辽宁省阜新市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·辽宁阜新·统考中考真题)下列应用实例利用连通器原理工作的是( )
A.托盘天平 B.三峡船闸 C.拦河大坝 D.水银气压计
2.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)“复兴号”动车组在京沈高铁线上每天多车次经过阜新。下列说法正确的是( )
A.列车启动后相对于站台是运动的
B.列车启动后速度越来越快是因为受到平衡力的作用
C.列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性的作用
D.列车进站时,车体附近空气流速大,压强大,易将安全线内的人“吸”向车体
3.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)下列图中,描述正确的是( )
A.木箱未被推动,推力小于摩擦力
B.轮胎制有花纹,是为增大摩擦
C.穿滑雪板滑雪,是为增大压强
D.滑轮组提重物,既省力又省功
二、多选题
4.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水。将同一个鸡蛋,先后放入两杯液体中静止时,鸡蛋在甲杯中下沉,在乙杯中悬浮。( )
A.鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度
B.乙杯中鸡蛋受到的浮力大于重力
C.甲杯底部受到的压强小于乙杯底部受到的压强
D.乙杯中鸡蛋受到的浮力大于甲杯中鸡蛋受到的浮力
5.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)如图,甲、乙两个质量和底面积相同的杯子盛两种液体,将同一个木块先后放入两杯中,木块静止后,两杯液面相平。则下列说法正确的是( )
A.甲杯中液体密度大于乙杯中液体的密度
B.木块在甲、乙两杯中排开液体的质量相同
C.甲、乙两杯底部受到液体的压力相同
D.取出木块后,甲杯对水平面的压强比乙杯小
6.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,有两个完全相同的物体 A 和 B,A 的下端与物块甲通过轻质细绳相连,B 的上面放着物块乙,A、B 都刚好浸没于水中。则下列说法正确的是( )
A.物体 A 和 B 受到的浮力相等 B.绳的拉力大于乙的重力
C.甲的重力大于乙的重力 D.甲的密度大于乙的密度
三、填空题
7.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)海上护航舰艇都采用前后编队航行,是因为舰艇平行急速行驶时,舰艇间水流速度大,压强______(选填“大”或“小”),会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用______原理修建的,大坝上游水深100m处的压强是______Pa。(g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)
8.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个_______,当壶中水深 12cm 时,A 点受到水的压强是______Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水_______(选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
四、实验题
9.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)小明用“天平和量筒测量盐水的密度”。
(1)实验原理是______;
(2)小明先将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡。接下来小明按照下面步骤开始操作:
①测出空烧杯质量为29.2g;
②测出烧杯和盐水总质量;其数值如图甲所示为______g;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,盐水体积如图乙所示,则盐水的密度ρ=______kg/m3,此实验方法测出盐水的密度会______(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小明在学习浮力相关知识后,认为利用弹簧测力计、小石块、细线、分别装有适量盐水和水的烧杯等器材,同样可以测出盐水密度(实验时石块不能碰到容器底和容器壁)。请你帮助小明完成下列实验操作:
①将小石块用细线系好,挂在弹簧测力计下端,记下弹簧测力计示数G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块,浸没在水中,记下弹簧测力计示数F1;
③取出石块并擦干,将挂在弹簧测力计下的小石块______,记下弹簧测力计示数为F2;
④盐水密度表达式ρ盐水=______。(用所测量的物理符号表示,水的密度ρ水)
五、计算题
10.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)某旅游大巴进行安全检测,在一段平直公路上匀速行驶18km,用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。(燃油热值q=4.0×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)汽车静止时对地面的压强是多少?
(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少?
11.(2021·辽宁阜新·统考中考真题)晓光同学酷爱自行车运动,他测量并记录了自己在一段平直路面上匀速骑行的有关数据。晓光的质量50 kg,自行车的质量15 kg,骑行1.5km用时5min;车子行驶时受到的阻力30N,车轮与地面接触的总面积为25 cm2(g取10 N/kg)。求:
(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是多少?
(2)晓光骑行的速度是多少?
(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功和功率各是多少?
12.(2020·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示,客车和车内人员的总质量为 1.8×10 4kg,汽车轮胎与地面接触总面积是0.4m2,若这辆客车从高速口以标志牌的速度, 沿平直公路匀速行驶 15min 到达市内,客车发动机的功率是 240 kW。(g=10N/kg)求:
(1)这辆客车启动前对地面的压强是多少?
(2)高速口距离市内的路程大约是多少?
(3)发动机提供的牵引力是多少?
参考答案:
1.B
【详解】A.托盘天平是等臂杠杆,利用的是杠杆平衡条件,不是连通器,故A不符合题意;
B.船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大建造的,其结构不属于连通器,故C不符合题意;
D.水银气压计是根据大气压强的原理制成的,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.列车启动时,列车相对于站台的位置不断发生变化,所以列车相对于站台是运动的,故A正确;
B.列车启动时速度越来越快处于非平衡状态,所以列车受到非平衡力的作用,故B错误;
C.列车刹车后不能立即停下来,是列车由于惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故C错误;
D.人离进站的列车比较近时,人和列车之间的空气流速大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车而发生事故,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.木箱没有推动,则木箱处于平衡状态,所以,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,即摩擦力等于推力,故A错误;
B.自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;
C.穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.使用任何机械都不省功,滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向,使用方便,故D错误。
故选B。
4.ACD
【详解】A.因为鸡蛋在甲杯中下沉,所以鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度,即ρ甲<ρ鸡蛋,故A符合题意;
B.因为鸡蛋在乙杯中悬浮,所以乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力,故B不符合题意;
C.因为鸡蛋在乙杯中悬浮,则鸡蛋的密度等于乙杯中液体的密度,即ρ乙=ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙,又因为甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水,且鸡蛋均浸没在液体中,则两杯子中液体的深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C符合题意;
D.鸡蛋在甲杯中下沉,则F浮甲<G鸡蛋,在乙杯中悬浮,则F浮乙=G鸡蛋,所以F浮甲<F浮乙,故D符合题意。
故选ACD。
5.BD
【详解】A.由图可知,木块在甲杯液体中悬浮、在乙杯液体中漂浮,则甲杯液体的密度等于木块的密度、乙杯液体的密度大于木块的密度,所以甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度,故A错误;
B.木块在甲杯液体中悬浮、在乙杯液体中漂浮,根据漂浮、悬浮条件可知,木块在两种液体中受到的浮力都等于自身重力,木块重力不变,则木块在两种液体中受到的浮力相等。根据F浮=G排可知,木块排开两种液体的重力相等,则排开两种液体的质量也相等,故B正确;
C.此时两杯液面相平,甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度,根据p=ρ液gh可知,甲杯底部受到液体的压强小于乙杯底部受到液体的压强。因两杯子底面积相同,根据F=pS可知,甲杯底部受到液体的压力小于乙杯底部受到液体的压力,故C错误;
D.设甲杯液体体积为V甲、乙杯液体体积为V乙,木块在甲杯中排开液体体积为V排甲、在乙杯中排开液体体积为V排乙。由图可知,由于甲杯是柱形、乙杯上粗下细,且两杯液面相平、底面积相同,则
V甲+V排甲<V乙+V排乙
因V排甲>V排乙,则将木块取出后,有V甲<V乙。又因甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度,即ρ甲<ρ乙,根据m= ρV,则甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量。两杯子质量相等,则木块取出后,甲杯和液体的总质量小于乙杯和液体的总质量,所以甲杯对水平面的压力小于乙杯对水平面的压力。又因两杯底面积相同,根据p=可知,甲杯对水平面的压强小于乙杯对水平面的压强。故D正确。
故选BD。
6.AC
【详解】A.两种情况下A 和 B物体排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g可知,A 和 B受到的浮力相同,故A正确;
B.左边A受到水的浮力
F浮=G+F拉
右边B物体受到水的浮力
F浮=G+G乙
由于A 和 B受到的浮力相同,所以
F拉=G乙
故B错误;
CD.因为A和甲悬浮,所以,它们受到的浮力
因为B和乙漂浮,所以,它们受到的浮力
左图中,两物体均受浮力作用,则
F1=F浮+F甲浮
右图中,只有大物体受到浮力作用,则
F2=F浮,
所以
结合①②两式可知
G甲>G乙
故C正确;
由于甲乙的体积未知,所以无法比较密度大小;故D错误。
故选AC。
7. 小 连通器 1×106
【详解】[1]舰艇航行时若两艘靠的比较近且并排前进,两舰艇之间的水流通道变窄,水流速度变大,压强变小,小于两舰艇外侧的压强,会形成向内的压强差,使船相撞。
[2]连通器是指上端开口,底部连通的仪器,船闸利用了连通器的原理建成的。
[3]大坝上游水深100m处的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa
8. 连通器 1200 不能
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
[3]若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
9. 71.2 1.05×103 偏大 浸没在盛有适量盐水的烧杯中
【详解】(1)[1]测量密度的原理是密度公式
(2)[2]由图甲知道烧杯和盐水总质量
m=50g+20g+1.2g=71.2g
[3]由图乙知道,盐水体积40.0mL,盐水质量
则盐水的密度
[4]由于盐水没有全部倒入量筒,还有部分残留到烧杯壁上,导致体积测量较小,密度测量值偏大。
(3)[5]根据题意知道,从水中取出石块并擦干,将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在盛有适量盐水的烧杯中,记下弹簧测力计示数为F2。
[6]由阿基米德原理知道,石块在水中的浮力为
F浮水=G-F1=ρ水V排g
则排开水的体积
①
石块在液体中的浮力为
F浮盐水=G-F2=ρ盐水V排g
则排开水的体积
②
由①②解得盐水密度
10.(1)72km/h;(2)1.5×105Pa;(3)1.8×108J。
【详解】解:(1)由可知,汽车匀速行驶时的速度为
(2)汽车静止时对地面的压力大小等于汽车及驾驶员的总重力大小,则汽车静止时对地面的压力
由可知,汽车静止时对地面的压强
(3)由可知,燃油完全燃烧产生的热量
答:(1)汽车匀速行驶时的速度是72km/h;
(2)汽车静止时对地面的压强是1.5×105Pa;
(3)该汽车燃油完全燃烧产生的热量是1.8×108J。
11.(1);(2)5m/s;(3)45000J,150W
【详解】解:(1)自行车对地面的压力为
根据可知,自行车对地面的压强是
(2)由可知,晓光骑行的速度
(3)因为自行车匀速直线运动,根据二力平衡知识可知
自行车所做的功为
功率为
答:(1)晓光骑行时,自行车对地面的压强是;
(2)晓光骑行的速度是5m/s;
(3)晓光在这段路程骑行时,所做的功为45000J,功率为150W。
12.(1)4×105;(2)15km;(3)1.44×104N
【详解】(1)客车启动前对地面的压力
F压=G=mg=1.8×104kg×10N/kg =1.8×105N
客车前对地面的压强
(2)客车行驶的时间
t =15min=h=0.25h
由得高速口距离市内的路程
s=vt =60km/h×h =15km-
(3)由得发动机提供的牵引力为
答:(1)这辆客车启动前对地面的压强是4×105;
(2)高速口距离市内的路程是15km;
(3)发动机提供的牵引力是1.44×104N。