物理中考模拟测试卷训练（Word 版 含解析）含答案一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．阅读短文，回答问题。
2019年1月3日，嫦娥四号探测器（图甲）搭载着“玉兔二号”月球车（图乙）成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。
探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。
月球车设计的相关参数如下表： 设计质量/kg m135 独立驱动的车轮个数n /个 6 长/m a1.5 每个轮子与水平月面的接触面积2/cm S 100 宽/m b1 月面的行驶速度()-1/m h v ⋅ 200 高/m h 1.1 耐受温度范围 -180℃~150℃月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。
由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。
(1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是______________；A ．月球车可以使用汽油机来驱动B ．月球车在月球上惯性将减小C ．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成D ．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力(2)月球车以太阳能为能源，这是_____________（选填“常规”或“新”）能源。
若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW 。
电池产生的电压为48V ，并对车上的电动机提供5A 的电流。
则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_________________；(3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。
为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向__________________（选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出；(4)在地球上重6N 的物体在月球上重1N ，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为______________Pa 。
假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进30m，牵引力做的功为___________J；（g取10N/kg）(5)小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图丙所示，该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为12V，电阻箱R的电阻为（09999Ω），P R是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位用符号cd表示。
/cdE 1.0 2.0 3.0 4.0 6.07.08.0P /ΩR1896 4.5333① 据表中数据，请在图丁坐标中描点作出R P~E的关系图线。
（___________）②若a b、两端电压必须等于或大于8V时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，小明设定光强为4.5cd时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到_______Ω；当光强为7.0cd时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱R的阻值，使其消耗的电功率为9W，则此时p R消耗的电功率为___________W；为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：_______________。
（答出一种即可）【答案】D 新 16% 下方 3750 1350 8 3调大电阻箱R的电阻值（或调大电源的电压值）【解析】【分析】【详解】(1)[1]A．月球车不可以使用汽油机来驱动，因为月球上面是真空，没有氧气，汽油机里的汽油需要氧气才能燃烧，A错误；B ．月球车在月球上质量不变，那么它的惯性也不变，B 错误；C ．如果用热胀冷缩明显的材料制作，那么会容易使月球车发生形变，仪器会损坏，C 错误；D ．探测器悬停时，处于静止状态，这时月球车受到月球的引力和发动机的反冲力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，D 正确。
故选D 。
(2)[2]太阳能和传统能源对比，它是新能源。
[3]由题意可知，相同时间内太阳能电池板吸收的能量是1500W W t =⨯总车上的电动机电流所做的功是48V 5A 240W W UIt t t ==⨯⨯=⨯电那么太阳能电池将太阳能转化电能的效率是240W 100%100%16%1500W W t W tη⨯=⨯=⨯=⨯电总 (3)[4]探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力的作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆，所以从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出。
(4)[5]在地球上重6N 的物体在月球上重1N ，设这个物体的质量是m ，可得到6N 10N/kg m =⋅1N mg =月 由上式解得5N/kg 3g =月，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压力是 5135kg N/kg 225N 3F G m g ===⨯=月车 月球车与水平月面的接触面积是22660.01m 0.06m S S ==⨯=总那么可知道月球车对水平月面的压强是2225N 3750Pa 0.06mF p S ===总 [6]由题中条件可知，月球车受到的阻力是0.20.2225N 45N f G ==⨯=因为月球车水平匀速运动，水平方向上受力平衡，可知45N F f ==牵前进30m ，牵引力做的功是45N 30m 1350J W F s ==⨯=牵牵(5)[7]根据表中的数据描点连线，如下图所示。
[8]从图中可看到，光强为4.5cd时，光敏电阻的阻值大小是P4ΩR=，由题意可知，电阻箱的电压最小是8V，根据串联电路电压规律可知，光敏电阻的电压是P 12V-8V4VU==这时电路中的电流大小是'PP 4V1A 4ΩUIR===则电阻箱的阻值是8V8Ω1AR==即电阻箱的阻值至少应调到8Ω。
[9]当光强是7.0cd时，P3ΩR=，由题意可知调节电阻箱的阻值，使其消耗的功率是9W，假设这时电阻箱的电压是U，电路中的电流是I，可列出对应方程12V3ΩU I=+⨯9W UI=解得U等于3V或9V，但是题中条件说明电压至少是8V，所以9VU=，可求得1AI=，所以p R消耗的电功率是()21A3Ω3WP=⨯=[10]当光线较弱时，光敏电阻的阻值较大，根据串联电路的分压原理可知，p R分得的电压较大，而R两端的电压较小，所以可通过增大电阻箱R的阻值，使在p R阻值较大时，也可以分得至少是8V的电压；也可以调大电源的电压值，这时即使p R阻值较大，R两端的电压也可达到8V以上。
2．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm2的柱形容器，容器中水深 20cm则水对容器底部的压强为_____Pa，现将底面积为 10cm2、高 20cm 的圆柱体 A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则物块的密度为_____kg/m3，如图所示，然后使升降台上升 7cm，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm）（取g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）【答案】2000 30.610⨯ 1.2【解析】【分析】【详解】[1]水对容器底部的压强：33=1.010kg m 10N kg 0.2m=2000Pa p gh ρ=⨯⨯⨯水；[2]物体A 下表面距水面4cm 时受到的浮力：33-63=1.010kg m 10N kg 41010m =0.4N F gV ρ=⨯⨯⨯⨯⨯浮水排；根据力的平衡，物体的重力：=0.4N+0.8N=1.2N G F F =+浮弹； 物体的质量：1.2N =0.12kg=120g 10N kgG m g ==； 物体的密度： 3333120g 0.6g cm =0.610kg m 1020cmm V ρ===⨯⨯； [3]如图所示，然后使升降台上升7cm ，再次稳定后，可等效为将容器下部切去7cm ，将切去的7cm 水再倒入，则加入水的体积：V 加＝7cm ×40cm 2＝280cm 3；而V 加＝△h 弹S 容+△h 浸（S 容﹣S 柱）；（△h 浸为圆柱体在水中增加的深度，弹簧缩短的量为△h 弹）代入已知量：280cm 3＝△h 弹×40cm 2+△h 浸×（40cm 2﹣10cm 2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量，△F 浮＝△F 弹，即ρ水g △h 浸S 物＝k △h 弹代入已知量：1.0×103kg/m 3×10N/kg ×△h 浸×10×10﹣4 m 2＝100×△h 弹△h 浸＝10△h 弹﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得：△h 弹≈0.82cm ，已知弹簧受到的拉力每减小1N ，弹簧的长度就缩短1cm ，故增加的浮力为0.82N ，原来弹簧测力计的示数为0.8N ，弹簧伸长0.8cm ；因0.82cm ＞0.8cm ；故物体漂浮，故F ′浮＝G ＝1.2N 。
3．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1×10﹣3m 3，盖板的横截面积为6×10﹣3m 2，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=ρgV 排=ρgV B =1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣3m 3=10N此时硬杆OB 处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得A F OA F OB =⨯⨯浮则盖板受到绳子的拉力310N 30N A OAF B F O =⨯==⨯浮 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=F A =30N由F p S=可得，盖板受到水的压强 3230N 5000Pa 610m A F p S -===⨯由p =ρgh 可得，水箱内所能注入水的最大深度335000Pa 0.5m g 1.010kg /m 10N /kgp h ρ===⨯⨯ (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”）。