中考物理力与机械专题复习试题集

中考物理力与机械专题复习试题集前言：深耕力与机械，攻克中考难关同学们，大家好。在中考物理的知识体系中，“力与机械”无疑是一块基石，也是区分度较高的重点难点区域。这部分内容不仅概念繁多、逻辑性强，更与我们的日常生活紧密相连，对理解物理现象、解决实际问题至关重要。本次专题复习，我们将通过梳理核心知识脉络，并结合典型例题与针对性练习，帮助大家巩固基础、突破瓶颈、提升解题能力，力争在中考中对此部分内容做到胸有成竹，下笔有神。一、核心知识脉络梳理在进入试题演练之前，让我们先简要回顾本专题的核心知识点，确保我们的“武器库”弹药充足。（一）力学基础1.力的概念：力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在，物体间力的作用是相互的。2.力的三要素：大小、方向、作用点。三者共同决定了力的作用效果。3.力的作用效果：改变物体的形状；改变物体的运动状态（包括速度大小和运动方向的改变）。4.力的示意图：用带箭头的线段表示力的三要素。箭头方向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长度（结合标度）表示力的大小。5.常见的力：*重力（G）：由于地球的吸引而使物体受到的力。方向竖直向下。大小G=mg（g为重力加速度，通常取9.8N/kg，粗略计算可取10N/kg）。作用点在物体的重心。*弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。常见的有压力、支持力、拉力等。弹簧测力计是测量力的常用工具，其原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。*摩擦力（f）：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。*产生条件：接触并挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势。*方向：与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。*影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。6.力的合成：同一直线上二力的合成。同向相加，反向相减。7.二力平衡：物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力是平衡的。*条件：同物、等大、反向、共线。（二）简单机械1.杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。*五要素：支点（O）、动力（F₁）、阻力（F₂）、动力臂（l₁）、阻力臂（l₂）。*平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂）。*分类：省力杠杆（l₁>l₂，F₁<F₂，费距离）、费力杠杆（l₁<l₂，F₁>F₂，省距离）、等臂杠杆（l₁=l₂，F₁=F₂）。2.滑轮：*定滑轮：轴固定不动的滑轮。实质是等臂杠杆。特点：不省力，但能改变力的方向。*动滑轮：轴随物体一起运动的滑轮。实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。特点：能省一半力（不计摩擦和动滑轮重时），但不能改变力的方向，费距离。*滑轮组：定滑轮和动滑轮组合而成。既能省力，又能改变力的方向（根据绕线方式）。*绳子段数（n）的判断：直接从动滑轮上引出的绳子段数。*拉力计算（不计摩擦、绳重）：F=(G物+G动)/n。若不计摩擦、绳重和动滑轮重，则F=G物/n。3.机械效率（η）：有用功跟总功的比值。*公式：η=W有/W总×100%。*有用功（W有）：为达到目的必须做的功。（如提升物体时：W有=G物h）*总功（W总）：动力所做的功。（W总=Fs）*额外功（W额）：并非我们需要但又不得不做的功。（W额=W总-W有）*影响因素：机械自重、摩擦等。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小摩擦、增加物重（针对某些机械）。二、典例精析与方法指导例题1（力与运动）：下列关于力和运动的说法中，正确的是（）A.物体运动状态改变时，一定受到了力的作用B.物体受到力的作用，运动状态一定改变C.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性D.用力推桌子，桌子没动，是因为推力小于摩擦力解析：本题考查力与运动的关系及惯性概念。A选项：力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，必然受到非平衡力的作用，A正确。B选项：物体受到平衡力作用时，运动状态不改变（保持静止或匀速直线运动），B错误。C选项：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，其大小只与质量有关，C错误。D选项：桌子没动，处于静止状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，D错误。答案：A例题2（杠杆平衡条件）：如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，在A端施加一竖直向下的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，已知OA=30cm，OB=20cm，物体G的重力为6N。求拉力F的大小。（此处应有杠杆示意图，O为支点，B点挂重物G，A点施力F，OA为杠杆全长）解析：本题考查杠杆平衡条件的应用。首先明确杠杆的五要素。支点O；动力F（作用在A点，方向竖直向下）；动力臂l₁=OA=30cm；阻力G=6N（作用在B点，方向竖直向下）；阻力臂l₂=OB=20cm。根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂，可得：F×l₁=G×l₂F=(G×l₂)/l₁=(6N×20cm)/30cm=4N。答案：拉力F的大小为4N。例题3（滑轮组与机械效率）：用如图所示的滑轮组将重为80N的物体匀速提升2m，所用拉力为50N（不计绳重和摩擦）。求：（1）绳子自由端移动的距离s；（2）拉力做的总功W总；（3）有用功W有；（4）滑轮组的机械效率η；（5）动滑轮的重力G动。（此处应有滑轮组示意图，假设为一定一动，从动滑轮上引出的绳子段数n=2）解析：本题综合考查滑轮组的相关计算。首先需判断承担物重的绳子段数n。假设图示滑轮组n=2。（1）s=nh=2×2m=4m。（2）W总=Fs=50N×4m=200J。（3）W有=Gh=80N×2m=160J。（4）η=W有/W总×100%=160J/200J×100%=80%。（5）不计绳重和摩擦时，F=(G+G动)/n，故G动=nF-G=2×50N-80N=20N。答案：（1）4m；（2）200J；（3）160J；（4）80%；（5）20N。三、专题训练试题（一）选择题（每题只有一个选项符合题意）1.下列关于力的说法中，错误的是（）A.力是物体对物体的作用B.物体间力的作用是相互的C.力可以脱离物体而独立存在D.力可以改变物体的形状或运动状态2.如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（）A.给自行车轴加润滑油B.行李箱下安装轮子C.轮胎上有凹凸的花纹D.磁悬浮列车悬浮行驶3.下列物体中，所受重力约为1N的是（）A.一枚一元硬币B.两个鸡蛋C.一枚大头针D.一头牛4.用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对平衡力B.木块受到的拉力和摩擦力是一对相互作用力C.木块受到的重力和桌面对木块的支持力是一对平衡力D.弹簧测力计对木块的拉力大于木块对弹簧测力计的拉力5.关于杠杆，下列说法正确的是（）A.动力臂越长越省力B.阻力臂越短越省力C.只有动力臂大于阻力臂的杠杆才省力D.省力杠杆一定费距离6.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升一个重为G的物体，不计绳重和摩擦，其拉力（）A.一定是G/2B.一定是G/3C.可能是G/2，也可能是G/3D.以上说法都不对7.下列关于机械效率的说法中，正确的是（）A.机械效率越高，做的有用功越多B.机械效率越高，做的总功越少C.额外功越少，机械效率越高D.有用功与总功的比值越大，机械效率越高（二）填空题8.建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向是________的。9.一辆汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的牵引力是2000N，那么它受到的阻力大小是________N，方向是________。10.如图所示，用扳手拧螺母时，扳手相当于一个________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若用同样大的力在A点和B点拧动螺母，在________点用力更容易，这说明力的作用效果与力的________有关。（此处应有扳手示意图，A点离螺母中心远，B点离螺母中心近）11.一个重为500N的物体静止在水平地面上，当用100N的力水平向右推它时，物体没有动，则物体受到的摩擦力大小为________N，方向________；当推力增大到150N时，物体刚好开始向右做匀速直线运动，则此时物体受到的摩擦力大小为________N。（三）作图题12.如图所示，物体A静止在斜面上，请画出物体A所受重力G和斜面对物体A的支持力F支的示意图。（此处应有斜面及物体A示意图）13.如图所示，O为杠杆的支点，请画出力F的力臂l。（此处应有杠杆及力F示意图）（四）实验探究题14.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做________运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，这是利用了________原理。（2）分析图甲和图乙可知，在接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大。（3）分析图甲和图丙可知，在压力相同时，接触面越________，滑动摩擦力越大。（甲：木块在木板上；乙：木块上加砝码在木板上；丙：木块在毛巾上）15.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在________位置平衡，这样做的目的是便于测量________。（2）若在杠杆的左端A点挂3个钩码，每个钩码重为0.5N，力臂OA=10cm，在右端B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，力臂OB=15cm，则弹簧测力计的示数应为________N。若将弹簧测力计的拉力方向改为斜向下拉，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（五）计算题16.一根轻质杠杆，在力的作用下已处于平衡状态。已知动力F₁=10N，动力臂l₁=0.2m，阻力臂l₂=0.1m，求阻力F₂的大小。17.用一个动滑轮将重为400N的物体匀速提升1m，所用的拉力为250N（不计绳重和摩擦）。求：（1）拉力做的有用功；（2）拉力做的总功；（3）动滑轮的机械效率。四、参考答案与解析（部分重点题）（一）选择题1.C2.C3.B4.C5.D6.C7.D（二）填空题8.竖直向下9.2000；与汽车行驶方向相反10.省力；A；作用点11.100；水平向左；150（三）作图题（略，需注意重力方向竖直向下，作用点在重心；支持力垂直于接触面指向被支持物体；力臂是从支点到力的作用线的垂线段）（四）实验探究题14.（1）匀速直线；二力平衡（2）压力（3）粗糙15.（1）水平；力臂（2）1；变大（五）计算题16.解：根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可得：F₂=F₁l₁/l₂=(10N×0.2m)/0.1m=20N。答：阻力F₂的大小为20N。17.解：（1）W有=Gh=400N×1m=400J。（2）使用动滑轮，n=2，s=nh=2×1m=2m。W总=Fs=250N×2m=500J。（3）η=W有/W总×100%=400J/500J×100%=80%。答：（1）拉力做的有用功为400J；（2）拉力做的总功为500J；（3）动滑轮的机械效率为80%。五、复习建议与总结同学们，通过以上的知识梳理和试题训练，相信大家对“力与机械”专题有了更深入的理解和把握。在后续复习中，希望大家：1.回归教材，夯实基础：万变不离其宗，所有题目都是围绕教材知识点展开的。要再次精读教材，确保每个概念、规律都清晰明了。2.重视实验，理解原理：物理是一门以实验为基础的学科。对于教材