《2026年全效学习中考学练测科学中考强化基础版》

跟踪训练 2 [2024·台州模拟]如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。某同学利用圆珠笔开展了以下实验研究。

实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系（如图乙所示），实验数据记录如表所示：

实验二：先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段（如图丙所示）：
①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置 $ a $）。
②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置 $ b $）。
③笔继续上升到离桌面 2cm 的最高处（见位置 $ c $）之后开始下落。
(1)由表中数据可知，在弹性限度范围内，弹簧弹力与压缩量成________（选填“正比”或“反比”）。
(2)笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于________（选填“$ ab $”或“$ bc $”）位置之间。

答案：
(1)正比
(2)ab

典例 3 [2025·山海联盟模拟]投篮时，篮球从 $ A $ 点经 $ B $、$ C $ 点飞向 $ D $ 点，运动轨迹如图所示，若空气阻力不可忽略且大小恒定，则下列说法正确的是（ ）


A.篮球在最高点时动能为零
B.篮球从 $ A $ 到 $ B $ 点的动能逐渐变小
C.篮球在 $ B $ 点的动能等于在 $ C $ 点的动能
D.篮球在整个过程中的机械能守恒

答案： B

跟踪训练 3 [2023·温州]如图所示是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）


A.重力势能不同，动能相同
B.重力势能不同，动能不同
C.重力势能相同，动能相同
D.重力势能相同，动能不同

答案： D

典例 4 [2024·衢州一模]如图所示是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松实现攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为 10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为 $ 0.1m^2 $。在某次爬升中，将一个质量为 70kg 的工人从地面匀速提升 12m 高，用时 1min。 $ g $ 取 10N/kg，求：

(1)爬绳机上升的速度为多少米每秒？
(2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。
(3)爬绳机对工人做功的功率大小。

答案：
(1)爬绳机上升高度$h = 12m$，用时$t = 1min = 60s$，爬绳机上升的速度$v = \frac{h}{t} = \frac{12m}{60s} = 0.2m/s$。
(2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力$F_{压} = G = mg = 10kg×10N/kg = 100N$，静止在水平地面上时与地面的接触面积为$0.1m^{2}$，则对地面的压强$p = \frac{F_{压}}{S} = \frac{100N}{0.1m^{2}} = 1000Pa$。
(3)爬绳机对工人的作用力$F = G_{工人} = m_{工人}g = 70kg×10N/kg = 700N$，由于工人与爬绳机相对静止，故爬升的速度相同，所以爬绳机对工人做功的功率$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv = 700N×0.2m/s = 140W$。

跟踪训练 4 [嘉兴中考]十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机推动了人类第一次工业革命。如图所示为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理：打开阀门 $ A $、关闭阀门 $ B $，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门 $ A $、打开阀门 $ B $，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复（$ g $ 取 10N/kg）。

(1)蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是________。
(2)蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200kg，活塞每次上升高度为 0.6m，则活塞上升一次，蒸汽机对物体做了多少有用功？假设活塞每分钟向上运动 100 次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少？

答案：
(1)内能转化为机械能
(2)$h_{物} = \frac{L}{2L}×0.6m = 0.3m$，$W_{有} = G_{物}h_{物} = m_{物}gh_{物} = 200kg×10N/kg×0.3m = 600J$，$P_{有} = \frac{W_{有总}}{t} = \frac{100×600J}{60s} = 1000W$。即活塞上升一次，蒸汽机对物体做的有用功为600J，有用功的功率为1000W。