中考物理专项练习压强与浮力2.docx
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中考物理专项练习压强与浮力2
2019中考物理专项练习-压强与浮力2
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一.教学内容:
压强与浮力复习〔二〕
【典型例题】
例题1:
小王同学双脚与地面的接触面积为
,请根据图中某些情况下的压强数值估算:
〔1〕小王同学的重力;
〔2〕小王同学平躺时与床面的接触面积;
〔3〕小王同学背着重力为40N的书包行走时对水平地面的压强。
分解与解:
〔1〕
〔2〕
〔3〕
例题2:
如下图,密闭的玻璃罩内有三个小实验:
A是用装满水的杯和盖着的薄塑料板来验证大气压的存在;B是托里拆利实验,C是气球下挂一重物后浮在水面,当用抽气机不断抽去罩内空气的过程
中,观察到的现象是:
A中
B中
C中
分析与解:
A中薄塑料板落下,水流出。
B管内水银拄下降
C气球膨胀,重物上升〔直到气球破裂,物体落底〕
例题3:
某人提起铝块的质量最大是34千克。
问在水中能提起的铝块质量是多少千克?
〔ρ铝=2.7×103千克/米3G=10N/KG〕
分析与解:
人能够提起最重的重物,无论在空气中还是在水中,人对重物所加的最大拉力是不变的;在空气中对铝块进行受力分析:
受到的重力和拉力是一对平衡力,即F拉=G=340N
在水中,对铝块进行受力分析:
受到的重力、拉力和浮力是平衡力。
那么有:
F拉+F浮=G'所以:
F拉=G'—F浮
当铝块全部进入水中时,受到的浮力最大,此时V排等于物体的体积,那么有:
也就是说人在水中能提起的铝块质量是54千克。
例题4:
下面两个表格中所列的是几种物质的密度值。
把表Ⅰ中的固体放入表Ⅱ中的液体中。
〔1〕能不下沉的有哪些物质?
〔2〕如果这些不下沉的物质的体积相同,哪些物质露出液面的体积最大?
试求出它露出液面的体积与总体积的比值。
分析与解:
〔1〕石蜡与植物油的密度相同,在植物油中悬浮;石蜡比海水和纯水密度小,漂浮在水面上;干松木比植物油、海水和纯水密度小,漂浮在水面上;
〔2〕①干松木密度最小,海水密度最大,干松木露出液面的体积最大。
②设干松木的体积为V,露出液面的体积为V',干松木的密度为ρ木,海水的密度为ρ海,干松木漂浮在水面上,受到的浮力等于重力。
ρ海〔V-V'〕G=ρ木VG
③干松木露出液面的体积与总体积的比值
例题5:
请阅读下面短文回答以下问题并按要求计算:
鱼雷是重要的海战武器,它的航程可达几千米,它可以在水下15米以内打击水面上的舰艇,也可以在数百米深的水下攻击现代潜水艇,它能在水下沿一定方向运动,既不上浮也不下沉。
这个道理可用下面的例子来说明。
我们熟悉这样的例子:
沿水平方向抛出一个石子,如下页图AB方向。
由于重力的作用,石子将沿AD曲线向斜下方运动;如果沿水平方向抛出一个氢气球,由于空气浮力的作用,气球将沿AC曲线向斜上方运动。
鱼雷在水中的运动受到重力和浮力的共同作用:
假设重力大于浮力,沿水平方向发射的鱼雷,将像石子那样向斜下方运动;假设重力小于浮力,它将像氢气球那样向斜上方运动。
要使鱼雷瞄准目标沿一定方向运动,必须使浮力和重力大小相等,恰当地选择鱼雷的体积,可以调整重力和浮力的关系。
所以,鱼雷的体积是一个重要的技术指标。
〔1〕要使鱼雷瞄准目标沿一定方向运动,必须符合什么条件?
〔2〕现有一种小型化反潜艇鱼雷,质量为200千克,它的重力是多大?
〔3〕它的体积应是多大才能瞄准目标?
分析与解:
要使鱼雷瞄准目标沿一定方向运动必须使浮力和重力大小相等。
G=MG=0.2KG×9.8N/KG=1.96N.
因为在水中浮力和重力大小相等
所以有:
例题6:
放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是1.2×103KG·M-3的液体,有一块冰〔0.9×103KG·M-3〕漂浮在液面。
那么:
A.冰露出液面的体积是总体积的1/4;
B.冰熔化后,容器中的液面升高;
C.冰熔化后,容器对桌面的压力变大;
D.冰熔化后,液体对容器底部的压强变大。
分析与解:
冰熔化成水后,质量没有变,所以液体对容器底部的压力不变,那么液体对容器底部的压强也不变。
例题7:
地质队员在高山深谷探矿,利用一种叫浮力秤的轻便仪器就可以精确地测出矿石的密度。
下图是浮力秤的示意图,它的中部是一密封的空心圆筒,圆筒下端挂着小篮,圆筒上端有一根刻有标志线的竖直杆,杆顶上装有小盘。
因为圆筒是空心的,下面挂的小篮又较重,所以浮力秤放在水中能保持直立漂浮状态。
现需测一矿石的密度,地质队员进行如下操作:
〔A〕先将浮力秤放入水中,在小盘内加砝码,使浮力秤下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量M1=125G。
〔B〕拿掉盘内全部砝码,盘内改放待测矿石,这时标志线在水面上方,再在盘内添加砝码,使浮力秤重新下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量M2=25G。
〔C〕拿掉盘内全部砝码,将待测矿石放入小篮内,再往盘内重新放砝码,使浮力秤再次下沉到标志线与水面齐平,记下盘内砝码质量M3=45G。
问:
⑴矿石质量为多少?
⑵矿石密度为多少?
分析与解:
〔1〕因为〔A〕情况与〔B〕情况浮力秤所受浮力一样,所以小盘中所放物体质量应一样,那么矿石质量M=M1-M2=125G-25G=100G
〔2〕〔C〕情况与〔B〕情况相比,浮力秤上所放物体增重〔M3G—M2G〕,浮力相应增加,即增加矿石受的浮力F浮=M3G—M2G
由阿基米德定律:
例题8:
如下图,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱,当水箱中水深达到1.2M时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有1/3体积露出水面〔浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动〕,假设进水管口水的压强为
,管口横截面积为
,贮水箱底面积为
,浮子A重10N,求:
〔1〕贮水箱能装多少水?
〔2〕浮子A的体积应多大?
分析与解:
〔1〕贮水箱的体积:
贮水的质量:
〔2〕当浮子A恰好堵住进水管时,有:
,
所以有:
【模拟试题】〔答题时间:
100分钟〕
一.单项选择题〔每题2分,共20分〕:
〔G取10牛/千克〕
1.人坐在软沙发上比坐在硬木板上舒服,这是因为〔〕
A.沙发有弹性,把人托住了B.人对沙发压力一定,但沙发对人的压力小
C.沙发使人不再受到重力作用D.人陷在沙发中,和沙发的接触面积较大,压强较小
2.下面图1中不属于利用大气压的是〔〕
3.图2中采取以下措施,增大压强的是〔〕
4.潜水艇从水面下15米深处上浮到10米深处,它受到的浮力和压强是〔〕
A.压强不变,浮力变大B.压强不变,浮力变小
C.压强变小,浮力不变D.压强变小,浮力变大
5.如图3所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止。
以下说法中正确的选项是〔〕
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
B.两手指受到的压强相同,左边手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压强相同,右边手指受到的压力较大
6.利用空气浮力升空的飞行器是〔〕
A.火箭B.滑翔机C.飞艇D.直升机
7.实心的木球和铁球,没入水中放手后铁球下沉,木球上浮,这是由于〔〕
A.铁球比木球重B.铁球的体积比木球的体积小
C.铁球受到的浮力比木球受到的浮力大D.以上说法都不对
8.如图4所示体积相同,形状不同的铜球、铁板和铝块,浸没在水中的不同深度,关于三个物体受到的浮力下面说法正确的选项是〔ρ铜》ρ铁》ρ铝〕〔〕
A.因为铜球浸入的最深,所以受到的浮力最大B.因为铝块的密度最小,所以受到的浮力最小
C.因为铁板的面积最大,所以受到的浮力最大D.三个物体受到的浮力一样大
9.把完全相同的两只简易密度计,分别放入两种不同的液体中,如图5所示,两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,那么〔〕
A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲《ρ乙
C.ρ甲》ρ乙D.两个容器中液面不一样高,无法判定
10.图6是液体的压强P与深度H的关系图象,由图可知,甲液体的密度ρ甲与乙液体的密度ρ乙的大小关系是〔〕
A.ρ甲《ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲》ρ乙D.无法判断
二.多项选择题〔每题2分,共6分〕
11.关于压强下面说法正确的选项是〔〕
A.我国云贵高原的大气压比北京低,所以国家队运动员要在云贵地区进行高原训练
B.人类成功的登上了珠穆朗玛峰,峰顶的大气压值小于标准大气压值
C.因为液体压强随深度的增加而增大,因为拦河大坝要上窄下宽
D.因为液体压强随深度的增加而减小,深海潜水必须穿潜水服
12.把一个鸡蛋分别放在甲、乙两杯密度不同的盐水中,如图7所示,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水面上,而鸡蛋在乙杯中悬浮在盐水中,对这一现象,以下说法正确的选项是〔〕
A.鸡蛋在甲乙两杯盐水中受到的浮力相等
B.在甲杯中加盐可以使鸡蛋下沉,在乙杯中加水可以使鸡蛋上浮
C.在甲杯中加盐可以使鸡蛋上浮,在乙杯中加水可以使鸡蛋下沉
D.两杯盐水的密度关系为ρ甲《ρ乙
13.甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的选项是〔〕
A.三个球受到的浮力关系为F甲=F乙》F丙B.三个球受到的浮力关系为F甲《F乙=F丙
C.三个球的密度关系为ρ甲《ρ乙《ρ丙D.三个球的密度关系为ρ甲》ρ乙》ρ丙
三.填空题:
〔每空1分,共28分,其中26、27题每空2分〕
14.100帕斯卡=________牛/米2,它表示的物理意义是________________________。
15.图9是测量大气压强值的托里拆利实验,此时的大气压值为________毫米水银柱。
16.一个重力为500牛的人,站在水平地面上,他对地的压强是1.0×105PA,他与地面的接触面积是_________米2;当他抬起一只脚时对地面的压力是________牛,对地面的压强是___________帕斯卡。
17.长江三峡水库,正常蓄水位175米,总库容可以达到393亿米3,在水面下150米深处水产生的压强是______________帕。
18.如图10是贴在墙壁上的塑料挂衣钩,它是利用______________力的作用贴在墙壁上的。
19.体积是6×10-4米3,重为5牛的球放入水中,当球最后静止时受到的浮力是_________牛。
20.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中〔ρ油=0.8×103千克/米3〕,____________铁块受到的浮力大些。
21.高压锅是利用增大锅内液面上____________,来提高液体的___________使饭熟得快的。
22.有木球、铁球和铜球,它们在水中静止情况如图11所示,____________球一定是空心,_____________球受的浮力小于它受的重力。
23.地质队员在黄河沿岸勘测时,将设备装在木筏上,当木筏空载时重为2.4×104牛,木筏露出水面的体积为1.6米3,此时木筏受到的浮力是____________牛;木筏的体积是____________米3,木筏的密度是____________千克/米3,木筏最多能装载__________牛的物体。
24.排水量为5×103吨的轮船,满载时在长江中航行,船受到的浮力为__________牛,如果船重是2×106牛,这艘船的最大载货质量为___________千克,船从黄浦江口驶入大海,船排开水的体积_____________〔填“变大”、“变小”或“不变”〕。
25.小刚在自己家中的金鱼缸中自制了一个小喷泉,如图12所示,他利用抽水机使容器A的水面总高出金鱼缸的水面0.5米〔鱼缸水深0.6米〕,喷口B与金鱼缸的水面相平。
小刚制作这个喷泉主要利用了______________的原理,喷口B处的压强是__________帕,喷泉能喷水___________米高。
26.空气的密度是1.29千克/米3,人的密度近似取1×103千克/米3,估算人体在空气中受到的浮力为_____________牛。
27.如图13所示,木块用绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块一半体积浸在水中时,绳对木块的拉力为5牛,当木块浸没在水中时,绳对木块的拉力为30牛,那么木块的质量为____________千克。
四.作图题:
〔共6分〕
28.根据要求作出图14〔1〕中物体对斜面的压力示意图,〔2〕中物体在液体中的受力示意图,〔3〕中黑板擦受压力的图示,黑板擦重2牛,手压板擦的力8牛。
五.实验题:
〔共16分〕
29.在图15中的实验说明液体对_____________和____________有压强。
30.为了研究压力的作用效果与什么因素有关,小红将一个长方体木块放在细沙上,如图16所示,比较甲、乙两图实验说明:
当_________一定,_________越大,压力作用效果越明显。
比较甲、丙两图实验说明:
当_________一定,_________越小,压力作用效果越明显。
31.利用饮料瓶可以制作一些仪器或是用它来做一些小实验,图17是小红制作的一个仪器,她在瓶子的不同高度用钉尖扎了三个小孔,然后在瓶中装水,可以观察到水从瓶中流出的情况如图17所示,此实验现象说明__________________;小明制作了图18的实验,他将饮料瓶截开,取瓶的上半部倒置,放一个乒乓球在瓶口处,然后在瓶中倒水,发现乒乓球不会浮起来,这个实验现象说明乒乓球上部受到水的压力,而乒乓球下部不受水的压力,从而证明乒乓球不受水的__________________。
请你也用饮料瓶设计一个简单的研究物理问题的小实验,要求写出制作过程,观察到的物理现象和它所研究的问题〔可以添加辅助用品〕。
具体做法是:
研究的问题:
32.通过实验探究,同学们已经知道,浮力的大小与液体密度和排液体积有关,但有些同学猜想物体受到的浮力的大小可能还与物体的密度有关,请设计一个实验对此猜想作出检验。
〔1〕现有器材:
弹簧测力计、细线、一烧杯适量的水,你认为实验还需要补充的仪器是:
_________________________。
〔2〕简述主要的实验步骤:
〔3〕同学们验证“阿基米德原理”的实验过程如图19所示,测力计每小格表示0.5牛,根据图中所示的实验,填写下表:
实验结论:
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于_______________。
六.简答题:
〔共7分〕
33.如图20是喷雾器工作时的示意图,当你推动活塞时,瓶口的空气速度__________,压强__________,当压强比瓶中液面上的大气压强__________时,液体就被大气压压上去,随流动的空气喷成雾状。
34.图21中为我们生活中所用的茶壶,根据图中情景,提出两个与物理知识有关的问题,并对所提出的问题作出简答。
〔1〕问题:
〔2〕问题:
简答:
简答:
七.计算题:
〔共17分〕
35.一艘潜水艇,潜入水下100米深处,潜水艇上有一个面积为4米2舱盖受到水的压强和压力〔海水密度1.03×103千克/米3〕各是多少?
36.如图22所示,一个边长为A,质量为M的正方体金属块,浸没在水中,水面距正方体上表面深度为H,根据题目提供的信息,求出四个物理量并写出计算式〔用量表示〕。
37.某个旅游景点上的一只观光用的载人升空气球,气球体积为268米3,球内充氦气,气球能搭载物体的最大质量为125千克。
求:
〔1〕气球球壳和配重的总质量是多少千克?
〔2〕该气球只搭载一个质量为55千克的人观光,当此人匀速升至高空时,需要用多少牛的力才能将气球拉住?
〔氦气密度ρ1=0.18千克/米3,空气密度ρ2=1.29千克/米3〕
38.旅游用的游艇上必须备有救生衣〔一种颜色比较鲜艳的背心,用密度较小的发泡材料做成内胆〕请用下面给定的要求和数据设计救生衣:
〔1〕被救护人的质量为80千克,〔2〕穿上救生衣使人的1/10体积露出水面,〔3〕发泡材料的密度为0.01×103千克/米3,〔4〕做救生衣的其它辅助材料不计,〔5〕人的密度近似取1×103千克/米3。
请回答:
〔1〕为什么用颜色鲜艳的材料制作救生衣?
〔2〕计算制作一件救生衣的发泡材料的最小质量是多少?
【试题答案】
一.单项选择题:
1.D2.B3.B4.C5.C6.C7.D8.D9.B10.A
二.多项选择题:
11.ABC12.AC13.AD
三.填空题。
14.100,每平方米面积上受到的压力是100牛15.74016.
17.
18.大气压19.520.甲21.气体压强,沸点22.铁,铜
23.
24.
,变小
25.连通器,
,0.526.0.774或0.64527.2
四.作图题:
28.
五.实验题。
29.容器底部,侧壁30.受力面积,压力,压力,受力面积
31.液体压强随深度的增加而增大,浮力
解析:
解答此题要明确的问题:
以饮料瓶为主,其它为辅,使用的器材越简越好。
解答此题有三个要点:
制作过程、观察到的现象、研究的物理问题。
多种设计方法:
〔1〕如图1,在饮料瓶的同一深度的不同位置,用钉尖扎小孔,观察水从小孔流出的情况相同,研究液体内部同一深度向各个方向的压强相同。
〔2〕如图2,盖紧饮料瓶,用注射器抽气,观察到饮料瓶被压瘪的情况,研究大气压的存在。
〔3〕如图3,盖紧饮料瓶,用吸管喝水,观察到水吸不上来,研究没有大气压就不能将水压上来。
32.分析:
此题是在阿基米德原理的条件下进行实验验证,根据题中给出的条件,要验证浮力的大小与物体的密度无关,可以选定体积相同的不同物质,且密度大于水,保证它们在水中能浸没,通过实验使两个物体受到的浮力相等,从而证明,浮力的大小与物体密度无关。
解答:
选择体积相同的铁块、铜块。
实验步骤:
〔1〕将铁块、铜块分别挂在弹簧测力计下,测出所受重力
;
〔2〕铁块、铜块分别挂在弹簧测力计下浸没在水中,分别测出它们在水中所受拉力
;
〔3〕分析实验结果
铁块所受浮力:
铜块所受浮力:
由于它们受到的浮力相同,从而证明浮力的大小与物体密度无关。
答案:
〔3〕
物体排开液体受到的重力
六.简答题。
33.变大,减小,小
34.〔1〕问题:
壶嘴、壶身为什么等高?
简答:
壶嘴、壶身构成连通器,根据连通器原理,假设不等高,只会造成材料的浪费,而不能多装水。
〔2〕问题:
壶盖上小孔的作用?
简答:
小孔与大气相通,可以使水通畅流出。
七.计算题:
35.
36.
物理量
计算式
例如:
物体密度
1
物体受的重力
2
物体受的浮力
3
物体受的拉力
4
物体上表面受水的压强
37.〔1〕172.5KG〔2〕700N
38.〔1〕发生危险时,色彩鲜艳易被救护者发现;〔2〕0.08KG