广西贵港市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）

广西贵港市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·广西贵港·统考中考真题）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（　　）

A．两个容器对桌面的压强关系：p甲＜p乙

B．水对两个容器底部的压力关系：F甲>F乙

C．如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小

D．如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大

2．（2022·广西贵港·统考中考真题）位于桂平的大藤峡水电站枢纽建成后，将在珠江流域防洪、水资源配置、提高航运等级、保障澳门及珠三角供水安全、水生态治理方面发挥不可替代的作用。某天，爸爸开车带小红去参观大藤峡水电站，看见挖掘机正在船闸旁边施工。以下描述正确的是（　　）

A．船闸利用了连通器原理

B．车的速度越大，惯性就越大

C．水坝筑成上窄下宽是为了美观

D．挖掘机履带宽大是为了增大它对地面的压强

3．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示是2022年3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲的精彩场面，太空教师翟志刚、王亚平、叶光富再次为广大青少年带来了精彩的太空科普课。下列说法正确的是（　　）

A．冰墩墩被航天员带上太空后质量会减少

B．在中国空间站航天员能用天平测量物体的质量

C．学生看到航天员的画面是通过超声波传回地球的

D．图中王亚平所处的舱内的气压约等于1个标准大气压

4．（2021·广西贵港·统考中考真题）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（　　）

A．火箭升空过程中机械能不变

B．火箭升空过程中机械能转化为内能

C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器

D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的

5．（2021·广西贵港·统考中考真题）如图所示，质量为10kg，底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时，圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），则（　　）

A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa

B．容器B内水的体积为0.08m3

C．物体M的密度为2.5×103kg/m3

D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为4×104Pa

6．（2021·广西贵港·统考中考真题）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变

B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变

C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大

D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小

二、填空题

7．（2022·广西贵港·统考中考真题）2021年12月3日，中老铁路首发的国际货运列车载着一千多吨货物由昆明驶向老挝，列车加速出站时动能 ___________，列车车身周围的气流速度 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）站台上的气流速度，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。

8．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块，高度之比hA∶hB=5∶3，底面积之比SA∶SB=1∶3，它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3，则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，并将截取部分叠放在B的正中央，A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等，则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=___________。

9．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，用动滑轮提起重物。若重物为900N，工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m，则拉力所做的功为 ___________J，此动滑轮机械效率为 ___________。

10．（2021·广西贵港·统考中考真题）据央广网报道，2021年3月31日18:00，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了______原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为______Pa。（g取10N/kg，=1.0×103kg/m3）

三、作图题

11．（2021·广西贵港·统考中考真题）（1）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图。（F为焦点）

（2）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。

（3）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）

四、实验题

12．（2021·广西贵港·统考中考真题）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm。则h到木棍底部的距离为_______cm，该液体的密度是_______kg/m3。（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）

13．（2021·广西贵港·统考中考真题）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。

（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是______；（填字母代号）

（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应______；

（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N；

（4）金属块的密度为______kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（5）比较______（填字母代号）和______（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。

五、计算题

14．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）木块A受到的浮力大小；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多少？

（4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？

15．（2021·广西贵港·统考中考真题）A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求:

（1）B、C两球的体积之比；

（2）细线对A球的拉力大小；

（3）C球的质量。

16．（2021·广西贵港·统考中考真题）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：

（1）物体受到摩擦力的大小；

（2）大山前进的速度；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。

参考答案：

1．C

【详解】A．甲容器对桌面的压力为

F甲=G水+G杯+G物块

乙容器对桌面的压力为

F乙=G水+G杯+G小球

物块悬浮，所以

F物块浮=G物块=G物块排

小球漂浮，所以

F小球浮=G小球=G小球排

因为容器内水面高度相同，且底面积相同，所以p甲=p乙，故A错误；

B．由题意可知，水的密度ρ和深度h都相同，根据p=ρgh可得，水对两个容器底部的压强关系为p甲=p乙，根据F=pS可得，水对容器底部的压力关系为F甲=F乙，故B错误；

C．物块悬浮在甲容器中，ρ物块=ρ水，如果向甲容器中加入酒精，则液体密度减小， 由

F浮= pgV排可知，物块受到的浮力变小，故C正确；

D．小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于自身的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故D错误。

故选C。

2．A

【详解】A．船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，运用了连通器的原理，故A正确；

B．物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性只与质量有关，与速度无关，车的速度越大，质量不变，惯性不变，故B错误；

C．水坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的压强随深度的增加而增大，故C错误；

D．挖掘机履带宽大，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故D错误。

故选A。

3．D

【详解】A．质量是物体的固有属性，不会随着地理位置的变化而变化，故A错误；

B．测量质量的原理是利用了物体对天平有压力作用，即利用了物体的重力作用，因为在空间站中几乎没有重力，故天平在空间站中没法使用，故B错误；

C．学生看到航天员的画面是通过电磁波传回地球的，故C错误；

D．空间站中为了保证航天员正常生活工作，舱内的气压约等于1个标准大气压，故D正确。

故选D。

4．C

【详解】A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，故A错误；

B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，故B错误；

C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，故C正确；

D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，故D错误。

故选C。

5．C

【详解】A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为

故A错误；

B．容器B内水的体积为

故B错误；

C．圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等，当物块M放在圆柱体上时，增加的压强为

而将M浸没在水中，水对容器B底部压强的变化量即为浮力所产生的压强，故压强的变化量为

两式相等，经整理可得

故C正确；

D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为

故D错误。

故选C。

6．B

【详解】A D．“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，根据可知，密度不变，深度变深，故受到了压强变大，故A错误；D错误；

B C．根据可知，浸没后，物体的排开液体的体积不变，液体的密度不变，故浮力不变，故B正确；C错误。

故选B。

7．     增大     大于

【详解】[1]列车加速出站时，质量不变，速度增大，所以动能增大。

[2]列车加速行驶车身周围的空气随之高速运动，大于站台上的气流速度，压强小于大气压，从而产生向列车方向的推力，所以站台上的人员要站在安全线以外，以免发生意外。

8．     1∶1     3∶10

【详解】[1]长方体物块放在水平地面上对地面的压强

它们的密度之比

[2]从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，A剩余部分对地面的压强

pA剩=ρAg(hA-h)

叠放后B对地面的压强

A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等，则

9．     4000     90%

【详解】[1]由图可知，动滑轮上有两段绳子拉着重物，因为物体移动的距离为4m，所以绳子移动的距离为

根据公式

可知拉力所做的功为

[2]根据题意可知，克服重力做的有用功为

根据机械效率的公式

可知，此动滑轮机械效率为

10．     连通器    

【详解】[1]船闸是底部连通，静止时，上部分的液面相平的原理工作的，故运用的是连通器原理。

[2] 此时水对坝底的压强为

水对坝底的压强为。

11．（1） ；（2） ；

（3）

【详解】（1）平行主光轴的光线射入凹透镜，折射光线的反向延长线直线左侧的虚焦点，故用直线将虚焦点和折射点相连，并延长，标上向上的箭头，即为折射光线，指向虚焦点的将平行主光轴，故过折射点画一条直线，平行主光轴，并在直线上标上箭头，故如下图所示：

。

（2）闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起，即开关S1控制灯L1，开关S2控制灯L2，且灯泡L1与灯泡L2并联，不论按哪一个开关，电铃都需要响，说明电铃在干路上，故下图所示：

。

（3）在水中鸡蛋受到了重力和浮力，在鸡蛋加速下沉，重力大于浮力，先找到重心，画一条向下的线段，比较长，并在末端标上箭头和G，再过重心画一条竖直方向的线段，比重力短，在末端标上箭头和F浮，故如下图所示：

。

12．     8cm     1.18×103kg/m3

【详解】[1][2]刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，如图所示：

根据题干可知：

h2-h=3.8cm

h2-h1=2cm

则：

h2=h+3.8cm

h1=h+1.8cm

则密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时浸入的体积分别为：

V排水=Sh1，V排油=Sh2，V排液=Sh

根据漂浮条件和阿基米德原理得可得：

G物=F浮=F浮1=F浮2

即：

ρ液gV排=ρ水gV排1=ρ煤油gV排2

所以，

ρ液gSh=ρ水gSh1=ρ煤油gSh2

即：

ρ液h=1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）=0.8×103kg/m3×（h+3.8cm）

解得：

h=6.2cm

ρ液≈1.29×103kg/m3

13．     FABGCEDH     到达溢水杯杯口     1          AD     FH

【详解】（1）[1]验证阿基米德原理实验的合理顺序是，先测量空桶，再测量石头的重力，再用称重法测量浮力，然后不断改变物体浸入液体中的体积并测量桶和水的总重，故顺序为FABGCEDH。

（2）[2]金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应到达溢水杯的杯口。

（3）[3]金属块浸没在水中时，受到的浮力是

故浸没时的浮力为1N。

（4）[4] 金属块的体积为

故金属块的质量为

金属块的密度为

故金属块的密度为。

（5）[5][6]通过AD可知，浸没时物体所受的浮力；通过FH可知排开水的重力，故比较两者的关系即可。

14．（1）9N（2）（3）（4）

【详解】解：（1）由题意知A物体的体积为

此时A物体浸没在水中的体积为

根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为

（2）物体B的重力为，B物体的体积为A物体体积的0.1倍

由于物体B完全浸没在水中故

根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为

对物体B进行受力分析，受到一个向上TB对合金球B的拉力，一个自身的重力3N，还有一个向上的浮力1N，在这3个力的作用下物体B处于平衡，故有以下关系

所以

（3）由于B受到一个向上TB的拉力，所以B对A也有一个向下大小为TB的拉力2N。对A进行分析，A受到一个向上大小为9N的浮力，受到一个自身的重力GA，还受到一个向下的大小为2N的拉力，此时A处于平衡状态，故有关系式

所以，当悬线TA断裂的一瞬间时，对A进行分析，此时A受到自身重力7N，受到B对A的拉力2N，受到向上的拉力TA（由题意知绳子断掉时，TA为5N），受到向上浮力，故有如下关系式

故此时

根据阿基米德原理

故

（4）若悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，对A进行分析，此时A受到竖直向下重力7N，竖直向上浮力7N，故根据阿基米德原理有下式

则

由于容器底面积，根据液面高度变化量

故

所以压强的变化量为

答：（1）木块A受到的浮力大小为9N；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小为；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为；

（4）容器底受到水的压强改变了。

15．（1）2：1；（2）0.6N；（3）0.16kg

【详解】解（1）根据杠杆平衡条件可知，可以列等式

经整理可知，B、C两球的质量之比为

根据 可知，密度相同，质量之比即为体积之比，故B、C两球的体积之比2：1。

（2）A球的重力为

A球的浮力为

细线对A球的拉力大小

（3）对甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力为

则乙所受的浮力为6N，设C球的体积为V，则B球的体积为2V，将乙与B球和C球当成一个整体，其受到了浮力和向下的重力，由于悬浮，浮力等于重力，故可以列等式为

经整理可知

则C球的质量

答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；

（2）细线对A球的拉力大小；

（3）C球的质量为。

16．（1）20N；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进，物体处于平衡态，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小为20N。

（2）大山前进的速度

（3）拉力做功的功率

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强

答：（1）摩擦力的大小为20N；

（2）大山前进的速度大山；

（3）拉力做功的功率；

（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。