内容正文:
2025年中考物理一轮复习:流体的力现象
一、单选题
1.如图所示,甲、乙完全相同的两烧杯,装有等质量的水,现把等质量的实心铝小球和铁小球分别放入甲、乙两烧杯水中浸没(ρ铝<ρ铁),两小球未画出,水均没有溢出,下列说法正确的是( )
A.两球受到的浮力相等
B.放入小球后,水对两杯底的压强相等
C.铝小球对杯底的压力较小
D.放入小球后,甲杯对桌面的压强变化量较大
2.小明在吸管下端塞入一些细铁丝作为配重后将下端封闭,制成了一只简易密度计。密度计先后放入甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线不均匀且上疏下密
C.用更粗的吸管制作密度计能增加测量的精确度
D.测可乐密度时,吸管上附着气泡会导致测量值偏小
3.094A型弹道导弹核潜艇是中国海军现役最新型的战略核潜艇,它是我国海军的战略重器,让中国首次拥有了可靠的海基核威慑力量。如图是我国094A型战略核潜艇执行任务时的场景,关于此核潜艇的说法正确的是( )
A.漂浮时,浮力等于重力 B.悬浮时,浮力大于重力
C.下潜过程中所受水的压强变小 D.通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
4.下列现象能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
①如图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
②如图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
③如图丙所示地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
④如图丁所示飞机升力的产生原因
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
5.如图所示,质量相等体积不同的三个小球静止在水中,则它们受到的浮力大小是( )
A. B.
C. D.
6.下列与压强有关的说法中,正确的是( )
A.载重汽车装有许多宽大的车轮是为了减小对地面的压力
B.船闸是利用连通器的原理实现往来船只通航
C.液体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小
D.茶壶盖上开一个小孔,主要是使热茶快速冷却
二、填空题
7.2024年5月1日上午8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,航空母舰作为这个星球上最顶尖的军事装备,除了军事意义之外,还代表着一个国家的综合实力。若福建舰航空母舰满载排水量为8万吨,那么满载时受到的浮力为 N;当多架舰载战斗机从福建舰航空母舰上弹射起飞后,福建舰底部受到的液体压强会怎么变? ;若福建舰某次出航,遇上涨潮,则吃水深度怎么变? 。
8.如图甲所示,圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为200cm2。在容器内放入一个底面积为100cm2、高为30cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满,如图乙所示。已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图丙所示。则液体的密度为 kg/m3;若注满液体后将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为 Pa。
9.小梦将一质量为90g,体积为100cm3的实心玩具浸没在水中,玩具所受的浮力为 N,松手后,玩具将会 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)
10.亲爱的同学们,请你应用所学物理知识回答下列问题:
如图1所示,该仪器是用来测量 的大小的仪器,示数为 N;
如图2所示,同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动,则密度计在两种液体中所受的浮力F甲 F乙,两种液体的密度ρ甲 ρ乙(选填“<”、“>”或“=”);
如图3分别是托里拆利实验和自制的水气压计装置在托里拆利实验装置中,如果玻璃管倾斜,水银柱的高度 (选填“变大”“变小”“不变”);将上述装置从大厦一楼移到20楼,会发现丙装置中的水银柱 ,丁装置细管中的水柱 (均选填“上升、不变、下降”)。
11.空中飞行的飞机,受到的升力来自 ;风吹树摇,风停树静,说明力是 的原因.
三、实验题
12.如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作,请你依据此图回答下列问题;
(1)分析比较图①②③,说明物体所受浮力的大小与物体 液体的体积有关;
(2)在图③与图④中保持了物体排开液体的 不变,得到的结论是浮力大小与液体的 有关。这种研究问题的方法叫做 。请再举一个应用这种研究方法的实验: 。
四、简答题
13.2023年8月31日,贵阳到南宁的高速铁路正式全线通车,如图,至此,贵州“一环七射”高铁网络已经形成,这为我省经济发展带来重大机遇。请你结合所学物理知识,回答下列问题。
(1)列车站台边缘一定距离的地方有一条黄色安全线,当列车进站时,乘客为什么必须站在安全线外候车?
(2)建设铁路时,为什么要将铁轨铺设在枕木上?
14.密度计是测量液体密度的工具,根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度,你能说出其中的道理吗?
15.现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材,请你选取其中的器材,测出完全浸入水中的小石块所受的浮力。写出选用的器材和简要步骤。
五、计算题
16.一正方体物块放入圆柱形容器底部,如图1所示。逐渐向容器内倒入密度为的水,物块受到的浮力与容器内水深度的关系图像如图2甲所示。将该物块取出,放入另一相同的圆柱形容器底部,逐渐向容器内倒入液体B,物块受到的浮力与容器内液体B深度的关系图像如图2乙所示。(两种液体均未溢出)求:
(1)物块的重力;
(2)液体B的密度;
(3)在逐渐向容器内倒入液体B的过程中,物块对容器底的最小压强。
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
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
A
D
D
B
1.C
【详解】A.两球质量相等,因为
ρ铝<ρ铁
由可知两球的体积
V铝>V铁
两球浸没在水中后排开水的体积
V铝排>V铁排
由F浮=ρ液gV排可知,两球浸没在水中时受到浮力
F浮铝>F浮铁
故A错误;
B.甲、乙完全相同的两烧杯,装有等质量的水,则两杯水的深度相同,又因为两球浸没在水中后,排开水的体积
V铝排>V铁排
放入小球后甲杯中水面高度大于乙杯水面高度,根据p=ρgh可知,放入小球后,水对两杯底的压强
p甲>p乙
故B错误;
C.因为两球质量相等,由G=mg可知,两球受到的重力相等,小球在水中受到重力、支持力及浮力作用,因为两球浸没在水中时受到浮力
F浮铝>F浮铁
由
F支+F浮=G
可知杯底的支持力
F支铝<F支铁
由力的相互作用可知小球对杯底的压力
F铝压<F铁压
故C正确;
D.因为烧杯对桌面的压力等于烧杯、水和小球的重力之和,且两球受到的重力相等,所以放入小球后,两烧杯对桌面压力的变化量相等,由可知两烧杯对桌面的压强变化量相等,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.同一支密度计放在甲、 乙两种液体中都漂浮,则
即浮力是相同的,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,液体的密度
设密度计的横截面积为S ,密度的变化量与密度计浸入液体深度h之间的关系
由上式可知,∆ρ与∆h不成正比,因此密度计的刻度线不均匀;当密度计浸入的越深,即h越大时,同样的∆h会更小,故密度计的刻度上疏下密,故B正确;
C.用更细的吸管制作的密度计时,同样的密度变化量Δρ需要∆h的变化量更大,因此能使测量结果更精确,但塑料管太细,在液体深度较浅时,密度计容易触底,使测量结果不准确,故C错误;
D.用密度计测可乐密度时,由于有气泡附着在密度计上方,使得密度计进入饮料的体积偏小,测得饮料的密度值偏大,故 D错误。
故选B。
3.A
【详解】AB.漂浮和悬浮时,潜艇处于静止状态,根据二力平衡知识可知,潜艇所受浮力等于其重力,A正确,B错误;
C.潜艇下潜过程中,深度变大,根据公式可知,受到水的压强变大,C错误;
D.潜艇的体积不变,当其浸没在水中时,所受浮力不变,是通过改变其重力大小来实现上浮和下潜,D错误。
故选A。
4.D
【详解】①对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到向内的压力差,所以两张纸被压到一起,能用流体压强与流速的关系来解释,故①符合题意;
②如图所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,是因为液体对容器底和侧壁有压强,不能用流体压强与流速的关系来解释,故②不符合题意;
③当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,所以人必须站在安全黄线以外的区域候车,能用流体压强与流速的关系来解释,故③符合题意;
④相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,则机翼上面的空气流速大于下面的流速,所以机翼上面的压强小于下面的压强,产生一个向上压强差,出现一个向上压力差,这个压力差就是机翼向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故④符合题意。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】由图知,甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底,故三个小球所受浮力分别为
,,
因三个小球的质量相等,故所受浮力大小关系为
故选D。
6.B
【详解】A.载重汽车装有许多宽大的车轮是通过增大受力面积来减小对地面的压强,而不能减小对地面的压力,故A错误;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,从而实现船只通航,故B正确;
C.根据流体压强和流速的关系可知,液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,故C错误;
D.茶壶盖上如果没有孔,随着茶水的外流,茶壶内部气体压强减小,很难将水倒出,所以壶盖上有孔,使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,茶水在重力作用下能方便倒出,故D错误。
故选B。
7. 变小 不变
【详解】[1]航空母舰满载时受到的浮力
[2]当多架舰载战斗机从福建舰航空母舰上弹射起飞后,航空母舰的总重力减小,由于航空母舰仍漂浮,所以浮力减小,根据可知,排开水的体积减小,即航母将上浮一些,所以航母底部所处的深度变小,根据p=ρgh可知,航母底部受到水的压强变小。
[3]若福建舰某次出航,遇上涨潮,即水位升高,航母仍漂浮,浮力不变,根据可知,排开水的体积不变,即吃水深度不变。
8. 0.8×103 4000
【详解】[1]由丙图象可知:30cm到40cm时液面变化高度
细线对物块的拉力由0变到8N,则拉力变化量ΔF=8N,所以浮力变化量
根据可知
[2]圆柱体的体积
由图丙可知,则容器的容积
杯中注满液体时,液体的体积
由图丙可知,当液体深度为40cm以后,绳子的拉力不再发生变化,说明时,圆柱体恰好完全浸没,所以,绳子的长度
当时,圆柱体处于临界状态,受到的浮力和自身的重力相等,此时圆柱体下表面所处的深度
圆柱体排开液体的体积
杯中注满液体后,若再将细线剪断,当物块静止时,液体和物块浸入液体中的总体积
容器内液体的深度
液体对容器底部的压强
9. 1 上浮
【详解】
[1]将玩具浸没在水中
V排=V=100cm3=1×10﹣4m3
玩具受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N
玩具受到的浮力为1N。
[2]玩具的重力
G=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N
因为F浮>G,所以松手后物体将上浮。
10. 力 4.6 = < 不变 下降 上升
【详解】[1][2]由图可知,该仪器是弹簧测力计,弹簧测力计是用来测量力的仪器;每一个大格是1N,里面有5个小格,分度值是0.2N,示数为4.6N。
[3][4]同一支密度计漂浮,则F浮=G,密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G;由图知,密度计排开液体的体积
V甲排>V乙排
则液体的密度
ρ甲<ρ乙
[5]实验过程玻璃管不离开水银面,将玻璃管倾斜,大气压不变,水银柱高度也不变。
[6][7]因大气压随高度的增大而减小,故将丙装置从大厦一楼移到20楼,大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小,会发现丙装置中的水银柱下降;因丁图瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,当从大厦一楼移到20楼时,由于大气压随高度的升高而减小,则细管中的水柱在内部气压的作用下将上升。
11. 机翼上下表面因空气的流速不同而产生的压力差 改变物体的运动状态
【详解】飞机向前飞行时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼的上下表面存在压强差,对飞机产生了向上的升力.风吹树摇,风停树静,树的运动状态改变是因为受到了力的作用,因此说明力是改变物体的运动状态的原因.
12. 浸入 体积 密度 控制变量法 探究液体压强的特点(合理即可)
【详解】(1)[1]分析比较图①②③可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由可知物体受到的浮力不同,说明了物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2][3][4][5]由③④可知,物体排开水和盐水的体积相同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明了浮力大小与液体的密度有关;这种研究问题的方法叫做控制变量法,探究液体压强的特点、影响压力作用效果的因素等实验应用到了这种研究方法。
13.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)列车开进站时会带动周边空气流速变快,如果乘客站在安全线内会因为靠近列车一侧的空气流速快,压强小,远离列车一侧空气流速小,压强大,形成向列车一侧的压力差,将乘客压往列车引发危险,故乘客需要在安全线外候车。
(2)铺枕木能在压力不变的情况下增大受力面积,从而减小压强,使铁轨不容易陷入泥土当中。
14.见解析所示
【详解】密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变;根据V排=,浮力相同,液体的密度越大,排开液体的体积越小,密度计浸入液体的深度越小,密度计上的刻度(值)越靠近下端,示数值越大;液体的密度越小,排开液体的体积越大,密度计浸入液体的深度越大,密度计上的刻度(值),越靠近上端,示数值越小.
点睛:(1)密度计是用来测量液体密度的工具,是根据物体漂浮时浮力与重力相等的原理制成的;(2)密度计上的刻度代表了液体密度的大小,根据ρ液=,密度计排开液体的体积越大,则表示液体的密度越小.
15.见详解
【详解】答:器材选用细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、水、小石块,步骤为
(1)用细线栓住小石块,挂在弹簧测力计下,测出小石块重力G;
(2)用弹簧测力计提着小石块,让它慢慢全部浸入小桶内水中,读出弹簧测力计示数F;
(3)小石块所受浮力为F浮=G-F。
16.(1)5F0;(2);(3)
【详解】解:(1)由图像可知,物块在水中处于漂浮状态,物块的重力
(2)由图像可知,物块在液体中处于沉底状态时,所受浮力为,物块排开液体B的体积为
由得,液体B的密度
(3)由图像可知,物块在液体中处于沉底状态时,所受浮力最大、支持力最小;此时物块对容器底的压力最小,此时物块受到的对容器底的最小压力
对容器底的最小压强为
答:(1)物块的重力5F0;
(2)液体B的密度;
(3)在逐渐向容器内倒入液体B的过程中,物块对容器底的最小压强。
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
$$