上海5年(2018-2022)物理中考真题1年模考题分项汇编专题05简单机械功和机械能(解析版).pdf
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1、专题0 5 简单机械功和机械能黑 年 中 寿 真 明,一、单选题1.(2022上海中考真题)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中,能量转 化 的 顺序为()A.动能一重力势能一电能 B.重力势能一动能一 电能C.电能一重力势能T动能 D.重力势能T 电能一动能【答案】B【解析】瀑布中的水在高处时具有重力势能,当水从高处倾泻而下时,将水的重力势能转化为动能,冲动发电机的叶轮旋转,从而将动能转化为电能。故 B 符合题意,ACD不符合题意。故 选 Bo二、填空题2.(202)上海中考真题)用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为2 0 牛 的 物 体 A,滑轮处于静止状态,相当于一个 杠杆
2、,力F的大小为 牛,此 时 物 体 A所受到的合力大小为 牛.【解析】如图所示,滑轮随着物体一起运动,故是动滑轮,省一半的力,相当于一个省力杠杆。一共有2 段绳子分担动滑轮重,故动滑轮省一半的力,力尸的大小为F=;G=;x20N=10N滑轮处于静止状态,则物体A 也处于静止状态,处于平衡状态,故合力为0。3.(2020上海中考真题)平面镜所成的像是 的(选填“放大”“等大”或“缩小”)。四冲程内燃机工作时,将内能转化为机械能的是 冲程。如图所示的开瓶器,是 杠 杆(选填“省力”“等臂”或“费力”)。【解析】【答案】等 大 做 功 省 力平面镜成等大、正立的虚像。四冲程内燃机的做功冲程,燃料在缸
3、内燃烧,将燃料的内能转化为机械能。如图所示的开瓶器是生活中常见的简单机械,它是一个省力杠杆。4.(2021.上海中考真题)火箭加速上升过程中,相 对 于 地 面 是;火箭的重力势能惯性 o【答案】运 动 的 变 大 不 变【解析】【分析】火箭加速上升过程中,相对于地面的位置发生改变,火箭相对于地面是运动的。火箭加速上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大。火箭加速上升过程中,质量不变,惯性的大小不变。三、综合题5.(2020.上海.中考真题)在“探究二力平衡的条件”实验中,用 来 测 量 力 的 仪 器 是;在“探究杠杆平衡的条件 实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在位置保
4、持平衡;“测定物质的密度”的 实 验 原 理 是:在“测定小灯泡的电功率 实验中,所选电源电压应 小灯泡的额定电压(选填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】弹簧测力计 水平 P y 大于【解析】川弹簧测力计是用来测量力的仪器。为了在杠杆上直接读出力臂大小,实验时应使杠杆在水平位置平衡。3”测定物质的密度”的实验原理是夕=。4测定小灯泡的功率时,串联一个滑动变阻器,根据串联分压的原理,所用电源应大于小灯泡的额定电压。四、计算题6.(2022.上海中考真题)用大小为5 牛的水平方向的拉力F 使重力为2 0 牛的物体在10秒内匀速运动1 0 米,求这段时间里物体拉力F 做 的 功 卬 和功率P。【
5、答案】50J;5W【解析】解:物体沿水平方向做匀速直线运动,此过程中拉力做的功W=Fs=5Nxl0m=50J拉力的功率w 50J尸=K =5W 答:这段时间内拉力做的功为5 0 J,功率为5W。t 10s7.(2020上海中考真题)物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了 20米,求此过程中拉力做的功W 和拉力的功率P.【答案】(1)1000J(2)100W【解析】【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离,根据W=Fs求出拉力做的功,根据P=H 求出功率的t大小.拉力做的功:W=Fs=50Nx20m=1000J;拉力的功率:P=V=10()W.8.(2021.上海.中
6、考真题)杠杆平衡时,动力尸/大小为2 0 N,动力臂/为 0.8 m,阻力臂A为 0.4 m,求阻力尸2的大小。【答案】40N【解析】【分析】解:由杠杆的平衡条件得用=M代入数据得20N x 0.8m=F2x 0.4m 解得K=40N 答:阻力B 的大小为40N。9.(2019上海中考真题)杠杆平衡时,动力臂力为0.6米,阻力臂b 为 0.2米,若阻力B的大小为60牛,求动力凡的大小.【答案】20N【解析】由杠杆平衡条件/乙=佗/2可得,动力为广 F,4 60Nx0.2mFi=-4 0.6m20N.答:动 力 B 为 20N.一、单选题1.(2022上海华旭双语学校模拟预测)如图所示,使用起子
7、向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是()D.。点【答案】A【解析】在用启子开汽水瓶盖的过程中,受施力方向向上,启子绕启子与瓶盖的前接触点A 转动,所以A 点为支点,故 BCD不符合题意,A 符合题意。故选A。2.(2022.上海崇明二模)在图中,。是杠杆P。的支点,在 P 点挂一重物G,在 0 点分别作用不同方向的力凡其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图()【答案】B【解析】根据杠杆平衡条件F 尸 尸2/2,在阻力和阻力臂确定的情况下,要想动力最小,则动力臂需最大,则当力与杠杆垂直时.,力最小,故 B 符合题意,ACD不符合题意。故选Bo3.(2022上海华旭双语学校模拟预
8、测)如图所示,忽略空气阻力,由空中A 处释放的小球经过8、C 两位置时具有相同的yv B A,速度 B.动能 C.机械能 D.重力势能OC【答案】C【解析】小球下落过程中,忽略空气阻力,机械能守恒.小球质量不变,高度减小,重力势能减小,小球没有发生弹性形变,不具有弹性势能.机械能等于动能与势能之和,机械能不变,势能减小,动能增大,小球质量不变,速度增大,故选C。4.(2022上海嘉定二模)生活中蕴含着许多物理知识。以下说法正确的是()A.学校操场上国旗旗杆顶端的滑轮是动滑轮B.汽车发动机工作时燃料燃烧产生的内能通过做功冲程转化为机械能C.水笔的握笔处采用带花纹的塑料是为了减小摩擦力D.面包出炉
9、时香气四溢说明分子间有相互作用力【答案】B【解析】A.国旗旗杆顶端的滑轮的作用是改变力的方向,是定滑轮,故 A 错误:B.汽车发动机工作时燃料燃烧化学能转化为内能,在做功冲程中,燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能,故 B 正确;C.水笔的握笔处采用带花纹的塑料,增大了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,防止手握笔时滑动,故 C 错误;D.面包出炉时,由于面包的分子的不规则运动,扩散到空气中,所以香气四溢,故 D 错误。故选B。二、填空题5.(2022上海长宁二模)用如图所示的滑轮装置匀速提升重为50牛的物体,若不计滑轮重及摩擦,则拉力F 的大小为 牛;若该物体5 秒内匀速升高了 2 米,则此过程
10、中拉力F所做的功为 焦,功率为 瓦。/./kF恪 窠 12 5m2。【解析】川不计滑轮重及摩擦,使用动滑轮能省力一半,匀速向上提升物体时,拉力为尸=;G =g x 50 N=2 5N 2 动滑轮费一倍距离,即s =2 =2 x2 m =4m根据做功的计算公式可得,拉力做的功为W=F s=2 5Nx4 m=1()OJ山功率的计算公式可得,功率为w 1 0 0 JP=-=-4 =2 0 W 6.(2 0 2 2 上海静安二模)重 为 1 5N的物块,在大小为2N 的水平拉力t 5s作用下沿水平面做匀速直线运动,1 0 s 内前进了 6 m。此过程中,物块的运动状态 变化(选填“发生”或 不发生”)
11、,重力做功为_ _ _ _ _ _J,拉力的功率为 W。【答案】不发生 0 1.2【解析】川物体做匀速直线运动,速度的大小和方向都不变,故运动状态不变。物体在水平方向运动,而重力是竖直方向的,力与距离垂直,故重力不做功。拉力的功率为2=*=上=三 守 1=L 2 W 7.(2 0 2 2 上海徐汇模拟预测)如图所示,A 装置是 滑轮(选填“定”或“动”),可以看作 杠 杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),若旗帜重为5牛,不计摩擦和空气阻力,旗帜被竖直提升3米过程中,力尸所做的功为 焦。【答案】定等臂1 5”F【解析】1 2 如图旗杆顶部的装置,滑轮的轴使用时不随物体运动,是定滑轮,是一个等臂
12、杠杆根据做功计算公式卬=后 可得,力厂所做的功为W=Fs=5Nx3m=15J8.(2022上海普陀二模)跳台滑雪作为冬奥会比赛项目之一,有着“勇敢者游戏”之称。当比赛选手从离地百米高处向下俯冲时,能减小,自跳台末端跃起飞出后,由于 人将在空中持续向前飞行数秒,飞行过程中以滑雪板为参照物,运动员是 的。【答案】重 力 势 惯 性 静 止【解析】当比赛选手从离地百米高处向下俯冲时,质量不变,速度变大,所以动能增大;质量不变,高度变小,重力势能减小。自跳台末端跃起飞出后比赛选手能在空中持续向前飞行,是因为人具有惯性,跃起后仍保持原来的运动状态继续向前运动。3飞行过程中以滑雪板为参照物,运动员的位置没
13、有发生变化,所以运动员是静止的。9.(2022上海嘉定二模)某物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,5秒内前进了 2米,则此过程中拉力做的功为 焦,功率为 瓦。若物体的体积为1X10-3米3,将其浸没在水中,其受到的浮力大小为 牛。【答案】20 4 9.8【解析】1拉力所做的功为W=Fs=10Nx2m=20J拉力的功率为p=*W =20J=4 w物体浸没在水中时t 5sV=V=lxlO-3m3根据阿基米德原理,物体受到的浮力为F 桁G 排=夕次gV 1 .Ox 103kg/m3x x 10-3m3x9.8N/kg=9.8N10.(2022上海市向明初级中学模拟预测)如图所示,用
14、20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦及滑轮重力,A的重力为 牛。若物体A在10秒内上升4米,此过程中拉力F做的功为 焦,功率为 瓦。4()IM)16.1【解析】由题意可得,承担动滑轮绳子的段数=2,匀速提起物体A,则 A 受力是二力平衡,所以A 的重力是G=F=20N=4ON 物体A 上升4 m,拉力F 移动了 8 m,故拉力F 做的功w 160JW=Fs=Fnh=20Nx2?4m=16()J 功率为 P=16Wt 10s11.(2022上海虹口二模)如图所示,用滑轮匀速提升同一重物G,可以看作省力杠杆的是滑 轮(选填A”或B”);物体上升时,它 的 重 力 势 能 (选填“增大”“不变”或
15、“减小”)。不计摩擦和滑轮重力,若力B 的大小为10牛,可判断力E 的大小为 牛。【解析】1A是定滑轮,是等臂杠杆,B 是动滑轮,是省力杠杆。物体上升时,高度增加,质量不变,重力势能增大。3动滑轮有两段绳子分担物重,故物体的重力为G物=2尸=2xl0N=20N而图A 是定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,故6 的大小为 20N。12.(2022上海浦东新二模)如图所示,分别使用A、B 两滑轮匀速提起重力为10N的同一物体,其中 可以看作等臂杠杆(选填“A”或B);若不计摩擦和滑轮重力,所需竖直向上的拉力F2为 N 当物体匀速上升时,它的机械能(选填“增大”、“不变 或 减小)。【答案】A
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