2010年中考物理试题汇编：机械、功与能部分（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：
（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；
（2）拉力F的大小；
（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功．

2. 难度：中等

为了在中考的体育测试中取得好成绩，小雨同学每天都进行体育锻炼．
（1）他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼，从6：00到6：10共跑了12圈．他的平均速度大约是多少？
（2）慢跑结束后开始跳绳．如果小雨的质量是60kg，他每次起跳高度约是5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦？
（3）在中考的“1分钟跳绳”测试中，小雨同学跳了160次，而小明同学跳了100次．
试问：测试中，成绩好的同学做功一定多吗？说出你的理由．

二、选择题

3. 难度：中等

如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）

A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用
B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C．他的重力势能转化成了动能和内能
D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变

4. 难度：中等

如图所示，将体积相同的物体G₁、G₂分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态．若将两个物体G₁、G₂同时浸没在水中，则（ ）

A．杠杆仍能保持平衡
B．杠杆不能平衡，A端下沉
C．杠杆不能平衡，B端下沉
D．无法确定杠杆的状态

5. 难度：中等

如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化．则（ ）

A．小球在A处的动能等于在D处的动能
B．小球在A处的动能大于在D处的动能
C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能

6. 难度：中等

如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）

A．20N
B．25N
C．30N
D．35N

7. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．杠杆一定能够省力
B．定滑轮既能省力又能改变力的方向
C．动滑轮既能省力又能改变力的方向
D．滑轮组既能省力又能改变力的方向

8. 难度：中等

如图所示为一种树木扶正器．将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离．A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点（ ）
A．受到沿BA方向的推力
B．受到垂直于AB方向的推力
C．所受推力的力臂为AB
D．所受推力的力臂为BC

9. 难度：中等

如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升．已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）

A．20N；0.4m/s
B．20N；0.1m/s
C．5N；0.4m/s
D．5N；0.1m/s

10. 难度：中等

如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止（不计摩擦、绳重和空气阻力），用手指向上轻弹一下试管底部，试管离开手指后到与定滑轮接触前，试管将 （ ）

A．向上加速运动
B．向上减速运动
C．向上匀速运动
D．以上说法都不对

11. 难度：中等

如图所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿着水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停了下来．下列说法正确的是（ ）

A．木块在离开弹簧后的运动过程中，所受摩擦力不变
B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态
D．木块最终停止运动是因为失去了弹力的作用

12. 难度：中等

如图ABCD所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（ ）
A．雨滴受到平衡力的作用
B．雨滴下落过程中机械能保持不变
C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力
D．雨滴的重力势能转化为动能

14. 难度：中等

如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（ ）
A．拉力F做了150J的功
B．拉力F做了300J的功
C．重力做了600J的功
D．重力做了1200J的功

15. 难度：中等

小星乘超市的自动扶梯匀速上升的过程中，小星的（ ）

A．动能转化为势能，机械能不变
B．动能转化为势能，机械能增大
C．动能不变，势能增大，机械能增大
D．动能不变，势能不变，机械能不变

16. 难度：中等

如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在B点分别作用的四个力中，最小的是（ ）

A．F₁
B．F₂
C．F₃
D．F₄

17. 难度：中等

荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目．小娟同学荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的（ ）
A．重力势能一直减小
B．动能一直增大
C．动能先减小后增大
D．重力势能先减小后增大

18. 难度：中等

甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（ ）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多
B．甲升降机的电动机做的额外功较多
C．甲升降机的电动机做的总功较少
D．乙升降机的电动机做的总功较少

19. 难度：中等

一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km/h，超速了．”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km/h，而大车的限速却为60km/h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于（ ）
A．物体的惯性跟速度和质量有关
B．摩擦力的大小跟速度和质量有关
C．物体的动能跟速度和质量有关
D．压强的大小跟速度和质量有关

20. 难度：中等

下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B．热气球上升的过程
C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D．铅球自由下落的过程

21. 难度：中等

在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌．她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能
B．在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等
C．从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能
D．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等

22. 难度：中等

举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒钟，在这3秒钟内（ ）
A．杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力
B．运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力
C．运动员在用力向上支持杠铃，因此他对杠铃做了功
D．杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力

三、填空题

23. 难度：中等

如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组．某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m．则行车在水平移动货物的过程中，克服货物重力所做的功是    J；在竖直提升货物的过程中，克服货物重力所做的功是    J，行车滑轮组提升货物的机械效率为    ．

四、解答题

24. 难度：中等

如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物块重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长S/m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的机械效率跟______的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为______，物块和斜面的内能增加了约______J．
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越______．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持______不变．

五、填空题

25. 难度：中等

高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与    有关，下落过程是将重力势能转化为    ．

26. 难度：中等

某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表．若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与     有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与     有关．

次数 物理量	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%	57%	83%

27. 难度：中等

一木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10 秒内沿水平地面前进 5 米，则拉力做的功为    焦，功率为    瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为    焦．

28. 难度：中等

如图是某商场的自动扶梯．扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m/s的速度匀速上行．则扶梯对他做的功是    J，对他做功的功率是    W．如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将    （填“变大”、“变小”或“不变”）．若小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为    s．

29. 难度：中等

如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将    能转化为    能；钻头制成锥形是为了    ；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是    J（柴油的热值是4.3×10⁷J/kg）．

30. 难度：中等

在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向    调节，使其在水平位置平衡．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿    方向，此时读数为    N．

31. 难度：中等

工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升，所用拉力为250N，5s内重物上升4m．此过程中，有用功为    J，拉力做功的功率为    W．

32. 难度：中等

上海世博会浙江馆内有一只直径8米的“青瓷巨碗”，内装6吨“水”．在灯光下，青瓷碗内碧波荡漾，伴随着悠扬悦耳的丝竹，游客宛若置身如画江南．
（1）游客看到碧波荡漾的“水”面，是因为“水”面对灯光的    ；
（2）围绕“青瓷巨碗”的是一个巨大的环形升降台，游客中升降台上站成一圈，升降台上升后可以同时看到“青瓷巨碗”内的景象．在某次升降中，升降台把80名游客匀速升高3米，若每位游客的质量以60千克计算，则升降台在这次上升过程中对游客所做的功    J．（g=10N/kg）

33. 难度：中等

如图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4kg，滑轮摩擦不计．当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小    （选填“也改变”或“不变”）．若2.4s内脚腕将A物体匀速提起0.3m，则对物体A所做的功为    J，功率为    W．（g=10N/kg）

34. 难度：中等

撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落．到达最高点的过程中是动能和    能转化为    能；下落过程中    能逐渐增加．

35. 难度：中等

如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．
（1）实验时要竖直向上    拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为    N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动    cm，该滑轮组的机械效率为    ．
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将    ．（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

36. 难度：中等

在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力压动一个杠杆，将石块抛向敌方阵营．它是一个    杠杆．要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿    方向最小（填a、b或c）．

六、解答题

37. 难度：中等

在图甲中画出物体A所受重力的示意图和拉力F所对应的力臂l．

38. 难度：中等

定滑轮在使用时相当于一个杠杆．如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G．
（1）请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂（保留作图痕迹）；
（2）若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G．

39. 难度：中等

用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

40. 难度：中等

如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB．固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=______N 的力，在图上画出此时力F的方向．

41. 难度：中等

某型号汽车发动机的额定功率为6×10⁴W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力所做的功．

42. 难度：中等

如图所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：
（1）所需拉力F是多少？
（2）机械的总功率是多少？

43. 难度：中等

加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7.3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重．地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1.5m²．
（1）建筑材料对地面的压强为多大？（g取10N/kg）
（2）由于条件限制，救援队只能用如图所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，求此过程中绳子自由端所施加的拉力．
（3）若拉动材料的时，材料向上的速度为0.01m/s，则拉力做功的功率是多少？

44. 难度：中等

如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）推力F的大小．

45. 难度：中等

某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，半径约0.2m的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料--轻木，其密度为0.2g/cm³．（g=10N/kg）
（1）请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实．
（2）若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面，求其对地面的压强；
（3）若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上，所用拉力F为314N．求该滑轮组的机械效率．

46. 难度：中等

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？
（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？．

47. 难度：中等

湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：（g取10N/kg）
（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m²，求货物对地面的压强；
（2）提升时绳子自由端的速度；
（3）拉力F的功率；
（4）此滑轮组的机械效率．

48. 难度：中等

体育活动中也包含很多物理知识．下表是杨威同学的一次体育测试成绩

项目	100m跑	俯卧撑	举重
成绩	16s	25个/min	30kg

请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算：（g取10N/kg）
（1）杨威同学100m跑的平均速度是多大？______
（2）在图中，杨威同学的重量是500N，A点为此时的重心，请你根据图中数据求出支持力F的大小；
（3）杨威同学用4s把杠铃举起了2m，则他举起杠铃的功率是多少？

49. 难度：中等

如图所示装置图，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为500N，货物在1min内匀速上升了5m．
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功．