资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼(高分法宝)专题07 广州市中考2类型特色压轴题【压轴类型题强化训练】类型1. 力学中压强与浮力以及机械效率(有的含图像)等综合计算1. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500PaC. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W【答案】D【解析】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为则A对地面的压强为故B正确,不符合题意;C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为则绳子自由端移动的速度为故C正确,不符合题意;D.拉力F做功为则拉力F做功的功率为故D错误,符合题意。故选D。2.用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示 不计摩擦,下列分析正确的是( )A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D. 每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5J【答案】D【解析】A.由图象可知,当物重为10N时,滑轮组的机械效率为50%,不计摩擦,滑轮组的机械效率η=动滑轮重力为G动=故A错误;B.使用滑轮组时,不计摩擦,由η可知机械效率不可能达到100%,故B错误;C.由图可知,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,与拉力做功的多少无关,故C错误;D.每次提升重物时,不计摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,滑轮组做的额外功为W额=G动h=10N×0.5m=5J故D正确。3. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( )A. 有用功为300JB. 做的功等于做的功C. 做的功小于做的功D. 滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】A.做的功为有用功,大小为故A错误,不符合题意;BC.做的功为总功,大小为故BC错误,不符合题意;D.滑轮组的机械效率为故D正确,符合题意。故选D。4. 如图甲,质量为40kg的货物静止在水平地面上,与地面的接触面积是。如图乙。工人用250N的拉力F,将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼,此过程中货物上升的速度是0.2m/s。求:(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压强;(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)为提高该滑轮组的机械效率,请你提出一条合理建议。【答案】(1);(2);(3);(4)见解析【解析】(1)因为货物静止在水平地面上,对地面压力为则货物对地面的压强为(2)由图可知,有效绳子段数,绳子自由端移动的速度为工人做功的功率为(3)滑轮组的机械效率为(4)为提高该滑轮组的机械效率,措施有:①增加所提升的物重②减轻动滑轮重。5. 港口装载货物时,经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示,工人的鞋底与地面的总接触面积约为,不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求:(1)拉动货物时工人对地面的压强;(2)货物在0~10s内运动的平均速度;(3)货物运动时受到的摩擦力大小。【答案】见解析【解析】(1)根据题意可知,地面对工人的支持力为地面对工人的支持力和工人对地面的压力为相互作用力,大小相等,工人对地面的压力为工人对地面的压强为(2)根据图乙可知,货物0-5s通过的路程为货物5-10s通过的路程为货物0-10s运动的路程为则货物0-10s运动的平均速度为(3)根据题意可知,工人所做的有用功为工人所做的总功为货物运动时受到的摩擦力为6.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为,水深为20cm;乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮。()求:(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强;(2)木块恰好漂浮时所受浮力大小;(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升1.5cm,甲容器中水的深度。【答案】(1);(2)10N;(3)【解析】解:(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强(2)当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮,由图乙可知水对乙容器底压强,此时乙容器内水的深度为此时木块排开水的体积此时木块受到的浮力为(3)当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为所以乙容器的底面积为打开阀门,甲与乙构成连通器,当水不再流动时,两侧水面相平,深度相等,此时容器内水的深度为将木块竖直提升,水面下降的高度为此时甲容器内水的深度为答:(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强是;(2)木块恰好漂浮时所受浮力大小是10N;(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升1.5cm,甲容器中水的深度是。7. (2025广州市真题)图a是实践小组设计的自动储水箱简图,竖直细杆固定在水箱底部,浮简可沿细杆上下移动,水箱中水深为0.1m时,浮筒对水箱底部的压力刚好为零;水深为0.4m时,浮筒开始接触进水阀门:水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已,东g取;(1)水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒排开水的重力______,水对箱底产生的压强______(以上两空选填“变大”“变小”或“不变”);(2)阀门完全关闭时,求:①水对箱底产生的压强_______;②浮筒排开水的体积_______。【答案】(1) 不变 变大 (2)【解析】(1)根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒所受浮力不变,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力,故浮筒排开水的重力不变。根据可知,深度变深,水对箱底产生的压强变大。(2)水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,水对箱底产生的压强根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深为0.6m时,浮筒所受的浮力为7.5N,浮筒排开水的体积8. 如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在1s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为;(1)支腿做成“”形而非“”形的作用是:__________;(2)求钢丝绳自由端的移动速度;(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。【答案】 (1) 减小压强 (2) 3m/s (3) ,60%【解析】(1)根据知,在压力不变时,增大受力面积减小压强。所以支腿做成“”形而非“”形的作用是减小吊车对地面的压强。(2)由图知物体有3段绳子承担,n=3,钢丝绳移动的距离钢丝绳自由端的移动速度(3)此时该滑轮组做的总功拉力F的功率使用该滑轮组做的有用功此时该滑轮组做机械效率9. 现有一个不吸水材料的长方体A,底面积为,体积为,质量为0.9kg。将它放入底面积为,装有适量水的薄壁圆柱形容器中,容器足够高,A漂浮于水面(如图甲所示)。(,)(1)求A的重力;(2)求A的底部受到的液体压强;(3)如图乙所示,将重10N,体积为的长方体B(不吸水)置于A上,待两物体静止时,请判断B浸入水中的情况:_________(选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________,求放入B后容器内水面上升的高度。【答案】(1) 9N (2)600Pa (3)部分浸入 见解析 0.025m【解析】(1)A的重力(2)A漂浮于水面,则A受到的浮力物体A排开水体积物体A浸入水中的深度A的底部受到的液体压强(3)物体A和B的总重力物体A和B的总体积若AB浸没在水中,则所受浮力则AB静止时漂浮在水面上,排开水的总体积比较可得,,则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力增加排开水的体积放入B后容器内水面上升的高度10.如图甲所示,盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,(,取g=10N/kg)求:(1)圆柱体受到的最大浮力。(2)圆柱体的密度。(3)已知烧杯的底面积为200cm2,当圆柱体全部浸没时,烧杯底部受到水的压强增大量。 【答案】(1)6N;(2);(3)【详解】(1)由图像可知,下降0 4cm时物体在空气中,因圆柱体缓慢下降,圆柱体受到的重力图像中下降8 10cm时圆柱体完全浸入水中此时圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的最大浮力(2)由可得,物体的体积物体的质量圆柱体的密度(3)当圆柱体全部浸没时,杯内液体深度的增加量烧杯底部受到水的压强的增加量答:(1)圆柱体受到的最大浮力为6N;(2)圆柱体的密度为;(3)当圆柱体全部浸没时,烧杯底部受到水的压强增大量为300pa。类型2 初中物理跨学科实践问题11. 小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:①测量范围为0~30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。为了满足上述要求,小明对已有四根弹簧做了如下测试:如图1,把弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图2,把30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。弹簧代号 甲 乙 丙 丁l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00l/cm 20.00 2200 6.10 35.00取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能【答案】见解析【解析】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是:(1)弹簧测力计在取走重物后需恢复形变,即发生退行性变,而甲测力计不能,所以甲不能选取。(2)丙弹簧原长4.00cm,把30N的重物挂在弹簧下端后,弹簧总长l=6.10cm,形变量太小,不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。(3)丁弹簧最终长度为35cm,大于木板长度30cm,所以丁不可以。12. 小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1,当该液体温度为19℃时,质量为的小球b悬浮,b标记“19℃”;另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”,当小球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止,忽略小球体积变化,g取10N/kg。(1)图1中b悬浮。①在方框中画出b的受力示意图(用“·”表示b);___________②求此时b受到的浮力;___________③此时液体密度为,求b排开液体的体积。___________(2)图2中b漂浮。①此时b所受浮力___________图1中b所受浮力(选填“大于”“等于”“小于”);②此时液体温度___________19℃(选填“高于”“等于”“低于”);③小球c对应标记___________(选填“15℃”“23℃”)。(3)图3中液体温度的范围可能是___________。A.14℃以下 B.16℃~18℃ C.20℃~22℃ D.24℃以上(4)液体温度在15℃~23℃范围内,b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是(b不接触其他小球)___________。A. B.C. D.【答案】 (1) 0.04N(2)等于 低于 15℃ (3)D (4) C【解析】(1)①②已知图1中b悬浮,处于静止状态,竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即受力示意图如图所示:③由阿基米德原理可知,b排开液体的体积为(2)①图2中b漂浮,处于静止状态,竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力,大小相等,即则此时b所受浮力等于图1中b所受浮力。②图2中b漂浮,图1中b悬浮,则图2中b排开液体的体积比图1中小,由于浮力相同,由可知,图2中液体密度比图1中大,由于液体密度随温度升高而变小,图1中液体温度为19℃时,所以此时液体温度低于19℃。③由上述分析可知,图2中温度低于19℃,所以小球c标记的温度为15℃。(3)图3中小球a、b、c都沉底,其中温度最高的小球标有23℃,当此小球悬浮时,此时液体温度为23℃,由于此小球沉底,浮力与悬浮时相比要小,由可知,此时液体密度比悬浮时的小,由于液体密度随温度升高而变小,所以此时液体温度大于23℃,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。(4)当物体b漂浮时,此时浮力等于物体b重力,液体密度大于物体b密度,此时液体温度最低为15℃,当物体b悬浮时,此时浮力等于物体b重力,液体密度等于物体b密度,此时液体温度为19℃,当物体b沉底时,浮力小于物体b重力,液体密度小于物体b密度,此时液体温度最高,为23℃,所以浮力先不变后变小,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。13. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度______(用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在_______(填“上边”或“下边”),刻线分布_______(填“均匀”或“不均匀”);(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将_______(填“变大”“不变”或“变小”);(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为_______(用、、表示)。【答案】 (1) (2) (3)上边 不均匀 (4) 不变 (5)【解析】(1)玻璃管漂浮,根据浮沉条件,有根据阿基米德原理可得此时排开水的体积(2)由题意及图乙可知,此时排开液体的体积因为自制密度计始终漂浮,浮力不变,根据阿基米德原理可得如果标记1.0的刻线位于液面下方,则此时排开液体的体积同理可得(3)由阿基米德原理可知,液体密度越小,玻璃管浸在液体中的体积越大,故数值小的刻度线在水的密度的上边,同时由(2)可知,浸在液体中的深度差和液体密度不成正比,故刻度线分布不均匀。(4)管内的液柱是由于受到大气压的作用,如果大气压不变,则液柱的高度将保持不变,即管内外液面高度差不变。(5)由(4)可知,液体的密度山顶的气压14. 在青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为________g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;(2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“”,此刻度线到提挂点P距离为________cm;(3)将100mL密度为的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为________cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为________;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为________;(5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为________。【答案】 (1) 25 (2) 5 (3) 25 0.1 (4)0.8 (5) 2.5【解析】(1)物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度,即空烧杯质量为(2)把APB看作杠杆,P为支点,A点受力为B点受力为根据杠杆平衡条件,有此刻度线到提挂点P距离为(3)100mL密度为的水倒入塑料杯中,水的质量为A点受力为根据杠杆平衡条件,有此刻度线到提挂点P距离为“0”到“1”之间共20cm,将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,每份2cm,则该密度计的分度值为0.1g/cm3。(4)如图丙所示,则待测液体密度为0.8g/cm3。(5)秤砣细线在“0.5”刻度处,此刻度线到提挂点P距离为15cm,将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,可得则石块重力为则石块质量为秤砣细线在“1.3”刻度处,此刻度线到提挂点P距离为31cm,向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,可得则加入水的重力为则加入水的体积为则石块体积为所以石块密度为15. “权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:活动一:了解杆秤的构造及物理原理:如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成;(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的______,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于______杠杆;活动二:自制简易杆秤:该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置;(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量______g的物体,D点处的刻度数为______g;(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用表示秤砣质量,表示物体和秤盘质量,表示B、C之间的距离,表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足______(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为______g;(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是______(只写一条即可)。【答案】 (1)支点 省力 (2)1000 400 (3) 160 (4)增加秤砣的质量【解析】(1)图甲中杆秤使用时绕提纽转动,提纽相当于杠杆的支点。“秤砣虽小压千斤”说明杆秤相当于省力杠杆,起到省力的作用。(2)由图甲可知,该杆秤量程为,利用该杆秤最多可称量1000g的的物体,D点处的刻度数为400g。(3)根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,则有化简得。当秤盘上不放物体时,秤砣零刻度线处,根据杠杆平衡条件,则有则秤盘的质量为(4)若想测量质量更大的物体,根据(3)中,可以增加秤砣的质量,在力臂不变时,物体和秤盘质量更大,即测量的物体质量更大。16. 请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。(1)构建杠杆概念:用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,如图1所示;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。请问:该杠杆的支点在哪里(用图1上标出的名称回答)?_________在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是动力还是阻力?_________(2)探究杠杆平衡条件:用如图2所示的装置探究杠杆平衡条件,需要测量并记录哪些物理量?_________(用图2上标出的物理量符号回答)(3)应用和拓展:引体向上,能充分训练肱二头肌。如图3是某同学做引体向上的情境,他双手握单杠,前臂与竖直方向成30°角,上臂与前臂成30°角,身体静止,上臂中肱骨可抽象成如图4所示的杠杆OB,A点是双手握单杠的点,O点是肘关节,B点是肩关节,认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点,肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600N,肱骨OB长约30cm,OC距离约4cm,由于C点距O点很近,认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。_________【答案】 (1)该杠杆的支点在肘关节 绳索对手掌的拉力是阻力 (2)、、、 (3) 3900N【解析】(1)如图,肘关节是固定不动,相当于该杠杆的支点,绳索对手掌的拉力是阻碍杠杆转动的力,即阻力。(2)探究杠杆平衡条件,需要记录动力、阻力、动力臂、阻力臂,即、、、。(3)根据题意可知,OB是杠杆,O点是支点,则动力为每只上臂的肱二头肌拉力,动力臂阻力阻力臂根据杠杆平衡条件可知,每只上臂的肱二头肌拉力的大小17. 小明同学设计了一款简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞,水在大气压作用下推开阀门进入筒内;压下活塞,阀门关闭,进入筒内的水通过活塞(圆橡皮)与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞,水再次推开阀门进入筒内,与此同时活塞上部的水从水管流出。请回答以下问题。⑴提压手柄抽水比较费力,要求应用杠杆原理对现有手柄进行改进,请画出合理方案的设计草图________要求:①提压活塞杆时能较省力并能保持连续提压②结构能保证一定的强度③采用采用Φ12圆管,其他辅助材料自选⑵在设计草图上标出手柄的主要尺寸_____⑶在抽水时出水管不出水,可能的原因是________(①筒身破损;②阀门推不开;③出水管破损;④活塞杆生锈)。⑷为了检验改进后的手柄是否省力,下列试验方案不合理的是______(①用弹簧称勾住手柄握手处进行上下拉压力的测量;②用同一只手进行手柄拉压对比感受;③用钩码挂在手柄握手之处)。【答案】(1)(2)见下图(3)① ②(4)③【解析】(1)用弯曲的杠杆代替水平直手柄,这样根据杠杆平衡条件知道动力臂大于阻力臂时省力。(2)见答案图(3)在抽水时出水管不出水,可能的原因是筒身破损;②阀门推不开。⑷为了检验改进后的手柄是否省力,不合理的是用钩码挂在手柄握手之处。18. (2025广州市真题)跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。(1)实验过程:①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:______;④测量膨胀气球受到的浮力大小;方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;方法二:保持小桶和细沙总重力为G的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与O点的距离为L,则膨胀气球受到的浮力大小为______;(2)实验评估:如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的哪种方法更合理?简要说明理由______。【答案】(1) ①. G ②. 右端 ③. 左端的气球受到了向上的浮力,导致杠杆左端受到的动力变小,动力与动力臂的乘积变小,小于右端阻力与阻力与阻力臂的乘积 ④. 从小桶内取出 ⑤. ⑥. (2)方法二【解析】(1)[1]根据杠杆平衡原理可知,动力臂等于阻力臂,故动力等于阻力,故篮球和气球(含气针)的总重力为G。[2][3]左端的气球受到了向上的浮力,导致杠杆左端受到的动力变小,动力与动力臂的乘积变小,小于右端阻力与阻力臂的乘积,故杠杆右端下沉。[4]由于杠杆右端下沉,在不改变小桶悬挂位置的情况下,可以从小桶内取出重力为的细沙,减小阻力,从而减小阻力与阻力臂的乘积,使杠杆再次达到水平位置平衡。[5]取出细沙后,动力臂仍然等于阻力臂,故动力仍然等于阻力,故减小的动力等于减小的阻力,即气球所受的浮力为。[6]根据杠杆平衡原理可知,杠杆左端受到的动力为故浮力的大小为(2)若用钩码代替沙子和桶,若采用方法一,由于钩码是整数的增加或者减小,无法恰好石杠杆在水平位置平衡。此时需要采用方法二,通过移动钩码,从而使杠杠在水平位置平衡,通过杠杆平衡计算浮力。中小学教育资源及组卷应用平台2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼(高分法宝)专题07 广州市中考2类型特色压轴题【压轴类型题强化训练】类型1. 力学中压强与浮力以及机械效率(有的含图像)等综合计算1. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500PaC. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W2.用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示 不计摩擦,下列分析正确的是( )A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D. 每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5J3. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( )A. 有用功为300JB. 做的功等于做的功C. 做的功小于做的功D. 滑轮组的机械效率为80%4. 如图甲,质量为40kg的货物静止在水平地面上,与地面的接触面积是。如图乙。工人用250N的拉力F,将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼,此过程中货物上升的速度是0.2m/s。求:(1)货物静止在水平地面上时,对地面的压强;(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)为提高该滑轮组的机械效率,请你提出一条合理建议。5. 港口装载货物时,经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示,工人的鞋底与地面的总接触面积约为,不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求:(1)拉动货物时工人对地面的压强;(2)货物在0~10s内运动的平均速度;(3)货物运动时受到的摩擦力大小。6.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为,水深为20cm;乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮。()求:(1)打开阀门前水对甲容器底部的压强;(2)木块恰好漂浮时所受浮力大小;(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升1.5cm,甲容器中水的深度。7. (2025广州市真题)图a是实践小组设计的自动储水箱简图,竖直细杆固定在水箱底部,浮简可沿细杆上下移动,水箱中水深为0.1m时,浮筒对水箱底部的压力刚好为零;水深为0.4m时,浮筒开始接触进水阀门:水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已,东g取;(1)水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒排开水的重力______,水对箱底产生的压强______(以上两空选填“变大”“变小”或“不变”);(2)阀门完全关闭时,求:①水对箱底产生的压强_______;②浮筒排开水的体积_______。8. 如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在1s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为;(1)支腿做成“”形而非“”形的作用是:__________;(2)求钢丝绳自由端的移动速度;(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。9. 现有一个不吸水材料的长方体A,底面积为,体积为,质量为0.9kg。将它放入底面积为,装有适量水的薄壁圆柱形容器中,容器足够高,A漂浮于水面(如图甲所示)。(,)(1)求A的重力;(2)求A的底部受到的液体压强;(3)如图乙所示,将重10N,体积为的长方体B(不吸水)置于A上,待两物体静止时,请判断B浸入水中的情况:_________(选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由________,求放入B后容器内水面上升的高度。10.如图甲所示,盛水的烧杯上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,(,取g=10N/kg)求:(1)圆柱体受到的最大浮力。(2)圆柱体的密度。(3)已知烧杯的底面积为200cm2,当圆柱体全部浸没时,烧杯底部受到水的压强增大量。 类型2 初中物理跨学科实践问题11. 小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:①测量范围为0~30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。为了满足上述要求,小明对已有四根弹簧做了如下测试:如图1,把弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图2,把30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。弹簧代号 甲 乙 丙 丁l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00l/cm 20.00 2200 6.10 35.00取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能12. 小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1,当该液体温度为19℃时,质量为的小球b悬浮,b标记“19℃”;另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”,当小球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止,忽略小球体积变化,g取10N/kg。(1)图1中b悬浮。①在方框中画出b的受力示意图(用“·”表示b);___________②求此时b受到的浮力;___________③此时液体密度为,求b排开液体的体积。___________(2)图2中b漂浮。①此时b所受浮力___________图1中b所受浮力(选填“大于”“等于”“小于”);②此时液体温度___________19℃(选填“高于”“等于”“低于”);③小球c对应标记___________(选填“15℃”“23℃”)。(3)图3中液体温度的范围可能是___________。A.14℃以下 B.16℃~18℃ C.20℃~22℃ D.24℃以上(4)液体温度在15℃~23℃范围内,b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是(b不接触其他小球)___________。A. B.C. D.13. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度______(用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在_______(填“上边”或“下边”),刻线分布_______(填“均匀”或“不均匀”);(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将_______(填“变大”“不变”或“变小”);(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为_______(用、、表示)。14. 在青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为________g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;(2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“”,此刻度线到提挂点P距离为________cm;(3)将100mL密度为的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为________cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为________;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为________;(5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为________。15. “权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:活动一:了解杆秤的构造及物理原理:如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成;(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的______,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于______杠杆;活动二:自制简易杆秤:该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置;(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量______g的物体,D点处的刻度数为______g;(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用表示秤砣质量,表示物体和秤盘质量,表示B、C之间的距离,表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足______(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为______g;(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是______(只写一条即可)。16. 请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。(1)构建杠杆概念:用手提起重物,从生物学的视角,可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,如图1所示;从物理学的视角来看,桡骨可以简化为杠杆。请问:该杠杆的支点在哪里(用图1上标出的名称回答)?_________在提起重物的过程中,重物通过绳索对手掌的拉力是动力还是阻力?_________(2)探究杠杆平衡条件:用如图2所示的装置探究杠杆平衡条件,需要测量并记录哪些物理量?_________(用图2上标出的物理量符号回答)(3)应用和拓展:引体向上,能充分训练肱二头肌。如图3是某同学做引体向上的情境,他双手握单杠,前臂与竖直方向成30°角,上臂与前臂成30°角,身体静止,上臂中肱骨可抽象成如图4所示的杠杆OB,A点是双手握单杠的点,O点是肘关节,B点是肩关节,认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点,肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600N,肱骨OB长约30cm,OC距离约4cm,由于C点距O点很近,认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。_________17. 小明同学设计了一款简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞,水在大气压作用下推开阀门进入筒内;压下活塞,阀门关闭,进入筒内的水通过活塞(圆橡皮)与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞,水再次推开阀门进入筒内,与此同时活塞上部的水从水管流出。请回答以下问题。⑴提压手柄抽水比较费力,要求应用杠杆原理对现有手柄进行改进,请画出合理方案的设计草图________要求:①提压活塞杆时能较省力并能保持连续提压②结构能保证一定的强度③采用采用Φ12圆管,其他辅助材料自选⑵在设计草图上标出手柄的主要尺寸_____⑶在抽水时出水管不出水,可能的原因是________(①筒身破损;②阀门推不开;③出水管破损;④活塞杆生锈)。⑷为了检验改进后的手柄是否省力,下列试验方案不合理的是______(①用弹簧称勾住手柄握手处进行上下拉压力的测量;②用同一只手进行手柄拉压对比感受;③用钩码挂在手柄握手之处)。18. (2025广州市真题)跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。(1)实验过程:①如图a,用细线穿过自制标尺的O点并悬挂,使其处于水平平衡状态,其中标尺分度值为1mm(图中毫米刻度线没有画出);②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,固定悬挂在标尺左端距O点为的位置;在标尺右端对称位置悬挂小桶,往桶内装入适量细沙,使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则篮球和气球(含气针)的总重力为______;③把气针插入篮球的气门内,气球随即膨胀,如图b,标尺的______(选填“左端”“右端”)向下发生倾斜,理由是:______;④测量膨胀气球受到的浮力大小;方法一:在不改变小桶悬挂位置的情况下,______(选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”)重力为的细沙,使标尺重新处于水平平衡状态,则膨胀气球受到的浮力大小为______;方法二:保持小桶和细沙总重力为G的情况下,移动小桶悬挂的位置,使标尺重新处于水平平衡状态,此时小桶悬挂位置与O点的距离为L,则膨胀气球受到的浮力大小为______;(2)实验评估:如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙,为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小,采用④中的哪种方法更合理?简要说明理由______。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题07 广州市中考2类型特色压轴题(原卷版).docx 专题07 广州市中考2类型特色压轴题(解析版).docx