（東營(yíng)專(zhuān)版）2019年中考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械真題演練

第十二章真題演練 考點(diǎn)一 杠桿的平衡條件及其應(yīng)用 1．(2015·東營(yíng)中考)如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會(huì)( ) A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．無(wú)法判斷 2．(2014·東營(yíng)中考)皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一。如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員一手支撐住槳柄的末端(視為支點(diǎn))，另一手用力劃槳。下列說(shuō)法正確的是( ) A．為省力，可將用力劃槳的手靠近支點(diǎn) B．為省力，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn) C．為省距離，可將用力劃槳的手遠(yuǎn)離支點(diǎn) D．將用力劃槳的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離 3．(2018·東營(yíng)中考)如圖所示，杠桿AOB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在A點(diǎn)掛一重物G，為使杠桿保持平衡且用力最小，在B點(diǎn)施加一個(gè)力，這個(gè)力應(yīng)該是圖中的_____。 考點(diǎn)二 簡(jiǎn)單機(jī)械作圖 4．(2016·東營(yíng)中考)如圖所示，某人在A處提起物體，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出最省力的繩子繞法。 考點(diǎn)三 機(jī)械效率 5．(2018·東營(yíng)中考)對(duì)物理概念的理解是學(xué)好物理的關(guān)鍵。關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是( ) A．通過(guò)改進(jìn)機(jī)械的性能可以使機(jī)械效率達(dá)到100% B．做功多的機(jī)械，功率一定大 C．功率大的機(jī)械，做功一定快 D．做功快的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 6．(2017·東營(yíng)中考)如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦。若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對(duì)比兩個(gè)滑輪組，下列說(shuō)法正確的是( ) A．甲更省力，甲機(jī)械效率大 B．乙更省力，機(jī)械效率一樣大 C．乙更省力，乙機(jī)械效率大 D．甲更省力，機(jī)械效率一樣大 7．(2018·東營(yíng)中考)如圖所示，某施工隊(duì)利用滑輪組從水中提取物體，上升過(guò)程中物體始終不接觸水底。已知物體質(zhì)量為4 t，體積為1 m3。(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，求物體所受浮力的大??； (2)物體下表面與水面距離為3 m時(shí)，求物體下表面所受水的壓強(qiáng)； (3)若不計(jì)動(dòng)滑輪的自重、繩重和摩擦，當(dāng)浸沒(méi)在水中的物體被勻速提升時(shí)，求電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力； (4)物體離開(kāi)水面后，在電動(dòng)機(jī)作用下勻速上升，若電動(dòng)機(jī)功率為9 kW、對(duì)繩子的拉力為1.5×104 N，求物體上升的速度和滑輪組的機(jī)械效率(機(jī)械效率精確到0.1%)。 8．(2017·東營(yíng)中考)進(jìn)入三月份以來(lái)，東營(yíng)街頭出現(xiàn)了一種共享電動(dòng)汽車(chē)。如表所示是這種汽車(chē)的主要參數(shù)。(g取10 N/kg) 空車(chē)質(zhì)量 800 kg 每個(gè)輪胎與地面接觸面積 50 cm2 電池容量 44 kW·h 標(biāo)準(zhǔn)承載 200 kg 最大續(xù)航(充滿(mǎn)電最大行駛路程) 200 km 所受阻力與汽車(chē)總重的比值 0.09 (1)電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車(chē)的核心部分，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化是____________________。電動(dòng)機(jī)的工作原理是_________________________。 (2)標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？ (3)如圖所示是電動(dòng)汽車(chē)行駛在某路段的路程與時(shí)間圖像，標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)以此速度勻速行駛1 min的耗電量為0.4 kW·h，電動(dòng)機(jī)的效率是多少？ (4)若某燃油汽車(chē)百公里耗油6 L，每升油5.5元，電動(dòng)汽車(chē)充電每度0.8元，通過(guò)計(jì)算比較使用燃油汽車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)哪種更經(jīng)濟(jì)。 9.(2016·東營(yíng)中考)我市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中用到大量機(jī)械設(shè)備，某種起重機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示，起重機(jī)的吊臂OAB可以看作杠桿，吊臂前端用鋼繩連著動(dòng)滑輪，立柱CA豎直，OB∶OA＝6∶1。用該起重機(jī)將浸沒(méi)在水中的長(zhǎng)方體石墩提出，放在水平地面上，石墩質(zhì)量為1.5×104 kg、底面積為3 m2、高為2 m。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)浸沒(méi)在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到的浮力是多少？ (2)石墩放在水平地面上時(shí)，起重機(jī)未對(duì)石墩施力，則石墩對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ (3)石墩完全離開(kāi)水面被提升的過(guò)程中，測(cè)得每根鋼繩的拉力為1.0×105 N，此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？ (4)當(dāng)石墩被提起且仍浸沒(méi)在水中時(shí)，若忽略動(dòng)滑輪、鋼繩和吊臂的重力及各種摩擦，起重機(jī)立柱CA對(duì)吊臂A點(diǎn)豎直向上的作用力是多少？ 10．(2014·東營(yíng)中考)“蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了“中國(guó)深度”——下潛7 062 m。今年“蛟龍?zhí)枴睂⑦h(yuǎn)赴印度洋探索2 700 m深處活火山的奧秘。已知，海水密度ρ＝1.03×103 kg/m3，聲音在海水中的傳播速度是1 500 m/s，取g＝10 N/kg。問(wèn)： (1)“蛟龍?zhí)枴毕聺摰? 700 m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少？ (2)電磁波傳播速度大，但是在海水中的傳輸距離很短，母船與“蛟龍?zhí)枴钡男畔鬟f要借助于聲吶。在2 700 m深處的“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰嚅L(zhǎng)時(shí)間？ (3)“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分配重后，排開(kāi)的水所受的重力是5×103 N，它受到的浮力是多少？ (4)任務(wù)完成后，起重機(jī)把重2.2×105 N的“蛟龍?zhí)枴钡醯侥复?，起重機(jī)滑輪裝置原理如圖乙，在滑輪裝置作用下，“蛟龍?zhí)枴彪x開(kāi)水面后緩慢豎直上升10 m后到達(dá)甲板，繩子自由端的拉力為68 750 N，移動(dòng)的距離是40 m，則滑輪裝置的機(jī)械效率是多少？ (5)你認(rèn)為“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是什么(答出一條即可)? 參考答案 1．A　2.B 3．F2 4．如圖所示 5．C　6.B 7．解：(1)物體受到的浮力： F浮＝ G排＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1 m3×10 N/kg＝1×104 N。 (2)物體下表面所受的壓強(qiáng)： p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3×104 Pa。 (3)物體的質(zhì)量：m＝4 t＝4×103 kg， 物體所受的重力： G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N， 動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力： F1＝G－F?。?×104 N－1×104 N＝3×104 N, 電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力： F2＝＝＝1×104 N。 (4)由P＝＝＝Fv可得，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度： v1＝＝＝0.6 m/s， 物體上升的速度： v＝v1＝×0.6 m/s＝0.2 m/s， 滑輪組的機(jī)械效率： η＝＝＝＝＝×100%≈88.9%。 答：(1)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，物體所受浮力的大小為1×104 N； (2)物體下表面所受水的壓強(qiáng)為3×104 Pa； (3)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為1×104 N； (4)物體上升的速度為0.2 m/s；滑輪組的機(jī)械效率為88.9%。 8．解：(1)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng) (2)乘客與車(chē)的總質(zhì)量： m＝m1＋m2＝800 kg＋200 kg＝1 000 kg， 電動(dòng)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓力： F＝G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝1×104 N， 電動(dòng)汽車(chē)與水平地面的總接觸面積： S＝4S0＝4×50 cm2＝200 cm2＝2×10－2 m2， 電動(dòng)汽車(chē)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)： p＝＝＝5×105 Pa。 (3)由圖可知，電動(dòng)汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)t1＝3 s時(shí)，s1＝60 m， 則電動(dòng)汽車(chē)行駛的速度： v＝＝＝20 m/s， 電動(dòng)汽車(chē)以此速度勻速行駛1 min的路程： s＝vt＝20 m/s×60 s＝1 200 m， 電動(dòng)汽車(chē)的牽引力： F1＝f＝0.09G＝0.09×1×104 N＝900 N， 電動(dòng)汽車(chē)牽引力做的功： W有＝F1s＝900 N×1 200 m＝1.08×106 J， 電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)的效率： η＝＝×100%＝75%。 (4)燃油汽車(chē)行駛100 km費(fèi)用：6 L×5.5元/L＝33元， 電動(dòng)汽車(chē)行駛100 km費(fèi)用： ×100 km＝17.6元， 因?yàn)?7.6元小于33 元，所以使用電動(dòng)汽車(chē)費(fèi)用少，更經(jīng)濟(jì)。 答：(1)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng) (2)標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是5×105 Pa； (3)電動(dòng)機(jī)的效率是75%； (4)與使用燃油汽車(chē)相比，使用電動(dòng)汽車(chē)更經(jīng)濟(jì)。 9．解：(1)石墩完全浸沒(méi)在水中時(shí)，石墩排開(kāi)水的體積：V排＝V＝Sh＝3 m2×2 m＝6 m3， 受到的浮力： F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×6 m3×10 N/kg＝6×104 N。 (2)石墩的重力： G＝mg＝1.5×104 kg×10 N/kg＝1.5×105 N， 石墩對(duì)地面的壓力：F＝G＝1.5×105 N， 石墩對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝5×104 Pa。 (3)設(shè)石墩上升的高度為h，鋼繩自由端移動(dòng)的距離為s，則s＝2h；由η＝可得，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率： η＝＝＝＝×100%＝75%。 (4)當(dāng)石墩浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力為F浮＝6×104 N， 石墩對(duì)B點(diǎn)的拉力： FB ＝G－F?。?.5×105 N－6×104 N＝9×104 N， 設(shè)起重機(jī)立柱CA對(duì)A點(diǎn)的作用力為FA，從支點(diǎn)O分別向動(dòng)力FA的作用線(xiàn)和阻力FB的作用線(xiàn)作垂線(xiàn)OC、OD，OC、OD分別為FA、FB的力臂，如圖所示。 由△OAC∽△OBD可得，＝＝， 根據(jù)杠桿的平衡條件可得，F(xiàn)A×OC＝FB×OD， 則起重機(jī)立柱CA對(duì)吊臂A點(diǎn)豎直向上的作用力： FA＝＝9×104 N×6＝5.4×105 N。 答：(1)受到的浮力是6×104 N； (2)石墩對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×104 Pa； (3)此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75%； (4)起重機(jī)立柱CA對(duì)吊臂A點(diǎn)豎直向上的作用力是5.4×105 N。 10．解：(1)“蛟龍?zhí)枴笔艿胶Ｋ膲簭?qiáng)： p＝ρgh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×2 700 m＝2.781×107 Pa。 (2)由v＝可得，“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰臅r(shí)間：t＝＝＝1.8 s。 (3)“蛟龍?zhí)枴笔艿降母×Φ扔谒砰_(kāi)海水的重力： F?。紾排＝5×103 N。 (4)滑輪組承擔(dān)物體重力的繩子股數(shù)： n＝＝＝4， 滑輪裝置的機(jī)械效率： η＝＝＝＝＝×100%＝80%。 (5)隨著下潛深度的增大，壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越大，溫度會(huì)越來(lái)越低，所以下潛至深海需要克服的技術(shù)難題是高壓和低溫。 答：(1)“蛟龍?zhí)枴毕聺摰? 700 m深度時(shí)，受到的海水的壓強(qiáng)是2.781×107 Pa； (2)在2 700 m深處的“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰?.8 s； (3)“蛟龍?zhí)枴笔艿降母×κ?×103 N； (4)滑輪裝置的機(jī)械效率是80%； (5)“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是高壓(或低溫)。 9