【中考物理】2020-2022近三年上海市金山区统考二模分层训练—力学（含解析）

【中考物理】2020-2022近三年上海市金山区统考二模分层训练—力学

一、单选题

1．（2022·上海金山·统考二模）用弹簧测力计沿竖直方向两次拉动重为G的物体，两次运动的s-t图像如图所示，对应的测力计示数和速度分别为F1、v1和F2、v2，则（　　）

A．v1＜v2，F1＜F2 B．v1＜v2，F1＝F2

C．v1＞v2，F1＞F2 D．v1＞v2，F1＝F2

2．（2022·上海金山·统考二模）如图所示，质量相等的实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上。现沿水平或者竖直方向切去相同厚度∆h，使得剩余部分对地面的压强相等，下列方案中可行的有（　　）

①甲、乙都水平切

②甲、乙都竖直切

③甲水平切、乙竖直切

④甲竖直切、乙水平切

A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④

3．（2021·上海·统考二模）如图所示，薄壁柱形容器A和B放置在水平地面上，它们的底面积分别为2S和S，分别盛有甲、乙两种液体，甲液面的高度为2h。现分别从两容器中抽出液体，使得剩余液体的液面高度均为h，此时液体对各自容器底部的压力相等。则原来液体对各自容器底部的压强p甲、p乙的大小关系是（　　）

A．p甲一定大于p乙 B．p甲一定等于p乙

C．p甲一定小于p乙 D．p甲可能小于p乙

4．（2020·上海金山·统考二模）如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3和F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（　　）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

5．（2020·上海金山·统考二模）如图所示，实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上，它们对地面的压强相等。若沿竖直方向切去相同的质量，并将切去部分分别叠放在对方剩余部分上方，则甲、乙对地面压力的变化量ΔF甲、ΔF乙和压强变化量ΔP甲、ΔP乙的关系是（　　）

A．ΔF甲>ΔF乙，ΔP甲﹤ΔP乙 B．ΔF甲﹤ΔF乙，ΔP甲>ΔP乙

C．ΔF甲＝ΔF乙，ΔP甲>ΔP乙 D．ΔF甲＝ΔF乙，ΔP甲﹤ΔP乙

二、填空题

6．（2022·上海金山·统考二模）如图甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是______滑轮（选填“定”或“动”），国旗在匀速上升过程中动能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。如图乙所示的冰球比赛中，球被击打飞出主要表明力可以改变物体的______。

甲                    乙

7．（2022·上海金山·统考二模）共享单车手机扫码解锁时，手机的摄像头相当于______透镜（选填“凹”或“凸”），二维码位于手机摄像头的______（选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）；正常行驶过程中，车轮与地面的摩擦属于______摩擦（选填“滚动”或“滑动”）。

8．（2022·上海金山·统考二模）距水面0.1米深处水的压强为______帕。重为8牛、体积为1×10-3米3的物体漂浮在水面上，物体受到的浮力为______牛，物体受到的合力为______牛。

9．（2021·上海·统考二模）重为100牛的物体在15牛的水平拉力作用下沿拉力方向匀速前进了10米，拉力做的功为________________焦，物体受到的合力为__________________牛；运动过程中，物体底部的温度会升高，这是通过_______________的方式改变其内能。

10．（2021·上海·统考二模）甲、乙两车运动的s-t图像分别如图所示，以甲车为参照物，乙车是________________的（选填“静止”或“运动”）；甲、乙两车各运动60米，所用时间相差__________________秒。甲车在上坡过程中，其重力势能________________（选填 “增大”、“不变”或 “减小”）。

11．（2020·上海金山·统考二模）如图所示，篮球在向上运动的过程中，其重力势能____、惯性____（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。篮球最终落到地面上，表明力可以改变物体的____。

12．（2020·上海金山·统考二模）汽车在水平路面上沿直线匀速行驶，若以汽车为参照物，乘客是_____的（选填“静止”或“运动”）；若汽车行驶100米时，重500牛的乘客重力所做的功为_____焦；汽车行驶过程中轮胎温度会升高，表明它的内能____（选填“增加”或“减少”）。

13．（2020·上海金山·统考二模）漂浮在水面上的物体，排开水的体积为5×104米3，它所受的浮力为_____牛，浮力方向_____；物体所受合力大小为_____牛。

三、综合题

14．（2022·上海金山·统考二模）阅读材料，回答问题：

材料一：物理学上将物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象做失重现象。如当人们乘电梯加速下降时，人处于失重状态，此时人对电梯地面压力就小于人受到的重力；

材料二：如图甲为天宫课堂的两个实验：（a）在太空抛物实验中，被抛出的冰墩墩沿着抛出方向做匀速直线运动；（b）在水油分离实验中，快速旋转瓶子使其做圆周运动可将水和油分离。

①当电梯加速下降时，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；

②在电梯内用弹簧测力计测重为5牛物体的重力，发现测力计示数大于5牛。请根据上述材料判断电梯的运动情况：______；

③在水油分离实验中，如果在瓶子甩到最低处（A点）时，细线恰好断开，如图乙所示，则瓶子离开A点后的运动轨迹最符合实际的是______（选填“a”、“b”或“c”）；请根据上述阅读材料与信息说明你选填的理由______。

四、作图题

15．（2022·上海金山·统考二模）在图中，小球受到绳子的拉力F大小为10牛，用力的图示法画出拉力F。

16．（2021·上海·统考二模）在图中，重为4牛的均匀球体保持静止，用力的图示法画出该球所受的重力G．

17．（2020·上海金山·统考二模）在图中，小球受到的重力G为10牛，请用力的图示法画出重力G。

五、计算题

18．（2022·上海金山·统考二模）物体排开水的体积为2×10－3米3，求它所受的浮力F浮．

19．（2022·上海金山·统考二模）木块在大小为20牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进5米，求此过程中拉力做的功W及功率P。

20．（2022·上海金山·统考二模）如图所示，质量为1千克的圆柱形薄壁容器A和长方体B置于水平地面上。A的底面积为1×10-2米2，内盛有2千克水。求：

①容器中水的体积V水；

②容器对水平地面的压强p容；

③将长方体B完全浸没在容器A的水中，容器中没有水溢出，若容器对水平地面的压强增加量∆p容与容器底部受到水的压强增加量∆p水的比值为3，求长方体的密度ρB。

21．（2021·上海·统考二模）体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中．求金属块受到的浮力大小F浮．

22．（2021·上海·统考二模）杠杆平衡时，阻力 F2的大小为 200 牛， 动力臂 l1为 1 米，阻力臂l2为 0.5 米，求动力F1的大小。

23．（2021·上海·统考二模）如图所示，薄壁柱形容器A置于水平地面上，实心均匀正方体B平放在容器内，已知A的底面积为2×10-2m2；B的边长为0.1m，质量为2kg。求：

（1）正方体B的密度ρB；

（2）正方体B对容器底部的压强pB；

（3）若向容器A内注入质量为1kg的水，求水对容器底部压强增加量Δp水与容器对水平地面压强增加量Δp地的比值。

24．（2020·上海金山·统考二模）物体在大小为10牛的水平拉力F作用下，沿水平地面做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。求：

(1)该物体的速度v；

(2)物体受到的滑动摩擦力f的大小。

25．（2020·上海金山·统考二模）薄壁圆柱形容器甲置于水平桌面上，容器内装有2千克的水。均匀实心圆柱体乙、丙的质量均为4千克，且底面积均为容器底面积的一半。求：

(1)甲容器中水的体积V水；

(2)现将圆柱体乙、丙分别竖直放入容器甲中，放入柱体前后容器底部受到水的压强如下表所示：

①容器甲的底面积S甲；

②关于圆柱体乙、丙的密度，根据相关信息，只能求出柱体乙的密度，请说明理由，并求出乙的密度ρ乙。

六、实验题

26．（2020·上海金山·统考二模）“测定物质的密度”的实验原理是____，实验中需用量筒测量物体的_____；在“探究二力平衡的条件”实验中，如图所示，在探究当甲物体处于____状态时（选填“静止”或“向左加速运动”）二力的关系，此时测力计的示数为_____牛。

27．（2020·上海金山·统考二模）某兴趣小组同学为了研究物体浸入水中后水对容器底部的压强增加量和容器对地面压强增加量变化规律，进行了一系列相关实验。实验中，他们在一足够高的柱形容器内装入适量的水，然后将体积相同、密度不同的物体分别浸入水中，待物体静止后，利用仪器测出了和，并将实验结果记录于表一中。

表一：

(1)分析比较实验序号1～7的数据中与的大小关系以及相关条件，可得出初步结论：将体积相同的物体浸入同一装有水的足够高柱形容器中，当ρ物≤ρ水时，______；当ρ物˃ρ水时，______（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；

(2)分析比较表格中第2行与第4行中和ρ物的关系及相关条件，可以得出初步结论：________；

(3)由实验序号4、5或6的数据及相关条件，发现当ρ物˃ρ水时，ρ物、ρ水、和满足一定的关系。若换用另一物体做进一步实验探究，请在表二实验序号8中填入相应的实验数据。

表二

答案：

1．D

【详解】由s-t图，两次运动图像均为过原点直线，因此两次运动都为匀速直线运动，根据二力平衡知识可知

取相同运动时间，图像1纵坐标对应数值比图像2更大，即相同时间，图像1运动距离更大，速度更大，即

故ABC不符合题意，故D符合题意。

故选D。

2．A

【详解】设甲的边长为，甲的密度为，乙的边长为，乙的密度为，质量相等的实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上，则根据质量相等，可以列等式

①甲、乙都水平切，切去后，甲仍然是均匀的柱状体，则剩余部分甲对地面的压强为

同理剩余部分乙对地面的压强为

若剩余部分压强相等，则可以列等式

经整理可知

从图可知看出

则

而

则

且

故切去的高度大于0，故①可行；

②甲、乙都竖直切，则甲剩余部分对地面的压强为

同理乙剩余剩余部分对地面的压强为

而

故剩余部分的压强不可能相等，故②不可行；

③甲水平切、乙竖直切，则甲剩余部分对地面的压强为

乙竖直切，乙剩余部分对地面的压强为

若剩余部分压强相等，则

经整理可知

故③可行；

④甲竖直切、乙水平切，则甲剩余部分对地面的压强为

乙剩余部分对地面的压强为

将剩余部分的压强相减，即可知

因为

故

剩余部分不可能相等，故④不可行，故综上所述，①和③可行，A符合题意。

故选A。

3．C

【详解】已知剩余液体对各自容器底部的压力相等，且S甲=2S乙，根据p=知

p甲剩=p乙剩

又因为剩余液体的液面高度均为h，根据p=ρgh知甲的密度是乙密度的，由图甲乙知原来甲的高度小于乙高度的2倍，根据p=ρgh知p甲一定小于p乙。

故选C。

4．A

【详解】杠杆受到的动力和阻力使杠杆转动的方向相反，杠杆受到的物体的拉力使杠杆沿着逆时针转动，所以受到的另外一个力应该使杠杆沿着顺时针转动，所以F3和F4不符合；要想使拉力最小，根据杠杆平衡的条件，这个力的力臂最大，由图可以看出F1的力臂比F2的力臂大。

故选A。

5．D

【详解】切割前后水平面都完全承担了物体的重量，所以压力等于物体的重力，因为物体切割前后质量不变，根据公式物体的重力不变，所以压力不变，所以压力的变化量都为0，所以ΔF甲＝ΔF乙；设切去之前的压强为p，压力为F，底面积为S，切去的质量为m切，则切去前的压强为

因为甲乙对地面的压强相等且甲的底面积大，所以甲的质量大于乙的质量，切去相同质量后变化的压强为

因为压强p相等，减少的质量相等，甲的质量大于乙的质量，所以ΔP甲﹤ΔP乙。

故选D。

6．     定     不变     运动状态

【详解】[1][2]甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是定滑轮，国旗在匀速上升过程中，质量和速度都不变，因此动能也不变。

[3]如图乙所示的冰球比赛中，球被击打飞出，球受到力，运动状态发生改变，表明力可以改变物体的运动状态。

7．     凸     二倍焦距以外     滚动

【详解】[1][2]手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立缩小实像的原理制成的。

[3] 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦产生的摩擦叫滚动摩擦，正常行驶过程中，车轮在地面上滚动，所以它们之间的摩擦是滚动摩擦。

8．     980     8     0

【详解】[1]由题意可知，水深为0.1m，根据液体压强公式可知，距水面0.1米深处水的压强

距水面0.1米深处水的压强为980Pa。

[2]由题意可知，这物体重为8N，并且漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件，浮力大小等于其重力大小，则物体受到的浮力为8N。

[3]由于该物体处于漂浮状态，即静止状态，处于平衡状态，物体受到的合力为0。

9．     150     0     做功

【详解】[1]拉力做功

W=Fs=15N×10m=150J

[2]物体做匀速直线运动，受力平衡，受到合力大小为0。

[3]运动过程中，物体与接触面克服摩擦做功，机械能转化为内能，物体底部的温度会升高，这是通过做功的方式改变其内能。

10．     运动     6     增大

【详解】[1]由图象知，甲乙两车都做匀速直线运动，但在相同时间内，甲的路程大于乙的路程，所以以甲为参照物，乙与甲的位置是有变化的，故乙车是运动的。

[2]由图象知，通过的路程为60m，甲所用的时间为6s，乙所用时间为12s，所用时间相差

∆t=12s-6s=6s

[3]在上坡时，甲车的质量不变，但高度变大，所以其重力势能增大。

11．     增大     不变     运动状态

【详解】[1]重力势能和质量与高度有关，篮球在向上运动的过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能变大。

[2]惯性是物体本身的一种性质，它只和物体的质量有关，篮球在向上运动的过程中质量不变，所以篮球所具有的惯性不变。

[3]篮球在重力的作用下最终落到地面上，表明力可以改变物体的运动状态。

12．     静止     0     增加

【详解】[1]汽车在水平路面上沿直线匀速行驶，若以汽车为参照物，乘客的位置没有发生改变，所以乘客是静止的。

[2]乘客所受重力方向竖直向下，汽车在水平方向运动，所以重力方向和运动方向垂直，所以重力不做功，即重力做的功为0。

[3]汽车轮胎的内能和温度有关，温度越高分子运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。

13．     4.9     竖直向上     0

【详解】[1]所受的浮力为

[2]物体在液体或气体中所受的浮力方向总是竖直向上。

[3]因为物体在水中漂浮，说明竖直方向上处于平衡状态，说明重力和浮力二力平衡，所以所受合力为零。

14．     不是     减速下降##加速上升     a     见解析

【详解】①[1]由题意知，处于失重状态，是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。当人乘电梯加速下降时，根据二力平衡的特点可知，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力大小不相等，这两个力不是一对平衡力。

②[2]由题意知，当人在电梯上加速下降时，人对电梯地面的压力小于人受到的重力，而人对电梯地面的压力和电梯地面对人的支持力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，即此时人受到电梯地面向上的支持力小于人受到向下的重力；当在电梯内测力计对物体向上的拉力大于向下的重力时，物体处于非平衡状态，由同一直线上的二力合成知识可知，若物体向下运动，则物体向下减速运动；若物体向上运动，则物体向上加速运动，即电梯的运动情况是向下减速或向上加速运动。

③[3][4]瓶子甩到最低处A点时，细线恰好断开，此时瓶子不受力的作用，根据牛顿第一定律可知，瓶子将保持绳子断开前的运动状态做匀速直线运动，因此a轨迹最符合实际。

15．

【详解】小球受的绳子拉力F为10N，方向沿绳向上，标度为5N，如图所示

16．

【详解】重力的大小是4N，方向竖直向下，重心是在球体球心上，取标度为2N。如图：

17．

【详解】重力方向竖直向下，从球心作竖直向下的有向线段，选取标度为5N，并标上G=10N。如图：

18．20牛

【详解】根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力为：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3=20N．

19．100J，10W

【详解】解：此过程中拉力做的功

功率为

答：此过程中拉力做的功W为100J，功率P为10W。

20．①2×10-3m3；②2940Pa；③3×103kg/m3

【详解】解：①根据公式可知，水的体积为

②容器在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，即

F＝G＝m总g＝(1kg＋2kg)×9.8N/kg＝29.4N

根据公式可知容器对地面的压强为

③由题意可知

∆p容∶∆p水 ＝ 3

变形得

解得，B的密度为

ρB＝ 3ρ水= 3×1×103 kg/m3= 3×103 kg/m3

答：①容器中水的体积V水为2×10-3m3；

②容器对水平地面的压强p容为2940Pa；

③长方体的密度ρB为3×103kg/m3。

21．19.6N

【详解】金属块浸没水中，则V排＝V＝2×10-3m3，所以金属块受到的浮力为

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×2×10-3m3×9.8N/kg＝19.6N．

答：金属块受到的浮力为19.6N．

22．100N

【详解】解：由杠杆的平衡条件得到

F1l1=F2l2

F1==100N

答：动力F1的大小是100N。

23．（1）2×103kg/m3；（2）1960Pa；（3）

【详解】解：（1）由密度公式可得，正方体B的密度为

ρB=2×103kg/m3

（2）正方体B对容器底部的压强为

pB=ρBghB=2×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=1960Pa

（3）注入水以后的体积为

V水=1×10-3m3

若B浸没

h水=0.1m

所以B恰好浸没，故

答：（1）正方体B的密度ρB为2×103 kg/m3；

（2）正方体B对容器底部的压强pB为19600Pa；

（3）若向容器A内注入质量为1kg的水，水对容器底部压强增加量Δp水与容器对水平地面压强增加量Δp地的比值为2:1。

24．①2m/s；②10N

【详解】(1)根据图可知，当路程为12m时所用的时间是6s，则速度为

(2)因为物体做匀速直线运动，说明物体处于平衡状态，所以水平方向上所受的拉力和摩擦力二力平衡，所以摩擦力为

答：(1)该物体的速度为2m/s；

(2)物体受到的滑动摩擦力f的大小为10N。

25．(1)2×10-3m3；(2)①0.02m2；②因为无法得到丙的体积，所以没法求丙的密度， 4×103kg/m3

【详解】(1)甲容器中水的体积为

(2)①水对容器底的压力为

容器的底面积为

②容器底所处的深度最高为

放入乙后容器底所处的深度为

所以，放入丙后水不能浸没丙，所以没法得到丙的体积，所以不能计算丙的密度；

放入乙后，变化的压强为

所以，增加的深度为

乙的体积为

乙的密度为

答：(1)甲容器中水的体积为2×10-3m3；

(2)①容器甲的底面积为0.02m2；

②因为无法得到丙的体积，所以没法求丙的密度，乙的密度为4×103kg/m3。

26．          体积     静止     2

【详解】[1]测量固体密度时，用天平测出质量，测出体积，然后利用公式计算得到密度，所以测量密度的原理是。

[2]实验中用量筒利用排水法测出物体的体积。

[3]根据图可知，甲受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线作用在同一个物体上，所以这两个力是二力平衡，所以甲物体处于平衡状态，故选填静止。

[4]从图中可以看出，测力计的分度值是0.5N，所以测力计的读数为2N。

27．     等于     小于     体积相同的物体浸入同一装有水的足够高柱形容器中，与ρ物成正比     2352

【详解】(1)[1]根据表格可以看出，当ρ物≤ρ水时

[2]根据表格可以看出，当ρ物˃ρ水时

(2)[3]根据表格可以看出，容器对地面压强增加量随着物体的密度的增大而增大，而且容器对地面压强增加量与物体的密度的比值为常数，所以容器对地面压强增加量和物体的密度成正比。

(3)[4]由实验序号4、5或6的数据及相关条件，发现当ρ物˃ρ水时，ρ物、ρ水、和满足一定的数量关系

所以当物体的密度为1.2×103kg/m3，液体对容器底部的压强为1960Pa时，则容器对地面压强增加量为