2026中考物理(通用版)抢分专项训练抢分04填空题(力学综合)(原卷版+解析)

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2026中考物理(通用版)抢分专项训练抢分04填空题(力学综合)(原卷版+解析)

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抢分04 填空题(力学综合)(全国通用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分依据 命题预测
中考常考基础内容,考点固定,围绕参照物判断、速度计算、密度特性,识记计算类填空为主,易得分 机械运动与密度:以填空题形式考查;考查参照物选取、运动相对性、速度计算、密度概念与应用,侧重基础填空作答,难度低。
中考常考高频考点,考查力的基础、重力弹力、二力平衡、惯性与摩擦力,概念识记为主,易掌握。 力与运动和力:以填空题形式考查;结合生活场景,考查受力分析、惯性应用、摩擦力影响因素,侧重概念填空,难度基础。
中考常考重点内容,覆盖固液气压强、连通器、阿基米德原理、浮沉条件,侧重公式基础填空与现象分析。 压强与浮力:以填空题形式考查;考查压强现象、基础计算、浮力判断与浮沉条件应用,侧重基础公式填空,难度适中。
中考常考内容,考点固定,涵盖功、功率、机械能转化、杠杆平衡、滑轮基础规律,识记类填空居多。 功、机械能与简单机械:以填空题形式考查;考查能量转化、功和功率基础计算、杠杆滑轮规律填空,侧重基础概念应用,难度基础。
【考向一】机械运动与密度
1、参照物:研究机械运动时,事先选定的,衡量被研究物体的位置是否改变,作为参考标准的物体叫参照物;选取的参照物不同,物体的运动情况就不同,所以物体的运动和静止是相对的;相对静止:若两个物体以同样快慢、向同一方向运动,则它们是相对静止的关系。
2、质量是物体的一种基本属性:质量与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,单位不同于重量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3、水的反常膨胀现象:密度是物质的一种性质,在条件一定情况下,每种物质的密度是确定的,密度不随物体的质量或体积的变化而变化;一般情况下物体的密度随着温度降低而增大,但是水在4℃时的密度最大;温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;在0~4℃,随着温度的降低,水的密度越来越小。
【考向二】力与运动和力
1、力产生的条件:必须有两个或两个以上的物体且物体间必须有相互作用。
2、力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(1)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(2)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3、惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4、比较作用力和反作用力与平衡力的异同点
一对作用力与反作用力 一对平衡力


点 大小 相等 相等
方向 相反 相反
是否共线 共线 共线


点 性质 一定相同 不一定相同
作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失
作用对象 不同(异体) 相同(同体)
作用效果 两个力在不同物体产生不同效果,不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果
5、摩擦力的方向:摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势;若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
6、改变摩擦力的方法:改变物体间接触面粗糙程度或改变物体间的压力大小。
【考向三】压强与浮力
1、压力不是重力也不一定相等:物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力。
2、液体压强公式中的“h”:指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。不能把“h”叫做高度,因为高度是指液体中某一点到液体底部的距离。深度h的大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
3、连通器的性质:主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总是保持在同一水平面上。
4、大气压强:一般指气压,是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
7、浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中,上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等,上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。
8、漂浮问题的几个规律
规律1:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力。
规律2:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同。
规律3:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小。
规律4:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。
规律5:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。
规律6:完全浸入液体中的物体,物体密度与液体密度之比等于物体的重力与物体在液体中受到的浮力之比,公式表示为。
【考向四】功、机械能与简单机械
1、不做功的三种情况
(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”。
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
2、功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
3、机械能守恒条件:必须是只有动能与势能的转化,只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒,只有在太空中飞行的卫星不受空气阻力,机械能真正守恒,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
4、杠杆模型:杠杆可以是直的,也可以是任何形状的;动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上,动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
5、杠杆的力臂:是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离;如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
6、杠杆的平衡条件:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡;在做实验时,杠杆是在水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态。
7、滑轮组的计算(忽略摩擦阻力):滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力;若忽略滑轮重,则有;其中n为承担物重的绳子的段数.
其中:F拉—拉力,G动—动滑轮的重力,G物—被提升物体的重力,n—吊住动滑轮绳子的段数。
题型一 机械运动
1.(2026·河南许昌·一模)如图所示为甲、乙两物体沿直线行驶时的图像,甲在3~4s内运动的路程为______m,0~4s内,甲、乙两物体的平均速度______(选填“>”“<”或“=”)。
2.(2026·陕西西安·二模)10月19日“度小满杯”正式开跑,某参赛者全程的平均速度为11.52km/h,合_________m/s,平均步频为192步/分钟,则他的“平均步幅”(平均每一步的距离)是_________m,跑步过程中参赛者相对地面是_________(选填“运动”或“静止”)的。
3.(2026·河南信阳·一模)如图所示,一只天鹅在空中沿直线飞行。若取飞行途中3段路程,并记录其运动时间。则天鹅在做__________运动,飞行3段路程中的平均速度为____m/s。(结果保留一位小数)
4.(2026·陕西榆林·二模)2025年12月26日,西延高铁正式开通。在高铁列车进站时,站台上的旅客相对于正在进站的高铁列车是__________(选填“运动”或“静止”)的;西延高铁线路全程约299公里,最快可68min到达,则最快列车的平均速度为__________(结果保留1位小数)。
5.(2025·湖北·二模)如图,2024年8月1日,我国选手潘展乐以46.4s的成绩获得巴黎奥运会男子100m自由泳冠军。在比赛过程中,潘展乐相对于看台是_____(填“运动”或“静止”)的,他此次100m自由泳的平均速度为_____m/s(保留一位小数)。
6.(2025·湖南怀化·二模)盲人运动员刘翠青再次征战巴黎残奥会,并在女子100米决赛中斩获亚军。如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青是___________的;以___________为参照物,刘翠青是静止的。
7.(2025·山东济宁·二模)小明同学和他的爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处到达济宁至少需要______ h;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是______(选填“运动”或“静止”)的。
题型二 质量与密度
8.(2026·重庆·模拟预测)标有的氧气瓶,刚启用时内部氧气重力为30N;在使用过程中,瓶内氧气的__________(选填“质量”、“密度”或“体积”)保持不变;若使用一段时间后,用去了,则此时瓶内剩余氧气密度为__________()。
9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72 g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙)。量筒中液体的质量是________g,液体的密度是________。
10.(2026·陕西西安·三模)如图所示,甲、乙为两只完全相同的烧杯,均装满水放在水平桌面上,把A、B两个实心物体分别浸没在其中,等到水不再溢出,将烧杯外壁的水擦干,测量后发现它们的总质量仍相等,若,,则从两个杯中溢出的水的质量之比______,两个实心物体的质量之比______。
11.(2026·黑龙江·一模)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出待测液体和量杯的总质量m及待测液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的关系图像。则量杯的质量为___________g,该液体的密度为___________。
12.(2026·天津南开·一模)小明看到家里装修用的地砖,想知道其密度,就用剩余的地砖取样,样品体积为,测得其质量为5.8g,其密度为__________,后来他发现使用的天平砝码被磨损了,因此其测量结果将比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。
13.(2026·四川绵阳·一模)一个质量为60g的柱形容器中结满了冰,冰面与容器口相平,容器内底面积为50cm2,高为10cm,则容器内冰的质量为___________ g;当冰全部熔化后将一个空心铜球放入水中,刚好溢出10g的水,如图所示,此时容器、剩余水和铜球的总质量为856g,铜球的空心部分体积为___________ cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)。
14.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)小明同学用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤,已知。用两个相同的柱形塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码在零刻度线处),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就可知道盐水密度,图中盐水密度为____kg/m3;该密度秤的分度值为____kg/m3.
题型三 力
15.(2026·甘肃天水·模拟预测)手工制瓷技艺是我国非物质文化遗产的重要组成部分,其中拉坯、晒坯是手工制瓷中的两道重要工序。拉坯:使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的________。晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
16.(2026·安徽阜阳·一模)小明在查阅了不同星球上重力与质量的关系后,了解到火星上重力与质量的比值大约是地球上的;一成年人在地球上能举起80kg的物体,若他在火星上,能举起____kg的物体。
17.(2026·陕西西安·二模)小秦准备利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤,如图,已知挂钩下的容器重,容积,在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。则密度秤的“0”刻度应标在______N的刻度线上;在容器中加满水,则水的重力为______N,水的密度应标在______N的刻度线上;此“密度秤”的最大测量值为______。(取,已知水的密度为)
18.(2026·四川成都·一模)2026年天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整。卫星对喷出气体施加作用力的同时,气体也对卫星产生反作用力,这一现象说明物体间力的作用是______的;以喷出的气体为参照物,卫星是_______。
19.(2025·安徽铜陵·三模)小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,若一物体在乙星球表面上受到的重力是60N,它在甲星球表面所受的重力大小为________N。
20.(2026·四川南充·一模)将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,说明了物体间力的作用是______的;如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,测得气球从A位置运动到B位置过程中的实际距离为1.5 m,则平均速度为____m/s.
21.(2025·云南楚雄·二模)近年来,一种新型的智能材料——形状记忆合金(如图所示)受到广泛关注。形状记忆合金在较低温度下可以发生___________(选填“弹性”或“塑性”)形变,被改变成某种形状。当加热到某一特定的转变温度时,它又能自动恢复到原来的形状。形状记忆合金加热恢复到原来的形状,其质量___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
题型四 运动和力
22.(2026·河南周口·一模)某同学让一系于橡皮筋一端的小球从悬挂点O的正下方P点由静止释放,如图甲所示。整个下落过程中,小球下落的速度v与下落高度h的关系如图乙所示。不考虑一切阻力,当小球到达C点时,小球处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;当小球速度等于v0时,小球受到的重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)此时受到的弹力。
23.(2026·江苏南京·模拟预测)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。
24.(2026·福建泉州·一模)如图甲,一个磁铁吸附在足够大的竖直磁性黑板上静止,磁铁受到的重力为5N,若对磁铁施加一个竖直向下2N的拉力,磁铁将沿着黑板匀速向下运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为_______N。若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,则施加的力的大小为_______N。
25.(2026·黑龙江大庆·一模)如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度与时间t的关系如图丙所示。由图像可知:当时,物体受到的摩擦力为______N;当时,物体处于_______(选填“匀速”“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为_______N。
26.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,甲乙两图中AB均在大小为F的恒力作用下共同沿水平面向右做匀速直线运动,甲图中B受到地面的摩擦力大小为________,乙图中A受到B的摩擦力为________。
27.(2026·山东枣庄·一模)周末,小亮在家帮妈妈打扫卫生。如图甲所示,他用抹布擦拭餐桌表面时,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了__________(选填“增大”或“减小”)摩擦;如图乙所示,他用的水平推力推着重为的餐桌匀速直线移动,此时餐桌受到的摩擦力大小为__________N。
28.(2026·江西吉安·模拟预测)小明到江西省博物馆参观时,看到了用榫卯结构连接的滕王阁结构模型,如图甲。如图乙,榫的接入部分宽度略大于卯的宽度,插入时通过增大___________的方式来增大摩擦,防止脱落;木匠在挖“卯”的过程中,木块的密度___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
题型五 压强
29.(2026·辽宁鞍山·一模)如图1是一款自带吸管的创意玻璃杯,该玻璃杯_________(选填“属于”或“不属于”)连通器;图2所示是一个创意“预报瓶”,A管与B球的下部连通,内装有红墨水,其中A为上端开口的玻璃管,B为密闭的球。在同一地点,当天气由晴天转为阴天,外界大气压变小时,A管内的液面将_________(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
30.(2025·海南·模拟预测)小红骑着共享单车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速骑行回家。小红质量为50kg,自行车质量为10kg,前后轮胎和地面总接触面积为,若骑行回家的路程是6km,需要_________min才能到家,小红骑行过程中,自行车对水平路面的压强是________Pa。(g取10N/kg)
31.(2026·湖南·模拟预测)如图所示,底面积为的薄壁柱形容器内装有深度为10cm的水。用细线将一质量为540g的实心长方体金属块(不吸水)缓慢浸没在水中,水未溢出,水面上升了2cm,则容器底部受到水的压强增加了______Pa,该金属块的密度为______。(g取)
32.(2026·陕西西安·三模)两个相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一个装有4kg的水,另一个装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水和该液体对容器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质量为__________kg,抽出水的体积为__________,该液体的密度为__________。(,g取10N/kg)
容器底受到的压强 抽出前 抽出后
2000Pa 1000Pa
2000Pa 1200Pa
33.(2026·贵州遵义·一模)甲、乙是两根上端封闭、下端开口且完全相同的玻璃管。如图所示,两管内装有等质量的水银且水银柱均静止,水银柱上方的气体压强分别为和,外界大气压强为,则两水银柱上方气体压强的关系是:___________(选填“>”“=”或“<”);若将乙管倒置过来,则倒置后乙管内气体压强的变化量___________。(不考虑水银与管之间的摩擦,水银密度用表示)
34.(2026·福建三明·一模)两均匀正方体放在水平地面上如图甲所示,将A水平切去高为l的部分叠放在 B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地面的压强为pA,pA、pB与l的变化关系如图乙所示。则A的重力为____N,物体B的密度为_____g/cm 。
35.(2026·广西桂林·一模)两个均匀实心圆柱体A、B的底面积分别为和,A的高度为10cm。将A、B按图甲所示放在水平放置的压力传感器上,沿水平方向层层往下切割。传感器受到的压强随切去高度h变化的关系图像如图乙所示。切割前,A和B对传感器的压力为__________N;A和B的密度之比为__________。
题型六 浮力
36.(2026·海南·二模)如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=___N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的力有重力、浮力和弹簧测力计的拉力,此时物体受到的浮力是________N。
37.(2026·福建福州·一模)我国自主研发的某型号潜水器,当它悬浮在江水中时,排开水的质量为2t,此时受到的浮力为_________N,潜水器进入海洋后,若要继续保持悬浮,则应吸入质量为_________kg的海水。(,,g取10N/kg)
38.(2026·广东汕尾·二模)2025年11月5日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰正式入列,满载排水量为8万吨,在海上航行时,水下8 m处海水对舰体的压强为______Pa;满载时福建舰受到的浮力为______N;假如福建舰从密度大的海域驶入密度小的海域,浮力______(选填“增大”,“减小”或“不变”)。(海水密度,)
39.(2026·辽宁葫芦岛·一模)某冰块中有一小金属块,冰和金属块的总质量是61g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中,恰好悬浮于水中(如图甲所示)。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如图乙所示)。容器的底面积为,冰块中冰的体积是___________,金属块的密度是___________。(已知冰的密度)
40.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究怎样使物体上浮或下沉的实验中,如图用手将重力为1.5N,体积为的苹果慢慢放入水中,直至苹果浸没,此过程中水对容器底部的压强将________(增大、减小、不变),松开手后,当苹果静止时受到的浮力为________N,苹果对容器底部的压力为________N。(g取,水的密度为1×103kg/m3)
41.(2026·辽宁锦州·一模)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度),则弹簧对物块的拉力为______N,物块的密度为______。
42.(2026·青海西宁·模拟预测)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则物体浸没时受到的浮力是_______N,物体浸没时排开的液体体积为_______m3,圆柱体的密度是_______kg/m3。
题型七 功和机械能
43.(2026·湖南·模拟预测)如图所示,用F=20N的水平拉力,拉着重为50N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体在2s内移动了0.4m。此过程中,拉力F做的功为______J,功率为______W,物体与地面间的摩擦力为______N。
44.(2026·江西九江·一模)如图甲所示,放在足够长的水平桌面上的木块,用弹簧测力计沿水平方向以不同速度分别拉木块使其做直线运动,木块两次运动的s-t图像为图乙所示。由图像可知,木块两次所受摩擦力的大小______,两次拉力的功率______(均选填“>”、“<”或“=”)。
45.(2026·陕西西安·二模)如图1所示,小秦用方向不变的水平拉力拉放在水平地面上的物体,其和图像分别如图2、3所示,由图像可知,4s至6s这段时间内,物体相对于地面是______(选填“运动”或“静止”)的;物体受到的摩擦力是______N;拉力做功的功率为______W。
46.(2026·湖南株洲·一模)无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中,无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力,g取10N/kg。无人机上升时,以地面为参照物,它是______的;在取货点,工作人员将快递放入货箱,无人机再次升空,竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg,取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2,放入货箱的快递质量为______kg。
47.(2025·陕西商洛·三模)如图,是我国的新型轮式两栖战车,它的列装有效提升了濒海环境快速纵深突击、要地防御等多样化军事任务需要。战车在行驶过程中,驾驶战车的战士相对于车舱是____(选填“静止”或“运动”)的。小明了解到该车总质量为28.5t,装配有输出功率为1.2×106W的发动机,机动性能卓越。若该车在水面上匀速行进10.8km,用时0.5h,则该车的行驶速度为________m/s,发动机做功________J。
48.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图,若水塔的水压恒定, a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s,从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中,打开a层水龙头2min,水的重力做功_______J,重力做功的功率为_______W。(g取10N/kg)
49.(2025·山东枣庄·三模)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,如图所示为其着陆轨迹简化图,AB段返回器离地球越来越远,它的重力势能___________;BC段返回器的机械能___________;CD段返回器的机械能___________。(以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”)
题型八 简单机械
50.(2025·江苏南京·一模)如图所示,滑轮重50N,工人用300N的拉力,在30s内将重为500N的物体匀速提高了6m。此过程中的有用功为______J,额外功为______J,滑轮的机械效率为______%,工人做功的功率为______W。
51.(2026·广东深圳·一模)如下图所示,该滑轮是________(选填“定滑轮”或“动滑轮”),该滑轮可以看做是一个变形的杠杆。某同学用250N的拉力竖直向上将重400N的物体匀速提升2m。此过程中该滑轮的机械效率是________。
52.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,用斜面提升重物。物体重为100N,在4s内被匀速提升至斜面顶端,所用拉力为80N。此过程中,有用功为_____ J,拉力做功的功率为_____ W,斜面的机械效率为_____。
53.(2026·山东德州·一模)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力把一重为的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长,高。若该过程中斜面的效率为,力所做的功为______,斜面给物体的摩擦力为______N。
54.(2026·重庆·模拟预测)小陶子在家中自制一款健身器材锻炼身体如图甲所示,轻杆AB可绕O点在竖直平面内转动,其中AO长1.5m,OB长0.5m,重物M的质量为20kg,小陶子的质量为65kg,双脚与地面的接触面积为400cm2,若要使M刚好离开地面,需要在B点施加大小至少为________N的力;若交换重物与支架位置如图乙所示,当小陶子在竖直方向施加力刚好使重物离开地面时,小陶子对地面的压强为________Pa。
55.(2026·陕西西安·一模)在劳技课,小明体验传统挑担和用滑轮提升物料。如图甲所示,物料的重力为80N,以扁担与小明肩膀的接触点为支点,扁担可看作为杠杆,若小明手握扁担处与重物悬挂处到支点的距离之比为1:2,不计杠杆质量与摩擦,则小明所用力的大小约为___________N,此时扁担可看作是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如图乙所示,小明用100N的拉力将80N的物料以0.2m/s的速度匀速提升,小明拉绳的功率为___________W,若增大提升物料的速度,滑轮的机械效率___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
56.(2026·江苏无锡·一模)如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止,图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力,其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N,,则支架的重心位于图丙中________(选填“1”或“2”)位置,该手机的重力,不大于________N。如何放置手机,才能使支架更稳、不易倾倒,你的操作方法是:___________。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)抢分04 填空题(力学综合)(全国通用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分依据 命题预测
中考常考基础内容,考点固定,围绕参照物判断、速度计算、密度特性,识记计算类填空为主,易得分 机械运动与密度:以填空题形式考查;考查参照物选取、运动相对性、速度计算、密度概念与应用,侧重基础填空作答,难度低。
中考常考高频考点,考查力的基础、重力弹力、二力平衡、惯性与摩擦力,概念识记为主,易掌握。 力与运动和力:以填空题形式考查;结合生活场景,考查受力分析、惯性应用、摩擦力影响因素,侧重概念填空,难度基础。
中考常考重点内容,覆盖固液气压强、连通器、阿基米德原理、浮沉条件,侧重公式基础填空与现象分析。 压强与浮力:以填空题形式考查;考查压强现象、基础计算、浮力判断与浮沉条件应用,侧重基础公式填空,难度适中。
中考常考内容,考点固定,涵盖功、功率、机械能转化、杠杆平衡、滑轮基础规律,识记类填空居多。 功、机械能与简单机械:以填空题形式考查;考查能量转化、功和功率基础计算、杠杆滑轮规律填空,侧重基础概念应用,难度基础。
【考向一】机械运动与密度
1、参照物:研究机械运动时,事先选定的,衡量被研究物体的位置是否改变,作为参考标准的物体叫参照物;选取的参照物不同,物体的运动情况就不同,所以物体的运动和静止是相对的;相对静止:若两个物体以同样快慢、向同一方向运动,则它们是相对静止的关系。
2、质量是物体的一种基本属性:质量与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,单位不同于重量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少。
3、水的反常膨胀现象:密度是物质的一种性质,在条件一定情况下,每种物质的密度是确定的,密度不随物体的质量或体积的变化而变化;一般情况下物体的密度随着温度降低而增大,但是水在4℃时的密度最大;温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;在0~4℃,随着温度的降低,水的密度越来越小。
【考向二】力与运动和力
1、力产生的条件:必须有两个或两个以上的物体且物体间必须有相互作用。
2、力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(1)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(2)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
3、惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
4、比较作用力和反作用力与平衡力的异同点
一对作用力与反作用力 一对平衡力


点 大小 相等 相等
方向 相反 相反
是否共线 共线 共线


点 性质 一定相同 不一定相同
作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失
作用对象 不同(异体) 相同(同体)
作用效果 两个力在不同物体产生不同效果,不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果
5、摩擦力的方向:摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势;若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
6、改变摩擦力的方法:改变物体间接触面粗糙程度或改变物体间的压力大小。
【考向三】压强与浮力
1、压力不是重力也不一定相等:物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力。
2、液体压强公式中的“h”:指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。不能把“h”叫做高度,因为高度是指液体中某一点到液体底部的距离。深度h的大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
3、连通器的性质:主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总是保持在同一水平面上。
4、大气压强:一般指气压,是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
7、浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。物体在液体中,上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等,上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。
8、漂浮问题的几个规律
规律1:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力。
规律2:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同。
规律3:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小。
规律4:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。
规律5:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。
规律6:完全浸入液体中的物体,物体密度与液体密度之比等于物体的重力与物体在液体中受到的浮力之比,公式表示为。
【考向四】功、机械能与简单机械
1、不做功的三种情况
(1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”。
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
2、功率的计算公式应用:
(1)功率的公式:(其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
3、机械能守恒条件:必须是只有动能与势能的转化,只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒,只有在太空中飞行的卫星不受空气阻力,机械能真正守恒,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
4、杠杆模型:杠杆可以是直的,也可以是任何形状的;动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上,动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
5、杠杆的力臂:是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离;如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
6、杠杆的平衡条件:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡;在做实验时,杠杆是在水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态。
7、滑轮组的计算(忽略摩擦阻力):滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力;若忽略滑轮重,则有;其中n为承担物重的绳子的段数.
其中:F拉—拉力,G动—动滑轮的重力,G物—被提升物体的重力,n—吊住动滑轮绳子的段数。
题型一 机械运动
1.(2026·河南许昌·一模)如图所示为甲、乙两物体沿直线行驶时的图像,甲在3~4s内运动的路程为______m,0~4s内,甲、乙两物体的平均速度______(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 0 <
【详解】[1]由图像可知,甲在3~4s内,路程不随时间增长而变化,因此甲在3~4s内路程为0。
[2]甲的平均速度为
乙的平均速度为
所以甲的平均速度小于乙的平均速度。
2.(2026·陕西西安·二模)10月19日“度小满杯”正式开跑,某参赛者全程的平均速度为11.52km/h,合_________m/s,平均步频为192步/分钟,则他的“平均步幅”(平均每一步的距离)是_________m,跑步过程中参赛者相对地面是_________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 3.2 1 运动
【详解】[1]某参赛者全程的平均速度为
[2]平均步频为192步/分钟,即每分钟跑192步,则他的每秒步频为
参赛者全程的平均速度是3.2m/s,即每秒跑3.2m,则他的“平均步幅”为
[3]跑步过程中参赛者相对地面的位置发生改变,参赛者相对地面是运动的。
3.(2026·河南信阳·一模)如图所示,一只天鹅在空中沿直线飞行。若取飞行途中3段路程,并记录其运动时间。则天鹅在做__________运动,飞行3段路程中的平均速度为____m/s。(结果保留一位小数)
【答案】 变速直线 14.4
【详解】[1]由图可知,天鹅在第一个15s内飞行了150m,第二个15s内飞行了200m,第三个15s内飞行了300m,天鹅在相同的运动时间内,飞行的路程不相同,所以做的是变速直线运动。
[2]天鹅在0s到45s飞行的总路程为,总时间,则飞行3段路程中的平均速度为
4.(2026·陕西榆林·二模)2025年12月26日,西延高铁正式开通。在高铁列车进站时,站台上的旅客相对于正在进站的高铁列车是__________(选填“运动”或“静止”)的;西延高铁线路全程约299公里,最快可68min到达,则最快列车的平均速度为__________(结果保留1位小数)。
【答案】 运动 263.8
【详解】[1]站台上的旅客相对于正在进站的高铁列车,位置发生了改变,因此是运动的。
[2]根据平均速度公式,最快列车的平均速度
5.(2025·湖北·二模)如图,2024年8月1日,我国选手潘展乐以46.4s的成绩获得巴黎奥运会男子100m自由泳冠军。在比赛过程中,潘展乐相对于看台是_____(填“运动”或“静止”)的,他此次100m自由泳的平均速度为_____m/s(保留一位小数)。
【答案】 运动 2.2
【详解】[1]在比赛过程中,潘展乐相对于看台,他的位置在不断变化,因此是运动的。
[2]他此次100m自由泳的平均速度为
6.(2025·湖南怀化·二模)盲人运动员刘翠青再次征战巴黎残奥会,并在女子100米决赛中斩获亚军。如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青是___________的;以___________为参照物,刘翠青是静止的。
【答案】 运动 领跑员陈圣明
【详解】[1][2]如图所示,当刘翠青和领跑员陈圣明以相同的速度向前奔跑时,以看台上的观众为参照物,刘翠青相对于看台上的观众之间位置发生了变化,所以是运动的;以领跑员陈圣明为参照物,刘翠青相对于领跑员陈圣明的位置没有发生变化,是静止的。
7.(2025·山东济宁·二模)小明同学和他的爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处到达济宁至少需要______ h;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是______(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 运动
【详解】[1]由图示交通标志牌可知,此路段限速,此处到济宁的路程,由可得,从此处到达济宁所需时间为
在遵守交通法规的前提下,从此处到达济宁至少需要0.45h。
[2]若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志相对于车的位置在改变,是运动的。
题型二 质量与密度
8.(2026·重庆·模拟预测)标有的氧气瓶,刚启用时内部氧气重力为30N;在使用过程中,瓶内氧气的__________(选填“质量”、“密度”或“体积”)保持不变;若使用一段时间后,用去了,则此时瓶内剩余氧气密度为__________()。
【答案】 体积 4
【详解】[1]氧气瓶的容积固定,瓶内氧气始终充满整个瓶体,因此氧气的体积保持不变,使用过程中氧气的质量会随使用逐渐减少,密度也会随之改变。
[2]初始氧气的质量为
使用后,剩余氧气质量为原来的,由于氧气体积始终等于瓶的容积保持不变,则剩余氧气密度为
9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72 g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙)。量筒中液体的质量是________g,液体的密度是________。
【答案】 33 1.1
【详解】[1]由乙图可知,烧杯和剩余液体的总质量为
烧杯和液体的总质量是72g,则倒出的液体质量为
[2]由甲图可知,量筒的分度值为2mL,示数为30mL,则倒出的液体体积为30mL,即,则液体的密度为
10.(2026·陕西西安·三模)如图所示,甲、乙为两只完全相同的烧杯,均装满水放在水平桌面上,把A、B两个实心物体分别浸没在其中,等到水不再溢出,将烧杯外壁的水擦干,测量后发现它们的总质量仍相等,若,,则从两个杯中溢出的水的质量之比______,两个实心物体的质量之比______。
【答案】
【详解】[1]把A、B两个实心物体分别浸没在两烧杯中,设溢出水后两烧杯中剩余水的体积分别为、,剩余水的质量分别为、,则有 ①
将烧杯外壁的水擦干,测量后发现它们的总质量仍相等,则有,即,代入数据则有,化简得 ②
联立①②,可得。A、B都浸没在水中,甲、乙烧杯中溢出水的体积分别等于A、B的体积,则从两个杯中溢出的水的体积之比为,根据,从两个杯中溢出的水的质量之比
[2]两个实心物体的质量之比
11.(2026·黑龙江·一模)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出待测液体和量杯的总质量m及待测液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的关系图像。则量杯的质量为___________g,该液体的密度为___________。
【答案】 20 1
【详解】[1][2]设液体密度为ρ,总质量是液体质量与量杯质量之和,满足关系
从图像中读取两组数据,当液体体积时,总质量,得①
当液体体积时,总质量,得②
联立①②解得液体密度,量杯质量
12.(2026·天津南开·一模)小明看到家里装修用的地砖,想知道其密度,就用剩余的地砖取样,样品体积为,测得其质量为5.8g,其密度为__________,后来他发现使用的天平砝码被磨损了,因此其测量结果将比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】
偏大
【详解】[1]已知样品体积,样品质量
根据密度公式得
[2]砝码被磨损后,其实际质量小于标注的质量。用磨损的砝码测量物体质量时,天平平衡时需要添加更多砝码或移动游码才能使天平平衡,读取砝码标注的质量时,会导致测得的质量比物体的真实质量偏大。样品体积测量准确,根据密度公式,当测量的质量偏大、体积准确时,密度的测量结果比真实值偏大。
13.(2026·四川绵阳·一模)一个质量为60g的柱形容器中结满了冰,冰面与容器口相平,容器内底面积为50cm2,高为10cm,则容器内冰的质量为___________ g;当冰全部熔化后将一个空心铜球放入水中,刚好溢出10g的水,如图所示,此时容器、剩余水和铜球的总质量为856g,铜球的空心部分体积为___________ cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)。
【答案】 450 20
【详解】[1]容器容积
冰充满容器,故容器内冰的质量
[2]冰熔化后质量不变,
则水体积
容器剩余空间
放入铜球后溢出10g水,其体积
铜球体积等于其排开水体积等于容器剩余空间加溢出水体积
总质量856g,包含容器、剩余水和铜球的质量,故铜球质量
铜球实心部分体积
空心部分体积
14.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)小明同学用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤,已知。用两个相同的柱形塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码在零刻度线处),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就可知道盐水密度,图中盐水密度为____kg/m3;该密度秤的分度值为____kg/m3.
【答案】 10
【解析】【小题1】[1]从图中天平的标尺可以看出,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为 ,由可得,水的质量
根据天平平衡原理,盐水的质量
所以盐水的密度
[2]密度秤的分度值是指游码移动一个最小刻度时,所对应的密度变化量,即
题型三 力
15.(2026·甘肃天水·模拟预测)手工制瓷技艺是我国非物质文化遗产的重要组成部分,其中拉坯、晒坯是手工制瓷中的两道重要工序。拉坯:使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的________。晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 形状 吸收
【详解】[1]使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状。
[2]坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程发生的物态变化是汽化,汽化需要吸热。
16.(2026·安徽阜阳·一模)小明在查阅了不同星球上重力与质量的关系后,了解到火星上重力与质量的比值大约是地球上的;一成年人在地球上能举起80kg的物体,若他在火星上,能举起____kg的物体。
【答案】200
【详解】因为人在地球上和火星上能举起物体的重力是相同的,所以人在火星上能举起物体的重力。火星上重力与质量的比值大约是地球上的,根据可得

17.(2026·陕西西安·二模)小秦准备利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤,如图,已知挂钩下的容器重,容积,在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。则密度秤的“0”刻度应标在______N的刻度线上;在容器中加满水,则水的重力为______N,水的密度应标在______N的刻度线上;此“密度秤”的最大测量值为______。(取,已知水的密度为)
【答案】 0.4 1 1.4 4.6
【解析】【小题1】[1]密度秤的“0”刻度对应的是容器中没有液体的情况,此时弹簧测力计的读数等于容器自身的重力。因此,密度秤的“0”刻度应标在0.4 N的刻度线上。
[2]容器中加满水,即
水的质量
所以水的重力
[3]当容器中加满水时,弹簧测力计的读数是容器重力与水的重力之和,即
因此,水的密度应标在1.4 N的刻度线上。
[4]从图中的弹簧测力计可以看出,其最大量程为。当测力计读数达到最大值时,所测液体的密度也达到最大。此时,液体的重力为
所以此时,液体的质量
液体的最大密度
18.(2026·四川成都·一模)2026年天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整。卫星对喷出气体施加作用力的同时,气体也对卫星产生反作用力,这一现象说明物体间力的作用是______的;以喷出的气体为参照物,卫星是_______。
【答案】 相互 运动的
【详解】[1]根据力的基本性质,当一个物体对另一个物体施加力时,同时也会受到另一个物体给它的反作用力,这一现象说明物体间力的作用是相互的。
[2]判断物体运动状态时,若物体相对于参照物的位置发生了变化,物体就是运动的。以向后喷出的气体为参照物,卫星的位置不断发生改变,因此卫星是运动的。
19.(2025·安徽铜陵·三模)小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,若一物体在乙星球表面上受到的重力是60N,它在甲星球表面所受的重力大小为________N。
【答案】180
【详解】由图中信息得
一物体在乙星球表面上受到的重力是60N,它的质量为
物体的质量不随位置的改变而改变,它在甲星球表面所受的重力大小为
20.(2026·四川南充·一模)将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,说明了物体间力的作用是______的;如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,测得气球从A位置运动到B位置过程中的实际距离为1.5 m,则平均速度为____m/s.
【答案】 相互 0.75
【详解】[1]把气球封口的夹子松开,气球收缩,给气体一个向后的力,使气体向后喷出,由于物体间力的作用是相互的,气体给气球一个向前的力,气球向前运动。
[2]AB间有4个时间间隔,已知频闪照片的拍摄间隔为0.5s,则气球从A到B共用时
故气球的平均速度
21.(2025·云南楚雄·二模)近年来,一种新型的智能材料——形状记忆合金(如图所示)受到广泛关注。形状记忆合金在较低温度下可以发生___________(选填“弹性”或“塑性”)形变,被改变成某种形状。当加热到某一特定的转变温度时,它又能自动恢复到原来的形状。形状记忆合金加热恢复到原来的形状,其质量___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 弹性 不变
【详解】[1]形状记忆合金在较低温度下可以发生形变,被改变成某种形状。当加热到某一特定的转变温度时,它又能自动恢复到原来的形状。这种形变在撤去外力后能恢复原状,符合弹性形变的特点,所以形状记忆合金在较低温度下可以发生弹性形变。
[2]形状记忆合金加热恢复到原来的形状,只是形状发生了改变,所含物质的多少并没有变化,所以其质量不变。
题型四 运动和力
22.(2026·河南周口·一模)某同学让一系于橡皮筋一端的小球从悬挂点O的正下方P点由静止释放,如图甲所示。整个下落过程中,小球下落的速度v与下落高度h的关系如图乙所示。不考虑一切阻力,当小球到达C点时,小球处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;当小球速度等于v0时,小球受到的重力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)此时受到的弹力。
【答案】 非平衡 等于
【详解】[1]小球下落中,当弹力大于重力后减速下落,当橡皮筋伸长量最大,到达C点时,小球速度减小为0,小球受力不平衡,所以处于非平衡状态;由于弹力大于重力,合力向上,小球会向上运动。
[2]由图可知,在hB处时小球的速度是最大的,此时重力等于弹力。
23.(2026·江苏南京·模拟预测)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。
【答案】 4.5 惯性 竖直向上做匀速直线运动
【详解】[1]静止时足球悬于O点,此时弹性绳的拉力与足球的重力平衡。已知足球重力为4.5N,根据二力平衡条件,弹性绳的拉力
[2]如图乙,B到G的过程中,足球从B点向上运动时,弹性绳的弹力大于重力,足球加速; 当运动到O点时,弹力等于重力,此时速度达到最大; 之后弹力小于重力,足球开始减速。 所以速度最大值出现在O处。
[3]足球过了O点后,虽然弹力小于重力,但由于惯性(物体保持原来运动状态的性质),足球会继续向上运动。
[4]在F处,足球处于向上运动的状态。根据牛顿第一定律,若此时所受的力突然全部消失,足球将保持原来的运动状态,即竖直向上做匀速直线运动。
24.(2026·福建泉州·一模)如图甲,一个磁铁吸附在足够大的竖直磁性黑板上静止,磁铁受到的重力为5N,若对磁铁施加一个竖直向下2N的拉力,磁铁将沿着黑板匀速向下运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为_______N。若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,则施加的力的大小为_______N。
【答案】 7 12
【详解】[1]磁铁将沿着黑板匀速向下运动,处于平衡状态,受到竖直向上的滑动摩擦力与磁铁的重力和拉力处于平衡状态,则磁铁受到的摩擦力大小为
[2]若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,处于平衡状态,此时磁铁受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向下的滑动摩擦力构成平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为7N,则施加的力的大小为
25.(2026·黑龙江大庆·一模)如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度与时间t的关系如图丙所示。由图像可知:当时,物体受到的摩擦力为______N;当时,物体处于_______(选填“匀速”“变速”或“静止”)状态,此时物体受到的摩擦力为_______N。
【答案】 2 变速 4
【详解】[1]由图丙可知,0~2s物体速度为0,处于平衡状态;由图乙可知,0~2s拉力,根据二力平衡条件,此时物体受到的静摩擦力与拉力大小相等,即
因此时,物体受到的摩擦力为2N。
[2][3]由图丙可知,4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态;由图乙可知,此时间段拉力。根据二力平衡条件,此时物体受到的滑动摩擦力与拉力大小相等,即
2~4s物体速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,属于变速运动。由于滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定,此过程中二者均未改变,因此滑动摩擦力大小保持不变,仍为4N。故时,物体处于变速运动状态,受到的摩擦力为4N。
26.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,甲乙两图中AB均在大小为F的恒力作用下共同沿水平面向右做匀速直线运动,甲图中B受到地面的摩擦力大小为________,乙图中A受到B的摩擦力为________。
【答案】 F 0
【详解】[1]在甲图中:AB物体当作整体,在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力作用下做匀速直线运动,处于平衡状态,故B受到地面的摩擦力。
[2]在乙图中:A物体由于是做匀速直线运动,处在平衡状态,A、B之间没有相对运动趋势,所以A、B之间没有摩擦力,即乙图中A受到B的摩擦力为0。
27.(2026·山东枣庄·一模)周末,小亮在家帮妈妈打扫卫生。如图甲所示,他用抹布擦拭餐桌表面时,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了__________(选填“增大”或“减小”)摩擦;如图乙所示,他用的水平推力推着重为的餐桌匀速直线移动,此时餐桌受到的摩擦力大小为__________N。
【答案】 增大 70
【详解】[1]滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,因此增大向下的压力是为了增大(滑动)摩擦力。
[2]餐桌此时做匀速直线移动,因此水平方向上推力和餐桌受到的阻力(地面对餐桌的摩擦力)是一对平衡力,大小相等方向相反,水平推力大小为70N,所以此时餐桌受到的摩擦力大小为70N。
28.(2026·江西吉安·模拟预测)小明到江西省博物馆参观时,看到了用榫卯结构连接的滕王阁结构模型,如图甲。如图乙,榫的接入部分宽度略大于卯的宽度,插入时通过增大___________的方式来增大摩擦,防止脱落;木匠在挖“卯”的过程中,木块的密度___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 压力 不变
【详解】[1]若榫的接入部分与卯的宽度相同,插入时榫对卯压力比较小,而榫的接入部分宽度略大于卯的宽度,可以增大榫对卯的压力,从而增大摩擦力。
[2]物体的密度与物质的种类有关,木匠在挖“卯”的过程中,物质没有改变,所以木块的密度不变。
题型五 压强
29.(2026·辽宁鞍山·一模)如图1是一款自带吸管的创意玻璃杯,该玻璃杯_________(选填“属于”或“不属于”)连通器;图2所示是一个创意“预报瓶”,A管与B球的下部连通,内装有红墨水,其中A为上端开口的玻璃管,B为密闭的球。在同一地点,当天气由晴天转为阴天,外界大气压变小时,A管内的液面将_________(选填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
【答案】 属于 上升
【详解】上端开口,下端连通的容器叫做连通器,故玻璃杯可以看作是一个连通器;图2中B球密闭,内部气体压强基本不变,外界大气压变小时,玻璃球B内部气体压强大于外界大气压,此时A管液面上升。
30.(2025·海南·模拟预测)小红骑着共享单车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速骑行回家。小红质量为50kg,自行车质量为10kg,前后轮胎和地面总接触面积为,若骑行回家的路程是6km,需要_________min才能到家,小红骑行过程中,自行车对水平路面的压强是________Pa。(g取10N/kg)
【答案】 20
【详解】[1]由可知,小红回家需要的时间
[2]小红骑行过程中,自行车对水平路面的压力
则自行车对水平路面的压强
31.(2026·湖南·模拟预测)如图所示,底面积为的薄壁柱形容器内装有深度为10cm的水。用细线将一质量为540g的实心长方体金属块(不吸水)缓慢浸没在水中,水未溢出,水面上升了2cm,则容器底部受到水的压强增加了______Pa,该金属块的密度为______。(g取)
【答案】 200
【详解】[1]已知水面上升的高度
水的压强增加了
[2]金属块浸没时,排开水的体积等于金属块的体积V。容器底面积
水面上升高度,则金属块的体积是
金属块质量
金属块的密度是
32.(2026·陕西西安·三模)两个相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一个装有4kg的水,另一个装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水和该液体对容器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质量为__________kg,抽出水的体积为__________,该液体的密度为__________。(,g取10N/kg)
容器底受到的压强 抽出前 抽出后
2000Pa 1000Pa
2000Pa 1200Pa
【答案】
4
【分析】利用水的压强求出圆柱体的底面积,利用抽出水的体积得到抽出待测液体的体积,结合抽出液体的质量,计算得出液体的体积。
【详解】圆柱形容器中液体对容器底的压力等于自身重力,抽出水前水的重力
圆柱形容器的底面积
抽出该液体前该液体的重力
该液体抽出前的质量为
水的压强变化量
抽出水的重力
抽出水的质量
抽出水的体积
抽出液体与水的体积相同,则
液体的压强变化量
抽出液体的重力
抽出液体的质量
该液体的密度为
33.(2026·贵州遵义·一模)甲、乙是两根上端封闭、下端开口且完全相同的玻璃管。如图所示,两管内装有等质量的水银且水银柱均静止,水银柱上方的气体压强分别为和,外界大气压强为,则两水银柱上方气体压强的关系是:___________(选填“>”“=”或“<”);若将乙管倒置过来,则倒置后乙管内气体压强的变化量___________。(不考虑水银与管之间的摩擦,水银密度用表示)
【答案】
【详解】[1]对静止的水银柱做压强平衡分析:两管都是上端封闭、下端开口,甲图水银柱竖直方向受力平衡,满足关系: 变形得
乙图水银柱竖直方向受力平衡,满足关系变形得 ,故。
[2]乙原压强为;将乙倒置后,变为开口向上、封闭端在下,水银柱高度仍为,此时压强平衡关系为
因此压强变化量:
34.(2026·福建三明·一模)两均匀正方体放在水平地面上如图甲所示,将A水平切去高为l的部分叠放在 B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地面的压强为pA,pA、pB与l的变化关系如图乙所示。则A的重力为____N,物体B的密度为_____g/cm 。
【答案】 5 3
【详解】[1]切去A的部分高度后,A剩余对地面的压强随切去高度增大而减小,因此乙图中下降的直线是,上升直线是。
当时,说明A的边长
A全部被切完。
当(未切割)时,A对地面的初始压强,水平地面上固体压强
A的底面积
因此A的重力:
[2]当,整个A叠放在B上后,B对地面的压强从初始增加到,压强变化量
压强增加量来自A的重力,即,因此B的底面积:
B是正方体,因此边长
均匀正方体对水平地面的压强满足,初始B的压强
物体B的密度:
35.(2026·广西桂林·一模)两个均匀实心圆柱体A、B的底面积分别为和,A的高度为10cm。将A、B按图甲所示放在水平放置的压力传感器上,沿水平方向层层往下切割。传感器受到的压强随切去高度h变化的关系图像如图乙所示。切割前,A和B对传感器的压力为__________N;A和B的密度之比为__________。
【答案】 90 4:5
【详解】[1]由图乙可知,切割前(),传感器受到的压强 ,受力面积为圆柱体A的底面积
水平面上压力等于总重力,总压力
[2]由图乙可知,当切去高度 时,压强降为0,说明A、B全部被切完。已知A的高度为10cm,因此B的高度
图乙是一条直线,说明压强随切去高度h的变化率不变: ① 切B时,每切Δh,切去重力
压强变化
变化率绝对值
② 切A时,每切Δh,切去重力
压强变化
变化率绝对值
因为变化率绝对值相等,约去g得
整理得密度比

题型六 浮力
36.(2026·海南·二模)如图所示,先用弹簧测力计测出物体的重力G=___N,将该物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的力有重力、浮力和弹簧测力计的拉力,此时物体受到的浮力是________N。
【答案】 4 1
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2 N,左侧图中指针指向4 N刻度线,因此物体的重力。
[2]此时物体受到的浮力为。
37.(2026·福建福州·一模)我国自主研发的某型号潜水器,当它悬浮在江水中时,排开水的质量为2t,此时受到的浮力为_________N,潜水器进入海洋后,若要继续保持悬浮,则应吸入质量为_________kg的海水。(,,g取10N/kg)
【答案】 60
【详解】江水中悬浮时,根据阿基米德原理可知潜水器所受浮力大小
潜水器在江中悬浮时排开液体的体积等于自身的体积,由可得
在海水中悬浮时,浮力变为
潜水器在江水中悬浮时,自身重力
设吸入海水的质量为,则总重力
海水中悬浮时潜水器的重力与浮力相等,即
所以需要吸入的海水质量
38.(2026·广东汕尾·二模)2025年11月5日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰正式入列,满载排水量为8万吨,在海上航行时,水下8 m处海水对舰体的压强为______Pa;满载时福建舰受到的浮力为______N;假如福建舰从密度大的海域驶入密度小的海域,浮力______(选填“增大”,“减小”或“不变”)。(海水密度,)
【答案】
/84000
不变
【详解】水下8 m处海水对舰体的压强为
满载时福建舰漂浮,浮力等于排开海水的重力,福建舰受到的浮力为
福建舰在不同海域始终处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力,福建舰的重力不变,所以浮力不变。
39.(2026·辽宁葫芦岛·一模)某冰块中有一小金属块,冰和金属块的总质量是61g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中,恰好悬浮于水中(如图甲所示)。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm(如图乙所示)。容器的底面积为,冰块中冰的体积是___________,金属块的密度是___________。(已知冰的密度)
【答案】 60
【详解】[1]冰熔化后体积减小,导致水面下降,下降的体积就是冰熔化后的体积减少量
冰熔化前后质量不变,因此熔化后水的体积。 体积减少量满足
把冰与水的密度代入
解得
[2]冰的质量
金属块的质量
冰和金属悬浮在水中,总浮力等于总重力

因此金属块体积
金属块密度
40.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究怎样使物体上浮或下沉的实验中,如图用手将重力为1.5N,体积为的苹果慢慢放入水中,直至苹果浸没,此过程中水对容器底部的压强将________(增大、减小、不变),松开手后,当苹果静止时受到的浮力为________N,苹果对容器底部的压力为________N。(g取,水的密度为1×103kg/m3)
【答案】 增大 1.5 0
【详解】[1]当苹果放入水中的过程中水面上升,根据可知,水对容器底部的压强将增大。
[2]苹果的体积为155cm3,完全浸没时受到水的浮力
大于苹果的重力1.5N,因此苹果将会上浮,上浮至静止状态时,所受浮力和重力为一对平衡力,大小相等方向相反,受到的浮力
[3]苹果会上浮,与容器底无接触,因此苹果对容器底部的压力为0N。
41.(2026·辽宁锦州·一模)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度),则弹簧对物块的拉力为______N,物块的密度为______。
【答案】 20
【详解】[1]由图甲可知:弹簧上端(固定端)到容器底部高度为,物块上表面与水面相平,水面到容器底部高度为,弹簧下端连接物块上表面,因此弹簧当前长度
由图乙可知:弹簧弹力为0时(原长),当时弹力,可得劲度系数
因此弹簧当前的拉力
[2]物块边长,体积
物块完全浸没在水中,故,根据阿基米德原理
物块静止受力平衡:受向下的重力,向上的拉力、向上的浮力,故
物块质量
因此物块密度
42.(2026·青海西宁·模拟预测)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则物体浸没时受到的浮力是_______N,物体浸没时排开的液体体积为_______m3,圆柱体的密度是_______kg/m3。
【答案】 10
【详解】[1]由图像可知,物体下表面刚好与水面接触时,弹簧测力计的示数,则物块的重力
当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数,则物体浸没时受到的浮力
[2][3]因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,由得,物体的体积
由可得,物体的质量
物体的密度
题型七 功和机械能
43.(2026·湖南·模拟预测)如图所示,用F=20N的水平拉力,拉着重为50N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体在2s内移动了0.4m。此过程中,拉力F做的功为______J,功率为______W,物体与地面间的摩擦力为______N。
【答案】 8 4 20
【详解】拉力F做的功为
功率为
由于物体沿水平地面做匀速直线运动,摩擦力与拉力是平衡力,则物体与地面间的摩擦力为
44.(2026·江西九江·一模)如图甲所示,放在足够长的水平桌面上的木块,用弹簧测力计沿水平方向以不同速度分别拉木块使其做直线运动,木块两次运动的s-t图像为图乙所示。由图像可知,木块两次所受摩擦力的大小______,两次拉力的功率______(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 = >
【详解】[1]滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关。本题中是同一木块放在同一水平桌面,木块对桌面的压力、接触面粗糙程度都不变,因此两次滑动摩擦力大小相等,即。
[2]从图像可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,因此两次拉力、,得; 相同时间内第一次的路程更大,因此速度。 根据功率公式,拉力F相等,速度越大功率越大,因此。
45.(2026·陕西西安·二模)如图1所示,小秦用方向不变的水平拉力拉放在水平地面上的物体,其和图像分别如图2、3所示,由图像可知,4s至6s这段时间内,物体相对于地面是______(选填“运动”或“静止”)的;物体受到的摩擦力是______N;拉力做功的功率为______W。
【答案】 运动 5 10
【详解】[1]由图3可知,4s至6s这段时间,物体做匀速直线运动,因此它相对地面是运动的。
[2]物体做匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向受摩擦力和拉力作用,它们是一对大小相等、方向相反的平衡力,由图2可知,4s至6s时,拉力大小为5N,所以摩擦力的大小也为5N。
[3]拉力做功的功率
46.(2026·湖南株洲·一模)无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中,无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力,g取10N/kg。无人机上升时,以地面为参照物,它是______的;在取货点,工作人员将快递放入货箱,无人机再次升空,竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg,取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2,放入货箱的快递质量为______kg。
【答案】 运动 1.4
【详解】[1]无人机上升过程中,以地面为参照物,位置不断改变,是运动的。
[2]无人机匀速上升,不计空气阻力,对货箱(含快递)的拉力等于总重力,即。功率为
取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为
代入数据 ,解得。
47.(2025·陕西商洛·三模)如图,是我国的新型轮式两栖战车,它的列装有效提升了濒海环境快速纵深突击、要地防御等多样化军事任务需要。战车在行驶过程中,驾驶战车的战士相对于车舱是____(选填“静止”或“运动”)的。小明了解到该车总质量为28.5t,装配有输出功率为1.2×106W的发动机,机动性能卓越。若该车在水面上匀速行进10.8km,用时0.5h,则该车的行驶速度为________m/s,发动机做功________J。
【答案】 静止 6
【详解】[1]战车在行驶过程中,驾驶战车的战士相对于车舱是静止的,因为两者之间没有相对运动。
[2]该车的行驶速度为
[3]发动机做功
48.(2025·陕西西安·模拟预测)如图所示是自来水厂给居民楼供水的示意图,若水塔的水压恒定, a层水龙头打开时水的流速为0.2kg/s,从水龙头流出的水落到下方40cm处的水槽中,打开a层水龙头2min,水的重力做功_______J,重力做功的功率为_______W。(g取10N/kg)
【答案】 96 0.8
【详解】[1]打开a层水龙头2min流出水的质量
这些水所受重力
水下落的高度
水的重力做功
[2]重力做功的功率为
49.(2025·山东枣庄·三模)嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,如图所示为其着陆轨迹简化图,AB段返回器离地球越来越远,它的重力势能___________;BC段返回器的机械能___________;CD段返回器的机械能___________。(以上三空均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 变大 不变 变小
【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关,AB段返回器离地球越来越远,即高度增大,而返回器的质量不变,因此它的重力势能变大。
[2]BC段返回器在大气层外运动,不受空气阻力,只受到重力作用,动能与重力势能相互转化,BC段返回器的机械能总量不变。
[3]CD段返回器进入大气层,运动过程中克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为其它形式的能,导致机械能总量减少。因此,CD段返回器的机械能变小。
题型八 简单机械
50.(2025·江苏南京·一模)如图所示,滑轮重50N,工人用300N的拉力,在30s内将重为500N的物体匀速提高了6m。此过程中的有用功为______J,额外功为______J,滑轮的机械效率为______%,工人做功的功率为______W。
【答案】 3000 600 83.3 120
【详解】[1]此过程中的有用功
[2]此过程中绳子自由端移动的距离
此过程中工人做的总功
此过程中额外功
[3]滑轮的机械效率
[4]工人做功的功率
51.(2026·广东深圳·一模)如下图所示,该滑轮是________(选填“定滑轮”或“动滑轮”),该滑轮可以看做是一个变形的杠杆。某同学用250N的拉力竖直向上将重400N的物体匀速提升2m。此过程中该滑轮的机械效率是________。
【答案】 动滑轮 80%
【详解】[1]由图可知,该滑轮随重物一起移动,为动滑轮。
[2]有用功
由图可知,有效绳子段数。绳端移动的距离
拉力做的总功为
滑轮的机械效率为
52.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,用斜面提升重物。物体重为100N,在4s内被匀速提升至斜面顶端,所用拉力为80N。此过程中,有用功为_____ J,拉力做功的功率为_____ W,斜面的机械效率为_____。
【答案】 20 8 62.5%
【详解】[1]如图所示物体被提升的高度
克服物体重力做的有用功
[2][3]如图所示物体沿斜面通过的距离
拉力做的总功
拉力做功功率
斜面的机械效率
53.(2026·山东德州·一模)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力把一重为的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长,高。若该过程中斜面的效率为,力所做的功为______,斜面给物体的摩擦力为______N。
【答案】 1500 200
【详解】推力F克服物体重力所做的功是有用功,则
由可知,推力F做的总功为
克服物体与斜面之间的摩擦力所做的功是额外功,
由可知,斜面给物体的摩擦力
54.(2026·重庆·模拟预测)小陶子在家中自制一款健身器材锻炼身体如图甲所示,轻杆AB可绕O点在竖直平面内转动,其中AO长1.5m,OB长0.5m,重物M的质量为20kg,小陶子的质量为65kg,双脚与地面的接触面积为400cm2,若要使M刚好离开地面,需要在B点施加大小至少为________N的力;若交换重物与支架位置如图乙所示,当小陶子在竖直方向施加力刚好使重物离开地面时,小陶子对地面的压强为________Pa。
【答案】 600
【详解】[1]根据杠杆平衡条件可得
解得
[2]交换重物与支架位置之后,
根据杠杆平衡条件可得
解得。小陶子静止,受重力、杠杆的压力、地面的支持力的作用。地面支持力
根据力的相互性,小陶子对地面的压力
小陶子对地面的压强为
55.(2026·陕西西安·一模)在劳技课,小明体验传统挑担和用滑轮提升物料。如图甲所示,物料的重力为80N,以扁担与小明肩膀的接触点为支点,扁担可看作为杠杆,若小明手握扁担处与重物悬挂处到支点的距离之比为1:2,不计杠杆质量与摩擦,则小明所用力的大小约为___________N,此时扁担可看作是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如图乙所示,小明用100N的拉力将80N的物料以0.2m/s的速度匀速提升,小明拉绳的功率为___________W,若增大提升物料的速度,滑轮的机械效率___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 160 费力 20 不变
【详解】[1]根据杠杆平衡条件可得
解得
[2]动力臂份,阻力臂份,,根据杠杆分类,属于费力杠杆。
[3]图乙是定滑轮,定滑轮不省力也不省距离,绳子自由端的速度
小明拉绳的功率为
[4]定滑轮的机械效率公式,机械效率只与物重和拉力有关,与提升速度无关,因此增大提升速度,机械效率不变。
56.(2026·江苏无锡·一模)如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止,图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力,其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N,,则支架的重心位于图丙中________(选填“1”或“2”)位置,该手机的重力,不大于________N。如何放置手机,才能使支架更稳、不易倾倒,你的操作方法是:___________。
【答案】 2 4 适当增大手机与水平面的夹角
【详解】[1]由于支架可看作一个杠杆,C为支点,手机对支架的力可以等效为动力,使得杠杆逆时针转动,则阻力必须使得杠杆顺时针转动,则支架竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧,故支架的重心位于图丙中2位置。
[2]由图分析可知,动力臂与阻力臂大小分别等于AC与CD,阻力

可知,由杠杆平衡条件可得
解得
所以该手机的重力不大于4N。
[3]适当增大手机与水平面的夹角,减小手机的重心与支点的水平距离,从而减小手机对支架作用力的力臂,可使支架更稳,不易倾倒。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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