湖南省株洲市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

这是一份湖南省株洲市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
湖南省株洲市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-03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·湖南株洲·统考中考真题）如图，在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔，a、b为瓶中小孔下方位置不同的两点，用手堵住小孔，在瓶中装满某种液体。松手后，在液体喷出的过程中（　　）  A．液体喷出的水平距离s变大 B．液体喷出的水平距离s不变C．a、b两点间的液体压强差变小 D．a、b两点间的液体压强差不变2．（2022·湖南株洲·统考中考真题）如图所示的实验中，为了减小压强的是（　　）A． 逃生锤的锤头很尖B． 载重车装有很多车轮C．盲道上有凸起D． 吸管的一端剪成斜口3．（2021·湖南株洲·统考中考真题）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示。安全气囊的作用之一是增大（　　）A．司机的动能 B．司机的惯性C．司机受到的压强 D．司机的受力面积4．（2021·湖南株洲·统考中考真题）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（  ）A．只需向水舱内充水B．只需水舱向外排水C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水5．（2023·湖南株洲·统考中考真题）取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则（　　）  A．F甲>F乙 B．F甲<F乙 C．ρ甲>ρ乙 D．ρ甲<ρ乙6．（2023·湖南株洲·统考中考真题）给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是（　　）A．W=UIt B．W=I2Rt C．t D．W=Fs7．（2023·湖南株洲·统考中考真题）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（　　）    A．80J B．100J C．180J D．280J（2022·湖南株洲·统考中考真题）铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。8．女子铅球质量均为4kg，有五种型号，对应的直径如下表。关于这五种型号的铅球，下列说法正确的是（　　）型号12345直径/mm9599103106109 A．1号和5号所受重力相等B．1号所受重力最大，5号所受重力最小C．1号密度最大，5号密度最小D．1号密度最小，5号密度最大9．如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（　　）A．运动员对铅球没有做功B．铅球的运动状态没有发生变化C．铅球的机械能逐渐增大D．以持球的手掌为参照物铅球是静止的10．如图为运动员手持铅球（图中未画出）时的情景。此时，手臂受力时可简化为桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型。关于这个物理模型，下列选项正确的是（　　）A． l1、l2分别表示F1和F2的力臂B． l1、l2分别表示F1和F2的力臂C．手臂是个省力杠杆D．手臂是个费力杠杆 11．（2022·湖南株洲·统考中考真题）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动C．若撤去推力，物体的动能将保持不变D．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变12．（2021·湖南株洲·统考中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。目前，男子撑杆跳世界纪录（6.18m）比跳高世界纪录（2.45m）高很多，从能量的角度分析，原因之一是在“举腿引体”过程中（　　）A．利用了人体的惯性B．人体的重力势能转化为了动能C．人体的化学能转化为了重力势能D．人体的动能转化为了撑杆的弹性势能13．（2021·湖南株洲·统考中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9m、体重80kg的运动员，在一次撑杆跳训练中的成绩是5m，则他克服重力做的功最接近（运动员起跳前重心高约1m）（  ）A．1600J B．2400J C．3200J D．4000J14．（2021·湖南株洲·统考中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。在运动员手握撑杆保持相同的姿态水平匀速助跑的过程中（　　）A．撑杆属于省力杠杆B．以运动员为参照物撑杆是静止的C．运动员对撑杆做了功D．蹬地时后脚受到摩擦力的方向向后15．（2021·湖南株洲·统考中考真题）撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目，它可依次分解为如图所示几个连续的过程。如图甲，运动员手握撑杆保持静止时，两只手在P、Q两处对撑杆施加作用力的方向应是（O为撑杆重心）（  ）A．都向上 B．都向下C．P处向上 Q处向下 D．P处向下 Q处向上 二、多选题16．（2023·湖南株洲·统考中考真题）2023年5月28日，国产大飞机C919成功商业首航。图为正在飞行时的C919，下列说法正确的是（　　）  A．机翼的主要作用是提供浮力 B．机翼的主要作用是产生升力C．以地面为参照物，飞行员是静止的 D．以座舱为参照物，飞行员是静止的17．（2023·湖南株洲·统考中考真题）某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知（g=10N/kg）（　　）  A．两种材料总质量为1.5t B．两种材料总质量为3tC．吊到40m高处的材料质量为1t D．吊到40m高处的材料质量为1.5t18．（2022·湖南株洲·统考中考真题）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，此过程中下列说法正确的是（　　）A．牵引力的大小约为150N B．牵引力做功的功率约为600WC．牵引力做功的功率约为480W D．电动平衡车的效率约为80% 三、填空题19．（2022·湖南株洲·统考中考真题）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。20．（2021·湖南株洲·统考中考真题）微型电动葫芦常用于商场、仓库等场合吊起较重的物品，工作时有单绳起吊和双绳起吊两种模式，如图所示，部分工作参数如表。根据表格数据解答下列问题：电机功率额定吊装承重重物提升速度重物最大提升高度800W200kg（单绳）10m/min（单绳）12m（单绳）400kg（双绳） 6m（双绳） （1）与单绳起吊比较，双绳起吊增加了一个 ______（填“定”或“动”）滑轮，重物提升速度为 ______m/min。（绳长和电机收绳速度恒定）（2）电动葫芦采用单绳起吊时，重物上升到最大高度所需时间为 ______min，此过程电机消耗的电能为______104J。（3）列举起吊过程损耗的一种能量（或做的额外功） ______。21．（2023·湖南株洲·统考中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。                    （1）划桨时，桨对水的作用力大小______（填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；（2）桨为______（填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆：______；（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力）______ 四、综合题22．（2022·湖南株洲·统考中考真题）足够高的柱形透明玻璃容器，其底面为正方形。容器内用厚度不计的隔板分成左右两部分，隔板上距离容器底部5cm处开有小圆孔，小圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强大小不相等时，其形状发生改变。（1）该装置内若倒入同种液体，通过改变两侧液面的高度，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研究液体压强跟______的关系（填“深度”或“液体密度”）；若倒入不同液体，控制两侧液面相平，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研究液体压强跟______的关系（填“深度”或“液体密度”）。（2）隔板位于容器正中间时，左、右两部分水面相平，如图甲所示。若隔板向左平移，则橡皮膜向______弯曲（填“左”或“右”）；此过程左侧水的重力势能______（填“变大”或“变小”）。（3）将隔板从图甲所示位置向左缓慢平移一定距离后，两侧水面高度如图乙所示，求此时橡皮膜两侧所受的压强差。______（已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）23．（2021·湖南株洲·统考中考真题）高仿真涡喷（指发动机类型）航模飞机（图甲）的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离，获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前，平直跑道对它的支持力F支与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N，滑行中获得的升力为F升＝cv2，式中比例系数c＝7.5N•s2/m2，v是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg，根据图像解答下列问题：（1）航模飞机的质量为 ______kg，起飞过程中发动机做的功为 ______J；（2）航模飞机起飞离地时获得的升力为 ______N，速度为 ______m/s；（3）根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式，推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。______
参考答案：1．D【详解】AB．松手后，在液体喷出的过程中，液面到小孔的距离越来越小，根据可知，小孔处的压强越来越小，因此液体喷出的水平距离s变小。故AB不符合题意；CD．b点的压强a点的压强a、b两点间的液体压强差故C不符合题意，D符合题意。故选D。2．B【详解】A．逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；B．载重车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；C．盲道上有凸起，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C不符合题意；D．吸管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选B。3．D【详解】A．快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，在安全带的作用下，司机的质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；B．惯性的大小只与质量有关，司机的质量不变，惯性不变，故B错误；CD．安全气囊能增大人的受力面积，在压力不变的情况下能减小司机受到的压强，减小人受到的伤害程度，故C错误，D正确。故选D。4．D【详解】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等。核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变。核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水；当下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。故D正确，ABC错误。故选D。5．D【详解】AB．如图所示，它竖直立在两种液体中都是漂浮状态，所以它受到的浮力等于重力，同一支密度计的重力相等，则密度计在两种液体中受到的浮力相等。即，故AB不符合题意；CD．如图所示，密度计在甲液体中排开液体的体积比在乙液体中排开液体的体积大，根据可知，浮力相等时，排开液体体积越大，液体密度越小。所以可判断出甲液体密度较小，即，故C不符合题意，D符合题意。故选D。6．A【详解】给电动车充电，计算它充满电后储存电能的公式是W=UIt=UQ即等于电池上标有的电压U与电池的容量Q之积，而W=Fs是计算机械功的公式。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．A【详解】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．AC    9．CD    10．BD 【解析】8．AB．女子铅球质量均为4kg，质量不变，根据可知，重力不变，所以每个铅球的重力是相同的，故A正确，B错误；CD．铅球的直径越大，体积越大，在质量不变时，根据可知，其密度越小，所以号密度最大，号密度最小，故C正确，D错误。故选AC。9．A．推铅球时，对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过了距离，所以运动员对铅球做了功，故A错误；B．推铅球的过程中，铅球运动的速度发生了变化，运动状态发生了改变，故B错误；C．推铅球的过程中，运动员对铅球做功，铅球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故C正确；D．以持球的手掌为参照物，铅球与手之间没有位置的变化，所以铅球是静止的，故D正确。故选CD。10．AB．过支点作力的作用线的垂线段，该垂线段为力臂，A中的力臂是错误的，B中的两个力臂正确，故A错误，B正确；CD．由图可知，此时的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C错误，D正确。故选BD。11．D【详解】A．用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力，摩擦力和推力的大小相等，故A错误；BD．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，故B错误，D正确；C．撤去推力后物体受到了阻力的作用慢慢停下来，速度变小，物体的动能将变小，故C错误。故选D。12．C【详解】A．在举腿引体的过程中，利用的是能量的转化，不是利用惯性，故A不符合题意；BCD．在举腿引体的过程中，人以撑杆为支撑物，对自己做功，消耗人体的化学能，转化为重力势能，使重力势能增大，使得人继续向上运动，所以跳的更高，故C符合题意，BD不符合题意。故选C。13．C【详解】运动员撑杆跳训练中的成绩是5m，其重心升高到5m高度处；该运动员身高1.9m，重心的高度约为1m，故跳过5m的高度时，克服重力做功为W=Gh=mgΔh=80kg×10N/kg×(5-1)m=3200J故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。14．B【详解】A．将撑杆看成一个杠杆，动力臂小于阻力臂，所以撑杆属于费力杠杆，故A不符合题意；B．运动员手握撑杆保持相同的姿态水平匀速助跑，撑杆相对运动员的位置没有发生变化，所以运动员为参照物撑杆是静止的，故B符合题意；C．运动员对撑杆虽然有力的作用，但撑杆没有在力的方向上移动距离，所以运动员对撑杆没有做功，故C不符合题意；D．用脚蹬地时，脚相对于地面有向后的运动趋势，所以摩擦力方向与之相反，即摩擦力方向是向前的，故D不符合题意。故选B。15．D【详解】运动员手握撑杆保持静止时，杠杆处于平衡状态。若以Q处为支点，由于O点受力向下会使杠杆顺时针转动，为使杠杆平衡，P处必须受一个方向向下的力；若以P处为支点，由于O点受力向下会使杠杆顺时针转动，为使杠杆平衡，则在Q处要受到一个方向向上的力。综上所述可得：P处受力向下，Q处受力向上。故ABC错误，D正确。故选D。16．BD【详解】AB．机翼上方凸起，下方平直，飞机在运动时，其机翼上方的空气流速快，压强小，而机翼下方的空气流速慢，压强大，故机翼受到一个向上的升力，而不是浮力，故A错误，B正确；C．飞行员相对地面的位置是变化的，故以地面为参照物，飞行员是运动的，故C错误；D．飞行员相对座舱位置没有发生变化，故以座舱为参照物，飞行员是静止的，故D正确。故选BD。17．BC【详解】AB．由图示知，上升高度为10m时，提升材料所做的功据W=Gh知，两种材料的总重力两种材料的总质量故A不符合题意，B符合题意；CD．吊到40m的材料单独升高的高度为此段高度提升材料所做的功吊到40m高处的材料重力其质量故C符合题意，D不符合题意。故选BC。18．CD【详解】A．电动平衡车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力为故A错误；BC．电动车牵引力做功的功率为故B错误，C正确；D．电动平衡车的效率为故D正确。故选CD。19．     1.4     0.4【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力G＝F＝1.4N[2]由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N20．     动     5     1.2     5.76     提升动滑轮做功【详解】（1）[1]图中双绳起吊的滑轮随物体一起运动，则此装置是动滑轮；[2]已知绳长和电机收绳速度恒定，由表格可知，单绳起吊重物提升速度v=10m/min；则双绳起吊重物提升速度v＇=v=×10m/min=5m/min（2）[3]单绳起吊时，重物最大提升高度h=12m，由v可得，重物上升到最大高度所需时间t =1.2min[4]由P 可得，此过程电机消耗的电能W=Pt=800W1.260s=5.76×104J（3）[5]起吊过程克服绳子的摩擦、克服绳子重力、动滑轮重力做功等都属于额外功。21．     等于     费力     夹菜的筷子     500【详解】（1）[1]因为物体间力的作用是相互的，所以划桨时，桨对水的作用力等于水对桨的作用力。（2）[2] [3]先根据题意作出动力臂和阻力臂如下图所示：  因为动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，所以这个杠杆是费力杠杆；此外，我们平时吃饭时夹菜的筷子也是费力杠杆。（3）[4]如图，OC=0.8m，OD=2m，F1与CD的夹角=30，sin30=0.5，则动力臂的长为同理可得阻力臂的长为已知图乙中F2为200N，根据杠杆平衡条件可得动力F1为22．     深度     液体密度     右     变大     800Pa【详解】（1）[1]该装置内若倒入同种液体，通过改变两侧液面的高度，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，液体的深度相同，密度不同，可以研究液体压强跟深度的关系。[2]若倒入不同液体，控制两侧液面相平，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，不同液体密度不同，深度相同，可以研究液体压强跟液体密度的关系。（2）[3]若隔板向左平移，则左侧的液体深度增加，右侧的液体深度降低，根据，则左侧液体向右的压强大于右侧液体向左的压强，会看到橡皮膜向右弯曲。[4]此过程左侧水的质量不变，高度增加，重力势能变大。（3）[5]图乙中橡皮膜左右两侧水面的高度差为则橡皮膜两侧所受的压强差为23．     108     9000     1080     12     【详解】（1）[1]根据图乙可知，当飞机静止时，所受重力与支持力平衡，大小相等，即G=F支0=1080N飞机的质量为m＝[2]根据图乙可知，飞机起飞前的滑行的距离为s=30m，飞机发动机做的功为W=Fs=300N×30m=9000J（2）[3]飞机刚好离地时，获得的升力大小等于飞机的重力，即F升=G=1080N[4]由F升=cv2可得，飞机的速度为（3）[5]在乙中，设支持力F支与滑行距离s之间的关系为F支=ks+b代入数据有1080N=k×0m+b①0N=k×30m+b②由①②两式可得k=-36，b=1080即：支持力F支与滑行距离s之间的关系为F支=(1080-36s)N滑行过程中飞机的受力关系为G=F升+F支结合关系式F升=cv2可得1080N=cv2+(1080-36s)N代入c=7.5N•s2/m2可得滑行距离s与滑行速度v之间的关系式为