专题33 含有图像的力学类中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题(通用)
展开1.(2023福建省) 如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m,下列判断正确的是( )
A. 长木板的底面积为0.25m2
B. 当时,木板对桌面的压强为37.5Pa
C. 当时,木板对桌面的压力为9N
D. 移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
【答案】B
【解析】A.木板的长度伸出桌面时停止运动,由图乙可知,木板伸长的长度为
0.30m-0.10m=0.20m
木板的长度
l=0.20m×4=0.80m
长木板的底面积为
S=0.80m×0.25m=0.2m2
故A错误;
B.由图乙可知,木板没有伸出桌面对桌面的压强是30Pa,木板对桌面的压力
F=pS=30Pa×0.2m2=6N
当时,受力面积为
S1=(0.80m-0.26m+0.10m)×0.25m=0.16m2
木板对桌面的压强为
故B正确;
CD.移动过程中,木板对桌面的压力等于重力,重力不变,压力不变,当时,木板对桌面的压力不变,压力大小是6N,故CD错误。
故选B。
2. (2023广西)质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面上,如图甲。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高度h的变化关系如图乙,则B的密度为______,A的重力为_______N(g取10N/kg)
【答案】 0.6×103 6
【解析】质量分布均匀的实心正方体置于水平桌面上,对水平桌面的压强
由图乙可知,截取前有pB=6×102Pa,B的高度是10cm,B的密度为
由图乙可知,当B截取2cm时,B剩余部分对桌面的压强
此时将截取的B物体叠放在A上,对桌面的压强也是480Pa,即
①
B的重力
由图乙可知,B放到A上面对水平桌面的压强是8×102Pa,即
②
由①和②得到
GA=6N
3. (2023湖南株洲)某建筑工地上,一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同高度,整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g=10N/kg)( )
A. 两种材料总质量为1.5tB. 两种材料总质量为3t
C. 吊到40m高处的材料质量为1tD. 吊到40m高处的材料质量为1.5t
【答案】BC
【解析】AB.由图示知,上升高度为10m时,提升材料所做的功
据W=Gh知,两种材料的总重力
两种材料的总质量
故A不符合题意,B符合题意;
CD.吊到40m的材料单独升高的高度为
此段高度提升材料所做的功
吊到40m高处的材料重力
其质量
故C符合题意,D不符合题意。
故选BC。
4.如图甲所示,一轻质钢丝固定在正方体木块的中央,木块浸入水的过程中,钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示,ρ木块=0.7×103kg/m3。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为10N
B.木块的边长为7cm
C.当F=6N时,木块排开水的体积为0.1m3
D.木块全部浸没在水中受到的浮力为10N
【答案】D
【解析】A.如图乙所示,当木块距离下表面为0时,钢丝绳上的拉力竖直向上,且大小等于木块的重力,木块的重力为7N,故A错误;
B.根据图乙可知,早用在钢丝绳上的力为0时,木块下表面距离水面的高度为7cm,并且木块处于漂浮状态,则浮力等于重力,即F浮=G,根据ρ水gV排=ρ物gV木,可知ρ水Sh=ρ物Sa,则正方形木块的边长为
故B错误;
C.当钢丝对木块在竖直方向的作用力F=6N时,正方体在水中受到的浮力为
F浮=G-F=7N-6N=1N
由公式F浮=ρ液gV排可得,木块排开水的体积为
故C错误;
D.木块全部浸没在水中受到的浮力为
故D正确。故选D。
5.如图甲所示,用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出,物体的底面积为20cm2,杯子的底面积为100cm2,拉力随时间的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
①物体的密度为2.5g/cm3
②t=1s时,水对杯底的压力为24N
③物体上升的速度为8cm/s
④当物体有一半露出水面时,受到的浮力为1N
A.①②B.①②③C.①③④D.③④
【答案】C
【解析】①由图像可知,物体完全露出水面后,绳子的拉力即物体的重力G=5N,未露出水面时,物体受到的拉力F=3N,所以浸没时物体受到的浮力
F浮=G﹣F=5N﹣3N=2N
由F浮=ρ水gV排得物体的体积
V=V排==2×10-4 m3
物体的质量
m==0.5kg
所以物体的密度
ρ==2.5×103kg/m3=2.5g/cm3
所以①正确;
②和③根据图像可得下图:
t=0s时长方体物体沉在杯底,t=2s时长方体物体上表面到达水面,t=3s时长方体物体下表面离开水面;由图像可以知道,物体露出水面的整个过程用时
t′=3s﹣2s=1s
因为长方体物体体积
V=2×10-4 m3=200cm3
则长方体物体的高度
h==10cm
此时,因为长方体物体离开水面,水面下降高度为
Δh==2cm
以物体上表面为标准,物体露出水面的整个过程向上移动的距离为
s=h﹣Δh=10cm﹣2cm=8cm
所以物体的运动速度
v==8cm/s
则物体从杯底到上表面到达水面时运动的距离
s′=vt2=8cm/s×2s=16cm
则最初水的深度
h′=s′+h=16cm+10cm=26cm=0.26m
由图像可以知道,当t=1s时,长方体物体处于浸没状态,水的深度不变,所以水对容器底的压强
p=ρgh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.26m=2.6×103Pa
水对容器底的压力
F=pS杯=2.6×103Pa×100×10﹣4 m2=26N
故②错误,③正确;
④当物体有一半露出水面时,物体受到的浮力
F浮′=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×2×10﹣4 m3=1N
所以④正确。
综上可知①③④正确。
6. (2023四川成都)如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为15m
B. 拉力F做的功为840J
C. 拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D. 物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
【答案】BD
【解析】A.由图可知,绳子段数有2段,物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误;
B.由图乙可知,物体M从a点到b点过程中,拉力F'=60N,绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中,拉力F"=100N,绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确;
C.忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功,故C错误;
D.在ab段,滑轮组的机械效率
在bc段,滑轮组的机械效率
故D正确。故选BD。
7.如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器底部中央竖立有一根体积不计的细杆,细杆的上端与密度为0.6g/cm3的圆柱体A相连接,容器的底部侧面安装有阀门。现关闭阀门,往容器内缓慢加水,水对容器底部的压力F随容器内水的质量m变化的规律如图乙所示。当容器内加满水时,水的质量为4.2kg,水对容器底部的压强为 ______ Pa。容器加满水后,打开阀门放水,控制水以40cm3/s流出,同时开始计时,当放水的时间t为 ______ s时关闭阀门,细杆对物体向上的支持力大小为0.8N。
【答案】5000 65
【解析】由图乙知,当容器内加满水时,即加入的水的质量为4.2kg时水对容器底部的压力F为50N,所以,水对容器底部的压强为
根据图乙可知,当容器里加水的质量从1kg到2.2kg时,水对容器底部的压力变化量为
则此过程中水的压强的变化量
根据p=ρgh可得水的深度变化量
根据图乙可知当容器里加水的质量从1kg到2.2kg时水的深度变化量即为圆柱体A的高度,所以
此过程中所加水的体积
则圆柱体A的体积
圆柱体A的底面积
则圆柱体A的质量
重力为
当细杆对物体向上的支持力大小为0.8N时,根据物体受力平衡可得
排开水体积为
所以,圆柱体浸没水中的深度
则应流出的水的质量为
流出的水的体积
则时间
8.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(已知水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)物块刚好浸没时,水对物块下表面的压强。
【答案】(1)4N;(2)2×103kg/m3;(3)400Pa
【解析】(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=8N,此时物块未浸入水中,则物块重力
G=F最大=8N
物块完全浸入时弹簧测力计的示数F示=4N,则物块受到的浮力
F浮=G-F示=8N-4N=4N
(2)由F浮=ρ水gV排得物块的体积
物块的质量
物块的密度
(3)从图中可知物块刚好浸没水中时,其下表面进入水中的深度
h=4cm=0.04m
物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力为4N;
(2)物块的密度为2×103kg/m3;
(3)物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强为400Pa。
9. (2023四川达州)如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=10N,下列说法正确的是( )
A. F甲
C. 拉力F甲与拉力F乙的功率相等
D. 甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
【答案】D
【解析】AD.A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,根据s-t、v-t图像分析都做匀速直线运动,处于平衡状态,根据甲图可知,A、B与地面间的滑动摩擦力大小等于拉力为10N,图乙中,与地面之间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,而B给A的摩擦力刚好与地面的滑动摩擦力相等,且与A给B的摩擦力是一对相互作用力,因为A给B的摩擦力与F乙为一对平衡力,因此F乙=10N,故A错误,D正确;
B.甲图中,A木块相对与B木块静止,无摩擦力产生,摩擦力为0,故B错误;
C.根据s-t图像可知,甲图中运动的速度为
乙图中运动的速度为6m/s,由可知,力F甲与拉力F乙的功率不相等,故C错误。故选D。
10. (2023四川广元)气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为______;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶,则这些气凝胶的质量是_____kg。
【答案】 4 1600
【解析】根据,及图像上的数据可得
根据可得,气凝胶的质量为
11. (2023四川自贡)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知下列说法正确的是()( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图可知,三种物质体积相同时的质量关系,根据比较甲、乙、丙的密度关系,由图像可知,当甲、乙、丙三种物质的体积相等时,它们的质量关系为,由可知
而当时
所以
故ABD错误,C正确。故选C。
12. (2023上海)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A. 可能为2米B. 可能为4米C. 一定为8米D. 一定为6米
【答案】B
【解析】由图像可知,甲的速度
乙的速度
设PQ的距离为s,甲到Q点时,乙还未到达P点,且离P点1m,则
解得;s=9m
则此时乙到Q的距离
当甲到Q点时,乙已经过P点,且离P点1m,则
解得:s=3m
则此时乙到Q的距离
故此时乙到Q的距离可能是4m,也可能为8m,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13. 如图是某学习小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下列选项正确的是( )
A. 天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调
B. 天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为
C. 放入固体前后量筒的示数如图丙所示,该固体的体积为
D. 多次测量后绘制图像如图丁所示,该固体的密度为
【答案】D
【解析】A.图甲中天平使用前,指针偏右,说明右侧重,因此应向左移动平衡螺母,故A错误;
B.由图乙可知,固体的质量为
m=20g+5g+2g=27g
故B错误;
C.由图丙可知,固体放入前,量筒中水的体积为
V1=30mL=30cm3
固体放入水中浸没,量筒中的总体积为
V2=40mL=40cm3
则固体的体积为
V=V2-V1=40cm3-30cm3=10cm3
故C错误;
D.根据图示可知,m-V图像为一条过原点的斜线,则固体的密度为
故D正确。故选D。
14. (2023云南)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/sB. 拉力F为800N
C. 拉力F的功率为360WD. 动滑轮的机械效率为90%
【答案】D
【解析】A.由题意可知,根据得,货物的提升速度为
因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动速度为
故A不符合题意;
B.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力为
故B不符合题意;
C.由得,拉力F的功率为
故C不符合题意;
D.由题意可得,该动滑轮的机械效率为
故D符合题意。故选D。
15. (2023山东枣庄)用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。
【答案】(1)4N;(2)3.8N;(3)500Pa;(4)100Pa
【解析】(1)由题意可得,金属块受到的重力为
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
(2)由题图乙可知,当h=2cm时,金属块排开水的体积V排=20×10-6m3,此时金属块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N
弹簧测力计的示数为
F拉=G-F浮=4N-0.2N=3.8N
(3)由题图乙可知,当h=5cm时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为5cm,此时金属块底部受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa
(4)金属块的底面积为
容器的底面积为
S=5S金=5×10cm2=50cm2
增加的压力等于水对金属块的浮力,则
△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N
水对容器底部增加的压强为
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专题32 含有图像的热学类中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题(通用): 这是一份专题32 含有图像的热学类中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题(通用),文件包含专题32含有图像的热学类中考考题原卷版docx、专题32含有图像的热学类中考考题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
专题17 液面升降中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题(通用): 这是一份专题17 液面升降中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题(通用),文件包含专题17液面升降中考考题原卷版docx、专题17液面升降中考考题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。