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    天津市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)

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    这是一份天津市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19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
    天津市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·天津·统考中考真题)如图所示的实例中利用大气压的是(  )A紧固锤头BU反水弯C用吸管喝饮料D潜水艇的浮沉2.(2022·天津·统考中考真题)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则(  )A.拉力F4N B.有用功为5JC.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%3.(2021·天津·统考中考真题)如图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其所涉及的物理知识表述正确的是(  )A日晷:光的折射 B司南:摩擦起电C紫砂壶:连通器 D水车:内能的利用4.(2020·天津·统考中考真题)图所示是生活中的工具或装置,对其使用状态下所涉及的物理知识表述正确的是(  )A水位计:阿基米德原理B铅垂线:重力的方向C钳子:费力杠杆D塑料吸盘:液体压强5.(2020·天津·统考中考真题)2020623日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功。若某卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时速度增大了,由此可知其动能(  )A.减小 B.增大 C.不变 D.消失 二、多选题6.(2022·天津·统考中考真题)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔浮沉子,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子(  )A.质量为ρ0(h1-h0)S B.质量为ρ0(h2-h0)SC.材料的密度为 D.材料的密度为7.(2021·天津·统考中考真题)利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时(  )A.机械效率为80% B.机械效率为75%C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W8.(2020·天津·统考中考真题)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则(  )A.放入木块前水对容器底的压强为B.放入木块后水对容器底的压强为C.木块所受的重力为D.木块所受的重力为 三、填空题9.(2022·天津·统考中考真题)如图所示,在做研究影响滑动摩擦力大小的因素实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为______N,拉力做功为______J10.(2021·天津·统考中考真题)图所示是一个盆景自动供水装置,由于______的作用,瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中;锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上(如图所示),此做法主要利用了锤头具有______11.(2021·天津·统考中考真题)篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大________泥人张彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的_________12.(2020·天津·统考中考真题)生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨,在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(图所示)。前者的是为了增大______,后者的是为了减小冰壶与冰面之间的______13.(2020·天津·统考中考真题)小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W 四、实验题14.(2022·天津·统考中考真题)热爱劳动的津津,在家学做天津特色菜贴饽饽熬鱼时,一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上,在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动,利用玉米面团和装有水的饮料瓶,依次做了如图所示的实验,对如下两个问题进行了探究。问题一:压力作用效果跟哪些因素有关问题二:重力势能大小跟哪些因素有关1)做实验①②③是为了探究______(选填问题一问题二);2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关;3)《民法典》中规定禁止从建筑物中抛掷物品,生活中更要杜绝高空抛物这种严重危害公共安全的行为,高空抛物危害性大的原因,可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释,请你写出该结论______15.(2021·天津·统考中考真题)在探究杠杆平衡条件的实验中:1)实验前,若使如图所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______(选填)调节;2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.03)为了进一步验证实验结论,又做了图所示的实验,在杠杆水平平衡时;已知每个钩码的质量均为50g,则此次实验中阻力F2大小为______N,阻力臂l2______cm;(g10N/kg请你在图中画出动力F1的力臂。(    )16.(2021·天津·统考中考真题)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?【猜想假设】由十次车祸九次快可猜想:汽车的动能可能跟______有关;安全驾驶莫超载可猜想:汽车的动能可能跟______有关。【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越______【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______(选填超载超速)行驶时危险性大的原因。17.(2020·天津·统考中考真题)停课不停学期间,小明在云课堂中学习了密度计的相关知识后,想用家中可用器材(如图所示),测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水的密度为,请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案。要求:(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量: ______ (2)写出鸡蛋密度的数学表达式 ______ (用已知量和测量量表示)。18.(2020·天津·统考中考真题)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率��12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3 请你解答如下问题:(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式(      )(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率______(选填越高”“越低不变);(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______ 五、计算题19.(2021·天津·统考中考真题)水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为上h0,如图所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为h0,如图所示,已知水的密度为ρ0,求:1)空杯子的质量;2)该杯子材料的密度。 六、综合题20.(2022·天津·统考中考真题)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1200N,动力臂l11.2m(图中未画出),阻力臂l20.06m,不计道钉撬自身重力。1)在图中画出动力臂l12)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
    参考答案:1C【详解】A.把锤柄在凳子上撞几下,就能紧固锤头,利用的是惯性,故A不符合题意;B.排水管的U反水弯是利用连通器原理来工作的,故B不符合题意;C.用吸管吸饮料,用力一吸,吸管内的大气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下,被压入口腔内,所以用吸管吸饮料利用的是大气压,故C符合题意;D.潜水艇的浮沉是靠改变自身重力实现的,利用的是物体的浮沉条件,故D不符合题意。故选C2D【详解】A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为A不符合题意;B.由题意可知,物体上升的高度为0.5m,故由W=Fs可得,所做的有用功为W=Gh=8N×0.5m=4JB不符合题意;C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为s=2h=2×0.5m=1mC不符合题意;D.由题意可知,所做的总功为W=Fs=5N×1m=5J故该滑轮组的机械效率为D符合题意。故选D3C【详解】A.日晷影子成因是光的直线传播,故A错误;B.地球的周围存在磁场,故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用,故B错误;C.紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通,构成了连通器,故C正确;D.水车利用了水的机械能,故D错误。故选C4B【详解】A.锅炉水位计和锅炉构成了一个连通器,水不流动时,液面总是相平的,通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少,故水位计是利用连通器的原理来工作的,故A错误;B.重力的方向总是竖直向下的,铅垂线是利用重力方向总竖直向下的原理来工作的,故B正确;C.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,故钳子是省力杠杆,故C错误;D.塑料吸盘,是利用大气压强的原理来工作的,故D错误。故选B5B【详解】卫星沿椭圆轨道从远地点向近地点运动时,高度减小重力势能减小,速度增大,动能增大,总的机械能不变。故选B6AD【详解】AB.刚放入水中时,排开水的体积为刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,浮力等于浮沉子的重力,等于排开水的重力,故浮子的重力为经整理可知A符合题意,B不符合题意;CD.一段时间后,空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2,则空腔部分的体积为实心部分的体积为材料的密度为C不符合题意,D符合题意。故选AD7BD【详解】由图n=2,动滑轮自重为G0=2F1-G1=2×125N-200N=50N绳自由端速度为150N物体时,机械效率为拉力为功率为P2=F2v=100N×1m/s=100WAC不符合题意,BD符合题意。故选BD8AD【详解】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由可得,水对容器底部的压强A符合题意;B.放入木块前,容器中水的深度为       设放入木块后容器中水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即      联立①②解得,放入木块后水的深度则放入木块后,水对容器底部的压强为B不符合题意;CD.由可得木块所受的重力C不符合题意,D符合题意。故选AD9     4     2【详解】[1]由题意可知,木块做匀速直线运动,处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,木块在水平方向所受摩擦力f等于弹簧测力计的拉力F,即f=F=4N[2]木块运动的距离为s=0.5m,故由W=Fs可得,拉力做的功为W=Fs=4N×0.5m=2J10     大气压     惯性【详解】[1]开始由于大气压的作用,瓶内的水不会流出来,当水面下降露出瓶口时,有一部分空气进入瓶中,使一部分水流出瓶口来浸没瓶口,瓶内的水又会在大气压的作用下不再流出。[2]锤头和锤柄原来一起运动,锤柄因撞击而静止,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,就紧套在锤柄上了。11     压强     形状【详解】[1]篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过减小受力面积,达到增大压强的目的。[2]艺人对泥施加力的作用,使泥的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。12     压强     摩擦【详解】[1][2]磨一磨剪刀或斧头是为了减小受力面积,从而增大压强,而冰壶运动中,运动员磨地面是为了增大冰面的光滑程度,从而减小摩擦。13     100     10【详解】推力做的功W=Fs=10N×10m=100J推力的功率14     问题一     质量     质量相同的物体,位置越高,重力势能越大【详解】(1[1]由图中可知,实验①②中,压力不同,而受力面积相同,实验②③中,压力相同,而受力面积不同,故可知做实验①②③是为了探究问题一。2[2]由实验④⑤可知,瓶子下落的高度相同,而瓶子和水的总质量不同,故可探究重力势能大小与质量是否有关。3[3]由实验⑤⑥中可知,瓶子和水的质量相同,而瓶子下落的高度不同,面团的凹陷程度不同,故可知高空抛物危害性大的原因是:质量相同的物体,位置越高,重力势能越大。15          F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)     1     10.0     【详解】(1[1]如图所示,实验前,杠杆静止时,向左偏,应该将右端的平衡螺母向右调节。2[2]由表格内的三组数据可知,杠杆平衡的条件为F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。3①[3] 已知每个钩码的质量均为50g,由图可知,杠杆下方挂2个钩码,总质量为100g,则阻力F2大小为F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N[4]由图可知,阻力臂l210.0cm②[5]首先作力F1的力的作用线,过支点O作力作用线的垂线,标上垂直符号以及力臂l1,如图所示:16     速度     质量          质量相同时,汽车(物体)的速度越大,动能越大     超载【详解】[1]“十次车祸九次快是速度快容易车祸,所以汽车的动能可能跟速度有关。[2]“安全驾驶莫超载是超载质量大容易车祸,所以汽车的动能可能跟质量有关。[3]物块被撞得越远,球对物块做功越多,金属球到达水平面时的动能就越大。[4]分析甲、丙两图的实验现象,质量一样,球位置越高,到水平面速度越大,物块运动越远,结论是质量相同时,物体的速度越大,动能越大。[5]甲、乙两图的实验现象,高度一样,球质量大,物块运动远,说明速度一样时,质量越大,物体动能越大,故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。17     用刻度尺测出塑料管的长度为将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中,测出塑料管露出液面的长度为将鸡蛋放入水中,向水中加盐使鸡蛋悬浮,再测出塑料管露出液面的长度为     【详解】(1)[1]①用刻度尺测出塑料管的长度为将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中,测出塑料管露出液面的长度为将鸡蛋放入水中,向水中加盐使鸡蛋悬浮,再测出塑料管露出液面的长度为(2)[2]因塑料管在水中漂浮,塑料管受到的浮力等于其重力,即塑料管排开水的体积为根据阿基米德原理,则有      因塑料管在盐水中漂浮,所受浮力等于其重力,即塑料管排开盐水的体积为根据阿基米德原理,则有        联立①②解得因鸡蛋悬浮于盐水中,根据物体沉浮条件知,此时鸡蛋的密度等于盐水的密度,即18     80.0%          越高     自重不同的滑轮【详解】(1)[1]3次实验中,有用功W=Gh=6.0N×0.1m=0.6J通过滑轮组所做的总功W=Fs=2.5N×0.3m=0.75J滑轮组的机械效率[2]因为绳子端移动的距离是物体提升高度的3倍,所心滑轮组承重绳子的根数为3,那么滑轮组的绕线如图:(2)[3]分析表格数据知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率越高。(3)[4]猜想二,要验证滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关,换用自重不同的动滑轮进行实验。19.(1;(2【详解】解:(1)由题意可知,再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为h0,则可知F=G,可得推导出空杯的质量 2)材料的体积为材料的密度为答:(1)空杯子的质量为2)该杯子材料的密度为20.(1 ;(24×103N【详解】解:(1)由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过O点作力F1的作用线的垂线段,即为对应的动力臂l1,如下图所示2)杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得F1×l1=F2×l2解得道钉对道钉撬的阻力F2的大小为答:(12)道钉对道钉撬的阻力F2的大小为4×103N 

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