专题08 压强浮力--【好题汇编】河北五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)

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名称 专题08 压强浮力--【好题汇编】河北五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)
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科目 物理
更新时间 2025-07-15 15:21:04

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专题08 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 河北)“更喜岷山千里雪,三军过后尽开颜。”诗句抒发了红军将士成功翻越雪山后的豪迈之情。岷山海拔高,山顶处的大气压比山脚下的大气压    。当年红军将士过雪山时搓手取暖,这是通过    的方式改变手的内能。
2.(2025 河北)如图为三峡船闸的示意图。船闸利用     的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮     (选填“可以”或“不可以”)改变力的方向。
3.(2025 河北)如图所示,小明在站台上的安全线外候车,是为了防止列车进站时,列车附近的空气流速大,压强     而带来的危险。列车出站后,在列车座位上的小明相对于列车车窗是     的。
4.(2025 河北)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
5.(2024 河北)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求A的密度;
(2)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,求B的质量;
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。
6.(2024 河北)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在     作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例:    。
7.(2023 河北)对如图所示实验的分析错误的是(  )
A.甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低
B.乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.丙:澄清石灰水变浑浊,带火星小木条复燃,说明气体中含有二氧化碳和氧气
D.丁:改变磁场方向,电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向仅由磁场方向决定
(多选)8.(2023 河北)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
9.(2023 河北)在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币跳过木块。实验结果表明,在气体中,流速越大的位置,压强越     ,跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越     ,下降过程中动能越来越     。
10.(2023 河北)一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时,司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中,先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌,牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时,到达乙时恰好用时25min,从乙运动到丙的过程中,仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表:
汽车(包括人员及物品)总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/J L﹣1 3.6×107
汽油机效率 25%
(1)求这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强;
(2)求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度;
(3)通过仪表盘显示的数据可知,从标志牌乙到丙的过程中,汽车消耗0.7L汽油,求这一过程中牵引力做功的功率。
(多选)11.(2022 河北)如图所示的四幅图中,不能利用流体压强与流速的关系解释的是(  )
A.图甲中用吸管将饮料吸到嘴里 B.图乙中热气球腾空而起
C.图丙中向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了 D.图丁中往b管中吹气,a管中的水面上升
(多选)12.(2021 河北)如图所示能够说明流体压强与流速关系的是(  )
13.((2021 河北)如图所示实验不能得出相应结论的是(  )
A.图甲中加入肥皂水振荡,泡沫很少、浮渣多,说明试管中的水是硬水
B.图乙中对着玻璃片哈气,玻璃片上出现水雾,说明空气中含有水蒸气
C.图丙中在装满水的烧杯中向下按易拉罐,溢出水越多,手受到的压力越大,说明物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大
D.图丁中在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体,物体越重,拉力越大,说明在其他条件不变时,压力越大,滑动摩擦力越大
14.(2021 河北)图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面,图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。(不考虑绳重,g取10N/kg)求:
(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。
一.选择题(共10小题)
1.(2025 迁安市二模)盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种(如图)。下列有关盐水选种的说法正确的是(  )
A.良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B.盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度
C.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
2.(2025 栾城区二模)“伽利略彩球温度计”是一款可以粗略地测量环境温度的装饰摆件。如图所示,玻璃管中装有某种特定液体,液体中装有体积相同的彩球,每个彩球都标有特定的温度值,当外界温度变化时(玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小),有的彩球会随之上浮或下沉直至静止,此时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,下列说法正确的是(  )
A.当环境温度降低时,浸没在液体中的小球受到的浮力将变小
B.小球上浮下沉原理与潜水艇上浮下沉原理相同
C.若图甲、乙分别是彩球稳定后的分布情况,则甲所处的环境温度比乙的低
D.彩球a的质量ma小于彩球c的质量mc
3.(2025 香河县一模)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成(  )
A. B.
C. D.
4.(2025 峰峰矿区校级模拟)如图是小明同学利用吸管自制的简易密度计。吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝,将其放入盛有不同液体的两个相同杯子中如图。下列说法正确的是(  )
A.吸管下端缠绕一段铜丝的目的是,增加配重
B.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
C.放入密度计后,甲容器底部增加的液体压强大于乙容器底部增加的液体压强
D.将自制的密度计液面所在的位置标上刻度值,则刻度值是均匀的
5.(2025 南皮县模拟)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是(  )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
6.(2025 丛台区校级一模)如图所示,下列有关压强的描述正确的是(  )
A.图甲:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图乙:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图丙:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图丁:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
7.(2025 丛台区二模)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是(  )
A.甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
8.(2025 丛台区一模)一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是(  )
A.F甲=F乙;p甲>p乙 B.F甲>F乙;p甲=p乙
C.F甲>F乙;p甲<p乙 D.F甲=F乙;p甲=p乙
9.(2025 丛台区一模)下列生产生活实例中属于减小压强的是(  )
A.图甲中载重汽车有很多个宽大的车轮 B.图乙中冰刀鞋的刀刃做得很薄
C.图丙中破窗锤的敲击端做成锥状 D.图丁中切蛋器上的不锈钢丝做得很细
10.(2025 保定模拟)如图甲所示,盛有某一液体(密度为ρ)的圆柱形容器静止在水平桌面上,容器底面积为S,用弹簧测力计悬挂一圆柱形金属块,将金属块从容器底部缓慢竖直向上拉出液体,弹簧测力计示数F与金属块下表面距容器底部距离h的关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.金属块的高度等于h1﹣h0
B.金属块的密度为
C.金属块在液面下上升的过程中,受到的浮力一直减小
D.金属块拉出液体后与完全浸没时相比,水平桌面受到的压强变化了
二.多选题(共4小题)
(多选)11.(2024 河北模拟)如图的图片都来自于课本,关于它们的分析,正确的是(  )
A.图甲,将自制气压计从山脚拿到山顶,细管内液面将下降
B.图乙,借助大气压的作用,瓶内的水不会掉下来
C.图丙,锅炉水位计利用的是连通器原理
D.图丁,安全线的设置,是为了防止因流速增大导致压强增大而带来的危险
(多选)12.(2024 威县一模)A、B为材料相同的实心正方体,分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.F1>F2>F3
B.乙中的B不受摩擦力
C.丙中桌面受到的压强最大
D.乙和丙中的A所受摩擦力大小相等
(多选)13.(2024 河北一模)如图所示,水平桌面上放有甲、乙两平底水杯,分别装有深度相同的水。已知两个杯子重均为1N,底面积均为20cm2,水深10cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg(忽略杯壁厚度)。下列说法正确的是(  )
A.甲杯中水对杯底的压力小于乙杯中水对杯底的压力
B.甲杯杯底对桌面的压强为1.5×103Pa
C.甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
D.若向两杯水中均投入相同的石块,两杯中的水对杯底的压力增加量相等
(多选)14.(2024 衡水模拟)小明发现实心的橡皮泥放入水中会下沉,于是他做了一个橡皮泥小船,小船内又放了一个实心小球,它们静止在水面上时如图甲所示。他又将橡皮泥小船捏成实心团用细线(细线重不计)拴在小球下放入水中,静止时如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.小球的密度小于水的密度
B.从甲图到乙图中,橡皮泥受到的浮力不变
C.从甲图到乙图中,容器对桌面的压力增大
D.从甲图到乙图中,水对容器底的压强不变
三.填空题(共6小题)
15.(2025 信都区模拟)近年来,我国在深海和航空领域都取得了显著的成就。“奋斗者”号潜水器冲刺1万米深海成功,当它下潜至1万米深度时,该处海水的压强约为     帕。神舟系列飞船多次成功载人飞行,在飞船加速升空的过程中,它的机械能     (选填“增大”“减小”或“不变”)。(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
16.(2025 安次区二模)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时     (选填“增大”或“减小”)压强;如图乙站台处设置安全线,是因为运行高铁的一侧空气流速大、压强     (选填“大”或“小”),乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
17.(2025 遵化市二模)如图甲所示,将空玻璃杯中放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,我们发现乒乓球会跳出玻璃杯。这说明流体在流速大的地方压强     ;随后将杯子内装满水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,这是由于     的作用。
18.(2025 广阳区一模)中国的新能源汽车产销势头强劲,在汽车行驶过程中,以路边的树木为参照物,驾驶员是     (选填“运动”或“静止”)的,如图所示汽车在水平路面上高速行驶时对地面的压力     (选填“大于”“等于”或“小于”)静止时对地面的压力。
19.(2025 隆化县校级模拟)如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块在水中受到的浮力是     N,所测液体的密度是     kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
20.(2025 邢台模拟)近年来我国在深海技术领域和空间技术领域捷报频传,2020年11月10日“奋斗者”号载人潜水器成功实现10909米坐底海试。“奋斗者”号在下潜的过程中,深度越深所受海水压强越     ;2021年5月15日,“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着路区着陆,在火星上首次留下中国印迹,火星探测器通过     (选填“超声波”或“电磁波”)向地球传回信号。
四.实验探究题(共4小题)
21.(2025 藁城区模拟)根据如图,在下面的空格处填入相应的内容。
(1)甲图:将同一砖块分别横放和竖放在两个完全相同的海绵上,观察到的现象如甲图所示,可以得出结论:当压力大小一定时,    。
(2)乙图:在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,采用“水浴法”进行加热的目的是使     。(写出一条即可)
(3)丙图:在“探究凸透镜的成像规律”实验中,实验开始前,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏靠在一起,这样放置是为了方便调节     。
(4)丁图:用丝绸摩擦过的两根玻璃棒彼此靠近时会互相远离,说明     。
22.(2025 遵化市二模)如图是探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲,实验时可以通过压强计U形管两侧液面     反映液体内部压强的大小;
用手按压金属盒上所覆橡皮膜,发现U形管两侧水面升降灵活,说明该装置气密性     (选填“差”或“良好”)。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越     。
(3)小华发现,无论利用自制的器材还是利用压强计都无法得出液体压强与深度的定量关系。为了更准确地了解液体压强与液体深度的关系,他利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图丙所示的图像;
①分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度成     比;
②进一步分析图像可知,压强p与液体深度h的关系式是p=104h(压强p的单位为Pa,深度h的单位为m),该关系式     (选填“可以”或“不可以”)用于所有液体压强计算。
【拓展】用图丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢加入某种待测液体,直到观察橡皮膜变平,测量如下物理量:
①左侧水面到容器底的深度h1;
②左侧水面到橡皮膜中心的深度h2;
③右侧待测液面到容器底的深度h;
④右侧待测液面到橡皮膜中心的深度h4
请你选用合适的物理量推导出待测液体的密度表达式ρ液=     (用题中字母和ρ水表示)。
23.(2025 裕华区模拟)某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
(1)方案一:小明用石块按照如图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是     ;(单选)
①A、C、D、B; ②A、B、C、D; ③B、A、C、D; ④C、A、D、B;
(2)由图甲可知,石块浸没在水中时,排开水的重力G排=     N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是     (选填“A”或“B”);
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口;
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零。
(3)方案二:如图乙所示,小强想要验证阿基米德原理,他将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为5N、高为8cm、底面积为50cm2的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后他将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。当小强逐渐调高升降台,发现随着重物没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在     ,且弹簧测力计A的示数变化量     (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;
【拓展】整理器材时,同组小丽发现图乙中弹簧测力计A的示数为2N,小组合作利用所学过的物理知识计算出了升降台上升的高度为     cm(弹簧测力计示数每变化1N,指针移动0.5cm)。
24.(2025 馆陶县二模)家里洗菜池中没有水时,提起池底排水口的橡皮塞很容易。洗菜池装满水时,提起橡皮塞就要用更大的力,这说明水对池底的橡皮塞有向下的压强。由此小明提出一个值得探究的问题:液体内部压强有什么特点?
(1)观察图1甲所示的实验现象,发现高度不同的小孔,水喷射的远近不同,猜想液体压强的大小与     有关;小明到实验室借来了压强计、大烧杯、刻度尺,以及足量的酒精、水和浓盐水(ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水);
(2)如图1乙所示,小明将探头放入酒精中某一深度不变,转动探头方向,发现U形管中液面高度差Δh不变,由此得出:在同一深度,液体向各个方向的压强     ;增大探头在液体中的深度,可以发现Δh变大、由此可知,液体压强随深度的增加而     。
(3)完成实验后,老师提醒小明,液体压强还可能与其他因素有关,于是小明用图1丙所示的装置继续实验,依次将探头放在水和浓盐水的不同深度,使U形管中液面高度差Δh与图1乙相同,观察探头在这三种液体中的深度,结合(2)的结论,可以得出:液体内部压强的大小与液体的     有关。
【拓展】上述实验完成后,小明和兴趣小组同学又研究“浮沉子”的原理。如图2甲是“浮沉子”,用力挤压大瓶,小瓶就会下沉,松手后小瓶就会上升直至漂浮,为研究其原理,兴趣小组的同学,将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化模型如图2乙所示,此时小瓶内空气柱的高度为h,手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在图2丙所示的位置,将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为ρ。当小瓶内的空气被压缩时,重力不变,浮力减小,故而     (选填“上浮”或“下沉”),推断乙、丙两图中,“浮沉子”内部空气的密度比为     (用“m、ρ、S、h”表示)。
五.综合应用题(共5小题)
25.(2025 新华区模拟)中华文化博大精深,关于竹蜻蜓的最早记载见于晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中,竹蜻蜓的原理如图(2)所示:当旋转时,流过叶片上方的气流速度较     ,叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,使竹蜻蜓飞行。请在图(1)中画出竹蜻蜓所受重力的示意图。
26.(2025 任泽区一模)复兴大街,作为石家庄市的标志性大道(从石家庄北收费站延伸至石家庄南收费站),全长35.4km。这条大街及其辅路构成了一个双向12车道的城市主干道,配备了11座互通立交桥,有效连接了石家庄市的23条主要道路,塑造了一条新的城市中轴线。它不仅促进了城市内外的交通流畅,还实现了高效转换和区域间的融合,形成了一个外通内畅、转换高效、区间融合的城市路网新格局。周末,小红一家乘坐新能源电动汽车,从石家庄北驶向石家庄南,仅用时25min。汽车的总质量为960kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,g取10N/kg。请解答以下问题:
(1)汽车高速行驶时感到“发飘”的原因是什么?
(2)如图所示,该汽车停放在水平地面上时,它对地面的压强是多少?
(3)该新能源汽车以90km/h的速度,匀速行驶12km,在行驶的过程中,汽车内部的电池供电电压为200V,电流为100A,电动机工作时可以把80%的电能转化为动能,求汽车所受平均阻力。
27.(2025 邯郸模拟)如图所示,2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试,航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行,此过程发动机的输出功率为1.5×108W。,g取10N/kg)求:
(1)在水下5m深处,舰体受到海水的压强;
(2)一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上,与水平甲板总接触面积为0.5m2,该舰载机对水平甲板的压强;
(3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
28.(2025 石家庄三模)如图为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×106W的乘油发动机,履带着地的总面积为10m2。当突击车搭载4名战比演练时,车与人总质量为3×104kg。(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3,ρ柴油=4.3×107J/kg)求:
(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强;
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积;
(3)已知两栖突击车发动机效率为50%,当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。
29.(2025 安次区一模)如图,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重为3N,底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm,内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度,求:(g取10N/kg)
(1)木块的质量m木;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p。
五年真题参考答案与试题解析
1.【考点】做功改变物体的内能;大气压强与高度的关系.版权所有
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系;分析、综合能力.
【解答】大气压随高度的升高而减小;山顶处的大气压比山脚下的大气压小;搓手使手暖和,属摩擦生热现象,这是通过做功的方式改变内能。
故答案为:小;做功。
2.【考点】定滑轮改变力的方向;船闸工作原理.版权所有
【专题】压强、液体的压强;简单机械;理解能力.
【解答】船闸利用连通器的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。
在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮,使用这种滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
故答案为:连通器;可以。
3.【考点】流体压强与流速的关系;运动和静止的相对性.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】(1)在列车驶过时列车附近的空气流动速度加快、压强小,会产生一个向内侧的压强差;
(2)以车窗为参照物,小明相对于车窗的位置没有发生变化,所以小明是静止的。
故答案为:小;静止。
4.【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】应用题;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)空鱼缸对水平桌面的压强:
p400Pa;
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3=30N。
答:(1)空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa;
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强是2000Pa;
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。
5.【考点】压强的公式的应用;液体压强的公式及计算;密度的简单计算.版权所有
【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,其体积为VA=8cm×5cm×10cm=400cm3,则A的密度为:
ρA0.75g/cm3=0.75×103kg/m3;
(2)A对地面的压力等于自身的重力,则A对地面的压强为:
p1,
B对地面的压力等于自身的重力加A的重力,则B对地面的压强为:
p2,
因p1:p2=5:2,则:5:2,即:5:2,
代入数据,:5:2,
解得:mB=600g;
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,因A的密度小于水的密度,当A刚好漂浮,即F浮=GA=mAg=0.3kg×10N/kg=3N时,A对B底部的压力恰好为0;
当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时水对容器底部的压力最小;
由图可知,最大底面积为SA'=0.08m×0.1m=0.008m2,
根据阿基米德原理可知,容器中水的最小深度(此时A浸入水中的深度):
hmin=h浸min0.0375m,
则水对容器底部的最小压强:
pmin=ρ水ghmin=1×103kg/m3×10N/kg×0.0375m=375Pa,
由p可知水对容器底部的最小压力为:
Fmin=pminSB=375Pa×300×10﹣4m2=11.25N。
答:(1)A的密度为0.75×103kg/m3;
(2)B的质量为600g;
(3)水对容器底部的最小压力为11.25N。
6.【考点】大气压存在的现象.版权所有
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】(1)铁桶里的水被加热,产生大量的水蒸气。桶口堵住,浇上冷水,温度降低,水蒸气液化,桶内的气压变小,在大气压的作用下铁桶被压扁。
(2)大气压的应用在生活中有很多事例,比如空气吸盘,钢笔吸墨水等。
故答案为:大气压;空气吸盘。
7.【考点】电磁感应现象;液体压强规律;熔点和凝固点的概念.版权所有
【专题】温度计、熔化和凝固;电动机、磁生电;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A.铅和铅合金在同一容器内,用同一热源加热,铅合金先熔化,说明铅合金比铅的熔点更低,故A正确;
B.液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强,故B正确;
C.澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,带火星小木条复燃,说明气体中含有氧气,故C正确;
D.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,与磁场的方向有关,故D错误。
故选:D。
8.【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;密度大小与浮沉的关系.版权所有
【专题】应用题;错解分析题;推理法;浮沉的应用;应用能力.
【解答】
A、土豆漂浮在水面上时,根据物体的沉浮条件可知:土豆受到的浮力与其重力大小相等,故A正确;
B、土豆悬浮在盐水中时,根据物体的沉浮条件可知:土豆的密度与此时盐水的密度相等,故B正确;
C、土豆漂浮时受到的浮力等于重力,土豆沉到底部后,受到的浮力小于重力,则沉到底部后,土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力,故C错误;
D、沉到底部后,土豆排开水的体积不变,继续注入清水,盐水的密度变小,由F浮=ρ液gV排可知土豆受到的浮力变小,故D错误。
故选:AB。
9.【考点】动能和重力势能的相互转化;流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系;机械能及其转化;应用能力.
【解答】根据流体压强与流速的关系,当在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气时,硬币上方空气流速增大,压强变小,而硬币下方空气流速不变、压强不变,形成向上的压强差、压力差,在压力差的作用下,硬币就会跳过木块;
跳起的硬币在上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能越来越大;下降过程中硬币的质量不变,速度变大,动能越来越大。
故答案为:小;大;大。
10.【考点】功率的计算;平均速度;压强的公式的应用.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;长度、时间、速度;压强、液体的压强;功、功率、机械效率.
【解答】(1)这辆车(包括人员及物品)的总重力:
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,
车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压力:
F压=G=2×104N,
则车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强:
p2×105Pa;
(2)由图可知,汽车从标志牌甲运动到丙的路程为s=47km﹣2km=45km,
从乙运动到丙的路程s'=11km﹣2km=9km,
由v可知,从乙运动到丙的过程中所用时间:
t'h=5min,
则甲运动到丙所用时间:
t总=25min+t'=25min+5min=30minh,
从甲运动到丙这一过程中的平均速度:
v90km/h;
(3)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.7L×3.6×107J/L=2.52×107J,
由η100%可知,牵引力做的功:
W=ηQ放=25%×2.52×107J=6.3×106J,
这一过程中牵引力做功的功率:
P2.1×104W。
答:(1)这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强为2×105Pa;
(2)汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度为90km/h;
(3)这一过程中牵引力做功的功率为2.1×104W。
11.【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用.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】
A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,不能利用流体压强与流速的关系解释,故A符合题意;
B、热气球升空,是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力,利用的是空气的浮力,不能利用流体压强与流速的关系解释,故B符合题意;
C、向瓶底浇冷水,瓶内压强变小,水的沸点降低,停止沸腾的水又沸腾了,不能利用流体压强与流速的关系解释,故C符合题意;
D、a管中水面上升,是因为向b管中吹气时,a管上方的空气流速增大、压强减小,故D不符合题意。
故选:ABC。
12.【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】A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A不合题意;
B、对着漏斗吹气,乒乓球上方的空气流速变大,压强变小,小于下部的气压,产生了一个向上的压强差,将乒乓球托住,故B符合题意;
C、吸盘要固定在玻璃上,需要先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了玻璃上,利用的是大气压,故C不合题意;
D、在站台上的乘客要站在安全线以外候车,是因为空气流速越快的位置压强越小,故D符合题意。
故选:BD。
13.【考点】液化的概念及现象;影响摩擦力大小的因素;滑动摩擦力与接触面所受压力有关;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;重力、弹力、摩擦力;浮力;应用能力.
【解答】A、取水样加入肥皂水,振荡,若泡沫少、浮渣多,则为硬水,浮渣少,泡沫多就是软水,故A正确;
B、对着玻璃片哈气,玻璃片上出现水雾,是从口中呼出的水蒸气遇冷液化,不能说明空气中含有水蒸气,故B错误;
C、将空易拉罐缓缓压入到盛水烧杯中的过程中,易拉罐排开水的体积增大,易拉罐受到的浮力增大,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,故C正确
D、在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体,物体越重,压力越大;拉力越大,说明滑动摩擦力越大,可得结论:在其他条件不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,故D正确。
故选:B。
14.【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算;压强的公式的应用;功率的推导式P=Fv.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;分析、综合能力.
【解答】(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压力:
F压=G总=(m车+m货物)g=(9.6×103kg+1200kg)×10N/kg=1.08×105N,
受力面积:
S=4×0.3m2=1.2m2,
提升货物过程中起重车对水平地面的压强:
p9×104Pa;
(2)由图乙可知,滑轮组钢丝绳的有效股数n=3,
由图丙可知,货物在t=10s内上升的高度h=s=2.5m,则钢丝绳移动的距离:
s绳=nh=3×2.5m=7.5m,
拉力F做的功:
W总=Fs绳=5000N×7.5m=3.75×104J,
拉力F的功率:
P3.75×103W;
(3)拉力F在10s内所做的有用功:
W有=G货物h=m货物gh=1200kg×10N/kg×2.5m=3×104J,
提升货物过程中滑轮组的机械效率:
η100%100%=80%。
答:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9×104Pa;
(2)拉力F的功率为3.75×103W;
(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%。
一年模拟参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【考点】物体浮沉条件.版权所有
【专题】应用题;定性思想;浮沉的应用;理解能力.
【解答】A.良种下沉,所受浮力小于重力,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A错误;
B.若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度,小于良种的密度,故B错误;
C.若良种和次种的体积相同,良种排开的盐水的体积大,由F浮=ρ液V排g知道,良种受到的浮力较大,故C正确;
D.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来,故D错误。
故选:C。
2.【考点】潜水艇原理;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【解答】A.根据液体的热胀冷缩原理知,当环境温度降低时,液体密度变大,浸没在液体中的小球排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,小球受到的浮力将变大,故A错误;
B.潜水艇的上浮下沉是通过改变自身的重力来实现的,由题目信息可知小球上浮下沉是由于受到的浮力发生变化造成的,而故B错误;
C.当外界温度降低时,液体密度将增大,部分彩球会上浮,甲和乙两图中,甲中的彩球没有上浮,乙中的是部分上浮,说明乙中的液体密度较大,乙中所处环境温度较低,甲中的较高,故C错误;
D.从乙图可以看到,a球在上,c球在下,当处于某一温度时,a球先上浮,c球后来才上浮,a球上浮时,a球受到的浮力大于自身的重力,即Fa>Ga,c球还是沉底,c球受到的浮力小于或等于自身的重力,即Fc≤Gc,a球上浮时,两球排开液体的体积相同,根据阿基米德原理的公式可知,两球受到的浮力大小相等,即Fa=Fc,从而可知,Gc>Ga,根据重力公式G=mg可知,ma<mc,故D正确。
故选:D。
3.【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用.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】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B选项中的形状。
故选:B。
4.【考点】密度计原理;液体压强的大小比较.版权所有
【专题】浮沉的应用;应用能力.
【解答】A.吸管下端缠绕一段铜丝的目的是,增加配重,使密度计竖直漂浮,故A正确;
B.同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所受的浮力等于自身的重力,则F甲=F乙=G,所以甲、乙两图中密度计所受的浮力大小相等,由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,根据F浮=ρ液V排g可知两液体的密度ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所受的浮力等于自身的重力,放入密度计后,两容器底部增加的压力都等于物体受到的浮力,根据p可知,甲容器底部增加的液体压强等于乙容器底部增加的液体压强,故C错误;
D.自制的密度计漂浮,F浮=G物,根据F浮=ρ液gV排=mg,h液,则密度计处于漂浮时,浸没的深度与液体的密度成反比,所以刻度值是不均匀的,故D错误;
故选:A。
5.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;液体压强规律.版权所有
【专题】实验题;浮沉的应用;应用能力.
【解答】A、种子在上浮过程中所处的深度不断减小,由p=ρgh可知,种子受到的液体压强也在不断减小,故A错误;
B、根据物体浮沉条件可知,漂浮的种子受到的浮力大小等于其自身的重力,故B错误;
C、根据物体浮沉条件可知,下沉的种子密度比盐水的密度大,故C正确;
D、由物体的浮沉条件可知,沉底的种子受到的重力大小大于浮力,所以沉底的种子除了受重力和浮力的作用,还受容器底对其的支持力,故D错误。
故选:C。
6.【考点】流体压强与流速的关系;沸点及气压影响液体沸点;增大压强;大气压强与高度的关系.版权所有
【专题】应用题;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A、大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小,下表面流速小压强大,产生向上的升力,故A正确;
B、安全锤做得很尖是在压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,故B错误;
C、自制气压计瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强,从山脚拿到山顶,大气压减小,内部压强几乎不变,因而水柱升高,说明玻璃管中液柱随外界气压减小而升高,故C错误;
D、向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,使得内部水蒸气液化,内部压强减小,减小了水面上方的气压从而降低水的沸点,故D错误;
故选:A。
7.【考点】流体压强与流速的关系;液体压强与深度的关系;连通器的应用;大气压的综合应用.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;应用能力.
【解答】A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A正确;
B、洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故B正确;
C、由于液体压强随深度的增加而增大,所以越靠下端喷出的水流越急,故C正确;
D、A管中水面上升,是因为向B管中吹气时,A管上方的空气流速增大、压强减小,故D错误。
故选:D。
8.【考点】固体压强的比较大小;容器倒置问题;压力的比较大小.版权所有
【专题】定性思想;压强、液体的压强;理解能力.
【解答】(1)正放时,瓶中的饮料柱是上下粗细相同,所以瓶底受到的压力等于瓶中液体的重力;
倒放时,一部分饮料压的是瓶子壁,瓶中的饮料柱下细上粗,所以瓶底受到的压力小于饮料的重力;因此F甲>F乙;
(2)饮料瓶对桌面的压力等于瓶子与饮料的重力之和,无论正放,还是倒放瓶子与饮料的重力不变,对桌面的压力不变,即F′甲=F′乙;倒放时受力面积S减小,根据p可知p甲<p乙,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【考点】增大压强.版权所有
【专题】应用题;控制变量法;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A、载重汽车有很多个宽大的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意。
B、冰刀鞋的刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不合题意。
C、破窗锤的敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意。
D、切蛋器上的不锈钢丝做得很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不合题意。
故选:A。
10.【考点】利用阿基米德原理求物体的体积;阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】错解分析题;推理法;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;分析、综合能力.
【解答】
A、由图象可知,金属块的上表面刚刚到的液面时,液体的深度为h0+H金,当金属块刚刚露出液面时水中的深度为h1,设容器的底面积为S,金属块的底面积为S1,则有S(h0+H金)=S1H金+Sh1,解得金属块的高度H金,由于S>S1,所以金属块的高度不等于h1﹣h0,故A错误;
B、由图象可知,当液体的深度为h1时金属块处于空气中,弹簧测力计示数为F1,则金属块重力G=F1,
金属块浸没液体中,弹簧测力计示数为F0,则金属块浸没液体中,圆柱体受到的浮力F浮=F1﹣F0;
根据F浮=ρ液V排g可得:V=V排;
所以,金属块密度:ρρ,故B错误;
C、金属块在液面下上升的过程中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力不变,故C错误;
D、金属块拉出液体后与完全浸没时相比,水平桌面受到的压力减小量为ΔF=F浮=F1﹣F0,
所以,水平桌面受到的压强变化量:Δp,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共4小题)
11.【考点】流体压强与流速的关系在生活中的应用;连通器的应用;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用.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】
A、大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山脚到山顶大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升,故A错误;
B、大气压可以支持约10米高的水柱,在本装置中,瓶子中的水不会全部流掉是外界大气压的作用,故B正确;
C、锅炉水位计是上端开口、底部连通的容器,利用了连通器原理,故C正确;
D、火车进站时速度较快,车与人之间的空气流速增大,压强变小,人体另一侧的空气压强大于此空气压强而产生侧向压力,将人压向列车,因此火车站的站台上划有一条安全线,是为了防止因流速增大导致压强变小而带来的危险,故D错误。
故选:BC。
12.【考点】固体压强的比较大小;摩擦力的产生条件;摩擦力的大小;平衡状态下的摩擦力分析.版权所有
【专题】定性思想;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A、对整体分析,整体的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=F3,故A错误;
B、乙图中物体B相对于A没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,故物体B不受摩擦力,故B正确;
C、根据图示可知,S1>S2>S3,而桌面受到的压力等于物体的重力,总的重力相等,压力相同,所以由p可得,丙中桌面受到的总压强最大,故C正确;
D、图乙中,对整体分析,此时的推力F2等于桌面对A的摩擦力,图丙中物体A受到水平向右的推力和B对物体A的摩擦力,由于匀速运动,所以推力F3等于B对A的摩擦力,由于F2=F3,所以乙和丙中的A所受摩擦力大小相等,故D正确。
故选:BCD。
13.【考点】压强的公式的应用;压力的大小.版权所有
【专题】应用题;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A、由题知,两容器的底面积相同,容器内水的深度h相同,由p=ρgh可知水对容器底部产生的压强相等,即p甲=p乙;由F=pS可知,水对容器底的压力相同,故A错误;
B、甲容器内水的重力G=mg=ρ水Vg=ρ水Shg=1.0×103kg/m3×20×10﹣4m2×0.1m×10N/kg=2N,
甲杯杯底对桌面的压力等于容器和水的总重,即F=1N+2N=3N,
对桌面的压强p1.5×103Pa,故B正确;
C、比较甲、乙两容器形状可知,甲容器内水的体积小于乙容器内水的体积,由G=mg=ρVg可知,甲容器内水的重力小,即甲容器和水的总重小,对桌面的压力小,由p可知,对桌面的压强小,故C正确;
D、甲、乙容器的底面积相同,形状不同,若向两杯水中均投入相同的石块,乙容器内水升高的高度小于甲容器内水升高的高度,由p=ρgh可知,乙容器内水对杯底的压强增加量小,由F=pS可知,乙杯内水对杯底的压力变化量小,故D错误。
故选:BC。
14.【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小.版权所有
【专题】压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;分析、综合能力.
【解答】A、图乙中,小球竖直向下受重力和拉力,竖直向上浮力,即F浮=G球+F,则F浮>G球,而F浮=ρ水gV排<ρ水gV球,G球=ρ球V球g,则有ρ水gV球>ρ球V球g,所以ρ球<ρ水,故A正确;
B、由图可知,橡皮泥排开水的体积V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,橡皮泥在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,故B错误;
C、甲、乙两容器对桌面的压力等于容器内所有物体与水的重力之和,总重力始终不变,容器对桌面的压力不变,故C错误;
D、把小球和橡皮泥看作一个整体,它们在两种情况下都是漂浮,则受到的浮力不变,由F浮=ρ水gV排可知,排开水的体积不变,液面也不变,由p=ρgh可知,水对容器底的压强不变,故D正确。
故选:AD。
三.填空题(共6小题)
15.【考点】机械能的概念;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】压强、液体的压强;机械能及其转化;应用能力.
【解答】海水密度约1.0×103kg/m3,根据液体压强公式可以求得该处海水的压强:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa;
在飞船加速升空的过程中,它的质量不变,高度增加,所以飞船的重力势能增大;又因为其质量不变,速度增大,所以飞船的重力势能增大,故飞船的机械能增大。
故答案为:1×108;增大。
16.【考点】流体压强与流速的关系;增大压强.版权所有
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【解答】(1)破窗锤的金属端制成锥形,减小了受力面积,是为了需要破窗时增大压强;
(2)人离高铁比较近时,高速列车的速度很大,人和高铁的之间的空气流动速度很大,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,发生交通事故,所以站台处设置安全线。
故答案为:增大;小。
17.【考点】流体压强与流速的关系;大气压存在的现象.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】(1)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强(力)差的作用下会跳出玻璃杯。
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出。
故答案为:小;大气压。
18.【考点】流体压强与流速的关系;运动和静止的相对性.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;应用能力.
【解答】(1)校车行驶过程中,以路边树木为参照物,司机的相对位置发生改变,是运动的;
(2)在路面上静止的轿车,轿车对路面的压力大小等于轿车的重力,当轿车在路面上高速行驶时,车顶的空气流速大于车底的空气流速,车上方的压强小于下方的压强,会产生向上的压强差、压力差,从而产生一定大小的向上的升力,使轿车对路面的压力小于汽车所受的重力,故轿车对路面的压力与静止时相比变小,即轿车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
故答案为:运动;小于。
19.【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】应用题;密度及其应用;浮力;应用能力.
【解答】由图甲可知,弹簧测力计的示数为4.8N,则金属块的重为4.8N,
根据称重法测浮力,由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为:F浮水=G﹣F示乙=4.8N﹣2.8N=2N;
根据阿基米德原理,金属块在水中和液体中都处于浸没状态,排开液体的体积都等于物体的体积,
所以金属块排开液体的体积为:V排2×10﹣4m3,
根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力:
F浮液=G﹣F示丙=4.8N﹣2.4N=2.4N,
由阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可得另一种液体的密度:
ρ液1.2×103kg/m3。
故答案为:2;1.2×103。
20.【考点】液体压强规律;液体压强与深度的关系;电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】根据p=ρgh可知,“奋斗者”号在下潜的过程中,深度越深所受海水压强越大;
因电磁波可以在真空中传播,所以从火星探测器与地球之间用电磁波传递信息。
故答案为:大;电磁波。
四.实验探究题(共4小题)
21.【考点】电荷间的相互作用;压力的作用效果与受力面积的关系;探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则;探究固体熔化时受热均匀的实验方法.版权所有
【专题】压强、液体的压强;理解能力.
【解答】(1)其他条件相同,将砖块横放和竖放是在改变砖块与海绵的接触面积,由甲图可知,图(b)中海绵的凹陷程度更大,说明当压力大小一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(2)用“水浴法”加热的目的是使试管内的固体受热均匀且温度上升较慢,便于记录数据;
(3)实验开始前,需调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度处,故将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏按如丙图所示靠在一起,便于比较高度;
(4)用丝绸摩擦过的两根玻璃棒带同种电荷,这两根玻璃棒彼此靠近时会互相远离,说明同种电荷互相排斥。
故答案为:(1)受力面积越小,,压强越大;(2)使物体受热均匀;(3)三者中心的高度;(4)同种电荷相互排斥。
22.【考点】探究液体内部的压强;探究液体内部压强实验的气密性检验;探究液体内部压强与深度的关系.版权所有
【专题】应用题;实验题;压强、液体的压强;应用能力;实验基本能力.
【解答】(1)如图甲,由转换法,实验时可以通过压强计U形管两侧液面 高度差反映液体内部压强的大小;
用手按压金属盒上所覆橡皮膜,发现U形管两侧水面升降灵活,说明该装置气密性良好。
(2)受此启发,小明在回家后找到一根两端开口的直玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜并浸入水中不同位置,实验现象如图乙所示。由此可初步得出结论:同种液体内部,深度越深,橡皮膜形变程度越大,压强越大。
(3)①由图像可知:当液体密度一定时,液体压强与深度的比值一定,说明当液体密度一定时,液体压强与深度成正比;
②由于不同液体的密度不同,则不同液体的密度与g的乘积不同,则p=104h不能用于所有液体压强计算。
(4)由于橡皮膜刚好变平,所以橡皮膜中心受到的左右压强相等,根据液体压强公式p=ρgh,即
ρ水gh2=ρgh4
则待测液体密度的表达式
ρρ水
故答案为:(1)高度差;良好;(2)大;(3)正;不可以;
【拓展】ρ水。
23.【考点】探究浮力的大小与排开液体重力的关系.版权所有
【专题】应用题;实验题;浮力;分析、综合能力;实验基本能力.
【解答】(1)为了减小实验误差,应先测出空桶的重力,为了使得操作简便,应先测出空桶的重力,再测出石块的重力,接着将石块浸入水中,待示数稳定后,读出测力计的示数,最后测量小桶和溢出水的总重力,这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数,故最合理的操作步骤应该是BACD,故选③;
(2)由图甲可知,石块浸没在水中时,排开水的重力
G排=F4﹣F2=2.2N﹣1.2N=1.0N
发现F浮≠G排:
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口,导致排出的水变少,排出水的重力变小,符合题意;
B.F浮、G排都是根据测力计示数差得出的,整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,对测量没有影响,不符合题意。
故选:A。
(3)随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,故弹簧测力计A的示数在变小;溢出的水流到烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变小,且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而验证了阿基米德原理;
【拓展】由题意可知,物块所受浮力为:F=5N﹣2N=3N;
由阿基米德原理可得,物块浸入水中的体积为:
V'排3×103m3=300cm3;
则物体浸入水中的深度为:h6cm;
弹簧测力计一开始示数为5N,后来为2N,故可得弹簧长度变化量为:Δx0.5cm=1.5cm;
所以装置抬高的高度为
h抬=h+Δx=6cm+1.5cm=7.5cm。
故答案为:(1)③;
(2)1.0;A;
(3)变小;等于;
【拓展】
7.5。
24.【考点】探究液体内部的压强;物体的浮沉条件及应用.版权所有
【专题】压强、液体的压强;实验基本能力.
【解答】(1)观察甲图所示的实验现象,水越深喷的越远,因此可以猜想液体的压强与深度有关;
(2)将压强探头浸入水中某一深度处并保持在该位置不变,改变探头的方向,可以发现U形管两侧液面高度差不变,表明在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等;
将压强计探头浸没在水中的深度逐渐加深,此时U形管中液柱高度差变大,由此可以得出的结论是:在同种液体中,液体压强与液体深度有关,且液体压强随液体深度的增加而增大;
(3)依次将探头放在水和浓盐水的不同深度,使U形管中液面高度差Δh与图1乙相同,由公式p=ρgh,在浓盐水中深度较浅,所以浓盐水密度较大,由此可探究液体压强与液体密度有关;
【拓展】用力捏大塑料瓶时,此时大塑料瓶内上方气体压强变大,浮沉子内气体被压缩,体积减小,水浸入瓶内,浮沉子内水的质量变大,观察到浮沉子下沉;
图2乙中小瓶内空气的体积为V=Sh,
由图2丙可知,A处于悬浮状态,
由物体的悬浮条件可知,图2丙中A所受浮力:F浮'=G=mg,
由F浮=ρ液gV排可知,图2丙中A排开水的体积:V排',
因为忽略小瓶自身的体积,所以图2丙中空气的体积:V'=V排',
由于图2乙和图2丙中小瓶内空气的质量不变,
由ρ可知,图2乙和图2丙中小瓶内空气的密度之比:。
故答案为:(1)液体深度;(2)相同;增大;(3)液体密度;【拓展】下沉;。
五.综合应用题(共5小题)
25.【考点】流体压强与流速的关系;重力的示意图.版权所有
【专题】重力、弹力、摩擦力;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【解答】如图所示,竹蜻蜓的叶片上表面凸起,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较大,压强较小;流过叶片下方的气流速度较小,压强较大;在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
从竹蜻蜓的重心沿竖直向下方向画一条线段,并标出G,如图所示:
故答案为:大;。
26.【考点】电功与电能的计算;速度推导公式求解路程和时间;压强的公式的应用;流体压强与流速的关系;功的简单计算.版权所有
【专题】电能和电功率;长度、时间、速度;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;分析、综合能力.
【解答】(1)汽车高速行驶时,汽车上方空气流速大,压强小,下方流速小,压强大,则汽车会受到升力的作用,所以行驶时感到“发飘”;
(2)汽车停放在水平地面上时,它对地面的压力:F=G=mg=960kg×10N/kg=9600N,
汽车停放在水平地面上时,它对地面的压强:p1.2×105Pa;
(3)由v可知,新能源汽车行驶的时间:th=480s,
消耗的电能:W电=UIt=200V×100A×480s=9.6×106J,
由η可知,电动机所做的有用功:W=ηW电=80%×9.6×106J=7.68×106J,
由W=Fs可知,新能源汽车的牵引力:F640N,
根据二力平衡条件可知,新能源汽车匀速行驶时,汽车所受的平均阻力:f=F=640N。
答:(1)汽车高速行驶时,汽车上方空气流速大,压强小,下方流速小,压强大,则汽车会受到升力的作用,所以行驶时感到“发飘”;
(2)该汽车停放在水平地面上时,它对地面的压强是1.2×105Pa;
(3)汽车所受平均阻力为640N。
27.【考点】功率的推导式P=Fv;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.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)在水下5m深处,舰体受到海水的压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)因为甲板水平,所以该舰载机对水平甲板的压力:,
该舰载机对水平甲板的压强:;
(3)航空母舰的速度 v=54km/h=15m/s,根据 可得,航空母舰受到的牵引力:

答:(1)在水下5m深处,舰体受到海水的压强为5×104Pa;
(2)该舰载机对水平甲板的压强为3.6×105Pa;
(3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力1×107N。
28.【考点】热机的效率公式与计算;压强的公式的应用;利用阿基米德原理进行简单计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【解答】(1)两栖突击车静止在水平地面上时,对水平地面的压力:
F=G总=m总g=3×104kg×10N/kg=3×105N,
则它对水平地面的压强:
p3×104Pa;
(2)两栖突击车漂浮在海面上时,受到的浮力:F浮=G=3×105N,
由F浮=ρgV排可得,排开水的体积:
V排30m3;
(3)由P可得,两栖突击车以最大功率行驶1min所做的功:
W=Pt=1.29×106W×60s=7.74×107J,
两栖突击车发动机效率为50%,完全燃烧柴油放出的热量:
Q放1.548×108J,
由Q放=mq可得,消耗柴油的质量:
m3.6kg。
答:(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强为3×104Pa;
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积为30m3;
(3)当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量为3.6kg。
29.【考点】压强的公式的应用;液体压强的公式及计算;密度的简单计算.版权所有
【专题】计算题;压强、液体的压强;分析、综合能力.
【解答】(1)根据ρ知,
木块的质量为:m木=ρ木V木=0.9g/cm3×1000cm3=900g=0.9kg;
(2)杯底受到水的压强:p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa,
根据p知,水对溢水杯底的压力为:F=pS=1.8×103Pa×300×10﹣4m2=54N;
(3)木块的重力为:G=mg=0.9kg×10N/kg=9N;
因为木块的密度小于水的密度,
所以木块放入水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G=9N,
排开水的体积为:V排9×10﹣4m3;
水面上升的高度为:Δh0.03m=3cm>20cm﹣18cm=2cm,
所以木块放入水中后有水溢出;
根据阿基米德原理和漂浮的条件知,F浮=G=G排,
所以放入木块后,溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量;
溢水杯装满水时的总体积:
V水=Sh=300cm2×20cm=6000cm3=6×10﹣3m3,
由ρ可得,
溢水杯内装满水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3=6kg,
溢水杯内水的重力为:
G水=m水g=6kg×10N/kg=60N,
溢水杯装上水后的总重力为:
G总=G水+G容器=60N+3N=63N;
溢水杯对桌面的压力:
F=G总=63N,
溢水杯对桌面的压强:
p′2100Pa。
答:(1)木块的质量m木为0.9kg;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F为54N;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p为2100Pa。
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