湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12简单机械与机械效率

这是一份湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12简单机械与机械效率，共22页。试卷主要包含了多选题，单选题，综合题，计算题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12简单机械与机械效率

一、多选题
1．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）如图所示，一均匀杠杆可以绕中点O自由转动，杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡，两蜡烛所处位置到O点的水平距离lAO＝2lBO，现同时点燃蜡烛，经时间t，它们减少了相等的质量，下列说法正确的是（　　）

A．点燃前A、B蜡烛重力之比为1∶2
B．经时间t，杠杆右端下沉
C．经时间t，杠杆左端下沉
D．经时间t，杠杆继续保持水平平衡
2．（2022·湖南怀化·统考中考真题）用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体，所用拉力为40N，在10s内物体上升1m，不计绳重与摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．动滑轮重为10N
B．拉力做功的功率是12W
C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．若增大重物的重力，滑轮组的机械效率将变大
3．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．滑轮组提升重物所做的有用功是40J B．该滑轮组的机械效率是75%
C．动滑轮的重力是50N D．拉力的功率是24W

二、单选题
（2022·湖南株洲·统考中考真题）铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
4．女子铅球质量均为4kg，有五种型号，对应的直径如下表。关于这五种型号的铅球，下列说法正确的是（　　）
型号
1
2
3
4
5
直径/mm
95
99
103
106
109

A．1号和5号所受重力相等
B．1号所受重力最大，5号所受重力最小
C．1号密度最大，5号密度最小
D．1号密度最小，5号密度最大
5．如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（　　）

A．运动员对铅球没有做功
B．铅球的运动状态没有发生变化
C．铅球的机械能逐渐增大
D．以持球的手掌为参照物铅球是静止的
6．如图为运动员手持铅球（图中未画出）时的情景。此时，手臂受力时可简化为桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型。关于这个物理模型，下列选项正确的是（　　）

A． l1、l2分别表示F1和F2的力臂
B． l1、l2分别表示F1和F2的力臂
C．手臂是个省力杠杆
D．手臂是个费力杠杆

7．（2022·湖南湘西·统考中考真题）湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　）

A．省力 B．省距离 C．省时间 D．省能量
8．（2022·湖南永州·统考中考真题）如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）

A．拉力F做功为1.2J
B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40%
D．拉力F做功的功率为0.6W
9．（2022·湖南常德·中考真题）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　　）

A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多
C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同
10．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（　　）

A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J
C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%
11．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（　　）

A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C．重物给前臂的力F2是动力 D．前臂是一根省力杠杆
12．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的距离是1m B．有用功为0.6J
C．总功为5J D．该装置的机械效率为80%
13．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）初中各学科之间有着密切的联系，化学，生物学中也有物理知识的广泛运用，下列描述或说法中错误的是（　　）

A．甲图中，蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化
B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度大的性质
C．丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型
D．丁图中，鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳

三、综合题
14．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）如图1，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：
（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了_______J的功，筐和泥土上升了_______m；
（2）拉力为_______N，筐中泥土的重力是_______N；
（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率_______。


四、计算题
15．（2022·湖南张家界·统考中考真题）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？

16．（2022·湖南湘西·统考中考真题）某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压，电热锅加热功率，保温功率，水的比热容，水的密度。求：
（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？
（3）某次测试中发现将温度为的水加热至费时，则电热锅的效率是多少？

17．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。


五、实验题
18．（2022·湖南益阳·统考中考真题）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向___________移动；

（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是___________（填序号）；
A．多次测量求平均值，减小误差
B．寻找规律的普遍性
（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用表示，货车重力G的力臂用表示，货车之所以会翘起来，是因为___________（选填“>”、“=”或“
【详解】（1）[1]杠杆的右端上翘，左端下沉，说明重心偏左，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的右端移动。
（2）[2]通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据，避免实验结论的偶然性，归纳出的物理规律才具有普遍性，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找规律的普遍性。
（3）[3]货车可以看成杠杆，若以后轮为支点，当时，货车便不能平衡，货车车头会翘起来。
19． A 动力×动力臂=阻力×阻力臂
【详解】（1）[1]将安装好的器材放到水平桌面上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
某次实验时，小庆在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图所示的情形，即右端下沉，说明右侧力与力臂之积较大，此时不能再调节平衡螺母，为了使杠杆在水平位置平衡，应将左侧钩码向左移动（增大左侧力臂的大小），故A正确，BC错误。
故选A。
（2）[2]根据表中数据有
1.0N×10.0cm=0.5N×20.0 cm
1.0N×20.0cm=2.0N×10.0 cm
2.0N×15.0cm=1.5N×20.0 cm
故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂
20． 左 2 B 小于
【详解】（1）[1]由甲图可知，杠杆右端沉，所以需将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设杠杆上一个格的长度为l，一个钩码的重力为G，则钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，A点距支点为2l，挂3个钩码，重力为3G，根据杠杆平衡条件可得
3G×2l=F2×3l
解得F2=2G，即在B点需挂2个钩码，杠杆才能重新在水平位置平衡。
（3）[3]改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，多次实验，目的是避免一次数据可能出现的偶然性，寻找杠杆平衡的普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]萝卜处于平衡状态，由图知道，左侧部分重心离支点近，力臂小，右侧部分重心离支点远，力臂大，根据杠杆平衡条件知道，左侧萝卜重力大，右侧重力小，根据G=mg可知，小兔分得的萝卜质量小于小猴的。
21．
【详解】[1]起重机做的有用功

[2]根据，则起重机做的总功

22． 等臂 定滑轮
【详解】[1]天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。
[2]定滑轮不能省力但可以改变力的方向，给人们带来方便。
23． 省力 大气压
【详解】[1]手柄AOB是一个杠杆，动力作用在A点，阻力作用在B点，在使用过程中可以使动力臂大于阻力臂，因此可以省力。
[2]不停的摇动手柄，水在大气压作用下越升越高，最终会从管口不断地流出。
24． 1.2×104 40 大
【详解】[1]将3000N的货物提高4m，起重机对货物做的有用功为
W有用=Gh=3000N×4m=1.2×104J
[2]电动机功率为3000W，此过程用时10s，做的总功为
W总=Pt=3000W× 10s= 3×104J
起重机的机械效率为

[3]若减小动滑轮的重力，将重物提升同样的高度，做的额外功变小，做的有用功不变，总功变小，根据机械效率的公式，起重机的机械效率将变大。
25． 2∶1 B
【详解】[1] 已知甲和乙的密度之比为1∶2，体积相同，则甲和乙的重力之比为

根据杠杆的平衡条件

所以

则AO∶OB=2∶1。
[2]若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则由于体积相同且都浸没，则两物体受到的浮力相等

此时作用在杠杆两端的力分别为


再根据，则此时

因为AO∶OB=2∶1，则可得

故同时浸没在水中后，则杠杆B端下降。
26． 支点 远 靠近
【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。
[2]跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为G1，力臂为l1，小涛的重力为G2，力臂为l2，由杠杆平衡条件得到
G1l1=G2l2
已知
G1>G2
所以
l1