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    中考物理真题分项汇编(全国通用)专项二压强、浮力综合(第02期)精品练习(原卷版+解析)

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    中考物理真题分项汇编(全国通用)专项二压强、浮力综合(第02期)精品练习(原卷版+解析)

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    这是一份中考物理真题分项汇编(全国通用)专项二压强、浮力综合(第02期)精品练习(原卷版+解析),共15页。试卷主要包含了“曹冲称象”是妇孺皆知的故事等内容,欢迎下载使用。
    1.(2023四川眉山)水平桌面上放置装有适量水的烧杯,A、B为两个材料相同且不吸水的小球,B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中,溢出水的质量,如图甲所示;再放入B球,又溢出水的质量,如图乙所示。下列判断正确的是( )
    ①A球受到的浮力大小为
    ②B球受到的浮力大小为
    ③图甲中,放入A球前后,水对烧杯底部的压强相等
    ④图乙中,放入B球前后,烧杯对桌面的压力大小不变

    A.①②B.①④C.②④D.③④
    2.(2023湖北武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( )

    A.金属块体积为300cm3B.F1-F2=0.18N
    C.p=150 PaD.T2=T1
    3.(2023陕西)如图,是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12000吨,吃水深度6.6m。下列说法正确的是( )

    A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
    B.“延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
    C.“延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
    D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
    4.(2023四川遂宁)为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是1.05×103kg/m3,不计手环的质量和体积。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则下列说法正确的是( )

    A.老张的体积是60cm3
    B.下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
    C.气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300N
    D.手环在水下5m深处时,受到水的压强是5.25×104Pa
    5.(2023湖南郴州)如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )

    A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
    B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
    C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
    D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
    6.(2023四川广安)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为 N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。

    7.(2023四川遂宁)小刘应用图甲所示器材进行如下探究:升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器,容器底面积为200cm2,内装15cm深的水;将弹簧上端固定在力传感器上,下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为50cm2的长方体石块,石块下表面刚好与水面接触;已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高(全过程水不会溢出),当传感器显示拉力为12N时(不计弹簧自重),与升降台升高前相比,容器底部受到的压强变化了 Pa。升降台AB升高的高度为 cm。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
    8.(2023福建)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
    (1)探空仪所受的重力;
    (2)探空仪对水平桌面的压强;
    (3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。

    9.(2023四川广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm,已知:,g=10N/kg。求:
    (1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
    (2)浮力秤的重力;
    (3)浮力秤能测物体的最大质量。

    10.(2023山东滨州)“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟;置杯焉则胶,水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系,我们可以得到这样的启示:求大学问,干大事业,必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度,“水之积也不厚,则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢?即物体能否在水中漂浮(所受浮力的大小),究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢?为了探究这一问题,某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材,进行了如下探究,如图所示。
    将两个完全相同的底面积为8cm2,高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中,分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如下表。实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水,,g=10N/kg。根据实验现象和实验数据,求:
    (1)甲容器中木块刚好浮起时,水对容器底部的压强;
    (2)木块的密度;
    (3)木块刚好浮起时,甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起,取决于容器中水的深度还是水的质量?
    (4)实验完成,把木块从甲容器拿出,甲容器对桌面压强的变化量。

    专项二 压强、浮力综合
    1.(2023四川眉山)水平桌面上放置装有适量水的烧杯,A、B为两个材料相同且不吸水的小球,B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中,溢出水的质量,如图甲所示;再放入B球,又溢出水的质量,如图乙所示。下列判断正确的是( )
    ①A球受到的浮力大小为
    ②B球受到的浮力大小为
    ③图甲中,放入A球前后,水对烧杯底部的压强相等
    ④图乙中,放入B球前后,烧杯对桌面的压力大小不变

    A.①②B.①④C.②④D.③④
    【答案】C
    【解析】依题意得,烧杯为放入甲球时,水未装满,则A排开水的质量大于30g,由阿基米德原理得,A球受到的浮力大小为,②B球受到的浮力大小为,③图甲中,放入A球后,水的深度增大,对烧杯底部的压强增大;④图乙中,放入B球前后,烧杯的总重力不变,对桌面的压力等于烧杯的总重力,则对桌面压力大小不变,故ABD错误,C正确。故选C。
    2.(2023湖北武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( )

    A.金属块体积为300cm3B.F1-F2=0.18N
    C.p=150 PaD.T2=T1
    【答案】D
    【解析】A.金属块的重力为1.2N,其质量为,根据密度公式,金属块体积为,故A错误;
    B.根据阿基米德原理,金属块有的体积浸在水中,此时的浮力为
    根据称重法,此时拉力F1为F1=G物-F浮1,金属块刚好浸没在水中时,此时的浮力为,根据称重法,此时拉力F2为F2=G物-F浮2,因此F1-F2=(G物-F浮1)-(G物-F浮2)= F浮2-F浮1=0.3N-0.06N=0.24N,故B错误;
    C.金属块从有的体积浸在水中到刚好浸没在水中,增加的排开水体积为,底面积为20cm2的圆柱形小桶水深为,水对小桶底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa,故C错误。
    D.提绳的拉力等于桶的重力、水的重力及金属块对水的压力(金属块受到的浮力)之和,金属块浸没前后浮力的增加量等于水重力的减少量,因此前后提绳的拉力不变,因此T2=T1,故D正确。
    故选D。
    3.(2023陕西)如图,是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12000吨,吃水深度6.6m。下列说法正确的是( )

    A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
    B.“延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
    C.“延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
    D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
    【答案】C
    【解析】A.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量,故A错误;
    B.驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态,所受的浮力等于它的重力,故B错误;
    C.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的,故C正确;
    D.两艘驱逐舰若近距离同向航行,两驱逐舰之间的水流速加快、该处的压强变小,小于两驱逐舰外面的压强,产生了一个向内的压力差,将两驱逐舰压向中间,易发生两驱逐舰相撞事故,故D错误。
    故选C。
    4.(2023四川遂宁)为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是1.05×103kg/m3,不计手环的质量和体积。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则下列说法正确的是( )

    A.老张的体积是60cm3
    B.下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
    C.气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300N
    D.手环在水下5m深处时,受到水的压强是5.25×104Pa
    【答案】C
    【解析】A.老张的体积,故A错误;
    B.在老张没有完全浸没前,老张排开水的体积变大,由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大,完全浸没后,在下潜过程中,老张排开水的体积不变,由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变,故B错误;
    C.老张的重力G老张=m老张g=63kg×10N/kg=630N,气囊完全打开瞬间,老张和气囊浸没在水中受到总浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.06m3+33×10-3m3)=930N,老张受到的合力的大小F=F浮-G=930N-630N=300N,故C正确;
    D.手环在水下5m深处时受到水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa,故D错误。
    故选C。
    5.(2023湖南郴州)如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )

    A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
    B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
    C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
    D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
    【答案】A
    【解析】A.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图可知,A漂浮,排开液体的体积小于物体的体积,B悬浮,排开液体的体积等于物体的体积,所以A的体积大于B的体积,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据可知,A的质量大于B的质量,根据G=mg可知,A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知,物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故A符合题意;
    BCD.由图可知, A漂浮,根据物体的浮沉条件知,A的密度小于甲液体的密度,B悬浮,B的密度等于乙液体的密度,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,静止时液面等高,根据可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强,容器粗细均匀,故甲容器和液体总重大于乙容器的,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故BCD不符合题意。
    故选A。
    6.(2023四川广安)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为 N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。

    【答案】 1 280
    【解析】[1]由题可知圆柱体重4.8N,当圆柱体A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,此时的示数为3.8N,则此时圆柱体A受到的浮力为;
    [2] 当圆柱体A的一半浸入水中时受到的浮力为1N,根据可知,则当圆柱体A的全部浸入水中时受到的浮力为2N。如图乙所示,圆柱体A对溢水杯底的压力为,根据阿基米德原理可知,圆柱体受到浮力等于排开水的重力,所以圆柱体A浸没在水中时对溢水杯底部的压力就等于溢水杯对桌面增加的压力,则溢水杯对桌面增加的压强为
    7.(2023四川遂宁)小刘应用图甲所示器材进行如下探究:升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器,容器底面积为200cm2,内装15cm深的水;将弹簧上端固定在力传感器上,下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为50cm2的长方体石块,石块下表面刚好与水面接触;已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高(全过程水不会溢出),当传感器显示拉力为12N时(不计弹簧自重),与升降台升高前相比,容器底部受到的压强变化了 Pa。升降台AB升高的高度为 cm。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
    【答案】 400 20
    【解析】[1]如乙图所示,由题可知,升降台AB缓慢升高,当传感器显示拉力为12N时,弹簧伸长量为12cm,此时石块受到的浮力为,根据阿基米德原理可知,排开水的体积为,因为全过程水不会溢出,则容器中水上升的高度为,则与升降台升高前相比,容器底部受到的压强变化量为
    [2]由题意可知,石块浸入在水中部分的高度为,则石块底部到容器底部的距离为,由题可知升降台没有上升前力传感器到容器底的距离为,升降台上升后力传感器到容器底的距离为,则升降台AB升高的高度为
    8.(2023福建)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示,质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg,球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3。求:
    (1)探空仪所受的重力;
    (2)探空仪对水平桌面的压强;
    (3)悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。

    【答案】(1)4N;(2)200Pa;(3)0.6m3
    【解析】(1)探空仪的重力
    (2)探空仪对水平桌面的压力
    探空仪对水平桌面的压强
    (3)气球悬浮

    氦气球受到浮力②
    由①和②得到悬浮时氦气球的体积
    9.(2023四川广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm,已知:,g=10N/kg。求:
    (1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
    (2)浮力秤的重力;
    (3)浮力秤能测物体的最大质量。

    【答案】(1)800Pa;(2)80N;(3)12kg
    【解析】(1)如图,由题可知,当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强为
    (2)由题可知,浮力秤静止在水中时排开水的体积为
    根据阿基米德原理,浮力秤静止在水中时受到的浮力为
    因为浮力秤静止在水中时是漂浮状态,则重力等于浮力为80N。
    (3)当浮力秤上表面刚刚和水面相平时,能够受到最大浮力为
    所以能够测出物体的最大重力为
    则浮力秤能测物体的最大质量为
    10.(2023山东滨州)“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟;置杯焉则胶,水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系,我们可以得到这样的启示:求大学问,干大事业,必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度,“水之积也不厚,则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢?即物体能否在水中漂浮(所受浮力的大小),究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢?为了探究这一问题,某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材,进行了如下探究,如图所示。
    将两个完全相同的底面积为8cm2,高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中,分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如下表。实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水,,g=10N/kg。根据实验现象和实验数据,求:
    (1)甲容器中木块刚好浮起时,水对容器底部的压强;
    (2)木块的密度;
    (3)木块刚好浮起时,甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起,取决于容器中水的深度还是水的质量?
    (4)实验完成,把木块从甲容器拿出,甲容器对桌面压强的变化量。

    【答案】(1);(2);(3)木块能否浮起,取决于容器中水的深度;(4)
    【解析】(1)由题意知木块刚好浮起时,甲容器水深6cm,根据可得,水对容器底部的压强为
    (2)在甲容器水深6cm时,物块刚好浮起,此时木块排开水的体积等于浸入水的体积为
    此时木块受到得浮力等于其自身重力,根据可得
    根据可得木块质量为
    已知木块底面积为8cm2,高为10cm,可得其体积为
    又得,木块的密度为
    (3)由题意知,甲容器水深6cm时,物块刚好浮起时,水的体积为
    同理,乙容器中,水的体积为
    根据密度公式可得,甲中水的质量为
    同理可得,乙中水的质量为
    可知,容器甲和乙中,木块刚好浮起时,加入水的质量不相等,可以判断,木块能否浮起,取决于容器中水的深度。
    (4)由题意知,木块从甲容器拿出,容器中水得体积减少,其减少的体积就是木块浮起时,浸入水的体积,即
    可得,拿出木块后,容器水的液面变化量为
    根据得,甲容器对桌面压强的变化量为实验次数
    容器中水深(h/cm)和木块的状态
    甲容器
    甲容器中木块
    乙容器
    乙容器中木块
    1
    4cm
    不能浮起
    4cm
    不能浮起
    2
    5cm
    不能浮起
    5cm
    不能浮起
    3
    6cm
    刚好浮起
    6cm
    刚好浮起
    4
    7cm
    浮起
    7cm
    浮起
    实验次数
    容器中水深(h/cm)和木块的状态
    甲容器
    甲容器中木块
    乙容器
    乙容器中木块
    1
    4cm
    不能浮起
    4cm
    不能浮起
    2
    5cm
    不能浮起
    5cm
    不能浮起
    3
    6cm
    刚好浮起
    6cm
    刚好浮起
    4
    7cm
    浮起
    7cm
    浮起

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