专题6 功和机械能简单机械 2021年和2022年江西省中考物理模拟试题汇编

专题6 功和机械能简单机械  2021年和2022年江西省中考物理模拟试题汇编

一、单选题（本大题共7小题，共14.0分）

1.    (2022·江西省宜春市·模拟题)如图所示，物体重为，物体重为，每个滑轮重，物体在物体的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体上施加一个水平向左的力拉动，使物体匀速上升不计滑轮组中的摩擦及绳重，下列选项不正确的是(    )

A. 物体向左匀速直线运动时，绳子对它的拉力为
B. 物体匀速上升时，滑轮组做的有用功为
C. 力做的功为
D. 滑轮组的机械效率大小等于

2.    (2022·江西省宜春市·模拟题)如图所示为我国第一部物理学著作远西奇器图说所记载的一机械装置，书中对小球、的质量大小关系作出了正确的推测。若小球的质量为克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球的质量可能为(    )

A. 克 B. 克 C. 克 D. 克

3.    (2022·江西省南昌市·模拟题)“估测”是物理学中常用的一种方法，小明对一些物理量的估测合理的是(    )

A. 自行车轮子的直径约为
B. 一个正常人脉搏跳动一次的时间约为
C. 做一个引体向上克服重力做的功约为
D. 一个普通大小的矿泉水瓶的容积约为

4.    (2022·江西省宜春市·模拟题)年月日，女足亚洲杯决赛中，中国队以：战胜韩国队获得冠军，关于足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析正确的是(    )

A. 用头顶足球时，头感到疼，说明足球受到了力的作用
B. 守门员及时截住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
C. 足球在下落过程中，重力势能变大
D. 足球在空中飞行时，受到了脚对球的作用力

5.    (2022·江西省·模拟题)年月日，“天问一号”探测器成为我国第一颗人造火星卫星。下列说法正确的是(    )

A. 若以地球为参照物，“天问一号”是静止的
B. “天问一号”在近火点的动能最小，重力势能最大
C. “天问一号”在做环火轨道运行过程中受平衡力
D. “天问一号”实施近火捕获制动利用了力的作用是相互的这一原理

6.    (2022·江西省赣州市·模拟题)如图所示，是古人利用杠杆知识制作的各种生产生活工具，其中使用时属于省力杠杆的是(    )

A. 石斧 B. 杆秤
C. 桔槔 D. 抛石机

7.    (2021·江西省赣州市·模拟题)汽车中应用了许多物理知识，下列说法中正确的是(    )

A. 安全带是为了防止惯性带来危害 B. 汽油机中做功冲程将机械能转化为内能
C. 导航仪利用超声波进行定位导航 D. 方向盘是简单机械中的动滑轮可以省力

二、多选题（本大题共5小题，共15.0分）

8.    (2022·江西省·模拟题)如图所示的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为的物体匀速提升的高度，且每个滑轮的重力都等于，下列说法正确的是(    )

A. 绳子自由端拉力的大小关系为
B. 甲图和丙图中的装置消耗的额外功相等为
C. 甲图和乙图中的装置总功相等为
D. 乙图中的装置机械效率最高为

9.    (2022·江西省·模拟题)如图甲所示，用水平力拉着重为的物体在水平路面上匀速移动的距离，如图乙所示，用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动的距离，水平拉力为在使用滑轮的过程中，以下说法正确的是(    )

A. 总功为
B. 有用功为
C. 机械效率为
D. 额外功为

10. (2021·江西省新余市·模拟题)在测“滑轮组的机械效率”的活动中，敏敏同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记，如图甲所示，然后用大小为的拉力匀速竖直向上提升总重为的钩码。当钩码上升的高度为时，敏敏同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记，并测得两点间的距离为，如图乙所示，则以下所求物理量正确的是(    )

A. 拉力所做的总功是 
B. 拉力所做的总功是
C. 克服物重所做的有用功是 
D. 该滑轮组的机械效率是

11. (2021·江西省南昌市·模拟题)如图所示，是我们学习中常见的图像，这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述(    )

A. 物体所受重力大小与质量的关系
B. 水的密度大小与水的温度的关系
C. 浸没在液体中的物体所受浮力与在液体中所处深度的关系
D. 竖直方向滑轮组的机械效率与定滑轮重力的关系
 

12. (2021·江西省景德镇市·模拟题)将某皮球从离地某一高度点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 皮球做曲线运动是因为受到非平衡力的作用
B. 皮球经过相同高度的、两点时动能相等
C. 皮球在点时的机械能小于在点时的机械能
D. 皮球第一次反弹后到达最高点点时速度不为零
 

三、填空题（本大题共8小题，共16.0分）

13. (2022·江西省·模拟题)毛主席诗词“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”大显其非凡气度和远大抱负．其中的“弯弓射大雕”过程伴随着________能转化为________能和重力势能．
14. (2022·江西省抚州市·模拟题)甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能______选填“相等”或“不相等”；落地前的运动过程中，甲球的动能______选填“增大”、“不变”或“减小”，乙球的机械能______选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”
15. (2022·江西省宜春市·模拟题)小华去商场购物，站在匀速上升的扶梯上，她的机械能将______填“增加”“不变”或“减少”；若以扶梯为参照物，她是______填“静止”或“运动”的。
16. (2022·江西省·模拟题)如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为和的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为和，忽略绳重和摩擦。若，则______；若和相等，则它们的机械效率______两空均填“”、“”或“
17. (2022·江西省抚州市·模拟题)年月日时，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十一号组卫星发射升空、卫星进入预定轨道。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫是是______ 选填“静止”或“运动”的，它们加速上升时，卫星的动能______ 选填“减小”、“增大”或“不变”。卫星进入太空预定轨道后主要依靠______ “声波”或“电磁波”与地面传递信息。
18. (2022·江西省南昌市·模拟题)在学校植树活动中，身高相同的小红和小明同学抬着一桶水去给新栽的树苗浇水，桶的悬点到两人肩部受力点的距离刚好相等，如图所示，则小红和小明肩部所受的力______选填“相等”或“不相等”，若要使小红肩部受的力减小，可将桶的悬点向______选填“小红”或“小明”移动。
19. (2022·江西省·模拟题)为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力对无人机______；当无人机水平飞行时，升力对无人机______。均选填“做功”或“不做功”

20. (2022·江西省·模拟题)如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为，重的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动的过程中此过程弹簧始终处于被拉伸状态，小明对绳的拉力所做的功为，克服弹簧拉力做功，则克服物块重力做的功为______，物块与斜面之间摩擦力的大小为______忽略绳重、滑轮与轴的摩擦

四、实验探究题（本大题共4小题，共24.0分）

21. (2022·江西省鹰潭市·期末考试)在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆杠杆上每小格长为支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
    实验时，使杠杆在水平位置平衡，应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往______调，或将杠杆右端的平衡螺母适当往______均选填“左”或“右”调
    如图乙所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点格的处挂了个钩码，为使杠杆平衡，应在杠杆右边距离支点格的处挂______个钩码
    完成探究后小明又提出新的问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆点处挂上个钩码，用弹簧测力计在点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力示数为______以弹簧测力计的拉力为动力，钩码处绳子拉力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量，当杠杆水平平衡时发现：总是______，其原因是______
    小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从点移到点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丁所示，此时弹簧测力计的拉力是______。

22. (2022·江西省·模拟题)在“探究杠杆平衡条件”的实验中。所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，重力乙均为的钩码若干个。
    
    杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆是否处于平衡状态？______选填“是”或“否”；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向______边移动选填“左”或“右”，调节为水平位置平衡的好处是______；
    如图乙所示，杠杆处于水平平衡状态，若将杠杆的两侧钩码都向支点移动一格，那么杠杆的______选填“左”或“右”端下沉；
    若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从到的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，按到的顺序，弹簧测力计的示数会逐渐______选填“变小”“不变”或“变大”；图中能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力与其力臂大小变化关系的是______；
    
    如图丁所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上______选填“”“”“”“”点时，杠杆在图示的位置处于平衡状态，且弹簧测力计的示数最小。
23. (2022·江西省吉安市·模拟题)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：
    【设计并进行实验】
    小明设计了如图所示的三种方案，你认为将木块放在方案______位置最合理；
    
    小明设计将、、三个小球先后从同一装置高分别为、、的位置滚下，推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法回答；
    该实验通过______来判断的安全隐患大小；
    在探究超速带来的安全隐患时，为改变到达水平面的速度，采用的具体方法是______；
    用来研究超载安全隐患时，我们应选择如图所示的______实验进行比较。
    
    【交流与评估】
    若水平面足够光滑完全没有阻力，则______选填“能”或“不能”得出以上结论，其原因是木块被撞击后将______。
    请从实验结论着手，解释汽车不能超速的原因是______。
24. (2022·江西省上饶市·模拟题)读图，回答下列问题。
    
    图甲中，纽扣的直径是______。
    如图乙所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后，在杠杆上点处挂个钩码，为使杠杆重新平衡，应在点处挂______个钩码。
    图丙是探究导体的电阻大小与______的关系的实验电路，实验时需要保证这两根镍铬合金丝的______相同。
    在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中。老师在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒满铁屑。
    
    闭合开关通电后，接下来的操作应该是______。
    放入的小磁针是为了______，铁屑的分布如图所示。图中、点相比______点磁场较强。

五、计算题（本大题共9小题，共72.0分）

25. (2022·江西省·模拟题)质量为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像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。问：
    若工人在内将货物匀速向上提高了，作用在钢绳上的拉力为，拉力的功率是多大；
    动滑轮受到的重力；
    该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？结果保留一位小数

26. (2022·山东省济南市·模拟题)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为，履带与地面接触的总面积为，以的速度在水平地面沿直线匀速前进了，行驶时所受阻力为自重的倍取。求：
    消防机器人在内通过的路程。
    消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强。
    在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。
27. (2021·江西省南昌市·模拟题)山核桃外壳坚硬，常用核桃夹帮助剥壳。山核桃在点受到核桃夹对它的作用力为，如图所示，垂直于，已知长，长。
    
    核桃夹在使用时属于______杠杆选填“省力”、“费力”或“等臂”。
    要将图中核桃壳夹破，的大小至少为牛，则手作用在点的力至少为多少牛？
    要夹破中的核桃壳，手提供的力也可以作用在点，请列式分析比较作用在、两点所需最小动力的大小关系。
28. (2022·江西省吉安市·模拟题)基于环保性、能源安全性等原因，大力发展新能源汽车新兴产业是我国的基本国策。如图，电动汽车是以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶。下表是某电动汽车的主要技术指标：

电动机的工作原理是______。
该汽车每个车轮与地面的接触面积为，请计算该汽车静止在水平地面上时对于地面的压强______。
若质量是一个的人开着电动汽车在水平路面上以的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的倍，取，求：行驶，电动机对汽车做的功。
若普通的汽车每行驶耗油，油价约元，照明用电的电费约元，请通过计算说明使用电动汽车与普通的汽车哪种更经济？

29. (2022·江西省·模拟题)如图所示，是一台无人驾驶洗地车，空车质量，水箱容量，底部与地接触面积为，取。求：
    车静止时，给车注入水后，水平地面受到的压强；
    某次牵引力为，车在水平路面上作业匀速直线行驶了时，牵引力做功的功率。
30. (2022·江西省南昌市·模拟题)科技的进步推动着汽车业的发展，提高汽车燃油效率成为各汽车厂商的核心竞争力之一。某品牌新一代燃油汽车，在一平直的公路上测试时，以的速度匀速行驶，受到的阻力为，百公里耗油量仅，仅为传统燃油汽车耗油量的一半。如果所用汽油的热值为，求：
    百公里消耗汽油完全燃烧放出的热量。
    测试汽车牵引力做的功。
    该汽车的能源转化效率。
    从环境保护方面，请你说一说提高汽车燃油效率的好处。
31. (2022·江西省宜春市·模拟题)某汽车以的速度匀速行驶。其发动机输出功率始终为，问：
    汽车行驶时受到的牵引力是多大？
    汽车行驶期间发动机所做的功？
    当汽车上坡，并保持的速度匀速行驶时，汽车的牵引力是多大？
    汽车从坡底匀速上到坡顶时，机械能的转化情况？
32. (2022·江西省·模拟题)一辆总质量为的汽车，在平直公路上以的额定功率从静止开始运动，经运动恰好达到最大速度，接着匀速运动关闭发动机，滑行停下。其图像如图所示，已知汽车在匀速直线运动过程中受到的阻力恰为车重的，取求：
    匀速直线运动过程中汽车的牵引力。
    运动过程中汽车达到的最大速度。
    整个过程中发动机所做的功。

33. (2022·江西省上饶市·模拟题)随着国家开启“生态保持红线”战略，电动汽车也在全国各大城市逐渐多了起来。如图是某市停放在指定地点的一种共享电动汽车，下表是这种汽车的主要参数，在标准载重下。取求：

电动汽车静止时对水平地面的压强；
电动汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时的速度；
标准承载下，电动汽车匀速行驶的耗电量为，电动汽车的效率。

1.【答案】 

2.【答案】 

3.【答案】 

4.【答案】 

5.【答案】 

6.【答案】 

7.【答案】 

8.【答案】 

9.【答案】 

10.【答案】 

11.【答案】 

12.【答案】 

13.【答案】弹性势  动 

14.【答案】相等  增大  不变 

15.【答案】增加；静止 

16.【答案】； 

17.【答案】静止  增大  电磁波 

18.【答案】相等  小明 

19.【答案】不做功  不做功 

20.【答案】   

21.【答案】右；右；；；大于；杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响；。 

22.【答案】是  左  便于读出力臂  右  变小  甲   

23.【答案】二；观察木块被撞击后移动的距离；选择同一小球，从斜面不同的高度由静止下滑；甲、丙；不能；做匀速直线运动；在汽车质量一定时，汽车的速度越大，动能越大，发生交通事故时造成的危害越大 

24.【答案】    长度  横截面积  轻敲玻璃板  显示磁场的方向   

25.【答案】解：由图可知，承重绳子股数：，
则绳端移动的距离：，
拉力做的功：，
拉力的功率：；
由图乙可知，物重时，滑轮组的机械效率，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，
所以，滑轮组的机械效率：
，
即，
解得：；
已知工人的质量为，
则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
，
由可得，提升的最大物重：
，
则滑轮组的最大机械效率：
。
答：拉力的功率是；
动滑轮受到的重力；
若要工人不被拉高地面，此滑轮组机械效率最大值是。 

26.【答案】解：
由得，消防机器人在内通过的路程：
；
机器人对地面的压力：
，
它对地面的压强：
；
因为机器人做匀速直线运动，
所以小车的牵引力：，
消防机器人牵引力做功的功率：
。
消防机器人在内通过的路程为。
消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为；
在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为。 

27.【答案】省力 

28.【答案】通电导体在磁场中受力而运动   

29.【答案】解：已知水箱内所装水的体积，
由得水箱内所装水的质量：
；
水的重力：，
根据知洗地车的自重：
；
洗地车静止时对水平地面的压力：
，
洗地车静止时对水平地面的压强：
；
牵引力做的功为：
，
牵引力做功的功率：
。
答：车静止时，给车注入水后，水平地面受到的压强为；
某次牵引力为，车在水平路面上作业匀速直线行驶了时，牵引力做功的功率为。 

30.【答案】解：百公里消耗汽油完全燃烧放出的热量：
；
测试汽车牵运动的路程；
汽车在一平直的公路匀速行驶，处于平衡状态，所受的牵引力，
测试汽车牵引力做的功；
汽车行驶牵引力做的功；
该汽车的能源转化效率；
提高汽车燃油效率可减少汽车尾气的排放。
答：百公里消耗汽油完全燃烧放出的热量为；
测试汽车牵引力做的功为；
该汽车的能源转化效率为；
提高汽车燃油效率可减少汽车尾气的排放。 

31.【答案】解：根据，可知，汽车行驶的速度为：；
由可得，汽车行驶时受到的牵引力为：
；
发动机做的功为： ；
根据，可知当汽车上坡并保持的速度匀速行驶时，由可得，此时汽车的牵引力为：；
汽车从坡底匀速上到坡顶过程中，质量一定下，速度不变则动能不变，高度增大则重力势能增大，故机械能增大。
答：汽车行驶时受到的牵引力为；
发动机做的功为；
当汽车上坡并保持的速度匀速行驶时，汽车的牵引力为；
汽车从坡底匀速上到坡顶过程中，动能不变，重力势能增大，机械能增大。 

32.【答案】解：在匀速直线运动过程中汽车的所受阻力：
；
由于汽车匀速直线行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡可知，
汽车的牵引力：；
由题意可知，汽车匀速运动时速度最大，根据可得，
运动过程中汽车的最大速度：；
由题意可知，汽车从静止开始运动，经运动恰好达到最大速度，接着匀速运动后关闭发动机，滑行停下，整个过程中发动机的工作时间，且在这段时间内发动机的功率不变，由可得，
整个过程中发动机做的功：。
答：全程中汽车的所受阻力为；
运动过程中汽车的最大速度为；
整个过程中发动机做的功为。 

33.【答案】解：在标准载重下，电动汽车静止时对水平地面的压力：
，
受力面积：，
电动汽车静止时对水平地面的压强：
；
因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，电动汽车受到的牵引力：
，
由可得，电动汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时的速度：
；
标准承载下，电动汽车匀速行驶牵引力做的功：
，
则电动汽车的效率：
。
答：电动汽车静止时对水平地面的压强为；
电动汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时的速度为；
标准承载下，电动汽车匀速行驶的耗电量为，电动汽车的效率为