湖南省湘潭市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）

这是一份湖南省湘潭市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17页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
湖南省湘潭市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．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）A．化石能源是可再生能源B．欧姆最早测出了大气压强的值C．注射器抽取药液，利用了连通器原理D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息2．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）如图所示的四个实例中，属于增大压强的是（　　）A．大型运输车装有很多车轮B．书包的背带较宽C．滑雪板的面积较大D．安全锤头部做成锥形3．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）下列估测值最接近生活实际的是（    ）A．人的正常体温约B．一个鸡蛋的质量约C．教室门的高度约D．家用台灯的额定功率约4．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）下列说法正确的是（    ）A．液体温度计是连通器B．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥C．根据凹透镜对光的发散作用制成远视眼D．根据重力的方向总是竖直向下，建人用重垂线检查墙壁是否竖直5．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）如图，舰载飞机从国产航母“山东舰”上起飞。下列说法正确的是（    ）A．飞机静止在甲板上时，不受力的作用B．飞机起飞时，惯性消失C．飞机在甲板上加速时，受力平衡D．飞机飞行时机翼上方空气流速大于下方空气流速，飞机获得升力6．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（    ）A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪B．用重物压易拉罐，易拉罐变瘪C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪D．用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐变瘪 二、填空题7．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）武广高速铁路全长约为1050km，如果高速列车按300km/h的速度匀速行驶。则全程所需时间约 ______h。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当列车进出站时，车体附近的气流速度 ______，压强 ______（均选填“大”或“小”），会使乘客受到一个“推”向列车的力。8．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个模拟超载报警装置，如图甲所示。为了增大检测重量，他们使用了一个水平杠杆，为支点，长，，模拟车辆放置在托盘内。已知电源电压恒定不变，报警器的阻值恒为，压敏电阻固定放置，压敏电阻的阻值与所受到的压力变化的关系如图乙所示。闭合开关S，托盘空载时，电流表的示数为；当模拟车辆重量逐渐增大，电流表示数达到时，报警器开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计。求：(1)由图乙可知，压敏电阻的阻值随着所受到的压力增大而__；检测时，杠杆点受到的压力与杠杆端受到的支持力大小之比为__；(2)托盘空载时压敏电阻的阻值为__，电源电压为__V；(3)报警器刚好开始报警时，压敏电阻的阻值为__，设定的托盘限载重量为__N，电路消耗的总功率为__W。(4)若换用的电源，为保证报警器仍在原设定的托盘限载重量时报警，应在杠杆上水平调节托盘底部触点的位置。试计算说明触点应调节至距点多少处？______9．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）如图所示，“　”和“　”的两只小灯泡__（选填“串联”或“并联” 在电路中，闭合开关后，观察到“”的小灯泡比“”的小灯泡亮，说明“”小灯泡的实际功率比“”小灯泡的实际功率__（选填“大”或“小” 。10．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）用的水平推力，将重为的购物车沿水平地面向前推动了。在此过程中，购物车的重力做功______，水平推力对购物车做功______J。11．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，至此，中国北斗全球卫星导航系统的星座组网全能完成。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是__（选填“静止”或“运动” 的，它们加速上升时，卫星的动能__（选填“减小”、“增大”或“不变” 。北斗全球卫星导航系统依靠__ “声波”或“电磁波” 与地面传递信息。 三、综合题12．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：（1）当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是 ______Pa；（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 ______N，重力大小为 ______N；（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ______；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 ______m3；（4）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 ______m。此过程中滑轮组的机械效率是多少？(      ) 13．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：（1）重物下落时，重物作 ______速直线运动，其重力势能转化为 ______能；（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 ______A，压力传感器的电阻是 ______Ω；（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 ______A，样品受到的最大撞击力是 ______N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 ______W；（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？(        )14．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）某型号声呐，质量为。其内部有两个完全相同的空腔，声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖质量和体积均不计，当密封盖浸泡在海水中，将逐渐被海水腐蚀，海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的。此时上下空腔均没有海水进入，如图甲所示；24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入，如图乙所示；再经过24小时后，声时沉入海底，上下空腔均充满海水，如图丙所示。（已知），(1)图甲中，声呐所受浮力为__N；(2)声呐整个体积为__m3；(3)当声呐底部位于海面下深度时（未沉入海底），所受海水的压强为__Pa；(4)每个空腔的体积为多少m3？______ 四、实验题15．（2021·湖南湘潭·统考中考真题）在探究“杠杆的平衡条件”实验时。（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图1所示，此时，应把杠杆的平衡螺母向 ______（选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在 ______（选填“任意”或“水平”）位置平衡；（2）调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图2所示，则在B点处应挂 ______个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码，则杠杆 ______（选填“能”或“不能”）保持平衡；（3）为了使实验结论具有 ______（选填“普遍性”或“偶然性”），应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验；（4）实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到点，如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，则杠杆重力为 ______N。由此可知，将杠杆支点位置设在 ______（选填“O”或“”）点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。16．（2020·湖南湘潭·统考中考真题）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。实验次数钩码重力钩码上升高度拉力绳端移动距离机械效率11.05 1521.550.815 32.051.01542.0101.030(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做__运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为__N。(2)第2次实验时所做的有用功为__J，滑轮组的机械效率是__。(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越__（选填“大”或“小” ，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__（选填“有关“或“无关” 。(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是__。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度
参考答案：1．D【详解】A．化石能源使用后在短期内不能再从自然界重新得到补充，是不可再生能源，故A错误；B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；C．用注射器抽取药液时，针筒内的气压小于外界大气压，药液在大气压的作用下被压入针筒，是利用了大气压，故C错误；D．太空中是真空状态，电磁波能传递信息，且电磁波的传递不需要介质，所以“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息，故D正确。故选D。2．D【详解】A．大型运输车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故A不符合题意；B．书包的背带较宽，增大受力面积减小书包对肩膀的压强，背书包时舒服些，故B不符合题意；C．滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C不符合题意；D．安全锤头部做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。故选D。3．C【详解】A．人的正常体温约左右，变化幅度很小，故A不符合题意；B．一个鸡蛋的质量约，故B不符合题意；C．教室门的高度约，符合实际，故C符合题意；D．家用台灯的额定功率约，故D不符合题意。故选C。4．D【详解】A．液体温度计上端不开口，不是连通器，故A错误；B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误；C．远视眼镜的镜片是凸透镜，它对光起会聚作用，故C错误；D．重垂线是利用重力的方向是竖直向下的原理制成的，故D正确。故选D。5．D【详解】A．飞机静止在甲板上时，处于静止状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，故A错误；B．物体在任何时候都有惯性，飞机起飞时，速度越来越快，质量不变、惯性不变，故B错误；C．飞机在甲板上加速时，处于非平衡状态，受力不平衡，故C错误；D．飞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D正确。故选D。6．D【详解】A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪，是手给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故A不符合题意；B．用重物压易拉罐，易拉罐变瘪，是重物给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故B不符合题意；C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪，是地面给易拉罐一个力，改变了易拉罐的形状，故C不符合题意；D．用注射器抽取密封易拉罐中空气，易拉罐内的气压减小，易拉罐外面大气压大于易拉罐内部压强，所以易拉罐受到向内的压力大于向外的压力，这两个力的合力把易拉罐压瘪，可以证明大气压的存在，故D符合题意。故选D。7．     3.5     快     小【详解】[1]根据公式 可得，全程所需时间[2][3]由于列车进出站，列车周围空气流速会变得很快，车体附近的气流速度增大，因为流体中流速大的地方压强小，所以压强会变小，安全线外的气压大于线内的气压，会使乘客受到一个“推”向列车的力，发生事故。8．     减小          40     10     10     180     5     触点应调节至距点处【详解】(1)[1]由图乙可知，压敏电阻的阻值随着所受到的压力增大而减小。[2]根据杠杆的平衡条件将上式变形得因为所以所以(2)[3][4]由乙图数据可知，当踏板空载时，压力传感器的电阻为，已知，电源电压(3)[5][6][7]电流表示数达到时，报警器开始发出报警信号，根据欧姆定律可知总电阻此时压力传感器的电阻由图象乙知所受到的压力为。由题知，为一水平杠杆，为支点，因，则根据杠杆平衡条件可得代入数据可得解得即踏板设定的最大压力值为；电路消耗的总功率(4)[8]若电源电压变为，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，电路中的电流仍为，此时的总电阻此时压力传感器的电阻由图象可知，当传感器的阻值为时，对应的压力根据杠杆平衡条件可得代入数据可得解得9．     串联     大【详解】[1]如图所示，“　”和“　”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中。[2]闭合开关后，观察到的小灯泡比的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明小灯泡的实际功率比小灯泡的实际功率大。10．     0     100【详解】[1]购物车在水平地面上移动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。[2]水平推力，推力对购物车做功11．     静止     增大     电磁波【详解】[1]卫星与火箭脱离之前，卫星与火箭的速度相同，没有发生位置变化，所以卫星相对火箭是静止的。[2]卫星加速上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大。[3]电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息。12．     5×104     3000     5400     大     0.3     3     90%【详解】（1）[1]重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa（2）[2]重物浸没在水中时受到的浮力大小为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N[3]由图可知滑轮组的有效绳子段数n=3，钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，则动滑轮对重物的拉力为F'=nF-G动=3×1.0×103N-600N=2400N重物浸没在水中时受到重力、动滑轮的拉力、浮力三个力作用，则重物重力大小为G=F'+F浮=2400N+3000N=5400N（3）[4]当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，其受到的浮力不断减小，则打捞船对重物的拉力不断增大，由于力的作用是相互的，所以重物对打捞船向下的拉力也不断增大。因打捞船要处于漂浮状态，则打捞船受到的浮力也要不断增大，故打捞船浸入水中的体积要不断变大。[5]重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船对重物的拉力增大量等于重物的浮力减小量，因重物全部露出水面后不受浮力，则打捞船对重物的拉力增大量为ΔF=F浮=3000N则打捞船的浮力增大量为ΔF浮=ΔF=3000N故打捞船浸入水中的体积变化量为ΔV排=0.3m3（4）[6]重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动的距离为s=nh= 3×1m=3m[7]此过程中滑轮组的机械效率是η=90%13．     变（加）     动     0.1     110     0.8     400     0.4     500J【详解】（1）[1][2]重物下落时，受到竖直向下重力的作用，所以重物作变（加）速直线运动。此时重力的重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能。（2）[3]0～t1时间内，重物在空中下落，由图乙可知，此时电流大小为0.1A。[4]根据可知，电路中的总电阻为则压力传感器的电阻是（3）[5]由乙图可知，t1～t3时间内，重物与样品撞击，最大电流为0.8A。[6]此时电路中的总电阻为压力传感器的电阻为由图丙可知，当压力传感器电阻为5Ω时，压力为400N。[7]撞击后重物静止在样品上，由图乙可知，此时电路中的电流为0.2A，根据可知，定值电阻R0的功率是（4）[8]已知高度为5m，当重物静止在压力传感器上时，重力大小等于压力大小，此时电流为0.2A，则电路中的总电阻为压力传感器的电阻为由图丙可知，此时压力为100N，根据可知，重力做功是14．     66               【详解】(1)[1]图甲中，声呐在海中静止后处于漂浮状态，根据漂浮条件可知浮力(2)[2]根据可得图甲中，声呐浸没在水中的体积已知声呐在海中静止后露出整个体积的，则声呐整个体积(3)[3]当声呐底部位于海面下100m深度时所受的海水压强(4)[4]图乙中，声呐受到的浮力根据悬浮条件可知声呐下空腔力的海水重力根据可知一个空腔的容积15．     右     水平     4     不能     普遍性     0.25     O【详解】（1）[1][2]实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，说明杠杆的重心在支点的左侧，此时，应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡（便于在杠杆上读出力臂的大小）。（2）[3]重力的方向竖直向下，设杠杆一个格长为l，调节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，根据力臂的定义，A点处挂两个钩码重力的力臂为6l，同理，在B点处所挂钩码重力的力臂为3l，根据杠杆的平衡条件有解之即为使杠杆在原位置平衡，在B点处应挂4个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。[4]在A、B两点各增加1个的钩码，左边力与力臂之积为右边力与力臂之积为因两边力与力臂之积不相等，故杠杆不能保持平衡。（3）[5]用归纳法得出普遍性的结论要满足的条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。故为了使实验结论具有普遍性，应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验。（4）[6][7]如图3所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N，根据杠杆的平衡条件有故可得杠杆重力为由此可知，将杠杆支点位置设在O点进行实验，可不考虑杠杆自重对杠杆平衡的影响，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的得出。16．     匀速     0.6     0.075          大     无关     B【详解】(1)[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。[2]测力计分度值为，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为。(2)[3][4]第2次实验时所做的有用功第2次做的总功滑轮组的机械效率是(3)[5]分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越，滑轮组的机械效率越高。[6] 分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。(4)[7]各选项的分析如下： A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意；B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意；C．由(3)知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。故选B。