专题04 机械和功、能-2022年上海市中考母题题源解密（解析版）

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专题 04 机械和功、能

母题揭秘以下内容：

1、真题分析；2、知识点全面梳理；3、中考模拟题巩固

【母题来源 1】（2020·上海中考真题）物体在 10 牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10 秒内前

进了 20 米。求此过程中拉力所做的功 W和功率 P。

【答案】200J，20W

【解析】

拉力所做的功为

W=Fs= 10 牛×20 米= 200 焦

功率为

【母题来源 2】（2018·上海中考真题）如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，

若在 B点施加一个力并使该力最小，该力应沿（　　）

A．BM 方向

B．BN 方向

C．BP 方向

D．BQ 方向

【答案】A

由杠杆平衡条件 F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个

动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂

垂直的力即为最小动力。

【解析】

由图可知，O为支点，A点挂一重物，阻力方向向下，为使杠杆在水平位置平衡，在 B点施加一个力，则动力 F

与杠杆垂直且方向向上，要使该力最小，由杠杆平衡条件 F1L1＝F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，

动力臂越长则动力越小；由图可知，BM 对应的动力臂最长，所以该力应沿 BM 方向；故选：A。

【母题来源 3】（2020·上海中考真题）在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是______；在

“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在______位置保持平衡；

“测定物质的密度”的实验原理是______；在 “测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应______小灯泡

的额定电压（选填“大于”“等于”或“小于”）。

【答案】弹簧测力计水平大于

【解析】

[1]弹簧测力计是用来测量力的仪器。

[2]为了在杠杆上直接读出力臂大小，实验时应使杠杆在水平位置平衡。

[3]“测定物质的密度”的实验原理是。

[4]测定小灯泡的功率时，串联一个滑动变阻器，根据串联分压的原理，所用电源应大于小灯泡的额定电压。

【母题来源 4】（2018·上海中考真题）电梯下降时，以地面为参照物，电梯是_____的（选填“运动”或“静

止”）；下降过程中，其重力势能_____；其惯性_____（选填“增大”或“不变”或变小）．

【答案】运动减小不变

【解析】

电梯下降过程中，相对于地面电梯的位置在不断发生变化，所以相对于地面来说电梯是运动的；下降时，质量

不变，高度减小，重力势能减小；惯性只与物体的质量有关，故惯性不变．

【母题来源 5】（2017·上海中考真题）如图（a）、（b）所示，分别用力 F1、F2匀速提升重为 10 牛的物体，图

_____中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中．若不计摩擦和滑轮重力，力 F1的大小为_____牛，物体受到合力

的大小为_____牛．

【答案】b 10 0 （1）定滑轮的本质是等臂杠杆，不省力，也不省距离；动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二

倍的杠杆，可以省一半的力，但是费距离．

【解析】

(1)a 是定滑轮，本质是等臂杠杆；b是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆；(2)使用定滑轮不省力也

不费力,若不计摩擦和滑轮重力,则F1＝G＝10N；匀速提升物体，则 a图中物体受到的重力和拉力是一对平衡力，

其合力的大小为 0牛．

知识要点：

1．杠杆

(1)在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

(2)支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

① 杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。

② 使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。

③ 力臂是支点到力的作用线之间的距离，而不是支点与力的作用点之间的距离。

(3)求力臂的步骤

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