2021年中考物理真題分類匯編之機械與功

二．力臂的畫法（5小題3（2017?廣州（2）OF1 可知 “＞“＝“＜4（2018?東莞市L。5（2018 F1的力臂L16（2020?廣州F作用下保持水平靜止，尺的質(zhì)量不計。（1）O dm刻度線處（2）FL7（2021?（g10N/kg）21F2l24×105N25m1m。求：三．杠桿中最小力的問題（2小題）8（2019?）如圖所示，在C點用力把桌腿A抬離地面時，桌腿B始終沒有移動，請C點畫出最小作用力的示意圖。9（2017F1F2L2。四．杠桿的平衡條件（3小題10（2021?廣州F'＝100N（圖中未畫出 “A“C， 11（2021?使用時，將待稱物體掛在秤鉤上，用手提起B(yǎng)或C（相當(dāng)于支點）處的秤紐，移動秤砣10kg，秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計，AB、BC、BE的長度如圖所示（g10N/kg，求：C2kg的荔枝時，DC12（2019的示數(shù)為N，硬棒所受的重力為N12所示的方法測量同一硬棒所受的重力？，依據(jù)是。五．探究杠桿的平衡條件實驗（1小題13（2018? ）②如圖乙所示，保持杠桿水平位置平衡，測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置，其示數(shù)將 向一個燒杯倒入適量橙汁，用天平測出橙汁和燒杯的總質(zhì)量，記為m1；m2；d．橙汁的密度ρ橙汁＝ （水的密度用ρ水表示）六．功的計算（共1小題）14（2017?廣州F2 N若sAB＝sCD，AB段F1做的 “＞“＝“＜ N七．有用功和額外功（3小題15（2017輪組拉動AsF2（2。此過程滑輪組（） 16（2020?0.5m，人需用的拉力為N，繩子自由端移動的距離為m，人所做的有用功為J．17（2021?摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是“B， 八．功率的計算（3小題18（2021?A（物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，拉力如圖所示，下列說法正確的是（ A60cmB1.7WD2N19（20212所示。g10N/kg。3中作出貨物從AB的速度隨時間變化圖象（僅作圖，不用寫出計算過程）20（2020?廣州）10NF1為容器三段運動的示意圖，F(xiàn)的方向始終沿著容器運動方向，OP段、MNMN段容器中的水少于OPOP段、MN段的速度一時間圖象和QR段的路程一時間圖2FOPFQR容器在OP段和MN段受到摩擦力分別為f1，f2，則f1 “＞“＝”“＜九．機械效率的概念（1小題21（2021?廣州）如圖顯示的是甲、乙兩機械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（ 一十．機械效率的大小比較（共1小題）22（2020?變，測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（ FFFFC．使用丙提升物體M時省力一十一．滑輪（組）的機械效率（2小題23（2018?的是（）A．彈簧測力計的拉力是2.4NB．物體上升的速度為0.05m/sC0.12WD83.3%24（2017?為4kg，動滑輪、桿和晾衣架總質(zhì)量為1kg。同學(xué)用力F拉動繩子自由端，在5s時0.5m（g＝10N/kg，不計繩重和摩擦）求：F拉力所做的功一十二．滑輪（組）機械效率的測量實驗（1小題25（2018?F和AG。η？η的表達式；η的表達式（ηA10s4m，A的速度為。2017-2021年中考物理分類匯編之機械與參考答案與試題解一．杠桿的分類（2小題1（2021? 【解答】解：撬石頭的撬棒、小推車、修樹剪刀在使用過，動力臂大于阻力臂，是2（2017? D2倍阻力臂的杠桿，能省力但費距離。二．力臂的畫法（5小題3（2017?廣州（2）OF1根據(jù)杠桿的平衡條件 可知 ＜F2（選＞“＝“（1）（2）O為支點，從OF1F1。F1＜F2。（1（2）4（2018?東莞市L。AO作動力作用線的垂線段，即為杠桿OAL．如圖所示：5（2018此時杠桿能否保持平衡？不能F1的力臂L1過支點OF1F1L1（1）（2）6（2020?廣州F作用下保持水平靜止，尺的質(zhì)量不計。（1）O在1.0dm（2）FLL，求LO的位置；（1）（L+3.0dm，即：O1.0dm（2）從支點OFFL（1）1.0（2）7（2021?（g10N/kg）21F2l24×105N25m1m。求：②已知箱梁的質(zhì)量可求得其重力，由W＝Gh （1）②G＝mg＝5×105kg×10N/kg＝5×106N，h＝1m，架橋機在此過的有用功W有用③F＝4×105Ns＝25m，W總＝Fs＝F＝4×105N×25m＝1×107J，架橋機在此過的機械效率 （1）三．杠桿中最小力的問題（2小題8（2019?）如圖所示，在C點用力把桌腿A抬離地面時，桌腿B始終沒有移動，請C點畫出最小作用力的示意圖。【點了確定最小的力就必須找力臂最大時對應(yīng)的力，此時力的作用點應(yīng)該離支點9（2017F1F2L2。力的作用點A即是最大動力臂，當(dāng)作用力與之垂直時，作用力最小。OAOA斜向左；OF2F2L2．如下圖所示：四．杠桿的平衡條件（3小題）10（2021?廣州F'＝100N（圖中未畫出 “A“C， 向上（選（1） 即l＜l'，故F′的作用點可能在C點，要使杠桿水平靜止，F(xiàn)′的方向豎直向上。（1）（2）C11（2021?使用時，將待稱物體掛在秤鉤上，用手提起B(yǎng)或C（相當(dāng)于支點）處的秤紐，移動秤砣10kg，秤砣最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的質(zhì)量忽略不計，AB、BC、BE的長度如圖所示（g10N/kg，求：C2kg的荔枝時，DCAB（AC到懸掛秤砣的位置D點的距離。杠桿的平衡條件為F1l1＝F2l2作用在A（1）由（1）B處秤紐、秤砣掛在E點、A10kg的物體時，秤桿可以在水平位置平衡，則可列式：GA?AB＝G秤砣?BE。G＝mg可得：mA?AB＝m秤砣則m秤砣＝＝＝0.4kg根據(jù)杠桿的平衡條件可列式：G荔枝?AC＝G秤砣?CD。G＝mg可得：m荔枝?AC＝m秤砣?CD，則 （1）（3）DC0.25m12（2019的示數(shù)為2.4N，硬棒所受的重力為7.2N12所示的方法測量同一硬棒所受的重力？不能，依據(jù)是彈簧測力計的最大測量值只有5N7.2N，超出彈簧測力計的量程。2.4N；FGL1L2，GL2＝FL1G×0.2＝2.4N×0.6G＝7.2N；故答案為：2.4；7.25N7.2N，五．探究杠桿的平衡條件實驗（1小題）13（2018? 左（選填） 變 g向一個燒杯倒入適量橙汁，用天平測出橙汁和燒杯的總質(zhì)量，記為m1；m2；d．橙汁的密度ρ橙汁＝（水的密度用ρ水表示②F向右傾斜時，保持作用點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，這時杠桿右側(cè)（1）①②abF的力臂變組數(shù)據(jù)的目的是為了得出的結(jié)論更具有普遍性，故選C；量體積，故為了測量結(jié)果更準(zhǔn)確，下列實驗步驟的合理順序是DCEBA；③橙汁的密度ρ橙汁＝＝ （1）① 測量；只有天平?jīng)]有量筒，可以采用被測液體和水的體積相同進量。醬油體積的測六．功的計算（1小題14（2017?廣州F2為2.8N做的功＜選填“＞”“＝CD段，木塊受到的摩擦力大小為 N根據(jù)W＝Fs（1）由圖可知，F(xiàn)12.2N；F1＜F2W＝Fs可知，ABF1CDF2ABF1F1為平衡CD2.2N。1）2.8（2）＜（3）2.2七．有用功和額外功（3小題）15（2017輪組拉動AsF2（2。此過程滑輪組（） 2A受到的摩擦力仍為f＝F1，A3s′＝3s，此滑輪組的總功為：W總3s＝3F2s，故AB錯誤，D正確； ＝，故C錯誤。16（2020?0.5m，人需用的拉力為230N，繩子自由端移動的距離為1m，人所做的有用功為200J．克服物體的重力所做的功為有用功，利用W＝GhF＝（G+G動）＝17（2021?摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線 “B， s﹣tAB；，由圖乙可知，t＝3sh＝1.5m，利用W＝Gh由圖甲可知，n＝3s＝3h，所以圖乙中上面的傾斜直線A是繩s﹣tBs﹣t圖像；，G動由圖乙可知，t＝3sh＝1.5m，對物體做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。繩重和摩擦，拉力F＝（G+G動八．功率的計算（3小題）18（2021?A（物體A在2s內(nèi)拉升了20cm，拉力如圖所示，下列說法正確的是（ A60cmB1.7WD2N D.在圖乙中，由F＝（GA+G動）可知，動滑輪的重力：G動＝1N，故D錯誤。n的大小是本題的突破口。19（20212所示。g10N/kg。BC段吊機對貨物的拉力豎直向上，貨物沒有在拉力的方向上移動距離，所以拉力（1）BC段吊機對貨物的拉力豎直向上，貨物沒有在拉力的方向上移動距離，所以拉力沒有對貨物做功，BC段吊機對貨物的拉力做的功是零。5mCD由圖可知，AB5000N的貨物從地面A40sBAB段的速度AB（1）20（2020的示意圖，F(xiàn)的方向始終沿著容器運動方向，OP段、MNMN段容器中的水少于OPOP段、MN段的速度一時間圖象和QR段的路程一時間圖象2所示。FOPFQROPMNf1，f2f1＝f2（＝”“＜根據(jù)W＝Fs求出做功，根據(jù)P＝求出功率的大?。?）FOP段做的功為：（2）FQR（3）MN段與OP段，物體做勻速直線運動，則拉力等于摩擦力，所以f1＝f2。（1）FOP40J；（2）FQR（3）＝九．機械效率的概念（1小題21（2021? 【分析】W有+W額＝W總 【解答】解：AD.由圖可知，W甲有＝1500J，W乙額＝900J，η甲＝75%，η乙由 可得，W甲總 ＝＝2000J，W乙總＝＝＝3000J，ADBC.W有+W額＝W總可得，W甲額＝W甲總﹣W甲有＝2000J﹣1500J＝500J，W乙有＝W﹣W乙額＝3000J﹣900J＝2100JB正確、C錯誤。一十．機械效率的大小比較（1小題22（2020?變，測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（ FFFFC．使用丙提升物體M時省力用＝Gh，拉力做的總功W總＝Fs＝F×nh＝nFh，機械效率η＝＝＝．據(jù)此甲圖中使用的是定滑輪，n甲＝1，機械效率η甲＝＝×100%≈90.9%；乙圖中使用的是定滑輪，n乙＝1，機械效率η乙＝＝×100%≈83.3%；n丙＝2η丙＝＝中，使用的是滑輪組，n?。?，機械效率η丁 ×100%＝62.5%A、由上面計算可知，η甲≈90.9%，η丙≈45.5%A正B、由上面計算可知，η乙≈83.3%，η?。?2.5%B錯CM時，GM＝5N，F(xiàn)丙＝5.5N，F(xiàn)丙＞GMCDD錯誤。輪組）機械效率公式η＝ 一十一．滑輪（組）的機械效率（共2小題）23（2018?的是（）A．彈簧測力計的拉力是2.4NB．物體上升的速度為0.05m/sC0.12WD83.3%C、由圖知，n＝3s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，拉力做功W總＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J，DW有＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J； ＝×100%≈83.3%，故D正確。24（2017?為4kg，動滑輪、桿和晾衣架總質(zhì)量為1kg。同學(xué)用力F拉動繩子自由端，在5s時0.5m（g＝10N/kg，不計繩重和摩擦）求：F拉力所做的功滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝4，不計繩重和摩擦，拉力F＝G；s＝4h求拉力端移動的距離，再利用W＝FsG總＝m總g＝（4kg+1kg）×10N/kg＝50N，F(xiàn)＝G總＝W總有用功：W有用＝G衣h＝m衣gh＝4kg×10N/kg×0.5m＝20J， （1）一十二．滑輪（組）機械效率的測量實驗（1小題25（2018?F和AG。η？不能，如果能，寫出η的表達式；η的表達式測量步驟：利用彈簧測力計在水平地面上勻速拉動物體A，并讀出彈簧測力計的示數(shù)，由二力（η用題目已知及補充的物理量符號表示若A在10s內(nèi)運動了4m，A的速度為 根據(jù)η＝＝可知，要求出滑輪的機械效率，補充的物理量為：摩擦力f；作用在動滑輪上有兩段繩子，所以拉力F通過的距離為物體A移動距離的2倍， 物體A的速度為：v＝＝＝0.4m/s（1）×100%（）0.4m/s考點卡0.90g/cm3﹣0.93g/cm30.94g/cm3﹣0.96g/cm3之間。然后，他進行了如下實驗鑒別：圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向左（）調(diào)節(jié)使天平平衡；取適量樣品油倒入燒杯用天平測出燒杯和樣品油的總質(zhì)量m1，如圖乙所示m1＝63g C．然后將燒杯中部分樣品油倒入量筒中，測出燒杯和剩余樣品油的總質(zhì)量m2＝25g，則量筒中樣品油的質(zhì)量表達式為m1﹣m2；利用實驗數(shù)據(jù)，計算出樣品油的密度ρ＝ 根據(jù)測算出的密度，通過比對，該樣品油是地溝油（選填“是”（1）（1）0.94g/cm3﹣0.96g/cm3之間，所以該樣品油是地溝油。vst表示時間，則速度的公式是v＝．計算類型：一、列車過橋問題（注意列車通過路程要加上列車的長二、安全逃離問例1：一輛大型車長40m，質(zhì)量為30t，勻速通過長260m的山洞時所用時間為30s，24s，求橋的長度． 答：橋的長度是200m．30t型車自身的長度．10h15minB10h45min．求：轎車從AB轎車從AB（1）AB地所用時間△t＝30min＝0.5h；轎車從A地到B地的s＝120﹣70＝50km，故速度v＝＝若轎車仍以該速度繼續(xù)勻速行駛，則從B地到南寧所用時間t＝＝＝0.7h；（1）AB30min；轎車從ABB 分析：要判斷速度之比，要根據(jù)速度公式v＝，由題目的路程、時間之比來求速度之比．解：甲、乙的路程之比為3：2，所用時間之比為2：3，故根據(jù)速度公式v＝，可知甲乙速度之比為：，即9：4．F。200NG＝mg求出物體所受重力的大小。個要點．二力平衡是初中物理的重點、難點內(nèi)容之一，在中考試卷中出現(xiàn)的幾率較主題有以下幾個方面 例：沿水平方向用20N的力推著一輛車勻速向西運動，車受到的阻力大小是20 方向是水平向東．20N20N． C．下 而：A、C、D都不是平衡狀態(tài)．（l）（2）（1）F拉＝（G動+G物）/n；其中：F拉﹣﹣﹣﹣拉力，G（1） C．使用簧、指針、掛鉤不能與外殼摩放置，所以A是錯誤的；C、使用簧、指針、掛鉤與外殼摩擦?xí)r，彈簧測力計的示數(shù)會偏小，所以C是正確的D、所測的力超過彈簧測力計的測量范圍就會損壞測力計，所以D是正確的．A．例2：如圖所示，彈簧測力計的分度值是 N，砝碼受到的重力是 ； （13N3.2N；（2）3.2N3.2N的拉力，彈簧測3.2N．沒有調(diào)零就進量g＝10N/kg．（1）（2）（3）（4）1：下列說法正確的是（AG＝mgB“m＝C“g＝解：AG＝mg表示物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比，正確；C、gC錯誤；A． G＝mg計算乙的重力．5：4，又∵m甲＝60kg， 從而可知，m乙＝48kg，∴乙的重力為：G乙＝m乙g＝48kg×9.8N/kg＝470.4N．A．9.8N/kg．杠桿平衡：杠桿靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動都叫做杠桿平衡，注意：我們在所做的杠公式的表達式為：F1l1＝F2l2，即：＝ A．增臂，減小動力移動的距離解：把樹枝盡量往剪刀軸處靠近，減小了阻力臂L2L1F2不變，F(xiàn)1L1＝F2L2，得 D）來解釋。只要秤砣對秤桿作用的力臂比所掛物對秤桿作用的力臂大得多（選填“大得多”或“?。号袛嗌钪械母軛U式什么杠桿是命題的關(guān)鍵，例如的運動系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的：1：如圖所示的器具，屬于省力杠桿的是（B． C． A、鑷子在使用過，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A錯誤D、筷子在使用過，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D錯誤．杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過直桿（ ＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M力杠桿．C．（1）在從支點O畫垂線，作出動力臂和阻力臂，在旁邊標(biāo)上字母，l1l2分別表示動力臂和阻力臂．為最長的動力臂，用大括號標(biāo)出，標(biāo)上字母符號L； ．．．．A CD．．．．AB選項中線段與動力作用線不垂直，所以A、B選項錯誤；CC選項錯誤，D選項正理：動力×動力臂＝阻力×阻力臂或?qū)懽鳎篎1×l1＝F2×l2分析法──通過對事物原因或結(jié)果的周密分析，從而證明論點的正確性、合理性的論證方法也稱為果分析從求證不等式發(fā)“由逆向步找這不等式立需要此題．利用杠桿的平衡條件（杠桿原理：動力×動力臂＝阻力×阻力臂或?qū)懽鳎篎1×l1＝F2×l21AB在O點被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點分別掛有兩個木棒（）OF左AO＝F22m30kg10kg的箱子，欲使扁擔(dān)在水平位置平（g10N/kg）解：設(shè)肩膀OL2m﹣L，由杠桿平衡條件可得：m1gL1＝m2gL2m1L1＝m2L2，30kg×L＝10kg×（2m﹣L答：肩膀O6×1024kg，588N，我們設(shè)想要撬起地球這個龐然大物，又找到了合適的支點，根據(jù)1023：1，當(dāng)然要找到這樣長的杠桿確實非常 A是動力作用點，那么只需找出最長動力臂即AFF的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，F(xiàn)3．AO的最長動力臂（OA連線）是解決問上，從而消除杠桿的重力對平衡的影響．在實驗過，不允許再旋動兩端的螺母FIF2L1和阻力臂1152131通過分析實驗數(shù)據(jù)，可知杠桿的平衡條件是動力×動力臂＝阻力×阻力臂，可寫作F1L1＝F2L2，用比例式表示為＝如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向右（選填“左”）移動，將杠桿調(diào)在水平位置的目的是為了方便測量力臂．實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為 ①12②2③35阻力作用點的距離這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過B （1） 平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的也就是實驗過沒有改變A、C、DB正確．（2）1（3）B．）＝s＝nh（n表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)） A．B．C．（1）A、由杠桿的平衡條件F1?L1＝F2?L2，得 C、使用的是一個動滑輪，可以省一半的力，則F3＝．就是物重的二分之一．即F4＝．比較各機械使用時繩子的拉力可知：A圖中的機械最省力．A．nn為奇數(shù)，繩子固定端在動滑輪上；即n'＝2n＝3，根據(jù)“奇動偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個滑輪只：nh來求．n為奇數(shù)時，繩子的起始端在動滑輪的掛鉤上；當(dāng)n為偶數(shù)時，繩子的起始端在定滑輪的掛鉤上．2、功率跟完成這些功所需時間的比值，叫做功率．對于一段時間內(nèi)外力的功，有時W＝Pt求出功，總功的計算：W總＝Fs；W總＝W有用+W有用功的計算方法：W有用＝Gh；W有用＝W總﹣W額外功的計算方法：W額外＝G′h，W額外＝f摩s；W額外＝W總﹣W例1：下列說法正確的是（ （1額外功，故A錯誤．B錯誤．CC正確．D錯誤．為80 J；若剛才是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則所做的有用功為20 解：在提水的過，對水做的功是有用功，所以W有用＝G水對水桶做的功是額外功，所以額外功為W額＝G桶20J．計算公式用W總表示總功用W有用表示有用功用η表示機械效率則：η＝ 由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因而機械效率總小于1。 C11，C對；D、功率大的機械，不知道做功時間，做功多少不能確定，D錯。C（例1：甲吊車比乙吊車的機械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時， 值比乙吊車大；把相同質(zhì)量的物體提高相同的高度，根據(jù)公式W有用＝Gh＝mgh可知：兩C、已知甲吊車的機械效率高，有用功相同，如果甲吊車的總功較多就與效率高．此選B．例2：如圖所示，用兩個相同的滑輪組（摩擦不計，分別將重力不同的兩個物體勻速G1＞G2F1＞F2η1＞η2（填“＝．分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n1＝2，n2＝3；因摩擦不計提升相同的高度，做的有用功越多，而額外功不變，根據(jù)效率公式η＝ 解：由滑輪組的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n1＝2，n2＝3；因摩擦不，F(xiàn)2＝∴根據(jù)