江苏省连云港市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学（压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率）

江苏省连云港市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学（压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率）

一、单选题

1．（2022·江苏连云港·统考中考真题）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　）

A． 钓鱼竿 B．道钉撬

C．筷子 D． 理发剪刀

2．（2021·江苏连云港·统考中考真题）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（　　）

A．在此过程中，电能转化为机械能

B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源

C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源

D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源

3．（2021·江苏连云港·统考中考真题）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，下列说法正确的是（　　）

A．油量表是电流表 B．油量表是电压表

C．油量表是电能表 D．浮球一直处于漂浮状态

4．（2021·江苏连云港·统考中考真题）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中，则（　　）

A．气体对水做功 B．气体的压强变大

C．气体的压强不变 D．水喷出的速度不断增大

5．（2020·江苏连云港·统考中考真题）下列关于压力和压强的说法正确的是（　　）

A．重力大的物体产生的压力也大

B．大气对处于其中的物体都有压强

C．流体的流速越大，流体的压强越大

D．相同深度的液体对容器底部产生的压强相同

6．（2020·江苏连云港·统考中考真题）下列关于浮力的说法正确的是（　　）

A．质量大的物体在液体中所受浮力一定大

B．码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小

C．物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态

D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变

7．（2020·江苏连云港·统考中考真题）如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是（　　）

A．向上爬竿过程中动能转化为重力势能

B．下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变

C．向上爬竿时受到的摩擦力方向向上

D．下滑时间短的那次速度大，重力做的功多

二、填空题

8．（2022·江苏连云港·统考中考真题）知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。

（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________

9．（2022·江苏连云港·统考中考真题）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。

10．（2021·江苏连云港·统考中考真题）人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。

11．（2021·江苏连云港·统考中考真题）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。

12．（2020·江苏连云港·统考中考真题）在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA______mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______（选填“不变”、“减少”或“增大”）。

13．（2020·江苏连云港·统考中考真题）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。

三、实验题

14．（2022·江苏连云港·统考中考真题）“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：

（1）乙图“彩球温度计”中彩球___________上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；

（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则___________“彩球温度计”所处环境温度较高（选填“甲”或“乙”）；

（3）如果彩球的质量为，彩球的质量为，则___________（选填“>”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；

（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。

15．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。

（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先___________，然后再调节平衡螺母使天平平衡；

（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是___________；

（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是___________。小明计算出这条金项链的密度是___________；

（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行___________，理由是___________。

16．（2021·江苏连云港·统考中考真题）在学习“流体压强与流速关系”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系，研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。

（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如下表所示。①分析数据，你得出的初步结论是_________。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了________。

（2）通过上述信息分析可知：v1___________v2（选填“大于”或“小于”）。

（3）研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像，你得出的结论是___________。

17．（2020·江苏连云港·统考中考真题）密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。

所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。

设计过程如下：

(1)将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为______；

(2)在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，此时C1点的密度值为______（用题中所给的字母表示）；

(3)已知密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为______cm；

(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择______规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。

四、计算题

18．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：

（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；

（2）拉力的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

19．（2021·江苏连云港·统考中考真题）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）

（1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________；

（2）求重物下落时，重力做功的功率；(          )

（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；(          )

（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω  1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。(          )

20．（2021·江苏连云港·统考中考真题）若滑冰运动员固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10-4m2.（g取10N/kg）求：

（1）运动员的滑行速度；

（2）冰面受到的压力；

（3）此时冰面受到的压强。

21．（2020·江苏连云港·统考中考真题）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。

(1)静止时对水平地面的压强大小；

(2)此刻车头到障碍物的距离；

(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。

参考答案：

1．B

【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；

B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；

C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；

D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。

故选B。

2．D

【详解】A．向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意；

BCD．产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．A

【详解】ABC．因为油量表串联在电路中，所以是电流表，故BC错误，A正确；

D．如果没有油浮球无法漂浮，故D错误。

故选A。

4．A

【详解】ABC．在水不断喷出的过程中，气体对水做功，气体的体积增大，压强变小，故A符合题意，BC不符合题意；

D．气体的压强变小，水喷出的速度不断减小，故D不符合题意。

故选A。

5．B

【详解】A．重力大的物体产生的压力不一定也大，只有水平面上的物体，产生的压力等于其重力，故A错误；

B．空气有重力，并和液体一样具有流动性，所以空气对浸没在它里面的物体向各个方向都能产生压强，故B正确；

C．流体的流速越大，流体的压强越小，故C错误；

D．液体压强与液体的深度和液体的密度有关，相同深度的液体，如果液体的密度不同，液体对容器底部产生的压强不相同，故D错误。

故选B。

6．B

【详解】A．液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，故A错误；

B．当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，故B正确；

C．物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，故C错误；

D．海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=ρ液gV排可知浮力变小，故D错误。

故选B。

7．C

【详解】A．向上爬竿过程中，速度变化，动能可能增大，可能不变，可能减小，重力势能增大，动能没有转化为重力势能，故A错误；

B．下滑过程中，速度变化，受到的重力和摩擦力不一定是平衡力，摩擦力不一定等于重力，摩擦力大小可能变化，故B错误；

C．向上爬竿时，手相对于竿向下运动，受到的摩擦力方向向上，故C正确；

D．下滑到底端，运动的距离相等，由v=可知时间短的那次速度大，由W=Gh可知各次重力做的功相等，故D错误。

故选C。

8．     能     机械能     内能     动能

【详解】[1][2][3][4]能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。

9．     0     3000

【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。

[2]机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力

F=f=60N

牵引力对机器人做功

W=Fs=60N×50m=3000J

10．     减小     不变     做功

【详解】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。

[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。

[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。

11．     200     0

【详解】[1]推力对购物车做功

W=Fs=20N×10m=200J

[2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。

12．     小于     减少

【详解】[1]从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大，由于高度相同，所以质量为mB的皮球的质量较大，即

mA＜mB

[2]皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，皮球的一部分机械能转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。

13．     36     300     83.3%

【详解】[1]由图可知，承担重物的绳子段数n=3，所以绳子自由端通过距离

s=3×1m=3m

总功

W总=Fs=120N×3m=360J

拉力做功的功率

P==36W

[2]有用功为

W有=Gh=300N×1m=300J

[3]滑轮组的机械效率为

η==83.3%

14．          甲     ＜     高于     否     彩球浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。

【详解】（1）[1]当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球, 故彩球上标注的温度是当时的环境温度。

（2）[2]甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据可知，液体密度，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。

（3）[3]如图所示，彩球和彩球在同种液体中都处于浸没状态，根据可知，两小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，说明彩球的重力小于彩球的重力，再根据可知。

[4]若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球先下沉，故彩球标注的温度高于彩球标注的温度。

（4）[5][6]彩球不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。

15．     将游码归零     57.6     3          不可行     见解析

【详解】（1）[1]天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。

（2）[2]由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是

[3]由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是

[4]这条金项链的密度是

（4）[5][6]由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为

即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。

16．     见解析     寻找普遍规律，避免偶然性     大于     见解析

【详解】（1）①[1]由实验数据可知，其它因素相同，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大。

②[2]实验中为了寻找普遍规律，避免偶然性，选用三组不同的风速分别进行。

（2）[3]在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大，由表中数据可知，机翼投影面积相同时

F1＞F2

所以

v1＞v2

（3）[4]由图乙可知，其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。

17．     0          3.2     200mL

【详解】(1)[1]空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡，桶中没有液体，液体的密度为零，此时C点的密度刻度线应标注为0。

(2)[2]设空桶的质量为m桶，由杠杆的平衡条件可知

m桶gl=mgl0

桶的质量

m桶=

在B点的空桶内注满液体，根据杠杆的平衡条件可得

(m桶+m)gl=mgl1

(m桶+ρV)gl=mgl1

(+ρV)gl=mgl1

ρ=

(3)[3]由(2)中的公式可知ρ与(l1-l0)成正比，密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为l2

l2=3.2cm

(4)[4]要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，分度值小一些，由ρ=可知增大液体的体积可以使密度小一些，分度值小一些，所以选择200mL规格的空桶，精度更高一些。

18．（1）；（2）；（3）

【详解】解：（1）建筑材料的重力

建筑材料放在水平地面上时对地面的压强

（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离

拉力做的总功

拉力的功率

（3）有用功为

滑轮组的机械效率

答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是；

（2）拉力的功率是；

（3）滑轮组的机械效率是。

19．     发电机     电磁感应     2.5W     40%     7~25Ω

【详解】解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。

（2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力

它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功

重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率

重力做功的功率是2.5W。

（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功

甲图装置能量转化的效率

甲图装置能量转化的效率是40%。

（4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω  0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω  1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得

解得，即R1最小阻值为7Ω；

电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知

解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。

答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；

（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；

（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；

（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。

20．（1）；（2）500N；（3）

【详解】解：（1）运动员的滑行速度

（2）运动员和滑冰鞋的总重力

G=mg=50kg×10N/kg=500N

冰面受到的压力

F=G=500N

（3）此时冰面受到的压强

答：（1）运动员的滑行速度是；

（2）冰面受到的压力是500N；

（3）此时冰面受到的压强是。

21．(1)；(2)45m；(3)

【详解】(1)汽车对水平地面的压力

F=G=mg=1.2×104N

静止时对水平地面的压强大小

(2)此刻车头到障碍物的距离

(3)汽车的速度

v=36km/h=10m/s

以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率

答：(1)静止时对水平地面的压强大小是1.0×105Pa；

(2)此刻车头到障碍物的距离是45m；

(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率是4×104W。