2024年中考物理力学综合专题突破
一、单选题
1．某物体做直线运动，前三分之一的路程速度为36km/h，后三分之二的路程速度为30m/s，则该物体全程的平均速度为（ ）
A．20m/s B．15m/s C．18m/s D．33m/s
2．图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内沿直线匀速竖直上升，拉力为。则下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的速度是
B．所做额外功为
C．此过程的机械效率为
D．若匀速提升重物的速度变快，则“车梯”的机械效率变高
3．在探究影响滑动摩擦力的因素实验中，小明对器材做了如下改进，如图所示，发现弹簧测力计示数比较稳定，某一次小明用4N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为1N。下列说法正确的是（ ）
A．B对A的摩擦力大小为4N，方向水平向左
B．A对B的摩擦力大小为1N，方向水平向左
C．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D．拉力F增大到5N，弹簧测力计的示数不变
4．如图所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力和分别往两边拉开，，当两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是（ ）
A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力
B．手对甲的拉力与手对乙的拉力是一对平衡力
C．甲受力平衡，示数为5N
D．乙受力平衡，示数为零
5．以下是我们生活中的几种现象：
用力揉面团，面团形状发生变化；
篮球撞击在篮板上被弹回；
用力压小皮球，皮球变瘪了；
高速旋转的乒乓球在空中“走弧线”。
在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，现在教室大多使用磁性黑板擦，使用完成后黑板擦可以吸在竖直悬挂的黑板上静止不动，黑板由铁质材料制成，下列的说法正确的是（ ）
A．黑板擦受到的重力和黑板对黑板擦的吸引力大小相等
B．黑板擦受到的重力和黑板擦受到的摩擦力大小相等
C．用垂直于黑板擦的力压黑板擦时，黑板擦受到的摩擦力变大
D．黑板擦吸引黑板的吸引力和黑板对黑板擦的吸引力是一对平衡力
7．在某次演习时，我海军一艘核潜艇在海水中匀速竖直下潜，此过程说法中正确的是（ ）（假设海水密度、核潜艇的体积不变）
A．浮力变大，压强变小
B．浮力大于重力，压强不变
C．浮力不变，压强变大
D．浮力小于重力，压强变大
8．小明沿水平方向拉箱子前行，拉力为F，如图甲所示。拉箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．0~2s，箱子受到地面的摩擦力为5N
B．t=3s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为7N
C．t=5s时，箱子受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
D．2~4s，拉力小于摩擦力
9．如图是小明坐在玩具飞机上静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．地面对玩具飞机的支持力和玩具飞机对地面的压力是一对平衡力
B．地面对玩具飞机的支持力和玩具飞机所受的重力是一对平衡力
C．玩具飞机对小明的支持力和小明所受的重力是一对平衡力
D．小明对玩具飞机的压力和地面对玩具飞机的支持力是一对相互作用力
10．取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成碗状、实心球、空心球，分别放入装有相同质量水的三个相同的烧杯中，静止时状态如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．三个物体受到的浮力为
B．橡皮泥排开水的体积为
C．液体对容器底的压强为
D．容器对桌面的压力为
二、填空题
11．一列列车车厢长为20m，当列车静止时，一个乘客从车厢的一端匀速走到另一端，所用时间是20s，列车进站前以4m/s的速度沿平直的铁轨匀速滑行时，则该乘客准备下车，从车厢的一端匀速走到另一端所用时间是 s；该乘客下车后逆着列车运动方向从车厢一端走到另一端（人和车的速度都考虑为不变），则需时间为 s。
12．PM2.5是指大气中直径小于等于2.5微米的颗粒，即小于等于 m的颗粒。它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。PM2.5在空中的运动 （选填“属于”或“不属于”）分子运动。
13．书放在水平桌面上，书会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是 （选填“书”或“桌面”）的形变，书所受的重力 （选填“属于”或“不属于”）弹力。
14．如图所示为我国古人运送巨木的劳动场景图，他们通过横杆、支架、石块等将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移动到其他地方。如果他们无法将巨木抬起，请提供一个可能抬起巨木的方法，并简述其中的物理原理 。
15．图甲、乙是两位同学使用弹簧测力计测量物块重力的情景。其中使用方式正确的是 ；若直接将弹簧测力计倒过来使用（如图丙所示），则测得的物块重力将偏 。正确测量如图丁所示，物体的重力为 N。
16．如图，一未装满橙汁的密闭瓶子，先正立放在桌面上（如图A），然后反过来倒立在桌面上（如图B），饮料对瓶盖的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）饮料对瓶底的压强，从A图到B图，饮料瓶对水平桌面的压力 ，对水平桌面的压强 （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
17．如图所示是小明探究二力平衡条件时的实验情景，本实验通过调整 来改变拉力的大小；当卡片平衡时，将卡片剪成两半，卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，说明只有作用在 上的两个力才能平衡。
18．如图所示，在的拉力作用下，物体A以1m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组的机械效率为60%，物体A在沿水平面做匀速直线运动时所受摩擦力为 N。（忽略绳子和滑轮的重力）
三、实验题
19．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零；
（2）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”），图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为 N；
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系；实验过程中，在水平向左拉动硬纸板的过程中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动硬纸板，此时铁块所受到的摩擦力的方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”）。
20．小聪和小明利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）如图甲所示，已知所用一次性注射器的容积为V。测出注射器的全部刻度的长度，记为L，则注射器中的活塞的面积 。当注射器中的活塞刚开始滑动时，读得弹簧测力计的示数为F，则该地的大气压强可表示为 ；
（2）实验时，小聪又发现，由于活塞与注射器内壁间的摩擦较大。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小聪采用了图乙装置，将注射器筒固定在水平桌面上，排尽注射器内的空气，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出水的质量为时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 ，所测大气压的值应为 。
21．如图所示，小藏用微小压强计探究液体内部压强的特点。（）
（1）实验中将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示；
（2）如图甲，将探头放在液体内部并保持深度不变，转动探头方向，观察到U形管两侧液面存在高度差，这说明同种液体内部 都有压强；
（3）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差 （选填“<”或“>”），这是为了研究液体压强与液体 的关系；
（4）由实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中，压强最大的是 位置。
22．“测量液体的密度”是实验操作考试的重点考题之一，如图所示，为某同学测量液体密度实验操作过程中的几个瞬间：
（1）把天平放在水平台上，取下橡胶垫，调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）在玻璃杯中盛入被测液体，放在调节好的天平左盘称量，当天平重新平衡时，记下砝码和游码的读数为126.2g；
（3）把玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示；
（4）再把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当在右盘添加上5g砝码后，天平指针如图乙所示，接下来应该进行的操作是： ；
（5）待天平横梁在水平位置平衡，此时右盘中砝码和游码的刻度值如图丙所示，被测液体的密度为 。
四、计算题
23．如图所示，铁桶的底面积为，往桶里倒入一些水，水深15cm，放在水平桌面上，求：（g取10N/kg）
（1）水对桶底的压强；
（2）水对桶底的压力。
24．某同学利用家里的电子秤、玻璃杯、金属块、水、酱油、细线等器材，探究“浮力大小是否与液体密度有关”的实验。（水的密度为）他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图甲所示为250g；
②将金属块悬挂在细线上，让其浸没在水中，电子秤示数如图乙所示为350g；
③烧杯中装适量酱油，用电子秤称出烧杯和酱油的质量，如图丙所示为260g；
④将金属块悬挂在细线上，让其浸没在酱油中，电子秤示数如图丁所示为375g；
求：（1）金属块在浸没在水中所受浮力；
（2）金属块的体积；
（3）酱油的密度；
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】设物体运动的总路程为s，则物体全程的平均速度为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．由图可知，有效绳子段数，绳端移动的距离为
则绳端移动的速度为
故A错误；
B．有用功为
总功为
则所做额外功为
故B错误；
C．此过程的机械效率为
故C正确；
D．根据
可知“车梯”的机械效率与提升重物的速度无关，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】AB．小明拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，物体B受力平衡，受到的拉力和物体B对其的摩擦力为一对平衡力，大小相等；弹簧测力计的示数此时为1N，则物体A对物体B的摩擦力是1N，方向水平向右；由力的相互性可知，物体B对A的摩擦力大小也为1N，且方向水平向左，故AB错误；
C．由题意可知，物体A在水平方向上受B对A水平向左的摩擦力、地面对A水平向左的摩擦力和水平向右的拉力F；物体A做匀速直线运动，受力平衡，则地面对A的摩擦力
故C错误；
D．拉力F增大到5N，物体A和B的接触面的粗糙程度、压力大小不变，所以物体B受到的摩擦力也不变，则弹簧测力计的示数也不变，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上，是相互作用力，故A错误；
B．手对甲的拉力与手对乙的拉力施力物体不同，受力物体也不同，两个力分别作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．测力计甲在手的拉力和乙对甲的拉力作用下处于平衡，乙对甲的拉力与手对甲的拉力是一对平衡力，则乙对甲的拉力为5N，甲的示数为5N，故C正确；
D．测力计乙在手的拉力和甲对乙的拉力作用下处于平衡，甲对乙的拉力与手对乙的拉力是一对平衡力，则甲对乙的拉力为5N，乙的示数为5N，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】①用力揉面团，面团形状发生变化，是因为力能改变物体的形状；②篮球撞击在篮板上被弹回，是因为篮球受力而改变运动状态；③用力压小皮球，皮球变瘪了，是因为力能改变物体的形状；④高速旋转的乒乓球在空中“走弧线”，由于乒乓球在高速旋转的时候，球的两侧的空气流速不同，形成了压强差，导致乒乓球在压力的作用下改变了运动方向，从而形成了“弧线球”。所以是因为受力而改变运动状态。综上，物体因为受力而改变运动状态的是②④。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A．黑板擦受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板擦的吸引力沿水平方向，两个力方向不相反，不是一对平衡力也不是相互作用力，大小不一定相等，故A错误；
B．黑板擦静止，受力平衡，竖直方向上的重力和黑板擦受到的摩擦力构成一对平衡力，大小相等，故B正确；
C．黑板擦受到的重力和黑板擦受到的摩擦力构成一对平衡力，大小相等，用垂直于黑板擦的力压黑板擦时，黑板擦重力不变，则摩擦力不变，故C错误；
D．黑板擦吸引黑板的吸引力和黑板对黑板擦的吸引力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】核潜艇在海水中匀速竖直下潜，深度增加，由可知，受到的海水的压强增大；核潜艇在海水中匀速竖直下潜的过程中，其排开海水的体积不变，由可知，其所受浮力不变；核潜艇在海水中匀速竖直下潜，因此受的是平衡力，重力与浮力的大小相等，综上所述，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．C
【详解】A．由图乙丙知，0~2s，箱子受到的推力F=3N，而箱子此时处于静止状态，所以箱子受到地面的摩擦力与推力是一对平衡力，所以
f=F=3N
故A错误；
BC．由图乙丙知，t=5s时，箱子在做匀速运动，处于平衡状态，因此箱子受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时受到的推力为5N，因此所受的滑动摩擦力等于推力也为5N。而箱子对水平面的压力、与水平面的粗糙程度，在整个运动过程中保持不变，那么滑动摩擦力也保持不变，所以t=3s时，滑动摩擦力等于5N，故B错误，C正确；
D．由图乙丙知，2~4s，箱子处于加速运动状态，此时所受的不是平衡力，所以推力大于摩擦力，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．地面对玩具飞机的支持力和玩具飞机对地面的压力，这两个力分别作用在玩具飞机和地面上，是一对相互作用力，故A错误；
B．地面对玩具飞机的支持力大小等于小明和玩具飞机所受的重力，所以与玩具飞机所受的重力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．玩具飞机对小明的支持力和小明所受的重力，这两个力作用在小明上，并且大小相等，是一对平衡力，故C正确；
D．小明对玩具飞机的压力和地面对玩具飞机的支持力，这两个力大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】A．根据浮体的浮沉条件和图示可知，甲中橡皮泥漂浮，浮力等于重力；乙中的橡皮泥沉底，浮力小于重力；丙中橡皮泥悬浮，浮力等于重力，则三个物体受到的浮力为
故A错误；
B．根据可知，由于
则排开水的体积为
故B错误；
C．容器内装有等量的水，即初始时水的高度相同，由于排开水的体积
则
根据可知，水对容器底部的压强为
故C正确；
D．甲乙丙三者中，所有质量都相等，则三个容器对桌面的压力为
容器对桌面的压力关系为
故D错误。
故选C。
11． 20 4
【详解】[1]当列车静止时，乘客从车厢的一端走到另一端，所用时间是20s，则乘客的速度
当列车以4m/s的速度沿平直的铁轨匀速滑行时，该乘客准备下车，说明乘客在列车上，乘客以原来的速度从车厢的一端走到另一端，速度不变，路程不变，所用时间也不变，仍为20s。
[2]该乘客下车后，乘客逆着列车运动方向从车厢一端走到另一端时，人和车的速度不变，乘客相对于地面的速度
乘客从车厢一端走到另一端所用的时间
12． 2.5×10-6 不属于
【详解】[1]因为1μm=10-6m，所以
2.5μm=2.5×1μm=2.5×10-6m
[2]PM2.5不是分子，而是大量分子组成的小颗粒，PM2.5在空中的运动不属于分子运动，属于机械运动。
13． 桌面 不属于
【详解】[1] 桌面的对书的弹力是由于桌面发生微小的形变，要恢复原状，而对书产生的。
[2] 重力没有涉及到弹性形变，所以重力不是弹力。
14．见详解
【详解】在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木，缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，从而缩短阻力臂、增大动力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力一定的情况下，可以省力，从而可以抬起更重的巨木（或使用滑轮组，动滑轮相当于省力杠杆，可以省力）。
15． 甲 大 2.8
【详解】[1]乙图中，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线不一致，会导致测量结果偏小，所以甲方法正确。
[2]因为弹簧测力计自身有重力，将该弹簧测力计倒过来如图丙使用，相当于增加物重，静止时测力计的示数变大，因此测得的物块重力将偏大。
[3]在弹簧测力计上，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，如图丁，此时的示数为2.8N，则物体的重力为2.8N。
16． 大于 不变 变大
【详解】[1]不论正立还是倒立，瓶中装的都是橙汁，由图可知，倒立在桌面上，液体的深度变大，根据p=ρgh可知，饮料对瓶盖的压强大于饮料对瓶底的压强。
[2][3]两次放置瓶子对桌面的压力等于瓶子和饮料的总重力，而瓶子和饮料的总重力不变，所以两次放置瓶子对桌面的压力不变。瓶子正立时桌面的受力面积大于瓶子倒立时桌面的受力面积，由可知，从A图到B图，瓶子对水平桌面的压强变大。
17． 钩码的个数 不能 同一物体
【详解】[1]实验中通过观察卡片的运动状态是否发生改变来探究二力平衡的条件，所以该实验的研究对象是卡片，是通过调整钩码的个数来改变卡片所受拉力的大小。
[2][3]当卡片平衡时，将卡片剪成两半，则左右两侧的拉力不再作用在同一物体上，卡片不能保持平衡，说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
18．360
【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子股数n=3，物体移动的速度为0.1m/s，则绳端移动的速度为
v绳=nv物=3×1m/s=3m/s
在拉动物体运动过程中，克服物体与地面之间的摩擦力做有用功，所以机械效率为
代入数据得
解f=360N。
19． 水平 甲、乙 无关 0 压力 不需要 水平向左
【详解】（1）[1]弹簧测力计使用时，被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，测力计水平使用，所以测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，应该在水平方向对测力计进行指针调零。
（2）[2]甲、乙两次实验中，物体对水平面的压力相同，木板比玻璃表面粗糙，物块受到的摩擦力大，这说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）[3]丙、丁两次实验，物体对木板的压力相等，接触面间的粗糙程度相同，只是两次实验中物块与木板的接触面积不等，两次实验中测力计的示数相同。这说明：在其他情况相同时，摩擦力大小与接触面积无关。
[4]B与A叠放在一起，共同做匀速直线运动，二者之间没有相对运动或者相对运动的趋势，则B受到的摩擦力为0。
（4）[5]通过改变小桶中沙子的多少，改变铁块受到向上的拉力，从而改变了铁块对木板的压力，这可以用来探究摩擦力与压力的关系。
[6]实验中，无论木板如何运动，铁块均静止，处于平衡状态，它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀速运动。
[7]对铁块来说，由于处于静止状态，在水平方向受力平衡，拉力传感器对铁块的拉力水平向右，则木板对铁块的摩擦力水平向左。
20．
【详解】（1）[1][2]根据题意知道，注射器的容积为V，全部刻度的长度为L，所以由知道，注射器中的活塞的面积是
根据二力平衡条件可知，当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，由此可知，该地的大气压是
（2）[3][4]当注射器中的活塞开始向左滑动时，活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和水杯的拉力，则
当注射器中的活塞开始向右滑动时，对活塞受力分析有
两式联立解得
所以测大气压的值为
21． 高度差 各个方向 > 密度 D
【详解】（1）[1]压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大。
（2）[2]如图甲，将探头放在液体内部并保持深度不变，转动探头方向，观察到U形管两侧液面存在高度差，即橡皮膜都受到压强，这说明同种液体内部各个方向都有压强。
（3）[3][4]将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，因盐水的密度大，根据p=ρgh，盐水产生的压强大，由转换法，观察到U形管两侧液面的高度差hB
22． 取下5g砝码，用镊子向右拨动游码，直至指针指到分度盘的中央 1.2×103
【详解】（4）[1]在测量物体质量的过程中，不能在调节平衡螺母，当把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当在右盘添加上5g砝码后，天平指针如图乙所示，指针偏右，说明右边沉，所以接下来应该进行的操作是取下5g砝码，用镊子向右拨动游码，直至指针指到分度盘的中央。
（5）[2]待天平横梁在水平位置平衡，此时右盘中砝码和游码的刻度值如图丙所示，由丙图可知，玻璃杯和剩余盐水的质量为
m2=20g+20g+10g+4.2g=54.2g
在将液体倒入量筒前，液体和玻璃板的总质量为m1=126.2g，由甲图可知，倒入量筒中的液体体积为
V=60mL=60cm3
倒入量筒中的液体质量为
m=m1-m2=126.2g-54.2g=72g
则液体的密度为
23．（1）；（2）
【详解】解：（1）水对桶底的压强为
（2）水对桶底的压力为
答：（1）水对桶底的压强为；
（2）水对桶底的压力为。
24．（1）1N；（2）1×10-4m3；（3）1.15×103kg/m3
【详解】解：（1）乙图中，金属块悬挂在细绳上，金属块受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，金属块给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，对比甲图，增加的压力和浮力大小相等，所以在水中金属块受到的浮力为
F浮水=(m乙-m甲)g=(0.35kg-0.25kg)×10N/kg=1N
（2）乙图中金属块浸没在水中，所以金属块的体积等于它排开水的体积，即
（3）同理，金属块浸没在酱油中受到的浮力为
F浮酱油=(m丁-m丙)g=(0.375kg-0.26kg)×10N/kg=1.15N
根据阿基米德原理可得，酱油的密度为
答：（1）金属块在浸没在水中所受浮力为1N；
（2）金属块的体积为1×10-4m3；
（3）酱油的密度为1.15×103kg/m3。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
