山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

这是一份山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，简答题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

一、单选题
1．（2021·山东威海·统考中考真题）如图所示，水平放置的“H”形容器，右侧装有植物油，左侧可能装有水或酒精，中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封，活塞处于静止状态，则左侧可能装有哪种液体？若想让活塞向左侧移动，可以在什么位置水平吹气？（）（　　）

A．水a处 B．水b处 C．酒精a处 D．酒精b处
2．（2020·山东威海·统考中考真题）如图所示，装有常温水的玻璃瓶中密封部分空气，细玻璃管插入瓶中，玻璃管与瓶塞接触部分不漏气，下列关于细管中水柱液面升降情况，描述错误的是（　　）

A．用力挤压玻璃瓶，液面上升
B．将玻璃瓶放入热水中，液面上升
C．在细管管口水平吹气，液面下降
D．提着玻璃瓶从十楼走到一楼，液面下降
3．（2022·山东威海·统考中考真题）密度对自然万物和人类社会都有重要的意义，下列有关密度的说法错误的是（  ）
A．为了更好地适应生存环境，很多水生生物的密度与水的密度接近
B．化学实验中，利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C．密度是物质的一种性质，不同种类的物质密度一定不同
D．大江大河奔腾到海的过程中，泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
4．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面搬运。下列说法正确的是（　　）

A．沿斜面推动更省力
B．沿斜面推动，工人克服货物重力做的功更多
C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同
D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大

二、多选题
5．（2021·山东威海·统考中考真题）如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　）

A．小球在c处受力平衡 B．小球在a处释放瞬间受力不平衡
C．由a运动到b，小球的机械能增加 D．由b运动到c，小球的机械能守恒
6．（2020·山东威海·统考中考真题）在一次沿直杆滑降训练中，消防员从5m高处滑到离地面20cm处悬停，先后经历了a､b､c､d四个阶段（每个阶段经历的时间相同）。整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．消防员的重力在b阶段做功最多
B．只有b阶段，消防员处于平衡状态
C．消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D．a阶段，滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力

三、填空题
7．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，运-20军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为，在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为，则___________；空投物资后，飞机的惯性与空投前相比，其变化情况是___________。

8．（2021·山东威海·统考中考真题）如图是“观察水沸腾”实验时温度随时间变化的图象。由图象可以推断：水沸腾过程中，水分子热运动的剧烈程度______（选填“变大”“不变”或“变小”）；实验地点的大气压______标准大气压（选填“高于”“等于”或“低于”）。

9．（2020·山东威海·统考中考真题）用密度为0.4×103kg/m3的泡沫制作长2m､宽1.5m､厚20cm的长方体简易浮桥｡浮桥在河水中的最大承重为______kg（ρ河=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海______p河（选填“>”“”“=”或“##大于     减小
【详解】[1]运输机静止时对地面的压力等于重力，即
F1=G
在机场跑道高速滑行时，受到向上的升力，运输机对地面的压力小于重力，即
F2p2
[2]惯性的大小与质量有关，空投物资后，与空投前相比，质量减小，惯性减小。
8．     不变     低于
【详解】[1]分子运动的剧烈程度与温度有关，水沸腾过程中，温度不变，水分子热运动的剧烈程度不变。
[2]从图中可以看出，水沸腾时的温度为98℃。一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，因此实验地点的大气压小于标准大气压。
9．     360     =
【详解】[1]当浮桥刚好全部浸入水中，浮桥排开水的体积
V排=V=abh=2m ×1.5m ×0.2m=0.6m3
当浮桥刚好全部浸入水中，浮桥受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6000N
浮桥的重力
G=mg=ρVg=0.4×103kg/m3×0.6m3×10N/kg=2400N
最大承受的物体的重力为G物，F浮=G +G物 ，则
G物=F浮-G=6000N -2400N =3600N
则最大承受的物体质量
m物 ===360kg
最大承受的物体质量为360kg。
[2]此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，处于漂浮状态，下表面受到的水的压力相等，都等于浮桥的重力，因此下表面受到的压强相等。
10．     1500     20
【详解】[1]由图可知，车把手相当于动滑轮，绳子自由端移动的距离
s=nh=2×5m=10m
小明施加的拉力做的功
W总=Fs=150N×10m=1500J
[2]有用功
W有=Gh=700N×2m=1400J
不计绳重、绳与把手的摩擦，额外功
W额= W总- W有=1500J-1400J=100J
小车受到的阻力为

11．     海绵下陷程度或海绵凹陷程度     形变     乙丙     当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显     0.5     =
【详解】（1）[1]实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。
[2]海绵受到压力，发生凹陷，是压力让海绵发生了形变。
（2）[3]要探究压力的作用与效果与受力面积的关系，应选择图1中的乙、丙两次实验，因为乙、丙实验中，压力保持不变，改变受力面积的大小。
（3）[4]在甲乙两次实验中，受力面积相同，压力不同，且压力越大，海绵的凹陷程度越大，说明：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（4）[5]由图2知，甲、乙、丙中的小桌都处于漂浮状态，受到的浮力都等于各自的重力，重力增大，则浮力也增大，设小桌的底面积为S，对比甲乙可得
∆F浮=∆G=G重物=ρ水g∆V排=ρ水gS∆h1
对比甲丙可得
∆F浮ˊ=∆Gˊ=2G重物=ρ水g∆V排ˊ=ρ水gS∆h2
联合以上两式，解得
∆h1=0.5⋅∆h2
（5）[6]图1中的丙与图2中的乙，桌面与海绵及水的接触面积相同，压力相同，则压强相同。即
p1=p2
12．     0.96     0.96     物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力     没有控制物体排开液体的体积相同     大于     见解析
【详解】（1）[1]由图甲可知物体的重力为0.96N，由图丙可知，物体漂浮在水中，处于平衡状态，浮力等于重力，浮力的大小为0.96N。
[2]由乙、丙可知，物体浸在液体中的体积等于物体排开水的体积

物体排开水的重力

[3]分析以上实验可知，漂浮时物体受到的浮力等于物体排开水的重力，都等于0.96N；可以得到的结论是：漂浮物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
（2）[4]小红的判断是正确的，要探究物体受到的浮力与液体密度的关系，需保持物体浸入液体的体积相同，即物体排开液体的体积相同，改变液体的密度；实验中第一次物体沉底，第二次物体漂浮，物体排开液体的体积不同，故小明的实验不合理。
（3）[5]该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体受到的浮力小于重力，即

由物体在液体1中沉底可知， ，故物体的密度大于液体1的密度，即

[6]物体的密度大于液体1的密度，物体在液体中沉底，若使该物体在液体1中上浮，可以增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度时，即浮力大于物体的重力时，物体便可上浮。
13．(1)；(2)①175N；②变小。
【详解】(1)球静止在水面上，根据二力平衡，排开水的重力等于物体重力，根据公式可得

(2)①如图为一个省力杠杆，安全员始终对球施加最小的力，排开水的重力为

总重力为

阻力为

则动力臂要最大，为2R，根据直角三角形30°所对应直角边为斜边的一半，此时阻力臂为，根据公式可得

②当球离开水面后，安全员继续用最小的力，OA与竖直方向的夹角变小，因此阻力臂变小，而动力臂不变，因此动力不断变小。
14．
【详解】滑轮的重力

则滑轮和物体的总重力为
100N+20N=120N
已知绳子能承受的最大拉力为50N，当绳子承担重物的段数为3时，则能够提升物体的最大重力为

当绳子承担重物的段数为2时，则能够提升物体的最大重力为

物体重100N，大于80N，小于130N，所以滑轮组上绳子承担重物的段数为3，起点从动滑轮的挂钩开始，绳子末端的拉力向上，如图所示

15．
【详解】从撑杆A点沿竖直向下画出拉力的示意图，从支点O向力F的作用线做垂线段，即为力F的力臂l，如图所示：

16．（1）250Pa；（2）能安全到达
【详解】解：（1）救生筏对甲板的压力为

救生筏对甲板的压强是

（2）匀速直线行驶

汽油完全燃烧放出的热量为

有效利用的机械能为

救生筏通过的路程为

因为s>50km，所以能安全到达。
答：（1）救生筏对甲板的压强是；
（2）能够安全到达。
17．(1) 1×105Pa；(2)6000W；30%
【详解】(1) 摩托车静止在水平地面时对地面的压力
F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N
摩托车与地面接触面积
S=150cm2=1.5×10-2m2
摩托车静止在水平地面时对地面的压强
p===1×105Pa
摩托车对地面的压强为1×105Pa。
(2)由题意， 摩托车匀速行驶时受到的摩擦力
f=0.1G总=0.1（m车+m人+m货）g=（150kg+70kg+80kg）×10N/kg×0.1=300N
因为摩托车匀速直线行驶，则
F牵=f=300N
摩托车的速度
v=72km/h=20m/s
摩托车的功率
P=F牵v=300N×20m/s=6000W
摩托车发动机的实际输出功为6000W。
摩托车行驶50s输出的用功
W=Pt=6000W×50s=3×105J
摩托车发动机的效率
η===30%
摩托车发动机的效率为30%。    
答：(1)摩托车对地面的压强为1×105Pa；
(2) 摩托车发动机的实际输出功为6000W；摩托车发动机的效率为30%。
18．（1）100N；（2）625N；（3）78.57%
【详解】解：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小

（2）E端的拉力

阻力为

由杠杆平衡条件得到

轻绳对D点的拉力大小

（3）有用功

额外功

总功

整个装置在此过程中的机械效率

答：（1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为100N；
（2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为625N；
（3）整个装置在此过程中的机械效率是78.57%。
19．（1）2个；（2）①94%；②624N
【详解】解：（1）木棒始终水平平衡且不计木棒重力，由公式FAl1=FBl2可知，木棒B端受到的压力为

沙袋个数

所以至少需要2个沙袋。
①竖直匀速提升物体，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，有用功为
W有=G物h=376N×5m=1880J
额外功为
W额=G动h=24N×5m=120J
总功为
W总=W有+W额=1880J+120J=2000J
滑轮组的机械效率为

②因为竖直匀速提升，所以受力平衡，绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计，人的拉力为

滑轮组对绳AC的拉力
FA=3F拉+G定=3×200N+24N=624N
答：（1）若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置2个沙袋；
（2）①滑轮组的机械效率为94%；
②滑轮组对绳AC的拉力为624N。
20．（1）20；（2）2000N；（3）风帆船优点：保护环境；风帆船缺点：受天气影响比较大
【详解】解：（1）货船从甲港口航行到乙港口，通过的路程

货船的平均速度为

（2）漏洞在海面下处，产生的压强

水在漏洞面积为上产生压力

根据二力平衡条件得，将漏洞堵上至少需要施加压力为

（3）风帆船优点：保护环境、节约能源（其它合理答案同样得分）；
风帆船缺点：受天气影响比较大无风时不易前进（其它合理答案同样得分）。
答：（1）货船的平均速度为20千米每时；
（2）货船在行驶过程中船壁破损导致海水涌入，需要将修补材料压在漏洞上进行封堵。至少需要施加2000N压力才能将漏洞堵上；
（3）风帆船优点：保护环境；风帆船缺点：受天气影响比较大。
21．     较低     电磁波（或无线电､中继卫星）     长     在火星上阻力小（火星上滑动摩擦力小或火星上空气阻力小）     水的比热容大（或比热容）     低
【详解】(1)[1]探测器从降落伞张开到达着陆点的路程越长，时间越充分，减速效果越高，故应选择在地势较低的地方作为着陆点。
[2]电磁波可以在真空中传播，火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的。
(2)[3][4]火星表面g火小于地球表面g地，同一物体在地球和火星表面受到的重力较小，对接触面的压力减小，在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力阻力较小，且由于火星表面的大气密度小，运动的物体受到的空气阻力小，因此在火星上滑行的距离会比地球上长。
(3)[5]由于水的比热容大，在温度升高或降低时吸收或放出的热量较多，故可以利用这一性质，通过加热火星两级的冰盖获得液态水，从而减小地表温差。
(4)[6]火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小，水的沸点随气压减小而降低，因此火星上水的沸点会比地球上低，在温度较低时，水就汽化变成气态，以致火星上没有液态水。