2020年中考物理《简单机械》计算题专题训练(精选解析版)(2)

1、2020年中考物理简单机械计算题专题训练1 .如图所示，斜面长5= 10?),高1二由通用沿斜面方向的推力F,将一个重G= 1MN的物体由斜面底端 A匀速推到顶端 氏运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求：第12页，共11页(1)运动过程中物体受摩擦力f大小;(2)斜面的机械效率 也(3)推导:Gh（l 叩）2 .工人用如图所示的滑轮装置，将物体匀速向上提起， 不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，工人作用在绳子上的力为100N,求：(1)物体的重力Go(2)若工人拉动绳子做功1000J,则求物体上升的距离ho3.2014年4月14日，为寻找失联的 MH370航班，启用了 “蓝鳍金枪鱼 21

2、 (简称“金枪鱼” )自主水下航行器进行深海搜寻.外形与潜艇相似，相关 标准参数为：体积1“户，最大潜水深度 4500m，(不考虑海水密度变化， 密度取LO X, g取1M7蚓求：(1)航行器的所耐受的最大海水压强.(2)在水下受到的浮力(3)任务完成后，用起重机把重为7500N的“金枪鱼”吊到母船起重机滑轮原理如图，“金枪鱼”离开水面后， 起重机的机械效率为75%，起重机的拉力F是多少4.如图所示的轮滑组，用 62-5N的拉力将重为100N的物体匀速提升求:(1)拉力所做的总功是多少?该滑轮组的机械效率是多少？(3)若用该滑轮组在不计摩擦情况下，把重为G的物体匀速提升到一定高度，动滑轮自重为

3、G就,整个装置的机械效率为 V ,请你证明：空！=.5 .图甲所示是某型号双向双动式和面机。主要结构为：加热器、一个能带动搅拌器正转和反转的电动机、一个带动料桶的电动机。使用时，先给水加热到适宜的温度，然后将面粉倒入，带动搅拌器和料筒的两电动机即交替工作。下表是这个和面机的主要技术参数，图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的P 1图象。小育/mti一？ * $ 也博由mm 机册NJ) 乙额定电压220V额定频率50Hz搅拌电机功率900W料桶电机功率加热功率1000W(1)若在手柄A处用力将机头掀起，请在图甲中画出掀起机头时所用的最小动力。若和面需用6(TC的热水，若取15沱的水，

4、则需要加热多长时间开始和面?设无热损失,表_ L2 x 1成O(3)为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到 和面机电机正常工作 12min,家里标有“用皿附"1/)"字样的电能表转盘转过了 480转。计算料桶电机的功率多大？6 .当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工 地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成 为电动机和机械两部分， 如图所示。假设某“塔吊” 配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0,1工在一次起吊中，该“塔吊” 电动机正常工作 25s,把质量为3t的重物吊起22m(g 取%)。求(1)电

5、动机吊起重物的过程中消耗的电能(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率7.如图所示的装置中，某人将质量为10千克的货物匀速提升米，在整个过程中拉力的功率为49瓦.求：(1)手对绳的拉力F(2)绳拉重物所做的功 W(3)提升货物所用时间t.8.根据如图所示的信息,请利用杠杆平衡条件计算要撬动石头应在撬棒上施加的力是9.斜面是一种常见的简单机械， 在生产和生活中利用斜 面提升物体可以省力。图示为倾角3 = 30二的固定斜面，用平行于斜面的拉力 F =,将一物体从斜面 低端匀速拉上余面，做了 16J的功。(1)求斜面的高度；(2)若物体与斜面之间的摩擦力

6、为/(克服摩擦力所做的功为额外功 ).试推导:j -。多大?10.如图所示，剪刀是由两支杠杆组成的，现在在其中一支剪刀的A处施加一个动力请在这支杠杆的 B点处画出阻力 的大致方向。 答案及其解析1 .答案：解：(1)根据11%外=仆得/ =四=胆=I。 ；(2)同名用 Gh Ifin.V x 4m = OU ；I自=用4l，郎卜=100J + 100J = 500J¥ =岁1K=当黑然那=XO% ；H mpjUU-/广鹄 x wo% = C * 】o。% = urkx 侬 % 可得/二比5。答：(1)运动过程中物体受摩擦力 f大小为10N； (2)斜面的机械效率为H。%;种见解析。解

7、析：本题主要考查功的计算，斜面的机械效率，难度一般。(1)根据卜一人得=四；(2)先计算出有用功,再根据 % =卬"用+ I” 算出总功加二照乂 100% ; 忆骷(引根据“=装 乂 "始 =1"黑，x】0(明 进行推导。2 .答案：解：(U不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，因为F=KJON ,动滑轮可省一半的力，由 F = ：G得，则重力力大小为：G = 2F = 2 X 100.V = 200.V ； 因为F=100.V , W=1000J ,根据公式 W = Fs得，绳子自由端移动的距离:1(X)OJ KHLV=l(hn.由方=2人可得物体上升的距离:月 1

8、(1h =-=加”。91答：(1)物体的重力为200N；(2；，工人拉动绳子做功1000J,物体上升的距离 h为5m。解析：（1）图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数邛=2 ,动滑轮和绳的重力及摩擦均不计，根据 F = -G得到G=2F可求出物体重力;（2；，利用定义式I二尸5求出绳子自由端上升的距离，根据后=计算物体上升的距离ho本题考查了动滑轮的省力特点和功的计算，利用好动滑轮的省力特点是关键。3 .答案：解：（1）航行器的所耐受的最大海水压强：p - pgh I .。乂x lihV/kg x 特口“j” = 4.5 x 10'。；（2；，在水下受到的浮力：F：手二 pyVj；

9、= pgV = J,tl xx lOA,/X'r/ x = I 乂 10'.V ；（的由图可知，办=4,因为=黑 100% = x 100% = 某1加% = U 乂 L0。% ,HF 3r nfinr解得， F = 25U0N.答：（1）航行器的所耐受的最大海水压强为4, x lO7/（2）在水下受到的浮力为x IO±V ;（可起重机的拉力 F是2500N.解析：（1）知道水下航行器最大潜水深度，根据口 =传川求出航行器的所耐受的最大海水压强；（2；，水下航行器在水下排开水的体积等于其自身体积，利用=pgVj徘计算浮力大小；©，根据“二 上 x IIMJ%

10、=段足1W）%=售乂 100% = 三 * 100%计算起重机的【I七FhFnhnF拉力F.此题考查液体压强的计算、浮力大小的计算、同时考查机械效率公式的应用，难点在（3）,关键是推导公式 勺一二的应用.nr4 .答案：解： ）由图可知，"=2 ,则绳子自由端移动的距离：s = nh = 2x Im =,拉力所做的总功：II= Fw = 62九2m = 125/； T-f«,有用功:Hjqj = （th = 11HI.V x = l（K）J ,该滑轮组的机械效率：ion./叮= 77 x UK）% = x 100% 二 ,125 J（3）由4=、/用 乂 I。% =，户 X

11、 可得：3所以：品=1_=上三即：& =匕" G V7G V答：(1)拉力所做的总功是125J；(2；，该滑轮组的机械效率是内限；(用证明过程见解答。解析：本题考查有用功的计算，总功和机械效率的计算；难点是 (3),根据机械效率公式列出等式，利用等式的性质推导是关键。(D首先判断滑轮组绳子的有效股数，然后利用花二代力计算绳子自由端移动的距离，已知拉力和物体升高的高度，根据仟，二可求总功；(2,已知物重和物体被提升高度，根据公式_ 1G可计算出有用功.利用 寸=工回父UXJ%计算该滑轮组的机械效率；rr W(如根据滑轮组的机械效率公式 "二二川 X II町%列出等式，

12、然后利用等式的性质推导 11 e>证明即可。5 .答案：解：“1由图可知，阻力是机头的重力，图中其力臂一定，支点位于其转轴处，动力的作用点在A点,由斤却_小心可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中支点在。点，因此OA作为动力臂最长，过 A点沿垂直于OA的方向画出动力 F, 如下图所示：甲(2)水吸收的热量:Q喙仃水E"-配)=12 X I成“3犷 C) X L5翱 x (6OP-2tTC) -2.52 X WJ , 无热损失时，消耗的电能：W = Qh = 232 x KT'J ,由尸二;可得，需要的加热时间:2.52 x WV = 252s -表

13、示电路中每消耗 1£-卬5电能，电能表转盘就转过3000r,则电能表转盘转过了480转消耗的电能：II480r力"II h一去H" = x 3,b x 10=5,76 x 1U'J505()'由图乙可知，在12min内，搅拌电机工作了 8min ,料桶电机的工作时间是 4min , 搅拌电机消耗的电能：W =指一9O0W x 8 X 6ch = 4.32 x Id'J ,料桶电机消耗的电能: %. w - 11良. 5J6 岚 Wr'.f -4.32 X Ufj 134 X iO V ,料桶电机的功率:的科睛毋而Izl l K 10

14、r J4 x (X)4=6(MH1 o答：（1）掀起机头时所用的最小动力如上图所示;（2；，需要加热252s开始和面；（如料桶电机的功率为 600W。解析：（1）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，而在通常情况下，连接杠杆中支点和 动力作用点这两点所得到的线段最长，据此进行解答；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q啜=用 匕）求出水吸收的热量，无热损失时消耗的电能和水吸收的热量相等，根据P二手求出需要的加热时间；（3） “ 3000。力”表示电路中每消耗电能，电能表转盘就转过 3000r，据此 求出电能表转盘转过了 48

15、0转消耗的电能，由图乙可知，在12min内搅拌电机工作时间 和料桶电机的工作时间，根据 讦= Pt求出搅拌电机消耗的电能，两者的差值即为料桶 电机消耗的电能，利用 产=7求出料桶电机的功率。本题考查了杠杆中最小力问题和吸热公式、电功公式、电功率公式的应用，从图乙和表 格中获取有用的信息是关键。6 .答案：解：（1）由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即?二球诉，=3.8 x HI4IV ,工作时间七=25tf ,所以电动机消耗的电能为:方=Pt = 3.8 x 10，1炉 x 如=9.5 x Kf'J ;（2）电动机正常工作时的电流：线圈产生的热量:Q = /盯 =（100/1

16、 f X。一5n X 25s - L25x IffV线圈电流产生热量，即该“塔吊”本身消耗的电能为:W1 =Q= 1.25 x W7 ,所以“塔吊”电能转化为机械能的总量，即机械部分所做的总功为：1电=H' H'i _ 95 x WV 1卫5 x 10叮=825 乂 WJ ,该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率：用Ch -3 x 10"可 x 10K 的 x 22mt? = -t#3 x 100% = x 100% =H 总H 08.25 x 10 J答：（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能U.5x0,'J。（2/电动机正常工作过程中线圈产生的热量1.2

17、5 x KfJ。网，该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率80%。解析： 已知电动机的额定功率和工作的时间，根据公式 V二pt可求消耗的电能； (2；已知电动机的额定功率和额定电压， 根据公式/二,可求电动机正常工作时的电流， 线圈产生的热量根据公式 Q =7小,可求；(用已知电动机消耗的电能和产生的热量，二者之差就是对电能转化成的机械能，利用竹石=Gh可求克服物体重力做的有用功，最后利用公式 = %理求出机械效率。本题考查消耗电能、产生热量、物体的质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用， 难点是求物体做的总功，这也是本题的重点，解题过程中还要注意单位的换算。7 .答案：解：由图可知，该

18、装置为定滑轮，此时的拉力等于物体的重力，则F=G-mg= Wkg x 女乱了利=9X. ;，绳拉重物所做的功 W = Gh = 98K x2m = 196 J ； t vi r iqft /由六二出得，提升货物所用时间* =卷=揣=太. *,III答：(1)手对绳白拉力F为98N； (2)绳拉重物所做的功为 196J； (3)提升货物所用时间 为4s.解析：(1)使用定滑轮不能省力；但;，根据公式乳_。力求绳拉重物所做的功；(可根据公式严二;求出时间.本题考查定滑轮的特点及功和功率计算，关键是定滑轮特点的运用，难度不大，属于简 单的计算题.8 .答案：解：由杠杆平衡条件得：尸x a x ,即 F| x Wdrm _ 5000N 乂 2(n ,则 1Q0QN ；答：撬动石头应在撬棒上施加1000N的力.解析：由图示求出动力臂、阻力臂与阻力，由杠杆平衡条件可以求出撬棒上施加的力. 本题考查了施加力的大小，应用杠杆平衡条件即可正确解题.9 .答案：解：丁 百人II二斜面长度片= tvr 1A/ ze = 3(r,J, h =，= : x = 2m答：斜面的高度为 2m。，该斜面做的总功IF=Fs ,克服摩擦力做的额外功11频外=介；因此有用功H 7训=1匚一 H那卜=F一八；.该斜面的机械效率：，尸z畀=r =。解析：(1)已知拉力做的功，根据1=尸5求出斜面的长度S,斜面倾角6