物理中考模拟试卷中考真题汇编[解析版](1)含答案

物理中考模拟试卷中考真题汇编[解析版](1)含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．如图所示，在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中，在B 端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。

已知杠杆O 点两侧的长度关系如图所示，圆柱形物体重4.4N ，底面积为10cm 2、高为12cm ，圆柱形容器的底面积为50cm 2；若容器中的液体为水，在水深为20cm 时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 1；打开圆柱形容器下方的阀门K ，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的23时，将阀门K 关闭，此时杠杆B 端绳上的拉力为F 2，且F 1：F 2=9：11；若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm ，杠杆B 端绳上的拉力为F 3，（杠杆的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，取g =10N/kg ）则：(1)圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为________N ； (2)未知液体的密度为________g/cm 3；(3)作用在B 端的拉力F 3大小为________N 。

（小数点后保留两位） 【答案】1.2 1.1 2.47 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]物体的体积为42431010m 0.12m 1.210m V S h --==⨯⨯=⨯物物由阿基米德原理可知，圆柱形物体浸没水中时受到的浮力为334310N/kg 1.010kg/m 1.210m 1.2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水(2)[2]水的体积为4242435010m 0.2m 1010m 0.12m 8.810m V S h S h ---=-=⨯⨯-⨯⨯=⨯水水物物容未知液体的深度为18cm ，则未知液体的体积为424243()5010m 0.18m 1010m 0.1m 810m V S h S h h h ---=--+=⨯⨯-⨯⨯=⨯液液物物水液容由于水的质量与液体的质量相等，则V V ρρ=水水液液则可解得液体的密度为433333438.810m 1.010kg/m 1.110kg/m 810m V V ρρ--⨯==⨯⨯=⨯⨯水液水液(3)[3]设放水前后作用在A 端绳子的拉力分别为F 1′、F 2′，根据杠杆平衡条件可知11F OB F OA '⨯=⨯22F OB F OA '⨯=⨯滑轮组中n =3，此时11nF T G G F G '=+=-+动浮动 223F nF TG G G '=+=-+浮动动 由F 1：F 2=9：11，联立可得11229113G F G nF F F F nF G G '-+==='-+浮动浮动可得动滑轮重量为0.4N G =动换成未知液体后，物体所受浮力为334210N/k 1.110kg/m 1010m 0.1m 1.1g N F gV ρ-'==⨯⨯⨯⨯⨯=浮液排则作用在A 端绳子的拉力为3 4.4N 1.1N+0.4N1.233N 33G F G F '-+-'===浮动由杠杆平衡条件可知33F OB F OA '⨯=⨯则作用在B 端的拉力F 3大小为332 1.233N 2.47N OAF F OB'=⨯=⨯=2．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33332kg 110kg/m 210m m 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'11120.02mm 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 。

3．图1是密水池水位自动控制模拟装置∶可绕O 点转动的轻质杠杆A 端用轻绳系正方体浮块，B 端固定一轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻R F 保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡，已知∶AO 长为1m ，BO 长为2m ；浮块边长为20cm ，密度为5×103kg/m 3，下表面距池底2m ；当电磁铁线圈中的电流I ≤0.02A 时，铁K 被释放，水泵开始工作向水池注水，反之停止注水，池内达到所设定的最高水位，线圈电阻不计；电压U =6V ，电阻箱R 调至75Ω；设R F 的阻值与支架所施加压力F 的关系图线如图2所示，g 取10N/kg ｡(1)浮块的重力为____N 。

在达到最高水位之前，随着浮块排开水的体积逐渐增大，支架对R F 的压力将____｡(2)当池内达到所设定的最高水位时，求∶ ①轻绳对浮块的拉力____ ②池内水面距池底的高度____(3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位，在其他条件不变的情况下，电阻箱R 接入电路的阻值应满足的条件是____｡【答案】400 减小 350N 2.125m 50Ω≤R ≤90Ω 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由密度计算公式，可知浮块的质量为333510kg/m (0.2m)kg 40m V ρ⨯⨯===由重力与质量关系可知浮块的重力为40kg 10N/kg 400N G mg ==⨯=[2]随着浮块排开水的体积逐渐增大，其所受竖直向上的浮力逐渐增大，根据杠杆平衡条件，可知支架对R F 的压力将逐渐减小｡(2)[3]当池内达到所设定的最高水位时，电路中电流I =0.02A ，即6V 300Ω0.02AF U R R I +=== 则R F 的电阻为300Ω75Ω225ΩF R =-=由图可知，R F 的阻值与支架所施加压力F 的数值关系为50F R F =+此时支架对R F 的压力为F B =175N根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得A 端绳拉力为2m175N 350N 1mA B OB F F OA ⨯⨯=== [4]在A 端根据平衡条件F A +F 浮=G代入数据得F 浮=400N-350N=50N根据浮力公式F gV ρ=浮水排代入数据可得333350N510m 10kg/m 10N/kgF V g ρ-===⨯⨯浮排水 则浮块浸入水中的深度为332510m 0.125m (0.2m)V h S -⨯===排浸则池内水面距池底的高度为2m 0.125m 2.125m H =+=(3)[5]当浮块浸没后其所受浮力达到最大且不再变化，此时浮力为33310N/10kg/m (0.2m)80N kg F gV ρ==⨯⨯='浮水此时A 端绳的拉力为400N 80N 320N A F G F =-'=='-浮根据杠杆平衡条件A B F OA F OB ⨯=⨯代入数据得B 端压力为1m320N 160N 2mB A OA F F OB ⨯⨯=== 此时R F 的阻值达到最小，为210Ω，则电阻箱R 接入电路阻值最大为max 300Ω210Ω90ΩR =-=当浮块不受水浮力时，代入数据得B 端压力为200N ，此时R F 的阻值达到最大，为250Ω，则电阻箱R 接入电路阻值最小为min 300Ω250Ω50ΩR =-=故电阻箱R 接入电路的阻值应满足的条件是50Ω≤R ≤90Ω。

4．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。