1、1第十二章真题演练考点一 杠杆的平衡条件及其应用1(2015东营中考)如图，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会( )A左端下降 B右端下降C仍然平衡 D无法判断2(2014东营中考)皮划艇是我国奥运优势项目之一。如图所示，比赛中运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨。下列说法正确的是( )A为省力，可将用力划桨的手靠近支点B为省力，可将用力划桨的手远离支点C为省距离，可将用力划桨的手远离支点D将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离3(2018东营中考)如图所示，杠杆 AOB 能绕 O 点转动。在 A 点挂一重物 G，为使杠杆保持平衡且用
2、力最小，在 B 点施加一个力，这个力 应该是图中的_ _。考点二 简单机械作图4(2016东营中考)如图所示，某人在 A 处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。2考点三 机械效率5(2018东营中考)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是( )A通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100%B做功多的机械，功率一定大C功率大的机械，做功一定快D做功快的机械，机械效率一定高 6(2017东营中考)如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是( )A甲更省力，甲机械效
3、率大 B乙更省力，机械效率一样大 C乙更省力，乙机械效率大 D甲更省力，机械效率一样大7(2018东营中考)如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为 4 t，体积为 1 m3。( g10 N/kg， 水 1.010 3 kg/m3)3(1)物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；(2)物体下表面与水面距离为 3 m 时，求物体下表面所受水的压强；(3)若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；(4)物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为 9 kW、对绳子的拉力为 1.5104 N，求
4、物体上升的速度和滑轮组的机械效率(机械效率精确到 0.1%)。8(2017东营中考)进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。如表所示是这种汽车的主要参数。( g 取 10 N/kg)空车质量 800 kg每个轮胎与地面接触面积 50 cm2电池容量 44 kWh标准承载 200 kg最大续航(充满电最大行驶路程) 200 km所受阻力与汽车总重的比值 0.09(1)电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是_。电动机的工作原4理是_。(2)标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？(3)如图所示是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图像，标准承载下，电动汽车以此速度匀速行
5、驶 1 min 的耗电量为 0.4 kWh，电动机的效率是多少？(4)若某燃油汽车百公里耗油 6 L，每升油 5.5 元，电动汽车充电每度 0.8 元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济。9.(2016东营中考)我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂 OAB 可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱 CA 竖直， OB OA61。 用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上，石墩质量为 1.5104 kg、底面积为 3 m2、高为 2 5m。( g 取 10 N/kg， 水 1.010 3 kg/m3)(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未
6、浸入淤泥中)， 受到的浮力是多少？(2)石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？(3)石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为 1.0105 N，此时动滑轮的机械效率是多少？(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱 CA 对吊臂 A 点竖直向上的作用力是多少？10(2014东营中考)“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜 7 062 m。今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索 2 700 m 深处活火山的奥秘。已知，海水密度 1.0310 3 kg/m3，声音在海水中的传播速度是 1 500 m/s，取 g10 N/kg
7、。问：(1)“蛟龙号”下潜到 2 700 m 深度时受到的海水的压强是多少？(2)电磁波传播速度大，但是在 海水中的传输距离很短，母船与“蛟龙号”的信息传递要借助于声呐。在2 700 m 深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是 5103 N，它受到的浮力是多少？(4)任务完成后，起重机把重 2.2105 N 的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升 10 m 后到达甲板，绳子自由端的拉力为 68 750 N，移动的距 离是 40 m，则滑轮装置的机械效率是多少？(
8、5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?6参考答案1A 2.B3 F24如图所示5C 6.B7解：(1)物体受到的浮力：F 浮 G 排 水 V 排 g1.010 3 kg/m31 m310 N/kg110 4 N。(2)物体下表面所受的压强：p 水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg3 m310 4 Pa。(3)物体的质量： m4 t410 3 kg，物体所受的重力：G mg410 3 kg10 N/kg410 4 N，动滑轮对物体的拉力：F1 G F 浮 410 4 N110 4 N310 4 N, 电动机对绳子的拉力：F2 110 4 N。F13 3104
9、N37(4)由 P Fv 可得，电动机拉动绳子的速度：Wt Fstv1 0.6 m/s，PF 9103 W1.5104 N物体上升的速度：v v1 0.6 m/s0.2 m/s，13 13滑轮组的机械效率： 100%88.9%。W有W总 GhFs Gh3Fh G3F 4104 N31.5104 N答：(1)物体完全浸没在水中时，物体所受浮力的大小为 1104 N；(2)物体下表面所受水的压强为 3104 Pa；(3)电动机对绳子的拉力为 1104 N；(4)物体上升的速度为 0.2 m/s；滑轮组的机械效率为 88.9%。8解：(1)电能转化为机 械能 通电线圈在磁场中受力转动(2)乘客与车的
10、总质量：m m1 m2800 kg200 kg1 000 kg，电动汽车对水平地面的压力：F G mg1 000 kg10 N/kg110 4 N，电动汽车与水平地面的总接触面积：S4 S0450 cm 2200 cm 2210 2 m2，电动汽车对水平地面的压强：p 510 5 Pa。FS 1104 N210 2 m2(3)由图可知，电动汽车做匀速直线运动，当 t13 s 时， s160 m，则电动汽车行驶的速度：v 20 m/s，s1t1 60 m3 s电动汽车以此速度匀速行驶 1 min 的路程：s vt20 m/s60 s1 200 m，电动汽车的牵引力：F1 f0.09 G0.091
11、10 4 N900 N，电动汽车牵引力做的功：W 有 F1s900 N1 200 m1.0810 6 J，8电动汽车电动机的效率： 100%75%。W有W电 1.08106 J0.43.6106 J(4)燃油汽车行驶 100 km 费用：6 L5.5 元/L33 元，电动汽车行驶 100 km 费用：100 km17.6 元，44 kWh0.8元 /（ kWh）200 km因为 17.6 元小于 33 元，所以使用电动汽车费用少，更经济。答：(1)电能转化为机械能 通电线圈在磁场中受力转动(2)标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是 5105 Pa；(3)电动机的效率是 75%；(4)与
12、使 用燃油汽车相比，使用电动汽车更经济。9解：(1)石墩完全浸没在水中时，石墩排开水的体积： V 排 V Sh3 m 22 m6 m 3，受到的浮力：F 浮 水 V 排 g1.010 3 kg/m36 m310 N/kg610 4 N。(2)石墩的重力：G mg1.510 4 kg10 N/kg1.510 5 N，石墩对地面的压力： F G1.510 5 N，石墩对地面的压强： p 510 4 Pa。FS 1.5105 N3 m2(3)设石墩上升的高度为 h，钢绳自由端移动的距离为 s，则 s2 h；由 可得，动滑轮的机械效率：W有W总 100%75%。W有W总 GhF s G2F 1.510
13、5 N21.0105 N(4)当石墩浸没在水中时，受到的浮力为 F 浮 610 4 N，石墩对 B 点的拉力：FB G F 浮 1.510 5 N610 4 N910 4 N，设起重机立柱 CA 对 A 点的作用力为 FA，从支点 O 分别向动力 FA的作用线和阻力 FB的作用线作垂线OC、 OD， OC、 OD 分别为 FA、 FB的力臂，如图所示。由 OAC OBD 可得， ，OCOD OAOB 169根据杠杆的平衡条件可得， FAOC FBOD，则起重机立柱 CA 对吊臂 A 点竖直向上的作用力：FA 9 104 N65.410 5 N。FBODOC答：(1)受到的浮力是 6104 N；
14、(2)石墩对地面的压强为 5104 Pa；(3)此时动滑轮的机械效率为 75%；(4)起重机立柱 CA 对吊臂 A 点竖直向上的作用力是 5.4105 N。10解：(1)“蛟龙号”受到海水的压强：p gh 1.0310 3 kg/m310 N/kg2 700 m2.78110 7 Pa。(2)由 v 可得，“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时 间： t 1.8 s。st hv 2 700 m1 500 m/s(3)“蛟龙号”受到的浮力等于它排开海水的重力：F 浮 G 排 510 3 N。(4)滑轮组承担物体重力的绳子股数：n 4，s绳h 40 m10 m滑轮装置的机械效率： 100%80%。W有W总 GhFs绳 GhFnh GnF 2.2105 N468 750 N(5)随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越来越低，所以下潜至深海需要克服的技术难题是高压和低温。答：(1)“蛟龙号”下潜到 2 700 m 深度时，受到的海水的压强是 2.781107 Pa；(2)在 2 700 m 深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要 1.8 s；(3)“蛟龙号”受到的浮力是 5103 N；(4)滑轮装置的机械效率是 80%；(5)“蛟龙号”面临的主要技术难题是高压(或低温)。
