2024年广东东莞中考物理总复习专题四测试卷（功和机械能简单机械）

2024广东东莞中考物理总复习专题四测试卷——功和机械能、简单机械满分：100分时间：40分钟一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．在日常生活中，不能用10N的力提起重15N的物体的简单机械是 ()A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．滑轮组2．2023年1月9日，谷神星一号遥五运载火箭成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务圆满完成，如图1所示。在火箭加速上升的过程中，下列关于卫星的能量的说法正确的是 ()A．重力势能不变 B．机械能不变C．动能增大 D．重力势能转化为动能图13．春游时，小明和小红决定进行爬山比赛，他们从同一地点同时出发，然后又同时到达山顶。如果想判断谁克服自身重力做功的功率较大，那么还需知道的物理量是 ()A．山的高度 B．二人的体重 C．爬山的时间 D．二人身高图24．用如图2所示的动滑轮提升物体，则下列措施中，能提高动滑轮机械效率的是 ()A．减小物体被提升的高度 B．增大动滑轮的重力C．减小绳子的拉力 D．增大物体的重力5．如图3所示，将一根木头的一端搁在地上，然后用始终垂直于木头的力F将另一端向上缓慢抬起。在抬起的过程中，F的大小 ()A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D.先减小后增大图3图4图56．引体向上是初中毕业生体育测试的可选项目之一。如图4所示，小明在测试中共做了15个引体向上，则他在该过程中做的功约为 ()A．38J B．380J C．3800J D．38000J7．如图5所示，用力F1将物体A匀速提升0.5m，F1做的功为3J；若借助滑轮组用力F2把物体A匀速提升相同的高度，F2做的功为4.5J。不计绳重与摩擦，下列说法正确的是 ()A．F1的大小为1.5N B．F2的大小为3NC．动滑轮的重力为6N D．滑轮组的机械效率为60%二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。8．《天工开物》中写道：“凡弓弦取食拓叶蚕茧。”这句话指出用多股蚕丝作为弓的弦，这说明蚕丝的________好。拉弯的弓把箭射出去，是把弓的________能转化为箭的________能。9．使用机械提高了人改造自然的能力。如图6－甲所示，用扳手拧螺帽时，图________(选填“a”或“b”)的握法更有利于拧紧或拧松螺帽，因为该握法的动力臂较________(选填“大”或“小”)。图6－乙所示是用钥匙开锁的情景，钥匙属于________(选填“省力”或“费力”)机械。图6图710．如图7所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，撞击木块，此时探究的是小球的动能大小与________的关系，实验中通过观察__________________________来比较小球的动能大小。如果水平面绝对光滑，实验________(选填“能”或“不能”)正常进行。图811．杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具，其原理是__________________。如图8所示，杆秤有两个提纽(B、C)，在使用提纽C称量货物时，该杆秤的称量更________。若秤砣磨损严重，则测得的结果要比真实值偏________。12．一个木箱重500N，小明用100N的水平推力在10s内沿水平方向推动木箱前进10m，则10s内推力做功________J，功率为________W，木箱的重力做功________J。13．如图9－甲所示，离手后的篮球在空中从A点沿弧线运动到D点，其在________点时动能最大。图9－乙为篮球在等高的B点和D点的能量柱状图，则它在B点的机械能________(选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。图914．利用如图10所示的斜面提升物体可以________(选填“省力”或“省功”)。用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m。已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为________N，物体受到斜面的摩擦力大小为________N。图10三、作图题：本题8分。15．(1)图11－甲是一种新式的下开式窗户，图11－乙是打开此类窗户时的示意图，O为转动轴，点B为窗扇的重心，请在图中画出窗扇的重力G和拉力F的力臂L。(2)如图12所示，工人师傅利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出滑轮组最省力的绕绳方法。图11图12四、实验题：本题18分。16．利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。图13(1)将杠杆的中心(即重心)放在铁架台上，能避免杠杆自重对实验的影响，原因是______________________。(2)杠杆静止时如图13－甲所示，此时杠杆________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________调节。(3)小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是__________。实验次数方案一方案二F1/Nl1/cmF2/Nl2/cmF1/Nl1/cmF2/Nl2/cm133352224331125(4)如图13－乙所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。基于此情景回答下列问题：①若此时将A、B处的钩码都远离O点一格，则杠杆的________端会下沉；②若此时将A、B处的钩码都增加一个，则杠杆的________端会下沉。(5)对于实验结果的解释，同学们产生了分歧，一部分认为“动力×支点到动力作用线的距离＝阻力×支点到阻力作用线的距离”，另一部分认为“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。①为了分辨这两个观点，还应改变动力或阻力的________进行实验；②为了进行这个实验应补充的测量仪器是______________和刻度尺。五、计算题：本大题共2小题，第17小题12分，第18小题8分，共20分。17．工人利用如图14－甲所示的滑轮组搬运水平地面上的正方体石材，在拉力F的作用下，石材沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图14－乙所示。石材的质量为1.2t，底面积为0.01m2，受到的阻力为重力的eq\f(1,10)，滑轮组的机械效率为80%，滑轮和绳子的重力不计，g取10N/kg。求：图14(1)石材静止时对地面的压强；(2)0～10s内工人做的有用功；(3)工人作用在绳子自由端的拉力；(4)工人拉力做功的功率。18．图15－甲是一种新型井盖排水系统的简化示意图，由井盖、两个相同的杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成，AB长300mm，AO长120mm。某次下暴雨时，雨水聚积在容器中，容器下降，拉动杠杆，将井盖顶起了50mm，加快路面排水，如图15－乙所示。已知该井盖的质量是30kg，不考虑杠杆的质量和各连接处的摩擦，则(g取10N/kg)图15(1)两个相同杠杆对井盖至少做了多少功？(2)当容器和雨水的总质量为多少时，井盖刚好被顶起？六、综合能力题：本题12分。19．阅读短文，回答问题。电梯电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。图16－甲所示是某种升降电梯的工作原理图，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向使轿厢升降自如。图16(1)图16－甲中A滑轮是________(选填“定”或“动”)滑轮，B滑轮________(选填“能”或“不能”)改变力的方向。(2)在轿厢匀速上升的过程中，轿厢的动能________，配重的重力势能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)(3)上海中心大厦内的电梯是目前世界上运行最快的电梯，在载重一定的情况下，下列最能体现该电梯运行特点的是________(选填字母)。A．做功多B．功率大C．机械效率高D．安全可靠(4)图16－乙是某次电梯上升时的v－t图像，若配重的质量为500kg，在电梯匀速运行阶段，配重的重力对轿厢做的功为__________J。(不计摩擦，g取10N/kg)一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。1．A2.C3.B4.D5.C6．C【解析】重心上升的高度大致为手臂的长度，约为0.5m，初中生的体重约为500N，则做的功：W＝Gh×15＝500N×0.5m×15＝3750J≈3800J。7．B二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。8．弹性弹性势动9．b大省力10．速度木块被撞击后移动的距离不能11．杠杆的平衡条件小大12．1__000100013．A大于不守恒14．省力21三、作图题：本题8分。15．(1)如图1所示图1(2)如图2所示图2[第(1)题4分，画出重力2分，力臂2分；第(2)题4分]四、实验题：本题18分。16．(1)杠杆重力的力臂为0(2)是右(3)方案二(4)2①左②右(5)①方向②弹簧测力计(每空2分)五、计算题：本大题共2小题，第17小题12分，第18小题8分，共20分。17．解：(1)G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N(1分)F压＝G＝1.2×104N(1分)p＝eq\f(F压,S)＝eq\f(1.2×104N,0.01m2)＝1.2×106Pa(2分)(2)f＝eq\f(1,10)G＝eq\f(1,10)×1.2×104N＝1.2×103NW有＝fs＝1.2×103N×1m＝1.2×103J(2分)(3)W总＝eq\f(W有,η)＝eq\f(1.2×103J,80%)＝1.5×103J(2分)s绳＝ns＝3×1m＝3mF拉＝eq\f(W总,s绳)＝eq\f(1.5×103J,3m)＝500N(2分)(4)P＝eq\f(W总,t)＝eq\f(1.5×103J,10s)＝150W(2分)18．解：(1)G＝mg＝30