【压轴难题】人教版物理中考一模试卷测试卷 (word版,含解析)

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷（培优篇）（Word版含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。

水下滑翔机是一种新型的水下机器人。

“海翼”的外形设计成流线型，使用碳纤维材料做成。

由于配备有油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大（可达上千公里）的特点。

虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。

水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。

2017年12月31日，由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓，“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。

2018年7月28日，“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。

2019年5月16日，在第三届世界智能大会展示“海翼”号水下滑翔机。

(1)如图“海翼”的外形设计成流线型，是为了______（选填“增大”或“减小”）阻力；(2)在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”可以减小重力，这是因为碳纤维材料密度比较______（选填“大”或“小”）；(3) “海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积______（选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；(4) “海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理______。

（选填“相同”或“不同”）【答案】减小小增大大于不同【解析】【分析】(1)流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。

具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷（培优篇）（Word 版 含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难） 1．阅读短文，回答问题。

可燃冰可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中，如图所示，可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m 3的可燃冰分解后可释放出约0.8m 3的水和164m 3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。

可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0~10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃在右；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源，在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。

请回答下列问题：[1个标准大气压取1×105Pa ，海水的密度取1×103kg/m 3，g 取10N/kg ，c水=4.2×103J/(kg·℃)，甲烷的热值取4.2×107J/m 3](1)可燃冰的主要成分是_________和__________。

(2)若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要_______m 。

(3)如图所示，海底上有一块体积为100m 3且底部与海底紧密相连的可燃冰A ，其受到海水的浮力为_______N 。

(4)0.5m 3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量是______J ，在标准大气压下，这些热量全部被水吸收，至少可以将质量为____kg 温度为20℃的水加热至沸腾。

【答案】甲烷 水 290 0 2.7552×109 8.2×103 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]由文中信息可知，可燃冰的主要成分是甲烷和水。

(2)[3]当可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，则可燃冰形成的气压为56110Pa 2.910Pa 29p ⨯=⨯=⨯根据p gh ρ=可得，海水的深度6332.910Pa110m kg/m 10N 2kg9/0p h g ρ===⨯⨯⨯(3)[4]浮力产生的原因是上下表面的压力差，即F F F =-浮向上向下，当可燃冰的底部与海底紧密相连时，0F =向上，其受到海水的浮力为0。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷达标检测（Word版含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．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。

如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N，如果“最终接头”的质量为6×106kg，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m，求：(1)“最终接头”完全浸没海水后。

随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m3）；（________）(3)若“最终接头”的内空体积以1600m3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）【答案】不变 2.8×105Pa 2.5×103kg/m3【解析】【分析】【详解】(1)[1]“最终接头”完全浸没海水后，随着吊入深度增加，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮=ρ水V排g可知“最终接头”受到的浮力不变。

(2)[2]“最终接头”吊入海底后上表面的深度h=28m，则“海斗一号”上表面受到的海水压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×28m=2.8×105Pa(3)[3]“最终接头”的重力G=mg=6×106kg×10N/kg=6×107N则受到的浮力F浮=G-F=6×107N-2×107N=4×107N由于“最终接头”处于浸没状态，由F 浮=ρ水V 排g 可得73333410N 410m 1.010kg/m 10N/kgg F V V ρ====⨯⨯⨯⨯浮总水 “最终接头”实心部分体积V 实=V 总-V 空=4×103m 3-1.6×103m 3=2.4×103m 3则混泥土的密度63333610kg 2.510kg/m 2.410m m V ρ⨯===⨯⨯实 答：(1)不变。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷测试卷 （word 版，含解析）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．边长为10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。

逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像。

（g 取10N/kg ）(1)在水中，h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N 。

(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ，物体的密度为______kg/m 3。

(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。

h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m 3。

如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。

（选填“>”、“<”或“=”）【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图2可知，在水中，当h =8cm 时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增大，结合ρρ<物水可知，当h =12cm 时，物块在水中处于漂浮状态。

[2]此时，物块受到的浮力为8N ，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N 。

(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强8N 800Pa 0.1m 0.1mF G p S S ====⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kgG m g === 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1mm V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h =12cm 时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N ，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷测试卷（word版，含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．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0.040.080.120.16Δl/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】125Δl62.5Δl2【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21112562.522P E F l l l l ∆=⨯∆⨯∆=∆＝2．阅读短文，回答问题电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。

这些电动自疔车是以蓄电池作为能量来，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。

电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具，近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔，提醒大家要遵守交通规则，做到文明出行，安全骑行。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷带解析（Word版含答案）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。

2018 年 12 月 9 日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。

“复兴号”是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权并达到了世界先进水平的中国标准动车组。

它全面采用了自动化设计，其车头（“飞龙”）被设计成修长的流线型，可谓颜值爆表，试验速度可达时速 400 公里以上。

“复兴号”轨道采用无砟轨道（砟：是岩石、煤等碎片的意思），普通铁路上常见的枕木被混凝土取代，枕木下的小石头也不见了，而是直接将铁轨铺在一个高强度的混凝土板上。

对于有砟轨道，当列车运行时速达到 250 公里时，那些碎石子就会被掀起来，给列车造成极大的危险。

(1)“复兴号”采用了流线型车头，不仅美观还可以_______；高速行驶时车头对地面的压力_______ ，摩擦力_______；（后两空均选填“增大”或“减小”）(2)将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的_______，从而减小对路基的_______；(3)请你用所学物理知识分析，列车快速行驶过有砟轨道时，那些碎石子会被掀起来的原因：______。

【答案】减小阻力减小减小受力面积压强列车快速行驶过有砟轨道时，路基石子上方的空气流速变大，压强变小，使石子上方的压强小于下方的压强，因此石子会被掀起【解析】【分析】【详解】(1)[1]“复兴号”采用了流线型车头，可以减小空气阻力。

[2][3]高速行驶时车头表面的气体流速比车头底部的气体流速大，压强较小，车头底部的压强较大，会产生一个向上的力，根据受力平衡可知，地面对车头的支持力会变小，力的作用是相互的，那么车头对地面的压力会变小，这个压力变小，那么摩擦力也会变小。

(2)[4][5]将铁轨铺在枕木上，是为了增大路基的受力面积，根据FpS可知，在压力一定时，路基受到的压强会变小。

(3)[6]流体流速大，压强小。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷试卷（word 版含答案）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．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 。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷（Word 版 含解析）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．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。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷测试卷（word版，含解析）一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）1．面积很大的水池，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。

现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则：(1)木块静止时，所受浮力F浮=______，正方体木块的密度ρ木=_______ρ水；(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是______；（用a、m、g表示）(3)在木块匀速下沉过程中，F最大值是_______？木块开始下沉到恰好浸没的过程中，忽略水面高度的变化，F对木块做的功是______？（提示：F是匀速增大的，用a、m、g表示）【答案】mg3414mga13mg124mga【解析】【分析】【详解】(1)[1]木块静止时漂浮在水面，受到的浮力等于木块本身的重力，即F G mg==浮木[2]由图乙可知，木块静止时木块浸入水中的深度为34a，则木块静止漂浮时排开水的体积为334V a=排根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力，则有gV gVρρ=水排木木则木块的密度333344aVV aρρρρ===水排木水水木(2)[3]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，木块在重力方向移动了3144h a a a=-=则重力对木块做功14W G h mgh mga ===木 (3)[4]由[2]已知水和木块的密度关系是34ρρ=木水木块完全浸没后受到的浮力4433F gV gV gV mg ρρρ''====浮水排水木木木木块完全浸没时受力平衡，则有F G F '=+浮压木则手对木块的最大压力max 4133F FG mg mg mg '=-=-=浮木[5]木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F 是匀速增大的，到浸没时最大压力为max 13F mg =则该过程的平均压力为()max max 1110226F F F mg =+==平均 所以F 对木块做的功1116424W F h mg a mga '==⨯=平均2．阅读短文，回答问题。

【压轴难题】人教版物理中考一模试卷综合测试（Word 版 含答案）一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。

如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。

小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机，排量为2.0L ；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。

（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg ，密度为0.72×103kg/m 3）(1)根据如图分析，在发动机转速为1000~5000r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成_____比。

(2)当发动机转速为3000r/min 时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s ；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0，发动机排量为V 排，每个活塞的受力面积为S ，活塞移动距离为L ，则发动机转速为n 时，该轿车的输出功率P 与发动机排量为V 排的关系式为_____ A ．02np V 排B ．np 0V 排C ．2np 0V 排D ．4np 0V 排【答案】正 0.04 A 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000~500r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系。

(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次，转速是3000r/min ，则1min 对外做功30002＝1500次 也就是完成1500个工作循环，所以发动机转速为3000r/min 时，每个工作循环所需要的时间为60s 0.04s 1500t == [3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p 0，发动机排量为V 排，则一个活塞的排气量14V 排，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F ＝p 0S ，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功00014W FL p SL p V ===排 发动机转速为n 时，燃气对活塞做功的功率001242np V W P n p V t ===⨯排排故选A 。