【压轴难题】物理中考一模试卷(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷(word版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷试卷（word 版含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．图1是密水池水位自动控制模拟装置∶可绕O 点转动的轻质杠杆A 端用轻绳系正方体浮块，B 端固定一轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻R F 保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡，已知∶AO 长为1m ，BO 长为2m ；浮块边长为20cm ，密度为5×103kg/m 3，下表面距池底2m ；当电磁铁线圈中的电流I ≤0.02A 时，铁K 被释放，水泵开始工作向水池注水，反之停止注水，池内达到所设定的最高水位，线圈电阻不计；电压U =6V ，电阻箱R 调至75Ω；设R F 的阻值与支架所施加压力F 的关系图线如图2所示，g 取10N/kg ｡(1)浮块的重力为____N 。
在达到最高水位之前，随着浮块排开水的体积逐渐增大，支架对R F 的压力将____｡(2)当池内达到所设定的最高水位时，求∶①轻绳对浮块的拉力____②池内水面距池底的高度____(3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位，在其他条件不变的情况下，电阻箱R 接入电路的阻值应满足的条件是____｡【答案】400 减小 350N 2.125m 50Ω≤R ≤90Ω【解析】【分析】【详解】(1)[1]由密度计算公式，可知浮块的质量为333510kg/m (0.2m)kg 40m V ρ⨯⨯===由重力与质量关系可知浮块的重力为40kg 10N/kg 400N G mg ==⨯=[2]随着浮块排开水的体积逐渐增大，其所受竖直向上的浮力逐渐增大，根据杠杆平衡条件，可知支架对R F 的压力将逐渐减小｡(2)[3]当池内达到所设定的最高水位时，电路中电流I =0.02A ，即6V 300Ω0.02AF U R R I +=== 则R F 的电阻为 300Ω75Ω225ΩF R =-=由图可知，R F 的阻值与支架所施加压力F 的数值关系为50F R F =+此时支架对R F 的压力为F B =175N根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得A 端绳拉力为2m 175N 350N 1mA B OB F F OA ⨯⨯=== [4]在A 端根据平衡条件 F A +F 浮=G代入数据得F 浮=400N-350N=50N根据浮力公式F gV ρ=浮水排代入数据可得333350N 510m 10kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯⨯浮排水 则浮块浸入水中的深度为 332510m 0.125m (0.2m)V h S -⨯===排浸 则池内水面距池底的高度为2m 0.125m 2.125m H =+=(3)[5]当浮块浸没后其所受浮力达到最大且不再变化，此时浮力为33310N/10kg/m (0.2m)80N kg F gV ρ==⨯⨯='浮水此时A 端绳的拉力为400N 80N 320N A F G F =-'=='-浮根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得B 端压力为1m 320N 160N 2mB A OA F F OB ⨯⨯=== 此时R F 的阻值达到最小，为210Ω，则电阻箱R 接入电路阻值最大为max 300Ω210Ω90ΩR =-=当浮块不受水浮力时，代入数据得B 端压力为200N ，此时R F 的阻值达到最大，为250Ω，则电阻箱R 接入电路阻值最小为min 300Ω250Ω50ΩR =-=故电阻箱R接入电路的阻值应满足的条件是50Ω≤R≤90Ω。
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷（word版，含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．探究弹簧弹性势能的表达式如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表：伸长量0.040.080.120.16Δl/m拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像；（______）(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F＝__________；(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示；上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P＝____________。
【答案】125Δl62.5Δl2【解析】【分析】【详解】(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点，再用平滑的曲线连接，画出拉力F随伸长量Δl变化的图象，如图所示：(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出，拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数，设F= k Δl在表中选一个点(0.08,10)代入10=k ×0.08解得k =125所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F ＝125Δl(3)[3]如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示012s vt = 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比此方法计算，如图：上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝2．阅读短文，回答问题。
2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。
它全面采用了自动化设计，其车头（“飞龙”）被设计成修长的流线型，可谓颜值爆表，试验速度可达时速 400 公里以上。
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析（Word版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．探究弹簧弹性势能的表达式如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表：伸长量0.040.080.120.16Δl/m拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像；（______）(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F＝__________；(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示；上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P＝____________。
【答案】125Δl62.5Δl2【解析】【分析】【详解】(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点，再用平滑的曲线连接，画出拉力F随伸长量Δl变化的图象，如图所示：(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出，拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数，设F= k Δl在表中选一个点(0.08,10)代入10=k ×0.08解得k =125所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F ＝125Δl(3)[3]如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示012s vt = 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比此方法计算，如图：上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝2．阅读短文，回答问题。
中国移动将5G 智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。
智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m 范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常或者未带口罩，机器人会向相关人员自动发送警报。
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷 （word 版，含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ；(2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2．边长为20cm 的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm 2，高度为10cm 。
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析（WORD 版含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ；(2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为 500cm 2，里面装有深度为 20cm 的水；一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A ，其底部与一个体积为50cm 3，重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A 、B 两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A 排开水的体积为 640cm 3。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（WORD版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．放入电场中的电荷要受到电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强，用字母E表示，定义式为_________。
若在间距为d两平行板上所加的电压为U，两板间电场强度的计算公式为UEd =。
如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。
若让电荷量为e的电子沿着平行于两板的中线方向（如图）入射到电场中，电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动，同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。
电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动（如图虚线表示）。
若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子的质量为m，入射初速度为v0，请你推导证明：电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv_____。
【答案】FEq=见解析【解析】【分析】【详解】(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强E，定义式为F Eq =(2)由场强定义式FEq=可得电子e在电场中受到的电场力为F qE eE==已知两板间电场强度的计算公式为UEd=带入电场力表达式得eUF eEd==电子在水平方向上做匀速直线运动，由svt=得电子在平行板中运动的时间为Ltv=竖直方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得竖直方向的加速度F eUam dm==故电子离开此电场时偏移的距离2222001222eU L eULy atdm v dmv⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭答：(1)电场强度定义式为FEq=。
(2)电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv，证明如上。
2．如图，重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上，容器底面积为2300cm，高度为25cm，装有15cm深的水。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（WORD 版含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。
中国移动将5G 智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。
智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m 范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常或者未带口罩，机器人会向相关人员自动发送警报。
机器人当剩余电量减为电池容量的20%时，会主动寻找充电器充电。
下表为某智能机器人的部分参数。
额定工作电压18V 额定行进功率 200W 电池容量30Ah 额定喷洒功率 100W 水箱容积20L 行进速度 0.3~0.6m/s 额定雾化量 15L/h 净重 102kg机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1um~5um 的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。
其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h 雾化液体的体积。
(1)机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷雾状消毒液时，机器人的机械能__（变大/变小/不变）。
喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，这是__现象。
(2)下列说法正确的是__。
A ．高清摄像头是通过凸透镜成正立缩小的实像B ．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温C ．机器人安装宽履带代替车轮，既为了增大摩擦，又为了减小压强D ．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退(3)若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm 2，在装满密度为330.910kg/m 的消毒液时，对水平地面的压强为__Pa ，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液最多需要__min 。
(4)该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作__min ．假设返回充电过程中受到的阻力为360N ，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的20%用于克服阻力做功，机器人为确保能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为__m 。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（Word版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。
2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。
它全面采用了自动化设计，其车头（“飞龙”）被设计成修长的流线型，可谓颜值爆表，试验速度可达时速 400 公里以上。
“复兴号”轨道采用无砟轨道（砟：是岩石、煤等碎片的意思），普通铁路上常见的枕木被混凝土取代，枕木下的小石头也不见了，而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。
对于有砟轨道，当列车运行时速达到 250 公里时，那些碎石子就会被掀起来，给列车造成极大的危险。
(1)“复兴号”采用了流线型车头，不仅美观还可以_______；高速行驶时车头对地面的压力_______ ，摩擦力_______；（后两空均选填“增大”或“减小”）(2)将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的_______，从而减小对路基的_______；(3)请你用所学物理知识分析，列车快速行驶过有砟轨道时，那些碎石子会被掀起来的原因：______。
【答案】减小阻力减小减小受力面积压强列车快速行驶过有砟轨道时，路基石子上方的空气流速变大，压强变小，使石子上方的压强小于下方的压强，因此石子会被掀起【解析】【分析】【详解】(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头，可以减小空气阻力。
[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大，压强较小，车头底部的压强较大，会产生一个向上的力，根据受力平衡可知，地面对车头的支持力会变小，力的作用是相互的，那么车头对地面的压力会变小，这个压力变小，那么摩擦力也会变小。
(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的受力面积，根据FpS可知，在压力一定时，路基受到的压强会变小。
(3)[6]流体流速大，压强小。
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷测试卷（word版，含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具，近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔，提醒大家要遵守交通规则，做到文明出行，安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数：整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平，这是为了_________，骑行过程中刹车时，则是通过_________的方法增大摩擦的；(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________（填物理实验器材名称），它和电动机应该_________联在一起使用；(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________；(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电，充电时是将_________能转换为_________能；充电后最多能输出的机械能为_________J；(5)小明骑着该电动自行车，最大规定速度在水平路而匀速行驶时，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示，则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W，则小明的质量是_________kg。
（g取10N/kg）【答案】增大受力面积，减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用（通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动）电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平，人对车座的压力一定，由压强公式FpS可知，受力面积越大，压强越小，所以车座扁而平是增大受力面积，减小压强。
[2]骑行过程中刹车时，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的。
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【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析（Word版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。
2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。
它全面采用了自动化设计，其车头（“飞龙”）被设计成修长的流线型，可谓颜值爆表，试验速度可达时速 400 公里以上。
“复兴号”轨道采用无砟轨道（砟：是岩石、煤等碎片的意思），普通铁路上常见的枕木被混凝土取代，枕木下的小石头也不见了，而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。
对于有砟轨道，当列车运行时速达到 250 公里时，那些碎石子就会被掀起来，给列车造成极大的危险。
(1)“复兴号”采用了流线型车头，不仅美观还可以_______；高速行驶时车头对地面的压力_______ ，摩擦力_______；（后两空均选填“增大”或“减小”）(2)将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的_______，从而减小对路基的_______；(3)请你用所学物理知识分析，列车快速行驶过有砟轨道时，那些碎石子会被掀起来的原因：______。
【答案】减小阻力减小减小受力面积压强列车快速行驶过有砟轨道时，路基石子上方的空气流速变大，压强变小，使石子上方的压强小于下方的压强，因此石子会被掀起【解析】【分析】【详解】(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头，可以减小空气阻力。
[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大，压强较小，车头底部的压强较大，会产生一个向上的力，根据受力平衡可知，地面对车头的支持力会变小，力的作用是相互的，那么车头对地面的压力会变小，这个压力变小，那么摩擦力也会变小。
(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的受力面积，根据FpS可知，在压力一定时，路基受到的压强会变小。
(3)[6]流体流速大，压强小。
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷 （word 版，含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。
中国移动将5G 智能机器人如图甲所示，运用到校园环境监测中，进行红外智能测温以及校园消毒。
智能机器人配备了5台高清摄像头和红外热成像测温仪，能够在5m 范围内同时扫描多达10人的体温，如果检测到体温异常或者未带口罩，机器人会向相关人员自动发送警报。
机器人当剩余电量减为电池容量的20%时，会主动寻找充电器充电。
下表为某智能机器人的部分参数。
额定工作电压18V 额定行进功率 200W 电池容量30Ah 额定喷洒功率 100W 水箱容积20L 行进速度 0.3~0.6m/s 额定雾化量 15L/h 净重 102kg机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将消毒液雾化成大量1um~5um 的超微粒子，再吹散到空气中进行消杀病毒。
其中额定雾化量是指雾化器正常工作1h 雾化液体的体积。
(1)机器人在水平路上一边向前匀速直线运动一边喷雾状消毒液时，机器人的机械能__（变大/变小/不变）。
喷洒消毒剂后，离得远的地方也能闻到刺鼻的气味，这是__现象。
(2)下列说法正确的是__。
A ．高清摄像头是通过凸透镜成正立缩小的实像B ．红外测温仪工作时发出红外线射向人体再反射回测温仪内进行测温C ．机器人安装宽履带代替车轮，既为了增大摩擦，又为了减小压强D ．通过遥控器发出超声波来远程控制机器人的前进和后退(3)若机器人的履带与地面的接触面面积是300cm 2，在装满密度为330.910kg/m 的消毒液时，对水平地面的压强为__Pa ，以额定雾化量工作时，喷完一箱消毒液最多需要__min 。
(4)该机器人仅执行消杀任务，以正常工作状态行进，充满电后最多可连续工作__min ．假设返回充电过程中受到的阻力为360N ，剩余电池容量支持正常工作所能做的电功的20%用于克服阻力做功，机器人为确保能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为__m 。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（WORD 版含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．边长为20cm 的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm 2，高度为10cm 。
如图1所示。
然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。
（g 取10Nkg ）(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据； (2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。
【答案】(1)见解析；(2) 20N ；(3) 4kg 【解析】 【分析】 【详解】(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg 时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。
(2)由题意知，圆柱体的底面积为22200cm 0.02m S ==柱其高为h ＝10cm ＝0.1m则圆柱体的体积为2330.02m 0.1m 210m V S h ==⨯=⨯﹣柱柱正方体容器的底面积20.2m 0.2m 0.04m S =⨯=容圆柱体刚好浸没时，液体的体积为22330.04m 0.02m 0.1m 210m V S S h =-⨯=⨯﹣液体柱容＝（﹣）（）由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg ，则液体的密为33332kg110kg/m 210mm V ρ===⨯⨯液﹣液体 根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为3333110kg/m 10N/kg 210m 20N F gV gV ρρ===⨯⨯⨯⨯=﹣浮液液柱排(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg ；当注入液体质量m 1小于或等于2kg 时，液体的底面积为2220.04m 0.02m 0.02m S S S ∆柱容＝﹣＝﹣＝由mVρ=可得，容器内液体的深度为 '1m V h S Sρ==∆∆液 液体对容器底部的压强为'11120.02m m m gp gh g S ρρρ==⨯=∆液液液① 由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N ，即圆柱体的重力为140N ，则注入液体后，容器对桌面的压力为1140N F m g =+容器对桌面的压强122140N 0.04m m g F p S +==容② 已知123p p ∶＝1∶③将①②代入③解得得： 解得m 1＝2.8kg因为m 1＝2.8kg ＞2kg故应舍去。
【压轴难题】物理中考一模试卷(培优篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷（培优篇）（Word版含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．探究弹簧弹性势能的表达式如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表：伸长量0.040.080.120.16Δl/m拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像；（______）(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F＝__________；(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示；上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P＝____________。
【答案】125Δl62.5Δl2【解析】【分析】【详解】(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点，再用平滑的曲线连接，画出拉力F随伸长量Δl变化的图象，如图所示：(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出，拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数，设F= k Δl在表中选一个点(0.08,10)代入10=k ×0.08解得k =125所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F ＝125Δl(3)[3]如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示012s vt =弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比此方法计算，如图：上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝2．小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，人以200N 的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10s 绳子下端移动了1.5m ，重物上升0.5m ，已知该滑轮组的效率为70%（g 取10N/kg ，不计绳重和摩擦，滑轮组的绕绳能承受的拉力为450N ），求： (1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况； (2)被吊起物的质量是多少？(3)若该滑轮组机械效率提升到85%，则被吊起的物重为多大？ (4)若小华体重为500N ，则此滑轮组的最大机械效率多大？【答案】(1)见解析；(2)42kg ；(3)1020N ；(4)86.7% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意，绳子下端移动1.5m 时重物上升0.5m ，则滑轮组的n =3，且人向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，则滑轮组的绕线情况如图所示：。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（Word 版 含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．如图所示，在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中，在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。
已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示，圆柱形物体重4.4N ，底面积为10cm 2、高为12cm ，圆柱形容器的底面积为50cm 2；若容器中的液体为水，在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1；打开圆柱形容器下方的阀门K ，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的23时，将阀门K 关闭，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2，且F 1：F 2=9：11；若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm ，杠杆B 端绳上的拉力为F 3，（杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，取g =10N/kg ）则：(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ； (2)未知液体的密度为________g/cm 3；(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。
（小数点后保留两位） 【答案】1.2 1.1 2.47 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]物体的体积为42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物由阿基米德原理可知，圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水(2)[2]水的体积为4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容未知液体的深度为18cm ，则未知液体的体积为424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容由于水的质量与液体的质量相等，则V V ρρ=水水液液则可解得液体的密度为433333438.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水液水液(3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′，根据杠杆平衡条件可知11F OB F OA '⨯=⨯22F OB F OA '⨯=⨯滑轮组中n =3，此时11nF T G G F G '=+=-+动浮动 223F nF TG G G '=+=-+浮动动 由F 1：F 2=9：11，联立可得11229113G F G nF F F F nF G G '-+==='-+浮动浮动可得动滑轮重量为0.4N G =动换成未知液体后，物体所受浮力为334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排则作用在A 端绳子的拉力为3 4.4N 1.1N+0.4N1.233N 33G F G F '-+-'===浮动由杠杆平衡条件可知33F OB F OA '⨯=⨯则作用在B 端的拉力F 3大小为332 1.233N 2.47N OAF F OB'=⨯=⨯=2．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷 (word版,含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试卷（word版，含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。
这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。
电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具，近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔，提醒大家要遵守交通规则，做到文明出行，安全骑行。
下表是某型号电动自行车的一些参数：整车质量40kg最高车速10m/s效率75%容量0.5kW•h(1)电动自行车的车座扁而平，这是为了_________，骑行过程中刹车时，则是通过_________的方法增大摩擦的；(2)电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中_________（填物理实验器材名称），它和电动机应该_________联在一起使用；(3)电动自行车的核心部件电动机的工作原理是____________；(4)电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电，充电时是将_________能转换为_________能；充电后最多能输出的机械能为_________J；(5)小明骑着该电动自行车，最大规定速度在水平路而匀速行驶时，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示，则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W，则小明的质量是_________kg。
（g取10N/kg）【答案】增大受力面积，减小压强增大压力滑动变阻器串磁场对电流的作用（通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动）电化学 1.35×106 50 【解析】【分析】【详解】(1)[1]电动自行车的车座扁而平，人对车座的压力一定，由压强公式FpS可知，受力面积越大，压强越小，所以车座扁而平是增大受力面积，减小压强。
[2]骑行过程中刹车时，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的。
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析（Word 版 含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。
称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。
把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。
有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。
让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。
当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。
已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ；(2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。
【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t⨯=- 【解析】【分析】【详解】(1)[1]钢材的质量为3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯重量为10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为0.4m/s 5s2m s v t === (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即0.8m N 632N 21580ms F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )sL v t t =--=-⨯-=钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为113321.6m 0.02m 810m 2m 2ms V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为513211580N 1.97510Pa 810mG p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-钢材对地秤的称量面的接触面积为3222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为521580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t⨯===-⨯--2．阅读短文，回答问题“负压病房”新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了 非常大的作用，它是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。
【压轴难题】物理中考一模测试卷(培优篇)(Word版 含解析)
一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）
1．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则：
(1)木块静止时，所受浮力F浮=______，正方体木块的密度ρ木=_______ρ水；
(1)在图丙中画出F2力臂L2______；
(2)当α角增大时，L2______（选填“变大”、“不变”或“变小”），F1______（选填“变大”、“不变”或“变小”），你判断F1如何变化的依据是：______；
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析得，______（选填“甲”或“乙”）图中的姿势比较正确。
(1)图乙中金属杆与垃圾桶构成了_____杠杆；
(2)图乙位置时，金属杆对垃圾桶（含垃圾）的拉力是多少_____？（g取10N/kg）
(3)某电瓶垃圾车的电瓶组电压为48V、最大电流为20A，输出效率（输出功率占电源总功率的比值）为80%，试分析该电瓶垃圾车能否正常工作_____？
【答案】费力1250N见解析
(3)[5]对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析得，乙图中的姿势比较正确。
5．阅读短文，回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是______；（用a、m、g表示）
(3)在木块匀速下沉过程中，F最大值是_______？木块开始下沉到恰好浸没的过程中，忽略水面高度的变化，F对木块做的功是______？（提示：F是匀速增大的，用a、m、g表示）
【答案】mg
【解析】
【分析】
【详解】
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析(Word版 含答案)
【压轴难题】物理中考一模测试卷带解析（Word版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．放入电场中的电荷要受到电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强，用字母E表示，定义式为_________。
若在间距为d两平行板上所加的电压为U，两板间电场强度的计算公式为UEd =。
如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。
若让电荷量为e的电子沿着平行于两板的中线方向（如图）入射到电场中，电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动，同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。
电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动（如图虚线表示）。
若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子的质量为m，入射初速度为v0，请你推导证明：电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv_____。
【答案】FEq=见解析【解析】【分析】【详解】(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。
在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。
但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强E，定义式为F Eq =(2)由场强定义式FEq=可得电子e在电场中受到的电场力为F qE eE==已知两板间电场强度的计算公式为UEd=带入电场力表达式得eUF eEd==电子在水平方向上做匀速直线运动，由svt=得电子在平行板中运动的时间为Ltv=竖直方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得竖直方向的加速度F eUam dm==故电子离开此电场时偏移的距离2222001222eU L eULy atdm v dmv⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭答：(1)电场强度定义式为FEq=。
(2)电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv，证明如上。
2．阅读短文，回答问题。
2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析(WORD版含答案)
【压轴难题】物理中考一模试卷带解析（WORD 版含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．如图所示，在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中，在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。
已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示，圆柱形物体重4.4N ，底面积为10cm 2、高为12cm ，圆柱形容器的底面积为50cm 2；若容器中的液体为水，在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1；打开圆柱形容器下方的阀门K ，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的23时，将阀门K 关闭，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2，且F 1：F 2=9：11；若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm ，杠杆B 端绳上的拉力为F 3，（杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，取g =10N/kg ）则：(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ；(2)未知液体的密度为________g/cm 3；(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。
（小数点后保留两位）【答案】1.2 1.1 2.47【解析】【分析】【详解】(1)[1]物体的体积为42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物由阿基米德原理可知，圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水(2)[2]水的体积为4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容 未知液体的深度为18cm ，则未知液体的体积为424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容 由于水的质量与液体的质量相等，则V V ρρ=水水液液则可解得液体的密度为433333438.810m1.010kg/m 1.110kg/m810mVVρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水液水液(3)[3]设放水前后作用在A端绳子的拉力分别为F1′、F2′，根据杠杆平衡条件可知11F OB F OA'⨯=⨯22F OB F OA'⨯=⨯滑轮组中n=3，此时11nF T G G F G'=+=-+动浮动223FnF T G G G'=+=-+浮动动由F1：F2=9：11，联立可得11229113G F GnF FF FnF G G'-+==='-+浮动浮动可得动滑轮重量为0.4NG=动换成未知液体后，物体所受浮力为334210N/k1.110kg/m1010m0.1m 1.1g NF gVρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排则作用在A端绳子的拉力为34.4N 1.1N+0.4N1.233N33G F GF'-+-'===浮动由杠杆平衡条件可知33F OB F OA'⨯=⨯则作用在B端的拉力F3大小为332 1.233N 2.47NOAF FOB'=⨯=⨯=2．探究弹簧弹性势能的表达式如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表：伸长量Δl/m0.040.080.120.16拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像；（______）(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F＝__________；(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示；上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P＝____________。
【压轴难题】物理中考一模试卷训练(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷训练（Word 版 含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．边长为10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。
逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像。
（g 取10N/kg ）(1)在水中，h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N 。
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ，物体的密度为______kg/m 3。
(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。
h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m 3。
如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。
（选填“>”、“<”或“=”）【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图2可知，在水中，当h =8cm 时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增大，结合ρρ<物水可知，当h =12cm 时，物块在水中处于漂浮状态。
[2]此时，物块受到的浮力为8N ，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N 。
(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强8N 800Pa 0.1m 0.1mF G p S S ====⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kgG m g === 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1mm V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h =12cm 时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N ，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。
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【压轴难题】物理中考一模试卷（Word版含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．探究弹簧弹性势能的表达式如图甲，在弹簧的弹性限度内拉弹簧，拉力F与弹簧伸长的长度Δl之间的关系如下表：伸长量0.040.080.120.16Δl/m拉力F/N5101520(1) 在图乙中描点画出拉力F随伸长量Δl变化的图像；（______）(2) 拉力F与弹簧的伸长量Δl之间的关系式F＝__________；(3) 弹簧的弹性势能等于拉力F所做的功，此功可类比以下方法计算：如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示；上述弹簧的弹性势能E P与伸长量Δl之间的关系式为E P＝____________。
【答案】125Δl62.5Δl2【解析】【分析】【详解】(1)[1]在图乙中将表格中的数据描点，再用平滑的曲线连接，画出拉力F随伸长量Δl变化的图象，如图所示：(2)[2]由拉力F 随伸长量Δl 变化的图象可以看出，拉力F 是关于Δl 的过原点的一次函数，设F= k Δl在表中选一个点(0.08,10)代入10=k ×0.08解得k =125所以拉力F 与弹簧的伸长量Δl 之间的关系式F ＝125Δl(3)[3]如图丙，一物体从静止开始做加速运动，在时间t 0内，其通过的路程可用图像下的阴影面积来表示012s vt = 弹簧的弹性势能等于拉力F 所做的功，此功可类比此方法计算，如图：上述弹簧的弹性势能E P 与伸长量Δl 之间的关系式为21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝2．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为 500cm 2，里面装有深度为 20cm 的水；一个重力为 2.4N 的开口玻璃杯A ，其底部与一个体积为50cm 3，重力为 4N 的实心铁块 B 用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A 、B 两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A 排开水的体积为 640cm 3。
则没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为_______Pa ；若细线突然断开，A 、B 两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A 开口始终向上），水对容器底部的压强为_____Pa 。
【答案】3210⨯； 667.9。
【解析】【详解】[1]没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强：33311g =1.010kg m 10N kg 0.2m=210Pa P h ρ=⨯⨯⨯⨯；[2]B 受到的浮力：33-63B =g =g =1.010kg m 10N kg 5010m =0.5N F V V ρρ⨯⨯⨯⨯浮排；=3.9N-0.5N=3.4N F G F =-浮拉；容器内水的体积：-4231=50010m 0.2m=0.01m V Sh =⨯⨯水；玻璃杯A 受到的浮力：33-63=1.010kg m 10N kg 64010m =6.4N F gV ρ''=⨯⨯⨯⨯浮排； 设进入玻璃杯中水的重力为G 则：A B ==6.4N+0.5N-2.4N-4N=0.5N G F F G G '+--浮浮进水； 根据==G mg Vg ρ得：33-530.5===110kg m 10N kg510m G N V g ρ⨯⨯⨯进水进水； 杯外水的体积: 3-53-33=0.01m -510m =9.9510m V V V '=-⨯⨯水水进水； 玻璃杯A 最终漂浮，此时的浮力：A 2=2.4N+0.5N=2.9N F G G =+浮进水；设此时A 排开水的体积为3V 排，由浮力公式有：33233==1.010kg m 10N kg =2.9N F gV V ρ⨯⨯⨯浮排排；解得-433=2.910m V ⨯排绳断后，两物体A 、B 再一次静止时水深： 334363B 32429.9510m 2.910m 5010m =0.06679m 50010mV V V h S ----'++⨯+⨯+⨯==⨯水排 则水对容器底部的压强：3322==1.010kg m 10N kg 0.06679m=667.9Pa P gh ρ⨯⨯⨯。
3．一质量为200g 的柱形容器由A 、B 两部分组成，底部通过阀门相连通，且两部分底面积之比S A :S B =1:2，在A 中有一底面积为100cm 2，高为20cm ，密度为0.4×103kg/m 3圆柱体M ，M 底部中心位置通过一条长度为10cm 的细绳与A 的底部紧密相连，最初阀门紧闭，容器两部分均装有一定量的水，如图，此时M 对容器底部的压强为200Pa ，A 中水的质量为0.6kg ，容器对水平桌面的压强为2500Pa （g 取10N/kg ）．求：(1)最初M 对容器底的压力；(2)打开阀门，当B 中水对容器底部的压强减小300Pa 时，物体M 克服重力做功多少J ？(3)打开阀门后，当A 、B 中水静止不流动时，细线对M 的拉力为多大？【答案】(1)2N ；(2)0.4J ；(3)8N ．【解析】【分析】 (1)根据固体压强公式F p S=的变形公式求解；(2)通过对最初状态的圆柱体M 受力分析，求解出其受到的浮力，应用阿基米德原理解出此时水的深度，接着运用密度及体积公式求出容器A 、B 的底面积；然后将B 中减少的水转换到A 中，求出此时A 中水的体积（此处判断细绳是否处于绷直状态），根据M 的漂浮状态求出其液面以下的高度，将圆柱体M 等效成等质量的水，进而求出A 中所有水（包含等效水）的深度，则可求出圆柱体M 上升的高度，根据W Gh =最终求出克服重力做的功； (3)根据F p S=先求解容器、圆柱体M 以及水的总重，进而求出所有水的质量、体积；将水分成圆柱体M 底面以下部分和以上部分，根据几何关系解出此时圆柱体M 液面以下的高度，应用阿基米德原理求出此时M 的浮力，通过对圆柱体M 受力分析最后求出细线对M 的拉力．【详解】 (1)根据固体压强公式F p S=可得，最初M 对容器底的压力： -421200Pa 10010m 2N F pS ==⨯⨯=压；(2)圆柱体M 的质量：334221111110.410kg/m 10010m 2010m 0.8kg m V S h ρρ--===⨯⨯⨯⨯⨯=，最初M 受到的浮力：111=0.8kg 10N/kg 2N 6N F G F m g F =--=⨯-=浮压支，根据F gV ρ=浮液排可知，最初M 排开水的体积：433336N 610m 600cm 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯=⨯⨯浮1排1水 则最初A 容器中水的深度为：3A 21600cm 6cm 100cmV h S ===排1水， 最初A 容器中水的体积为： 433A A 330.6kg 610m 600cm 1.010kg/mm V ρ-===⨯=⨯水水水， 则A 容器的底面积为：322A A 1A 600cm 100cm 200cm 6cmV S S h =+=+=水水， B 容器的底面积为： 22B A 22200cm 400cm S S ==⨯=，当B 中水对容器底部的压强减小300Pa 时，根据p gh ρ=可知，B 中水的减少量为：-42B 300Pa 40010m 12N G F pS ∆=∆=∆=⨯⨯=水，此时A 中水的总质量为：AA 12N 0.6kg 1.8kg 10N/kgG m m g ∆'=+=+=水水水， 则A 中水的总体积为： -333A A 331.8kg 1.810m 1800cm 1.010kg/m m V ρ''===⨯=⨯水水水， 假设细绳处于绷直状态，则至少需要水的体积为：23A A200cm 10cm 2000cm V S h V '==⨯=>绳水水， 所以细绳未达到绷直状态，此时M 处于漂浮状态，其重力与浮力平衡，则有112=0.8kg 10N/kg 8N F G m g ==⨯=浮，根据F gV ρ=浮液排可知排开水的体积为：433338N 810m 800cm 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯=⨯⨯浮2排2水， 则此时M 浸入液面以下的高度为： 3221800cm 8cm 100cmV h S ===排2浸， 则此时A 中水的深度为： 33A 2A 22A1800cm +800cm 13cm 200cm V V h S '+===水排水， 所以M 上升的高度为： 2A 213cm 8cm=5cm h h h ∆=-=-浸水，物体M 克服重力做功为：21110.8kg 10N/kg 510m 0.4J W G h m g h -=∆=∆=⨯⨯⨯=；(3)根据F p S=可知，容器、圆柱体M 以及水的总重为： ()()-42A B 2500Pa 20040010m 150N G F p S S ==+=⨯+⨯=总总压总，则容器中所有水的质量为：1150N 0.8kg 0.2kg 14kg 10N/kgG m m m g =--=--=总水容器， 水的总体积为： 333314kg 0.014m 14000cm 1.010kg/m m V ρ====⨯水水水， 细绳处于拉伸状态时，圆柱体M 底面以下部分的水的体积为：()()223A B 200cm 400cm 10cm 6000cm V S S l =+=+⨯=水下绳，则上部剩余水的体积为：33314000cm 6000cm 8000cm V V V =-=-=水上水水下，此时圆柱体M 浸入水中的高度为：3222A B 18000cm 16cm 0.16m 200cm 400cm 100cmV h S S S ====+-+-水上浸， 圆柱体M 受到的浮力为： 33-421 1.010kg/m 10N/kg 10010m 0.16m 16N F gV gS h ρρ===⨯⨯⨯⨯⨯=浸浮水水排， 对圆柱体M 进行受力分析可知，细线对M 的拉力为：116N 8N 8N F F G =-=-=拉浮．答：(1)最初M 对容器底的压力为2N ；(2)打开阀门，当B 中水对容器底部的压强减小300Pa 时，物体M 克服重力做功0.4J ；(3)打开阀门后，当A 、B 中水静止不流动时，细线对M 的拉力为8N ．【点睛】本题具有很强的综合性，难度也很大，考查知识涉及到密度公式、重力公式、浮力公式、体积公式、压强公式、功的公式、阿基米德原理以及物体的沉浮应用，其中穿插着数学里的体积相关求解思想，要求学生熟练掌握以上所有知识点外，还要有较高的空间想象能力和立体几何计算能力．4．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。