苏科版中考物理复习卷 08 简单机械、功和能量转化-组卷题库站

单选题

填空题

用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是J，定滑轮的机械效率是%，拉力的功率是W。（g取10N/kg）

小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为kg。（g取10N/kg）

2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是的。

如图，小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是J，斜面的机械效率是。

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。

用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为J，拉力的功率为W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑（填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。

《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝好，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的能转化为箭的能。

体育克技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用，

如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该同学的重力势能，机械能（上述两空均选填“増大”、“减小”或“不变”）。在电梯减速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力｡

如图，“测动滑轮机械效率”时必须沿方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N，弹簧测力计的示数为N，动滑轮的机械效率是。

如图所示，把托板盖在支座上，将小钢球放在托板上，对准支座的正上方，压住底座，向后弯曲弹性片，松手后弹性片快速打击托板，弹性片的弹性势能转化为托板的能，托板飞出。小钢球由于具有，恰好落在支座内。

用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量 $\text{[math]}$ ，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越，比较 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可知：物体重力势能的大小与物体的有关；比较可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。

如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是J，拉力的功率是W，滑轮的机械效率是，克服动滑轮重所做的额外功占总功的%。

作图题

按照要求作图：

按照题目要求作图。

请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F₁及其力臂l₁的示意图。

实验探究题

用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。

用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。

小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。

在“探究杠杆平衡条件”实验中：

“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景｡

下面两个探究实验中：

小明做“探究杠杆平条件”实验：

如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中。

计算题

为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm² ，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

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：

将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m，所用拉力 $\text{[math]}$ 。不计轮轴处摩擦及绳重。求：

氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。

阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。

阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。

电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。

空载质量	1080kg
空载时轮胎与水平面的接触面积	$\text{[math]}$
电动机的额定功率	4kW

如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：

如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m²。利用图2所示的滑轮组，小明在20s内将重物匀速提高5m，他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg

“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段阶∶

阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E₁=1.5×10⁶J，其中80%转化为车的动能。

阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。

阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站｡

综合题

图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）

小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。

实验步骤	ABC
具体操作
实验现象

阅读短文，回答问题。

白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的会沙江干流之上，总装机容量1600万千瓦，居全球第二、预计今年7月1日前首批机组发电，2022年7月实现全部机组发电，建成后，白鹤滩水电站年均发电量可达6×10¹⁰千瓦时，在同等满足电力系统用电需求的情况下水电站母年可节约标准煤约2×10⁷吨，减少排放二氧化碳约5160万吨，对我国达峰、碳中和目标实现，对促进西部开发，实现“西电东还”都具有深远的意义。

阅读短文，回答问题。

2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军。据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，舰宽约75米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼-15舰载机。航母飞行甲板倾角为 $\text{[math]}$ ，舰载机起飞的飞行仰角为 $\text{[math]}$ 。

“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，若以20节航速航行，每天大约消耗1100吨燃料。

如表为歼-15主要参数（ g 取 10N/kg ）

空重	$\text{[math]}$	空载起飞距离	$\text{[math]}$
正常起飞重量	$\text{[math]}$	满载起飞距离	$\text{[math]}$
最大起飞重量	$\text{[math]}$	发动机	$\text{[math]}$ 加力涡扇发动机
爬升率	325m/s	正常起飞推力	$\text{[math]}$
最大速度	2.4马赫	应急起飞最大推力	$\text{[math]}$

如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点 $\text{[math]}$ 。

如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。