辽宁省大连市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）

辽宁省大连市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·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器。两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是（　　）A．两种液体密度的大小关系是B．桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙C．两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pbD．两个容器对桌面压强的大小关系是p甲<p乙2．（2021·辽宁大连·统考中考真题）踢毽子是一种传统的健身活动，当踢出的毽子上升时，毽子的（　　）A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能减小C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小3．（2021·辽宁大连·统考中考真题）装有水的容器放在水平桌面上。在空塑料瓶的瓶口扎上橡皮膜，用夹子夹住塑料瓶的中央，将其瓶口朝上压入水中，竖直静止在水面下的某位置，如图所示。若再将塑料瓶瓶口朝下，压入到水中相同位置静止。则（　　）A．水对橡皮膜的压强变小 B．夹子对塑料瓶向下的力变大C．水对容器底部的压强变大 D．容器对桌面的压力变小4．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲，乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球，a球漂浮在液面上，b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面，且两种液体对容器底的压强相等。则（   ）A．两种液体的密度 B．两种液体的质量C．两个小球所受的重力 D．两个小球所受的浮力5．（2020·辽宁大连·统考中考真题）列车驶过车站时，站台上的人必须站在安全线以外的区域。因为这时列车周围的空气（   ）A．流速增大，压强减小 B．流速减小，压强减小。C．流速增大，压强增大 D．流速减小，压强增大6．（2020·辽宁大连·统考中考真题）体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（   ）A．重力势能变大，速度变小 B．重力势能变小，速度变小C．重力势能变大，速度变大 D．重力势能变小，速度变大 二、多选题7．（2022·辽宁大连·统考中考真题）小明利用锤子、钉子、重锤线等工具，要把方形相框挂到墙上。下列说法正确的是（　　）A．钉钉子时，钉子发热是内能转化为机械能B．用相同的力钉钉子，钉子尖越尖对墙的压强越大C．用重锤线检查相框是否水平，利用了重力的方向竖直向下D．锤头松动，将锤柄下端往凳子上撞击几下，锤头就牢固了，主要是利用了锤头的惯性8．（2021·辽宁大连·统考中考真题）图甲是反映温度变化的工艺品。它由圆筒、液体及多个浮子组成，浮子是由玻璃球和温度标牌组成，每个浮子的体积相同而质量不同。图乙是该工艺品的简化图，温度降低，液体密度显著增大，浮子会逐个上浮。当液体温度降至某个值时，标牌温度与该值相等的浮子上浮。此时，液体温度为28℃，浮子1、2在图中位置静止，浮子3沉在底部；如果温度从28℃升高到29℃，浮子2将下沉。不计温度对浮子体积的影响，则（　　）A．28℃时，浮子1受到的浮力等于自身的重力B．28℃时，浮子3受到的浮力小于自身的重力C．从28℃到29℃，浮子2的浮力变化量与浮子3的浮力变化量相等D．从28℃到29℃，浮子1的浮力变化量比浮子2的浮力变化量小9．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，U形弯管的两端开口向下，左管的阀门关闭，右管中的活塞处于静止，活塞和阀门之间的夸管内充满水，左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开，水会从左管流出来。已知活塞的横截面积为S。重力为G，管外的大气压强为p0。水的密度为ρ。不计活塞与管壁的摩擦，则在阀门打开前（   ）A．活塞下表面所受的大气压力为p0S B．活塞上表面所受的压强为C．活塞上、下表面所受的压强差为ρgh D．活塞所受的重力G一定小于ρghS 三、填空题10．（2022·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，将两个吸盘向竖直墙面上按压，发现扎孔的吸盘无法吸在墙面上，而不扎孔的吸盘很容易吸在墙面上。二者对比可以证明__________的存在；静止在墙面上的吸盘受到的重力和摩擦力相互________。11．（2022·辽宁大连·统考中考真题）战斗机在空中飞行时，机翼上表面空气流速大，压强___________；加油机在空中给战斗机加油时，相对于加油机，战斗机是__________的。12．（2022·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，水平桌面上放置两个溢水杯，分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲_________m乙（选填“>”、“=”或“<”）；乙液体的密度ρ乙=___________（用已知条件所给的字母表示）。13．（2021·辽宁大连·统考中考真题）工人使用独轮车搬运石头，相关信息如图所示，车箱和石头所受的总重力，推车时，双手向上的力______；如果将这些石头偏向车箱前部装载，推车时，双手向上的力为，则______（选填“”、“”或“”）。14．（2021·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，取一根塑料吸管，在某处剪一水平切口，从切口处折弯吸管，把吸管插入水中。用力向管中吹气，发现切口处有水喷出。这是因为吹气时，切口处气体的流速大，压强______，杯中水在______的作用下上升到切口处，随气流喷出。15．（2020·辽宁大连·统考中考真题）弹簧测力计通过细线吊着一个金属块，静止时弹簧测力计的示数如图7甲所示，则金属块的重力是_____N．如图乙所示，将金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数是1. 6N。则金属块在水中受到的浮力是______N． 四、简答题16．（2021·辽宁大连·统考中考真题）制药时，用加热沸腾的方法除去抗生素溶液中的水分，抗生素的温度不能超过80℃。加热过程中制药装置的排气系统要持续从装有抗生素溶液的容器内抽气，降低气压。请分析说明持续抽气降低气压的原因。17．（2020·辽宁大连·统考中考真题）两个班级正在进行拔河比赛，场上参赛同学的体重都较大。他们的身体会适当地向后倾斜，如图所示。这样。比赛时他们的脚下不易打滑。身体（相当于杠杆）也不易向前倾倒。请分析其中的原因。 五、实验题18．（2020·辽宁大连·统考中考真题）某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关，在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时，所用的实验器材有：金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图甲所示。(1)该实验可以通过比较______来 判断出金属球重力势能的大小。依据是金属球对小桌______越多，金属球具有的重力势能就越大。(2)请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。________(3)实验时，该同学发现：由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大，使小桌倾斜较大，甚至被撞翻。于是他改进了实验装置，如图乙所示，较好地解决了这个问题。他的主要操作是：每次实验时，先拉起金属球，将沙面抹平；__________；由静止开始释放金属球，观察实验现象。 六、计算题19．（2022·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求：（1）货箱上升的速度是多少？（2）有用功是多少？（3）拉力F是多少？20．（2021·辽宁大连·统考中考真题）某建筑工人的重力为，双脚与地面的接触面积是．该工人通过如图所示的滑轮组在内将建材匀速提升，此过程中工人对绳自由端的拉力为，已知动滑轮的重力为，不计绳重及轮与轴的摩擦。试求：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是多少？（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是多少？（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体？21．（2020·辽宁大连·统考中考真题）“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是1.5×104N，放在水平地面上，与地面的接触面积是20m2。如图所示的起重机滑轮组，10s内将该厢式板房匀速提高了4m。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是7.2×103W。试求∶(1)起吊前厢式板房对地面的压强是多少？(2)钢丝绳自由端的拉力做功是多少？(3)钢丝绳自由端的拉力是多少？ 七、综合题22．（2022·辽宁大连·统考中考真题）明代学者宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部记录农业和手工业生产技术的百科全书。下图是书中记载的古人用脚踏碓（dui）将稻米去皮的情景。该脚踏是用柱子架起一根木杠，杠的前端装有椭圆形碓头，脚连续踏踩杠的后端，木杠可绕O点上、下运动，碓头就不断砸打稻米。（1）该脚踏碓属于费力杠杆，请分析其属于费力杠杆的原因；_______   （注：可在图上画出力臂示意图以辅助说明）（2）碓头砸打稻米时动能越大，稻米越容易去皮。请分析这种杠杆使稻米容易去皮的原因。_________
参考答案：1．C【详解】A．因为甲乙两个容器中液体的质量相等，但甲中液体的体积大于乙中液体的体积，所以由密度公式可知，甲中液体的密度小于乙中液体的密度，即ρa<ρb，故A错误；B．因为两个容器放在水平桌面上，所以容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和，而两个容器的质量和容器内液体的质量均相等，所以由重力公式G=mg可知，两个容器对桌面的压力大小相等，再根据力的作用的相互性可知，桌面对两个容器支持力的大小也相等，故B错误；C．由图可知，甲为柱形容器，液体对容器底的压力与液体的重力相等；乙装液体部分为口小底大的锥形容器，液体对容器底的压力大于液体的重力，由于两容器中液体的质量相等，则甲中液体对容器底部的压力小于乙中液体对容器底部的压力，由压强公式可知，在容器底面积相同时，甲中液体对容器底部的压强小于乙中液体对容器底部的压强，即pa<pb，故C正确；D．因为两个容器对桌面的压力大小相等，且容器的底面积也相等，所以由压强公式可知，两个容器对桌面压强的大小相等，故D错误。故选C。2．C【详解】当踢出的毽子上升时，毽子的质量不变，速度变小，高度升高，因此动能减小，重力势能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3．D【详解】A．依题意得，橡皮膜在水中的深度变深，所以水对橡皮膜的压强变大，故A不符合题意；B．水对橡皮膜的压强变大，橡皮膜的向内凹的程度变大，使得塑料瓶的体积变小，所以塑料瓶排开水的体积变小，塑料瓶受到的浮力变小，夹子对塑料瓶向下的力等于塑料瓶的浮力与重力之差，因此夹子对塑料瓶向下的力变小，故B不符合题意；C．依题意得，容器底部在水中的深度变浅，水对容器底部的压强变小，故C不符合题意； D．容器对桌面的压力等于容器和水的总重力与塑料瓶的浮力之和，容器和水的总重力不变，塑料瓶的浮力变小，所以容器对桌面的压力变小，故D符合题意。故选D。4．D【详解】A．甲液面高于乙液面因为两种液体对容器底的压强相等，由液体压强的公式可知 故A不符合题意；C．物体a在甲液体中漂浮，可得物体a的密度小于液体甲的密度；物体b在乙液体中下沉，可得物体b的密度大于液体乙的密度；由此可得a、b两物体的密度关系又因为a、b是体积相等的两个小球根据公式可得两球的质量关系a球质量小于b球质量，所以a球重力小于b球重力，故C错误；D．根据“阿基米德”原理可得小球受到的浮力，由图形可发现a球排开甲液体的体积小于b球排开乙液体的体积，且液体甲的密度小于液体乙的密度，故两个小球所受的浮力大小关系为故D正确；B．因为力的作用是相互的，所以小球对液体向下的压力等于液体对小球向上的浮力①两容器都为圆柱形规则容器，故液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体向下压力之和②由①②两式可得③因为两种液体对容器底的压强相等，且容器的底面积也相等，由公式可得两杯中液体对容器底的压力大小相等④a、b小球所受浮力大小关系⑤由以上③④⑤式可得液体甲、乙的重力关系为所以两种液体的质量大小关系为故B错误。故选D。5．A【详解】流体在流速快的地方压强小，列车驶过车站时，使人和火车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人离火车太近，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．D【详解】铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能不断向动能转化。故选D。7．BCD【详解】A．钉钉子时，钉子发热是机械能转化为内能，故A错误；B．用相同的力钉钉子，钉子尖越尖，受力面积越小，对墙的压强越大，故B正确；C．利用重力的方向总是竖直向下的原理，可以检查相框是否水平，故C正确；D．锤头松动，将锤柄下端往凳子上撞击几下，主要是利用了锤头的惯性，当锤柄静止时，锤头还具有保持原来运动状态的性质，可以让锤头更牢固，故D正确。故选BCD。8．BCD【详解】A．由题意知，当液体温度降至某个值时，标牌温度与该值相等的浮子上浮，因此当液体温度为28℃，浮子2上浮，对浮子1有向上的力的作用，此时浮子1受到向下的重力，向上的浮力和2对1的支持力的共同作用保持静止，浮子1受到的浮力小于自身的重力，故A不符合题意；B．液体温度为28℃，浮子3沉在底部，浮力小于自身的重力，故B符合题意；C．从28℃到29℃，浮子2会下沉，由于浮子2和浮子3的体积相同，排开的液体的体积相同，液体密度的变化量相同，根据F浮=ρ液gV排可知，浮子2的浮力变化量与浮子3的浮力变化量相等，故C符合题意；D．从28℃到29℃，浮子2下沉，浮子1漂浮，液体密度的变化量相同，根据F浮=ρ液gV排可知，浮子2排开液体的体积始终大于浮子1排开的液体的体积，因此浮子1的浮力变化量比浮子2的浮力变化量小，故D符合题意。故选BCD。9．ABD【详解】A．由 可知，活塞下表面所受的大气压力为故A符合题意；B．活塞处于静止状态，受力平衡，活塞受到重力、下表面大气压力和上表面液体压力，所以上表面液体压力活塞上表面所受的压强为故B符合题意；C．活塞上下表面的压强差故C不符合题意；D．将阀门打开，此时左管与右管开口处都有大气压，水会从左管流出来，说明活塞所受的重力G一定小于ρghS，故D符合题意。故选ABD。10．     大气压     平衡【详解】[1]扎孔的吸盘，由于吸盘内外都有空气，内外气压相互平衡，大气压不能把吸盘压在墙上；将不扎孔的吸盘按压在墙面上时，吸盘内部的气体被压出，内部气压小，外部的大气压就把吸盘压在墙上了，所以容易吸在墙面上，二者对比可以证明大气压的存在。[2]静止在墙面上的吸盘在竖直方向上受重力和摩擦力，吸盘此时保持静止状态，说明这两个力相互平衡，是一对平衡力。11．     小     静止【详解】[1]战斗机在空中飞行时，机翼上表面空气流速大，压强小；下表面空气流速慢，压强大，从而产生使飞机升空的升力。[2]加油机在空中给战斗机加油时，战斗机相对于加油机的位置不变，因此相对于加油机，战斗机是静止的。12．     >     【详解】[1]小球在甲液体中漂浮，小球受到的浮力等于其重力，由阿基米德原理，小球受到的浮力等于排开液体的重力，即G球=F浮甲=m甲g①小球放入乙液体中，小球下沉到容器的底部，小球受到的浮力小于其重力（重力大于浮力），故有G球>F浮乙=m乙g②由①②可知m甲>m乙[2]小球的密度为ρ0，小球的重力为G球=mg=ρ0Vg③由①③可得出小球的体积为再将小球放入乙液体中，小球静止时（排开液体的体积等于小球的体积），已知溢出液体的质量为m乙，乙液体的密度13．     400     < 【详解】[1]从图中可以看出，F的力臂大小为由杠杆平衡条件得[2]如果将这些石头偏向车箱前部装载，则阻力臂变短，阻力和动力臂不变，由杠杆平衡条件得，动力将变小。14．     小     大气压【详解】[1][2]因为吹气时，切口处气体的流速大，压强小，小于外界大气压，杯中水在大气压的作用下上升到切口处，随气流喷出。15．     2.8N     1.2N【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的示数为2.8N，根据二力平衡条件，可得金属块的重力是2.8N。[2]根据称重法求浮力可得，金属块在水中受到的浮力是16．见解析 【详解】液体的沸点和气压有关，持续抽气降低气压会使水的沸点降低，使水在80℃以下就可以汽化，保证抗生素的安全。17．挑选班里体重大的同学，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；把人看做一个杠杆，以脚为支点，若身体会适当向后倾斜，其重心会落在脚掌后面，这样可以增加重力的力臂，从而增加被对手拉动向前方转动的难度，故身体不易向前倾倒。【详解】挑选班里体重大的同学，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；把人看做一个杠杆，以脚为支点，若身体会适当向后倾斜，其重心会落在脚掌后面，这样可以增加重力的力臂，从而增加被对手拉动向前方转动的难度，故身体不易向前倾倒。18．     小桌陷入细沙的深度     做功     实验次数金属球距桌面的高度/cm小桌桌腿陷入细沙的深度/cm金属球的重力势能大小1   2   3         将金属球分别拉到不同高度【详解】(1)[1] [2]金属球的重力势能越大，对小桌做功越多，小桌陷入沙子的程度越深。因此从小桌陷入沙子的程度可以看出金属球重力势能的大小。金属球对小桌做功越多，金属球重力势能越大。(2)[3]一般情况下，为了避免偶然性，至少要进行三次实验。要探究“重力势能的大小与高度是否有关”时，实验中通过小桌陷入细沙的程度来观察金属球重力势能大小情况，所以表格中要体现实验次数、金属球被举高的高度、小桌陷入细沙的程度以及金属球重力势能的大小。(3)[4]要探究“重力势能的大小与高度是否有关”，需要将金属球拉到一定高度，由静止释放，观察实验现象。所以他的主要操作是：每次实验时，先拉起金属球，将沙面抹平；将金属球拉到不同高度；由静止开始释放金属球，观察实验现象。19．（1）0.5m/s；（2）2700J；（3）400N【详解】解：（1）货箱在6s内匀速提升3m，则货箱的速度（2）由题意可知，将重为900N的货箱提升3m，所做的有用功（3）根据公式可知，拉力F做的总功由图可知，滑轮组用3段绳子承担物重，故s=3h=3×3m=9m根据公式可知，拉力F的大小答：（1）货箱上升的速度是0.5m/s；（2）有用功是2700J；（3）拉力F是400N。20．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是（2）由于动滑轮上有两股绳承担物重，因此绳子自由端移动的速度是物体移动速度的2倍，绳子自由端移动的速度该工人对绳子自由端拉力的功率是（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人施加在绳子上的拉力最大为800N，等于自己的体重，该工人用此滑轮组最大能够提起的物重答：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是；（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是；（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起重的物体。21．(1)750Pa；(2)；(3)【详解】(1)起吊前厢式板房对地面的压强(2)钢丝绳自由端的拉力做功(3)钢丝绳自由端的拉力答：(1)起吊前厢式板房对地面的压强是750Pa；(2)钢丝绳自由端的拉力做功是；(3)钢丝绳自由端的拉力为。22．     见解析     见解析【详解】（1）[1] O为杠杆的支点，人对木杠的作用力为动力F1，碓头的重力为阻力F2，如下图所示，分别作出动力臂l1和阻力臂l2，可知，动力臂小于阻力臂，故为费力杠杆。（2）[2]碓头砸打稻米时动能越大，碓头对稻米能够做的功越多，对稻米的破坏作用就越大，故稻米越容易去皮。