2026年中考物理复习终极冲刺 讲义04:力学一专项(运动和力、功和机械能、简单机械、机械效率)(全国通用)
2026-05-21
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 机械运动,运动和力,做功与机械能,简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.53 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | 景源数理知识驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57979187.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“力学一”核心模块,涵盖机械运动、运动和力、功和机械能、简单机械及机械效率四大内容,按运动状态判断、力的概念等八个考点构建知识体系,通过考情分析、典例精析、变式训练、真题链接四环节,帮助学生夯实物理观念,突破惯性、二力平衡等高频难点,体现复习的系统性与针对性。
亮点在于“考点-方法-实战”三维设计,如用对比表格辨析平衡力与相互作用力培养科学思维,实验探究题强化科学探究能力。分层练习适配不同学生,教师可依此把控节奏,提升学生解题效率与应考能力,保障冲刺阶段复习效果。
内容正文:
中考物理终极冲刺,全力以赴,备战中考!
中考物理终极冲刺04 力学一
(机械运动、运动和力、功和机械能、简单机械、机械效率)
中考全国考情分析
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
1、 考察方向与分值占比:
力学一是中考物理核心必考内容,在各地中考中分值占比大,题型覆盖面广,选择、填空、作图、实验、计算均有考查。本章节主要涵盖机械运动、运动和力、功与机械能、简单机械及机械效率四大核心内容,以基础概念、规律理解和公式计算为主,命题紧密结合生活实际与日常情景,注重知识灵活运用。全国绝大多数地区:力学总分占 35%~42%(满分 70/100 分,力学约 25~42 分)。“力学一”(运动和力 + 功和机械能 + 简单机械 + 机械效率)约占20%~28%,是力学里最基础、分值最高、最容易拿分的一块。全国中考命题侧重夯实基础,高频考查惯性、二力平衡、做功判断、杠杆平衡条件、滑轮组综合计算等重点知识,实验探究题型占比逐年提升,同时侧重辨析易混知识点,整体难易梯度分明,基础题居多,综合计算题常作为中档拉分题型出现,是同学们中考物理稳分提分的关键板块。
2、核心考查内容:
运动状态的判断与相对性、力的相关概念辨析、牛顿第一定律与惯性、二力平衡的条件及应用、功和功率的理解计算、动能、势能和机械能的转化和守恒、几种简单机械、机械效率。
(1)运动状态的判断与相对性:判断物体运动或静止状态,掌握参照物选取方法,理解运动与静止的相对性,结合生活场景判断物体运动快慢及运动状态是否改变。
(2)力的相关概念辨析:熟记力的定义、产生条件、作用效果与三要素,区分弹力、重力、摩擦力,判断力的相互作用,辨析各类力的基础概念与易混知识点。
(3)牛顿第一定律与惯性:理解牛顿第一定律实验推理过程,掌握惯性的本质,能运用惯性知识解释生活现象,规范惯性相关物理表述,区分惯性与力的不同。
(4)二力平衡的条件及应用:牢记二力平衡四大条件,精准区分平衡力与相互作用力,利用平衡状态分析物体受力情况,解决静止、匀速直线运动类受力习题。
(5)功和功率的理解计算:明确做功两大必要因素,判断力是否做功,熟练运用功、功率计算公式进行运算,掌握推导公式,结合实际情境求解物理量。
(6)动能、势能和机械能的转化和守恒:掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,分析能量相互转化过程,判断机械能增减变化,理解机械能守恒成立条件。
(7)几种简单机械:分清省力、费力、等臂杠杆,掌握杠杆平衡条件,熟知定滑轮、动滑轮、滑轮组工作特点,学会滑轮组绕线方式与基础拉力计算。
(8)机械效率;分清有用功、额外功与总功,熟记机械效率计算公式,掌握滑轮组、斜面机械效率计算,分析影响机械效率高低的各类因素。
核心知识点及具体题型
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
【题型一】运动状态的判断与相对性
物体运动状态的判断:
【典例1】(2026·河南商丘·二模)下列现象中能说明分子在运动的是( )
A.面包容易被压缩 B.秋天黄叶飘零
C.长时间堆放煤的墙角变黑 D.电路中形成了电流
【变式1】(2026·福建龙岩·二模)飞机使用的航空煤油主要由石油提炼而成,石油属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;如图,加油机给战斗机空中加油时,以加油机为参照物,战斗机是___________的。
【题型二】力的相关概念辨析
关于力的概念的理解:
(1)力不能离开物体而单独存在,发生相互作用的两个物体,一个是施力物体,另一个就是受力物体.
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体和受力物体同时存在,施力物体同时也是受力物体.
(3)作用力与反作用力的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上.
(4)相互作用的两个物体可以是接触的,也可以是不接触的.
【典例2】(2026·湖南娄底·二模)如图是校园足球比赛时的情景。下列说法正确的是( )
A.运动员踢出一记漂亮的弧线球,说明力能改变物体的运动状态
B.用力踢足球时,只有脚对足球有力的作用
C.足球静止在地面上时,足球受到地面的支持力与足球对地面的压力是一对平衡力
D.踢出去的足球在草坪上最终会停下来是因为没有受到力的作用
【变式2】(2026·湖南长沙·模拟预测)如图所示,在九三阅兵式上,运输车装载着我国自主研制的战略洲际导弹东风-5B以整齐、稳定的队形通过天安门,接受祖国和人民的检阅。下列说法正确的是( )
A.运输车静止时没有惯性
B.以地面为参照物东风-5B是静止的
C.运输车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.东风-5B对运输车的压力和运输车对东风-5B的支持力是一对相互作用力
【题型三】牛顿第一定律及惯性
2. 对“惯性”的理解:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
【典例3】(2026·湖北黄石·二模)如图所示,当拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,下列说法错误的是( )
A.小球与金属片均有惯性,但本实验是利用了小球的惯性
B.小球在下落前会往前晃动一下,是由于金属片与球之间摩擦
C.簧片弹开小球过程,簧片的弹性势能转化为金属片的动能
D.小球没有保持静止而是落下,说明力可以改变物体的形状
【变式3】(2026·福建漳州·二模)热爱体育运动的小智发现球筒里的最后一个羽毛球卡在中间,小智按如图所示的方法,一只手握球筒,使其竖直悬停于空中,另一只手向下拍打球筒,最终从球筒上端取出羽毛球。请用所学物理知识解释其中的道理。
【题型四】二力平衡的条件及应用
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
【典例4】(2026·贵州遵义·二模)端午节是我国重要的节日之一,如图是关于端午节的一些民俗活动,其中涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.蒸角粽:角粽热量增加 B.挂菖蒲:墙上的菖蒲处于非平衡状态
C.赛龙舟:力维持了龙舟的运动 D.佩香囊:闻到香气是分子在做无规则运动
【变式4】(2026·山东淄博·一模)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向在同一桌面上拉木块,两次拉动同一木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的木块运动速度分别为v1、v2,弹簧测力计示数分别为F1、F2,则v1____v2,F1______F2(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【题型五】功和功率的理解计算
1.功和功率的理解
(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
2.功率的计算
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
【典例5】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,重庆城区的共享电动汽车为大家出行带来了便捷.下表是这种汽车的主要参数。
空车质量
800 kg
每个轮胎与地面接触面积
电池容量
44 kW·h
标准承载
200 kg
最大续航(充满电最大行驶路程)
200 km
所受阻力与汽车总重的比值
0.09
请解答下列问题:
(1)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)标准承载下,电动汽车以的速度匀速行驶1 min的耗电量为,该电动汽车的效率是多少?
(3)请根据你的生活经验或上述信息,写出电动汽车相对于燃油汽车的优点。(一条即可)
【变式5】(2026·湖南娄底·二模)如图所示,在四川凉山海拔3300m的高寒山区,太阳能除冰机器人正高效清理电网线上的冰。当机器人的机械臂以1500W的功率水平匀速碾压冰层时,下列说法正确的是( )
A.功率1500W表示机器人1h内做功1500J
B.机器人除冰速度越快,做的功就越多
C.以工作中的机器人为参照物,电网线是静止的
D.机器人的除冰刀做得很尖,是为了增大压强
【题型六】动能、势能和机械能的转化和守恒
1. 动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
(2)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。
(3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
【典例6】(2026·安徽芜湖·二模)小安同学正在进行传接排球的训练,他将排球斜向上抛出,排球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a点与c点等高。若不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.排球从a 点至d点的运动过程中,其机械能守恒
B.排球在b点只有重力势能,没有动能
C.排球在a点处的动能等于其在c点处的动能
D.排球从a点到d点的运动过程中,其减少的重力势能全部转化为排球的动能
【变式6】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)彩虹无人机(如图所示)是我国自主研发的一款无人机,它采用太阳能作为动力源,具备超长航时的特点。下列说法正确的是( )
A.匀速上升过程中,大气对无人机的压力变大
B.匀速降落过程中,无人机的机械能保持不变
C.无人机悬停在空中某处时,受到平衡力作用
D.无人机静止在地面上时,对地面的压力与重力是一对相互作用力
【题型七】几种简单机械
1. 三种类型杠杆的相关比较:
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
图示
力臂的大小关系
l1<l2
l1>l2
l1=l2
力的大小关系
F1>F2
F1<F2
F1 = F2
特点
省力但费距离
费力但省距离
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
应用
铡刀、启瓶器、手推车、钢丝钳等
钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、缝纫机脚踏板等
定滑轮、托盘天平等
2、区分定滑轮、动滑轮和滑轮组:
滑轮种类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图示
定义
使用时轴固定不动的滑轮
轴可以随被吊物体一起运动的滑轮
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
实质
等臂杠杆
省力杠杆
—
特点
可以改变力的方向,但不省力
可以省力,但不能改变力的方向,且费距离
既可以省力,又可以改变力的方向
拉力F移动的距离(s)和重力G移动的距离(h)的关系
S=h
S=2h
S=3h
拉力(F)和重力(G)的关系(忽略滑轮重及摩擦)
F=G
2F=G
3F=G
应用
旗杆顶部的定滑轮
电动起重机的动滑轮
常使用滑轮组提升重物
【典例7】(2026·陕西西安·模拟预测)小张和家人乘坐汽车从某商场的地下车库驶出时要经过一段斜坡,此段斜坡的长为60m,高为10m,人和车的总重为,已知该斜坡的机械效率为。
(1)斜面是一种____(选填“省力”“省距离”或“省功”)机械。
(2)汽车匀速驶出斜坡的过程中做的有用功是多少?
(3)牵引力的大小为多少?
【变式7】(2026·湖南娄底·二模)如图甲所示为明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车,图乙为筒车的简化示意图,筒车以水流做动力,把低处的水提升到高处,某筒车上均匀分布了20个相同的竹筒,每个竹筒的容积为2L,接水槽比取水处高2m,通过调整水槽的位置,竹筒中50%的水能落入水槽用于灌溉。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,,g取10N/kg)
(1)筒车属于_____(填简单机械名称);
(2)若筒车以每分钟转动2圈的速度连续工作1h,最多可以为农田浇灌_____kg的水;
(3)若水流冲击筒车的功率为40W,则水车连续取水1h的机械效率为______(计算结果保留一位小数)。
【题型八】机械效率
1. 机械效率—η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式:η= W有用/ W总。
(3)机械效率总是小于1。
(4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。
2.滑轮组、斜面的机械效率的相关计算
机械类型
有用功
额外功
总功
机械效率
提高机械
效率的方法
(考虑摩擦)
(拉动物
体上升h)
W有=Gh
W额=G动h
W总=Fs=W有+W额=Gh+G动h,F是拉力,s是拉力移动的距离,s=nh,n为承担物重的绳子段数
η====或η===
增加物重;减小动滑轮重,减小绳子摩擦
(拉动物体
上升h)
W有=Gh
W额=fs
W总=Fs=Gh+fs,F是拉力,s是拉力移动的距离
η==或η==
增大斜面倾斜程度;减小摩擦
(拉动物
体前进s)
W有=fs
—
W总=Fns,F是拉力,ns为拉力移动的距离,n为动滑轮连接绳子的段数
η===
减小绳子摩擦
【典例8】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物,已知物体重力,,杠杆(),手的拉力始终沿竖直方向,物体在2秒时间上升的高度为0.2 m,不计绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图:实质是等臂杠杆,改变拉力方向,拉力大小不变
B.乙图:拉力的功率是6W,机械效率为83.3%
C.丙图:不计杠杆重力和摩擦时,的大小为50N
D.若提升的物体重力越大,乙、丙的机械效率就会越低
【变式8】(2026·陕西咸阳·三模)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),采矿工人用的拉力将的矿石从矿坑匀速提起,内矿石上升了。不计绳重和摩擦,取,下列分析正确的是( )
A.图乙中滑轮的作用是省力
B.工人向下拉绳子的速度为
C.该次提升矿石的过程中滑轮组的机械效率为87.5%
D.若工人增大提升矿石的速度,滑轮组的机械效率将变大
链接中考
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
1.(2017·四川眉山·中考真题)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像路程时间图像如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动 D.经过4s,甲乙相距8m
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
3.(2025·陕西·中考真题)如图,是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时,用脚踩动脚踏板,拐木转动,木链条带动叶板转动,将水从低处提升至高处,实现灌溉。下列说法正确的是 ( )
A.踩动脚踏板越快,对水做功越多 B.增大拐木的长度,可以更省力
C.水在上升的过程中,机械能不变 D.使用龙骨水车提水,可以省功
4.(2025·上海·中考真题)如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. B.
C.和是一对平衡力 D.和G是一对平衡力
5.(2025·山东潍坊·中考真题)如图甲所示,电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物,电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示,货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦,则内( )
A.斜面对货物的支持力做功为
B.电动机对绳子的拉力为
C.货物受到斜面的摩擦力为
D.滑轮组的机械效率为
6.(2025·山东东营·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动,根据___________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与___________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N:___________(填字母);
A.将水平拉力增大到3N
B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放
D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点:___________;___________。
7.(2025·宁夏·中考真题)前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领,猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关,于是设计图所示实验装置进行验证,步骤如下:
①将教学用量角器固定在水平桌面边缘,玩具弹簧枪的枪管贴近量角器;
②枪管沿水平方向发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,并记录实验数据;
③多次改变枪管与水平面的夹角,进行实验。实验数据如下表:
发射角度
0°
15°
30°
45°
60°
75°
水平距离/m
3.22
5.15
6.81
7.27
6.08
3.46
(1)实验时,枪管中的弹簧被压缩,说明力可以改变物体的________;弹丸离开枪管后,还能继续向前运动,因为它具有________;弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸________(选填“做功”或“不做功”)。
(2)由实验数据可知:当发射角度为________时,弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知:受诸多因素影响,前掷实心球的最佳角度为。
(3)结合实际进行猜想,同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关?请自选实验器材,简要陈述实验方法。
8.(2025·宁夏·中考真题)小华利用图装置,探究杠杆的平衡条件,用到的实验器材有:杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。(g取10N/kg)
(1)实验前,平衡螺母向________端调节,使杠杆在水平位置平衡;实验时,在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,是为了便于直接读取________。
(2)实验数据如下表,多次实验的目的是________。分析数据得出杠杆的平衡条件是________。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
0.5
10.0
1.0
5.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
2.0
10.0
1.0
20.0
(3)如图是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量,为使宝杖平衡,他应如何操作?请说出理由。(忽略宝杖自重)
9.(2025·青海西宁·中考真题)小西所在的兴趣小组,想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水,放在冰箱中凝固成冰,再将冰块磨制成体积为的正方体,投入装有适量水的容器中进行实验和分析(实验过程中不考虑冰的熔化、、、g取)。
(1)请计算冰块的重力;
(2)请计算冰块所受的浮力;
(3)请计算冰块露出水面的体积与水下体积之比;
(4)假设冰块全部熔化后,请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。
10.(2025·山东淄博·中考真题)家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m,示意图如图所示。每个滑轮重80N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
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$中考物理终极冲刺,全力以赴,备战中考!
中考物理终极冲刺04 力学一
(机械运动、运动和力、功和机械能、简单机械、机械效率)
中考全国考情分析
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
1、 考察方向与分值占比:
力学一是中考物理核心必考内容,在各地中考中分值占比大,题型覆盖面广,选择、填空、作图、实验、计算均有考查。本章节主要涵盖机械运动、运动和力、功与机械能、简单机械及机械效率四大核心内容,以基础概念、规律理解和公式计算为主,命题紧密结合生活实际与日常情景,注重知识灵活运用。全国绝大多数地区:力学总分占 35%~42%(满分 70/100 分,力学约 25~42 分)。“力学一”(运动和力 + 功和机械能 + 简单机械 + 机械效率)约占20%~28%,是力学里最基础、分值最高、最容易拿分的一块。全国中考命题侧重夯实基础,高频考查惯性、二力平衡、做功判断、杠杆平衡条件、滑轮组综合计算等重点知识,实验探究题型占比逐年提升,同时侧重辨析易混知识点,整体难易梯度分明,基础题居多,综合计算题常作为中档拉分题型出现,是同学们中考物理稳分提分的关键板块。
2、核心考查内容:
运动状态的判断与相对性、力的相关概念辨析、牛顿第一定律与惯性、二力平衡的条件及应用、功和功率的理解计算、动能、势能和机械能的转化和守恒、几种简单机械、机械效率。
(1)运动状态的判断与相对性:判断物体运动或静止状态,掌握参照物选取方法,理解运动与静止的相对性,结合生活场景判断物体运动快慢及运动状态是否改变。
(2)力的相关概念辨析:熟记力的定义、产生条件、作用效果与三要素,区分弹力、重力、摩擦力,判断力的相互作用,辨析各类力的基础概念与易混知识点。
(3)牛顿第一定律与惯性:理解牛顿第一定律实验推理过程,掌握惯性的本质,能运用惯性知识解释生活现象,规范惯性相关物理表述,区分惯性与力的不同。
(4)二力平衡的条件及应用:牢记二力平衡四大条件,精准区分平衡力与相互作用力,利用平衡状态分析物体受力情况,解决静止、匀速直线运动类受力习题。
(5)功和功率的理解计算:明确做功两大必要因素,判断力是否做功,熟练运用功、功率计算公式进行运算,掌握推导公式,结合实际情境求解物理量。
(6)动能、势能和机械能的转化和守恒:掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,分析能量相互转化过程,判断机械能增减变化,理解机械能守恒成立条件。
(7)几种简单机械:分清省力、费力、等臂杠杆,掌握杠杆平衡条件,熟知定滑轮、动滑轮、滑轮组工作特点,学会滑轮组绕线方式与基础拉力计算。
(8)机械效率;分清有用功、额外功与总功,熟记机械效率计算公式,掌握滑轮组、斜面机械效率计算,分析影响机械效率高低的各类因素。
核心知识点及具体题型
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
【题型一】运动状态的判断与相对性
物体运动状态的判断:
【典例1】(2026·河南商丘·二模)下列现象中能说明分子在运动的是( )
A.面包容易被压缩 B.秋天黄叶飘零
C.长时间堆放煤的墙角变黑 D.电路中形成了电流
【答案】C
【详解】A.面包容易被压缩,是因为面包内部存在大量宏观孔隙,不能说明分子运动,故A不符合题意;
B.黄叶飘零是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C.长时间堆放煤的墙角变黑,是煤分子扩散进入墙体的扩散现象,能说明分子在不停做无规则运动,故C符合题意;
D.电流是电荷定向移动形成的,和分子运动无关,故D不符合题意。
故选C。
【变式1】(2026·福建龙岩·二模)飞机使用的航空煤油主要由石油提炼而成,石油属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;如图,加油机给战斗机空中加油时,以加油机为参照物,战斗机是___________的。
【答案】 不可再生 静止
【详解】[1]从能源可否再生的角度看,汽油来源于石油,石油是经过几百万年的演变形成的,短时间内无法从自然界中获得,属于不可再生能源;
[2]以加油机为参照物,战斗机和加油机之间的相对位置没有发生改变,即战斗机相对于加油机是静止的。
【题型二】力的相关概念辨析
关于力的概念的理解:
(1)力不能离开物体而单独存在,发生相互作用的两个物体,一个是施力物体,另一个就是受力物体.
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体和受力物体同时存在,施力物体同时也是受力物体.
(3)作用力与反作用力的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上.
(4)相互作用的两个物体可以是接触的,也可以是不接触的.
【典例2】(2026·湖南娄底·二模)如图是校园足球比赛时的情景。下列说法正确的是( )
A.运动员踢出一记漂亮的弧线球,说明力能改变物体的运动状态
B.用力踢足球时,只有脚对足球有力的作用
C.足球静止在地面上时,足球受到地面的支持力与足球对地面的压力是一对平衡力
D.踢出去的足球在草坪上最终会停下来是因为没有受到力的作用
【答案】A
【详解】A.运动员踢出一记漂亮的弧线球,球运动的方向改变,说明力能改变物体的运动状态,故A正确;
B.力的作用是相互的,用力踢足球时,脚对足球有力的作用,足球对脚也有力的作用,故B错误;
C.足球静止在地面上时,足球受到地面的支持力与足球对地面的压力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.力能改变物体的运动状态,踢出去的足球在草坪上最终会停下来是因为受到阻力的作用,故D错误。
故选A。
【变式2】(2026·湖南长沙·模拟预测)如图所示,在九三阅兵式上,运输车装载着我国自主研制的战略洲际导弹东风-5B以整齐、稳定的队形通过天安门,接受祖国和人民的检阅。下列说法正确的是( )
A.运输车静止时没有惯性
B.以地面为参照物东风-5B是静止的
C.运输车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.东风-5B对运输车的压力和运输车对东风-5B的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.惯性与质量有关,只要有质量就具有惯性,故A错误;
B.东风-5B以整齐、稳定的队形通过天安门,相对于地面发生了位移,以地面为参照物东风-5B是运动的,故B错误;
C.运输车受到地面对它的支持力大小等于车和车载所有物体的重力之和,要大于车自身的重力,这两个力的大小不同,故不是平衡力,故C错误;
D.东风-5B对运输车的压力和运输车对东风-5B的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对相互作用力,故D正确;
故选D。
【题型三】牛顿第一定律及惯性
1.对牛顿第一定律的理解
(1)“一切物体”表明该定律适用于任何物体.
(2)“没有受到力的作用”是指理想情况下物体不受力,实际情况下物体受到的合力为零.
(3)该定律描述的是物体不受力或受到平衡力时的运动规律.
(4)运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因.
2. 对“惯性”的理解:
①“一切物体”包括受力或不受力、运动或静止的所有固体、液体气体。
②惯性是物体本身所固有的一种属性,不是一种力,所以说“物体受到惯性”或“物体受到惯性力”等,都是错误的。
③要把“牛顿第一定律”和物体的“惯性”区别开来,前者揭示了物体不受外力时遵循的运动规律,后者表明的是物体的属性。
④惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。
⑤同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢,不论受力还是不受力,都具有惯性,而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,而与物体的运动状态无关。
【典例3】(2026·湖北黄石·二模)如图所示,当拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,下列说法错误的是( )
A.小球与金属片均有惯性,但本实验是利用了小球的惯性
B.小球在下落前会往前晃动一下,是由于金属片与球之间摩擦
C.簧片弹开小球过程,簧片的弹性势能转化为金属片的动能
D.小球没有保持静止而是落下,说明力可以改变物体的形状
【答案】D
【详解】A.金属片飞出后,小球由于具有惯性,要保持原来的静止状态,A正确;
B.在金属片飞出但还没有离开小球的过程中,小球还受到金属片对小球的摩擦力,此时小球受到的力不是平衡力,B正确;
C.松手后,簧片将金属片弹出,簧片的弹性势能转化为金属片的动能,C正确;
D.小球没有保持静止而是落下说明力可以使物体运动状态发生改变,D错误。
本题选择错误的,故选D。
【变式3】(2026·福建漳州·二模)热爱体育运动的小智发现球筒里的最后一个羽毛球卡在中间,小智按如图所示的方法,一只手握球筒,使其竖直悬停于空中,另一只手向下拍打球筒,最终从球筒上端取出羽毛球。请用所学物理知识解释其中的道理。
【答案】羽毛球和球筒原本都处于静止状态,向下拍打球筒,球筒向下运动,球由于惯性保持原来的静止状态,相对球筒向上运动,最终从球筒上端取出羽毛球
【详解】略
【题型四】二力平衡的条件及应用
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。二力平衡的条件可以简单记为:同物、等大、反向、共线。物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
【典例4】(2026·贵州遵义·二模)端午节是我国重要的节日之一,如图是关于端午节的一些民俗活动,其中涉及到的物理知识描述正确的是( )
A.蒸角粽:角粽热量增加 B.挂菖蒲:墙上的菖蒲处于非平衡状态
C.赛龙舟:力维持了龙舟的运动 D.佩香囊:闻到香气是分子在做无规则运动
【答案】D
【详解】A.热量是过程量,只能用“吸收”、“放出”多少热量来表示,不能说物体“具有”或“增加”热量。故A错误;
B.平衡状态指物体处于静止或匀速直线运动状态。菖蒲挂在墙上静止不动,属于平衡状态。故B错误;
C.根据牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,而非“维持运动的原因”。故C错误;
D.闻到香囊的香气是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。故D正确。
故选D。
【变式4】(2026·山东淄博·一模)如图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向在同一桌面上拉木块,两次拉动同一木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的木块运动速度分别为v1、v2,弹簧测力计示数分别为F1、F2,则v1____v2,F1______F2(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 > =
【详解】由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,当运动相同的时间时,,根据可知;木块两次都做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,木块两次受到的拉力都等于滑动摩擦力,由于压力大小和接触面的粗糙程度都相同,所以滑动摩擦力相等,即拉力F相等,所以。
【题型五】功和功率的理解计算
1.功和功率的理解
(1)“功”表示做功的“多少”;
(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)
(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;
做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
2.功率的计算
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
【典例5】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,重庆城区的共享电动汽车为大家出行带来了便捷.下表是这种汽车的主要参数。
空车质量
800 kg
每个轮胎与地面接触面积
电池容量
44 kW·h
标准承载
200 kg
最大续航(充满电最大行驶路程)
200 km
所受阻力与汽车总重的比值
0.09
请解答下列问题:
(1)标准承载下,电动汽车静止时对水平地面的压强是多少?
(2)标准承载下,电动汽车以的速度匀速行驶1 min的耗电量为,该电动汽车的效率是多少?
(3)请根据你的生活经验或上述信息,写出电动汽车相对于燃油汽车的优点。(一条即可)
【答案】(1)
(2)
75%
(3)
对环境污染小
【详解】(1)标准承载下,总质量为
电动汽车静止在水平地面,对地面的压力等于总重力
汽车共4个轮胎,总受力面积
电动汽车静止时对水平地面的压强是
(2)标准承载下,汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,牵引力和阻力平衡,因此
汽车1分钟行驶的路程
牵引力做的有用功
消耗的总电能
电动汽车的效率为
(3)电动汽车以电能为动力,对比燃油汽车,优点有:无尾气排放、污染小更环保;运行噪声小;能源利用率高更节能等
【变式5】(2026·湖南娄底·二模)如图所示,在四川凉山海拔3300m的高寒山区,太阳能除冰机器人正高效清理电网线上的冰。当机器人的机械臂以1500W的功率水平匀速碾压冰层时,下列说法正确的是( )
A.功率1500W表示机器人1h内做功1500J
B.机器人除冰速度越快,做的功就越多
C.以工作中的机器人为参照物,电网线是静止的
D.机器人的除冰刀做得很尖,是为了增大压强
【答案】D
【详解】A.功率1500W表示机器人1s内做功1500J,故A错误;
B.做功的多少与功率和时间都有关系,速度快不代表功率和时间的乘积一定大,做的功不一定多,故B错误;
C.以工作中的机器人为参照物,电网线的位置在不断变化,所以电网线是运动的,故C错误;
D.机器人的除冰刀做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选D。
【题型六】动能、势能和机械能的转化和守恒
1. 动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
(2)如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但是机械能的总和不变,或者说机械能是守恒的。
(3)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和转化情况。
注意:机械能的转化:
【典例6】(2026·安徽芜湖·二模)小安同学正在进行传接排球的训练,他将排球斜向上抛出,排球的运动轨迹如图所示,a、b、c、d为轨迹上的点,其中a点与c点等高。若不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.排球从a 点至d点的运动过程中,其机械能守恒
B.排球在b点只有重力势能,没有动能
C.排球在a点处的动能等于其在c点处的动能
D.排球从a点到d点的运动过程中,其减少的重力势能全部转化为排球的动能
【答案】B
【详解】A.不计空气的阻力,排球在整个运动过程中,只受重力的作用,所以其机械能守恒,故A正确,不符合题意;
B.b点是排球运动轨迹的最高点,此时排球的重力势能最大,但它在水平方向仍有速度,所以仍有动能,故B错误,符合题意;
C.因为点和点等高,所以排球在 点和点的重力势能相等,又因为排球在整个运动过程中机械能守恒,所以排球在点和点的动能也相等,故C正确,不符合题意;
D.因为排球在整个运动过程中机械能守恒,所以排球从a 点到d 点的运动过程中,其减少的重力势能全部转化为排球的动能,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式6】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)彩虹无人机(如图所示)是我国自主研发的一款无人机,它采用太阳能作为动力源,具备超长航时的特点。下列说法正确的是( )
A.匀速上升过程中,大气对无人机的压力变大
B.匀速降落过程中,无人机的机械能保持不变
C.无人机悬停在空中某处时,受到平衡力作用
D.无人机静止在地面上时,对地面的压力与重力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A.无人机匀速上升时,高度增加,大气压强减小。根据,受力面积S不变,大气对无人机的压力会变小,故A错误;
B.匀速降落过程,速度不变,质量不变,动能不变;高度降低,重力势能减小,因此机械能减小,故B错误;
C.无人机悬停在空中时,处于静止状态(平衡状态),受到平衡力作用,故C正确;
D.静止在地面时,“对地面的压力”作用于地面,方向竖直向下,“重力”作用于无人机,方向竖直向下,二者作用对象不同但方向相同,不满足相互作用力的要求,故D错误。
故选C。
【题型七】几种简单机械
1. 三种类型杠杆的相关比较:
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
图示
力臂的大小关系
l1<l2
l1>l2
l1=l2
力的大小关系
F1>F2
F1<F2
F1 = F2
特点
省力但费距离
费力但省距离
既不省力也不省距离,既不费力也不费距离
应用
铡刀、启瓶器、手推车、钢丝钳等
钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、缝纫机脚踏板等
定滑轮、托盘天平等
2、区分定滑轮、动滑轮和滑轮组:
滑轮种类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图示
定义
使用时轴固定不动的滑轮
轴可以随被吊物体一起运动的滑轮
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
实质
等臂杠杆
省力杠杆
—
特点
可以改变力的方向,但不省力
可以省力,但不能改变力的方向,且费距离
既可以省力,又可以改变力的方向
拉力F移动的距离(s)和重力G移动的距离(h)的关系
S=h
S=2h
S=3h
拉力(F)和重力(G)的关系(忽略滑轮重及摩擦)
F=G
2F=G
3F=G
应用
旗杆顶部的定滑轮
电动起重机的动滑轮
常使用滑轮组提升重物
【典例7】(2026·陕西西安·模拟预测)小张和家人乘坐汽车从某商场的地下车库驶出时要经过一段斜坡,此段斜坡的长为60m,高为10m,人和车的总重为,已知该斜坡的机械效率为。
(1)斜面是一种____(选填“省力”“省距离”或“省功”)机械。
(2)汽车匀速驶出斜坡的过程中做的有用功是多少?
(3)牵引力的大小为多少?
【答案】(1)省力
(2)
(3)
【详解】(1)斜面是一种省力机械。它通过增大运动距离来减小所需的力,但不能省功。
(2)有用功是克服重力所做的功,公式为:其中:人和车的总重
斜坡的高度代入计算
(3)先根据机械效率求总功得
再根据总功公式求牵引力得
【变式7】(2026·湖南娄底·二模)如图甲所示为明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车,图乙为筒车的简化示意图,筒车以水流做动力,把低处的水提升到高处,某筒车上均匀分布了20个相同的竹筒,每个竹筒的容积为2L,接水槽比取水处高2m,通过调整水槽的位置,竹筒中50%的水能落入水槽用于灌溉。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,,g取10N/kg)
(1)筒车属于_____(填简单机械名称);
(2)若筒车以每分钟转动2圈的速度连续工作1h,最多可以为农田浇灌_____kg的水;
(3)若水流冲击筒车的功率为40W,则水车连续取水1h的机械效率为______(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)轮轴
(2)2400/
(3)33.3%
【详解】(1)筒车是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的,属于轮轴。
(2)连续工作,筒车转动的圈数为圈,每个竹筒的容积为,则取水的总体积为
则筒车最多可以为农田浇灌的水量为
(3)该筒车1小时对水做的有用功为
已知水对筒车做功时间为,水流冲击筒车的总功为
水车连续取水的机械效率为
【题型八】机械效率
1. 机械效率—η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式:η= W有用/ W总。
(3)机械效率总是小于1。
(4)提高机械效率的方法:①改进结构,使它更合理、更轻巧;②经常保养,使机械处于良好的状态。
2.滑轮组、斜面的机械效率的相关计算
机械类型
有用功
额外功
总功
机械效率
提高机械
效率的方法
(考虑摩擦)
(拉动物
体上升h)
W有=Gh
W额=G动h
W总=Fs=W有+W额=Gh+G动h,F是拉力,s是拉力移动的距离,s=nh,n为承担物重的绳子段数
η====或η===
增加物重;减小动滑轮重,减小绳子摩擦
(拉动物体
上升h)
W有=Gh
W额=fs
W总=Fs=Gh+fs,F是拉力,s是拉力移动的距离
η==或η==
增大斜面倾斜程度;减小摩擦
(拉动物
体前进s)
W有=fs
—
W总=Fns,F是拉力,ns为拉力移动的距离,n为动滑轮连接绳子的段数
η===
减小绳子摩擦
【典例8】(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物,已知物体重力,,杠杆(),手的拉力始终沿竖直方向,物体在2秒时间上升的高度为0.2 m,不计绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图:实质是等臂杠杆,改变拉力方向,拉力大小不变
B.乙图:拉力的功率是6W,机械效率为83.3%
C.丙图:不计杠杆重力和摩擦时,的大小为50N
D.若提升的物体重力越大,乙、丙的机械效率就会越低
【答案】AB
【详解】A.甲图:使用的是定滑轮,实质是等臂杠杆,能改变拉力方向,不能改变拉力大小,故A正确;
B.乙图:动滑轮上有两根绳承担物重,,绳子自由端移动的距离
拉力做的功
拉力F2的功率
有用功
机械效率为
故B正确;
C.丙图:不计杠杆重力和摩擦时,由杠杆平衡条件可得的大小
故C错误;
D.若提升的物体重力越大,乙、丙两图中克服物体重力做的有用功增多,不计绳重和摩擦,克服动滑轮和杠杆自身重力做的额外功不变,由可知,乙、丙的机械效率就会越高,故D错误。
故选AB。
【变式8】(2026·陕西咸阳·三模)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),采矿工人用的拉力将的矿石从矿坑匀速提起,内矿石上升了。不计绳重和摩擦,取,下列分析正确的是( )
A.图乙中滑轮的作用是省力
B.工人向下拉绳子的速度为
C.该次提升矿石的过程中滑轮组的机械效率为87.5%
D.若工人增大提升矿石的速度,滑轮组的机械效率将变大
【答案】C
【详解】A.图中A滑轮是定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,矿石上升的速度
绳子自由端移动速度,故B错误;
C.矿石的重力
有用功
总功
滑轮组的机械效率,故C正确;
D.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
机械效率只与物重、动滑轮重力有关,和提升速度无关,增大提升速度机械效率不变,故D错误。
故选C。
链接中考
A
B
C
LOREM
LOREM
LOREM
1.(2017·四川眉山·中考真题)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像路程时间图像如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动 D.经过4s,甲乙相距8m
【答案】C
【详解】A.由图像可知,甲和乙的s-t图线都是正比例图线,说明它们通过的路程与时间成正比,即甲、乙都在做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,相同时间内乙通过的路程大于甲,所以乙的速度大于甲的速度,故B正确,不符合题意;
CD.两车同时、同地向东做匀速直线运动,由图知,4s时间乙车的路程为12m,甲车的路程为4m,则甲车在乙车的后方处,即甲乙相距8m,以乙为参照物,甲向西运动,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选 C。
2.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图所示的生产生活实例与相关物理知识的说法中,正确的是( )
A.甲图中的汽车高速行驶时对地面的压力与其所受的重力大小相等
B.乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而减小
C.丙图中的跳远运动员助跑起跳后在空中继续向前运动是因为惯性
D.丁图中的登山运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A.甲图中的汽车在高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的升力,所以汽车对地面的压力小于汽车的重力,故A错误;
B.液体的压强随深度的增加而增大,所以乙图中的拦河坝下宽上窄是因为液体的压强随深度的增加而增大,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳后,因为运动员具有惯性,能保持原来的运动状态,所以能在空中继续向前运动,故C正确;
D.鞋底上有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力,故D错误。
故选C。
3.(2025·陕西·中考真题)如图,是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时,用脚踩动脚踏板,拐木转动,木链条带动叶板转动,将水从低处提升至高处,实现灌溉。下列说法正确的是 ( )
A.踩动脚踏板越快,对水做功越多 B.增大拐木的长度,可以更省力
C.水在上升的过程中,机械能不变 D.使用龙骨水车提水,可以省功
【答案】B
【详解】A.踩动脚踏板越快,对水做功的功率变大,但是时间未知,所以对水做功不一定越多,故A错误;
B.增大拐木的长度,动力臂变长,需要的动力减小,可以更省力,故B正确;
C.水在上升的过程中,重力势能增加,动能基本不变,所以机械能增加,故C错误;
D.使用龙骨水车提水,可以省力,但根据功的原理,使用任何机械都不能省功,故D错误。
故选B。
4.(2025·上海·中考真题)如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A. B.
C.和是一对平衡力 D.和G是一对平衡力
【答案】A
【详解】AB.为定滑轮相当于一个等臂杠杆,力臂均为轮的半径,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,不计绳重和摩擦,则
故A 正确,B错误;
CD.二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,和、和G均不满足“方向相反、作用在同一条直线上”这一条件,所以都不是一对平衡力,故C、D错误。
故选A。
5.(2025·山东潍坊·中考真题)如图甲所示,电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物,电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示,货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦,则内( )
A.斜面对货物的支持力做功为
B.电动机对绳子的拉力为
C.货物受到斜面的摩擦力为
D.滑轮组的机械效率为
【答案】C
【详解】A.支持力的方向垂直于斜面向上,而货物的运动方向是沿斜面向上,支持力与货物的运动方向相互垂直。根据功的计算公式W=Fs,当力的方向与物体运动方向垂直时,力对物体不做功,即支持力做的功为0J,故A不符合题意;
B.由图乙可知,10秒内货物匀速移动了4m,因为滑轮组由4段绳子拉动物体,所以绳子自由端移动的距离s绳=4s物=4×4m=16m
电动机的输出功率 P=240W,整个过程的时间 t=10s,可先计算出电动机做的总功W总=Pt=240W×10s=2400J
再根据功的计算公式W=Fs,变形可得电动机对绳子的拉力
故B不符合题意;
C.货物的重力G=900N,被提升的高度h=2m,克服货物重力所做的功为有用功W有= Gh=900N×2m=1800J
因为不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦,所以额外功仅来自克服货物与斜面之间的摩擦力,即W额= W总-W有= 2400J-1800J=600J
额外功是克服摩擦力所做的功,其计算公式为W额= fs物,变形可得摩擦力
故C符合题意;
D.机械效率η是有用功与总功的比值,不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦,则使用滑轮组时没有做额外功,所以滑轮组的机械效率为100%,故D不符合题意。
故选C。
6.(2025·山东东营·中考真题)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在___________(填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其在木板表面或毛巾表面做___________运动,根据___________的条件,可知此时摩擦力和拉力大小相等;
(3)比较甲、乙图中弹簧测力计的示数,可知滑动摩擦力的大小与___________有关;
(4)利用如图甲的实验装置重复操作,下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N:___________(填字母);
A.将水平拉力增大到3N
B.让木块以更大的速度运动
C.将木块从中间竖直切开后叠放
D.将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验,如图丁所示。请写出该实验的两条优点:___________;___________。
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)接触面的粗糙程度
(4)ABC
(5) 不用匀速拉动长木板 拉力读数更加便捷
【详解】(1)因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受力平衡,根据二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)甲、乙两次实验中,压力大小相同,改变了接触面的粗糙程度,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(4)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
A.将水平拉力增大到3N,压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力的大小不变,故A符合题意;
B.让木块以更大的速度运动,改变物体的运动状态不影响滑动摩擦力的大小,故B符合题意;
C.将木块从中间竖直切开后叠放,木块对接触面的压力等于木块的重力,木块的重力没变,则压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力的大小不变,故C符合题意;
D.将木块水平切去一半,木块的重力减小,木块对接触面的压力减小,滑动摩擦力变小,故D不符合题意。
故选ABC。
(5)[1][2]无论木板是匀速还是变速运动,木块相对于地面都处于静止状态,受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力,弹簧测力计示数稳定。所以该实验的优点是:不用匀速拉动长木板,拉力读数更加便捷。
7.(2025·宁夏·中考真题)前掷实心球是常见的田径运动项目之一。小华通过分析图所示动作要领,猜想实心球抛出距离可能与抛出时的角度有关,于是设计图所示实验装置进行验证,步骤如下:
①将教学用量角器固定在水平桌面边缘,玩具弹簧枪的枪管贴近量角器;
②枪管沿水平方向发射塑料弹丸,用刻度尺测出弹丸落地点与枪口的水平距离,并记录实验数据;
③多次改变枪管与水平面的夹角,进行实验。实验数据如下表:
发射角度
0°
15°
30°
45°
60°
75°
水平距离/m
3.22
5.15
6.81
7.27
6.08
3.46
(1)实验时,枪管中的弹簧被压缩,说明力可以改变物体的________;弹丸离开枪管后,还能继续向前运动,因为它具有________;弹丸离开枪管后,弹簧对弹丸________(选填“做功”或“不做功”)。
(2)由实验数据可知:当发射角度为________时,弹丸弹射的水平距离最远。小华查阅资料获知:受诸多因素影响,前掷实心球的最佳角度为。
(3)结合实际进行猜想,同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与哪些因素有关?请自选实验器材,简要陈述实验方法。
【答案】(1) 形状 惯性 不做功
(2)
(3)见解析
【详解】(1)[1]枪管中的弹簧被压缩,弹簧的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]弹丸离开枪管后,还能继续向前运动,因为它具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
[3]弹丸离开枪管后,弹簧与弹丸不再接触,弹簧对弹丸没有力的作用,所以弹簧对弹丸不做功。
(2)由实验数据可知,当发射角度为时,弹丸弹射的水平距离最远。
(3)猜想:同一位运动员前掷实心球的抛出距离还与抛出时的速度有关。
实验方法:使用同一实心球,用不同的力将实心球以相同的角度(如)抛出,用刻度尺测量实心球落地点与抛出点的水平距离,比较不同速度下(用力大小不同体现速度不同)实心球的抛出距离。
8.(2025·宁夏·中考真题)小华利用图装置,探究杠杆的平衡条件,用到的实验器材有:杠杆、支架、细线和质量为50g的钩码若干。(g取10N/kg)
(1)实验前,平衡螺母向________端调节,使杠杆在水平位置平衡;实验时,在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,是为了便于直接读取________。
(2)实验数据如下表,多次实验的目的是________。分析数据得出杠杆的平衡条件是________。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
0.5
10.0
1.0
5.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
2.0
10.0
1.0
20.0
(3)如图是电视剧《西游记》中沙僧用宝杖挑行李的场景。如果增加沙僧后面行李的质量,为使宝杖平衡,他应如何操作?请说出理由。(忽略宝杖自重)
【答案】(1) 左 力臂
(2) 寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
(3)应将肩膀(作为杠杆的支点)向后面行李的方向移动。理由见解析
【详解】(1)[1]实验前,杠杆左端上翘,说明杠杆右侧重,平衡螺母应向左端调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验时,使杠杆在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,便于直接读取力臂的长度。
(2)[1]多次实验的目的是寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性。如果只进行一次实验,得到的结论可能具有特殊性,多次实验能让结论更具普遍性。
[2]分析表格中的数据,第一次实验:
第二次实验:
第三次实验:
分析三次实验数据,都满足:动力×动力臂=阻力×阻力臂,所以杠杆的平衡条件是:
(3)操作:应将肩膀(作为杠杆的支点)向后面行李的方向移动。
理由:把宝杖看作杠杆,肩膀是支点。后面行李的重力大小为阻力大小,前面行李等的重力大小为动力大小。当增加后面行李的质量时,阻力增大。若将肩膀向后面行李方向移动,此时阻力臂(支点到后面行李重力作用线的距离)会减小,动力臂(支点到前面行李重力作用线的距离)会增大。根据杠杆平衡条件
在动力大小不变的情况下,减小阻力臂、增大动力臂,能让与增大后的再次满足平衡条件,使宝杖平衡。
9.(2025·青海西宁·中考真题)小西所在的兴趣小组,想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水,放在冰箱中凝固成冰,再将冰块磨制成体积为的正方体,投入装有适量水的容器中进行实验和分析(实验过程中不考虑冰的熔化、、、g取)。
(1)请计算冰块的重力;
(2)请计算冰块所受的浮力;
(3)请计算冰块露出水面的体积与水下体积之比;
(4)假设冰块全部熔化后,请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。
【答案】(1)
(2)
(3)1∶9
(4)见解析
【详解】(1)冰块的质量为
则冰块的重力
(2)冰的密度小于水的密度,根据物体的浮沉条件,冰块静止时漂浮,则冰块所受的浮力
(3)冰块静止时漂浮,浮力等于重力,则有,可得水下体积为
则露出水面的体积为
则冰块露出水面的体积与水下体积之比
(4)冰块未熔化时排开水的体积为
冰块熔化后质量不变,得到的水的体积为
故最终液面不升也不降。
10.(2025·山东淄博·中考真题)家电“国补”政策拉动了消费,给市民带来了实惠。某小区业主购买了一台100英寸电视机,由于楼梯、电梯空间不足,工人师傅采取室外吊装方式上楼。已知电视机及包装箱总重720N,竖放时与水平地面的接触面积为。吊装时工人师傅用滑轮组在100s内将包装箱匀速提高20m,示意图如图所示。每个滑轮重80N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)160W
(3)90%
【详解】(1)拆封前包装箱竖放时对水平地面的压强
(2)由图可知,该滑轮组承担物重的绳子段数n=2。不计绳重及摩擦,作用在绳子自由端的拉力为
在100s内,绳子自由端移动的距离s=nh=2×20m=40m
拉力F所做的总功
拉力F的功率
(3)提升包装箱所做的有用功
滑轮组的机械效率
1
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