2020全国物理中考题分类汇编9—《简单机械、功和机械效率》.docx

2020全国物理中考题汇编简单机械、功和机械效率1.（2020北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 核桃夹C. 园艺剪D. 食品夹2.（2020安徽省）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么()A. 卫星在远地点的势能最大、动能为零B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零C. 卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D. 卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小3.（2020福建省）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的()A. 动能减少，重力势能增加B. 动能不变，重力势能增加C. 动能不变，重力势能不变D. 动能增加，重力势能减少4.（2020四川成都）如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是()A. 动能增大，重力势能增大B. 动能减小，重力势能增大C. 动能减小，重力势能减小D. 动能增大，重力势能减小5.（2020广州市）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的()A. 速度比在S点的大B. 机械能大于在S点的C. 机械能等于在S点的D. 离地高度比在S点的低6.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则()F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N12N5.5N8N5N10NA. 甲的机械效率比丙的大B. 乙、丁的机械效率相同C. 使用丙提升物体M时省力D. 实验测得的数据无法算出机械效率7.（2020甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 筷子C. 起瓶器D. 钢丝钳8.（2020河南）在图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 瓶盖起子B. 食品夹C. 起钉锤D. 核桃夹9.（2020江苏苏州）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是()A. 镊子B. 开瓶器C. 船桨D. 钓鱼竿10.（2020黑龙江省齐齐哈尔）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用时能够省力的是()A. 船桨B. 托盘天平C. 筷子D. 撬棍11（2020广西南宁）墨经最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（）A“重”增大时，N端上扬B“权”增大时，M端上扬C“权”向右移时，N端下沉D提纽向右移时，M端上扬12.（2020湖南长沙）罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是()A. 该杠杆是费力杠杆 B. 该杠杆是省力杠杆C. 向下压活塞时，将内能转化为机械能 D. 在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力13.（2020北京市）如图所示的情境中，人对物体做功的是()A. 人用力搬石头，没有搬动B. 人将重物从地面提到高处C. 人推一块大石头没推动D. 人提箱子沿水平方向做匀速直线运动14.（2020湖南长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是()A. 电梯对小杰做功约3.6103JB. 小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功C. 电梯对小杰做功的功率约1200WD. 小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W15.（2020湖北武汉）滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是()A. 飞行员的动能先增加后减少B. 飞行员的机械能一直减少 C. 飞行员的机械能一直增加D. 飞行员的机械能先不变后增加16.（2020河南）频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是()A. 小球的重力势能逐渐增大B. 小球的机械能逐渐减小C. 小球的重力在ab段做功比在cd段多D. 小球的重力在ab段做功比在cd段慢17.（2020云南）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，则()A. 拉力的功率为50WB. 滑轮组中动滑轮重10NC. 该滑轮组的机械效率为90%D. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s18.（2020重庆A卷）滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。下列判断正确的是()A. 绳端移动的速度为0.2m/sB. 该滑轮的机械效率为62.5%C. 工人师傅拉绳子的功率为200WD. 提升重物所做的有用功为3000J19.（2020浙江宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx下列判断正确的是()A. 若LaLbL，则LaLx成立B. 若LaLb成立C. 若LbLa，LxLa成立D. 若LbL，则Lx”、“=”或“”“=”“ 2)2( 21)斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：(1)通过对比实验_中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；(2)通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，_；(3)为验证猜想3，小明做了实验_(填写实验序号)，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是_。【拓展】完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是_%.(把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功)67（2020天津）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N蝇瑞移动的距离s/m机械效率𝜂12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3请你解答如下问题：(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为_：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式（_）；(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率_（选填“越高”“越低”或“不变”）；(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是_68.（2020湖南长沙）某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。(1)实验中应尽量竖直向上_拉动弹簧测力计；(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为_%；(3)分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越_，滑轮组的机械效率越高。实验次数物理量1234钩码重G物/N0.51.01.52.0钩码上升高度h/m0.1-0.10.10.1绳端拉力F/N0.30.50.70.9绳段移动距离s/m0.30.30.30.30.3机械效率67%71%74%69.（2020山东青岛）研究定滑轮的特点。(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是_和_。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是_。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮_的特点。70.（2020福建省）用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。(1)如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。(2)如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球的动能越_。(3)探究动能跟质量的关系时，应选择让质量_的钢球从斜槽高度_的位置开始运动。(选填“相同”或“不同”)71.（2020黑龙江省哈尔滨）提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用，“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。(1)实验中应_拉动弹簧测力计。(2)实验过程中收集到a、b、c三组实验数据如下。装置钩码重/N钩码上升的高度/m弹簧测力计示数/N绳子自由端移动的距离/ma20.11.50.2b20.11.00.3c50.12.00.3计算出a组实验的：有用功_J，机械效率_。(3)比较a、b两组的机械效率，它们的关系是：1_2.若提升相同物重到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是_。比较b、c滑轮组，它们机械效率的关系是：1_2，影响它们机械效率高低的因素是_。72.（2020安徽省）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为_J。73.（2020安徽省）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=_N。74.（2020上海）把重为20牛的物体沿直线匀速提升6米，共用时30秒。求：拉力所做的功W。拉力所做功的功率P。75.（2020四川成都）据光明日报客户端报道，“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组成，每个叶片重达11吨。叶片由钢质材料制成，一个叶片的质量为11吨，钢的密度为=7.90103kg/m3，常数g取10N/kg。求：(1)一个叶片的体积。(2)将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功。76.（2020山东济宁）塔吊是一种常见的起重设备，图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。(g取10N/kg)求：(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功；(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率；(3)若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。77.（2020辽宁沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为1.8103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。(g=10N/kg)求：(1)石材受到的阻力；(2)在石材移动40s过程中，工人做的有用功；(3)在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。78.（2020贵州铜仁）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F为2103N求：(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力F的功率。79.（2020内蒙古呼和浩特）如图所示，是地铁施工现场一台起重机的示意图。求：(1)若起重机水平臂AB长为18m，OB长为3m，把质量为1t的重物匀速提起，B端的配重质量；(不计摩擦和起重机自重，g取10N/kg）(2)起重机的电动机，功率恒为2.5103W，当它把质量为1t的重物以0.2m/s的速度匀速提起20m的过程中，起重机提起重物做功的功率和机械效率。80.（2020福建省）美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m，用时15s，消耗电能1.5104J.g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中：(不计绳与滑轮之间的摩擦)(1)材料所受拉力F的大小；(2)拉力F对材料做功的功率；(3)该装置的效率。81.（2020贵州毕节）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg问：(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组机械效率最大值是多少？82.（2020安徽省）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。(1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；(2)若10s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。83.（2020甘肃省天水市）在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：(1)拉力的功率是多少？(2)提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？84.（2020青海）使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N(绳重与摩擦忽略不计)。求：(1)物体上升的速度是多少？(2)拉力的功率是多少？(3)该装置的机械效率是多少？(4)动滑轮的重力是多少？参考答案1.【答案】D【解析】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选：D。结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。2.【答案】C【解析】解：A、卫星质量一定，在远地点时相对月球距离最大，势能最大，卫星仍在运动，故动能不为零；故A错误；B、卫星质量一定，在近地点时速度最大，动能最大，相对地球有一定距离，势能不为零；故B错误；CD、卫星在运行过程中机械能保持不变，从近地点向远地点运动过程中，速度变小，动能变小；高度变大，势能变大，动能转化为势能；故C正确，D错误。故选：C。(1)动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；(2)重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。本题主要考查了动能和重力势能大小的判断，只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。3.【答案】B【解析】解：无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，速度不变，动能不变；无人机携带包裹匀速上升时，包裹的质量不变，高度增加，重力势能增加。故选：B。(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。本题主要利用控制变量法判断动能和重力势能的变化。4.【答案】D【解析】解：过山车加速下降过程中质量不变，速度变大，动能增大；同时高度下降，重力势能减小；故D正确，ABC错误。故选：D。(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。明确影响动能和重力势能大小的因素是正确解答此题的关键，属于基础题。5.【答案】B【解析】解：A、球的质量不变，球在M点的动能小于S点动能，所以求在M点的速度小于S点速度，故A错误。BC、球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在M点动能和S点重力势能相等，M点的重力势能大于S点的动能，所以M点的机械能大于S点的机械能，故B正确，C错误。D、M点的重力势能大于S点的重力势能，球的质量不变，所以球在M点的高度大于S点的高度，故D错误。故选：B。(1)动能大小跟物体的质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。(2)重力势能跟物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。(3)机械能等于动能和势能之和，物体不发生弹性形变时