(東營專版)2019年中考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 簡單機(jī)械真題演練

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1、 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( ) A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.無法判斷 2.(2014·東營中考)皮劃艇是我國奧運(yùn)優(yōu)勢項(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.(2

2、018·東營中考)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 簡單機(jī)械作圖 4.(2016·東營中考)如圖所示,某人在A處提起物體,請?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。 考點(diǎn)三 機(jī)械效率 5.(2018·東營中考)對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,下列說法正確的是( ) A.通過改進(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·東營中考)如圖所示,

3、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,對比兩個(gè)滑輪組,下列說法正確的是( ) 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)

4、; (3)若不計(jì)動(dòng)滑輪的自重、繩重和摩擦,當(dāng)浸沒在水中的物體被勻速提升時(shí),求電動(dòng)機(jī)對繩子的拉力; (4)物體離開水面后,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·東營中考)進(jìn)入三月份以來,東營街頭出現(xiàn)了一種共享電動(dòng)汽車。如表所示是這種汽車的主要參數(shù)。(g取10 N/kg) 空車質(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

5、電最大行駛路程) 200 km 所受阻力與汽車總重的比值 0.09 (1)電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車的核心部分,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)汽車靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是多少? (3)如圖所示是電動(dòng)汽車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)若某燃油汽車百公里耗油6 L,每升油5.5元,電動(dòng)汽車充電每度0.8元,通過計(jì)算比較使用燃油汽車與電動(dòng)汽車哪種更經(jīng)濟(jì)。

6、 9.(2016·東營中考)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)將浸沒在水中的長方體石墩提出,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)未對石墩施力,則石墩對地面的壓強(qiáng)是多少? (3)石墩完全離開水面被提升的過程中,測得每

7、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對吊臂A點(diǎn)豎直向上的作用力是多少? 10.(2014·東營中考)“蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了“中國深度”——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: (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

8、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時(shí)間? (3)“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分配重后,排開的水所受的重力是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.

9、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?。?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)滑輪對物體的拉力: F1=G-F浮=4×104 N-1×104 N=3×104 N, 電動(dòng)機(jī)對繩子的拉力: F2===1×104 N。

10、 (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 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng) (2)乘客與車的總質(zhì)量: m=m1+m2=800 kg+200 kg=1 000

11、kg, 電動(dòng)汽車對水平地面的壓力: F=G=mg=1 000 kg×10 N/kg=1×104 N, 電動(dòng)汽車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)汽車對水平地面的壓強(qiáng): p===5×105 Pa。 (3)由圖可知,電動(dòng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng), 當(dāng)t1=3 s時(shí),s1=60 m, 則電動(dòng)汽車行駛的速度: v===20 m/s, 電動(dòng)汽車以此速度勻速行駛1 min的路程: s=vt=20 m/s×60 s=1 200 m, 電動(dòng)汽車的牽引力: F1=f=0.09G=0.09×1×104 N=900 N, 電動(dòng)汽

12、車牽引力做的功: W有=F1s=900 N×1 200 m=1.08×106 J, 電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)的效率: η==×100%=75%。 (4)燃油汽車行駛100 km費(fèi)用:6 L×5.5元/L=33元, 電動(dòng)汽車行駛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)汽車費(fèi)用少,更經(jīng)濟(jì)。 答:(1)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng) (2)標(biāo)準(zhǔn)承載下,電動(dòng)汽車靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是5×105 Pa; (3)電動(dòng)機(jī)的效率是75%; (4)與使用燃油汽車相比,使用電動(dòng)汽車更經(jīng)濟(jì)。 9.解:(1)石墩完全浸沒在水中時(shí),石墩排開

13、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, 石墩對地面的壓力:F=G=1.5×105 N, 石墩對地面的壓強(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)石墩浸沒在水中時(shí),受到的浮力為F浮=6×104 N, 石墩對B點(diǎn)的拉力: FB =G-F浮=1

14、.5×105 N-6×104 N=9×104 N, 設(shè)起重機(jī)立柱CA對A點(diǎn)的作用力為FA,從支點(diǎn)O分別向動(dòng)力FA的作用線和阻力FB的作用線作垂線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對吊臂A點(diǎn)豎直向上的作用力是5.4×105 N。 1

15、0.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_海水的重力: F浮=G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)會越來越大,溫度會越來越低,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

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