挑戰(zhàn)27 解答題（簡單機械8題、其他綜合17題）（原卷版）-2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編

年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（原卷版）挑戰(zhàn)27解答題（簡單機械8題、其他綜合17題）1．（2022?杭州）為弘揚紅軍長征精神，鑄造廠用鐵合金制作了如圖甲所示的紅軍戰(zhàn)士雕像。為確保運輸與安裝的安全，需要測量出雕像的重力和重心所在位置。其測量方法如圖乙所示，將雕像水平放置在上端裝有壓力傳感器的支架上，測出頭部A處和腳后跟B處之間的距離為175cm。用數據線分別連接兩邊支架上的壓力傳感器，測出A處和B處受到的壓力FA和FB（可通過顯示器直接讀取壓力大小），其測量值如表所示。壓力顯示器讀數/NFA3200FB2400（1）雕像受到的重力為多少？（2）雕像重心距腳后跟B處的距離是多少？2．（2022?臺州）圖甲是一種太陽能“擺葉花”，其擺動原理如圖乙所示。塑料擺葉AOB是硬質整體，由擺桿OB和葉瓣OA組成，可視為繞固定點O自由轉動的杠桿。（1）圖乙為斷電靜止時的狀態(tài)，葉瓣OA重0.04牛，C是其重力作用點。擺桿OB質量不計，B端固定著一塊小磁鐵，C、O、D在同一水平線上。求磁鐵受到的重力是多少牛？（2）線圈E有電流時，推動磁鐵向左上方運動，則線圈E上端的磁極是極。（3）線圈E推動磁鐵向左上方運動，使擺葉AOB順時針小幅擺動后，立即斷電，擺葉AOB會自動逆時針擺回來。請利用杠桿知識對上述現象作出分析。。3．（2022?揚州）某同學鍛煉時，雙腳并攏，腳尖O觸地，腳后跟踮起，手掌支撐在豎直墻壁上，手臂水平，A為人體重心所在位置.此時墻壁對手掌的支撐力F如圖所示，不計墻壁對手掌的摩擦力。（1）以O為支點，請在圖中作出動力F的力臂L。（2）該同學質量為50kg，則墻壁對人的支撐力約為N。（3）若增大腳尖與墻壁的距離，手臂仍然水平支撐在墻壁上，支撐力F如何變化？，并說明理由。4．（2022?浙江）如圖是廣泛應用于建筑的強夯機，使用時夯錘從高處下落撞擊地面，從而起到夯實地基的作用。（g取10N/kg）（1）如圖所示，a是動滑輪。（2）為確保安全，應考慮鋼繩的承受力。若強夯機使用了質量為4×104千克的夯錘，則鋼繩能承受的拉力至少多大？（不計滑輪、鋼繩自重及摩擦）（3）夯實地基所需能量來自于夯錘的重力勢能。若質量為4×104千克的夯錘，從10米高處下落至地面，重力做了多少功？5．（2022?蘇州）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力F；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功。6．（2022?廣元）如圖所示，水平實驗臺寬為l，邊緣安裝有壓力傳感器C、D，現將長為3l的一輕質桿平放在C、D上，其兩端到C、D的距離相等，兩端分別掛有質量均為m0的空容器A、B，實驗中向A中裝入一定質量的細沙，要使桿始終水平靜止不動，可向B中注入一定質量的水。請分析：（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）已知m0＝2kg，若小剛操作中，向B中注入水的體積為6L時，觀察到傳感器C示數恰好為零。①求容器B中水的質量；②求容器A中細沙的質量。（2）若小明操作中，向A中裝入細沙的質量為mA（mA＞0），求桿始終水平靜止不動時，B中注入水的質量范圍（結果用mA、m0表示）。7．（2022?常州）某記者報道：他在植物園內，看到一位老人伸手抱起一根長約3m，橫切面積為0.1m2的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍，如圖甲，該木頭就是地球上最輕的木料﹣﹣輕木，其密度為0.2g/cm3，（g＝10N/kg）（1）請你通過文中給出的數據計算并回答上述報道是否真實。（2）若小華用圖乙所示滑輪組勻速提升該木頭至1m高的車上，所用拉力F為250N，時間為10秒，求小華做功的功率。（3）用此滑輪組勻速提升900N的物體的機械效率。（不計摩擦和繩重）8．（2022?大連）如圖是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞。作用在動滑輪上共三股鋼絲繩，卷揚機轉動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提取重物，被打撈的重物體積V＝0.5m3．若在本次打撈前起重機對地面的壓強p1＝2.0×107Pa，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p2＝2.375×107Pa，物體完全出水后起重機對地面的壓強p3＝2.5×107Pa．假設起重時柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱塞對吊臂的支撐力分別為N1和N2，N1與N2之比為19：24．重物出水后上升的速度v＝0.45m/s。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。（g取10N/kg）求：（1）被打撈物體的重力；（2）被打撈的物體浸沒在水中上升時，滑輪組AB的機械效率；（3）重物出水后，卷揚機牽引力的功率。9．（2022?麗水）螢石是我市的優(yōu)勢礦產資源，也是我國“戰(zhàn)略性礦物”。為探討螢石的形成、開采、浮選等跨學科問題。興趣小組對某螢石礦區(qū)開展項目化研究?！疚炇_采】螢石開采過程中，通常用乳化炸藥裝入鑿好的巖壁小孔，將巖石炸成碎塊，再將巖石碎塊裝入車廂運出礦洞。乳化炸藥將巖石炸成碎塊的過程中，化學能轉化成。10．（2022?山西）2021年10月16日，小明和小亮收看神舟十三號載人飛船發(fā)射升空的電視直播，直播信息是衛(wèi)星通過電磁波傳遞的。當飛船與火箭分離，進入預定軌道時，小亮突然問小明：“飛船與火箭分離，沒有了推力，怎么還能繼續(xù)運動？”從小亮提出的問題中可判斷他所持有的觀點是。11．（2022?柳州）某汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產基地。該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10﹣3m3（假設燃油完全燃燒）．若燃油的密度0.8×103kg/m3，熱值q＝4×107J/kg，求：（1）專用車牽引力所做的功是多少？（2）燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（3）已知熱機效率η＝（式中W為熱機在某段時間內對外所做的功，Q為它在這段時間內所消耗的燃油完全燃燒所產生的熱量），則該專用車的熱機效率是多少？12．（2022?柳州）共有3座污水處理廠，每天約處理污水43.5萬噸，產生約300t污泥。過去，這些污泥多采取自然晾曬和直接利用等處理方式，效率低下，且需要大量的填埋場地。其實，污泥也是一種可再生資源，污泥可以用于發(fā)電，污泥摻人煤中進行焚燒發(fā)電，只需對熱電廠鍋爐除塵裝置進行改造，增加污泥貯存輸送裝置，便可通過高溫燃燒后產生一定的熱量，為廣大市民取暖、夏季制冷之用，同時燃燒后的產物經除塵處理后，還可作修路等用途。研究表明：污泥中水的含量達80%，可燃物含量達9%，只有4%為廢物。從熱值角度看，6t污泥經能量置換后相當于1t標準煤。一天可節(jié)約標準煤50t.300t污泥可發(fā)電約70000kW?h，如果每戶居民每月用電可以讓700戶居民用電一個月。請根據上述提供的信息進行估算并回答問題：（1）如果標準煤的熱值為3.0×107J/kg，污泥燃燒放出的熱量全部被水吸收。則1kg污泥完全燃燒放出的熱量能使多少kg水溫度升高50℃？[（J/（kg?℃）]（2）請估算污泥發(fā)電廠發(fā)電的效率。13．（2022?鞍山）某同學乘坐的汽艇遙對一座高崖，他向高崖大喊一聲，歷時5s鐘聽到回聲（聲速為340m/s）．問：（1）若汽艇靜泊水面，他離高崖多遠？（2）若汽艇以10m/s的速度正對高崖駛去，他喊叫時離高崖多遠？14．（2022?常州）太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經濟和環(huán)保等優(yōu)點。為有效利用太陽能，某研究性學習小組對“物體吸收太陽能的能力與表面顏色之間的關系”進行了實驗研究：在兩只相同的燒杯中裝有質量和初溫相同的水，燒杯外用一個黑色塑料袋和一個白色塑料袋密封，插入溫度計（溫度計的玻璃泡浸沒在水中，大部分刻度露出可見），放在陽光下曝曬。每隔相同的時間讀出溫度計的示數，數據記錄如下：塑料袋顏色水的質量m（kg）初溫t0℃溫度t1℃溫度t2℃溫度t3℃…黑色11522.327.831.5…白色11516.517.819…根據上述數據回答下列問題：（1）這次實驗過程中，采用的科學研究方法是；（2）通過上面的研究可以推斷：太陽能熱水器的集熱管表面顏色以為宜；（3）小明家使用的太陽能熱水器的說明書如表，若在太陽能熱水器的水箱中裝滿水，中午在太陽照曬下每小時溫度升高10℃，則該熱水器中的水每小時吸收的熱量是多少？該熱水器中午每秒鐘每平方米的面積上獲得的太陽能是多少？容積100L集熱箱的采光面積1.5m2效率40%使用年限15年15．（2022?徐州）用燃氣灶燒水，燃燒0.5千克的煤氣，使50千克的水從20℃升高到70℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg．求：（1）0.5千克煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃氣灶燒水的效率。16．（2022?揚州）利用一根長橡皮筋自制簡易測力計，裝置如圖1所示，在制作測力計刻度面板時，小明和小華的方法不同。小明：在回形針上掛6個50g的鉤碼，記下指針靜止時的位置，等分刻度，畫出的刻度線如圖2所示。小華：在回形針上每次加掛一個50g的鉤碼，分別記下指針靜止時的位置，畫出相應的刻度線如圖3所示。（1）實際操作后發(fā)現兩人的刻線并不完全重合，你認為圖的刻度較準確；若采用小明的測力計測力，讀數為2.0N，則測量值真實值。（2）小華想在原有刻度基礎上進一步畫出分度值是0.1N的刻線，但未找到10g的鉤碼。他注意到拉力越大，橡皮筋形變，于是想通過探尋形變與拉力的定量關系進行細分刻度。他測量了每根刻線到零刻線的距離L，數據記錄在下表中。拉力F/N0.51.01.52.02.53.0刻線到零刻線的距離L/cm1.002.203.605.207.009.00他在坐標紙上畫出對應的F﹣L圖像如圖4所示，請你利用圖像信息在圖5中標出2.2N力對應的刻度線。（3）小華將鉤碼逐個取下，測量每次指針到零刻線的距離L，畫出拉力逐漸減小過程的F﹣L圖像，如圖6中圖線②所示，與拉力逐漸增大過程的圖線①不重合。若用此測力計連續(xù)不間斷測量兩個大小不等的拉力（小于3N），為使測量準確，請針對此橡皮筋的特性提出操作要求。。17．（2022?蘇州）小明暑假外出旅游，他到火車站乘坐復興號列車，進入車廂時，發(fā)現旁邊停著一列和諧號列車。（1）坐到座位上后，透過車窗只能看到和諧號列車，發(fā)現它動了，據此判斷：。A.一定是和諧號運動了B.一定是復興號運動了C.可能是兩車都運動了（2）列車在平直軌道上向西行駛，小明發(fā)現桌上茶杯中的水面突然變?yōu)槿鐖D所示情形，此時茶杯受到的摩擦力方向；（3）行駛過程中，復興號列車以68m/s的速度駛入長1000m的平直隧道，復興號在進入隧道時鳴笛5s，在隧道另一端口的護路工人聽到鳴笛的時間為s。（空氣中聲速340m/s）18．（2022?蘇州）疫情期間“停課不停學”，在云課堂上物理老師要求學生利用家中的物品測量冰糖的密度。（1）小明找來電子秤、喝糖漿用的量杯、大米等物品進行實驗。①把放在電子秤盤上，測出它的質量為m；②向量杯中加入適量的大米，將冰糖完全放入米中，讀出體積為V1；③取出冰糖，讀出量杯中大米的體積為V2；④利用測量的數據，計算冰糖的密度ρ＝（用m、V1和V2表示）。（2）線上交流時，小華的測量方法和小明相同，只是小明用大米，小華用芝麻。你認為的測量結果誤差更小，理由是：。19．（2022?蘇州）探究水沸騰前后溫度變化的特點，所用器材有鐵架臺、燒瓶、溫度計、秒表、石棉網等。（1）在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應先固定（a/b/c）的位置；（2）實驗中，從水溫升到90℃開始，每隔1min讀一次溫度并記入表格，第2min時溫度計示數如圖乙，讀數為℃；時間/min01234567水的溫度/℃90929698999999（3）由實驗數據可知，水的沸點為℃；（4）實驗完成后熄滅酒精燈，將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口，用冷水噴灑瓶底（如圖丙），里面的水沸騰。20．（2022?揚州）在探究“平面鏡成像的特點”實驗中，裝置如圖1所示（1）為了更好的完成實驗，最好選用（選填“無色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板應放置在水平桌面上，可用（填器材名稱）來檢驗。（2）將棋子A置于玻璃板前方，觀察到A的兩個像，在玻璃板后方放置棋子B，使之與棋子A較亮的像重合。在白紙上記下棋子A和B的位置，如圖2所示，此時物到鏡面的距離為，像到鏡面的距離為（選填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿方向（選填“MN”或“PQ”）移動棋子A多次實驗，尋找普遍規(guī)律。21．（2022?杭州）密閉的房間里有一臺規(guī)格為“220V800W”的取暖器，閉合開關使其正常工作30分鐘。（1）該取暖器消耗的電能為多少焦耳？（2）若房間里空氣質量為45千克，取暖器放出熱量的15%被空氣吸收，則房間里空氣溫度升高了多少攝氏度？[空氣的比熱為1000J/（kg?℃）]22．（2022?湖州）2021年10月14日，“羲和號”探日衛(wèi)星順