2024年上海市中考物理复习专题四 机械和功

专题四 机械和功 【知识梳理】 1. 杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，F1l1=F2l2。 2. （★★★★★）杠杆分类： （1） 省力杠杆：动力小于阻力，动力臂大于阻力臂；例如撬棍、钢丝钳、起子、开瓶器等 （2） 费力杠杆：动力大于阻力，动力臂小于阻力臂；例如钓鱼竿、筷子、镊子、扫把、食品夹、理发剪等 （3） 等臂杠杆：动力等于阻力，动力臂等于阻力臂；例如天平、定滑轮、跷跷板等 3. （★★★★★）滑轮： （1） 定滑轮：能改变力的方向，不省力也不省距离。实质是一个等臂杠杆。 （2） 动滑轮：省力[F=]，费距离（S=2h），但不能改变力的方向；实质是一个动力臂等于阻力臂两倍的杠杆。 4. （★★★★★）功和功率： （1） 做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体沿力的方向移动一段距离。 （2） 功的计算公式：W=Fs。[W表示功，单位焦耳（J）；F表示力，单位牛顿（N），s表示距离，单位米（m）]；1J=1N·m。 （3） 功率： ①功率的物理意义：表示物体做功的快慢。 ②定义：物体单位时间里完成的功叫功率。 ③计算公式：[P表示功率，单位瓦特（W）；W表示功，单位焦耳（J）；t表示时间，单位秒（s）]。 （4） 1瓦特=1焦/秒。1kW=1000W。 5. （★★★★★）机械能 （1） 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。（物体质量越大，速度越大，动能越大）。 （2） 重力势能：物体处于某一高度时具有的能量叫做重力势能。（物体质量越大，高度越大，重力势能越大）。 （3） 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。（物体的弹性形变越大，弹性势能越大）。 （4） 动能和势能之间可以相互转化，不计摩擦阻力时，总量不变。 【真题演练】 1.（08中考）小朋友从滑梯上滑下，其重力势能__________(选填“增大”或“减小”)，他与滑梯接触面间的摩擦是__________摩擦(选填“滚动”可“滑动”)。当他滑至水平面进，还会继续向前运动，是由于他具有___________________。 2.（08中考）木块在大小为2N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力功为________J，功率为_______w；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为________J。 3.（08中考）在“研究杠杆平衡的条件”实验中，先把杠杆支在支架上，通过调节_________________，使杠杆在水平位置平衡。当左侧钩码处于图11所示A位置时，应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”)，可使杠杆在水平位置平衡。 4.（09中考）在图1所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ） A．翘棒 B．镊子 C．铡刀 D．开瓶器 5.（09中考）如图3所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能（ ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 6.（09中考）木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米，拉力做功为________焦，功率为________瓦；若木块重15牛，在此过程中重力对木块做功为_______焦。 7.（10中考）如图1所示，杂技表演者在离板后的上升过程中，她的（ ） A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大 8.（10中考）木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2m，拉力做功为________J，木块受到摩擦力的大小为________N；若木块重16N，在此过程中重力做功为________J。 9.（10中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出________的数值，应使杠杆在________位置保持平衡。 10.（11中考）京沪高铁即将开通。若其高铁列车以300千米/小时的速度匀速行驶，0.5小时内通过的路程为_______千米；在此过程中，该列车的动能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”）；以路边的树木为参照物，列车是_______的（选填“运动”或“静止”）。 11.（11中考）某物体在50牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内前进了6米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 12.（11中考）实验室中，常用天平来测量物体的_______，测量时应将_______放在天平的右盘内（选填“物体”或“砝码”）。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力_______、方向和作用点，使杠杆恰好在_______位置保持平衡。 13.（12中考）如图5所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为_______牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为_______焦，功率为_______瓦。 14.（12中考）杠杆的动力臂l1为2米，阻力臂l 2为0.2米，若阻力F2为300牛，求杠杆平衡时的动力F1 15.（13中考）如图7所示，滑轮_______可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力的大小为_______牛；物体上升时，它的重力势能_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 16.（13中考）物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力的方向做匀速直线运动，5秒内前进了3米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 17.（14中考）捏泥人是中国传统民间技艺，艺人将泥揉捏成各异的泥人，这表明力可以使物体发生_______，改变物体内能有两种方式，烈日照射使泥人温度升高，属于_______方式，用大小为2牛，竖直向上的力将泥人托高1米，该力所做的功为_______焦。 18.（14中考）物体在上坡过程中，其重力势能　 　（选填“增大”“不变”或“减少”）。 19.（14中考）杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力臂l2为0.1米，求阻力F2的大小。 20.（15中考）在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ） 21.（15中考）中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9 秒99 的成绩，成为首位跑进10 秒的中国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的_______。在冲过终点减速的过程中，他的惯性_______，动能_______。（后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”） 22.（15中考）如图10 所示，小明用98 牛的拉力在4 秒内将货物匀速提升2 米，不计摩擦和绳子重力，求： ⑴货物的重量m； ⑵这段时间内，拉力所做的功W 和功率P。 23.（16中考）如图2所示，小明踢球时，球向上飞出，此现象主要表明力可以改变物体的 （选择“运动状态”或“形状”）；以地面为参照物，球在上升过程中是的 （选填“运动”或“静止”），其重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 24.（16中考）物体在30牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了10米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 25.（16中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需记录动力、动力臂、 和阻力臂，为便于直接在杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。 26.（17中考）17年5月，我国自主研制的C919大型客机在上海首飞成功。客机飞行时，以地面为参照物，客机是 的（选填“运动”或“静止”）；客机下降过程中，其重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会升高，这是通过 的方式改变其内能的。 27.（17中考）如图3（a）、（b）所示，分别用力 F1、F2匀速提升重为 10 牛的物体。图3 中的滑轮可以看作省力杠杆；图 3（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力 F1的大小为 牛，物体受到合力的大小为 牛。 28.（17中考）物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P 。 29.（17中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。 30.（18中考）能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为则（ ） A. AB B. AC C. AD D. AE 31.（18中考） 电梯下降时，以地面为参照物，电梯是 的（选填“运动”或“静止”）；下降过程中，其重力势能 ；其惯性 （选填“增大”或“不变”或变小）。 32.（18中考）物体的s-t图像如图，在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内拉力做的功和拉力的功率。 t/秒 乙车 5 4 1 2 3 6 0 6 12 18 24 s/米 33.（18中考）电子天平用来测量 ，量筒用来测量 。在探究杠杆平衡条件的实验中，为了直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置平衡。 34.（19中考）月球属于 （选填“行星”或“卫星”）。2019年1月，“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在减速过程中，动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“嫦娥四号”是 的（选填“运动”或“静止”）。 35.（19中考）如图3（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为l0牛的物体，图3 中的滑轮可以看作等臂杠杆；图3（b）中力F2的大小为 牛；图3（a）中物体被竖直提升1米过程中，力F1所做的功为 焦。 36.（19中考）杠杆平衡时，动力臂l1为0.6米，阻力F2的大小为60牛，阻力臂l2为0.2米，求动力F1的大小。 37.（20中考）下列实例中利用大气压强工作的是（　　） A．用钓鱼竿钓鱼 B．用吸管吸饮料 C．用硬棒撬石块 D．用温度计测温度 38.（20中考）如图所示的开瓶器，是　 　杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。 39.（20中考）20年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱是　 　的（选填“运动”或“静止”），舱内物体的重力势能　 ，其惯性　 　（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 40.（20中考）物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 41.（2020中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在　 　　位置保持平衡。 42.（21中考）火箭加速上升过程中，相对于地面是　 　；火箭的重力势能　 　，惯性　 　。 43.（21中考）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。 44.（22中考）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　） A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→动能→电能 C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→电能→动能 45.（22中考）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A，滑轮处于静止状态，相当于一个________杠杆，力 F 的大小为_______牛，此时物体 A 所受到的合力大小为________牛。 46.（22中考）用大小为5牛的水平方向的拉力 F 使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，求这段时间里物体拉力 F做的功 W 和功率 P。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四 机械和功 【知识梳理】 1. 杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，F1l1=F2l2。 2. （★★★★★）杠杆分类： （1） 省力杠杆：动力小于阻力，动力臂大于阻力臂；例如撬棍、钢丝钳、起子、开瓶器等 （2） 费力杠杆：动力大于阻力，动力臂小于阻力臂；例如钓鱼竿、筷子、镊子、扫把、食品夹、理发剪等 （3） 等臂杠杆：动力等于阻力，动力臂等于阻力臂；例如天平、定滑轮、跷跷板等 3. （★★★★★）滑轮： （1） 定滑轮：能改变力的方向，不省力也不省距离。实质是一个等臂杠杆。 （2） 动滑轮：省力[F=]，费距离（S=2h），但不能改变力的方向；实质是一个动力臂等于阻力臂两倍的杠杆。 4. （★★★★★）功和功率： （1） 做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体沿力的方向移动一段距离。 （2） 功的计算公式：W=Fs。[W表示功，单位焦耳（J）；F表示力，单位牛顿（N），s表示距离，单位米（m）]；1J=1N·m。 （3） 功率： ①功率的物理意义：表示物体做功的快慢。 ②定义：物体单位时间里完成的功叫功率。 ③计算公式：[P表示功率，单位瓦特（W）；W表示功，单位焦耳（J）；t表示时间，单位秒（s）]。 （4） 1瓦特=1焦/秒。1kW=1000W。 5. （★★★★★）机械能 （1） 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。（物体质量越大，速度越大，动能越大）。 （2） 重力势能：物体处于某一高度时具有的能量叫做重力势能。（物体质量越大，高度越大，重力势能越大）。 （3） 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。（物体的弹性形变越大，弹性势能越大）。 （4） 动能和势能之间可以相互转化，不计摩擦阻力时，总量不变。 【真题演练】 1.（08中考）小朋友从滑梯上滑下，其重力势能__________(选填“增大”或“减小”)，他与滑梯接触面间的摩擦是__________摩擦(选填“滚动”可“滑动”)。当他滑至水平面进，还会继续向前运动，是由于他具有___________________。 2.（08中考）木块在大小为2N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力功为________J，功率为_______w；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为________J。 3.（08中考）在“研究杠杆平衡的条件”实验中，先把杠杆支在支架上，通过调节_________________，使杠杆在水平位置平衡。当左侧钩码处于图11所示A位置时，应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”)，可使杠杆在水平位置平衡。 4.（09中考）在图1所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ） A．翘棒 B．镊子 C．铡刀 D．开瓶器 5.（09中考）如图3所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能（ ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 6.（09中考）木块在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米，拉力做功为________焦，功率为________瓦；若木块重15牛，在此过程中重力对木块做功为_______焦。 7.（10中考）如图1所示，杂技表演者在离板后的上升过程中，她的（ ） A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大 8.（10中考）木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2m，拉力做功为________J，木块受到摩擦力的大小为________N；若木块重16N，在此过程中重力做功为________J。 9.（10中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出________的数值，应使杠杆在________位置保持平衡。 10.（11中考）京沪高铁即将开通。若其高铁列车以300千米/小时的速度匀速行驶，0.5小时内通过的路程为_______千米；在此过程中，该列车的动能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”）；以路边的树木为参照物，列车是_______的（选填“运动”或“静止”）。 11.（11中考）某物体在50牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内前进了6米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 12.（11中考）实验室中，常用天平来测量物体的_______，测量时应将_______放在天平的右盘内（选填“物体”或“砝码”）。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为得出实验结论，需多次改变杠杆受到作用力_______、方向和作用点，使杠杆恰好在_______位置保持平衡。 13.（12中考）如图5所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为_______牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为_______焦，功率为_______瓦。 14.（12中考）杠杆的动力臂l1为2米，阻力臂l 2为0.2米，若阻力F2为300牛，求杠杆平衡时的动力F1 15.（13中考）如图7所示，滑轮_______可以看作是等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力的大小为_______牛；物体上升时，它的重力势能_______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 16.（13中考）物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力的方向做匀速直线运动，5秒内前进了3米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 17.（14中考）捏泥人是中国传统民间技艺，艺人将泥揉捏成各异的泥人，这表明力可以使物体发生_______，改变物体内能有两种方式，烈日照射使泥人温度升高，属于_______方式，用大小为2牛，竖直向上的力将泥人托高1米，该力所做的功为_______焦。 18.（14中考）物体在上坡过程中，其重力势能　 　（选填“增大”“不变”或“减少”）。 19.（14中考）杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力臂l2为0.1米，求阻力F2的大小。 20.（15中考）在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ） 21.（15中考）中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9 秒99 的成绩，成为首位跑进10 秒的中国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的_______。在冲过终点减速的过程中，他的惯性_______，动能_______。（后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”） 22.（15中考）如图10 所示，小明用98 牛的拉力在4 秒内将货物匀速提升2 米，不计摩擦和绳子重力，求： ⑴货物的重量m； ⑵这段时间内，拉力所做的功W 和功率P。 23.（16中考）如图2所示，小明踢球时，球向上飞出，此现象主要表明力可以改变物体的 （选择“运动状态”或“形状”）；以地面为参照物，球在上升过程中是的 （选填“运动”或“静止”），其重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 24.（16中考）物体在30牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了10米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 25.（16中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需记录动力、动力臂、 和阻力臂，为便于直接在杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。 26.（17中考）17年5月，我国自主研制的C919大型客机在上海首飞成功。客机飞行时，以地面为参照物，客机是 的（选填“运动”或“静止”）；客机下降过程中，其重力势能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会升高，这是通过 的方式改变其内能的。 27.（17中考）如图3（a）、（b）所示，分别用力 F1、F2匀速提升重为 10 牛的物体。图3 中的滑轮可以看作省力杠杆；图 3（a）中，若不计摩擦和滑轮重力，力 F1的大小为 牛，物体受到合力的大小为 牛。 28.（17中考）物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P 。 29.（17中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。 30.（18中考）能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为则（ ） A. AB B. AC C. AD D. AE 31.（18中考） 电梯下降时，以地面为参照物，电梯是 的（选填“运动”或“静止”）；下降过程中，其重力势能 ；其惯性 （选填“增大”或“不变”或变小）。 32.（18中考）物体的s-t图像如图，在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内拉力做的功和拉力的功率。 t/秒 乙车 5 4 1 2 3 6 0 6 12 18 24 s/米 33.（18中考）电子天平用来测量 ，量筒用来测量 。在探究杠杆平衡条件的实验中，为了直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置平衡。 34.（19中考）月球属于 （选填“行星”或“卫星”）。2019年1月，“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在减速过程中，动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“嫦娥四号”是 的（选填“运动”或“静止”）。 35.（19中考）如图3（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为l0牛的物体，图3 中的滑轮可以看作等臂杠杆；图3（b）中力F2的大小为 牛；图3（a）中物体被竖直提升1米过程中，力F1所做的功为 焦。 36.（19中考）杠杆平衡时，动力臂l1为0.6米，阻力F2的大小为60牛，阻力臂l2为0.2米，求动力F1的大小。 37.（20中考）下列实例中利用大气压强工作的是（　　） A．用钓鱼竿钓鱼 B．用吸管吸饮料 C．用硬棒撬石块 D．用温度计测温度 38.（20中考）如图所示的开瓶器，是　 　杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。 39.（20中考）20年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱是　 　的（选填“运动”或“静止”），舱内物体的重力势能　 ，其惯性　 　（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 40.（20中考）物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 41.（2020中考）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在　 　　位置保持平衡。 42.（21中考）火箭加速上升过程中，相对于地面是　 　；火箭的重力势能　 　，惯性　 　。 43.（21中考）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。 44.（22中考）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　） A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→动能→电能 C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→电能→动能 45.（22中考）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A，滑轮处于静止状态，相当于一个________杠杆，力 F 的大小为_______牛，此时物体 A 所受到的合力大小为________牛。 46.（22中考）用大小为5牛的水平方向的拉力 F 使重力为 20 牛的物体在 10 秒内匀速运动 10 米，求这段时间里物体拉力 F做的功 W 和功率 P。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$