上海市杨浦区三年（2020-2022）年中考物理二模试题按知识点分层-01力学（基础题）
一、单选题
1．（2022·上海杨浦·统考二模）如图所示，实心正方体甲、乙置于水平地面上，它们对地面的压强相等。若将乙叠放在甲的正上方，甲对地面的压强变化量为。将甲叠放在乙的正上方，乙对地面的压强变化量为。关于压强变化量、的判断，正确的是（ ）
A．一定小于 B．可能等于
C．一定等于 D．一定大于
2．（2021·上海杨浦·统考二模）甲、乙两物体同时同地反方向做匀速直线运动，乙物体的s-t图像如图所示。运动4秒后，甲乙两物体相距20米。则甲物体的速度为（ ）
A．1米/秒 B．2米/秒 C．3米/秒 D．4米/秒
3．（2021·上海杨浦·统考二模）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等。现沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示。则关于甲、乙剩余部分对地面的压力F甲、F乙的判断，正确的是（ ）
A．F甲一定大于F乙 B．F甲一定小于F乙
C．F甲可能小于F乙 D．F甲可能等于F乙
4．（2020·上海杨浦·统考二模）把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力恒为0.8牛，则苹果在上升过程中所受合力的大小为（ ）
A．4.2牛 B．0牛 C．3牛 D．2.8牛
5．（2020·上海杨浦·统考二模）甲车从M点、乙车从N点同时沿MN直线匀速运动，甲车的s-t图像如图所示。运动5秒后，甲距离N点5米。继续运动5秒，乙距离M点10米。则乙物体的速度为（ ）
A．1米/秒 B．2米/秒
C．4米/秒 D．5米/秒
6．（2020·上海杨浦·统考二模）实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对地面的压强分别为p甲、p乙。正方体甲沿水平方向切去一半，正方体乙沿竖直方向切去一半，并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°，如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙。关于原来的压强p甲、p乙的判断，正确的是（ ）
A．p甲一定小于p乙
B．p甲可能等于p乙
C．p甲一定等于p乙
D．p甲一定大于p乙
二、填空题
7．（2022·上海杨浦·统考二模）体积为5×10-4米3、重为6牛的物块浸没在水中，物块所受浮力的大小为_____牛，所受重力与浮力的合力大小为_____牛，合力的方向竖直_____。（g=10N/kg）
8．（2022·上海杨浦·统考二模）甲、乙两车从同一地点沿同一直线同时出发，它们运动的s－t图像如图（a）（b）所示。以甲为参照物，乙是______的（选填“静止”或“运动”）；经过6秒，两车相距______米。此过程中，甲的惯性______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
9．（2021·上海杨浦·统考二模）2020年5月，我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱是______的（选填 “运动”或“静止”），舱内物体的重力势能______，其惯性______（后两空均选填“增大” “不变”或“减小”）。
10．（2020·上海杨浦·统考二模）如图所示是某同学扔实心球的四个分解动作，其中人对实心球不做功的是分解动作__________(选填序号)。分解动作④中，实心球被抛出后，球落地前相对于人是__________(选填“运动”或“静止”)，实心球的惯性__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11．（2020·上海杨浦·统考二模）将质量为1千克的物块A放入装满水的圆柱形容器中，静止时如图所示，放入前后水对容器底部的压力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。物块A受到的浮力为__________牛，排开水的体积为__________米3。
12．（2020·上海杨浦·统考二模）在“验证阿基米德原理”实验中，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开液体受到的_________大小是否相等；“测定物质的密度”的实验原理是_________，实验时，用电子天平测物体的质量，用_________物体的体积。
三、综合题
13．（2022·上海杨浦·统考二模）如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气，还能在特殊装置下，实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理，避免医护人员交互感染，为防控提供了最“硬核”的支撑。
根据以上信息回答：
①从空气流通的角度分析，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是____。
②假设将被污染的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为____能。请举一个与此过程能量转化形式相同的生活实例。____。
③下列处于“负压”状态的是___。
A．漏气的气球
B．烧煮中的高压锅
C．吸饮料过程中的吸管
D．高空飞行中的飞机机舱
四、作图题
14．（2022·上海杨浦·统考二模）重为8牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出它受到的重力G。
( )
15．（2021·上海杨浦·统考二模）在图中，物块受到的重力G为8N。用力的图示法画出物块受到的重力G。
16．（2020·上海杨浦·统考二模）在图中，小球受到的重力G为2牛，请用力的图示法画出重力G。
五、计算题
17．（2022·上海杨浦·统考二模）某物体在10牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，5秒内前进了6米．求此过程中拉力做的功W和功率P．
18．（2022·上海杨浦·统考二模）如图所示，足够高的薄壁柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上．A中盛有体积为2×10-3米3的水，B物体重为20牛，底面积为2×10-2米2．
① 求A中水的质量m水．
② 求B对水平地面的压强pB．
③ 现将圆柱体B沿水平方向均匀分成若干等份，逐个将每一等份放入容器A中并叠成柱形，直至全部放入容器A．下表记录的是上述过程中水对容器底部的压强p水和容器对桌面的压强p容．
未放入 放入一块 …… …… 全部放入
p水（帕） 490 588 …… 882 980
p容（帕） 540 640 …… 940 1040
请根据上述信息求出容器A的重力G容和圆柱体B的体积VB．
19．（2021·上海杨浦·统考二模）如图所示，用轻质动滑轮匀速提起重为10牛的A物体，在5秒内将A物体匀速提升4米，不计摩擦和绳子重力。求这段时间内，拉力F所做的功W和功率P。
20．（2021·上海杨浦·统考二模）如图所示，将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上，容器的高度为5h。
（1）若水的体积为1×10﹣3米3，求水的质量m水。
（2）求距离水面0.1米深处的压强p水。
（3）若水的体积为3V，深度为3h。现有两个柱形物体A、B，其密度、体积的关系如表所示。
物块 密度 体积
A 5ρ水 1.5V
B 1.5ρ水 3V
请选择其中一个，将其竖直放入容器甲中（物体均能浸没在水中），使水对容器甲底部的压强增加量p最大。请写出选择的物体并说明理由，求出p最大。（用字母表示）
21．（2020·上海杨浦·统考二模）物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P．
22．（2020·上海杨浦·统考二模）如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3，A、B容器底面积分别为3×10-2米2和2×10-2米2。
(1)若水的质量为3千克，求水的体积V水；
(2)将质量为3千克的物块先后浸没在水和液体乙中。下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力；
①求放入物块前，液体乙对容器底部的压力Ｆ乙；
②求该物块密度的最大值ρ物。
放入前 放入后
水对容器A底部的压力（牛） 29.4 44.1
液体乙对容器B底部的压力（牛） F乙 44.1
六、实验题
23．（2020·上海杨浦·统考二模）某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起重物（重力为2牛），如图1（a）所示，再用动滑轮缓慢提起相同重物，如图1（b）所示；接着他们换了重物（重力为3牛）再做一次实验，并将实验数据记录在表格中。
序号 拉力F2（牛） 使用动滑轮拉力F1（牛）
第一次 2 1
第二次 3 2.3
(1)小明看了记录的数据后，认为第一次的数据是正确的，第二次的数据是错的。小明为了说明理由，画了动滑轮工作示意图（如图2所示），并做了如下分析：
根据如图2所示可知，动滑轮工作时，动力臂（l1）是直径，阻力臂（l1）是半径，再根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，因为l1=2l2，所以F1=F2，因此第一次数据是正确的，第二次数据是错误。
你认为小明的分析和判断是否合理，请简要说明理由；______
(2)小明进一步分析第二次实验数据，发现：使用动滑轮提升重物，虽然能省力但做的功要比不用滑轮直接提升重物所做的功要多，请你分析一下，多做功的原因可能是______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】由题意可知，甲、乙为实心正方体，设它们的边长分别为、，密度分别为、，根据压强的特殊公式可知，它们对地面的压强分别为、，它们对地面的压强相等，即
从图中明显看到，甲正方体的高度，大于乙正方体的高度，即，则可知；
若将乙叠放在甲的正上方，它们对地面的压力为
这个整体与地面的接触面积为，则它们对地面的压强为
甲正方体原来对地面的压强，则甲对地面的压强变化量
甲对地面的压强变化量为；
同理，若将甲叠放在乙的正上方，可得到乙对地面的压强变化量为；
上述两式，相比，可得到
因为，可得到，对上式化简可得
因为，所以，即
转化可得，即一定小于。
故选A。
2．C
【详解】从图中可知，12s时乙物体的路程为24m，则乙物体的速度为
则运动4秒后，乙物体的路程为
s＝v乙t＝2m/s×4s＝8m
甲乙两物体相距20米，则甲物体的路程
s′＝20m-8m＝12m
甲物体的速度
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．A
【详解】均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，根据p=ρgh可知
ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙
沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，设高度为h，甲、乙剩余部分对地面的压力分别为
F甲=ρ甲ghS甲=ρ甲ghh甲2
F乙=ρ乙ghS乙=ρ乙ghh乙2
压力比为
根据图可知，h甲＞h乙，由于
ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙
则F甲一定大于F乙，故BCD错误，A正确。
故选A。
4．D
【详解】苹果在上升过程中，受到的重力方向竖直向下，受到的阻力为0.8N，方向竖直向下，则苹果受到的合力
F=G+f=2N+0.8N=2.8N
故选D。
5．B
【详解】由图象可知
s甲=12m，t甲=12s
甲的速度
v甲==1m/s
运动5秒，甲的路程
s甲1= v甲t1=1m/s×5s=5m
MN之间的距离
s= 5m+5m=10m
继续运动5秒，乙距离M点10米，乙运动的距离
s乙=10m+10m=20m
乙的速度
v乙==2m/s
故选B。
6．A
【详解】正方体甲沿水平方向切去一半，受力面积不变，压力减小一半，由p=可知压强减半，即
p甲'=p甲
正方体乙沿竖直方向切去一半，受力面积减小一半，压力减小一半，由p=可知压强不变，即
p乙'=p乙
将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°，甲的压力不变，受力面积减半，由p=可知压强变为原来的2倍，即
p甲''= p甲
乙的压力不变，受力面积增加2倍，由p=可知压强变为原来的一半，即
p乙''=p乙
甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量
Δp甲= p甲''- p甲'= p甲-p甲=p甲
Δp乙= p乙'- p甲''= p乙-p乙=p乙
Δp甲＜Δp乙
p甲＜p乙
p甲＜p乙
故选A。
7． 5 1 向下
【详解】[1]因物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，所以，金属块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N
[2]因物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力方向相反，所以，金属块所受重力与浮力的合力
F合=G-F浮=6N-5N=1N
[3]因重力大于浮力，故合力的方向竖直向下。
8． 运动 8或32 不变
【详解】[1]如果相向而行，以甲为参照物，乙是运动的；如果同向而行，由图（a）（b）可知，甲乙做匀速运动，甲车3s所行的路程为10m，甲车的速度为
乙车3s所行的路程为6m，乙车的速度为
甲、乙两车从同一地点沿同一直线同向同时出发，两者运动的速度不同，所以以甲为参照物，乙的位置是不断变化，是运动的。
[2]经过6秒，甲行驶的路程为
乙行驶的路程为
同向行驶时，甲乙两车相距
相向而行时，甲乙两车相距
[3]惯性是物体本身的属性，只和质量有关，在此过程中甲的质量没有发生变化，故甲的惯性不变。
9． 运动 减小 不变
【详解】[1]根据运动的相对性原理，在返回舱降落的过程中，以地面为参照物，返回舱相对于地面发生了位置的变化，所以返回舱是运动的。
[2]物体的重力势能与物体的质量和距离参照面的高度有关。返回舱降落的过程中，舱内物体的质量不变，高度减小，所以，舱内物体的重力势能减小。
[3]惯性是物体本身固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，降落过程中，舱内物体的质量不变，所以惯性不变。
10． ②和④ 运动 不变
【详解】[1]①捡起球的过程，人对球有向上的力，球在力的方向上通过一定距离，对球做功；
②将球停在空中，人对球有向上的力，球没有在力的方向上通过距离，对球没有做功；
③移动球的过程中，人对球有力的作用，球在力的方向上通过距离，对球做功；
④球飞出去，人对球没有力的作用，对球没有做功。
人对实心球不做功的是分解动作是②和④。
[2]实心球被抛出后，球落地前相对于人的位置发生改变，球是运动的。
[3]惯性的大小与质量有关，球的质量不变，球的惯性不变。
11． 不变 10 1×10-3
【详解】[1]将物块放入装满水的圆柱形容器中，水还是满的，水的深度不变，由p=ρgh可知水对容器底的压强不变，由F=pS可知水对容器底部的压力不变。
[2]物体A处于漂浮状态，物块A受到的浮力为
F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N
[3]排开水的体积为
V排==1×10-3m3
12． 重力 量筒
【详解】[1]验证阿基米德原理实验时，需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
[2][3]“测定物质的密度”的实验原理是密度的公式 。
实验时，需要测量物体的质量和体积，用电子天平测物体的质量，用量筒测量物体的体积。
13． 室外新鲜空气能向室内流动，而室内被污染空气不能直接向室外流动 内能 电热水器烧水 C
【分析】本题以“负压病房”为背景，考查大气压强、电热器等知识，同时考查了信息处理能力。
【详解】①[1]由所给材料可知，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气。
②[2][3]电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为内能。此过程能量转化形式相同的生活实例即电热的利用，常用的电热器均可，如电热水器烧水、电饭锅做米饭等等。
③[4] A．漏气的气球，足球内部气压大于外界大气压，故A不符合题意；
B．烧煮中的高压锅，内部气压大于外界大气压，故B不符合题意；
C．吸饮料过程中的吸管，内部气压小于外界大气压，故C符合题意；
D．高空飞行中的飞机机舱，外界空气流水大压强小，所以内部气压大于外界气压，故D不符合题意。
故选C。
14．
【详解】重力的方向竖直向下，选定合适的图示比例，作图如下
15．
【详解】选一段表示4N力的线段，然后从重心作竖直向下的、大小为8N的重力。如图所示：
。
16．
【详解】重力的方向总是竖直向下的，作用点在物体的重心，规则物体在其几何重心，小球的重心为图中O点，选标度为1N，从O点沿竖直向下的方向画有向线段，长度为2个标度，即为小球所受重力G的图示。如图所示：
17．60J；12W．
【详解】拉力做的功：W=Fs=10N×6m=60J；
拉力的功率：．
答：此过程中拉力做的功是60J，功率是12W．
18．2千克；1×103帕；2×103米3
【详解】(1)A中盛有体积为2×10-3 m3的水，由知道，A中水的质量是：
m水=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg；
(2) B物体重为20N，底面积为2×10-2 m2，B对水平地面的压强：
；
(3)水对柱形容器A的压力等于水的重力是：
F水=G水=m水 g=2kg×9.8N．kg=19.6N；
由于水对容器底部的压强是 ，所以，
；
未放入时容器对桌面的压强p容 =540Pa，容器对桌面的压力是：
F桌=p容SA =540Pa×0.04m2 =21.6N；
将容器与水视为一个整体，对桌面的压力等于容器与水的总重，即F桌=G总，容器A的重力是：
G容=G总-G水=F桌-G水=21.6N-19.6N=2N；
由表中数据知道，放入B前和B完全浸没，p水是原来的倍，由p=ρgh，水的深度是原来的2倍，水的体积也是原来的2倍，故圆柱体B的体积是：
VB =2×10-3 m3
答：(1)A中水的质量为2kg；
(2)B对水平地面的压强为1000Pa；
(3)容器A的重力是G容 =2N，圆柱体B的体积是2×10-3 m3．
19．40J，8W
【详解】因为不计绳子重力和摩擦，且滑轮是轻质滑轮，所以拉力F所做的功等于克服物体重力做的功，即拉力F所做的功为
拉力F所做的功的功率为
答：拉力F所做的功为40J，功率为8W。
20．（1） 1kg；（2） 980Pa；（3） 物体B， 2ρ水gh
【详解】解：（1）水的质量
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg
（2）距离水面0.1米深处的压强
p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa
（3）由题意可知，水的体积为3V，深度为3h，则容器甲的底面积
若选物块A，容器甲中水面的高度
此时水未溢出，若选物块B，容器甲中水面的高度
此时水有溢出，所以，物体B竖直放入容器甲中时水面上升的高度最大，使水对容器甲底部的压强增加量最大，最大压强增加量
p最大＝ρ水gh＝ρ水g(h容﹣h水′)＝ρ水g(5h﹣3h)＝2ρ水gh
答：（1）若水的体积为1×10﹣3米3，则水的质量为1kg；
（2）距离水面0.1米深处的压强为980Pa；
（3）应选择物体B，使水对容器甲底部的压强增加量最大，原因是物体B放入容器甲中后，容器甲内水深度的变化量最大，p最大的大小为2ρ水gh。
21．（1）1000J（2）100W
【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，根据P＝求出功率的大小．
【详解】拉力做的功： W＝Fs＝50N×20m＝1000J；拉力的功率：P＝＝100W.
22．(1) 3×10-3m3；(2)①29.4N；②2×103kg/m3
【详解】(1)水的体积
V水==3×10-3m3
(2)①原来水和液体乙的深度相同，水对容器底的压力为
F水=ρ水gh S甲①
乙对容器底的压力为
F乙=ρ乙gh S乙②
由①②得到
F水= F乙=29.4N
②若均不溢出，因为
S甲＞S乙
所以
Δh水＜Δh乙
h水1＜h乙1
而放入后
F乙=F水=44.1N
ρ水g h水1 S甲=ρ乙g h乙1S乙
h水1= h乙1
前后矛盾，可推力得出乙液体有溢出。
V物≥=1.5×10-3m3
ρ物==2×103kg/m3
答：(1)水的体积是3×10-3m3；
(2)①放入物块前，液体乙对容器底部的压力是29.4N；
②求该物块密度的最大值2×103kg/m3。
23． 见解析 不仅要克服物重做有用功，还克服动滑轮重、绳子重以及摩擦做额外功
【详解】(1)[1]动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省力一半，但实际使用动滑轮提起物体时，还提起了动滑轮，还要克服绳子重以及摩擦，所以实际绳子自由端拉力大于物体重力的一半，故小明判断不合理。
(2)[2]使用动滑轮提升重物时，能省力，但不仅要克服重物重力做有用功，还要克服动滑轮重、绳重以及摩擦做额外功，所以实际会多做一部分功。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
