机械与功(3年中考真题)河南省(2021-2023年)三年中考物理试题分类汇总

三年河南中考物理真题分类汇编机械与功一．选择题（共5小题）1．（2023•河南）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（）A．重力势能减小 B．运动状态改变 C．受到惯性作用 D．在最高点时受力平衡2．（2021•河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离3．（2021•河南）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（）A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功 B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变 C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用 D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力4．（2023•河南）如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大5．（2022•河南）在某校举办的机器人模拟救援比赛中，甲、乙两机器人同时从同一地点出发，沿直线匀速运动到10m远的目的地，它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．甲的速度大小为4m/s B．乙的速度大小为2m/s C．甲的运动时间比乙多1s D．甲的运动时间比乙少2s二．实验探究题（共1小题）6．（2022•河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为，②为。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：。（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为（选填“OA”“OB”或“AB”）。三．综合能力题（共1小题）7．（2022•河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。

三年河南中考物理真题分类汇编之机械与功参考答案与试题解析一．选择题（共5小题）1．（2023•河南）踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，下列关于毽子的说法正确的是（）A．重力势能减小 B．运动状态改变 C．受到惯性作用 D．在最高点时受力平衡【考点】动能和势能的转化；物体运动状态变化的判断；惯性与惯性现象；力与运动的关系．【专题】应用题；运动和力；机械能及其转化；应用能力．【答案】B【分析】（1）重力势能的影响因素：质量、高度；（2）物体处于平衡状态时运动状态不变；（3）惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，不能说“受到惯性作用”；（4）根据毽子的受力情况分析。【解答】解：A、毽子在向上运动的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，故A错误；B、毽子在向上运动的过程中，运动的速度发生了改变，运动状态改变，故B正确；C、惯性是一种性质，不能说“受到惯性作用”，故C错误；D、在最高点时，毽子只受到重力的作用，受力不平衡，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了学生对惯性、重力势能的变化、力与运动的关系的了解与掌握，虽知识点多，但难度不大，利用所学知识分析解释踢键子遇到的问题，有意义！2．（2021•河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离【考点】杠杆的分类．【专题】应用题；简单机械；理解能力．【答案】B【分析】分析动力臂与阻力臂的长度关系，从而判断它属于哪种类型杠杆，进而判断其是否省力和是否省距离。【解答】解：由图可知，使用一根硬棒撬动石头时，动力臂大于阻力臂，由杠杆的平衡条件知道，此时动力小于阻力，即使用的是省力杠杆，由功的原理知道，使用任何机械都不省功，省力杠杆一定费距离，故B正确。故选：B。【点评】该题考查杠杆的分类和特点，根据具体情况来判断，解决此类题的关键是判断动力臂与阻力臂的大小。3．（2021•河南）为迎接2022年北京冬奥会，运动员积极训练。关于如图中的项目，下列说法正确的是（）A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力对运动员做功 B．短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变 C．花样滑冰运动员向前滑行，是由于受到惯性的作用 D．掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力【考点】力是否做功的判断；物体运动状态变化的判断；惯性与惯性现象；平衡力与相互作用力的辨别．【专题】应用题；运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；理解能力．【答案】A【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致），二者缺一不可；（2）力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化；（3）任何物体都具有惯性，惯性是物体保持原运动状态不变的性质；（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。【解答】解：A、跳台滑雪运动员在下落过程中，运动员在重力的方向上通过了距离，所以重力对运动员做功，故A正确；B、短道速滑运动员在转弯滑行过程中，运动的方向发生了变化，所以运动状态改变，故B错误；C、花样滑冰运动员向前滑行，是由于运动员具有惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故C错误；D、掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的，所以不是相互作用力，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了做功的条件、运动状态的改变、惯性、相互作用力的辨别，具有一定的综合性，但难度不大，掌握基础知识即可顺利解答。4．（2023•河南）如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大【考点】滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功；功率的计算及公式的应用．【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力．【答案】C【分析】（1）利用W有＝Gh求有用功；（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用P＝求拉力做功的功率；（3）利用η＝×100%求滑轮组的机械效率；（4）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝分析滑轮组机械效率的变化。【解答】解：A、拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，故A错误；B、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J，拉力做功的功率：P＝＝＝40W，故B错误；C、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故C正确；D、由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝可知，动滑轮的重力一定，提升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查使用滑轮组时功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。5．（2022•河南）在某校举办的机器人模拟救援比赛中，甲、乙两机器人同时从同一地点出发，沿直线匀速运动到10m远的目的地，它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A．甲的速度大小为4m/s B．乙的速度大小为2m/s C．甲的运动时间比乙多1s D．甲的运动时间比乙少2s【考点】速度的计算和公式的应用；运动图像．【专题】长度、时间、速度；应用能力．【答案】B【分析】在s﹣t图像中，利用速度公式结合图中的数据可求出甲、乙两车的速度，再进行比较即可知道结论。【解答】解：AB、匀速运动10m，甲需要时间t甲＝4s，乙需要时间t乙＝5s，则v甲＝＝＝2.5m/s，v乙＝＝＝2m/s，故A错误、B正确；CD、匀速运动10m，甲需要时间t甲＝4s，乙需要时间t乙＝5s，所以甲的运动时间比乙少1s，故CD错误。故选：B。【点评】此题考查了s−t图像的分析和平均速度计算公式的应用，根据图象特点确定物体运动状态，是解决此类问题的关键。二．实验探究题（共1小题）6．（2022•河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向右（选填“左”或“右”）调节。（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为1，②为0.15。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2。（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为OB（选填“OA”“OB”或“AB”）。【考点】探究杠杆的平衡条件．【专题】探究题；简单机械；应用能力．【答案】（1）右；（2）1；0.15；（3）F1l1＝F2l2；（4）拉力的力臂；OB。【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；（2）根据图2中所挂钩码的数量和位置分析解答；（3）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；但为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论。【解答】解：（1）实验前，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）由图2可知，杠杆左端挂了3个钩码，钩码在两格处，右端挂了两个钩码，位置在3格处，结合表中数据可知，两格处的力臂是0.1m，因此3格处的力臂为0.15m，故①为1，②为0.15；（3）根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2；（4）力臂不一定是支点到力作用点的距离，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂，使力臂与杠杆不重合；从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。故答案为：（1）右；（2）1；0.15；（3）F1l1＝F2l2；（4）拉力的力臂；OB。【点评】此题是探究杠杆平衡实验，考查了实验操作、力臂的概念及分析数据归纳结论的能力。三．综合能力题（共1小题）7．（2022•河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。【考点】功的计算和公式的应用；压强的计算．【专题】计算题；重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．【答案】（1）他至少需要对展品做144J的功；（2）展品与台面的压强为30kPa＜40kPa，故台面不会被压坏；（3）利用重锤线配合直角支架检查台面是否水平。【分析】（1）根据G＝mg求展品的重力；根据W＝Gh求对展品做的功；（2）展品对水平台面的压力大小等于展品的重力，根据p＝求展品与台面的压强，进而判断台面会不会被压坏；（3）根据重力方向始终是竖直向下的分析解答。【解答】解：（1）