内蒙古呼和浩特市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）

这是一份内蒙古呼和浩特市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），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
内蒙古呼和浩特市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·内蒙古呼和浩特·中考真题）下列数据与实际最接近的是（　　）A．呼和浩特市2022年中考物理试卷，其宽度约为50cmB．正常人一分钟脉搏跳动约为70次C．一枚一元硬币的质量约为50gD．将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J2．（2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）A．时刻小球的动能最大B．时刻小球的重力势能最大C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量 二、多选题3．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　）A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2 C．v1＞v2 D．p1＞p24．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）关于力、运动、能量转化，下列说法正确的是（　　）A．物体的运动和静止是相对的B．运载火箭点火后，火箭向下喷出燃气，获得向上的动力从而加速升空，此动力的施力物体是燃气C．猴子双手握住竖直竹竿，匀速向上爬竿的过程中，它所受的摩擦力方向向下D．将一排球竖直向上抛出，排球在上升过程中，排球的动能增大5．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）根据题目所给信息，判断以下说法正确的是（　　）A．图甲，工人用200N的力将重300N的物体匀速提升3m（忽略绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为75%B．图乙，将质量为1kg的物体从距离地面1.6m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出，不计空气阻力，物体从被抛出到落地，整个过程中机械能保持不变，则落地时的速度为5m/s（重力势能表达式mgh，动能表达式mv2）C．图丙为汽车四冲程汽油发动机。发动机每个工作循环吸入或排出气体的体积为2L，吸气冲程中，吸入汽油和空气的混合物，混合物密度，汽油和空气的质量之比为1∶15，汽油的热值4.6×107J/kg。发动机1min转动1200转，发动机效率为40%，则汽车在lmin内做的有用功是1.99×106JD．图丁是大亚湾核电站。以原子核 为燃料，当 俘获一个慢中子后发生的裂变反应方程，下方的数字是中子及有关原子核的静止质量，单位为u。伟大的爱因斯坦认为，质量与能量相互转化，裂变过程中总质量减少，转化为核能。已知减少1个u的质量对应产生的能量为9.3×102MeV。根据以上信息，此裂变反应释放出的能量约为180MeV 三、实验题6．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）在学习机械效率概念后，小娟和小玉同学探讨：在不计绳重和摩擦，同一滑轮组匀速提升不同货物，提升相同高度，动滑轮重力不变，额外功不变的条件下，机械效率是否变化的问题。小娟认为：“物重增加，有用功增加，总功也增加，所以机械效率可能变也可能不变”；小玉认为：“物重增加，有用功增加，总功也增加，那么额外功在总功中所占比例减小，则机械效率一定增加。”俩人争执不下，决定实验验证。下表是他们利用一个滑轮组实验时，收集到的有关数据： 动滑轮重G动/N物重G/N物体上升距离h/m拉力F/N拉力作用点移动距离s/m滑轮组机械效率η10.510.10.50.366.7%20.52.50.11.00.381.5%30.540.11.50.3 （1）请分析表中数据，在图中画出此实验中滑轮组绕绳方法_____；（2）表中第3次实验时，滑轮组的机械效率为 _____；（3）实验验证，_____（选填“小娟”或“小玉”）的说法是正确的。7．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）小宇同学要测量木块的密度。实验器材有：木块、弹簧测力计（0 ~ 5N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。（ρ水=1.0×103kg/m3）(1)先用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为______N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N，木块的密度为______kg/m3；(2)小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。原测力计的1.0N刻度处应标注为______kg/m3. 四、计算题8．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）浮筒法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水，靠自重自由下沉。到达海底沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。已知，每个浮筒质量为4.8×103kg，体积为160m3，海水密度为1.03×103kg/m3。求：（1）每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小和产生的上举力大小；（2）若沉船在海平面下方200m处，海平面大气压为1.0×105Pa，浮筒排出海水时，充气压强的最小值；（3）若沉船需要受到向上4.1×107N的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉船固定。9．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）如左图所示，是呼和浩特市在疫情防控期间，消毒车为街道喷洒消毒液的情景。图中消毒车净重10t，装有10m3消毒液，此时车轮与地面的总接触面积为0.5m2，右图是消毒车运动的s﹣t图。已知消毒液的密度为1.01×103kg/m3，求：（1）10min内消毒车的平均速度；消毒液的质量；（2）喷洒前，消毒液质量和消毒车对水平地面的压强。10．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图为某盘山公路。汽车沿着公路，可以驶上高耸入云的山峰。为什么盘山公路要修成S形呢？因为盘山公路相当于斜面，省力而安全。若从山底到山顶的盘山公路长6000m，山高900m，一辆5t的小型货车以恒定功率165kW，匀速沿盘山公路从山底开上山顶，用时10min。在货车从山底到山顶过程中，阻力大小不变。求：（1）货车克服重力做的功和发动机对货车做的功；（2）货车所受阻力大小。11．（2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，小董设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材，建材上升的速度是，在施工过程中，求：（1）若不计绳重和摩擦，该装置的有用功率和机械效率；（2）若不计绳重，绳子自由端拉力为520N时，每次提升克服摩擦做功。12．（2021·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。他找到一块实心立方体金属块，用测力计测出金属块的重力为27N，把它放入盛水的圆柱形容器中，金属块沉底，水面深度由15cm升高到20cm，容器底面积为200cm2，然后他把这个金属块加工成船型（加工过程中质量和体积不变），成功漂浮在水面上。（）求：（1）水深20cm时，水对容器底的压强及金属块沉底静止时，金属块对容器底的压强；（2）沉底与漂浮两次排开水的体积差。13．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质量为25t。（海面大气压1.0×105Pa）(1)假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；(2)“海斗号”悬浮在海水中，求所受到的浮力；(    )(3)载人潜水器在10000米深处，其上表面受到的压力约为2.78×109N，求海水的密度。(    )14．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图所示，圆柱形容器A、B放在水平桌面上，A中盛有密度为1.0×103kg/m3的水，B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比，液面的高度之比，液体对两个容器底部的压力大小相等。求：(1)液体对两个容器底部的压强之比；(2)B中液体密度。15．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）小宇同学每天测量同一个鸡蛋的质量， 再把鸡蛋放入水中 ，观察它的浮沉情况后，取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。（鸡蛋的体积保持不变ρ水=1.0×103kg/m3） 第1天第33天第55天第66天第77天质量m/g66.165.761.860.958.8鸡蛋在水中的位置(1)求第77天鸡蛋受到重力的大小；(2)求第1天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。16．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图所示，是地铁施工现场一台起重机的示意图。求：(1)若起重机水平臂AB长为18m，OB长为3m，把质量为1t的重物匀速提起，B端的配重质量；（不计摩擦和起重机自重，g取10N/kg）(2)起重机的电动机，功率恒为2.5×103W，当它把质量为1t的重物以0.2m/s的速度匀速提起20m的过程中，起重机提起重物做功的功率和机械效率。17．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）质量1.3t功率为100kW的汽车，在平直的公路上以120km/h的速度匀速行驶，求：(1)汽车匀速行驶15min所通过的路程；(2)汽车牵引力在15min内所做的功。 五、综合题18．（2020·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）利用水电站枢纽，可以集中天然水流的落差形成水头，改善生态环境，促进经济发展。某水电站总库容200亿立方米，混凝土双曲拱坝最大坝高260米，顶宽12米，最大底宽66米。电站左岸、右岸地下厂房共有16台水轮发电机组。建成后具有以发电为主，兼有防洪拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。（ρ水=1.0×103kg/m3）(1)水电站库区建成后，该地区空气湿度会增大，这与水的______（填物态变化名称）有关：(2)从压强角度分析说明水电站混凝土双曲拱坝筑成“上窄下宽”的好处______；(3)水电站枢纽最大总泄洪量约为40000立方米1秒。泄洪10分钟即可装满一个西湖。若以最大总泄洪量泄洪，10分钟内所泄出水的质量______。
参考答案：1．B【详解】A．呼和浩特市2022年中考物理试卷，其宽度约为30cm，故A不符合题意；B．正常人一分钟脉搏跳动为60~100次，故B符合题意；C．一枚一元硬币的质量约为6g左右，故C不符合题意；D．将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为1J，故D不符合题意。故选B。2．D【详解】AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。故选D。3．ACD【详解】A．由ρ=可知，在物体的体积相同时，质量越大，密度越大，由图象可知ρ1＞ρ2故A正确；B．由R=可知，在电压相同时，电流越大，导体的电阻越小，由图象可知R1＜R2故B错误；C．由v=可知，在时间相同时，路程越大，速度越大，由图象可知v1＞v2故C正确；D．由p=可知，在受力面积相同时，压力越大，压强越大，由图象可知p1＞p2故D正确。故选ACD。4．AB【详解】A．物体的运动和静止是相对的，总是相对于参照物而言的，故A正确；B．火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力，故施力物体是燃气，受力物体是火箭，故B正确；C．猴子握住竖直的竹竿匀速向上爬，处于受力平衡状态，摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，故C错误；D．将一排球竖直向上抛出，排球在上升过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，故D错误。故选AB。5．ACD【详解】A．由图可知，，则滑轮组的机械效率故A正确；B．将质量为1kg的物体从距离地面1.6m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出时，不计空气阻力，在物体下落的过程中只有重力做功，物体的机械能守恒，即物体的机械能保持不变，取地面为零势能面，设落地时的速度为v′，则有即故B错误；C．由ρ=可得，发动机每个工作循环吸入混合物的质量 因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，也做一次功，所以，发动机曲轴在1min转动1200转，吸气和做功都为600次，由汽油和空气的质量比为1:15可知，汽油占混合物总质量的则发动机在1min内吸入汽油的总质量 这些汽油完全燃烧放出的热量由 可得，汽车在1min做的有用功故C正确；D．由选项可知，裂变反应前后质量的差值为因减少1个u的质量对应产生的能量为,所以，此裂变反应释放出的能量约为故D正确。故选ACD。6．          88.9%     小玉【详解】（1）[1]由表格中数据可以看出，绳子末端移动的距离为物体提升高度的3倍，所以连接动滑轮的绳子的股数为3，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，绕线时应从动滑轮的挂钩处挂起，如图所示：（2）[2]由表格中数据得，第三次实验，有用功为总功为滑轮组的机械效率为（3）[3]由表格中数据得，同一滑轮组，提升的重物重力越大，机械效率越大，故小玉的说法是正确的。7．     2.4     0.6×103     0.85×103【详解】(1)[1]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为2.4N。[2]图乙所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用，图乙中弹簧测力计的拉力F拉=1.6N，木块受到的浮力F浮=G+F拉=2.4N+1.6N=4N木块的体积V=V排==4×10-4m3木块的密度=0.6×103kg/m3(2)[3]当测力计的示数为1N时，所受浮力F浮′=G+F′=2.4N+1N=3.4N由F浮=ρ液gV排可得液体的密度ρ液==0.85×103kg/m38．（1）1.648×106N，1.6×106N；（2）2.16×106Pa；（3）26个【详解】解：（1）浮筒浸没时，每个浮筒受到的浮力F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×160m3=1.648×106N每个浮筒的重力G=mg=4.8×103kg×10N/kg=4.8×104N由力的平衡条件，每个浮筒能产生的上举力F举=F浮-G=1.648×106N-4.8×104N=1.6×106N（2）海平面下方200m处海水的压强p海水=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×200m=2.06×106Pa浮筒排出海水时，充气压强的最小值p最小=p海水+p0=2.06×106Pa+1.0×105Pa=2.16×106Pa（3）因为需要产生4.1×107N的举力，所以需要浮筒的个数因此至少需要26个浮筒。答：（1）每个浮筒受到的浮力为1.648×106N，产生的上举力大小为1.6×106N；（2）浮筒排出海水时，充气压强的最小值为2.16×106Pa；（3）若沉船需要受到向上4.1×107N的上举力，才能上浮，至少需要26个浮筒与沉船固定。9．（1）24km/h，1.01×104kg；（2）1.01×104kg，4.02×105Pa【详解】解：（1）由图得，消毒车10min运动的路程为4km，平均速度为由得，消毒液的质量得（2）喷洒前，消毒液的体积为10m3，质量为1.01×104kg。消毒车对水平地面的压力消毒车对水平地面的压强答：（1）10min内消毒车的平均速度24km/h；消毒液的质量1.01×104kg；（2）喷洒前，消毒液质量1.01×104kg，消毒车对水平地面的压强4.02×105Pa。10．（1）4.5×107J，9.9×107J；（2）9000N【详解】解：（1）货车的重力为货车克服重力做的功由得，发动机对货车做的功（2）汽车克服阻力做的功由得，货车所受阻力大小为答：（1）货车克服重力做的功为4.5×107J，发动机对货车做的功为9.9×107J；（2）货车所受阻力大小为9000N。11．（1）540W， 90%；（2）400J【详解】解：（1）由图可知，n=2，该装置的有用功率Gv=900N×0.6m/s=540W不计绳重和摩擦，机械效率 （2）若不计绳重，绳子自由端拉力为520N时，有用功W有=Gh=900N×10m=9000J总功W总=Fs=F×2h=520N×2×10m=10400J额外功W额= W总- W有=10400J-9000J=1400J克服动滑轮重力做的功W动= G动h=100N×10m=1000J每次提升克服摩擦做功Wf= W额- W动=1400J-1000J=400J答：（1）若不计绳重和摩擦，该装置的有用功率是540W，机械效率是90%；（2）若不计绳重，绳子自由端拉力为520N时，每次提升克服摩擦做功400J。12．（1），1700Pa；（2）【详解】解：（1）水深20cm时，水对容器底的压强金属块沉底，水面深度由15cm升高到20cm，则水面升高的高度则排开水的体积则金属块沉底时受到的浮力因为此时金属块给容器底的压力与容器底给金属块的支持是一对相互作用力，则金属块给容器底的压力因为金属块沉底，排开水的体积等于金属块自身体积，根据有则金属块的底面积故金属块沉底静止时对容器底的压强（2）金属块加工成船型后漂浮在水面上。此时受到的浮力等于自身重力，即由可得金属块加工成船型后排开水的体积则沉底与漂浮两次排开水的体积差答：（1）水深20cm时，水对容器底的压强是，金属块沉底静止时对容器底的压强是1700Pa；（2）沉底与漂浮两次排开水的体积差是。13．     不变     2.5×105N     【详解】解：(1)[1]潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，由可知潜水器受到的浮力不变。(2)[2]该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力(3)[3]潜水器上表面面积上表面受到的压力，上表面受到的压强海水产生的压强 由得海水的密度 答：(1)假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力不变；(2)海斗号悬浮在海水中受到的浮力是； (3)海水的密度是。14．(1)；(2)2.0×103kg/m3【详解】解：(1)由题知，液体对两个容器底部的压力大小相等，即受力面积之比，液体对两个容器底部的压强之比(2)对于圆柱形容器，液体对容器底的压力因为液体对两个容器底部的压力大小相等，所以两个容器中液体的重力相等、质量相等，液体的体积之比两种液体的密度之比B液体的密度答：(1)液体对两个容器底部的压强之比为；(2)B中液体密度为2.0×103kg/m3。15．(1)；(2)、【详解】(1)第77天时，鸡蛋的质量为58.8g=0.0588kg，受到重力的大小为(2)鸡蛋的体积保持不变，因此第1天和第55天所排开水的体积一样，所受到的浮力也一样，第55天悬浮，浮力大小等于其重力大小为鸡蛋的体积等于排开水的体积为16．(1)5000kg；(2)2×103W，80%【详解】解：(1)起重机的水平臂是杠杆，O为支点，设OB为动力臂，则OA为阻力臂，重物的质量杠杆的阻力根据杠杆平衡条件得即 解得所以B端配重的重力为则B端配重的质量为 (2)把质量为1t的重物以0.2m/s的速度匀速提起20m的过程中，起重机提起重物做功的功率 起重机提起重物的机械效率答：(1)B端的配重质量是5000kg；(2)起重机提起重物做功的功率是2×103W，机械效率是80%。17．(1)30km；(2)9×107J【详解】(1)由题意知，120km/h=2km/min，汽车匀速行驶15min所通过的路程为s=vt=2km/min×15min=30km(2)已知，15min=900s，汽车牵引力在15min内所做的功为W=Pt=100kW×900s=9×107J答：(1)汽车匀速行驶15min所通过的路程为30km；(2)汽车牵引力在15min内所做的功为9×107J。18．     汽化     见解析     2.4×1010kg【详解】(1)[1]空气湿度大，即空气中水蒸气的含量大，原因是水吸收热量后汽化为水蒸气弥漫在空气中。(2)[2]从坝体对地基的作用看，坝体上窄下宽，可以增大地基的受力面积，减小坝体对地基的压强；从水对坝体的作用看，因为水的压强随深度的增大而增大，所以，大坝通常筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的液体压强。(3)[3]10分钟泄洪水的体积V=40000m3/s×10×60s=2.4×107m3泄洪水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2.4×107m3=2.4×1010kg