人教版物理中考模拟试卷培优测试卷(1)含答案

人教版物理中考模拟试卷培优测试卷(1)含答案

一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）

1．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/m20.10.1440.2250.3240.4

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

F

p

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。

2．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F

p S

=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。 (2)[3]电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变，电流变化了，电动机转动的速度就会改变，因此，电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器。

[4]因为接入滑动变阻的作用是为了改变电路电流，是影响整个电路的，所以在连接时，应将滑动变阻器与电动机串联在电路中。

(3)[5]电动自行车的核心部件电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 (4)[6][7]电动自行车充电时，自行车蓄电池相当于用电器，消耗电能，充电时是将电能转化为化学能。 [8]蓄电池的最大容量

660.5kW h 0.5 3.610J 1.810J W =⋅=⨯⨯=⨯电

电能转化为的机械能

66

W =W 75%=1.810J 75% 1.3510J ⨯⨯⨯=⨯电

机械能 (5)[9]已知最大功率225W P =，由

W Fs

P Fv fv t t =

=== 可得

225W 22.5N 10m /s

P F f v ==

== 已知摩擦力f 随车辆和人的总质量M 的变化关系图象为正比例图象，由图象可知，当

5N f =，车辆和人的总质量'20kg M =，则阻力为1N f =时，车辆和人的总质量为

4kg ， 则当22.5N f =时，车辆和人的总质量