专题09 压强浮力--【好题汇编】江苏五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)

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专题09 压强浮力--【好题汇编】江苏五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)

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专题09 压强浮力
五年(2021-2025)中考(一年模拟)物理真题分类汇编,研真题,明考向。为了进一步配合广大师生复习备考,21教育重磅推出《(2021-2025)五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学,根据地区试题汇编,按照知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况,是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料!
1.(2025 扬州)今年1﹣5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期(  )
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
2.(2025 苏州)用柱形水槽、柱形塑料杯(含配重)、质量已知的砝码和水,可制作测量物体质量的装置。使用时,在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体,杯子仍竖直漂浮,根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量。制作标尺时,通过在杯中放入砝码进行质量标注(杯子竖直漂浮)。如图所示,标注的方式有三种:
①在水槽外壁,用水面高度h1的变化标注;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度h2的变化标注;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注。
若水槽和塑料杯的底面积分别为225cm2和85cm2,三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。则(  )
A.Δm1>Δm2>Δm3 B.Δm2>Δm1=Δm3
C.Δm1>Δm3>Δm2 D.Δm3>Δm1>Δm2
3.(2025 扬州)用乒乓球做小实验。
(1)如图1,乒乓球接触到正在发声的音叉时,会被弹起,说明发声体在     ,乒乓球在该实验中所起的作用是     。
(2)如图2,用吸管吹气,两乒乓球向中间靠拢,这是因为两球中间气体流速大,气体压强     。
4.(2025 苏州)如图甲,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
(1)通过观察橡皮膜    的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,    越大,水的压强越大;
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强;接下来的操作是:    。
5.(2025 扬州)某无人快递配送车轮胎与水平地面接触的总面积为500cm2,对地面的压强为1×105Pa,在大小为400N的牵引力作用下匀速行驶,g取10N/kg。求:
(1)配送车所受阻力f的大小;
(2)配送车与货物的总质量m。
6.(2025 连云港)王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为16cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣,如图所示,某游客质量为60kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×10﹣2m2。求:(g取10N/kg,)
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量。
7.(2025 连云港)加湿器可以增加室内空气湿度,如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的,其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇,还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置,分别是加湿滤网、滤网架(含浮筒)和水箱。加湿滤网安装在滤网架上,加湿滤网呈蜂窝状,放入水箱后,水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时,蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关,如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件,质量是50g,由两部分组成,下半部分是底面积为20cm2、高度为5cm的圆柱体,上半部分是底面积为5cm2、高度为15cm的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是21cm(忽略触点开关上下触点间的距离)。当水量充足时,浮筒接通触点开关,风扇通电转动,液体表面空气流速增大,蒸发加快:当水量不足时,浮筒下降,触点开关断开,风扇断电停止转动。(g取10N/kg,
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过     的方式加快水的蒸发的。
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为     。
(3)当触点开关刚断开时,浮筒排开水的体积是     cm3,水箱中水的深度是     cm,浮筒的浮沉状态是     。
8.(2025 连云港)污水中的悬浮物质,可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能(悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力),沉淀可分为四类,如图甲所示。
第一类为自由沉淀,当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,颗粒近似为球形,以沉速大小表示颗粒的密度,ρ2表示液体的密度,d表示颗粒的直径,μ表示液体的黏滞度)完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀,当悬浮物质浓度约为50~500mg/L时,在沉淀过程中,颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用,使颗粒的直径与质量逐渐加大,沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算,主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀,当悬浮物质浓度大于 500mg/L 时,在沉淀过程中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,各自保持相对位置不变,在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩,成层沉淀的继续,即形成压缩。颗粒间互相支撑,上层颗粒在重力作用下,挤出下层颗粒间隙的水,使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时,某深度处的悬浮物质浓度则相应下降,悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率,图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)在自由沉淀时,若ρ1=ρ2,则颗粒在水中的运动状态是     。
(2)在自由沉淀时,对颗粒的沉速影响较大的因素是     。
(3)当悬浮物质浓度约为580mg/L时,下列说法正确的是     。
A.质量相同的颗粒,直径大的沉速大 B.直径相同的颗粒,质量大的沉速大
C.直径相同的颗粒,质量大的沉速小 D.各颗粒的沉速相同,与质量、直径无关
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时,某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是     。
9.(2024 南通)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底如图所示,下列说法正确的是(  )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
10.(2024 淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是(  )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
11.(2024 常州)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲,乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲    ρ乙,p甲    p乙。
12.(2024 泰州)如图所示是我国某新型战略核潜艇,其水面排水量为9000t,水下排水量为11500t。向水舱中充水,当重力     浮力时,该核潜艇下沉;为使该核潜艇由水面潜入水面以下,至少要向水舱内充入     N的水。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
13.(2024 扬州)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA    pB;已知B容器底面积为50cm2,总重为8N,B容器对桌面的压强为     Pa;将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是     。
14.(2024 南京)紫砂茶壶是我国传统文化的瑰宝。图示是由同种材料制成的茶具,由茶壶(壶身、实心壶盖)和茶杯组成。小明想知道壶身实心部分的体积,他仅利用图示物品、弹簧测力计、水和细线解决了这个问题。请在空白处填上适当内容。
(1)用身边的刻度尺测量可知,杯口的内径     (选填大于/小于)壶盖的直径;
(2)用测力计测出     的重力,记为G1;
(3)用测力计测出     的重力,记为G2,再将其     ,记下测力计示数为F;
(4)壶身实心部分的体积V=     。(水的密度为ρ水)
15.(2024 宿迁)科技创新助力中国发展,中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴趣,想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为0.01m2的圆柱体,放于水平地面的压力传感器上,如图甲所示,示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力,于是将圆柱体挂在拉力传感器下方,缓慢向下放至刚好与容器底部接触,如图乙所示。向容器内加水,记录传感器示数F和水的深度h,并画出如图丙所示的图像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的密度;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
16.(2024 常州)为实施流花11﹣1油田二次开发,中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为8×104m3,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积为5×104m3,如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104m3,ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)导管架受到重力大小。
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小。
17.(2024 徐州)一个人体重为600N,站在岸边的鹅卵石上,双脚与鹅卵石的接触面积为0.02m2;当他站在水中时,排开水的体积为0.05m3,g取10N/kg。求:
(1)人对鹅卵石的压强。
(2)站在水中时,人受到的浮力。
18.(2024 连云港)质量为2kg的物体放置在水平桌面上,底面积为2×10﹣2m2,体积为3×10﹣3m3。求:(g=10N/kg)
(1)该物体对桌面的压力。
(2)该物体对桌面的压强。
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力。
19.(2024 镇江)某水位报警模拟装置如图1所示:浮子Q由圆柱体和硬杆构成,圆柱体的底面积S=5×10﹣3m2,高H=0.2m,密度 ρ=0.6×103kg/m3,硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中竖直虚线运动,当向水池内缓慢注水使水位达到某处时,衔铁K被释放,电铃开始报警。已知:电源电压U=6V,R1为电阻箱,压敏电阻R2的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示;当电磁铁线圈中的电流I>0.05A时,衔铁K被吸住,当I≤0.05A时,衔铁K才会被释放;不计线圈电阻,g取10N/kg。
(1)Q的质量为     kg。当水位不断上升时,池底所受水的压强将     。
(2)当Q刚开始向上运动时,求其浸在水中的体积。
(3)在报警装置能正常报警的情况下:
①求电阻箱R1接入电路的阻值范围。
②为降低刚开始报警时的水位,下列措施可行的有     。
A.仅适当增大硬杆的长度 B.仅适当增大圆柱体的高度
C.仅适当增大电源电压U D.仅适当增大R1接入电路的阻值
20.(2023 常州)为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的(  )
A.B.C.D.
21.(2023 泰州)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是(  )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
22.(2023 南京)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(  )
A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变
C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变
D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变
23.(2023 泰州)2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水,其满载排水量为88000t,如图所示。该航母满载时,受到的浮力为     N,当舰载机飞离航母后,航母所受浮力变     ,舱底所受海水压强变     ,此时航母排开的海水体积改变了26m3,则该舰载机的质量是     kg。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
24.(2023 宿迁)我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛。图甲是小华的参赛作品——用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是     的,这个力的施力物体是     。小明准备制作一款如图乙所示的滑翔机模型,机翼的横截面应设计成图丙中     (填序号)的形状。
25.(2023 扬州)如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
26.(2023 淮安)小明同学用吸管制作了一个简易的密度计。
(1)他取来一根长度为20.00cm的吸管并将底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在水中,如图甲所示。在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管底端的距离为H=10.00cm。
(2)吸管横截面积为S,在水中漂浮时它所受重力与浮力相等,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其他液体中,则浸入的深度为h,此时G=ρ液gSh,由以上两式可得:。
(3)根据上式的数量关系,补全表格中的数据。(结果保留两位小数,ρ水=1.0g/cm3)
液体密度ρ液/(g cm﹣3) 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入深度h/cm 12.50 11.11 10.00 9.09
   
(4)根据表中的数据,小明在吸管上标出对应的刻度线,刻度线分布     (选填“是”或“不是”)均匀的,此密度计所能标注的最小密度值为     g/cm3。
(5)为了检验小明制作的密度计是否准确,小华将密度计放在密度为0.8g/cm3的煤油中,为了用更少的煤油完成实验,小华应该选择图乙四种圆柱形容器(已知A和B容器的深度为10cm,C和D容器的深度为22cm。容器的横截面积均满足测量需求)中的     容器。在密度计逐渐浸入煤油的过程中,密度计底端所受压强越来越     。
(6)利用多种液体检验后,小华认为小明制作的密度计比较准确,于是用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计。小华直接将小明的数据标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值将     (选填“大于”“等于”或“小于”)液体密度的真实值。
27.(2023 常州)小明探究影响液体内部压强的因素。
(1)用手轻按橡皮膜,现象如图甲所示,说明橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的     来表示。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:在同种液体中,液体内部的压强随     的增大而增大。
(3)比较     、丁两图,可得结论:    。
28.(2023 苏州)如图甲所示,重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为350N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时20s。求:
(1)箱子对水平地面的压强;
(2)上移过程中拉力做功的功率;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功。
29.(2023 连云港)“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具,距今700多年。如图1所示,它上面有三个壶,分别是日壶、月壶和星壶,也叫送水壶,最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口,壶盖上开有一个进水孔,小水滴从日壶滴进月壶,再从月壶滴进星壶,最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件:一个是竖立在壶盖正中的铜尺,上有时辰刻度,从下到上分别为:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时,其中子时代表23:00~1:00,丑时代表1:00~3:00……以此类推;另一个是浮箭,由小木块上连接一把木尺组成,随着受水壶里水量的增加,浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度,就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识,回答下面问题:
(1)如图2是14:00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图,其中正确的是     。
(2)若浮箭的重力为G,在受水壶中所受的浮力为F浮,则G     F浮(选填“>”“=”或“<”)。随着受水壶水位的升高,浮箭下部小木块浸没在水中的深度     ,受水壶壶底受到水的压强     。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功,还需要测量     。
30.(2023 南京)图甲所示为公交车上的安全锤,具体形状如图乙所示。利用它在紧急情况下可以敲碎玻璃帮助乘客逃生。
(1)透过车窗可以清楚地看到窗外的景物,说明玻璃具有较好的     度;
(2)已知安全锤的质量为400g,求安全锤的重力(g取10N/kg);
(3)若敲击处玻璃能承受的最大压强为1.5×107Pa,锤尖的面积为2mm2,求至少要用多大的压力才能敲碎玻璃。
31.(2023 连云港)2023年4月26日,第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕,其中科技田园描绘的“孙悟空”形象,成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为80cm2,装满农药后的总质量为32kg,农药的密度为0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。
32.(2023 扬州)“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归仓。
(1)如图1所示是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能变     。
(2)现在很多地方都用联合收割机收割麦子,某收割机的参数如表
割幅(m) 2.2/2.5
履带接地总面积(m2) 3.6
喂入量(kg/s) 3/4/4.5
功率(kW) 60
发动机效率 40%
油箱容积(L) 72
满油时整机质量(kg) 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是     Pa。(g取10N/kg)
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行的装载机是     (选填“运动”或“静止”)的;收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了     。收割一块地的麦子,耗时0.5h,该收割机做功     J,在此过程中消耗柴油     kg。(q柴油约为4×107J/kg)
(3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量,它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示,当作业速度为4km/h时,喂入量是     kg/s,出现这一结果,你认为作物的     会对喂入量产生影响。
33.(2022 南京)在一只烧杯内装有密度为ρa的液体A,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋密度为ρb的液体B,按如图所示方式,用弹簧测力计吊住塑料袋并将塑料袋缓慢浸入液体A,测力计示数一直减小,当示数减为零时(塑料袋不接触杯底),有以下两个判断:(1)若ρa=ρb,则袋内液面与袋外液面相平;(2)若ρa>ρb,则袋内液面高于袋外液面。这两个判断(  )
A.只有(1)正确 B.只有(2)正确
C.(1)(2)都正确 D.(1)(2)都不正确
34.(2022 无锡)如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是(  )
A.A容器 B.B容器 C.C容器 D.无法比较
35.(2022 常州)2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺,为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后,停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水,如图所示,输水过程中,五指山舰(  )
A.舰体略上浮,受到浮力不变 B.舰体略上浮,受到浮力变小
C.舰体略下沉,受到浮力不变 D.舰体略下沉,受到浮力变大
36.(2022 无锡)如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图,艇体采用轻质的复合织物材料制成,外观呈白色,囊体上层装有压缩氦气。通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,高度达到9032m,高度越高大气越稀薄,上升过程中艇体体积不变。关于浮空艇,以下说法中正确的是(  )
A.艇体材料的密度较大
B.白色外观可以吸收各种色光
C.上升过程中,浮空艇所受的浮力变小
D.上升过程中,浮空艇所受的重力不变
37.(2022 淮安)如图所示,用量程0~5N的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是     N,未知液体的密度为     g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没在待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的测量范围是     。(ρ水=1.0×103kg/m3)
38.(2022 苏州)屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变     ,室内的污浊气体在     作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向     。
39.(2022 镇江)如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变     。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为     Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要     乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
40.(2022 苏州)洗水果时,发现芒果比油桃大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒    F浮桃;用天平正确测量油桃的质量,所放砝码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量是     g;芒果的体积一定     (>/</=)82.4cm3。
41.(2022 连云港)“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品,也是一种很特别的温度计,可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示,玻璃管中装有对温度敏感的液体,当外界温度变化时,玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球,每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。
当外界温度降低时,液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部(彩球体积变化可忽略)。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识,回答下面问题:
(1)乙图“彩球温度计”中彩球     上标注的温度是当时的环境温度(请填写彩球编号)。
(2)如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况,则     “彩球温度计”所处环境温度较高(选填“甲”或“乙”)。
(3)如果彩球a的质量为ma,彩球c的质量为mc,则ma    mc(选填“>”“=”或“<”);彩球a标注的温度     彩球c标注的温度(选填“高于”或“低于”)。
(4)彩球c是否为悬浮状态,理由是     。
42.(2022 苏州)兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是     ;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与     有关。
(2)小华把4个磁力块组合成图乙,她还能探究浮力大小与     的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中,这时甲杯中水产生的浮力为     N;这个实验说明,液体     (能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
43.(2022 连云港)小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是1×104cm2。装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。(g=10N/kg)求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
44.(2022 苏州)小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
45.(2022 扬州)疫情防控进行道路消杀时,总质量为8t的消毒车喷出2m3的药液后,车轮与水平地面的总接触面积为0.5m2。已知消毒液密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)喷出药液的质量;
(2)此时消毒车对地面的压强。
46.(2021 无锡)如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U形管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是(  )
A.仅将金属盒向上移动 B.仅将金属盒水平移动
C.仅改变金属盒面的朝向 D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后
47.(2021 扬州)利用塑料笔芯自制密度计,同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用     。将所选笔芯放入水中,它能     漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小     。已知水的密度ρ1=1.0g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是     (填“C”或“D”)。
48.(2021 连云港)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如表所示。
①分析数据,你得出的初步结论是     。
②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了     。
机翼投影面积S/m2 风速为v1时飞机获得的升力F1/N 风速为v2时飞机获得的升力F2/N 风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331 0.032 0.027 0.023
0.00998 0.023 0.021 0.017
0.00665 0.015 0.013 0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1    v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是     。
49.(2021 泰州)小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验验证阿基米德原理。
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路:
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向下,在大烧杯中     水,过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。
若满足     (用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理。
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因是:    。
(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块     (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
50.(2021 连云港)4月体育中考训练结束后,同学们一般会接半杯冷水和半杯热水混合成温水来饮用。一天,小明和小华在同一饮水机上接水饮用时,小明的嘴被烫了。小华很纳闷:为什么同样是半杯冷水和半杯热水混合,我的水不烫嘴,而小明的水却烫嘴呢?为此他们成立了研究小组,展开了相关的探究活动。
(1)小明重复刚才的过程,接满一杯水。针对烫嘴现象,应该用温度计测量杯中     (选填“A”、“B”或“C”)区域水的温度。
(2)研究小组猜想了发生烫嘴现象的可能因素:①不同材料的水杯②同学排队接水的先后次序③接冷、热水的先后顺序,并进行了初步的探究。实验记录如表:
影响因素 不同材料的水杯 同学排队接水的先后次序 接冷、热水先后顺序
温度变化 变化不大 变化不大 变化明显
通过表格分析,“不同材料的水杯”    (选填“是”或“不是”)影响水温的主要因素。
(3)研究小组完成实验后对“冷、热水混合产生不同现象的原因”进行了更深入的讨论。他们查阅资料知道:温度高于4℃时,水的密度随温度升高而减小。所以将半杯热水刚倒入半杯冷水中时,相当于     。
A.石块在水中的下沉过程
B.木块漂在水面上的漂浮状态
C.鸡蛋在适度浓盐水中呈现的悬浮状态
(4)通过上面的研究,为了防止烫嘴,应先接     (选填“冷水”或“热水”)。
51.(2021 淮安)电动汽车是绿色环保型交通工具,它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车,该车技术参数如表所示。
空载质量 1080kg
空载时轮胎与水平地面的总接触面积 1000cm2
电动机的额定功率 4kW
(1)观光车静止在水平地面上,空载时对地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(2)观光车的电动机以额定功率工作0.5h,消耗多少电能?
(3)在题(2)条件下,观光车受到牵引力为320N,运动路程为18km,在该过程中牵引力做多少功?电能转化为机械能的效率是多少?
52.(2021 镇江)我国“奋斗者”号成功下潜至10909米的深海处,达到了全球深海探测的制高点。如图所示,某潜水器由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积为V,悬停在深海中甲处。从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的体积增大了0.1V,此时潜水器将     (填“上浮”或“下沉”),最终悬停在乙处,则潜水器在乙处所排开海水的质量为     ,乙处海水的密度为     。(上述过程无其他动力)
53.(2021 无锡)2020年11月10日,中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型,图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t,其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁,中部安装有固体浮力材料,载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外,其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影响,忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)若在10909m深度处,海水产生的压强为1.1×108Pa,此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少?
(2)若固体浮力材料质量为2400kg,密度为600kg/m3。求:
①固体浮力材料的体积为多少?
②固体浮力材料完全浸没在海水中时,受到的浮力和自身重力之差为多少?
(3)“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜,接近海沟底部时,抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中,待海底科研任务结束后,抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮,船身与水平面平行,下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反,压载铁的密度为8.0×103kg/m3,则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为     N。
一.选择题(共10小题)
1.如图,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,水对瓶底的压力为Fa,桌面受到压强为pa,倒放在水平桌面上时,水对瓶盖的压力为Fb,桌面受到压强为pb,则(  )
A.Fa<Fb、pa=pb B.Fa=Fb、pa<pb
C.Fa>Fb、pa<pb D.Fa>Fb、pa>pb
2.如图所示的是力学的四个实验情景图,下列描述正确的是(  )
A.甲图中木块随小车一起向前匀速运动,当小车突然刹车时,木块向后倾倒
B.乙图中杠杆均匀,若将左端的3个钩码向右移动少许,杠杆能够平衡
C.丙图中盐水均匀,鸡蛋悬浮于A处,当再往杯中加盐并搅匀后,鸡蛋会上浮到B处静止
D.丁图中当向玻璃管中吹风时,A管中的水面会下降,B管中水面会上升
3.分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支密度计,放入盛有水的烧杯中,静止后如图所示,下列说法正确的是(  )
A.两支密度计受到的浮力相等
B.A密度计可以测量更小的液体密度
C.A密度计更精确
D.向水中加盐,A上升的高度等于B上升的高度
4.检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是(  )
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
5.空心砖是一种环保和实用的建筑材料,能有效地提高建筑物的保温、防火、隔音、防水等性能。如图,长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的四分之一,将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1:p2:p3=2:3:6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2。下列说法正确的是(  )
A.空心砖竖放时对水平地面的压强为300Pa
B.空心砖平放时与水平地面的接触面积为100cm2
C.空心砖的材料的密度为2g/cm3
D.空心砖空心部分体积为200cm3
6.将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底如图所示,下列说法正确的是(  )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
7.建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起,桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m,工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是(  )
A.该装置做的有用功为400J
B.该装置的机械效率为90%
C.绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,人对地面的压力不变
8.小华同学对“阿基米德原理”进行了实验验证时,对物块下表面刚接触水面时(图甲)到下降到浸入
水中一定深度处(图乙)这一过程进行分析。若物体受到的浮力为F1、溢水杯中水对容器底部压强为p0、溢水杯对地面的压强为p1、小烧杯对地面的压强为p2,它们随物体下降距离h的变化图象(图丙)正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图所示,水平桌面上放置一个质量为3kg的正方体物块A,其边长为10cm。在A正上方,放置一质量为1kg的正方体物块B。此时,A对桌面的压强为p。现将B竖切为两部分,将切下来的部分竖直正放在水平桌面上,切下来的部分对桌面压强仍为p。则下列说法正确的是(  )
A.物块A的密度为2g/cm3
B.p=1000Pa
C.物块B的边长为4cm
D.物块B的密度为8g/cm3
10.如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是(  )
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
D.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强
二.填空题(共6小题)
11.小明到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太冷,实际上是因为高山上的    较低,从而导致水的沸点    的缘故。
12.如图甲所示的密闭容器,壁厚忽略不计,该容器底部面积为25cm2,容器中装有高度10cm的水。将容器倒置并使其在水中竖直漂浮,如图乙所示,容器内外水面的高度差为3cm,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,则图甲容器中水的质量为    kg,容器在水中竖直漂浮时受到浮力为    N,该容器的重力为    N。
13.如图是喷气式飞机,在飞行时,发动机向后高速喷出气体,飞机获得向前的推力,这说明力的作用是     的;如图,飞机获得升力的原理是:气体流速越大,气体压强     (选填“越大”或“越小”);当飞机在高空飞行时,大气压减小,为了防止燃料沸腾,飞机使用沸点较     (选填“高”或“低”)的煤油作为燃料。
14.如图,用3N的力握住总重为2N的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为    N;若握力增大到6N,则手与水杯之间摩擦力的大小为    N,在水平桌面上堆放一摞相同的书,所有书的总重力为30N,最下面书与桌面的接触面积为600cm2,此时书对桌面的压力是由    的形变产生的,它对桌面的压强为    Pa。若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书,抽出    书更容易。此现象表明滑动摩擦力的大小与    有关。
15.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA    pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲    p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
16.小方暑假去西藏旅游,他买了总质量为1.6kg、容积为0.96L的氧气罐(如图所示),罐底面积50cm2,罐内氧气密度为5kg/m3。该氧气罐内氧气的质量为     g,当氧气罐内的氧气用去一半后,剩余氧气的密度是     kg/m3。氧气罐平放于桌面,桌面受到的压强为     Pa。
三.作图题(共2小题)
17.如图所示,请画出小球所受的浮力F浮与烧杯对斜面的压力F压。
18.按照题目要求作图。如图所示,作出静止在水面上的物体所受力的示意图。
四.实验探究题(共5小题)
19.在探究压力的作用效果到底与哪些因素有关的实验中,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察     来比较压力的作用效果;
(2)选择甲、丙两次实验来验证“压力作用效果与受力面积有关”是否合理?答:    ,理由是     ;
(3)若将该小桌和砝码放在木板上,如图丁所示,小红选用丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成错误结论的原因是     。
20.用注射器可完成以下实验:
(1)如图甲,用注射器向两个漂浮在水中的乒乓球之间快速喷水时,两个乒乓球会相互     (选填“靠近”或“远离”)。
(2)如图乙,注射器内装有乙醚蒸气,向内推活塞会出现液态乙醚,这是通过     的方式使乙醚液化的。
(3)用注射器、铁丝、试管、塑料管、胶管和水等,制作如图丙所示的潜水艇模型,向内推注射器活塞可实现潜水艇     (选填“上浮”或“下沉”)。
(4)用注射器估测大气压的值:
①如图丁,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为     cm;
②如图戊,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数为11N,则测得大气压的值p=     Pa。考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,则大气压的测量值偏     。
21.根据下列学科实践活动,回答问题。
小丽在帮妈妈利用厨房电子秤配置特定浓度糖水做面包时,发现在使用瓷勺搅拌糖水过程中,电子秤的示数在不停地变化,这引起了她浓厚的兴趣。她首先了解到电子秤是利用压力传感器工作的,它将压力转换为质量显示。于是,便如下猜想:
猜想一:增加的质量就是金属块的质量大小;
猜想二:增加的质量是金属块排开水的质量。
为排除不规则形状带来的干扰,小丽找到一个长方体金属块来探寻“示数不停变化”的原因。如图1,将装有适量水的烧杯放在水平电子秤上,读数为120g,再将细线系住的金属块缓慢浸入水中(不接触容器),电子秤读数随之逐渐增大然后稳定在130g,随后松手金属块沉入水底(细线质量、体积均不计)。
(1)对比几次测量数据,小丽很快否定了猜想一并算出金属块质量为     g;
(2)为验证猜想二,她将烧杯一侧垫高,放在电子秤上,装水至杯口,并在杯口处放置好接水用小烧杯,若猜想正确,此时将金属块缓慢浸没到水中的过程中,电子秤示数将     ,并可以测量小烧杯中水的质量加以验证;
(3)观察图①到③并联系所学“浮力大小与     有关、阿基米德原理及     这一力学知识”,进一步推论得出电子秤增大的压力来自于浮力;
(4)小丽还意外收获了利用电子秤快速测量固体密度的方法,此金属块密度为     kg/m3;
(5)进一步验证浮力与液体密度的关系,应在图     中,多次将10g糖倒入烧杯并搅拌均匀,静置后观察电子秤示数变化。
(6)推理应用:两个相同烧杯装等量的水,分别把体积相同的乒乓球和实心铁球浸没在水中(乒乓球用细线固定,铁球用细线吊着)(图2),放在电子秤上后示数分别为m1和m2,则m1    m2。
22.在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后    ;
A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录U形管中    ;
(3)由乙、丙两次实验得到的结论是:    ;
(4)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较    两图所示的实验;
(5)完成探究后,小明在矿泉水瓶不同高度处开两个孔M、N,将矿泉水瓶装满水,水从两孔中流出,喷射出的距离不同,小明思考后猜想,N孔处深度大,受到水的压强    (选填“大”或“小”)。那么水喷出的距离一定大。于是小明进行实验:将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水不能从M孔流出,如图戊①所示。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊②所示的B、C;重新装满水,他将接水盘向下平移至D处时,拧开瓶盖,放开两小孔,水的落点为图戊②所示的E、F,根据观察的现象,小明认为自己的猜想    (选填“完全”或“不完全”)正确。为了得到正确结论,小明认为接水盘向下平移至D处时,要保持ND=MA,比较AC与    (选填“AB”“DE”或“DF”)的距离即可。
23.小明利用传感器探究“气体压强与流速的关系”。图甲装置中三节长度相同、粗细不同的塑料管紧密连接在一起,左端与抽气机连通。(塑料管A最细,塑料管C最粗)
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节塑料管中,传感器与电脑相连,2.5s后启动抽气机抽气。第一阶段抽气10s收集到的信息如图乙,已知①②③三条图线分别对应塑料管A、B、C中气体压强随时间变化的情况。实验时的环境气压为     kPa,抽气10s内流过塑料管A的空气体积     流过塑料管C的空气体积,塑料管     中的气流速度最大。由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强     。
(2)第二阶段改变抽气机的功率继续抽气,图像中①②③三条图线均出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速相比第一阶段均在     。
(3)聪明的小明用3D打印机制作了图丙所示的机翼模型,置于电子秤上,用吹风机从右向左水平吹风,电子秤示数会     。
五.综合应用题(共5小题)
24.如图甲所示“天鲲号”重型自航绞吸挖泥船,是我国自主研发的疏通航道、填海造陆领域的国之重器。它能利用绞刀将海底的土壤甚至是坚硬的岩石碾碎后混合成均匀泥浆吸入到舱内,并将其运出投掷到指定区域。
①空载的“天鲲号”静止时排开海水的体积为1.2×104m3,如图乙所示。
②“天鲲号”吸入泥浆装满3.125×103m3的储存舱,运送到指定排泥区,静止时排开海水的体积为1.7×104m3,如图丙所示。求:(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)绞刀设计为锯齿状是通过     来增大压强。
(2)空载的“天鲲号”的质量大小。
(3)储存舱内泥浆的密度。
25.稻田养鳝是一种生态养殖模式,是农民增收的好途径。但稻田养鳝只能在温度较高的南方地区,黄鳝成熟大多在雨季,如遇突发暴雨不能及时排水,黄鳝容易出逃给农民带来经济损失。为此,小明为他稻田养鳝的舅舅设计了一套自动抽水装置,如图1所示。长方体浮块M通过轻质硬棒a与应力电阻Rr相连,应力电阻受到压力或拉力时电阻均会变小,其阻值与力大小关系如图2所示。当电磁铁线圈中(线圈电阻不计)的电流I≥0.1A时,衔铁K被吸起,水泵工作向稻田外抽水,反之水泵停止工作;电压U=3V,电阻箱R调至20Ω;浮块高30cm,底面积100cm2,密度0.5g/cm3,其底部距田底h=10cm。求:
(1)浮块受到的重力;
(2)Rr不受力时消耗的电功率及此时浮块受到的浮力;
(3)稻田所能维持的最高水位;
(4)如遇干旱天气稻田缺水黄鳝易死亡,小明的设计除不能自动补水外还存在一个重大隐患,请你据题意指出问题所在;试计算出小明的设计,稻田必须保持的最低水位。
26.中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图,该飞机总质量60t,轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2,最大飞行速度为560km/h。已知取10N/kg。求该飞机:
(1)以最大速度飞行0.5h的距离s;
(2)停在水平跑道上,对跑道的压强p;
(3)漂浮在水面上排开水的体积V排。
27.钓鱼是目前最受欢迎的户外休闲活动之一。如图甲为钓箱,该钓箱长50cm、宽20cm、高40cm,它带有四只可升降脚,每只脚的高度都可以独立调节,使箱体上表面呈水平状态,方便人坐,空箱时,整箱质量仅5kg,轻便易携,还可以安装遮阳伞等配件。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如图甲,若每只脚的着地面积为10cm2,空箱时,钓箱对水平地面的压强是多少?
(2)空箱时,若将四只脚都收回箱内,钓箱可以近似看作是一个长方体,试通过计算说明,若将此钓箱放入水中静止时受到的浮力是多少?
(3)在有风的天气,安装遮阳伞后,钓箱容易发生翻倒。若风从左往右,整个装置的简图如图乙(无人坐),除遮阳伞外,钓箱(包括箱内的物品)重心可近似看做在钓箱的几何中心,遮阳伞(包括伞杆)的质量为4kg,重心在M点下方25cm处,已知遮阳伞承受风压的面积为1.2m2,某时刻风压为40N/m2(即1m2承受的风力大小为40N),风压作用点可视为M点,当人离开钓箱后,为了使钓箱不翻倒,至少应该在钓箱内放多少kg的重物?(空气对遮阳伞的升力忽略不计)
28.图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船。该船长30米,宽15米,满载时排水量为80吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×105W,假设接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到的水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙,航行速度如图丙所示。(海水密度约为1.0×103kg/m3)求:
(1)满载时太阳能船受到的浮力。
(2)第50s到100s,牵引力在这段时间内做的功。
(3)在第50s到100s的运动过程中,太阳能船的效率。
五年真题参考答案与试题解析
1.【考点】液体压强的大小比较.版权所有
【专题】定性思想;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】今年1﹣5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低,水位尺上P点的深度较去年同期浅,由p=ρgh知水位尺上P点的压强较去年同期小,故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.【考点】物体浮沉条件.版权所有
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【解答】三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。
假设相同距离的刻线间的距离为Δh;
在水槽外壁,标注刻度,△V排=S容Δh=225cm2×Δh;
根据阿基米德原理和浮力等于重力,ΔG=Δmg=ΔF浮=ρ水gΔV排;
物体的质量变化等于排开水的质量变化,
则△m1=ρ水△V排=ρ水×225cm2×Δh;
②在塑料杯内壁,用杯子浸入水中的深度变化标注;△V排2=S杯Δh=85cm2×Δh;
则△m2=ρ水△V排2=ρ水×85cm2×Δh;
③在水槽外壁,用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注,当塑料杯下行Δh时,液面会升高,且体积变化相等,即S杯Δh=(S容﹣S杯)L;

ΔhΔhΔh;
△V排3=S杯(Δh+
Δh)=85cm2Δh≈136.6Δh;
则△m3=ρ水△V排3=ρ水×136.6Δh;
则△m1>△m3>△m2。
故选C。
3.【考点】流体压强与流速的关系;声音产生的原因.版权所有
【专题】声现象;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】(1)由实验现象可知,敲击音叉,乒乓球被弹起,说明发声体在振动,声音是由物体的振动产生的,乒乓球在实验中所起的作用是将音叉的微小振动放大;
(2)用一支吸管对着两个乒乓球中间吹气,会观察到两个乒乓球靠近,这是因为流体流速大的位置压强小,乒乓球中间的压强小于两侧的压强,在内外气压差的作用下靠近。
故答案为:(1)振动;将音叉的微小振动放大;(2)小。
4.【考点】液体压强与深度的关系;液体内向各个方向都有压强.版权所有
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)通过观察橡皮膜d的形变可知,水的内部有向上的压强。图乙中橡皮膜d向内凹陷,说明水对塑料盒的底部有向上的压力,从而证明水的内部有向上的压强。
(2)通过观察橡皮膜b、c 或 f、e的形变可知,深度越大,水的压强越大。橡皮膜c比b的凹陷程度大,e比f的凹陷程度大,而c和e所处深度更深,说明在同种液体中,深度越大,水的压强越大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是:将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。根据液体内部压强的特点,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。如果在同一深度不同水平方向的橡皮膜形变程度相同,则可证明同一深度处,各水平方向都有压强且压强相等。
故答案为:(1)d;(2)深度;(3)将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜 b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。
5.【考点】压强的公式的应用;二力平衡条件的应用.版权所有
【专题】运动和力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)配送车匀速行驶时,所受阻力与牵引力平衡,大小相等,
故配送车所受阻力:f=F牵=400N;
(2)地面的受力面积等于配送车轮胎与水平地面接触的总面积,根据p可得,
配送车对地面的压力:F=pS=1×105Pa×500×10﹣4m2=5000N,
配送车对水平地面的压力等于配送车与货物的总重力,
即配送车与货物的总重力:G=F=500N,
根据G=mg可得,配送车与货物的总质量:
m500kg。
答:(1)配送车所受阻力为400N;
(2)配送车与货物的总质量为500kg。
6.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)游客对地面的压力F=G=mg=60×10N=600N,
游客对地面的压强p1.5×104Pa。
(2)莲叶受到的压力F′=G总=m总g=(60+3)kg×10N/kg=630N,
莲叶受到的压强p′420Pa。
(3)当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时泡沫板和人的总重
G总=F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×25%×2m2×0.16m=800N。
泡沫板和人的总质量m总80kg,
莲叶能托起人的最大质量m人=m总﹣m泡沫板=80kg﹣3kg=77kg。
答:(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强为1.5×104Pa;(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强为420Pa;(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量为77kg。
7.【考点】电功的实质;密度公式的应用;浮力综合问题的分析与计算;影响蒸发快慢的因素.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;电动机、磁生电;浮力;应用能力.
【解答】(1)加湿滤网呈蜂窝状,增大了液体表面积,加快了水的蒸发;
(2)该蒸发型加湿器通电后,风扇转动,内部电动机工作,消耗电能转化为机械能;
(3)浮筒的重力:
G=mg=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,
当触点开关刚断开时,浮筒处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G=0.5N,
由F浮=ρ水V排g可得浮筒排开水的体积:
V排5×10﹣5m3=50cm3,
由V=Sh可得浮筒浸入水中的深度:
h浸2.5cm,
水的深度:
h水=21cm﹣(15cm+5cm)+2.5cm=3.5cm。
故答案为:(1)增大液体表面积;(2)机械能;(3)50;3.5;漂浮。
8.【考点】物体浮沉条件.版权所有
【专题】浮沉的应用;获取知识解决问题能力.
【解答】(1)在自由沉淀时,根据颗粒的沉速公式表示颗粒的密度,ρ2表示液体的密度,d表示颗粒的直径,μ表示液体的黏滞度),若ρ1=ρ2,则ρ1 ρ2=0,那么颗粒的沉速u=0,颗粒在水中将处于悬浮静止状态。
(2)由表示颗粒的密度,ρ2表示液体的密度,d表示颗粒的直径,μ表示液体的黏滞度)可知,在自由沉淀时,颗粒直径d的平方与沉速成正相关,颗粒与水的密度差(ρ1 ρ2 )与沉速成正相关,液体黏滞度μ与沉速成反比。通常情况下,颗粒直径d对颗粒的沉速影响较大,因为其为二次方关系。
(3)当悬浮物质浓度约为580mg/L时,属于成层沉淀。在成层沉淀中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,各自保持相对位置不变,颗粒群结合成一个整体向下沉淀,各颗粒的沉速相同,与质量、直径无关。
故选:D。
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时,从去除率与沉淀时间的关系曲线来看,随着沉淀时间的增长,沉淀效率不断增大,而自由沉速越来越小。某深度处悬浮物质浓度下降快慢可以用去除率随时间的变化率来表示,在沉淀初期,去除率随时间增加得较快,即悬浮物质浓度下降较快;随着沉淀时间的延长,去除率随时间的增加逐渐变缓,即悬浮物质浓度下降逐渐变慢。这是因为随着沉淀的进行,容易沉淀的大颗粒或高密度颗粒先沉淀下去,剩下的颗粒沉淀难度逐渐增大,所以浓度下降速度逐渐变慢。
故答案为:(1)静止;(2)颗粒的直径;(3)D;(4)逐渐变慢。
9.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【专题】应用题;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,若甲、乙质量相等,则F浮乙>F浮甲,即甲受到的浮力小,故B正确;
C、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故C错误;
D、向杯中加酒精后,液体密度变小,若乙处于悬浮状态,浮力等于重力;若乙沉底,浮力小于重力,因此乙受到的浮力可能不变,也可能变小,故D错误。
故选:B。
10.【考点】物体的浮沉条件及应用;固体压强的比较大小;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】
A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据p可知,乙容器的压强大。故A错误。
B、木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。
C、将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确。
D、盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。故D错误。
故选:C。
11.【考点】液体压强的大小比较;比较密度大小.版权所有
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】甲试管倾斜、乙试管竖直时液面相平,则甲试管竖直后,液体长度不变、高度将大于乙试管,故甲试管液体体积大于乙试管液体体积。
根据得知,质量相同时,液体密度与体积成反比,故甲试管液体密度小于乙试管液体密度。
根据液体压强公式p=ρgh得知,深度相同时,底部所受压强与液体密度成正比,故甲试管液体压强小于乙试管液体压强。
故答案为:<;<。
12.【考点】物体浮沉条件;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】计算题;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】当物体所受的浮力小于重力时,物体将下沉,因此向水舱中充水,当重力大于浮力时,该核潜艇下沉;
该潜艇漂浮时的排水量为:m排1=9000t=9×106kg,
潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力,根据阿基米德原理可得,
潜艇漂浮时的重力:G漂=F浮1=G排1=m排1g=9×106kg×10N/kg=9×107N;
该潜艇悬浮时的排水量为:m排2=11500t=1.15×107kg,
潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力,根据阿基米德原理可得,
潜艇悬浮时的重力:G悬=F浮2=G排2=m排2g=1.15×107kg×10N/kg=1.15×108N,
则向水舱内充入水的重力为:ΔG=G悬﹣G漂=1.15×108N﹣9×107N=2.5×107N。
故答案为:大于;2.5×107。
13.【考点】压强计的结构及原理;压强的公式的应用;液体压强规律;液体压强与深度的关系.版权所有
【专题】应用题;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】根据液体压强公式p=ρgh可知,液体密度相同,压强与深度有关,深度越深,压强越大,
因为两容器中水的深度相等,所以水对容器底部的压强关系为pA=pB;
已知B容器底面积SB=50cm2=5×10﹣3m2,容器对桌面的压力等于容器的重力,即FB=GB=8N,所以B容器对桌面的压强pB1600Pa;
将压强计橡皮膜放入水中同一深度,橡皮膜会排开一部分水,水面会上升,由于SA>SB,根据ΔH可知,两容器中水面升高高度关系ΔHA<ΔHB,因此压强计橡皮膜放入A、B两容器中水中后,橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度,由p=ρgh可知,橡皮膜在A容器水中所受压强小于在B容器水中所受压强,题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体压强,高度差大,压强越大,故U形管两边液面的高度差ΔhA小于ΔhB。
故答案为:=;1600;将压强计橡皮膜放入水中同一深度,橡皮膜会排开一部分水,水面会上升,由于SA>SB,根据ΔH可知,两容器中水面升高高度关系ΔHA<ΔHB,因此压强计橡皮膜放入A、B两容器中水中后,橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度,由p=ρgh可知,橡皮膜在A容器水中所受压强小于在B容器水中所受压强,题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体压强,高度差大,压强越大,故U形管两边液面的高度差ΔhA小于ΔhB。
14.【考点】利用阿基米德原理求物体的体积.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)利用刻度尺测量一下杯口的内径、壶盖的直径,可知:杯口的内径大于壶盖的直径;
(2)用弹簧测力计测出壶身的重力为G1,壶身的质量m1;
(3)用弹簧测力计测出壶盖的总重力为G2,再将其浸没水中,记下测力计示数为F;
(4)壶盖受到的浮力:F浮=G2﹣F,
由F浮=ρ水V排g可得壶盖的体积:
V2=V壶盖;
壶盖(壶身)的密度:ρ,
壶身的体积:
V1。
故答案为:(1)大于;(2)壶身;(3)壶盖;浸没水中;(4)。
15.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;重力的计算;压强的公式的应用.版权所有
【专题】浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)如图甲所示,示数为100N,则G=100N;
质量m10kg;
(2)根据浸没后浮力不变,则拉力不变,则圆柱体的高度h=0.2m,
体积 V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m3,
圆柱体密度为ρ5×103kg/m3。
(3)浸没时的浮力理F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N;
对底面的压力F=G﹣F浮=100N﹣20N=80N;
压强p8000Pa。
答:(1)圆柱体的质量为10kg;
(2)圆柱体的密度是5×103kg/m3;
(3)取走拉力传感器,圆柱体浸没于水中时对杯底的压强为8000Pa。
16.【考点】物体浮沉条件;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】浮力;应用能力.
【解答】
(1)当导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮力等于总重力,
由阿基米德原理可知整体受到的浮力为:F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8.8×108N;
驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船漂浮,所受浮力等于空驳船的重力,
由阿基米德原理可知空驳船受到的浮力为:F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N;
则导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差,为G=F浮1﹣F浮2=8.8×108N﹣5.5×108N=3.3×108N。
(2)导管架的质量,
其密度为,小于海水密度1.1×103kg/m3,
则由浮沉条件可知导管架会漂浮,漂浮时,所受浮力等于重力,故导管架最终静止时受到浮力大小为3.3×108N。
答:(1)导管架受到重力大小为3.3×108N;
(2)导管架最终静止时受到浮力大小为3.3×108N。
17.【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;压强的公式的应用.版权所有
【专题】定量思想;浮力;应用能力.
【解答】(1)人站在鹅卵石上时,鹅卵石受到的压力等于人的重力,即F=G=600N,则人对鹅卵石的压强为:
p30000Pa;
(2)站在水中时,人受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3=500N。
答:(1)人对鹅卵石的压强为30000Pa;
(2)站在水中时,人受到的浮力为500N。
18.【考点】压强的公式的应用;利用阿基米德原理进行简单计算;压力的比较大小.版权所有
【专题】计算题;压强和浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)该物体对桌面的压力:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)该物体对桌面的压强:p1×103Pa;
(3)当物体浸没在水中时所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N,
因为F浮>G,
所以,物体静止时处于漂浮状态:
则静止时受到的浮力:F浮′=G=20N。
答:(1)该物体对桌面的压力为20N;
(2)该物体对桌面的压强为1×103Pa;
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力为20N。
19.【考点】欧姆定律的应用;密度公式的变形运用计算质量和体积;液体压强与深度的关系;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】欧姆定律;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)由体积公式可知,Q的体积:V=SH=5×10﹣3m2×0.2m=1×10﹣3m3,
由ρ可知,Q的质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.6kg。
由p=ρgh可知,当水位不断上升时,池底所受水的压强将变大。
(2)由题意可知,当Q刚开始向上运动时,Q刚好处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知,此时Q受到的浮力:F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时Q浸在水中的体积:V排6×10﹣4m3。
(3)①当硬杆刚好接触到压敏电阻时,压敏电阻受到的压力F小=0,由图2可知此时压敏电阻的阻值为R2小=10Ω,
由题意可知,开始报警时电路中的电流为0.05A,
由欧姆定律可知,此时电路中总电阻:R120Ω,
由串联电路的电阻特点可知,R1接入电路的最大阻值:R1大=R﹣R2小=120Ω﹣10Ω=110Ω,
当圆柱体刚好浸没,圆柱体受到的浮力最大,由阿基米德原理可知,圆柱体受到的最大浮力:F浮大=ρ水gV排大=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
由力的作用是相互的和力平衡条件可知,此时压敏电阻受到压力最大压力F大=F﹣G=10N﹣6N=4N,由图2可知此时压敏电阻的阻值为R2大=50Ω,
由串联电路的电阻特点可知,R1接入电路的最小阻值:R1小=R﹣R2大=120Ω﹣50Ω=70Ω,
因此电阻箱R1接入电路阻值范围为70Ω~110Ω。
②AB.在其他条件不变时,增大圆柱体和硬杆整体的高度,可以使得硬杆刚好接触到压敏电阻时的水位降低,故AB可行;
C.仅适当增大电源电压U,若电路中的总电阻不变,电路中电流变大,衔铁K被吸住,不能报警;若开始报警时的电流不变,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻变大,由串联电路的电阻特点可知,压敏电阻的阻值变大,由图2可知,此时压敏电阻受到的压力变大,由力的作用是相互的和力平衡条件可知,此时圆柱体受到的浮力变大,由阿基米德原理可知,圆柱体排开液体的体积变大,水面较原来应升高一些,故C不可行;
D.仅适当增大R1接入电路的阻值,电源电压和开始报警时的电流不变,由欧姆定律可知电路中的总电阻不变,由串联电路的电阻特点可知,压敏电阻的阻值变小,由图2可知,压敏电阻受到的压力变小,由力的作用是相互的和力平衡条件可知,此时圆柱体受到的浮力变小,由阿基米德原理可知,圆柱体排开液体的体积变小,水面较原来应降低一些,故D可行。
故选ABD。
答:(1)0.6;变大;
(2)当Q刚开始向上运动时,其浸在水中的体积为6×10﹣4m3;
(3)①电阻箱R1接入电路阻值范围为70Ω~110Ω;
②ABD。
20.【考点】阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】应用题;浮力;理解能力.
【解答】当胶囊未露出液面时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理知,该过程胶囊所受浮力大小不变;
当胶囊露出水面且静止前,排开水的体积不断变小,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知该过程中胶囊所受浮力不断变小;
胶囊露出水面且静止后排开水的体积不变,根据阿基米德原理知,该过程胶囊所受浮力大小不变。
即ABC错误,D正确,
故选:D。
21.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小.版权所有
【专题】浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A错误;
B、向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故B错误;
C、从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变,故C错误;
D、潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,再适当充气,再向外排水使重力等于浮力而悬浮,使潜水艇下潜至更深的位置悬浮,则瓶内气体先减少后增加,应使瓶内的水先增加后减少,故D正确。
故选:D。
22.【考点】探究浮力大小与液体密度的关系;探究浮力大小的影响因素.版权所有
【专题】浮力;分析、综合能力.
【解答】为了说明浮力大小与液体密度有关,根据控制变量法,应控制物体塑料袋排开液体的体积不变,袋内水的体积不变,改变(袋外)液体的密度塑料袋排开液体的体积不变,使塑料袋内外液面相平,因为ρ水>ρ乙所以将装有半袋水的塑料袋放入乙液体中时,根据物体的浮沉条件,水在乙液体中会下沉,当塑料袋内水面和袋外乙液体的液面相平时,塑料袋排开乙液体的体积不变,记下此时弹簧测力计的示数,从而探究浮力大小与液体密度的关系,故D正确。
故选:D。
23.【考点】液体压强规律.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)满载时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N;
(2)满载时航母漂浮,处于平衡状态,所受浮力和航母的总重是一对平衡力,舰载机飞离航母后,航母总重力变小,航母仍漂浮,根据F浮=G可知航母所受浮力会变小;
航母将会上浮一些,舱底到海面的深度h会变小,根据p=ρ液gh可知舰底所受海水的压强变小;
(3)因为航母漂浮在水面上,则F浮=G,舰载机飞离该航母后,则F浮′=G′,
由于舰载机飞离该航母后,舰载机的重力G机=G﹣G′,
则ΔF浮=F浮﹣F浮′=G﹣G′=G机,
根据F浮=ρ海gV排和G=mg可得:
舰载机的质量:
m机ρ海水ΔV排=1.0×103kg/m3×26m3=2.6×104kg。
故答案为:8.8×108;小;小;2.6×104。
24.【考点】流体压强与流速的关系;力的相互性.版权所有
【专题】运动和力;气体的压强、流体压强与流速的关系;分析、综合能力.
【解答】水火箭升空利用的是“反冲力”,即高压气体将水向下喷射出去,对水施加一个向下的力,物体间的力都是相互的,水对火箭施加一个向上的力,火箭就升空了。所以这个力的施力物体是水。
飞机获得升力靠飞机机翼上凸下平的形状,使得机翼上面流速大,压强小,下方流速慢,压强大,从而产生一个向上的压力差,使得飞机飞起来,故应选择A形状。
故答案为:相互;水;A。
25.【考点】物体浮沉条件;画力的示意图.版权所有
【专题】作图题;浮力;应用能力.
【解答】物体漂浮时受到的浮力等于重力,重力从重心竖直向下画,浮力从重心竖直向上画,如图:
26.【考点】物体浮沉条件;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】定量思想;浮沉的应用;应用能力.
【解答】(3)根据得当液体的密度为1.2g/cm3时,浸入液体的深度为:
10.00cm≈8.33cm;
(4)根据得ρ液可知:h和ρ液是反比例函数,所以,刻度分布不是均匀的;
当液体密度最小时吸管全部浸没,吸管处于悬浮状态,浮力等于重力,即ρ液′gSh′=ρ水gSH,
液体的最小密度为:
ρ液′0.5g/cm3;
(5)由表格数据知,密度计在煤油中时,浸没的深度为12.50cm,所以应选择高度大于12.50cm,所以A、B容器不合适;
为了用更少的煤油完成实验,根据V=Sh知需要需要横截面积小的容器,故D符合题意;
在密度计逐渐浸入煤油的过程中,深度变大,由p=ρgh知密度计底端所受压强越来越大;
(6)等质量较细的密度计,横截面积小,漂浮在液体中受到的浮力不变,排开液体的体积不变,浸入的深度变大,若按照较粗密度计的刻度值标注,所测密度值偏小。
故答案为:(3)8.33;(4)不是;0.5;(5)D;大; (6)小于。
27.【考点】探究液体内部压强与液体密度的关系;探究液体内部的压强;探究液体内部压强与深度的关系.版权所有
【专题】实验探究题;压强、液体的压强;科学探究能力.
【解答】(1)橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的 高度差来表示,应用了转换法;
(2)由图乙和图丙可知,将探头先后放在同一液体中不同深度处,探头深度较大时,U形管两侧液面高度差更大,可得结论:液体内部压强随 深度的增大而增大;
(3)由图丙和图丁可知,探头所处在液体中的深度相同,盐水的密度更大,U形管两侧液面高度差更大,说明探头在盐水中橡皮受到的压强更大,可得结论:液体内部压强与液体的密度有关。
故答案为:(1)高度差;
(2)深度;
(3)丙;液体内部压强与液体的密度有关。
28.【考点】功率的计算;压强的公式的应用;功的简单计算.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)箱子对水平地面的压力等于自身重力,
箱子对水平地面的压强:;
(2)拉力做功:W总=Fs=350N×2m=700J,
拉力做功功率:;
(3)该过程克服重力做功为有用功,所以该过程的有用功:W有=Gh=500N×1m=500J,
克服摩擦力做的功:W额=W总﹣W有=700J﹣500J=200J。
答:(1)箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa;
(2)上移过程中拉力做功的功率为35W;
(3)箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
29.【考点】液体压强的公式及计算;物体浮沉条件.版权所有
【专题】应用题;信息给予题;浮力;功、功率、机械效率;理解能力;应用能力;分析、综合能力.
【解答】(1)由题知,一个是竖立在壶盖正中的铜尺,上有时辰刻度,从下到上分别为:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时,其中子时代表23:00~1:00,丑时代表1:00~3:00……以此类推,未时是13:00~15:00,14:00浮箭应指在未时正中间的刻度,故选:C;
(2)若浮箭的重力为G,在受水壶中所受的浮力为F浮,由于浮箭在水中总是处于漂浮状态,所受浮力等于重力,则G=F浮;
随着受水壶水位的升高,浮箭受到的浮力不变,根据阿基米德原理,浮箭排开水的体积不变,下部小木块的底面积不变,所以,浸没在水中的深度不变;
受水壶中水的深度变大,根据p=ρgh得,受水壶壶底受到水的压强变大;
已知浮力,若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功,根据W=Fs可知,还需要测量浮箭1个时辰上浮的路程。
故答案为:(1)C;(2)=;不变;变大;浮箭1个时辰上浮的路程。
30.【考点】压强的公式的应用;重力的计算.版权所有
【专题】计算题;应用题;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)透过车窗可以清楚地看到窗外的景物,说明玻璃具有较好的透明度;
(2)安全锤的重力:
G=mg=400×10﹣3kg×10N/kg=4N;
(3)锤尖的面积为S=2mm2=2×10﹣6m2,由p可得,敲碎玻璃的最大压力:
F=pS=1.5×107Pa×2×10﹣6m2=30N。
答:(1)透明;(2)安全锤的重力为4N;(3)至少要用30N的压力才能敲碎玻璃。
31.【考点】压强的公式的应用;密度的简单计算.版权所有
【专题】密度及其应用;压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)该无人机空机的重力G空机=m空机g=5kg×10N/kg=50N,
该无人机空机状态停放时对水平地面的压力F=G空机=50N,
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强p6250Pa;
(2)装满时所装农药的质量m药=m总﹣m空机=32kg﹣5kg=27kg,
该无人机可装农药的最大体积V药0.03m3。
答:(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强为6250Pa;
(2)该无人机可装农药的最大体积为0.03m3。
32.【考点】热机的效率公式与计算;运动和静止的相对性;压强的公式的应用;功的简单计算;功率的计算;功、功率的图像问题;重力势能大小与质量的关系;热值的简单计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;机械能及其转化;应用能力;分析、综合能力;科学探究能力.
【解答】(1)如图1所示把打麦工具高高举起,它的重力势能变大;
(2)①满油时收割机的重力为:G=mg=2880kg×10N/kg=2.88×104N,
收割机对水平地面的压强为:p8000Pa;
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行的装载机位置没有变化,所以是静止的;
根据P知,收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了增大牵引力;
收割一块地的麦子,耗时0.5h,根据P得,该收割机做功为:W=Pt=60×103W×0.5×3600s=1.08×108J,发动机的效率为η=40%,根据效率公式得,Q2.7×108J
根据Q=qm得,在此过程中消耗柴油为:m柴油6.75kg;
(3)由图3知,当作业速度为4km/h时,喂入量是2.4kg/s,出现这一结果,作物的割幅会对喂入量产生影响。
故答案为:(1)大;(2)①8000;②静止;增大牵引力;1.08×108;6.75;(3)割幅。
33.【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;液体压强的公式及计算;称重法测量浮力.版权所有
【专题】定性思想;浮力;应用能力.
【解答】当弹簧测力计的示数为零时,F浮=G,浮力为:
F浮=ρagV排,重力为:GB=ρbgVB,
则ρagV排=ρbgVB,

若ρa=ρb,则V排=VB,即袋内液面与袋外液面相平,故(1)正确;
若ρa>ρb,1,1,则V排<VB,袋内液面高于袋外液面,故(2)正确。
故选:C。
34.【考点】液体压强规律.版权所有
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】由图可知,A、B容器中都是水,密度相等,B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深,根据p=ρ液gh可知,B容器中底所受的压强比A容器底所受的压强更大;
B、C两容器中液体的深度相同,但是B容器的水的密度大于C容器中酒精的密度,根据p=ρ液gh可知,B容器底部所受液体压强大于C底部所受液体压强;
综合以上分析可知,三个容器中,底部所受液体压强最大的是B容器,故B正确。
故选:B。
35.【考点】物体浮沉条件;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【专题】应用题;浮力;应用能力.
【解答】五指山舰始终漂浮在水面上,根据浮沉条件,漂浮时,浮力等于重力,当输水过程中,五指山舰的总重力减小,故受到的浮力减小;
根据阿基米德原理原理得,当浮力变小时,V排变小,即舰体上浮。故B正确。
故选:B。
36.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;物体的颜色;密度在生产、生活中的应用;重力的概念;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【专题】应用题;光的折射、光的色散;浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、艇体采用轻质的复合织物材料制成,所有艇体材料的密度较小,故A错误。
B、不透明物体反射的颜色与该物体的颜色相同,白色外观可以反射各种色光,而不是吸收各种色光,故B错误。
C、上升过程中艇体体积不变,高度越高大气越稀薄,即空气密度变小,根据F浮=ρ空气gV可知浮空艇所受的浮力变小,故C正确。
D、浮空艇通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升,因此空艇所受的重力变小,故D错误。
故选:C。
37.【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;称重法测量浮力.版权所有
【专题】计算题;浮力;应用能力.
【解答】解;物体没有浸入水中时,测力计的示数等于物体的重力,由图中数据可知,物块重G=4N;
由图可知,物块受到的浮力大小:F浮=G﹣F示4N﹣2N=2N;
根据公式F浮=ρ水gV排得,排开水的体积:
V排水2×10﹣4m3,
同一物块浸没时,排开液体的体积等于排开水的体积,即V排液=V排水=2×10﹣4m3,
由右图可知,物块完全浸没在未知液体中受到的浮力F浮液=G﹣F示′=4N﹣1.6N=2.4N;
根据公式F浮=ρ液gV排得,未知液体的密度:ρ液1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;
①当弹簧测力计的示数为F小=0时,物体浸没在液体中受到的最大浮力,F浮大=G﹣F小=4N﹣0N=4N,
V排=V排水=2×10﹣4m3,
根据公式F浮=ρ液gV排得,待测液体的最大密度:ρ液大2×103kg/m3=2g/cm3;
②当物块还没有浸入液体中时,弹簧测力计的示数为F示=G=4N,此时所测液体的密度:ρ液小=0g/cm3;
所以此密度计的测量范围是0~2g/cm3。
故答案为:2;1.2;0~2g/cm3。
38.【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】定性思想;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【解答】风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,所以室内的污浊气体在大气压的作用下被排出;由图的叶轮方向可知,当水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向都是顺时针,故风帽的转动方向相同。
故答案为:小;大气压;相同。
39.【考点】流体压强与流速的关系;根据运动状态件判断物体的受力情况.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升;
球的重力G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N,
球下方受到的压力F=G=2.5×10﹣2N,
受力面积S=12.5cm2=12.5×10﹣4m2,
球下方和上方气压差p20Pa;
若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。
故答案为:小;20;增大。
40.【考点】物体浮沉条件;天平的读数;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】应用题;质量及其测量;浮力;浮沉的应用;应用能力.
【解答】(1)芒果和油桃都放在水中,由图甲可知,芒果比油桃大,芒果排开水的体积大于油桃排开水的体积,由F浮=ρ水gV排可知,F浮芒>F浮桃;
(2)由图乙天平砝码和游码位置可知,油桃的质量m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g;
(3)油桃漂浮在水中,由物体的漂浮条件可知,此时油桃受到的浮力大小和油桃的重力相等,即F浮桃=G桃,
因为F浮=ρ水gV排,G=mg,所以有:ρ水gV排桃=m桃g,
因此油桃排开水的体积:V排桃82.4cm3;
由图甲可知,芒果排开水的体积大于油桃排开水的体积,且芒果浸没在水中,因此芒果的体积:V芒=V排芒>V排桃=82.4cm3,即芒果的体积大于82.4cm3。
故答案为:>;82.4;>。
41.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;温度计的使用;温度计玻璃泡的位置;温度计使用的实验步骤.版权所

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