专题03 运动和力 做功与机械能 简单机械(河北专用)(4大考点)2026年中考物理二模分类汇编
2026-06-09
|
3份
|
56页
|
84人阅读
|
6人下载
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 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 运动和力,做功与机械能 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.65 MB |
| 发布时间 | 2026-06-09 |
| 更新时间 | 2026-06-09 |
| 作者 | 明今理化 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58269013.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中物理力学核心考点,精选河北省多地二模试题,融合神舟飞船、冬奥会等科技热点及《考工记》《天工开物》传统文化素材,适配中考二模复习,兼具基础巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|38题|运动和力(摩擦力、惯性)、功与功率、机械能转化、简单机械(杠杆、滑轮)|结合冰壶比赛考平衡力,以澳网击球考运动状态分析|
|填空题|19题|参照物、惯性应用、摩擦力影响因素、机械能转化|联系亚洲冬运会考受力分析,用《考工记》语句考惯性现象|
|计算题|3题|杠杆平衡条件、机械效率、压强计算|以仰卧起坐为情境计算克服重力做功,结合杠杆模型求最小压强|
内容正文:
专题03 运动和力 做功与机械能 简单机械
运动和力
考点1
1.B
2.B
3.D
4.C
5.C
6.B
7.C
8.B
9.C
10.D
11.C
12.C
13. 电磁波 不平衡
14. 列车 减速
15. 上 重力
16. 静止 具有惯性
17. 增大接触面的粗糙程度 镜面
18. 运动 惯性
19. 运动 不变
20. 惯性 跳远运动员起跳前助跑
21. 重力 增大
22.(1) 摩擦力 光滑 同一条直线上
(2) 吸 汽化
23.(1)水平
(2)等于
(3)压力
(4) 3、6、7 压力越大,滑动摩擦力越大
(5)2.4
功与功率
考点2
24.A
25.C
26.D
27. 600 10
机械能
考点3
28.A
29.C
30.B
31.B
32.A
33.D
34. 重力势 不变
35. 增大 电磁
36.(1) 对称 2.3
(2) B 不能 木块将在水平面上做匀速直线运动,就不能用木块被撞的远近反映钢球动能的大小
简单机械及其机械效率
考点4
37.C
38.D
39. 电磁波 省力
40. 比热容 改变力的方向
41. 省力 400
42.(1)省力
(2)30
43. 费力 远离
44. 620 靠近
45. 动 变大
46.(1)左
(2) 23.2 4.64
(3)小
(4)0.8
(5)均匀
47.
【答案】(1)
(2)2400J
(3)40W
【详解】(1)过支点O向阻力的作用线作垂线段,标注该垂线段为,即为所求阻力臂,据此作图。
(2)上半身的重力为
一次仰卧起坐克服重力做功为
1min内克服重力做的总功为
(3)1min内克服重力做功的功率为
48.
【答案】(1);50N
(2)60N
(3)1×103Pa
【详解】(1)从支点O到力F1的作用线画出垂线段为F1的力臂L1,如图所示:
正方体B所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N
(2)在力F1的作用下B处于静止状态时,对地面压力为F=30N,地面对B的支持力F支=F=30N
绳对杠杆A点的拉力F2=G-F支=50N-30N=20N
因为30°角所对的直角边等于斜边的一半,所以F1的力臂
根据杠杆平衡条件
可得,拉力
(3)改变F1的方向,使F1与杠杆垂直时,F1的力臂最大,绳对杠杆A点的拉力F2最大,则正方体B对地面的压强最小。此时根据杠杆平衡条件
可得,绳对杠杆的拉力
此时B对地面的压力等于地面对B的支持力,所以
B对地面最小压强
49.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)长方体M体积
根据密度公式,得长方体M的质量
(2)长方体M对地面的压力等于自身重力
长方体M与地面的接触面积
长方体M对水平地面的压强
(3)根据杠杆平衡条件,得
即拉力
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 运动和力 做功与机械能 简单机械
4大考点概览
考点01 运动和力
考点02 功与功率
考点03 机械能
考点04 简单机械及其机械效率
运动和力
考点1
一、单选题
1.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路积雪。下列四个选项中,有一个增大摩擦力的方法与其他三项不同,请选出( )
A.在路面上铺上沙子 B.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋 D.戴防滑手套
2.(2026九·河北省唐山市·二模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,如图所示是诗中所描绘的儿童放风筝时的画面,下列说法正确的是( )
A.风筝上升过程中,速度越来越快,惯性越来越大
B.儿童紧紧握住风筝线,是通过增大压力来增大摩擦
C.儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是一对平衡力
D.风筝线拉着风筝忽上忽下,说明力可以改变物体的形状
3.在体育运动方面,下列分析正确的是( )
A.抛出的实心球离开手后还能继续向前运动是由于受到向前的推力作用
B.投出去的篮球运动到最高点时,篮球的速度和所受的合力都为零
C.短跑运动员冲过终点后,不能立即停下来,是因为物体的速度越大,惯性越大
D.立定跳远时,脚向后蹬地,地面对脚施加的摩擦力方向是向前的
4.(2026九·河北省保定市·二模)乘车出行安全尤为重要。例如:公交车启动前,车内会响起“车辆起步,请站稳扶好”的语音提示。关于乘车,下列说法正确的是( )
A.车启动前,人站在车上不具有惯性
B.车启动时,人由于受到惯性作用会向后仰
C.突然刹车时,人由于具有惯性会向前倾
D.为了能尽快达到目的地,可以超速行驶
5.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示是家庭常用的小汽车。下列有关小汽车的说法中正确的是( )
A.汽车高速运行过程中对地面的压力等于静止时对地面的压力
B.小汽车高速行驶时,惯性变小
C.汽车匀速直线行驶时,若所受外力突然消失,汽车将继续做匀速直线运动
D.汽车静止在水平路面上受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
6.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,小强在水平地面上玩滑板车。小强左脚用力向后蹬地,他会随滑板车一起沿水平面向左运动,当小强不再蹬地,滑板车最终会停下来,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A.小强站在水平运动的滑板车上时,滑板车所受压力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
B.小强左脚向后蹬地,他和滑板车会向前运动,利用了物体间力的作用是相互的
C.小强的左脚离开地面后,他和滑板车由于受到惯性的作用继续向前运动
D.滑板车最终会停下来是因为滑板车不再受到力的作用
7.(2026·河北省邯郸市·二模)在2026年米兰冬奥会速度滑冰男子1500m比赛中,中国选手宁忠岩打破奥运纪录夺得冠军。如图所示为宁忠岩比赛时的场景。下列说法正确的是()
A.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
B.运动员在匀速转弯过程中,处于平衡状态,所受到的力为平衡力
C.运动员对冰面的压力和冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
D.运动员蹬地加速,说明物体的运动需要力来维持
8.(2026九·河北省张家口市·二模)自行车是节能环保的交通工具。如图所示,当骑行者在平直公路上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.加速骑行时,骑行者的惯性会越来越大
B.骑车匀速转弯时,自行车的运动状态发生了改变
C.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.脚蹬踏板时,先有脚对踏板的力,再有踏板对脚的力
9.(2026九·河北省廊坊市霸州市·二模)乒乓球是一种流行的球类体育项目,被称为中国的“国球”。下列说法正确的是( )
A.球拍击球时,球对球拍的力小于球拍对球的力
B.乒乓球在空中飞行时运动状态保持不变
C.橡胶贴面是为了增大球与球拍间的摩擦
D.乒乓球被击出后仍能向前运动是因为受到惯性
10.(2026·河北省唐山市·二模)如图为冰壶比赛时的场景,运动员推冰壶在水平冰面上前进,松手后,冰壶继续前进。下列说法正确的是( )
A.冰壶前进需要推力来维持
B.松手后,冰壶处于平衡状态
C.运动员擦冰后,冰壶受到的摩擦力增大
D.冰面对冰壶的支持力和冰壶受到的重力是一对平衡力
11.(2026·河北省张家口市·二模)如图为中国运动员在2026年1月澳网比赛中击球的瞬间,网球被球拍网击出后在空中沿一条抛物线落到对方场地。下列说法正确的是( )
A.网球被球拍网击出过程中,网球对球拍网没有力的作用
B.网球被击出后其惯性就消失了
C.网球上升到最高点时,所受合力不为零
D.在重力作用下,网球沿抛物线运动,说明力是维持物体运动状态的原因
12.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示为我国古代传统家具四仙桌和圈椅,下列说法中正确的是( )
A.桌子的高度设计为1.5m,坐下后使用更方便
B.桌子所受重力与它对地面的压力是一对平衡力
C.为了增加座椅的舒适度,椅子应做得宽大些
D.桌子对地面产生的压力,是由于地面发生形变产生的
二、填空题
13.(2026九·河北省唐山市·二模)冰雪同梦,亚洲同心!第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日晚在黑龙江哈尔滨开幕,在开幕式现场,现场观众通过手中的智能设备实时分享精彩瞬间,这些智能设备之间是利用______来传输数据的,让大家可以随时交流和分享喜悦。短道速滑比赛中,运动员在弯道滑行时,受力______选填“平衡”或“不平衡”。
14.(2026·河北省石家庄市·二模)小妍坐在高速行驶的列车上,两枚硬币稳稳地立在车窗窗台上(如图所示),这里的硬币“稳稳地”是以__________为参照物,小妍发现硬币突然自行向车头方向滚动,此时列车正在__________(选填“减速”“匀速”或“加速”)前行。
15.(2026·河北省邯郸市·二模)小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示,则在爬升过程中飞盘的凸面应该向______(选填“上”或“下”)。飞盘最终要落向地面,这是由于它受到______的作用。
16.(2026·河北省保定市·二模)保定马拉松于2026年4月19日鸣枪开跑,某位运动员以身旁与其同步跑步的另一位运动员为参照物,他是________(选填“运动”或“静止”)的;运动员到达终点后无法立刻停下,仍会向前跑动一段距离,这是因为运动员________。
17.(2026·河北省保定市·二模)小明骑自行车上学,轮胎上的花纹通过________来增大摩擦力,车尾灯表面有很多凹凸的小晶格,夜晚能反射后方车辆灯光,这种反光属于________反射。
18.(2026·河北省唐山市·二模)如图所示,锤头松了,小明手握锤柄向下运动,锤头相对锤柄是________(选填“静止”或“运动”)的,当锤柄撞到板凳后,锤柄停止向下运动,因为锤头具有________,继续向下运动,进而锤头紧套在锤柄上。
19.(2026·河北省廊坊市·二模)火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的过程中,以地面为参照物,嫦娥六号是________(选填“运动”或“静止”)的。升空过程中,它的惯性________(选填“变大”“不变”或“变小”)
20.(2026九·河北省承德市·二模)《考工记》是中国现存最早的官营手工业技术规范典籍,由春秋战国时期齐国稷下学宫学者编纂。其中记载“马力既竭,辀犹能一取焉。”意思是“马已停止用力,车还能前进一段距离。”车能继续前进是因为车具有________;请列举生活中应用此现象的另外一个实例__________________________________。
21.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,小明同学在玩蹦蹦床,他离开蹦床后,忽略空气阻力,他的运动状态一直改变,因为他受到了________(填物理量的名称)的作用;我国航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒,其目的是________(填“增大”或“减小”)抓取物体时的摩擦力。
22.(2026·河北省唐山市·二模)根据图片回答下列问题。
(1)如图为小明探究“二力平衡条件”的实验装置,两条系有托盘的无弹性轻质细线跨过光滑定滑轮后另一端分别系在木块的左右两端。小亮将这一实验装置进行了改进,将木块换成了带有轮子的小车,这样改进的目的是为了减小________对实验的影响。为了得到科学的实验结论,木桌桌面应保持________。实验发现,作用在小车上的两个力不在同一直线上时,小车不能保持平衡,这说明一对平衡力一定在________。
(2)坎儿井是新疆干旱地区特有的地下自流引水灌溉系统,核心原理是利用地形坡度,将高山冰雪融水形成的地下潜流,通过地下暗渠自流引到绿洲,如图所示。高山冰雪熔化________(选填“吸”或“放”)热,融水汇集地下潜流、重力自流输水、避免阳光直射、大幅减少________(填物态变化名称)。
23.(2026九·河北省保定市·二模)小宏发现妈妈购买的防滑地垫A面与B面粗糙程度不同,他和妈妈分别站在地垫上时防滑效果也不同,为了探究地垫的防滑效果与什么因素有关,小宏从物理实验室借来弹簧测力计、木块(带钩)、砝码(每个重)以及表面粗糙程度不同的三块木板(已知木板1最光滑,木板3最粗糙)进行如下实验:
(1)将弹簧测力计在_______(选填“竖直”或“水平”)方向调零。
(2)如图甲所示,木板1放在水平桌面上,木块放在木板1上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录测力计的示数。此时滑动摩擦力的大小_______(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计的示数。
(3)如图乙和丙所示,在木块上放上数量不同的砝码后,再水平匀速拉动弹簧测力计,记录测力计示数。放不同数量的砝码是为了改变木块对木板的_______。
(4)①把木板1换成木板2、木板3重复上述实验。实验中收集的部分数据如下表所示。
编号
接触面
压力
弹簧测力计的示数
1
木板1
1
0.2
2
木板1
2
0.4
3
木板1
3
0.6
4
木板2
1
0.3
5
木板2
2
0.6
6
木板2
3
0.9
7
木板3
3
1.2
②分析表中_______三组数据(填写编号)可知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;又分析表中1、2、3组或4、5、6组中数据可知:当接触面的粗糙程度相同时,_______。
(5)通过以上实验过程,小宏同学知道了如何使地垫的防滑效果更好。但在实验过程中小宏同学发现弹簧测力计的示数不易稳定,于是他对实验做了改进,如图所示,小宏用水平力匀速拉木板1,使木块保持稳定,此时木板与桌面之间的滑动摩擦力为_______N(不计轮和轴之间的摩擦)。
功与功率
考点2
一、单选题
24.(25-26九·河北沧州任丘·二模)如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以下分析正确的是( )
A.电动滑轮的总功为5×104J B.飞船部件的重力为2×103N
C.绳子自由端移动的距离为2m D.电动滑轮的功率为5×104W
25.(2026九·河北省张家口市·二模)如图所示,这是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。运动员用恒定的水平推力F使重为G的冰壶从A点向前运动到B点时松手,用时为。冰壶从B点滑行到C点静止,用时为。下列说法正确的是( )
A.冰壶在AC段的平均速度为 B.运动员推力做的功为
C.运动员推力做功的功率为 D.冰壶在BC段克服重力做的功为
26.(2026·河北省邢台市·二模)图1中物体M静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与M相连。从时起,缓慢增大细线对M的拉力F,6s后某时刻M开始相对桌面运动,此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0~9s内F随时间t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A.在2~5s内,M所受摩擦力为0
B.在0~3s内,F对M所做的功为6J
C.若9s后F增大为6N,则M所受摩擦力也增大为6N
D.若9s时撤去F,则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N
27.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示是一款新型无人机,机身总重为15N,小京同学操作该无人机先以1m/s的速度沿竖直方向匀速上升40m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行40m,无人机在上升过程中需要克服重力做功________J,整个飞行过程中克服重力做功的功率为________W。
机械能
考点3
一、单选题
28.(2026·河北省唐山市·二模)2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。在返回舱匀速下降的过程中,下列说法正确的是( )
A.机械能减少 B.动能逐渐增加 C.重力势能不变 D.重力势能转化为动能
29.(2026九·河北省张家口市·二模)如图所示,将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,管道内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A.从a到b的过程中,小球重力势能一直增大
B.从b到c的过程中,小球重力势能转化为动能
C.小球在b、d两点的动能不相等
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
30.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示,蹦床是一项运动员利用蹦床反弹来表现杂技技巧的竞技运动。属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。下列关于运动员在蹦床运动中包含的物理知识(忽略空气阻力),说法正确的是( )
A.运动员离开蹦床上升过程中,弹性势能转化为重力势能
B.运动员从最高点下落到达蹦床前,重力势能转化为动能
C.运动员从离开蹦床到最高点,机械能不守恒
D.运动员从最低点到离开蹦床,只有弹性势能和动能的转化
31.(2026·河北省沧州市·二模)运动员迎着飞来的网球,用网球拍将网球弹出,被弹出去的网球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球拍将网球弹出的过程中,网球的弹性势能逐渐增大
B.网球离开球拍到刚落地的过程中,网球的机械能不变
C.网球在空中下落的过程中,动能转化为重力势能
D.网球在空中运动到最高点a时动能为0
32.(2026·河北省石家庄市·二模)跳台滑雪运动中,运动员从A点由静止开始下滑,直到下落至着陆坡的运动过程中经过了不同的位置,如图所示(不考虑摩擦和空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时,重力势能最大
B.运动员在B点的动能大于在D点的动能
C.运动员从A点到B点过程中,速度增大,动能减小
D.运动员从B点到C点过程中,重力势能转化为动能
33.(2026·河北省邢台市·二模)图甲为小球从某高度水平抛出后的部分运动轨迹示意图,位置①和③高度相同。将小球经过的①、②、③中某两个位置记为M、N,其动能和重力势能数据如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小球在①位置的动能可能小于在②位置的动能
B.小球在②位置的动能可能小于在③位置的动能
C.M位置对应轨迹中的①位置
D.小球在整个运动过程中,机械能不断减小
二、填空题
34.(2026·河北省廊坊市·二模)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨,鸡蛋下落过程是将________能转化为动能。如果不计空气阻力,下降过程中鸡蛋的机械能将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
35.(2026九·河北省唐山市·二模)按照计划,我国将在2026年发射“嫦娥七号”月球探测器前往极寒的月球南极寻找水冰(水结成的冰)。发射升空加速阶段火箭内探测器的动能____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。规划中的“嫦娥八号”将和“嫦娥七号”组成以月球为主的基地,建立月球互联网,可在地月及星际间利用____________波实现数据信号中转、导航等功能。
36.(1)小明在做“探究平面镜成像特点”的实验时,准备如下器材:玻璃板、两支完全相同的蜡烛、铅笔、刻度尺。
①他选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜”的前面,移动后面另一支未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像完全重合,记录它们的位置。移动点燃的蜡烛,再做几次实验,收集实验数据如表所示;
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.0
5.0
相等
2
8.0
8.0
相等
3
10.0
10.0
相等
②他分析成像的特点,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面_____;
③检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示,视力表与平面镜间的水平距离为2.7m,要求视力表在镜中的像与被测者相距5m,则人应坐在离平面镜前_____m的位置检查。
(2)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,兴趣小组用质量不同的两个钢球,分别从不同的高度由静止开始滚下,实验过程如图所示。
①实验中,探究的动能是指_____(填序号);
A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块的动能
②如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力,那么我们_____(选填“能”或“不能”)完成该实验,原因是__________。
简单机械及其机械效率
考点4
一、单选题
37.(2026·河北省张家口市·二模)1948年淮海战役中,群众用独轮车支援前线,彰显了人民的力量。如图所示,当独轮车的车把在水平位置静止时,下列说法正确的是( )
A.独轮车相当于费力杠杆
B.独轮车的车轮属于定滑轮
C.其他条件不变时,物资越靠近车轮的轴心,人越省力
D.其他条件不变时,若手握车把的位置前移,提起车把的力会变小
38.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示是古人运送巨木的劳动情境示意图。下列有关说法正确的是( )
A.在抬起巨木时横杆是费力杠杆
B.支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力
C.巨木下放上圆木棒是为了增大摩擦力
D.在抬起巨木时,在横杆上施力的众人离支架越远越省力
二、填空题
39.(25-26九·河北唐山丰南区·二模)周末,小明参观了唐山市科技馆。在体验“永不消逝的电波”展项时,他了解到手机能接收信息是因为它能接收_____________。在“力与机械”展区,他用动滑轮轻松提起了重物,这说明使用动滑轮可以_____________。
40.(2026·河北省邢台市·二模)《天工开物》中提到我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷水至完全冷却,可以提高工件性能。如图甲所示,铁器淬火后,水的温度变化不大,原因是水的________较大。《天工开物》还描述了滑轮的使用,如图乙所示,使用定滑轮可以________(选填“改变力的方向”“省力”或“省距离”)。
41.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m,高1m,工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是______(选填“省功”,“省力”或“省距离”);若该过程斜面的效率为80%,则推力F的大小为______N。(g取10N/kg)
42.如图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘轳。
(1)图乙是它提水时的结构示意图,为方便提水,应按照_____(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计;
(2)图乙中,现将总重力为120N的水和桶从井中提起,人们在摇把末端施加的力至少需要_____N。
43.(2026九·河北省唐山市·二模)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接,横长杆的一端挂有一只空桶,另一端绑有一块重石块。当要取水时,人向下拉绳,使空桶下降至水井中,此时的“桔槔”可看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。从井中向上提水时,若要减小人向上拉绳的力,可以将支点O向________(选填“靠近”或“远离”)A端方向移动。
44.(2026·河北省石家庄市·二模)用一根质量不计的长为40cm木条自制杆秤,提纽O为支点。秤盘到O点的距离为5cm,秤砣质量为100g。不称物体时,秤砣挂在提纽左侧4cm处,杆秤水平平衡,此为零刻度线。该杆秤能够称量的最大质量为_______ g;若保持秤砣和秤盘质量不变,要使杆秤量程变大,提纽O应_______秤盘悬点。
45.(2026·河北省廊坊市·二模) 如图是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验,使用______(选填“定”或“动”)滑轮可以省力;在丙实验中,增加悬挂钩码的个数,匀速竖直向上提升弹簧测力计,此装置的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
46.(2026九·河北省张家口市·二模)项目化学习小组的同学利用下列方法测量物体的密度。
【项目一】利用天平和量筒测量物块的密度。
(1)调节天平平衡时,把游码移到标尺的零刻度线处,若指针静止时偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测得物块的质量如图甲所示,为______g,用量筒测得物块的体积如图乙所示,则物块的密度为______。
(3)若物块浸没在水中时,其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏_______。
【项目二】用一根粗细不均匀的筷子、刻度尺、细线、螺母、带盖的塑料小瓶、水(),制作杠杆密度计测量煤油的密度。
将带盖的瓶子系在筷子的细端P处,用细线把筷子悬挂起来,调整系细线O点的位置,如图丙所示,使筷子在水平位置平衡,消除带盖的瓶子和筷子自重对实验的影响。保持P、O的位置不变,在瓶子中加满水,盖好盖子,调整螺母到A点时,筷子在水平位置平衡,如图丁所示,测得OP、OA的长度分别为2.00cm、10.00cm。
(4)把瓶中的水倒干净,加满煤油,盖好盖子,调整螺母到B点时,筷子又在水平位置平衡,如图戊所示,测得OB的长度为8.00cm,则煤油的密度为______。
(5)给杠杆密度计标分度值为的刻度值(测量液体密度时液体均装满瓶子且盖好盖子),则筷子上密度的刻度线分布是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
三、计算题
47.(2026·河北省邢台市·二模)图是某同学做仰卧起坐锻炼身体时的示意图。该同学的质量为50 kg,上半身的质量约为全身质量的40%,若她在1 min内做了40个仰卧起坐,每次上半身的重心均升高0.3 m。(g取10 N/kg)
(1)做仰卧起坐时,相关肌肉骨骼可以看作以O为支点的杠杆,腹部肌肉的拉力为动力F1,上半身受到的重力为阻力F2,请在图中画出阻力臂l2。
(2)求该同学在1 min内克服重力所做的功W。
(3)求此过程中该同学克服重力做功的功率P。
48.(2026·河北省廊坊市·二模)如图所示,轻质杠杆OA=60cm,OC=40cm,A端通过细绳挂有一边长为10cm、质量为5kg的正方体B,O为支点,在力F1的作用下,处于静止状态,此时B对地面的压力为30N。(g取10N/kg)
(1)画出F1的力臂L1并求出正方体B所受重力;
(2)求拉力F1的大小;
(3)若保持F1的大小不变,只改变F1的方向,求正方体B对地面的最小压强。
49.(2026九·河北省保定市·二模)质地均匀的长方体M放在水平地面上,其密度为,边长如图甲所示。求:(取)
(1)长方体M的质量。
(2)长方体M对水平地面的压强。
(3)如图乙所示,轻质杠杆OAB的一端固定在竖直墙上,可绕点转动,已知,。把长方体M悬挂于点,在点施加一竖直向上的拉力时,杠杆刚好在水平位置平衡,求拉力的大小。
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 运动和力 做功与机械能 简单机械
4大考点概览
考点01 运动和力
考点02 功与功率
考点03 机械能
考点04 简单机械及其机械效率
运动和力
考点1
一、单选题
1.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路积雪。下列四个选项中,有一个增大摩擦力的方法与其他三项不同,请选出( )
A.在路面上铺上沙子 B.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋 D.戴防滑手套
【答案】B
【详解】A.在路面上铺上沙子,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D.戴防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
综上分析可知,增大摩擦力的方法与其他三项不同的是B。
故选B。
2.(2026九·河北省唐山市·二模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,如图所示是诗中所描绘的儿童放风筝时的画面,下列说法正确的是( )
A.风筝上升过程中,速度越来越快,惯性越来越大
B.儿童紧紧握住风筝线,是通过增大压力来增大摩擦
C.儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是一对平衡力
D.风筝线拉着风筝忽上忽下,说明力可以改变物体的形状
【答案】B
【详解】A.风筝上升过程中,质量不变,惯性不变,惯性的大小与速度大小无关,故A错误;
B.儿童紧紧握住风筝线,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故B正确;
C.儿童的手对线的拉力和线对手的拉力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故C错误;
D.风筝线拉着风筝忽上忽下,风筝在拉力的作用下运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
3.在体育运动方面,下列分析正确的是( )
A.抛出的实心球离开手后还能继续向前运动是由于受到向前的推力作用
B.投出去的篮球运动到最高点时,篮球的速度和所受的合力都为零
C.短跑运动员冲过终点后,不能立即停下来,是因为物体的速度越大,惯性越大
D.立定跳远时,脚向后蹬地,地面对脚施加的摩擦力方向是向前的
【答案】D
【详解】A.抛出的实心球离开手后,不再受到手的推力,它能继续向前运动是因为惯性,故A错误;
B.篮球运动到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,所以速度不为零;此时篮球只受重力,合力也不为零,故B错误;
C.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.立定跳远时,脚向后蹬地,脚相对于地面有向后运动的趋势,地面会对脚施加一个向前的摩擦力,故D正确。
故选D。
4.(2026九·河北省保定市·二模)乘车出行安全尤为重要。例如:公交车启动前,车内会响起“车辆起步,请站稳扶好”的语音提示。关于乘车,下列说法正确的是( )
A.车启动前,人站在车上不具有惯性
B.车启动时,人由于受到惯性作用会向后仰
C.突然刹车时,人由于具有惯性会向前倾
D.为了能尽快达到目的地,可以超速行驶
【答案】C
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性,车启动前,人站在车上也具有惯性,故A错误;
B.惯性是物体的一种固有性质,不是力,不能说“受到惯性作用”,正确表述应为“由于惯性”,故B错误;
C.突然刹车时,车的速度减小,人的下半身随车辆一起减速,而上半身由于具有惯性,要保持原来的运动状态,所以会向前倾,故C正确;
D.超速行驶时车辆由于惯性,刹车时速度减小所需的时间更长,会增大刹车距离,大幅增加交通事故的风险,故D错误。
故选C。
5.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示是家庭常用的小汽车。下列有关小汽车的说法中正确的是( )
A.汽车高速运行过程中对地面的压力等于静止时对地面的压力
B.小汽车高速行驶时,惯性变小
C.汽车匀速直线行驶时,若所受外力突然消失,汽车将继续做匀速直线运动
D.汽车静止在水平路面上受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.小汽车高速行驶时,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,所以汽车对路面的压力小于汽车的重力,故A错误;
B.惯性大小只与质量有关,小汽车高速行驶时,质量不变,所以惯性不变,故B错误;
C.汽车在平直公路上匀速行驶,若所受外力突然消失,由牛顿第一定律可知,汽车将保持原来的运动状态不变,做匀速直线运动,故C正确;
D.汽车静止在水平路面上受到的支持力作用在汽车上,它对地面的压力的作用在地面上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力,而是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
6.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,小强在水平地面上玩滑板车。小强左脚用力向后蹬地,他会随滑板车一起沿水平面向左运动,当小强不再蹬地,滑板车最终会停下来,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A.小强站在水平运动的滑板车上时,滑板车所受压力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
B.小强左脚向后蹬地,他和滑板车会向前运动,利用了物体间力的作用是相互的
C.小强的左脚离开地面后,他和滑板车由于受到惯性的作用继续向前运动
D.滑板车最终会停下来是因为滑板车不再受到力的作用
【答案】B
【详解】A.二力平衡要求两个力大小相等。滑板车受到的压力等于小强的重力,而地面对滑板车的支持力等于小强和滑板车的总重力,二者大小不相等,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.向后蹬地时,脚对地面施加向后的力,根据物体间力的作用是相互的,地面对脚施加向前的反作用力,推动人和滑板车向前运动,故B正确;
C.惯性是物体本身固有的属性,不是力,不能表述为“受到惯性的作用”,故C错误;
D.滑板车最终停下来,是因为受到地面摩擦力的作用,摩擦力改变了它的运动状态,故D错误。
故选B。
7.(2026·河北省邯郸市·二模)在2026年米兰冬奥会速度滑冰男子1500m比赛中,中国选手宁忠岩打破奥运纪录夺得冠军。如图所示为宁忠岩比赛时的场景。下列说法正确的是()
A.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
B.运动员在匀速转弯过程中,处于平衡状态,所受到的力为平衡力
C.运动员对冰面的压力和冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
D.运动员蹬地加速,说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【详解】A.惯性是物体本身的一种固有属性,不是“力”,不能说“受到惯性作用”,故A错误;
B.运动员匀速转弯时,虽然速度大小不变,但运动方向在改变,因此运动状态发生了改变,不处于平衡状态,所受的力不是平衡力,故B错误;
C.运动员对冰面的压力,受力物体是冰面;冰面对运动员的支持力,受力物体是运动员。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.运动员蹬地加速,说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选C。
8.(2026九·河北省张家口市·二模)自行车是节能环保的交通工具。如图所示,当骑行者在平直公路上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.加速骑行时,骑行者的惯性会越来越大
B.骑车匀速转弯时,自行车的运动状态发生了改变
C.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.脚蹬踏板时,先有脚对踏板的力,再有踏板对脚的力
【答案】B
【详解】A.惯性大小只和物体的质量有关,与运动速度无关。加速骑行时骑行者的质量不变,惯性大小不变,故A错误。
B.物体的运动状态由速度大小和运动方向共同决定,只要其中一个改变,运动状态就改变。骑车匀速转弯时,运动方向发生变化,因此自行车的运动状态发生了改变,故B正确。
C.平衡力要求两个力作用在同一物体上。车对地面的压力受力物体是地面,地面对车的支持力受力物体是车,两个力作用在不同物体上,属于相互作用力,不是平衡力,故C错误。
D.脚对踏板的力和踏板对脚的力是一对相互作用力,相互作用力同时产生、同时消失,没有先后顺序,故D错误。
故选B。
9.(2026九·河北省廊坊市霸州市·二模)乒乓球是一种流行的球类体育项目,被称为中国的“国球”。下列说法正确的是( )
A.球拍击球时,球对球拍的力小于球拍对球的力
B.乒乓球在空中飞行时运动状态保持不变
C.橡胶贴面是为了增大球与球拍间的摩擦
D.乒乓球被击出后仍能向前运动是因为受到惯性
【答案】C
【详解】A.球拍击球时,球对球拍的力与球拍对球的力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等,故A错误;
B.乒乓球在空中飞行时,受到重力和空气阻力的作用,其运动方向和速度大小均发生变化,运动状态改变,故B错误;
C.橡胶贴面增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大,因此橡胶贴面是为了增大球与球拍间的摩擦,故C正确;
D.惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性”,乒乓球被击出后仍能向前运动是因为乒乓球具有惯性,故D错误。
故选C。
10.(2026·河北省唐山市·二模)如图为冰壶比赛时的场景,运动员推冰壶在水平冰面上前进,松手后,冰壶继续前进。下列说法正确的是( )
A.冰壶前进需要推力来维持
B.松手后,冰壶处于平衡状态
C.运动员擦冰后,冰壶受到的摩擦力增大
D.冰面对冰壶的支持力和冰壶受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.松手后冰壶由于惯性继续前进,冰壶前进不需要推力维持,故A错误;
B.松手后冰壶受到摩擦力作用,速度逐渐减小,运动状态不断改变,处于非平衡状态,故B错误;
C.运动员擦冰时,摩擦生热使部分冰熔化成水,在冰壶和冰面之间形成水膜,使接触面分离,减小了冰壶受到的摩擦力,故C错误;
D.二力平衡的条件是:两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。冰面对冰壶的支持力竖直向上,冰壶受到的重力竖直向下,两个力都作用在冰壶上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
11.(2026·河北省张家口市·二模)如图为中国运动员在2026年1月澳网比赛中击球的瞬间,网球被球拍网击出后在空中沿一条抛物线落到对方场地。下列说法正确的是( )
A.网球被球拍网击出过程中,网球对球拍网没有力的作用
B.网球被击出后其惯性就消失了
C.网球上升到最高点时,所受合力不为零
D.在重力作用下,网球沿抛物线运动,说明力是维持物体运动状态的原因
【答案】C
【详解】A.力的作用是相互的,网球被球拍网击出过程中,球拍网对网球的作用力与网球对球拍网的作用力是一对相互作用力,A错误;
B.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性,与运动状态无关,因此网球被击出后惯性不会消失,B错误;
C.网球在最高点时,仍受重力和空气阻力作用,两个力的合力不为零,C正确;
D.力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动状态的原因。网球沿抛物线运动是因为重力改变了其运动状态,若不受力,网球将做匀速直线运动,D错误。
故选C。
12.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示为我国古代传统家具四仙桌和圈椅,下列说法中正确的是( )
A.桌子的高度设计为1.5m,坐下后使用更方便
B.桌子所受重力与它对地面的压力是一对平衡力
C.为了增加座椅的舒适度,椅子应做得宽大些
D.桌子对地面产生的压力,是由于地面发生形变产生的
【答案】C
【详解】A.家用餐桌的合理高度约为0.8m,1.5m过高,坐下使用非常不方便,故A错误;
B.一对平衡力需要满足“作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线”;桌子所受重力受力物体是桌子,桌子对地面的压力受力物体是地面,两个力不满足“作用在同一物体上”,不是一对平衡力,故B错误;
C.椅子做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,能提升座椅舒适度,故C正确;
D.压力属于弹力,是施力物体形变产生的;桌子对地面的压力,施力物体是桌子,因此是桌子发生形变产生的,故D错误。
故选C。
二、填空题
13.(2026九·河北省唐山市·二模)冰雪同梦,亚洲同心!第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日晚在黑龙江哈尔滨开幕,在开幕式现场,现场观众通过手中的智能设备实时分享精彩瞬间,这些智能设备之间是利用______来传输数据的,让大家可以随时交流和分享喜悦。短道速滑比赛中,运动员在弯道滑行时,受力______选填“平衡”或“不平衡”。
【答案】 电磁波 不平衡
【详解】[1]智能设备如手机、平板等之间的无线数据传输,依靠电磁波实现。
[2]短道速滑运动员在弯道滑行时,运动方向不断变化,因此运动状态发生改变,说明运动员受力不平衡。
14.(2026·河北省石家庄市·二模)小妍坐在高速行驶的列车上,两枚硬币稳稳地立在车窗窗台上(如图所示),这里的硬币“稳稳地”是以__________为参照物,小妍发现硬币突然自行向车头方向滚动,此时列车正在__________(选填“减速”“匀速”或“加速”)前行。
【答案】 列车 减速
【详解】[1]硬币与列车之间的相对位置没有发生变化,我们说硬币是“稳稳地”,这是以列车为参照物的。
[2]原来硬币与列车共同向前运动,硬币和列车具有相同的速度;当列车减速时,硬币由于惯性还是以原来的速度向前运动,就向前滚动了。
15.(2026·河北省邯郸市·二模)小明水平抛出剖面图形状为的圆形玩具飞盘,初始阶段飞盘轨迹如图中虚线所示,则在爬升过程中飞盘的凸面应该向______(选填“上”或“下”)。飞盘最终要落向地面,这是由于它受到______的作用。
【答案】 上 重力
【详解】飞盘爬升需要获得向上的升力,要求飞盘上方空气流速更大、压强更小,下方流速更小、压强更大,因此飞盘的凸面应该向上,相同时间内空气经过凸面的路程更长,流速更大,形成向上的压力差即升力;地球附近的物体都受到竖直向下的重力作用,因此飞盘最终会落向地面。
16.(2026·河北省保定市·二模)保定马拉松于2026年4月19日鸣枪开跑,某位运动员以身旁与其同步跑步的另一位运动员为参照物,他是________(选填“运动”或“静止”)的;运动员到达终点后无法立刻停下,仍会向前跑动一段距离,这是因为运动员________。
【答案】 静止 具有惯性
【详解】该运动员与身旁同步跑步的运动员相对位置未发生改变,因此以其为参照物时,该运动员是静止的。
运动员到达终点时处于运动状态,由于具有惯性,会继续保持这种运动状态,所以无法立刻停下。
17.(2026·河北省保定市·二模)小明骑自行车上学,轮胎上的花纹通过________来增大摩擦力,车尾灯表面有很多凹凸的小晶格,夜晚能反射后方车辆灯光,这种反光属于________反射。
【答案】 增大接触面的粗糙程度 镜面
【详解】摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。轮胎上的花纹通过增加接触面的粗糙程度,实现增大摩擦力的效果;
反射分为镜面反射和漫反射两类。车尾灯的凹凸小晶格的每个表面都较为光滑,光线照射时会发生镜面反射。
18.(2026·河北省唐山市·二模)如图所示,锤头松了,小明手握锤柄向下运动,锤头相对锤柄是________(选填“静止”或“运动”)的,当锤柄撞到板凳后,锤柄停止向下运动,因为锤头具有________,继续向下运动,进而锤头紧套在锤柄上。
【答案】 运动 惯性
【详解】判断物体运动状态时,以锤柄为参照物,锤头松动,向下运动过程中锤头相对锤柄的位置发生了变化,因此锤头相对锤柄是运动的;该现象是惯性的应用:锤柄撞到板凳后受力停止向下运动,锤头由于具有惯性,会保持原来向下的运动状态继续运动,最终紧套在锤柄上。
19.(2026·河北省廊坊市·二模)火箭搭载嫦娥六号探测器发射升空的过程中,以地面为参照物,嫦娥六号是________(选填“运动”或“静止”)的。升空过程中,它的惯性________(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 运动 不变
【详解】以地面为参照物,嫦娥六号的位置持续发生改变,因此是运动的;惯性的大小仅由物体的质量决定,火箭搭载嫦娥六号升空过程中,嫦娥六号的质量未发生变化,所以它的惯性不变。
20.(2026九·河北省承德市·二模)《考工记》是中国现存最早的官营手工业技术规范典籍,由春秋战国时期齐国稷下学宫学者编纂。其中记载“马力既竭,辀犹能一取焉。”意思是“马已停止用力,车还能前进一段距离。”车能继续前进是因为车具有________;请列举生活中应用此现象的另外一个实例__________________________________。
【答案】 惯性 跳远运动员起跳前助跑
【详解】当马停止对车施加力的作用后,车由于具有惯性,仍要维持原来的运动状态,因此还能继续前进一段距离。
生活中利用惯性的实例有很多,例如跳远运动员助跑起跳,运动员助跑时处于运动状态,起跳后身体由于惯性会继续保持向前的运动状态,从而可以跳得更远;或拍打衣服去除灰尘:衣服受力运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,从而与衣服分离等。
21.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,小明同学在玩蹦蹦床,他离开蹦床后,忽略空气阻力,他的运动状态一直改变,因为他受到了________(填物理量的名称)的作用;我国航天员所穿航天服的手掌部分有橡胶颗粒,其目的是________(填“增大”或“减小”)抓取物体时的摩擦力。
【答案】 重力 增大
【详解】[1]小明离开蹦床后忽略空气阻力,只受到重力作用,重力持续改变他的运动状态。
[2]航天服手掌添加橡胶颗粒,是通过增大接触面粗糙程度,增大抓取物体时的摩擦力。
22.(2026·河北省唐山市·二模)根据图片回答下列问题。
(1)如图为小明探究“二力平衡条件”的实验装置,两条系有托盘的无弹性轻质细线跨过光滑定滑轮后另一端分别系在木块的左右两端。小亮将这一实验装置进行了改进,将木块换成了带有轮子的小车,这样改进的目的是为了减小________对实验的影响。为了得到科学的实验结论,木桌桌面应保持________。实验发现,作用在小车上的两个力不在同一直线上时,小车不能保持平衡,这说明一对平衡力一定在________。
(2)坎儿井是新疆干旱地区特有的地下自流引水灌溉系统,核心原理是利用地形坡度,将高山冰雪融水形成的地下潜流,通过地下暗渠自流引到绿洲,如图所示。高山冰雪熔化________(选填“吸”或“放”)热,融水汇集地下潜流、重力自流输水、避免阳光直射、大幅减少________(填物态变化名称)。
【答案】(1) 摩擦力 光滑 同一条直线上
(2) 吸 汽化
【详解】(1)将木块换成带有轮子的小车,是用滚动代替滑动,目的是为了减小摩擦力对实验的影响;
为了得到科学的实验结论,要尽量减小摩擦力的干扰,所以木桌桌面应保持光滑;
当作用在小车上的两个力不在同一直线上时,小车不能保持平衡,这说明一对平衡力一定在同一条直线上。
(2)高山冰雪熔化是从固态变为液态,这个过程吸热;
融水汇集地下潜流、重力自流输水、避免阳光直射,这样可以大幅减少水由液态变为气态的过程,即减少汽化。
23.(2026九·河北省保定市·二模)小宏发现妈妈购买的防滑地垫A面与B面粗糙程度不同,他和妈妈分别站在地垫上时防滑效果也不同,为了探究地垫的防滑效果与什么因素有关,小宏从物理实验室借来弹簧测力计、木块(带钩)、砝码(每个重)以及表面粗糙程度不同的三块木板(已知木板1最光滑,木板3最粗糙)进行如下实验:
(1)将弹簧测力计在_______(选填“竖直”或“水平”)方向调零。
(2)如图甲所示,木板1放在水平桌面上,木块放在木板1上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录测力计的示数。此时滑动摩擦力的大小_______(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计的示数。
(3)如图乙和丙所示,在木块上放上数量不同的砝码后,再水平匀速拉动弹簧测力计,记录测力计示数。放不同数量的砝码是为了改变木块对木板的_______。
(4)①把木板1换成木板2、木板3重复上述实验。实验中收集的部分数据如下表所示。
编号
接触面
压力
弹簧测力计的示数
1
木板1
1
0.2
2
木板1
2
0.4
3
木板1
3
0.6
4
木板2
1
0.3
5
木板2
2
0.6
6
木板2
3
0.9
7
木板3
3
1.2
②分析表中_______三组数据(填写编号)可知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;又分析表中1、2、3组或4、5、6组中数据可知:当接触面的粗糙程度相同时,_______。
(5)通过以上实验过程,小宏同学知道了如何使地垫的防滑效果更好。但在实验过程中小宏同学发现弹簧测力计的示数不易稳定,于是他对实验做了改进,如图所示,小宏用水平力匀速拉木板1,使木块保持稳定,此时木板与桌面之间的滑动摩擦力为_______N(不计轮和轴之间的摩擦)。
【答案】(1)水平
(2)等于
(3)压力
(4) 3、6、7 压力越大,滑动摩擦力越大
(5)2.4
【详解】(1)本实验中弹簧测力计沿水平方向使用,因此需要在水平方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响。
(2)水平匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力等于测力计的示数。
(3)不同数量的砝码重力不同,放在木块上可以改变木块对木板的压力大小。
(4)要得出“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,表格中压力为3N的三组数据3、6、7符合要求;
分析1、2、3或4、5、6数据,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计示数越大,可得结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(5)由表格可知,总压力为3N时,木块和木板1之间的滑动摩擦力为0.6N。木板1向左匀速运动,受力平衡:向左的拉力,向右的力包括木块对木板的滑动摩擦力(0.6N,力的作用是相互的)和桌面对木板的滑动摩擦力,因此木板与桌面之间的滑动摩擦力为
功与功率
考点2
一、单选题
24.(25-26九·河北沧州任丘·二模)如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以下分析正确的是( )
A.电动滑轮的总功为5×104J B.飞船部件的重力为2×103N
C.绳子自由端移动的距离为2m D.电动滑轮的功率为5×104W
【答案】A
【详解】B.飞船部件的重力为
故B错误;
A.电动滑轮的有用功为
电动滑轮的总功为
故A正确;
C.由图可知,有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离为
故C错误;
D.电动滑轮的功率为
故D错误。
故选A。
25.(2026九·河北省张家口市·二模)如图所示,这是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。运动员用恒定的水平推力F使重为G的冰壶从A点向前运动到B点时松手,用时为。冰壶从B点滑行到C点静止,用时为。下列说法正确的是( )
A.冰壶在AC段的平均速度为 B.运动员推力做的功为
C.运动员推力做功的功率为 D.冰壶在BC段克服重力做的功为
【答案】C
【详解】A.平均速度的定义是总路程除以总时间,AC段总路程为,总时间为,因此AC段平均速度应为,故A错误。
B.功是力和力方向上位移的乘积,推力只在AB段对冰壶做功,BC段松手后没有推力,不做功,因此推力做功,故B错误。
C.功率等于功除以做功时间,推力做功,做功时间为,因此推力功率,故C正确。
D.重力方向竖直向下,冰壶在水平方向运动,位移方向与重力方向垂直,重力不做功,因此BC段克服重力做功为0,故D错误。
故选C。
26.(2026·河北省邢台市·二模)图1中物体M静置在水平桌面上,力传感器(相当于测力计)通过细线与M相连。从时起,缓慢增大细线对M的拉力F,6s后某时刻M开始相对桌面运动,此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。图2描绘了0~9s内F随时间t变化的图像。实验中,细线始终保持水平。下列说法正确的是( )
A.在2~5s内,M所受摩擦力为0
B.在0~3s内,F对M所做的功为6J
C.若9s后F增大为6N,则M所受摩擦力也增大为6N
D.若9s时撤去F,则M继续运动过程中所受摩擦力仍为4N
【答案】D
【详解】A.物块在6s后某时刻M开始相对桌面运动,此前处于静止且受到与拉力等大的静摩擦力,故在2~5s内摩擦力并非 0,故A错误;
B.0~3s内物块尚未移动,水平方向移动距离为 0,拉力对物块做功也为 0,不可能是 6 J,故B 错误;
C.6s后某时刻M开始相对桌面运动,此后调整F的大小使M沿桌面做匀速直线运动。由图像可知,M匀速直线运动时的滑动摩擦力等于此时的拉力,为4N,一旦物块运动起来,受到的是恒定的滑动摩擦力,并不会随外力增大而增大到 6 N,故C错误;
D.在9s时撤去拉力后,物块还在滑动时,接触面粗糙程度、受到的压力不变,所受的是滑动摩擦力不变,仍为4N,故D正确。
故选D。
27.(2026·河北省石家庄市·二模)如图所示是一款新型无人机,机身总重为15N,小京同学操作该无人机先以1m/s的速度沿竖直方向匀速上升40m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行40m,无人机在上升过程中需要克服重力做功________J,整个飞行过程中克服重力做功的功率为________W。
【答案】 600 10
【详解】无人机在上升过程中需要克服重力做功
无人机水平飞行时,运动方向与重力方向垂直,在重力方向上没有移动距离,因此水平飞行过程重力不做功,整个过程克服重力的总功仍为
上升时间
水平飞行时间
总时间
整个飞行过程中克服重力做功的功率
机械能
考点3
一、单选题
28.(2026·河北省唐山市·二模)2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。在返回舱匀速下降的过程中,下列说法正确的是( )
A.机械能减少 B.动能逐渐增加 C.重力势能不变 D.重力势能转化为动能
【答案】A
【详解】ABC.返回舱匀速下降时,质量不变、速度不变,动能不变;返回舱高度不断降低,质量不变,重力势能减小,因此机械能总量减少,故A正确,BC错误;
D.因为动能没有增加,所以不是重力势能转化为动能,减小的重力势能实际是克服空气阻力做功损失了,故D错误。
故选A。
29.(2026九·河北省张家口市·二模)如图所示,将小球由a点静止释放,小球在管道内沿abcd运动,管道内壁粗糙,a点略高于c点,b点与d点等高。下列说法正确的是( )
A.从a到b的过程中,小球重力势能一直增大
B.从b到c的过程中,小球重力势能转化为动能
C.小球在b、d两点的动能不相等
D.从a到d的过程中,小球机械能守恒
【答案】C
【详解】A.从到,小球高度逐渐降低,质量不变,重力势能随高度降低而减小,故A错误。
B.从到,小球高度逐渐升高,速度减小,是动能转化为重力势能,故B错误。
C.、两点等高,因此小球在两点的重力势能相等;管道内壁粗糙,小球运动过程中克服摩擦做功,机械能不断损失,小球到达点时的总机械能比点更小;机械能=动能+重力势能,因此、两点动能不相等,故C正确。
D.管道粗糙,小球克服摩擦做功,部分机械能转化为内能,机械能不守恒,故D错误。
故选C。
30.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示,蹦床是一项运动员利用蹦床反弹来表现杂技技巧的竞技运动。属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。下列关于运动员在蹦床运动中包含的物理知识(忽略空气阻力),说法正确的是( )
A.运动员离开蹦床上升过程中,弹性势能转化为重力势能
B.运动员从最高点下落到达蹦床前,重力势能转化为动能
C.运动员从离开蹦床到最高点,机械能不守恒
D.运动员从最低点到离开蹦床,只有弹性势能和动能的转化
【答案】B
【详解】A.运动员离开蹦床后,蹦床的弹性形变已经恢复,不再有弹性势能转化,上升过程是运动员的动能转化为重力势能,故A错误;
B.运动员从最高点下落到达蹦床前,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增大,重力势能转化为动能,故B正确;
C.忽略空气阻力,运动员离开蹦床到最高点的过程中,运动员的动能转化为重力势能,机械能守恒,故C错误;
D.运动员从最低点到离开蹦床的过程中,运动员高度不断升高,蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,不只有弹性势能和动能的转化,故D错误。
故选B。
31.(2026·河北省沧州市·二模)运动员迎着飞来的网球,用网球拍将网球弹出,被弹出去的网球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.球拍将网球弹出的过程中,网球的弹性势能逐渐增大
B.网球离开球拍到刚落地的过程中,网球的机械能不变
C.网球在空中下落的过程中,动能转化为重力势能
D.网球在空中运动到最高点a时动能为0
【答案】B
【详解】A.球拍弹出网球的过程中,网球的弹性形变逐渐恢复,形变程度减小,网球的弹性势能逐渐减小,故A错误;
B.不考虑空气阻力,网球离开球拍后只有重力做功,机械能守恒,因此机械能大小不变,故B正确;
C.网球下落过程中,高度降低、速度增大,重力势能减小、动能增大,是重力势能转化为动能,故C错误;
D.网球运动到最高点a时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有运动速度,因此动能不为0,故D错误。
故选B。
32.(2026·河北省石家庄市·二模)跳台滑雪运动中,运动员从A点由静止开始下滑,直到下落至着陆坡的运动过程中经过了不同的位置,如图所示(不考虑摩擦和空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时,重力势能最大
B.运动员在B点的动能大于在D点的动能
C.运动员从A点到B点过程中,速度增大,动能减小
D.运动员从B点到C点过程中,重力势能转化为动能
【答案】A
【详解】A.重力势能的大小与质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。A点是最高点,运动员重力势能最大,故A正确;
B.在不考虑摩擦和空气阻力的情况下,从B点到D点过程中,B点高于D点,即B点重力势能较大,根据机械能守恒,运动员在B点的动能小于D点的动能,故B错误;
C.运动员从A点到B点过程中,重力势能转化为动能,速度增大,动能增大,故C错误;
D.运动员从B点到C点过程中,速度减小,高度增加,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故D错误。
故选A。
33.(2026·河北省邢台市·二模)图甲为小球从某高度水平抛出后的部分运动轨迹示意图,位置①和③高度相同。将小球经过的①、②、③中某两个位置记为M、N,其动能和重力势能数据如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小球在①位置的动能可能小于在②位置的动能
B.小球在②位置的动能可能小于在③位置的动能
C.M位置对应轨迹中的①位置
D.小球在整个运动过程中,机械能不断减小
【答案】D
【详解】A.小球在①位置的机械能大于②位置机械能,①位置的重力势能比②位置的重力势能小,所以①位置的动能比②位置的动能大,故A错误;
B.M位置的重力势能240J占总机械能的75%,因此总机械能
动能
N位置的动能占总机械能的40%,因此总机械能
重力势能
可得 ,机械能越大越靠前,说明N在M之前;由,说明N高度更高,因此N是重力势能更大的②位置;M的机械能更小,是③位置 。
由于,即小球在②位置的动能大于③位置的动能,故B错误;
C.由B选项分析可知,M位置对应轨迹中的③位置,故C错误;
D.小球弹跳过程中,克服空气阻力和碰撞地面做功,机械能不断减小,故D正确。
故选D。
二、填空题
34.(2026·河北省廊坊市·二模)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨,鸡蛋下落过程是将________能转化为动能。如果不计空气阻力,下降过程中鸡蛋的机械能将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 重力势 不变
【详解】[1]鸡蛋下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,同时速度增大,动能增大,该过程是将重力势能转化为动能。
[2]如果不计空气阻力,下降过程中只有重力势能与动能之间相互转化,没有机械能的损耗,因此鸡蛋的机械能将不变。
35.(2026九·河北省唐山市·二模)按照计划,我国将在2026年发射“嫦娥七号”月球探测器前往极寒的月球南极寻找水冰(水结成的冰)。发射升空加速阶段火箭内探测器的动能____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。规划中的“嫦娥八号”将和“嫦娥七号”组成以月球为主的基地,建立月球互联网,可在地月及星际间利用____________波实现数据信号中转、导航等功能。
【答案】 增大 电磁
【详解】[1]加速阶段火箭内探测器的质量不变,速度变大,故动能变大。
[2]电磁波的传播不需要介质,太空没有空气,所以“嫦娥八号”和“嫦娥七号”之间利用电磁波传递信息。
36.(1)小明在做“探究平面镜成像特点”的实验时,准备如下器材:玻璃板、两支完全相同的蜡烛、铅笔、刻度尺。
①他选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜”的前面,移动后面另一支未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像完全重合,记录它们的位置。移动点燃的蜡烛,再做几次实验,收集实验数据如表所示;
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.0
5.0
相等
2
8.0
8.0
相等
3
10.0
10.0
相等
②他分析成像的特点,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面_____;
③检查视力的时候,视力表放在被测者的后上方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示,视力表与平面镜间的水平距离为2.7m,要求视力表在镜中的像与被测者相距5m,则人应坐在离平面镜前_____m的位置检查。
(2)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,兴趣小组用质量不同的两个钢球,分别从不同的高度由静止开始滚下,实验过程如图所示。
①实验中,探究的动能是指_____(填序号);
A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块的动能
②如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力,那么我们_____(选填“能”或“不能”)完成该实验,原因是__________。
【答案】(1) 对称 2.3
(2) B 不能 木块将在水平面上做匀速直线运动,就不能用木块被撞的远近反映钢球动能的大小
【详解】(1)[1]因为平面镜成像时,像和物体的连线垂直于镜面,且到镜面的距离相等,大小相等。故平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
[2]视力表与平面镜的水平距离为,根据平面镜成像特点,视力表的像到平面镜的距离也为。视力表在镜中的像与被测者相距,则人到平面镜的距离为
故人应坐在离平面镜前2.3m的位置检查。
(2)[1]实验中探究的是钢球撞击木块时的动能,因为我们是通过观察木块被推动的距离来反映钢球的动能大小的。
故选B。
[2][3]如果水平面绝对光滑且无空气阻力,根据牛顿第一定律,木块被撞击后会一直做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小,所以我们不能完成该实验。
简单机械及其机械效率
考点4
一、单选题
37.(2026·河北省张家口市·二模)1948年淮海战役中,群众用独轮车支援前线,彰显了人民的力量。如图所示,当独轮车的车把在水平位置静止时,下列说法正确的是( )
A.独轮车相当于费力杠杆
B.独轮车的车轮属于定滑轮
C.其他条件不变时,物资越靠近车轮的轴心,人越省力
D.其他条件不变时,若手握车把的位置前移,提起车把的力会变小
【答案】C
【详解】A.独轮车的支点在车轮的轴心,车把在水平位置静止时,手到轴心的距离为动力臂,车上物资的重心到轴心的距离为阻力臂,动力臂大于阻力臂,因此独轮车是省力杠杆,故A错误;
B.定滑轮的轴固定不动,独轮车的车轮随车身一起运动,不属于定滑轮,B错误;
C.根据杠杆平衡条件,在物资总重力和动力臂不变时,物资越靠近车轴,阻力臂越小,动力减小,因此人越省力,故C正确;
D.手握车把的位置前移,动力臂减小,根据杠杆平衡条件,在物资总重力和阻力臂不变时,动力会变大,故D错误。
故选C。
38.(2026·河北省邯郸市·二模)如图所示是古人运送巨木的劳动情境示意图。下列有关说法正确的是( )
A.在抬起巨木时横杆是费力杠杆
B.支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力
C.巨木下放上圆木棒是为了增大摩擦力
D.在抬起巨木时,在横杆上施力的众人离支架越远越省力
【答案】D
【详解】A.在抬巨木时,横杆相当于一个杠杆,支架处是支点在抬起巨木时,动力臂大于阻力臂,由此可知横杆属于省力杠杆,故A错误;
B.支架下端垫有底面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积的方法来减小支架对地面的压强,故B错误;
C.在巨木下垫上圆木,变滑动摩擦为滚动摩擦,减小了巨木行进中受到的摩擦力,故C错误;
D.根据杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,在抬巨木时,在横杆上施力的众人离支架越远,动力臂越大,可以更省力,故D正确。
故选D。
二、填空题
39.(25-26九·河北唐山丰南区·二模)周末,小明参观了唐山市科技馆。在体验“永不消逝的电波”展项时,他了解到手机能接收信息是因为它能接收_____________。在“力与机械”展区,他用动滑轮轻松提起了重物,这说明使用动滑轮可以_____________。
【答案】 电磁波 省力
【详解】手机依靠电磁波实现信息的传递与接收,这是移动通信的核心原理。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,根据杠杆平衡条件,可推导得出动力,说明使用动滑轮能够省力。
40.(2026·河北省邢台市·二模)《天工开物》中提到我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷水至完全冷却,可以提高工件性能。如图甲所示,铁器淬火后,水的温度变化不大,原因是水的________较大。《天工开物》还描述了滑轮的使用,如图乙所示,使用定滑轮可以________(选填“改变力的方向”“省力”或“省距离”)。
【答案】 比热容 改变力的方向
【详解】根据公式可知,相同质量的水和其他物质相比,水的比热容较大,在吸收相同热量时,水的温度升高幅度小,所以铁器淬火后,温度变化不大,是因为水的比热容较大。
定滑轮的实质是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件,在忽略绳的重力和摩擦时,动力与阻力相等,因此使用定滑轮不能省力,但定滑轮能改变力的方向,也不能省距离。
41.(2026·河北省沧州市·二模)如图所示,工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m,高1m,工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是______(选填“省功”,“省力”或“省距离”);若该过程斜面的效率为80%,则推力F的大小为______N。(g取10N/kg)
【答案】 省力 400
【详解】斜面是常见的省力简单机械,根据功的原理,任何机械都不能省功,斜面通过增大移动距离实现省力。
货物重力
有用功
根据机械效率公式 得总功
推力为
42.如图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘轳。
(1)图乙是它提水时的结构示意图,为方便提水,应按照_____(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计;
(2)图乙中,现将总重力为120N的水和桶从井中提起,人们在摇把末端施加的力至少需要_____N。
【答案】(1)省力
(2)30
【详解】(1)在提水时,手的作用力为动力,作用在大轮上,水的作用力为阻力,作用在小轮上,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
(2) 由图乙,该机械为轮轴,支点在B点, 阻力的大小是水和桶的总重力 ,阻力作用在A点,因此阻力臂 ;动力作用在C点,动力臂 。
已知 ,设 ,则 ,可得
由杠杆平衡条件,则
即
解得
43.(2026九·河北省唐山市·二模)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接,横长杆的一端挂有一只空桶,另一端绑有一块重石块。当要取水时,人向下拉绳,使空桶下降至水井中,此时的“桔槔”可看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。从井中向上提水时,若要减小人向上拉绳的力,可以将支点O向________(选填“靠近”或“远离”)A端方向移动。
【答案】 费力 远离
【详解】[1]人向下拉绳时,动力臂小于阻力臂,此时杠杆是费力杠杆。
[2]从井中向上提水时,根据杠杆平衡条件,可得,将支点O向远离A端方向移动,增大,减小,减小。
44.(2026·河北省石家庄市·二模)用一根质量不计的长为40cm木条自制杆秤,提纽O为支点。秤盘到O点的距离为5cm,秤砣质量为100g。不称物体时,秤砣挂在提纽左侧4cm处,杆秤水平平衡,此为零刻度线。该杆秤能够称量的最大质量为_______ g;若保持秤砣和秤盘质量不变,要使杆秤量程变大,提纽O应_______秤盘悬点。
【答案】 620 靠近
【分析】首先明确杆秤的原理是杠杆的平衡条件,即,先分析不称物体时的平衡状态,求出杆秤自身的质量;当称量最大质量时,秤砣应挂在杆秤的最右端,求出动力臂,结合杠杆平衡条件,进而求解最大称量质量。分析量程变大的条件,根据杠杆平衡条件,在秤砣质量和秤盘质量不变的情况下,判断提纽位置的调整方向。
【详解】[1]由题意可知,最大力臂
只有秤盘时,根据杠杆平衡条件,,即
解得。秤砣在最远端时,根据杠杆平衡条件,,即
解得。
[2]根据杠杆平衡条件,
整理得,
要使量程变大,需要减小提纽到秤盘悬点的距离,因此提纽O应靠近秤盘悬点。
45.(2026·河北省廊坊市·二模) 如图是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验,使用______(选填“定”或“动”)滑轮可以省力;在丙实验中,增加悬挂钩码的个数,匀速竖直向上提升弹簧测力计,此装置的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 动 变大
【详解】[1]动滑轮相当于省力杠杆,可以省力,定滑轮可以改变力的方向。
[2]动滑轮提升的物体质量变大,由可知,其机械效率变大。
46.(2026九·河北省张家口市·二模)项目化学习小组的同学利用下列方法测量物体的密度。
【项目一】利用天平和量筒测量物块的密度。
(1)调节天平平衡时,把游码移到标尺的零刻度线处,若指针静止时偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测得物块的质量如图甲所示,为______g,用量筒测得物块的体积如图乙所示,则物块的密度为______。
(3)若物块浸没在水中时,其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏_______。
【项目二】用一根粗细不均匀的筷子、刻度尺、细线、螺母、带盖的塑料小瓶、水(),制作杠杆密度计测量煤油的密度。
将带盖的瓶子系在筷子的细端P处,用细线把筷子悬挂起来,调整系细线O点的位置,如图丙所示,使筷子在水平位置平衡,消除带盖的瓶子和筷子自重对实验的影响。保持P、O的位置不变,在瓶子中加满水,盖好盖子,调整螺母到A点时,筷子在水平位置平衡,如图丁所示,测得OP、OA的长度分别为2.00cm、10.00cm。
(4)把瓶中的水倒干净,加满煤油,盖好盖子,调整螺母到B点时,筷子又在水平位置平衡,如图戊所示,测得OB的长度为8.00cm,则煤油的密度为______。
(5)给杠杆密度计标分度值为的刻度值(测量液体密度时液体均装满瓶子且盖好盖子),则筷子上密度的刻度线分布是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1)左
(2) 23.2 4.64
(3)小
(4)0.8
(5)均匀
【详解】(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘中线右侧,说明天平右侧更重,根据“右偏左调”,应将平衡螺母向左调节。
(2)天平读数为砝码质量加游码对应刻度值:砝码质量为,游码对应刻度为,因此物块总质量
量筒中水的体积为,放入物块后总体积为,因此物块体积
物块密度
(3)物块表面附着气泡,会使测得的总体积偏大,质量测量准确,根据,体积偏大时,测得的密度值偏小。
(4)实验已经消除了筷子和瓶子自重的影响,设螺母重力为,瓶子容积为,根据杠杆平衡条件:加满水时
加满煤油时
两式相除消去相同物理量,得
代入数据
(5) 由推导可得,其中都是定值,因此液体密度和螺母对应的力臂成正比,所以密度刻度线是均匀分布的。
三、计算题
47.(2026·河北省邢台市·二模)图是某同学做仰卧起坐锻炼身体时的示意图。该同学的质量为50 kg,上半身的质量约为全身质量的40%,若她在1 min内做了40个仰卧起坐,每次上半身的重心均升高0.3 m。(g取10 N/kg)
(1)做仰卧起坐时,相关肌肉骨骼可以看作以O为支点的杠杆,腹部肌肉的拉力为动力F1,上半身受到的重力为阻力F2,请在图中画出阻力臂l2。
(2)求该同学在1 min内克服重力所做的功W。
(3)求此过程中该同学克服重力做功的功率P。
【答案】(1)
(2)2400J
(3)40W
【详解】(1)过支点O向阻力的作用线作垂线段,标注该垂线段为,即为所求阻力臂,据此作图。
(2)上半身的重力为
一次仰卧起坐克服重力做功为
1min内克服重力做的总功为
(3)1min内克服重力做功的功率为
48.(2026·河北省廊坊市·二模)如图所示,轻质杠杆OA=60cm,OC=40cm,A端通过细绳挂有一边长为10cm、质量为5kg的正方体B,O为支点,在力F1的作用下,处于静止状态,此时B对地面的压力为30N。(g取10N/kg)
(1)画出F1的力臂L1并求出正方体B所受重力;
(2)求拉力F1的大小;
(3)若保持F1的大小不变,只改变F1的方向,求正方体B对地面的最小压强。
【答案】(1);50N
(2)60N
(3)1×103Pa
【详解】(1)从支点O到力F1的作用线画出垂线段为F1的力臂L1,如图所示:
正方体B所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N
(2)在力F1的作用下B处于静止状态时,对地面压力为F=30N,地面对B的支持力F支=F=30N
绳对杠杆A点的拉力F2=G-F支=50N-30N=20N
因为30°角所对的直角边等于斜边的一半,所以F1的力臂
根据杠杆平衡条件
可得,拉力
(3)改变F1的方向,使F1与杠杆垂直时,F1的力臂最大,绳对杠杆A点的拉力F2最大,则正方体B对地面的压强最小。此时根据杠杆平衡条件
可得,绳对杠杆的拉力
此时B对地面的压力等于地面对B的支持力,所以
B对地面最小压强
49.(2026九·河北省保定市·二模)质地均匀的长方体M放在水平地面上,其密度为,边长如图甲所示。求:(取)
(1)长方体M的质量。
(2)长方体M对水平地面的压强。
(3)如图乙所示,轻质杠杆OAB的一端固定在竖直墙上,可绕点转动,已知,。把长方体M悬挂于点,在点施加一竖直向上的拉力时,杠杆刚好在水平位置平衡,求拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)长方体M体积
根据密度公式,得长方体M的质量
(2)长方体M对地面的压力等于自身重力
长方体M与地面的接触面积
长方体M对水平地面的压强
(3)根据杠杆平衡条件,得
即拉力
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。