2021年山东省潍坊市中考物理第二次模拟试题（五）（解析版）

2021年潍坊市中考物理模拟试题（5）一．选择题（共5小题，满分25分，每小题5分）1．（5分）将一块橡皮泥放入水中会下沉，捏成船形再放入水中，它会漂浮在水面上，如图甲、乙所示。两次橡皮泥重力分别为G甲、G乙，排开水的体积分别为V甲、V乙，浮力分别为F甲、F乙，排开水的质量分别为m甲、m乙，下列说法正确的是（）A．G甲＞G乙 B．m甲＜m乙 C．F甲＝F乙 D．V甲＞V乙【答案】B【解析】AC、根据题意可知，甲乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体，因此两物体的质量相等，由G＝mg可得，二者所受的重力相等；甲沉入水底，则F甲＜G甲，乙漂浮在水面上，则F乙＝G乙，所以F甲＜F乙，故AC错误；B、密度的变形公式m＝ρV可得，m甲＜m乙，故B正确；D、由F浮＝ρ水gV排可得，V甲＜V乙，故D错误。故选：B。2．（5分）如图所示，长方体木块M放在水平桌面上，木块m放在木块M上面，在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（）A．水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等 B．木块m受到方向向左的摩擦力 C．木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力 D．若突然撤去水平拉力F，木块m将向右倾倒【答案】A【解析】A、在拉力F的作用下，物体M和m一起沿水平方向向左做匀速直线运动，说明两个物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以F和木块M受到的摩擦力大小相等。此选项正确；B、在M向左匀速直线运动过程中，m与之同时运动，两者处于相对静止状态，所以m与M之间没有摩擦力。此选项错误；C、木块M受到的重力及m的重力之和与地面对M的支持力是一对平衡力。此选项错误；D、原来m随M一起运动，若突然撤去水平拉力F，由于摩擦M立刻停止运动；而由于惯性，木块m下部随M停止运动，而上部将保持原来的运动状态，向左倾倒。此选项错误。故选：A。3．（5分）2017年1月3日迎来今年的首场流星雨﹣﹣象限仪座流星雨。流星以高速度闯入大气层留下一条发光的印迹，下列说法中正确的是（）A．流星下落时，动能转化为重力势能 B．流星下落时，动能不变 C．流星下落时，机械能守恒 D．流星与大气层摩擦，部分机械能转化为内能【答案】D【解析】“流星”进入大气层后，高度减小，速度变大，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能；流星和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，机械能不守恒；综上所述，D正确。故选：D。4．（5分）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中（）A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率 C．F甲做的功小于F乙做的功 D．F甲做功的总功率等于F乙做功的总功率【答案】D【解析】A、不计绳重及摩擦，拉力F＝（G物+G轮），n甲＝2，n乙＝3，又因为物重均为100N，动滑轮重均为10N，所以绳子受的拉力：F甲＞F乙，故A错误；B、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G轮h，W有用＝G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η＝，所以滑轮组的机械效率相同，即η甲＝η乙．故B错误；C、不计绳重及摩擦，拉力做的功：W甲＝F甲s甲＝（G物+G轮）×2h＝（G物+G轮）h＝（100N+10N）×2m＝220J，W乙＝F乙s乙＝（G物+G轮）×3h＝（G物+G轮）h＝（100N+10N）×2m＝220J。所以W甲＝W乙．故C错误；D、因为两次所做的功W甲＝W乙＝220J，由功率公式得：P甲＝＝＝44W，P乙＝＝＝44W，则P甲＝P乙，故D正确。故选：D。5．（5分）如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（）A．木块受到的浮力为4N B．木块底部受到水向上的压强为103Pa C．木块的密度是0.4g/cm3 D．使木块完全浸没需要4N向下的力【答案】D【解析】A、由题意可得，木块排开水的体积（即浸入水中的体积）：V排＝Sh浸＝（10cm）2×（10cm﹣4cm）＝600cm3，静止时，木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3＝6N．故A错；B、漂浮时，木块底部浸入水中的深度：h＝10cm﹣4cm＝6cm＝0.06m，木块底部受到水向上的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa．故B错。C、木块漂浮在水中，根据浮沉条件可得木块的重力G＝F浮＝6N，木块的质量为m＝＝＝0.6kg＝600g，木块的体积为V＝（10cm）3＝1000cm3，木块的密度：ρ木＝＝＝0.6g/cm3，故C错误；D、使木块完全浸没还需要的压力等于露出部分浸入水中受到的浮力，则F压＝F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV露＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m3＝4N，故D正确；故选：D。二．解答题（共2小题，满分10分）6．（4分）如图所示，一个足球静止在水平地面上，请画出它受力的示意图。【答案】见解析【解析】足球静止在水平地面上，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示：7．（6分）如图所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力Fl的示意图并作A点受到拉力的力臂L。【答案】见解析【解析】杠杆端点B处受到拉力Fl的方向竖直向下，过B点沿竖直向下的方向画一条有向线段，并标明Fl；A点受到的拉力沿绳子斜向上，过支点O作该力的作用线的垂线段，即可做出力臂L，如图所示：三．实验探究题（共2小题，满分30分，每小题15分）8．（15分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验。（1）实验过程中，弹簧测力计________（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。（2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是________（选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）。（3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与________有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与________有关。（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是________（选填“正确”或“错误”）的。（5）本实验采用的探究方法是________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。（6）小明要对实验装置进行改动，如图所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明________（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。【答案】（1）必须；等于；（2）丁；（3）压力大小；接触面粗糙程度；（4）错误；（5）控制变量法；（6）不一定。【解析】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。（3）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。（5）探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时，采用的是控制变量法；（6）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。9．（15分）小明在实验室进行了如下的实验探究：（1）用弹簧测力计、实心圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。①为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用________两图的装置来进行操作。②实心圆柱体浸没在水中时排开的水所受到的重力是________，实心圆柱体的密度是________kg/m3，将该圆柱体从弹簧测力计挂钩上取下，放到水中静止时，该圆柱体所受到的浮力是________N。（2）如图，现有水、量筒、小木头和大头针（小木块密度比水的密度小，且能放入量筒中）。小明利用上述器材，设计实验测量出了小木块的密度，并利用测量的物理量和相关量写出了小木块密度的表述式。水的密度用ρ水表示。步骤：①________②________③________木块密度表达式：ρ＝________。【答案】（1）①丙、丁；②4；1.25×103；4（2）①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；②让木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3；。【解析】（1）①要探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；②由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N；根据阿基米德原理可知：实心圆柱体浸没在水中时排开的水所受到的重力为：G排＝F浮＝4N；根据F浮＝ρ水gV排可知，圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3；根据G＝mg可知，实心圆柱体的质量为：m＝＝＝0.5kg；实心圆柱体的密度为：ρ＝＝＝1.25×103kg/m3，圆柱体所受浮力小于其重力，所以将该圆柱体从弹簧测力计挂钩上取下，放到水中静止时，圆柱体将下沉到烧杯底部，该圆柱体所受到的浮力仍为4N；（2）步骤：①往量筒中注入适量的水，记下量筒的读数V1；②让木块漂浮在水中，记下量筒的读数V2；③用大头针将木块浸没水中，记下量筒的读数V3。表达式：由①②知，木块的重力G＝F浮＝ρ水g（V2﹣V1）；则m＝＝＝ρ水（V2﹣V1）；木块的体积V＝V3﹣V1；则：ρ木＝＝。四．计算题（共3小题，满分35分）10．（10分）如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速54km/h，满载时排水量8000t（海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）该驱逐舰以最大航速匀速航行30min，通过的路程为多少？（2）若声呐探测器在水下50m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？（3）驱逐舰满载时排开海水的体积是多少？（4）以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？【答案】见解析【解析】（1）t＝30min＝0.5h，由v＝可得驱逐舰以最大航速匀速航行30min，通过的路程为：s＝vt＝54km/h×0.5h＝27km；（2）声呐探测器所处深度：h＝50m；则声呐探测器所受海水的压强：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×50m＝5×105Pa。（3）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到浮力：F浮＝G排＝m排g＝8×103×103kg×10N/kg＝8×107N；由F浮＝ρ水gV排可知，驱逐舰满载时排开水的体积：V排＝＝＝8×103m3；（4）导弹驱逐舰处于漂浮状态，所受浮力等于重力，则驱逐舰的重力：G＝F浮＝8×107N；驱逐舰匀速航行时所受的推力：F＝0.1G＝0.1×8×107N＝8×106N，v＝54km/h＝15m/s，推力的功率：P＝＝＝Fv＝8×106N×15m/s＝1.2×108W＝1.2×105kW；答：（1）驱逐舰以最大航速匀速航行30min，通过的路程为27km；（2）声呐探测器在水下50m深处，则声呐探测器所受海水压强为5×105Pa。（3）驱逐舰满载时排开海水的体积是8×103m3；（4）导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为1.2×105kW。11．（10分）如图所示，一工人用滑轮组提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦）。求：（1）物体上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）若物重为800N时，滑轮组的机械效率。【答案】见解析【解析】（1）由v＝可得，物体上升的高度：h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m；（2）由图可知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m，拉力F所做的功：W＝Fs＝200N×6m＝1200J；（3）由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣500N＝100N，若物重为800N时，需要的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（800N+100N）＝300N，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%≈88.9%。答：（1）物体上升的高度为2m；（2）拉力F所做的功为1200J；（3）若物重为800N时，滑轮组的机械效率为88.9%。12．（15分）用如图所示的滑轮组提升物块A时，物块A受到的重力为GA，绳子自由端拉力为F1，滑轮组的机械效率为η1，拉力F1做功的功率为P1；用这两个滑轮构成另一种形式的滑轮组（未画出），从水中匀速提升物块B时（物块B未露出水面），物块B受到的重力为GB，绳子自由端拉力为F2，滑轮组的机械效率为η2，拉力F2做的功率为P2；物块B完全离开水面后，与物块A上升的速度相同，绳子自由端拉力为F3，滑轮组的机械效率为η3，拉力F3做的功率为P3；已知：F1＝200N，3GA＝GB，P3﹣P1＝30W，6η1＝5η3（绳的质量，滑轮与轴的摩擦，水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg．）．求：（1）拉力F1做功的功率P1；（2）若从水中匀速提升物块B，物块B露出水面的体积占总体积的时，滑轮组的机械效率η4＝80%，物块