【压轴难题】绵阳市物理中考一模试卷带解析（最全）.pdf

压轴难题】绵阳市物理中考一模试卷带解析【压轴难题】绵阳市物理中考一模试卷带解析一、中考物理力学问题一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）易错压轴题提优（难）1地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABBA，如图所示，BB的右侧是一个范围足够大的斜坡称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接把地面和称量面都看成光滑的，AA线与 BB线相距2m有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m3，长度为 2m让钢材以某一速度 v 匀速地从 AA线的左边沿垂直于边 AA线的方向向右运动当钢材的右端经过 AA线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t=5s 时压力恰好增至最大已知钢的密度 =7.9103kg/m3，g 取 10N/kg，则(1)钢材的质量 m=_kg，钢材匀速运动的速度 v=_m/s；(2)t=2s 时，钢材对地秤的称量面压力F=_N；(3)t=6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕_?并请推导出 6st7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间 t 的关系式_57.910【答案】158 0.4 632 1.975105p 10t【解析】【分析】【详解】(1)1钢材的质量为m V 7.9103kg/m30.02m3158kg重量为G mg 158kg10N/kg 1580N2钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为v s2m 0.4m/st5s(2)3t=2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为s vt 0.4m/s2s 0.8m则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即F s0.8mG 1580N 632NL2m(3)4t=6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为s1 Lv(t1t) 2m 0.4m/s(6s 5s) 1.6m钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为s1V1.6m0.02m3S1 8103m2LL2m2m钢材对地秤的称量面的压强为p1G1580N1.975105Pa32S1810 m5在 6st7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为s2 Lv(t t0) 2m 0.4m/s(t 5s)钢材对地秤的称量面的接触面积为s2V2m 0.4m/s (t 5s)0.02m3S2 0.010.002(t 5)LL2m2m钢材对地秤的称量面的压强表达示为G1580N7.9105p PaS20.010.002(t 5)10t2某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示）该装置主要由水箱、浮球 B、盖板 C 和一个可以绕 O 点自由转动的硬杆 OB 构成，AC 为连接硬杆与盖板的细绳随着水位的上升，盖板C 所受的压力和浮球 B 所受的浮力均逐渐增加，当浮球B 刚好浸没到水中时，硬杆 OB 处于水平状态，盖板C 恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。

经测量浮球 B 的体积为 1103m3，盖板的横截面积为 6103m2，O 点到浮球球心的距离为O点到 A 点距离的 3 倍不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度求：（g=10N/kg）(1)水箱内所能注入水的最大深度；(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作？（写出一种措施即可）【答案】(1) 0.5m；(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的OB 段比 OA 段更长一些”）【解析】【分析】【详解】(1)当浮球 B 刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B 受到的浮力F浮=gV排=gVB=1.0103kg/m310N/kg1103m3=10N此时硬杆 OB 处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得FAOA F浮OB则盖板受到绳子的拉力FAOBF浮 310N 30NOA盖板 C 恰好被打开时，处于平衡状态，受到绳子的拉力和液体对盖板的压力是一对平衡力，所以，水对盖板的压力F压=FA=30N由p F可得，盖板受到水的压强Sp FA30N 5000PaS6103m2由 p=gh 可得，水箱内所能注入水的最大深度h p5000Pa 0.5mg1.0103kg / m310N / kg(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，绳子对盖板的拉力减小，根据杠杆的平衡条件可知，要使盖板被打开，应增大绳子的拉力，可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的 OB 段比 OA 段更长一些”）。

答：(1)水箱内所能注入水的最大深度为0.5m；(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，保证自动冲水装置正常工作可以增大浮球体积增大浮力的大小（或“使杠杆的 OB 段比 OA 段更长一些”）3阅读短文，回答问题：核潜艇庆祝中国人民解放军海军成立70 周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093 改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航我国某核潜艇H 最大潜深 350m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24103t潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮已知海水密度海为 1.03103kg/m3，江水密度 江为 1.0103kg/m3，取 g10N/kg，不考虑潜艇的体积变化1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是（）A核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的B核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的C核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等D核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会_，将给核潜艇带来安全隐患为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是_（选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。

3)该核潜艇 H 悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明_；核潜艇 H 所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H 航速为8m/s 时，核潜艇 H 所受的海水阻力为_N4)该核潜艇 H 浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.0103m3，此时核潜艇 H 的总重量是多少?（请写出计算过程）(5)该核潜艇 H 在深海某区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后从水舱中向外排出6t 的海水，经过一段时间，核潜艇H 以相同的速度匀速上升若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇 H 所受阻力仅与速度有关则核潜艇H 在匀速下降时所受阻力的大小为_N答案】(1)D；(2)下沉；从水舱中向外排水；(3)力的作用是相互的；1.92106；(4)7.21107N；(5)3104N【解析】【分析】【详解】(1)1A由于核潜艇要下潜到水中，会受到水的压力，这压力较大，不能用硬度小的钢材制成，A 错误；B核潜艇自身体积不能改变，它是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮，B 错误；C核潜艇悬浮和漂浮时排开液体的体积不同，根据阿基米德原理F浮液gV排，那么所受的浮力也不相等，C 错误；D核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度变小，根据阿基米德原理F浮液gV排，排开液体的体积不变，所受的浮力变小，D 正确。

故选 D2)2核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层，海水密度突然变小，根据阿基米德原理F浮液gV排，排开海水的体积不变，那么所受的浮力变小，在重力作用下，核潜艇将会下沉3为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是从水舱中向外排水，这样核潜艇的重力变小，不会下沉3)4螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，螺旋桨对海水向后的力，而海水对螺旋桨向前的力，这说明力的作用是相互的5从图乙可以看到，所受的海水阻力与航速的关系可设为f kv2由图乙中的数据可得到k的大小是3104，那么当核潜艇 H航速为 8m/s时，核潜艇 H所受的海水阻力是Ns22f kv 310 8m/s1.92106N2m24核潜艇 H 所受的海水阻力是1.92106N4)由于完全下潜到海面下后的排水量为8.24103t，那么排开这些海水的体积是V海核潜艇的体积是m海海8.24106kg8103m3331.0310 kg/mV核V海8103m3由于露出海面的体积为1.0103m3，那么核潜艇排开海水的体积是V排V核-V 8.0103m3-1.0103m37.0103m3这时核潜艇受到的浮力是F浮海gV排1.03103kg/m310N/kg7.0103m37.21107N处于漂浮时，受到的重力大小等于浮力，即G重 F浮7.21107N此时核潜艇 H 的总重量是7.21107N。

5)6设核潜艇 H在匀速下降时所受阻力的大小为f，由题意可知匀速下降时G f F浮以相同的速度匀速上升时G-6103kg10N/kg f F浮由上面两式解得f 310 N，核潜艇 H在匀速下降时所受阻力的大小为3104N44阅读短文，回答问题智能防疫机器人我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温移动避障等功能机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测当发现超温人员，系会自动语音播报，并在显示屏上用红色框标注人的脸部机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U 为输入电压，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变机器人为有效避障，在移动过程中会发射接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用_（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物：以移动机器人为参照物，障碍物是_的(2)下列关于机器人的说法中，错误的是_A菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜B菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波C图甲中电磁铁的上端为N 极D机器人发现体温 38的人会语音报警并识别(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为_N，消耗的电能占电池所能输出总电能的_ %。

4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U 发生改变，R1两端电压 U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中_（选填“ab”或“bc”）段，己知无磁场时RB阻值为 200，R1的阻值为 400，线圈电阻忽略不计当 U 为 24V 时，处在磁场中的 RB电功率为 0.32W，则 R1两端的电压 U1是_V5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s 内对准传感器的齿间隙共有_个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为_r/min答案】超声波运动 A 240 3.33ab 16 100 10【解析】【分析】【详解】(1)1激光可以在透明介质中传播，超声波遇到障碍物会反射从而被机器人接收到，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能较好感知到障碍物2机器人在运动的过程中，障碍物相对于机器人的位置发生了改变，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。

2)3由题意可知菲涅尔透镜对光线有会聚作用，所以它相当于凸透镜，所以A 错误、符合题意，故选 A3)4驱动电机的机械功率P 60%P总 60%400W 240W机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动时，其受到的阻力和驱动电机的牵引力相等f F P240W 240Nv1m/s5机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，其。