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江苏省外国语学校 中考复习
（五） 简单机械 功和能
一、选择题
1．如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计。则( )

A GA=GB B GA<GB C GA>GB D无法判断

2．A．B两物体的重力分别为60N和140N，如图所示，当A．B物体都静止时，它们原来的合力分别为（ ）

A 60N，140N
B 0，140N
C 60N，0
D 0 ，0
3．质量相同的铜块和铝块，挂在杠杆AB两端。杠杆在水平位置平衡，如图所示．现把铜块和铝块同时浸没于水中，已知ρ铜>ρ铝，则有 ( 　 )
A．杠杆AB仍保持平衡
B．杠杆A端会上升
C．杠杆A端会下降
D．杠杆是否平衡，无法判断
4．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ）
A．50J B．25J C．100J D．200J

5．在中考体育测试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳一次所用时间相等，每次跳离地面的平均高度为6cm。则他跳绳时的功率最接近于：（ ）
A．7.5W B．75W C．4500W D．7500W
6．在图14所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施 加在绳子自由端的拉力为F=30N，重物恰好匀速上升，绳重及 一切摩擦均可忽略不计，由此可知（ ）
A．该装置的机械效率为60%
B．该装置的机械效率为55.6%
C．该装置中动滑轮重为5N
D．该装置中动滑轮重为10N
7．“五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ 　）
　　A．9∶8　　　　 B．8∶9　　　　C．1∶2　　　　D．2∶1
8．如图所示是使用汽油打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（图下），其中正确的是（ ）

9．“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱 （ ）
A．动能不变，势能减小，机械能减小 B．动能减小，势能减小，机械能减小
C．动能增大，势能减小，机械能增大 D．动能减小，势能增大，机械能不变
10．学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图所示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C．小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达c点时，动能为零
11．小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（ ）

二、填空题
12．如图a所示 ，已知物重等于G，请你补充一个物理理，用物得G和补充的物理量求出动滑轮的机械效率（绳重和摩擦忽略不计）补充的物理量名称和符号:_____________,机械效率=___ __.
13．如图b所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=____N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小” ）

　　图a 图b 图c
14．用如图c所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，则滑轮组的机械效率为_______;若物体运动的速度为0.2m/s，则10s内拉力做的功是______J.
15．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图3所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较A．．B．两图可知：______________________________________________________；
比较B．．C．．D．三图可知：____________________________________________________。

16．如图9所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 。若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg大米，当拉绳子的速度为 m/s时，拉力的功率为54W。（取g=10N/kg，绳重与摩擦不计）
17．图11是安装在铁路和公路交叉道口的铁路栏杆的示意图．当在A处施加一个动力F时，可将栏杆拉起来，它是一根____________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。请在图上画出此时动力F的力臂。
三、作图题
18.如图左所示，请你画出这根钓鱼杆的阻力臂。
19．如图中是表示人的脚跟提起后的姿势。O是脚尖与地面的接触点，F1为动力，F2为阻力。请画出此时地面受到脚的压力F的示意图，并画出动力F1的力臂。
20．如图右是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力的力臂。

F1

F2

21．如图左所示，甲为办公用的裁纸刀，乙为其示意图，根据裁纸刀所受动力F1的方向及阻力F2的力臂l2,画出动力F1的力臂l1和阻力F2
22．市区街道两旁可看到如图所示的公益广告牌，它可看作一个处于平衡状态的杠杆，在图右中画出使它平衡的力的力臂。（支点选在A点或B点，并正确画出力臂，同样得分）

四、问答和实验题
23．我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图2所示，请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识。（4分）

24．在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪 些因素有关”
（1）请你帮他设计应如何去做。

（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。

25．水暖工王师傅臂力过人，号称“大力士”。一天，他找来了扳手想把螺丝拧下来，可是费了很大劲就是拧不动，如图所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳，如图u所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。

①你选择的器材： ________________________________________________ ；
②具体方法：_ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ __ _ __ _ __ __ _ _ _ __ __ _ __ _；
③你这样做的理由是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
26．如图所示，是乳牛自动喂水器的装置原理图，请你观察后回答（1）该装置应用了哪些物理知识或原理，写出其中三个a___________________b________________c_____________________
（2）该装置的自动工作原理是 ________________________。

27．在测滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到下表数据：

次数

钩码质量

(g)
钩码上升的

高度(m)．
弹簧秤示数

(N)
弹簧秤移动的

距离(m)
1
200
0.1
1
0.3
2
300
O．2
1.4
0.6

(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为 。
(2)两次实验的机械效率分别为 、 ．
(3)两次实验所测机械效率 同(填“不”或“相”)，其原因是 。

五、计算题
28．如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm／s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg，绳的重力不计）

29．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备. 如图中的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，期上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计.
（1）OE＝15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD＝25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？

A

C
D
E
O
（2）OE＝15m时，用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功？

30．如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0．02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2．0×103kg／m3，水的密度为1．0 × 103kg／m3,滑轮组的机械效率是70％．(g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计)
求：(1)圆柱体在水中所受的浮力．
(2)若圆柱体从日=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功．
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?

31．春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵铭牌如下：
(1) 水泵连续正常工作5小时，所做有用功多少J？
(2) 此水泵总功率为多少？
(3) 若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？(柴油热值按3×107J/ kg计算，g=10N/kg)
型号
8B13
流量
300m3/h
扬程
12m
质量
111kg
效率
80%

0
20
40
60
80
100
120
32．一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中
⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?
⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？
⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）

33．如图24所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1．2×103N，密度为1．6×103kg／m3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为l：2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N／kg，问：
(1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少?
(2)物体出水面后上升的速度是1m／s．牵引车拉力
的功率多大?

34．在甬台高速公路工程中，需要将一株千年古樟移动。施工人员先将古樟的枝叶作了修剪，再在其四周深挖，把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图）。然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道，用4个推力均为5×106牛的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了35米。
（1）移动前，施工人员对古樟进行修剪是为了降低古樟的 作用。
（2）古樟连根带土的体积约为3500米3，若平均密度按2.0×103千克/米3计算，它的质量约为多少？
（3）在整体平移过程中，4个千斤顶对“花盆”共做了多少功？
（4）在移动过程中采取哪些措施可以减少摩擦？请举两例 。
35．如图是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮，四次发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图甲所示；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图乙所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图丙所示。（取g=10N/㎏，海水的密度1.0×103㎏/m3）
以下是某小型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题：

水坝高度
15m
海湾面积
4.5×106m2
涨潮海湾最高水位
10m
发电机日平均发电量
4.0×104kW·h
退潮海湾最低水位
6m
水轮发电机总效率
10%
（1）当海湾水位涨至最高时，海湾底部所受水的压强是多少？
（2）每次涨潮（或落潮）经过通道水的质量为多少？
（3）试计算每日水流对水轮发电机做了多少功？
（4）若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为3.6×106m3/h，试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。

参考答案：
1～11 B D C B B D B C B D A
12．解法一：拉力F；； 解法二：动滑轮的重G动；；
13. 30 不变; 14. 80% 300; 15. 略； 16. 90% 0.4； 17.费力
18～22 作图略
23．开放性题目，只要答案合理均可得分。①重力方向是竖直向下的；②重力势能转化为动能；③动能转化为弹性势能；④弹性势能转化为动能；⑤力改变物体的形状；⑥物体间力的作用是相互的；⑦物体具有惯性；⑧力改变物体的运动状态。
24．

25．套筒；将套筒套在扳手的手柄上；依据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力臂越长拯省力
26．

27．一个动滑轮、一个定滑轮66.7%71.4%第二次实验提升重物的重力较大，使有用功在总功中所占的比例较大，所以第二次效率高
28．解：画出细绳的拉力F的力臂OA′，OA′=OA=0.6（m）…………………（1分）
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 可得：
F·OA′=G·OB …………………………① …………………………（1分）
设小球运动到距O点L处细绳的拉力恰好为零
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 可得：
G球·L=G·OB …………………………② …………………………（1分）
由①、②得：
F·OA′= G球·L ……………………………………………………………（1分）
则L= ==0.96（m）……………………………………（1分）
t==4.8（s）…………………………………………………（1分）
29．

30．

31．
解：(1)5小时抽水量
由ρ=m/V m=ρV=1.0×103 kg /m3 ×300m3/h×5h=1.5×106 kg--------------------1分
抽水机做的有用功
W有用功=Gh=mgh=1.5×106 kg×10N/kg×12m=1.8×108 J--------------------------1分

∵柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能
W′=Q×40%=3×107J/kg×m×40%=0.45×108J
∴m=3.75kg-----------------------------------------------------------------------------2分
答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×108 J，水泵总功率为12.5KW，第小时消耗3.75kg柴油。

32．解：⑴轿车的速度为90km/h …………………1分
…………………1分
⑵由 得：……………1分
因轿车匀速运动，受力平衡
所以阻力f=F=1600N……………1分
⑶汽油燃烧释放的热量为：
……………1分
牵引力做功为：………1分
∴发动机效率为：
………1分
33．

34．（1）蒸腾(蒸发)
（2）m=ρV=2.0×103千克/米3×3500米3=7.0×106千克
（3）W=FS=4×5×106牛×35米=7.0×108焦
（4）将滑动摩擦改为滚动摩擦、增加润滑或减少接解面积
35．①P＝1.0×103㎏/m3×10N/㎏×10m=1.0×105Pa
②m===1.0×103㎏/m3×4.5×106m2×（10m－6m）=1.8×1010㎏
③
④取t=lh
P==
P=4×107W=4×104kw

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