2021年中考12 力学简答题

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专题12力学简答题

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1.把装满水的塑料瓶放入冰箱冷冻室，当瓶内的水完全结冰时会发现塑料瓶明显向外膨胀凸出。请用所学

的物理知识解释这一现象，并举出一个生活中因水结冰带来危害的例子。(p*=0.9xl03kg/m3)

【解答】瓶内的水结冰时，质量不变，由于冰的密度小于水的密度，根据公式V=4L可知，水结冰后体

P

积变大，所以塑料瓶向外凸出。

实例：冬天自来水管因水结冰而破裂。

2.我们平时生活中习惯讲“大人比小孩重”和“铁比铝重，水比油重”，它们是不是一回事？请用所学的物理

知识解释。

【解答】它们不是一回事；生活中通常把质量称为重量，“大人比小孩重”，实际上指的是大人的质量比

小孩大；

“铁比铝重，水比油重''实际上指的是：铁的密度比铝的大，水的密度比油的大，即相同体积的水和油比

较，水的质量大。।

3.如图所示，点燃的蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来，你知道这其中的原理吗？.一一一、

【解答】因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空气密度变小，

上升，形成气流，气流通过扇叶使其转动。R

4.冬天，我们习惯把暧气片安在室内较低处，而不是安在天棚，为什么？I」

【解答】冷的空气密度大，热的空气密度小。杷暖气片安在室内较低处，可以杷冷的空气加热，然后热

空气上升，冷空气下降，形成循环，最终屋里的空气都会变热，按在天棚，就不能加热底下的空气，只

在天棚处循环，保暖效果不好。

5.拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一：

(1)为了赢得拔河比赛，请用所学的知识为班级拔河队员提两条合理的建议？

(2)拔河比赛过程中，有甲、乙两队拔河，如果甲队胜了，有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队

对甲队的拉力，这样的说法正确吗？为什么？

【解答】(1)为了增大摩擦，可以增大学生对地面的压力，所以找质量大的学生参加比赛；也可以增大

接触面粗糙程度，所以让学生穿鞋底带有花纹的鞋；

(2)这样的说法不正确。因为甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力，它们的关系是大小相等。

6.甲、乙两位同学面对面坐在两辆平板小车上，当甲同学用力推乙同学时（如图所

示），发现两位同学同时向相反方向运动。请解释此现象。

【解答】图中，甲同学用力推乙同学时，由于物体间力的作用是相互的，同时乙

对甲也施加了反作用力，而力可以改变物体的运动状态，故两位同学同时向相反

方向运动。

7.乘坐公交车是一种常见的出行方式，乘客在车上经常听到“车辆启动，请抓好扶手”的语音提示。若公交

车行驶过程中突然刹车，人会往前倒还是往后倒？请你用所学物理知识解释。

【解答】人会往前倒；人在行驶的公交车上，与公交车一起运动，当公交车突然刹车时，脚随着公交车

一起减速，而上半身由于惯性仍然保持原来的运动状态，所以人会往前倒。

8.空气对运动物体的阻力与物体运动的快慢有关，物体运动的越快受到空气的阻力越大。从静止的直升飞

机向下空投物资时，物资离开飞机后先加速下落，后匀速下落，请用学过的知识分析物资下落过程中速

度变化的原因（假设物资竖直下落）。

【解答】物资下落过程中受到两个力的作用，其中重力方向竖直向下、大小是不变的，空气阻力竖直向

上、大小随下降速度增大而从零开始增大，在开始阶段，重力大于阻力，合力向下，大小随阻力的增大

而逐渐减小，最后当阻力增到等于重力时，合力为零，物体处于平衡状态，速度不变，阻力不再变化，

合力保持为零，所以物资离开物体先加速下落后匀速下落。

9.在水平桌面上铺着桌布，桌布上放置盛水的底部平滑的杯子一个，当猛地将桌布从桌面拉走时•，杯子不

会随桌布移动，为什么？如果是慢慢地拉动桌布时，杯子也会慢慢地随桌布移动，为什么？

【解答】不会，因为杯子原来处于静止状态，当猛地将桌布拉走时，由于惯性杯子还要保持原来的静止

状态不变，所以不随桌布一起被拉下。

慢慢地拉动桌布时，杯子与桌布之间有相对运动趋势，存在摩擦力，故杯子也会慢慢地随桌布移动。

10.通过拍打静止的窗帘可以清除它上面的浮灰，请用学过的知识解释其中的原因。

【解答】拍打窗帘前，窗帘和上面的浮灰都处于静止状态，拍打窗帘时，窗帘由静止变为运动，浮灰由

于惯性将保持原来的状态，在重力作用下而脱离窗帘，所以通过拍打窗帘可以清除它上面的浮灰。

11.如图是装满水的矿泉水瓶，瓶身上刻有花纹，请你回答：

（1）说说这一设计所包含的物理原理：

（2）若用手紧握矿泉水瓶，可观察到什么现象？用所学物理知识加以解释（写出一种）。

【解答】(1)瓶身上刻有花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力：

(2)用手紧握矿泉水瓶，可观察到矿泉水瓶变形了，因为力可以改变矿泉水瓶的形状。

12.“做文明有礼的毕节人”，毕节市民积极践行“文明出行”的各项规定，比如骑电动自行车的规定为：出行

要戴头盔(头盔外部材料坚硬，内部材料松软)，不带12岁以上的人，不超速行驶。请运用科学知识,

从安全角度利用压强的知识解释该规定的科学道理。

■文明出行।M

出行要戴头盔］\

口标.带12岁以上的人

不超速行驶

【解答】(1)由规定知不带12岁以上的人，若带上12岁以上的人，电瓶车的总质量一般会明显增加,

压力增大，车胎受到的压强增大，车胎容易爆裂;

(2)头盔外部材料坚硬，能抵抗一定程度来自外部的力量，减小对头部的伤害;

(3)头盔内部材料松软，发生碰撞时刻增大头部的受力面积，减小压强。

13.如图是小明绘制的鱼在水中吐气泡的示意图。请指出其中错误的地方，并说明判

断的依据。

【解答】气泡在水中向上运动的过程中，水的密度不变，气泡深度减小，

根据p=pgh得，气泡受到水的压强减小，小于气泡内部的气压，所以气泡体积不断变大，而图中气泡体

积变小了。

错误的地方是气泡在上升过程中不断变小；气泡在水中向上运动的过程中，受到水的压强减小，小于气

泡内部的气压，气泡的体积应不断变大。

14.小明在报纸上看到一条消息：“一位儿童落入冰窟，90后小伙为救人在冰面上匍匐前行将人救出“，小

伙为什么不抓紧跑过去救人，却要慢慢爬过去？

【解答】冰面破碎是因为人对冰面的压强过大的原因造成的。根据p=E可知，当压力相同时，受力面

s

积越大，压强就越小。匍匐前行与跑过去相比，人对冰面的压力是相等的，都等于人的重力，但匍匐前

行时，冰面的受力面积比跑过去时大得多，这样就减小了对冰面的压强，冰面不易破裂才安全。

15.俗话说“磨刀不误砍柴工”，请用所学的物理知识解释其中的道理。

【解答】压强跟压力大小和受力面积大小有关。磨刀是为了减小受力面积，因为在压力大小一定时，受

力面积越小，压强越大，使砍柴更容易、更快。

16.从一个装满液体的塑料壶内往外倒出液体时，经常发生这

样的现象，液体流出时远时近、时断时续、咕咚咕咚发出声

音，甚至还会撒出来溅到身上。为了避免这种情况的发生，

说明应采用图甲还是图乙的方式倾倒液体，并用科学知识解

释两种方式效果不同的原因。

【解答】若采用甲的倒法，随着液体的流出罐内的气体体积增大，气压降低，外界的大气压使得果汁不

易流出：

而乙种倒法，随着液体的流出，外界大气压能够进入罐内，里外气压相同，果汁在重力作用下流出。

17.针管吸药液时（图所示），向外拉针管内的活塞，药液就被吸入针管内了，请

解释其中的道理。

【解答】针管吸药液时，向外拉针管内的活塞，针管内的气体体积变大，气压

减小，而大气压不变，大气压将药液压入针管内。

18.在铁桶内放入少量的水，用火加热，沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶就变扁了。请用我们

学过的物理知识解释这一现象。

【解答】铁桶内放少量的水，用火加热，水沸腾时，大量的水变成水蒸气；然后把桶口堵住，再浇上冷

水，由于桶内水蒸气遇冷液化，使得铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用

下，铁桶被压扁了。

19.如图是一种浴室防滑踏垫，踏垫的正面成仿草坪式，反面有许多小吸盘，

请根据正面、反面的设计特点，分别说明防滑的道理。

【解答】浴室防滑踏垫，其正面为仿草坪式设计，这样在压力一定的情况下,正面反面

增大了接触面的粗糙程度，从而增大了脚与垫之间的摩擦。

而防滑垫的背面有许多小吸盘，将吸盘内的空气挤压出来以后，在大气压的作用下，吸盘被挤压到地面

上，起到了防滑的作用。

20.如图甲所示，将一个塑料吸盘压在平板玻璃上，挤出里面的空气，

在吸盘下的挂钩上挂上重物，吸盘不会掉下来，请你解释原因。如

果把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，如图乙

所示，请你预测发生的现象。

【解答】首先用力将塑料吸盘压在平板玻璃上，将塑料吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的空气

减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在玻璃上，在吸盘下的挂钩上挂上重物，吸盘

不会掉下来。

把这套装置移入玻墙钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，随着气体的减小，气体压强逐渐减小，在重力

大于大气压力时，挂钩会掉下。

21.如图所示，是王涛同学自制的“蜡烛抽水机”的实验装置他将一支塑料软管弯成n

形一端插入左边的杯中，另一端播入右边杯的水中，点燃左边杯中的蜡烛后，用

硬纸片封住左边杯口（纸片与杯口涂有凡士林）。一段时间后，右边杯中的水会被

“抽”到左边杯中，请你帮王涛解释其中的原因。

【解答】点燃左边杯中的蜡烛后，蜡烛燃烧会消耗左边杯中的氧气，用硬纸片封住左边杯口，这样左边

杯内的大气压会减小，而右边杯中的大气压不变，右边杯中的水在大气压的作用下会流入左边杯中，即

被“抽”到左边杯中。

22.新冠肺炎疫情时期，很多人选择居家隔离病毒，但免不了有需要外出办事的时

候。相比于公共交通，步行或自驾出行，可以降低交叉感染，自然就更安全些。

请观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面的压力

哪一个大？为什么？

【解答】静止时对路面的压力大。

因为小汽车在水平路面静止时，对地面的压力等于重力：小汽车外型是流线型，高速行驶时，相同时间

内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气

产生向上的压强差，汽车就会受到向上的压力，汽车高速行驶对地面的压力减小。

23.我国自主研制的动车组"复兴号'’的速度可达350km/h,比普通列车的

速度大很多。如图是动车组进站时的情景。车站内，离站台边缘一定距

离的地方标有一条黄色安全线，当列车驶进站台时，人必须站在安全线

外候车，这是为什么？在建设铁路时，要将铁轨铺设在枕木上，这又是

为什么？

【解答】当动车驶进站台时，会使人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知，

空气流速快压强小，会对人产生一个前后的压强差，将人推向动车，易出现危险；建设铁路时将列车铁

轨铺在枕木上，增大了铁轨的受力面积，减小了动车对地的压强，从而达到保护路基的目的。

24.如图甲所示，将一个硬质塑料瓶装满水，将乒乓球放在瓶口处按住并倒置，松开手

后，乒乓球不会下落；如图乙所示，去掉瓶底，把乒乓球放入瓶内，从瓶口处用电吹

甲乙

风向上吹气，乒乓球在瓶口处旋转，不会上升。请你用所学的物理知识解释上述两种现象。

【解答】(1)图甲的实验中，将一个硬质塑料瓶装满水，把乒乓球放在瓶口处按住并倒置，松开手后，

乒乓球不会落下，是大气压将乒乓球和水托住的。该现象说明了大气压强的存在；

(2)图乙的实验中，从瓶口处用力向上吹气，空气流速大的地方压强小，因此瓶口处压力变小，瓶内的

大气压就会产生一个力把乒乓球往下压，所以乒乓球不会上升。

25.盛夏时节，小明到海里游泳，当他游泳回来时，从海水中逐渐走上岸的过程中，他感觉在鹅卵石上的

脚掌越来越疼，请用学过的知识解释这个现象。

【解答】当他游泳回来时，从海水中逐渐走上岸的过程中，人体排开海水的体积逐渐变小，而海水的密

度不变，根据F*=p.&gVw可知，人受到的浮力逐渐变小，人的重力不变，所受的支持力变大，脚底受

到的压力变大，由p=E可知，受力面积一定时，脚底受到的压强逐渐变大，所以他感觉踩在鹅卵石上

S

的脚掌越来越疼。

26.如图所示，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶密

封后，用力挤压侧面，大塑料瓶中气体的压强增大，此时会看到小瓶下沉。松开手后，大塑

料瓶中气体的压强减小，悬停的小瓶又上浮。请你从力和运动的角度解释小瓶的沉浮现象。

【解答】用力挤压侧面，会看到小瓶下沉，原因是挤压使瓶内的气体压强增大，将水压入小

瓶中，所以小瓶中的水增多，重力增大，当重力大于浮力时小瓶就会下沉;

松手后会看到小瓶上浮，因为瓶内的气体压强减小，小瓶中的水减少，重力变小，当重力小于浮力时小

瓶就会上浮。

27.如图1、图2所示，爱劳动的小严同学在家煮饺子的过程中，请分析饺子

煮熟后为什么会浮在水面上？

【解答】饺子刚放入水中，因为受到的重力大于受到的浮力下沉至锅底；加

热时受热膨胀，体积变大、排开水的体积变大，受到的浮力变大，当浮力大

图1图2

于浮力时上浮，最终漂浮在水面上，很快就熟了。

28.在雨后地面还是湿的时候，小明就去打蓝球，他发现篮球落地后弹起，球上会有湿水印，篮球从更高

处落下时，球上的湿水印更大，请从能量的角度进行解释。

【解答】篮球从高处落下时，篮球的重力势能转化为动能，篮球接触地面时，篮球的动能转化为篮球的

弹性势能；篮球从更高处落下时，篮球的重力势能越大，转化为的动能越多，篮球撞击地面时篮球的弹

性势能越大，发生的形变程度越大，故球上的湿水印更大。

29.为防止汽车长时间制动引起刹车失灵，有的高速公路长下坡路段建有避

险车道，避险车道是一个上坡道且铺有一层厚厚的砂石（如图）。若汽车刹车失灵，紧急进入避险车道可

迅速减慢速度，避免重大事故发生。请用所学的物理知识解释汽车进入避险车道能迅速减速的原因。

【解答】高速行驶的汽车进入上坡的避险车道时，汽车的动能会转化为重力势能，使汽车的动能减小：

同时避险车道铺有厚厚的砂石，车轮又受到很大摩擦阻力，汽车的动能还会转化为内能,，也可以快速地

降低车速。

30.如图所示，是小孩荡秋千过程中的简化图，不计空气阻力，请你回答下列问题：A

（1）他从A点荡到C点的能量是如何转化的？其机械能如何变化？/：\

（2）若在C点时一切外力消失，他会处于什么状态？请说明理由。

【解答】（1）从A到B的下降过程，质量不变，高度越来越低、速度越来越快，所B

以重力势能减小，动能增大，此过程重力势能转化为动能；

从B到C的上升过程，质量不变，高度越来越高，速度越来越慢，所以重力势能减小，动能增加，此过

程动能转化为重力势能；

不计空气阻力，动能和重力势能的转化过程中，没有能力损失，机械能大小不变。

（2）小球从B到C的过程中由动能转化为重力势能，C点为最高点，小球重力势能最大，速度为零；

若一切外力突然消失，由牛顿第一定律可知，小球将保持静止状态不变。

31.根据要求：电动自行车最高车速不大于20km/h,整车质量（净重）不大于40kg,具有良好的脚踏骑行

功能……联系所学的物理知识，分别解释限定电动自行车的质量和速度的原因。

【解答】自行车的质量越大，其惯性越大，在紧急刹车时，越不容易刹住车，容易造成危险，因此要限

制电动自行车的质量；

自行车的质量越大、速度越大，其动能越大，一旦发生交通事故，所能做的功越多，造成的危害越大，

因此要限制电动自行车的质量和速度。

32.如图所示，蕾可同学观察苹果从树上掉落下来，发现苹果随着高度的下降速度

越来越快。请你分别从苹果的受力角度和能量转化角度解释苹果下降速度越来

越快的原因。（温馨提示：答题时可忽略空气阻力）

【解答】（1）苹果落地过程中，只受到重力的作用，在非平衡力的作用下苹果

的运动状态必定改变，因为受力方向与运动方向一致，所以，苹果随着高度的下降速度越来越快。

（2）苹果落地过程中，苹果的重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，高度下降，重力势能

越来越小，转化的动能必然越来越大，所以，苹果随着高度的下降速度越来越快。

33.汽车在高速公路上快速行驶时，绝对不允许向车窗外抛物。这是为什么？

【解答】高速行驶的汽车上，物体被抛出后，由于具有惯性，物体会以较大的速度飞行，速度越大，动

能越大，容易对其他车辆或乘客造成伤害。

34.我国的水资源丰富，水能的利用，在我国得到了很好的发

展。三峡水电站是我国利用水能的最大工程项目。

（1）从能量转化的角度说明水电站的工作原理是将水的

机械能转化为电能。

（2）建设水电站选址时，是选择甲图所示A址好还是选择乙图所示B址好？请说明理由。

【解答】（I）水电站的工作原理是水下落时重力势能转化为的动能，推动水轮机转动，转化为电能；

（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，选择图所示的B址：原因：B址与A址相比，B址的

地势低，与水库的水位落差更大；在水的质量一定时，以B址为参照面，水库中的水相对于B址的重力

势能更大，下落时，转化成的动能更多，推动水轮机发的电也更多。

玻

35.如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把璃

杯

玻璃杯倒扣在冷水槽中，发现玻璃杯中有雾产生，接着水就快速涌进玻璃

杯中。请找出此过程中存在的物理现象并解释物理现象产生的原因。

【解答】物理现象：坡璃杯内有雾产生；水快速涌进玻璃杯内。

产生原因：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化形

成白雾：杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。

36.水沸腾后停止加热，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶

底浇冷水，如图己所示，发现水重新沸腾起来，请解释这一现象。

【解答】向烧瓶洗冷水，使瓶内水蒸气降温液化，瓶内气压减小，沸点

降低水的温度高于沸点，水重新沸腾。

37.为延长茶叶的保质期，人们常将茶叶包装好后放入冰箱中，用低温的方法贮存茶叶，这样可将茶叶的

保质期延长（达2年之多）。泡茶时，茶叶先会上浮到液面，一段时间之后，又会沉到杯底。请用所学的

科学知识解释这一现象。

【解答】因为刚开始茶叶是干的，茶叶内含有空气，它的总重力小于所受到的浮力，所以茶叶先会上

浮到液面；当它漂浮在水中时，水会逐渐渗透进入茶叶，叶内的空气完全被排出后，茶叶的重力大于

受到的浮力，所以茶叶会下沉。

38.端午节是我国的传统节日。端午节那天，小梦帮妈妈煮粽子。煮粽子时，满屋弥漫着粽子的香气，这

是什么现象？小梦用大火将煮子的水加热到沸腾后改用小火，让锅内的水微微沸腾，同样能将粽子煮

熟。请你用所学过的物理知识判断小梦的做法是否合理及说明你的判断依据。

【解答】煮粽子时，满屋弥漫着粽子的香气，这是扩散现象。由于液体沸腾后温度不会发生改变，不

管用小火还是用大火加热，水沸腾后只要吸热就能继续沸腾，但使用小火会节省燃料，所以小梦的做

法是合理的。

39.等量替代，化繁为简，是物理学研究问题常用的方法.如图所示，“曹

冲称象”的典故是同学们都很熟悉的，聪明的曹冲先让人把大象赶上船,

看船被河水淹没到什么位置，然后刻上记号。把大象赶上岸，再往船里

装上石头，当船被水面淹没到记号的位置时，就可以判断，船上石头的

总重就等于大象的重。请分析说明“曹冲称象'’的原理。

【解答】曹冲先让人把大象赶上船，看船被河水淹没到什么位置，然后刻上记号。把大象赶上岸，再

往船里装上石头，当船被水面淹没到记号的位置，是让船排开的水的体积相同，两次测量过程中，船

始终漂浮于水面上，根据二力平衡条件知，船所受的浮力等于，船和石头（大象）所受的重力，即

F浮=G船+G石,=%+G象

因两次测量排开水的体积相等，由阿基米德原理可知，两次测量时，船所受的浮力相等，因船所受的

重力不变，故石头所受的重力等于大象所受的重力，由6=〃次知，大象的质量等于石头的质量。

40.“怀丙捞铁牛'’的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示也:*

的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木逾前・笥峰

头和铁牛上且使铁链绷直.逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔、厂铁小：

出.请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因.（不考虑水的流动，泥沙对水密

度的影响

【答案】船上的沙土逐渐抛入水中，铁牛和船（包括船上的人、木头及剩余的沙土）受到的总重力减

小，抛沙土到铁牛即将离开河床的过程中，船的重力减小，浮力不变，因此绳子对铁牛的拉力增大，

当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出.

41.小柯是个善于观察的学生，她注意到一个有趣的现象：在无风的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹

出的肥皂泡是先上升，一段时间后才开始下降（如图）.而这种现象在火热的夏天不明显.请结合所学

知识，解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因.（不计空气阻力）

【答案】在无风的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡内气体密度小，所受浮力大于肥皂泡

的重力而上升：随后肥皂泡内气体的温度降低，体积变小，受到的浮力减小，浮力小于肥皂泡的重力

而下降.在火热的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空气的气温高，密度也小，与肥皂泡内气体密度相比，

大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显.故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显.

42.如图所示，瓶中装有适量带颜色的水，一根两端开口的细玻璃管，穿过橡皮塞插入水中，

瓶口密闭。从细玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水就会沿细玻璃

管上升到瓶口以上。这样就制成了一个简单的气压计。将这个自制的气压计从