内容正文:
2025年中考物理一轮专题:力和机械
一、单选题
1.如图是人们打年糕时的情景,用木制榔头捶打年糕的过程中( )
A.榔头只受重力的作用 B.榔头打击年糕时,人对年糕有力的作用
C.手对手柄的弹力是手柄的形变产生的 D.年糕凹陷,说明力可以改变物体的形状
2.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用圆弧状的伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( )
A.吊臂OAB是省力杠杆
B.吊臂OAB所受的阻力就是货物的重力
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变
D.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,吊车对地面产生的压强不变
3.如图所示是“天和”核心舱机械臂,机械臂的功能类似于人的手臂,它有7个关节,长度可达10多米,具有抓住、拉回、锁死等功能。下列用具使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A.筷子 B.羊角锤
C.核桃夹 D.瓶盖起子
4.关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.物体受力的同时也一定在施力
C.力可以改变物体的运动方向 D.只有直接接触的物体间才能产生力的作用
5.如图所示的杠杆质量不计,O为支点。物体A和B均为实心,且A的体积是B的体积的2倍,物体A重力为6N,此时杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.物体B重力为3N
B.物体B重力为8N
C.物体B的密度比物体A的4倍
D.物体A和物体B同时调到杠杆左右两端,杠杆依然能保持平衡
6.如图中杠杆省力的是( )
A.钓鱼竿
B.筷子
C.铡刀
D.定滑轮
二、填空题
7.游泳时,人用手向后划水,人却向前运动,使人向前运动的施力物体是 ,熟透了的苹果会从树上掉下来,这是苹果受 作用的结果,这个力的方向总是 。
8.图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向,这个实验可以说明重力的方向 ;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面 (选填“左”或“右”)边高;若铅锤质量为50g,则铅锤的重力为 N,重力的施力物体是 。
9.消防知识进课堂活动中,消防干警给同学们介绍干冰灭火器的使用,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于 杠杆;喷出的是干冰(固态的二氧化碳)粉末,利用干冰 (填物态变化名称)吸热,使燃烧物温度降至低于着火点。
10.如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体M,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等,要使杠杆在水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是 N.
11.如图所示,弹簧测力计的最小刻度是 N,物体所受的拉力大小为 N,弹簧测力计在使用前要进行 ,使指针与零刻度线对齐。
12.“生命在于运动”,为了增强中小学生的身体素质,我校每年都要开展秋季运动会。如图所示,某同学在运动会上踢足球时,脚对足球施加一个作用力的同时,脚也受到 的作用力,这一事例说明力的作用是 ;若不计空气阻力,足球在空中飞行的过程中会受到 的作用。
三、作图题
13.按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,木块以初速度v沿表面粗糙的固定斜面向上运动,画出木块对斜面作用力的示意图。
四、实验题
14.小明同学为制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,器材有:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。
(1)方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N。则:(1)标记的高度h= cm,某种液体的密度为 g/cm3;
(2)该“密度秤”的分度值是 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 (选填“增大”“减小”或“不变”);
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据.
(3)由步骤②可得定位点F= N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 g/cm3;
(4)则根据数据画出的图像丙,可能为 (选填图像中的序号);
(5)小明对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上对应位置标上密度值。上述图像中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 刻度线ρ2和ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”).
五、简答题
15.如图,被称为“世界最快的水陆两栖车”的“美洲豹”已经在海外正式上市,该车由美国加利福尼亚州的WaterCar公司设计.该车车身质量约1300千克,长度4.6米,可乘坐4人,动力来自一台讴歌3.7升VTEC V6发动机,配有玻璃钢船体和轻量化的铬钼钢底盘,弥补了普通吉普车底盘太重的缺陷.玻璃钢船体装有配有密闭的泡沫聚苯乙烯,能够帮助船只漂浮在水面上,该车作为船只时是由美洲豹海军喷气推动使其前进,其水上速度可达到72千米/时,陆上速度最高达130千米/时.“美洲豹”车轮可通过液压方式进入底盘,使用一个喷气驱动控制杆从汽车切换成快艇,只需要短短15秒.请参照示例写出上述情景中所涉及到的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)
示例:物理信息:“美洲豹”能够漂浮在水面上.
物理知识:美洲豹作为船只时平均密度小于水的密度.
作答:物理信息: .
物理知识: .
16.为了探究“用手捏厚玻璃瓶,玻璃瓶是否会发生弹性形变”,小明和小芳分别选取两个玻璃瓶,并把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图a所示,用力挤压玻璃瓶壁,观察细玻璃管内水面是否有变化则可知玻璃瓶是否有发生形变,小明选用的玻璃瓶是圆形瓶,瓶的截面如图b所示,小芳选用的是椭圆形玻璃瓶,瓶的截面如图c所示:小明用两手把圆瓶向里压(如图d所示),看到的现象:管内的水面上升了;小芳再用两手把扁瓶沿如图f箭头所示方向压,看到的现象:管内的水面下降了。请回答:比较上述两个实验,哪个实验更能说明“用手捏厚玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变”,为什么?
17.2023年2月10日神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协同,圆满完成出舱活动全部既定任务。完成扩展泵组安装作业时,张陆轻推一下扩展泵组,将其传递给费俊龙,随后费俊龙乘机械臂转移至作业点,张陆借助舱外的扶手自主转移至作业点。请你写出下列情景涉及的物理知识。
情景:扩展泵组被传递给费俊龙时,张陆轻推了一下它。
物理知识: ;
情景:张陆自主转移至作业点的过程中,需要借助舱外的扶手。
物理知识: 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
A
D
C
C
1.D
【详解】A.榔头除受重力的作用外,还受到手对它的力的作用,故A不符合题意;
B.榔头打击年糕时,榔头对年糕有力的作用,人和年糕没有接触,人对年糕没有力的作用,故B不符合题意;
C.手对手柄的弹力是手的形变产生的,故C不符合题意;
D.年糕受到榔头的力的作用,年糕凹陷即形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.吊臂在使用的过程中动力臂L1小于阻力臂L2,根据杠杆平衡的条件可知,是费力杠杆,故A错误;
B.吊臂OAB所受的阻力就是货物对吊臂的拉力,故B错误;
C.吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件,所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小,故C错误;
D.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,吊车对对地面的压力不变,根据,吊车对地面产生的压强不变,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】机械臂在使用过程中,类似于人的手臂,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离,故A符合题意;
BCD.羊角锤、核桃夹、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆;故BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.由力的概念知,力是物体对物体的作用,故A正确,不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,受力物体同时也是施力物体,即物体受力的同时必然在施力,故B正确,不符合题意;
C.力可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括物体运动的方向的改变和物体运动速度的大小的改变,故C正确,不符合题意;
D.两个物体不接触也可以产生力的作用,如磁体之间的相互作用,不接触也能产生力,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
【详解】AB.物体对杠杆的拉力等于物体的重力,据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,GAlA=GBlB,所以,物体B的重力为
故AB错误;
C.A的体积是B的体积的2倍,物体A重力为6N,B的重力为12N,根据G=mg可知,A的质量是B的质量的一半,根据可知,物体B的密度比物体A的4倍,故C正确;
D.物体A和物体B同时调到杠杆左右两端,则杠杆A端有
6N×4l=24N×l
杠杆B端有
12N×4l=48N×l
则A端力和力臂的乘积小于B端力和力臂的乘积,B端下沉,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故D不符合题意;
故选C。
7. 水 重力 竖直向下
【详解】[1]人用手向后划水,人却向前运动,是因为力的作用是相互的,人用手向后划水时,人也受到水对其的力,因此使人向前运动的施力物体是水。
[2][3]重力的方向总是竖直向下的,地球上的一切物体均受到重力作用,苹果从树上掉下来就是因为受到了重力的作用。
8. 竖直向下 左 0.5 地球
【详解】[1]重力方向始终是竖直向下的。
[2]铅垂线偏向哪一侧,哪一侧就偏低,图乙铅垂线偏向右侧,右侧低,左侧高。
[3]根据重力公式G=mg计算得
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
[4]重力产生的原因是由于受到了地球的吸引力,所以重力的施力物体是地球。
9. 省力 升华
【详解】[1]杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆。灭火器的压把这个杠杆的动力臂要大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,这是省力杠杆。
[2]干冰在常温下会迅速升华为气态,升华过程需要吸收大量的热,所以使燃烧物温度降至低于着火点。
10.200
【详解】滑轮及物体的总重力:G=20N+280N=300N;
则由动滑轮的规律可知,绳子的拉力:F1===150N;
设杠杆的每段长度为s;则由杠杆的平衡条件可知:F1×4s=F×3s;
则可求得:F=F1=×150N=200N;
11. 0.2 3.4 调零
【详解】[1]弹簧测量计每个大格的大小是1N,大格又分为5个小格,所以弹簧测力计的最小刻度是0.2N。
[2]物体所受的拉力为
[3]弹簧测力计在使用前应该先将指针调到零刻度线处。
12. 足球 相互的 重力
【详解】[1][2]在踢足球时,脚对足球施加力的同时足球对脚也施加了反作用力,所以脚会感觉到痛,说明物体间力的作用是相互的。
[3]一切物体在地球表面附近都受到重力作用,所以,若不计空气阻力,足球在空中飞行的过程中会受到重力的作用。
13.
【详解】物体间力的作用是相互的,物体受到斜面的支持力和摩擦力,因此物体对斜面有压力和摩擦力;压力垂直于斜面向下,斜面对物体的摩擦力沿斜面向下,物体对斜面的摩擦力沿斜面向上,作用点都必须画在斜面上,如图
14. 10 3 0.2 增大 1.5 0.4 ① 上方 >
【详解】(1)[1]圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,将水倒入桶内至标记处,此时弹测力计的示数为2N,则塑料桶内水的重力
则水的质量
水的体积
水的深度,即标记的高度
[2]将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N,则塑料桶内某种液体的重力
某种液体的质量
由于水与某种液体体积不变,即
则某种液体的密度
(2)[3][4]由图甲可知,弹簧测力计最大称重为5N,液体的最大称重是
则能够测量的液体的最大密度
由图可知,1~5N之间有4个大格,即每一大格为1g/cm3,一个大格分为5个小格,故该“密度秤”的分度值是0.2g/cm3;若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由可知,所测液体最大密度变大,故“密度秤”的量程会增大。
(3)[5][6]当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm,此时塑料桶内水的体积
塑料桶内水的质量
塑料桶内水的重力
由于圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,故定位点
由于弹簧测力计示数不变,说明所测液体的质量一定,即
当液体体积最大,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时
则所测液体密度最小为
(4)[7]由于塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,即
所以液体密度和液体深度成反比,①是反比函数图像,故选①。
(5)[8][9]由于液体密度和液体深度成反比,且ρ1<ρ2,故在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2上方;图丙①中刻度ρ1和ρ2间距与刻度线ρ2和ρ3间距如下图所示:
刻度线ρ1和ρ2间距为(h1-h2),刻度线ρ2和ρ3间距为h2-h3,由图可知
即刻度线ρ1和ρ2间距大于刻度线ρ2和ρ3间距。
15.该车作为船只时是由美洲豹海军喷气推动使其前进;力的作用是相互的
【详解】试题分析:解决本题的关键是掌握力的作用相互性,知道力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.
解:
力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用的同时,受到另一个物体的反作用力.“该车作为船只时是由美洲豹海军喷气推动使其前进”,该车在水面上对水施加向后的作用力,水产生反作用力,所以就前进了.
故答案为该车作为船只时是由美洲豹海军喷气推动使其前进;力的作用是相互的.
【点评】这类题目可以从力的作用相互性、力的作用效果等角度分析,抓住关键词句,确定对应的知识点和物理规律进行解答.
16.见解析
【详解】用力捏瓶子时,瓶子发生弹性形变,瓶子的体积发生变化,瓶内的液面上升和下降都说明力可以改变物体的形状。两个实验都能说明:“用手捏厚玻璃瓶,玻璃瓶会发生弹性形变”。
17. 力可以改变物体的运动状态 物体间力的作用是相互的
【详解】[1]扩展泵组被传递给费俊龙时,张陆轻推了一下它,说明张陆对扩展泵组施加了力,改变了扩展泵组运动方向,即运动状态,故该过程涉及的物理知识为:力可以改变物体的运动状态。
[2]张陆自主转移至作业点的过程中,会对扶手施加力的作用,扶手也会对张陆施加力的作用,故该过程涉及的物理知识为:物体间力的作用是相互的。
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