1、2020 全国物理中考题汇编简单机械、功和机械效率 1.(2020 北京市)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是( ) A. 羊角锤 B. 核桃夹 C. 园艺剪 D. 食品夹 2.(2020 安徽省)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离 地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行 过程中机械能保持不变,那么( ) A. 卫星在远地点的势能最大、动能为零 B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零 C. 卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小 D. 卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小 3.(2020 福建省)疫情期间,
2、某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时,包 裹的( ) A. 动能减少,重力势能增加 B. 动能不变,重力势能增加 C. 动能不变,重力势能不变 D. 动能增加,重力势能减少 4.(2020 四川成都)如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程 中的机械能,下列分析正确的是( ) A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能减小,重力势能增大 C. 动能减小,重力势能减小 D. 动能增大,重力势能减小 5.(2020 广州市)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过 M、S两点。球在这两点的动能和重 力势能如图所示,则球在 M 点的( ) A. 速度比在 S点
3、的大 B. 机械能大于在 S 点的 C. 机械能等于在 S 点的 D. 离地高度比在 S点的低 6.(2020 广州市)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力 和物体 M、N所受的重力如表所示,则( ) 甲 乙 丙 丁 5.5 12N 5.5 8N 5N 10N A. 甲的机械效率比丙的大 B. 乙、丁的机械效率相同 C. 使用丙提升物体 M时省力 D. 实验测得的数据无法算出机械效率 7.(2020 甘肃省金昌市)如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( ) A. 羊角锤 B. 筷子 C. 起瓶器 D. 钢丝钳 8.(2020 河南)在图所示的工
4、具中,使用时属于费力杠杆的是( ) A. 瓶盖起子B. 食品夹C. 起钉锤D. 核桃夹 9.(2020 江苏苏州)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 10.(2020 黑龙江省齐齐哈尔)杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在 正常使用时能够省力的是( ) A. 船桨B. 托盘天平C. 筷子D. 撬棍 11 (2020 广西南宁) 墨经最早记述了杆秤的杠杆原理, “标” “本”表示力臂, “权” “重”表示力,如 图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是( ) A “重”增大时,N端上扬 B “权”增
5、大时,M端上扬 C “权”向右移时,N端下沉 D提纽向右移时,M端上扬 12.(2020 湖南长沙)罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实 验,她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内,握住杠杆的 A 端迅速向下压,棉花 被点燃,下列说法正确的是( ) A. 该杠杆是费力杠杆 B. 该杠杆是省力杠杆 C. 向下压活塞时,将内能转化为机械能 D. 在 B 点竖直向下压比在 A点竖直向下压省力 13.(2020 北京市)如图所示的情境中,人对物体做功的是( ) A. 人用力搬石头,没有搬动B. 人将重物从地面提到高处 C. 人推一块大石头没推动D. 人提箱子沿水平方向做匀速直线运动 14.(2020
6、 湖南长沙)小杰背着书包回家,在水平路面上行走 100m用时 100s,乘坐电梯从 1楼到 21楼用 时 30s,以下符合实际的是( ) A. 电梯对小杰做功约 3.6103J B. 小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功 C. 电梯对小杰做功的功率约 1200W D. 小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约 600W 15.(2020 湖北武汉)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾 段向上翘起。如图所示,飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下列说法 正确的是( ) A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的机械能一直减少 C. 飞行
7、员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加 16.(2020 河南)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,图所示的频闪照片记录了竖直下 落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( ) A. 小球的重力势能逐渐增大 B. 小球的机械能逐渐减小 C. 小球的重力在 ab段做功比在 cd段多 D. 小球的重力在 ab 段做功比在 cd段慢 17.(2020 云南)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为 27kg的物体所用的拉力为 100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( ) A. 拉力
8、的功率为 50W B. 滑轮组中动滑轮重 10N C. 该滑轮组的机械效率为 90% D. 绳子自由端移动的速度为 0.5m/s 18.(2020 重庆 A 卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用 500N 的拉力 F,利 用图所示的滑轮将重 800N的重物在 30s 内匀速提高了 6m。下列判断正确的是( ) A. 绳端移动的速度为 0.2m/s B. 该滑轮的机械效率为 62.5% C. 工人师傅拉绳子的功率为 200W D. 提升重物所做的有用功为 3000J 19.(2020 浙江宁波)现有一根形变不计、长为 L的铁条 AB和两根横截面积相 同、长度分别为、的铝条 a、b,
9、将铝条 a 叠在铁条 AB 上,并使它们的右端 对齐,然后把它们放置在三角形支架 O 上,AB水平平衡,此时 OB的距离恰好为 La,如图所示。取下铝 条 a后,将铝条 b 按上述操作方法使铁条 AB再次水平平衡,此时 OB 的距离为 Lx 下列判断正确的是( ) A. 若 LaLbL,则 LaLx成立 B. 若 LaLb成立 2 LbLa 2 LbLa C. 若 LbLa,LxLa成立 D. 若 LbL,则 Lx”、“=”或“”“=”“ 2) 2( 21) 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重/ 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力/ 1.35 1
10、.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题: (1)通过对比实验_中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关; (2)通过对比实验 1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时,_; (3)为验证猜想 3,小明做了实验_(填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力 情况相同,依据是_。 【拓展】完成实验后,小明沿斜面用 1.8N 的拉力,将重为 4.5N 的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。 已知斜面长 1.2m、高 0.3m,则斜面的机械效率是_%.(把重物直接提升 0.3m 所做的功作为有用 功) 67 (2020 天津)在探究影响滑轮组机械效率的
11、因素时,小明提出了如下猜想: 猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关; 猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关; 为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计; 小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验, 数据如下表所示: 实验次数 钩码所受的重 力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 蝇瑞移动的距 离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题: (1)表中第3次实验
12、时滑轮组的机械效率为_: 根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式 (_) ; (2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率_(选填“越 高”“越低”或“不变”) ; (3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是_ 68.(2020 湖南长沙)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表 所示。 (1)实验中应尽量竖直向上_拉动弹簧测力计; (2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为_%; (3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越_,滑轮组的 机械效率越高。 实验次数 物理量 1 2 3 4 钩码重 G 物/ 0.
13、5 1.0 1.5 2.0 钩码上升高度/ 0.1 -0.1 0.1 0.1 绳端拉力/ 0.3 0.5 0.7 0.9 绳段移动距离/ 0.30.3 0.3 0.3 0.3 机械效率 67% 71% 74% 69.(2020 山东青岛)研究定滑轮的特点。 (1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量 的物理量是_和_。 (2)如图乙所示,分别用拉力1、2、3匀速提升重物,则三个力的大小关系是 _。 (3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮_的特点。 70.(2020 福建省)用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。
14、(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的 动能大小可通过木块移动的距离来反映。 (2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从斜槽越高的位置 开始运动,撞击木块的速度越大钢球的动能越_。 (3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量_的钢球从斜槽高度_的位置开始运动。(选填“相 同”或“不同”) 71.(2020 黑龙江省哈尔滨)提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用,“测量机械效率”实验 装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。 (1)实验中应_拉动弹簧测力计。 (2)实验过程中收集到 a、b、
15、c 三组实验数据如下。 装置 钩码重/ 钩码上升的高度/ 弹簧测力计示数/ 绳子自由端移动的距离/ a 2 0.1 1.5 0.2 b 2 0.1 1.0 0.3 c 5 0.1 2.0 0.3 计算出 a组实验的:有用功_J,机械效率_。 (3)比较 a、b两组的机械效率,它们的关系是:1_2.若提升相同物重到相同高度,与 a 装置相 比,b 装置的优势是_。 比较 b、c滑轮组,它们机械效率的关系是:1_2,影响它们机械效率高低的因素是_。 72.(2020 安徽省)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力 F把一重为 600N的物体从斜面底部匀速推到 顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长 L=
16、3m,高 h=1.5m。若该过程中斜面的效率为 60%,力 F 所做的 功为_J。 73.(2020 安徽省)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如 图乙所示的杠杆。若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀,重 G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆 AB 保持水平平衡,需在 A 端施加竖直向下的力 F=_N。 74.(2020 上海)把重为 20 牛的物体沿直线匀速提升 6米,共用时 30 秒。求: 拉力所做的功 W。 拉力所做功的功率 P。 75.(2020 四川成都)据光明日报客户端报道,“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核
17、心部件完工交付”入选 2019 年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组成,每个叶片重 达11吨。 叶片由钢质材料制成, 一个叶片的质量为11吨, 钢的密度为=7.90103kg/m3, 常数g取10N/kg。 求: (1)一个叶片的体积。 (2)将一个叶片整体匀速提升 4m需要做的功。 76.(2020 山东济宁)塔吊是一种常见的起重设备,图是塔吊的示意图。电 动起重机在 2min 内将质量为 3t的物体匀速提升 30m高,又用 1min 使物体 在水平方向平移 15m。(取10/)求: (1)吊物体的钢丝绳 3min 内对物体所做的功; (2)吊物体的钢丝绳 3min 内对物体
18、所做功的功率; (3)若电动机提升物体时的效率为90%,平移物体时的功率为 2kW,求电动 机 3min 内消耗的电能。 77.(2020 辽宁沈阳)工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为 1.8103kg 的石材放在水平地面 上,在拉力 F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方 向上受到的阻力为石材重的 0.1 倍, 滑轮组的机械效率为 75%, 滑轮组和绳子的自重不计。 (g=10N/kg)求: (1)石材受到的阻力; (2)在石材移动 40s过程中,工人做的有用功; (3)在石材移动 40s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力 F。 78.(
19、2020 贵州铜仁)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为 4.8103N 的物体 时,物体 4s 内上升了 6m,在此过程中,拉力 F 为 2103N 求: (1)起重机吊起重物过程中所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力 F的功率。 79.(2020 内蒙古呼和浩特)如图所示,是地铁施工现场一台起重机的示意 图。求: (1)若起重机水平臂 AB 长为 18m,OB 长为 3m,把质量为 1t 的重物匀速提 起,B 端的配重质量;(不计摩擦和起重机自重,g 取 10N/kg) (2)起重机的电动机, 功率恒为 2.5103W, 当它把质量为 1t的重物以 0.
20、2m/s 的速度匀速提起 20m的过程 中,起重机提起重物做功的功率和机械效率。 80.(2020 福建省)美丽乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量 为 200kg的材料匀速提升 6m,用时 15s,消耗电能 1.5104J.g 取 10N/kg。求这次匀速提 升材料过程中:(不计绳与滑轮之间的摩擦) (1)材料所受拉力 F的大小; (2)拉力 F对材料做功的功率; (3)该装置的效率。 81.(2020 贵州毕节)质量为 60kg 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 重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg 问: (1
21、)若工人在 1min 内将货物匀速向上提高了 6m,作用在钢绳上的拉力为 400N,拉力的功率是多大; (2)动滑轮受到的重力; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组机械效率最大值是多少? 82.(2020 安徽省)在车站广场上,常常看见人们将旅行包 B平放在拉杆箱 A 上,如图甲所示。假设作用 在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B 一起做匀速直线运动。 (1)将旅行包 B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中 B 的受力示意图; (2)若 10s内箱子运动的距离为 8m,求力 F推做功的功率。 83.(2020 甘肃省天水市)在九年级物理拓展课上,李博同
22、学模拟某建筑工地上塔吊的工作情 景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用 250N 的拉力在 20s 内将 450N的材料提 升了 10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求: (1)拉力的功率是多少? (2)提升 450N 材料时,此滑轮组的机械效率是多少? (3)若绳子能承受的最大拉力为 400N时,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少? 84.(2020 青海)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400(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)
23、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.【答案】D 【解析】解: A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; B、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C、园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。 故选:D。 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的 杠杆。 此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂 小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 2.【答案】C 【解析】解: A、卫星
24、质量一定,在远地点时相对月球距离最大,势能最大,卫星仍在运动,故动能不为零;故 A错误; B、卫星质量一定,在近地点时速度最大,动能最大,相对地球有一定距离,势能不为零;故 B 错误; CD、 卫星在运行过程中机械能保持不变, 从近地点向远地点运动过程中, 速度变小, 动能变小; 高度变大, 势能变大,动能转化为势能;故 C 正确,D错误。 故选:C。 (1)动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大; (2)重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。 本题主要考查了动能和重力势能大小的判断,只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。 3.
25、【答案】B 【解析】解:无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,速度不变,动能不变; 无人机携带包裹匀速上升时,包裹的质量不变,高度增加,重力势能增加。 故选:B。 (1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。 (2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。 本题主要利用控制变量法判断动能和重力势能的变化。 4.【答案】D 【解析】解:过山车加速下降过程中质量不变,速度变大,动能增大;同时高度下降,重力势能减小;故 D 正确,ABC 错误。 故选:D。 (1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。 (2)重力
26、势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。 明确影响动能和重力势能大小的因素是正确解答此题的关键,属于基础题。 5.【答案】B 【解析】解:A、球的质量不变,球在 M 点的动能小于 S点动能,所以求在 M点的速度小于 S 点速度,故 A 错误。 BC、球在运动过程中没有发生弹性形变,所以机械能等于动能和重力势能之和,由图知,球在 M 点动能 和 S点重力势能相等, M 点的重力势能大于 S点的动能, 所以 M 点的机械能大于 S点的机械能, 故 B 正确, C错误。 D、M 点的重力势能大于 S点的重力势能,球的质量不变,所以球在 M 点的高度大于 S点的高度,故
27、 D错 误。 故选:B。 (1)动能大小跟物体的质量和速度有关,在质量一定时,速度越大,动能越大;在速度一定时,质量越大, 动能越大。 (2)重力势能跟物体的质量和高度有关,在质量一定时,高度越大,重力势能越大;在高度一定时,质量越 大,重力势能越大。 (3)机械能等于动能和势能之和,物体不发生弹性形变时,机械能等于动能和重力势能之和。 从图象上判断动能和重力势能的大小,利用控制变量法,判断物体的速度和高度。 6.【答案】A 【解析】解: 设承担物重的绳子股数为 n,则拉力端移动的距离 = , 拉力做的有用功有用= ,拉力做的总功总= = = ,机械效率 = 有用 总 = = 。 甲图中,使用
28、的是定滑轮,甲= 1,机械效率甲= 1甲 = 5 15.5 100% 90.9%; 乙图中,使用的是定滑轮,乙= 1,机械效率乙= 1乙 = 10 112 100% 83.3%; 丙图中,使用的是动滑轮,丙= 2,机械效率丙= 2丙 = 5 25.5 100% 45.5%; 丁图中,使用的是滑轮组,丁= 2,机械效率丁= 2丁 = 10 28 100% = 62.5%。 A、由上面计算可知,甲 90.9%,丙 45.5%,所以甲的机械效率比丙的大,故 A 正确; B、由上面计算可知,乙 83.3%,丁= 62.5%,所以乙的机械效率比丁的大,故 B 错误; C、使用丙提升物体 M时,= 5,丙
29、= 5.5,丙 ,是费力的,故 C错误; D、由上面计算可知,利用实验测得的数据可以算出机械效率,故 D 错误。 故选:A。 设承担物重的绳子股数为 n,则拉力端移动的距离 = ,拉力做的有用功有用= ,拉力做的总功 总= = = ,机械效率 = 有用 总 = = .据此计算出四图中的机械效率。使用机械是否省 力,取决于拉力与提升物重的大小关系。 本题考查了使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时机械效率的计算,要利用好滑轮(滑轮组)机械效率公式 = 有用 总 = = 。 7.【答案】B 【解析】解:A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 A 不符合题意; B、筷子在使用过程中,动力臂小
30、于阻力臂,是费力杠杆,故 B符合题意; C、起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 C 不符合题意; D、钢丝钳在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 D 不符合题意。 故选:B。 结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型 的杠杆。 杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等 臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 8.【答案】B 【解析】解: A.由图可知,支点在上接触点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 A错误; B.食品夹在使用时,支点在夹子两壁连接处,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆
31、,故 B 正确; C.起钉锤在使用时,支点是锤子与地面的接触点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 C 错误; D.核桃夹在使用时,支点在夹子两壁连接处,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 D 错误。 故选:B。 结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小 于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆。 本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小 于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 9.【答案】B 【解析】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
32、 大于阻力臂,为省力杠杆,故 B正确、ACD 错误。 故选:B。 结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小 于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆。 本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小 于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。 10.【答案】D 【解析】解: A、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,故 A 错误; B、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故 B 错误; C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不
33、能省力,故 C 错误; D、撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能省力,故 D 正确。 故选:D。 结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型 的杠杆。 本题考查杠杆的分类,杠杆根据其省力情况可以分为三类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂 小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。 11.【答案】C 【解析】 A “重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故错误; B “权”增大时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误; C “权”向右移时,左侧力与力臂的乘积小于
34、右侧力与力臂的乘积N端下沉,故正确; D提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误。 故选 C。 12.【答案】B 【解析】解: AB、图中动力作用在杠杆的 A 端,活塞对杠杆的力为阻力,该杠杆在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省 力杠杆,故 A 错误、B 正确; C、向下压活塞时,消耗了机械能,将机械能转化为筒内空气的内能,故 C 错误; D、由图知,在 B 点竖直向下压与在 A 点竖直向下压相比,动力臂变小,而阻力、阻力臂不变,由杠杆平 衡条件可得动力变大,即费力一些,故 D错误。 故选:B。 (1)比较杠杆使用时动力臂与阻力臂的大小关系,得出杠杆是省力杠杆还是费
35、力杠杆; (2)压缩气体做功时,消耗的机械能转化为内能; (3)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,越省力。 本题考查了杠杆分类、杠杆平衡条件的应用,以及内能和机械能之间的转化,属于基础题目。 13.【答案】B 【解析】解:A、人用力搬石头,没有搬动,只有力,没有距离,故人对物体没有做功,故 A错误。 B、人将重物从地面提到高处,拉力方向向上,距离的方向也向上,故人对物体做功,故 B 正确。 C、人推一块大石头没推动,只有力,没有距离,故人对物体没有做功,故 C错误。 D、人提箱子沿水平方向做匀速直线运动,力的方向向上,距离的方向水平向前,在力的方向上没有移动 距离
36、,故人没有做功,故 D错误。 故选:B。 做功的两个必要因素: 1.作用在物体上的力; 2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致); 二者缺一不可。 本题考查了力是否做功的判断方法,属于基础题目。 14.【答案】C 【解析】解:A、小杰与书包的总重力大约为 600N,1 楼到 21 楼的高度 = 20 3 = 60, 电梯对小杰做功 = = 600 60 = 3.6 104,故 A 不符合实际; B、小杰乘坐电梯上升时,书包在力的方向上移动了距离,所以对书包做功,故 B 不符合实际; C、电梯对小杰做功的功率 = = 3.6104 30 = 1200,故 C符合实际; D、小杰在
37、水平路面行走时,重力没有做功,功率也为 0,故 D不符合实际。 故选:C。 (1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可; (2)估计小杰背着书包的重力,利用 = 可求得电梯对小杰做功; (3)利用 = 可求得电梯对小杰做功的功率。 此题考查功和功率的计算,以及力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而 未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。 15.【答案】C 【解析】解:飞机起飞加速上升的过程中,飞行员的质量不变,速度增大、高度增大,所以动能和重力势 能都增大,机械能一直在增加。 故选:C。 影响动
38、能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度, 其中动能和势能统称为机械能。 机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化,也可以看机械能是否 和其它形式的能发生转化来判断。 16.【答案】D 【解析】解:A、小球在下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小;故 A 错误; B、小球在整个下落过程中,由于不计空气阻力,机械能没有转化为内能,机械能守恒,所以小球的机械 能不变;故 B 错误; C、小球的重力 G 不变,小球在 ab 段比 cd段下落高度小,根据 = 可知,小球的重力在 ab段做功比 在 cd段少;故 C 错误;
39、 D、小球在 ab 段和 cd 段下降所用时间相同,又知在 ab 段比 cd 段重力所做的功少,根据 = 可知,重力 在 ab 段做功比在 cd 段慢;故 D正确。 故选:D。 (1)影响重力势能大小的因素是质量和高度,质量一定时,根据高度变化判断重力势能变化; (2)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒; (3)根据公式 = ,判断重力做功的大小; (4)屏闪照片在 ab 段和 cd段间隔时间相同,根据 = 判断功率的大小; 本题考查影响重力势能大小的因素、 机械能大小的变化、 功和功率的大小比较, 是一道综合性较强的题目, 但难度不大。 17.【答案】C 【解析】解:(1)由图
40、乙可知,物体上升高度 = 2时,绳子自由端移动距离 = 6, 由此可知,绳子的段数 = = 6 2 = 3, 物体重力: = = 27 10/ = 270, 不计绳重和摩擦,由 = 1 ( + 动)可得,滑轮组中动滑轮重: 动= = 3 100 270 = 30,故 B错误; (2)由图可知,绳= = 6 4 = 1.5/; 拉力的功率: = 总 = = = 100 1.5/ = 150,故 AD 错误; (3)不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率: = 有用 总 100% = 100% = 3 100% = 270 3100 100% = 90%,故 C正确。 故选:C。 (1)首先根据物体和
41、绳子自由端的运动情况确定绳子的段数,然后根据 = 1 ( + 动)可求得滑轮组中动滑 轮重; (2)由 = 可求得绳子自由端移动的速度;利用 = 总 = = 可求得拉力的功率; (3)由 = 有用 总 = = 3可求得该滑轮组的机械效率。 本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、功率和机械效率的计算,能根据表中图象乙求出使用滑轮组承担物 重的绳子股数是关键。 18.【答案】C 【解析】解:A、由图可知, = 2,则绳子自由端被拉上的距离: = = 2 6 = 12,绳端移动的速度 = = 12 30 = 0.4/,故 A错误; BCD、拉力 F 做的功: 总= = 500 12 = 6000, 拉力
42、 F的功率: = 总 = 6000 30 = 200, 有用功:有= = 800 6 = 4800; 滑轮组的机械效率: = 有用 总 100% = 4800 6000 100% = 80%,故 BD 错误,C正确。 故选:C。 (1)由图可知,滑轮绳子的有效股数,根据 = 求出绳子自由端移动的距离,然后可知绳端移动的速度; (2)根据 = 求出拉力做的功,利用 = 求出拉力做功的功率; 根据 = 求出有用功,根据 = 有用 总 100%求出滑轮组的机械效率。 本题考查了速度和功、功率、机械效率的计算,利用好公式和明确绳子的有效股数是关键。 19.【答案】A 【解析】解:由题意可知,将铝条 a
43、 叠在铁条 AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支 架 O 上,AB水平平衡,此时 OB的距离恰好为, (1)如下图所示,若 ,用铝条 b 替换铝条 a就相当于在铝条 a左侧放了一段长为 、重为 的铝条, 这一段铝条的重心距 B 端的长度为+ ; 2 = : 2 , 而铁条 AB和铝条 a组成的整体的重心在支架原来的位置,距 B端的长度为, 要使铁条 AB 水平平衡,由杠杆的平衡条件11= 22可知,支架 O 应移到上述两个重心之间, 即 : 2 ,故 A 正确、B错误; (2)如下图所示, 若 ,故 C 错 误; 由 = : 2 : 2 ,故 D错误。 故选:A。 首先把原铁条
44、和铝条 a看做整体,原来水平平衡时整体的重心位于原支点处。 (1)当铝块变长时,将变长部分看成一个增加的物体,然后确定新支点,根据杠杆的平衡条件得出支点移动 的方向,从而得出答案; (2)当铝块变短时,将变短部分看做一个减少的物体,然后确定新支点,根据杠杆的平衡条件得出支点移动 的方向,从而得出答案。 本题考查了杠杆平衡的条件的应用,能把铝条 b 替换铝条 a看做在原来的基础上增加或减少一个物体是关 键,这一要求对学生的思维能力要求较高。 20.【答案】C 【解析】解: A、物体上升的速度 = = 3 30 = 0.1/,由图可知,2段绳子承担物重,钢绳自由端的移动速度 绳= 2 = 2 0.
45、1/ = 0.2/;故 A错误; BD、A 的重力 = = 2.7 103 10/ = 2.7 104, 不计起重机钢绳重和切摩擦,钢绳的拉力: = 1 2( + 动) = 1 2 (2.7 104 + 3 103) = 1.5 104, 拉力做的总功: 总= = 2 = 1.5 104 2 3 = 9 104, 拉力 F的功率: = 总 = 9104 30 = 3 103,故 BD 错误; C、有用功有用= = 2.7 104 3 = 8.1 104, 滑轮组的机械效率: = 有用 总 = 8.1104 9104 100% = 90%,故 C正确。 故选:C。 (1)已知 30s 内货物 A
46、 被匀速提升了 3m,可求得物体上升的速度,由图可知,2段绳子承担物重,钢绳自 由端的移动速度等于物体升高速度的 2倍; (2)利用 = 求 A 的重力, 已知滑轮的重, 拉力 = 1 2( + 动), 利用总 = 可求得总功, 再利用 = 总 可求得拉力 F 的功率; (3)由有= 可求得有用功,利用 = 有用 总 可求得滑轮组的机械效率。 本题考查了拉力、有用功、总功、机械效率、功率的计算等,关键是公式的灵活运用。 21.【答案】C 【解析】解:A、由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故 A 错误; B、乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可
47、以改变力的方向,故 B错误; C、由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由有= 可知甲有= 乙有;故 C正确; D、由图可知,甲方式是两个定滑轮,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,乙方式做的额外功大 于甲方式, 有用功相同、总功不相同,根据 = 有用 总 100%可知,两个滑轮组的机械效率不相等,故 D错误。 故选:C。 (1)定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力; (2)使用滑轮组可以省力,也能改变力的方向; (3)有用功就是提升重物所做的功; (4)对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值。 本题考查的有关滑轮组的机械效率的大小比较,滑轮组及其特点、功的大小比较等,综合性较强。 22.【答案】BC 【解析】解: A、由图丙可知,在12内(第 2s 内)被匀速提升,由图乙可知拉力 = 10, 由图知, = 2,忽略绳重及摩擦,拉力 = 1 2( + 动),则动滑轮重力: