四川省广安市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力)
一、单选题
1.(2022·四川广安·统考中考真题)下列现象表述正确的是( )
A.破窗锤的敲击端做成锥形是为了增大压力
B.脚向后蹬地,使人前行,说明力的作用是相互的
C.小车在推力作用下,沿水平地面运动,说明物体运动要靠力来维持
D.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
2.(2022·四川广安·统考中考真题)下列现象与对应的物理知识相符合的是( )
A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是升华现象
C.返回舱从太空返回地面——机械能守恒
D.坡璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒带正电——创造了电荷
3.(2022·四川广安·统考中考真题)水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,将两个体积相同、材料不同的小球A、B,分别放在甲、乙两容器中(水均未溢出),小球静止在如图所示的位置时,两个小球所受浮力分别为F、F,下列判断正确的是( )
①FA
③甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
④甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
4.(2021·四川广安·统考中考真题)如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水,将质地均匀,且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有五分之二的体积露出水面,b悬浮于水中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,整个过程中水均未溢出,下列说法正确的是( )
A.a的密度是0.4×103kg/m3 B.a、b的重力之比为5:3
C.a、b的体积之比为5:2 D. b的密度是0.8×103kg/m3
5.(2021·四川广安·统考中考真题)生活中处处有物理。下列说法不正确的是( )
A.用吸管从瓶中吸牛奶利用了大气压强
B.茶壶、锅炉水位计利用了连通器的原理
C.高空拋物是违法行为,重物从高空下落时重力势能会转化为巨大的动能
D.动车进站时,旅客不能越过安全黄线,原因是流体中流速大的位置压强大
6.(2020·四川广安·统考中考真题)放在水平地面上完全相同的a b容器内装有不同的液体,将甲 乙两个完全相同的物体分别放入两容器中,待静止时如图所示且两容器中的液面相平。如果物体所受浮力分别为F甲、F乙,液体对容器底部的压强分别为pa pb,容器对水平地面的压力分别为F′a F′b,对他们的大小关系分析正确的是( )
A.F甲=F乙 pa>pb F′a
C.F甲
D.F甲=F乙 pa>pb F′a>F′b
二、填空题
7.(2022·四川广安·统考中考真题)某款擦窗机器人如图所示,它的“腹部”有吸盘,当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于__________的作用,它能牢牢地吸附在竖直玻璃上;若擦窗机器人的总质量为1.1kg,当它吸附在竖直玻璃上处于静止时,受到的摩擦力为__________N。(g=10Nkg)
8.(2021·四川广安·统考中考真题)我国自主研制的““奋斗者”号”深潜器可以下潜到马里亚纳海沟深处。““奋斗者”号”在下潜时,受到海水的压强会随下潜深度增加而_______(选填“增大”“减小”或“不变”),当““奋斗者”号”下潜到10000m深度时,其1的表面受到海水的压力约为_______N(海水密度约为,g取10)。
9.(2020·四川广安·统考中考真题)如图所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N,竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为______,A对竖直墙壁的压强为______
三、实验题
10.(2022·四川广安·统考中考真题)在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的__________ ;
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强__________;
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的__________越大,压强越大;
(4)通过比较B图与__________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
11.(2021·四川广安·统考中考真题)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为_________N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与_________有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是________(选填“①”或“②”)。
(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是________。
四、作图题
12.(2022·四川广安·统考中考真题)在图中画出小球在水中下沉时受到的浮力示意图。
五、计算题
13.(2022·四川广安·统考中考真题)某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5×103kg/m3,体积为0.04m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)A浸没在水中所受浮力;
(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;
(3)若人的重力为625N,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。
14.(2020·四川广安·统考中考真题)如图所示,将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为10N,把物体浸没在圆柱形容器的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为6N,已知容器的底面积为100cm2(g=10N/kg)求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强
参考答案:
1.B
【详解】A.破窗锤的敲击端做成锥形,是通过减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.脚向后蹬地,地面给人一个向前的力,使人前行,说明力的作用是相互的,故B正确;
C.根据牛顿第一定律,物体在不受力时,可以保持静止或匀速直线运动,表明物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D.在弹性限度内,弹簧的拉力与伸长量成正比,弹簧的形变程度越大,弹力越大,故弹力随伸长量变化而变化,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.飞机获得升力起飞利用了飞机机翼上表面空气流速快,压强小,从而获得升力,对应的知识为:流体压强与流速的关系,故A符合题意;
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中,霜的形成是空中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故B不符合题意;
C.返回舱从太空返回地面的过程中,在进入大气层前,返回舱只受重力,机械能守恒;进入大气层后,返回舱和大气摩擦产生大量的热量,一部分机械能转化成内能,机械能不守恒,故C不符合题意;
D.玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒带正电,是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上,是电荷发生了转移,不是创造了电荷,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】①根据可知,B悬浮,排开水的体积比较大,故B球受到的浮力比较大,故①正确;
②A球漂浮,说明A球的密度小于水的密度,B球悬浮,说明B球的密度等于水的密度,故A球的密度小于B球的密度,故②错误;
③没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,放了小球后,B球排开水的体积比较大,乙容器水面的高度比较大,根据可知,甲容器底部受到水的压强小于乙容器底部受到水的压强,故③错误;
④没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,说明容器中水的质量相同,容器的质量相同,放入小球后,A漂浮,A球的重力等于A球所受的浮力,B球悬浮,B球的重力等于B球所受的浮力,而B球的浮力比较比较大,故B球的重力也大,故乙容器底部对桌面的压力比较大,故甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强,故④正确。
故A正确。
故选A。
4.C
【详解】A.由题意知,当a在甲烧杯中静止时,a有五分之二的体积露出水面,漂浮在水面上,根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
可得
ρagVa=ρ水gV排
因为a有五分之二的体积露出水面,则排开水的体积为
a的密度为
ρa=0.6ρ水=0.6×103kg/m3
故A错误;
BC.由图甲可得
由图乙可知
由图丙可知
通过上面三个式子联立可得Va:Vb=5:2,进而求得Ga:Gb=3:2,故B错误,C正确;
D.因为b悬浮在水中,根据阿基米德原理
G=F浮=G排=ρ水gV排
因为b完全浸没在水中,可得
ρbgVb=ρ水gVb
则
ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.当用吸管吸牛奶时,先吸走的是管中的空气,使管内变为真空,这时大气压就压着牛奶进入管中,从而进入人的嘴中,利用了大气压,故A正确,A不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴与大气连通,并且壶身和壶嘴的底部相连通,是连通器,在液体不流动时,壶嘴和壶身的液面相平,锅炉水位计的上端和锅炉本身的上端开口,底部相连通,是连通器,在液体不流动时,水位计的液面与锅炉内的水位相平,显示水位的高低,都是利用了连通器的原理,故B正确,B不符合题意;
C.高空拋物是违法行为,重物从高空下落时,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,即重力势能会转化为动能,故C正确,C不符合题意;
D.动车进站时,动车与黄线内的旅客间的流速大压强小,旅客外侧的流速小压强大,产生的压强差,容易将旅客压向动车,容易发生交通事故,所以旅客不能越过安全黄线,故D错误,D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】完全相同的两个物体,则其重力相等,甲漂浮,浮力等于重力,乙悬浮,浮力等于重力;故两容器中物体受到的浮力相等,即
F甲=F乙
物体甲在a中漂浮,则
ρa>ρ甲
物体乙在b中悬浮,则
ρb=ρ乙
ρ甲=ρ乙
可知a中液体密度比b中液体密度大,即
ρa>ρb
因为液体的深度相同,由p=ρgh可知,a容器底部受到的液体压强大于b容器底部受到的液体压强,即
pa>pb
图知a液体体积大,又因为a液体的密度大,所以a液体质量大,重力大,两个完全相同的容器,则容器重力相等,完全相同的两个物体,则物体重力相等,把两个容器作为一个整体,它们对桌面的压力都等于容器、容器内液体和物体的重力,所以它们对桌面的压力的大小关系
F′a>F′b
故选D。
7. 大气压 11
【详解】[1]机器人工作时,真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,导致吸盘内部的气压小于外界大气压,在大气压的作用下,时吸盘吸附在玻璃上。
[2]机器人在竖直玻璃上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,故机器人受到的摩擦力为
f=G=mg=1.1kg×10N/kg=11N
8. 增大
【详解】[1]根据p=ρgh,受到海水的压强会随下潜深度增加而增大。
[2]压强为
其1的表面受到海水的压力约为
9. 3N 200Pa
【详解】[1]物体沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动,物体竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力F2和竖直向下的摩擦力,由力的平衡可知摩擦力
f=F2-G=4N-1N=3N
[2]A对竖直墙壁的压强为
10. 气密性 相等 密度 D
【详解】(1)[1]为了使实验顺利进行,使用前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查实验装置的气密性。
(2)[2]通过比较A、B、C三图可知,探头在水中的深度相同,橡皮膜的朝向,U形管液面高度差不变,说明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)[3]通过比较D、E两图可知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,且盐水的密度大于水的密度,探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差,即在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
(4)[4]通过比较B图与D图可知,水的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
11. 1 液体密度 ② 控制变量法
【详解】(1)[1]由图,物体重力为4.2N,浸没在水中时,测力计示数3.2N,浮力为
F浮=4.2N-3.2N=1N
(2)[2]分析图A、C、D,均完全浸没,水和酒精密度不同,测力计示数不同,浮力不同,所以物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。
(3)[3]当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),排开液体体积先增大后不变,根据F浮=ρgV排,浮力先增大后不变,所以为②。
(4)[4]存在多个变量,所以采用了控制变量法。
12.
【详解】液体(气体)对浸在其中的物体有一个竖直向上的力,即为浮力,故过重心向上画一条线段,并在末端标上向上箭头和F浮,即为浮力,故如图所示:
13.(1)400N;(2)80%;(3)104Pa
【详解】解:(1)A浸没在水中时,排开水的体积为
V排=V=0.04m3
A浸没在水中时所受浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N
(2)A的重力为
G=mg=1.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=600N
A露出水面前,滑轮组的机械效率为
人对绳子的拉力为
人的重力为625N,人对地面的压力为
F压=G-F=625N-125N=500N
人对地面的压强强为
答:(1)A浸没在水中所受浮力为400N;
(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率为80%;
(3)人对地面的压强为104Pa。
14.(1)4N;(2) ;(3)400Pa
【详解】(1)物体浸没在水中所受的浮力
(2)物体的质量
物体的体积
物体全部浸没,所以,则物体的密度
(3)物体浸没时,水增加的深度
水对容器底增加的压强
答:(1)物体浸没在水中时受到的浮力是4N;
(2)物体的密度是;
(3)物体浸没后水对容器底增加的压强是400Pa。
试卷第1页,共3页
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