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1、2021年中考物理试题汇编：简 单 机 械1、（2021 山东烟台）用如图所示的四种方式匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（）【答案】A【解析】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力Fi=2G；选 项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数=3,则拉力凡=选 项D中有用功等于总功，斜面长为3高的2倍，则Wff=W&Gh=F4sGh=F2h解 得 凡=。综上分析可知，Fi最大、最费力。2故选A。2、（2021 内蒙古包头）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，加产1.8kg、机 乙=2 kg
2、,如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（）1磁性平板A.定滑轮质量一定是0.6kgB.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等【答案】C【解析】A B.由题意知，甲向下匀速直线运动，则乙向上匀速直线运动，甲的受力为：竖直向上拉力、摩擦力和竖直向下的重力，那么甲所受拉力即绳子端的拉力F q,=G 邛/卬=1.8kgx 10N/kg+4N=l 4N乙的
3、受力为：竖直向上的拉力、竖直向下的重力和摩擦力，那么乙所受的拉力即动滑轮所受的拉力F z=G 乙-i/2kgx 10N/kg+2N=22N那么在不计绳重及时，动滑轮的重力G动=2 小 一 七=2 x l4 N-2 2 N =6N动滑轮的质量2m=G动g6 Nl O N/k g=0.6 k g但定滑轮的质量不一定等于动滑轮的质量，所以无法确定其质量，故 AB错误；C.甲的速度为0.2 m/s,则乙的速度丫 乙=g 峰=；x 0.2 m/s =0.1 m/s那么乙所受拉力的功率P=F 乙 丫 乙=2 2 N x O.l m/s=2.2 W故 C正确；D.3 s 内，甲、乙通过的路程分别为s n i
4、=v|i/=0.2 m/sx3 s=0.6 ms 乙=丫 z./=0.1 m/s x 3 s=0.3 m甲、乙克服摩擦力所做的功分别为W v=f 甲 s q i=4N x O.6 m=2.4JW片y 乙 s 乙=2 N x O.3 m=0.6 J所以WVWL故 D错误。故选C。3、（2 0 2 1 内蒙古通辽）如图所示，重为8 0 0 N 的物体在1 0 0 N 的水平拉力F的作用下以O.l m/S的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了 2 0 s,滑轮组的机械效率为6 0%,在此过程中，下列说法正确的是（）3A.绳子自由端移动距离为4mB.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120NC.额外功的功率
5、为12WD.若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低【答案】C【解析】A.物体移动距离s 的=丫 物 z=0.1 m/s X 20s=2m由图知，”=3,则绳子自由端移动的距离s=3s 物=3 X 2m=6m故 A 错误；B.拉力做功为%=打=1 OON X 6m=600J由 片W设有得用有 用 功W 有用 总=60%X 600J=360J由少有用=澹物求得物体与地面间的滑动摩擦力,也,用360J尸=-=18ONs物 2m4故 B错误;C.拉力做的额外功少领=田总-少 M=600J-360J=240J额外功的功率喝 外 2 4 0 JP=-=-=1 2 W
6、t 2 0 s故 C正确；D.如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故 D错误。故选C。4、（2 0 2 1 吉林长春）图 甲 是 墨经中记载的古代提升重物的工具“车梯”，图乙是其等效图。利用 此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（）A.绳端移动的距离是物体上升距离的5 倍B.被提升的物重是绳子拉力的4 倍C.增大物重，所做的有用功增大D.增大物重，“车梯”的机械效率变高【答案】D【解析】5A.由图可知，”=4,户4儿 即绳端移动的距离是物体上升距离的4倍，故A错误;B.由于动滑轮自身有重力及克服绳和轮间的摩擦，被提
7、升的物重小于绳子拉力的4倍，故B错误；C.增大物重，重物提升的高度不一定，所做的有用功不一定增大，故C错误；D.增大物重，在动滑轮、摩擦不变的情况下（即额外功不变的情况下），有用功在总功中所占比例增大,所以机械效率增大，故D正确。故选D。5、（2021 湖南张家界）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是（）山破水的桔树运用了杠杆的原理钻木取火是将内能转化成机械能，!南利用J地地场时檄体a ）的作用指小心北4,墓刻”的力 A1 1.,：很W是 为 减 小E出J 光的直线压强 化授A.B.C.D.【答案】C【解析】汲水的桔棒是一根棒子绕着支点转动，故是杠杆，故口 正确；
8、口钻木取火是将机械能转化为内能，故U错误；司南是利用地磁场对所处其中的磁体有力的作用是正确的，故口正确;镌刻刀是利用减小受力面积增大压强，故口错误；日唇是利用的光的直线传播形成的影子，故门正确。故C正确。故选C。66、（2 0 2 1 湖北荆州）2 0 2 2 年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在 5 s 内匀速上升了 1 m.已知物体A重 4 0 0 N,该工人重5 0 0 N,两个滑轮质
9、量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为8 0%.关于该过程，下列说法正确的是（）A.水平地面对工人的支持力为3 0 0 NB.动滑轮重为5 0 NC.人对绳子拉力的功率为1 2 0 WD.支架受到滑轮组的拉力为8 5 0 N【答案】D【解析】AB,设动滑轮的重力为G 动，则有GG+G动400 N400N+G动=80%解得G动=100N人对绳子的拉力7400 N+WON=-=23()N2水平地面对工人的支持力为FN=G-F =500N-250N=250N故AB错误；C.绳子自由端上升的速度v=2-2 x =0.4m/st 5s人对绳子拉力的功率为P=Fv=250 Nx 0.4 m/s
10、=l（X）W故c错误；D.支架受到滑轮组的拉力为850NZ;=3尸 +G定=3x250N+100N=850N故D正确。故选D。7.（2021 黑龙齐齐哈尔）如图所示是一位同学组装的提升重物的装置，他用80N的力在10s内把重120N的物体匀速提升5m。则此过程中，下列说法正确的是（）8A.他做的总功是1200JB.他做的有用功是800JC.他对滑轮组做功的功率是80WD.该滑轮组的机械效率是7 5%【答案】C D【解析】A.如图，绳子有2 段，物体上升5 米，绳子移动1 0 米，拉力为8 0 牛，拉力做功为总功W=Es=80Nxl()m=800J故 A错误；B.物体上升5 米，物 重 1 2
11、0 牛，有用功为W=120Nx5m=600J故 B错误；C.拉力做功为总功为8 0 0 J,时间为1 0 秒，他做功的功率为P=10s故 C正确：D.机械效率为区=幽=75%Fs 800J故 D正确。故选C D。8、(2 0 2 1 贵州黔东南州)如图所示，用滑轮组提升重物时，5 s 将重9 0 N 的物体匀速提升了 2 m。己知动滑9轮重为ION（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（)A.绳子自由端拉力F的大小为90NB.提升物体的过程中，拉力尸做的有用功为200JC.绳子自由端拉力F的功率为36WD.此滑轮组的机械效率为90%【答案】D【解析】A.由题意可知，不计绳重和摩擦，物体
12、重是90N口动滑轮重为10N口从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，那么2F=G物+G动代入数据可知2F=90N+10N解得尸=5 O N,绳子自由端拉力厂的大小是5 0 N,故A错误；B.提升物体的过程中，拉力厂做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么%用 功=G物h=90N x 2m=180J拉力下做的有用功是180J,故B错误；C.5s将重90N的物体匀速提升了 2m口两条绳子托着动滑轮，则绳子自由端移动的距离10s-2h=2x 2m=4m都是经历了 5s时间，那么绳子自由端移动的速度s 4mv=t 5s=0.8m/s绳子自由端移动的速度是0.8m/s,由A解析可知绳子自由端拉力厂的
13、大小是5 0 N,根据尸=E n可知，绳子自由端拉力尸的功率p=Fv=50Nx 0.8m/s=40W绳子自由端拉力厂的功率是4 0 W,故C错误；D.由B解析可知拉力F做的有用功是180J,由C解析可知绳子自由端拉力户的功率是4 0 W,这个过程经历的时间是5s口绳子自由端拉力尸做的功是总功，这个总功%,力=Pt=40W x 5s=200J这个总功是200J；此滑轮组的机械效率x l0 0%=191 x l0 0%=9 0%唯功 200J此滑轮组的机械效率是9 0%,故D正确。故选D。9、（2021 广西贺州）现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的/点挂几个钩
14、码（）A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C11【解析】设每个钩码为G,每个小格的长度为L 则右侧力与力臂的乘积2 G X6 L 1 2 G L左侧/点的力臂为4 L,根据杠杆平衡条件可知，Z点所挂钩码的重力12GL、八-=3 G4A即应在杠杆的工点挂3 个钩码。故 A BD错误，C正确。故选C。1 0、（2 0 2 1 广东深圳）如图，两个滑轮组，提升一个重为1 7 N的物体A （每个滑轮重相同），使物体A 在2 s 内拉升了 2 0 c m,拉力如图所示，下列说法正确的是（）A.甲中，绳端移动的距离为6 0 c mC.甲中，动滑轮由两根绳子吊着B.乙中，拉力的功率为1.7 WD.乙中，动
15、滑轮的重力为2 N【答案】A【解析】A C.从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故 C错误；再由题意可知，物体A 在 2 s 内拉升了 2 0 c m 1 三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A 上升的高度三倍，即s甲=3%=3 x 20cm=60cm12甲中，绳端移动的距离为6 0 c m 口故A 正确；B.从乙图可以看到，绳端的拉力是9 N,两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A 上升的高度两倍，即 =乙=2 x20cm=40cm=0.4m相同的时间2 s 那么乙图中绳端移动的速度vs7
16、 0.4m 八一,7=-=0.2m/st乙2s根据P =&可知，乙中拉力的功率2 Q乙=9N x 0.2m/s=1.8W乙中拉力的功率是L 8 W；故 B错误；D.从乙图可以看到，绳端的拉力是9N,两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力G 动，物体A 的重力是1 7 N,则2在乙=G+G人代入数据可得2x9N=G动+17N解得G动=小乙中，动滑轮的重力为1 N故D错误。故选Ao1 1、（2 0 2 1 广东深圳）下列杠杆中属于费力杠杆的是（）13A.撬石头小推车【答案】B【解析】A.从图中可以看到，撬石头时，支点是木棒与中间石头的接触点，左边石头对木棒的压力是阻力，右边的人对木棒的压力是动力，很明
17、显看到动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故 A 不符合题意；B.从图中可以看到，船桨划船时，支点是船桨与船的接触点，人划船时出的力是动力，水对船桨的推力是阻力，人手对船桨的作用点距离支点较近，水对船桨的作用点距离支点较远，动力臂小于阻力臂，则它属于费力杠杆，故 B 符合题意；C.从图中可以看到，工人使用小推车工作时，支点是小推车的下面车轮中间点，人手往上抬的力是动力，小推车自身的重力是阻力，人手对小推车的作用点距离支点较远，小推车自身的重力作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故 c 不符合题意；D.从图中可以看到，修树剪刀使用时，剪刀中间点作为支点，人手出的力是动力，剪刀
18、受到树木的力是阻力，人手对剪刀的作用点距离支点较远，树木对剪刀的作用点距离支点较近，动力臂大于阻力臂，则它属于省力杠杆，故 D 不符合题意。故选B。12、（2021 甘肃兰州B卷）用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了 2 m,已知动滑轮重为8 N,忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（）14/A.电动机对绳的拉力为12NB.绳子自由端的移动速度为0.2m/C.滑轮组的机械效率为80%D.有用功的功率为8W【答案】D【解析】A.电动机对绳的拉力为一=40N+8N=6N3 3故A错误；B.绳子自由端的移动速度为0.2m=3v=3x =3x=0.6
19、m/st 10s故B错误；C.滑轮组的机械效率为15生=e=8 3.3%3F 3xl6Np=Gu=40Nx0.2m/s=8W故 C错误；D.有用功的功率故 D正确。故选D。1 3、（2 0 2 1 内蒙古通辽）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮 标 带 动 杠 杆 压 住 入 水 口，停止上水。请在图中画出动力片、阻力工和动力臂右。【解析】杠杆A O3的8点受到竖直向上的动力作用，浮标在N 点给杠杆竖直向上的阻力作用，动力臂为动力作用线到支点。的距离，如下图所示：16214、（2021 四 川攀枝花）如图所示，固定的斜面长s=1.2m,高=0.3m,
20、沿斜面向上用5N的拉力在2 s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为 W,斜面的机械效率为【答案】3 80%【解析】1拉力的功率为p =%=2=5NL2m =3亚t t 2s2斜面的机械效率为片耨x100%=须00%=嘿鲁X-。15、（2021 黑龙齐齐哈尔）杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕。点无摩擦转动，N点悬挂一个重为20N 的物体，B 点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡，且0 8:4 3 =2:1。则尸=N,此杠杆 是杠杆。17【答案】3 0 费力【解析】1 由OB:AB=2:1得OA:OB=3:2由杠杆平衡条件得F=*OB
21、20N?-y-=30N该杠杆的动力臂O B小于阻力臂O A,是费力杠杆。1 6、（2 0 2 1 黑龙江大庆）小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当施加图乙所示随时间变化的水平拉力厂时，重物的速度v 随时间，变化的关系如图丙所示。不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦，绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。在（Ms内，重 物 受 到 地 面 的 摩 擦 力 为 N,在 2 s-3 s 内，拉力F做功的功率为 W o18xoIS O【答案】300 300【解析】1由丙图可知，在 O-ls内，物体静止，整个装置处于平衡状态，以动滑轮和物体为整体受力分析，水平方向物体受到的摩擦力等于动滑轮受到绳子的拉
22、力，所以物体所受的摩擦力为/=3 f；=3 x l OON =3 OON2由丙图可知，在 2s-3s内，物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动，根据乙图，此时拉力为200N,绳子移动的速度为丫 绳=丫物=3 x 0.5 m/s =1.5 m/s拉力的功率为P=Fv纯-2 0 0 N x 1.5 m/s =3 0 0 W17、（2021 吉林长春）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重相同。一套环蜘 拖水盆（1）实验前，调节螺母，使杠杆在水平位置平衡;19（2）如图甲所示，在 杠 杆/点 挂 2 个钩码，8点挂 个钩码，才能使杠杆再次在水平位置平衡。多次实验后，得 出 杠 杆 的 平 衡
23、条 件 为;（3）小致看到爸爸利用图乙的“帮手”抬起大花盆，取出托水盘清洗。为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 移动一些距离；（4）请在图乙中画出动力厂的力臂/的示意图。【答案】1 片4 =6 4（动力X动力臂=阻力X阻力臂）右【解析】（2）1 设一钩码重为G,一格为2,根据杠杆平衡条件可知2GX2L=nGX4L所以片1,需在5点 挂 1 个钩码。2 多次实验后，根据左右力和力臂的乘积都相等，因此可以得出得出杠杆的平衡条件为 Q/2/2 （动力X动力臂邛且力X阻力臂）。（3）3 为了抬起花盆时更省力，即减小动力，在阻力一定时，应增加动力臂，减小阻力臂，故应将支架向右移动一些距离。（4）4
24、 根据题图可知，。为支点，从支点0作动力 作用线的垂线，则该垂线段为动力臂人，如图所示：1 8、（2 0 2 1 贵州黔东南州）某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中:20次数F)/Ni/mF2/N12.00.0 5J0.1 023.00.1 02.00.1 532.00.3 03.0(1)实验时应先调节杠杆在_ _ _ _ _ 位置平衡，若出现如图甲所示情况，应 将 杠 杆 的 平 衡 螺 母 向(选填“左”或“右”)调节；(2)杠杆平衡后，他们在图乙所示的4位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在5位置挂上_ _ _ _ _ _ 个相同的钩码；(3)上表是该小组在实验中记录杠
25、杆平衡的部分数据，空格处所缺的数据：=,=；【答案】水平 左 4 1.0 0.2 0【解析】在“研究杠杆平衡条件”的实验中，为了便于直接读出力臂，实验时应先调节杠杆在水平位置平衡。2 如图甲所示，杠杆的左端高，右端低，为了使杠杆重新在水平位置平衡，应该向左调节平衡螺母。(2)3 假 设 杠 杆 上 一 格 为 一 个 钩 码 重 为G,则杠杆左端4Lx3G=12GL根据杠杆平衡条件可知，杠杆右端8位置应该挂上的钩码个数12GL“n=-=4Gx3L21（3）4 5根据杠杆的平衡条件F L=F山由第1 次实验的数据可知有2.0Nx 0.05m=AxO.10m则A=4N由第3 次实验的数据可知有2.
26、0Nx 0.30m=3.0Nx则=0.20 m1 9、（2 0 2 1 贵州安顺）如图所示，独轮车是我国古代优秀的科技发明成果。若车总重为3 0 0 N、与水平地面接触的总面积为3 义1 0-3 m 2,则它对地面的压强为 P a；将车把向上拍起时，独轮车可视为绕。点转动的（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。【答案】I O，省力【解析】1 已知，车总重为3 0 0 N、与水平地面接触的总面积为3 x 1 0 3 2,则它对地面的压强为Pss300N3xl03m2=105Pa2 如图所示，将车把向上拍起时，独轮车可视为绕。点转动，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。2 22 0、（2 0 2
27、1 贵州黔东南州）某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中:次数F i/NZi/mF2/NLdm12.00.0 5z l0.1 023.00.1 02.00.1 532.00.3 03.0（1）实验时应先调节杠杆在_ _ _ _ _ _ 位置平衡，若出现如图甲所示情况，应 将 杠 杆 的 平 衡 螺 母 向（选填“左”或“右”）调节；（2）杠杆平衡后，他们在图乙所示的/位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在8位置挂上 个相同的钩码；（3）上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据，空格处所缺的数据：=,=；【答案】水平 左 4 1.0 0.2 0【解析】（1）口 在“研究杠杆平衡
28、条件”的实验中，为了便于直接读出力臂，实验时应先调节杠杆在水平位置平衡。2 如图甲所示，杠杆的左端高，右端低，为了使杠杆重新在水平位置平衡，应该向左调节平衡螺母。（2）3 假设杠杆上一格为3 一个钩码重为G,则杠杆左端4x3G=12GL根据杠杆平衡条件可知，杠杆右端8位置应该挂上的钩码个数23(3)4 5根据杠杆的平衡条件3 =%由第1 次实验的数据可知有2.0Nx 0.05m=AxO.10m则A=4N由第3 次实验的数据可知有2.0Nx 0.30m=3.0Nx则=0.20 m2 1、(2 0 2 1 广西贵港)A、B、C是密度为p=4 x l(P k g/m 3 的某种合金制成的三个实心球，
29、A球质量为7 MA=80 g,甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为加产机2 4 0 g,若把B和 C挂在杠杆的两边，平衡时如图1 所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2 所示,p*=1.0 x1 03k g/m3)求：(1)B、C两球的体积之比；(2)细线对A 球的拉力大小；(3)C球的质量。|L L L L I I I I 1 用 _ 甲0 二 二乙-&O C 笨拶二:：三 困1 图2甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。(g 取 1 0 N/kg,【答案】(1)2：1；(2)0.6N；(3)0.1 6kg【解析】解(1)根据杠杆平衡条件可知耳乙=乙，可以列等式加 送 x24=%.gx
30、4%经整理可知，B、C两球的质量之比为mB =4%匚 2mc 20 1TZm根据丫 =一 可知，密度相同，质量之比即为体积之比，故 B、C两球的体积之比2：1。P(2)A 球的重力为G,=%g =80 x l(y3 kg x l0 N/kg=0.8NA 球的浮力为场=pg%=1 x 1 0 3 kg /m3 X I ON /kg X髯 詈$=.2 N细线对A 球的拉力大小F=G K军=0.8N-0.2N=0.6N(3)对甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力为F浮=G+F=240 x 103kg xl0N/kg+0.6N=3N则乙所受的浮力为6 N,设 C球 的 体 积 为 匕 则 B
31、球的体积为2 匕 将乙与B球和C球当成一个整体，其受到了浮力和向下的重力，由于悬浮，浮力等于重力，故可以列等式为7木乙+P水gV+P水g x 2V=G+pVg+2pVg25经整理可知V=4 x l0-5m3则 C球的质量m=/?V=4xlO3kg/m3 x4xl0;,m3=0.16kg答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；（2）细线对A 球的拉力大小0.6N；（3）C球的质量为（）.1 6 k g。2 2、（2 0 2 1 湖南张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。（1）图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图片分析，这 是 杠杆（选 填“省力”、“费力”或“
32、等臂”）;某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对 不 同 车 型 设 定 不 一 样 的 最 高 行 驶 速 度:（2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下 列 行 为 会 使 停 车 距 离 变 长 的 是。A 疲劳驾驶 B 口酒后驾驶C口接听电话 D开车前系好安全带（3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 冲程；（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电3 0 千瓦时，若电能转化为机械能效率为 8 5%,则汽车匀速行驶时受到阻力为 No若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的
33、能量转化率为3 0%,以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 k g；（汽油的热值为4=4.6 x 1 07J/k g,结果保留1 位小数）（5）若电价为0.6 元/千瓦时，汽油价格为7.0 元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 元。（汽油的密度p=O.7 1 x l（）3 k g/m 3,结果保留1 位小数）26F.【答案】省力 不同的车质量不同，货车的质量最大，故速度设置的比较小，才能保证比较小的动能ABC 压缩 91 8 6.7 4 7.8【解析】(1)刹车是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力；不同的车质量不同，货车的质量最大,故速度设置的比较小，才
34、能保证比较小的动能。(2)3 疲劳驾驶和酒驾、接电话，都加长了反应时间，故停车距离变长，故 A B C正确，而系安全带与刹车距离无关。(3)4 进气口、出气口关闭，活塞向上运动，故是压缩气体，是压缩冲程。(4)5 6 每百公里耗电3 0 千瓦时，若电能转化为机械能效率为8 5%,有用的机械能匕=7%=85%X30 x 1OOOW x 3600S=9.18X107J汽车匀速行驶时受到阻力为9.18xlO7J100 x1000m=918N故汽车匀速行驶时受到阻力为918N；需要消耗的燃油释放的总能量为则消耗燃油质量为27m=。放 3.0 6 x 1 O JV-4.6xlO7J/k g 6.7 k
35、g故消耗燃油质量为6.7 k g。(5)7 每行驶百公里，电动汽车需要花钱30kW h x 0.6元/kW h=18元燃油汽车消耗汽油的体积Vm6.7 k gp 0.7 1 x l 03k g/m3=9.4 x l 0-3m3=9.4 L需要花费9.4LX7TG/L=65.8TU故能够节省6 5.8元 1 8 元=4 7.8 元故每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省4 7.8元。2 3、(2 0 2 1 湖南张家界)党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为6
36、 0 k g,竖直向上匀速拉动7 0 0 N 的重物时,绳上拉力为4 0 0 N,将重物提升2 m 用时2 0 s,滑轮组的机械效率为多少？(2)在这2 0 s 的时间内拉力的功率为多少？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升80 0 N 的重物，求绳上拉力的大小？28（6）利用最省力的方式，竖 直 向 上 以0 1 5 m/s的速度匀速拉动绳子，求2 0 s物体上升的距离？250乙【答 案】（1）87.5%；(2)8 0 W；(3)1 1 0 kg；(4)5乙(5)3 0 0 N；(6)3 m【解 析】解
37、（1）滑轮组的机械效率为n=x i o o%=X1 0 0%=-x l0 0%=x 1 0 0%=-x 1 0 0%=87.5%Fs Fnh nF 2 x 4 0 0 N（2）2 0 s的时间内拉力的功率为-W Fs 4 0 0 N x 2 mx 2P=t t80 W2 0 s（3）由人的体重可知，最大的拉力为人的体重，即为耳=G =mg=6 0 kg x 1 0 N/kg=6 0 0 N动滑轮的重力为296动=2 尸 一G物=2 x 4 0 0 N -7 0 0 N =1 O O N则最大的物重为G物=2Fm m G动=2 x 6 0 0 N -W O N =1 1 O O N该工人能够提升
38、的最重的物体约为G 1 1 0 0 Nm =-g 1 0 N/kg=110kg(4)一个定滑轮和一个动滑轮，最省力的是绳子的固定端从动滑轮起始，绕到定滑轮、动滑轮最后至小红的手中，故如下图所示：(5)最省力的方式，提升80 0 N 的重物，绳上拉力的大小/=g(G物+G动)=gx (80 0 N+1 0 0 N)=3 0 0 N(6)物体上升的速度为丫 物=；诲=：x 0.1 5 m/s=0.0 5 m/s2 0 s 物体上升的距离s=vt=0.0 5 m/s x 2 0 s=I m2 4、(2 0 2 1 四川攀枝花)如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆和动滑轮拉起同样站在水平地30面上
39、的小新。杠杆Z 8 可绕转轴。在竖直平面内转动，且 0 4 0 8=1:2,小林的质量如=5 0 kg。小新的质量M 2=4 8kg小新双脚与地面接触面积S=4 0 0 c m2,当小林施加竖直向下的拉力E 时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5 x l()3 p a,小林对地面的压强为p i；当小林施加竖直向下的拉力B 时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为P 2,且p i：0 2=1 6:1 5。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g 取 1 0 N/kg。求：(1)小林施加拉力凡时，小新对地面的压力尸N；(2)动滑轮重力G动。A g B【答案】(1)1 0 0 N；(2)2 0 N【
40、解析】(1)小林施加拉力B 时，小新对地面的压力为氏=/?S =2.5 x l03P a x 4 0 0 x l 0 m2=1 0 0 N(2)小新的重力为G 小新=m2g=4 8kg x 1 O N /kg=4 80 N小林的重力为G小林=mxg=5 0 kg x lO N /kg=5 0 0 N当小林施加竖直向下的拉力a 时，小新受到的拉力为4立 =5、新-外=4 80 N -1 0 0 N =3 80 N当小林施加竖直向下的拉力B 时，小新刚好被拉起，此时小新受到的拉力为31层2 =G小新=4 80 N=4 80 N设小新受到的拉力为尸及，杠杆“端所受的拉力为工=g（厚+%）根据杠杆平衡
41、的条件可得，小林给杠杆的拉力为尸=F =g（4 z+G动）弓+G动）小林对地面的压力等于小林受到的支持力，则尊=G=G,J、林-尸=G小林（七+G动）小林对地面的压强为1 4G小 林（七+G动）S,一 S,当小林施加竖直向下的拉力a时，压强为_%林-：（%1+G动）5 0 0 N 1（3 80 N +G动）M _ SS当小林施加竖直向下的拉力尸2时，压强为G小林-公（/2+G动）5 0 0 N-；（4 80 N +G动）P 2 -S,一 S,两次压强之比为5 0 0 N-；（3 80 N +G动）S=1 65 0 0 N-；（4 80 N +G动）S 32根据上式可解得动滑轮的重力为20N。答：（1）小林施加拉力a时，小新对地面的压力为IOON。（2）动滑轮重力为20N。33