中考物理 力和机械 专项训练
一、单选题（共8题；共16分）
1.小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如右图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（???）
A.?小胖把小李拉起B.?小李把小胖拉起C.?两个都拉不起D.?两个都拉起
2.如图所示．把一把米尺，从中点支起，两边分别挂相同砝码各2个和4个，下列情况下，哪种情况还能保持平衡（?? ）
A.?两边砝码组各向支点处移近一个格B.?两边砝码组各向支点处移远一个格
C.?两边钩码组各减少一个钩码D.?两边钩码组各减少一半钩码
3.生活中摩擦无处不在，下列生活实例为了增大有益摩擦的是（??? ）
A.?给自行车车轴加润滑油B.?移动重物时，在它的下面垫上圆木
C.?在机器的转动部分装滚动轴承D.?汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹
4.如图所示是小球所受重力的示意图，其中正确的是（ ）
A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.
5.家用的手摇晾衣架如图所示，它是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）（）
A.?100NB.?25NC.?50ND.?20N
6.完全失重的太空轨道舱里航天员进行体能锻炼，下述活动中可采用的是（??）
A.?举哑铃B.?做俯卧撑C.?用弹簧拉力器健身D.?引体向上
7.汽车在野外行驶时陷入泥坑，比较适用的解决办法是???（??????）
A.?换新轮胎B.?在轮胎周围辅设碎石C.?把地面挖平D.?在汽车的转动轴上加润滑油
8.如图所示，物理课本涉及的几个工具，其中属于省力杠杆的是（?? ）
A.筷子
B.推车
C.扫帚
D.钓鱼竿
二、多选题
9.如图所示，轻质杠杆AB的A端固定在墙上并可绕A点自由转动，在杠杆的中点处用细线悬挂一重为G的物体，B端用一始终与杠杆垂直向上且力臂为L的拉力F，重力G的力臂为L′，在匀速拉动杠杆，直到杠杆在水平位置平衡的过程中，F、G、L、L′中变大的是（?? ）
A.?FB.?GC.?LD.?L′
10.探究“影响滑动摩擦力大小的因素”活动中，小明用如图装置，用弹簧测力计拉动木块在水平木板上运动．测量中，小明发现弹簧测力计的示数时大时小．对此，小明做出以下分析，其中不正确的是（ ）
A.?木块对木板的压力大小可能是变化的B.?木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C.?木板与木块的接触面积大小可能有改变D.?木块的运动可能不是匀速直线运动
11.夹子是我们生活中经常使用的物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（?? ）
A.?当我们用手将其捏开时，它是省力的
B.?当我们用其夹住物品时，它是费力的
C.?无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的
D.?无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的
三、填空题
12.在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究实验．
实验步骤如下：
①把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
②将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
③再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
实验相关数据如下表：
实验序号
台式测力计示数F1/N
金属盒总重力G/N
弹簧测力计示数F2/N
①
4.8
4.8
1.8
②
3.2
1.2
③
4.8
6.4
1.8
（1）此实验是根据________原理测出摩擦力大小的．
（2）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在：________?．（写出一条即可）
（3）请你补齐上表中空格处的数据，其值为________?N.
（4）实验中是通过________?来改变金属盒总重力的．
（5）比较实验步骤________?（填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关．
13.如右图所示的弹簧测力计，它的量程为________N，分度值为________ N ，现在弹簧测力计的示数为________N。
14.如图所示的弹簧测力计的量程为________?N，读数为________?N．
15.如图所示弹簧测力计的示数为________N．
四、实验探究题
16.如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量________．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件，小亮觉得他这样得出的结论不合理，应该将一侧的钩码换成弹簧测力计继续实验，你认为用弹簧测力计代替一侧的钩码好处是________．
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是________．
17.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题．把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论．
（1）当α角增大时，F2的力臂L2________（变大/不变/变小），F1________（变大/不变/变小）．
（2）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要________（大/小）．
（3）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，________（甲/乙）图中的姿势比较正确．
五、综合题
18.在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F﹣x图线如图甲：
（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加________?cm；
（2）图乙中所测物体的重力是________?N．
（3）测力计能够测量重力的原理是________．因此，实验时要求弹簧测力计要处于________状态．
六、解答题
19.魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动下去？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】 小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置 是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起．
故选A．
【分析】定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也不费距离，但可以改变力的方向．本题考查定滑轮工作的特点，注意人拉绳子施加的拉力与人举起杠铃施加的举力不是相同的．
2.【答案】D
【解析】【解答】解：设一个钩码重为G，一个格的长度为L，杠杆原来平衡是因为4G×2L=2G×4L， A、两边砝码组各向支点处移近一个格，左边=4G×L=4GL，右边=2G×3L=6GL，4GL＜6GL，杠杆右端下沉；
B、两边砝码组各向支点处移远一个格，左边=4G×3L=12GL，右边=2G×5L=10GL，12GL＞10GL，杠杆左边下沉；
C、两边钩码组各减少一个钩码，左边=3G×2L=6GL，右边=G×4L=4GL，6GL＞4GL，杠杆左边下沉；
D、两边钩码组各减少一半钩码，左边=2G×2L=4GL，右边=G×4L=4GL，4GL=4GL，杠杆保持平衡．
故选D．
【分析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，由图示情况结合题意分析答题．
3.【答案】D
【解析】【解答】增大摩擦的方法有：增大压力和增大接触面的粗糙程度。给自行车车轴加润滑油，是使接触面光滑减小摩擦。故A错误；移动重物时，在它的下面垫上圆木，是变滑动为滚动减小摩擦。故B错误；在机器的转动部分装滚动轴承，是变滑动为滚动减小摩擦。故C错误；汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，增大接触面的粗糙程度。故D正确。
【分析】增大摩擦的方法有：增大压力和增大接触面的粗糙程度，变滑动为滚动、加润滑油等。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.小球重力的作用点在小球的中心，故A错误；
B.重力的方向是竖直向下的，故B错误；
C.作用点在小球的重心，方向竖直向下，故C正确；
D.重力的方向是竖直向下的，故D错误。
【分析】力的示意图能准确的描述力的三要素，大小、方向、作用点，而重力的作用点在小球的重心，即中心的位置，方向是竖直向下的。
5.【答案】B
【解析】【解答】由图可知，承担物重的绳子股数n=4，
∵不计动滑轮重及摩擦，
∴拉力F=G物=×100N=25N．
故选B．
【分析】由图可知，承担衣服和晾衣架总重的绳子股数n=4，因为不计动滑轮重及摩擦，所以拉力F= 1 4 G物 ， 据此求出拉力大小．本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数)，二是不计摩擦和动滑轮重时，F= G物 ．
6.【答案】C
【解析】【分析】当没有重力时，人可以用很小的力举哑铃、做俯卧撑、做引体向上，得不到锻炼的作用；没有重力不影响拉弹簧拉力器，拉弹簧拉力器所用的力与有重力时所用拉力相等，可以用弹簧拉力器健身。
【点评】解决本题的关键是知道影响重力的因素，难度中等。
7.【答案】B
【解析】汽车在野外行驶时陷入泥坑由于摩擦力小而打滑，更换新轮胎虽在一定程度上增大了接触的粗糙程度，但此情况不足以解决打滑问题，A错；在轮胎周围辅设碎石， 增大了接触的粗糙程度，增大了摩擦力，符合实际，B正确；把地面挖平劳动量大不现实，C错；在汽车的转动轴上加润滑油只会使转动轴上的摩擦力减小，解决不 了轮胎与泥坑的摩擦力小的问题，D错。
8.【答案】B
【解析】【解答】省力杠杆的动力臂大于阻力臂，四幅图中只有手推车的动力臂大于阻力臂，故B符合题意.
故答案为：B.
【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.杠杆可分为三种：省力杠杆；费力杠杆；等臂杠杆.
二、多选题
9.【答案】AD
【解析】【解答】解：杠杆在被匀速拉动过程中，力F始终与杠杆AB垂直，则AB的长度就是力F的力臂，力F的力臂L=AB不变； 在整个过程中，重力G不变，在杠杆有图示位置转到水平位置的过程中，重力的力臂L′逐渐变大，由杠杆平衡条件得：G×L′=F×L，由于G与L不变，L′变大，因此力F变大；故选AD．
【分析】从支点到力的作用线的距离是力的力臂；分析图示情景，确定力臂如何变化，然后由杠杆平衡条件分析力如何变化．
10.【答案】A,C
【解析】【解答】解：
A、由题意知，小明用弹簧测力计拉动木块在水平木板上运动，所以木块对木板的压力始终等于木块的重力，不会造成摩擦力的改变，所以测力计示数不会变化，故A错误；
B、摩擦力大小受接触面粗糙程度的影响，木板表面不同位置的粗糙程度不同，可能会造成木块在不同位置所受摩擦力不同，引起测力计示数变化，B正确；
C、摩擦力大小与受力面积大小无关，所以受力面积的变化不会引起测力计示数的变化，C错误；
D、实验中水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力大小等于摩擦力大小，若不是匀速，拉力与摩擦力不等，测力计示数可能会变化，故D正确．
故选AC．
【分析】根据影响摩擦力大小的因素及拉力大小的因素进行分析：
（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力、接触面的粗糙程度的变化，都会引起摩擦力大小的变化；
（2）测量摩擦力大小时，根据二力平衡条件，需水平拉动木块做匀速直线运动．
11.【答案】AB
【解析】【解答】解：夹子在使用过程中，当我们用手将其捏开时，动力臂大于阻力臂，是省力的，费距离． 当我们用其夹住物品时，动力臂小于阻力臂，是费力的，省距离．
故选：AB．
【分析】结合图片和生活经验，先判断夹子在使用过程中，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．
三、填空题
12.【答案】二力平衡?；不需要匀速拉动白纸；4.8；往金属盒内注入沙子；①③
【解析】【解答】（1）金属盒处于静止状态，所受到的弹簧测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，利用二力平衡原理测出滑动摩擦力的大小。
（2）直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力，需要拉动金属盒做匀速直线运动，而图中的装置，不论白纸怎样运动，金属盒总是静止，始终处于平衡状态，不需要拉动白纸做匀速直线运动是它的一个优点。
（3）给金属球系上氢气球后，金属盒的重力没有变化，仍是4.8N。
（4）实验中通过向金属盒中加入沙子来改变金属盒的总重力。
（5）要得到摩擦力大小与重力的关系，需要控制压力不变，也就是台秤的示数不变，比较实验步骤①③说明摩擦力大小与重力无关。
【分析】探究影响滑动摩擦力大小的因素
13.【答案】5；0.2；1
【解析】【解答】 从图中看出，测力计的最大读数为5N，即为它的量程；1N被分为5等份，所以分度值为0.2N；指针位置在1N处，也就是现在的示数为1N。
【分析】使用弹簧测力计前，要“三看”：看量程、看分度值、看零刻线。本题考查的是弹簧测力计的使用与读数。
14.【答案】0～5N；3.6
【解析】【解答】解：读图可知，弹簧测力计的量程为0～5N；
因为每1N被平分成了5份，所以其分度值为0.2N；
弹簧测力计的示数=3N+0.2N×3=3.6N．
故答案为：0～5N；3.6．
【分析】量程是指弹簧测力计的最大称量范围．读数时要先读大格，再读小格，并明确分度值，数准小格的数量．
15.【答案】1
【解析】【解答】由图知：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“1”上，故弹簧测力计的示数为1N．
故答案为：1．
【分析】在进行读数时，注意测力计的分度值.
四、实验探究题
16.【答案】（1）左；力臂大小的
（2）可以改变力的方向
（3）杠杆自身重力影响
【解析】【解答】解：（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置静止． 杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．（2）将一侧的钩码换成弹簧测力计继续实验，好处是可以改变力的方向；（3）如图2示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响．
故答案为：（1）左；力臂大小的；（2）可以改变力的方向；（3）杠杆自身重力影响．
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．（2）用实验探究物理问题时，要多进行几次实验，总结的实验结论才具有普遍性，避免偶然性．（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
17.【答案】（1）变小；变小
（2）大
（3）乙
【解析】【解答】解：（1）如图为杠杆示意图：
由图可知：当α角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小；（2）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：实际拉力将变大；（3）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确．
故答案为：（1）变小；变小；（2）大；（3）；（4）乙．
【分析】（1）做出力臂L2的示意图，当α角增大时，由图分析得出力臂L2变化，根据杠杆平衡条件即可判断中F1的变化；（2）如果考虑到人上半身的重力，根据重力对杠杆的作用，利用杠杆平衡条件即可判断实际拉力的变化；（3）比较两种状态下力臂L1变化，利用杠杆平衡条件即可判断拉力的不同；根据拉力的大小变化可判断姿势的产生的后果．
五、综合题
18.【答案】（1）2
（2）2.6
（3）二力平衡原理；静止
【解析】【解答】解：（1）由图可得，当伸长1cm时，拉力为1N；伸长2cm时，拉力为2N；所以弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加1cm；（2）弹簧测力计是测量力的大小的仪器；在弹簧测力计上，最大示数是5N，所以其量程为0～5N；1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为1.6N；（3）测力计能够测量重力的原理是二力平衡原理．因此，实验时要求弹簧测力计要处于静止状态．故答案为：（1）1；（2）1.6；二力平衡原理；静止．
【分析】（1）根据弹簧测力计的原理来分析，即：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长；（2）弹簧测力计读数应注意分度值，刻线上的示数是自上而下依次增大；（3）测力计能够测量重力的原理是二力平衡原理，二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上．
六、解答题
19.【答案】解：因为魔丸内部的钢珠使魔丸的重心前后移动，魔丸围绕着重心转动，所以魔丸像翻跟头似的运动．
【解析】【分析】根据物体的重心进行分析，即有些物体的重心不固定．
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