内容正文:
最新版
中考规范总复习试卷·物理(五)
压强和浮力
注意事项:本卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。P水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg。
一、填空题(每小题2分,共20分;请将答案直接写在横线上,不必写出解题过程)
1.如图所示是常见的一款电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用
原理;船闸的设计也利用到了同样的原理。
第1题图
第2题图
第3题图
2.如图所示,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F将物体A匀速向右推动,在物体A
全部到桌面前的过程中,物体A对桌面的压强
(选填“增大”“减小”“不变”)。
铷
3.如图所示,在做红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,打开止水夹,烧杯中的水在
的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
4.如图所示,质量为240kg的“祝融号”火星车有6个轮子,火星上物体所受的重力与物体的质量
之比约为3.7N/kg。若希望火星车对火星表面的压强不超过1.48×103Pa,则火星车的轮子与
火星的总接触面积至少是
m2。
敬
第4题图
第6题图
第7题图
舒
5.2024年12月,我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰
“中国人民解放军海军四川舰”
封
的
正式下水,不考虑燃料质量变化,该舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时,
排开海水的体积将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.如图所示,用一块轻塑料片挡住两端开口的玻璃筒下端,竖直插入水中10cm,然后向玻璃筒内
缓慢注入某种液体,当筒内液面高出筒外水面2.5cm时,塑料片恰好脱落下沉,则可知注入液体
的密度为
kg/m3.
7.如图所示,用细绳将一个重为5N的长方体系在容器底部,若长方体所受浮力为8N,且长方体
上表面受到水的压力为7N,则长方体下表面受到水的压力为
N。
8.如图所示,画出水中正在上浮的潜水艇受力的示意图。(不考虑水对潜水艇的阻力)
浮
水舱
第8题图
第9题图
物理总复习试卷(五)第1页
9.如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,现按图乙方式沿对角线将上半部分切
除后,剩余部分对地面的压强为1,若将切除部分按图丙方式放置在地面上,则对桌面的压强为
饣2,分析可知饣
(选填“>”“=”或“<”)p2。
10.,小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有二的体积露出水面,则这个木块的
密度是
g/cm3。
二、选择题(每小题2分,共14分;每题只有一个选项符合题意)
11.如图所示是常见的家用轿车车顶的外掀式天窗。行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,
就能“抽出”车内污浊的空气。这是由于天窗开启后
】
A.加快了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
B.加快了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
C.减慢了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
D.减慢了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
12.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液
体压强相等,则两种液体的密度关系为
【】
A.p甲>pz
B.p甲<pz
C.p甲=P乙
D.无法判断
甲
甲
丙
甲
丙
第12题图
第13题图
第14题图
13.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积
相同,三者对地面的压强相等,结合题目信息可知下列判断正确的是
【】
A.p甲=pz>P丙
B.0甲=p乙=p丙
C.m甲=mz>m丙
D.m甲=mz<m丙
14.水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器内装有不同的液体,将三个完全相同的长方体A、
B、C分别放人容器内的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器中的液面相平,则下面说法
正确的是
【】
A.长方体受到的浮力:F浮A<F浮B<F浮G
B.液体对容器底的压强:p甲=卫乙=巾丙
C.长方体下表面受到液体的压力:FA>FB=Fc
D.容器对桌面的压力:F甲=F乙=F丙
15.两名同学分别用两根完全相同且粗细均匀的木棒,在木棒一端缠绕质量不同的细铜丝制成A、
B两支简易密度计,把它们放入同一个盛有水的容器中,静止后如图所示。下列说法正确的是
A.密度计A所受浮力比它的重力小
B.密度计A受到的浮力比密度计B受到的浮力大
C.两密度计所受的浮力相等
D.两密度计在水面处的刻度值不同
物理总复习试卷(五)第2页
16.把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入足量水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力
大小分别为
【】
A.漂浮,F浮=20N
B.漂浮,F浮=12N
C.沉底,F浮=20N
D.沉底,F浮=12N
17.如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增
加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,则下列关于碗
受到的浮力随时间变化规律的图像可能是
【】
三、实验探究题(每空2分,共18分)》
18.在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与容器大小有关。
橡胶管
水
图1
图2
(1)实验前,U形管两侧液面如图1甲所示,应重新安装橡胶管,使两侧液面
(2)调好器材后,探究猜想①,比较图乙、丙可得到的结论是
(3)探究猜想②,如图2所示,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,
观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是
19.如图所示是小明利用最大刻度2L的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的
情形:
r众
(1)利用刻度尺测量出
的长度l为10.00cm,再结合容积V=2mL便
可算出活塞的横截面积;
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当
注射器的活塞刚开始滑动时,记下此时弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值
力=
Pa;
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢匀速退回注射器筒,在活
塞刚要到简内底部时,弹簧测力计的示数为F',则大气压值力'=
。(用题中出
现的物理量符号表示)
物理总复习试卷(五)第3页
20.创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置,来验证阿基米德原理。
F=2N
F,=0.2N
F,=1.5N
F4=0.7N
甲
乙
(1)如图所示,溢水杯先装满水,在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,水对溢水杯底
部的压强
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)根据实验中所测的物理量可列出等式
(用图中出现的力的字母表示),便
可验证阿基米德原理。
样
(3)在拓展交流环节,聪明的小强同学向同组同学提出利用实验中的数据还可以算出物块的密
度,如果真如他所说,可算出物块的密度为
kg/m3。
四、计算题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要有必要的公式
和过程,只有最终结果的不能得分)
21.根据设计强度可知某水平公路路面所能承受的最大压强是8×105Pa;有一辆自重为2t的六轮
卡车,某次运输装载了10t货物,如果此情况下每个车轮与地面的接触面积为200cm2,请通过
计算说明该车是否会对此公路路面产生损害。
22茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测
得茶壶的质量为600g,底面积为100cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度
如图所示,请你接着她的探究完成以下任务。
(1)求水对茶壶底的压强;
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度
不计)
23.如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮
力秤,用于测量质量。空塑料瓶的质量为120g,塑料瓶底面积为20cm,水槽底面积为
120cm2,瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶
身保持竖直。不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
塑料瓶
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
水槽
!
物理总复习试卷(五)第4页最新版
中芳规范总复习试卷·物理(五)
参考答案
一、填空题(每小题2分,共20分)】
1.连通器【解析】通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了连通器
原理。当液体静止时,各容器中的液面高度相等。因此,通过观察玻璃管内的水位,可以
判断壶内水位的高低。
2减小【解析】匀速推上桌面的过程中,物体的重力不变,所以对水平桌面的压力不变,向
右推动的过程中,与桌面间的受力面积增大,根据力一S可知,物体A对桌面的压强减小。
3.大气压【解析】氧气被消耗后,集气瓶内气体的压强变小,打开止水夹,水在大气压的作
用下进入集气瓶,根据进入集气瓶中水的体积,测出空气中氧气的体积占比。
4.0.6【解析】火星车在火星上受到的重力G*=mg=240kg×3.7N/kg=888N。火星车
在火星表面静止时,对火星表面的压力等于火星车在火星上受到的重力,即火星车对火星
表面的压力F=Gx=888N,车轮与火星的总接触面积至少为S=F=
888N
p1.48×103Pa
0.6m2。
5变小【解析】因为该舰在海水中始终处于漂浮状态,所以它受到的浮力始终等于自身重
力。当舰由海水密度较小的近海驶向海水密度较大的远海区域时,浮力不变,根据F学=
P液gV排可知,P液增大g不变,F学不变,所以排开海水的体积V排将变小。
6.0.8×103【解析】刚好脱落时,塑料片受向上和向下的压力相等,因为受力面积相等,所以
塑料片受到液体的压强和水对它的压强相等,即p液=p水。筒内液面高出筒外水面2.5
cm,h水=10cm=0.1m,h液=10cm+2.5cm=12.5cm=0.125m,由液体压强公式p=
pgh可知:p液X0.125m×10N/kg=p水×0.1m×10N/kg,解得p液=0.80水=0.8×101
kg/m。
7.15【解析】根据浮力产生的原因可知,长方体下表面受到水的压力F下表面=F上表面十F浮=
7N+8N=15N。
8.如图所示。
tFa
…b……
””-。▣”=▣▣+
00。:。✉
浮
…水舱
↓G
【解析】正在水中上浮的潜水艇不考虑水的阻力,在水中只受到竖直向下的重力和竖直向
上的浮力,因为潜水艇在上浮,所以浮力大于重力,表示浮力的线段要比表示重力的线段
长一些,据此画出浮力和重力的示意图。
9.>【解析】设正方体的重力为G,底面积为S,正方体对地面的压力大小为G,乙图沿对角
G
线切除后,剩余部分对地面的压力等于剩余部分的重力,大小为,受力面积不变,剩余部
G
F12G
分对地面的压强力1一S一S一S。按图丙方式放置时,切下未的部分对地面的压力F
E-,图丙中受力面积SS,由p=可知p12
第17页
10.0.6【解析】因为木块漂浮在水面,则木块受到的浮力F浮=G木=m木g=50×103kg×
10N/kg=0.5N,由阿基米德原理可知,木块排开水的体积V排=
F
0水8
0.5N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=5X105m,所以木块的体积V*
V排5×10-5m325
2
1一5
3
5
X105m3=250
3
,则木块的密度p*=250=0.6g/c
3 cm
二、选择题(每小题2分,共14分)
11.A【解析】天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,在车辆行驶时加快了车顶空气的流速。
根据流体的流速越快压强越小的原理可知,天窗开口处的气压小于车内的气压,在压力
差的作用下,车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新,故BCD错误,A正
确。故选:A。
12.A【解析】由图可知A、B两点处液体的深度关系为hA<hB,已知A、B两,点处液体的压
强相等,根括力=Pgh可得0=力,由此可知,甲、乙两种液体的密度关系为Pp>P,故A
gh
正确。故选:A。
13.A【解析】甲、乙、丙都是实心圆柱体,而且放置在水平地面上,对水平地面的压强力一S
F
C-mE_Y整_s=pgh:由图知甲、乙、丙的高度hp=hu<h秀,且三者对地面的
压强相等,所以由p-pgh可知,三个圆柱体的密度关系为p甲=p元>p两;由图知甲、乙的
底面积S甲<S元,高度h甲=hz,所以Vp<V元,因为p甲=pz,m=pV,所以甲、乙两圆柱体
的质量关系为m甲<m2;已知乙、丙的底面积S2=S两,对地面的压强相等,则由力=S
F
仁_加g可知,乙、丙两圆柱体的质量关系为m2=m秀:所以三圆柱体的质量关系为m<
SS
m元=m丙;故A正确、BCD错误。故选:A。
14.C【解析】根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,
而A、B、C完全相同,则三个长方体物块的重力相等,所以F学A=F浮B=F浮C,故A错误;
由于A悬浮,故0甲=P物B漂浮,故pz>p物C漂浮,故P两>p物;由于C浸入的体积小于
B浸入的体积,所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度,即ρ丙>ρ艺,甲中液体密度最
小,故三种液体密度的关系是p甲<p元<p两;而液体的深度相同,由力=Pgh可知液体对容
器底的压强:卫甲<力乙<p两,故B错误;由浮力产生的原因可知长方体物块上、下表面受
到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲下表面受到的压力大于浮力;乙、丙上表面
受到的压力为零,因此乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即FA>FB=F,
故C正确;据图示可知,V排两<V排2<V排甲,又知液面高度相同,则容器中液体的体积关系
为:V液丙>V液元>V液甲,由于p甲<pz<p丙,则m液丙>m液元>m液甲,根据G=mg可知,G液丙
>G液乙>G液甲,因容器对桌面的压力等于容器、液体与物体的总重力,故容器对桌面的压
力Fp<Fz<F丙,故D错误。故选:C。
15.B【解析】由题图可知,VA排>VB排,由F浮=p水V排g可知,FA浮>FB浮。密度计的工作原
理是:漂浮在液面的密度计受到的浮力等于自身的重力,即FA学=GA,F浮=GB,所以GA
>GB,故AC错误,B正确;密度计在水面处的刻度值为水的密度,所以两密度计在水面
第18页
处的刻度值相同,故D错误。故选:B。
B【解析】由物体的重力G=12N可知物块的质量m=1,2kg,由p=立2X103m
0.6X103kg/m3;将物块放在水中,因为ρ<ρ水,所以稳定后物块漂浮在水面上,此时浮力
等于物块的重力,即浮力F浮=12N,故ACD错误,B正确。故选:B。
17D【解析】向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,排开液体的体积增
大,由F海=P*gV排可得,所受浮力变大,碗浸没水中,排开水的体积变小,由F海=P水
gV排可得,所受浮力变小,由于碗里水的质量是缓慢均匀增加的,应该是线性关系,所以
浮力先增大,后减小,最后不变,故只有D图符合题意。故选:D。
三、实验探究题(每空2分,共18分)】
18.(1)相平(2)密度相同时,液体深度越深,压强越大(3)没有控制液体的深度相同
【解析】(1)若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管左右两侧液
面的气压不相等,需要将软管取下,再重新安装;(2)比较图乙、丙可知,液体的密度相同,
深度不同,且深度越深,U形管两侧液面的高度差越大,即同种液体,深度越深,压强越
大;(3)要探究液体压强与容器的形状关系时,需要控制液体的密度和深度相同,而图2
中开始时液体的深度相同,由于容器的形状不同,放入相同的金属盒探头后,液面上升的
高度不同,导致最后液体的深度不同,所以实验中没有控制液体的深度相同。
9.)注射器带刻度部分(2)1.05×103)F2
【解析】(1)为了结合注射器的容积来求面积,必须要测的是注射器带刻度部分的长度;
(2)注射器容积V=2ml2cm,长度1=10.00cm,则活塞的横栽面积S=Y
1
2 cm
F2.1N
10.00cm
-0.2cm=2X105m:所以大气压值D-S2×10m=1.05X10Pa:(3)
由题意知,设外界大气对活塞的压力为F。,筒与筒壁之间的摩擦力为f,第一次活塞被拉
动时,活塞受力情况为F=F。十f,第二次活塞退回注射器时,活塞受力情况为F。=F十
f,圆外界大气对活室的压力为F,P告,故大气压位为F+PF十E
。V
21。
21
20.(1)不变(2)F1-F3=F4-F2(3)4×103
【解析】(1)在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中,因水的深度不变,由力=Pgh可
知,水对溢水杯底部的压强保持不变;(2)由称重法可知,物块在水中受到的浮力F浮=F
一F?,物块排开的水所受重力等于桶和水的总重力与空桶的重力之差,即G排=F:一F2;
根据实验所测的物理量可列出等式F1一F3=F4一F2,即F浮=G排,便可验证阿基米德原
理;(3)由图中信息可知物块浸没在水中受到的浮力为0.5N,根据阿基米德原理F浮=ρ液
gV排知,物块的体积V=V指=
F将
0.5N
=5×105m3,物体的重
p*g1.0×103kg/m3×10N/kg
2N
力G=2N,所以物块的密度p一g10 N/kgx5X10m=4X10kgm。
四、计算题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要有必要
的公式和过程,只有最终结果的不能得分)
21.解:因为是水平路面,所以车对公路路面的压力
F=G=(m车+m货)g=(2000kg+10000kg)×10N/kg=1.2×105N…1分
第19页
该车对公路路面的压强力=s三6X200X104m2=1.0X10P…3分
因为1.0X10Pa>8×105Pa,所以车会对此公路路面产生损害…1分
22.解:(1)壶中水的深度h=12cm=0.12m
水对茶壶底的压强p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa…2分
(2)茶壶的质量m壶=600g=0.6kg,茶壶的底面积S壶=100cm=10-2m
已知水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则p底S=0.6(m水十m壶)g
即p水ghS=0.6(m水十m壶)g………2分
所以m本-P*hS
0.6m.0X10kg/mX0.12mX10m0.6kg=1.4kg…2分
0.6
23.解:(1)空载时塑料瓶受到的浮力F浮等于塑料瓶自身的重力G瓶…1分
F浮1=G瓶=0.12kgX10N/kg=1.2N………1分
(2)瓶身浸入水中的最大长度为18cm,此时V排=S瓶h=20cm2×18cm=360cm3=3.6
×104m3
此时塑料瓶受到的浮力F浮2=p水gV排=1.0X103kg/m3×10N/kg×3.6×104m3=
3.6N………………………1分
此时所载物体的重力G物=F浮2一G瓶=3.6N一1.2N=2.4N…1分
浮力秤的最大称量值mmax
_G物_2.4N
g 10 N/kg
=0.24kg
……………………1分
(3)浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸人水中的体积变化量△V=△F任=F:一F
0水8
P水8
3.6N-1.2N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=2.4X104m3……………1分
水槽内水面的高度差△h=4Y_2.4×101m2」
120X10-4m2=0.02m……………
第20页