湖南省郴州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

湖南省郴州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

一、单选题

1．（2023·湖南郴州·统考中考真题）题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是（g取10N/kg）（　　）

A． B．

C． D．

2．（2023·湖南郴州·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）

A．最早证明大气压强存在的实验是托里拆利实验

B．绝缘体不易导电，是因为绝缘体内部没有电荷

C．汽车发动机用水作冷却剂，是利用了水的比热容大的性质

D．在流体中，流速越快的位置，压强越大

3．（2022·湖南郴州·统考中考真题）一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（　　）

A． B．

C． D．

4．（2022·湖南郴州·统考中考真题）生活中处处有物理。对下列生活情景，分析正确的是（　　）

A．飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能

B．公交车紧急刹车时，乘客容易向前倾倒，是因为乘客具有惯性

C．用水平推力推木箱，没有推动，是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力

D．用高压锅煮饭，锅内气压升高时，水的沸点降低，更容易把饭煮熟

5．（2021·湖南郴州·统考中考真题）如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（　　）

A．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升

B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压

C．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压

D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管

6．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　）

A．物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力

B．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度

C．甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等

D．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力

7．（2021·湖南郴州·统考中考真题）2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是（　　）

A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒

B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能

C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能

D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态

二、填空题

8．（2022·湖南郴州·统考中考真题）一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是________kg/m3，球体的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）

9．（2021·湖南郴州·统考中考真题）如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2=_______。（g取10N/kg）

10．（2023·湖南郴州·统考中考真题）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为__________N，物体的密度是__________。（g取10N/kg）

11．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是__________J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。

12．（2021·湖南郴州·统考中考真题）物体在空气中运动时受到的阻力与物体的外形、体积和运动速度有关。现用根不可伸长的轻绳将体积相同、重力不同的A、B两球连在一起，A球重4N、B球重5N。在两球匀速竖直下落的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），轻绳的拉力是_______N。

13．（2022·湖南郴州·统考中考真题）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。

三、实验题

14．（2021·湖南郴州·统考中考真题）某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：

第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4N；

第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N；

第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示。

根据以上实验，请回答下列问题：

（1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否_______，若没有，则进行调整；

（2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为_______N；

（3）该合金块的密度为_______kg/m3

（4）图丁中弹簧测力计读数是_______N，待测液体的密度是_______kg/m3

15．（2023·湖南郴州·统考中考真题）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是__________的。（选填“相同”或“不同”）。

（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。

（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离__________（选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体，__________，动能越大。

（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则__________（选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将__________。

A．沿a轨迹运动　　B．沿b轨迹运动

C．沿c轨迹运动　　D．保持静止

四、作图题

16．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。

五、计算题

17．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力，斜面中，，物体与斜面的接触面积为100cm2，斜面对物体的支持力为。求；

（1）物体在斜面上的速度；

（2）物体对斜面的压强；

（3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）

18．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：

（1）物体A的重力；

（2）细线对物体B的拉力；

（3）物体B的体积。

19．（2021·湖南郴州·统考中考真题）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：

（1）拉力F的大小；

（2）拉力F做功的功率；

（3）此过程动滑轮的机械效率。

参考答案：

1．B

【详解】A点的深度为

h=40m-10m=30m

A点受到水的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa

故选B。

2．C

【详解】A．最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验，托里拆利实验准确的测出了大气压的值，故A错误；

B．绝缘体不易导电，不是因为绝缘体内部没有电荷，而是因为其内部没有可以自由移动的电荷，故B错误；

C．水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化较小，所以汽车的发动机用水作冷却剂，故C正确；

D．在流体流速越快的位置，压强越小，故D错误。

故选C。

3．D

【详解】将正方体分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方体质量分布均匀，故剩下b部分的质量、重力都相等，则剩下b部分对水平地面的压力（等于剩余部分的重力）相等，由可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大，题中D图剩下b部分的受力面积最小，则D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

4．B

【详解】A．物体的动能与质量和速度有关；在减速下降的过程中，速度变小，动能减小，重力势能没有转化为动能，故A错误；

B．公交车刹车时，乘客下半身随着公交车停下来，上半身由于惯性保持向前运动，从而发生了向前倾倒的现象，故B正确；

C．没有推动木箱，木箱处于静止状态，受到平衡力，推力等于摩擦力，故C错误；

D．水的沸点随着水面气压的升高而增大，高压锅内气压升高时，水的沸点增大，故D错误。

故选B。

5．A

【详解】ABC．自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱，瓶内气压大于外界大气压，水柱就上升，相反水柱就下降。带着它登山的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，瓶内气压会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高。故A正确，BC错误；

D．气压支持水柱的高度与玻璃管的粗细无关，选用更粗的玻璃管对提高气压计测量精度没有意义，故D错误。

故选A。

6．A

【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意；

BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。

故选A。

7．D

【详解】ABC．机械能是动能和势能之和，天舟二号货运飞船加速上升过程中，重力势能和动能都增大，机械能变大，是将燃料的内能转化为机械能，故ABC错误；

D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓的相对位置没有发生改变，同步运行，处于相对静止状态，故D正确。

故选D。

8．         

【详解】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是

    ①

    ②

正方体和球体受到的浮力分别是

   ③

      ④

由①③知道

   ⑤

由②④知道

   ⑥

又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得

解得正方体的密度是

[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即

故解得球体的密度是

9．     15     1∶4

【详解】[1] 阀门打开前液体的深度

[2]当t=10s时，此时容器底部受到液体的压强p为400Pa，则此时的深度为

由于匀速排液，则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍，由V=Sh可得，上、下两部分液体的体积关系为：

故上、下两部分横截面积之比

S1∶S2=1∶4

10．     2    

【详解】[1]此时物体受到的浮力为

F浮=G-F=5N-3N=2N

[2]物体浸没在水中，物体的体积

物体的密度

11．     10     3

【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功

[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功

克服动滑轮重力做的额外功

则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功

12．     减小     0.5

【详解】[1]两球匀速竖直下落的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；但物体所处高度变小，重力势能减小，所以机械能减小。

[2]两小球体积相同、运动的速度也相同，所以两小球受到的阻力相同。对A球进行受力分析，A球受竖直向下的重力GA，竖直向下的轻绳对小球A的拉力F拉以及竖直向上的空气阻力f，B球受竖直向下的重力GB，竖直向上的轻绳对小球B的拉力F拉以及竖直向上的空气阻力f，对A球而言

对B球而言

所以

即

解得。

13．     0     20

【详解】[1]做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。

[2]物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为

W=Fs=40N×5m=200J

拉力对物体做功的功率为

14．     指到零刻度     1     4×103     3.2    

【详解】（1）[1]使用弹簧测力计测量前，应对测力计指针调零，即应观察它的指针是否指到零刻度，若没有，则进行调整。

（2）[2]由图甲、乙，该合金块浸没在水中时受到的浮力为

（3）[3]根据阿基米德原理

乙图中合金块的体积为

该合金块的密度为

（4）[4] [5]图丁中弹簧测力计分度值为0.1N，读数是3.2N，合金块浸没在液体中受到的浮力

根据阿基米德原理，待测液体的密度是

15．     不同     短     （运动）速度越大     =     A

【详解】[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，则小球到达斜面底端时速度不同。

（2）[2][3]根据图示可知，实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些，两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。

（3）[4]由于忽略空气阻力，经过A、B两点到达C点的过程中，没有外力对小球做功，则小球的机械能守恒，即。

[5]当小球到达C点时，速度为水平向右运动，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一状态，所以小球将沿a轨迹运动。

故选A。

16．  

【详解】根据杠杆的平衡条件可知，力F1的力臂最大时，力F1最小，先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，要使杠杆保持平衡，则力F1应沿力的作用线向上，如图所示：

17．（1）1.25m/s；（2）800Pa；（3）66.7%

【详解】解：（1）物体的速度

（2）物体对斜面的压力

接触面积

物体对斜面的压强

（3）斜面的高度

拉力做的有用功

拉力做的总功

斜面的效率

答：（1）物体在斜面上的速度是1.25m/s；

（2）物体对斜面的压强是800Pa；

（3）斜面的机械效率是66.7%。

18．（1）3N；（2）2N；（3）3×10-4m3

【详解】解：（1）物体A的重力

（2）根据题意可知

OC=20cm=0.2m

OD=30cm=0.3m

由杠杆平衡条件可得

（3）物体B的重力为

对物体B进行受力分析得，物体B受到的浮力为

则物体B排开水的体积为

因为物体B浸没，所以物体B的体积为

答：（1）物体A的重力3N；

（2）细线对物体B的拉力2N；

（3）物体B的体积3×10-4m3。

19．（1）；（2）60W；（3）80%

【详解】解（1）由于绳重和摩擦不计，所以拉力为

（2）拉力F作用端绳子上升的高度

拉力所做的功

拉力做功的功率

（3）机械效率

答：（1）拉力F的大小；

（2）拉力F做功的功率为；

（3）机械效率。