2025年中考物理强基训练：机械与功

2025年中考物理强基训练：机械与功 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于功率，下列说法中正确的是  （    ） A．做功越多，功率就越大 B．功率不同，做的功一定不同 C．完成相同的功所用的时间越长，功率就越大 D．在相同时间内做的功越多，功率就越大 2．工厂为搬运一个笨重的机器进车间，工人师傅设计如图所示的方案(机器下面的小圆圈代表并排放置的圆形钢管)，其中最省力的方案为（  ） A． B． C． D． 3．中国语言丰富多彩，其中蕴含着许多物理知识，下列对应的物理知识不正确的是（　　） A．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理 B．落叶归根﹣﹣地球附近的物体总是受到重力作用 C．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强 D．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小 4．小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（　　） A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大 C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大 5．简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是（　　） A．指甲剪是省力机械 B．定滑轮是省力机械 C．滑轮组既省力又省距离 D．斜面的机械效率可以达到100% 6．下图几种情景中，人做了功的是（　　） A．人推车没有推动 B．搬而未起 C．物体在绳子拉力的作用下升高 D．提着滑板在水平路面上前行 二、填空题 7．5J＝ N·m． 8．如图所示，用镊子夹取物体时，手压在B处，则支点在 处，它是 （填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆 9．如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。图中的线段 表示拉力F对支点O的力臂L。（选填“OA”、“OB”或“AB”） 10．在探究"杠杆平衡条件"的实验中,若杠杆在使用前左高右低,要使它水平平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 调节.某小组得到的两组实验数据如下表所示: 根据实验数据,可以得出的结论是: (用文字或符号表述均可) 11．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，则木棒重为 N（不计摩擦）。 三、实验题 12．如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6 N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表． (1)在第2次实验中，拉力所做的额外功是 J，机械效率是 ． (2)小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高．你觉得他的结论 （可靠／不可靠），理由是 ． (3)斜面在生产、生活中随处可见，在盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是 、 ． 13．某小组同学为了研究发动机做功快慢与哪些因素有关，他们分别对甲吊车、乙吊车和丙吊车发动机的做功快慢进行了观察，发现每一组做功快慢相同，而甲吊车做功最快，乙其次，丙最慢，该小组同学们将三辆吊车每次运货物时的发动机牵引力和速度记录在以下的三个表格中； 表一    甲吊车         观察序号 发动机牵引力（牛） 速度 (米/秒） 1 2000 12.5 2 2500 10.0 3 5000 5.0 表二    乙吊车 观察序号 发动机牵引力（牛） 速度 (米/秒） 4 2000 10.0 5 2500 8.0 6 5000 4.0 表三    丙吊车 观察序号 发动机牵引力 （牛） 速度 (米/秒） 7 2000 7.5 8 2500 6.0 9 3000 5.0 （1）分析比较观察序号 1、4、7（或 2、5、8 或 3、6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： ； （2）分析比较观察序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当吊车运货物时的速度相同时，发动机的牵引力越大，则发动机做功越快； （3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论： ①分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： ； ②分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。 四、计算题 14．小军体重500 N，他的家距离学校2400 m，他骑自行车在水平路面上以4 m/s的速度匀速直线行驶回校．有关数据在下表中列出: 求:(1)行驶过程中，车对地面的压强是多大? (2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功? 五、作图题 15．图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。    六、简答题 16．什么是机械功？在国际单位制中功的单位是什么？ 17．如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？请你具体说明原因。 七、科普阅读题 18．请阅读《太空快递员》并回答下列各题。 太空快递员 2017年4月20日，天舟一号货运飞船成功进入预定轨道，太阳能帆板展开正常，发射获得圆满成功。因为天舟一号“只运货，不送人”，被人们形象地称为“太空快递员”。天舟一号外观如图所示，部分参数见下表： “天舟一号”部分参数 全长 10.6m 最大直径 3.35m 太阳电池翼展开后最大宽度 14.9m 起飞质量 13.5t 最大上行货物运载量 6.5t 最大推进剂补加量 2t 在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”，为了维持高度，就需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度，但是其携带的燃料是有限的，这就对被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。此次天舟一号的一个重要使命就是验证该项技术。此次天舟一号的目标飞行器是天宫二号，为了给天宫二号补给物资，天舟一号必须首先和天宫二号交会对接。早在2011年11月3日，天宫一号目标飞行器就已与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接。天舟一号将首次使用我国航天人研发的快速自主交会对接技术。交会对接完毕后，天舟一号就可以向天宫二号补给物资以及为天宫二号“太空加油”。别小看这次的“太空加油”，它是天舟一号和天宫二号在高速飞行中对接锁紧、确保补加装置和管路气密性好的前提下进行，其过程要比汽车加油复杂得多，分为29个步骤，每步都需要精细控制。首先，天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶，使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压；随后，接通天舟一号和天宫二号贮箱，使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱，当两侧贮箱的气压相等时，加注工作完成．目前，我国成为继俄罗斯和美国之后第三个掌握在轨推进剂补加技术的国家。天舟一号任务的圆满成功，标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）“太空加油”时，天舟一号相对于天宫二号是 的；（选填“静止”或“运动”） （2）“太空加油”时，推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱的条件是：天宫二号燃料贮箱的气压 天舟一号燃料贮箱的气压；（选填“高于”或“低于”） （3）欧洲太空局ATV货运飞船最大上行货运能力约7.7t物资，它的起飞质量约为21t。借鉴所学机械效率概念，请你通过计算比较天舟一号与欧洲太空局ATV货运飞船哪个运载效率高 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理强基训练：机械与功》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D D B A C 1．D 【详解】功率是表示做功快慢的物理量，功率的大小同时取决于做功多少和所用时间，A和B没有涉及做功时间，不符合题意；完成相同的功所用的时间越长，功率就越小，故C不合题意；在相同时间内做的功越多，功率就越大，D符合题意，故选D． 2．D 【详解】A．是直接用绳子拉动物体，不能省力，不符合题意； B．是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力； C．利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力； D．不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力，符合题意． 3．D 【详解】A. 当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确，不符合题意；B. “落叶”由于受到竖直向下的重力作用，最终会落到地面上，故B正确，不符合题意；C. 刀磨后变得锋利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故C正确，不符合题意；D. 人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但受力面积增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒服，故D错误，符合题意．故选D. 4．B 【详解】AC．由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变，因此由可知，两次所做的功相同，故AC错误； BD．两次所做的功相同，由可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。 故选B。 5．A 【详解】A．指甲剪在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确； B．定滑轮的动力臂与阻力臂相等，相当于等臂杠杆，不省力也不费力，故B错误； C．由功的原理可知，省力的机械必费距离，故C错误； D．由于额外功的存在，机械效率都小于100%，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．人推车没有推动，人对车有力的作用，但在力的方向上车没有移动距离，所以力对车不做功，故A不符合题意； B．搬而未起，人对石头有力的作用，但在力的方向上石头没有移动距离，所以力对石头不做功，故B不符合题意； C．物体在绳子拉力的作用下升高，人对物体有力的作用，物体在力的方向上通过了距离，所以力对物体做了功，故C符合题意； D．提着滑板在水平路面上前行，力的方向是竖直向上的，物体运动方向是水平的，物体没有在力的方向上移动距离，所以力对滑板不做功，故D不符合题意。 故选C。 7．5 【详解】国际单位制中功的基本单位是，焦耳，符号J；功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，由W=Fs可知，1J=1 N·m，故5J＝5N·m. 8． A 费力 【详解】试题分析： [1][2]用镊子夹取物体时，手压在B处，则支点在A点，动力臂小于阻力臂，镊子是费力杠杆。 9．OA 【详解】力臂是支点到力的垂直距离，图中OA是从支点到力的作用线F的垂直距离，故OA是F的力臂。 10． 左 【详解】杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就等于力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡； 由于杠杆左端高右端低，平衡螺母应向偏高的一端调节，所以应将杠杆左端的平衡螺母向左调节； 解析表格中数据：，而，可得：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，根据第二次数据也可以得出同样的结果； 故根据实验数据,可以得出的结论是：． 11．10 【详解】因为将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，所以有用功 W有=Gh=180N×0.2m=36J 因为OA=OC，当物体上升0.2m时，重心B点将上升0.4m，额外功为克服木棒的重力所做的功，根据 即 解得G木 =10N。 12． 0.3 80% 不可靠 实际次数太少，结论不具有普遍性 盘山公路 螺丝钉 【详解】第2次实验总功W总=FS=3N×0.5m=1.5W；W有=Gh=6N×0.2m=1.2W；W额=W总-W有=1.5W-1.2W=0.3W； ；小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高．他的结论不可靠，理由是实际次数太少，结论不具有普遍性．斜面在生产、生活中随处可见，在盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是盘山公路、螺丝钉． 13． 当机械所受的牵引力相同时，速度越大，机械做功越快 2、4(或3、9) 当机械所受的牵引力和速度的乘积相同时，机械做功的快慢相同 当机械所受的牵引力和速度的乘积越大时，机械做功越快 【详解】(1)[1]1与4与7或2与5与8或3与6的数据可知：牵引力相同时，吊车做功越慢的原因是吊车速度变小了，所以可得结论是：牵引力相同时，吊车速度越大，吊车做功越快。 (2)[2]研究机械速度相同时，机械做功快慢与牵引力的关系，应改变牵引力的大小，则由表格数据可知，应分析比较实验序号2、4或3、9的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当机械速度相同时，牵引力越大，机械做功越快。 (3)①[3]分析表一、表二或表三中的数据可知，在牵引力和吊车速度都不同的情况下，做功的快慢是一样的，求出牵引力和速度的乘积可以发现，乘积是相同的，由此得出：当牵引力和速度的乘积相同时，做功的快慢相同。 ②[4]综合分析表一、表二和表三，可以发现表一、表二、表三中牵引力和速度的乘积是不同的，而做功的快慢也是不同的，由此得出：当牵引力和速度的乘积越大时，做功越快。 14．(1)1.5×105 Pa  (2)7．2×104 J 【详解】（1）行驶在水平面上，车对地面的压力是：F=G人+G车=500N+250N=750N， 由表格数据知道，行驶过程中轮胎与地面总接触面积是：S=5×10−3m2 所以，行驶过程中车对地面的压强是：P=F/S＝750N/5×10−3m2=1.5×105 Pa； （2）因为车做匀速直线运动，所以F牵=F阻 =30N，骑车的路程是：S̍̍=2400m 所以，小军骑自行车上学做的功是：W=F牵 S̍ =30N×2400m=72000J 点睛：本题考查的是压强及功的计算，解题的关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，物体做匀速运动受到平衡力作用． 15．   【详解】据杠杆的平衡条件，力最小，则力臂最大，连接OB为最大力臂，过B点作垂直于OB向上的力F1即为最小力；将F2的作用线反向延长，过O点作力F2的作用线的垂直线即为力臂L2。作图如下：    16．物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功；在国际单位制中功的单位是焦耳。 【详解】物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功；在国际单位制中功的单位是焦耳。 17．见解析 【详解】用垂直于撬棒向上的方式撬大石头时，杠杆的支点在B点上，大石头的阻力F2作用在C点，则动力臂为AB，阻力臂为BC。由杠杆平衡条件可得 用垂直于撬棒向下的方式撬大石头时，杠杆的支点在D点上，大石头的阻力F2仍作用在C点，则动力臂为AD，阻力臂为CD。由杠杆平衡条件可得 由题可知，C为BD的中点，BC=CD，AB＞AD，所以 因此F向上＜F向下，即垂直于撬棒向上撬石头的方式更省力。 18． 静止 低于 天舟一号的运载效率高 【详解】（1）[1]根据短文知道，当“太空加油”时，天舟一号与天宫二号的位置关系没有发生变化，所以天舟一号相对于天宫二号是静止的。 （2）[2]由题知道，“太空加油”时的步骤是：首先，天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶，使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压；随后，接通天舟一号和天宫二号贮箱，使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱，当两侧贮箱的气压相等时，加注工作完成。 （3）[3]根据机械效率是指有用功与总功的比值知道，货运飞船的运载效率可以是 所以天舟一号的运载效率是 ATV的运载效率 因为η1＞η2，所以天舟一号的运载效率高。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$