力臂为N点到
第23页
国心0的克离,设为1。,且由刻定均句可知1=。尚此可得出,动力×功力臂等于
阻力X阻力臂的关系;(6)当MN水平且与细线垂直时,细线的方向竖直向下,此时力臂
恰好是MN上的刻度长度(即力的作用点到圆心的水平距离),便于测量力臂;(7)由F动
X阝可知,在阻力和大轮半径不变时,小轮半径r越小动力F贵越小。因此把
和大轮半径之比变小,可更省力。
四、计算与推导题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要
有必要的公式和过程,只有最终结果的不能得分)
21.解:(1)如图所示。…………2分
人B
D
(2)如图所示,在Rt△OAD中,∠ODA=90,∠DAO=30°
质以0D三20A三7X50cm=25cm…d
1分
30°
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:FXOD=-GXOC
a
即FX25cm=20NX30cm,所以F=24N…
…2分
22.解:(1)斜面的有用功W有=Gh=500NX6m=3000J…1分
斜面的总功W总=FL=400NX10m=4000J…1分
斜面的机械效率习一w。
,=W×100%=3000月
4000X100%=75%…1分
(2)斜面的额外功W颜=W总一W有
而额外功W额=f=fL……………1分
所以f=
W颤_W色一W有_FL一Gh
L
L
F、Gh
………………2分
23.解:(1)由图可知,绳子股数n=2,则重物从B至C的过程中,绳子自由端移动的距离s=
nh =2X3 m-6 m
则拉力做的功W总=Fs=300NX6m=1800J…1分
拉力做功的功率P=W是一1800】
=60W…2分
30s
(2)提升重物从B至C的过程中,所做的有用功W有=Gh=500N×3m=1500J…
…1分
滑轮组的机械效率?一W是
W有×100%=1500
X100%≈83.3%…2分
1800J
(3)从A到B的过程中,水对物体有浮力,相当于滑轮组提升的物体重量变轻,效率相应
较小;
从B到C的过程中,相当于提升的物体变重,效率会变大,所以1<72
故答案为:…………1分
第24页