【中考物理】2023屆北京市第二輪復習分類專題-力學圖表信息（提升篇）含解析

第頁碼頁碼頁/總NUMPAGES總頁數(shù)總頁數(shù)頁【中考物理】2023屆北京市第二輪復習分類專題—力學圖表信息（提升篇）題型精練1.(2021廣東中考)甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系m-V圖像如圖所示,甲、乙密度之比為()A.2∶1B.1∶2C.3∶1D.1∶32.(2019豐臺一模)小杰在高21cm的圓柱形容器內(nèi)放入一個體積為120cm3的實心金屬塊,并往容器內(nèi)注入一定量的水,如圖甲所示。在注水過程中她記錄了注水體積V和深度h,并繪制了V和h的對應關(guān)系圖像,如圖乙所示。已知ρ金屬=3×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,則下列判斷正確的是()A.金屬塊受到的最大浮力為3.6NB.金屬塊的高度為21cmC.水對容器底部的最大壓強為2.1×103PaD.容器的底面積為12cm23.(2021海淀一模)(多選)如圖甲所示,水平桌面上放著盛有水的柱形容器,在容器上方的彈簧測力計下懸掛著一個實心圓柱體,將圓柱體緩慢浸入水中。記錄圓柱體下表面到水面的距離h和彈簧測力計的示數(shù)F,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出F-h圖像,如圖乙所示。圓柱體浸入水的過程中,始終不與容器接觸且容器中的水未溢出。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。關(guān)于該過程下列說法中正確的是()A.圓柱體所受的重力為4NB.圓柱體受到的浮力的最大值為2.5NC.圓柱體的密度約為2.7g/cm3D.h從1cm增大到6cm的過程中,桌面受到容器的壓力先增大后保持不變4.(2021朝陽一模)(多選)如圖甲所示,實心正方體物塊放入柱形容器底部。逐漸向容器內(nèi)倒入液體A(液體始終未溢出),物塊受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙實線所示。更換另一種液體B重復上述過程,F浮與h的圖像如圖乙虛線所示。下列說法中正確的是(g取10N/kg)()甲乙A.物塊受到的重力等于8NB.液體A的密度大于液體B的密度C.h=10cm時,物塊在液體A中處于漂浮狀態(tài)D.倒入液體B的深度為10cm時,液體對容器底部的壓強為800Pa5.(2021石景山一模)(多選)如圖甲所示,用一個動滑輪勻速豎直提升重為4500N的物體A,在卷揚機拉力F的作用下,物體A豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線a所示,卷揚機的恒定功率為1000W;用該裝置勻速提升物體B時,物體B豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線b所示,不計繩重和輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是()甲乙A.物體A豎直移動的速度為20cm/sB.動滑輪的重力大小為400NC.2秒內(nèi)滑輪對物體B做的有用功為1900JD.提升物體B時動滑輪的機械效率為95%6.(2021燕山一模)(多選)如圖甲所示,物體A是邊長為10cm的正方體,硬桿B一端固定在容器底,另一端緊密連接物體A。現(xiàn)緩慢向容器中加水至A剛好浸沒,硬桿B受到物體A的作用力F隨水深h變化的圖像如圖乙所示,不計桿的質(zhì)量和體積,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。()A.當水深h為9cm時,物體A受到的浮力為10NB.硬桿B長為6cmC.當物體A剛好浸沒時,僅將硬桿B撤去,物體A會上浮D.物體A重6N7.(2021平谷二模)用如圖甲所示的動滑輪提升總質(zhì)量為68kg某建筑材料。工人豎直向上拉動繩子的自由端將建筑材料以0.1m/s的速度勻速提升,此過程中,作用在繩子自由端的拉力F所做的功W隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。g取10N/kg。下列說法中正確的是()A.繩子自由端的拉力F大小為40NB.繩子自由端拉力做功的功率為800WC.動滑輪的重力是120ND.用該滑輪提升建筑材料時的機械效率為85%8.(2021房山二模)將圓柱體豎直掛在彈簧測力計下,從空氣中緩慢下降,逐漸浸入水中,(水面始終保持不變)。整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F隨圓柱體下降的高度h的變化關(guān)系如圖所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,則下列判斷中正確的是()A.圓柱體受到的最大浮力為4.5NB.圓柱體的體積是150cm3C.圓柱體下表面受到水的最大壓強為1500PaD.圓柱體的密度為1.5×103kg/m39.(2021云南中考)如圖甲所示,用動滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后,動滑輪的機械效率為87.5%,繩重和摩擦忽略不計。下列選項正確的是()甲乙A.物塊的邊長為0.6mB.動滑輪重為300NC.提升物塊完全離開水面前,動滑輪的機械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水平的過程中拉力F做的功為1650J10.(2022重慶中考A)A、B兩個質(zhì)量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強pB與L的變化關(guān)系如圖乙所示。切割后,A剩余部分對地的壓強為pA,則以下分析正確的是()A.B的重力是50NB.L=2.5cm時,pA∶pB=16∶21C.B的底面積為100cm2D.A切去一半后,pA=2000Pa11.(2022廣西北部灣中考)質(zhì)量分布均勻的實心正方體甲、乙放在水平地面上,將甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分對地面的壓強p與Δh的關(guān)系如圖所示,已知ρ甲=8×103kg/m3,乙的邊長為20cm,則乙的密度是kg/m3,甲的質(zhì)量是kg,圖中A點橫坐標是。(g取10N/kg)

答案解析題型精練1.(2021廣東中考)甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系m-V圖像如圖所示,甲、乙密度之比為(C)A.2∶1B.1∶2C.3∶1D.1∶3解析分析圖像可知,當體積為10cm3時,甲的質(zhì)量為30g,乙的質(zhì)量為10g,根據(jù)密度公式ρ=mV,ρ甲=m甲V甲=30g10cm3=3g/cm3,ρ乙=m乙V乙=10g10c2.(2019豐臺一模)小杰在高21cm的圓柱形容器內(nèi)放入一個體積為120cm3的實心金屬塊,并往容器內(nèi)注入一定量的水,如圖甲所示。在注水過程中她記錄了注水體積V和深度h,并繪制了V和h的對應關(guān)系圖像,如圖乙所示。已知ρ金屬=3×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,則下列判斷正確的是(C)A.金屬塊受到的最大浮力為3.6NB.金屬塊的高度為21cmC.水對容器底部的最大壓強為2.1×103PaD.容器的底面積為12cm2解析由圖乙可知,h從0增加到15cm的過程中,金屬塊未完全浸入,h=15cm時,金屬塊恰好浸沒,則金屬塊的高度為15cm,B錯誤。金屬塊浸沒時受到的浮力最大,此時V排=V物,F浮max=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.2N,A錯誤;水的最大深度為21cm,則水對容器底部的最大壓強為p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2100Pa,C正確;設金屬塊的底面積為S1,圓柱形容器的底面積為S2,S1=V金?=120cm315cm=8cm2。根據(jù)裝入水的體積可知,S2-S1=180cm315cm=12cm2;S2=12cm2+8cm3.(2021海淀一模)(多選)如圖甲所示,水平桌面上放著盛有水的柱形容器,在容器上方的彈簧測力計下懸掛著一個實心圓柱體,將圓柱體緩慢浸入水中。記錄圓柱體下表面到水面的距離h和彈簧測力計的示數(shù)F,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出F-h圖像,如圖乙所示。圓柱體浸入水的過程中,始終不與容器接觸且容器中的水未溢出。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。關(guān)于該過程下列說法中正確的是(ACD)A.圓柱體所受的重力為4NB.圓柱體受到的浮力的最大值為2.5NC.圓柱體的密度約為2.7g/cm3D.h從1cm增大到6cm的過程中,桌面受到容器的壓力先增大后保持不變解析由圖乙可知,當h=0時,彈簧測力計示數(shù)F=4N,此時圓柱體剛接觸水面,由二力平衡條件可得,圓柱體的重力G柱=F=4N,A正確;由圖乙可知,當h≥5cm時,彈簧測力計的示數(shù)F=2.5N不變,此時圓柱體浸沒在水中,圓柱體受到的浮力最大,則F浮=G柱-F=4N-2.5N=1.5N,B錯誤;圓柱體的質(zhì)量m=G柱g=4N10N/kg=0.4kg,圓柱體的體積V=F浮ρ水g=1.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.5×10-4m3,ρ=mV=0.4kg1.5×10?4m3≈2.7×103kg/m3,C正確;由圖乙可知,h從1cm增大到6cm的過程中,彈簧測力計的示數(shù)先減小后不變,由F浮=G柱-F可知,圓柱體受到的浮力先增大后不變,以容器、水和圓柱體為整體進行受力分析,受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力和拉力,則F支=G容+G水+G柱-F=G容+G水+F浮,其中G容、G水不變,F浮先增大后不變,因此4.(2021朝陽一模)(多選)如圖甲所示,實心正方體物塊放入柱形容器底部。逐漸向容器內(nèi)倒入液體A(液體始終未溢出),物塊受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙實線所示。更換另一種液體B重復上述過程,F浮與h的圖像如圖乙虛線所示。下列說法中正確的是(g取10N/kg)(BCD)甲乙A.物塊受到的重力等于8NB.液體A的密度大于液體B的密度C.h=10cm時,物塊在液體A中處于漂浮狀態(tài)D.倒入液體B的深度為10cm時,液體對容器底部的壓強為800Pa解析根據(jù)圖乙可知,當液體A加到8cm時,浮力為9N,液體B加到10cm后浮力為8N,且再加液體浮力不變,F浮A>F浮B。若物塊在液體A、B中都漂浮或者懸浮,則浮力等于物塊的重力,所以F浮A=F浮B,和實際情況不符,因此這種狀態(tài)不可能;若物塊在液體A、B中都浸沒(懸浮或沉底),浮力最大值都應該在10cm處出現(xiàn),與圖像不符,因此此狀態(tài)不可能;綜合上面的分析可知物塊在液體A中漂浮,在液體B中沉底,漂浮時浮力與物塊重力相等,即G=F浮A=9N,A錯誤。物塊在液體B中沉底,在液體A中漂浮,可知液體A的密度大于液體B的密度,故B正確。當液體A加到8cm時,浮力等于重力,當液體A深度h=10cm時,物塊在液體A中仍處于漂浮狀態(tài),故C正確。液體B加到10cm后,浮力不變,說明物塊邊長為10cm,體積為V物=(10cm)3=1000cm3=10?3m3,此時浮力為8N,可求得液體密度ρ液B=F浮B/(gV物)=8N/(10N/kg×10?3m3)=0.8×103kg/m3,倒入液體B的深度為10cm時,液體對容器底部的壓強p=ρ液Bgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1cm=800Pa,D正確。故本題應選B、5.(2021石景山一模)(多選)如圖甲所示,用一個動滑輪勻速豎直提升重為4500N的物體A,在卷揚機拉力F的作用下,物體A豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線a所示,卷揚機的恒定功率為1000W;用該裝置勻速提升物體B時,物體B豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線b所示,不計繩重和輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是(ACD)甲乙A.物體A豎直移動的速度為20cm/sB.動滑輪的重力大小為400NC.2秒內(nèi)滑輪對物體B做的有用功為1900JD.提升物體B時動滑輪的機械效率為95%解析根據(jù)圖乙中圖線所示,物體A移動的速度為vA=sA/t=0.4m/2s=0.2m/s,A正確;vB=sB/t=0.2m/2s=0.1m/s,所以繩端速度為v繩A=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s,v繩B=2vB=2×0.1m/s=0.2m/s;提升物體A時繩端的拉力F繩A=P/v繩A=1000W/(0.4m/s)=2500N,動滑輪重力為G動=nFA-GA=2×2500N-4500N=500N,B錯誤;F繩B=P/v繩B=1000W/(0.2m/s)=5000N,GB=2F繩B-G動=2×5000N-500N=9500N,W有用B=GBh=9500N×0.2m=1900J,C正確;ηB=W有用/W總=GBh/F繩Bs=GB/nF繩B=9500N/(5000N×2)=95%,6.(2021燕山一模)(多選)如圖甲所示,物體A是邊長為10cm的正方體,硬桿B一端固定在容器底,另一端緊密連接物體A。現(xiàn)緩慢向容器中加水至A剛好浸沒,硬桿B受到物體A的作用力F隨水深h變化的圖像如圖乙所示,不計桿的質(zhì)量和體積,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。(CD)A.當水深h為9cm時,物體A受到的浮力為10NB.硬桿B長為6cmC.當物體A剛好浸沒時,僅將硬桿B撤去,物體A會上浮D.物體A重6N解析由圖乙可知,當水深在0～3cm間時,硬桿B受到物體A的作用力F不變,大小等于物體A的重力;水深在3cm～9cm間時,硬桿B受到物體A的作用力逐漸變小,說明物體A受到的浮力逐漸增大,所以硬桿B的長度為3cm,B錯誤;當水深為9cm時,硬桿B受到物體A的作用力為零,此時物體A受到的重力和浮力大小相等,此時A浸入水中的深度為9cm-3cm=6cm,物體A排開水的體積V排=SAh浸=(10cm)2×6cm=600cm3,物體A受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N,A錯誤;物體A的重力為GA=F浮=6N,D正確;當水深為13cm時,物體A恰好浸沒,此時物體A排開水的體積大于600cm3,可知物體A受到的浮力大于6N,大于物體A的重力,因此僅將硬桿B撤去,物體A會上浮,C正確。故本題應選C、D。7.(2021平谷二模)用如圖甲所示的動滑輪提升總質(zhì)量為68kg某建筑材料。工人豎直向上拉動繩子的自由端將建筑材料以0.1m/s的速度勻速提升,此過程中,作用在繩子自由端的拉力F所做的功W隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。g取10N/kg。下列說法中正確的是(D)A.繩子自由端的拉力F大小為40NB.繩子自由端拉力做功的功率為800WC.動滑輪的重力是120ND.用該滑輪提升建筑材料時的機械效率為85%解析根據(jù)圖乙可知,t=100s時,W=8000J,P=W/t=8000J/100s=80W,B錯誤;F=P/v繩=80W/(0.1m/s×2)=400N,A錯誤;如果不計繩重和摩擦,G動=2F-G=2×400N-680N=120N,而實際上需要考慮繩重和摩擦,所以動滑輪的重力小于120N,C錯誤;滑輪組的機械效率η=W有用/W總=Gh/Fs=G/nF=680N/(2×400N)=85%,D正確;故本題應選D。8.(2021房山二模)將圓柱體豎直掛在彈簧測力計下,從空氣中緩慢下降,逐漸浸入水中,(水面始終保持不變)。整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F隨圓柱體下降的高度h的變化關(guān)系如圖所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,則下列判斷中正確的是(D)A.圓柱體受到的最大浮力為4.5NB.圓柱體的體積是150cm3C.圓柱體下表面受到水的最大壓強為1500PaD.圓柱體的密度為1.5×103kg/m3解析由圖可知,當h=0到5cm時,彈簧測力計示數(shù)F=4.5N,此時圓柱體位于空中,由二力平衡條件可得,圓柱體的重力G柱=F=4.5N,由圖可知,h增加到5cm時,圓柱體剛要浸入水中;h=15cm時,圓柱體恰好浸沒。當h≥15cm后,彈簧測力計的示數(shù)F=1.5N不變,此時圓柱體浸沒在水中,圓柱體受到的浮力最大,則F浮=G柱-F=4.5N-1.5N=3N,A錯誤。圓柱體的體積V=F浮/ρ水g=3N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=3×10-4m3,B錯誤。圓柱體的質(zhì)量m=G柱/g=4.5N/(10N/kg)=0.45kg,圓柱體密度ρ=m/V=0.45kg/(3×10-4m3)=1.5×103kg/m3,D正確。由圖可知,圓柱體下表面從5cm時接觸水面下降到22.5cm時到達最深處,此時圓柱體下表面所在深度h=22.5cm-5cm=17.5cm,則p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.175cm=1750Pa,C錯誤。故本題選D。解題關(guān)鍵解此類題,應將實際物理情境和數(shù)據(jù)圖像結(jié)合來判斷。根據(jù)數(shù)據(jù)拐點確定實際的物理情況。9.(2021云南中考)如圖甲所示,用動滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起,拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后,動滑輪的機械效率為87.5%,繩重和摩擦忽略不計。下列選項正確的是(D)甲乙A.物塊的邊長為0.6mB.動滑輪重為300NC.提升物塊完全離開水面前,動滑輪的機械效率大于87.5%D.將物塊提升至上表面與水平的過程中拉力F做的功為1650J解析根據(jù)題意可知,物塊完全浸入水中時,受到的浮力最大且保持不變,此時對應的拉力F=1375N;部分露出水面的過程受到的浮力逐漸變小,對應的拉力逐漸變大;當物塊完全離開水面后,不再受水的浮力,受到的拉力最大且保持不變,此時對應的拉力F=2000N;根據(jù)題意,物塊離開水面后動滑輪的機械效率η=87.5%;則η=W有W總=G物?Fs=G物?2F?=G物2F,G物=2Fη=2×2000N×87.5%=3500N,動滑輪重力G動=2F-G物=2×2000N-3500N=500N,故B項錯。物塊浸沒在水中時,繩子對物塊的拉力F拉=2F-G動=2×1375N-500N=2250N;物塊浸沒時受到的浮力F浮=G物-F拉=3500N-2250N=1250N;若物塊邊長為0.6m,則物塊排開水的體積V排=V物=(0.6m)3=0.216m3,物塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.216m3=2160N;因為2160N≠1250N,故物塊邊長不是0.6m,故A項錯。物塊完全離開水面后,物塊不再受到浮力,動滑輪重力不變,動滑輪對物塊的拉力變大,所以提升相同高度,額外功相同,有用功變大,所以機械效率變大,所以離開水面前的機械效率小于87.5%,故C項錯。將物塊提升至露出水面前,物塊上升高度h=0.6m,繩子自由端上升s=2h=2×0.6m=1.2m,拉力做的功W=Fs=1375N×1.解題關(guān)鍵本題是數(shù)形結(jié)合題,要結(jié)合題干描述的物理過程在坐標圖中找到對應的關(guān)鍵點。坐標圖中保持不變的拉力分別對應的是浸沒在水中時的拉力和離開水面后的拉力。10.(2022重慶中考A)A、B兩個質(zhì)量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強pB與L的變化關(guān)系如圖乙所示。切割后,A剩余部分對地的壓強為pA,則以下分析正確的是(B)A.B的重力是50NB.L=2.5cm時,pA∶pB=16∶21C.B的底面積為100cm2D.A切去一半后,pA=2000Pa解析由圖像可知,L的最大值為10cm,即A的棱長LA=10cm,則B的棱長L