和江苏省中考物理试题分类专题7功和简单机械Word文档下载推荐.docx

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C．向上爬竿时受到的摩擦力方向向上

D．下滑时间短的那次速度大，重力做的功多

8．（2021•泰州）如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。

下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（　　）

A．两侧钩码同时向支点移动一格

B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码

C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码

D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格

9．（2021•扬州）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是（　　）

A．选用越粗的蜡烛效果越好

B．转轴位置离蜡烛重心越远越好

C．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方

D．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些

10．（2020•宿迁）小华用如图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（　　）

A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数

B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力

C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率

D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）

11．（2020•南通）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。

以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（　　）

A．右边夹子向左移动

B．左边夹子向左移动

C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上

D．左边毛巾的下角夹在右边夹子上

12．（2020•盐城）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。

以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　）

A．适当增加木箱重力B．增大木箱上升高度

C．增大提升木箱的速度D．换用质量更大的动滑轮

二．填空题（共10小题）

13．（2021•无锡）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。

（1）实验时用木块被撞击后移动的　　来反映小车动能大小。

（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小　　（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的　　有关。

14．（2021•泰州）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。

15．（2021•连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功　　J，支持力对购物车做功　　J。

16．（2021•无锡）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）

17．（2021•泰州）如图，小明将一个重为30N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　　。

18．（2021•扬州）体育竞技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用。

（1）柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于　　仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。

（2）以过腿摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他双脚离地，同时猛拉B的右臂。

请在图中作出拉力F的力臂l，此时A能轻易将B摔倒的原因是　　。

19．（2020•连云港）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为　　W，有用功为　　J，滑轮组的机械效率为　　。

20．（2020•徐州）如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以　　，又可以改变施力的　　，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的机械效率为　　。

21．（2020•南京）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。

（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。

F1的力臂为　　m，此时舂米工具是一个　　（选填“省力”或“费力”）杠杆。

（2）脚竖直向下至少用力F2为　　N，才能将石球抬起。

F2和F1的大小关系为F2　　F1。

22．（2020•扬州）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　　。

三．作图题（共2小题）

23．（2020•徐州）如图所示是蜡烛跷跷板，请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂。

24．（2020•扬州）如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。

四．实验探究题（共1小题）

25．（2020•盐城）小明做“探究杠杆平衡条件”实验：

（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。

要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　调节；

（2）使用弹簧测力计时，首先进行的操作是　　；

（3）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿　　向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在　　位置平衡。

并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，L1、L2分别为F1、F2对应的力臂；

（4）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。

每次实验总是在前一次基础上改变F2、L1、L2中的一个量。

小华分析数据后发现，第　　次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是　　。

序号

F1/N

L1/cm

F2/N

L2/cm

1

1.5

10.0

1.0

15.0

2

3.0

2.0

3

20.0

4

30.0

五．计算题（共2小题）

26．（2020•常州）为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时，按钮触发、大门打开。

（1）请在图中作出动力F1的示意图。

（2）该杠杆属于哪种类型？

（直接回答）

（3）求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2有多大？

27．（2020•南通）如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×

104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg．

（1）求提升重物做的有用功；

（2）求绳端的拉力；

（3）若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功．

六．综合能力题（共1小题）

28．（2021•无锡）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。

（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为　　cm。

（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：

①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；

②将弹簧测力计与斜面平行放置并　　，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为　　N；

③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为　　J；

利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为　　。

（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；

计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。

以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；

①由图像可知：

用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重　　（选填“有关”或“无关”）。

②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为　　N。

七．解答题（共3小题）

29．（2020•淮安）在“探究杠杆的平衡条件“实验中：

（1）实验前杠杆的位置如图甲所示：

若使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向　　调节。

（2）杠杆调节平衡后，在如图乙所示A点悬挂3个钩码（每个钩码重力为0.5N），在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，此时弹簧测力计示数F1＝　　N．重复多次实验，进一步探究杠杆的平衡条件。

（3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：

动力F1与阻力F2成正比关系。

你认为该结论可靠吗？

　　。

并说明理由：

实验序号

动力F1/N

动力臂L1/cm

阻力F2/N

阻力臂L2/cm

15

10

4.5

30．（2020•淮安）向下拉绳将重物提升，画出图中滑轮组绕绳方法。

31．（2020•苏州）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。

若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。

不计绳重和摩擦，g取10N/kg。

求：

（1）奶奶所做的功；

（2）动滑轮（含座椅）的质量；

（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

参考答案与试题解析

1．【解答】解：

A、A、B两点等高，说明摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点的过程中没有能量损失，即从A点到B点的过程中机械能守恒，故A正确；

B、当小球摆至B点时，摆球只受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力作用，这两个力没有作用在同一直线上，不是平衡力，所以在B点时摆球受力不平衡，不是平衡状态，故B错误；

C、由图可知，摆球在O点时高度最低，则重力势能最小，故C错误；

D、摆球从A点到O点质量不变，高度降低，速度变大，则重力势能减少，动能增多，重力势能转化为动能，故D错误。

故选：

A。

2．【解答】解：

（1）钩码落地前，物体P及钩码下落速度越来越快，故F＜3mg；

物体Q则上升越来越快，机械能增大。

故A不正确、B正确。

（2）钩码落地后，因物体P、Q的重力大小都为2mg，故F＝2mg；

因为惯性物体依然保持原来的运动状态，物体P动能不变，势能减小，机械能减小；

物体Q动能不变，势能增大，机械能增大。

故：

C、D不正确。

B。

3．【解答】解：

由题意，纸锥下落过程中受到空气阻力随下落速度的增大而增大。

由于受到阻力作用，纸锥的机械能减小；

纸锥开始下落时，重力大于空气的阻力，加速下落，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能和内能；

随阻力逐渐增大，当增大到等于其重力时，匀速竖直下落。

所以纸锥的速度先增大后不变。

故A正确、BCD错误。

4．【解答】解：

A、人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；

B、下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，故B错误；

C、到达最高点时，高度最大，重力势能最大，故C正确；

D、上升过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。

C。

5．【解答】解：

由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由W＝Gh可知，两次所做的功相同，故AC错误；

两次所做的功相同，由P

可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。

6．【解答】解：

由于存在空气的摩擦，秋千在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；

A、球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，B的动能大于C的动能，故A错误；

B、由于机械能逐渐减小，则A的机械能大于D的机械能，故B错误；

C、球从B点到O点的过程中，克服摩擦做功，机械能减少，故C正确；

D、球从O点到C点的过程中，高度增加，重力势能变大，故D错误。

7．【解答】解：

A、向上爬竿过程中，人具有动能，高度增大，重力势能变大；

重力势能变大是由于人对外做功，不是动能转化为重力势能，故A错误；

B、从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，说明人运动的速度是变化的，在竖直方向上人受到重力和摩擦力的作用，这两个力不一定是平衡力，所以摩擦力可能变化的，故B错误；

C、向上爬竿时，人的手给竿一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则竿会给人的手一个向上的力，即摩擦力，所以受到的摩擦力方向向上，故C正确；

D、由于下滑的高度相同，根据W＝Gh可知，所做的功是相同的，故D错误。

8．【解答】解：

设每个钩码重力为G，每个小格长度为L；

A、两侧钩码同时向支点移动一格，左边：

3G×

L＝3GL，右边：

2G×

2L＝4GL，右边大于左边，杠杆右边下倾，故A错误；

B、两侧钩码下方同时加挂一个钩码，左边：

4G×

2L＝8GL，右边：

3L＝9GL，右边大于左边，杠杆右边下倾，故B错误；

C、左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，左边：

3L＝12GL，右边大于左边，杠杆右边下倾，故C错误；

D、左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，左边：

2L＝4GL，右边：

2L＝4GL，右边等于左边，杠杆平衡，故D正确。

D。

9．【解答】解：

A、制作蜡烛跷跷板时，选用较细的蜡烛能减小蜡烛的重力带来的影响，能使蜡烛在水平位置更加稳定，故A错误；

B、转轴位置离蜡烛重心越远，根据杠杆的平衡条件可知，此时蜡烛容易发生翻转，故B错误；

C、为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方，蜡烛的重心变低了，稳度较高，故C正确；

D、为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的上侧面削去一些，这样能降低蜡烛的重心，增大稳度，故D错误。

10．【解答】解：

A、测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，不能在弹簧测力计静止时读数，故A错误；

B、弹簧测力计对绳子的拉力，作用在绳子上；

物体的重力，作用在提升的物体上，即二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；

C、使用动滑轮。

承担物重的绳子股数n＝2，滑轮组的机械效率η

，增大物体被提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，故C错误；

D、不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率η

，增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率，故D正确。

11．【解答】解：

A、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故A错误。

B、左边夹子向左移动，左端的力不变，力臂变大，左端力和力臂乘积更大，裤架会更向左倾斜，故B错误。

C、右边毛巾的下角夹在左边夹子上，相当于右端减小了重力，左端增加了重力，导致左端力和力臂乘积更大，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故C错误。

D、左边毛巾的下角夹在右边夹子上，相当于左端减小了重力，右端增加了重力，导致右端力和力臂乘积变大，左端力和力臂的乘积变小，裤架会在水平位置平衡，故D正确。

12．【解答】解：

A、动滑轮重力不变，所以额外功不变；

如果增加木箱重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大，故A符合题意；

B、C、动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关，故B、C不符合题意；

D、换用质量更大的动滑轮，额外功增加，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率降低，故D不符合题意。

13．【解答】解：

（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；

（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。

故答案为：

（1）木块被推动的距离；

（2）相等；

质量。

14．【解答】解：

在火箭发射升空过程中，火箭的质量不变，速度变大，火箭的动能将变大；

若以地面为参照物，该火箭与地面之间发生了位置的变化，是运动的。

变大；

运动。

15．【解答】解：

（1）推力对购物车做功：

W＝Fs＝20N×

10m＝200J；

（2）购物车在水平地面上移动10m，支持力的方向竖直向上，购物车没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，即购物车的支持力做功为0J。

200；

0。

16．【解答】解：

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；

圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置到O点的距离为：

L

4cm＝46cm；

则OA＝100cm﹣4cm＝96cm；

根据杠杆的平衡条件可知：

m螺gL＝m筐g×

OB，1.2kg×

g×

46cm＝m筐×

4cm，解得：

m筐＝13.8kg；

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；

F×

OA＝m重g×

OB，15N×

（100cm﹣4cm）＝m重×

10N/kg×

m重＝36kg；

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”，根据杠杆的平衡条件可知，当秤砣在A点时，所测物体的重力最大，即质量最大：

m秤砣g×

OA＝m'

重g×

OB，1kg×

（100cm﹣4cm）＝m'

重×

m'

重＝24kg；

即秤砣在A处时对应的物体的质量是24kg，则该杆秤的分度值为

0.25kg。

13.8；

36；

0.25。

17．【解答】解：

（1）小明对小车做的有用功：

W有＝Gh＝30N×

0.6m＝18J；

（2）拉力做的总功：

W总＝Fs＝25N×

1.6m＝40J，

斜面的机械效率为：

η

100%＝45%。

18；

45%。

18．【解答】解：

（1）进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，则对手由于惯性仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。

（2）由图知，A将B摔倒时可将B看做一个杠杆，O为支点，阻力为B的重力，拉力F是动力，

反向延长F画出力的作用线，从O点向拉力F的作用线作垂线段，即为其力臂l，如图所示：

由图知，动力F的力臂大于阻力G的力臂，则B相当于一个省力杠杆，所以A能轻易将B摔倒。

（1）惯性；

（2）见上图；

动力臂大于阻力臂。

19．【解答】解：

（1）由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×

1m＝3m，

拉力做的总功：

W总＝Fs＝120N×

3m＝360J；

拉力做功的功率：

P

36W；

（2）已知G＝300N，h＝1m，

拉力做的有用功：

W有用＝Gh＝300N×

1m＝300J；

（3）滑轮组的机械效率：

100%≈83.3%。

300；

83.3%。

20．【解答】解：

（1）在图中的滑轮组中，使用下面的动滑轮可以省力，使用上面的定滑轮可以改变用力的方向，所以使用图中的滑轮组，即可以省力，也可以改变施力的方向；

（2）拉力做的有用功：

W有用＝Gh＝900N×

5m＝4500J；

由图知，承担物重的绳子股数n＝3，拉力端移动的距离：

s＝3h＝3×

5m＝15m，

W总＝Fs＝400N×

15m＝6000J，

滑轮组的机械效率：

100%＝75%。

省力；

方向；

75%。

21．【解答】解：

（1）不计摩擦和杆重，图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长，OB＝1.4m﹣0.4m＝1m，

阻力臂为OD，OB＞OD，由杠杆平衡条件可得，F1•OB＝G•ODcos∠AOD，杠杆为省力杠杆；

（2）当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD：

F2•OC＝G•OD，

F2•O