贵州安顺市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）

贵州安顺市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·贵州安顺·中考真题）如图所示，将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中，用手慢慢把它竖直压入水中（水未溢出）。在空筒完全进入水中之前，空筒每下降相同距离，下列说法正确的是（　　）

A．桶底受到水的压强的增加量不变

B．桶底受到水的压强的增加量变大

C．空筒底部受到水的压强的增加量不变

D．空筒底部受到水的压强的增加量变小

2．（2021·贵州安顺·统考中考真题）玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（　　）

A．左侧杯壁对水的作用力方向向左

B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强

C．杯中水面上方的气压等于外界大气压

D．水受到的重力小于纸片对水的支持力

3．（2020·贵州安顺·统考中考真题）仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（　　）

A．机械效率 B．功率 C．功 D．有用功

4．（2020·贵州安顺·统考中考真题）撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是（　　）

A．此时撬棒为等臂杠杆

B．应用此撬棒的主要目的是省力

C．力F的作用点靠近O点会更省力

D．应用此撬棒的主要目的是省距离

二、填空题

5．（2022·贵州安顺·中考真题）书法是中华民族优秀文化的瑰宝。书写时将纸平铺于水平桌面上，纸上放置一块“镇纸”（一般为长方体石条）。该“镇纸”质量为300g，与纸面接触面积为30cm2，则“镇纸”对纸的压强为_______Pa。在行笔过程中，纸保持静止，则纸______（选填“会”或“不会”）受到“镇纸”施加的摩擦力。（取g=10N/kg）

6．（2022·贵州安顺·中考真题）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长200m的平直路面，用时30s。若小明的质量为50kg，自行车重200N，骑行时受到的阻力为总重力的0.03倍。该过程中动力做功的功率是______W。（取g=10N/kg）

7．（2022·贵州安顺·中考真题）图为我国古代运送巨木的劳动情景示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，将其运送到其他地方。如果他们无法将巨木抬起，可采用的改进方法是______。（写出一条即可）

8．（2021·贵州安顺·统考中考真题）如图所示，独轮车是我国古代优秀的科技发明成果。若车总重为300N、与水平地面接触的总面积为3×10-3m2，则它对地面的压强为______Pa；将车把向上拍起时，独轮车可视为绕O点转动的______(填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

三、简答题

9．（2022·贵州安顺·中考真题）“选种”是提高农作物产量的重要措施之一。在实际生产中有一种利用浮力选择谷种的方法：将备选的谷种浸在浓度适宜的盐水中，一些谷种会漂浮在盐水表面，一些谷种会沉在盐水底部，从而可选出好谷种。请判断盐水中哪些谷种是好谷种，并说明理由。

10．（2022·贵州安顺·中考真题）如图所示，将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定，把甲、乙两块完全相同的磁体，从同一高度由静止同时释放，甲磁体从铜管内下落，乙磁体从塑料管内下落。若忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用，请判断哪块磁体先离开管道，并说明理由。（提示：可从能量角度进行解释）

11．（2021·贵州安顺·统考中考真题）如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑，最终在斜面上的B点保持静止。请比较这一过程物块重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力）

12．（2021·贵州安顺·统考中考真题）如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化）

四、实验题

13．（2022·贵州安顺·中考真题）小阳在观看北京冬奥会的滑雪比赛时，发现不同运动员从某平台滑出后落地点不同。这引发了小阳的思考：是什么因素造成运动员落地点到滑出点的水平距离不同呢？为探究该问题，他将运动员从平台滑出至落地的运动进行简化，用如图所示的装置进行实验探究。

他对小球运动的水平距离s的影响因素提出了以下猜想：

猜想一：可能与小球滑出轨道时的速度有关

猜想二：可能与支架的高度有关

猜想三：可能与小球的质量有关

他先将弧形轨道末端调节水平，再先后改变释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质量的钢球，分别进行实验得到实验数据如下表：

请回答下列问题：

（1）为改变小球滑出轨道末端的速度，操作办法是______；

（2）比较实验序号1、2两次实验数据，可验证______（选填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”），结论是：在其他条件相同时，小球滑出轨道时的速度越大，运动的水平距离越大；

（3）通过表中相关数据可验证猜想二，结论是：______；

（4）通过表中相关数据可验证猜想三，结论是：_______；

（5）小阳对该问题的探究有什么不足？请列举两条：_______、_______。

14．（2021·贵州安顺·统考中考真题）空气对运动物体有阻碍作用，这就是我们常说的空气阻力（f）。空气阻力的大小与哪些因素有关呢？根据生活经验发现：无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力，快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。

为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。

如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平，释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。（气球和钩码的运动情况相同，可将两者视为一个整体）

请回答下列问题:

（1）将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办法：______；

（2）用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩码位置如图乙所示，可判断钩码从位置______（填序号）开始匀速下落；增加钩码质量继续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图______中，气球匀速下落的速度较大；

（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重，便可推导阻力大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力______；

（4）以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响? ______请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况______、______，并结合受力情况写出理由。______（不考虑空气对钩码的作用力）

15．（2020·贵州安顺·统考中考真题）小明在实验室看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成，每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。

这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他作出以下猜想：

I．可能与撞击球撞击时的速度大小有关

II．可能与撞击球的数量多少有关

将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为A~E球。若不考虑能量损失，请回答下列问题：

（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），释放后，A球向右摆动过程中，将______能转化为动能。

（2）探究猜想I时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是：______。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度______（选填：“有关”或“无关”）。

（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想II，将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的______（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由：______。

五、作图题

16．（2022·贵州安顺·中考真题）跳伞运动员从足够高的悬停直升机上跳下，其下落过程简化为竖直向下的直线运动如图甲。运动员从O位置由静止开始加速运动到A位置，立即打开降落伞（开伞后人和伞所受空气阻力突然增大且大于总重力），在B位置安全着地。若下落过程中空气阻力随速度的增大而增大，请在如图乙中画出运动员从O位置到B位置（刚好触地）这一过程中，动能Ek随位置s变化关系的大致图像。

17．（2020·贵州安顺·统考中考真题）如图所示，一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中，现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并沉入容器底静止。请在答题卡的坐标上画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中，水对容器底的压强p随碗底位置s（碗底距离液面的高度）变化关系的大致图象______。（下压过程碗口始终向上，不考虑筷子浸入水中的体积）

参考答案：

1．D

【详解】在空筒完全进入水中之前，空筒下降时，水面会随之升高，由于桶的横截面积下小上大，空筒每下降相同距离，水面上升的高度变化量将变小，随着桶的横截面积的变大，筒浸入水中深度的增加量也变小，根据Δp=ρgΔh可知，桶底受到水的压强增加量和空筒底部受到水的压强增加量均会变小，故ABC错误，D正确。

故选D。

2．D

【详解】A．因为液体具有流动性，所以左侧杯壁受到液体的压力向左，根据物体间力的作用是相互的，水受到杯壁的压力向右，故A错误；

B C．对硬纸板，受到向上的大气压强，向下的液体压强和杯内气体产生的压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，故B错误，C错误；

D．对杯中的水进行受力分析，水受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力和杯内气体的压力，因为杯中的水静止，所以支持力等于重力加上气体压力，因此水受到的重力小于纸片对水的支持力，故D正确。

故选D。

3．B

【详解】建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据P=可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故B正确，ACD错误。

故选B。

4．B

【详解】ABD．由图知，在使用撬棒时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，使用该杠杆省力但费距离，故B正确，AD错误；

C．力F的作用点靠近O点时，动力臂减小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力会变大，会更费力，故C错误。

故选B。

5．     1000     会

【详解】[1]“镇纸”放在水平纸面上，对纸的压力为

“镇纸”对纸的压强为

[2]行笔过程中，“镇纸”与纸相对静止，但纸相对于“镇纸”具有运动趋势，所以纸会受到“镇纸”施加的摩擦力。

6．140

【详解】骑行时自行车受到的阻力

f=0.03(G人+G车)=0.03×(m人g+G车)=0.03×(50kg×10N/kg+200N)=21N

由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，所以牵引力大小等于阻力大小，即

F=f=21N

所以骑行过程中动力做的功

W=Fs=21N×200m=4200J

骑行过程中动力做的功的功率

7．可缩短横杆上悬绳与支架之间的距离

【详解】在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木，从而缩短阻力臂、增大动力臂，根据杠杆平衡条件F1L1 =F2L2可知，在阻力一定的情况下，可以省力，从而可以抬起更重的巨木；也可以采用滑轮组，动滑轮相当于省力杠杆，可以省力。

8．     105     省力

【详解】[1] 已知，车总重为300N、与水平地面接触的总面积为3×10-3m2，则它对地面的压强为

[2]如图所示，将车把向上拍起时，独轮车可视为绕O点转动，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。

9．见解析

【详解】将种子放入盐水中后，由于干瘪、虫蛀的种子质量较小，故受到的浮力大于重力而使种子上浮，直至浮力等于重力时漂浮于液面上；而饱满的种子，本身质量较大，故重力大于所受浮力，故种子会下沉，所以沉在盐水底部的是好谷种。

10．见解析

【详解】甲磁体在铜管中下落时，铜管的磁通量变化，产生电磁感应，一部分的机械能转化为电能，机械能减小；乙磁体在绝缘体的塑料管中下落过程中不产生电磁感应，乙磁体在塑料管中做自由落体运动，机械能守恒，因此，乙磁体在绝缘体的塑料管中速度更大，故乙磁体先离开管道。

11．见解析

【详解】不计空气阻力，说明机械能守恒，W1>W2，物块通过重力做功（W1），将物体的重力势能最终转化为克服摩擦力做功（W2）产生的内能和克服弹簧弹力做功产生的弹性势能，所以W1>W2。

12．见解析

【详解】气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）V排增大，ρ液不变，由F浮=ρ液gV排可知，F浮增大，G蛋不变，当F浮>G蛋，鸡蛋上浮。（或气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）V总增大，整体（鸡蛋）m不变，整体（鸡蛋）平均密度ρ减小，ρ液不变，ρ＜ρ液，鸡蛋上浮。）

13．     见解析

     猜想一     见解析     见解析     见解析     见解析

【详解】（1）[1]由题意可知，为改变小球滑出轨道末端的速度，应该改变小球释放位置距轨道末端的高度，高度越高，小球滑出轨道末端的速度越大。

（2）[2]由表中1、2数据可知，小球质量m和支架高度H相同，小球释放位置距弧形轨道末端的高度h不同，小球运动到轨道末端的速度不同，小球运动的水平距离不同，可验证猜想一。

（3）[3]猜想二：可能与支架的高度有关；研究与支架高度H的关系，控制支架高度H不同、小球质量m和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据3、4，由小球运动的水平距离s可知：在其他条件相同时，支架高度越高，运动的水平距离越大。

（4）[4]猜想三：可能与小球的质量有关；研究与小球质量m的关系，控制质量m不同、支架高度H和小球释放位置距轨道末端的高度h相同进行实验，应选择表中数据2、3，由小球运动的水平距离s可知：小球运动的水平距离与小球质量无关。

（5）[5][6]实验的不足之处是对比实验次数不足，结论不具有普遍性；小球较轻，落地点不易形成印记。

14．     用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行     3     丙

     越大     没有影响               见解析

【详解】（1）[1]在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下，用重垂线观察细线与刻度尺是否平行。

（2）[2]根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，从序号3开始相同的时间间隔内通过的路程保持不变，即可判断钩码从位置3开始匀速下落。

[3]对比乙、丙两图可知，在相同时间间隔内，图丙中物体通过的距离较大，根据，在图丙中，气球匀速下落的速度较大。

（3）[4]若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，重力大小等于阻力大小。根据题意知，丙图中物体的质量较大，物体的重力较大，丙图中物体受到的阻力较大，而图丙中气球匀速下落的速度较大，由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力越大；

（4）[5]实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。

[6]用弹簧测力计测量它们（处于静止状态）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下图所示：

[7]匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下右图所示：

[8]两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状态，受到平衡力的作用

……①

第2个图中，物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用

……②

由①②两式可得

f=F拉

而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。

【点睛】。

15．     重力势     将A球拉至不同的高度由静止释放     无关     乙     撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球

【详解】(1)[1]释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能。

(2)[2]探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度由静止释放。

[3]当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关；

(3)[4][5]将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，由于在撞击的过程中，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以会有两个球被弹起，故乙正确。

16．

【详解】运动员从O位置由静止开始加速运动到A位置，开始时的速度为0，动能为0；下落的过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大，A位置的速度最大，动能最大；打开降落伞后，由于空气的阻力大于重力，运动员向下做减速运动，动能逐渐变小；当空气的阻力等于运动员和伞的总重力时，运动员做匀速直线运动，速度不变，动能不变；到B点时，速度为0，动能为0；动能Ek随位置S变化关系的大致图像如图所示：

17．

【详解】空碗开始时在水面漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此时碗底距离液面的高度不为零，用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中的过程中，碗排开水的体积变大，容器内水面上升，由于碗的形状是下窄上宽，碗下降相同的高度时，容器内水面上升的高度先小后大，当碗口和水面相平时，容器内水面的高度最大，当碗浸没下沉直至沉底的过程中，排开水的体积不变，此时受到的浮力小于自身的重力，即小于漂浮时受到的浮力，综上可知，容器内水面上升的先慢后快，然后水面突然下降并保持不变，由p=ρgh可知，水对容器底的压强p随碗底位置s的增大先慢后快的增大，后突然减小并保持不变，如图所示

。