宁夏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）

宁夏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·宁夏·统考中考真题）妈妈过生日时，小宁为妈妈做了一盘西红柿炒鸡蛋，其中涉及很多物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．切西红柿的刀刃较薄是为了减小压强

B．加盐后菜会变咸是因为分子不停地做无规则运动

C．油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强大

D．鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力

2．（2022·宁夏·统考中考真题）跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程，下列说法正确的是（　　）

A．运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力

B．运动员下落时重力对运动员不做功

C．运动员着地时要屈膝，是为了降低自身重心，提高稳定性

D．运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用

3．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，2021年5月15日，天问一号降落在火星表面。它在9分钟内将速度从约降到0。第一步火星大气使其速度减少了90%左右；第二步打开减速伞直到速度降到；第三步变推力反冲发动机开机，进入动力下降阶段，自主确定着陆区域后，在缓冲机构和气囊的保护下抵达火星表面。下列说法中错误的是（　　）

A．天问一号第一步降落过程中机械能转化为内能

B．利用减速伞降落过程中天问一号所受阻力小于重力

C．动力下降阶段天问一号的机械能变小

D．天问一号的四个“大脚掌”可以减小它对火星表面的压强

4．（2021·宁夏·统考中考真题）对图中各现象的物理原理分析错误的是（　　）

A．甲图中刚停止沸腾的水，瓶底浇上冷水，水又重新沸腾，说明液体的沸点随气压降低而升高

B．乙图中地漏利用连通器原理防止异味

C．丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压

D．丁图中由于汽车外形上凸下平，快速行驶时对地面的压力会比静止时小

5．（2020·宁夏·统考中考真题）用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力300N｡在此过程中，下列说法正确的是（  ）

A．绳子自由端移动的距离为6m B．拉力F的功率为60W

C．人所做的额外功为300J D．该滑轮组的机械效率约为83.3%

二、填空题

6．（2022·宁夏·统考中考真题）2022年5月15日1时26分，我国自主研发的“极目一号III型浮空艇”从海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空，4时40分到达海拔9032米的高度，创造了“浮空艇”大气科学观测海拔高度世界纪录。如图，下列关于浮空艇说法正确的是(      )

A．浮空艇内充入的气体的密度大于空气的密度

B．浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越大

C．浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小

D．浮空艇上升的平均速度约为2.8km/h

理由：______；

7．（2022·宁夏·统考中考真题）2022年5月20日，全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖船“国信1号”在青岛交付运营。如图所示，“国信1号”排水量1.3×105吨，它满载时所受的浮力是________N。（g取10N/kg）

8．（2022·宁夏·统考中考真题）生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以______为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在______（选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。

9．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。

10．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深处承受的海水压强约为__________。“奋斗者”号可以承受巨大的海水压强，安全载人潜入万米深海，依靠了我国自主研制的新型钛合金材料，这种材料强度高、韧性好，密度为4.5×103kg/m3。与使用钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是能增大有效载荷，其原因是________。为实现上浮与下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁在外部吸住一些压载铁或铁砂。为实现上浮逐步抛掉压载铁或铁砂，使其所受浮力__________重力。“奋斗者”号利用__________（选填“电磁波”或“超声波”）实现水下通信。（海水的密度约取、钢铁的密度为、g取）

11．（2020·宁夏·统考中考真题）负压鱼缸是宁夏科技馆的一件展品，如图甲所示，其纵截面示意图如图乙所示，整个鱼缸只有投料口与大气相通，鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出，是因为受到_______作用，水对鱼缸底部的压强P=_______（深度用图乙中的相关字母表示，水的密度用表示）。

12．（2020·宁夏·统考中考真题）如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把______点看作支点，此时夹子可近似看作________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．

三、实验题

13．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：

（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。

（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。

①比较图B和图C可以探究的问题是___________。

②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：_________。

（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。。

14．（2020·宁夏·统考中考真题）75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒，小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精，说明书如图甲所示，小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3，于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格∶

 (1)小刚取适量该酒精进行实验∶

①为使测量结果更准确，以下实验操作步骤合理顺序是____（用字母表示）｡

A．计算酒精的密度

B．用天平测出烧杯的质量52.4g

C．在烧杯中盛适量的酒精，用天平测出酒精和烧杯的总质量

D．调节天平平衡

E.将烧杯中的酒精倒入量筒中，读出其体积，如图乙所示

②测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为____

g，该酒精的密度是______｡

③根据测量结果，小刚能否鉴定该产品是否合格？并说明理由｡______

(2)在学完浮力的知识后，小刚又想到可以利用弹簧测力计，水､烧杯､细线和小石块来测量该酒精的密度，实验操作步骤如下∶

a.用细线将小石块绑好，挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1

b.在烧杯中倒入适量的水，将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中，读出测力计示数F2

c.算出小石块的体积V石

d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精，将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下，使其浸没在酒精中，读出测力计示数F3

根据上述操作步骤，请你帮助小刚推导出该酒精密度的表达式______（表达式用测量量的字母表示，水的密度用表示，推导过程要有必要的文字说明）｡

四、简答题

15．（2020·宁夏·统考中考真题）如图所示，为高速公路上的限速标志牌，请用物理知识解释∶为什么在同一道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？

五、计算题

16．（2021·宁夏·统考中考真题）如图是我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车，其质量为，静止时轮胎与地面的总接触面积为。它在平直公路上匀速行驶，行驶路程是，所受阻力为车重的0.02倍。（g取）

（1）公交车匀速行驶过程中速度是多少千米/小时。

（2）计算公交车静止时对水平地面的压强。

（3）公交车起步时，乘客会听到“车辆起步，抓好扶手”的温馨提示语。请用所学物理知识解释其中的道理。

六、综合题

17．（2022·宁夏·统考中考真题）阅读下列短文，完成相关问题：

2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的飞行任务后，搭乘神舟十三号载人飞船返回舱平安回家。返回舱的下面扣着一个弧形“防热大底”，如图甲所示。返回舱在穿越大气层的过程中和大气层摩擦并挤压空气产生上千摄氏度的高温。返回舱及防热大底表面涂有耐高温、高强度、重量轻、蜂窝状的防热材料，它在高温烧蚀过程中变成液态、气态，保证航天员的安全。

返回舱返回时由于高速运动而会剧烈震荡，有可能导致返回舱内空空气泄漏，航天员会由于失压而血液沸腾失去生命，所以要穿上厚厚的宇航服，起到保护作用。

地球测控站通过雷达确定返回舱的位置。在距地面10km左右的高度，返回舱将打开降落伞并抛掉防熟大底，使返四轮速度由20m/s左右减速至3.5m/s左右；如图乙所示，在距地面1m左右时启动反推发动机，给返回舱最后一次减速，最终使返回轮实现安全着陆。

（1）请从短文描述中找出蕴含的物理知识。（至少二条，知识点不能重复）举例：地球测控站通过雷达确定返回舱的位置，说明电磁波能够传递信息。

①_____________；②______________；

（2）返回舱返回时，宇航员通过舷窗发现地球迎面而来，是以__________为参照物。

（3）已知返回舱落地时总质量为2.8t，与水平地面接触面积约4m2，请求出返回舱落地后静止时对地面的压强________。（g取10N/kg）

18．（2022·宁夏·统考中考真题）022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表：

（1）白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为______________Pa。（已知：水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（2）对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是________结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的_______________。

（3）水能属于____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是_______________，有利于我国实现碳中和的目标。

19．（2021·宁夏·统考中考真题）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和伸直动作交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。

(1)在图中画出人所受重力的示意图 (        ) 。

(2)画出墙壁对手掌的支持力F的力臂l。

(        )

(3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越 ______ 。（选填“大”或“小”）

20．（2020·宁夏·统考中考真题）平衡车作为一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜欢，小明最近购入一台平衡车，如图所示。他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：

(1)该平衡车在水平路面正常行驶时，对地面产生的最大压强是多少______？（要有计算过程）

(2)该平衡车的电池充满电后，所储存的电能为______J。

(3)平衡车脚踏位置布满花纹，其作用是______｡

21．（2020·宁夏·统考中考真题）2020年4月22日，在中国海军成立71周年纪念日前夕，075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水｡如图所示，这艘两栖攻击舰长约235米，宽约36米，排水量约为3.5×104吨，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰｡下列说法正确的是（ ）

A．此军舰满载时受到的浮力约为3.5×104N

B．军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力

C．此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些

D．直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小

理由是____________

参考答案：

1．B

【详解】A．切西红柿的刀刃较薄是通过减小受力面积，增大压强，故A错误；

B．加盐后菜会变咸是因为分子不停地做无规则运动，盐分子进入菜中，故B正确；

C．油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强小，故C错误；

D．鸡蛋在碗沿上一磕就碎，由于力的作用是相互的，碗对鸡蛋的力等于于鸡蛋对碗的力，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】A．运动员起跳后还能向上运动是由于运动员具有惯性，而没有受到了向上的推力，故A错误；

B．重力的方向竖直向下，运动员下落时重力对运动员做正功，故B错误；

C．运动员着地时要屈膝，自身重心降低，从而提高稳定性，故C正确；

D．运动员落地后不能立即停下来是由于惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。

故选C。

3．B

【详解】A．天问一号第一步降落过程中与火星大气摩擦，将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；

B．利用减速伞降落过程中，天问一号做减速运动，合力向上，因此天问一号所受阻力大于重力，故B错误，符合题意；

C．动力下降阶段天问一号的速度减小，高度减小，质量不变，动能和重力势能都减小，所以机械能变小，故C正确，不符合题意；

D．天问一号的四个“大脚掌”增大了与火星表面的接触面积，从而减小它对火星表面的压强，故D正确，不符合题意。

故选B。

4．A

【详解】A．浇上冷水，气压变低，水又重新沸腾，说明液体的沸点随气压降低而降低，A错误，故A符合题意；

B．地漏利用连通器原理防止异味，利用水封是正确的，故B不符合题意；

C．瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压是正确的，故C不符合题意；

D．汽车外形上凸下平，快速行驶时，上方流速大，压强小，会产生向上的升力，故对地面的压力会比静止时小，故D不符合题意。

故选A。

5．D

【详解】A．由图可知绳子的股数为2，绳子自由端移动的距离为

s=nh=2×2m=4m

故A错误；

B．拉力F的功率为

故B错误；

C．人所做的额外功为

故C错误；

D．该滑轮组的机械效率约为

故D正确。

故选D。

6．     C     见解析

【详解】[1]A．“浮空艇”从地面由静止升空，受到的浮力大于重力，即F浮>G，根据阿基米德原理可得

ρ空气gV排>ρ内gV

其中V排=V，所以ρ空气>ρ内，即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度，故A错误；

B．海拔越高大气压强越小，所以浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越小，故B错误；

C．根据阿基米德原理，F浮=ρ气V排g可知，V排等于浮空艇体积，大小不变，g不变，ρ气随高度的增加而减小，所以F浮变小，故C正确；

D．浮空艇上升的平均速度约为

故D错误。

故选C。

[2]根据阿基米德原理，F浮=ρ气V排g可知，V排等于浮空艇体积，大小不变，g不变，ρ气随高度的增加而减小，所以F浮变小，故C正确。

7．1.3×109

【详解】由题意可得，“国信1号”排开水的重力为

G排=m排g=1.3×105×103kg×10N/kg=1.3×109N

根据阿基米德原理可得

F浮=G排=1.3×109N

8．     B     D

【详解】[1]如图乙，用钢勺撬动瓶盖，以点B为支点，动力作用在勺柄上，瓶盖对勺头的阻力作用在点A向上，此时动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆。

[2]手作用在D点时的动力臂大于作用在C点的动力臂，这样在阻力和阻力臂不变时，动力更小，更省力。

9．     360     80

【详解】[1] 工人利用斜面提升重物，所做的有用功

W有用=Gh=600N0.6m=360J

即此过程中工人做的有用功为360J。

[2]斜面的机械效率

η=== 80

即斜面的机械效率为80。

10．     1.0×108     新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大     大于     超声波

【详解】[1]10000米深处承受的海水压强约为

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa

[2]新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大。

[3]实现上浮，需要浮力大于重力，使其合力向上，需要逐步抛掉压载铁或铁砂。

[4]电磁波在海水中会大幅衰减，所以“奋斗者”号利用超声波实现水下通信。

11．     大气压     ρ水gh

【详解】[1]负压鱼缸内的压强低于外部大气压强，所以鱼缸内高于投料口水面以上的水不能从投料口流出。

[2]水对鱼缸底部的压强

p=ρ水gh

12．     B     等臂

【详解】当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于AB=BC，故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆．

13．     用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好     U形管液面有高度差     同种液体，液体压强与深度的关系     在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等     两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别

【详解】（1）[1][2]用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差，高度差越大，液体内部压强越大。

（2）[3][4]图B和图C深度不同，故探究的是同种液体，液体压强与深度的关系；如图C、D所示，同种液体，水中的深度不变，U形管液面有高度差相同，故结论为在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等。

（3）[5]变量为橡皮膜安装的松紧程度，两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。

14．     DCEBA     105.2     0.88g/cm3     根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合     ρ水

【详解】(1)[1][2][3][4]为使测量结果更准确，实验操作步骤合理顺序是：DCEBA；测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为105.2g，所以酒精的质量为

m=105.2g-52.4g=52.8g

由图乙知酒精的体积为60cm3，所以酒精的密度为

===0.88g/cm3

根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合。

(2)[5]小石块在水中的浮力为

F水=F1-F2=ρ水gV排=ρ水gV石

小石块的体积为

V石=

小石块在酒精中的浮力为

F酒=F1-F3=ρgV排=ρgV石=ρg

所以酒精的密度为

ρ=ρ水

15．机动车质量一定，速度越大，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车辆质量不同，速度相同时，质量越大的动能越大，制动距离越大，质量小的车辆动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。

【详解】动能的大小与质量和速度有关，质量相同时，速度越大动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大，所以，机动车质量一定，速度越大，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车辆质量不同，速度相同时，质量越大的动能越大，制动距离越大，质量小的车辆动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。

16．（1）；（2）；

（3）车辆起步，由于人具有惯性，人保持静止状态，而车子已经往前运动，故人落后，即后倾，若没有抓稳扶好，易向后倾倒

【详解】解（1）公交车匀速行驶过程中速度是

（2）公交车静止时对水平地面的压强

（3）车辆起步，由于人具有惯性，人保持静止状态，而车子已经往前运动，故人落后，即后倾，若没有抓稳扶好，易向后倾倒。

答：（1）公交车匀速行驶过程中速度是；

（2）公交车静止时对水平地面的压强；

（3）车辆起步，由于人具有惯性，人保持静止状态，而车子已经往前运动，故人落后，即后倾，若没有抓稳扶好，易向后倾倒。

17．     失压而沸腾，说明血液沸点随气压减小而降低     启动反推发动机，说明力的作用是相互的     返回舱     7×103Pa

【详解】（1）[1]题干中提到，航天员会由于失压而血液沸腾失去生命，说明血液沸点随气压减小而降低。

[2]题干中提到，在距地面1m左右时启动反推发动机，给返回舱最后一次减速，最终使返回轮实现安全着陆，说明力的作用是相互的。

（2）[3]在宇航员返回地球的过程中，由题意可知，宇航员通过舷窗发现地球迎面而来，根据运动的相对性可知，宇航员是以返回舱为参照物，所以才会感觉到地球迎面而来。

（3）[4]由题意可知，返回舱对地面的压力为

F=G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N

又因为返回舱与水平地面接触面积约4m2，所以返回舱落地后静止时对地面的压强为

18．     2×106     梯形     重力势能     可再生     污染小

【详解】（1）[1]由题意可知，大坝侧壁受到水的压强为

（2）[2]因为液体的压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，水坝做成上窄下宽的梯形形状。

[3]重力势能与物体的质量和高度有关，所以上游的水位升高，提高了水的重力势能。

（3）[4]水能可以源源不断的从自然界中获得，所以水能属于可再生能源。

[5]水力发电与传统以煤为燃料的火力发电相比，水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染，有利于我国实现碳中和的目标。

19．               大

【详解】(1)[1]重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心上，如图所示：

。

(2)[2]作力F的作用线，以O为支点，作支点到力F作用线的距离就是力臂l，如图所示：

。

(3)[3]锻炼时，脚尖离开墙壁越远，AO之间的竖直距离变小，而BO之间的水平距离变大，根据杠杆平衡的原理可知，手掌对墙壁的压力就越大。

20．               增大摩擦

【详解】(1)当载重最大时，平衡车对地面压强最大，此时压力为

平衡车对地面的压强为

(2)该平衡车的电池容量为2.5Ah，工作电压为36V，充满电后，所储存的电能等于这些电能做的功

(3)平衡车脚踏位置布满花纹，是通过增加接触面粗糙程度的方式来增大摩擦。

21．D，因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，相应的浮力也减小

【详解】A．军舰漂浮在海面上，重力等于浮力为

故A错误；

B．平衡力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力的影响，军舰受到的浮力，受力物体是军舰，军舰对水的压力，受力物体是水，所以不符合平衡力的概念，故B错误；

C．东海的海水密度要大于长江的江水密度，根据，推导出，因为军舰已知漂浮在水面，浮力相等，当液体的密度变大时，排开液体的体积减小，船体会上浮一些，故C错误；

D．因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，相应的浮力也减小，故D正确。

故选D。

理由是因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，相应的浮力也减小。