【压轴难题】物理中考一模试卷(提升篇)(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(提升篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷（提升篇）（Word版含解析）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《桔槔和辘轳》，回答问题。
【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。
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．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。
人教版物理中考模拟试卷(提升篇)(Word版 含解析)含答案
人教版物理中考模拟试卷（提升篇）（Word 版 含解析）含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。
如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。
小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机，排量为2.0L ；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。
（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg ，密度为0.72×103kg/m 3）(1)根据如图分析，在发动机转速为1000~5000r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成_____比。
(2)当发动机转速为3000r/min 时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s ；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0，发动机排量为V 排，每个活塞的受力面积为S ，活塞移动距离为L ，则发动机转速为n 时，该轿车的输出功率P 与发动机排量为V 排的关系式为_____A ．02np V 排 B ．np 0V 排 C ．2np 0V 排 D ．4np 0V 排【答案】正 0.04 A【解析】【分析】【详解】(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000~500r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系。
(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次，转速是3000r/min ，则1min 对外做功30002＝1500次 也就是完成1500个工作循环，所以发动机转速为3000r/min 时，每个工作循环所需要的时间为60s 0.04s 1500t == [3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p 0，发动机排量为V 排，则一个活塞的排气量14V 排，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F ＝p 0S ，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功00014W FL p SL p V ===排 发动机转速为n 时，燃气对活塞做功的功率 001242np V W P n p V t ===⨯排排 故选A 。
【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．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。
【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。
【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．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 )s Lv 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10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。
【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．如图甲为小明家新购买的足浴盆，其内部电路可分为工作电路和控制电路两都分（如图乙所示），工作电路的电源电压为220V ，控制电路的电源电压为6V ，加热功率和保温功率分别为2100W 和100W 。
控制电路中，R x 为热敏电阻，其阻值随温度变化而变化。
电磁铁线圈的电阻为100Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA 时，控制电路中继电器的衔铁被吸合。
使用时手动闭合总开关S ，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S 1、S 2就会自动闭合，此时 R 1、R 2 会同时工作进入加热模式，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式：(1)已知该足浴盆最大装水量为5kg ，它最多能装水__________m 3；（ρ =1.0×103kg/m 3）(2)图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是__________（选填“R 1”“R 2”或“R x ”）；压控开关S 1 的作用是防止__________，达到保护电路的目的；(3) R x 阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的__________；A ．甲B ．乙C ．丙D ．丁(4) R 2的阻值为__________Ω；(5)小明在某次使用过程中，保温时间是加热时间的4倍，整个过程中消耗了7.5×105J 的电能，则保温时间为多大_____？【答案】33510m -⨯ R 1 盆中没有水时电路也接通工作 D 24.2Ω 1200s【解析】【分析】【详解】(1)[1]水的体积为3333101.010k 5k 5m g/m g mV ρ-===⨯⨯ (2)[2]工作电路是R 1和R 2并联，所以保温时，只有R 1工作。
[3]当足浴盆有水注入到一定量时，压控开关才会闭合，电路才会工作；所以压控开关S 1 的作用是防止盆中没有水时电路也接通工作。
【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．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。
一根原长为10cm 的轻质的细弹簧EF 吊着柱形木块刚好静止，木块下表面与水的液面相平。
弹簧上端E 连接着固定不动的支架上，下端F 连接在木块（不吸水）上表面的中心上，弹簧长度每改变1cm ，弹力变化量为1N ，木块的重力为5N ，底面积为250cm ；高度为20cm 。
现将水平硬板MN 缓慢向上移动，木块始终保持竖直方向，弹簧均在弹性限度内。
（g = 10N/kg ）。
求：(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时，木块受到的浮力；(2)当木块浸入水中的深度为6cm 时，水对容器底部的压强；(3)当木块下有表面刚接触容器底部时，弹簧的长度；(4)当硬板向上移动28cm 时，容器对硬板的压强。
【答案】(1)1N ；(2)1600Pa ；(3)6cm ；(4)2100 Pa【解析】【分析】 【详解】(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时，其所受的浮力为33-631.010kg/m 50210m 10N/kg 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排(2)容器底面积为222300cm 310m -=⨯，当木块浸入水中的深度为6cm 时，容器中水面增加的高度63-2250610m 0.012m 310mV H S -⨯⨯∆===⨯排1容 此时容器底部受到的压强 332() 1.010kg/m 10N/kg (1510m 0.01m)1600Pa p g H H ρ-=+∆=⨯⨯⨯⨯+=(3)当木块下表面刚接触容器底部时，水的深度（木块浸入的深度）为H 1，容器中水的体积不变，即21()300cm 15cm S S H -=⨯木容代入得2221(300cm 50cm )300cm 15cm H -=⨯解得118cm 28cm H =<即水未溢出。
【压轴难题】物理中考一模试卷(提升篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷（提升篇）（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。
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(提升篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷（提升篇）（Word 版 含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害。
实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示。
电源电压恒定，0R 是压敏电阻，所受压力每增加10N ，电阻减小5Ω。
R 是长1m 、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比。
电流表量程为00.6A ，其示数反映水位变化。
0R 下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。
轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF 上自由滑动，PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N 、高4m 的圆柱体M 固定在一起。
当水位上升时，PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。
（整个装置接触良好且无摩擦，PQ 和EF 的电阻不计，331.0310kg /m ρ=⨯河水，g 取10N/kg ）(1)闭合开关，当PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A 。
此时M 漂浮，有14体积浸在水中，M 所受的浮力为______N ； (2)当水位上升，PQ 向上移动过程中，R 连入电路的电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
PQ 上升到R 的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；(3)水位继续上升，PQ 开始通过“⊥”形杆对0R 产生压力。
当达到二级预警时，电流表示数为0.15A ；水位再上升0.4m 达到一级预警时，电流表示数为0.20A 。
电源电压为______V ；(4)在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m ；(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。
【答案】100 变小 12 2.6 不均匀【解析】【分析】【详解】(1)[1]物体M 漂浮时，其受到的浮力和重力为一对平衡力，大小相等M 100N F G ==浮(2)[2]PQ 向上移动过程中，R 连入电路中的长路变短，故其接入电路中的电阻变小。
【压轴难题】物理中考一模试卷(提升篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模试卷（提升篇）（Word 版 含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．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 NV gρ⨯⨯⨯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⨯⨯⨯。
【压轴难题】物理中考一模测试卷(提升篇)(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷（提升篇）（Word 版 含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm 2的柱形容器，容器中水深 20cm 则水对容器底部的压强为_____Pa ，现将底面积为 10cm 2、高 20cm 的圆柱体 A 悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm ，弹簧测力计的示数为0.8N ，则物块的密度为_____kg/m 3，如图所示，然后使升降台上升 7cm ，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N （已知弹簧受到的拉力每减小1N ，弹簧的长度就缩短1cm ）（取 g =10N/kg ，ρ水=1×103kg/m 3）【答案】2000 30.610⨯ 1.2【解析】【分析】【详解】[1]水对容器底部的压强：33=1.010kg m 10N kg 0.2m=2000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯水；[2]物体A 下表面距水面4cm 时受到的浮力：33-63=1.010kg m 10N kg 41010m =0.4N F gV ρ=⨯⨯⨯⨯⨯浮水排；根据力的平衡，物体的重力：=0.4N+0.8N=1.2N G F F =+浮弹；物体的质量：1.2N =0.12kg=120g 10N kgG m g ==； 物体的密度： 3333120g 0.6g cm =0.610kg m 1020cmm V ρ===⨯⨯； [3]如图所示，然后使升降台上升7cm ，再次稳定后，可等效为将容器下部切去7cm ，将切去的7cm 水再倒入，则加入水的体积：V 加＝7cm ×40cm 2＝280cm 3；而V 加＝△h 弹S 容+△h 浸（S 容﹣S 柱）；（△h 浸为圆柱体在水中增加的深度，弹簧缩短的量为△h 弹）代入已知量：280cm 3＝△h 弹×40cm 2+△h 浸×（40cm 2﹣10cm 2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量，△F浮＝△F弹，即ρ水g△h浸S物＝k△h弹代入已知量：1.0×103kg/m3×10N/kg×△h浸×10×10﹣4 m2＝100×△h弹△h浸＝10△h弹﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得：△h弹≈0.82cm，已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm，故增加的浮力为0.82N，原来弹簧测力计的示数为0.8N，弹簧伸长0.8cm；因0.82cm＞0.8cm；故物体漂浮，故F′浮＝G＝1.2N。
【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】物理中考一模测试卷测试题(Word版 含解析)
【压轴难题】物理中考一模测试卷测试题（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．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。
如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N ，如果“最终接头”的质量为6×106kg ，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m ，求：(1)“最终接头”完全浸没海水后。
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【压轴难题】物理中考一模试卷（提升篇）（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。
[6]根据阿基米德原理可得，液体的密度()3337N0.710kg /m 0.1m 10N /kgF V g ρ===⨯⨯浮液排 [7]物块在水中处于漂浮状态，在另一液体中处于沉底状态，它在水中的位置高于在液体中的位置，所以它在水中的重力势能大于在液体中的重力势能。
2．小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的，他对此进行了思考和探究。
(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些，人落座时，通过增大_______的方法减小了_______。
(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅，所负载的重量通过四个脚落在地上，只要不超过椅子的容许荷载，就不会对椅子产生破坏。
那么，椅子的荷载能力与哪些因素有关呢？小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。
你认为椅子的荷载能力还可能与_______有关（填写一种合理猜想即可）。
(3)为了探究椅子的容许荷载与其四个脚落地围成的面积大小的关系，小明和同学在课外进行了模拟实验。
他们按照如图乙所示的设计模型，裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状，不断改变四个脚的落地位置，然后在硬纸板椅子上放置物理课本检测其荷载能力，记录实验数据如下： 四脚围成的面积/m 2 0.1 0.144 0.225 0.324 0.4 椅子的荷载能力/本371062分析表中数据可得：在其他条件相同时，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而_______。
(4)如果要增大椅子的容许荷载，你打算_______。
(5)如图丙是一种装有滚轮的椅子，能够减小移动时的_______，方便移动。
而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的_______（填写一种材料的物理属性即可）。
(6)通过以上活动，结合实际，说说你对改进座椅的一条设想是_______。
【答案】受力面积压强四脚的横截面积（答案合理即可）先增大后减小增大四脚的横截面积（答案合理即可）摩擦力弹性选用弹性较好的材料做座椅（答案合理即可）【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为椅垫增大了受力面积，而压力不变，由Fp可知，压强减小。
S(2)[3]椅子的荷载能力可能与四脚的横截面积有关，截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响小，不会发生强度破坏，若截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响大，则会发生强度破坏。
(3)[4]由实验表格数据可知，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而先增大后减小。
(4)[5]如果要增大椅子的容许荷载，控制其他条件相同，增大四脚的横截面积。
(5)[6]相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，所以装有滚轮的椅子，能够减小移动时的摩擦力。
[7]支架、坐垫和靠背等材料在受力时发生形变，不受力时又会自动恢复原状，所以这些材料具有弹性。
(6)[8]选用弹性较好的材料做座椅，人使用时，这些材料发生弹性形变，增大了与人的接触面积，压力一定，压强减小，人感觉舒服。
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100cm2，高为20cm，密度为0.4×103kg/m3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Fp 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Fp 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Fp 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：433336N610m 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/m m 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 12N0.6kg 1.8kg 10N/kgG m m g∆'=+=+=水水水，则A 中水的总体积为：-333AA331.8kg1.810m 1800cm 1.010kg/mm 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：433338N810m 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：33A2A 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Fp 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：1150N0.8kg 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 100cm V 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．阅读短文，回答问题。