2020中考物理试题分项版解析汇编(第05期)专题09 简单机械及其效率(含解析)

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（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？

（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。

【来源】广西桂林市2018年中考物理试题

【答案】（1）50%；（2）30W；（3）不能用此滑轮组拉动物体 【解析】

同

理，当η2 =75%时，滑轮组的机械效率是：η2 =W有用2/W总2=f2s/（f2s+G动s）=f2/（f2+G动）=f2/（f2+100N）=75%，解得此时的摩擦力是：f2 =300N；

所以，滑轮组的有用功率是：P有=W有用2/t=f2s/t=f2 v=300N×0.1m/s=30W；

（3）由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=3，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，当物体与地面的摩擦力是：f3 =1500N时，拉动物体需要的拉力是：F3 =（f3 +G动）/3=（1500N+100N）/3≈533N，由于小熊的重力为500N，根据力的作用是相互性知道，小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500N<533N，所以，不能用此滑轮组拉动物体。 【点睛】本题考查的是滑轮组的特点、功率、机械效率的计算，解题的关键是利用好机械效率的推导公式η=W有

用

/W总=fs/（fs+G动s）=f/（f+G动），是一道力学综合题。

28．如图，图a为测量体重的电子秤原理图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器，电流表A（量程为0﹣0.1A．转换刻度后可以显示体童大小）。其中AO：BO=5：1，已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压恒为3V，取g=10N/kg。计算

（1）如果某人站在该秤踏板上时，电流表的示数为12mA，这个人的体重是多少kg？ （2）该秤能显示的最大体重值是多少kg？

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【来源】湖北省恩施州2018年中考物理试题 【答案】（1）50kg；（2）270kg 【解析】

解

得人的质量为：

。

，

（2）由图象知，R与所受压力F变化成线性关系，设当即：当即：解①②可得：所以

时，时，

， …① ， …② ，，

，

秤

的最大体重值：

。

【点睛】重点是欧姆定律和杠杆平衡条件的应用，根据图像得出电阻与压力的关系是关键，有了此关系才能求出最大电流时的压力大小。

29．2017年5月5日，拥有我国自主知识产权的C919大型客机在上海浦东机场成功首飞。若客机在空中以720km/h的速度沿水平直线匀速飞行5分钟，受到的阻力是其重力的0.1倍；客机发动机靠完全燃烧航空煤油提供能量，

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其机械效率为75%；已知客机质量m=7.5×10kg． （1）求客机在这段时间内通过的路程和发动机的功率

（2）求发动机在这段时间内燃烧航空煤油的质量。（假设航空煤油的热值q=5×10J/kg） 【来源】四川省宜宾市2018年中考物理试题 【答案】（1）6×10m；1.5×10W；（2）12kg 【解析】

【详解】（1）根据题意知道，客机的速度是：v=720km/h=200m/s，飞行时间是：t=5min=300s， 由v=s/t知道，客机通过的路程是：s=vt=200m/s×300s=6×10 m；

由于客机沿水平直线匀速飞行，所以，牵引力等于受到的阻力，即牵引力是：F=f=0.1G=0.1mg=0.1×7.5×10kg×10N/kg=7.5×10 N；

发动机的功率是：P=W/t=Fs/t=Fv=7.5×10N×200m/s=1.5×10W

4

7

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【点睛】本题是一道综合性试题，考查了路程、牵引力、功和功率、热值等的计算，难度不大，关键是公式及其变形的灵活运用。

30．在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求： （1）人的拉力所做的功。 （2）人的拉力做功的功率。 （3）动滑轮受到的重力。

【来源】沪粤版2018-2019学年度九年级物理上册同步练习：11.2 怎样比较做功的快慢试题 【答案】（1）72J。（2）18W。（3）1N 【解析】

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【详解】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数是：n=2，故绳端移动的距离是：s绳=ns物=2×2m=4m，所以，人的拉力所做的功是：W=Fs绳=18N×4m=72J；

（2）根据题意知道，拉力F做功时间是t=4s，则做功的功率是：P=W/t=72J/4s=18W； （3）由于物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，所以物体受到的摩擦力是：

f=0.35G=0.35×100N=35N；

又因为物体匀速移动时处于平衡状态，故物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力， 所以，滑轮组对物体的拉力是：F拉=f=35N，

由于不计绳重及机械的摩擦，所以，由F=（G动+F拉）/n可知，动滑轮的重力是：

G动 =nF-F拉=2×18N-35N=1N

【点睛】本题考查的是功率公式、做功公式、滑轮组绳子拉力公式的应用，解题的关键是滑轮组公式的灵活运用。