湖南省衡阳市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学（压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率）
一、单选题
1．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）初中各学科之间有着密切的联系，化学，生物学中也有物理知识的广泛运用，下列描述或说法中错误的是（ ）
A．甲图中，蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化
B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度大的性质
C．丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型
D．丁图中，鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳
2．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（ ）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大
3．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ）
A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂
B．图中的点为杠杆的支点
C．“权”小于“重”时，端一定上扬
D．增大“重”时，应把“权”向端移
4．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（ ）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
5．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为，潜水器悬浮在海水中时的总质量为。下列说法正确的是（ ）
A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105N
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
6．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示，粽子是端午节的一种传统食品，包粽子、煮粽子过程中也有许多物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．刚煮熟的粽子很烫，是因为它含有的热量多
B．用粽叶将糯米包裹起来，说明力可以改变物体的形状
C．用细线系紧粽子时，线越细感觉越勒手，是因为受力面积小，压强大
D．粽子放入锅中，加热至水沸腾后，继续加热，水的温度保持不变
7．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）下列现象不是利用大气压的是（ ）
A．活塞式抽水机
B．盆景自动供水装置
C．茶壶
D．吸饮料
8．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）关于我们生活周围材料的选择，下列说法中错误的是（ ）
A．飞艇升空需要充入密度小的氦气 B．白炽灯灯丝使用熔点高的钨丝
C．火箭选择热值高的液氢作燃料 D．电炉采用超导材料制作发热管
9．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）下列数据中，在我们生活中最合理的是（ ）
A．学生课桌的高度大约 B．夏天一般将空调温度设定为
C．电饭锅的额定功率大约 D．一个苹果的质量大约
10．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）2020年6月23日，最后一颗北斗卫星在西昌顺利发射升空，标志我国自主研发、组建的北斗卫星定位系统成功组网。下列说法中错误的是（ ）
A．其中的地球“同步”卫星相对于地球是静止的
B．其中沿椭圆轨道绕地球运行的卫星在远地点时，重力势能最大，动能为0
C．卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息
D．卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
11．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在点拉，无论如何改变用力方向都要费力
二、多选题
12．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）周末，小明与妈妈一起做了一顿丰盛的晚餐，在这个过程中，小明发现厨房中有很多的物理现象，下列关于小明在劳动过程中的体验和感受的描述正确的是（ ）
A．丝瓜在水面处“折断”了，是光的折射现象形成的
B．切腊肉前将刀磨一磨，是通过减小受力面积来减小压强
C．炒菜前将锅放在燃气灶上烧一会儿，锅内的水变干了，是水的升华现象
D．蒸香芋排骨的过程中闻到阵阵香味，说明分子在不停地做无规则运动
13．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组提升重物所做的有用功是40J B．该滑轮组的机械效率是75%
C．动滑轮的重力是50N D．拉力的功率是24W
14．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示，一位同学用滑轮组拉着重的物体A，使它内在水平面上匀速前进，水平拉力，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（ ）
A．他做的总功是 B．他做的有用功是
C．拉力做功的功率是 D．该滑轮组的机械效率是
15．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）三个完全相同的圆柱形容器，内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体、、分别放入三个容器的水中，静止后如图所示（无水溢出）。对下列各物理量关系判断正确的有（ ）
A．三个物体密度：
B．三个物体底部受到水的压力：
C．三个容器底部受到水的压强：
D．三个容器对水平桌面的压强：
16．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）将不同质量的钢球从如图所示光滑轨道上的点释放，通过水平面，运动到斜面上的过程中，下列相关解释中正确的有（ ）
A．从运动到的过程中重力势能转化为动能
B．钢球在水平面上由于受到惯性，所以能继续向前运动
C．钢球在斜面上受到的重力和支持力不是一对平衡力
D．钢球的质量越大，到达点时的速度越大
17．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为的重物搬到高的车上。为了省力采用的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用的力用了将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他对重物做了的功
B．他做功的功率为
C．此次简易斜面装置的机械效率为
D．斜面是一种省力杠杆
三、填空题
18．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。
19．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力大小随时间t变化情况的图象如图乙所示，木块运动速度随时间t变化情况的图象如图丙所示。由以上情况可知，木块在__s至__s时间段内动能减小，此时动能转化为__能；木块在第15s时受到的摩擦力为__N。
四、计算题
20．（2022年湖南省衡阳市中考物理真题）小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积，高度，上部分容器横截面积，高度，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积，长度l=0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度的水，缓慢计铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。（）。求：
（1）注入的水质量是多少kg；
（2）铁棒所受浮力的大小；
（3）桌面所受的压力的大小；
（4）水对容器底部的压力，通过计算比较与的大小。
21．（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米，均匀电阻丝长为30厘米，阻值为15欧，电源电压恒为9伏，保护电阻为3欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力与弹簧长度改变量的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速（米/秒） 0.3~1.5 1.6~3.3 3.4~5.4 5.5~7.9 8.0~10.7 10.8~13.8
风压（帕） 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
（1）无风时，求通过的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速预计为，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为，（其中为常量，数值为0.6），假设你为改小组成员，请你计算出风速为时，改进后的电路中电压表的示数。
22．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示，将底面积为的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时，台秤示数为，已知铝的密度为。求：
(1)铝块对水平台秤的压强。
(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力。
23．（2020年湖南省衡阳市中考物理试题）如图所示，用一个动滑轮使重的物体在内匀速升高，绳子自由端所用的拉力为。求：
(1)绳子自由端移动的速度；
(2)拉力做的功。
参考答案：
1．B
【详解】A．甲图中，蒸馏水的制备先是利用液态水吸热汽化，后利用水蒸气放热液化，故A正确，A不符合题意；
B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用浮沉条件
即
即利用的氢气的密度比空气的密度小的性质，故B错误，B符合题意；
C．丙图中，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故C正确，C不符合题意；
D．丁图中，力可以改变物体的运动状态。鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳，故D正确，D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故A错误；
B．杠杆绕着O转动，故O为支点，故B错误；
C．“权”小于“重”时，端可能上扬，因为杠杆平衡原理可知，平衡不仅与力有关还与力臂有关，故C错误；
D．增大“重”时，重与OB的乘积变大，在权不变的情况下可以增大标，故应把“权”向端移，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为
V甲排＜V乙排＜V丙排=V丁排
由F浮=ρ水V排g可知，四个球受到的浮力关系为
F甲＜F乙＜F丙=F丁
即所受浮力相等的是丙和丁。
故选C。
5．C
【详解】A．潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；
B．潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故B错误；
C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为
F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N
故C正确；
D．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa
故D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有的热量多，故A错误，符合题意；
B．用粽叶将糯米包裹起来，改变了粽叶的形状，说明力可以改变物体的形状，故B正确，不符合题意；
C．用细线系紧粽子时感觉勒手，是因为受力面积小，压强大，故C正确，不符合题意；
D．粽子放入锅中，加热至水沸腾后，继续加热，由水沸腾的特点可知水的温度保持不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A．活塞式抽水机工作时，是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，利用了大气压，故A不合题意；
B．盆景的自动给水装置上端不开口，底部虽然相互连通，它是利用大气压来工作的，故B不合题意；
C．茶壶的壶盖上有小孔，壶嘴上端有口，壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故C符合题意；
D．用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，瓶中饮料在大气压的作用下，上升通过吸管进入口中，利用了大气压，故D不合题意。
故选C。
8．D
【详解】A．飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的。只有充入气体（如氦气）的密度小于空气的密度时，才大于，飞艇才可以升空，故A正确，不符合题意；
B．白炽灯使用时电能转化为内能和光能，灯丝温度会很高，所以选择熔点高的钨制作，故B正确，不符合题意；
C．火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确，不符合题意；
D．超导体没有电阻，通电后不会发热，因此不能用在电炉上，故D错误，符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A．中学生的身高在左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在左右，故A不符合题意；
B．夏天一般将空调温度设定为，故B不符合题意；
C．电饭锅属于大功率用电器，其额定功率大约，故C不符合题意；
D．一斤大约3个苹果，一斤是500克，一个苹果的质量大约为，故D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】A．因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的，它相对地球的位置没有发生变化，所以地球同步通讯卫星相对于地球是静止的，故A正确，不符合题意；
B．卫星运行到远地点时，速度最小，距离地球的高度最大，此时卫星的重力势能最大，动能最小，故B错误，符合题意；
C．电磁波传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．卫星上的太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】由题意，每个钩码重力为
设每个小格长度为，则点左侧力与力臂的乘积为
A．在点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故A错误；
B．在点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为
杠杆不能平衡，故B错误；
C．用弹簧测力计在点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C错误；
D．用弹簧测力计在点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知
最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D正确。
故选D。
12．AD
【详解】A．丝瓜在水面处“折断”是由于水面下的丝瓜反射的光进入空气时发生折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故A正确；
B．切腊肉前将刀磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C．炒菜前将锅放在燃气灶上烧一会儿，锅内的水变干了，水变成水蒸气，属于汽化现象，故C错误；
D．蒸香芋排骨的过程中，能够闻到香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选AD。
13．BD
【详解】A．滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W总=Fs=40N×1m×3=120J
滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．动滑轮的重力
G动=nF-G= 3×40N-90N=30N
故C错误；
D．拉力的功率
故D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×1m=2m
总功
W总=Fs=75N×2m=150J
故A正确；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B错误；
C．拉力做功的功率
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率
=60%
故D正确。
故选AD。
15．BC
【详解】A．由图知，物体排开水的体积关系为
因为，所以三个物体受到水的浮力关系为
由图可知：、漂浮，悬浮，根据物体的浮沉条件可得
物体的体积相同，故
故A错误；
B．根据浮力产生的原因知
故B正确；
C．由题可知，原来三个容器内水的深度是相同的，而放入物体后，物体排开水的体积关系为
可知，的深度最小，的深度最大，可知，三个容器底部受到水的压强
故C正确；
D．物体的体积相同，因
故
水的质量相同，重力也相同，容器对水平桌面的压力等于总重力，故
根据知
故D错误。
故选BC。
16．AC
【详解】A．从运动到的过程中，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确；
B．钢球在水平面上由于具有惯性，所以能继续向前运动，惯性是一种性质，不能说受到惯性，故B错误；
C．钢球在斜面上受到的重力和支持力没有在同一条直线上，不是一对平衡力，故C正确；
D．从点滑下，到达点时，由于下降的高度相同，则速度相同，速度大小与质量无关，故D错误。
故选AC。
17．A
【详解】A．重物的重力
李军对重物做的有用功
故A项正确；
B．做的总功
做功的功率为
故B项错误；
C．简易斜面装置的机械效率
故C项错误；
D．斜面本质上是一种省力机械，省力不省功，故D项错误。
故选A。
18． 支点 远 靠近
【详解】[1]支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。
[2]跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为G1，力臂为l1，小涛的重力为G2，力臂为l2，由杠杆平衡条件得到
G1l1=G2l2
已知
G1>G2
所以
l1
[3]若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G1减小，l1不变，G2不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，减小l2，小涛应适当靠近转轴。
19． 40 50 内 4
【详解】[1][2][3]根据图象可知，木块在内的速度是减小的，质量不变，动能减小；木块与水平面之间有摩擦力的作用，克服摩擦力做功，动能转化为内能。
[4]由图象可知，内的拉力，由图象可知，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，则此时木块受到的摩擦力为；由图象可知，时木块做变速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，木块受到的滑动摩擦力不变，则第时受到的摩擦力为。
20．（1）0.9kg；（2）4N；（3）14N；（4）
【详解】解：（1）注入的水质量
（2）铁棒所受浮力
（3）容器的重力
水的重力
桌面所受的压力
（4）铁棒的体积
下柱体剩余水体积
上柱体水上升体积以及高度
此时水的高度
水对容器底的压强
水对容器底的压力
所以
答：（1）注入的水质量是0.9kg；
（2）铁棒所受浮力的大小是4N；
（3）桌面所受的压力的大小是14N；
（4）。
21．（1）；（2）四级；（3）1.5V
【详解】解：（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变；无论有无风时，滑动变阻器接入电路的阻值均为，通过的电流
（2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压；滑动变阻器分到电压
当电压表示数最大时，滑片移动距离
由图乙可得，弹簧产生的弹力，此时的风压
查表可知，此时风力等级为四级。
（3）当风速为时，风压
因此会超过电压表量程，弹簧弹力
由表可得，弹簧形变量为，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电阻
此时电压表示数
改装电路为
此电路只能在风力稳定时使用。
答：（1）无风时，求通过的电流是；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为四级；
（3）风速为时，改进后的电路中电压表的示数是1.5V。
22．(1) ；(2)
【详解】(1)由题意可知铝块的重力为
铝块对水平台秤的压力
铝块对水平台秤的压强
(2)由得，铝块的质量
根据可得，实心铝块的体积
铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力
答：(1)铝块对水平台秤的压强为；
(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力为。
23．(1)；(2)
【详解】(1)由图知，，当物体升高时，绳子的自由端移动距离
绳子自由端移动的速度
(2)拉力做的功
答：(1)绳子自由端移动的速度为；
(2)拉力做的功为。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
