2021年中考物理高效提分備考卷 聯(lián)合模擬C卷（解析版）

《沖刺2021年中考物理高效提分備考卷》

聯(lián)合模擬C卷（解析版）

一、單選題（每小題3分，共24分）

1.如甲圖所示，底面積為3dm2的圓柱形容器，裝有4kg的水，將質(zhì)量是m的小球掛在彈簧測力計下,

先后將球的1/4體積和1/2體積浸入水中，并保持靜止，彈簧測力計示數(shù)變化了5N。若將線剪斷，

則小球恰好懸浮在水中，此時水深為h”如圖乙所示；若將小球放入裝有等質(zhì)量鹽水的相同容器中,

靜止后小球有1/5露出液面，如圖丙所示，鹽水深為兀，支10N/kg。下列選項正確的是（）

甲乙丙

A.小球的體積為20cm：B.m=lkg

D.鹽水的密度為LIg/cn?

C.h2<h!

【答案】C

【解析】A.將球的工體積和,體積浸入水中并保持靜［匕彈簧測力計示順變化了5N,那么:V*

V=2x10'nf=2000cm：故A錯誤；B.小球

24p水g4-\xlNkgl點「ON!kg

慫浮在水中，那么：pjkP水，小球的質(zhì)量為m球二P域V*lxl（）3&g/m3乂2乂10-3加3=2kg,故B錯

誤：C.小球在水中懸浮，在鹽水中漂浮，那么他們受到的浮力都等于自身的重力，根據(jù)V產(chǎn)&可

。水g

知，因為P水<Ps）休，所以那么水面上升的高度hi>h2,故C正確；D.因為小球在鹽水

中漂浮，所以：Fw=G即P.gV熱=mgPjuVxmP?x（1--）x2x10：im;i=2kgP藁木

=1.25xlO'kg/m',故D錯誤;

故選C.

2.下列物理現(xiàn)象或物理量，跟溫度高低沒有直接關(guān)系的是（）

A.熱量B.熱運動C.熱能D.熱傳遞

【答案】A

【解析】熱量是一個過程量，是指發(fā)生熱傳遞時，傳遞內(nèi)能的多少，而溫度高低是一個狀態(tài)量；故

熱量與溫度沒有直接關(guān)系；故A符合題意；物體的溫度越高，分子的熱運動越劇烈；可見熱運動與

溫度有直接關(guān)系；故B不符題意；物體的溫度越高，分子的熱運動越劇烈，具有的熱能就越大；可

見熱能與溫度有直接關(guān)系；故C不符題意；熱傳遞是發(fā)生在溫度不同的物體接觸時產(chǎn)生的物理現(xiàn)象,

與溫度有直接關(guān)系；故D不符合題意；故選A.

3.如圖，均勻圓柱體甲和盛有液體乙的輕質(zhì)圓柱形容器放置在水平地面上，甲、乙對地面壓強相等,

現(xiàn)沿水平方向切去部分甲并從容器中抽出部分乙后，甲、乙剩余部分的體積相等，則它們對地面壓

力的變化量4F卬、AF乙的關(guān)系是（）

A.AFHI一定大于4F乙B.△FH，可能大于4F%

C.Z\F甲一定小于AFND.甲可能小于4F%

【答案】A

【解析】由題知，p甲=P乙,由圖知,SQSz,根據(jù)F=pS可知，原來的壓力關(guān)系為:FQF.因為

甲為均勻圓柱體，乙為規(guī)則輕質(zhì)容器，所以甲對地面的壓強：PXP.Hgh”乙對地面的壓強：p片

Pzighz，已知pi?i=Pi.,即：Pvgh,=Pz,gh乙，由圖可知hq>hz.,所以P+<P乙，沿水平方向切

去部分甲并從容器中抽出部分乙后，甲、乙剩余部分的體積相等，剩余部分的質(zhì)量m^=pV*,由于

P巾VPz,?所以m甲制<m乙制，則G甲mVG4制，F(xiàn)甲匕制，所以，它們對地面壓力的變化量AFqi=F甲

-F伸，△F^F.F乙可，比較可得，Z\F甲〉△屋.

故選A

4.眼睛是心靈的窗戶，關(guān)于眼睛及視力矯正，下列說法正確的是（）

A.眼睛的晶狀體相當(dāng)于凹透鏡

B.物體通過晶狀體所成的像是虛像

C.近視眼看不清遠處景物,是因為景物的像落在視網(wǎng)膜后方

D.用來矯正遠視眼視力的眼鏡鏡片是凸透鏡

【答案】D

【解析】①人眼的晶狀體和角膜相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，外界物體在視網(wǎng)膜上成倒立、

縮小的實像；②近視眼的晶狀體較厚，會聚能力較強，看遠處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的前面，

需戴凹透鏡矯正.遠視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的后面,

需戴凸透鏡矯正.

人的眼睛像一架神奇的照相機，晶狀體和角膜相當(dāng)于凸透鏡，外界物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的

實像，故A.6不符合題；近視眼看不清遠處景物，是因為景物的像落在視網(wǎng)膜前方；遠視眼看不

清近處景物，是因為景物的像落在視網(wǎng)膜后方，所以要佩戴凸透鏡使光線提前會聚在視網(wǎng)膜上.故

C不符合題意，〃符合題意；故選D.

5.將規(guī)格為“12V3W”的燈和規(guī)格為“12V6W”的燈L2串聯(lián)在電壓為12v的電路中，忽略燈

絲電阻變化，則下列說法正確的是（）

A.L與L?燈絲電阻之比為1:2B.L燈與L2燈實際功率之比為1:2

C.兩燈均不能正常發(fā)光，燈L2更亮些D.兩燈消耗的總功率為2W

【答案】D

U2

【解析】A.根據(jù)尸=—可得，兩燈的電阻

R

兩燈的電阻之比為

R_48。

故A錯誤；

B.因為兩燈串聯(lián)，所以通過兩燈的電流相等，根據(jù)「=/2火可得，兩燈消耗的實際功率為

城1=I；R、，&；2=，26

兩燈消耗的實際功率之比為

生=旦=2:1

42%

故B錯誤;

C.燈泡的亮度由燈泡消耗的實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮，由B分析知，燈L1的實際

功大于燈L2的實際功率，L比L2亮，故C錯誤；

D.由于兩燈串聯(lián)，由串聯(lián)電路電阻的特點知，電路中的總電阻為

R=K+舄=48Q+24Q=72Q

由P=」得，兩燈消耗的總功率為

R

U2（12V）2

P=—=^^-=2W

R72。

故D正確。

故選D。

6.如圖所示是演示點火爆炸現(xiàn)象的裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕后盒蓋被沖出，在盒蓋被沖出的

過程中，下列說法正確的是（）

A.酒精燃燒產(chǎn)生的燃氣對盒蓋做功，燃氣的內(nèi)能增大B.燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能

C.能量的轉(zhuǎn)化形式與熱機壓縮沖程相同D.盒蓋的機械能保持不變

【答案】B

【解析】酒精燃燒后產(chǎn)生的燃氣對盒蓋做功，燃氣的內(nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能，盒蓋的機械

能增加，與汽油機的做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化相同；故B說法正確，ACD錯誤。故選B。

7.某同學(xué)有一支溫度計，讀數(shù)不準但刻度是均勻的，該同學(xué)將這支溫度計放入冰水混合物中時讀數(shù)

是5C,將這支溫度計放入沸水中時讀數(shù)是95C（氣壓為1個標準大氣壓）.他用這支溫度計測量當(dāng)

時的氣溫讀數(shù)是32℃,由上述可知，當(dāng)時實際氣溫為（）

A.29℃B.32℃C.30℃D.35.5℃

【答案】C

【解析】根據(jù)題意，這支溫度計放入冰水混合物中時讀數(shù)是5C,放入沸水中時讀數(shù)是95℃,得

此一格表示的實際溫度為：

95-59

他用這支溫度計測量當(dāng)時的氣溫讀數(shù)是32'C,實際溫度為:

〃=（32一5）格x—C/格=30C.

故C正確.

8.如甲圖所示，小明用彈簧測力計水平拉木塊，使它先后兩次沿水平木板滑動相同的距離，乙圖是

他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變化的圖象.下列說法錯誤的是（）

A.兩次木塊都做勻速直線運動B.兩次木塊受到的摩擦力一樣大

C.兩次拉力對木塊做的功一樣多D.兩次拉力對木塊做功的功率一樣大

【答案】D

【解析】A.物體做勻速直線運動時，路程與時間成正比，由圖像可知兩次均為正比函數(shù)，故選項A

說法正確，不符合題意；

B.因滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，兩次運動時壓力大小相同，接觸面的

粗糙程度相同，故摩擦力一樣大，選項B說法正確，不符合題意；

C.因兩次移動距離相同，兩次拉力大小相同，故兩次對木塊做功相同，選項C說法正確，不符合題

二A?-

忌；

D.由公式片凡可得；拉力大小相同時，速度大小不同，兩次做功功率不同；選項D說法錯誤，符

合題意.

二、填空題（每小題2分，共16分）

9.如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合后，將滑動變阻器的滑片由圖中位置向右移動，在此過程中，電壓表V的

示數(shù)將;電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之比將；電流表A2的示數(shù)將

:（填“變大”“變小”或“不變”）燈泡的亮度將（填“變亮”“變暗”或“不

變”）。

鈔

【答案】變大變大變小不變

【解析】(1)因為電壓表測量電源電壓，故電壓表的示數(shù)不變；

(2)由電路圖可知，滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，流過滑動變阻器的電流變

小，即電流表的&的示數(shù)將變??；而電壓表V的示數(shù)與電流表4的示數(shù)之比等于滑動變阻器的阻值,

故比值變大；

(3)根據(jù)電路圖可知，燈泡接在電源兩端，并且電源電壓不變，燈泡電阻不變，由歐姆定律可知，

通過燈泡的電流不變，故燈泡的亮度不變：

(4)而電流表也等于通過燈泡的電流和電流表用的示數(shù)之和，故電流表的A?的示數(shù)將變小；兩電

表之差.

故答案為：不變；變大；變小；不變.

10.電動機是將電能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，但由于線圈內(nèi)部有電阻，所以同時還有一部分電能轉(zhuǎn)化

成內(nèi)能。若一臺玩具電動機接在6V的電源兩端，使其正常轉(zhuǎn)動時，通過電動機中的電流為0.3A；

短暫地卡住電動機轉(zhuǎn)軸，使其不能轉(zhuǎn)動，通過電動機中的電流為3A。則這臺電動機線圈的電阻為

Q,正常轉(zhuǎn)動時的效率是。

【答案】290%

【解析】口］電動機轉(zhuǎn)軸卡住時電流為3A,故電動機線圈電阻為

U6V

N——---=2Q

13A

［2］設(shè)電動機正常運轉(zhuǎn)時，在t時間內(nèi)消耗的電能為

W=UIt=6NX0.3AXt

在t時間產(chǎn)生的熱量為

牛fRt=(0.3A)2X2QXt

電動機正常運轉(zhuǎn)時的效率

^W-Q6VxO.3AxMO.3A)2x2Qxl

卬以W6VxO.3Axr

11.有一個礦井，深30M,有兩個工人將一個重為500N的礦石從井底勻速拉向井面，如圖所示，動

滑輪重20N,不計繩重與其他摩擦.如果兩個工人始終保持相同的速度拉礦石，則其中一個工人所

用的拉力F=N；當(dāng)?shù)V石拉出井面時，則其中一個工人將繩子移動了M.

,260N30m

【答案】

【解析】由圖可知，該滑輪組由兩股繩子共同承擔(dān)物體和動滑輪的總重力，不計繩重與其他摩擦，

F=1

拉力2期身；由于兩端繩子以相同速度向后拉，其中一端繩子移動的距離等于物體上升

的高度。

解答：由圖知，該滑輪組由兩股繩子共同承擔(dān)物體和動滑輪的總重力，不計繩重與其他摩擦，則每

F=|<G軟(500N+2QN)=260N

個工人的拉力均為2馴交2.由于兩端繩子以相同速度向后

拉，所以其中一端繩子移動的距離等丁?物體上升的高度；當(dāng)?shù)V石拉出井面時，此物體上升了30m,

則其中一端繩子也移動了30mo

故答案為：260；30o

12.如圖所示的希羅噴泉，用3根管子連接3個容器，容器a是敞口的，容器6和c是密閉的.容

器中有一些水，管8有水噴出.管/中水流的方向是向,容器6中氣體壓強的大小比外界大

氣壓,要增大噴泉的高度，應(yīng)增加容器的高度.

【解析】如圖，a容器位置高，c容器位置低，即液面低，A管連接兩容器后，在液體重力的作用下,

A管中水會向下流動，或根據(jù)液體壓強特點可知，c容器中液面低，產(chǎn)生的壓強小，所以水向下流動;

由于a、b容器液面存在高度差，所以會產(chǎn)生一定的壓強，又由于容器6和，是密閉的，此壓強通過

C管作用于b容器中.所以容器B中的壓強大于大氣壓；

由于a、c液面的高度差大于a、b液面的高度差，此高度差產(chǎn)生壓強，所以管6有水噴出.據(jù)此可

知，增加b容器的高度時，此高度差會增加，B管口的壓強增大，所以噴泉的高度增加.

13.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變.已知電路中僅有一處故障，且只發(fā)生在北、兄上，

閉合電鍵S,兩個電表中只有一個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中可能發(fā)生的故障是.請

寫出指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的電表及相對應(yīng)的故障.

【答案】用若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則石斷路，電壓表測電源電壓，電流表無示數(shù)；若電流表指針

偏轉(zhuǎn)，則用短路，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)

【解析】由圖可知，R和R2串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

若L斷路，電壓表和電流表均無示數(shù)，不符合題意；若R?短路，電壓表和電流表均有示數(shù)，不符合

題意，故電路中可能發(fā)生的故障是R.若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則R斷路，電壓表測電源電壓，電流表

無示數(shù)；若電流表指針偏轉(zhuǎn)，則R短路，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù).

14.一個鋼瓶內(nèi)裝有密度為6kg/m：'的氧氣，某次搶救新冠病人用去了其質(zhì)量的三分之一，鋼瓶內(nèi)剩

余氧氣的密度為_____kg/m\

【答案】4kg/m3

【解析】設(shè)原來鋼瓶內(nèi)裝有氧氣的質(zhì)量是加，用去了其質(zhì)量的三分之一后，鋼瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量

是

.（,2

m=1--\m=-m

I3j3

m

鋼瓶內(nèi)裝有的氧氣使用前后，其氧氣的體積是不變的，設(shè)為V,則根據(jù)密度公式夕=歹，可知鋼瓶

內(nèi)剩余氧氣的密度是

2

m2

■m323/3

p=-=卞-=§'夕=5*6kg/m=4kg/m

鋼瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是4kg/m3o

15.將點燃的蠟燭置于自制的小孔成像儀前，調(diào)節(jié)二者的位置，在屏上得到如圖所示的蠟燭清晰倒

立的像，請在圖中確定成像儀上小孔。的位置（保留作圖痕跡）。若將蠟燭靠近成像儀少許，蠟

燭的像將一（填“變大”“變小”或“不變”兀

8

變大

【解析】根據(jù)光的直線傳播原理，連接蠟燭與它像的對應(yīng)位置，在成像儀上的交點0就是小孔的位

置，如上圖：

由光的直線傳播可知，蠟燭越靠近像，像就越大。

故為：（1）見上圖（2）變大。

16.如圖，為某舉重運動員在0.5s內(nèi)由支撐到起立將杠鈴舉起過程中拍攝的兩張照片.某同學(xué)根據(jù)

照片測出杠鈴的直徑與杠鈴被舉高的高度之比是2：3.已知杠鈴的質(zhì)量為100kg,杠鈴的實際直徑

是40cm,由此推算出該運動員在上述過程中對杠鈴做功的平均功率約為W.（gIU10N/kg）

JEW

【答案】1200

【解析】杠鈴的實際直徑是40cm,杠鈴的直徑與杠鈴被舉高的高度之比是2：3,所以高度是60cm.

對杠鈴做功的平均功率Ph旦02^=10°'I°X。齷=1200W-

ttt0.5

故答案為1200.

三、實驗題（每小題5分，共10分）

17.物理興趣小組的同學(xué)們用如圖甲所示的器材“探究平面鏡成像的特點”。

A'

(2)在玻璃板的同一側(cè)，小明同學(xué)通過玻璃板看到了蠟燭A的兩個像。請寫出解決這一問題的辦法是

(3)圖乙是某組同學(xué)用白紙記錄的蠟燭和它所成的像的位置關(guān)系。分析圖中信息可得出平面鏡成像的

特點：像和物到平面鏡的距離；像和物的連線與平面鏡。有同學(xué)將白紙

沿直線MN對折后發(fā)現(xiàn)蠟燭的位置和它的像的位置重合，所以平面鏡成像的特點又可表述為：平面鏡

成的像與物體關(guān)于鏡面o

(4)關(guān)于此平面鏡成像特點的探究實驗過程，下列說法正確的是o

A.玻璃板必須與紙面垂直

B.實驗中兩支蠟燭都必須點燃

C.移去蠟燭B,在其原來的位置上放置一塊光屏，光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭的像；

D.做多組數(shù)據(jù)可以減小實驗誤差

【答案】大小換用較薄的玻璃板相等垂直對稱AC

【解析】實驗中選取完全相同的兩支蠟燭A、B,在玻璃板前面放一支點燃的蠟燭A,再拿一

支沒點燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動，直至與蠟像A的像重合，是為了探究像與物的大小

關(guān)系。

(2)[2]由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以通過玻璃板

該同學(xué)看到了同一個蠟燭的兩個像，故實驗時應(yīng)換用較薄的玻璃板。

(3)[3][4]分析圖2中信息可得出平面鏡成像的特點：像和物到平面鏡的距離相等；像和物的連線與

平面鏡垂直。

[5]如果將白紙沿直線MN對折，會發(fā)現(xiàn)蠟燭的位置和它的像的位置重合，這說明平面鏡成的像與物

體關(guān)于鏡面對稱。

(4)[6]A.為了使蠟燭與前面蠟燭的像完全重合，玻璃板要與紙面垂直，故A正確；

B.在實驗中，將一支蠟燭點燃并放在玻璃板的前邊，用一支相同的蠟燭放在玻璃板的后邊，是為了

確定像的位置和比較像的大小。若將后邊的蠟燭點燃，結(jié)果使得玻璃后面太亮，更不容易發(fā)生反射,

所以像會更不清晰，故B錯誤；

C.光屏能承接實像，虛像不能承接在光屏上，使用光屏是為了驗證平面鏡所成像的虛實，故C正確;

1).在平面鏡成像特點的探究實驗中，做多次實驗獲得多組數(shù)據(jù)是為了得到普遍的規(guī)律，故D錯誤。

故選AC。

18.小婷利用如圖所示裝置探究“電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān):實驗器材完好，她把甲乙兩容器

中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端。

油

百

(1)通電一段時間后，乙容器中“U”形管中液面高度差大一些，由此可以得出：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)

生的熱量與有關(guān)。本實驗是根據(jù)(選填“氣體”或“液體”)的熱脹冷縮來反映電流產(chǎn)

生熱量的多少，這種解決問題的方法叫做______(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)；

(2)在探究電熱與電流的關(guān)系時，不改變原電路連接情況下，小婷又加了一個容器丙，她將兩個

接線柱用導(dǎo)線連接，還應(yīng)將兩個接線柱用導(dǎo)線連接起來，通過觀察兩個容器得到實驗結(jié)論；

(3)同組的小宇說：“如果把丙容器的E接_____,尸接_______,丙容器里的電阻絲用5c和10C的

都可以完成電熱與電流關(guān)系的實驗探究(兩空均選填"A可"B"、"C"、"D"、"E"、"F")

【答案】電阻大小氣體轉(zhuǎn)換法DFAD

【解析】(1)口]由圖可知，甲乙兩個容器內(nèi)電阻絲是串聯(lián)的，因此通過的電流大小相等，又由于甲

乙電阻大小不同，可以得出電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)。

[2][3]容器是密閉的，電流產(chǎn)生的熱量會使容器內(nèi)氣體受熱溫度升高體積膨脹，從而使內(nèi)部氣壓增

大，通過U形管兩側(cè)液面高度差反映內(nèi)部氣體壓強，因此本實驗是根據(jù)氣體的熱脹冷縮，同時U形

管部分采用的實驗方法是轉(zhuǎn)換法。

(2)[4]在探究電熱與電流關(guān)系時，需控制電阻一致，使被觀察的兩個容器內(nèi)電流不同。因此合理的

連接方式是將丙容器并聯(lián)在乙容器兩端，即在連接了8E之后，需要連接。E兩接線柱實現(xiàn)并聯(lián)，

在通電相同時間后，觀察甲、丙兩容器的U形管液面高度差得出結(jié)論。

(3)[5]若要探究電熱與電流關(guān)系，還需將內(nèi)容器并聯(lián)入電路，但要5c和10。電阻都能進行實驗，

則并聯(lián)部分電阻阻值需不同于5Q和10C,由于甲乙串聯(lián)之后的總電阻大小為15。,故內(nèi)并聯(lián)的位

置應(yīng)在甲乙串聯(lián)部分兩端，即AE相連，￡＞尸相連。

四、作圖題(每小題5分，共10分)

19.在圖所示的電路中有一根導(dǎo)線尚未連接，以筆畫線代替導(dǎo)線補上。補上后要求：閉合電鍵S,

當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大。

【解析】當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大，即電路中的電流增大，因為總電壓不

變，所以根據(jù)/可得，電路的總電阻減小，總電阻火總=&+跖，而Ri阻值不變，則滑動

K.&

變阻器的阻值減小了，即滑片靠近下面的接線柱，所以把左下端的接線柱接入。

電路連接如圖所示：

20.(1)如圖所示，,明AP是兩塊成60°的平面鏡，入射光線/。與平面鏡』仍成30°入射，請畫出

入射光線4。經(jīng)兩平面鏡反射后的反射光線，并標出光線10在。點的反射角的度數(shù).

()

(2)如圖所示，護林員利用一塊平面鏡使此時的太陽光水平射向山洞中P點，請你通過作圖標

出平面鏡的位置，并標出反射角的度數(shù).

【解析】(1)［口根據(jù)題意可知,在光的反射定律中，反射

角等于入射角，所以:

Z2=Z1=9O°-3O°=6O°

(2)［2］連接P0,即為反射光線,根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角,作反射光線和入射光線夾

角的角平分線就是法線的位置，然后根據(jù)平面鏡垂直于法線作出平面鏡;由圖知，反射光線和入射

光線的夾角

90°+30°=120°,

則反射角等于入射角等于60°；如圖所示:

五、綜合題（每小題6分，共12分）

21.德國中學(xué)生米勒發(fā)明了一款男士指環(huán)“曬”在網(wǎng)上，如圖,它有著簡潔又時尚的設(shè)計：兩個漂亮

牢固的金屬圓環(huán)交叉焊接固定而成.除此還有實用的功能，它能隨時作為開瓶器使用.請問：

（1）在如圖狀態(tài)下開瓶，食指應(yīng)該向哪個方向用力？

（2）可以用什么模型能分析此時指環(huán)是否省力？

（3）此指環(huán)是否實用還應(yīng)該通過什么來檢驗？

【答案】向上杠桿模型實驗

【解析】（1）這款男士指環(huán)在如圖狀態(tài)下開瓶，相當(dāng)于一個省力杠桿，應(yīng)該向上用力開瓶，此指環(huán)

是否實用還應(yīng)該通過實驗來檢驗.

22.在一個闖關(guān)游戲中，需要把如圖甲所示實心質(zhì)量分布均勻，由密度為。的材料制成的正方體A、

B疊放起來。

(1)某選手用水平力推正方體，但未推動，這時的推力(填“大于”、“小于”或“等于”)地面

對正方體的摩擦力，理由;

(2)若正方體B的邊長為a,請推導(dǎo)出B正方體水平放置時對地面的壓強(________)(g為己知，推

導(dǎo)過程及結(jié)果無需帶單位)；

(3)若一個正方體平放，另一個疊放在它上面后，水平地面受到的壓強最大，在圖乙的方框內(nèi)畫出它

們疊放的示意圖。()

【答案】等于摩擦力與推力是一對平衡力

【解析】由題可知，某選手用水平力推正方體,但未推動，即處于靜止狀態(tài)，則推力與摩

擦力為一對平衡力，所以推力與摩擦力大小相等;

(2)[3]B正方體靜止在水平面上，則壓力

用G

B正方體水平放置時對地面的壓強

i_G」ng_pVg_pa3g_

P-SWSWS一S—一a~~Pag

(3)[4]一個正方體平放，另一個疊放在它上面后，則它們對地面的壓力始終等于它們的總重力，即

F

壓力不變；由p=—可知，壓力不變時，受力面積越小，則壓強越大，所以，應(yīng)將B疊放在A的上

S

面，如圖所示。

六、計算題(每小題7分，共28分)

23.如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點。在豎直平面自轉(zhuǎn)動，AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,

滑輪重為100N,當(dāng)在B點施加大小為尸的豎直向下的拉力時，杠桿在水平置平衡，邊長為0.2m的

正方體M對水平地面的壓強為7500Pa；當(dāng)在〃點施加大小為廠的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位

置平衡，正方體M對水平地面的壓強為15000Pa。(不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩所受拉力

均沿豎直方向)

求：(1)正方體M第一次對地面的壓力；

(2)正方體M的受到的重力；

⑶拉力廠的大小。

【答案】(D300N；(2)800N；(3)200N

【解析】(1)正方體與地面的接觸面積

S=0.2mx0.2m=0.04m2

由p=￡可得正方體M對地面的壓力

S

F=pS=7500Pax0.04m3=300N

(2)(3)當(dāng)Q作用在Q點時，杠桿、動滑輪、正方體M受力如圖甲所示

由杠桿平衡條件可得

FxxAO=F義OB

因為

AO:OB=2:3

所以

由平衡條件得

工+G輪=2F；

/=2耳一G輪=3F-100N

由于

N「G—f\=G-(3F-100N)

即

300N=G-(3F-100N)

則

200N=G-3尸①

當(dāng)下作用〃點時，杠桿、動滑輪、正方體M受力如圖乙所示

乙

由杠桿平衡條件可得

F2XAO=F'XOD

因為

49:03=2:3,OD:DB=\A

所以

由平衡條件得

人+G，e=2F2

則

3

/；=2F2-Gtfe=-F-IOON

F

由〃=一可得，則

S

2

N2=P2S=\5000PaX0.04mx600N

由于

N2-G-f2

則

3

600N=G——F+100N

2

即

3

500N=G--F(2)

2

聯(lián)立①②兩式解得：段800N,尼200N。

答：(1)正方體M第一次對地面的壓力是300N；

(2)正方體M的受到的重力是800N；

(3)拉力廠的大小是200N。

24.科技小組的同學(xué)用圓柱體泡沫塑料A制作了一個航標燈模型(如圖)，重為4N,A底部與浮子B

用細繩相連.水位上升時，浮子B下降；水位下降時，浮子B上升，使航標燈靜止時A浸入水中的

深度始終為5cm,有告的體積浸在水中，A排開水的質(zhì)量為500g；浮子B重0.5N.(不計繩重和繩與

滑輪間的摩擦).求：

航標燈「1

，/，，產(chǎn)，7，"，，，h，

(1)航標燈靜止時，泡沫塑料A底部受到水的壓強是多大？

(2)航標燈靜止時，泡沫塑料A受到的浮力為多大？

(3)泡沫塑料A的密度是多少？

(4)航標燈靜止時，浮子B體積應(yīng)為多大？

【答案】(1)航標燈靜止時，泡沫塑料A底部受到水的壓強是500Pa；

(2)航標燈靜止時，泡沫塑料A受到的浮力為5N；

(3)泡沫塑料A的密度是400kg/m3：

(4)航標燈靜止時，浮子B體積應(yīng)為1.5X10-%，

【解析】(1)液體的壓強利用液體壓強公式P=Pgh,航標燈靜止時，泡沫A底部到水面深度5cm,

代入公式壓強可求；

(2)根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)滓=G；t=mwg,可求A受到的浮力；

(3)由A的重力，m=f,由F；?=P，kgV排，VxM,再由密度公式P=球A的密度；

(4)對浮子B受重力,浮力,繩的拉力,Fu；?=GH+T>T=F浮人-G*,求出B的浮力,利用Fj?=p*gV排

公式去求VB.

解：(1)A底部受到水的壓強:P=Pgh=l.OX103kg/m3XlON/kgXO.05m=500Pa；

(2)由題意可知，A靜止時，A排開水的質(zhì)量為500g,

根據(jù)阿基米德原理得，泡沫塑料A受到的浮力：Fi?=G排=mui：g=0.5kgX10N/kg=5N；

(3)A的質(zhì)量：遙E).4kg,

由F浮=P，kg%i得排開水的體積：

V排一_P*B-iOX,1呢八『5X10m,

已知V推=扎，

3

所以A的體積：VA=2VJt=2X5X10■'m=lX10V,

泡沫塑料A的密度：P=^,^=400kg/m:i；

(4)A受到3個力的作用，即A的重力A受到的浮力F潭、A受到繩子的拉力F；

且3個力的關(guān)系為：F；產(chǎn)GA+F；

故A受到拉力為:F=F浮-G產(chǎn)5N-4N=1N；

對于B,受到3個力的作用處于靜止狀態(tài)，即重力G“、F浮B、拉力F'；

三個力關(guān)系為：F；j.B=GB+F'