2021年湖南省中考物理复习试题及答案（三）

2021 年湖南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：60 分钟 分值：100 分) 一、单项选择题(本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分) 1．(2020·江西)如图所示，小华从课桌上拿起一个常见的医用外科 口罩，对其相关数据进行了估测，其中最符合实际的是 （ D ） A.口罩的质量约为 30 g B．口罩的厚度约为 0.5 cm C．对口罩所做的功约为 10 J D．口罩正面受到的大气压力约为 1 700 N 2．(2019·龙东)如图所示，力对物体做功的是 （ C ） A.用力搬石头，搬而 未动 B.提着桶在水平路面上前进 C.用力将鸡蛋举高 D.手举杠铃静止不动 3．(2020·岳阳)为了减少行车安全隐患，交警一直严查超速、超高、 超载等违法行为，下列分析正确的是 （ C ） A．超速的危害是速度越大，惯性越大 B．超载的危害是质量越大，动能越小 C．超高的危害是重心越高，稳定性越差 D．超载的危害是质量越大，对路面压力越小 4．(2020·河南)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图 所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置，不计空 气阻力．在小球下落的过程中，下列说法正确的是 （ D ） A.小球的重力势能逐渐增大 B．小球的机械能逐渐减小 C．小球的重力在 ab段做功比在 cd段多 D．小球的重力在 ab段做功比在 cd段慢 5．(2020·遂宁)我国的 99A 主战坦克在最近的一场军事演习中纵横 驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国 99A 坦 克的卓越性能．下列相关分析正确的是 （ B ） A.炮弹在空中飞行过程中坦克对炮弹继续做功 B．99A 坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零 C．99A 坦克宽大的履带是为了增大对地面的压强 D．如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止 ★6．如图所示，水平地面 O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿 水平方向 3 N 的力 F，物体经过 M 点开始计时，每经过相同的时间， 用虚线框记录物体的位置，物体在 MO段做匀速直线运动．则关于该 物体的运动，下列说法正确的是 （ B ） A．物体在 OQ 段做匀速直线运动 B．拉力在 MN段的功率小于 OP段的功率 C．拉力在 MN段所做的功比在 OP段所做的功大 D．MN 段的摩擦力小于 OP段的摩擦力 7．(2020·深圳)2020 年 6 月 30 日，北斗三号最后一颗全球组网卫 星成功定点地球同步轨道．对卫星在加速上升的过程中能量的变化， 说法正确的是 （ B ） A．动能增大，势能不变，机械能增大 B．动能增大，势能增大，机械能增大 C．动能增大，势能增大，机械能不变 D．动能减小，势能增大，机械能不变 8．(2020·北京)如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的 是 （ D ） A．羊角锤 B．核桃夹 C．园艺剪 D．食品夹 9．(2019·贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图．该装置通 过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕 O点转动，从而通过钢绳将货物 缓慢吊起．假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊 臂提升货物的过程中，下列分析正确的是 （ D ） A.撑杆对吊臂的作用力不断增大 B．钢绳对吊臂的作用力不断增大 C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小 10．(2020·绍兴)如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这 一结论．小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重 力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不 能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计).下列四套装置中能实现的是（ D ） ★11．(2020·自贡)如图，重为 G的物体在沿斜面向上的拉力作用下， 从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为 s，高为 h，拉力为 F，物体受到的摩擦力为 f，则斜面的机械效率为 （ B ） A. Gh fs B． Gh Fs C． Gh （F＋f）s D． Gh （F－f）s 12．★湖北省第二届园林博览会于 2019 年 9月 28 日在荆州开幕．在 某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 1 000 N 的拉力 F 向下拉绳，使重 1 600 N 的重物匀速上升了 5 m，此 过程中克服绳重和摩擦做功 500 J，下列说法中正确的是 （ C ） A.拉力 F 做功为 5×10 3 J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N C．动滑轮重为 300 N D．滑轮组的机械效率为 75% 二、填空题(本题共 4小题，每空 2分，共 16 分) 13．(2020·金华)简单机械广泛应用于日常生活．某小区物业为了方 便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲).被拉起的垃圾桶 盖可看成是一个简易杠杆．图乙为桶盖与绳子成 90°角且处于静止 状态时的示意图，O 为杠杆支点，A 为绳子拉力 F 的作用点，B 为桶 盖的重心．根据图乙回答下列问题： 甲 乙 (1)定滑轮的作用是改变力的方向； (2)该状态下的桶盖属于省力(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆． 14．(2020·黔南州)2020 年 5 月 5 日 18 时 00 分，长征五号 B 运载 火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升空， 然后进入预定轨道.5 月 8 日 13 时 49 分，载人飞船试验船的返回舱 成功着陆在东风着陆场预定区域．新飞船试验船飞行试验任务取得圆 满成功．在火箭加速升空过程中，火箭搭载的载人飞船试验船的动能 增大(选填“不变”“增大”或“减小”).在返回舱返回地面的过程中 会与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为内能． 15．(2019·凉山州)“绿色环保，低碳出行．”一辆纯电动公交车在 水平路面上匀速行驶，发动机的功率为 200 kW，速度为 72 km/h.公 交车行驶 1 h，发动机做的功为 7.2×10 8 J，公交车行驶的路程为 72 000m. 16．(2020·连云港)用如图所示滑轮组在 10 s 内将重为 300 N 的物 体匀速提升 1 m，拉力大小为 120 N，拉力做功的功率为 36W，滑轮 组的机械效率为 83.3%． 三、作图题(本题共 2小题，每小题 3 分，共 6 分) 17．(2020·泰州)如图所示，画出拉力 F的力臂 l 和物体 B 所受重力 G的示意图． 题图 答图 18．(2020·黔东南州)如图所示，用一根细绳将杠杆 AOB 在 O点悬挂 起来，B处挂一重物 G，请你在杠杆上画出最小的动力 F1及动力臂 l1， 使杠杆在图中位置平衡． 题图 答图 四、实验探究题(本题共 3 小题，每空 2 分，共 24 分) 19．(2020·孝感)如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装 置示意图． (1)原理：运动的钢球 A 碰上木块 B后，能将 B 撞出一段距离 s.在同 样的水平面上，B 被撞得越远，A 对 B 做的功就越多，A 的动能就越 大，通过 B被撞的远近来反映物体 A动能大小的方法在物理学中属于 转换法(选填“控制变量法”或“转换法”). (2)步骤： ①让同一钢球 A 分别从不同高度由静止开始滚下，高度 h越高，钢球 运动到水平面时速度越大，木块 B 被撞得越远； ②改变钢球的质量，让不同的钢球从同一(选填“同一”或“不同”) 高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块 B 撞得越远． (3)结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大， 它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大． ★20．(2020·随州)小红在探究“杠杆的平衡条件”时，找来一个量 程为 5 N的弹簧测力计和若干个重均为 0.5 N 的钩码，实验前测得杠 杆上相邻刻度线间的距离都等于 2 cm.请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是 消除杠杆自重的影响． (2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是她立即得出了杠杆的平 衡条件：“F1×l1＝F2×l2”，你认为是否合理，并说明理由：不合理， 只测量了一组数据便得出结论，结论具有片面性． F1/N l1/cm F2/N l2/cm 2 6 3 4 (3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与 此图中杠杆类型相同的是核桃夹(选填“托盘天平”“核桃夹”或“筷 子”). (4)在图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变， 钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过 10cm. 21．(2020·哈尔滨改编)提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备 的作用，“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同，忽略摩 擦及绳重). (1)实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，实验过程中收集到 a、b、 c三组实验数据如下表． 装置 钩码 重/N 钩码上升 的高度/m 弹簧测力 计示数/N 绳子自由端 移动的距离/m a 2 0.1 1.5 0.2 b 2 0.1 1.0 0.3 c 5 0.1 2.0 0.3 (2)比较 a、b 两组的机械效率，它们的关系是：η1＝η2. (3)比较 b、c 滑轮组，它们机械效率的关系是：η2＜η3，影响它们 机械效率高低的因素是提升物体的重力不同． 五、综合应用题(本题共 2 小题，每小题 9 分，共 18 分.解答应写出 必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分) 22．(2020·温州)某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一 段时间后打开降落伞，最后安全着地．已知运动员和跳伞设备的总重 力为 700 N，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示． (1)图甲中曲线 OA段速度越来越大的原因是运动员和跳伞设备的 总重力大于阻力． (2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲 线中 CD阶段对应的是③． (3)计算运动员和跳伞设备的总重力在 AB段所做的功． 解：(1)由图甲可知，跳伞运动员在 OA段处于加速降落过程中，此时 运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力； (2)图①中降落伞打开，运动员受到的阻力大于重力，运动员处于减 速降落过程，应该是图甲曲线中 BC阶段，故①不符合题意； 图②中运动员已经着陆，运动员的速度为 0，与图甲曲线中 CD 阶段 不符，故②不符合题意； 图③中降落伞打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降 落过程，是图甲曲线中 CD阶段，故③符合题意； 图④中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速 降落过程，应该是图甲曲线中 AB阶段，故④不符合题意； (3) 由图甲可知，运动员在 AB段的速度为 v＝50 m/s， 时间为 t＝40 s－20 s＝20 s， 由速度公式得，运动员在 AB段下降的高度 h＝s＝vt＝50 m/s×20 s＝1 000 m， 则运动员和跳伞设备的总重力在 AB段所做的功为 W＝Gh＝700 N×1 000 m＝7×10 5 J． 23．(2020·遂宁)小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示 的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置 简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度．小雨观 察到电动机的输出功率为 800 W，将两袋(每袋质量 50 kg)水泥匀速 提升到 10 m 高的 4楼用时 15 s．假设电动机的输出功率恒定不变．请 帮小雨完成下列问题：(g取 10 N/ kg) (1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？ (2)电动机对绳子的拉力多大？ (3)该滑轮组的机械效率多大？ 解：(1)物体上升的速度 v＝ h t ＝ 10 m 15 s ＝ 2 3 m/s， 由图可知，水泥由 3段绳子承担，则此次吊装过程中绳子自由端移动 的速度 v 绳＝3v＝3× 2 3 m/s＝2 m/s. (2)由 P＝ W t 可得电动机做功 W 总＝Pt＝800 W×15 s＝1.2×10 4 J， 由 W 总＝Fs可得电动机对绳子的拉力 F＝ W 总 s ＝ 1.2×10 4 J 3×10 m ＝400 N. (3)有用功 W 有＝Gh＝2×50 kg×10N/ kg×10 m＝1.0×10 4 J. 该滑轮组的机械效率 η＝ W 有用 W 总 ＝ 1.0×10 4 J 1.2×10 4 J ≈83.3%.