山东省德州市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

山东省德州市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·山东德州·统考中考真题）水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度不同的食盐水，将两个完全相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平（如图所示），若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2，两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确的是（　　）

A．F1<F2，ρ1>ρ2

B．甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强

C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力

D．若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后两小球均沉底

2．（2020·山东德州·统考中考真题）关于生活中的物理，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中装满水的塑料管，倒置后纸片不会掉落，证明大气压强的存在

B．图乙中向两只纸片中间吹气，两纸片靠拢说明流速越大，压强越大

C．图丙中人提着滑板车在水平地面上前行，人的竖直拉力对滑板做功

D．图丁中人站在绝缘的木凳上，通电后不会触电

3．（2020·山东德州·统考中考真题）生活中有许多热现象，下列说法正确的是（　　）

A．水烧开时壶嘴周围冒“白气”这是汽化现象

B．炒菜时碘盐和油不宜同时加热，因为碘在高温下很容易升华

C．高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压高液体沸点低

D．用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱，为了加快蒸发

4．（2020·山东德州·统考中考真题）2020年6月13日，空军大型运输机运-20，搭载105名参加红场阅兵的三军仪仗队队员，首次跨洲际飞行抵达莫斯科国际机场。下列有关运输机说法正确的是（　　）

A．运输机使用的燃油属于可再生能源

B．运输机在减速降落的过程中，机械能减小

C．运输机是靠空气浮力升空的

D．运输机停在水平地面受到的重力与它对地面的压力是平衡力

5．（2020·山东德州·统考中考真题）新型冠状肺炎爆发后，全国人民万众一心齐抗疫，下列说法正确的是（　　）

A．感染者须通过负压救护车运送，负压救护车内的空气压强大于车外的大气压强

B．负压救护车的行驶速度越大，惯性越大

C．检测体温的额温枪采用的是紫外线热感原理

D．喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动

6．（2020·山东德州·统考中考真题）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（　　）

A．两钩码上升的速度相等 B．两滑轮组绳端的拉力相等

C．甲滑轮组的总功比乙少 D．两滑轮组的机械效率相等

7．（2021·山东德州·统考中考真题）图所示工具中，属于费力杠杆的是（　　）

A．镊子   B．瓶起子

C． 天平 D． 钳子

二、填空题

8．（2021·山东德州·统考中考真题）如图所示，高铁站台上的黄色安全线提醒乘客不要越过，因为列车驶过时，周围空气的流速增大，压强______（选填“增大”“减小”或“不变”），产生压力差，非常危险；乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，马桶内的污物被“吸”入集污箱，这是利用______来实现的。

9．（2020·山东德州·统考中考真题）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。这是北斗卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，它相对于地面是______的（选填“静止”或“运动”）。路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过______来接收北斗卫星信号。某辆单车质量为，它与水平地面的总接触面积为，对水平地面的压强为______。（）

10．（2021·山东德州·统考中考真题）如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行时，无人机处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，喷洒过程中无人机的动能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

三、作图题

11．（2020·山东德州·统考中考真题）阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在A点的最小动力及其动力臂（图中O为支点）。

四、实验题

12．（2020·山东德州·统考中考真题）探究杠杆的平衡条件。

五、计算题

13．（2020·山东德州·统考中考真题）救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时，g取，水的密度为，不计水的阻力及水面高度的变化。

求：(1)开始提起（t=0）时，沉箱下表面受到水的压强（不计大气压）；

(2)内拉力的功率；

(3)沉箱的密度为多大。

14．（2021·山东德州·统考中考真题）图为我国“奋斗者”号载人潜水器，它于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底10909m，创造了中国载人深潜新纪录。已知潜水器搭载的固态锂电池能量密度是，它在深海作业的平均功率是8000W，完成作业后，通过抛卸舱外的两块压载铁可实现无动力状态下匀速上浮。若潜水器抛卸压载铁前的总质量为25t，抛卸的两块压载铁总质量为1t。（潜水器在海水中上浮时不计海水对它的阻力，，g取）

（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强；

（2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力；

（3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积；

（4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业多少小时。

15．（2021·山东德州·统考中考真题）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体A重360N，动滑轮重40N，绳重和摩擦不计，某同学用力F竖直向下拉动绳子，使物体A在5s内匀速上升了1m，此过程中。求：

（1）拉力F的大小；

（2）拉力F做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

参考答案：

1．D

【详解】由图知甲容器中小球沉底，乙容器中小球悬浮,所以

根据知

故A错误；

B．两容器中液面相平，由A知，所以根据可知，容器底受到液体的压强关系为，故B错误；

C．由于两球都处于完全浸没状态，排开液体的体积相同；由于液面相平，液体和球的总体积相同，所以甲、乙中盐水的体积相同，且，由

可知，甲容器内总重力较小，甲、乙两容器相同，所以甲容器对桌面的压力较小，故C错误；

D．由于，当将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中，充分混合后，混合后盐水的密度均小于小球的密度，所以两球均沉底，故D正确。

故选D。

2．A

【详解】A．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，正是大气压支持着杯内的水不会流出来，故A正确；

B．向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故B错误；

C．用力提着滑板在水平路面上前行，此过程中，滑板在拉力的方向上没有移动距离，拉力没有做功，故C错误；

D．人手分别握住火线和零线，则人体形成电路，身体内有电流，故会使人体触电，故D错误。

故选A。

3．B

【详解】A．水烧开时壶嘴周围冒“白气”，这是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；

B．炒菜时，若碘盐和油同时加热，固态的碘在高温下极易变成碘蒸气，即碘在高温下很容易发生升华现象；故B正确；

C．水的沸点与气压有关，气压增大时，水的沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，故C错误；

D．用保鲜袋装蔬菜，减慢了蔬菜周围的空气流动；放入冰箱，降低了液体的温度，所以减慢了蔬菜内水分的蒸发，故D错误。

故选B。

4．B

【详解】A．运输机使用的燃料属于化石能源，是不可再生能源。故A错误；

B．运输机在减速降落过程中质量不变，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小。所以机械能减小。故B正确；

C．流体流速越快的位置压强越小，运输机飞行时，机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力。故C错误；

D．飞机停在水平地面上时受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力。故D错误。

故选B。

5．D

【详解】A．由负压原理可知，负压救护车内的负压发生器是通过排风机向车外空间主动排风，使车内气压低于外界大气压，故A错误；

B．惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，救护车的行驶速度越大，惯性不变，故B错误；

C．检测体温的额温枪采用的是红外线热感原理，故C错误；

D．喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，是因为消毒剂分子在不停地做无规则的运动，故D正确。

故选D。

6．D

【详解】A．由图知，通过甲乙两图中通过动滑轮绳子段数

n1=2，n2=3

在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，两个钩码上升的速度

v物甲=

v物乙=

所以两钩码上升的速度不相等，故A错误；

B．忽略绳重和摩擦，绳子受到的拉力分别为

F甲＞F乙

两滑轮组绳端的拉力不相等，故B错误；

C．两个滑轮做的总功

W甲总=F甲s=(G+G动)s

W乙总=F乙s=(G+G动)s

W甲总＞W乙总

故C错误；

D．有用功

W甲有=Gh甲=Gs

W乙有=Gh乙=Gs

两滑轮组的机械效率

η甲=

η乙=

η甲=η乙

两滑轮组的机械效率相等，故D正确。

故选D。

7．A

【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；

B．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；

C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；

D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选A。

8．     减小     大气压

【详解】[1]列车进站，列车速度大造成列车周围空气流速大，列车附近气体的压强小于大气压，人在压强差下被压向列车，造成危险。

[2]乘客启动列车卫生间内的负压马桶时，马桶内气压较小，外界气压大于内部气压，马桶内的污物被“吸”入集污箱，利用大气压来实现的。

9．     静止     电磁波    

【详解】[1]同步轨道卫星相对于地面的位置没有改变，它相对于地面是静止。

[2]电磁波可以传递信息，路边共享单车上的智能锁内均包含北斗定位装置，智能锁通过电磁波来接收北斗卫星信号。

[3]单车的重力为

G=mg=20kg×10N/kg=200N

单车对水面地面的压力为

F=G=200N

单车与水平地面的总接触面积为

S=100cm2=10-2m2

单车对地面的压强

p==2×104Pa

10．     平衡     减小

【详解】[1][2]当无人机水平匀速飞行时，做匀速直线运动，无人机处于平衡状态，速度不变，质量变小，动能变小。

11．

【详解】根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F1作用在A点，OA是最长的力臂l1，则力F1应与OA垂直且向下；如图所示：

12．     左     D     3     （动力×动力臂=阻力×阻力臂）     b     右侧下沉

【详解】(1)[1]由图可知，杠杆左端高，右端低，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动。

(2)①[2]实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡时，杠杆的右侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选D。

②[3]不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，将右侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即右侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件得到

3个×3格=3个×n格

n=3

即保持右侧第3格的钩码不动。

(3)[4]由表中数据可知，杠杆的平衡条件是（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。

(4)①[5]实验进行三次，可以归纳出物理规律，一次实验获得的数据有偶然性，故选B。

②[6]在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动，杠杆左侧

2.0N×(15cm-5cm)=20N·cm

杠杆右侧

1.5N×(20cm-5cm)=22.5N·cm

左侧力和力臂的乘积小于右侧力和力臂的乘积，杠杆右侧下沉。

13．(1)；(2)；(3)

【详解】(1)开始提起时，沉箱下表面与水面的距离

沉箱下表面受到水的压强

(2)由图可知内拉力为，提升过程中的速度，内拉力的功率

(3)由图可知，沉箱的重力为，则质量

浮力为

沉箱的密度为

答：(1)开始提起(t=0)时，沉箱下表面受到水的压强为7.5×104Pa；

(2)0～40s内拉力的功率7.65×103W；

(3)沉箱的密度为2.7×103kg/m3。

14．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）24m3；（4）6.25h

【详解】解：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强

p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa

（2）海水对面积为的观测窗产生的压力

F=pS=1×108Pa×3×10-2m2=3×106N

（3）潜水器抛卸吸附在舱外的两块压载铁后在无动力状态下匀速上浮，则

F浮=G-G抛

ρ海水V排g=mg-m抛g

V排==24m3

（4）100kg的锂电池储存的电能

W=500W·h/kg×100kg=50000W·h

潜水器在深海作业的时间

答：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强是1×108Pa；

（2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力是3×106N；

（3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积是24m3；

（4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业6.25h。

15．（1）200N；（2）80W；（3）90%

【详解】解：（1）由图可知，绳子承担重物的段数n为2，不计绳重和摩擦，则拉力F的大小

（2）物体A在5s内匀速上升了1m，则拉力F作用下的绳子自由端移动距离

拉力F做功

则拉力F做功的功率

（3）物体A克服重力做的有用功

则滑轮组的机械效率

答：（1）拉力F的大小是200N；

（2）拉力F做功的功率是80W；

（3）滑轮组的机械效率是90%。