鄂尔多斯专版2020中考物理复习方案专题02密度压强浮力的判断及相关计算试题.docx

专题(二)密度、压强、浮力的判断及相关计算|真题回顾|1.2019鄂尔多斯如图ZT2-1所示,下列关于压强的说法,正确的是()图ZT2-1A.图甲是自制压强计,用它还可以制成高度仪,若瓶中装满水,还可制成液体温度计B.图乙是机翼的截面图,飞机获得升力是因为其上表面空气的流速小于下表面空气的流速C.图丙所示装置中,水受到重力的方向竖直向下,因此不会对探头产生向上的压强D.图丁是“嫦娥四号”探月器,其静止时对月球和地球水平表面产生的压强相等2.2019鄂尔多斯如图ZT2-2所示,A、B体积相同,B、C质量相等,将他们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。下列说法正确的是()图ZT2-2A.A所受浮力可能大于B所受浮力B.C所受浮力一定小于A所受浮力C.B物体所受浮力一定是最大的D.A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力3.2013鄂尔多斯如图ZT2-3所示是“辽宁号”航母搭载着舰载机试飞演习的场景,下列说法正确的是()图ZT2-3A.当舰载机静止在航母上时,航母受到的浮力与它们的总重力大小相等B.当舰载机飞离航母时,航母将上浮,航母受到的浮力将变大C.当舰载机降落在航母上时,航母将下沉,航母受到的浮力将变小D.不论舰载机静止在航母上,还是离开航母,航母受到的浮力大小都不变4.2017鄂尔多斯2017年5月30日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜。当地时间7时03分开始下滑,10时21分抵达预定6700 m深处,近距离在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像,获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品。已知“蛟龙号”的总体积为84 m3。据此计算:(海水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大?(结果保留两位小数)(2)“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为22 t,并且漂浮于海面上,求此时它排开海水的体积是多少?欲使“蛟龙号”完全浸没,至少应向水舱中充多少吨海水?(3)狮子鱼头部上表面110-4 m2的面积上受到的海水压力是多大?(4)若将获取到的岩石样品取一小块,用天平和量筒测出它的质量和体积分别如图ZT2-4丙、丁所示,则该岩石的密度是多少千克每立方米?图ZT2-45.2018鄂尔多斯图ZT2-5甲是我国首艘国产航母001 A,型号属于中型常规动力航母。该航母满载时的总质量为7104 t,航母上配置了滑跃式起飞的“歼-15”舰载机,每架舰载机的质量为30 t,飞机与航母甲板的总接触面积为6000 cm2。2018年5月13日该航母再次下水进行试航,航母在10 min内航行了6 km。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力F与航行速度v的关系图像。试计算:(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)(1)航母试航时的平均速度是多少?(2)航母满载时排开水的体积是多少?(3)每架舰载机对航母甲板的压强是多少?(4)试航过程中,航母的牵引力所做的功是多少?图ZT2-5|基础过关|1.2019攀枝花如图ZT2-6所示的实例中关于压强和摩擦力的说法正确的是()图ZT2-6A.图甲中,轴承中装有滚珠是为了增大摩擦B.图乙中,磁悬浮列车悬浮行驶是为了增大摩擦C.图丙中,鸟的嘴很尖细,在凿树时可以减小压强D.图丁中,月球车装有很多轮子是为了减小压强2.2019攀枝花关于如图ZT2-7所示的各种力学现象,下列分析中正确的是()图ZT2-7A.图甲:用力吹气,硬币跳起说明流速大的地方压强大B.图乙:厨房地漏可以防止异味,主要用到了连通器原理C.图丙:橡皮膜向左凸出反映了液体压强与密度的关系D.图丁:将瓶子拿到高处,外界气压减小,细管内水柱下降3.2019枣庄在木棒的一端缠绕一些细钢丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图ZT2-8所示。若密度计在甲、乙两液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为甲、乙,则()图ZT2-8A.F甲F乙C.甲乙D.甲p乙p丙C.p甲p乙=p丙D.p甲p乙15解析甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据p=gh可知,水对缸底的压强相等,即p1=p2。完全相同的甲、乙两个玻璃缸装满水时,水的质量相等,则甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭都漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具鸭时的玻璃缸甲、乙对桌面的压力仍然相等;由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=FS可知,此时缸对桌面的压强相等,即p1=p2。根据图示可知,甲缸中玩具鸭排开水的体积大,根据阿基米德原理可知,甲缸中玩具鸭受到的浮力大,即F1F2;若图乙中小玩具鸭的质量为15 g,则G排=F浮=G物,即m排g=m物g,所以m排=m物=15 g,则排开水的体积V排=m排水=15g1g/cm3=15 cm3。15.(1)4(2)物体受到的浮力的大小与排开液体的体积的关系(3)物体受到浮力的大小与液体的密度有关(4)取A、B、C三个体积相同,质量不同的立方体,分别先挂在弹簧测力计下,然后浸没在水中,观察各弹簧测力计示数的变化量是否相同16.解:(1)由图乙可知,物块浸入水中前弹簧测力计示数为18 N,故物块的重力为G=18 N。(2)由图乙可知,物块全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F=10 N,则物块完全浸没时受到的浮力为F浮=G-F=18 N-10 N=8 N。(3)由F浮=液gV排得,物块的体积V=V排=F浮水g=8N1.0103kg/m310N/kg=810-4 m3,则物块的密度为=mV=GgV=18N10N/kg810-4m3=2.25103 kg/m3。17.解:(1)若航空母舰标准排水量6万吨,根据阿基米德原理,该航空母舰在此状态下受到的浮力F浮=G排=m排g=6104103 kg10 N/kg=6108 N。(2)因航空母舰漂浮,故满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=(m排+m)g=(6104103 kg+1.8104103 kg)10 N/kg=7.8108 N;航空母舰满载时受到的浮力比标准排水量时增大了F浮=F浮-F浮=7.8108 N-6108 N=1.8108 N。由F浮=液gV排可得,满载后排开水的体积V排=F浮海水g=7.8108N1103kg/m310N/kg=7.8104 m3。(3)下沉一些不变不变18.解:(1)潜艇在水上航行时漂浮在水面上,则其受到的浮力F浮1=G排上=m排上g=2250103 kg10 N/kg=2.25107 N,由题意可知,水下航行时排开水的体积为V排下=m排下=3000103kg1103kg/m3=3000 m3。(2)由题意可知,潜艇观察口受到海水的压强的变化量p=FS=4104N40010-4m2=1106 Pa,在最大深度受到水的压强p2=gh2=1.0103kg/m310 N/kg300 m=3106 Pa,则在原来的位置受到水的压强p1=p2-p=3106 Pa-1106 Pa=2106 Pa,潜艇原来位置的深度h1=p1g=2106Pa1103kg/m310N/kg=200 m。(3)发动机输出的能量W=Pt=3106 W3600 s=1.081010 J,发动机的有用功率P有=P=80%3106 W=2.4106 W,由已知,最大航速v=36 km/h=10 m/s,则最大航速匀速行驶时的牵引力的大小F牵=P有v=2.4106W10m/s=2.4105 N,潜艇匀速行驶,受到平衡力的作用,则最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f=F牵=2.4105 N。拓展延伸 19.B20.B解析与纵轴交点表示液体体积为0,此时所对应质量为量杯质量,由图像可解出图像与纵轴交于20 g处,此时液体体积为0,则可知量杯质量为20 g;由图像可知,当液体体积为20 cm3时,总质量为40 g,则液体质量为20 g,液体密度=mV=20g20cm3=1 g/cm3,则40 cm3的该液体质量 m=V=1 g/cm340 cm3=40 g,故选B。21.AD解析由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10 min,故A正确;由题知,从“海龙”刚好浸没开始计时,则在13 min内,潜水器浸没在水中,排开水的体积不变,由F浮= gV排可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;由图乙可知,在46 min内,下潜深度h不变,说明潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;由图乙可知,在68 min内潜水器所处的深度逐渐减小,即潜水器在上浮,由p=gh可知,潜水器受到海水的压强逐渐减小,故D正确。22.解:(1)060 s内混凝土构件在河水里上升的高度h=vt1=0.05 m/s60 s=3 m。(2)t=0时混凝土构件上表面受到水的压强p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg3 m=3104 Pa。(3)060 s内拉力所做的功W=F1h1=825 N3 m=2475 J。(4)构件浸没在水里受到的浮力为F浮=G-F1=F2-F1=1200 N-825 N=375 N,构件的体积V=V排=F浮水g=375N1.0103kg/m310N/kg=0.0375 m3,构件的密度=GVg=1200N0.0375m310N/kg=3.2103 kg/m3,由于2.8103 kg/m33.2103 kg/m37.9103 kg/m3,所以该构件是混凝土中带有钢铁骨架构成的。15