内容正文:
考点夯实12力学综合
真题挑战赛
一、填空题
1.(2025四川凉山州)每年冬天,凉山州某滑雪场吸引大量的游客
前来游玩。如图所示,在滑雪场内,滑雪爱好者穿上滑雪板后对
雪地的压强会
(选填“增大”“减小”或“不变”);当滑
雪爱好者沿坡道往下滑时,速度越来越快,这是因为力能改变物
体的
第1题图
第2题图
2.(2025四川达州)周末,小明陪同爸爸到“八台山”旅游,携带如
图所示的“水气压计”向山顶攀登过程中,“水气压计”管内液面
会
(选填“上升”“下降”或“不变”);小明的重力势能
会
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(2025青海省)西宁至成都的高铁即将建成,其总里程约800km,
两地交通时间将由目前的20h缩短至5h,预计建成后的高铁
速度约为
km/h。一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,质量
将
密度将
(以上两空均选填“变大”“变小”
或“不变”)。高铁到站时乘客身体会向前倾,是由于乘客具有
4.(2025山东威海)如图所示,用150N
的推力沿斜面向上将重为500N的
小车从斜面(高1.2m,长5m)底端
匀速推到顶端,用时20s。则推力做
功为
J,有用功的功率为
W
5.(2025陕西省A卷)小明想测量一个长方体物块的密度,他用细
线提着物块缓慢放人盛有水的杯中,如图甲所示,压力传感器的
示数随物块浸入深度的变化关系如图乙所示。整个过程中物块
所受浮力的变化情况是
,已知物块的质量为
2.4kg,则物块的密度为
kg/m。剪断细线,当物块静
的滑动摩擦力分别为∫和人,运动员对冰壶做的功分别为W
法正确的是
止后,压力传感器的示数为
N。(水的密度为1,0×
和W,则
(
10kg/m,g取10N/kg)】
100
投掷线
60
个FN
Aff
B.f=f
20
C.W<W
D.W.=W
2
正力传感器
9.(2025吉林省)如图所示,工人用500N的拉力,在15s内将重
甲
10 h/em
为450N的物体匀速提升3m,在这个过程中,下列说法正确
A.物体受到的重力是60N
的是
B.在0-1s内,物体对地面的压力是60N
二、选择题
A,使用的滑轮是动滑轮
C.在1~2s内,物体匀速上升的速度是1.25m/s
6.(2025四川宜宾)如图,下列工具使用过程中通常属于省力杠杆
B.做的有用功为1500J
D,在2~3s内.物体匀速上升的速度是2.5m/s
的是
C拉力的功率为90W
三、作图题
D.该装置的机械效率为90%
12.(2025甘肃兰州)如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出
10.(2025四川广元)“问天”学习小组对物理课本上的插图进行
木块的受力示意图。
讨论,下列说法正确的是
4.天平
B.开瓶器
C.筷子
D鱼竿
第12题图
第13题图
7.(2025黑龙江龙东)如图,2025年4月19日,我国在太原卫星发
13.(2025四川泸州)随着科技发展,机器人开始走进人们的生活
射中心使用长征六号改运载火箭成功将试验二十七号卫星01
如图所示,机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机
星-06星发射。有关发射的描述正确的是
器人手的压力F。及其力臂1。(以机器人手肘O为支点)】
四、实验探究题
14.(2025黑龙江龙东)如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体
丙
运动的影响”的实验装置
4图甲:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
令叉
B图乙:抽水机工作时,提起活塞,阀门B因外界大气压大于活
毛巾表面
木板表面
图1
A.发射前,以发射塔为参照物,运载火箭是运动的
塞下方气压而打开
球
B发射时,发射塔周围出现大量“白气”是升华现象
C图丙:向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因是空气流速大的地方
木块
木块
C加速升空过程中,卫星的动能转化为重力势能
压强大
2h
D,加速升空过程中,卫星的机械能增大
D.图丁:人坐在A船,用力推B船,能够把B船推开,而A船不动
8.(2025广东广州)在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,
11.(2025四川自贡)图甲中静置于水平地面上的物体受到竖直向
图2
运动员用水平推力从点推动冰壶,经过b点时松手,冰壶到
上的拉力F,图乙为拉力F与时间1的关系图象,图丙为物体
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木
达e点停止运动.由a到b和由b到c的过程中,设冰壶受到
上升的高度h与时间:的关系图象,不计绳重和摩擦。下列说
板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到(选
填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些
16.(2025山东烟台)为了方便快捷地从河中取水,小明利用身边
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高
的物品设计了一款“打水神器”(图甲),其中无盖塑料瓶的质
度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是使小车运动
量为110g,容积为2.5L,瓶底有一圆孔,绳子穿过圆孔和瓶
到水平面时具有相同的
口,绳子上系一细棒A,A的长度大于圆孔的直径,绳子下端拴
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和
着一个直径略大于瓶口的小球B,小球的体积为50cm3,密度
木板表面上滑行的距离。小明同学发现:小车受到的阻力
为7.8×103kg/m3。打水时,人握住绳子上端,将“打水神器”
越小,则小车运动的距离就越
由此可进一步推
抛入河水中,水逐渐进入瓶子(图乙)。水满后,将装置提起
理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做
(图丙),然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中,松开绳子,水就
运动。
自动地流进水桶(图丁)。忽略细棒与绳子的质量和体积,g取
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行
10N/kg,p水=1.0×103kg/m3。求:
了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同
(1)小球B受到的重力。
一斜面上的
(选填“相同”或“不同”)高度处,由
(2)图乙中,假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的,
静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的
且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触,当瓶内水的体积为瓶
距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球
子容积的一半时,瓶子底部受到细棒的压力。
撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发
(3)图丙中,“打水神器”离开水面后的匀速上升过程中的机械
生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:
效率。
五、计算题
15.(2025陕西省A卷)全球首个人形机器人半程(约21km)马拉
松在北京亦庄举办,天工机器人跑完全程用时约2.7h,并夺得
冠军。天工机器人的质量为55kg,双脚站立时与地面的接触
7777n
面积约为400cm2。(g取10N/kg)
丙
(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度是多少?(结果保
留1位小数)》
(2)天工机器人双脚站立时,对水平地面的压强是多少?二、选择题
货车可看成水平杠杆,以A点为支点,货车受到的
5.A【解析】由题意得,此时前面同学作用在杠杆M
重力G为阻力,则B点的支持力为动力,
点一个向上的动力F,后面同学所在的N点为支
由杠杆平衡的条件可得,G×AC=FB支特×AB
点,水桶由于受重力的作用,所以作用在杠杆P点
C在AB的中点,则货车在B点所受的总支持力为
一个向下的阻力F,A项符合题意。故选A。
AC
a支特三B×G=2)X1.6×10N=8×10N
6.A【解析】图示是定滑轮,定滑轮相当于等臂杠杆,
滑轮的轴为支,点,轴到滑轮边缘的距离为力臂,提
(2)后轮胎对路面的压强为
升的物体受到的重力不变,阻力及阻力臂不变,动
F后。
8×104N
力臂不变,则向各方向的拉力相等,即F,=F2=F,
Pn510Pa<7.0x10Pa,
A项正确;在忽略绳重和摩擦时,F2=G,不忽略绳重
则后胎未超限,
和摩擦时,F,>G,B项错误;F1和F2的方向不相
货车可看成水平杠杆,以B点为支点,货车受到的
反,不是一对平衡力,C项错误;F,和G的方向不相
重力G为阻力,则A点的支持力为动力,
反,不是一对平衡力,D项错误。故选A。
由杠杆平衡的条件可得,G×BC=FA支持×AB
7.A【解析】踏碓的动力臂比阻力臂短,它的实质是
C在AB的中点,则货车在A点所受的总支持力为
费力杠杆,省距离。赛艇的船桨使用时,动力臂比
BC
1
FA支持一AB
XG=-
×1.6×10N=8×10N,
2
阻力臂短,是费力杠杆,A项符合题意;开瓶器的动
则前轮胎对路面的压强为
力臂比阻力臂长,是省力杠杆,B项不符合题意;羊
角锤的动力臂比阻力臂长,是省力杠杆,C项不符
F前
8×104N
=1×10°Pa>7.0×10°Pa,
合题意;手钳子的动力臂比阻力臂长,是省力杠杆,
P0=S前2×400×10+m
则前胎超限,因此该货车超限
D项不符合题意。故选A。
三、作图题
考点夯实12力学综合
8.如图所示:
真题挑战赛
一、填空题
1.减小运动状态【解析】在滑雪场内,滑雪爱好者
穿上滑雪板后对雪地的压力不变,受力面积增大,
由
可知,对雪地的压强会减小:滑雪爱好者沿
【解析】由于人站在地面上,人只能向下用力,所以
坡道往下滑时,速度越来越快,滑雪爱好者的运动
绳子的有效段数为2,由定滑轮的挂钩为起点由内
状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态。
向外绕绳。
2.上升增大【解析】因为海拔越高,气压越低,所
9.如图所示:
以向山顶攀登过程中,外界大气压降低,瓶内的气
压不变,瓶内气压大于外界大气压,则在瓶内气压
的作用下,瓶内液体被压出,所以“水气压计”管内
液面会上升;向山顶攀登过程中,小明的质量不变,
高度上升,所以重力势能会增大。
3.160变小不变惯性【解析】高铁的速度约为
【解析】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘
积一定时,动力臂越长,动力越小,图中支点在O
=三_800km-160kmh:质量是物体中含有物质
t 5h
点,因此OA作为动力臂最长,过A,点垂直于OA向
的多少,一瓶矿泉水被乘客喝去一半后,质量变小;
下作出最小动力F。
密度与质量无关,密度不变;乘客与高铁一起前进,
四、计算题
高铁到站时,高铁减速刹车,由于乘客具有惯性,保
10.解:(1)货车受到的总重力为
持原来的运动状态不变,乘客身体会向前倾。
G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×103N,
4.75030【解析】推力做功为W=Fs=150N×5m=
25
750J;有用功为W有=Gh=500N×1.2m=600J,有
Fs=500N×3m=1500J,则拉力的功率为P=
色
用功的功率为P=
W有600J
=30W。
t 20s
1500J
100W,C项错误:该装置的机械效率为m=
5.先变大后不变1.2×10358【解析】当物块还未
15s
浸没时,随着浸入的深度增大,物块浸入的体积增
W有1350J
×100%=90%,D项正确。故选D。
大,浮力变大,当物块浸没时,物块所受浮力不变,
W菱1500J
故整个过程中物块所受浮力的变化情况是先变大
10B【解析】把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度
后不变;由图乙可知,物块浸没时受到的浮力为
差不变,因为在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱
F=54N-34N=20N=P*gV排,则物块的体积为
产生的压强等于外界大气压强,液体压强只与液
20N
体的密度、深度有关,外界大气压不变,所以能支
V=V海=
=2×103m3,
*81×103kg/m3×10N/kg
持的水银柱竖直高度h就不变,玻璃管倾斜只是
则粉块的窑度为p=,4g=12x1心kg/nm:
使水银柱的长度增加,但竖直高度不变,A项错
ΓV2×103m3
误:活塞式抽水机正在工作,提起活塞,当活塞向
剪断细线,当物块静止时,压力传感器的示数就等
上移动时,阀门A关闭,活塞下圆筒内气压小于外
于原有水(含水杯)受到的重力加上物块受到的重
界大气压,水在大气压的作用下冲开阀门B流入
力,由图乙可知,原有水及水杯受到的重力为
圆筒,B项正确;向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因
34N,物块受到的重力为G=mg=2.4kg×10N/kg=
是空气流速大的地方压强小,两纸中间的气压小
24N,则压力传感器的示数为F=34N+24N=58N。
于两纸外侧的大气压,大气压将两纸压向中间靠
二、选择题
拢,C项错误;人坐在A船,用力推B船,能够把B
6B【解析】天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,
船推开,由于物体间力的作用是相互的,所以A船
A项不符合题意:开瓶器在使用过程中,动力臂大
也会运动,D项错误。故选B。
于阻力臂,是省力杠杆,B项符合题意;筷子、鱼竿
11.D【解析】由图丙可知,在2~3s内图象显示为直
在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,C、
线段,通过的路程与时间成正比例关系,故这阶段
D两项不符合题意。故选B。
物体匀速上升,根据二力平衡的条件可知,此时拉
7D【解析】发射前,以发射塔为参照物,运载火箭的
力F=80N,与重力平衡,说明物体受到的重力为
位置不变,是静止的,A项错误;发射时,发射塔周
80N,A项错误;在0~1s内拉力F=60N,小于重
围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于
力80N,物体静止,地面对物体的支持力为20N,
液化现象,B项错误:加速升空过程中,卫星的质量
根据力的作用是相互的可知,物体对地面的压力
不变,速度增大、高度增大,动能和重力势能都增
也是20N,B项错误;在1~2s内物体上升高度变
大,是燃料燃烧的内能转化为机械能,不是动能转
化1.25m,但图象不是直线段,故不是匀速运动,
化为重力势能,因为机械能等于动能与势能之和,
平均速度为1.25m/s,但不是匀速上升,C项错误;
所以机械能增大,C项错误,D项正确。故选D。
在2~3s内,物体匀速上升,高度从1.25m升至
8.B【解析】由a到b和由b到c的过程中,水平面
3.75m,上升2.5m,用时1s,速度为2.5m/s,D项
的粗糙程度相同,冰壶对水平面的压力等于冰壶受
正确。故选D。
到的重力,所以压力相等,则摩擦力相等,即f=f,
三、作图题
A项不符合题意,B项符合题意;由a到b的过程
12.如图所示:
中,运动员对冰壶做的功为W=Fsb>0,由b到c
的过程中,冰壶脱离了运动员的手,运动员对冰壶
不做功,即W=0,因此W>W,C、D两项不符合
题意。故选B。
7777777777777777
9D【解析】由图可知,滑轮的轴固定不动,是定滑
轮,A项错误;由题意得,有用功为W有=Gh=450N×
【解析】木块静止在光滑的斜面上,受到三个力的
3m=1350J,B项错误;定滑轮不省力也不省距离,
作用:竖直向下的重力G,斜面对木块的支持力F,
拉力端移动的距离为s=h=3m,拉力做的功为W意=
弹簧对木块的弹力F”。
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13.如图所示:
则对水平地面的压强为
F550N
P=
S400×10+m
=1.375×104Pa。
16.解:(1)小球B受到的重力为G=mg=pVg=7.8×
103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=3.9N。
(2)小球受到的浮力为F浮=P水gV排=P水gV=1×
【解析】机器人托着茶杯处于静止状态,茶杯对机
103kg/m3×10N/kg×50×106m3=0.5N,
器人手有向下的压力,确定压力的作用,点:在茶杯
匀速下沉时,小球受力平衡,则小球受到绳子的拉
与机器人手的接触面上,通常画在接触面的中心
力为
位置;压力的方向垂直于机器人手向下,用带箭头
F=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N,
的线段表示,箭头方向向下,线段起点在作用点
故细棒受到绳子的拉力为F'=F=3.4N,
上,标上符号F医;从支点O向压力F压的作用线作
瓶子底部受到细棒的压力为F压=F'=3.4N。
垂线,垂线段的长度就是力臂1。
(3)水满后,将装置提起,水的质量为
四、实验探究题
m水=p水V水=1×103kg/m3×2.5×103m3=2.5kg,
14.(1)毛巾(2)初速度(3)远匀速直线
则“打水神器”离开水面后的匀速上升过程中的机
(4)不同减小小钢球在斜面上的高度
械效率为
【解析】(1)实验前,小明同学用大小相同的力将
W
G水h
m水
手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,根据
η=
W意G水h+G球h+G瓶hm水+m球+m瓶
滑动摩擦力的影响因素可知,压力一定,由于毛巾
2.5kg
-×100%≈83.3%。
较粗糙,在此过程中小明感到毛巾对手的运动的
3.9N
2.5kg+
+0.11kg
阻碍作用较大些;(2)由控制变量法可知,实验时
10 N/kg
将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由
考点夯实13
热与能
静止开始滑下,他这样操作的目的是使小车运动
到水平面时具有相同的初速度:(3)木板表面较光
高频考点集训
滑,小车运动时受到的阻力较小,小车在木板表面
考点一分子动理论
上滑行的距离较长,速度减小得较慢,所以小车受
1扩散高【解析】在鸡蛋着色的过程中,火龙果、
到的阻力越小,则小车运动的距离就越远;由此可
橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内
进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它的速
部,是一种扩散现象,说明分子在永不停息地做无
度不会变小,将会一直做匀速直线运动;(4)探究
规则运动;分子的无规则运动与温度有关,温度越
物体的动能大小与物体速度的关系时,要控制质
高,分子无规则运动越剧烈,所以温度越高,色素进
量相同,改变速度大小,则将一个小钢球分别放在
入越快
同一斜面上的不同高度处,由静止滑下,撞击放在
2B【解析】由于分子间存在斥力导致液体很难被压
水平桌面上的木块,比较木块移动的距离;当他将
缩,A项不符合题意;由于分子间存在引力导致铁
小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小钢球撞击
丝很难被拉伸,B项符合题意;墨水在热水中扩散
木块后,木块直接冲出水平桌面,可知小钢球的动
得较快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散
能过大,为避免这种现象发生,应减小小钢球的动
越快,C项不符合题意;由于分子间存在间隙导致
能大小,即在质量不变时,减小小钢球的速度,所以
水与酒精混合后总体积减小,D项不符合题意。故
较合理的改进建议为:减小小钢球在斜面上的高度。
选B。
五、计算题
考点二改变内能的方式
15.解:(1)天工机器人跑完半程马拉松的平均速度为
1D【解析】金属勺子由烫手到不烫手的过程,放出
0=三-21km=7.8km/h。
热量,内能会减小,通过热传递的方式改变自身内
t2.7h
能,D项符合题意。故选D。
(2)天工机器人双脚站立时,对水平地面的压力为
2.D【解析】冰镇西瓜是通过热传递的方式改变内能
F=G=mg=55 kgx 10 N/kg=550 N,
的,A项不符合题意;炭火烤肉是通过热传递的方
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