中考物理试题之力学压轴题补充版精编精品教育doc.docx

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2019年中考物理试题之力学压轴题（补充版精编）

1、（2019山东莱芜）如图是一种常见的饮水机结构剖面图，控水

槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A

未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。

已知浮体A的体积

为40cm3，阀门C的横截面积为1cm2，不计A、C本身重及大气

压强。

（水的比热容为4.2×103J／（kg．℃），g取l0N／kg）问：

（1）若热胆中储水lkg，加热管将其从初温200C加热到l00℃，这些

水吸收的热量是多少?

（2）浮体A浸没时所受浮力为多大?

（3）浮体A浸没时阀门C受到的压强是多少?

（4）桶内水位的最大高度是多少?

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J／（kg·℃）×1kg×（1000C－200C）=3.36×105J

解：

（1）水吸收的热量：

（2）浮体A所受浮力：

F浮=水V排g=1.0×103kg／m3×40×10-6m3×10N/kg=0.4N

（3）把阀门C和浮体看作一个整体，受浮力和上方水的压力（重力不计）

整体处于静止状态，所以有阀门C受到的压力：

F=F浮=0.4N

阀门C受到的压强：

P=F=0.4N43=4×103Pa

S1104m3

（4）∵P=ρgh

h=P=341033Pa=0.4m

水g1.0103kg/m310N/kg

2、（2019湖北恩施州）如图所示，一球状载人深潜器自身没有动力，通过绳索（重力忽略

不计）悬吊在母船的下面。

已知深潜器的质量是10吨，体积为8m3，母船的质量是50吨。

若船体在浅水中航行，求母船所受浮力。

解：

设深潜器所受重力为G1、浮力为F1，

则G1=m1g=10×103kg×10N/kg=1×105N

其浮力F1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N

设母船所受重力为G2、浮力为F2，

则G2=m2g=50×103kg×10N/kg=5×105N

把母船和深潜器看作一个整体，处于漂浮状态，有：

F2+F1=G2+G1,即F2+8×104N=5×105N+1×105N

解得母船所受浮力F2=5.2×105N

3、（2019无锡）2019年6月，蛟龙号潜水器下潜至7000m以下深度，下面是某同学收集的

蛟龙号潜水器某次海试活动的有关信息；

潜水器5：

29开始下潜，8：

29到达7020m深度。

下潜前，潜水器停放在母船上，潜水器舱内如同闷罐一样湿热，室温达39.7℃，当潜水器下

潜到500m深度时，冷凝水已布满了整个舱壁。

海面海水密度为1.021×103kg/m3,7000m深海处海水密度为1.059×103kg/m3.

蛟龙号潜水器是新一代无缆绳潜水器，配有压载铁，当他潜到海洋深处时，潜水员会适时抛

掉一定数量的压载铁，实现潜水器的悬停或上浮。

（1）潜水器下潜7020m的平均速度是km/h。

（2）潜水器下潜到500m深度时，潜水器内产生了大量的冷凝水，这些冷凝水的形成是。

来源[学科网Z,X,X,K]A.汽化现象B.液化现象C.凝华现象D.凝固现象

（3）如果潜水器在7000m深度时，受到的浮力比他刚潜没在海水中时受到的浮力大7980N，

则潜水器的体积是多少立方米？

设潜水器的体积不变，g取10N/kg。

（4）科考时，如果潜水器在某一区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后，潜水器

抛弃了重为2460N的压载铁，经过一段时间，潜水器以同样的速度匀速上升，则潜水器在

匀速上升时所受阻力的大小是（设潜水器在该区域受到的浮力不变，所受阻力仅与

速度的大小有关）。

A.4920NB.2460NC.1230ND.615N

解：

（1）2.34（提示：

所用时间t=8：

29－5：

29=3h）

（2）B（3）设刚潜没在海水中时受到的浮力为F浮1，在7000m深度

时受到的浮力为F浮2

由题意可知，F浮2－F浮1=7980N

即ρ2gV排－ρ1gV排=7980N（其中ρ2=1.059×103kg/m3，

ρ1=1.021×103kg/m3）

代入数据，解得V排=21m3,又因潜水器浸没在海水中，所以V物=V排=21m3

（4）C

潜水器匀速下降时，受重力、浮力、竖直向上的阻力。

根据力的平衡知识，有F浮+f=G①

潜水器匀速上升时，受重力、浮力、竖直向下的阻力且浮力与阻力均不变（题中

告诉的）。

根据力的平衡知识，有F浮=G－G压+f②

联立①、②解得，f=G压/2=1230N,故选C.

4、（2019湖北随州市）图

（1），溢水杯中装满水（水的密度用表示），将一正方体木块（棱

长为a）轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为a，现在用一根轻细钢针对着木块

3

上表面中心竖直向下施加压力F，F从0慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中。

解题时用、

a、g表示相关量。

（1）求木块恰好完全浸没水中时压力Fm；

a

（2）在F从O增至Fm过程中，木块浸没在水中的深度从增到a，推导出F与间的函

m3

数关系式；

（3）将F、的函数关系图像画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标。

解：

（1）F=0时（即木块漂浮在水面上），F浮=G，

由阿基米德原理，有G=F浮=gaa2=1ga3

33

木块恰好完全浸没水中时，木块受三个力的作用：

重力、最大浮力、最大压力.

由力的平衡知识时，F浮m=G+Fm，Fm=F浮m一G=ga3－ga3=ga3

33

（2）F为一般值时，因为F从0慢慢增加，所以木块处于平衡状态，

由三力平衡知识得：

F+G=F浮，F=F浮一G，即：

F=ga2－1ga3（a/3≤≤a）

（3）由数学知识可知，压力F与浸入水中深度成一次函数关系，

当F=0时，=a/3；当F=Fm=2ga3时，=a.图像如下图所示：

3

5、（2019湖北黄石市）

（1）配置适当密度的盐水，可以用来为某些农作物选种，把种子放

在盐水中，漂浮的种子是不饱满的，沉底的种子是饱满的，请说明道理．

（2）研究表明，某盐水的密度ρ随深度h而变化，变化规律为ρ=ρ0+kh，式中ρ0=1.0×103kg/m3，

k=1.0×103kg/m4，向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B，两小球体积均为

1cm3，两球质量分别为mA=1.2g，mB=1.4g，如果每个球在溶液中都处于静止状态，两球球

心相距L=10cm，线是拉紧的且不拉断．（假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心

对应深度处的密度值，取g=10N/kg）求：

1A球球心所处的深度值？

2A球所在处盐水的压强是否可以计算？

如果能，请列出计算此处压强的表达式；如果不能，

请说明理由？

③细线对小球的拉力？

解：

（1）在质量一定时，饱满种子的体积要比不饱满的种子的体积小，由密度公

式ρ=m/V知：

饱满种子的密度大；

根据物体的浮沉条件知：

密度大的饱满种子会下沉，而密度小的不饱满种子会上

浮，最终漂浮在水面上．

（2）①设A球所处深度为hA，B球所处深度为hB，由于mA

在A球下方；设A球所在处的盐水密度为ρA，B球所在处的盐水密度为ρB.

则：

hB=hA+0.1m，

将A、B看作整体，根据物体的悬浮条件可得：

F浮A+F浮B=GA+GB，

即：

ρAgVA+ρBgVB=mAg+mBg，

（ρ0+khA）V+（ρ0+khB）V=mA+mB，

2ρ0V+2khAV+k×0.1m×V=mA+mB，

代入数据解得：

hA=0.25m=25cm，

3A球所在处盐水的压强不能计算，因为随着深度的变化液体密度是变化的，不

能利用p=ρgh计算，若要计算可以求平均值．

③这时，hB=hA+0.1m=0.25m+0.1m=0.35m；

ρB=ρ0+khB=1×103kg/m3+1.0×103kg/m4×0.35m=1.35×103kg/m3，

B球受到的浮力：

FB=ρBgVB=ρBgV=1.35×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣6m3=0.0135N，

B球重：

GB=mBg=0.0014kg×10N/kg=0.014N，

∵GB=FB+F拉，

∴F拉=GB﹣FB=0.014N－0.0135N=5×10-4N.（说明：

第三问可以以A为研究对象）

答：

（1）密度大的饱满种子会下沉，而密度小的不饱满种子会上浮，最终漂浮在

水面上．

（2）①A球球心所处的深度为0.25m；

②不能，因为随着深度的变化液体密度是变化的，不能利用p=ρgh计算，若要计

算可以求平均值．

③细线对小球的拉力为5×10-4N．

6、（2019四川凉山州）将体积为1dm3，重27N的金属块，用细绳吊着从水面上方逐渐浸

没于底面积为200cm2的圆柱形容器内的水中，水未溢出。

（g=10N/kg）求：

（1）金属块浸没在水中静止时（未接触容器底部），细绳对金属块的拉力大小。

（2）金属块从水面上方到浸没后，水对容器底部压强增加了多少？

解：

（1）金属块浸没在水中所受的浮力:

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N

金属块浸没在水中静止时，受重力、浮力、拉力三个力的作用

所以有：

F+F浮=G,即F+10N=27N，解得F=17N

（2）金属块浸没在水中排开水的体积V排=V物=1×10-3m3

水面上升的高度Δh=V排/S=1×10-3m3/（200×10-4m2）=0.05m

水对容器底部增加的压强Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500pa

2

7、（2019西宁）如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm，弹

簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm上

升到30cm（g=10N/kg）．求：

（1）金属块未放入水中时（如图所示），容器底部受到的水的压强：

（2）金属块的密度；

（3）金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；

（4）金属块浸没水中后（未于底部接触），容器对桌面的压强．

解：

（1）金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强：

p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；

（2）金属块的体积为V金=V排=Sh排=S（h2﹣h1）=0.01m2×（0.3m﹣0.2m）=0.001m3，

金属块的密度为ρ金==