物理中考模拟测试卷测试卷附答案(1)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】
【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
可知，压强减小。
p
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。
300cm，高度为2．如图，重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上，容器底面积为2
25cm，装有15cm深的水。一根原长为10cm的轻质的细弹簧EF吊着柱形木块刚好静止，木块下表面与水的液面相平。弹簧上端E连接着固定不动的支架上，下端F连接在木块（不吸水）上表面的中心上，弹簧长度每改变1cm，弹力变化量为1N，木块的重力为5N，底面积为2
50cm；高度为20cm。现将水平硬板MN缓慢向上移动，木块始终保持竖直方向，弹簧均在弹性限度内。（g = 10N/kg）。求：
(1)当木块浸入水中的深度为2cm时，木块受到的浮力；
(2)当木块浸入水中的深度为6cm时，水对容器底部的压强；
(3)当木块下有表面刚接触容器底部时，弹簧的长度；
(4)当硬板向上移动28cm时，容器对硬板的压强。
【答案】(1)1N；(2)1600Pa；(3)6cm；(4)2100 Pa
【解析】
【分析】
(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时，其所受的浮力为
33-631.010kg/m 50210m 10N/kg 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排
(2)容器底面积为222300cm 310m -=⨯，当木块浸入水中的深度为6cm 时，容器中水面增加的高度
63-2250610m 0.012m 310m
V H S -⨯⨯∆=
==⨯排1容 此时容器底部受到的压强 332() 1.010kg/m 10N/kg (1510m 0.01m)1600Pa p g H H ρ-=+∆=⨯⨯⨯⨯+=
(3)当木块下表面刚接触容器底部时，水的深度（木块浸入的深度）为H 1，容器中水的体积不变，即
21()300cm 15cm S S H -=⨯木容
代入得
2221(300cm 50cm )300cm 15cm H -=⨯
解得
118cm 28cm H =<
即水未溢出。此时木块受到的浮力
''33-631.010kg/m 501810m 10N/kg 9N F gV ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排ρ
弹簧对木块的弹力
9N 5N 4N F F G =-=-=弹浮
弹簧的长度
'4N 10cm 6cm 1N/cm
L L L =-∆=-
= (4)容器中水的重力 33-631.010kg/m 3001510m 10N/kg 45N G gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=水水
当硬板向上移28cm 时，弹簧的长度
''20cm 10cm 28cm 2cm L =+-=
弹簧的原长为10cm ，此时弹簧的形变量为
10cm 2cm 8cm -=
因为弹簧长度每改变1cm ，弹力变化量为1N 。所以此时弹簧对木块的弹力'
8N F =弹，弹力的方向是竖直向下，结合(3)可知，此时容器对硬板的压力
'5N 45N 5N 8N 63N F G G G F =+++=+++=水木弹容 此时容器对硬板的压强为
2263N 2100Pa 310m
F p S -===⨯
