专题1 力学（原卷版）.docx

1、专题1力学【命题重点】力学是科学中考的一个重要组成部分,常出现的内容:二力平衡与相互作用力、影响滑动摩擦力的因素、压强和浮力、杠杆平衡条件、功和功率、能量的转化与守恒等。【方法要点】(1)学会对研究对象进行受力分析。(2)压强浮力相关公式的适用条件。(3)将杠杆动态问题转化为一个个的静态问题。(4)能量问题主要抓住变化前后各种形式能量的大小关系,再分析变化。【例题精析】类型1运动和力【例1】在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（）A汽车一定向右做加速运动B汽车

2、一定向左做加速运动CM除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用DM除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用【变式1】公园里小朋友在玩游戏，起初她紧紧环抱杆子悬空静止着，随着慢慢松手开始沿杆下滑。小金将其简化为模型来研究，如图甲。若F随时间变化的规律如图乙所示，有关小朋友在0t1时间段所受摩擦力说法正确的是（）A一直减小，到t1时为零B一直减小，到t1时不为零C先不变后减小，到t1时为零D先不变后减小，到t1时不为零类型2密度、压强和浮力【例2】在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚

3、好接触水面时（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N时，水面升高6cm。此过程中水面升高的高度H与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是（）A所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零B塑料块的密度为0.6103kg/m3C容器的横截面积为125cm2D加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N【变式2】如图所示，体积为1103m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部。甲图装置内是水，弹

4、簧对球向上的弹力为79N，则该球的重力为 牛。乙图装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为81N，则该种液体的密度为 kg/m3（g取10N/kg）。设想从某一天起，地球的引力减为一半，则甲图中的弹簧对物体的弹力 （弹簧处于压缩状态）（填“不变”、“减小一半”或“增加两倍”）。类型3杠杆的动态平衡问题【例3】如图甲是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO2BO，配重的重力为100牛，小明通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为FB，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力记为F压，拉力FB与压力F压的关系如图乙所示，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，动滑轮重力为G动，下列说法正

5、确的是（）A配重对地面的压力F压为50牛时，小明在B点施加竖直向下的拉力FB为160牛B配重对地面的压力F压为90牛时，小明在B点施加竖直向下的拉力FB为40牛C配重对地面的压力F压为10牛时，小明在B点施加竖直向下的拉力FB为360牛D配重刚好被匀速拉起时，小明在B点施加竖直向下的拉力FB为440牛【变式3】图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。图乙是自动开合小壶盖简化侧视图，OA是小壶盖，C是其重力作用点，B是小壶盖的配重，OB是配重柄，AOB能绕固定点O自由转动。（1）请在图乙中作出小壶盖的重力G及其力臂l。（2）已知：小壶盖质量为4克，OA3厘米，OC1.4厘米，OB1厘米，AO

6、B135要求倒水时，壶身最多倾斜45，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。（配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，2取1.4）类型4能的转化和守恒【例4】弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示，图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，其中b是弹簧处在原长的状态，针对此过程分析正确的是（）Aab，小金的机械能不断增加，在b时动能最大Bbc，弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能C在a状态时弹簧的弹性势能最大D在c状态时小金的机械能达到最大【变式4】如图甲所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车通过滑轮牵引水下一个圆柱形的物体。在整个

7、打捞过程中，汽车以2m/s的速度匀速向右移动。图乙是此过程中汽车输出功率P随时间t的变化关系，设t0时汽车开始拉物体。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力。试回答：（1）乙图中CD（填“AB”、“BC”或“CD”）段表示物体被打捞完全离开水面；圆柱形物体的质量是60kg。（2）圆柱形物体上升过程中所受浮力的最大值。【变式5】小陈开着一辆质量为M小车从水平路面驶入西湖大道，再从高架入口驶入引桥。引桥长度为L，高为h。（1）当汽车在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为P1，此时汽车以v的最大速度匀速行驶，求汽车受到的阻力多大？（2）当汽车驶入高架引桥，发动机输出功率恒定为P2，已知汽车从引桥底部行驶

8、到顶部所用时间为t，那么在引桥上行驶时汽车做的（输出）总功是多少？（3）在第（2）问的基础上，试推导汽车在引桥上受到的阻力是水平路面受到阻力的k倍，证明：k=(P2t-Mgh)vLP1。【针对训练】一选择题（共15小题）1如图所示，甲、乙中的A、B一起向右做匀速直线运动，下列说法错误的是（）A甲图中A受到B对它向右的摩擦力B乙图中的A不受摩擦力作用C甲图中的B受到地面对它向左的摩擦力D乙图中的B受到地面对它向左的摩擦力2如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N，已知A的质量是1kg，B的质量为0.5kg。不计滑轮重、

9、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的是（）A物体A对地面的压力为10NB绳子拉物体A的功率为2WC物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向右D在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N3如图所示，F14N，F23N，此时物质A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（）AF2 的功率为0.3WB弹簧测力计计数为6NC物体A和地面之间有向左2N的摩擦力D如果增大F2，物体A可能向左运动4如图所示，F14N，F23N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速

10、度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳了之间的摩擦）。下列说法错误的是（）AF2的功率为0.6WB如果增大F2，物体A可能向左运动C物体A和地面之间有摩擦力D弹簧测力计读数为9N5如图所示，A、B两物体的重力分别为30牛、40牛，A用细绳悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B之间有弹簧固定连接，绳和弹簧重均不计。若已知弹簧由于形变而产生的弹力为20牛。那么绳对物体A的拉力（）A一定是50牛B可能是20牛C可能是10牛D可能是60牛6如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（）A地面受到B施加的水

11、平向左的摩擦力，大小为FB若增大F，则A、B不可能一起做匀速直线运动CA受到B施加的水平向左的滑动摩擦力，大小为FDB所受重力与地面对B的支持力是一对平衡力7如图所示，一个弹簧秤放在光滑的水平面上，在弹簧的弹性限度内受到水平方向的力F1、F2，且F1F2，整个过程中，弹簧不超过其弹性限度，则（）A弹簧秤向右作匀速运动 B弹簧秤向左作变速运动C弹簧秤的读数等于F1 D弹簧秤的读数等于F28在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，这时杠杆平衡将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中（如图所示），直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是反应

12、结束后，烧杯甲中的溶液质量大反应结束后，烧杯乙中的溶液质量大拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向A端移动拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向B端移动（）ABCD9一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫了块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现在水平力F将C由A向B匀速推动过程中，推力F将（）A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大10一天，小芬在家玩火柴盒，她多次让火柴盒在同一高处竖着自由下落，竟发现了一个“规律”：当火柴盒关着如A情况下落时，落到桌面后不能站立，发生反跳；当火柴的芯盒抽出一半，落到桌面后，芯盒插入外壳，整包稳稳地站立于桌面。关于上述现

13、象的解释，合理的是（）AB情况中，火柴盒不倒是由于外盒的惯性起作用BB情况中，火柴芯盒的惯性比A中的大CA情况中，火柴盒与桌面碰撞后动能增加DB情况中，芯盒与外壳发生摩擦，机械能损失，动能大大减小11如图所示，一个男孩和一个女孩站在地面上“拔河”，两人中间位置处有一分界线，约定先使对方的脚越过分界线者为赢，结果女孩赢了若绳子水平，且质量不计，则下列说法正确的是（）A男孩对绳的拉力与绳对男孩的拉力是一对平衡力B男孩对绳的拉力肯定小于女孩对绳的拉力C地面对女孩的摩擦力大于地面对男孩的摩擦力D男孩的脚在移动的过程中受到地面的摩擦力向前12如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度向右作匀速直

14、线运动（不考虑空气阻力）下列分析正确的是（）A木块受一对平衡力B木块受两对平衡力C木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力D当小车受到阻力突然停止运动时，如果木块与小车接触面光滑，木块立即向右倾倒13潜水艇在海底航行时排水量为m1千克，在海面上航行时排水量为m2千克，海水的密度为千克/米3，下列说法正确的是（）A潜水艇在海底航行时所受浮力为（m1m2 ）g牛B潜水艇在海面航行时所受浮力为（m1m2 ）g牛C当潜水艇在海面上航行时，水中部分的体积为m1-m2米3D要使潜水艇潜入海水中要充入（m1m2 ）千克的海水14如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均

15、匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉m甲和m乙，且m甲m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（）Ap甲p乙Bp甲p乙Cp甲p乙D都有可能15如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（）AFAFB，pApBBFAFB，pApBCFAFB，pApBDFAFB，pApB二填空题（共1小题）16有AB和AC两个高度相等、长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶

16、端，此过程中，物体克服重力做的功WB WC（选填“”“”或“”，下同），物体受到的摩擦力fB fC，斜面的机械效率B C。三计算题（共5小题）17动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组是由至少两节机车或带动力的车厢（动力车）和若干节不带动力的车厢（拖车）所组成的列车。假设每节车厢的总质量均为7.5104kg其中第一节和最后一节带动力，它们的额定功率分别为3.6107W和2.4107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。（1）有一动车组共由8节车厢连接而成，30分钟内沿平直轨道匀速

17、行驶了90km，求动力车牵引力做的功和它的实际功率？（2）若动车组只开动了某一节的动力，动车组行驶时的速度v（米/秒）与它所受的牵引力F（牛）之间的关系如图所示（即保持额定功率不变），则这列动车组动力来自 。（选填“第一节”或“最后一节”）（3）若动车组以恒定的功率6107W（同时开动第一、最后一节的动力）沿平直轨道行驶，如果限定动车组的速度不超过80米/秒，那么动车组至少由几节车厢组成？182019年12月，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军。歼15部分参数质量m机1.8104千克翼总面积S60米2舰上起飞滑跑距离s120米（1）交接入列仪式中，习近平主席检阅了仪仗队，舰长与政委同

18、步并列行进在习主席后方（如图甲）。以舰长为参照物，此时政委是 的。（2）山东舰以重油为燃料。在一次补给训练中，补给舰向山东舰加注了6103米3的重油，则山东舰浮力将增加 牛。（重油密度取0.8103千克/米3，海水密度取1.0103千克/米3）（3）歼15是山东舰的舰载机，其部分数据如上表。歼15舰载机起飞时升力由机翼获得，沿水平方向低空飞行时，机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为P=12v2（式中p表示空气密度）。图乙是满载燃油的歼15舰载机正飞离甲板，若此时飞机速度v为90米/秒，飞行员的质量为60千克，则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克？（空气密度为1.2千克/米3）19为了

19、贯彻落实“节能环保”理念，国家鼓励购买新能源汽车。根据新能源汽车的电池续航能力不同，实施阶梯式补贴政策。购买续航里程大于等于400km的新能源汽车，补贴2.50万元/辆，购买续航里程小于400km，大于等于250km的新能源汽车，补贴1.8万元/辆。新能源汽车的续航里程是由电池组的容量决定。下表是某品牌电动车的相关信息。整车质量电池容量匀速行驶能耗轮胎的总面积1500kg60kWh120Wh/km0.12m2（1）该车行驶54千米，用时30分钟，求平均速度多少米/秒？（2）当车辆正常停放，轮胎对地面的压强是多少帕？（3）请计算购买该辆电动车能获得补贴多少元？（4）若该车内乘客总质量为300kg

20、，匀速行驶时，阻力是汽车重力的0.02倍，求汽车牵引力多少牛？20如图甲所示，铅笔和羊角锤用一根细绳连接恰好能在桌子边缘静止，每次摆动羊角锤，最后都能静止如图甲，此时只有笔尖跟桌面接触，并且铅笔恰好水平。分析时可以把铅笔、羊角锤和绳子组成的整体看成一个杠杆，示意图（忽略了粗细）如图乙。假设锤头重力集中在D点，木柄重力集中在AD中点H处，F点在木柄上且处于O点正下方。羊角锤锤头质量m10.6kg，木柄质量m20.4kg，铅笔和细绳质量不计。测得OB15cm，AD30cm。求：（1）O点处的笔尖受到的支持力。（2）FD的长度。21小金（在前）和弟弟一起抬一个高60cm，长80cm，宽50cm，形状为长方体的箱子。箱子重为100N，箱子各部分质量均匀，两人用力方向均竖直向上。（1）在地面上时，箱子始终保持水平，两人谁用的力更大？分别为多少？（简要说明理由）（2）在上楼梯时，箱子的对角线正好保持水平，两人谁用的力更大？分别为多少？（请通过画图、列式计算）