上海市长宁区三年（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·上海长宁·统考二模）测出大气压数值的科学家是（ ）
A．阿基米德 B．托里拆利 C．牛顿 D．帕斯卡
2．（2022·上海长宁·统考二模）P、Q是同一直线上的两个点，甲、乙两小车分别经过Р点向Q点做直线运动，它们的s-t图像如图（a）、（b）所示。若甲比乙晚0.5秒经过Р点，却比乙早1.5秒通过Q点，则P、Q间的距离为（ ）
A．5米 B．10米 C．15米 D．20米
3．（2022·上海长宁·统考二模）如图所示，放在水平桌面上的轻质薄壁圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体，且m甲>m乙。现将两个完全相同的小球分别浸没在甲、乙液体中，且ρ球>ρ甲=ρ乙，液体无溢出。此时甲、乙液体对容器底部的压强变化量分别为Δp甲、Δp乙，容器对水平桌面的压强变化量分别为ΔpA、ΔpB，则（ ）
A．一定大于 B．一定等于
C．一定小于 D．可能等于
4．（2021·上海·统考二模）甲、乙两车同时从A、B两地沿同一直线运动，它们的s-t图像分别如图（a）和（b）所示。甲乙两车相遇时甲车恰好运动了2.4米，则A、B两地间的距离为（ ）
A．一定等于3.6米 B．可能小于3.6米
C．一定等于1.2米 D．可能大于6米
5．（2021·上海·统考二模）如图所示，甲、乙为两个实心正方体，它们对水平地面的压强相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，它们切去的质量为Δm甲和Δm乙，剩余的质量为m甲′和m乙′，则（ ）
A．Δm甲一定小于Δm乙，m甲′一定小于m乙′
B．Δm甲可能小于Δm乙，m甲′一定小于m乙′
C．Δm甲一定小于Δm乙，m甲′可能小于m乙′
D．Δm甲可能小于Δm乙，m甲′可能小于m乙′
6．（2020·上海长宁·统考二模）区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”，可依据这两个力( )
A．是否大小相等 B．是否方向相反
C．是否作用在同一物体上 D．是否作用在同一直线上
7．（2020·上海长宁·统考二模）实心均匀正方体放在水平地面上，沿水平方向将其截成甲、乙两部分(如图所示)。取下甲并按某种方式自由放在地面上，若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。则下列设想无法实现的是( )
A．截取适当的厚度，p甲＞p乙 B．截取适当的体积，p甲＜p乙
C．截取任意的质量，p甲＞p乙 D．截取任意的厚度，p甲＜p乙
二、填空题
8．（2022·上海长宁·统考二模）如图（a）所示，是北京冬奥会高山滑雪比赛中运动员穿越旗门时的场景，以旗门为参照物，运动员是______（选填“运动”或“静止”）；图（b）中运动员碰撞旗杆时，旗杆发生弯曲，说明______；运动员从山上向终点下滑的过程中，他的______转化为动能。
9．（2022·上海长宁·统考二模）用如图所示的滑轮装置匀速提升重为50牛的物体，若不计滑轮重及摩擦，则拉力F的大小为______牛；若该物体5秒内匀速升高了2米，则此过程中拉力F所做的功为______焦，功率为______瓦。
10．（2021·上海·统考二模）熟透的苹果会落向地面，说明力可以改变物体的_____________________，以下落的苹果为参照物，树是____________________的（选填“运动”或“静止”），苹果下落过程中重力势能___________________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
11．（2021·上海·统考二模）能分辨出鼓声和锣声，主要根据声音的_______________不同；用吸管吸饮料，主要利用 ________________压强；乘客系安全带，主要为了降低刹车时由于_____________________造成的伤害。
12．（2021·上海·统考二模）质量为1千克的小球静止在水平地面上，小球受到的重力大小为_________________牛，地面对小球的支持力______________小球受到的重力（选填“大于”、“大于”或“小于”），小球受到的合力为_________________牛。
13．（2020·上海长宁·统考二模）雨后彩虹，是阳光经高空的冰晶或水珠折射时，不同色光的偏折程度不同而形成光的_______现象，三原色光，是指红光、绿光和_______。客机在高空飞行时，舱外的气压_______舱内的气压(选填“低于”或“高于”)。
14．（2020·上海长宁·统考二模）质量相等的甲、乙两辆小车沿水平路面做匀速直线运动，它们的s-t图像如图所示。以甲车为参照物，乙车是_______的。经过6秒，甲、乙两车通过的路程差为_______米。甲车的惯性_______乙车的惯性（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
15．（2020·上海长宁·统考二模）用图所示的轻质滑轮匀速提升重力为20牛的物体，若不计摩擦，所需竖直向上的拉力为_______牛。该滑轮可等效为杠杆，其动力臂是轮的_______ (选填“半径”或“直径”)。在匀速上升过程中，物体具有的机械能_______ (选填“减少”、“不变”或“增加”)。
16．（2020·上海长宁·统考二模）如图所示的测量工具是_________，图中显示的示数为________牛，测定物质的密度实验所依据的原理是________。
三、综合题
17．（2022·上海长宁·统考二模）如图所示，是汽车安全气囊系统的简易结构图。当汽车受到猛烈撞击时，安全气囊系统开始工作，安全气囊里的气体发生剂温度会迅速升高到150℃并发生可控爆炸，瞬间产生大量气体填充安全气囊，从而缓冲驾驶员及乘客头颈部及胸部受到的撞击力。请仔细观察图中的信息，描述完整汽车安全气囊系统某部分的工作过程及其所用到的物理知识。
（1）汽车正常行驶时，铁球不会误触金属触片导致电路接通，是利用了“______”的知识。
（2）汽车行驶过程中，当车前部受到猛烈撞击停止运动时，铁球会继续向前运动从而碰触金属触片接通电路，是利用了物体的“______”。
（3）______，是利用了“______”的知识。
四、计算题
18．（2022·上海长宁·统考二模）某轻质杠杆平衡时，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为1米，阻力F2的大小为50牛，求动力F1的大小。
19．（2022·上海长宁·统考二模）重为8牛的物体，其体积为1×10 3米3，用手把它浸没在水中。求：
①该物体所受浮力F浮的大小；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。
20．（2022·上海长宁·统考二模）如图所示，底面积为2×10 2米2的薄壁轻质柱形容器置于水平地面上，容器内盛有水且容器足够高。圆柱体A的质量为3千克，体积为2×10 3米3。现用细绳将A悬挂着并使其一半浸在水中时，容器内水的深度为0.4米。求：
①水对容器底部的压强p水；
②容器中水的质量m水；
③将细绳剪断，当圆柱体下沉到容器底部并静止时，容器对水平地面的压强p地。
21．（2021·上海·统考二模）用图示的滑轮将重为8牛的物体A在5秒内匀速向上提高2米。不计绳子和滑轮间的摩擦，求：
（1）绳子自由端的拉力F所做的功W；
（2）拉力F的功率P。
22．（2021·上海·统考二模）如图所示，甲、乙两个完全相同的轻质薄壁圆柱形容器置于水平面上，容器足够高，底面积为2 × 102米2甲容器内盛有0.25米深的水，乙容器内盛有2.4千克的某种液体。
（1）求甲容器底部受到水的压强p水；
（2）求甲容器中水的质量m水；
（3）现将一体积为1 × 103米3的圆柱体竖直轻放入甲或乙容器中，使两容器对水平面的压强相等，请写出放入的容器并说明理由，求出圆柱体的密度。
23．（2020·上海长宁·统考二模）AG600两栖飞机降落在湖面时，排开水的体积达50m3，求飞机所受水的浮力大小。
24．（2020·上海长宁·统考二模）物体在30牛水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力做的功W和功率P。
25．（2020·上海长宁·统考二模）如图所示，薄壁圆柱形容器甲内盛有水，实心圆柱体乙与甲内水面等高，容器甲与圆柱体乙的高度之比为5∶3，它们均置于水平地面上。
(1)求甲内深度为0.1m处水的压强p水。
(2)若乙的质量5kg、底面积10-2m2，求乙对地面的压强p乙。
(3)若乙的密度为n(n>1)，乙对地面的压强为p0。将乙浸没在甲内水中，求放入乙后水对容器底的最大压强。
五、实验题
26．（2021·上海·统考二模）为了探究漂浮在液面上的物块露出液面的体积V露与物块体积V物、液体密度液的关系，某小组同学选取质量m物相同的不同物块进行实验，相关数据记录在表一、表二中。
液（克/厘米3） 实验序号 V物（厘米3） V露（厘米3） 液（克/厘米3） 实验序号 V物（厘米3） V露（厘米3）
0.8 1 160 10 1.0 5 160 40
2 200 50 6 200 80
3 400 250 7 400 280
4 500 350 8 500 （4）
①分析比较实验序号1、2、3与4（或5、6与7）中V露和V物的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：漂浮在液面上的物块，当_______________时，_________________。
②分析比较实验序号________________中的数据及相关条件，可得出漂浮在液面上的物块露出液体的体积V露与液体密度液的关系。
③实验序号8中的数据应为___________________。
④若用盐水进行实验，表三中实验序号9中的数据应为____________。
表三：盐水
液（克/厘米3） 实验序号 V物（厘米3） （厘米3）
1.2 9 （5） 200
27．（2020·上海长宁·统考二模）甲、乙两组同学合作探究“一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)]，记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验，记录的数据如表一、表二所示。
表一 甲组
序号 F1（牛） F2（牛） F（牛）
1 1.5 0.5 2.0
2 2.0 1.0 3.0
3 2.5 1.5 4.0
表二 乙组
序号 F1（牛） F2（牛） F（牛）
4 5.0 3.0 2.0
5 7.0 4.0 3.0
6 9.0 5.0 4.0
(1)分析比较表一的数据及相关条件可初步得出：一直线上方向相同的两个力，____；
(2)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出：____________________；
(3)两组同学交流了表中数据后发现：
甲：一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。
乙：一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。
(a)就上述数据而言，以上发现______正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”)；
(b)基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普适性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1=_________牛，F2=______牛。
六、作图题
28．（2020·上海长宁·统考二模）重6牛的小球静止在水平地面，用力的图示法在图中画出小球所受的重力。
( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．阿基米德原理是阿基米德发现的，故A不符合题意；
B．第一次测量出大气压的是托里拆利，故B符合题意；
C．牛顿在伽利略等人的研究基础上，得出了牛顿第一定律，故C不符合题意；
D．帕斯卡发现了帕斯卡原理，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】由图可知甲的速度
乙的速度
若P、Q间的距离为s，甲比乙晚0.5秒经过Р点，却比乙早1.5秒通过Q点，则
解得
s=20m
则P、Q间的距离为20m。
故选D。
3．B
【详解】假设轻质薄壁圆柱形容器A、B的底面积分别为SA、SB，将两个完全相同的小球分别浸没在甲、乙液体中，则甲对容器底部的压强变化量
乙对容器底部的压强变化量
甲容器对水平桌面的压强变化量
乙容器对水平桌面的压强变化量
则
则
因为
所以
故选B。
4．B
【详解】由图知，甲车运动的时间为6s，此时乙运动的距离为3.6m。若两车相向运动，则A、B两地间的距离为
若两车同向运动，则A、B两地间的距离为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】正方体静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，对地面的压强
由于甲乙正方体对水平地面产生的压强相等，即
则有
由图知
故
在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，它们切去的质量为Δm甲和Δm乙，则有
因为
，
所以
两物体剩余的质量
因为
，
所以
。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】平衡力满足的条件是： “同一物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。相互作用力满足的条件是：“相互作用的两个物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。故区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”，可依据是否作用在同一物体上。
故选C。
7．D
【详解】AC．由 知道，放置于水平地面上的物体对地面的压强
所以，沿水平方向无论截取适当的厚度、还是截取任意的质量，只要取下甲后放置于地面后，使甲的高度是原正方体的高度，由于乙被截下一部分，就能满足h甲>h乙，由上式知道，即可以满足p甲＞p乙，故AC可以实现，不符合题意；
B．若截取适当的体积，只要截取的高度不大于原边长的，取下甲后放置于地面后，放置时就可以满足h甲
8． 运动 力可以使物体发生形变 重力势能
【详解】[1]以旗门为参照物，运动员的位置在不断改变，以旗门为参照物，运动员是运动的。
[2]运动员碰撞旗杆时，旗杆发生弯曲，说明运动员对旗杆的力使旗杆发生了形变。
[3]运动员从山上向终点下滑的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
9． 25 100 20
【详解】[1]不计滑轮重及摩擦，使用动滑轮能省力一半，匀速向上提升物体时，拉力为
[2]动滑轮费一倍距离，即
根据做功的计算公式可得，拉力做的功为
W=Fs=25N×4m=100J
[3]由功率的计算公式可得，功率为
10． 运动状态 运动 减小
【详解】[1]熟透的苹果受到重力作用，由静止变为运动落向地面，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]树相对于下落的苹果位置不断变化，所以，以下落的苹果为参照物，树是运动的。
[3]苹果下落过程中，质量不变，高度减小，所以它的重力势能减小。
11． 音色 大气 惯性
【详解】[1]分辨不同材料振动发声，是根据其音色不同。
[2]用吸管能吸饮料是因为大气压将饮料压进嘴巴。
[3]系安全带可以避免刹车时由于惯性带来的伤害，因为刹车时，车快速停止，而乘客由于惯性会往前冲，而带上安全带，可避免乘客冲撞车前玻璃或飞出车外。
12． 9.8 等于 0
【详解】[1]小球所受的重力为
[2][3]小球处于平衡状态，受平衡力作用，故地面对小球的支持力等于小球受到的重力，故小球受到的合力为0。
13． 色散 蓝光 低于
【详解】[1]彩虹是阳光经高空的冰晶或水珠折射时，不同色光的偏折程度不同而分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。
[2]自然界中，红、绿、蓝三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成的，所以，它们被称为光的“三原色”。
[3]由于流体中流速越快的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；客机在高空飞行时，由于舱外气体的流速较大，所以，舱外的气压低于舱内的气压。
14． 运动 2.4 等于
【详解】[1]由图像知道，甲车的速度
乙车的速度
根据题意知道，甲、乙两小车在平直轨道上从同一点出发沿相同方向做匀速直线运动，由于v甲＞v乙，乙在甲的后面，即乙相对于甲的位置不断改变，所以，以甲为参照物，乙车是运动的。
[2]由图像知道，经过6秒，乙通过的路程是s乙 =2.4m，甲通过的路程
s甲 =v甲t=0.8m/s×6s=4.8m
此时两者相距
s=s甲 -s乙=4.8m-2.4m=2.4m
[3]惯性大小只跟物体的质量有关，质量越大，物体的惯性越大。由于甲、乙两辆小车的质量相等，所以，惯性相等。
15． 10 直径 增加
【详解】[1]图示为动滑轮，可以省一半的力，不计摩擦和滑轮重力，则图中绳子的拉力
[2]动滑轮其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，其动力臂是轮的直径，阻力臂是半径。
[3]在物体匀速上升过程中，物体的质量不变，速度不变，高度升高，所以，动能不变，重力势能变大，即机械能增加。
16． 弹簧测力计 2.6
【详解】[1]由图知道，该仪器为弹簧测力计，可以用来测量力的大小。
[2]由图知道，测力计的分度值为0.2N，显示的示数是2.6N。
[3]测定物质的密度实验所依据的原理是。
17． 磁 惯性 见详解 见详解
【详解】（1）[1]汽车正常行驶时，磁体吸引铁球，使铁球不会误触金属触片导致电路接通，是利用了磁的知识。
（2）[2]当车前部受到猛烈撞击停止运动时，铁球由于具有惯性继续向前运动从而碰触金属触片接通电路，是利用了物体的惯性。
（3）[3][4]当铁球触碰金属触片接通电路后，会使电阻（热）丝工作产生热，这利用了电（或电路、或电流热效应）的知识。或者当电阻（热）丝工作时，会使气体发生剂内能增大温度升高，这利用了热学知识。
18．100N
【详解】解：根据杠杆的平衡条件得
代入数据得
解得
答：动力F1为100N。
19．①9.8N；②1.8牛，竖直向上
【详解】解：①由题意可知，物体完全浸没在水中，所以
根据阿基米得原理可得
②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动，在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，合力大小为
合力方向竖直向上。
答：①物体所受浮力F浮的大小为9.8N；
②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。
20．①3920Pa；②7kg；③4900Pa
【详解】解：①水对容器底部的压强为
②依题意得，容器中水的体积为
由得，容器中水的质量为
③将细绳剪断，当圆柱体下沉到容器底部并静止时，容器对水平地面的压力为
此时容器对水平地面的压强
答：①水对容器底部的压强p水为3920Pa；
②容器中水的质量m水为7kg；
③将细绳剪断，当圆柱体下沉到容器底部并静止时，容器对水平地面的压强p地为4900Pa。
21．（1）16J；（2）3.2W
【详解】解：（1）如图所示滑轮为定滑轮，不能改变力的大小，不计摩擦，拉力等于物体重力，则物体拉力
F=G=8N
拉力做功
W=Fs=8N×2m=16J
（2）拉力的功率
答：（1）绳子自由端的拉力F所做的功W是16J；
（2）拉力F的功率P是3.2W。
22．（1）2450帕；（2）5千克；（3）乙容器，见解析，2.6×103千克/米3
【详解】解：（1）甲容器试问受到水的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.25m=2450Pa
（2）甲容器中水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×2×10-2m2×0.25m=5kg
（3）在容器中放入一圆柱体，使两容器对水平面的压强相等，应将圆柱体竖直放入乙容器中。因为两个容器都底面积相同，据知，要使压强相等，则容器对水平面的压力应相等。而两个容器都是轻质圆柱形，加入圆柱体前，对水平面的压力等于液体重力，已知两容器中液体的质量
m水=5kg，m液=2.4kg
即
m水>m液
据G=mg知
G水>G液
那么应在乙容器中加入圆柱体才能让两容器对水平面的压力相同。
放入圆柱体后，两个容器中的总质量相等，所以圆柱体的密度
ρ=2.6×103kg/m3
答：（1）甲容器底部受到水的压强p水为2450帕；
（2）甲容器中水的质量m水为5kg；
（3）圆柱体放入乙容器中，理由略，圆柱体的密度ρ为2.6×103kg/m3。
23．4.9×105 N
【详解】由知道，飞机所受水的浮力大小
F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3 ×9.8N/kg×50m3 =4.9×105 N
答：飞机所受水的浮力大小4.9×105 N。
24．60J；12W
【详解】根据题意知道，拉力做的功
W=Fs=30N×2m=60J
由 知道，拉力的功率
答：此过程中拉力做的功60J和功率12W。
25．(1)980；(2)4900；(3) p0
【详解】(1)由知道，甲内深度为0.1米处水的压强
(2)圆柱体乙置于水平地面上，圆柱体对地面的压力
F=G乙 =m乙g=5kg×9.8N/kg=49N
圆柱体乙对地面的压强
(3)由于乙的密度为n(n>1)，乙浸没在甲内水中将沉入底部，当放入后水面与容器等高时，水对容器底部压强最大。
p水max＝ρ水gh水max＝ρ水gh容 ①
p乙＝p0＝ρ乙gh乙 ②
h容∶h乙=5∶3 ③
由①②③得：p水max＝ p0
答：(1)甲内深度为0.1m处水的压强980Pa；
(2)乙对地面的压强4900Pa；
(3)放入乙后水对容器底的最大压强是 p0。
26． 物体的质量相同，液体的密度相同 物体的体积越大，物体露出液面的体积也越大 1与5（或2与6或3与7） 380 300
【详解】①[1][2]分析比较实验序号1、2、3与4（或5、6与7）中的数据，物体的质量相同，液体的密度相同，物体的体积不同，且物体的体积越大，物体露出液面的体积也越大。
②[3] 1与5（或2与6或3与7）的数据，物体的质量和体积相同，液体的密度不同，物体露出液面的体积不同，且液体的密度越大，物体露出液面的体积也越大。
③[4]由表一数据可知
不变，是一定值，则8中数据为
④[5]表一中，液体的密度
物体浸入液体的体积为
物体排开液体的质量为
物体漂浮在不同液体中，排开液体的质量相等，所以
当液体密度为 时，物体排开液体的体积为
则
27． 合力的大小等于两个力之和 一直线上方向相反的两个力，合力的大小等于两个力之差 都 10 3
【详解】(1)[1]分析比较表一中的三组数据，全部满足：F1+F2=F，根据相关条件可初步得出：作用在一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两力之和。
(2)[2]分析比较表二中的三组数据，全部满足：F1-F2=F，根据相关条件可初步得出：作用在一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于两力之差。
(3)(a)[3]分析比较表一中的三组数据，全部满足：F1F2，且FF1，即作用在一直线上、方向相同的两个力的合力总大于两个力中较大的力，所以甲的发现是正确的；分析比较表二中的三组数据，全部满足：F2F1，且FF2，即作用在一直线上、方向相反的两个力的合力总小于两个力中较小的力，所以乙的发现也是正确的；故就上述数据而言，以上发现都正确。
(b)[4][5]基于已得到的初步结论，作用在一直线上、方向相同的两个力的合力满足：F1+F2=F，则必定有F大于其中任何一个分力，则甲的发现具有普遍性，同理，作用在一直线上、方向相反的两个力的合力满足：F1-F2=F，而F和F2没有必然的大小关系，比如F1=10N，F2=3N，而
F=10N-3N=7N
此时FF2，则乙的发现不具有普遍性。
28．
【详解】重力的大小为6N，方向竖直向下，作用在小球的重心，重力图示如下
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
