2024年中考物理二轮复习 难点 专题01 力学综合（压轴题）（含解析）

这是一份2024年中考物理二轮复习 难点 专题01 力学综合（压轴题）（含解析），共30页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
在探讨2024年中考物理“力学综合（压轴题）”的命题趋势时，我们首先需要理解力学在物理学中的重要地位。力学作为物理学的基础，其涉及的知识点广泛且深入，包括牛顿运动定律、重力、动量、能量守恒等核心概念。因此，在中考中，力学综合题往往具有较大的难度和深度，旨在检验学生对力学知识的掌握程度和灵活运用能力。
从历年的中考物理试卷来看，力学综合题的命题趋势呈现出以下几个特点：
一是注重基础知识的考查。在力学综合题中，通常会涉及到多个力学知识点的综合运用，因此，对基础知识的掌握程度将直接影响到解题的效果。这要求学生在复习过程中，要重点掌握力学的基本概念和原理，并能够熟练运用这些基础知识解决问题。
二是强调理解和分析能力。力学综合题往往涉及到复杂的物理过程和现象，需要学生对题目中的信息进行深入分析和理解。这要求学生在复习过程中，不仅要注重知识的记忆，还要培养自己的理解和分析能力，能够准确把握题目中的关键信息，并运用所学知识进行解答。
三是注重实验和探究能力的考查。力学作为一门实验科学，其实验和探究能力也是中考考查的重点之一。在力学综合题中，可能会出现一些需要学生进行实验设计和数据分析的题目，这要求学生在复习过程中，要注重实验技能的培养和实践经验的积累。
2024年中考物理“力学综合（压轴题）”的命题趋势可能会继续强调对基础知识的掌握、理解和分析能力的培养以及实验和探究能力的考查。因此，在复习过程中，学生应该注重这些方面的提升，为中考做好充分的准备。同时，教师也应该根据学生的实际情况，制定有针对性的复习计划和教学策略，帮助学生更好地掌握力学知识并提高解题能力。
（限时：20分钟）
一、单选题
1．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验的数据处理正确的是（ ）
A．图中AB段的路程sAB=45.0cm
B．如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放
【答案】B
【解析】A．由图知，图中AB段的路程
sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm
故A错误；
B．已知测得AC段的时间tAC=2.5s，由图可知sAC=80.0cm，则AC段的平均速度
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由 SKIPIF 1 < 0 知，测得AB段的平均速度vAB会偏小，故C错误；
D．如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放，故D错误。
故选B。
2．如图，小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动，在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示AB间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】AB．AB间的距离s为
s=OB-OA= OB -vt
由于OB是一个定值，速度不变，则s随t的增大而减小，且是一条直线，故AB错误；
CD．杠杆始终处于水平位置平衡，根据杠杆平衡的条件可知
F×OB=G×(OA+vt)
则有
SKIPIF 1 < 0
F和t符合一次函数关系，故C错误，D正确。
故选D。
3．如图所示，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，使杠杆在水平位置平衡，甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa，甲物体的底面积为1.5×10-4m2。已知乙物体的质量为2kg，AO：OB=1∶3。下列说法中正确的是（ ）
A．甲物体的重力为150N
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg，甲对地面的压强恰好为0
C．移动支点O的位置，使AO∶OB=2∶7时，甲物体恰好被拉离地面
D．若图中甲竖直切割 SKIPIF 1 < 0 并拿走，其余条件不变，甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
【答案】A
【解析】A．乙物体重力
SKIPIF 1 < 0
对杠杆AOB，根据杠杆平衡原理知
SKIPIF 1 < 0
则杠杆A端受到的拉力为
SKIPIF 1 < 0
对甲物体，根据
SKIPIF 1 < 0
甲物体的重力为
SKIPIF 1 < 0
故A正确；
B．杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时，杠杆B端受到的拉力为
SKIPIF 1 < 0
杠杆A端所受拉力为
SKIPIF 1 < 0
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
SKIPIF 1 < 0
甲物体对地面的压强为
SKIPIF 1 < 0
故B错误；
C．移动支点O的位置，使AO∶OB=2∶7时，杠杆A端所受拉力为
SKIPIF 1 < 0
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
SKIPIF 1 < 0
故甲物体不可能被拉离地面，故C错误；
D．若图中甲竖直切割 SKIPIF 1 < 0 并拿走，其余条件不变，则
SKIPIF 1 < 0
此时甲对地面的压力
SKIPIF 1 < 0
此时甲对地面的压强为
SKIPIF 1 < 0
切割前甲对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故D错误。
故选A。
二、多选题
4．A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动，如图甲所示，a、c之间的距离为80m，a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发，物体A向右运动，其运动的s~t图如图乙所示，物体B作匀速直线运动，物体C运动的v~t图如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m，从开始计时10s后，A、C相距67m，A、B相距20m。则下列说法正确的是（ ）
A．物体B向右运动，速度为2m/s
B．物体C向右运动，前10s的平均速度为2.7m/s
C．开始计时20s后，A、C两物体相距57m
D．开始计时10s后，B、C两物体可能相距87m
【答案】BD
【解析】AB．乙图是A物体的s-t图像，由图像可知，A物体0-2s内没有运动，从第2秒开始A物体通过的路程与时间成正比，所以A物体2s后做匀速直线运动，速度为
SKIPIF 1 < 0
从开始计时10s后A物体运动路程为
sA=vAtA=5m/s×(10s-2s)=40m
由丙图可知，前2s物体C通过的路程为3m，2s后以3m/s的速度做匀速直线运动，10s后C物体运动路程为
sC=3m+3m/s×(10s-2s)=27m
因为a、c之间的距离最开始为80m，从开始计时10s后，A、C相距67m，可知物体C往右运动，其前10s的平均速度为
SKIPIF 1 < 0
由题可知，从开始计时10s后，物体A、B相距20m，因为10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m，a、b之间的距离为30m，所以物体B可能向左运动了10m，也可能向右移动了30m，若物体B向左运动，速度为
SKIPIF 1 < 0
若物体B往右运动，速度为
SKIPIF 1 < 0
故B正确，A错误；
C．开始计时20s后，物体A从a点出发向右运动路程为
s′A=vAt′A=5m/s×(20s-2s)=90m
开始计时20s后，物体C从c点出发向右运动路程为
s′C=3m+vCt′C=3m+3m/s×(20s-2s)=57m
因为开始时a、c之间的距离为80m，所以计时20s后，C距a点距离为
57m+80m=137m
则开始计时20s后A、C两物体相距
137cm-90m=47m
故C错误；
D．开始计时10s后，物体C距a点
80m+27m=107m
若物体B往左运动，则开始计时10s后，物体B向左运动10m，距a点
30m-10m=20m
此时B、C两物体相距
107m-20m=87m
若物体B往右运动，则开始计时10s后，物体B向右运动30m，距a点
30m+30m=60m
此时B、C两物体相距
107m-60m=47m
故D正确。
故选BD。
三、填空题
5．某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第 SKIPIF 1 < 0 时受到的摩擦力为 N，摩擦力方向是 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】 3 水平向左 不是
【解析】图像信息解读：
① SKIPIF 1 < 0 ，拉力为 SKIPIF 1 < 0 ，木块做加速运动；
② SKIPIF 1 < 0 ，拉力为 SKIPIF 1 < 0 ，木块做匀速直线运动，受力平衡；
③ SKIPIF 1 < 0 ，拉力为 SKIPIF 1 < 0 ，木块做减速运动。
[1] SKIPIF 1 < 0 时木块处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以滑动摩擦力为 SKIPIF 1 < 0 ； SKIPIF 1 < 0 时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为 SKIPIF 1 < 0 ，故第 SKIPIF 1 < 0 时，摩擦力为 SKIPIF 1 < 0 ，方向水平向左。
[2]由图甲可知，拉力为 SKIPIF 1 < 0 ，物体做减速运动，处于非平衡状态，所以拉力与摩擦力大小不相等，不是一对平衡力。
6．小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。
（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断： ；
A．一定是和谐号运动了 B．一定是复兴号运动了 C．可能是两车都运动了
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向 ；
（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为 s。（空气中声速340m/s）
【答案】 C 向西 4
【解析】（1）[1]坐到座位上后，看到和谐号列车动了，说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化，有以下三种可能：①复兴号列车运动了，而和谐号没动；②复兴号列车没动，而和谐号运动了；③两车都运动，但运动的速度不同。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）[2]列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，故列车向西加速运动，此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势，所以摩擦力向西。
（3）[3]鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为
SKIPIF 1 < 0
5s内火车在隧道内行驶的距离为
s2=v车t2=68m/s×5s=340m
鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为
SKIPIF 1 < 0
在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为
SKIPIF 1 < 0
7．如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 。
【答案】 100 80%
【解析】[1]由图可知， n=2，则绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
工人师傅拉力的功率
SKIPIF 1 < 0
[2]物体在运动时受到地面的摩擦力
SKIPIF 1 < 0
该滑轮组的机械效率
SKIPIF 1 < 0
四、计算题
8．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，小马同学设计了如图所示的装置进行“无接触传送”物品。现有质量M=25kg的木箱，长L=5m，高h=3m的固定斜面，他用F=100N的力拉绳，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端，此过程因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功W0=20J。已知动滑轮质量m=1kg，连接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行，不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长，g取10N/kg。求：
（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间；
（2）小马同学拉力的功率；
（3）整个装置的机械效率；
（4）斜面对木箱的摩擦力大小。
【答案】（1）25s；（2）40W；（3）75%；（4）40N
【解析】解：（1）木箱移动的距离
SKIPIF 1 < 0
木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间
SKIPIF 1 < 0
（2）由图知，动滑轮上绳子的股数n=2，绳子自由端移动的速度
SKIPIF 1 < 0
拉力的功率
SKIPIF 1 < 0
（3）物体的重力
SKIPIF 1 < 0
机械做的有用功
SKIPIF 1 < 0
绳子自由端移动的距离
SKIPIF 1 < 0
机械做的总功
SKIPIF 1 < 0
整个装置的机械效率
SKIPIF 1 < 0
（4）动滑轮的重力
SKIPIF 1 < 0
克服动滑轮重力所做的功
SKIPIF 1 < 0
克服摩擦力做的功
SKIPIF 1 < 0
斜面对木箱的摩擦力为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间为25s；
（2）小马同学拉力的功率为40W；
（3）整个装置的机械效率为75%；
（4）斜面对木箱的摩擦力为40N。
9．如图甲用一辆汽车打捞深井中的物体。汽车始终以2m/s的速度沿水平路面向右匀速直线运动，直到刚好把物体完全打捞出井口。汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象如图乙所示，t=0s时绳子刚好拉紧（忽略物体出水时对井中水面高度的影响，不计水的阻力、绳重和滑轮轴处摩擦）。已知汽车受到地面的摩擦阻力为1000N，动滑轮重为1000N，g取10N/kg。求：
（1）物体的重力；
（2）从提出水面到刚好到井口的过程中，利用滑轮组提升物体所做的有用功；
（3）在前10s提升物体的过程中，滑轮组的机械效率。

【答案】（1）2.9×104N；（2）7.25×105J；（3）95%
【解析】解：（1）汽车始终以2m/s的速度沿水平路面向右匀速直线运动，由图乙知，10s～25s汽车牵引力的功率变大，根据
SKIPIF 1 < 0
可知10s～25s汽车牵引力变大，可知物体受到的浮力变小，由阿基米德原理，物体排开水的体积变小，即物体10s～25s在水中上升，25s～50s功率不变，牵引力不变，物体在空中匀速上升。物体被打捞出水后，汽车功率为
P=3.2×104W
由P=Fv可得，此时汽车的牵引力为
SKIPIF 1 < 0
以汽车为研究对象，由力的平衡，绳子对车的拉力大小为
F拉=F牵﹣f=1.6×104N﹣1000N=1.5×104N
根据力的相互性，汽车对绳端接力为1.5×104N，不计水的阻力、绳重和滑轮轴处摩擦，由 SKIPIF 1 < 0 可知物体的重力
G=2F拉﹣G动=2×1.5×104N﹣1000N=2.9×104N
（2）由图甲知，动滑轮绳子的段数n=2，由速度公式和s=nh可得，将物体提出水面到刚好到井口的过程中上升高度
SKIPIF 1 < 0
所以，滑轮组提升物体从提出水面到井口的有用功为
W有=Gh=2.9×104N×25m＝7.25×105J
（3）在前10s内，如图乙可知，汽车的功率P′=2.2×104W，汽车的牵引力为
SKIPIF 1 < 0
绳子对车的拉力大小为
F拉′=F牵′﹣f＝1.1×104N﹣1000N=1×104N
由力的相互性，滑轮组绳端的拉力为1×104N，根据 SKIPIF 1 < 0 ，此时动滑轮挂钩提升物体的拉力
F物=2F拉′﹣G动=2×1×104N﹣1000N=1.9×104N
滑轮组的机械效率
SKIPIF 1 < 0
答：（1）物体的重力为2.9×104N；
（2）从提出水面到刚好到井口的过程中，利用滑轮组提升物体所做的有用功为7.25×105J；
（3）在前10s提升物体的过程中，滑轮组的机械效率为95%。
10．如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）
（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？
（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。
（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（ SKIPIF 1 < 0 ）
【答案】（1）4000Pa；（2）88.5%；（3） SKIPIF 1 < 0
【解析】解：（1）物体A质量为500kg，g=10N/kg，物体A的重力
SKIPIF 1 < 0
物体A静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为1.25m2，则根据 SKIPIF 1 < 0 可知，其对地面的压强
SKIPIF 1 < 0
其对地面的压强是4000Pa。
（2）物体A静止在地面时，对物体A受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，则滑轮组对物体A的拉力
SKIPIF 1 < 0
滑轮组对物体A的拉力是3350N；
根据 SKIPIF 1 < 0 得动滑轮的重力
SKIPIF 1 < 0
提升重物过程中所做有用功
SKIPIF 1 < 0
提升重物过程中所做的额外功
SKIPIF 1 < 0
滑轮组的机械效率
SKIPIF 1 < 0
滑轮组的机械效率约是88.5%。
（3）4条绳子托着动滑轮，物体B以0.1m/s的速度匀速运动，则绳端移动的速度
SKIPIF 1 < 0
从图丙可以看到，物体B未接触水面前，绳端拉力功率 SKIPIF 1 < 0 ，由 SKIPIF 1 < 0 得，物体B未接触水面前绳端的拉力
SKIPIF 1 < 0
由
SKIPIF 1 < 0
可得，物体B的重力
SKIPIF 1 < 0
又因为物体B全部浸没在水中时绳端的拉力
SKIPIF 1 < 0
所以物体B全部浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力
SKIPIF 1 < 0
物体B在水中所受浮力
SKIPIF 1 < 0
根据
SKIPIF 1 < 0
可知，物体B的体积
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得，物体B的质量
SKIPIF 1 < 0
再根据 SKIPIF 1 < 0 可知物体B的密度
SKIPIF 1 < 0
物体B的密度是 SKIPIF 1 < 0 。
答：（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是4000Pa；
（2）此时整个机械的机械效率约是88.5%；
（3）物体B的密度是 SKIPIF 1 < 0 。
11．如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点，物体G2重为40N，将G2放在B点时，G1对地面的压强为2×104Pa，已知OA＝0.2m，OB＝0.1m，求：
（1）此时细绳作用于A的拉力是多大？
（2）正方体G1的重力是多少？
（3）现用F＝5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动，经过多长时间可使G1对地面的压力恰好为零；此过程拉力做了多少功？
【答案】（1）20N；（2）70N；（3）5s，1.25J
【解析】解：（1）由杠杆的平衡条件可得
FA·OA=G2·OB
则绳子的拉力
SKIPIF 1 < 0
（2）G1对地面的压力
F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N
由力的作用相互性可知，地面对G1的支持力
F支=F1=50N
正方体G1的重力
G1=F支+FA=50N+20N=70N
（3）G1对地面的压力恰好为零时，绳子的拉力
FA′=G1=70N
设此时G2向右运动到D位置，由杠杆的平衡条件可得
FA′·OA=G2·OD
SKIPIF 1 < 0
G2向右运动的距离
s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25m
G2向右匀速直线运动的时间
SKIPIF 1 < 0
此过程拉力做的功
W=Fs=5N×0.25m=1.25J
答：（1）此时细绳作用于A的拉力是20N；
（2）正方体G1的重力是70N；
（3）经过5s后，可使G1对地面的压力恰好为零，此过程拉力做功是1.25J。
12．有一质量为100kg且分布均匀的圆柱铁块，高为80cm，底面半径30cm，想用如下甲、乙两种方法使它倒下成丙图状。求：
（1）F1与F2的大小；
（2）若动力对铁块所做的功等于铁块克服重力所做的功。求在推倒的过程中，推力F1做功至少是多少？
【答案】（1）F1小于F2；（2）98J
【解析】解：（1）由甲、乙两图知道，
两种推倒方法推倒铁块的过程中阻力始终为圆柱的重力不变，阻力臂的变化情况相同；按照甲的方法，支点为B，F1力臂为BD，按照乙图方法，支点为C，F2力臂为D′C，因为BD大于D′C，故
F1＜F2
（2）无论如何将圆柱铁块倒下都是克服重力做功，两种方法使得柱体重心移动距离相等，故两个力做功相等，故比较使用甲、乙两种方法，人至少要做的功的大小
W1＝W2
由图知道
SKIPIF 1 < 0
要将圆柱铁块倒下，克服重力把BD推到竖直即可，克服圆柱铁块重力做功为
SKIPIF 1 < 0
答：（1）F1与F2的大小相等；
（2）在推倒的过程中，推力F1做功至少是98J。
（限时25分钟）
一、单选题
1．甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点，同时开始沿直线做匀速运动，它们的s﹣t图像如图所示。经6秒后两车相距10米，则（ ）

A．甲车速度小于乙车速度
B．0~6s时间范围内两车一定不会相遇
C．M、N两点距离有3种可能值
D．若M、N两点相距90米，则两车运动方向可能相反
【答案】D
【解析】A、由图像可知，当甲车和乙车都行驶80m的路程时，甲车的行驶时间是8s，乙车的行驶时间是12s，由于甲所用时间小于乙的时间，所以甲的速度大于乙的速度，故A不符合题意；
BCD、由图像可知，当时间都为6s时，甲运动的距离为60m，乙运动的距离为40m，6秒后两车相距10m，
若两车运动方向相同，且6s时，甲车超过乙车，则两车间原来的距离为
SKIPIF 1 < 0
即出发前乙应在甲前方10m处，6s时甲在乙前方10m，运动过程中两车一定相遇；
若两车运动方向相同，且6s时，甲车未超过乙车，则两车间原来的距离为
SKIPIF 1 < 0
即出发前乙应在甲前方30m处，6s时甲在乙后方10m，运动过程中两车不相遇；
若两车运动方向相反切相向而行，且6s时，两车未相遇，则两车间原来的距离为
SKIPIF 1 < 0
若两车运动方向相反，且6s时，两车相遇，则两车间原来的距离为
SKIPIF 1 < 0
故BC错误，D正确。
故选D。
2．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为（ ）
A．t1=t2B．t1>t2C．t1