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3年中考1年模拟(十)
压强与浮力
一、单选题
1.(2020·湖州)下列现象中,不是通过形成低压区实现的是(
???)
A.?灰尘进入吸尘器内
?????????????????????B.?导管口有气泡
C.?刮大风时窗帘往外飘
???????????????D.?气体进入肺部
2.(2020·温州)兴趣小组用如图装置研究压强与流速的关系,将吹风机对准竖管上端管口向下吹风,在三个水平玻璃管的右端口处同时释放相同规格的乒乓球,某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列说法合理的是(???
)
第2题图
第3题图
第4题图
A.?乒乓球运动是因受到竖管气流的吸引力???????????????B.?装置中三个水平玻璃管的横截面积不同
C.?三个水平玻璃管的左端口处压强不相同???????????????D.?该装置可以测量竖管中各处的压强大小
3.(2020·绍兴)端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是(
???)
A.?用单手提单绳??????????????????B.?用单手提双绳??????????????????C.?用双手提单绳??????????????????D.?用双手提双绳
4.(2019·杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的大小,下列说法(??
)
A.?甲图中桌面受到的压力比乙图大?????????????????????????B.?乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.?两图中桌面受到的压力相等????????????????????????????????D.?无法确定
5.(2019·杭州)双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为(??
)
A.?1250帕??????????????????????????????B.?2500帕??????????????????????????????C.?5000帕??????????????????????????????D.?12500帕
6.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是(??
)
A.?在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.?在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.?木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.?木块的密度为0.6克/厘米3
7.(2018·杭州)如图,质量分布均匀的长方体重物
A、B,密度分别为ρA和ρB
,
底面积分别为SA和SB
,
且
SA>SB
,
将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为
PA和PB
,
对地面的压力分别为FA和FB
,
下列物理量大小比较的关系正确的是(??
)
A.?FA<FB????????????????B.?PA>PB????????????????C.?ρA>ρB????????????????D.?切割前后
A,B
对地面的压强均不变
8.(2018·湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(???
)
A.?德清一号卫星升空
????????????????????????B.?C919客机升空
????????????
C.?复兴号列车高速行驶
???????????????D.?蛟龙号深潜器下潜
9.(2017·台州)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是(?
)
A.?乌贼向后喷水面前行???B.?流线型的鲫鱼在水中快速前进
C.?展开双翅的鸟在空中滑翔D.?壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行
10.(2020九下·宁波保送考试)如图所示,有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水,上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转,水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0
,
水的密度为ρ,假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出,则水的深度变化量△h近似为(???
)(已知一定质量的气体其体积和压强之积是一定值,即PV=k,k为定值)
A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
11.(2019·湖州)下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是(??
)
A.?刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况过
B.?打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.?等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D.?将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手吸盘会被“吸”在瓷砖上
12.(2020·衢州)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙
,
它们的大小关系正确的是(
?)
A.??
F甲=F乙=F丙???
??????????????????B.?F甲>F乙=F丙??????????????????C.?F甲>F乙>F丙??????????????????D.?F甲13.(2020·台州)下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是(
??)
A.?①→②????????????????????????????????B.?②→③????????????????????????????????C.?③→④????????????????????????????????D.?④→⑤
14.(2020·金华·丽水)如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是(
???)
第14题图
第15题图
A.?密度和浮力都不变??????B.?密度和浮力都变大??????C.?密度变小,浮力不变??????D.?密度变小,浮力变大
15.(2020·嘉兴)如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是(
?)
A.?战斗机从甲板上起飞后,
航母受到的浮力变小
B.?航母能浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力
C.?甲板上的战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力
D.?甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力是一对相互作用力
16.(2018·湖州)一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2
,
则(???
)
A.?ρ1>ρ2??
F1>F2??????B.?ρ1<ρ2??
F1?????????????????C.?ρ1<ρ2??
F1=F2??????D.?ρ1>ρ2??
F1=F2?????????
17.(2017·台州)用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是(?
)
A.?实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响??
B.?物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
C.?物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.?通过计算可知实验所用物块的密度为2×103千克/米3
18.(2016·温州)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取P0=1.0×105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3
,
g取10N/kg,下列说法不正确的是(?
??)
?
A.?水下7km处的压强相当于700个大气压
B.?若潜水器最快下潜的速度是0.7m/s,则到达7km海底需要4h
C.?潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力
D.?深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的
19.(2020·平湖模拟)在血液检查时,常需要测量血液的密度。如果用密度计测量,需要血液量较多。医院常用一个巧妙的方法:先在几个试管中分别装入已知不同密度的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个试管中滴进一滴血液,根据下面某个原理就能知道血液的密度。这个原理是(
???)
A.?硫酸铜溶液的颜色变化????????B.?物体的浮沉条件????????C.?液体内部的压强规律????????D.?血液的颜色变化
20.(2020·温州模拟)如图在一盛水的柱状容器中,浸没着一块用细绳拴住的实心冰块,细绳固定在烧杯底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化时(不考虑水蒸发和温度影响,ρ冰=0.9×103千克/米3),容器底部受到水的压强随冰熔化体积变化而变化的图像是(
???)
A.??B.???C.??D.?
21.(2020·杭州模拟)小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是(???
)
A.?弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变???????????????B.?弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.?弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大???????????????D.?弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
二、填空题
22.(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
(1)将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为________牛;再把金属块竖放浸入同一杯水中,当________时,读出弹簧测力计示数下(如图乙)。比较发现下F甲=F乙小敏得出:浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。
(2)图中两种状态时,金属块底部受到水的压强P甲________P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
23.(2019·嘉兴)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而________,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有________?的性质。
24.(2018·湖州)一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2
,
将它放在水平桌面上,并有1/4的长度露出桌面外,如图所示。
第24题图
第25题图
(1)直棒对桌面的压强为________帕。
(2)在棒的右端至少应施加________牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
25.(2018·金华)杯子放在水平桌面上,放入茶叶,再倒入开水,茶叶先漂浮在水面上,过一段时间,茶叶逐渐下沉到杯底。
?
(1)茶叶漂浮在水面,是因为浮力________重力(填“大于”、“小于”或“等于");
(2)茶叶匀速下沉阶段(不考虑水的蒸发),茶杯对桌面的压力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.(2019·温州)小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞开容器上,并用胶带绑紧。检查气密性后,将吸管的A端粘在橡皮膜中心,B端靠近卡纸上的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化,从而使吸管绕O点转动,指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时,将绑有橡皮膜的容器浸没在水中,轻压橡皮腰,如果观察到________,则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地,发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是________。
27.(2020·绍兴)小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将________(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为________牛。
28.(2020·三门模拟)小科对“浸没前,物体在水中受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
第28题图
第29题图
(1)将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲为________牛(如图甲);再把金属块竖放浸入同一杯水中,当________时,读出弹簧测力计示数F乙(如图乙);比较发现F乙=F甲。得出结论:浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
(2)图中两种状态,金属块底部受到水的压强P甲________P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
29.(2019九下·宁波保送考试)如图所示,两个相同的弹簧测力计,上端固定在同一高度,下端分别悬挂两个完全相同的柱形金属块。在其正下方同一水平面上放置两个完全相同的圆柱形容器。分别向甲、乙两个容器中缓慢注入水和盐水,当两个金属块各有一部分浸入液体中,且两个弹簧测力计的示数相等时,两个金属块下表面所受的液体压强的大小关系为P甲________P乙
,
两个容器底受到的液体压强的大小关系为P水________P盐水。
三、实验探究题
30.(2020·金华·丽水)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有????
?(填字母);
A.转换法
B.控制变量法
C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的,还需改变深度、更换液体进行多次实验,其目的是________?;
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=
,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=________。
31.(2019·杭州)现有一根两端开口的直玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________(选填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。________
32.(2018·温州)飞机在空中飞行时都有一定的迎角(机翼轴线与水平气流的夹角),飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关?为了研究这一间题,在老师的帮助下,小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图甲方式进行如下实验。
①闭合电风扇的开关,调节档位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
②改变迎角大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①。
③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
(1)本实验得出的结论是:________。
(2)小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”.利用现有器材,如何操作可以模拟飞机不同的飞行速度?
(3)资料显示:本实验结论与实际相符,且飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1
,
而以800千米/时做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2(θ1、θ2均小于15°)。请比较θ1、θ2的大小关系:________。
33.(2018·衢州)阅读材料:
材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的。他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76厘米)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如下表):
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,オ使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,如果观察到的实验现象是________,就可以反驳反对者们的观点。
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有(???
)
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法
34.(2019·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。
(1)丁图中圆柱体所受浮力为________牛。
(2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟________的关系。
(3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是________。
35.(2018·嘉兴)某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块桂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N
铁块在水中受到的浮力/N
水的体积/cm3
水和铁块的总体积/cm3
排开水的体积/cm3
排开的水受到的重力/N
(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是________。补充完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
(2)实验后,该组同学进行了反思:
量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出________,从而不能得出实验结论。
(3)通过以上实验得出结论不可靠,理由是(???
)
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.有进行物体部分浸入水中时的实验
四、解答题
36.(2020·宁波)如图所示,一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水,水底有一块底面积为50cm2
,
高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3
,
g取10N/kg,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求:
(1)铝块的重力。
(2)把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。
(3)电动机输出功率的大小。
(4)铝块露出水面后匀速上升的速度。
(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。
37.(2020·杭州)如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取g=10N/kg
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强
(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p=1.0×105Pa)
(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据)。
38.(2019·台州)某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生________?。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
①量程为1牛的弹簧测力计;
②量程为10牛的弹簧测力计:
③量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由________。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为________?。
39.(2019·绍兴)如图是浙江大学机器人研究团队研发的名为“绝影”的四足机器狗,它能稳健地爬陡坡。它的出现,让我国四足机器人技术达到国际一流水平。机器狗质量为70千克,每只脚与地面接触面积为50平方厘米。
(1)以行走的机器狗为参照物,旁边的台阶是________(选填“静止”或“运动”)的
(2)机器狗行走时(两脚着地),它对地面的压强为多少帕?
(3)机器狗爬上3米高的陡坡时,克服自身重力做功为多少焦?
40.(2019·嘉兴)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如下表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量
最大装水量
满载时轮胎与地面的总接触面积
6000千克
10000千克
0.4米2
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是________。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了________,从而加快了水的蒸发。
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?
41.(2019·衢州)空调扇具有“送风、加湿和降温”等功能,其内部主要结构为风扇、水箱和空气过滤网等。使用时,通常向水箱中加水,使吹出的风比无水时凉爽。下表是某品牌空调扇部分参数。
项目
参数
项目
参数
额定电压
220伏
额定功率
50瓦
空机质量
7.5千克
单个轮子接触地面面积
2厘米2
水箱容量
0.5升
轮子数量
4个
蒸发量
1升/时
电源线长度
1.2米
(1)向水箱的水里再加入一些碎冰,可降低水温,使吹出的风比只有水时更凉爽。加冰可降低水温的原因有________。
(2)人在运动大量出汗后,对着空调扇吹,很容易感冒。此时,在脑干调节下,皮肤血管收缩,血流量减少,皮肤温度下降,散热量
________?,从而维持人体体温恒定。
(3)小科阅读参数表发现,该空调扇比较省电。计算该空调扇正常工作10小时消耗的电能。
(4)计算水箱加满水时该空调扇对水平地面的压强。
(5)该空调扇底座安装了万向轮,方便移动。但在其他设计上仍存在缺陷,为更方便用户使用,请结合表中参数提出一条改进建议:________?。
42.(2018·宁波)小科发现中性笔的笔帽上有小孔,为了解小孔作用,小科查阅资料:儿童不小心将笔帽吸人引发窒息,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10—4m3/s,则通气孔的面积至少为________mm2。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸人气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2
,
医生至少需要________N的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是:急救者从背后环抱患者,用力向患者上腹部施压,从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是:一定质量的气体体积________时,压强增大。
43.(2018·嘉兴)全球在建规模最大的水电枢纽工程一一我国白鹤滩水电站进入全面建设阶段,按设计,水电站总库容206.27亿立方米,混凝土双曲拱坝最大坝高289米,顶宽13米,最大底宽72米,电站左岸、右岸地下厂房共有16台水轮发电机组。建成后具有以发电为主,有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
(1)水电站库区建成后,该地区空气湿度会增大,这与水的________(填态变化名称)有关.
(2)从压强角度分析说明水电站混凝土双曲拱坝筑成“上窄下宽”的好处。
(3)水电站枢纽最大总泄洪量约为42000立方米/秒,泄洪6分钟即可装满一个西湖。若以最大总泄洪量泄洪,6分钟内所出水的质量是多少?
44.(2018·宁波)取一根吸管,在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高水面约2—3cm,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
45.(2020·湖州)2019年12月17日,由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰(如图甲),正式交付海军。该舰标准排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机,若每架舰载机质量为25吨。(海水的密度取1.03×103千克/立方米)
(1)舰载机起飞时(如图乙),以舰载机为参照物,航母是________(选填“运动”或“静止”)
(2)在标准排水量时,航母所受的浮力为________。
(3)当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积减少了________立方米。(结果保留一位小数)
46.(2019·杭州)如图所示,将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中,并向容器内加水(g取10牛/千克)
(1)当水加到2厘米时,求圆柱体对容器底的压力大小
(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在液面上方和下方的长度之比
47.(2019·宁波)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题:
(1)当t=140s时,物块M在水中处于________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。
(2)当t=140s时,水对容器底部的压力大小是多少?”
(3)图乙中a的值是多少?
(4)在0~40s和40s~140s两个阶段,浮力对物体做功分别是多少?
48.(2018·杭州)“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3
,
空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米2
,
g取10牛/千克)
49.(2020·南浔模拟)一个圆柱形容器放在水平桌面上,在容器中放着一个密度小于水的均匀圆柱体M,且圆柱体M通过细线与圆柱形容器底部相连,如图甲所示(细线未画出)。现慢慢向容器中加水,圆柱形容器内水面高度为h,如图乙所示。测得水面高度h与所加水的质量m的关系如图丙所示。所加水量在3kg以内的过程中无水溢出。(图甲图乙中圆柱体和容器大小,以及细绳的长度不具有暗示意义)求:
(1)由甲图可知圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h=8cm,请回答圆柱体M的高度H=________?cm。
(2)圆柱体M的密度;
(3)圆柱体M的的重力;
50.(2020·江干模拟)如图甲,水平升降台上有一圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一实心正方体M(不吸水)悬挂在不可伸缩的细绳下端(细绳体积忽略不计),使M浸没水中并刚好与容器底接触但不产生压力,现使升降台匀速下降,图乙是绳的拉力F随时间t的变化图象。
(1)在t1和
t2时刻,M所受浮力分别为F浮1、F浮2
,
则?F浮1________F浮2(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)求物体M的密度。
(3)当绳子的拉力为0.63N时,正方体上表面到水面的距离。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
2.【答案】
C
3.【答案】
A
4.【答案】
C
5.【答案】
D
6.【答案】
C
7.【答案】
C
8.【答案】
B
9.【答案】
C
10.【答案】
A
11.【答案】
D
12.【答案】
C
13.【答案】
A
14.【答案】
D
15.【答案】
A
16.【答案】
D
17.【答案】
D
18.【答案】
B
19.【答案】
B
20.【答案】
A
21.【答案】
D
二、填空题
22.【答案】
(1)1.6;水面与标记线相平(2)小于
23.【答案】
(1)减小(2)密度比空气大
24.【答案】
(1)1000(2)1.5
25.【答案】
(1)等于(2)不变
26.【答案】
(1)橡皮膜边缘有气泡冒出(2)乙
27.【答案】
水平平衡;0.2
28.【答案】
(1)1.6;液面上升到标记线(2)小于
29.【答案】
=;<
三、实验探究题
30.【答案】
(1)A,B(2)装置气密性不好(或装置漏气合理即可)(3)获取普遍规律(或避免偶然性)(4)ρgh
31.【答案】
(1)变大(2)变小(3)平面;玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等方向相反,使膜水平
32.【答案】
(1)飞机以一定的速度飞行时,迎角从0°到20°,随着迎角的增大,飞机所受升力先增大后减少,15°附近时达到最大(2)改变电风扇的档位来改变风速大小(改变电风扇与飞机模型的距离)(3)θ1>θ2
33.【答案】
(1)酒易挥发,相同时间里酒挥发的更多(2)各玻璃管中水银柱的高度相等(3)C,D
34.【答案】
(1)5(2)液体密度(或“液体种类”)(3)先用测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重
35.【答案】
(1)铁块的重力/N(2)水和铁块的总体积或水的体积(3)A,B,C
四、解答题
36.【答案】
(1)解:铝块的体积:V铝=Sh=5×10-3m?×0.06m=3.0×10-4m3
铝块的质量:m铝=ρ铝V铝=2.7×10-3kg/m×3.0×10-4m?=0.81kg
铝块的重:G铝=m铝g=0.81kg×10N/kg=8.1N
答:铝块的重力为8.1牛顿
(2)解:铝块的提升距离:s=h0-h=0.6m-0.06m=0.54m
提升铝块需要的时间:t=
=2s
答:把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间为2秒。
(3)解:铝块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-4m3=3.0N
绳子拉力:F1=G铝-F浮=8.1N-3.0N=5.1N
∵P=
=Fv
∴电动机功率:P=F1v1=5.1N×0.27m/s=1.377W
答:电动机输出功率的大小为1.377瓦特。
(4)解:当铝块露出水面后匀速上升时,绳子拉力:F2=G铝=8.1N
此过程中电动机的功率:P=1.377W,
铝块上升速度:v2=
=0.17m/s
答:铝块露出水面后匀速上升的速度为0.17米/秒。
(5)解:铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值:△p=
=300Pa
答:铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值为300帕斯卡。
37.【答案】
(1)S=100cm2=1×10-2m2??
(2)F乙=G+F大气=G+p0S=120N+1.0×105Pa×1×10-2m2=1120N
(3)如图
38.【答案】
(1)形变(2)①,因为①精确度较高,操作方便
(3)在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小
39.【答案】
(1)运动
(2)解:F=G=mg=70千克×10牛/千克=700牛
p=F/S=700牛/0.01米?=7×10
帕
(3)解:W=Gh=700牛×3米=2100焦
40.【答案】
(1)颗粒物(2)液体表面积
(3)解;G=m总g=(m总+m水)g=(6000千克+10000千克)×10牛/千克=1.6×105牛
p=
?=4×105帕
因为4×105帕<6××105帕
所以该雾炮车能满载通过
41.【答案】
(1)①碎冰熔化需要吸收周围水的热量,导致水温下降;②熔化后的冰水温度比原来水的温度低,两者之间存在温度差,发生热传递,使水箱里的水温进一步下降。
(2)减少
(3)解:P=50W=0.05kW
W=Pt=0.05kW×10h=0.5kWh
(4)解:V=0.5L=0.0005m3
m水=P水
V=1.0×103kg/m3×0.0005m3=0.5kg
FG=mg=(0.5kg+7.5kg)×10N/kg=80N
S=4×2cm2=8cm2=0.0008m2
p=F/S=80N/0.0008m2=100000pa
(5)①加大空调扇水箱的容积,避免频繁加水②延长电源线长度等
42.【答案】
(1)6.8(2)1.1(3)减小
43.【答案】
(1)汽化
(2)从坝体对地基的作用看,坝体上窄下宽,可以增大地基的受力面积,减少坝体对地基的压强,从水对坝体的作用看,因为水的压强随深度的增大而增大,水碓大坝下部的压强较大,对大坝上部的压强小。所以,大坝通常筑成上窄下宽的形状。
(3)V=42000米3/秒×6×60秒=1.512×107米3
m=ρV=1.0×103千克/米3×1.512×107米3=1.512×1010千克
答:6分钟所泄出水的质量为1.512×1010千克。
44.【答案】
往管中吹气,切口P处气体流速增大,压强减小。
45.【答案】
(1)运动(2)5×108牛(3)873.8
46.【答案】
(1)解:以圆柱体为研究对象进行受力分析:
F支=G-F浮
=ρ物gV物-ρ水gV排
=(ρ物h物-ρ水h浸)gS柱
=(0.6×103kg/m3×0.1m-1.0×103kg/m3×0.02m)×10N/kg×20×10-4m2
=0.8N
∵容器对圆柱体的支持力和圆柱体对容器的压力是一对相互作用力
∴F压=0.8N
(2)解:∵压力为0
∴容器对圆柱体的支持力为0
∴F浮=G物
∴ρ水gh下S柱=ρ物gh物S柱
∴
∴
47.【答案】
(1)漂浮
(2)解:t=140s时,容器内的水重为:
G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3/s×140s=7N
此时水对容器底部的压力大小为:F=G物+G水=8N+7N=15N
答:t=140s时,水对容器底部的压力大小为15牛顿。
(3)解:物块M漂浮时F浮=G物=8N此时,F浮=ρ水gV排=ρ水gSha=8N
所以,ha=
=0.08m=8cm
答:a的值为8。
(4)解:0~40s阶段:W=F浮s=F浮×0m=0J(或物体没有运动,做功为0J)
40s~140s阶段:浮力恒为8N,浮力做功W为:
W‘=F浮's'=8N×(0.12m-0.08m)=0.32J
答:0~40s阶段浮力对物体做功为0焦;40s~140s阶段浮力对物体做功为0.32焦。
48.【答案】
(1)物体处于漂浮状态时,浮力等于重力;所以
(2)当蛟龙号下沉时,处于漂浮状态,浮力依然等于重力;但是由于蛟龙号完全浸没,所以受到的浮力增大;所以注入的水的重力就是浮力增大的部分;
49.【答案】
(1)10(2)当圆柱体飘浮时:F浮=G
ρ水gSh高=ρ物gSH
1000kg/m3×gS×0.08m=×ρ物gS×0.1m
得ρ物=800kg/m3
(3)由图得,当容器内水的深度从8cm到12cm时,
水的体积增加量:△V=△m/ρ水=1kg/1000kg/m3=0.001m3
在这个过程中,圆柱体一直处于漂浮状态,即S容=△V/△h=0.001m3/0.04m=0.025m2
由图得,当容器内水的深度从0cm到8cm时,
水的体积增加量:△V’=△m’/ρ水=0.8kg/1000kg/m3=0.0008m3
在圆柱体漂浮前,S容-S圆=△V’/△h’=0.0008m3/0.08m=0.01m2
即S圆=0.015m2
G=ρ物gS圆H=800kg/m3×10N/kg×0.015m2×0.08m=12N
50.【答案】
(1)>
(2)G=0.81N
m=
==0.081kg
F浮=G-F拉=0.81N-0.54N=0.27N
∵浸没
∴V排=V物
∴F浮=ρ液gV排=ρ液gV物
V物=
==2.7x10-5m3
ρ===3×103kg/m3
(3)F浮'=G-F拉=0.81N-0.63N=0.18N
=2:3
设正方体边长为a,
上表面距离水面高度为h
V物=2.7x10-5m3=a3
a=0.03m
h=
·h=0.01m
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