中考物理三轮冲刺《力和机械》专题复习冲刺训练 (含答案)

力和机械

一、选择题

1.踢到空中的足球，受到哪些力的作用（　　）    

A.受到脚的作用力和重力     B.受到重力的作用     C.只受到脚的作有力     D.没有受到任何力的作用

2.如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　）    

A.防滑砖表面有凹凸花纹   B.钳子手柄上套有橡胶套
C.电暖气下装有滚轮       D.拖鞋的底部压有花纹

3.如图，是荣获金奖的扬州玉器“八角素瓶”，玉器在加工过程中不发生变化的是（  ）
 

A.质量   B.体积   C.密度   D.重力

4.如图所示，一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态．下列对羽毛受到重力的分析中错误的是（   ） 

A.重力大小等于木片对它的支持力 B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的a点   D.重心位置在羽毛上的b点

5.关于重力，下列说法不正确的是（   ）    

A.物体受到的重力与它的质量成正比     B.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
C.重力的方向是垂直向下的  D.重力的方向总与水平面垂直

6.某同学在水果市场称香蕉时，突然发现卖主所用杆秤的秤砣有磨损，那么这位同学所称得的香蕉是(　　)    

A.赚钱了      B.上当了      C.不赚不赔      D.无法判断

7.杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识，如图所示，其中分析错误的是（   ）

A.在甲图中，所砌墙壁与铅垂线平行时，说明墙壁竖直
B.在乙图中，锤柄向下撞击凳子时，锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C.在丙图中，拉动木块的速度越快，木块与木板间的摩擦力就越大
D.在丁图中，用力压或拉弹簧时，弹簧的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状

8.（2017•昆明）如图所示，正在使用的各类工具中，属于费力杠杆的是（   ）    

A.用镊子取砝码   B.       用核桃钳捏核桃
C.      用扳手拧螺帽   D.    用开瓶盖器开瓶盖

9.用弹簧测力计拉着重8N的物体在水平面上以2.5m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为2N．当弹簧测力计突然脱离物体时，则（  ）    

A.物体速度保持不变，受到的摩擦力小于2N   B.物体速度逐渐减小，受到的摩擦力等于2N
C.物体速度逐渐减小，受到的摩擦力等于8N   D.物体立即停止，受到的摩擦力为零

10.一个物体被竖直向上抛出去，则（    ）    

A.物体上升过程中，速度越来越小，重力也越来越小
B.物体下落过程中，速度越来越小，重力却越来越大
C.物体上升和下落过程中，重力不变
D.物体上升到最高点时重力为零

11.小芳和晓莉购买了同类的弹力球，小芳说：“我的球的弹力比你的好”。晓莉回答说：“我希望你能证实你的说法”。请你给小芳出注意，她该怎样办？(    )    

A.让两只球离地不同的高处，自由落下，比较两只球的反弹的高度
B.把两只球向墙掷去，比较两只球的反弹时离墙的距离
C.把两只球向地面掷去，比较两只球的反弹的高度
D.让两只球从同一高度自由落下，比较两只球的反弹的高度

12.下列实例中，为了减小有害摩擦的是（  ）    

A.擦黑板时我，用力压紧板擦        B.鞋底上刻有凸凹不平的花纹
C.在拔河比赛中，用力握紧绳子     D.旅行箱下装有小轮子

二、填空题

13.自行车因为方便快捷、环保无污染深受人们的喜爱，图是自行车车闸的结构示意图，刹车闸实际上是一个________；刹车时自行车可以慢慢停下来，说明力可以改变物体的________． 
 

14.很多同学家中都有老虎钳，如图所示，它能轻易地剪断坚硬的物体，所以制作钳口的材料必须具备________大的特点（填物质的物理性质），手柄上裹有橡胶套，为便于使用，橡胶套手握的部分表面做得比较________〈光滑/粗糙），长期不用的老虎钳往往转动不灵活，这时只需在转轴处加点________就可使它灵活转动.
 

15.小亮在做物理作业时，不小心画错了一个图，用橡皮轻轻地擦，没擦净．后来他稍加点劲就擦干净了，这是通过增大________ 的方法来增大橡皮与纸之间的________．   

16.填写单位：一个鸡蛋的质量约60________；一个苹果质量大约是0.2________；铝的密度是2.7________；中学生重力约为500________．   

17.地球上任何地方的苹果都可以向“下”落，我们所说的“下”其实是指向________的．   

18.利用如图所示的斜面提升物体可以________（选填“省力”或“费力”）．用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m．已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为________ N．若该斜面越陡，其机械效率越________（选填“高”或“低”）．

三、作图题

19.   按照题过要求作图：   

（1）如图甲所示，用细绳悬挂的重50N的物体静止在空中，画出它所受重力G和拉力F的示意图．
 

（2）如图乙所示，AO为入射光线，O为入射点，MN是法线，根据光的折射特点在图中画出折射光线，并用字母γ表示折射角．
 

（3）请标出图丙中通电螺线管的N极和它附近静止小磁针的N极．
 

（4）在图丁中，画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂l．
 

四、实验探究题

20.如图是利用弹簧测力计测量一木块重力的示意图．
 

（1）以下有关弹簧测力计使用时的注意点，其中不正确的是     

A.使用前必须检查指针是否指在零刻度
B.避免弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦
C.读数时视线要和刻度盘面平行

（2）图中弹簧测力计的示数是________N．   

（3）图中使弹簧伸长的力是________（选填：“木块的重力”、“木块拉弹簧的力”或“弹簧拉木块的力”）．   

（4）图中木块正处于静止状态，它受到相互平衡的两个力分别是________、________ ．   

21.在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中，得到如表数据： 

（1）本实验中用到的测量器材有：________和________．   

（2）分析如表数据可知：物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是 ________ N．   

（3）以下四个图象中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是 ________ ． 
 

五、解答题

22.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示，OA是一个均匀钢管，每米长度所受重力为30N，O是转动轴；重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m；拉力F作用在A点，竖直向上．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？ 

23.（2017•深圳）如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的．已知晾衣架上所挂一幅质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg．小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求：

（1）绳子自由端拉力F的大小；   

（2）拉力所做的功W；   

（3）拉力的功率P；   

（4）整个过程中机械效率η．   

24.如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，A端所挂重物G=50N，为使杠杆在图示位置平衡，需在C处施加一个力．

（1）为使用力最小，这个力的方向如何？试在图上画出该力的示意图；   

（2）计算该力的大小．   

答案解析

一、选择题

1.【答案】B 

【解析】【解答】解：在空中飞行的足球只受到地球对它的重力和空气阻力的作用，之所以能在空中飞行是因为它有惯性；踢力使足球的运动状态发生改变，当脚离开足球时，踢力也就没有了；
所以选项A、C、D不正确，选项B正确；
故选B．
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，地球附近的一切物体都受到重力的作用，包括与地球接触的物体和地球周围与地球不接触的物体．

2.【答案】C 

【解析】【解答】解：
A、防滑砖表面有凹凸花纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力．不符合题意．
B、钳子手柄上套有橡胶套，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力．不符合题意．
C、电暖气下装有滚轮，用滚动代替滑动，减小摩擦力．符合题意．
D、鞋底上制有花纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力．不符合题意．
故选C．
【分析】影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度两个因素，
增大摩擦的方法：增大压力；增大接触面粗糙程度．
减小摩擦的方法：减小压力；减小接触面粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动．

3.【答案】C 

【解析】【解答】玉器在加工的过程中，变化的是质量和体积，密度是不会改变的．故选C．

4.【答案】D 

【解析】【解答】解：A、羽毛静止在木片上，竖直方向受到重力和木片的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等．此选项正确；  B、无论羽毛是什么形状、什么状态，受到的重力的方向始终是竖直向下的．此选项正确；
C、D、支持力的作用点在a点，羽毛保持静止状态，说明受力平衡，所以重心在a点．选项C正确，选项D错误．
故选D．
【分析】①竖直方向静止的物体如果受到两个力的作用，那么这两个力是一对平衡力．②重力的方向是竖直向下的，与物体的形状、状态无关．③重力在物体上的作用点叫重心．

5.【答案】C 

【解析】【解答】解：A、g是一个常数，由物体的重力与质量的关系G=mg知，物体受到的重力与它的质量成正比；  地球上的物体由于受到地球的吸引而产生的力是重力，故A说法正确，不符合题意；
B、重力是由于地球对物体的吸引而产生的，说法正确，不符合题意；
C、重力的方向总是竖直向下的，不是垂直向下的，故C说法错误，符合题意；
D、重力方向总是竖直向下的，竖直线下与水平方向垂直，所以重力的方向总是与水平面垂直，D说法正确，不符合题意．
故选C．
【分析】根据重力的概念、重力的方向、重力的计算公式答题．

6.【答案】B 

【解析】【解答】杆秤的原理，秤砣磨损，即质量减小，所以香蕉也减小。所以上当了。
故答案为：B。
【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作：F1L1=F2L2

7.【答案】C 

【解析】【解答】解：A、重力的方向是竖直向下的，应用于重锤线，检查墙壁是否垂直；故A正确；  B、当锤柄向下撞击凳子时，锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性继续向下运动，就紧套在锤柄上；故B正确；
C、木块与木板间的压力和粗糙程度不变，摩擦力大小不变，与木块的运动速度无关；故C错误；
D、用力压或拉弹簧时，弹簧由于受力而形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状；故D正确．
故选：C．
【分析】（1）重力的方向是竖直向下的，利用此原理制成了重锤线；（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫做惯性；（3）摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关；（4）力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态．

8.【答案】A 

【解析】【解答】解：  A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．

9.【答案】B 

【解析】【解答】解：由于物体在水平面上做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，这两个力的大小相等；由弹簧测力计的示数可知拉力为2N，因此摩擦力等于2N； 
当弹簧测力计突然脱离物体时，拉力消失，物体在摩擦力的作用下做减速运动，物体的速度逐渐减小；但压力大小和接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力的大小不变，摩擦力仍等于2N，只有B符合题意；
故选B．
【分析】解答此题要抓住两点：
①物体的运动状态：匀速直线运动，即平衡状态，根据二力平衡的条件可得到物体所受的滑动摩擦力；
②影响滑动摩擦力的因素在绳子断开前后没有变化，因此摩擦力不会改变．

10.【答案】C 

【解析】【解答】物体上升过程中，由于重力方向与运动方向相反，速度会越来越小，但质量是不变的，所以重力不变，选项A错误；
物体下落过程中，由于重力方向与运动方向相同，速度会越来越快，但质量是不变的，所以重力不变，选项B；
物体上升和下落过程中，质量不变，所以重力不变，选项C；
物体上升到最高点时，速度为零，但物体仍会受到重力，选项D错误；
故选C。
【分析】重力G=mg．g值随位置变化非常小，可以忽略．在初中范围内，不考虑g的变化情况，重力是与质量成正比的。

11.【答案】D 

【解析】【解答】让两只球离地不同的高处，自由落下，没有控制变量，选项A错误；
把两只球向墙掷去，比较两只球的反弹时离墙的距离，该距离不易测量，选项B错误；
把两只球向地面掷去，比较两只球的反弹的高度，也没有没有控制变量，选项C错误；
让两只球从同一高度自由落下，比较两只球的反弹的高度，运用了控制变量，高度又便于比较，选项D正确；
故选D。
【分析】要用控制变量法让同一球从同一高度下落，比较反弹的高度就可判断弹力的大小，反弹越高，说明弹力越好，反之，弹力越弱。

12.【答案】D 

二、填空题

13.【答案】省力；运动状态 

【解析】【解答】解：①刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的压力，从而产生较大的摩擦力，即车闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杠；②刹车后，自行车速度越来越小，说明力可以改变物体的运动状态． 
故答案为：省力；运动状态．
【分析】①结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．②力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态．

14.【答案】硬度；粗糙；轮滑油 

【解析】【解答】老虎钳能轻易地剪断坚硬的物体，所以制作钳口的材料必须硬度大才行；橡胶套手握的部分表面做得比较粗糙是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落；在转轴处加点轮滑油起到润滑作用，可以减小转轴处的摩擦.
故答案为：硬度；粗糙；轮滑油
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；加润滑油可以减小摩擦，结合题目中的实例进行分析.

15.【答案】压力；摩擦力 

【解析】【解答】解：橡皮和纸之间的粗糙程度一定，轻轻擦时压力小，摩擦力小，稍加点劲，增大了压力，增大了橡皮和纸之间的摩擦力．  故答案为：压力；摩擦力．
【分析】从摩擦力大小的影响因素进行考虑．
摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大．接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大．

16.【答案】g；kg；g/cm3；N 

【解析】【解答】解：  8个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在60g左右；
三个苹果的质量约1斤=500g，一个苹果的质量在200g=0.2kg左右；
体积是1cm3的铝的质量为2.7g，所以铝的密度为2.7g/cm3；
中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右．
故答案为：g；kg；g/cm3； N．
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，填上符合实际的单位．

17.【答案】地心 

【解析】【解答】解：苹果所受的重力竖直向下，重力的方向在本题中应指向地心．  故答案为：地心．
【分析】苹果所受的重力竖直向下，应指向地心．

18.【答案】省力；2；高 

【解析】【解答】解：（1）根据功的原理：使用任何机械都不省功，利用斜面可以省力，但费了距离．（2）因为斜面的机械效率η= = ；所以拉力F= = =2N；（3）使用同一个斜面，其光滑程度不变，斜面越陡时，其机械效率越高．  故答案为：省力；2；高．
【分析】（1）解决此题需要掌握斜面的作用及特点，并且掌握功的原理．斜面越陡越省力；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，斜面越陡、斜面越光滑，效率越高．（2）根据公式η= 可求拉力的大小．

三、作图题

19.【答案】（1）解：如图所示：

（2）解：如图所示：

（3）解：如图所示：

（4）解：如图所示：
 

【解析】【解答】（1）过物体中心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力．如图所示；（2）过入射点O垂直界面作出法线，当光由水斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，用γ标出折射角，如图：（3）由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针静止时下端应为N极．（4）使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示．在A点用力，用力方向与0A垂直，这样动力臂最长（等于OA），最省力．

【分析】在物体静止时，重力和拉力是平衡力，力的大小相等，方向相反，当光线从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，根据右手螺旋定则和磁场间的作用规律判断，杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线.

四、实验探究题

20.【答案】（1）C
（2）3.6
（3）木块拉弹簧的力
（4）重力；拉力 

【解析】【解答】（1）读取弹簧测力计示数时，视线要与指针所对刻线相垂直，读数时视线要和刻度盘面平行，C符合题意；（2）弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，即此弹簧测力计的分度值为0.2N．此时指针指在“3.6”处，所以弹簧测力计的读数为3.6N；（3）木块对弹簧有向下的拉力，所以使弹簧伸长的力是木块拉弹簧的力；（4）木块处于静止状态，它受到相互平衡的两个力分别是竖直向下的重力和竖直向上的拉力
【分析】根据弹簧测力计的使用、读数进行判断，利用而力平衡的条件查找。

21.【答案】（1）天平；弹簧测力计
（2）6.86
（3）A 

【解析】【解答】（1）本实验要研究重力与质量的关系，所以要测量质量和重力，故用到的测量器材有：天平和弹簧测力计。
（2）分析如表数据可知：重力与质量成正比，如根据第一次的熏与质量的比可得：
，所以物体的质量为0.7kg时，它受到的重力是： 。
（3）根据实验研究可得，重力与质量成正比，A图表示重力与质量成正比关系，正确。
故答案为：（1）天平；弹簧测力计；（2）6.86；（3）A.
【分析】（1）根据表格所列数据可知需要的测量工具有：天平、弹簧测力计；
（2）分析数据可得=9.8N/kg，据此计算当质量为0.7kg时物体的重力以及物体重力的大小与其质量的关系.

五、解答题

22.【答案】解：由题意可知，杠杆的动力为F，动力臂为OA，阻力分别是重物G物和钢管的重力G钢管  ， 阻力臂分别是OB和 OA，  重物的重力G物=m物g=150kg×10N/kg=1500N，
钢管的重力G钢管=30N×OA，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：F•OA=G物•OB+G钢管• OA，
则F•OA=1500N×1m+30N•OA• OA，
得：F•OA=1500+15•（OA）2  ，
移项得：15•（OA）2﹣F•OA+1500=0，
由于钢管的长度OA是确定的只有一个，所以该方程只能取一个解，
因此应该让根的判别式b2﹣4ac等于0，因为当b2﹣4ac=0时，方程有两个相等的实数根，即有一个解，
则F2﹣4×15×1500=0，
则F2﹣90000=0，
得F=300N，
将F=300N代入方程15•（OA）2﹣F•OA+1500=0，
解得OA=10m． 

【解析】【分析】解答本题需要根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2去分析计算．  本题中动力为F，动力臂为OA，而阻力有两个（一个是重物G，另一个是钢管本身的重力），所以阻力臂也有两个（重物G的力臂是OB，钢管重力的力臂是 OA），明确了动力、动力臂、阻力和阻力臂之后，我们就可以根据杠杆平衡条件列出一个方程，然后根据数学方面的知识求解方程．

23.【答案】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，所承受的总重力：  G总=m总g=（4kg+1kg）×10N/kg=50N，
不计绳重和摩擦，拉力：
F= G总= ×50N=12.5N
答：绳子自由端拉力F的大小为12.5N；
（2）拉力端移动的距离s=4h=4×0.5m=2m，  拉力做功：
W总=Fs=12.5N×2m=25J
答：拉力所做的功为25J；
（3）拉力做功功率：P= = =5W  答：拉力的功率为5W；
（4）有用功：W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J，  整个过程中机械效率：
η= = ×100%=80%．
答：整个过程中机械效率为80%． 

【解析】【分析】（1）先利用G=mg求出衣服、动滑轮、杆和晾衣架的总重力，出由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，不计绳重和摩擦，拉力F= G；（2）利用s=4h求拉力端移动的距离，再利用W=Fs求拉力做功；（3）利用P= 求拉力做功功率；（4）对衣服做的功为有用功，利用W有用=Gh计算，再利用效率公式求整个过程中机械效率．

24.【答案】（1）解：连接OC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图：

 
（2）解：OC= = =50cm，拉力F= = =60N 

【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2  ， 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，利用题目中所知数据可计算出力的大小．