内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题练
(功、简单机械、机械能)
一.选择题(共10小题)
1.小明参加掷实心球测试,用1.5s时间将质量为2kg的实心球从地上拿起并举过头顶,在这个过程中小明对实心球做功的功率最接近于( )
A.5W B.25W C.125W D.200W
2.如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图,关于图中①②③④的理解正确的是( )
A.①之和 B.②比值 C.③快慢 D.④多少
3.课间,同学们进行引体向上游戏,规则是:从姿势①到姿势②,在姿势②保持5s,算完成一次引体向上。这个过程中,人的拉力( )
A.只有从姿势①到姿势②做功
B.只有在姿势②保持5s做功
C.两个阶段都做功
D.两个阶段都不做功
4.我国古代科技著作《天工开物》记载了舂(chōng)米(把稻谷去壳,做成白米)时的场景。如图所示,当脚下踩时舂米装置可视为杠杆。下列杠杆中与舂米装置属于同类的是( )
A.钓鱼竿 B.跷跷板 C.定滑轮 D.撬棒
5.AI分拣机器人被广泛应用于物流仓库,它可以精准抓取包裹并搬运。如图所示的AI分拣机器人,在工作时匀速竖直向上提起包裹,并水平匀速移动包裹至指定位置后匀速放下包裹,下列说法错误的是( )
A.包裹匀速上升时,其动能转化为重力势能
B.包裹匀速上升时,其动能不变,机械能变大
C.包裹水平匀速移动时,其动能和重力势能均不变
D.包裹匀速放下时,其机械能变小
6.如图是汉代画像砖上描绘的“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。若鼎在水中竖直向上缓慢运动,下列说法正确的是( )
A.图中的滑轮是动滑轮
B.图中的滑轮能省力
C.图中的滑轮能改变力的方向
D.使用图中的滑轮可以省功
7.如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F,使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置,忽略小车受到的重力,此过程中力F的大小( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
8.如图,这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
9.《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,OM:ON=1:2,M端用绳子悬挂重200N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m。忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( )
A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C.M端绳子拉力对物体做功为100J
D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
10.道路救援车拖移故障车辆时可构建成图所示的模型,将重为1×104N的小车A从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端用时200s,钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力F为5000N,已知斜面高为2m,斜面长为5m。在小车A从斜面底端被拖上救援车的过程中,不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦,下列说法不正确的是( )
A.拉力F所做的功为2.5×104J
B.斜面的机械效率为80%
C.拉力F做功的功率为125W
D.小车受到的摩擦力大小为2000N
二.多选题(共2小题)
11.重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够长的白板上。0~6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s后撤去拉力F,磁铁静止不动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.磁铁受到白板的吸引力与支持力是一对平衡力
B.磁铁在0~6s内通过的路程为8m
C.磁铁在5s时所受的摩擦力大小为6N
D.磁铁在2s时机械能达到最大
12.用如图1所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图2所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较高
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7:9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6:5
三.填空题(共5小题)
13.如图是兄弟二人抬水的场景,扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂____________,阻力臂____________,弟弟对扁担的作用力____________(填变化情况)。
14.在“使用动滑轮”的实验中,竖直向上拉弹簧测力计,如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2,则F1、F2的大小关系是____________;若钩码匀速上升0.1m,则绳子自由端移动的距离是____________m。
15.如图所示,重为100N的物体在水平拉力F为10N的作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍,若物体在10s内向左移动了10m,则拉力所做的功为____________J,滑轮组有用功的功率为____________W。
16.如图所示,是一款钢珠“永动机”艺术摆件。当钢珠由轨道A点释放后,钢珠会沿图中轨迹循环往复运动。钢珠离开轨道B点上升的过程中,主要是将____________能转化为____________能;你认为钢珠在往复运动过程中,____________(选填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量。
17.“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,当杆秤水平平衡时,秤砣重为G;距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm,杆秤质量不计,则该弓的弹力F=____________G。若要提高杆秤的测量精度,可采取的方法是:____________(写出一种即可)。
四.作图题(共2小题)
18.如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
19.如图,请画出滑轮组的绕法,实现既省力又改变力的方向。
五.实验探究题(共3小题)
20.在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距离,如图甲所示(忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失)。
(1)将质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是____________。
(2)该实验是通过观察____________来判断小球的动能大小。
(3)进行实验时,木块放在水平面上的位置____________(选填“是”或“不是”)必须相同的。
(4)小华同学将实验装置改进成图乙(图乙中小球撞击木块前接触面光滑,撞击后接触面粗糙),用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放,球离开弹簧撞击同一木块。比较将木块撞出的距离,可以研究小球的动能大小与____________(选填“质量”或“速度”)的关系。
(5)小明将质量不同的小球从同一高度由静止释放撞击同一木块(图丙),探究小球的动能大小与质量的关系。小华觉得利用图乙的装置,也能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块即可。小华的设计方案____________(选填“可行”或“不可行”),如果用该方案,你将观察到的现象是_____________________。
21.小明用羊角锤起钉子时发现手握不同位置用的力不同,于是设计实验,探究杠杆的动力F与动力臂l1的关系。已知杠杆上每一小格长度为10cm。
(1)羊角锤起钉时是________(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;
(2)实验前,杠杆静止时位置如图乙所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____________调节;
(3)如图丙所示,在调节好的杠杆A点挂上重物并保持不变,在B点沿竖直向____________(选填“上”或“下”)方向拉电子测力计;杠杆保持水平平衡,目的是便于____________;当杠杆水平平衡时,记录测力计的示数F1和动力臂l1。
(4)多次改变l1,测量F1,根据记录的数据,绘制的F1与的关系图线如图丁所示。该实验得到的结论是:当阻力和阻力臂乘积不变时,动力F1与动力臂l1成____________比。
(5)A点悬挂重物的重力为____________N。
22.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向____________调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量____________;
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1
2
4
0.1
0.3
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9
①由图3可知,第2次实验中弹簧测力计示数为____________N;
②由第2次实验中滑轮组的机械效率为____________%(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体____________,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率____________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用____________的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N、斜面长s=1m、高h=0.2m,若机械效率η=80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为____________N。
六.计算题(共2小题)
23.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400cm2,他对水平地面的压强大小。
24.如图,利用电子秤监控水库水位的模拟装置,由长方体A和正方体B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC:OD=1:2,A的体积为0.01m3,A重为800N,B的边长0.1m,B重为250N,动滑轮重200N,不计绳重与摩擦)。求:
(1)A的密度;
(2)水位上涨到A的上表面时,A受到的浮力;
(3)在单独使用该滑轮组且完全浸没在水中匀速提升A时的机械效率(百分数取整);
(4)水位上涨过程中,电子秤所受的最大压强。
【参考答案】
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
A
A
C
A
C
C
D
二.多选题(共2小题)
题号
11
12
答案
AC
AD
三.填空题(共5小题)
13.不变;变小;变小。
14.F1=F2;0.2。
15.300;12。
16.动;重力势;需要。
17.3G;减小秤砣的质量。
四.作图题(共2小题)
18.如图所示:
19.如图所示:
五.实验探究题(共3小题)
20.(1)使小球到达水平面的速度相同;(2)木块移动的距离;(3)是;(4)速度;(5)不可行;木块最终移动的距离相同。
21.(1)省力;(2)右;(3)下;测量力臂;(4)反;(5)12.5。
22.(1)右;力臂;(2)1.6;83.3;重力越大;变大;(3)减小接触面的粗糙程度;0.2。
【解析】(1)实验前杠杆左端下沉,说明左端偏重,根据杠杆调平原则“左低右调”,平衡螺母应向右调节;
杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可以直接从杠杆上读取力臂,因此目的是便于测量力臂;
(2)①弹簧测力计分度值为0.2N,读数为1.6N;
②第2次实验的机械效率为:
η100%≈83.3%;
③由实验数据可知,同一滑轮组,提升的物体重力越大,有用功占总功的比例越高,滑轮组机械效率越高;
若提升同一物体,有用功不变,动滑轮重力减小,额外功减小,因此机械效率变大;
(3)接触面粗糙程度越小,摩擦力越小,因此保持斜面倾斜程度不变,可以通过减小接触面粗糙程度减小摩擦,提高机械效率;
有用功W有=Gh=4N×0.2m=0.8J,
总功W总1J,
额外功W额=W总﹣W有=0.2J,
由W额=fs得摩擦力 f0.2N。
六.计算题(共2小题)
23.解:(1)由图乙可知,动滑轮上的绳子段数为n=2,
绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
绳子自由端移动的速度:v0.4m/s;
(2)矿石的重力:G=mg=70kg×10N/kg=700N,
此滑轮组的机械效率:η100%=87.5%;
(3)工人的重力:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力之差,即:
F压=G人﹣F=600N﹣400N=200N,
他对水平地面的压强:p5000Pa。
24.解:(1)A的体积为0.01m3,A重为800N,根据G=mg和ρ可知,
ρ8×103kg/m3;
(2)水位上涨到A的上表面时,A浸没在水中,即V排=VA=0.01m3,则A受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(3)在单独使用该滑轮组且完全浸没在水中匀速提升A时,滑轮组对A的拉力为F拉=G﹣F浮=800N﹣100N=700N,不计绳重与摩擦,则在单独使用该滑轮组且完全浸没在水中匀速提升A时的机械效率为:
η100%≈78%;
(4)由图可知,n=3;水位上涨过程中,因要求电子秤所受的最大压强,即A浸没水中,受到的浮力最大F浮=100N;
因为不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:
FC(F拉+G动)(700N+200N)=300N,
根据相互作用力大小相等可知,A对C端拉力与C对A物体拉力大小相等,所以作用在杠杆C端的力为300N;
因杠杆始终在水平位置平衡,O为支点,根据F1L1=F2L2可得:
300N×OC=OD×FD
解得:FD300N300N=150N,
B物体受力平衡,所以电子秤受到B物体对它的最大压力:
F压=FN=GB﹣FD=250N﹣150N=100N,
电子秤所受的最大压强为:
p1×104Pa。
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