题型03 大单元综合复习——力学综合分析与计算（解析版）

重难题型突破 题型03 大单元综合复习——力学综合分析与计算 力学综合分析计算题是中考物理中经典的题目，力学综合分析计算题一直都是作为一道较难题的形式 出现在中考试卷中。 力学计算公式： 速度公式：v=s/t； 密度公式：ρ=m/v； 重力公式：G=mg； 压强公式：p=F/S； 液体压强公式：p=ρg； 浮力测量公式：F 浮=G―F； 阿基米德原理公式：F 浮=G 排=ρ 液gV 排； 杠杆的平衡条件公式：F1l1=F2l2）； 功的定义式：=Fs； 功率定义式：P=/t； 滑轮组（竖直使用滑轮组）规律公式：F =G 总/； 滑轮组费距离公式：s=； 机械效率（滑轮）定义式：η=有/总； 三种功的关系式：总=有+额。 ►考向一 力学综合分析 1．（2023·海南）4 月26 日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开 气阀，水向下喷出，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ） ．水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B．水火箭受到的重力不变 ．水火箭的动能一直增大 D．水火箭的重力势能一直增大 【答】 【解析】．拉开气阀，水向下喷出时，水会对火箭产生一个反作用力，故水火箭能一飞冲天，故正确； B．水不断向下喷，水火箭的质量发生改变，故水火箭受到的重力会改变，故B 错误； D．水火箭向上升的时候，它的质量及高度速度都会发生变化，故无法确定它的动能、重力势能的变 化情况，故D 错误。 故选。 2．（2023·淄博）“做中学”是一种重要的学习方式，小明用吸管进行科学研究，正确的说法是（ ） ．图甲：吸管的一端做得很尖，是为了减小压强 B．图乙：用吸管制成水气压计，从山下移到山顶时管内的水柱下降 ．图丙：用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质 D．图丁，用吸管对着两个乒乓球的中间吹气，乒乓球会向两边分开 【答】 【解析】．吸管―端做得很尖，是在压力一定时，为了减小受力面积，增大压强，故错误； B．把水气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小, 此时在瓶内 气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高，故B 错误； ．用吸管自制温度计显示温度高低，利用了液体热胀冷缩的性质，故正确； D．根据流体压强与流速的关系：当向两个乒乓球中间吹气时，此位置的空气流速加大，压强小于两 边的压强，在压强差的作用下，两乒乓球向中间靠拢，故D 错误。 故选。 3．（2023·陕西）如图，是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列，它促进了“一带一路” 沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是（ ） ．铁轨下方铺设的轨枕，可以减小列车对地面的压力 B．列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力 ．列车在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态 D．列车在减速进站的过程中，因不受力而逐渐停下来 【答】 【解析】 根据压强的知识可知，铁轨下方铺设的轨枕，是在压力大小一定时，通过增大受力面积的方 式减小列车对地面的压强，故错误； B 根据二力平衡的知识可知，列车在平直轨道上静止时，列车对铁轨的压力，受力物体是铁轨，铁轨 对列车的支持力，受力物体是列车，不是同一个受力物体，不是一对平衡力，故B 错误； 根据二力平衡的知识可知，列车在平直轨道上匀速行驶时，处于平衡状态，故正确； D 列车在减速进站的过程中，受到摩擦力，因此逐渐停下来，故D 错误。 故选。 4．（2023·雅安）关于如图所示的四个实验，描述错误的是（ ） ．图甲：一瓶橙汁先后放在相同的海绵上，海绵凹陷程度不同，说明压力大小不同 B．图乙：在水中，压强计的探头所处的深度减小，它受到水的压强也随之减小 ．图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分的液面总保持相平 D．图丁：将自制气压计从山下移动到山上，气压计细玻璃管中的液面会上升 【答】 【解析】．固体对水平面的压力等于自身的重力，同一瓶橙汁重力相同，压力相同，瓶盖与瓶底的面 积大小不同，海绵凹陷程度不同，说明压力相同时，压力的作用效果与受力面积有关，故错误，符合题意； B．液体内部压强与深度有关，由图可知，在水中，压强计的金属盒所处的深度减小，它受到的水的 压强也随之减小，故B 正确，不符合题意； ．连通器中装入同种液体，根据可知，液体静止时，底部受到液体压强是相同的，则深度相同，所以 连通器各部分中的液面总保持相平，故正确，不符合题意； D．大气压与海拔高度有关，海拔越高，压强越小，将自制气压计从山下移动到山上，外部气压减小， 气压计细玻璃管中的液面会上升，故D 正确，不符合题意。 故选。 5．（2023·西藏）“风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来”。承载着中国人“大飞机梦”的919 于 2023 年5 月28 日圆满完成首个商业航班飞行，该机型的全部设计均由中国人自己的团队自主完成，标 志着中国航空工业的飞跃。下列描述正确的是（ ） ．飞机在空中飞行时相对于地面是静止的 B．乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性 ．飞机停在机场时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．飞机产生升力的原因是机翼上表面受到的压力大于下表面受到的压力 【答】 【解析】．飞机在空中飞行时相对于地面位置在不断变化，飞机是运动的，故错误； B．乘客乘坐飞机时系好安全带，是为了防止飞机颠簸时，人由于惯性可能摔离座位而带来的危害， 惯性与质量有关，乘客的质量不变，惯性不变，故B 错误； ．飞机停在机场时，飞机处于平衡状态，它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力，故正确； D．机翼形状上凸下平，上下不对称，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小压强大，机翼上表 面受到的压力小于下表面受到的压力，即产生了向上的升力，故D 错误。 故选。 6．（2023·呼和浩特）关于下面四幅图，下列说法正确的是（ ） ．甲图是行走在沙漠中的骆驼，它之所以不会陷入沙中，是因为它对地面的压力和压强都大 B．乙图是工作中的船闸，其原理是连通器 ．丙图是自制水气压计，把它从山脚移到山顶，细管内水柱下降 D．丁图中，口含b 管对管上方吹气，管水面上升是因为流速越大的位置压强越大 【答】B 【解析】．甲图是行走在沙漠中的骆驼，它之所以不会陷入沙中，是因为压力一定时，通过增大受力 面积来减小压强，故错误； B．船闸的原理先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一 端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等，船就可以开到另一端去，应用了两次连 通器，故B 正确； ．把自制气压计从山下移到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在 瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱会升高，故错误； D．丁图中，口含b 管对管上方吹气，管上方流速较大，压强较小，管中液体受到向上的压强大于向 下的气体压强，所以管内的水面上升，故D 错误。 故选B。 7．（2023·聊城）杂技是我市对外文化交流的重要名片，也是国家级首批非物质文化遗产。如图是 杂技表演中男演员举着头上顶碗的女演员，并在舞台上保持静止的情景。关于此情景下列说法正确的是（ ） ．女演员相对于男演员是运动的 B．女演员对头上的碗没有做功 ．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力是一对相互作用力 D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力是一对平衡力 【答】B 【解析】．男演员举着女演员静止不动，女演员与男演员之间没有位置的变化，女演员相对于男演员 是静止的，故错误； B．男演员举着头上顶碗的女演员，在舞台上保持静止，女演员对头上的碗有力的作用，但碗没有在 力的方向上通过一定距离，故女演员对头上的碗没有做功，故B 正确； ．男演员所受的重力与舞台对男演员的支持力，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故错误； D．女演员对男演员的压力与男演员对女演员的支持力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D 错误。 故选B。 8．（2023·甘孜）2022 年北京成功举办了冬奥会，图为冬奥会的部分比赛项目。下列说法正确的 是（ ） ． 运动员用力向后蹬地才能前进，说明运动需要力来维持 B． 运动员在空中下落的过程中，运动员受到的重力不做功 ． 打出去的冰球仍能继续向前运动，是因为冰球具有惯性 D． 运动员在冰面上沿曲线向前滑行时，其运动状态未改变 【答】 【解析】．运动员用力向后蹬地才能前进，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来 维持，故错误； B．运动员在空中下落的过程中，运动员受到的重力的作用，在重力的方向上移动了距离，因此重力 做功，故B 错误； ．打出去的冰球仍能继续向前运动，是因为冰球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故正确； D．运动员在冰面上沿曲线向前滑行时，其运动方向发生变化，运动状态改变，故D 错误。 故选。 9．（2023·菏泽）中国空间站里（重力的效果忽略不计）宇航员通过扶手控制自身的姿态，如图所 示。下列说法正确的是（ ） ．在空间站里宇航员的惯性消失 B．宇航员要想从静止运动起来，可以通过对扶手施加力实现 ．宇航员离开扶手获得速度后，因不受力会慢慢停下来 D．宇航员对扶手的拉力与扶手对宇航员的拉力是一对平衡力 【答】B 【解析】．惯性是物体的一种属性，任何物体任何时候都具有惯性，在空间站里宇航员的惯性不会消 失，故错误； B．宇航员要想从静止运动起来，即运动状态改变，可以通过对扶手施加力，由于物体间力的作用是 相互的，扶手对宇航员也会力的作用，力是改变物体运动状态的原因，所以宇航员因到受力的作用会从静 止运动起来，故B 正确； ．宇航员离开扶手获得速度后，因不受力会一直做匀速直线运动，故错误； D．宇航员对扶手的拉力，受力物体是扶手，扶手对宇航员的拉力，受力物体是宇航员，这两个力没 有作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故D 错误。 故选B。 10．（2023·东营）下列体育运动中，用物理知识解释合理的是（ ） ．通常说球门是静止的，是以操场上滚动的足球为参照物 B．穿钉鞋参加百米赛跑，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的 ．引体向上时，悬挂在单杠上静止的同学受到的拉力和重力是相互作用力 D．推出去的铅球能继续运动，是因为受到推力的作用 【答】B 【解析】．以操场上滚动的足球为参照物，球门相对于滚动的足球的位置发生改变，球门是运动的， 球门相对于操场是静止的，故不符合题意； B．百米赛跑运动员穿钉子鞋，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B 符 合题意； ．引体向上时，悬挂在单杠上静止的同学受到的拉力和重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力， 故不符合题意； D．推出去的铅球能继续运动，是因为铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，没有受到推力的作 用，故D 不符合题意。 故选B。 11．（2023·锦州）关于压力和压强在生活中的应用，下列说法中正确的是（ ） ．菜刀的刀刃磨得很薄，是为了增大压力 B．茶壶的壶嘴和壶身构成一个连通器 ．高压锅利用了气压越大，液体沸点越低的原理 D．用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的 【答】B 【解析】．菜刀的刀刃磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故错误； B．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下端连通，构成一个连通器，故B 正确； ．高压锅能很快煮熟食物，是由于锅内气压增大，水的沸点升高，故 错误； D．用吸管喝饮料时，管内气压减小，外界大气压大于内部气压，杯里的饮料是被大气压压上来的， 故D 错误。 故选B。 12．（2023·德阳）下列体育项目中的一些现象，运用物理知识解释错误的是（ ） ．拔河运动中甲队赢得乙队，但双方的相互作用力是一样大的 B．运动员投出篮球后，手对篮球不产生力的作用 ．足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，说明力可以改变足球的运动状态 D．滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，减小了对冰面的压强 【答】D 【解析】．拔河运动中，力的作用是相互的，双方的相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上， 作用在两个物体上，与地面之间摩擦力较大的一方不容易移动，会获胜，故正确，不符合题意； B．运动员投出篮球后，手与篮球不接触，不产生力的作用，故B 正确，不符合题意； ．足球比赛中，前锋运动员将足球踢向球门，足球的运动状态发生改变，说明力可以改变足球的运动 状态，故正确，不符合题意； D．滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强， 故D 错误，符合题意。 故选D。 13．（2023·哈尔滨）物理与生活息息相关，下列说法中不正确的是（ ） ．甲图：汽车安全带做的比较宽——减小压强 B．乙图：跳远时助跑，使自己跳得更远——利用惯性 ．丙图：弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能 D．丁图：轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦 【答】D 【解析】．汽车安全带做的比较宽，是为了在压力不变时增大受力面积从而减小压强，故正确，不符 合题意； B．跳远时助跑，人由于惯性会保持原来的运动状态，会跳得更远，是利用了惯性，故B 正确，不符 合题意； ．弹簧发条式钟表的发条拧紧后，弹簧发生形变，钟摆摆动时，弹簧的弹性势能转化为钟摆的机械能， 是利用了弹簧的弹性势能，故正确，不符合题意； D．轮胎上有凹凸不平的花纹是为了在压力不变时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故D 错 误，符合题意。 故选D。 14．（2023·泰州）同学们在垫排球时，当排球离开手腕后，下列分析正确的是（ ） ．排球能继续向上运动是由于受到惯性的作用 B．排球向上运动的过程中，受到重力和手腕对排球托力的作用 ．排球离开手腕后，手对排球不做功 D．假如正在上升的排球所受的力全部消失，它将保持静止 【答】 【解析】．排球离开手后还能继续向上运动是由于排球具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故错误； B．排球离开手以后，不再受到手的作用力；排球向上运动的过程中，受重力和空气阻力的作用，故 B 错误； ．排球在上升过程中，手不再给排球施加力，手对排球不做功，故正确； D．排球向上运动过程中，若一切外力都消失，它将保持原来速度做匀速直线运动，故D 错误。 故选。 15．（2023·牡丹江）下列对生产生活现象的描述正确的是（ ） ． 铁轨铺在枕木上，通过增大受力面积减小压力 B． 三峡五级船闸，利用连通器的原理工作 ． 吸盘被压在墙上，受到的压力等于摩擦力 D． 高铁站的安全线，利用流体流速大的位置压强大的原理设置 【答】B 【解析】．铁轨铺在枕木上，通过增大受力面积减小压强，但火车对铁轨的压力与火车自身的质量有 关，故错误； B．正常状态下连通器液面始终相平，三峡船闸是利用连通器的这一原理，便于轮船通过，故B 正确； ．吸盘被压在墙上，是利用了大气压的原理，挤出吸盘内空气，使其气压减小，小于外界气压，于是 将吸盘压在墙上，故错误； D．流速越大的位置压强越小，所以高铁站的安全线，利用流体流速大的位置压强小的原理，故D 错 误； 故选B。 16．（2023·牡丹江）如图所示，平板支撑是我市首届中小学生“核心体能大比武”项目之一。当 人支撑在地面上静止时，说法正确的是（ ） ．以脚为支点，人相当于省力杠杆 B．地面对前臂的支持力等于人的重力 ．静止支撑的过程中，支持力对人做了功 D．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 【答】 【解析】．以脚为支点，阻力为人的重力，动力为人前臂用的力，因动力臂大于阻力臂，人相当于省 力杠杆，故正确； B．地面对前臂的支持力与地面对脚的支持力之和等于人的重力大小，故地面对前臂的支持力小于人 的重力，故B 错误； ．静止支撑的过程中，虽有支持力的作用，但没有在力的方向上移动距离，故对人没有做功，故错误； D．人对地面的压力作用在地面上，而地面对人的支持力作用在人上，即没有作用在同一物体上，故 不是一对平衡力，故D 错误。 故选。 17．（2023·青岛）（多选）生活中许多现象都与我们学过的物理知识相关。下列对物理现象解释 合理的是（ ） ．太空中没有空气，离得再近的航天员之间也只能通过无线电交谈， 是因为真空不能传声 B．飞机机翼设计成上凸下平的形状，是运用了气体流速越大的位置压强越小的原理 ．菜刀用过一段时间后要磨一磨，是因为减小受力面积能减小压强 D．拉开的弓能将箭射出， 是因为动能可以转化为弹性势能 【答】B 【解析】．声音的传播需要介质，太空中没有空气，真空不能传声，离得再近的航天员之间也只能通 过无线电交谈，故符合题意； B．飞机机翼被设计成“上凸下平”的形状，利用“流速越大压强越小”的原理获得升力而升空的， 故B 符合题意； ．菜刀用过一段时间后要磨一磨，是因为减小受力面积能增大压强，故不符合题意； D．拉开的弓能将箭射出， 是因为弹性势能可以转化为动能，故D 不符合题意。 故选B。 18．（2023·威海）（多选）国家倡导全民健身，威海建设了许多体育主题公。下列运动项目涉及 到的物理知识描述正确的是（ ） ．打羽毛球——羽毛球运动到最高点时，羽毛球受力不平衡 B．打篮球——投篮时篮球划过一条弧线，因为篮球受到重力作用 ．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢，因为足球的惯性越来越小 D．引体向上——手握单杠身体向上运动时，手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力 【答】B 【解析】．羽毛球运动到最高点时，羽毛球只受重力作用，羽毛球受力不平衡，故正确； B．投篮时，篮球脱离人的手后由于惯性向前运动，又因为篮球受到重力作用，因此篮球的运动轨迹 是一条弧线，故B 正确； ．踢出去的足球在草地上越滚越慢，是因为受到阻力，惯性大小只与质量有关，故惯性大小不变，故 错误； D．手握单杠身体向上运动时，手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力，大小相等，故 D 错误。 故选B。 19．（2023·阜新）（多选）木棒的一端缠绕铜丝可以制成一个简易的密度计。甲乙两个相同的容 器中装有质量相等的不同液体。将该密度计分别放入甲乙容器中，静止后密度计的位置如图所示，下列判 断正确的是（ ） ．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．密度计在甲、乙容器中排开液体的质量相等 ．甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强 D．未放入密度计前，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强 【答】B 【解析】B．简易密度计在两种液体中均处于漂浮状态，浮力 简易密度计在甲、乙容器中度计所受的浮力相同，简易密度计在甲、乙液体中排开液体的质量相等， 由图可知，甲排开液体的体积较大，根据 可知，甲液体的密度较小，故B 正确； ．两种液体的质量相等，说明甲、乙容器中液体的重力相同，放入相同的密度计后液体与密度计的重 力之和仍然想等，而题中两容器的底面积相同，根据 可知，两容器底部受到的液体压强相