2024年中考物理复习专题：浮力与压强计算题、实验题

2024年中考物理复习专题:浮力与压强计算题、实验题 一、实验题 1.如图(a)所示的装置名称是 .如图(b)、(c)和(d)所示,金属盒置于同种液体的不同位置处,该实验是研究液体内部压强与 的关系. 2.学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。 (1)他们设计了如下实验步骤: A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力 B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘 C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚脱离玻璃板 D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积 E.根据实验原理: ,计算出大气压的大小p; 你认为合理的实验步骤顺序应该是 (选填“①”或“②”); ①:DBACE ②:BDCAE (2)排好序后进行实验,弹簧测力计拉至最大读数。吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为计算,弹簧测力计量程至少要大于 N; (3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙,此杠杆为 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧测力计读数是 N,可计算出大气压值为 Pa; (4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是 。(答1条即可) 3.小王做了如图所示的三个实验,用来研究压力产生的作用效果.甲:将小方凳放入沙盘中;乙:在小方凳上放一重物;丙:将小方凳翻过来放在沙盘中,并放上同一重物. (1)比较甲、乙两种情况,说 . (2)比较乙、丙两种情况,说 . 4.为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察细沙的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。 表一 实验序号 压力/牛 受力面积/厘米2 1 6.0 10 2 9.0 15 3 12 20 表二 实验序号 压力/牛 受力面积/厘米2 4 3.0 10 5 4.5 15 6 6.0 20 表三 实验序号 压力/牛 受力面积/厘米2 7 3.0 20 8 4.5 30 9 6.0 40 (1)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)及观察到的现象,可得出的初步结论是什么? (2)要得出“当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著”的结论,应该观察分析的对象是谁? (3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论。 (4)经过前面的研究,呼之欲出的一个物理量是什么?它的物理意义又是什么? 5.小亮用注射器做了以下几个物理小实验: (1)用容积为2.5mL的注射器、刻度尺和量程为0﹣10N的弹簧测力计测量大气压的值。 ①把注射器活塞推至注射器筒底端,目的是 ,然后用橡皮帽封住注射器的小孔; ②如图甲所示安装好实验器材,水平向右缓慢拉动注射器外筒,当注射器中的活塞相对外筒刚开始滑动时,记下图中弹簧测力计的示数为 N; ③用刻度尺测出注射器 长度为5cm; ④算出大气压强值为 Pa。 另一位同学,仅将所用的注射器更换为容积为10mL的注射器重新进行实验,却无法测出大气压值,其原因可能是 。 (2)图乙中,注射器内密封有刚烧开的水,向下拉动活塞,水重新沸腾。这是由于拉动活塞后,液面上方气压 (选填“升高”或“降低”)使液体沸点降低。 (3)图丙中,两只纸船浮在水面上静止不动,用注射器在两船之间的水面沿图示方向向前快速喷水,两船将 (选填“静止不动”、“相互分开”或“相互靠近”)。 (4)图丁是自制潜水艇模型,向外拉注射器活塞,原来悬浮的潜水艇模型将 (选填“上浮”或“下沉”) 6.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材,进行了如图所示的实验。 (1)本实验是根据观察 来比较压力的作用效果的。 (2)比较甲、乙两图,可得出结论: 相同时,压力越大,压力的作用效果越 ; (3)比较 和 两图,可得出的结论是:压力相同时, ,压力作用的效果越明显;下列实例中,直接应用该结论的是 (填序号)。 ①书包要用宽的背带; ②交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t。 7.某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。(g取10N/kg) (1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度 ; (2)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (填“漏气”或“不漏气”); (3)他把探头放入水面下向下移动,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关; (4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入 的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 (填“左”或“右”)侧液体的密度较大。 8.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。 (1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体, 越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:U形管内两侧液面的 变大; (2)为了探究液体密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (c或d)位置处。 二、计算题 9.如图所示,水平桌面上放着一个重20N的圆形鱼缸,其底面积为0.1m2,向鱼缸内装入质量为25kg、深0.2m的水。 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)鱼缸内水所受的重力; (2)鱼缸底受到水的压力; (3)鱼缸对桌面产生的压强。 10.如图所示,铁桶重为,桶的底面积为,往桶里倒入的水,水的深度为,平放在面积为的水平台面上(g取).求: (1)水对桶底的压强; (2)桶底受到水的压力; (3)台面受到桶的压强。 11.一个边长为5cm的正方体铁块,质量为790g,已知铁的密度为,,求: (1)铁块的重力; (2)平放在水平地面上时,铁块对地面的压强; (3)通过计算判断该铁块是空心还是实心的?若是空心的,则空心部分体积是多少? 12.现代工具越来越重视“人体力学”的设计,如图1所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服,如图(b)、(c)所示.下表中数据为重500N的人使用电脑椅时的一些参数.(g=10N/kg)求: 椅子的质量/kg 10 人端坐时坐垫的受力面积/m2 8 10﹣2 人端坐在椅子上时对座垫的压力/N 320N 人向后靠时对座垫的压强/Pa 2000 每个轮子的受力面积/m2 4 10﹣4 (1)椅子的重力. (2)计算人端坐在椅子上时对坐垫的压强,说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因. (3)如图2所示电脑桌上的一个水杯,杯内盛有密度为 的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的;请推证:液体内部深度为h处的压强p= gh. (4)已知圆柱体下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6 103Pa,则液体的密度是多少? 13.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆总重为3 104N的卡车,卡车共有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为0.05m ,在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的五分之一:(g取) (1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥? (2)卡车对地面的压强是多少? (3)卡车以90km/h的速度在水平公路上匀速直线运动时,若此时空气阻力忽略不计,则卡车发动机的牵引力为多大? 14.如图是高压锅示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲开限压阀,跑出一部分气体,使锅内气体的压强减小。现有一个高压锅空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅炉,要用它来煮饭。(若当时的大气压为p0=1.0 105Pa,g取10N/kg)问: (1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少; (2)若锅盖面积为240cm2,则它所能承受的最大压力为多少才能保证安全; (3)经商品质量检测部门检测,此高压锅最大压强不能超过1.8 105Pa,要使此高压锅继续安全使用,则应配备一个多大质量的安全阀? 15.中国运动员任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米A组决赛中,以1分26秒768的成绩获得金牌,实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。任子威的冰鞋上装有冰刀,冰刀的刃口很窄,每只刀刃宽度为1mm,长度为40cm。求: (1)任子威在决赛中的平均速度;(决赛成绩取1分27秒,计算结果保留一位小数) (2)任子威穿上冰鞋总质量为75kg,当他双脚站立在水平冰面上时,他对冰面的压强为多少?(g取10N/kg) 16.徐州马拉松已经成为徐州走向世界的城市名片,某参赛运动员质量为60kg,一只鞋底的面积为200cm2,(g取10N/kg)。求: (1)该运动员的重力; (2)当该运动员奔跑时,路面受到的压强。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1. U型管压强计 深度 2. ② 10 省力 2.6 吸盘内有空气 3. 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显. 4.(1)受力面积相同时,压力的作用效果与压力的大小有关,压力越大,压力的作用效果越明显;(2)1、6、9;(3)①压力与受力面积的比值相同,压力的作用效果就相同;②压力与受力面积的比值越大,压力的作用效果越明显;(4)压强;表示压力作用效果的物理量,即物体单位面积受到的压力大小。 5. 排出注射器内的空气 5.2 有刻度部分 1.04 105 大气压力会变大,可能超过测力计的量程,故无法测出大气压力 降低 相互靠近 下沉 6. 海绵的凹陷程度 受力面积 明显 乙 丙 受力面积越小 ① 7. 相同 高度差 不漏气 深度 深度相同 右 8. 深度 高度差 c 9.(1)250N;(2)200N;(3)2700Pa 10.(1)1500Pa;(2)15N;(3)104Pa 11.(1)7.9N;(2);(3)空心, 12.(1)100N;(2)4000Pa,人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因是人后靠时对座垫的压强小于人端坐在椅子上时对座垫的压强;(3)证明过程见解析所示;(4)1.2 103kg/m3. 13.(1)能通过此桥;(2);(3) 14.(1)2 105Pa;(2)2.4 103N;(3)80g 15.(1)11.5m/s;(2)9.375 105Pa 16.(1)600N;(2)3 104Pa 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$