江苏省南通市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力)
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一、单选题
1.(2022·江苏南通·统考中考真题)混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,工程上把容重定义为1m3混凝土的重。某发泡混凝土的抗压强度与其容重的关系数据如表。下列关于混凝土容重γ、抗压强度p与密度ρ的关系图像可能正确的是( )
抗压强度p(106Pa) | 3.3 | 3.8 | 4.3 | 5.0 | 5.5 | 6.2 | 7.4 |
容重γ(103N·m-3) | 8.2 | 8.6 | 8.9 | 9.3 | 9.5 | 9.7 | 10.0 |
A. B.
C. D.
2.(2021·江苏南通·统考中考真题)用矿泉水瓶做的下列小实验中,探究影响液体压强大小的因素的是( )
A.水量越多形变越大 B.纸片托住满瓶泉水
C.孔位越低流速越大 D.用力吹气喷出水雾
3.(2021·江苏南通·统考中考真题)如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N。利用以上信息能求解的物理量是( )
A.石块的体积 B.排开盐水的重
C.石块的密度 D.盐水的密度
4.(2020·江苏南通·统考中考真题)在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船,如图甲,图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图,现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于( )
A.15枚 B.35枚 C.55枚 D.75枚
5.(2020·江苏南通·统考中考真题)下列厨房用品的工作原理与物理知识相对应的是
A.电冰箱——液态制冷剂升华吸热 B.油烟机——流体的流速越大压强越小
C.微波炉——次声波能够加热食品 D.高压锅——沸点随气压的增大而降低
二、填空题
6.(2022·江苏南通·统考中考真题)2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中,飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全,整流罩必须具有极好的______性,随着火箭高度的增如,大气压逐渐______。最终冲出大气层,与中国空间站会合。
7.(2022·江苏南通·统考中考真题)长江生态不断恢复,江面上再现“江豚群舞”的场最。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图甲所示,该模型的长度是______cm。把模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘中无砝码,游码的示数如图乙,模型的质量为______g。将模型放入盛满水的溢水杯中,溢出水2.8g。该模型在水中静止时的状态是______,放入模型后,水对杯底的压强大小将______。
三、作图题
8.(2022·江苏南通·统考中考真题)如图,重为G的小球漂浮在水面上,请画出小球的受力示意图。
四、实验题
9.(2020·江苏南通·统考中考真题)小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块,用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验:(g取10N/kg)
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在____;
(2)由图示操作,测出小石块受到的浮力F浮=____N;
(3)计算出小石块的密度____kg/m3;
(4)测出校训石的长、宽、高分别为5m、1m、2m,则校训石对水平地面的压强=____Pa;
(5)校训石与地面接触的右下角是缺损的,则他测算出的压强比实际压强____。
10.(2020·江苏南通·统考中考真题)学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时,发现每次小孔中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积)不同。水的流量与哪些因素有关,大家提出以下猜想。
猜想1∶与小孔的形状有关;
猜想2∶与小孔距水面的深度h有关;
猜想3∶与小孔的横截面积S有关;
(1)为验证猜想1,他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔,三孔形状如图甲所示,在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器)。将瓶中均装满水,打开阀门,测出流量。此步骤存在的问题是_____。
(2)肯定猜想1后,为探究猜想2,他们在同一塑料瓶的不同位置,分别开相同的圆孔进行实验∶
①下表是实验中测得的数据,请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线,表格中第3次流量Q=_____。
序号 | 孔面积S/cm2 | 孔深度h/cm | h平方根/cm2 | 流量Q/cm3·s-1 |
1 | 0.2 | 10 | 3.2 | 28 |
2 | 0.2 | 16 | 4.0 | 36 |
3 | 0.2 | 25 | 5.0 | △ |
4 | 0.2 | 36 | 6.0 | 54 |
5 | 0.2 | 50 | 7.1 | 64 |
②进一步分析,他们认为深度影响流量的原因是深度越大,液体压强越_____,喷出小孔的水流速也越大。
(3)对于猜想3,大家认为是正确的。为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系,老师画了图丙所示的水柱模型,其中v表示水从小孔流出的速度,l表示时间t内流出水柱的长度,S表示小孔的横截面积。
①根据流量定义并结合模型,推导流量Q与流速v、面积S的关系式∶Q=____;
②通常情况下,喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀,则喷出水柱在空中上端较____ (选填“粗”或“细”)。
五、计算题
11.(2021·江苏南通·统考中考真题)如图为南通“濠河国际龙舟邀请赛”的比赛场景。500m直线赛项目的冠军队所使用龙舟的质量为300kg,运动员总质量为1500kg,比赛用时2min30s。假设比赛中龙舟做匀速直线运动,且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)龙舟的重力;
(2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积;
(3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。
六、综合题
12.(2022·江苏南通·统考中考真题)学校开展“家务劳动我来做”活动。同学们积极响应。
(1)小芳用抽气机对装被子的密封袋抽气,这是利用______的作用减小袋内体积。浴室里的镜子模糊不清,小芳擦干水珠后又能看清自己,因镜子发生的是______反射;
(2)小红发现,鸡翅用油炸比用水煮熟得快。因为油炸时油的______比水高,她测得家里每天用米480g,米的体积为400cm3,米的密度约为______g/cm3;她还发现米与水质量比按1:1煮的饭更可口,则米与水的体积比为______。
13.(2022·江苏南通·统考中考真题)阅读短文,回答问题。
激情冰雪
纯洁冰雪,激情冬奥,北京冬奥会点燃了人们对冰雪运动的激情。周日,小华跟爸爸去游乐场体验冰雪运动,还学到了很多知识。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到是的积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。
(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于______的缘故,以滑板为参照物,小华是______的;
(2)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是______;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为______,运动中滑板受到的水平阻力为______N;
(4)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为______Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为______V;
(5)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为______m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为______m/s。
14.(2021·江苏南通·统考中考真题)阅读短文,回答问题。
安全舒适的家用轿车
为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,某款家用小轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。
汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置,冬季使用时,人坐上去温暖舒适。图甲为座椅电热装置的电路原理图,电源电压恒定,装置设有“高温”、“低温”、“关”三个档位,其中高温功率为36W,低温功率为9W。
汽车行驶中,抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。
麦弗逊式悬架(图乙)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。
车轮选用真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦而产生的温度,由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温度;轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。
气压p/kPa | 120 | 150 | 180 | 200 | 240 |
负荷F/N | 2920 | 3400 | 3880 | 4200 | 4840 |
(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的__________现象;导航过程听到播报的语音,就可知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的__________进行判断的。
(2)下列有关汽车的说法中不正确的是__________。
A.轮胎的钢圈是热的良导体
B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同
C.U型座椅是为了增大压强
D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大
(3)座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为__________J;R1、R2的阻值之比为__________。
(4)文中划线部分描述中存在错误,请写出描述错误的文字并改正:__________;当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为__________Pa。
(5)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=__________m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=__________。
参考答案:
1.C
【详解】AB.根据容重定义可知,混凝土容重为
即混凝土容重γ与密度ρ成正比,故AB错误;
CD.由表中数据可知,混凝土的抗压强度p与其容重γ的关系图大致如下
因为混凝土容重γ与密度ρ成正比,所以混凝土的抗压强度p与密度ρ的关系图像和抗压强度p与容重γ的关系图像的变化趋势一样,故C正确,D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.图中实验探究压力大小对压力作用效果的影响,故A不符合题意;
B.图中实验探究大气压的存在,故B不符合题意;
C.图中实验探究深度对液体压强的影响,故C符合题意;
D.图中实验探究流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】B.由题意可知:可以用称重法求出石块浸没在盐水中时受到的浮力即排开盐水的重力
F浮=G排=G-F拉=2.5N-1.5N=1N
故B符合题意;
AD.根据阿基米德原理F浮=盐水gV排可知,题目中要想求石块的体积得知道盐水的密度,但是题中不知道盐水的密度,所以不能求出石块的体积,故AD不符合题意;
C.虽然知道石块的重力能求出石块的质量,但是不知道石块的体积,所以同样不能求出石块的密度,故C不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】由图可知,纸船的高度约为其长度的一半,所以纸船高约6cm;纸船在水面上漂浮,其排开水的体积最大值接近船的体积
纸船排开水的体积达到最大值时,受到的浮力最大
纸船漂浮,其受到的浮力等于船和硬币的总重力,由于纸船的重力很小可忽略不计,故纸船受到的浮力近似等于硬币的总重力
一枚一元硬币的质量约为5g,其重力
纸船最多能承载的硬币数目
故选D。
5.B
【详解】A.电冰箱是利用液态制冷剂在冷冻室汽化吸热,在冰箱外液化放热,将冰箱内的热量带到冰箱外工作的,故A项不符合题意;
B.油烟机应用的物理知识是流体的流速越大压强越小的原理,故B项符合题意;
C.微波炉是利用电磁波中的微波加热食物的,故C项不符合题意;
D.高压锅应用了液体的沸点随气压的增大而增大的原理,故D项不符合题意。
故选B。
6. 做功 隔热 降低
【详解】[1]摩擦生热是机械能转化为内能,是用做功的方式产生了大量的热量。
[2]飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,会产生大量的热,为了防止大量的热传给飞船,整流罩必须具有极好的隔热性。
[3]大气压随着高度的增加而减小,随着火箭高度的增如,大气压逐渐降低。
7. 3.35 3.6 沉底 不变
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,由于刻度尺读数时需估读到分度值的下一位,所以物体的长度为3.35cm。
[2]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,所以模型的质量为3.6g。
[3]模型的质量
m=3.6g=0.0036kg
模型的重力
G=mg=0.0036kg×10N/kg=0.036N
将模型放入盛满水的溢水杯中,排开水的质量
m排=2.8g=0.0028kg
根据阿基米德原理可知,模型受到的浮力为
F浮=G排=m排g=0.0028kg×10N/kg=0.028N
由于F浮< G,所以模型放入水中静止时处于沉底状态。
[4]放入模型后,溢水杯中水面高度不变,水的密度不变,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强不变。
8.
【详解】小球漂浮在水面上时,其受到的重力和浮力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,过小球的重心作出竖直向下的重力和竖直向上的浮力,并标上符号。如下图所示:
9. 零刻度 1 偏小
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度线,如果没有,需要校零。
(2)[2]小石块受到的浮力
(3)[3]石块的重力等于空气中称量时弹簧测力计的示数,所以石块的质量
石块在水中浸没,其体积等于被它排开的水的体积
小石块的密度
(4)[4]校训石为形状规则、密度均匀的长方体,它对地面的压强可以利用液体压强的公式来计算
(5)[5]若校训石与地面接触的右下角有缺损,则他测算出的压强比实际压强偏小。
10. 没有控制小孔的横截面积相同 ,45 大 粗
【详解】(1)[1]要探究水的流量与小孔的形状的关系,应控制小孔的大小相同,由图甲知三个小孔的大小不同,故此步骤存在的问题是没有控制小孔的横截面积相同。
(2)①[2]由表格中数据可得流量Q与小孔深度的平方根成正比,即
流量Q与小孔深度的平方根的关系图像如下图
根据图像可知,表格中第3次流量
。
②[3]由液体压强的特点知,液体深度越大,液体压强越大,喷出小孔的水流速也越大。
(3)[4]流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,由图丙所示的水柱模型,水柱的长度l=vt,水柱体积为
V=Sl=Svt
则流量Q与流速v、面积S的关系式为
[5]任意横截面的流量相等,下端水柱速度较上端水柱的速度大,由Q=Sv,(S为水柱截面积,v为水柱中水的流速)可知,上端水柱截面积较大。
11.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)龙舟的质量为300kg,龙舟的重力
(2)运动员总质量为1500kg,运动员的重力
运动员和龙舟的总重
由漂浮的特点,运动员坐上龙舟后龙舟受到的浮力等于运动员和龙舟的总重,根据阿基米德原理,龙舟排开水的体积
(3)龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,故阻力大小
因比赛中龙舟做匀速直线运动,根据二力平衡知识,比赛过程中龙舟获得的动力
所用时间
t=2min30s=150s
比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。
答:(1)龙舟的重力为;
(2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积为;
(3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率为。
12. 大气压 镜面 沸点 1.2 5:6
【详解】(1)[1]抽气机把密封袋的空气抽走,导致密封袋内的气压小于外界大气压,密封袋在大气压的作用下把密封袋压扁,从而减小袋内的体积。
[2]平行光射到反射面后,如果反射光线也是平行的,这种反射角镜面反射。由于镜子的表面光滑,因此镜子发生的是镜面反射。
(2)[3]液体在沸腾的过程中继续吸热,温度保持不变,在标准大气压下,水的沸点是100℃,食用油的沸点比水高得多,所以鸡翅用油炸比用水煮熟得快。
[4]质量480g的米的体积为400cm3,则米的密度为
[5] 米与水的质量比为1:1,由可知,米与水的体积比为
13. 惯性 静止 A 5.0 100 200 4.8 0.9 2.5
【详解】(1) [1][2]小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,由于惯性,还要保持原来的运动状态,继续向前运动,以滑板为参照物,小华与滑板之间的位置不变,处于静止状态。
(2)[3]A.墨镜可以吸收一部分光, 能防止强光伤害眼睛,A正确;
B.听不清远处声音,是因为雪疏松多孔,吸收了部分声音,故B错误;
C.造雪机用水造雪,小水珠变成小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D、造雪机造雪是小水珠变成小冰晶,只能在温度等于或低于水的凝固点(0°C)时发生,故D错误。
故选A。
(3)[4][5]因为滑板沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,由图乙知,k=5.0,滑板对水平滑道压力
F=G总=500N
由题意知,所以,水平阻力
(4)[6][7]设图丁两个独立的电路中电源电压均为U,根据串联电路电压分配与电阻成正比,可得
所以,,使R1和R3两端的电压相等,即
所以
当温度降低时,热敏电阻R1的阻值会升高,由串联分压规律可知,其两端电压增大,已知R2两端的电压为3V,则
U1′ =U- 3V
已知ΔU =1V,即
U1′-U3=1V
解得U=4.8V。
(5)[8]超声波发射和接收端口到雪表面距离
积雪的深度
h=H-s=4.3m-3.4m=0.9m
[9]雪地车行驶的速度为v,行驶时间为t,则雪地车压下雪的面积:S=vtL,压雪做的功
W=Fh'=pSh'
压雪功率,已知总功率的60%用于压实积雪,即P压= 60%P,所以
解得v=2.5m/s。
14. 反射 音色 C 2700 1∶3 温度改为热量 200000 0.2
【详解】(1)[1]抬头显示器通过前挡风玻璃将信息投射在驾驶员的正前方,挡风玻璃起到了平面镜成像的作用,所以这是光的反射现象。
[2]音色是区别不同发声体的依据,知道系统在模仿谁的声音,这是根据声音的音色进行判断的。
(2)[3]A.轮胎的钢圈可以将轮胎和地面摩擦产生的热量很好地传递出去,所以它是热的良导体,故A正确,A不符合题意;
B.倒车雷达原理通过声音的反射来判断车后障碍物的情况,与“声呐测距”相同,故B正确,B不符合题意;
C.U型座椅是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故C错误,C符合题意;
D.弹簧和减振器被压缩时,形变程度增大,所以它的弹性势能增大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
(3)[4]座椅处于低温档正常工作5min消耗的电能为
[5]当处于高温档时,R1单独工作,R1的阻值为
当处于低温档时,R1、R2串联,它们的总阻值为
R2的阻值为
R1、R2的阻值之比为
(4)[6]摩擦时,机械能转化为内能,产生的是热量,而不是温度。
[7]设每只轮胎的负荷F与轮胎气压p之间的关系式为
F=kp+b
将表中的其中两组数据代入可解得
k=16,b=1000
当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,每只轮胎的负荷为
地面受到的总压力为
则汽车对地面的压强为
(5)[8]由图知,当大弹簧被压缩0.2m时,压力与压缩距离之间的关系发生变化,所以,当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为
x=0.2m
[9]大弹簧的劲度系数为
两弹簧同时被压缩时,总劲度系数为
小弹簧的劲度系数为
小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为
上海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力): 这是一份上海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力),共12页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
陕西2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力): 这是一份陕西2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力),共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,综合题等内容,欢迎下载使用。
辽宁省锦州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力): 这是一份辽宁省锦州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02力学(压强、浮力),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。