专题14 力学综合-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）02期（教师版）

专题14  力学综合

一、选择题

1.（2020·重庆A）力学知识的应用在我们的生活中随处可见，图4的物理情装中描速正确的是（    ）

甲图中跳水运动员起跳后上升过程中，重力势能转化为动能
B.乙图中关闭下游阀门B,打开上游阀门A，闸室和上游构成连通器
C.丙图中瓶盖上设计有条纹，是通过使接触面更相糙的方法来减小摩擦力
D.丁图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力

答案：B

解析：A选项，运动上升过程中，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，所以是动能转化为重力势能，A错误；B选项，上端开口下端联通的容器叫连通器，所以船闸是连通器，B正确；C选项，瓶盖上设计纹理是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，C错误；D选项，她对墙的推力受力物是墙，墙对她的作用力受力物是小丽，受力物不同，不是平衡力，为相互作用力，D错误。

2.（2020·重庆B）如图所示，下列描述正确的是（　　）

A. 图甲中，滑冰运动员潜行过程中没有惯性

B. 图乙中，压住粉笔写字是为了减小摩擦力

C. 图丙中，园艺工人修剪花技的剪刀属于省力杠杆

D. 图丁中，飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理

【答案】C

【解析】

【详解】A．任何物体都具有惯性，所以滑冰运动员滑行过程中仍然有惯性，故A错误；

B．用力压住粉笔写字是通过增大压力来增大摩擦力的，故B错误；

C．园艺工人用来修剪树枝的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；

D．飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理，故D错误。

故选C。

3.（2020·四川省南充市）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦)，B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（　　）

A. B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力

B. 拉力F的大小为4N

C. 拉力F的功率为3.6W

D. B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由图通过动滑轮绳子段数n=3，不计绳重及摩擦时，B拉A的力

FA=( GB+G动)=×(5N+1N)=2N

B匀速下降，物体A匀速向右运动时，受向右的拉力FA和向左的摩擦力作用，则

f=FA=2N

故A错误；

B．当使物体B以0.3m/s的速度上升时，物体A匀速向左运动，受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用，由于物体A的压力和接触面没有改变，则摩擦力大小不变，所以

F=FA+f=2N+2N=4N

故B正确；

C．绳子自由端移动的速度为

vA=3vB=3×0.3m/s=0.9m/s

所以拉力F的功率

P==FvA=4N×0.9m/s=3.6W

故C正确；

D．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功

WF=Fs=F×3h=4N×3×0.6m=7.2J

故D错误。

故选BC。

4.（2020·四川省南充市）2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功(如图)，它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（　　）

A. 该卫星在加速升空的过程中，机械能不变

B. 该卫星进入同步轨道后，相对地表静止

C. 该卫星运行一周的时间约为365天

D. 该卫星与地面基站可通过超声波传递信息

【答案】B

【解析】

【详解】A．在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；

B．卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故B正确；

C．地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；

D．卫星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。

故选B。

5.（2020·四川省乐山市）如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是（　　）

A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大

C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大

【答案】C

【解析】

【详解】A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A错误；

B．因为小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的质量相等，故B错误；

C．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知

ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球

所以

ρ甲液＞ρ乙液

故C正确；

D．两杯中液面相平，ρ甲液＞ρ乙液，根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强

p甲液＞p乙液

故D错误。

故选C。

6.（2020·四川省乐山市）如图所示，小林静止站在商场的电梯上，随电梯匀速向上运动，下列说法正确的是（　　）

A. 小林受到重力、支持力作用

B. 小林受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用

C. 以地面为参照物，小林是静止的

D. 小林受到的支持力大于重力

【答案】A

【解析】

【详解】A．任何物体都会受到重力的作用，小林在重力的作用下没有下降，是因为电梯对其有向上的支持力的作用。小林随电梯匀速运动，在水平方向上是因为惯性而运动，没有受到水平方向的动力。A选项正确，符合题意；

B．小林和电梯匀速运动，二者之间保持相对静止，且没有将要运动的趋势，小林不会受到摩擦力。B选项错误，不符合题意；

C．小林向右上方运动，以地面为参照物，小林是运动的。C选项错误，不符合题意；

D．小林做匀速直线运动，受到的力是平衡力，支持力和重力是相等的。D选项错误，不符合题意。

故选A。

7.（2020·四川省甘孜州）关于下列体育项目，说法正确的是（　　）

A. 划船比赛----人用力向后划桨是为了增大惯性

B. 立定跳远----脚和地之间力的作用是相互的

C. 引体向上----人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力

D. 百米赛跑----裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢

【答案】B

【解析】

【详解】A．人用力向后划桨是利用了水和桨之间的力的作用是相互的，使船前进；且惯性的大小只与物体的质量有关，人用力向后划桨并不能增大惯性，故A错误；

B．立定跳远时，脚要用力蹬地，地给脚向前的力，从而跳的更远，所以利用了脚和地之间力的作用是相互的，故B正确；

C．引体向上----人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；
D．百米赛跑----裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。
故选B。

8.（2020·山东省聊城市）疫情期间，小丽帮妈妈做家务时，发现生活中处处有物理。下列分析错误的是（　　）

A. 茶壶的壶嘴和壶身组成连通器

B. 菜刀刀刃很锋利，是为了减小压强

C. 利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上

D. 浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦

【答案】B

【解析】

【详解】A．茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器，因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平，故A正确，不符合题意；

B．菜刀的刀刃很锋利，通过减小受力面积，增大压强，故B错误，符合题意；

C．吸盘在工作时，需排出里面的空气，大气压便将其压在墙面上，是利用了大气压，故C正确，不符合题意；

D．浴室内的防滑垫表面凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D正确，不符合题意。

故选B。

9.（2020·山东省滨州市）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）

A. 图甲“没水采珠”中，水面下采珠人下潜的越深受到水的压力越小

B. 图乙“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多，船受到的浮力保持不变

C. 图丙“河池山锡”中，水由高处流下，水的重力势能转化为动能

D. 图丁“六桨客船”中，划水的船桨属于省力杠杆

【答案】C

【解析】

【详解】A．同种液体，深度越深，压强越大，水面下采珠人下潜的越深受到水的压强越大，由F=pS可知受到水的压力越大，故A错误；

B．船上装载的竹笆越多，船的总重力越大，船处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，所以船受到的浮力变大，故B错误；

C．水由高处流下，水的高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，水的重力势能转化为动能，故C正确；

D．划水船桨的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。

故选C。

10.（2020·山东省滨州市）关于以下实例的分析，正确的是（　　）

A. 大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成，是为了增加自身质量

B. 火车轨道铺在枕木上，是为了减小压强

C. 汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦

D. 汽油机工作时，输出功率越大效率越高

【答案】B

【解析】

【详解】A．大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成，是为了减小自身质量，故A错误；

B．火车轨道铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B正确；

C．汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误；

D．热机效率是指热机用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，与输出功率无关，故D错误。

故选B。

二、填空题

11.（2020·重庆A）小明有一个不吸水的工艺品，底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。他将工艺品竖直放置在水中(如图9甲)，静止时木块浸人水中的深度为h1,按图9乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h2，工艺品所受浮力与甲图相比         (选填“变大”“变小"或“不变")。因粘合处松开导致合金块沉底，若不计粘合材料的影响，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直静止时浸人的深度h1=        (用h1、h2、n表示)。

答案：不变；

解析：将AB当成一个整体，整体在甲乙两图中都处于漂浮状态，所以受到的浮力不变；

漂浮：浮力等于重力，整体的重力不变，浮力不变，整体排开液体的总体积不变

设木块的底面积为S，则甲乙两图V排相等

即

甲乙两图中浮力相等且等于总重力

当B掉下去后，A物体处于漂浮状态

12.（2020·重庆B）举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸的工作利用了________原理。轮船在闸室中前进时，若以河岸为参照物，该轮船是________(选填“运动”或“静止”)

【答案】    (1). 连通器    (2). 运动

【解析】

【详解】[1]船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的。

[2]轮船在闸室中前进时，若以河岸为参照物，轮船与岸的位置在不断发生变化，若以河岸为参照物，该轮船是运动的。

13.（2020·重庆B）英国科学家________总结了伽利略等人的研究成果，概括得出：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。1643年6月，意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了________的值。

【答案】    (1). 牛顿    (2). 大气压

【解析】

【详解】[1]英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

[2]意大利的科学家托里拆利利用装有水银的细玻璃管测出了大气压的值是1.013×105Pa。

14.（2020·四川省甘孜州）2019年1月，“嫦娥四号”在月球背面成功着陆。“嫦娥四号”在加速过程中，动能_______（选填“增大”“不变”或“减小”），以月球为参照物，“ 嫦娥四号”是______的（选填“运动”或“静止”）。

【答案】    (1). 增大    (2). 运动

【解析】

【详解】[1]“嫦娥四号”减速落月过程中，质量不变，速度增大，其动能增大。

[2]“嫦娥四号”在落月过程中，“嫦娥四号”相对于月球的位置不断发生变化，故以月球为参照物“嫦娥四号”是运动的。

15.（2020·黑龙江省龙东地区）炎热的夏天，一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上，汽车的动能______惯性______（变大、变小或不变）。

【答案】    (1). 变小    (2). 变小

【解析】

【详解】[1][2]物体动能大小与物体的质量和速度有关；惯性的大小只与物体的质量有关；正在喷洒消毒液匀速行驶的汽车质量不断减小，惯性减小，速度不变，故动能减小；

16.（2020·黑龙江省龙东地区）自行车的设计中有很多地方利用了物理知识。如车座设计的宽大是为了减小______，车把上有花纹是为了增大______。

【答案】    (1). 压强    (2). 摩擦力

【解析】

【详解】[1]车座设计的宽大是为了增大受力面积，减小压强。

[2]车把上有花纹是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。

17.（2020·贵州省黔东南州）浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、10N，该金属块受到的浮力为 ________ N，金属块的体积为________，若上表面距离水面的深度为0.4m，现用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功为________ J，此时金属块受到的浮力将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）（，g取10 N/kg）。

【答案】    (1). 8    (2). 8×10-4    (3). 03    (4). 不变

【解析】

【详解】[1]该金属块受到的浮力为

[2]由可得

[3]此力对物体做的功为

[4]由可得，把金属块提升0.1m，金属块排开水的体积不变，故金属块受到水的浮力不变。

18.（2020·贵州省黔东南州）如图所示，“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。飞行时，以__________（填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的__________（填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。

【答案】    (1). 飞机    (2). 快

【解析】

【详解】[1]“歼31”是我国自主研发具有隐形功能的一种四代战机。飞行时，以飞机为参照物，飞行员与飞机的位置不发生变化，所以飞行员是静止的；

[2]飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的快，当空气流速越快，压强越小，所以机翼上方压强小，而机翼下方压强大，此压强差产生升力。

【点睛】重点是流体压强与流速关系的应用，牢记流速大的地方压强小的规律，中考中也是常出现的题目类型，要能用此特点解释飞机的升力和生活中的相关现象。

三、计算题

19. （2020·重庆A）如图19,水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm.内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3 、密度为0.9 g/cm3 的正方体木块缓慢放人水中不计溢水杯厚度，求:
    (1)木块的质量m;
    (2)木块放入前，水对溢水杯底的压力F:
    (3)木块放人水中静止后溢水杯对桌面的压强p。

答案：

解：（1） 

（2）解法一：

解法二：

注：柱状容器，固体与液体压强公式通用

（2）解法一：由于木块密度小于水的密度，所以木块会漂浮

水面升高：即3cm

由于水面从18cm上升到20cm只能上升2cm，所以会有1cm的水会溢出

解法二：由于木块密度小于水的密度，所以木块会漂浮

水对容器底部的压强为：

水对容器底部的压力为：

容器对桌面的压力为：

容器对桌面的压强为：

20.（2020·新疆生产建设兵团）如图所示，一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上，笔筒高度为0.11 m，筒内深度为0.10 m。笔筒开口向上放置时，笔筒对桌面产生的压强为8.1×102 Pa；笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103 Pa。求：

(1)笔筒内注满水时，水对笔筒底部产生的压强；

(2)笔筒开口向上和开口向下放置时，笔筒与桌面的接触面积之比；

(3)青花瓷笔筒材质的密度。

【答案】(1) 1×103 Pa；(2) 5∶1；(3) 2.7×103 kg/m3

【解析】

【详解】(1)因为笔筒中水的深度为0.1m，故加强为

(2)由题知，两次压力相等，都等于笔筒的重力，故有

所以

解得

(3)笔筒的质量为

体积为

密度为

答：(1)水对笔筒底部产生压强为1×103Pa；

(2)笔筒与桌面的接触面积之比为5:1；

(3)青花瓷笔筒材料的密度为2.7×103kg/m3。

21.（2020·四川省南充市）图甲为某自动注水装置的部分结构简图，杠杆AOB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OA=3OB，竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点，另一端与高为0.2m的长方体物块C固定；竖直细杆b的下端通过力传感器固定，上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水，打开水龙头，将水箱中的水缓慢放出，通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小；图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时，物体C刚好全部露出水面，此时装置由传感器控制开关开始注水。(g=10Nkg)求：

(1)物块C的重力；

(2)物块C受到的最大浮力；

(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时，水对水箱底部的压强变化了多少?

【答案】(1)2N；(2)10N；(3)2000Pa

【解析】

【详解】(1)当物体C刚好全部露出时，杠杆受到的阻力为C的重力，此时B端的拉力为6N，根据杠杆的平衡条件得到

G×OA=6N×OB

G=

(2)物体B受到的最大浮力时，B端的压力为24N，根据杠杆的平衡条件得到

(F浮-G)×OA=24N×OB

F浮=

(3)水对水箱底部的压强变化量

Δp=p2-p1=ρgh2-ρgh1=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa

答：(1)物块C的重力是2N；

(2)物块C受到的最大浮力是10N；

(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时，水对水箱底部的压强变化了2000Pa。

22.（2020·四川省乐山市）如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，（g取10N/kg）求：

(1)汽车匀速行驶的速度；

(2)汽车受到的牵引力；

(3)此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率。

【答案】(1)10m/s (2)1.5×103N (3)2.7×106J，1.5×104W

【解析】

【详解】(1)汽车行驶的路程

汽车行驶的时间

汽车匀速行驶的速度

(2)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力

(3)此过程中汽车牵引力做功

汽车牵引力做功的功率

答：(1)汽车匀速行驶的速度为10m/s；

(2)汽车受到的牵引力为1.5×103N；

(3)此过程中汽车牵引力所做的功为2.7×106J，做功的功率为1.5×104W。

23.（2020·贵州省黔东南州）为减少新型冠状病毒的滋生蔓延，武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业（如图所示）。某型号雾炮车空载时的质量为10t，它配备了一个体积为10m3的水箱。为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为100cm2：

(1)雾炮车匀速前进喷洒过程中，在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度是多少？

(2)消毒液喷洒完后空载匀速返回时，若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍，则行驶2.4km的水平路面上，牵引力所做的功为多大？（g取10N/kg）

(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大？（消毒液的密度为0.8×103kg/m3）

【答案】(1)2m/s；(2)；(3)80N

【解析】

【详解】(1)在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度

(2)雾炮车空载时在水平地面上匀速行驶时受到的阻力与牵引力是一对大小相等的平衡力，且受到的阻力为车重的0.05倍，则牵引力

则牵引力所做的功

(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压强

排水孔盖子面积约为100cm2，根据可得排水孔盖子受到消毒液的压力

答：(1)雾炮车的速度是2m/s；

(2)牵引力所做的功是；

(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力是80N。