2021年湖北省中考物理复习试题含答案（三）

2021 年湖北省初中学业水平考试 物理阶段检测题(三)(第 13 讲－第 14 讲) (时间：70 分钟 满分：80 分) 班级：________ 姓名：________ 成绩：________ 第Ⅰ卷(选择题 共 30 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分．每小题只有一个选项是正确的．) 1．(2020·宜昌)如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体 可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是 （C） A.手握的位置靠近把手末端时更费力 B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力 C．轮子的中心是杠杆的支点 D．图中拉力 F 大于重力 G 2．(2019·常德)用如图所示的工具提升相同重物 G(不计摩擦，不计绳、 滑轮和杠杆重)，最省力的是 （B） 3．(2020·益阳)如图所示是指甲剪的示意图，F 是剪指甲时施加的一 个力，则关于指甲剪的下列说法正确的是 （C） A．指甲剪只由一个杠杆组成 B．指甲剪由两个杠杆组成 C．对杠杆 ABC，若以 B 为支点，则动力臂是 l D．对杠杆 ABC，若以 B 为支点，则动力臂是 BC 第 3 题图 4 ． ★(2020· 北 部 湾 ) 《 墨 经 》 最 早 记 述 了 杆 秤 的 杠 杆 原 理 ， “标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水 平位置平衡，以下说法正确的是 （C） 第 4 题图 A．“重”增大时，N 端上扬 B．“权”增大时，M 端上扬 C．“权”向右移时，N 端下沉 D．提纽向右移时，M 端上扬 5．(2020·北部湾)2020 年 7 月 3 日，长征四号乙运载火箭将高分辨率 多模综合成像卫星成功送入预定轨道．如图所示，火箭加速上升的过 程中，它所搭载的卫星 （C） 第 5 题图 A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．机械能增大，动能增大 D．机械能减小，重力势能增大 6．(2020·鄂州)把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子 附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示．下列说法中正确的是 （B） 第 6 题图 A．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化 C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能 D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 7．★(2019·荆州)如图所示，粗糙水平面 AB 与光滑斜面 BC 平滑连 接，弹簧左端固定．小木块 P 被压缩的弹簧弹出并冲上斜面 BC 的过 程中(空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是 （C） A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块 P 的动能 B．小木块 P 离开弹簧后在粗糙水平面 AB 上滑行时机械能守恒 C．小木块 P 在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加 D．小木块 P 运动到最高点时处于平衡状态 第 7 题图 8．(2019·鄂州)如图所示，利用动滑轮将重力为 100 N 的物体在 5 s 内匀速竖直提升，拉力 F 为 60 N，绳子自由端移动的距离为 2 m，不 计绳重及摩擦，下列说法正确的是 （D） 第 8 题图 A．物体移动的速度为 0.4 m/s B．所做的有用功为 200 J C．动滑轮的机械效率为 60% D．拉力 F 的功率为 24 W 9．★(2020·枣庄)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对 木块施加的水平拉力为 F，如图甲所示，F 的大小与时间 t 的关系如 图乙所示；木块的运动速度 v 与时间 t 的关系如图丙所示．以下说法 正确的是 （C） A.当 t＝1 s 时，木块受到的摩擦力是 0 B．当 t 在 2～4 s 内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为 5 N C．当 t 在 4～6 s 内，拉力 F 的功率为 6 W D．当 t 在 2～6 s 内，木块的机械能保持不变 10．★(2020·包头)如图所示，在粗糙水平地面上，用 10 N 的力 F 沿 水平方向拉滑轮(不计滑轮重力).木板 B 静止，木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，5 s 内木块 A 移动了 0.5 m．滑轮组的机 械效率为 80%.下列说法正确的是 （D） 第 10 题图 A．木块 A 受到的摩擦力为 5 N B．地面对木板 B 的摩擦力为 4 N C．5 s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 2 J D．拉力 F 的功率为 0.5 W 第Ⅱ卷(非选择题 共 50 分) 二、填空题(每空 1 分，共 10 分) 11．(2020·襄阳)在练习立定跳远时，当你双脚离开地面后，由于惯 性你仍然要继续向前运动；在上升的过程中，你所具有的动能将逐渐 减少(选填“增加”“减少”或“不变”). 12．(2020·恩施州)2020 年 6 月 17 日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫 星发射中心升空(如图)，成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功．火 箭加速上升阶段，卫星的机械能将增大(选填“增大”“不变”或 “减小”).运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密 度小和热值高等物理性质． 第 12 题图 第 13 题图 第 14 题图 13．(2020·梧州)如图所示为新一代四旋翼快递无人机，其下方悬挂 着一个质量为 3 kg 的货物．无人机以 2 m/s 的速度匀速竖直上升了 10 m，用时 5s，它对货物做的功是 300J，功率是 60W.(g 取 10 N/kg) 14．(2019·恩施州)如图，在粗糙斜面上将一个重为 16 N 的物体匀速 拉到高 h 处，沿斜面向上的拉力为 10 N，斜面长 s＝2 m、高 h＝1 m．其 中所做的有用功为 16J，物体受到的摩擦力大小为 2N，斜面的机械效 率为 80%． 三、作图题(每小题 3 分，共 6 分) 15．(2020·威海)如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为 2 kg，物体重 100 N，绳子能承受的最大拉力为 50 N．请画出绳子的正 确绕法，并在绳的末端标出力的方向．(不考虑绳重及摩擦) 第 15 题图 第 16 题图 16．(2019·天水)请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最 小动力 F 的示意图． 四、实验探究题(共 18 分) 17．(5 分)(2019·威海)小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每 个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问 题： (1)如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的 左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调 节，杠杆在水平位置平衡后，在 A 点悬挂 2 个钩码，要使杠杆在水平 位置再次平衡，需在 B 点悬挂 4 个钩码；之后在 A、B 两点再各增加 1 个钩码，杠杆将逆时针旋转(选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时 针旋转”). (2)如图乙所示，小明在 A、C 两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一 个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码．此天平是利用了哪一类杠杆 制作而成的？等臂杠杆． (3)小明正确使用自制天平称量物体质量时，假如支点 O 因某种原因 向右偏移，则测量值大于(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值． 18．★(5 分)(2020·雅安改编)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因 素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球 m 和 M(M 的质量大于 m)，分别从不同的高度 h 和 H(H＞h)静止开始滚下，观察木块 B 被撞 击后移动的距离，实验过程如图 1 所示． 图 1 图 2 (1)小明通过观察木块 B 移动的距离长短，来判断小球动能的大小， 这种研究方法是转换法(选填“控制变量法”或“转换法”).若水平 面绝对光滑，本实验将不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的． (2)由图 1 中甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关． (3)小丽根据图 1 中甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关， 她的看法是否正确？错误(选填“正确”或“错误”)， 理由是没有控制两球的高度相同． (4)另一同学用图 2 所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相 同质量的小球从不同高度(h2＞h1)由静止开始释放，通过观察木块在 铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是错误的 (选填“正确的”或“错误的”). 19．(3 分)(2020·天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提 出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关． 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码 若干、刻度尺和弹簧测力计． 小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组 提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示： 实验次 数 钩码所受 的重力 G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离 s/m 机械效率 η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题： (1)表中第 3 次实验时滑轮组的机械效率为 80%；根据表中数据在图 中画出该滑轮组的绕线方式． (2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑 轮组的机械效率越高(选填“越高”“越低”或“不变”). (3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是自重不同的动滑轮． 20．(5 分)(2019·眉山)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间 的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器 材设计了如图所示的实验装置．实验测得的数据如下表： 实验 次数 斜面倾斜 程度 木块重力 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 机械效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题： (1) 实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线 运动，该过程中木块的机械能变大(选填“变大”“不变”或“变 小”). (2)第 2 次实验中，斜面的机械效率为 50%，斜面对木块的摩擦力为 0.9N. (3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是： 斜面越陡，机械效率越高． 五、综合应用题(共 16 分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公 式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不 得分，答案必须明确写出数值和单位． 21．(6 分)(2020·武威)爸爸给小林买了一部电动平衡车．小林从家骑 该电动平衡车以 12 km/h 的速度匀速行驶．用 15 min 到达了市民广 场．小林的质量为 40 kg，g 取 10 N/kg.求： (1)小林家到市民广场的距离是多少？ (2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？ (3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的 0.1 倍，则小林在市民广 场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？ 平衡车参数 材质 镁合金高弹性车架 净重 10 kg(含电池组) 最高车速 18 km/h 充电时间 约 4 小时 轮胎个数 2 轮胎总触地面积 5 cm2 解：(1)s＝vt＝12 km/h×15 60 h＝3 km.(2 分) (2)G＝(m 车＋m 人)g＝(10 kg＋40 kg)×10 N/kg＝500 N. p＝F S ＝G S ＝ 500 N 5×10－4 m2 ＝1×106 Pa.(2 分) (2) Ff＝G×0.1＝50 N，vm＝18 km/h＝5 m/s， P＝Fv＝Ffvm＝50 N×5 m/s＝250 W. (2 分) 22．(10 分)(2020·达州)如图所示，物体 A 重 200 N，圆柱形容器底 面积为 400 cm2，内盛有足够深的水．用图中的滑轮组(定滑轮用轻质 细杆固定在水平地面上)将浸没在水中的物体 A 匀速提出水面，当物 体 A 浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为 80%.不计绳重、 摩擦及水的阻力，物体 A 不吸水、不沾水，g 取 10 N/kg，ρ物＝5.0×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3.求： (1)物体浸没在水中时受到的浮力． (2)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强． (3)物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率．(小数点后保留一位数 字) 解：(1)根据密度公式，可知物体体积： V＝m 物 ρ物 ＝G 物 ρ物 g ＝ 200 N 5.0×103 kg/m3×10 N/kg ＝4×10－3 m3.(1 分) 则物体浸没在水中时受到的浮力为 F 浮＝ρ水 gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N．(2 分) (3) 物体完全提出水面后， 水位降低高度为Δh＝ V S 物 ＝ 4×10－3m3 400×10－4 m2 ＝0.1 m．(1 分) 则水对容器底减小的压强为 Δp＝ρ水 gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa.(1 分) (3)动滑轮与 3 股绳子接触，故 n＝3，即 nsF＝hA.(1 分 ) 当物体 A 浸沉在水中匀速上升时， 滑轮组的机械效率为η＝W 有用 W 总 ＝（GA－F 浮）hA FsF . 则 F＝（GA－F 浮）nsF ηsF ＝（200 N－40 N）×3 80% ＝600 N．G 动＋3(GA －F 浮)＝F， 则 G 动＝F－3(GA－F 浮)＝600 N－3×(200 N－40 N)＝120 N．(2 分) 物体完全提出水面后，F′＝3GA＋G 轮＝3×200 N＋120 N＝720 N， 则 滑 轮组 的 机 械效 率 为η′ ＝ GA×hA′ F′×sF′ ＝GA×3sF′ F′×sF′ ＝ 200 N×3 720 N ＝ 83.3%.(2 分)