高中试卷答案网辽宁省朝阳市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03力学（做功和机械能、简单机械及机械效率）
一、单选题
1．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）下列数据最贴近实际的是（ ）
A．一瓶500mL矿泉水的重力约500N B．家用台式计算机的电功率约1000W
C．教室门的高度约2m D．普通中学生跳一次绳做功约500J
二、多选题
2．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）如图所示，利用滑轮组匀速提升重为90N的物体，10s内物体被提升的高度为5m，拉力F为40N（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为1.5m/s
B．动滑轮的重力为20N
C．拉力的功率为60W
D．当物重增加到120N时，滑轮组的机械效率提高到80%
三、填空题
3．（2022·辽宁朝阳·统考中考真题）如图所示，用滑轮组提升重900N的物体A，使它在10s内匀速上升1m，此时滑轮组的机械效率为75%，则在提升重物的过程中（不计绳重及摩擦），动滑轮的重力为__________N，拉力做功的功率为__________W。
4．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码时，发现杠杆左低右高，应将左侧的螺母向______调节。用弹簧测力计C点对杠杆加竖直向上的拉力，若杠杆一直保持在水平位置平衡，只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置，则弹簧测力计的示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
5．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）“天问一号”火星探测器成功发射。“祝融号”火星车已在火星上展开探测。请用物理知识回答下列问题：
（1）在发射的过程中，“天问一号”在大气层内加速升空，它的动能、重力势能是如何变化的______
（2）从能量转化的角度分析。“天问一号”上携带的太阳能电池板有何作用________
（3）“祝融号”在探测时是利用什么将信息传送回地球的________？
四、实验题
6．（2022·辽宁朝阳·统考中考真题）小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”：
（1）轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量___________；
（2）小明多次实验并记录数据如表，总结数据得出杠杆的平衡条件___________；
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1
（3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会___________（选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）；
（4）如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小亮用同一木块、同一长木板按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。
（1）如图中甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板匀速直线滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力为______N；
（2）比较图中甲、乙两次实验，得出结论为：______，滑动摩擦力越大；
（3）比较图中______两次实验，得出结论为：接触面所受压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验过程中，木块的温度升高，是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了木块的内能；
（5）利用如图装置，他还能探究物体的动能跟______（选填“质量”或“运动速度”）的关系。
8．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ②
3 6 10 ① 30 *
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升；
(2)表格中编号①的数据应为______；编号②的数据应为________；
(3)比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，_____________；
(4)如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为_______N。
五、简答题
9．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）为了保障出行安全，交通部门做了很多规定，如：高速公路上对机动车进行限速；车上驾驶员和乘客要系安全带：特别是自今年的6月1日起，又开展了“一盔一带”专项整治行动。请运用你所学的物理知识，简要回答下列问题：
(1)为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？
(2)为什么行驶中的车辆紧急刹车时，乘客会向前倾？
(3)安全带为什么要做得比较宽大？
六、作图题
10．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙。请在乙图中画出：
(1)阻力的力臂L2；
(2)刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。
七、计算题
11．（2022·辽宁朝阳·统考中考真题）某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？
（3）汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？
12．（2021·辽宁朝阳·统考中考真题）有一满载货车总质量为4t，车轮与地面的总接触面积为0.2m2。求：
（1）此货车静止时，对水平地面的压强是多少
（2）此货车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了10km所用时间，为多少秒
（3）若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述路段牵引力做了多少功
（4）此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是多少
13．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
参考答案：
1．C
【详解】A．一瓶500mL矿泉水的重力约为
G=mg=ρVg=1×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N
故A不符合题意；
B．家用台式计算机的电功率约为300W，故B不符合题意；
C．教室门的高度比成年人身高高20cm左右，大约为2m，故C符合题意；
D．普通中学生重力约500N，跳一次绳身体上升高度约5cm，即0.05m，则跳一次绳做功约
W=Gh=500N×0.05m=25J
故D不符合题意。
故选C。
2．ACD
【详解】A．由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，绳子自由端移动距离
s=nh=3×5m=15m
绳子自由端移动的速度
故A正确；
B．不计绳重及摩擦，动滑轮的重力
G动=3F-G=3×40N-90N=30N
故B错误；
C．拉力的功率为
=Fv=40N×1.5m/s=60W
故C正确；
D．不计绳重及摩擦，当物重增加到120N时，滑轮组的机械效率
=80%
故D正确。
故选ACD。
3． 300 120
【详解】[1] 滑轮组做的有用功
滑轮组做的总功
不计绳重及摩擦，动滑轮的重力
[2]拉力做功的功率
4． 右 变大
【详解】[1]调节杠杆平衡时发现杠杆左低右高，应将左侧的螺母向右调节。
[2]只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件可知，拉力变大，则弹簧测力计的示数会变大。
5． 动能变大，重力势能变大（或动能，重力势能都变大） 太阳能电池板将太阳能转化为电能 “祝融号”利用电磁波将信息传送回地球
【详解】（1）[1]在发射的过程中，“天问一号”的质量不变，速度和高度都在增大，则其动能和重力势能都变大。
（2）[2]“天问一号”上携带的太阳能电池板接收太阳能，获得电能，将太阳能转化为电能，为“天问一号”上的电器供电。
（3）[3]火星与地球之间是真空状态，电磁波能传递信息，且电磁波的传递不需要介质，所以“祝融号”在火星上探测时是利用电磁波将信息传送回地球的。
6． 右 力臂 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 右侧下降 变大
【详解】（1）[1]由图可知，杠杆左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端的平衡螺母，使其在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力的力臂在杠杆上，在实验过程中便于直接读取力臂的长度。
（2）[3]根据表中数据可得，每次实验时，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以总结数据得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）[4]设一个钩码重为G，每一小格长为L，如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左端为
4G×2L=8GL
右端为
3G×3L=9GL
因为8GL<9GL，所以杠杆不能平衡，右端会下沉。
（4）[5]如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，这个过程中，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂逐渐变小，所以拉力变大，故弹簧测力计的示数变大。
7． 2.2 在接触面粗糙程度相同时，（接触面所受的）压力越大或当接触面粗糙程度一定时，（接触面所受的）压力越大 乙、丙 做功 运动速度
【详解】（1）[1]木块沿长木板匀速直线滑动，弹簧测力计的拉力和木块与长木板之间的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力大小等于示数为2.2N，则滑动摩擦力2.2N。
（2）[2]比较图中甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，拉力不同，可得出：在接触面粗糙程度相同时，（接触面所受的）压力越大或当接触面粗糙程度一定时，（接触面所受的）压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[3]要得出：接触面所受压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大这一结论，应控制压力大小相等，接触面粗糙程度不同，故选乙、丙两次实验。
（4）[4]改变物体的内能可通过做功或热传递两种方式；实验过程中，木块的温度升高，是通过做功的方式增加木块的内能。
（5）[5]利用如图装置，小球放在斜面上不同高度处，运动到水平面时速度不同，他还能探究物体的动能与运动速度之间的关系。
8． 竖直向上匀速 2.2 88.9% 提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高 0.4
【详解】(1)[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升。
(2)[2]由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为2.2N。
[3]由可得第二次实验的机械效率
(3)[4]实验选用的是同滑轮组，动滑轮的重力不变，由表中实验数据分析可知，同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。
(4)[5]因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，则有
则动滑轮的重力为
9．(1)车辆的行驶速度越大，动能越大，越容易发生交通事故，发生交通事故造成的损失越大；(2)乘客具有惯性；(3)通过增大受力面积减小压强
【详解】(1)对机动车的最高行驶速度进行限制的原因是：车辆的行驶速度越大，动能越大，越容易发生交通事故，发生交通事故造成的损失越大。
(2)行驶中的车辆紧急刹车时，由于乘客具有惯性，要保持原来的运动状态不变，所以乘客会向前倾。
(3)安全带要做得比较宽大的原因是通过增大受力面积减小压强。
10．
【详解】(1)反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2。
(2)由杠杆平衡条件F1 L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OC作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OC向上，过点C垂直于OC向上作出最小动力F1的示意图，如图所示
11．（1）5.75×104Pa；（2）4.14×107J；（3）2.25kg
【详解】解：（1）汽车满载时的重力为
G=mg=1.15×103kg×10N/kg=1.15×104N
所以汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力为
F=G=1.15×104N
即汽车对地面的压强为
（2）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力为
F′=f=0.1G=0.1×1.15×104N=1.15×103N
所以匀速行驶过程中牵引力所做的功为
W=F′s=1.15×103N×36×103m=4.14×107J
（3）根据可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量为
再根据Q放=mq可得，这段时间内消耗汽油的质量为
答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75×104Pa。
（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14×107J。
（3）这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。
12．（1）；（2）；（3）4×107J；（4）
【详解】解：（1）货车对水平地面的压力
货车对水平地面的压强
（2）货车行驶的速度
货车行驶的路程
由可得，所用时间
（3）货车所受阻力
因为货车在平直公路上匀速行驶，货车的牵引力
牵引力所做的功
（4）功率
答∶（1）此货车静止时，对水平地面的压强是；
（2）所用时间的为；
（3）则此货车通过上述路段牵引力做了4×107J的功；
（4）此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是。
13．(1)；(2)；(3)，
【详解】(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为
(2)由可得旅行车的牵引力
因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有
(3)由可得列车从朝阳到北京需要的时间
列车要克服阻力做的功为
答：(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是；
(2)受到的阻力是；
(3)列车从朝阳到北京需要，列车要克服阻力做功为。
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