含2套中考模拟题四川省成都市名校中考物理小专题四简单机械的分析与计算.docx
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含2套中考模拟题四川省成都市名校中考物理小专题四简单机械的分析与计算
小专题(四)简单机械的分析与计算
专题精炼
1.(2018•安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则( A )
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:
9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:
5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算处哥哥承担的压力为600N
2.如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体G,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等.要在图示水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是(B)
A.150NB.200NC.300ND.400N
3.(2018•丹东)如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是(B )
A.绳子自由端拉力的功率是70W
B.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400J
D.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大
4.(2018•眉山)如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是(B )
A.物体所受合力为5NB.物体受到的摩擦力为12N
C.拉力F做功的功率为5WD.在10s内机械所做的有用功为500J
5.(2018•丹东)小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是(D)
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为80%
6.如图所示,斜面长6m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是(C)
A.滑轮组的机械效率是40%B.物体重300NC.拉力F做的功是600JD.拉力F的功率是40W
7.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N.圆柱体M高为3m,底面积为20.02m,密度为334.510kg/m.在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为,钢架对定滑轮的拉力为T.在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p.不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg.下列选项中正确的是(A)
A.压强p的最小值为15000PaB.拉力T的大小为2700N
C.拉力F的大小为640
ND.滑轮组的机械效率为90%
8.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强5×105Pa,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示.当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为3×105Pa,已知:
乙物体的质量为2kg,AO:
AB=1:
4,g取10N/kg.要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是( D )
A.甲物体的底面积应小于3×10-5m2B.甲物体对地面的压力只需减少120N
C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kgD.可以移动支点O的位置,使OA:
OB=2:
15
9.如图所示,AB为均匀木棒,OB=
AO,G2是边长为1dm 正方体合金块,合金块刚好完全浸没在水里不下沉,杠杆在水平位置平衡(木棒、滑轮重及摩擦不计,ρ合金=3.0х103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),下列选项正确的是( BD )
A.合金块的重力G2=25NB.动滑轮挂钩受到的拉力为20N
C.杠杆A端受到的拉力为15ND.物块G1的重力为40N
10.(多选))如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是( CD )
A.绳子自由端受到的拉力大小是110NB.人对地面的压力为400N
C.人对地面的压力为250ND.绳子自由端运动速度是0.01m/s
11.(多选)(2018·成都B卷)小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:
GA=5:
8,GB:
GA=3:
2,v1:
v2=2:
1,t1:
t2=2:
3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是(BC)
A.拉力之比为F1:
F2=7:
8
B.拉力的功率之比为P1:
P2=10:
7
C.机械效率之比η1:
η2=14:
15
D.额外功之比W1:
W2=2:
3
12.(2018•漳州)如图所示,质量不计的木板AB处于水平位置平衡,且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m,OB=0.5m,在A端挂一个重3N的物体甲,另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力变小(填“变大”、“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为2.4s.
13.(2018•雅安)工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg.
(1)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运动建材的重力是多大?
解:
(1)建材的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)由图可知,n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m,
拉力做的功:
W=Fs=200N×24m=4800J,拉力的功率:
P=
=
=80W;
(3)由图象可知,当η=50%时,重物G=400N,
因为η=
=
=
=
,所以,50%=
,解得,G动=400N,
当η′=60%时,η′=
,即60%=
,解得,G′=600N.
14.如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=2BO.在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:
(绳重不计,g取10N/kg)求:
(1)物体A的重力G;
(2)绳对杠杆B端的拉力F拉;
(3)此时物体A对地面的压强p.
解:
(1)物体的重力:
(2)由杠杆的平衡条件有:
则
(3)对静止的物体A受力分析可知:
受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力,
由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,F支持=G-F拉=700N-300N=400N,
因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,
所以物体A对地面的压力:
F压=F支持=400N,受力面积:
S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2
A对地面的压强:
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是()
A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
2.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是
A.做功多的机器机械效率一定高
B.功率小的机器做功慢
C.机械效率高的机器功率一定大
D.功率大的机器做功时间一定短
3.在2016年举重世锦赛上,中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中获得金牌,挺举成绩是176kg,其中举起杠铃大约用了3s钟,杠铃在头顶停止3s不动,如图所示。
若他毎只脚与地面的接触面积大约200cm2,则下列说法中错误的是
A.张湘祥手上涂有镁粉可以增大摩擦
B.地面对张湘祥的支持力与张湘祥的重力是一对平衡力
C.张湘祥举起杠铃时对杠铃做功大约3200J
D.张湘祥举着杠铃不动时对地面的压强大约是6×104Pa
4.无线充电是一种增加手机续航时间的方式。
无线充电的技术原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图所示。
受电线圈处用到了下图哪个实验的原理
A.
B.
C.
D.
5.图示为某温度报警器的原理图,总电压保持不变.R0为定值电阻,R为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),当电流表示数减小到某一值时,装置报警.开关s闭合后
A.当温度升高时,电压表和电流表的示数之比增大
B.当温度降低时,R0的电功率将变大
C.当温度升高时,电压表示数变小,电流表示数变大
D.增大R0的阻值,可使热敏电阻在更高温度下报警
6.大音乐家贝多芬一生中创作了许多优秀的作品,如《命运》、《田园》、《英雄》等,有些作品是他耳聋以后创作的,你认为合理的是()
A.他是把所作的曲子演奏给朋友们听,朋友们把感受通过文字告诉他,指导他创作
B.他是用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上来听演奏的声音
C.自从他耳聋后,就随随便便作曲了
D.以上说法都不正确
7.在下列安全提示中与它相应的解释不正确的是
A.打雷时请勿在大树下躲雨﹣﹣雷击时电流很大,且易经大树流入大地
B.不能用湿抹布擦拭正在工作的用电器﹣﹣一般的生活用水是导体
C.高压危险请勿靠近﹣﹣只有高压电对人体才是不安全的
D.洗衣机的金属外壳要接地﹣﹣防止外壳漏电发生触电事故
二、多项选择题
8.关于力和运动的关系,下列说法不正确的是
A.物体运动时一定受到力的作用B.物体处于静止状态时所受合力为零
C.物体运动速度越大其惯性越大D.物体做圆周运动时,一定受到力的作用
9.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有()
A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.绳子拉物体A的功率为2W
D.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N
10.如图,已知三个电阻阻值均为5Ω,电路两端电压恒为6V.下列说法正确的有
A.该电路可探究电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系
B.相同时间内R1产生的热量是R2的2倍
C.若将R3拆除,流过R1的电流将减小
D.若将R3拆除,R2的电功率变为原来的4倍
三、填空题
11.如图所示是恐怖分子设置在飞机上的定时爆炸装置的原理图,为使爆炸装置停止工作,拆弹专家应在_________(填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上_________(填“有”或“没有”)电流通过.
12.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能______(填“增加”或“减少”),空气的内能是通过______方式改变的。
13.(题文)标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为_______Ω、_______W。
14.丹麦物理学家________首先发现了电与磁之间存在本质联系,生产生活中的_______(选填“电磁起重机”“台灯”或“电热毯”)主要是利用电流磁效应工作的。
15.我国陈能宽是中国核武器事业奠基人之一,中国“两弹一星”功勋奖章获得者.2016年5月27日因病在京逝世,享年94岁,陈能宽参与研究的核能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源,现在人们利用可控核能的途径是________.远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活.例如:
地面卫星控制中心是利用________向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用________来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠________实现对电视机的控制的.(选填“电磁波”、“超声波”、“紫外线”、“红外线”、“可见光”)
16.如图所示,测电笔正确的使用方法是_____(选填”甲”或“乙”),已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω,氖管和人体的电阻比它小得多,可以忽略,请你计算“220V40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的_____倍(结果保留到整数)。
17.如图所示是分别通过A、B两个导体的电流与其两端电压的关系图。
由图可知,若将A、B两导体串联后接入电路,当通过A的电流为0.1A时,A和B两端的总电压是_____V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,通过A的电流是_____A。
18.家庭电路触电多为低压触电(如图所示),只要_____________低压带电体,就不会发生低压触电事故;发生触电事故的第一时间应采取的措施是_____________________________________。
19.现在很多大型商场都安装了如图所示的“聪明的电梯”,无人乘梯和有人乘梯时电梯运行的速度会发生变化。
这种电梯的简易控制电路如图15所示,
是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。
当人走上电梯后,电磁继电器控制电路中的电流______(选填“增大”或“减小”),和衔铁相连的动触点与静触点______(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变快,使电梯的运行速度加快。
20.王师傅装修房子时,用如图所示的滑轮组装置往楼上运送空心砖。
已知装物箱重250N,每个滑轮重50N,每块空心砖重20N(不计钢丝绳的重力和摩擦)。
若王师傅拉钢丝绳的力是600N,则一次能匀速提升__块砖。
若某次提升中,钢丝绳受到的拉力是500N,拉力的功率是250W,则将空心砖匀速提升l0m,需要的时间是___min。
四、作图题
21.如图所示,OC是折射光线,请画出入射光线AO和反射光线OB。
(______)
22.如图所示,甲是家庭电路中的照明系统,乙是给用电器供电的插排板系统,其一部分已与电源线相连。
要求:
开关是S1控制灯L1的亮灭;开关S2断开时,指示灯L2不亮,两个插座都不能提供电压;S2闭合时,两个插座都能提供工作电压;如果指示灯L2损坏,S2闭合时,两个插座也都能提供电压。
请将图中的各元件正确连接到家庭电路中。
(________)
23.如图是一轻质杠杆,O是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L.
五、实验题
24.小明用两节干电池测小灯泡的功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”。
(1)正确连接电路后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数达到2V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为_____A,为使灯泡正常发光,应将滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。
(2)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大,为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是_____。
(3)解决了
(2)中问题后,测出电压略大于2.5V时的灯泡功率,为比较灯泡在不同电压下的功率关系,_____(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据。
25.在探索响度与什么因素有关时,小丽利用音叉、乒乓球、小锤以及听诊器等做了以下探究活动,请你帮她完成相关内容:
(1)使音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度是不同的,说明响度与________________有关;实验
中乒乓球的作用是_________.
(2)用大小相等的力敲击音叉,同时听者逐步远离音叉,逐步感受音叉声音的响度变化,直到听不到音叉的声音为止.实验中用大小相等的力敲击音叉的目的是_____.这说明听到的响度与________有关,离音叉越远的人听到音叉声音的响度应该越________.
26.小明用如图甲所示的装置探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
(1)实验时,木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块做_____运动,因为此时的拉力和滑动摩擦力是一对_____力,所以弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小、若实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,则滑动摩擦力的大小是_____。
(2)分析图乙的图象可知:
当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小跟压力的大小成_____。
(3)实验结束后,小明提出问题:
物体在斜面上滑动时,摩擦力该如何测量?
他想到了如下的实验方案:
如图丙所示,用弹簧测力计将重为5N的木块匀速直线拉上斜面,读出弹簧测力计的示数为3.6N,则木块在斜面上受到的滑动摩擦力为3.6N.你认为这种方法是_____(选填“正确”或“不正确”)。
理由是_____。
六、计算题
27.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min。
水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)此过程电热淋浴器的热效率。
七、综合题
28.在生活、生产中我们常遇到下面事例:
打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上……
(1)请你再举一个类似事例:
___________________________。
(2)这些事例涉及到的共同物理知识是:
__________________________。
(3)小军看到打桩机,思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想一:
打击力的大小与重锤的质量有关。
请你另提出一个猜想二:
打击力的大小与__________有关。
(4)小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。
设计实验方案如下:
a.用台秤分别称出排球和足球质量m1、m2。
b.在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸。
将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹。
记为“印迹1”
c.换用足球从另一高度落下,重作上面的实验。
得到足球打击的“印迹2”
d.如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小?
小军有点为难,请你完成测出F1、F2的方案:
___________________________。
(5)请对小军的实验方案作出评估:
________________________
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
B
C
C
B
C
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
AC
BD
AC
三、填空题
11.a没有
12.增加做功
13.8
14.奥斯特电磁起重机
15.不可再生核裂变电磁波超声波红外线
16.乙900
17.50.4
18.不接触切断电源
19.增大2
20.1
四、作图题
21.
【解析】
【分析】
(1)光的反射定律:
反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:
折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,光由其他透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【详解】
当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射;由反射角等于入射角确定反射光线,当光从空气中斜射入水中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,即折射角小于入射角,如下图所示:
22.
23.如下图所示
五、实验题
24.24右增加1节干电池不需要
【解析】
【详解】
(1)当电压表的示数达到2V时,由图乙知,电流表选用0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,其读数为0.24A;
灯在额定电压下正常发光,此时电压表示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,由图甲知,应将滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;
(2)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大,说明电源电压较小,为了用该灯泡继续完成实验,做法是增加1节干电池;
(3)小灯泡在不同电压下的功率不同,在额定电压下的功率为额定功率;比较灯泡在不同电压下的功率关系,不需要重新测量前两次实验数据。
25.发声体振动的幅度利用乒乓球被弹开的距离来判断音叉振动的幅度保证音叉振动的幅度相等传播距离小
【解析】
【详解】
(1)使音叉发出不同强弱的声音时,乒乓球被弹开的幅度是不同的,说明响度与发声体振动的幅度有关;该实验中,采用了转换的方法,即将音叉的振动转化成了乒乓球的振动,故乒乓球的作用是:
利用乒乓球被弹开的距离来判断音叉振动的幅度;
(2)为了增加实验的效果,在实验的过程中要注意一些问题,实验中用大小相等的力敲击音叉的目的是控制响度相同,逐步感受音叉声音的响度变化,离音叉越近听到音叉声音的响度越大,离音叉越远的人听到音叉声音的响度越小,说明使音叉发出相同响度的声音时,距离不同,听到声音的响度不同,即响度与传播距离有关。
【点睛】
响度是指声音的强弱,它与物体振幅有关和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大;距离发声体越远,响度越小;本题是把音叉的振动转化为乒乓球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大;在做音叉实验中,为了达到更好的实验效果,由于声音的响度与距离发声体的远近有关,所以前后要用大小相等的力敲击音叉,控制响度相等。
26.匀速直线平衡
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