2025年中考物理總復(fù)習(xí)《機(jī)械與功-實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題》專項(xiàng)測試卷含答案

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁2025年中考物理總復(fù)習(xí)《機(jī)械與功-實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題》專項(xiàng)測試卷含答案學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________一、實(shí)驗(yàn)題1．（1）如圖甲所示，用作用點(diǎn)不同，分別用沿圓的切線方向的三個力F1、F2、F3，使杠桿在水平位置保持平衡，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是。（2）如圖乙所示，用兩種不同的滑輪將同一重物G提升到相同高度，若不計(jì)繩重、摩擦和滑輪重，F(xiàn)1F2，機(jī)械效率12（選填“>”“<”或“=”）。2．小紅和小明用一個滑輪、鉤碼、彈簧測力計(jì)等器材分別做了以下實(shí)驗(yàn)：（1）探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)如圖甲，為了使彈簧測力計(jì)的示數(shù)盡可能接近繩子受到的實(shí)際拉力，實(shí)驗(yàn)中提升的鉤碼質(zhì)量應(yīng)?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保┬＃?）探究動滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①測出重力，然后組裝好如圖乙所示的裝置；②拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升。（3）測動滑輪的機(jī)械效率①實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置，是為了；②小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0a。第①次實(shí)驗(yàn)測得動滑輪的機(jī)械效率為，第②次實(shí)驗(yàn)的有用功為J。b。第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為Wc。由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將（填“變大”、“變小”或“不變”）。d。小紅進(jìn)一步研究，測出動滑輪的重力，再計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中總功與有用功和克服動滑輪重力的功的差值ΔW（ΔW=W總-W有用-W滑輪），發(fā)現(xiàn)鉤碼的重力越大，ΔW（填“越大”、“越小”或“不變”），請你用所學(xué)知識進(jìn)行解釋：。3．在學(xué)習(xí)簡單機(jī)械時(shí)，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所填寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(部分)如下，請完成空格處的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繉?shí)驗(yàn)器材：帶有刻度的杠桿、彈簧測力計(jì)、若干鉤碼、細(xì)線等。實(shí)驗(yàn)步驟：①將杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺上，通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在位置平衡。②將鉤碼掛在杠桿支點(diǎn)兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)或，使杠桿再次在原位置平衡，并記錄。③將鉤碼掛在杠桿上，在支點(diǎn)同一側(cè)用彈簧測力計(jì)沿方向拉杠桿，…④多次改變力和力臂的數(shù)值，重復(fù)②、③實(shí)驗(yàn)操作…4．提高機(jī)械效率能夠充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，一組同學(xué)在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示。次數(shù)物體的重力G/N提升的高度n/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3440.21.80.674.1%（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上（選填“勻速”或“加速”）拉動彈簧測力計(jì)；（2）計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率是（結(jié)果精確到0.1%）；（3）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定，使用同一個滑輪組提升物體時(shí)，被提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率（選填“越高”或“越低”或“不變”）；分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，機(jī)械效率與物體上升的高度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。5．如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測得數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測力計(jì)示數(shù)F/N測力計(jì)移動距離s/m（a）10.210.2（b）10.21.030.2（c）10.20.550.4請你分析：（1）研究定滑輪特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖（b）所示，測力計(jì)的操作方法是；（填序號）①隨意拉動重物

②拉著重物保持靜止

③勻速向下拉動重物（2）比較彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動滑輪的好處是；（3）比較彈簧測力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是；（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)移動的距離，可知：使用動滑輪；（5）根據(jù)（c）實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動滑輪的自重為N（不計(jì)摩擦和繩重）。二、計(jì)算題6．杠桿平衡時(shí)，動力F1的大小為20牛，動力臂l1為0.1米，阻力臂l2為0.2米，求阻力F2的大小。7．為解決鄉(xiāng)村快遞派送的交通不便問題，某快遞公司采用無人機(jī)（如圖所示）將包裹送達(dá)每個村子的派送員，自動卸貨后隨即返航，繼續(xù)其他配送?某次派送包裹質(zhì)量12kg，飛行高度120m，10min內(nèi)水平飛行里程6.5km?(1)該次派送無人機(jī)水平飛行的平均速度是多少km/h？(2)無人機(jī)提著包裹從地面勻速上升到120m高度的過程中，拉力對包裹做的功是多少？（g=10N/kg）8．物體在30N的水平拉力作用下沿拉力方向做勻速直線運(yùn)動，5秒內(nèi)前進(jìn)了10m。求此過程中拉力做的功W和功率P。9．如圖，用滑輪組提升重物時(shí)，重400N的重物在10s內(nèi)勻速上升了1m。已知拉繩子的力F為250N，不計(jì)繩重和摩擦，則提升重物的過程中：（1）繩子自由端下降速度為多少m/s；（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少；（3）拉力F的功率是多少。

10．一臺起重機(jī)將重3600N的貨物提高4m,起重機(jī)做的有用功是多少?如果額外功是9600J，總功是多少？機(jī)械效率是多少？起重機(jī)所做的額外功由那些因素引起？參考答案1．F1=F2=F3?=【詳解】（1）[1]圖甲中分別用沿圓的切線方向的三個力F1、F2、F3，此時(shí)圓心(支點(diǎn))到力的作用線的距離都是相同的(等于圓的半徑)，根據(jù)力臂的定義可知，此時(shí)三個力的力臂都相同；由杠桿平衡條件可知：在阻力、阻力臂、動力臂都不變的情況下，動力的大小也不變，即F1=F2=F3，故F1、F2、F3的大小相等。（2）[2]圖乙中第一個圖是動滑輪，可以省一半的力，不計(jì)繩重、摩擦和滑輪重，則；第二個圖是定滑輪，不省力，則F2=G，所以F1?F2。[3]若不計(jì)繩重、摩擦和滑輪重，則W有用=W總，兩種情況下的機(jī)械效率為1，即η1=η2。2．大滑輪與鉤碼勻速測量鉤碼和彈簧測力計(jì)移動的距離71.4%0.40.17變大不變見解析【詳解】（1）[1]鉤碼越重時(shí)，摩擦力和繩子重力在總重中占的比例越小，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越接近繩子受到的實(shí)際拉力，故應(yīng)該取質(zhì)量較大的鉤碼。（2）[2]在使用動滑輪時(shí)，不僅要提升物體，而且要提升動滑輪，所以，在探究動滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)時(shí)，先測出滑輪與鉤碼總重。[3]只有讓鉤碼勻速上升時(shí)，此時(shí)滑輪對鉤碼的拉力的大小才會等于鉤碼的重力，測力計(jì)的示數(shù)才等于拉力的大小，所以，應(yīng)豎直勻速拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼勻速上升。（3）[4]為了測量鉤碼和彈簧測力計(jì)移動的距離，從而計(jì)算有用功和總功，應(yīng)分別記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置。[5]由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第①次實(shí)驗(yàn)測得動滑輪的機(jī)械效率[6]第②次實(shí)驗(yàn)的有用功[7]拉力端移動的速度第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力的功率[8]根據(jù)表格數(shù)據(jù)，由機(jī)械效率公式可得，后面兩次動滑輪的機(jī)械效率分別為根據(jù)三次的機(jī)械效率及物重的變化可得：同一動滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將增大。[9][10]，第①次實(shí)驗(yàn)測得第②次實(shí)驗(yàn)測得第③次實(shí)驗(yàn)測得故ΔW不變。提升物體做的總功在不計(jì)空氣阻力與繩摩擦，全部用來克服動滑輪的重力做功，而三次實(shí)驗(yàn)動滑輪上升的高度不變，動滑輪的重力不變，故克服動滑輪的重力做功相等，故ΔW不變。3．杠桿的平衡條件水平移動鉤碼位置鉤碼個數(shù)和力臂的長度豎直【詳解】[1]由題意可知此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛軛U平衡的條件。[2]為了便于實(shí)驗(yàn)時(shí)測量力臂的長度，在實(shí)驗(yàn)前要將杠桿調(diào)節(jié)在水平方向上平衡。[3][4]在做實(shí)驗(yàn)時(shí)為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，應(yīng)該調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)，并且改變力臂的長度，使杠桿處于平衡狀態(tài)后，記錄鉤碼的個數(shù)和力臂的長度。[5]在支點(diǎn)同一側(cè)用彈簧測力計(jì)拉動杠桿向上，此處為了便于記錄力臂的長度，此時(shí)應(yīng)該使彈簧測力計(jì)豎直向上拉。4．勻速74.1%越高無關(guān)【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計(jì)，此時(shí)處于平衡狀態(tài)，拉力大小才等于測力計(jì)示數(shù)。（2）[2]第3組實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率（3）[3]比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，提升高度相同，繩子自由端移動的距離相同，說明使用的是同一滑輪組，但物重不同，被提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。[4]分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用相同的滑輪組提升相同的物體，物體上升的高度不同，機(jī)械效率相同，這說明機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)。5．③省力改變力的方向費(fèi)距離0.1【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使彈簧測力計(jì)的拉力大小保持不變，要勻速向下拉動彈簧測力計(jì)，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。（2）[2]由表格中數(shù)據(jù)得，使用動滑輪時(shí)，拉力大小小于物體重力大小，可以省力。（3）[3]由表格中數(shù)據(jù)得，使用定滑輪時(shí)，拉力大小略大于物體重力大小，不能省力，而由圖得，可以向下拉物體，使物體上升，說明使用定滑輪可以改變力的方向。（4）[4]把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)移動的距離，可知：使用動滑輪，測力計(jì)移動的距離是物體提升距離的2倍，說明使用動滑輪費(fèi)距離。（5）[5]由表格中數(shù)據(jù)得，動滑輪做的總功為有用功為不計(jì)摩擦和繩重，克服動滑輪重力做的功為動滑輪的自重為6．10N【詳解】根據(jù)杠桿平衡的條件F1l1=F2l2，可得阻力F2的大小為答：阻力F2的大小為10N。7．(1)39km/h；(2)14400J【詳解】(1)無人機(jī)水平飛行的平均速度v===39km/h無人機(jī)水平飛行的平均速度是39km/h。(2)勻速上升二力平衡，拉力F=G，拉力對包裹做功W=Fh=Gh=mgh=12kg10N/kg120m=14400J拉力對包裹做功144400J。答：(1)該次派送無人機(jī)水平飛行的平均速度是39km/h；(2)無人機(jī)提著包裹從地面勻速上升到120m高度的過程中，拉力對包裹做的功是14400J。8．300J；60W【詳解】（1）拉力做的功W=Fs=30N×10m=300J；（2）拉力的功率P=W/t=300J/5s=60W。9．（1）0.2；（2）80%；（3）50W【詳解】解：（1）由圖知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)為繩子自由端被拉下的距離繩子自由端下降的速度（2）拉力做的有用功拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率（3）拉力F的功率是答：（1）繩子自由端下降速度為0.2m/s；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）拉力F的功率是50W。10．1.44×104J；2.4×1