搜索
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。专题简介类型1运动和力例1[2018·下城二模]如图WT1-1所示,圆盘在水平面内匀速转动,放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动。关于小物块的运动和受力情况,下列分析正确的是()图WT1-1A.小物块的运动状态不会发生改变B.小物块只受到重力和支持力C.小物块受重力、支持力和压力D.小物块受重力、支持力和摩擦力D类型1运动和力【变式1】桌面上叠放着A、B两本科学书,小徐用大小为F的力向右拉动科学书B,让A、B一起做匀速直线运动。则()图WT1-2A.A给B的摩擦力向左B.B对桌面的摩擦力向右C.B受到三个力的作用D.A受到两对平衡力的作用B类型2密度、压强和浮力例2[2017·萧山一模]如图WT1-3甲所示,用一个用弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止。图乙体现了某些科学量随H(小物块底面到容器底面的距离)的变化情况,其中某些科学量有下列选项:①弹簧测力计示数,②小物块受到的浮力,③台秤的示数,④容器底部受到的液体压强,⑤小物块底面受到的压强。符合图乙图像变化的是()图WT1-3A.①②B.③④C.②③④D.只有⑤类型2密度、压强和浮力[答案]C[解法指导]根据题图乙得出科学量随小物块底面到容器底面的距离的变化关系——先不变后变小。将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止:①物块排开水的体积先不变后变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,因为弹簧测力计示数等于重力减去浮力,重力不变,所以弹簧测力计的示数先不变后增大,故①不符合图像变化。②物块排开水的体积先不变后变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,故②符合图像变化。③由①得弹簧测力计的示数先不变后增大,台秤的示数等于容器、水、物块的重力之和减去拉力(弹簧测力计的示数),所以台秤的示数先不变后减小,故③符合图像变化。④物块排开水的体积先不变后变小,水的深度先不变后变小,由p=ρgh可知容器底部受到的液体压强先不变后变小,故④符合图像变化。⑤小物块底面所处的深度一直变小,由p=ρgh可知小物块底面受到的压强一直变小,故⑤不符合图像变化。类型2密度、压强和浮力【变式2】[2018·下城二模]如图WT1-4所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器。先向三个容器中装入等质量的水,接着分别放入一个实心铁块,结果三个容器溢出相等质量的水。下列分析正确的是()图WT1-4A.三个铁块的体积相等B.三个铁块所受浮力相等C.水溢出后,三个容器底部所受水的压力相等D.水溢出后,甲容器底部所受水的压强最大C类型3杠杆的动态平衡问题例3[2017·拱墅区二模]如图WT1-5所示,一根质量分布均匀的木棒,能绕O处转轴自由转动(不计摩擦)。分别在木棒最下端用力,使之由A处缓慢地抬升到B处。下列说法合理的是()图WT1-5A.始终沿水平方向的拉力F1大小将保持不变B.始终与杆垂直的拉力F2大小将保持不变C.始终沿竖直方向的拉力F3会逐渐增大D.三次拉力抬升木棒的过程中所做的功均相等类型3杠杆的动态平衡问题[答案]D[解法指导]F2与杠杆垂直,动力臂等于OA,保持不变,杠杆的重力G不变,在上升的过程中,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件,F2逐渐变大,故B错误。设杠杆与竖直方向的夹角为θ,F1的力臂:L1=cosθ×OA,重力的力臂:L2=sinθ×12OA,根据杠杆的平衡条件:F1×cosθ×OA=G×sinθ×12OA,F1=12G×tanθ,θ变大时,F1也变大,故A错误。F3始终沿竖直方向,由图可知,动力臂始终是阻力臂的2倍,根据杠杆的平衡条件,F3始终等于12G,故C错误。由功的原理,使用任何机械都不省功,三次拉力抬升木棒的过程中所做的功均相等,D正确。类型3杠杆的动态平衡问题【变式3】[2018·上城二模]小徐用沙滩车搬运沙子,沙子和车总重为G,此时整车的重心在B点位置,AB长度为L,BC长度为2L。请分析:图WT1-6(1)小徐在C点竖直向上抬起车子,则至少用力大小为。(2)小徐在C点竖直向上继续缓慢抬起车子,则所加的力(选填“变大”“变小”或“不变”),并请证明之。𝑮𝟑不变类型3杠杆的动态平衡问题证明:设小车任一时刻的倾角为θ,由于是缓慢抬起,车子每时每刻都处于平衡状态,则有F·L1=G·L2,L1=AC·cosθ=3Lcosθ,L2=AB·cosθ=Lcosθ,解得F=13G,随着θ增大,F不变。类型4能的转化和守恒例4[2016·滨江一模]过山车是一种富有刺激性的娱乐工具,小江同学制作了一个过山车模型,如图WT1-7所示。他把重力为G的铁球放在A点,然后让它沿轨道滚下,轨道的右侧有一弹簧,铁球先后经过B、C、D点,到达E点。已知B点离台面高度为零,A、D点离台面的高度分别为hA、hD,则从A位置到B位置铁球的重力做功是;C点小球具有的机械能大小是;当到达E点时,弹簧最短,小球的速度变为零,小球(选填“处于”或“不处于”)平衡状态;铁球从A运动到E的过程中,弹簧的弹性势能增加量为。(整个过程中不计摩擦及能量损耗)图WT1-7GhAGhA不处于G(hA-hD)类型4能的转化和守恒[解法指导]解这类题目首先要寻找是否考虑能量损耗的信息,本题最后说明“整个过程中不计摩擦及能量损耗”,则说明整个过程机械能守恒。起点A时速度为零,即动能为零,所以铁球在整个运动过程中的机械能等于A点时的重力势能GhA,所以到B点时,重力做功GhA;C点时的机械能还是GhA;到达E点时,小球由原先的水平向右运动变成静止且有向左运动趋势,运动状态发生改变,E点受力肯定不平衡;A点和E点速度为零,动能都为零,而A点的重力势能大于E点,所以E点的弹性势能为G(hA-hD)。类型4能的转化和守恒【变式4】[2016·滨江二模]如图WT1-8所示,一小钢球从光滑固定斜面的a点由静止释放,相继经过b、c两点,ab=bc,则下列判断正确的是(不计空气阻力的影响)()图WT1-8A.小钢球下滑过程中惯性越来越大B.小钢球在ab、bc两段内运动的平均速度相等C.小钢球在ab段重力势能的减少量与bc段动能的增加量相等D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大类型4能的转化和守恒[答案]C[解法指导]首先读题获得“光滑”信息,说明整个过程机械能守恒,所以D错误。A选项中惯性大小只与钢球质量有关,所以惯性大小不变,A错误。B选项中,球从a到b再到c的过程中,重力势能越来越小,所以动能越来越大,即速度越来越大,所以bc段的平均速度大于ab段的平均速度,B错误。又由于ab=bc,所以ab、bc两段减小的重力势能相等,均等于功能的增加量,则ab段重力势能的减少量与bc段动能的增加量相等,所以C选项正确。针对训练1.[2018·余杭二模]2022年第19届亚运会将在杭州举行,图WT1-9所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是亚运田径项目,当把这些物体斜向上抛出后,不计空气阻力,则这些物体从被抛出到落地的过程中()图WT1-9A.物体的动能一直增大,重力势能一直减小B.物体的动能一直减小,重力势能一直增大C.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小D.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大C针对训练2.[2016·滨江二模]如图WT1-10所示,小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向上和匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景分别是图中的()图WT1-10A.①和②B.②和④C.③和④D.②和②D针对训练3.[2018·江干一模]统计结果显示,一般身材的人的高矮与脚印面积大小具有一定关系。根据以上信息,刑侦人员在利用案发现场的脚印进行案情分析时,可以做到的是()A.只要获得脚印的大小就可以估计涉案人员的体重B.只要获得在松软地面上脚印的深浅就可以估计涉案人员的高矮C.只要获得在松软地面上脚印的大小和深浅就可以估计涉案人员的高矮和体重D.只要获得在松软地面上脚印的大小就可以估计涉案人员的性别C针对训练4.图WT1-11为实验室用的一种弹簧测力计。把物体挂在弹簧测力计上处于静止时,从左边刻度(单位为牛顿)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为克)可以测出物体在地球上的质量近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的重力是地球上的16),下列刻度的重新标法正确的是()左边刻度线左边刻度线对应的数值为右边刻度线右边刻度线对应的数值为A不变原值不变不变原值的6倍B不变原值的6倍不变原值不变C不变原值不变不变原值的16D不变原值的16不变原值不变图WT1-11针对训练[答案]A[解析]①物体放在月球上,质量不变,重力会变为地球上重力的16;但弹簧的材料不变(劲度系数不变),将弹簧拉长到同样长度,需要的重力(或拉力)不变,因此左边刻度线(代表重力)不变时,对应原值不变。②在地球上,g取10N/kg,左边刻度线标有10N数值时,需要在弹簧测力计上挂质量为1kg的物体(重力为10N),弹簧测力计的指针会被拉到10N的位置;在月球上,左边刻度线标有10N数值不变时,因同一物体在月球上的重力是地球上的16,则需要在弹簧测力计上挂上质量为6kg的物体,弹簧测力计的指针才会被拉到10N的位置。因此右边刻度线(代表质量)对应的数值应为原值的6倍。针对训练5.[2016·滨江二模]如图WT1-12为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图。起重机上有若干个相同的真空吸盘,下列关于真空吸盘起重机的说法,不正确的是()图WT1-12A.吸盘起重机在使用时应尽量排尽吸盘内的空气B.当玻璃板静止在空中时,其所受重力等于吸盘对它的压力C.若要吊起更重的玻璃板,则应增加吸盘个数D.吸盘起重机不适合搬运表面粗糙的木板B针对训练6.[2016·滨江一模]如图WT1-13所示,电磁铁的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是()图WT1-13A.电磁铁的上端为N极B.电磁铁的磁性逐渐减弱C.铁块对地面的压强逐渐减小D.弹簧测力计的示数逐渐增大C针对训练7.[2018·西湖一模]如图WT1-14所示,小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重力为G的物体,且物体上升速度相同。若不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()图WT1-14A.甲的拉力小于乙的拉力B.甲、乙绳子自由端移动的速度相等C.甲、乙的机械效率相等D.拉力甲的功率大于拉力乙的功率C针对训练8.[2017·下城二模]用弹簧测力计分别拉着质量相同的甲、乙两个物体竖直向上运动,两物体上升的高度随时间变化的图像如图WT1-15所示。则()图WT1-15A.在前2s内弹簧测力计对乙物体做功更快B.在前4s内弹簧测力计对甲物体做功更多C.在前2s内拉甲物体的弹簧测力计的弹簧被拉得更长D.在前8s内甲物体的机械能保持不变A针对训练9.[2018·余杭二模]如图WT1-16所示,用40N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上做匀速直线运动;物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为10N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是()图WT1-16A.物体A受到地面的摩擦力是10NB.滑轮移动的速度是0.15m/sC.水平拉力F的功率是6WD.在2s内绳子对物体A做的功为6JD针对训练10.[2018·杭州二模]在学习了杠杆知识后,小明同学用杆秤称鱼的质量,当秤钩挂在A点,绳纽挂在O点(支点),秤锤挂在B点时,杆秤处于平衡状态(如图WT1-17所示)。已知AO