湖南省永州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

这是一份湖南省永州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
湖南省永州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-02压强、浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率 一、单选题1．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上，容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是（　　）A．a、b两物体的密度ρa＝ρbB．a、b两物体的质量ma＜mbC．a、b两物体所受的浮力Fa＞FbD．放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙2．（2022·湖南永州·统考中考真题）将实心小铅球轻轻放入水中，铅球将（　　）A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中C．沉在水底 D．以上三种情况都有可能3．（2023·湖南永州·统考中考真题）将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中，如图所示，鸡蛋在甲液体中悬浮，在乙液体中沉底且对容器底有压力，比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系，下列正确的是（　　）  A． B．C． D．4．（2022·湖南永州·统考中考真题）如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）A．拉力F做功为1.2JB．滑轮组做的有用功为3JC．滑轮组机械效率为40%D．拉力F做功的功率为0.6W5．（2022·湖南永州·统考中考真题）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（　　）A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小6．（2021·湖南永州·统考中考真题）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）A．物体的质量越大，动能一定越大B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，动能减小，重力势能增大C．水能是不可再生能源D．能量是守恒的，节约能源是没有意义的7．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，用F＝10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（　　）A．绳子末端移动的距离是0.2mB．拉力做的功是2.7JC．滑轮组的机械效率是90%D．动滑轮的重力是1N8．（2023·湖南永州·统考中考真题）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（　　）  A．物体所受的摩擦力3.6N B．物体克服重力做功4.32JC．拉力做功2.7J D．斜面的机械效率62.5% 二、填空题9．（2023·湖南永州·统考中考真题）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成_______；茶壶内装有500ml的水，则壶内水的质量为_______g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为________Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃，用时_______min。[（），，]  10．（2023·湖南永州·统考中考真题）在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线，人必须站在安全线以外的区域候车，若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车，这是因为在气体和液体中，流速越大的位置，压强_______（选填“越大”或“越小”）；小明坐在高速行驶的火车上，他发现铁路旁的青山向后运动是选择_______（选填“地面”或“火车”）为参照物的。11．（2023·湖南永州·统考中考真题）2023年5月30日，搭载神州十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，在加速上升的过程中，飞船的机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；飞船与空间站对接成功后，航天员景海鹏在空间站靠_______（选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心传递信息。12．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，水平地面上有一物块，在水平向右的拉力F＝5N作用下向右匀速运动，5s内通过的路程为10m，则物体运动的速度为______m/s，在这一过程中拉力F对物体做的功为______J。13．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，在一质量不计、刻度分布均匀的杠杆上的A点悬挂两个质量均为50g的钩码，将一质量为0.3kg的物体放在水平地面上，用一轻绳将该物体悬挂在杠杆上的B点，杠杆在水平位置平衡。此时轻绳对杠杆的拉力大小为 ______N，物体对地面的压力大小为 ______N。要使物体对地面的压力大小为零，同时杠杆在水平位置平衡，则在A点要增挂 ______个50g的钩码。现提供一个量程为0~3N的弹簧测力计和若干个50g的钩码，利用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡，则在A点所挂钩码的个数最多为______个。（g=10N/kg） 三、实验题14．（2021·湖南永州·统考中考真题）小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水、密度计来测量金属块和液体的密度。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）用弹簧测力计测量金属块的重力，其示数如图A所示，可求出金属块的质量m＝______kg；（2）将金属块浸没在水中，弹簧测力计示数如图B所示，可求出金属块的体积V＝______m3；（3）金属块的密度ρ＝______kg/m3；（4）利用密度计可以直接测量出液体的密度，将其插入被测液体中，待其静止后直接读取液面处的刻度值即为该液体的密度值。小明同学将密度计放入甲液体中，其示数如图C所示，则甲液体的密度ρ＝______kg/m3；（5）小明同学将密度计放入乙液体中，如图D所示，比较C、D两图可知ρ甲______ρ乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。15．（2023·湖南永州·统考中考真题）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等，  （1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向_______（选填“右”或“左”）调节；（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.520.01.010.021.015.01.510.031.510.00.530.0…    分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：_____________________；（3）本次探究经过多次实验的目的是_______；A．减小实验误差    B．寻找普遍规律（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_______（选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa_______Fb（选填“大于”、“等于”“小于”）。 四、作图题16．（2022·湖南永州·统考中考真题）如图所示，将一木块放在水中，木块处于静止状态。请在图中画出木块所受浮力的示意图。 五、计算题17．（2023·湖南永州·统考中考真题）周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。（）（1）汽车和车内的人总质量为1800kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，求此时汽车对地面的压强；（2）汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2400m，用时2min，已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N，求汽车在该路段的速度和功率。  18．（2022·湖南永州·统考中考真题）冰壶运动是2022年北京冬奥会比赛项目之一，冰壶是由不含云母的花岗岩凿磨制成。有一冰壶体积V=7×10﹣3m3，密度ρ=2.7×103kg/m3，取g=10N/kg。（1）求冰壶的质量；（2）将冰壶放在水平地面上，与地面的接触面积S=0.02m2，求冰壶对水平地面的压强。19．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，一立方体物块静止在水平地面上，已知物块的边长L＝0.1m，密度ρ＝2.7×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。（1）求物块的质量；（2）求物块对水平地面的压强；（3）把物块放入足够多的水中，求物块静止时受到的浮力大小。
参考答案：1．D【详解】AB．a沉在甲容器底部，则ρa＞ρ水b悬浮在乙容器的水中，则ρb=ρ水所以ρa＞ρba和b体积相同，由m=ρV可知ma＞mb故AB错误；C．a沉在甲容器底部，b悬浮在水中，它们排开水的体积等于它自身的体积，它们的体积相同，所以它们排开水的体积相同，根据F浮=ρ水gV排可知它们的浮力相同，即Fa=FbD．放入a、b两物体后，它们排开水的体积相同，两个容器的底面积相同，甲容器口小，乙容器口大，所以甲容器中水面较高，根据p=ρgh可知甲容器底受到水的压强较大，即p甲＞p乙故D正确。故选D。2．C【详解】将实心小铅球轻轻放入水中，实心小铅球的密度大于水的密度，根据浮沉条件可知，铅球在水中是下沉的，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．B【详解】AB．图甲中鸡蛋处于悬浮状态，甲液体的密度图乙中鸡蛋沉底，乙液体的密度所以甲液体的密度大于乙液体的密度，即故B正确，A错误；CD．图甲中鸡蛋处于悬浮状态，浮力等于重力，图乙中鸡蛋沉底，浮力小于重力，鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，即故CD错误。故选B。4．B【详解】AB．滑轮组做的有用功为W有用=Gh=30N×0.1m=3J由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，则绳端的移动距离s=nh=3h=3×0.1m=0.3m拉力F做功为W总=Fs=12N×0.3m=3.6J故A错误，B正确；C．机械效率故C错误；D．拉力F做功的功率故D错误。故选B。5．A【详解】AB．铅球脱手后，铅球就不再受推力的作用，铅球在空中上升飞行，是由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故A正确，B错误；CD．由题意可知，铅球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以铅球的动能减小，重力势能增加，故CD错误。故选A。6．B【详解】A．动能大小与质量和速度有关，物体的质量越大，速度未知，动能不一定越大，故A错误；B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，故B正确；C．水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故C错误；D．能量是守恒的，但人类可利用的能源是有限的，有很多的能源人们无法利用，所以我们需要节约能源，故D错误。故选B。7．C【详解】A．由图可知，n=3，绳子末端移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m故A错误；B．拉力做的功W总=Fs=10N×0.3m=3J故B错误；C．有用功W有=Gh=27N×0.1m=2.7J滑轮组的机械效率 故C正确；D．忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力，动滑轮的重力G动=3F-G=3×10N-27N=3N故D错误。故选C。8．D【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为拉力做的功即总功为额外功为由可得，摩擦力为故ABC不符合题意；D．根据可得，斜面的机械效率为故D符合题意。故选D。9．     连通器     500     700     2【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身上端开口，底端相连，构成连通器。[2]茶壶内装有的水，则壶内水的质量为[3] A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为[4]将壶内500mL的水从20℃加热到100℃，吸收的热量为该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则消耗的电能为则需要加热的时间为10．     越小     火车 【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知，当流体流速越大的时候，压强越小，所以人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车。[2]小明以所坐的火车为参照物时，铁路旁的青山向后退，因此是以火车为参照物的。11．     增大     电磁波【详解】[1]飞船在加速上升的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，飞船的机械能增大。[2]电磁波可以在真空中传播，航天员景海鹏在空间站靠电磁波与地面指挥中心传递信息。12．     2     50【详解】[1]物体运动的速度[2]拉力F对物体做的功W=Fs=5N×10m=50J13．     0.75     2.25     6     10【详解】[1]每个钩码的重力G钩码=m钩码g=50×10-3kg×10N/kg=0.5N根据杠杆平衡条件可知，轻绳对杠杆的拉力2G钩码3L=FB14L故FB1===0.75N[2]物体的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N物体对地面的压力F压=G- FB1=3N-0.75N=2.25N[3]要使物体对地面的压力大小为零，需要轻绳对杠杆的拉力大小为3N，根据杠杆平衡条件，A点需要的拉力FA13L=FB24L故FA1==4N则需要钩码的个数n===8则在A点要增挂6个50g的钩码。[4]由图可知，当弹簧放在最左侧竖直向上拉杠杆时，力臂最大，为5L，使用最大拉力，保证杠杆平衡，则A点所需要的拉力为FA2==5N则在A点所挂钩码的个数最多为n===1014．     0.22     1×10-4     2.2×103     0.85×103     ＜【详解】（1）[1]由图A知，测力计的分度值为0.2N，金属块的重力G=2.2N，金属块的质量0.22kg（2）[2]将金属块浸没在水中，由图B可知，弹簧测力计的示数是1.2N，金属块受到的浮力F浮=G-F=2.2N-1.2N=1N金属块的体积V=V排= （3）[3]金属块的密度=2.2×103kg/m3（4）[4]将密度计放入甲液体中，由图C可知，液面处的刻度值是0.85g/cm3，甲液体的密度ρ＝0.85g/cm3=0.85×103kg/m3（5）[5]密度计在液体中漂浮，根据漂浮条件可知F浮甲=G，F浮乙=GF浮甲= F浮乙ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙V排甲＞V排乙ρ甲＜ρ乙15．     右     见解析     B     右端下沉     小于【详解】（1）[1]图甲中，杠杆左端下降，要调节到水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。（2）[2]由表格中数据知，第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm可得杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。（3）[3] 通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选B。（4）[4]设一个钩码的重力为G，杠杆一格长度为L，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆左端G×3L=3GL杠杆右端2G×2L=4GL3GL<4GL杠杆将会右端下沉。（5）[5]弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，竖直向上的拉力的力臂大于斜向上的拉力的力臂，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件得到Fa<Fb16．【详解】木块受到的浮力的方向是竖直向上的，过木块的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示，如图所示：17．（1）1.2×105Pa；（2）20m/s，4×104W【详解】解：（1）根据G=mg可得，汽车和车内的人总重力为汽车静止在水平地面上，汽车对地面的压力为根据可得，此时汽车对地面的压强为（2）根据可得，汽车在该路段的速度为由于汽车做匀速直线运动，受到的是平衡力作用，因此汽车水平方向上受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力，则牵引力大小为根据可得，汽车在该路段的功率为答：（1）此时汽车对地面的压强为1.2×105Pa；（2）汽车在该路段的速度为20m/s，功率为4×104W。18．（1）18.9kg；（2）9450Pa【详解】解：（1）冰壶的质量为（2）冰壶对水平地面的压力为冰壶对水平地面的压强为答：（1）冰壶的质量是18.9kg；（2）冰壶对水平地面的压强是9450Pa。19．（1）2.7kg；（2）2700Pa；（3）10N【详解】解：（1）物块的质量m=ρV=ρL3=2.7×103kg/m3×(0.1m)3=2.7kg（2）物块对水平地面的压力F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N物块对水平地面的压强 （3）因为ρ＞ρ水物块放入水中，会沉底，物块静止时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N答：（1）物块的质量是2.7kg；（2）物块对水平地面的压强是2700Pa；（3）物块静止时受到的浮力大小是10N。