青海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04力学（做功和机械能、简单机械及机械效率）

青海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04力学（做功和机械能、简单机械及机械效率）

一、单选题

1．（2022·青海·统考中考真题）2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是（　　）

A．动能不变 B．重力势能不变

C．机械能不变 D．与大气摩擦，内能增加

2．（2021·青海·统考中考真题）许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（　　）

A．牛顿发现了杠杆平衡条件

B．伽利略最早测出了大气压强的值

C．奥斯特发现了电流的磁效应

D．阿基米德最早揭开了光的颜色之谜

3．（2021·青海西宁·统考中考真题）一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（　　）

A．前5s内，物体的平均速度为5m/s B．前5s内，物体的拉力等于阻力为20N

C．后5s内，拉力做的功为1000J D．后5s内，拉力做功的功率为100W

4．（2020·青海西宁·统考中考真题）如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的两段图象，下列说法正确的是（  ）

A．图甲中木块受到的拉力为3.8N

B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1∶2

C．AB段和BC段拉力做功的功率之比为2∶1

D．AB段和BC段木块速度之比为1∶2

二、填空题

5．（2021·青海·统考中考真题）一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是______J，建筑工人做功的功率是______W，该滑轮组的机械效率是______。

6．（2021·青海西宁·统考中考真题）龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高，提高了水的______能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的能量最终转化为______能。

7．（2020·青海·统考中考真题）2020年6月23日，我国“北斗三号”最后一颗组网卫星发射成功，北斗卫星是通过______与地面联系的。某颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能______（填“增大”“减小”或“不变”）。

8．（2020·青海西宁·统考中考真题）人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_____J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_____。

三、作图题

9．（2021·青海西宁·统考中考真题）如图所示，轻质杠杆上挂一物体，拉力使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。

10．（2021·青海·统考中考真题）在图中，画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向，并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L2。

11．（2020·青海西宁·统考中考真题）如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。

四、计算题

12．（2022·青海·统考中考真题）某建筑工人用300N的拉力，在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m，如图所示。若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：

（1）动滑轮的重力；

（2）工人做功的功率；

（3）该装置的机械效率。

13．（2021·青海西宁·统考中考真题）如图所示，是使用滑轮组从水池中打捞物体的简化示意图。某次打捞中将一个体积为、密度为的实心物块匀速提升了2m（物块始终浸没在水中），水面到池底的深度为9m。（，）求：

（1）水池底部受到水的压强；

（2）物块受到的浮力大小；

（3）若打捞中实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率。

14．（2020·青海·统考中考真题）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．D

【详解】在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故ABC错误，D正确。

故选D。

2．C

【详解】A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；

B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；

C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；

D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。

故选C。

3．C

【详解】A．前5s内，物体的平均速度

故A不符合题意；

B．前5s内，物体做的是加速运动，不是处于平衡状态，则物体在水平方向所受的拉力与阻力不是一对平衡，它们的大小不等，则阻力的大小不等于20N，故B不符合题意；

C．后5s内，物体移动的距离

s2=v2t2=10m/s×5s=50m

拉力所做的功

W=Fs2=20N×50m=1000J

D．后5s内，拉力做功的功率

P=Fv2=20N×10m/s=200W

故D不符合题意。

故选C。

4．C

【详解】A．图甲中木块受到的拉力为2.2N，故A错误；

B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力没有发生变化，故B错误；

CD．AB段和BC段的速度之比为2∶1，拉力相等，由P=Fv可知，拉力做功的功率之比为2∶1故C正确，D错误。

故选C。

5．     1800     240     75%

【详解】[1]将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，该建筑工人所做的有用功是

[2] 绳子的有效段数为2，物体匀速提升了4m，则绳子自由端移动的距离

工人所做的总功是

建筑工人做功的功率是

[3]该滑轮组的机械效率是

＝75%

6．     重力势（机械）     电

【详解】[1]水位上游升高，即水的位置升高，所以是水的重力势能增加了。

[2]水由上游流下冲击水轮机发电的过程是水的能量转化为电能。

7．     电磁波     减小

【详解】[1]北斗卫星是利用电磁波实现地面与卫星的联系的。

[2]当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，距离地面的高度减小，重力势能减小。

8．     5400     90%

【分析】从图乙中可看出15s时总功为6000J，便可求出机械效率。

【详解】[1]所做的有用功为

[2]从图乙中可看出15s时总功为6000J

9．

【详解】从物体的重心沿竖直向下画出重力的示意图，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l，如图所示：

10．

【详解】要找到让杠杆平衡的最小力，先确定力的作用点，作用点一定是在杠杆上离支点最远的点，这样才可能找到最长力臂最小力，然后连接支点到力的作用点，以这条连线作为该力的力臂时，力臂最长，力最小，再过力的作用点作该连线的垂线即可确定使杠杆平衡的最小力的方向。绳子对杠杆的拉力竖直向下，将拉力的示意图反向延长得到该力的作用线，再过支点作该力作用线的垂线即拉力的力臂。如图所示：

11．

【详解】 从支点O到力的作用点A的长度为最长力臂，垂直于 OA并向上作出力的方向为施加在A点使杠杆平衡的最小力F。

12．（1）100N；（2）144W；（3）89%

【详解】解：（1）由图可知，绳子的有效股数n=3，不计摩擦和绳重，动滑轮的重力

G动=3F-G=3×300N-800N=100N

（2）当水泥提升4m时，绳子自由端所移动的距离

s=3×4m=12m

工人做的总功

W总=Fs=300N×12m=3600J

工人做功的功率

（3）有用功

W有=Gh=800N×4m=3200J

该装置的机械效率

答：（1）动滑轮的重力是100N；

（2）工人做功的功率是144W；

（3）该装置的机械效率是89%。

13．（1）；（2）；（3）75%

【详解】解：（1）水池底部受到水的压强

（2）因为物块浸没，所以

物块受到的浮力大小

（3）实心物块的重力

滑轮组做的有用功

绳子移动的距离

滑轮组做的总功

滑轮组的效率：

答：（1）水池底部受到水的压强为9×104Pa;

（2）物块受到的浮力大小为1×103N；

（3）若打捞中实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率为75%。

14．(1)0.4m/s；(2)320W；(3)97.5%；(4)20N

【详解】(1)人移动的距离，所用的时间，人移动的速度

物体移动的速度

(2)拉力做的功

拉力的功率

(3)物体上升的高度

该装置的机械效率

(4)动滑轮的重力

答：(1)物体移动的速度是0.4m/s；

(2)拉力的功率是320W；

(3)该装置的机械效率是97.5%；

(4)动滑轮的重力是20N。