专题1力学（原卷版）2

专题1力学【命题重点】力学是科学中考的一个重要组成部分,常出现的内容:二力平衡与相互作用力、影响滑动摩擦力的因素、压强和浮力、杠杆平衡条件、功和功率、能量的转化与守恒等。【方法要点】(1)学会对研究对象进行受力分析。(2)压强浮力相关公式的适用条件。(3)将杠杆动态问题转化为一个个的静态问题。(4)能量问题主要抓住变化前后各种形式能量的大小关系,再分析变化。【例题精析】类型1运动和力1．甲、乙两辆汽车沿平直的公路从同一地点同时驶向同一目的地，甲车在前一半时间以速度v1做匀速运动，在后一半时间以速度v2做匀速运动（v1≠v2）；乙车在前一半路程以速度v1做匀速运动，在后一半路程以速度v2做匀速运动，则（）A．甲车先到达 B．乙车先到达 C．同时到达 D．因不知道v1、v2大小关系，因此无法确定谁先到达2．初中科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为：速度＝路程/时间，即v＝s/t。高中物理中把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度（注：速度的变化量用△v表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是m/s2）。由加速度的定义可知：（1）若一个物体开始运动的速度v0＝2m/s，经过5s后它的速度变为v1＝6m/s，若物体做匀加速直线运动（单位时间内速度的增加量相等），求出物体的加速度大小a＝m/s2；（2）匀速直线运动的v﹣t图如图（甲）所示，图中阴影部分面积表示以速度v匀速直线运动的物体，运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的v﹣t图如图（乙）所示，其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动物体，速度由v0到v1，运动时间为t时通过的路程s；用v0、t、a写出S的表达式，s＝。3．汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。如图1。如表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。原行驶速度υ/km•h﹣1反应距离s1/m制动距离s2/m6011208015341001954（1）利用如表数据，算出该司机的反应时间大约是s；（保留两位小数）（2）由这个测试可见，是影响汽车制动距离的主要因素；（3）请在图2画出从司机看到情况开始计时，到汽车停止的这段时间内，汽车运动的υ﹣t图象。（不需准确描点）4．如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（）A．物体A对B没有静摩擦力 B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 C．物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力 D．条件不足，无法判断类型2密度、压强和浮力5．水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A，在乙容器内倒入部分液体A和水（液体和水不相溶，且ρA＞ρ水）。然后分别在两容器内放入质量相等的冰块，此时甲容器内液面和乙容器内液面恰好相平，如图所示。若冰块全部熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为h1和h2，水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h1′和h2′，则（）A．h1＞h2，h1′＞h2′ B．h1＜h2，h1′＞h2′ C．h1＞h2，h1′＜h2′ D．h1＜h2，h1′＜h2′6．如图是兴趣小组利用空心圆柱形塑料管制作成的一个液体密度计，已知空管的质量为2g。其工作原理是：将空管竖直漂浮于水中，则与水面相平的位置就确定为密度计的0刻度线。测量某种液体密度时，规定管中倒入2mL待测液体（如图），再将管子漂浮于水中，可以直接读取与水面相平的刻度作为待测液体的密度值。（1）在确定0刻度线时，让空管竖直漂浮于水中，则此时空管排开水的体积为多少？（2）若测量过程中，由于读数时视线错误，实际向空管中倒入待测液体的体积小于2mL，则将导致测量值偏。（3）为了增大该密度计的精确度，下列方法可行的是。（可多选）A.增加烧杯中水的质量B.将烧杯中水改为密度更小的液体C.使用管径较细的空心管D.将规定的2mL待测液体的数值增加7．如图所示，正方体木块漂浮在水面上，总体积的14露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为4N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.04m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K（1）木块的密度。（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，求此时木块排开水的体积。（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少。类型3杠杆的动态平衡问题8．如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是。9．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点处挂一个G＝10N重物，杠杆重力及摩擦均不计。若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止，如图甲所示，那么，该杠杆（选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若动力F乙始终与OA垂直，将杠杆由水平位置匀速向上提升重物，如图乙所示，动力F乙的大小变化是（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）；若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向，在此过程中OA始终保持水平静止，如图丙所示。请在答题纸上画出动力F丙随时间t的变化趋势。10．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10米，所受重力为3000牛的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10米处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1．当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5分钟（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），则：（1）比较F1、F2的大小关系F1F2（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是瓦。【针对训练】一．选择题（共10小题）1．如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（）A．14克 B．12克 C．10克 D．8克2．质量为M的木块A在水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮与质量为m的钩码相连，在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动，若突然剪断轻绳（不考虑绳重和绳子与滑轮的摩擦），则（）A．绳子没有剪断前A所受的摩擦力为mg，方向向右 B．绳子剪断时A所受的摩擦力变小 C．装置中的滑轮只能改变力的方向，不能省力 D．绳子剪断后A可以继续运动是因为受到惯性作用3．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（）A．地面受到B施加的水平向左的摩擦力，大小为F B．若增大F，则A、B不可能一起做匀速直线运动 C．A受到B施加的水平向左的滑动摩擦力，大小为F D．B所受重力与地面对B的支持力是一对平衡力4．一个600N重的成年人和一个小孩都过一道4m宽的水渠。成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块3m长的坚实木板，他们想出了如图的方式过渠，请分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于多少牛？（）A．100N B．200N C．300N D．400N5．如图，正在运动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（）①向右做加速运动②向右做减速运动③向左做加速运动④向左做减速运动A．①③ B．②④ C．②③ D．①④6．如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中，倒置瓶子，一手拿着瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态，将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（）A．增加弹性球的质量有助于实验成功 B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功 C．只要手的拉力足够大，瓶子就不会掉落 D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力7．在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（）A．汽车一定向右做加速运动 B．汽车一定向左做加速运动 C．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D．M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用8．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有三种不同的液体，将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是（）A．物体下表面受到液体的压力F甲＞F乙＝F丙 B．物体受到的浮力F甲浮＞F乙浮＞F丙浮 C．液体对容器底的压强p甲＞p乙＞p丙 D．容器对桌面的压力F甲＝F乙＝F丙9．如图甲所示，在探究“浮力的大小是否与物体浸没深度有关”的实验中，小聪把一质量为270g的铝块挂在弹簧测力计上，将其缓慢浸入液体中（液体未溢出）。得到测力计示数F随铝块浸入深度h的变化图像，如图乙所示。圆柱形容器底面积为100cm2，g取10N/kg，ρ铝＝2.7×103kg/m3，则下列说法不正确的是（）A．铝块浸没后所受的浮力为1.2N B．液体的密度为1.2×103kg/m3 C．铝块刚好浸没时下表面受到的压力为1.5N D．铝块浸入前到浸没后，液体对容器底的压强变化了120Pa10．图中的魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以悬浮在水中。下列说法错误的是（）A．魔法水母上浮是因为受到的浮力大于重力 B．魔法水母下沉时受到的液体压强变大 C．用力抓握塑料瓶时，魔法水母内的空气体积变大 D．魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等二．填空题（共2小题）11．地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相互静止的卫星，它与地球转动同步，故称地球同步卫星。当某卫星地面站向卫星发射微波通讯信号后，卫星接收到信号并把它放大后发回地面，卫星所覆盖地区的卫星地面站就能接受到此信号。在赤道上空约为36000km的高度上布设3颗同步卫星，可实现除两极外的全球通讯。请根据上述材料，回答下列问题：（1）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是（选填“运动”或“静止”）的。（2）已知微波传播速度为3×105km/s，请你估算一下，从地面发送信号到同步卫星，再由同步卫星发回地面，所需要的最短时间约为s。12．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示；物体运动的速度ν与时间t的关系如图丙所示，由图象可知当t＝5s时，物体处于，t＝3s时，物体受到的摩擦力为N。三．实验探究题（共2小题）13．如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t。（1）该货车超不超载？（2）请你通过计算说明判断该货车超不超载的理由。14．如图所示，一环状物体穿在水平横杆上，受风力作用向左做匀速运动，当将杆竖直放置，且所受风力不变时，物体在杆上竖直向下运动。已知物体重为G，物体在杆上所受的摩擦力与物体对杆的压力成正比，比例系数为k（k＜1），则物体在竖直杆上向下运动时物体所受的摩擦力为，此时物体（“能”或“不能”）做匀速运动。四．计算题（共1小题）15．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2．（g＝10N/kg）（1）气压差形成的压力差为多少N，可使空载的电梯匀速上升？（2）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？（3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？五．综合能力题（共1小题）16．2021年9月，我国神舟十二号的返回舱在东风着陆场