江苏省苏州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学（做功和机械能、简单机械及机械效率）

这是一份江苏省苏州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学（做功和机械能、简单机械及机械效率），共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
江苏省苏州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学（做功和机械能、简单机械及机械效率） 一、单选题1．（2022·江苏苏州·统考中考真题）手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）A．每次发声的时间间隔相等B．整个过程中乒乓球的机械能不变C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同2．（2021·江苏苏州·统考中考真题）如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放，在物块P下落到地面的过程中，P、Q间细线拉力大小为F。（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　　）A．钩码落地前，的机械能增大B．钩码落地前，的机械能增大C．钩码落地后，的机械能不变D．钩码落地后，的机械能减小3．（2020·江苏苏州·统考中考真题）关于能源和材料，下列说法正确的是　　A．天然气是可再生能源B．超导体材料可制成电热器C．目前核电站是利用核裂变发电D．“永动机”是可以制造出来的4．（2020·江苏苏州·统考中考真题）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 二、填空题5．（2021·江苏苏州·统考中考真题）如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”，轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球，他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的______较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据______的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。6．（2020·江苏苏州·统考中考真题）如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是__的，人与转盘开始一起反向转动。在、两点中，人站在__点进行上述实验，更容易转动。 三、作图题7．（2022·江苏苏州·统考中考真题）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；8．（2021·江苏苏州·统考中考真题）按照要求作图：（1）画出图甲中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角______； （2）图乙中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力______； （3）图丙中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l______； （4）图丁中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整______。9．（2020·江苏苏州·统考中考真题）（1）图1中，请画出的力臂，并在端画出使杠杆平衡的最小力_______。图1（2）如图2，光线AO由玻璃斜射进入空气，作出反射光线和大致的折射光线．(        )图2  四、计算题10．（2022·江苏苏州·统考中考真题）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。11．（2021·江苏苏州·统考中考真题）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：（1）拉力的功率P；（2）滑轮组的机械效率η；（3）动滑轮的重力G动。12．（2020·江苏苏州·统考中考真题）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量，奶奶用的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度。不计绳重和摩擦，取。求：  0  (1)奶奶所做的功；(2)动滑轮（含座椅）的质量；(3)该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。
参考答案：1．C【详解】A．由图可知，第1次碰撞的时间是1.12s，第2次碰撞的时间是1.58s，第3次碰撞的时间是2.00s，第4次碰撞的时间是2.40s，第5次碰撞的时间是2.78s，第1、2次时间间隔为0.4s，第2、3次时间间隔为0.42s，第3、4次时间间隔为0.4s，第4、5次时间间隔为0.38s，每次发声的时间间隔不相等，故A错误；BC．整个过程中乒乓球和空气摩擦，并且与台面碰撞，它的机械能减小，所以每次弹起时的动能减小，故B错误，C正确；D．由于乒乓球的机械能减小，乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小，乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度不同，故D错误。故选C。2．B【详解】物块P、物块Q和钩码在同一根绳上，运动情况相同，把钩码和物块P看成一个整体，这个整体和物块Q所受的合力大小相等，则所以绳上的拉力为，物块P和Q合力方向和运动方向一致，所以机械能增大。故选B。3．C【详解】A．天然气使用后在短时间内不能再生，所以它是不可再生能源。故A错误；B．超导材料是指电阻为0的材料，若制成电热器是不可能发热的。故B错误；C．目前核电站是利用核裂变方式来发电的。故C正确；D．任何机械在使用过程中总有能量损耗，所以不可能制成永动机。故D错误。故选C。4．B【详解】镊子、船桨、钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B符合题意。故选B。5．     力臂     能量守恒【详解】[1]整个轮子可以看成是多跟杠杆，转轴是杠杆的支点，对右侧重球来说，重力竖直向下，此时，重球到转轴的距离即为重力的力臂，重球距离转轴较远时，重力的力臂也就较大。[2]能量守恒告诉我们能量不会凭空消失也不会凭空产生，只会从一种能量转化成另一种能量或者从一个物体转移到另一个物体，所有在没有能量输入的情况下，转轮的动能是不可能增大的，所以这一设想是不能实现的。6．     相互     【详解】[1]如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是相互的，空气给人一个反作用力，人与转盘开始一起反向转动。[2]人站在点进行上述实验，力臂大于人站在点进行上述实验的力臂，在、两点中，使用相同的力，在点更容易转动。7．【详解】由图可知，O为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l；；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。最小力F作用在A点，当OA为F的力臂时，力臂最长，此时力F最小，且F的方向垂直杠杆向上，从A点垂直OA向上画出F的示意图，如图所示： 8．                    【详解】（1）光从水中射入空气中，先画好法线，折射光远离法线偏折，如图所示：（2）磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，受重力和竖直向上的摩擦力，如图所示：（3）根据杠杆平衡条件，最小力对应最大力臂，连接支点和最远端即为最大力臂，过最远端作力臂的重线，再判断力的方向，如图所示：（4）开孔插座接线原则是左孔零线，右孔火线，上孔接地线，开关控制灯的接线原则是开关接火线，灯接零线，如图所示：9．          【详解】（1）[1]从支点向的作用线作垂线，垂线段的长度为的力臂；根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力作用在点，最长的力臂，则力应与垂直且向下；如图所示： 。(2)[2] 光线AO射向玻璃时会发生反射，根据反射角等于入射角，在法线右侧的玻璃中画出反射光线OB；光线AO由玻璃斜射进入空气，折射角大于入射角，据此在法线上方的空气中斜向上画出折射光线OC，如图所示：10．（1）150N；（2）75%，60J【详解】解：（1）滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力（2）物体上升的高度h=vt=0.1m/s×10s=1m有用功W有=Gh=300N×1m=300J滑轮组的机械效率克服动滑轮做的功W动=G动h=40N×1m=40J额外功W额=W总-W有=400J-300J=100J克服绳重和摩擦所做的额外功W=W额-W动=100J-40J=60J答：（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力是150N；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，滑轮组的机械效率是150N，克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。11．（1）160W；（2）；（3）【详解】解：（1）由图可知，滑轮组承重绳子根数为2，绳子端移动的距离绳子端所做的总功拉力的功率或者：绳子端的移动速度拉力的功率（2）建筑材料的重力提升建筑材料所做的有用功滑轮组的机械效率（3）据滑轮组的特点，有动滑轮的重力或者：滑轮组所做的额外功不计绳子重力和摩擦，据得答：（1）拉力的功率P为160W；（2）滑轮组的机械效率η为87.5%；（3）动滑轮的重力G动为100N。12．(1)1440J；(2)12kg；(3)83.3%【详解】(1)奶奶所做的功为(2)爷爷的重力为由图可知，滑轮组的，不计绳重和摩擦，由可得动滑轮（含座椅）的重力为收动滑轮（含座椅）的质量为(3)不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率为答：(1)奶奶所做的功是1440J；(2)动滑轮（含座椅）的质量是12kg；(3)该升降座椅装置的机械效率是83.3%。