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第第页专题14《简单机械与机械效率》【2027届中考备考】全国各地2026年中考物理真题分类汇编一、选择题1.(2026·自贡)下图是一种道路救援简易装置,将质量为1.5t的故障车沿水平方向匀速拉动5m。车受到的阻力是车重的0.1倍,车与水平地面接触的总面积为600cm2。已知动滑轮重为500N,不计绳重、绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是A.绳A端拉力F为750N B.绳A端移动距离为15mC.滑轮组的机械效率为75% D.车对地面的压强为2.5×104Pa2.(2025·雅安)我国在无人机研发和生产领域都处于世界领先水平。如图,快递员操作无人机运送包裹,无人机在匀速上升过程中()A.动能不变,机械能增加 B.动能不变,机械能不变C.动能增加,机械能增加 D.动能增加,机械能不变3.(2025·雅安)某同学在实验室利用图甲所示的滑轮组模拟建筑工人提升重物。已知物体重为200N,绳子自由端的拉力F为80N,物体和绳子自由端移动的距离随时间变化的关系图像如图乙所示。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,下列说法正确的是()A.动滑轮的重力为60NB.3s内对物体做的有用功为360JC.该次实验滑轮组的机械效率约为83.3%D.直线OB反映的是绳子自由端的运动情况(2026九下·福建中考)我国古代劳动人民创造了灿烂的文化与辉煌的科学技术,回答8~10题。4.“会挽雕弓如满月”出自苏轼的《江城子·密州出猎》,“雕弓如满月”说明弓具有良好的A.磁性 B.弹性 C.导热性 D.导电性5.下列是古代人民劳动时的场景,主要利用惯性的是A.摔打稻秆脱粒B.张贴湿纸焙干C.拉动桔槔取水D.煤饼烧石成灰6.如图,拔车是古代劳动人民灌溉的重要工具。灌溉时用双手握住摇把转动,带动嵌了刮水板的链条匀速运动,将水提升到地势较高的田中。下列说法正确的是A.转动越快,提水功率越低 B.被提升的水机械能不变C.被提升的水重力势能增大 D.拔车的机械效率能达到100%二、填空题7.(2025·东营)如图是《天工开物》中描述的古人用来捣谷时的情景。有的人将上端带有重物的竖木(杵)举高后自由落下;有的人用力踩横木较短端后立即松脚,横木较长端较重的碓头下落,打在石臼内的谷物上用于脱壳和粉碎。这些工具蕴含着丰富的物理知识,例:踩横木较短端绕轴转动应用了费力杠杆可以省距离,请模仿例子再写出两个:;。8.(2026·内江)用如图所示的滑轮来提升物体可以(选填“省力”或“改变力的方向”)。若动滑轮重为50N,物体重为200N,该滑轮的机械效率为%。(不计空气阻力、摩擦力及绳重)9.(2025·凉山)用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N,卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示(不计绳重和滑轮与轴的摩擦)。此过程滑轮组提升重物的机械效率为%,动滑轮的重力为N。10.(2025·东营)如图所示,塔吊将重900N的货物匀速提高1m,额外功是2100J,塔吊做的有用功是J,机械效率是。11.(2024·南京)如图所示,工人用500N的拉力,通过滑轮将重为450N的重物匀速提升2m,用时10s。此过程中有用功为J,重物上升的速度为m/s,工人做功的功率为W,(滑轮的机械效率为%。三、实验探究题12.(2024·贵州)小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。请你回答下列问题:(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:;(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,;(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性;。(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?(写出两个因素即可)。四、计算题13.(2025·安徽)图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中滑轮的机械效率为80%,g取(1)物体受到的重力大小;(2)工人所做的有用功;(3)工人所做的总功。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、A端滑轮拉力为F=1n(G+G滑)=12(0.1×1.5×103kg×10N+500N)=1000N,故A错误;
B、将质量为1.5t的故障车沿水平方向匀速拉动5m,缠绕在动滑轮上的绳子数为2,所以绳A端移动距离为2×0.5m=1.0m,故B错误;
C、滑轮组的机械效率η=GG+G滑=0.1×1.5×102.【答案】A【解析】【解答】无人机匀速上升,质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度增大,重力势能增大;机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能增加,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】动能与质量、速度有关;重力势能与质量、高度有关;机械能为动能与势能总和。3.【答案】C【解析】【解答】A、由F=13(G+G动)可得,G动=3F-G=3×80N-200N=40N,故A错误;B、由图乙,4s内物体上升高度h=2m,物体速度v物=2m4s=0.5m/s,
3s内物体上升高度h'=v物t=0.5m/s×3【答案】4.B5.A6.C【解析】【分析】(1)考查弹性的物理概念,物体受力形变、撤力恢复原状的性质为弹性。
(2)考查惯性的生活应用,物体保持原有运动状态不变的性质为惯性。
(3)考查功率、机械能、机械效率综合,重力势能与质量、高度有关,机械效率永远达不到100%。4.拉弓时弓发生形变,松手后能恢复原状,体现良好弹性;磁性、导热性、导电性均和弓形变回弹无关,故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B;5.摔打稻秆脱粒时,稻粒因惯性保持原有运动状态与秸秆分离;贴湿纸利用蒸发、桔槔是杠杆、烧石灰为化学变化,均不利用惯性,故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A;6.A、转动越快,单位时间提水更多,做功更快,功率更高,故A错误;
B、水高度升高,重力势能增大,动能不变,机械能变大,故B错误;
C、水质量不变,高度上升,重力势能增大,故C正确;
D、使用拔车存在摩擦,额外功不为零,机械效率小于100%,故D错误;
故答案为:C;7.【答案】将竖木举高后自由落下应用了重力势能和动能的转化;将较重的竖木举高应用了通过提升高度可以增大重力势能【解析】【解答】竖木有一定质量,举高后有一定高度,此时具有重力势能,自由下落后,重力势能转化为动能,所以将竖木举高后自由落下应用了重力势能和动能的转化;
竖木有一定质量,举高后有一定高度,此时竖木有了一定重力势能。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。8.【答案】省力;80【解析】【解答】动滑轮的特点:能省一半的力,但不能改变力的方向。图中是动滑轮,动滑轮特点是省力。不计空气阻力、不计绳重和摩擦,机械效率:η=故答案为:省力;80【分析】(1)本题考查动滑轮特点,动滑轮省力、费距离,无法改变拉力方向;定滑轮只改变力的方向,不省力。(2)本题考查动滑轮机械效率计算,不计摩擦与绳重时,额外功仅来自动滑轮自重,可直接用η=G9.【答案】90;100【解析】【解答】滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J,货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度,由v=st由图乙可知,此时10s拉力做的总功是5000J,所以滑轮组提升重物的机械效率η由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2,所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m由W总=Fs可得拉力F=不计绳重和滑轮与轴的摩擦,分析动滑轮的受力情况可得,动滑轮的重力
G动=2F-G=2×500N-900N=100N【分析】已知物体M的重力,根据公式W=Gh计算拉力F对所提升物体M做的有用功。由货物上升的高度和速度,由速度公式计算出物体上升的时间,由图乙可知此时拉力做的功,即总功,再据机械效率的计算公式计算即可。由图甲知通过动滑轮绳子段数n,由s=nh、W=Fs可以计算出绳子自由端的拉力,在不计绳子的重、摩擦时计算出动滑轮的重力。10.【答案】900;30%【解析】【解答】物体克服重力做功W有=Gh=900N×1m=900J,所以机械效率η=W有W总=900J2100J+900J=30%11.【答案】900;0.2;100;90【解析】【解答】有用功是直接对重物做的功,公式为:W有=Gh=450N×2m=900J
重物上升的速度v=st=2m10s=0.2m/s
该装置为定滑轮,绳子移动距离s=h=2m,总功:W总=Fs=500N×2m=1000J
工人做功的功率:P=W总t=1000J10S=100W。
滑轮的机械效率η=W有W总×100%=900J1000J×100%=90%。
故答案为:900;0.2;100;90。
【分析】1、定滑轮的特点:不省力,不省距离,只能改变力的方向,绳子移动距离s=h。
2、有用功、总功与机械效率12.【答案】(1)上;增大斜面的坡度(2)滑至底端时速度越大(3)斜向上;由于人的速度较大容易冲出滑梯,即人此时的动能较大,因此可以将人的动能转化为重力势能,以防止人冲出滑梯,所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。(4)滑梯较为光滑、滑梯较陡【解析】【解答】(1)若释放后木块保持静止,木块相对于斜面有向下运动的趋势,因而受到沿斜面向上的摩擦力,若要让木块下滑,可以减小摩擦力,最简单的方法增大斜面的倾斜程度,减小压力来减小摩擦力。
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,速度大的动能大,克服摩擦力做功做,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,滑至底端时速度大。
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段水平方向放置的滑梯,人在滑梯上受到较大的摩擦力,克服摩擦力做功,将动能转化为内能,使得速度减小。
(4)结合你坐滑梯的
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