陕西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）

陕西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·陕西·统考中考真题）如图，滑雪运动员正在比赛。下列分析正确的是（　　）

A．雪地上的影子是光的折射形成的

B．滑雪板可以减小运动员对雪地的压强

C．运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，重力势能不变

D．运动员在沿倾斜赛道加速下滑过程中，运动状态保持不变

2．（2022·陕西·统考中考真题）如图，滑雪运动员正在比赛，下列分析正确的是（）

A．雪地上的影子是光的折射形成的

B．运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，重力势能不变

C．滑雪板可以减小运动员对雪地的压强

D．运动员在沿倾斜赛道加下滑过程中，运动状态保持不变

3．（2022·陕西·统考中考真题）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　）

A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆

B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小

C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J

D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J

4．（2021·陕西·统考中考真题）如图所示为拉弓射箭的情景，下列说法正确的是 （　　）

A．用力将弓拉弯说明力可以改变物体的形状

B．箭被射出的过程中，动能转化为弹性势能

C．射出的箭可以继续向前运动是因为受到惯性作用

D．斜向上射出的箭在空中飞行时重力势能不变

5．（2020·陕西·统考中考真题）下列说法正确的是（  ）

A．同一物体温度越高，内部分子运动越剧烈

B．烧开水是通过做功改变了水的内能

C．原子核由质子和电子组成

D．跳水运动员在空中下落时动能转化为重力势能

二、填空题

6．（2021·陕西·统考中考真题）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。  

7．（2020·陕西·统考中考真题）某小区正在进行改造施工，工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s，若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______，使用该滑轮组既能______又能改变力的方向，使用滑轮组______ （选填能或不能）省功。

8．（2020·陕西·统考中考真题）海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船｡甲板上装有很高的钻塔，可以安装并控制钻杆进行拉升作业使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。（=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）

(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少______?

(2)满载时，该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域，钻探船排开海水的体积______（选填“变大”“变小”或“不变”）｡

(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少______?

(4)该钻探船以36km/h的速度匀速航行时，动力推进系统的输出功率为4×107W，则船受到的牵引力是多少______?

9．（2020·陕西·统考中考真题）按要求填空｡

(1)如图1，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 ______ 调；

(2)如图2，用蜡烛B找到并确定蜡烛A的像的位置后，在像的位置竖直放一张白卡片，不能从白卡片上直接观察到蜡烛A的像，表明平面镜所成的像是 ______ 像；

(3)如图3是探究不同物质吸热升温现象的实验装置｡将质量和初温都相同的a、b两种液体，分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中（中间隔挡加装了隔热层），用电磁炉加热｡该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加热时间内 ______ 相同｡加热时，若a液体升温较快，则表明 ______ （选填“a”或“b”）液体吸热本领较强，比热容较大。

三、实验题

10．（2021·陕西·统考中考真题）在：“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在______位置平衡；

（2）如图-1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将______（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；

（3）如图-2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段______（选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆______（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。

四、综合题

11．（2021·陕西·统考中考真题）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。

（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时______；

（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，此过程中牵引力的功率是多大？(    )

（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%；

①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]；(    )

②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：______。

参考答案：

1．B

【详解】A．日食、月食、影子等现象都是由于光的直线传播形成的，故A错误；

B．滑雪板面积比较大，是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小运动员对雪地的压强，故B正确；

C．重力势能的大小与质量和高度有关，物体质量不变，但在下滑过程中高度降低，所以重力势能变小，故C错误；

D．速度方向和速度大小的改变都统称为运动状态的改变，加速下滑速度大小发生了改变，所以运动状态也改变了，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】A．雪地上的影子是光的直线传播形成的，故A错误；

B．运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，高度逐渐降低，重力势能逐渐变小，故B错误；

C．滑雪板一般比较宽，是通过增大受力面积的方法从而来减小运动员对雪地的压强，故C正确；

D．动员在沿倾斜赛道加下滑过程中，由重力势能转化为动能，运动速度在加快，运动状态发生改变，故D错误。

故选C。

3．B

【详解】A．由图可知，起重机的吊臂可以视为支点在O点，力臂分别为OA、OB的杠杆，故A正确，不符合题意；

B．滑轮组的机械效率

增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机械效率变大，故B错误，符合题意；

C．物体上升2m，滑轮组所做有用功

W有=Gh=mgh=330kg×10N/kg×2m=6.6×103J

故C正确，不符合题意；

D．滑轮组所做总功

故D正确，不符合题意。

故选B。

4．A

【详解】A．用力将弓拉弯，弓的形状发生了变化，故说明力可以改变物体的形状，故A正确；

B．箭被射出的过程中，弹性势能变小，动能变大，故弹性势能转化为动能，故B错误；

C．射出的箭可以继续向前运动是因为惯性，而不是惯性作用，因为惯性不是力，故C错误；

D．斜向上射出的箭在空中飞行时，高度变大，故重力势能变大，故D错误。

故选A。

5．A

【详解】A．同一物体温度越高，内部分子运动越剧烈，故A正确；

B．烧开水是通过热传递的方式改变了水的内能，故B错误；

C．原子核由质子和中子构成的，故C错误；

D．跳水运动员在空中下落时高度减小、速度增大，所以是重力势能转化为动能，故D错误。

故选A。

6．     3×103     75 %     省力

【详解】[1]斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此

 [2]总功等于推力做的功，因此

所以，机械效率为

[3]任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。

7．     120     62.5%     省力     不能

【详解】[1]拉力的功率

[2]滑轮组的机械效率

[3][4]滑轮组既能省力也能改变力的方向，但是不能省功。

8．     5×108N     变小     4.12×107Pa     4×106N

【详解】(1)根据“阿基米德”原理可知，轮船满载时受到的浮力等于被船排开的水的重力

(2)由“阿基米德”原理的展开式可得

该钴探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域，因为依然是漂浮，故它所受浮力大小不变，但海水的密度变大，所以钻探船排开海水的体积变小。

(3)钻头受到海水的压强

(4)钻探船的速度

船受到的牵引力

9．     右     虚     吸收的热量（或吸热）     b

【详解】(1)[1]如图1所示右端偏高，应该把平衡螺母适当向右移使杠杆水平平衡。

(2)[2]光屏是承接不到虚像的，只能承接实像，白纸的作用相当于光屏，可知平面镜成的像是虚像。

(3)[3]两种液体被同一个加热装置加热，且受热面积相等，两种液体质量相等，可以较好地控制液体在相同的时间内吸收的热量相同。

[4]a液体升温较快，根据可知a液体的比热容较小，所以比热容较大的是b液体。

10．     水平     顺时针转动     OA     仍能

【详解】（1）[1]实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，以便于测量力臂。

（2）[2]由于左边的力臂小于右边的力臂，加上相同的钩码后，左边力臂与钩码重力之积小于右边力臂与钩码重力之积，故杠杆顺时针转动。

（3）[3][4]力臂仍然为 OA，因为力臂是支点到力臂的作用线的距离，故力臂是OA；由于力臂大小不变，钩码重力不变，右边的力臂和钩码的重力之积不变，故仍然平衡。

11．     大     8×104J     23.1℃     车窗留缝，增加气体流动性

【详解】（1）[1]全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。

（2）[2] 牵引力的功率是

故此过程中牵引力的功率是。

（3）[3][4]空气吸收的热量为

那么空气升高的温度为

故空气升高的温度为23.1℃；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动性，带走一部分的热量。