物理中考模拟试卷测试卷(解析版)含答案

物理中考模拟试卷测试卷（解析版）含答案

一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）

1．小明同学发现生活中的桌椅板凳是各式各样的，他对此进行了思考和探究。

(1)他发现坐在有椅垫的椅子上更舒服一些，人落座时，通过增大_______的方法减小了

_______。

(2)如图甲是常见的有靠背的四脚座椅，所负载的重量通过四个脚落在地上，只要不超过椅子的容许荷载，就不会对椅子产生破坏。那么，椅子的荷载能力与哪些因素有关呢？小明认为与制作椅子的材料和四个脚落地围成的面积大小有关。你认为椅子的荷载能力还可能与_______有关（填写一种合理猜想即可）。

(3)为了探究椅子的容许荷载与其四个脚落地围成的面积大小的关系，小明和同学在课外进行了模拟实验。他们按照如图乙所示的设计模型，裁剪硬纸板并用图钉钉成椅子的形状，不断改变四个脚的落地位置，然后在硬纸板椅子上放置物理课本检测其荷载能力，记录实验数据如下：

四脚围成的面积/m20.10.1440.2250.3240.4

椅子的荷载能力/本371062

分析表中数据可得：在其他条件相同时，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而_______。

(4)如果要增大椅子的容许荷载，你打算_______。

(5)如图丙是一种装有滚轮的椅子，能够减小移动时的_______，方便移动。而且所用的支架、坐垫和靠背等材料具有更好的_______（填写一种材料的物理属性即可）。

(6)通过以上活动，结合实际，说说你对改进座椅的一条设想是_______。

【答案】受力面积压强四脚的横截面积（答案合理即可）先增大后减小增大四脚的横截面积（答案合理即可）摩擦力弹性选用弹性较好的材料做座椅（答案合理即可）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为椅垫增大了受力面积，而压力不变，由

F

p

可知，压强减小。

S

(2)[3]椅子的荷载能力可能与四脚的横截面积有关，截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响小，不会发生强度破坏，若截面削弱的程度较整体失稳对承载力的影响大，则会发生强度破坏。

(3)[4]由实验表格数据可知，椅子的容许荷载随椅子的四个脚落地围成的面积的增大而先增大后减小。

(4)[5]如果要增大椅子的容许荷载，控制其他条件相同，增大四脚的横截面积。

(5)[6]相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，所以装有滚轮的椅子，能够减小移动时的摩擦力。

[7]支架、坐垫和靠背等材料在受力时发生形变，不受力时又会自动恢复原状，所以这些材料具有弹性。

(6)[8]选用弹性较好的材料做座椅，人使用时，这些材料发生弹性形变，增大了与人的接触面积，压力一定，压强减小，人感觉舒服。

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

0.040.080.120.16

Δl/m

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t0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

012

s 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

2

11

12562.5

22

P

E 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/500

G mg kg kg N

==⨯=

如图乙位置时，阻力臂长为垃圾桶高的一半，即

2

100cm

50cm0.5m

2

L===

由1122

F L F L

=得，动力

222

1

11

500N0.5m

1250N

0.2m

F L GL

F

L 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

1m0.6m

500N100J

22

W Gh

⎛⎫

==⨯-=

⎪

⎝⎭

垃圾车做功的功率

100J100

W

3s3

W

P

t

===

电瓶组的总功率