还剩17页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022 中考物理二轮专题复习
成套系列资料，整套一键下载
2022中考物理复习-力学综合练习（含答案，28题）
展开
这是一份2022中考物理复习-力学综合练习（含答案，28题），共20页。
2022中考物理复习-力学综合练习（含答案，28题）
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是费力杠杆
B．吊桥的左端A是杠杆支点
C．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D．滑轮起到改变施力方向的作用
2．（2014秋•下城区期末）如图装置中，每只滑轮质量均相同。用它们提起相同的重物，若不计绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用甲滑轮与使用乙滑轮一样省力
B．使用丙滑轮与使用丁滑轮组省的力一样多
C．使用乙滑轮和使用丙滑轮组一样省距离
D．四个简单机械中，乙滑轮的机械效率最高的是乙滑轮
3．（2010•黄浦区二模）在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物 G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（ ）
A． B．
C． D．
4．（2018春•高青县期中）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是_____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1______F2．下列选项正确的是（ ）
A．甲 等于 B．乙 等于 C．乙 大于 D．甲 小于
5．如图所示，物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，则G1G2的比值为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．3：1
6．（2010春•北仑区校级期末）如图所示，下列各装置中利用了动滑轮的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2013•武汉模拟）粗糙斜面高度为h，长为L，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（ ）
A．拉力大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．物体所受摩擦力大小为
8．（2020秋•泰兴市期中）下列运动的物体中，没有力对其做功的是（ ）
A．从高空自由落下的雨滴
B．匀速上升电梯中的人
C．公路上匀速行驶的汽车
D．光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
9．（2021秋•梁溪区校级期中）如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
10．（2021•济南模拟）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
11．（2019秋•常州期末）如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
12．（2021秋•丹徒区月考）如图，小华从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，她做功的功率约为（ ）
A．1J B．0.5J C．1W D．0.5W
二．填空题（共11小题）
13．（2021•工业园区一模）如图甲是某排水系统结构简图。系统由井盖、左右两个相同杠杆（AOB是其中之一。可绕A、O、B三点自由转动）、支杆、容器等组成，井盖上表面有排水孔，水从排水孔流入下方容器中，再从容器底部排水孔流入下水道。当下暴雨容器中积水过多时，容器会带动杠杆，将井盖顶起，使水从井盖与支持面间的空隙快速流下（如图乙）。已知井盖质量30kg，容器质量4kg。AB长30cm，AO长12cm，不计杠杆、支杆质量及各处摩擦。当容器中没有积水时，转轴O受到的力为 N，当容器中水量达到 kg时，井盖会自动抬起（g取10N/kg）。
14．（2019春•平和县校级月考）有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 （省、费）力杠杆。
15．（2011春•金川区校级期末）某人用一个动力臂是1.5m，阻力臂是0.3m的杠杆撬起一块4000N的石头，所用的动力至少是 N。
16．（2014•江都市二模）图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重200N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆在水平位置平衡，人应该施加的拉力为 N，与水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2018春•淄博期中）如图，把重30N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数是16N，若不计摩擦，拉力F＝ N，动滑轮重 N。
18．（2016春•商河县校级期中）如图所示，A、B两个滑轮中，A是 滑轮，B是 滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组，使用它既可以 ，又可以 ；在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90N，匀速移动物体，水平拉力F为 N。
19．（2016秋•虎丘区校级月考）如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组绳子的段数n＝ 。若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝ N时，可以使重物匀速上升；若不计摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力F＝ N时，可以使重物匀速上升；若物体被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 m。
20．（2014春•东莞市校级月考）如图所示，滑轮提起重物为1200N，在绳子的自由端的拉力为500N，使物体上升了0.2m，此滑轮组的作用是 ；滑轮重为 ，拉力拉过的距离是 cm。
21．（2014•惠东县校级模拟）如图所示质量为60kg的小明骑着电动自行车在平直的公路上行驶了3km，这辆电动自行车的质量为40kg，行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm2，则地面所受的总压力为 N，轮胎对地面的压强为 Pa，重力所做的功为 J．（g取10N/kg）
22．（2015春•南开区期末）如图所示，若拉力F＝600N，物体A重1200N，不计滑轮重和滑轮间的摩擦，沿水平方向匀速拉动物体A前时时，物体A与地面间摩擦力大小是 ，当绳子自由端移动4m时，物体A移动 m。
23．（2020春•盐城期末）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，此时箱子所受推力 （填：“大于”、“小于”或“等于”）地面对箱子的摩擦力，假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将处于 （填：“加速运动”、“加速运动”、“匀速运动”或“静止”）状态。若小明用10N的力推动木箱时，木箱恰好能做匀速直线运动，则当小明用30N的力推动木箱时，木箱受到地面的摩擦力为 N。
三．实验探究题（共1小题）
24．（2019•包头）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节，这样做的目的是 ，并消除杠杆自重对实验的影响。
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块的体积。
（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 。
四．解答题（共4小题）
25．（2014•香洲区校级二模）一辆汽油和电力混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v＝90km/h匀速行驶时，输出功率P＝50kW．当驾驶员看到前方有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车减速行驶3s后，速度减为70km/h．在这一段时间内，发动机输出功率的40%用于充电。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是多少秒？
（2）轿车匀速行驶时所受阻力的大小？
（3）若将上述减速过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车能行驶的距离？
26．如图所示，某人要将200牛重物提起2米，滑轮的重力为10牛。
（1）他站在梁上拉重物时，至少要用多大的力？
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用多大的力向下拉绳子？
27．（2015•抚顺校级模拟）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
（1）高压气瓶向气垫内充气时，如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m，则其功率为多少瓦？
（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N．当气垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？
28．（2010秋•新郑市校级期末）如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m．求：
（1）推物体前进的速度是多大？
（2）推力在这8s内对物体做了多少功？
（3）物体对地面的压强是多大？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是费力杠杆
B．吊桥的左端A是杠杆支点
C．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D．滑轮起到改变施力方向的作用
【详解】解：
AC、如图，支点B到力的作用线的距离BD为动力臂L1，阻力的作用点是桥AB的中点，过支点B做阻力作用线的垂线得到的线段，即为阻力臂L2，
在匀速拉起吊桥时，动力臂小于吊桥长，并且动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆；故AC错；
B、由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点，故B错；
D、滑轮C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，而不能省力，故D正确。
【答案】D。
2．（2014秋•下城区期末）如图装置中，每只滑轮质量均相同。用它们提起相同的重物，若不计绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用甲滑轮与使用乙滑轮一样省力
B．使用丙滑轮与使用丁滑轮组省的力一样多
C．使用乙滑轮和使用丙滑轮组一样省距离
D．四个简单机械中，乙滑轮的机械效率最高的是乙滑轮
【详解】解：A、甲滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向，乙滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故A错误；
B、由图C可知绳子的有效股数为3，图D中绳子的有效股数为2，由F＝（G+G动）可知，
把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）时，使用C滑轮组比使用D滑轮组更省力，故B错误；
C、据B的分析可知，使用乙滑轮不省距离，也不费距离；而使用丙滑轮，费3倍距离，故C错误；
D、由W＝Gh可知，把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同，
因ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中不需要，
所以，由η＝×100%＝×100%可知，乙滑轮的机械效率最高，故D正确。
【答案】D。
3．（2010•黄浦区二模）在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物 G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（ ）
A． B．
C． D．
【详解】解：A、如左图，动力臂为OM，OM＜OQ；
B、动力臂为OQ；
C、如右图，动力臂为ON，ON＜OQ；
D、动力作用线过支点，动力臂为0，不能使杠杆平衡；
由上面分析可知，B选项的动力臂最大、最省力，且能使杠杆在水平位置，故B正确。
【答案】B。
4．（2018春•高青县期中）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是_____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1______F2．下列选项正确的是（ ）
A．甲 等于 B．乙 等于 C．乙 大于 D．甲 小于
【详解】解：
①图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；
②若滑轮的自重和摩擦不计，
用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；因定滑轮不省力，则F1＝G；
用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；因动滑轮能够省一半的力，则F2＝G；
所以F1＞F2。
【答案】C。
5．如图所示，物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，则G1G2的比值为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．3：1
【详解】解：物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，每股绳子的拉力大小如下图所示：
由图示和力的平衡可知，G1＝2G2，
则G1：G2＝2：1。
【答案】A。
6．（2010春•北仑区校级期末）如图所示，下列各装置中利用了动滑轮的是（ ）
A． B．
C． D．
【详解】解：A、B、C中滑轮是固定不动的，是定滑轮，D中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮。
【答案】D。
7．（2013•武汉模拟）粗糙斜面高度为h，长为L，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（ ）
A．拉力大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．物体所受摩擦力大小为
【详解】解：（1）∵W＝Fs
∴拉力F＝，故A错误，B正确；
（2）有用功W有用＝Gh，
∵W总＝W有用+W额
∴克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝W﹣Gh，
∵W额＝fs
∴摩擦力f＝＝，故C、D错误。
【答案】B。
8．（2020秋•泰兴市期中）下列运动的物体中，没有力对其做功的是（ ）
A．从高空自由落下的雨滴
B．匀速上升电梯中的人
C．公路上匀速行驶的汽车
D．光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
【详解】解：A、从高空自由落下的雨滴，受到重力作用，并在重力方向上移动了距离，重力对雨滴做功，故A不符合题意。
B、匀速上升的电梯中的人，受到电梯支持力，并在支持力的方向上移动了距离，支持力对人做功，故B不符合题意。
C、在公路上匀速行驶的汽车，受到水平向前的牵引力，汽车在牵引力作用下向前移动了距离，牵引力对汽车做功，故C不符合题意。
D、在光滑水平面上做匀速直线运动的小球，水平方向上没有受到力的作用，小球依靠惯性匀速直线运动，在水平方向上没有力对小球做功；小球在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但在重力、支持力的方向上没有移动距离，重力、支持力对小球不做功，所以没有力对小球做功，故D符合题意。
【答案】D。
9．（2021秋•梁溪区校级期中）如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
【详解】解：由题意可知，OA＜OB，根据杠杆的平衡条件可知，GA＞GB，在相同的时间内通过的距离是相等的，设通过的距离为s，根据杠杆的平衡条件可知：
杠杆左端：GA（LA﹣s）＝GALA﹣GAs；杠杆右端：GB（LB﹣s）＝GBLB﹣GBs；由于：GALA＝GBLB，GAs＞GBs，所以杠杆的右端下降。
【答案】B。
10．（2021•济南模拟）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
【详解】解：
A、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故A错误。
B、左边夹子向右移动，右端的力不变，力臂变大，右端力和力臂乘积更大，裤架会向右倾斜，能在水平位置平衡，故B正确。
C、右边毛巾的下角夹在左边夹子上，相当于右端减小了重力，左端增加了重力，导致左端力和力臂乘积更大，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故C错误。
D、综上所述，故D错误。
【答案】B。
11．（2019秋•常州期末）如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【详解】解：
由图知，将杠杆缓慢地由位置①拉到位置②时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，所以动力变大，故A正确。
【答案】A。
12．（2021秋•丹徒区月考）如图，小华从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，她做功的功率约为（ ）
A．1J B．0.5J C．1W D．0.5W
【详解】解：因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋举过头顶。
所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度，
因此鸡蛋向上移动的距离约（1.8～2.2）m；
向上举鸡蛋的力：F＝G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，
做的功：W＝Gh＝0.5N×（1.8～2.2）m＝（0.9～1.1）J，
功率P＝＝＝0.9～1.1W。
【答案】C。
二．填空题（共11小题）
13．（2021•工业园区一模）如图甲是某排水系统结构简图。系统由井盖、左右两个相同杠杆（AOB是其中之一。可绕A、O、B三点自由转动）、支杆、容器等组成，井盖上表面有排水孔，水从排水孔流入下方容器中，再从容器底部排水孔流入下水道。当下暴雨容器中积水过多时，容器会带动杠杆，将井盖顶起，使水从井盖与支持面间的空隙快速流下（如图乙）。已知井盖质量30kg，容器质量4kg。AB长30cm，AO长12cm，不计杠杆、支杆质量及各处摩擦。当容器中没有积水时，转轴O受到的力为 50 N，当容器中水量达到 16 kg时，井盖会自动抬起（g取10N/kg）。
【详解】解：
①杠杆AOB的B端受到的压力：
FB＝G容＝m容g＝×4kg×10N/kg＝20N
代入 FA×AO＝FB×（AB﹣AO），
FA×12cm＝20N×（30cm﹣12cm），
解得杠杆AOB的A端受到的压力：
FA＝30N，
故一个转轴O受到的力FO＝FA+FB＝30N+20N＝50N。
②井盖刚好被顶起时，杠杆AOB的A端受到的压力仍然为：FA＝G＝×300N＝150N，
此时杠杆AOB的支点为O；
由杠杆 平衡条件有：FA×OA＝FB×OB＝FB×（AB﹣AO），
容器对杠杆B端 的拉力：FB＝＝＝100N，
由题意知，2FB＝G水+G容，
所以容器中水的重力：G水＝2FB﹣G容＝2FB﹣m容g＝2×100N﹣4kg×10N/kg＝160N，
所以向容器中注水的质量：m水＝＝＝16kg。
【答案】50；16。
14．（2019春•平和县校级月考）有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 省 （省、费）力杠杆。
【详解】解：
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，＝＝，所以动力是阻力的倍，动力小于阻力，故是省力杠杆；
【答案】；省。
15．（2011春•金川区校级期末）某人用一个动力臂是1.5m，阻力臂是0.3m的杠杆撬起一块4000N的石头，所用的动力至少是 800 N。
【详解】解：动力臂L1＝1.5m，阻力臂L2＝0.2m，
根据杠杆的平衡条件得：F×L1＝G×L2，
∴F＝＝＝800N；
【答案】800。
16．（2014•江都市二模）图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重200N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆在水平位置平衡，人应该施加的拉力为 250 N，与水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【详解】解：（1）要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知：
则G×OA＝F×OB，
∵AO：OB＝5：4，G＝200N，
∴人应施加的拉力F＝＝＝250N；
（2）当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4．A端物块的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变。
【答案】250；不变。
17．（2018春•淄博期中）如图，把重30N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数是16N，若不计摩擦，拉力F＝ 16 N，动滑轮重 2 N。
【详解】解：同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力F＝16N；
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F＝G物+G轮，G轮＝2F﹣G物＝2×16N﹣30N＝2N；
【答案】16；2。
18．（2016春•商河县校级期中）如图所示，A、B两个滑轮中，A是 定 滑轮，B是 动 滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组，使用它既可以 省力 ，又可以 改变力的方向 ；在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90N，匀速移动物体，水平拉力F为 45 N。
【详解】解：
（1）由图可知，A的位置不随物体运动，是定滑轮，B要随物体运动，是动滑轮；两者组成滑轮组，使用它可以可以省力，还可以改变施力的方向；
（2）物体是匀速运动的，是平衡状态，故受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，都为90N，
拉物体的力是由两股绳子承担，不考虑滑轮重和摩擦，绳子自由端的力F＝×90N＝45N。
【答案】定；动；省力；改变力的方向；45。
19．（2016秋•虎丘区校级月考）如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组绳子的段数n＝ 3 。若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝ 100 N时，可以使重物匀速上升；若不计摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力F＝ 110 N时，可以使重物匀速上升；若物体被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 27 m。
【详解】解：
由图可知滑轮组绳子的有效股数n＝3，
若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝G物＝×300N＝100N；
若不计摩擦，则拉力F′＝（G物+G动）＝×（300N+30N）＝110N；
绳子自由端上升的距离s＝nh＝3×9m＝27m。
【答案】3；100；110；27。
20．（2014春•东莞市校级月考）如图所示，滑轮提起重物为1200N，在绳子的自由端的拉力为500N，使物体上升了0.2m，此滑轮组的作用是 省力 ；滑轮重为 300N ，拉力拉过的距离是 60 cm。
【详解】解：使用该滑轮组时，用500N的拉力可以提升1200N的物体，能起到省力的作用，拉力和物体运动的方向相同，所以不能改变力的方向；
（2）由F＝（G+G动）得动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×500N﹣1200N＝300N；
（3）拉力移动的距离：s＝nh＝3×0.2m＝0.6m＝60cm。
【答案】省力；300N；60。
21．（2014•惠东县校级模拟）如图所示质量为60kg的小明骑着电动自行车在平直的公路上行驶了3km，这辆电动自行车的质量为40kg，行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm2，则地面所受的总压力为 1000 N，轮胎对地面的压强为 1×105 Pa，重力所做的功为 0 J．（g取10N/kg）
【详解】解：（1）地面所受的总压力：
F＝G总＝（m车+m人）g＝（40kg+60kg）×10N/kg＝1000N，
轮胎对地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
（2）因电动自行车在平直的公路上行驶，竖直方向通过的距离为零，所以，重力做功的为0J。
【答案】1000；1×105；0。
22．（2015春•南开区期末）如图所示，若拉力F＝600N，物体A重1200N，不计滑轮重和滑轮间的摩擦，沿水平方向匀速拉动物体A前时时，物体A与地面间摩擦力大小是 1800N ，当绳子自由端移动4m时，物体A移动 m。
【详解】解：由图可知：滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n＝3，
所以根据F＝f可得，物体A与地面间的摩擦力：
f＝nF＝3×600N＝1800N；
物体A移动的距离：s′＝s＝×4m＝m。
【答案】1800N；；
23．（2020春•盐城期末）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，此时箱子所受推力 等于 （填：“大于”、“小于”或“等于”）地面对箱子的摩擦力，假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将处于 静止 （填：“加速运动”、“加速运动”、“匀速运动”或“静止”）状态。若小明用10N的力推动木箱时，木箱恰好能做匀速直线运动，则当小明用30N的力推动木箱时，木箱受到地面的摩擦力为 10 N。
【详解】解：小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，箱子不动，处于静止状态，此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力；
箱子原来处于静止状态，假设箱子受到的作用力突然全部消失，由牛顿第一定律知：箱子仍处于原来的静止状态；
当推力为10N时，木箱恰好能做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力，大小相等，即滑动摩擦力等于推力，为10N；
当推力为30N 时，箱子做加速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为10N。
【答案】等于；静止；10。
三．实验探究题（共1小题）
24．（2019•包头）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节，这样做的目的是 便于从杠杆上测量力臂 ，并消除杠杆自重对实验的影响。
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 等于 石块的体积。
（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 2.6×103 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 偏大 。
【详解】解：（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积；
（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，
G石L1＝G水L2，
即m石gL1＝m水gL2，
ρ石V石gL1＝ρ水V水gL2，
ρ石V石L1＝ρ水V水L2，
因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石＝V水，
则石块的密度ρ石＝•ρ水＝×1×103kg/m3＝2.6×103kg/m3；
若考虑小桶重力，测得石块质量偏大。由ρ＝可知，石块的实际密度将比上述测量值偏大。
【答案】（1）平衡；右；便于从杠杆上测量力臂；（2）等于；（3）2.6×103；偏大。
四．解答题（共4小题）
25．（2014•香洲区校级二模）一辆汽油和电力混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v＝90km/h匀速行驶时，输出功率P＝50kW．当驾驶员看到前方有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车减速行驶3s后，速度减为70km/h．在这一段时间内，发动机输出功率的40%用于充电。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是多少秒？
（2）轿车匀速行驶时所受阻力的大小？
（3）若将上述减速过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车能行驶的距离？
【详解】解：
（1）s＝3000m，v＝90km/h＝25m/s，
∵v＝，∴t＝＝＝120s；
（2）P＝50kW＝50000W，汽车牵引力与输出功率的关系P＝F牵v
则F牵＝＝＝2000N；
匀速运动时，F阻＝F牵＝2000N；
（3）t＝3s，电源获得的电能为：W＝40%Pt＝40%×50000W×3s＝60000J；
s′＝＝＝30m。
【答案】
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是120s；
（2）轿车所受阻力的大小为2×103N；
（3）轿车行驶的距离为30m。
26．如图所示，某人要将200牛重物提起2米，滑轮的重力为10牛。
（1）他站在梁上拉重物时，至少要用多大的力？
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用多大的力向下拉绳子？
【详解】解：（1）如图，使用动滑轮时，n＝2，
则最小拉力：
F＝（G物+G动）＝（200N+10N）＝105N；
（2）若他改为将滑轮固定在梁上向下拉绳子时，滑轮为定滑轮，根据定滑轮不省力的特点可知，F′＝G物＝200N。
【答案】（1）他站在梁上拉重物时，至少要用105N的力；
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用200N的力向下拉绳子。
27．（2015•抚顺校级模拟）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
（1）高压气瓶向气垫内充气时，如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m，则其功率为多少瓦？
（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N．当气垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？
【详解】解：（1）高压起重气垫做功：W＝Gh＝105N×0.1m＝10000J，
功率为：P＝＝＝2000W。
（3）将石板当做杠杆如图：
气垫和石板的接触面积是S＝a2＝（20cm）2＝400cm2＝0.04m2
由p＝，
可得，气垫对石板的压力：F＝pS＝106Pa×0.04m2＝40000N。
质地均匀的长方体石板，重心在中心，根据杠杆的平衡条件：
气垫的中心离石板右端的距离：F×OA＝G×，
OA＝＝＝1.5m。
【答案】（1）高压起重气垫的功率是2000W。
（2）气垫恰好顶起石板时，气垫的中心离石板右端的支点1.5m。
28．（2010秋•新郑市校级期末）如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m．求：
（1）推物体前进的速度是多大？
（2）推力在这8s内对物体做了多少功？
（3）物体对地面的压强是多大？
【详解】解：（1）推动物体前进的速度为v＝＝＝1.25m/s。
（2）推力做的功W＝Fs＝2000N×10m＝20000J。
（3）物体对水平地面的压力F压＝G＝4000N，
则压强p＝＝＝2.5×104Pa。
【答案】（1）推动物体前进的速度为1.25m/s。
（2）推力在这8s内对物体做了20000J的功。
（3）物体对水平地面的压强为2.5×104Pa。
2022中考物理复习-力学综合练习（含答案，28题）
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是费力杠杆
B．吊桥的左端A是杠杆支点
C．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D．滑轮起到改变施力方向的作用
2．（2014秋•下城区期末）如图装置中，每只滑轮质量均相同。用它们提起相同的重物，若不计绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用甲滑轮与使用乙滑轮一样省力
B．使用丙滑轮与使用丁滑轮组省的力一样多
C．使用乙滑轮和使用丙滑轮组一样省距离
D．四个简单机械中，乙滑轮的机械效率最高的是乙滑轮
3．（2010•黄浦区二模）在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物 G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（ ）
A． B．
C． D．
4．（2018春•高青县期中）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是_____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1______F2．下列选项正确的是（ ）
A．甲 等于 B．乙 等于 C．乙 大于 D．甲 小于
5．如图所示，物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，则G1G2的比值为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．3：1
6．（2010春•北仑区校级期末）如图所示，下列各装置中利用了动滑轮的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2013•武汉模拟）粗糙斜面高度为h，长为L，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（ ）
A．拉力大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．物体所受摩擦力大小为
8．（2020秋•泰兴市期中）下列运动的物体中，没有力对其做功的是（ ）
A．从高空自由落下的雨滴
B．匀速上升电梯中的人
C．公路上匀速行驶的汽车
D．光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
9．（2021秋•梁溪区校级期中）如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
10．（2021•济南模拟）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
11．（2019秋•常州期末）如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
12．（2021秋•丹徒区月考）如图，小华从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，她做功的功率约为（ ）
A．1J B．0.5J C．1W D．0.5W
二．填空题（共11小题）
13．（2021•工业园区一模）如图甲是某排水系统结构简图。系统由井盖、左右两个相同杠杆（AOB是其中之一。可绕A、O、B三点自由转动）、支杆、容器等组成，井盖上表面有排水孔，水从排水孔流入下方容器中，再从容器底部排水孔流入下水道。当下暴雨容器中积水过多时，容器会带动杠杆，将井盖顶起，使水从井盖与支持面间的空隙快速流下（如图乙）。已知井盖质量30kg，容器质量4kg。AB长30cm，AO长12cm，不计杠杆、支杆质量及各处摩擦。当容器中没有积水时，转轴O受到的力为 N，当容器中水量达到 kg时，井盖会自动抬起（g取10N/kg）。
14．（2019春•平和县校级月考）有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 （省、费）力杠杆。
15．（2011春•金川区校级期末）某人用一个动力臂是1.5m，阻力臂是0.3m的杠杆撬起一块4000N的石头，所用的动力至少是 N。
16．（2014•江都市二模）图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重200N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆在水平位置平衡，人应该施加的拉力为 N，与水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2018春•淄博期中）如图，把重30N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数是16N，若不计摩擦，拉力F＝ N，动滑轮重 N。
18．（2016春•商河县校级期中）如图所示，A、B两个滑轮中，A是 滑轮，B是 滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组，使用它既可以 ，又可以 ；在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90N，匀速移动物体，水平拉力F为 N。
19．（2016秋•虎丘区校级月考）如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组绳子的段数n＝ 。若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝ N时，可以使重物匀速上升；若不计摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力F＝ N时，可以使重物匀速上升；若物体被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 m。
20．（2014春•东莞市校级月考）如图所示，滑轮提起重物为1200N，在绳子的自由端的拉力为500N，使物体上升了0.2m，此滑轮组的作用是 ；滑轮重为 ，拉力拉过的距离是 cm。
21．（2014•惠东县校级模拟）如图所示质量为60kg的小明骑着电动自行车在平直的公路上行驶了3km，这辆电动自行车的质量为40kg，行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm2，则地面所受的总压力为 N，轮胎对地面的压强为 Pa，重力所做的功为 J．（g取10N/kg）
22．（2015春•南开区期末）如图所示，若拉力F＝600N，物体A重1200N，不计滑轮重和滑轮间的摩擦，沿水平方向匀速拉动物体A前时时，物体A与地面间摩擦力大小是 ，当绳子自由端移动4m时，物体A移动 m。
23．（2020春•盐城期末）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，此时箱子所受推力 （填：“大于”、“小于”或“等于”）地面对箱子的摩擦力，假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将处于 （填：“加速运动”、“加速运动”、“匀速运动”或“静止”）状态。若小明用10N的力推动木箱时，木箱恰好能做匀速直线运动，则当小明用30N的力推动木箱时，木箱受到地面的摩擦力为 N。
三．实验探究题（共1小题）
24．（2019•包头）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节，这样做的目的是 ，并消除杠杆自重对实验的影响。
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 石块的体积。
（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 。
四．解答题（共4小题）
25．（2014•香洲区校级二模）一辆汽油和电力混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v＝90km/h匀速行驶时，输出功率P＝50kW．当驾驶员看到前方有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车减速行驶3s后，速度减为70km/h．在这一段时间内，发动机输出功率的40%用于充电。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是多少秒？
（2）轿车匀速行驶时所受阻力的大小？
（3）若将上述减速过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车能行驶的距离？
26．如图所示，某人要将200牛重物提起2米，滑轮的重力为10牛。
（1）他站在梁上拉重物时，至少要用多大的力？
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用多大的力向下拉绳子？
27．（2015•抚顺校级模拟）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
（1）高压气瓶向气垫内充气时，如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m，则其功率为多少瓦？
（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N．当气垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？
28．（2010秋•新郑市校级期末）如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m．求：
（1）推物体前进的速度是多大？
（2）推力在这8s内对物体做了多少功？
（3）物体对地面的压强是多大？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中（ ）
A．吊桥是费力杠杆
B．吊桥的左端A是杠杆支点
C．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D．滑轮起到改变施力方向的作用
【详解】解：
AC、如图，支点B到力的作用线的距离BD为动力臂L1，阻力的作用点是桥AB的中点，过支点B做阻力作用线的垂线得到的线段，即为阻力臂L2，
在匀速拉起吊桥时，动力臂小于吊桥长，并且动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆；故AC错；
B、由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点，故B错；
D、滑轮C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，而不能省力，故D正确。
【答案】D。
2．（2014秋•下城区期末）如图装置中，每只滑轮质量均相同。用它们提起相同的重物，若不计绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用甲滑轮与使用乙滑轮一样省力
B．使用丙滑轮与使用丁滑轮组省的力一样多
C．使用乙滑轮和使用丙滑轮组一样省距离
D．四个简单机械中，乙滑轮的机械效率最高的是乙滑轮
【详解】解：A、甲滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省力，不能改变力的方向，乙滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故A错误；
B、由图C可知绳子的有效股数为3，图D中绳子的有效股数为2，由F＝（G+G动）可知，
把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）时，使用C滑轮组比使用D滑轮组更省力，故B错误；
C、据B的分析可知，使用乙滑轮不省距离，也不费距离；而使用丙滑轮，费3倍距离，故C错误；
D、由W＝Gh可知，把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同，
因ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中不需要，
所以，由η＝×100%＝×100%可知，乙滑轮的机械效率最高，故D正确。
【答案】D。
3．（2010•黄浦区二模）在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物 G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（ ）
A． B．
C． D．
【详解】解：A、如左图，动力臂为OM，OM＜OQ；
B、动力臂为OQ；
C、如右图，动力臂为ON，ON＜OQ；
D、动力作用线过支点，动力臂为0，不能使杠杆平衡；
由上面分析可知，B选项的动力臂最大、最省力，且能使杠杆在水平位置，故B正确。
【答案】B。
4．（2018春•高青县期中）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是_____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1______F2．下列选项正确的是（ ）
A．甲 等于 B．乙 等于 C．乙 大于 D．甲 小于
【详解】解：
①图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；
②若滑轮的自重和摩擦不计，
用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；因定滑轮不省力，则F1＝G；
用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；因动滑轮能够省一半的力，则F2＝G；
所以F1＞F2。
【答案】C。
5．如图所示，物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，则G1G2的比值为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．3：1
【详解】解：物体处于静止状态，不计动滑轮重及摩擦，每股绳子的拉力大小如下图所示：
由图示和力的平衡可知，G1＝2G2，
则G1：G2＝2：1。
【答案】A。
6．（2010春•北仑区校级期末）如图所示，下列各装置中利用了动滑轮的是（ ）
A． B．
C． D．
【详解】解：A、B、C中滑轮是固定不动的，是定滑轮，D中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮。
【答案】D。
7．（2013•武汉模拟）粗糙斜面高度为h，长为L，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（ ）
A．拉力大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．物体所受摩擦力大小为
【详解】解：（1）∵W＝Fs
∴拉力F＝，故A错误，B正确；
（2）有用功W有用＝Gh，
∵W总＝W有用+W额
∴克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝W﹣Gh，
∵W额＝fs
∴摩擦力f＝＝，故C、D错误。
【答案】B。
8．（2020秋•泰兴市期中）下列运动的物体中，没有力对其做功的是（ ）
A．从高空自由落下的雨滴
B．匀速上升电梯中的人
C．公路上匀速行驶的汽车
D．光滑的水平面上做匀速直线运动的小球
【详解】解：A、从高空自由落下的雨滴，受到重力作用，并在重力方向上移动了距离，重力对雨滴做功，故A不符合题意。
B、匀速上升的电梯中的人，受到电梯支持力，并在支持力的方向上移动了距离，支持力对人做功，故B不符合题意。
C、在公路上匀速行驶的汽车，受到水平向前的牵引力，汽车在牵引力作用下向前移动了距离，牵引力对汽车做功，故C不符合题意。
D、在光滑水平面上做匀速直线运动的小球，水平方向上没有受到力的作用，小球依靠惯性匀速直线运动，在水平方向上没有力对小球做功；小球在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但在重力、支持力的方向上没有移动距离，重力、支持力对小球不做功，所以没有力对小球做功，故D符合题意。
【答案】D。
9．（2021秋•梁溪区校级期中）如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置，麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点，则麦秸秆（ ）
A．仍在水平位置平衡 B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降 D．条件不足，无法判断
【详解】解：由题意可知，OA＜OB，根据杠杆的平衡条件可知，GA＞GB，在相同的时间内通过的距离是相等的，设通过的距离为s，根据杠杆的平衡条件可知：
杠杆左端：GA（LA﹣s）＝GALA﹣GAs；杠杆右端：GB（LB﹣s）＝GBLB﹣GBs；由于：GALA＝GBLB，GAs＞GBs，所以杠杆的右端下降。
【答案】B。
10．（2021•济南模拟）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向右移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．以上都不正确
【详解】解：
A、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故A错误。
B、左边夹子向右移动，右端的力不变，力臂变大，右端力和力臂乘积更大，裤架会向右倾斜，能在水平位置平衡，故B正确。
C、右边毛巾的下角夹在左边夹子上，相当于右端减小了重力，左端增加了重力，导致左端力和力臂乘积更大，右端力和力臂的乘积更小，裤架会更向左倾斜，故C错误。
D、综上所述，故D错误。
【答案】B。
11．（2019秋•常州期末）如图所示，杠杆OAB可绕支点O自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【详解】解：
由图知，将杠杆缓慢地由位置①拉到位置②时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，所以动力变大，故A正确。
【答案】A。
12．（2021秋•丹徒区月考）如图，小华从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，她做功的功率约为（ ）
A．1J B．0.5J C．1W D．0.5W
【详解】解：因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋举过头顶。
所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度，
因此鸡蛋向上移动的距离约（1.8～2.2）m；
向上举鸡蛋的力：F＝G＝mg＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，
做的功：W＝Gh＝0.5N×（1.8～2.2）m＝（0.9～1.1）J，
功率P＝＝＝0.9～1.1W。
【答案】C。
二．填空题（共11小题）
13．（2021•工业园区一模）如图甲是某排水系统结构简图。系统由井盖、左右两个相同杠杆（AOB是其中之一。可绕A、O、B三点自由转动）、支杆、容器等组成，井盖上表面有排水孔，水从排水孔流入下方容器中，再从容器底部排水孔流入下水道。当下暴雨容器中积水过多时，容器会带动杠杆，将井盖顶起，使水从井盖与支持面间的空隙快速流下（如图乙）。已知井盖质量30kg，容器质量4kg。AB长30cm，AO长12cm，不计杠杆、支杆质量及各处摩擦。当容器中没有积水时，转轴O受到的力为 50 N，当容器中水量达到 16 kg时，井盖会自动抬起（g取10N/kg）。
【详解】解：
①杠杆AOB的B端受到的压力：
FB＝G容＝m容g＝×4kg×10N/kg＝20N
代入 FA×AO＝FB×（AB﹣AO），
FA×12cm＝20N×（30cm﹣12cm），
解得杠杆AOB的A端受到的压力：
FA＝30N，
故一个转轴O受到的力FO＝FA+FB＝30N+20N＝50N。
②井盖刚好被顶起时，杠杆AOB的A端受到的压力仍然为：FA＝G＝×300N＝150N，
此时杠杆AOB的支点为O；
由杠杆 平衡条件有：FA×OA＝FB×OB＝FB×（AB﹣AO），
容器对杠杆B端 的拉力：FB＝＝＝100N，
由题意知，2FB＝G水+G容，
所以容器中水的重力：G水＝2FB﹣G容＝2FB﹣m容g＝2×100N﹣4kg×10N/kg＝160N，
所以向容器中注水的质量：m水＝＝＝16kg。
【答案】50；16。
14．（2019春•平和县校级月考）有一杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 省 （省、费）力杠杆。
【详解】解：
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，＝＝，所以动力是阻力的倍，动力小于阻力，故是省力杠杆；
【答案】；省。
15．（2011春•金川区校级期末）某人用一个动力臂是1.5m，阻力臂是0.3m的杠杆撬起一块4000N的石头，所用的动力至少是 800 N。
【详解】解：动力臂L1＝1.5m，阻力臂L2＝0.2m，
根据杠杆的平衡条件得：F×L1＝G×L2，
∴F＝＝＝800N；
【答案】800。
16．（2014•江都市二模）图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重200N的物块，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆在水平位置平衡，人应该施加的拉力为 250 N，与水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【详解】解：（1）要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知：
则G×OA＝F×OB，
∵AO：OB＝5：4，G＝200N，
∴人应施加的拉力F＝＝＝250N；
（2）当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4．A端物块的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变。
【答案】250；不变。
17．（2018春•淄博期中）如图，把重30N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数是16N，若不计摩擦，拉力F＝ 16 N，动滑轮重 2 N。
【详解】解：同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力F＝16N；
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F＝G物+G轮，G轮＝2F﹣G物＝2×16N﹣30N＝2N；
【答案】16；2。
18．（2016春•商河县校级期中）如图所示，A、B两个滑轮中，A是 定 滑轮，B是 动 滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组，使用它既可以 省力 ，又可以 改变力的方向 ；在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90N，匀速移动物体，水平拉力F为 45 N。
【详解】解：
（1）由图可知，A的位置不随物体运动，是定滑轮，B要随物体运动，是动滑轮；两者组成滑轮组，使用它可以可以省力，还可以改变施力的方向；
（2）物体是匀速运动的，是平衡状态，故受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，都为90N，
拉物体的力是由两股绳子承担，不考虑滑轮重和摩擦，绳子自由端的力F＝×90N＝45N。
【答案】定；动；省力；改变力的方向；45。
19．（2016秋•虎丘区校级月考）如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组绳子的段数n＝ 3 。若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝ 100 N时，可以使重物匀速上升；若不计摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力F＝ 110 N时，可以使重物匀速上升；若物体被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 27 m。
【详解】解：
由图可知滑轮组绳子的有效股数n＝3，
若不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝G物＝×300N＝100N；
若不计摩擦，则拉力F′＝（G物+G动）＝×（300N+30N）＝110N；
绳子自由端上升的距离s＝nh＝3×9m＝27m。
【答案】3；100；110；27。
20．（2014春•东莞市校级月考）如图所示，滑轮提起重物为1200N，在绳子的自由端的拉力为500N，使物体上升了0.2m，此滑轮组的作用是 省力 ；滑轮重为 300N ，拉力拉过的距离是 60 cm。
【详解】解：使用该滑轮组时，用500N的拉力可以提升1200N的物体，能起到省力的作用，拉力和物体运动的方向相同，所以不能改变力的方向；
（2）由F＝（G+G动）得动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×500N﹣1200N＝300N；
（3）拉力移动的距离：s＝nh＝3×0.2m＝0.6m＝60cm。
【答案】省力；300N；60。
21．（2014•惠东县校级模拟）如图所示质量为60kg的小明骑着电动自行车在平直的公路上行驶了3km，这辆电动自行车的质量为40kg，行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为100cm2，则地面所受的总压力为 1000 N，轮胎对地面的压强为 1×105 Pa，重力所做的功为 0 J．（g取10N/kg）
【详解】解：（1）地面所受的总压力：
F＝G总＝（m车+m人）g＝（40kg+60kg）×10N/kg＝1000N，
轮胎对地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
（2）因电动自行车在平直的公路上行驶，竖直方向通过的距离为零，所以，重力做功的为0J。
【答案】1000；1×105；0。
22．（2015春•南开区期末）如图所示，若拉力F＝600N，物体A重1200N，不计滑轮重和滑轮间的摩擦，沿水平方向匀速拉动物体A前时时，物体A与地面间摩擦力大小是 1800N ，当绳子自由端移动4m时，物体A移动 m。
【详解】解：由图可知：滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n＝3，
所以根据F＝f可得，物体A与地面间的摩擦力：
f＝nF＝3×600N＝1800N；
物体A移动的距离：s′＝s＝×4m＝m。
【答案】1800N；；
23．（2020春•盐城期末）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动，此时箱子所受推力 等于 （填：“大于”、“小于”或“等于”）地面对箱子的摩擦力，假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将处于 静止 （填：“加速运动”、“加速运动”、“匀速运动”或“静止”）状态。若小明用10N的力推动木箱时，木箱恰好能做匀速直线运动，则当小明用30N的力推动木箱时，木箱受到地面的摩擦力为 10 N。
【详解】解：小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，箱子不动，处于静止状态，此时箱子所受推力等于地面对箱子的摩擦力；
箱子原来处于静止状态，假设箱子受到的作用力突然全部消失，由牛顿第一定律知：箱子仍处于原来的静止状态；
当推力为10N时，木箱恰好能做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力，大小相等，即滑动摩擦力等于推力，为10N；
当推力为30N 时，箱子做加速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为10N。
【答案】等于；静止；10。
三．实验探究题（共1小题）
24．（2019•包头）如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节，这样做的目的是 便于从杠杆上测量力臂 ，并消除杠杆自重对实验的影响。
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 等于 石块的体积。
（3）将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为 2.6×103 kg/m3；若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值 偏大 。
【详解】解：（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积；
（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置回复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，
G石L1＝G水L2，
即m石gL1＝m水gL2，
ρ石V石gL1＝ρ水V水gL2，
ρ石V石L1＝ρ水V水L2，
因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石＝V水，
则石块的密度ρ石＝•ρ水＝×1×103kg/m3＝2.6×103kg/m3；
若考虑小桶重力，测得石块质量偏大。由ρ＝可知，石块的实际密度将比上述测量值偏大。
【答案】（1）平衡；右；便于从杠杆上测量力臂；（2）等于；（3）2.6×103；偏大。
四．解答题（共4小题）
25．（2014•香洲区校级二模）一辆汽油和电力混合动力轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v＝90km/h匀速行驶时，输出功率P＝50kW．当驾驶员看到前方有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车减速行驶3s后，速度减为70km/h．在这一段时间内，发动机输出功率的40%用于充电。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是多少秒？
（2）轿车匀速行驶时所受阻力的大小？
（3）若将上述减速过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶，求轿车能行驶的距离？
【详解】解：
（1）s＝3000m，v＝90km/h＝25m/s，
∵v＝，∴t＝＝＝120s；
（2）P＝50kW＝50000W，汽车牵引力与输出功率的关系P＝F牵v
则F牵＝＝＝2000N；
匀速运动时，F阻＝F牵＝2000N；
（3）t＝3s，电源获得的电能为：W＝40%Pt＝40%×50000W×3s＝60000J；
s′＝＝＝30m。
【答案】
（1）轿车匀速行驶3000m所用时间是120s；
（2）轿车所受阻力的大小为2×103N；
（3）轿车行驶的距离为30m。
26．如图所示，某人要将200牛重物提起2米，滑轮的重力为10牛。
（1）他站在梁上拉重物时，至少要用多大的力？
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用多大的力向下拉绳子？
【详解】解：（1）如图，使用动滑轮时，n＝2，
则最小拉力：
F＝（G物+G动）＝（200N+10N）＝105N；
（2）若他改为将滑轮固定在梁上向下拉绳子时，滑轮为定滑轮，根据定滑轮不省力的特点可知，F′＝G物＝200N。
【答案】（1）他站在梁上拉重物时，至少要用105N的力；
（2）若他改为将滑轮固定在梁上，则他应用200N的力向下拉绳子。
27．（2015•抚顺校级模拟）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
（1）高压气瓶向气垫内充气时，如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m，则其功率为多少瓦？
（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N．当气垫内最高气压比外界高106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？
【详解】解：（1）高压起重气垫做功：W＝Gh＝105N×0.1m＝10000J，
功率为：P＝＝＝2000W。
（3）将石板当做杠杆如图：
气垫和石板的接触面积是S＝a2＝（20cm）2＝400cm2＝0.04m2
由p＝，
可得，气垫对石板的压力：F＝pS＝106Pa×0.04m2＝40000N。
质地均匀的长方体石板，重心在中心，根据杠杆的平衡条件：
气垫的中心离石板右端的距离：F×OA＝G×，
OA＝＝＝1.5m。
【答案】（1）高压起重气垫的功率是2000W。
（2）气垫恰好顶起石板时，气垫的中心离石板右端的支点1.5m。
28．（2010秋•新郑市校级期末）如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m．求：
（1）推物体前进的速度是多大？
（2）推力在这8s内对物体做了多少功？
（3）物体对地面的压强是多大？
【详解】解：（1）推动物体前进的速度为v＝＝＝1.25m/s。
（2）推力做的功W＝Fs＝2000N×10m＝20000J。
（3）物体对水平地面的压力F压＝G＝4000N，
则压强p＝＝＝2.5×104Pa。
【答案】（1）推动物体前进的速度为1.25m/s。
（2）推力在这8s内对物体做了20000J的功。
（3）物体对水平地面的压强为2.5×104Pa。
相关试卷
中考物理力学压轴题练习： 这是一份中考物理力学压轴题练习，共17页。试卷主要包含了1m/s，人匀速拉绳的速度为，5% ，75×103 kg/m3等内容，欢迎下载使用。
力学配套浙教版物理中考复习力学专题： 这是一份力学配套浙教版物理中考复习力学专题，共5页。试卷主要包含了例题讲解，综合应用等内容，欢迎下载使用。
2022年中考物理真题训练：力学实验题： 这是一份2022年中考物理真题训练：力学实验题，共14页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
