广西百色市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）(含解析)

广西百色市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·广西百色·统考中考真题）如图所示是我国自主研制的坦克，它具有潜渡功能。当坦克潜入水中，顶部舱门离水面5m深时，舱门受到水的压强为（　　）（水=1.0×103kg/m3）
A．5×102Pa B．5×103Pa C．5×104Pa D．5×105Pa
2．（2022·广西百色·统考中考真题）北京时间2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于飞船在离地加速升空过程中能量的变化，下列说法正确的是（　　）
A．动能增大，势能增大，机械能增大
B．动能增大，势能不变，机械能增大
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
3．（2021·广西百色·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，在相等时间内绳子自由端A、B移动相同的距离（不计绳重和摩擦）。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．两套装置绳子自由端的拉力相等
C．甲装置做的总功比乙的多 D．两套装置的机械效率不相等
4．（2021·广西百色·统考中考真题）关于能源和材料，下列说法正确的是　　
A．天然气是可再生能源
B．超导体材料可制成电热器
C．目前核电站是利用核裂变发电
D．“永动机”是可以制造出来的
5．（2021·广西百色·统考中考真题）将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大 B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度 D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度
6．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示，水平桌面上放置有底面积为S。重为G1的薄壁容器，容器装有密度为ρ、深度为h，重为G2的某种液体，设液体对容器底部的压强为p1，容器对桌面的压强为p2，下列选项正确的是（　　）
A．p1= B．p1＝ρgh
C．p2= D．p2=+ρgh
7．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示为托里拆利实验的情景，要使管内、外水银面高度差h变小，以下操作可行的是（　　）
A．将玻璃管稍微倾斜放置
B．将玻璃管稍微向上提升
C．换用更粗的玻璃管做实验
D．将装置到山顶上做实验
8．（2020·广西百色·统考中考真题）下列物体中，不受浮力作用的是（　　）
A．在水中下沉的铁块 B．在水中的桥墩
C．浮在水面上的轮船 D．空中上升的气球
9．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．核桃夹
B．筷子
C．瓶起子
D．钳子
二、计算题
10．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示是百色起义纪念公园内的一块景观石，其质量为5200kg，体积为2m3，景观石与底座的接触面积为1.3m2。求：
（1）景观石的密度；
（2）景观石的重力；
（3）景观石对底座的压强。
11．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，工人师傅用滑轮组将重为500N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上，已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求：
（1）拉力F；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。（计算结果保留一位小数）
12．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1500N，在180s的测试时间内汽车匀速行驶了1800m。求：
（1）汽车受到的牵引力；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）牵引力做功的功率。
13．（2021·广西百色·统考中考真题）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（已知水的密度ρ水=1.0×10 kg/m ）求：
（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物块的密度；
（3）物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。
14．（2020·广西百色·统考中考真题）某辆新能源汽车重为1.5×104N，驾驶员驾驶该车在一段平直公路上行驶，从A点以10m/s的速度匀速行驶60s到B点，紧接着加速行驶150s到达C点，已知在AB段汽车牵引力的功率为40kW，BC段距离为3600m。求：
(1)在AC段汽车的平均速度；
(2)在AB段汽车牵引力做的功；
(3)在AB段汽车受到的阻力。
三、填空题
15．（2022·广西百色·统考中考真题）随着人们生活水平的提高，扫地机器人逐步进入人们的生活，其工作时通过电动机转动使内部气体流速__________，压强__________，使杂物进入扫地机器人内部，从而达到清扫的目的（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（2022·广西百色·统考中考真题）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为__________N，物体的体积为__________m3。（水=1.0×103kg/m3）
17．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150N的物体，拉力F沿水平方向，当θ=45°时，拉力F=_________N。若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将__________（选填“变大”或“变小”）。
18．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力计的示数为3.4N，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，铝的密度ρ铝＝2.7×103kg/m3，则铝球的体积为______m3，铝球浸没在水中时所受到的浮力为______N。
19．（2020·广西百色·统考中考真题）2020年6月23日，长征三号运载火箭把北斗三号最后一颗全球组网卫星送入预定轨道。在火箭携卫星加速升空阶段，卫星的动能______，机械能______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
20．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲∶F乙＝5∶3，则这两个过程中有用功之比W甲∶W乙＝______，两个滑轮的机械效率之比η甲∶η乙＝______。
四、作图题
21．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，小球悬浮在水中，作出小球受到的重力与浮力的示意图。
22．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物G，绳的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆B端画出最小的动力F1并画出其力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。
五、实验题
23．（2021·广西百色·统考中考真题）在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，得到如图所示的作用效果：
（1）实验中是通过比较海绵的 ___________来比较压力作用效果。这种实验方法叫做转换法。
（2）通过比较图中的甲、乙两次实验，探究压力的作用效果与 ___________的关系，通过比较图中的 ___________和 ___________两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法叫做 ___________法。
参考答案：
1．C
【详解】由可知，舱门受到水的压强为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．A
【详解】动能大小与质量和速度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，速度增大，故动能增大；重力势能大小与质量和高度有关，飞船在离地加速升空过程中，质量不变，高度增加，故势能增大；机械能为动能与势能的总和，故机械能增大。故BCD错误，A正确。
故选A。
3．C
【详解】A．图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n甲=2；图乙使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n乙=3；因为拉力端移动的距离s=nh；所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍,已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,则由速度公式v=可知绳端A、B移动的速度相等，设其大小为v，则由v绳=nv物可知，钩码上升的速度分别为: v甲=，v乙=，所以两钩码上升的速度: v甲>v乙，故A错误；
B．提升钩码的质量相同、重力相同，且滑轮的质量相同、重力相同，不计绳重及摩擦，拉力
F=(G+G动)
n甲=2， n乙=3，所以绳端的拉力分别为
F甲=(G+G动)
F乙=(G+G动)
则绳端的拉力F甲>F乙，故B错误；
C．绳端拉力F甲>F乙，绳端A、B移动相同的距离，由W=Fs可知拉力做的总功
W甲总>W乙
总，即甲滑轮组的总功比乙多，故C正确；
D．忽略绳重和摩擦，机械效率
===
因为提升钩码的质量相等、重力相等，所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．天然气使用后在短时间内不能再生，所以它是不可再生能源。故A错误；
B．超导材料是指电阻为0的材料，若制成电热器是不可能发热的。故B错误；
C．目前核电站是利用核裂变方式来发电的。故C正确；
D．任何机械在使用过程中总有能量损耗，所以不可能制成永动机。故D错误。
故选C。
5．B
【详解】AB．鸡蛋在甲中悬浮，所以浮力等于重力，在乙中漂浮，所以浮力等于重力，由于是同一个鸡蛋，即重力相等，所以在甲乙中受到的浮力相等，故B正确，A错误；
CD．鸡蛋在甲中悬浮，鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度，在乙中漂浮，鸡蛋的密度小于乙杯中盐水的密度，故CD错误。
故选B。
6．B
【详解】由题知，液体的密度为ρ，深度为h，则容器底部受到液体的压强p1=ρgh；容器对桌面的压力
F′=G1+G2
则容器对桌面的压强
故选B。
7．D
【详解】A．若将玻璃管稍稍倾斜，但不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故管内外水银面的高度差将不变，不符合题意；
B．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，大气压的大小不变，管内外水银面高度不变，不符合题意；
C．若换用更粗的玻璃管，既不能改变大气压的大小，又不能改变水银柱的压强，故都不能使管内外高度差变化，不符合题意；
D．将装置到山顶上做实验，大气压减小，管内、外水银面高度差变小，符合题意。
故选D。
8．B
【详解】ACD．在水中下沉的铁块和浮在水面上的轮船受到液体的浮力，空中上升的气球，受到气体的浮力，故ACD不符合题意；
B．桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用，故B符合题意。
故选B。
9．B
【详解】ACD．核桃夹、瓶起子、钳子在使用过程中动力臂都大于阻力臂是省力杠杆，故不符合题意；
B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故符合题意。
故选B。
10．（1）2.6×103kg/m3；（2）5.2×104N；（3）4×104Pa
【详解】解：（1）由可知，当质量为5200kg，体积为2m3时，景观石的密度为
（2）由可知，景观石的重力为
（3）因为景观石放置在水平地面上，则它对地面的压力为
由可知，景观石对底座的压强为
（1）景观石的密度为2.6×103kg/m3；
（2）景观石的重力为5.2×104N；
（3）景观石对底座的压强为4×104Pa。
11．（1）200N；（2）120W；（3）83.3%
【详解】解：（1）由可知，拉力F为
（2）物体的速度为
绳子的速度为
由可知，拉力的功率为
（3）由可知，滑轮组的机械效率为
答：（1）拉力F为200N；
（2）拉力的功率为120W；
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
12．（1）1500N；（2）；（3）
【详解】解：（1）汽车沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故汽车受到的牵引力为1500N。
（2）此过程中汽车牵引力所做的功
（3）牵引力做功的功率
答：（1）汽车受到的牵引力为1500N；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功为；
（3）牵引力做功的功率为。
13．（1）4N；（2）2×103kg/m3；（3）400Pa
【详解】解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=8N，此时物块未浸入水中，则物块重力
G=F最大=8N
物块完全浸入时弹簧测力计的示数F示=4N，则物块受到的浮力
F浮=G-F示=8N-4N=4N
（2）由F浮=ρ水gV排得物块的体积
物块的质量
物块的密度
（3）从图中可知物块刚好浸没水中时，其下表面进入水中的深度
h=4cm=0.04m
物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答：（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力为4N；
（2）物块的密度为2×103kg/m3；
（3）物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强为400Pa。
14．(1)20m/s；(2)2.4×106J；(3)4×103N
【详解】(1)AB段的路程
sAB=vABtAB=10m/s×60s=600m
AC段的路程
sAC=sAB+sBC=600m+3600m=4200m
在AC段汽车的平均速度
(2)在AB段汽车牵引力做的功
WAB=PtAB=40×103W×60s=2.4×106J
(3)在AB段汽车受到的牵引力
F==4×103N
在AB段汽车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡的条件得到阻力
f=F=4×103N
答：(1)在AC段汽车的平均速度是20m/s；
(2)在AB段汽车牵引力做的功是2.4×106J；
(3)在AB段汽车受到的阻力是4×103N。
15． 变大 变小
【详解】[1][2]扫地机器人工作时通过电动机转动把空气排出风机，机器人内部的气体流速变大，根据流体压强与流速的关系可知，机器人内部压强变小，从而小于外界大气压，所以在外界大气压的作用下，使杂物进入扫地机器人内部，从而达到清扫的目的。
16． 2
【详解】[1]由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得
[2]由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为
17． 150 变大
【详解】[1]如下图：
θ=45°，拉力的方向沿水平方向，阻力来自物体的重力，阻力的方向竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与阻力的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以
F=G=150N
[2]若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，易知，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
18． 2×10-4m3 2N
【详解】[1][2]缓慢浸没在水中静止时，则物体排开水的体积V排=V球，物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV球
实心铝球球的重力
G=mg=ρ铝gV球
由于物体球受力平衡，则
G=F浮+F拉
则
ρ铝gV球=ρ水gV球+F拉
即
2.7×103kg/m3×10N/kg×V球=1×103kg/m3×10N/kg×V球+3.4N
物体的体积
V=V排=2×10-4m3
所以
F浮=ρ水gV球=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
19． 变大 变大
【详解】[1][2]火箭携卫星加速升空阶段，卫星质量不变，速度增加，动能增加，同时高度增加重力势能增加，机械能增加。
20． 1∶1 6∶5
【详解】[1]物重相同，物体升高高度相同，由可知
W甲∶W乙=1∶1
[2]由
可得
21．
【详解】物体在水中悬浮，浮力等于重力，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反．所以从物体的重心分别沿竖直方向向上和向下画带箭头的线段，并标上浮力F和重力G，示意图如下：
22．
【详解】根据杠杆平衡的条件可得，阻力和阻力臂不变，动力臂越长，越省力，当力F1作用在B点，并且与杆垂直时，力臂最长为l1，最省力，如图所示：
23． 凹陷程度 压力大小 乙 丙 控制变量
【详解】（1）[1]物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；实验利用看得见的海绵的凹陷程度压力作用效果的大小。
（2）[2]图甲和图乙两次实验中，受力面积相同，压力大小不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
[3][4]探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，受力面积不同，所以应比较图乙和图丙两次实验。
[5]当要探究的问题受多个物理量影响时，要探究其中一个物理量对问题的影响，就要保持其它物理量不变，这种方法叫控制变量法。
试卷第1页，共3页
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广西百色市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）(含解析)