人教版物理中考模拟试卷训练(Word版 含解析)含答案

人教版物理中考模拟试卷训练（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．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 。

如图1所示。

然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。

（g 取10Nkg ）(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据； (2)当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。

【答案】(1)见解析；(2) 20N ；(3) 4kg 【解析】 【分析】 【详解】(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg 时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度。

(2)由题意知，圆柱体的底面积为22200cm 0.02m S ==柱其高为h ＝10cm ＝0.1m则圆柱体的体积为2330.02m 0.1m 210m V S h ==⨯=⨯﹣柱柱正方体容器的底面积20.2m 0.2m 0.04m S =⨯=容圆柱体刚好浸没时，液体的体积为22330.04m 0.02m 0.1m 210m V S S h =-⨯=⨯﹣液体柱容＝（﹣）（）由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg ，则液体的密为33332kg110kg/m 210mm V ρ===⨯⨯液﹣液体 根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力为3333110kg/m 10N/kg 210m 20N F gV gV ρρ===⨯⨯⨯⨯=﹣浮液液柱排(3)由(2)知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg ；当注入液体质量m 1小于或等于2kg 时，液体的底面积为2220.04m 0.02m 0.02m S S S ∆柱容＝﹣＝﹣＝由mVρ=可得，容器内液体的深度为 '1m V h S Sρ==∆∆液 液体对容器底部的压强为'11120.02m m m gp gh g S ρρρ==⨯=∆液液液① 由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N ，即圆柱体的重力为140N ，则注入液体后，容器对桌面的压力为1140N F m g =+容器对桌面的压强122140N 0.04m m g F p S +==容② 已知123p p ∶＝1∶③将①②代入③解得得： 解得m 1＝2.8kg因为m 1＝2.8kg ＞2kg故应舍去。

当注入液体的质量大于2kg 时，即注入液体的深度大于10cm ，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即V V S h '+=液柱容且根据mVρ=可得液体的体积为 mV ρ=液液所以有mV S h ρ'+=柱容液则此时液体的深度m V h S ρ'+=柱液容此时液体对容器底部的压强为mV mg gV p gh g S S ρρρρ'++==⨯=柱液液柱液液液容容容器对桌面的压强为1140N m g F p S S +==容容容因为p 液：p 容＝1：3所以1140N 13mg gV m g S S ρ++=液柱容容∶∶ 代入数据可得m ＝4kg 。

答：(1)圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg 时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度； (2)当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N ；(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg 。

2．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Δl /m 0.04 0.08 0.12 0.16 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t 0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】125Δl 62.5Δl 2【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21112562.522PE F l l l l∆=⨯∆⨯∆=∆＝3．实行垃圾分类以来，我市各小区常会见到如图甲所示的电瓶垃圾车对垃圾进行分类清运。

若将垃圾桶看成近似的长方体，底部是边长a为60cm的正方形，桶高b为100cm。

某垃圾桶及垃圾总质量为50kg，且均匀分布。

电瓶垃圾车的金属杆与其他附属结构质量忽略，3秒钟内垃圾桶可被金属杆绕O点从竖直匀速拉至水平。

垃圾桶水平时，O点到金属杆的距离为20cm，如图乙所示。

试分析回答：(1)图乙中金属杆与垃圾桶构成了_____杠杆；(2)图乙位置时，金属杆对垃圾桶（含垃圾）的拉力是多少_____？（g取10N/kg）(3)某电瓶垃圾车的电瓶组电压为48V、最大电流为20A，输出效率（输出功率占电源总功率的比值）为80%，试分析该电瓶垃圾车能否正常工作_____？【答案】费力 1250N 见解析【解析】【分析】【详解】(1)[1]如图所示，将垃圾桶当作杠杆，支点为O，垃圾桶的自重为阻力，金属杆对垃圾桶的拉力为动力，可以看出，动力臂小于阻力臂，所以为费力杠杆。

(2)[2]垃圾桶重5010N/500G mg kg kg N==⨯=如图乙位置时，阻力臂长为垃圾桶高的一半，即2100cm50cm0.5m2L===由1122F L F L=得，动力222111500N0.5m1250N0.2mF L GLFL L⨯====(3)[3]将垃圾桶从竖直位置拉至水平，垃圾车对垃圾桶所做的功1m 0.6m 500N 100J 22W Gh ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭垃圾车做功的功率100J 100W 3s 3W P t === 电瓶组的总功率48V 20A 960W P UI ==⨯=总电瓶组的输入功率960W 80%768W P P η==⨯=输出总P P >输出所以，电瓶垃圾车可以正常工作。

4．自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，正不断走进我们的生活。

（1）驾驶员进入汽车后，电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。

从生物学角度看，人的脸部特征是由_____决定的；（2）2019年8月，红旗EV 自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。

汽车从长沙出发，历时3小时20分钟到达武汉，行驶距离286千米。

测试过程中红旗EV 汽车的平均速度是多少千米/时_____；（3）质量为1.8吨的红旗EV 自动驾驶汽车，在水平公路上匀速直线行驶时，受到的阻力为车重的0.2倍，此时汽车受到的牵引力为多少牛_____？ 【答案】基因 85.8km/h 3.6×103N 【解析】 【分析】(1)人的脸部特征由人的遗传基因决定。

(2)已知汽车行驶的路程和时间，根据速度公式求出汽车的平均速度。

(3)知道汽车质量，根据G =mg 求出重力，根据车受到的阻力是车重的0.2倍求出阻力，由于汽车匀速直线运动，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。

【详解】(1)从生物学角度看，人的脸部特征是由基因决定的。

(2)汽车行驶的时间t =3h20min=103h 汽车的平均速度为286km 85.8km/h 10h 3s v t === (3)汽车受到的阻力为f =0.2G =0.2mg =0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N因为汽车匀速直线行驶，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等， 所以汽车受到的牵引力为F =f =3.6×103N 【点睛】本题考查了速度公式、重力公式、二力平衡条件的应用等，属于综合性题目。

5．物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究，在一个重为4N ，底面积为200cm 2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm 的正方体物块，然后逐渐向容器中加水（始终未溢出）如图甲所示。

通过测量容器中水的深度h ，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的乙图象。

请你解答下列问题。

(1)分析图象可知，水的深度由0逐渐增加到8cm 的过程中，物块受到的浮力越来越________，继续往容器中加水，随着水的深度增加，水对容器底部的压强________。

当水深增至8cm 后，继续加至12cm 时，物块处于________（选填：漂浮、悬浮或下沉）状态；(2)物块的重力是多少____？物块的密度是多少____？ (3)将物块取出后，此时容器对水平桌面的压强是多少_____？【答案】大 增大 漂浮 8N 0.8×103kg/m 3 1000Pa 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由图像得，水的深度由0逐渐增加到8cm 的过程中，物块受到的浮力越来越大。

[2]根据p gh ρ=，随着水的深度增加，水对容器底部的压强增大。

[3]木块的体积3333310cm 1000cm 110m V L -====⨯物（）若木块浸没则受到的浮力为33331.010kg m 10N kg 110m 10N F gV ρ-''==⨯⨯⨯⨯=浮水排 根据图像可知，水深增至8cm 后，浮力8N 不再增大，所以物体没有完全浸入，物体漂浮在液体中，继续加至12cm 时，物块仍处于漂浮状态。

(2)[4]由图像知道，木块漂浮时8N G F 物浮＝＝[5]物块的密度33330.810kg/m 10N/kg 1108=mN m G V V g ρ-⨯===⨯⨯物物物物物 (3)[6]木块漂浮时，排开水的体积为433338N 810m 800cm 1.010kg m 10N kgF V g ρ-===⨯=⨯⨯浮排液 容器中注入水的体积为23333==200cm 12cm 800cm 1600cm 1.610m V Sh V --⨯-==⨯水排则注入水的重力为3333= 1.010kg m 1.610m 10N kg 16N G m g V g ρ-==⨯⨯⨯⨯=水水水水将物块取出后，此时容器对水平桌面的压强为424N+16N =1000Pa 20010m G G F p S S -+===⨯容水6．阅读短文，问答问题：2020年4月27日，“和谐号”动车第一次驶过通沪铁路张家港站，标志着我市正式跨入“高铁时代”，如图甲。