专题02：力学（选择题、填空题、作图题）--【好题汇编】2024年中考物理二模试题分类汇编（湖南专用）

专题02(选择题、填空题和作图题)：力学 本专题选自湖南省2024年各地的二模模拟考试较为典型的好题，包括的题型有：选择题、填空题、作图题和实验探究题，涉及的内容包括机械运动、三大性质力、牛顿第一定律、压强、浮力、简单的机械及机械效率的计算。 力学选择题是本省省命题的必考部分，预测今年的省命题将有4道考察力学，其中估测类、运动和力、压强、做功和机械能将是热门的考题。 估测类：本类题主要考察对长度、时间、质量、电流、电压的估测，较为简单，属于送分题。 运动和力：本题在省命题和长沙卷中都将是热门的考题，其中摩擦力的分析和判断、平衡力和相互作用力的比较、惯性和力的作用效果将是必考的内容之一。 压强和浮力：由于中考物理属于二考合一，因此压强和浮力在选择题中考察的难度不大，涉及计算方面的较少，更多的是比较和判断压强的大小问题、浮力的变化情况。 做功和机械能：动能和重力势能的相互转化也是今年考试的热门考题，考查学生对整个运动过程的能量变化情况的把握，在一定的程度上为高中物理做准备。 一、单选题 1．（2024·湖南岳阳·二模）下列对物理量的估测最接近实际的是（    ） A．岳阳地区2023年的年平均气温为37℃ B．教室里的课桌高度约为1.5m C．中学生正常步行速度约为1m/s D．一本八年级物理课本质量约为5g 2．（2024·湖南长沙·二模）关于生活中一些物理量数据，下列说法正确的是（　　） A．1m3水的质量为1kg B．两个鸡蛋重约1N C．一台空调电功率约为1W D．人的步行速度约为1km/h 3．（2024·湖南长沙·二模）投掷实心球是长沙市中考体育选考项目之一，小明同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　） A．实心球在空中运动时没有惯性 B．实心球在最高点时处于平衡状态 C．实心球从最高点到落地过程中重力势能逐渐增大 D．实心球从离开手到落地过程中机械能逐渐减小 二、填空题 4．（2024·湖南长沙·二模）2024年4月23日，长沙兴联路湘江大桥主墩封顶，如图所示，该桥桥墩桥塔设计为圆月造型，两座主桥墩深插入河底地基中，桥墩 （选填“受到”或“不受”）浮力。该桥全长约5千米，主跨380米，是长沙目前桥面最宽、桥长最长的过江大桥就这样，请你可以去上市集团公司。若通车后，小明爸爸驱车以50km/h的速度匀速通过该桥，需要用时 分钟。 5．（2024·湖南长沙·二模）2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用 与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是 的。 6．（2024·湖南长沙·二模）工人师傅搭了如图所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，搭建斜面的目的是为了 ，工人拉力的功为 J。 三、作图题 7．（2024·湖南岳阳·二模）丰都三元柚子肉多味美，很受消费者喜爱。如图是柚子在树上的情形，请在图中画出柚子所受重力的示意图。 8．（2024·湖南长沙·二模）2023年6月，长沙机场在航班结束后，利用无人机进行了首次机场坪除草剂覆盖喷洒，用于鸟害防治。图甲所示的是一架正在草坪上空悬停喷洒作业的无人机，请在乙图中画出该无人机在竖直方向上受力的示意图（O为重心）。 四、实验题 9．（2024·湖南长沙·二模）实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。 （1）天平调节平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并测量烧杯和牛奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针如图甲所示，接下来他应该 。 （2）测出烧杯和牛奶的总质量为116g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图乙所示；测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余牛奶的总质量为 g。 （3）由此可以求出牛奶密度为 。 10．（2024·湖南常德·二模）小明同学探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）图乙所示的第3次实验中，杠杆在水平位置始终保持平衡，若测力计拉力由图中斜向下方向逐步向竖直向下的方向改变，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．（2024·湖南长沙·二模）小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。 （1）实验中应该按照 的顺序组装器材（选填“自下而上、自上而下”）； （2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃； （3）小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图丙所示），由图像可知当地的大气压 （填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。 12．（2024·湖南长沙·二模）学习了密度知识之后，小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。 （1）先在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示；再将天平放在水平桌面上，游码归零后，小明发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向 调节，直到天平平衡； （2）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的密度为 kg/m3； （3）小明的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏 。 13．（2024·湖南永州·二模）小明同学用压强计等器材探究“液体压强与哪些因素有关”。 （1）如图甲，用手轻压橡皮膜，观察U形管两侧液柱高度差 （填“明显变化”或“不变化”），则说明装置的气密性良好； （2）压强计上的U形管 （填“属于”或“不属于”）连通器； （3）在探究“液体压强与液体深度是否有关”时，小明同学设计并进行了如图乙所示的实验。他观察到三次实验中U形管左右两侧液面高度差相同，于是得出结论：液体内部的压强与液体深度无关。由图乙的实验设计可知他的结论是 （填“正确”或“错误”）的。 14．（2024·湖南岳阳·二模）在“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验中： （1）某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为 ℃；某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线，得出了水沸腾过程中温度 的结论；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则质量关系为ma mb； （2）实验后，老师将一杯刚刚停止沸腾的水放进可抽气的密封玻璃罩中，如图丙所示，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来。此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压降低，水的沸点 。 15．（2024·湖南岳阳·二模）（1）物理兴趣小组利用天平、水和烧杯来测量一小石块的密度，请你将他们的实验步骤补充完整： ①把天平放在水平桌面上，游码移到零刻度后，发现指针偏向零刻度线的右侧，将平衡螺母向左调节，直到横梁水平平衡； ②用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量为 g； ③如图乙所示： a．往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记； b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为107.2g； c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为132g； d．计算出小石块的体积为 ； （2）用密度公式计算出小石块的密度为 。此次实验操作测得的石块密度值偏 （填“大”或“小”）。 16．（2024·湖南长沙·二模）小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素，进行了如下的操作： （1）如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法 （填序号）进行调节； A．从U形管内向外倒出适量水        B．拆除软管重新安装        C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ，因此拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）在完成探究得到结论后，小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置，可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，可得出：ρ液 （选填“>”“=”或“<”）ρ水。 五、计算题 17．（2024·湖南长沙·二模）如图甲所示，重4N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，下表面刚好与水面接触；原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求： 电流表示数I与力传感器所受弹力F关系 I/A 9 6 3 2 1 F/N 16 10 4 2 0 （1）圆柱体A的重力； （2）圆柱体A的密度； （3）当圆柱体A与容器底部刚好接触时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强。 18．（2024·湖南·二模）如图，水平桌面上放有一薄壁柱形容器，容器底面积为0.04m2，容器中装有水，质量为0.25kg、体积为1×10﹣3m3的正方体木块漂浮在水面上。现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面，并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中，木块不接触滑轮。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重与体积的影响，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求： （1）木块漂浮时受到的浮力； （2）若水深为0.3m，则容器底受到的水的压强； （3）拉力F的最大值； （4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量。 19．（2024·湖南永州·二模）为了丰富同学们的校园生活，缓解中考前的紧张情绪，学校举行了一场趣味运动会，其中有一个比赛项目是“搬水上楼”。如图，小华同学在比赛中将一桶20L的饮用桶装水从一楼搬到五楼。求：（取，） （1）桶中水的质量是多少？ （2）经测量，桶底到水面的距离为30cm，桶中水对桶底的压强是多少？ （3）小华同学将一桶水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小华对水做功的功率是多少？ 20．（2024·湖南岳阳·二模）用如图所示的滑轮组将质量为44kg的货物在5s内提升3m，已知动滑轮重60N（不计绳重和摩擦，取），求： （1）货物的重力； （2）滑轮组绳子自由端的拉力； （3）提升过程中滑轮组的机械效率。 21．（2024·湖南长沙·二模）如图是小明设计的浮力跷跷板，将完全相同的不吸水泡沫长方体A、B用不可伸长轻绳及定滑轮如图所示放置在水槽中，已知泡沫密度为0.2×103kg/m3，每块泡沫底面积为250cm2，高为20cm，容器底面积为0.2m2，水足够深，且泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，不计一切摩擦（g取10N/kg）求： （1）每块泡沫的质量？ （2）此时，绳子拉力为多大？ （3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为多大？（绳子有拉力时，绳的总长保持一定） （4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是多少厘米？ 22．（2024·湖南长沙·二模）小静在厨房观察到了一个有趣的现象，她把一个苹果放入盛满水的盆子清洗时，从盆中溢出的水流入底部密封的水槽内。取出苹果后，盆子浮了起来。小静经过思考，建立了以下模型研究盆子浮起来的条件。如图所示，足够高的圆柱形容器A放在水平面上，内放一个装满水的圆柱形容器B（B厚度不计，且与A底部未紧密贴合）。容器A底面积为，容器B质量为0.3kg，底面积为，高度为0.2m。正方体木块边长为0.1m，密度为。（已知水的密度为，g=10N/kg）求： （1）木块未放入水中时，容器B中水的质量； （2）木块缓慢放入容器B中稳定后，A容器底部受到的水的压强为多少Pa； （3）把木块取出，再从B容器中抽出质量为300g的水倒入容器A中，稳定后，A容器中水的深度。（木块不吸水，不计取出木块时表面沾的水） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02(选择题、填空题和作图题)：力学 本专题选自湖南省2024年各地的二模模拟考试较为典型的好题，包括的题型有：选择题、填空题、作图题和实验探究题，涉及的内容包括机械运动、三大性质力、牛顿第一定律、压强、浮力、简单的机械及机械效率的计算。 力学选择题是本省省命题的必考部分，预测今年的省命题将有4道考察力学，其中估测类、运动和力、压强、做功和机械能将是热门的考题。 估测类：本类题主要考察对长度、时间、质量、电流、电压的估测，较为简单，属于送分题。 运动和力：本题在省命题和长沙卷中都将是热门的考题，其中摩擦力的分析和判断、平衡力和相互作用力的比较、惯性和力的作用效果将是必考的内容之一。 压强和浮力：由于中考物理属于二考合一，因此压强和浮力在选择题中考察的难度不大，涉及计算方面的较少，更多的是比较和判断压强的大小问题、浮力的变化情况。 做功和机械能：动能和重力势能的相互转化也是今年考试的热门考题，考查学生对整个运动过程的能量变化情况的把握，在一定的程度上为高中物理做准备。 一、单选题 1．（2024·湖南岳阳·二模）下列对物理量的估测最接近实际的是（    ） A．岳阳地区2023年的年平均气温为37℃ B．教室里的课桌高度约为1.5m C．中学生正常步行速度约为1m/s D．一本八年级物理课本质量约为5g 【答案】C 【详解】A．岳阳地区的年平均气温较低，约为18摄氏度，37摄氏度为人体的正常体温，故A不符合题意； B．教室里课桌高度与人的腰部高度相近，约为0.8m，故B不符合题意； C．中学生正常步行的速度约为1.1m/s，接近1m/s，故C符合题意； D．一本八年级物理课本的质量约为200g，故D不符合题意。 故选C。 2．（2024·湖南长沙·二模）关于生活中一些物理量数据，下列说法正确的是（　　） A．1m3水的质量为1kg B．两个鸡蛋重约1N C．一台空调电功率约为1W D．人的步行速度约为1km/h 【答案】B 【详解】A．水的密度是1.0×103kg/m3，1m3水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×1m3=1000kg 故A错误； B．两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右，受到的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N 故B正确； C．空调正常工作的电流在5A左右，其功率在P=UI=220V×5A=1100W 左右，故C错误； D．人正常步行的速度在1.1m/s=3.96km/h左右，故D错误。 故选B。 3．（2024·湖南长沙·二模）投掷实心球是长沙市中考体育选考项目之一，小明同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　） A．实心球在空中运动时没有惯性 B．实心球在最高点时处于平衡状态 C．实心球从最高点到落地过程中重力势能逐渐增大 D．实心球从离开手到落地过程中机械能逐渐减小 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，实心球在空中运动时有惯性，故A错误； B．不计空气阻力，在最高点A处实心球只受重力作用，受力不平衡，故B错误； C．实心球从最高点到落地过程中质量不变，高度降低，重力势能逐渐减小，故C错误； D．实心球从离开手到落地过程中，由于要克服空气阻力做功，因此机械能逐渐减小，故D正确。 故选D。 二、填空题 4．（2024·湖南长沙·二模）2024年4月23日，长沙兴联路湘江大桥主墩封顶，如图所示，该桥桥墩桥塔设计为圆月造型，两座主桥墩深插入河底地基中，桥墩 （选填“受到”或“不受”）浮力。该桥全长约5千米，主跨380米，是长沙目前桥面最宽、桥长最长的过江大桥就这样，请你可以去上市集团公司。若通车后，小明爸爸驱车以50km/h的速度匀速通过该桥，需要用时 分钟。 【答案】 不受 6 【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，深入河底的柱形桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力。 [2]小明爸爸驱车以500km/h的速度匀速通过该桥，需要用时 5．（2024·湖南长沙·二模）2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用 与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是 的。 【答案】 电磁波 运动 【详解】[1]地球与月球之间的空间正是真空环境，我们可以确定在地面控制中心与嫦娥六号探测器之间的通信是利用电磁波进行的。 [2]在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球的位置不断发生变化，所以嫦娥六号相对于月球是运动的。 6．（2024·湖南长沙·二模）工人师傅搭了如图所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，搭建斜面的目的是为了 ，工人拉力的功为 J。 【答案】 省力 3000 【详解】[1]搭建斜面是通过增大距离，达到省力的目的。 [2]工人拉力的功为 三、作图题 7．（2024·湖南岳阳·二模）丰都三元柚子肉多味美，很受消费者喜爱。如图是柚子在树上的情形，请在图中画出柚子所受重力的示意图。 【答案】 【详解】重力作用点在重心位置，方向竖直向下，过重心做竖直向下的带箭头的直线表示重力，并在箭头旁标注符号G，如图所示： 8．（2024·湖南长沙·二模）2023年6月，长沙机场在航班结束后，利用无人机进行了首次机场坪除草剂覆盖喷洒，用于鸟害防治。图甲所示的是一架正在草坪上空悬停喷洒作业的无人机，请在乙图中画出该无人机在竖直方向上受力的示意图（O为重心）。 【答案】 【详解】无人机在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的升力F作用，二力是一对平衡力，大小相等；从无人机的重心O，分别沿重力与升力的方向画一条带箭头的线段，线段长度相等，在箭头附近标上符号G、F，如图所示： 四、实验题 9．（2024·湖南长沙·二模）实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。 （1）天平调节平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并测量烧杯和牛奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针如图甲所示，接下来他应该 。 （2）测出烧杯和牛奶的总质量为116g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图乙所示；测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余牛奶的总质量为 g。 （3）由此可以求出牛奶密度为 。 【答案】 将右盘中最小砝码取出，并向右调节游码，直到横梁平衡 72 1.1 【详解】（1）[1]由图甲可知，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针偏右，说明右盘所放的砝码的质量偏大，所以应取下最小的砝码后移动游码，直至指针指示分度盘中央，使天平水平平衡。 （2）[2]如图丙所示，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余牛奶的总质量为 m=50g+20g+2g=72g （3）[3]图乙量筒的分度值为2mL（cm3），量筒中牛奶的体积为40cm3。量筒中牛奶的质量为 m´=116g-72g=44g 牛奶的密度 10．（2024·湖南常德·二模）小明同学探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆停在图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）图乙所示的第3次实验中，杠杆在水平位置始终保持平衡，若测力计拉力由图中斜向下方向逐步向竖直向下的方向改变，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 平衡 右 变小 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都称为平衡状态，图甲中杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆左端下沉，右端上翘，应将平衡螺母向轻些的右端调节。 （2）[3]弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉时，由于F2和L2都不改变，力臂L1在增大，根据杠杆的平衡条件可知，故弹簧测力计的示数将变小。 11．（2024·湖南长沙·二模）小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。 （1）实验中应该按照 的顺序组装器材（选填“自下而上、自上而下”）； （2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃； （3）小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图丙所示），由图像可知当地的大气压 （填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。 【答案】 自下而上 94 低于 【详解】（1）[1]实验中，酒精灯的外焰温度最高，实验加热时要用酒精灯的外焰进行加热，所以先确定好外焰大概位置，然后固定好石棉网，温度计测液体温度时不要碰到容器底和容器侧壁，因而根据烧杯中的液体固定温度计的高度，实验装置应按照自下而上的顺序安装。 （2）[2]由图乙可知，温度计分度值是1℃，示数为94℃。 （3）[3]根据图丙可知，水在第10min开始沸腾，温度保持98℃不变，水的沸点是98℃，气压低，水的沸点低，1标准大气压下水的沸点是100℃，则当地大气压低于一个标准大气压。 12．（2024·湖南长沙·二模）学习了密度知识之后，小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。 （1）先在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示；再将天平放在水平桌面上，游码归零后，小明发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向 调节，直到天平平衡； （2）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的密度为 kg/m3； （3）小明的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏 。 【答案】 右 1.14×103 小 【详解】（1）[1]由图乙得，指针指向分度盘的左边，则应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡。 （2）[2]由图丙得，烧杯与牛奶的总质量为 烧杯中牛奶的质量为 由图甲得，量筒的分度值为2mL，示数为50mL，即牛奶的体积为 牛奶的密度为 （3）[3]由于牛奶从量筒中倒出，会有部分牛奶残留在量筒中，则会导致所测牛奶的质量偏小，而体积测量准确，由得，测得的密度值偏小。 13．（2024·湖南永州·二模）小明同学用压强计等器材探究“液体压强与哪些因素有关”。 （1）如图甲，用手轻压橡皮膜，观察U形管两侧液柱高度差 （填“明显变化”或“不变化”），则说明装置的气密性良好； （2）压强计上的U形管 （填“属于”或“不属于”）连通器； （3）在探究“液体压强与液体深度是否有关”时，小明同学设计并进行了如图乙所示的实验。他观察到三次实验中U形管左右两侧液面高度差相同，于是得出结论：液体内部的压强与液体深度无关。由图乙的实验设计可知他的结论是 （填“正确”或“错误”）的。 【答案】 明显变化 不属于 错误 【详解】（1）[1] 用手轻压橡皮膜，观察U形管两侧液柱高度差发生明显的变化，说明装置的气密性良好，若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差不会有明显的变化。 （2）[2] 压强计上的U形管一端封闭，不是连通器。 （3）[3] 探究液体内部的压强与液体深度的关系，应控制液体的密度相同，而小明同学的实验中没有控制液体的密度相同，所以结论错误。 14．（2024·湖南岳阳·二模）在“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验中： （1）某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为 ℃；某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线，得出了水沸腾过程中温度 的结论；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则质量关系为ma mb； （2）实验后，老师将一杯刚刚停止沸腾的水放进可抽气的密封玻璃罩中，如图丙所示，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来。此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压降低，水的沸点 。 【答案】 98 不变 < 降低 【详解】（1）[1]由图甲知，温度计的分度值为1摄氏度，示数为98摄氏度。 [2]图乙中，两个小组所绘制出的图线，水的温度达到98摄氏度就保持不变，水已经沸腾，所以水沸腾过程中温度不变。 [3]图乙中，两个小组所用水的初温相同，加热至沸腾所用时间不同，b图线所花时间更长，则b的质量更大，所以ma<mb。 （2）[4]玻璃罩中的空气抽出，热水液面上方气压减小，而水的沸点随气压减小而降低，当热水的温度达到对应气压下的沸点，热水开始沸腾了。 15．（2024·湖南岳阳·二模）（1）物理兴趣小组利用天平、水和烧杯来测量一小石块的密度，请你将他们的实验步骤补充完整： ①把天平放在水平桌面上，游码移到零刻度后，发现指针偏向零刻度线的右侧，将平衡螺母向左调节，直到横梁水平平衡； ②用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量为 g； ③如图乙所示： a．往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记； b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为107.2g； c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为132g； d．计算出小石块的体积为 ； （2）用密度公式计算出小石块的密度为 。此次实验操作测得的石块密度值偏 （填“大”或“小”）。 【答案】 62 24.8 小 【详解】（1）[1]由图甲得，小石块的质量为 [2]依题意得，石块的体积等于再次加入的水的体积，再次加入的水的重力为 由得，石块的体积为 （2）[3]小石块的密度为 [4]测量过程中，测得的石块的质量准确，由于石块从水中取出时，带出水，导致再次加入的水的质量偏大，导致测得的石块的体积偏大，由得，测得的石块密度值偏小。 16．（2024·湖南长沙·二模）小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素，进行了如下的操作： （1）如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法 （填序号）进行调节； A．从U形管内向外倒出适量水        B．拆除软管重新安装        C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ，因此拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）在完成探究得到结论后，小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置，可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，可得出：ρ液 （选填“>”“=”或“<”）ρ水。 【答案】 B 增大 上窄下宽 ＞ 【详解】（1）[1]如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应拆除软管重新安装，是U形管两边液面相平，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2]分析乙、丙两图的实验现象，探头在水中深度越深，U形管两边液面高度差越大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 [3]河水底部压强更大，为了承受更大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （3）[4]橡皮膜相平，说明橡皮膜两边液体对橡皮膜的压强相等，由图丁得，左侧橡皮膜所处在水中的深度更大，由得 五、计算题 17．（2024·湖南长沙·二模）如图甲所示，重4N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，下表面刚好与水面接触；原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求： 电流表示数I与力传感器所受弹力F关系 I/A 9 6 3 2 1 F/N 16 10 4 2 0 （1）圆柱体A的重力； （2）圆柱体A的密度； （3）当圆柱体A与容器底部刚好接触时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降台的压强。 【答案】（1）16N；（2）0.8×103kg/m3；（3）2×103Pa 【详解】解：（1）圆柱体A受到的重力为GA＝mAg＝1.6kg×10N/kg＝16N （2）由图乙可知，当h1＝12cm时，通过电路电流为1A，由表格可知此时力传感器所受弹力为0N，此时圆柱体A所受浮力等于自身重力；随着h的增大，圆柱体A所受浮力会变大，当A完全浸没时，h2＝16cm，通过电路电流I2＝3A，由表格可知力传感器所受弹力为4N，此时杆对圆柱体A有竖直向下的压力：F杆＝4N，则此时圆柱体A所受浮力为F浮＝GA+F杆＝16N+4N＝20N 根据F浮＝ρ液gV排可得，此时圆柱体A的体积为 则圆柱体A的密度 （3）由图可知，当h'＝2cm，I'＝6A时，水刚好溢出，此时F'杆＝10N，G＝16N，所以A受到的浮力 F'浮＝GA﹣F'杆＝16N﹣10N＝6N A排开水的体积 水面升高的距离 所以，此时容器内水面的高度即为容器的高度为h容＝h1+Δh水＝16cm+4cm＝20cm 当圆柱体A与容器底部刚好接触时，容器里溢出的水的体积为 V溢＝S容h1+V﹣S容h容＝150cm2×16cm+2×103cm3﹣150cm2×20cm＝1400cm3 则容器里剩余水的体积为V剩＝S容h1﹣V溢＝150cm2×16cm﹣1400cm3＝1000cm3＝1×10-3m3 容器里剩余水的重力为G剩＝m剩g＝ρ水V剩g＝1.0×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg＝10N 由于A的密度为0.8×103kg/m3小于水的密度1.0×103kg/m3，所以，圆柱体A静止后处于漂浮状态，则圆柱体A静止后容器对升降台的压力为F＝G容+GA+G剩＝4N+16N+10N＝30N 此时容器对升降台的压强 答：（1）圆柱体A的重力为16N； （2）圆柱体A的密度为0.8×103kg/m3； （3）容器对升降台的压强为2×103Pa。 18．（2024·湖南·二模）如图，水平桌面上放有一薄壁柱形容器，容器底面积为0.04m2，容器中装有水，质量为0.25kg、体积为1×10﹣3m3的正方体木块漂浮在水面上。现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面，并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中，木块不接触滑轮。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重与体积的影响，g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3。求： （1）木块漂浮时受到的浮力； （2）若水深为0.3m，则容器底受到的水的压强； （3）拉力F的最大值； （4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量。 【答案】（1）2.5N；（2）3×103Pa；（3）7.5N；（4）187.5Pa 【详解】解：（1）由漂浮条件可知，木块漂浮时受到的浮力F浮＝G木＝m木g＝0.25kg×10N/kg＝2.5N （2）若水深为0.3m，则容器底受到水的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa （3）当木块浸没时，木块受到的浮力最大，所需的拉力F最大，此时木块排开水的体积V排′＝V＝1×10-3m3 此时木块受到的浮力F浮′＝ρ水gV排′＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3＝10N 此时木块受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用，而定滑轮只改变力的方向，根据力的平衡条件可得 F浮′＝G木+F最大 所以最大拉力F最大＝F浮′﹣G木＝10N﹣2.5N＝7.5N （4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，水对容器底压力的变化量等于木块排开水的重力变化量，即木块受到的浮力变化量，则ΔF＝ΔF浮＝F浮′﹣F浮＝10N﹣2.5N＝7.5N 容器底部受到水的压强的变化量 答：（1）木块漂浮时受到的浮力为2.5N； （2）若水深为0.3m，容器底受到水的压强为3×103Pa； （3）拉力F的最大值为7.5N； （4）木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没，容器底部受到水的压强的变化量为187.5Pa。 19．（2024·湖南永州·二模）为了丰富同学们的校园生活，缓解中考前的紧张情绪，学校举行了一场趣味运动会，其中有一个比赛项目是“搬水上楼”。如图，小华同学在比赛中将一桶20L的饮用桶装水从一楼搬到五楼。求：（取，） （1）桶中水的质量是多少？ （2）经测量，桶底到水面的距离为30cm，桶中水对桶底的压强是多少？ （3）小华同学将一桶水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小华对水做功的功率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）桶中水的质量为 （2）桶中水对桶底的压强为 （3）小华对水做功为 则小华对水做功的功率为 答：（1）桶中水的质量为； （2）经测量，桶底到水面的距离为30cm，桶中水对桶底的压强为； （3）小华同学将一桶水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小华对水做功的功率为。 20．（2024·湖南岳阳·二模）用如图所示的滑轮组将质量为44kg的货物在5s内提升3m，已知动滑轮重60N（不计绳重和摩擦，取），求： （1）货物的重力； （2）滑轮组绳子自由端的拉力； （3）提升过程中滑轮组的机械效率。 【答案】（1）440N；（2）250N；（3）88% 【详解】解：（1）货物的重力 （2）由图可知，滑轮组承重绳子的根数，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为 （3）提升过程中，做的有用功为 总功为 滑轮组的机械效率为 答：（1）货物的重力为440N； （2）滑轮组绳子自由端的拉力为250N； （3）提升过程中滑轮组的机械效率为88%。 21．（2024·湖南长沙·二模）如图是小明设计的浮力跷跷板，将完全相同的不吸水泡沫长方体A、B用不可伸长轻绳及定滑轮如图所示放置在水槽中，已知泡沫密度为0.2×103kg/m3，每块泡沫底面积为250cm2，高为20cm，容器底面积为0.2m2，水足够深，且泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，不计一切摩擦（g取10N/kg）求： （1）每块泡沫的质量？ （2）此时，绳子拉力为多大？ （3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为多大？（绳子有拉力时，绳的总长保持一定） （4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是多少厘米？ 【答案】（1）1kg；（2）15N；（3）10N；（4）0.4 【详解】解：（1）每块泡沫的体积为 由得，每块泡沫的质量 （2）泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，此时泡沫受到的浮力为 泡沫受到的重力为 泡沫在竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力处于静止状态，由平衡力得，此时，绳子拉力为 （3）AB是相同的泡沫，AB的重力为 若在A端放上质量为 的物体，物体的重力 绳子有拉力时，绳的总长保持一定，则AB整体排开的水的体积不变，受到的浮力不变，则整体受到的浮力为 对A进行受力分析得 对B进行受力分析得 则 则 （4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后A受到的浮力为 B受到的浮力为 再在B端放上质量为 的物体，B上放的物体的重力为 此时A上升，B下降，A排开水的体积的减小量等于B排开水的体积的增大量，对A进行受力分析得： ┄┄① 对B进行受力分析得┄┄② 联立方程组得 则，解得 则此时B受到的浮力为 相比于未放两物体前，B增大的浮力为 由得，B排开水的体积增大 B向下移动的距离是 答：（1）每块泡沫的质量1kg； （2）此时，绳子拉力为15N； （3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为10N； （4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是0.4厘米。 22．（2024·湖南长沙·二模）小静在厨房观察到了一个有趣的现象，她把一个苹果放入盛满水的盆子清洗时，从盆中溢出的水流入底部密封的水槽内。取出苹果后，盆子浮了起来。小静经过思考，建立了以下模型研究盆子浮起来的条件。如图所示，足够高的圆柱形容器A放在水平面上，内放一个装满水的圆柱形容器B（B厚度不计，且与A底部未紧密贴合）。容器A底面积为，容器B质量为0.3kg，底面积为，高度为0.2m。正方体木块边长为0.1m，密度为。（已知水的密度为，g=10N/kg）求： （1）木块未放入水中时，容器B中水的质量； （2）木块缓慢放入容器B中稳定后，A容器底部受到的水的压强为多少Pa； （3）把木块取出，再从B容器中抽出质量为300g的水倒入容器A中，稳定后，A容器中水的深度。（木块不吸水，不计取出木块时表面沾的水） 【答案】（1）4kg；（2）1200Pa；（3）0.172m 【详解】解：（1）B中水的质量为 （2）木块放入B中，由于木块的密度小于水的密度，静止时木块会漂浮在B内的水中。由物体的浮沉条件得 又由阿基米德原理得 则得木块受到的重力等于其排开水的重力，即 此时B的总重力为 若B漂浮，则B受到的浮力等于B的总重，即 则B浸入水中的深度应为 由于，所以放入木块静止后，B不可能在A中漂浮，即B不会离开A的底部。则A容器中水深为 A容器底部受到的水的压强为 （3）把木块取出，再从B容器中抽出质量为300g的水倒入容器A中，抽出水的体积为 若B仍未浮起，则A中水深度为 B受到的浮力为 抽出水的重力为 此时B的总重为 由于，所以静止时B会漂浮。 此时B浸入的深度为 B底部与A底部距离为 稳定后，A容器中水的深度为 答：（1）木块未放入水中时，容器B中水的质量为4kg； （2）木块缓慢放入容器B中稳定后，A容器底部受到的水的压强为1200Pa； （3）把木块取出，再从B容器中抽出质量为300g的水倒入容器A中，稳定后，A容器中水的深度为0.172m。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$