卷子答案网-一个不只有答案的网站辽宁省鞍山市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·辽宁鞍山·统考中考真题）在下列简单机械中，使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．镊子 C．瓶起子 D．托盘天平
2．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动，其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是（ ）
A．小球从a点运动到c点，重力势能全部转化为动能
B．小球在b点的机械能大于在c点的机械能
C．小球在b点的动能等于在d点的动能
D．小球从a点运动到d点的过程中，机械能一定全部转化为内能
二、多选题
3．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）本赛季辽宁男篮再次获得CBA总冠军，下列关于比赛情景的说法中正确的是（ ）
A．球员用力蹬地起跳，利用了物体间力的作用是相互的
B．罚篮时，篮球由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态
C．篮球运动到最高点时，受平衡力的作用
D．篮球入网后，下落过程中，重力做功的功率变大
三、填空题
4．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，拉力F做功_______J，滑轮组的机械效率为_______；若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。
5．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）某工人用如图所示的装置提升一堆砖。已知每块砖重40N，工人的质量为70kg，他的双脚与地面的接触面积为400（不计绳重和摩擦）。当工人匀速提升20块砖时，此装置的机械效率为80%，则工人对地面的压强为_________Pa。在此过程中，砖块上升的速度是0.2m/s，则工人做功的功率是________W。当工人用此装置提升_________块砖时，该装置的机械效率最高。（g取10N/kg）
6．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）2020年5月27日11时，中国珠峰测量科考登山队成功登上了世界屋脊——珠穆朗玛峰。GNSS（全球卫星导航系统）卫星测量是珠峰测高中的重要一环。GNSS是通过接收______（填“电磁波”或“声波”）获取相关数据信息的。登山队员携带测量设备向峰顶冲击的过程中，重力势能______（填“增加”、“减少”或“不变”）。
7．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）端午节是我国的传统节日，很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节（如图所示）。划龙舟时所用的桨是______（填“省力”或“费力”）杠杆，龙舟到达终点后，虽然运动员停止划水，但是龙舟由于______，仍会继续向前运动。
8．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为______m，滑轮组做的有用功为______J，地面对物体A的摩擦力为______N。
四、简答题
9．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。
（1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？______
（2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？______此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力）______
五、作图题
10．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力，动力臂以及阻力臂。
11．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。
(1)请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小动力F1的示意图；
(2)作出阻力F2的示意图及阻力臂l。
六、计算题
12．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kW·h，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量？
13．（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。求：（g取10N/kg，氢的热值为平）
（1）汽车的牵引力是多大？
（2）斜坡的机械效率是多大？
（3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？
14．（2020·辽宁鞍山·统考中考真题）十天建成的武汉火神山医院正式交付使用，勇敢智慧的中国建设者们再一次让世界看到了中国速度。在建造的过程中，需要用混凝土搅拌运输车（如图所示）运送混凝土到火神山医院建设工地。混凝土搅拌运输车的相关参数如下表（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求：
(1)当搅拌车满载并静止在水平地面时，车轮与地面的总接触面积为0.8m2，它对地面的压强为多大
(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.03倍，当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为多少
(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10km共消耗燃油3kg，搅拌车发动机的效率为多少 （计算结果精确到0.1%）
混凝土搅拌运输车相关参数
满载时总质量 14t
最高时速 90km/h
燃油类型 柴油
参考答案：
1．B
【详解】A．用羊角锤起钉子时动力臂大于阻力臂，比较省力，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意；
C．瓶起子起瓶盖时动力臂大于阻力臂，比较省力，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．托盘天平属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】A．由题意可知，小球从a点运动到c点，要克服摩擦力做功，重力势能会部分转化为内能，故A错误；
B．小球从b点运动到c点时，克服摩擦力做功，会损失部分机械能，故小球在b点的机械能大于在c点的机械能，故B正确；
C．小球从b点运动到d点时，克服摩擦力做功，会损失部分机械能，小球在b点的机械能大于在d点的机械能，其中b和d两点在同一水平高度，重力势能相等，故小球在b点的动能大于在d点的动能，故C错误；
D．小球从a点运动到d点的过程中，由于摩擦，机械能部分转化为内能，故D错误。
故选B。
3．ABD
【详解】A．球员用力蹬地起跳，脚要用力蹬地，脚给地面力，同时地面给人一个力，于是人跳起，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B．球员投篮时，球由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；故B正确；
C．地面附近的物体都受重力，篮球上升到最高点时，篮球受非平衡力作用；故C错误；
D．篮球在下落过程中，重力不变，速度越来越快，由
可知，该过程中重力做功越来越快，即重力做功的功率变大，故D正确。
故选ABD。
4． 2400 75% 1200
【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
拉力F做功
W总=Fs=400N×6m=2400J
[2]拉力做的有用功
W有=Gh=900N×2m=1800J
滑轮组的机械效率
[3]不计绳重和摩擦，由
可得，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×400N-900N=300N
将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率为η′=80%，设提升重物的重力为G′，因克服重物重力所做功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
G′=1200N
5． 5000 200 30
【详解】[1]由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离s与砖上升的高度h之间的关系为s=2h，由题意可知，20块砖的重力为
G=40N20=800N
因此装置的机械效率为80%，故有
解得绳子自由端的拉力为
对人受力分析可知，人受到向下的重力G人，向上的绳子拉力F与地面的支持力F支，由受力平衡可知，地面对人的支持力为
因人对地面的压力F压与地面对人的支持力F支是一对相互作用力，大小相等，故可知人对地面的压力为
故工人对地面的压强为
[2]因砖块上升的速度为0.2m/s，故可知绳子自由端移动的距离为
故可得工人做功的功率为
[3]由题意可知，当滑轮组提升的物体重力越大时，滑轮组的机械效率越高，由受力分析可知，当地面对人的支持力为零时，此时绳子对人的拉力最大，等于人的重力，即
当砖块的重力为G=800N时，滑轮组的机械效率为80%，即
解得动滑轮的重力为G动=200N，当绳子自由端的拉力为时，此时绳子自由端的拉力与砖块的重力的关系为
解得此时砖块的重力为
故提升砖块的块数为
6． 电磁波 增加
【详解】[1]GNSS（全球卫星导航系统）卫星是远距离感知目标反射或自身辐射电磁波对目标进行探测的设备。
[2]重力势能与物体的质量和高度有关，登山队员和测量设备的质量不变高度变大，所以重力势能增大。
7． 费力 惯性
【详解】[1]使用桨时，阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。
[2]由于龙舟本身具有惯性，达到终点后，龙舟会继续向前运动。
8． 2 150 150
【详解】[1]由图可知，滑轮组中n=2，物体移动的距离为
则绳端移动的距离为
[2]拉力做的总功为
滑轮组克服物体与地面之间的摩擦力做的功，即有用功为
[3]故由可得，地面对物体A的摩擦力为
9． 在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强 见详解 动能转化为重力势能
【详解】（1）[1] 徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。
（2）[2]她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。
[3]从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。
10．
【详解】当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起，要按下小车，则O为支点，阻力为车的重力G，根据力臂的定义，从O向重力作垂线段l2，即为阻力臂。因阻力和阻力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件，当动力臂最大时，动力最小，动力臂最大为OA（），为使动力臂最大为OA，过A点作OA的垂线，因阻力使杠杆顺时针转动，故动力促使杠杆逆时针转动，可知力的方向应斜向下，售货员施加的最小动力为，如下所示：
11．（1）；(2)
【详解】(1)当动力臂最长时，动力最小，所以当OB为动力臂时，动力最小，如下图所示：
(2)阻力是杠杆受到重物向下的拉力，阻力臂是支点到阻力的垂直距离，如下图所示：
12．（1）1.2×105Pa；（2）3h；（3）2.7kg
【详解】解：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为
F压=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N
对地面的压强是
（2）该车充满电后转化的机械能为
W=W电η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J
该车匀速行驶，处于平衡状态，所受的阻力为800N。根据二力平衡可知，牵引力为
F=f=800N
该车能运动的路程为
行驶的时间是
（3）该车充满电后储存的电能为
W电=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J
相当于完全燃烧燃油的质量是
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是1.2×105Pa；
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶3小时；
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧2.7千克的燃油放出的热量。
13．（1）11200N；（2）25%；（3）96克
【详解】（1）由
知道，汽车的牵引力是
（2）上坡过程牵引力做的总功
此过程做的有用功
斜坡的机械效率是
（3）若汽车发动机的热机效率为50%，则氢燃料燃烧释放的能量
由知道，全程共消耗氢燃料的质量
答：（1）汽车的牵引力是11200N；
（2）斜坡的机械效率是25%；
（3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗96克氢燃料。
14．(1)；(2)；(3)32.6%
【详解】(1)当搅拌车满载时总质量为14t，静止在水平地面时对地面的压力等于重力，即
则它对地面的压强为
(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.03倍，此时牵引力大小等于阻力，即
当它以最高时速v=90km/h=25m/s匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为
(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10km时，用时为
搅拌车发动机做功为
消耗燃油产生的热量为
则搅拌车发动机的效率为
答：(1)它对地面的压强为；
(2)当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为；
(3)搅拌车发动机的效率为32.6%。
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