江苏省连云港市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

这是一份江苏省连云港市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，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2021·江苏连云港·统考中考真题）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中，则（ ）
A．气体对水做功B．气体的压强变大
C．气体的压强不变D．水喷出的速度不断增大
2．（2021·江苏连云港·统考中考真题）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，下列说法正确的是（ ）
A．油量表是电流表B．油量表是电压表
C．油量表是电能表D．浮球一直处于漂浮状态
3．（2023·江苏连云港·统考中考真题）下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
4．（2023·江苏连云港·统考中考真题）下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越快的机械，机械效率越高
C．所做有用功越多的机械，机械效率越高
D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
5．（2021·江苏连云港·统考中考真题）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ）
A．在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
6．（2022·江苏连云港·统考中考真题）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ）
A． 钓鱼竿B．道钉撬
C．筷子D． 理发剪刀
7．（2023·江苏连云港·统考中考真题）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（ ）

A．杠杆仍水平平衡B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
二、填空题
8．（2023·江苏连云港·统考中考真题）“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23:00~1:00，丑时代表1:00~3: 00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：

（1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是_________。

（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为，则G_________（选填“>”“=”或“”“=”或“＜”）；彩球标注的温度___________彩球标注的温度（选填“高于”或“低于”）；
（4）彩球是否为悬浮状态___________，理由是___________。
17．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。
（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先___________，然后再调节平衡螺母使天平平衡；
（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是___________；
（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是___________。小明计算出这条金项链的密度是___________；
（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行___________，理由是___________。
四、计算题
18．（2023·江苏连云港·统考中考真题）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为，g取10N/kg。求：
（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强；
（2）该无人机可装农药的最大体积。

19．（2022·江苏连云港·统考中考真题）小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：
（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
20．（2021·江苏连云港·统考中考真题）若滑冰运动员固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10-4m2.（g取10N/kg）求：
（1）运动员的滑行速度；
（2）冰面受到的压力；
（3）此时冰面受到的压强。
21．（2021·江苏连云港·统考中考真题）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）
（1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________；
（2）求重物下落时，重力做功的功率；( )
（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；( )
（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。( )
机翼投影面积S/m2
风速为v1时飞机获得的升力F1/N
风速为v2时飞机获得的升力F2/N
风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331
0.032
0.027
0.023
0.00998
0.023
0.021
0.017
0.00665
0.015
0.013
0.011
参考答案：
1．A
【详解】ABC．在水不断喷出的过程中，气体对水做功，气体的体积增大，压强变小，故A符合题意，BC不符合题意；
D．气体的压强变小，水喷出的速度不断减小，故D不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】ABC．因为油量表串联在电路中，所以是电流表，故BC错误，A正确；
D．如果没有油浮球无法漂浮，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】A．用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；
B．足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；
C．运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；
D．学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，与省力情况无关，故A错误；
B．功率是描述物体做功快慢的物理量，做功慢的机械，其功率小；机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故B错误；
C．机械效率是指有用功与总功的比值，所做有用功越多，总功未知，机械效率不一定越高，故C错误；
D．机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意；
BCD．产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】ABC．设杠杆一格长为L，每个钩码的质量为50g，重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，杠杆左端
3G×2L=3×0.5N×2L=3N×L
右端
2G×4L=2×0.5N×4L=4N×L
3N×L4N×L
杠杆的左边向下倾斜，故D不符合题意。
故选C。
8． C = 不变 变大 浮箭上升的高度
【详解】（1）[1]分析可知，14:00在13:00~15:00之间，为未时，所以浮箭指向未。故ABD错误，C正确。
故选C。
（2）[2]浮箭漂浮，处于二力平衡状态，浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G=F浮。
[3][4]随着受水壶水位的升高，浮箭也跟着上升，浮力不变，故浮箭下部小木块浸没在水中的深度不变，受水壶壶底受到水的压强变大。
[5]若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量浮箭上升的高度。
9． 能 机械能 内能 动能
【详解】[1][2][3][4]能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。
10． 0 3000
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
[2]机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力
F=f=60N
牵引力对机器人做功
W=Fs=60N×50m=3000J
11． 450 20 90% 50
【详解】[1]箱子放在水平地面上时，箱子受到的重力与地面对箱子的支持力大小相等，方向相反，都作用在箱子上，而且作用在同一条直线上，所以箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力，故地面对箱子的支持力大小为
[2]箱子匀速直线运动时，箱子受到的阻力等于推力，所以箱子受到的阻力大小为
[3]滑轮组的机械效率
η==90%
[4]拉力端移动速度
v=2×0.1m/s=0.2m/s
由
P=
可得，拉力做功的功率
12． 静止 变小 电磁波
【详解】[1]对接完成后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的。
[2]“神舟十四号”飞船返回地球，在落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。
[3]电磁波能在真空中传播，空间站与地面间依靠电磁波传递信息。
13． 减小 不变 做功
【详解】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。
[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。
14． 200 0
【详解】[1]推力对购物车做功
W=Fs=20N×10m=200J
[2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。
15． 见解析 寻找普遍规律，避免偶然性 大于 见解析
【详解】（1）①[1]由实验数据可知，其它因素相同，机翼投影面积越大，飞机获得升力越大。
②[2]实验中为了寻找普遍规律，避免偶然性，选用三组不同的风速分别进行。
（2）[3]在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大，由表中数据可知，机翼投影面积相同时
F1＞F2
所以
v1＞v2
（3）[4]由图乙可知，其它因素相同，飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。
16． 甲 ＜ 高于 否 彩球浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。
【详解】（1）[1]当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球, 故彩球上标注的温度是当时的环境温度。
（2）[2]甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据可知，液体密度，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故甲“彩球温度计”所处环境温度较高。
（3）[3]如图所示，彩球和彩球在同种液体中都处于浸没状态，根据可知，两小球受到的浮力相同，但彩球位于彩球上方，说明彩球的重力小于彩球的重力，再根据可知。
[4]若环境温度超过这个彩球标示的温度时，彩球就会下沉，则可确定是下方的彩球先下沉，故彩球标注的温度高于彩球标注的温度。
（4）[5][6]彩球不是悬浮状态，彩球c浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力，比如上方小球对它的压力。
17． 将游码归零 57.6 3 不可行 见解析
【详解】（1）[1]天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是
[3]由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是
[4]这条金项链的密度是
（4）[5][6]由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为
即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。
18．（1）；（2）
【详解】解：（1）该无人机的重力
接触面积
对水平地面的压力
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强
（2）可装农药的质量
该无人机可装农药的最大体积
答：（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是；
（2）该无人机可装农药的最大体积是。
19．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）建筑材料的重力
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
（2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
（3）有用功为
滑轮组的机械效率
答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是；
（2）拉力的功率是；
（3）滑轮组的机械效率是。
20．（1）；（2）500N；（3）
【详解】解：（1）运动员的滑行速度
（2）运动员和滑冰鞋的总重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
冰面受到的压力
F=G=500N
（3）此时冰面受到的压强
答：（1）运动员的滑行速度是；
（2）冰面受到的压力是500N；
（3）此时冰面受到的压强是。
21． 发电机 电磁感应 2.5W 40% 7~25Ω
【详解】解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。
（2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力
它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功
重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率
重力做功的功率是2.5W。
（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功
甲图装置能量转化的效率
甲图装置能量转化的效率是40%。
（4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得
解得，即R1最小阻值为7Ω；
电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知
解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。
答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；
（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；
（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；
（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。