2022年青岛初中物理力和机械浮力专项训练带答案 .pdf

优秀学习资料欢迎下载图 13-15 中考力、压强、机械专项训练1工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1 所示的四种方案 （机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面） 。其中最省力的方案是（C ）2如图 3 所示，浸在水中的A 物体的质量为3kg，B 物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是（）A弹簧测力计的示数为20N B物体 A 浸在水中的体积为500cm3C物体 A 处于非平衡状态D物体 B 受到的重力和B 对绳的拉力是一对平衡力3.把装满水的杯子浸入水中，口朝下。如图13-15 所示那样抓住杯底向上提，在杯口离开水面前，杯子露出水面的部分：A、充满水；B、 没有水；C、有水，但不满，水面上方是空气；D、有水，但不满，水面上方是真空。4、如图所示，一个斜柱状容器内盛有一定量的水，水面浮着一个重为5N 的球。如果把球取出，则水对容器底部压力的减少值（）A大于 5N B等于 5N C小于 5N C与球的体积大小有关答案： B 5、图 19 是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B 时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（）A.风总是 A 口吹入， B 口吹出B.风总是 B 口吹入， A 口吹出C.风总是 A、 B 口同时吹入D.风有时从 A 口吹入，有时从B 口吹入答案：点拨：当风吹过隆起洞口A 表面时，风速较大，气压较小，小于洞内的气压吹过平坦洞口B 时，风速较小，气压接近洞内的气压。6、 “远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中A潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力B潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力C潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力D潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力7把同一木块分别放在两种液体中，静止时如图，则木块所受的浮力大小关系和两种液体的密度大小关系为（）图 1 图 3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载A F甲F乙甲=乙BF甲=F乙，甲=乙CF甲F乙甲 乙DF甲=F乙，甲乙8、如右图，两个用同种材料制成的圆柱体a 和 b，b 的横截面积是a 的 3 倍，将 a 竖直放在水平地面上，b 竖直放在 a 上，如图甲所示，这时Ca 对地面的压强与b 对 a 的压强之比为31；若 a、b 倒置后仍放在水平地面上，如图乙所示，则a 对 b 的压强与b 对地面的压强之比是：A、11 B、1 2 C、21 D、13 9回顾所用的科学方法，下列说法正确的是A通过压强计U 型管两边液面的高度差说明压强计探头受到的压强大小，采用转换法B在研究摩擦力与压力的大小关系时，保持接触面粗糙程度相同，用到了类比法C研究定滑轮和动滑轮的特点时，利用模型法找出异同点D用力的示意图来表示物体的受力情况，这是缺点列举法不定项选择 : 10. 下列说法中，正确的是（ BD ）A 放在水平面上的物体, 压力的大小一定等于重力大小B 压力的方向一定垂直于受力表面C: 在液体内部压强总是向下的D:浮力方向总是竖直向上的11下列知识结构中有错误的是12如图所示，三个实心匀质小球（球的体积公式334rV）静止在液体中，甲球有一半体积在液面之上。小球的半径之比为r甲r乙r丙 321，甲与丙的密度之比为甲丙1 3，则 ACD A、三球的密度之比为：甲乙丙12 3 B、三球所受浮力之比为：F甲F乙F丙2782 C、三球所受重力之比为：G甲G乙G丙27163 D、若让乙球和丙球也漂浮并都有一半体积在液面上，应该将它们挖成空心的。则这时乙球和丙球的空心体积之比为61 13如图所示，9 块体积相同的砖，每块砖的长宽高4 21，密度相同的砖作为一组，共分为三组，放在水平地面上，这三组砖的密度之比为123123。则 BCA、三组砖对地面的压力之比为14 9 B、三组砖对地面的压强之比为183 C、如果将每组砖最上面的那块挖成空心的，使空心部分的体积分别为原来体积的61、31、21，则三组砖对地面的压强之比为1712845 科学家对应贡献阿基米德浮力定律托里拆利大气压的存在压力重力方向垂直于接触面竖直向下大小等于重力G=mg 施力物体物体地球杠杆种类力臂关系举例省力杠杆l1 l2钳子、 理发剪费力杠杆l1 l2起子、镊子等臂杠杆l1l2天平精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载D、若使三组砖对地面的压强之比为820 9，则应该将第一、二组最上面那块砖更换，使它们的密度与第三组的密度之比为413 卷二 实验应用推理探究（满分 70 分）专题一、简单机器1 （1）请填表：器材杠杆、 _、_ 步骤1、 调节杠杆两端的_，使杠杆在 _方向保持平衡；这样做的目的是：若杠杆右边下倾，则应将_向_调；2、 在杠杆的左右分别挂上钩码，挂上后，若杠杆右边下倾，则应_使杠杆在 _平衡后，把支点右边的钩码重力当做动力F1，支点左边钩码的重力当做阻力F2；量出杠杆平衡时的动力臂 L1 和阻力臂L2；把 F2、 F2、L1、L2 的数值填入表中。3、 改变力和力臂的数值，再做两次实验。4、 根据表中的数据进行分析，得出结论。表格现象实验次数动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m 1 0.5 8 1 4 2 2 4 4 3 3 2 3 结论（2） 、小明在做“研究杠杆平衡条件”的实验：（1）实验时应首先调节_，然后在杠杆两侧挂钩码。（2）实验过程中若出现如图所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应将右边的钩码向_（填“左”或“右”）移动 _格。（1）在如图乙所示的实验中，应在杠杆B 处应该挂 _个钩码，才能使杠杆平衡。（2）下表是小明记录的实验数据，不难看出，第_次实验数据显然是错误的。实验次数动力 F1/N 动力臂 L1/m 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m 1 2 0.2 4 0.1 2 6 0.3 4 0.45 3 4 0.15 6 0.2 （5）根据改正后的实验数据可得结论：_。2、运用知识解决问题1作出图2-3-29 的闸刀使用中的两个力臂，并标明L1和 L2。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载2. 如图 1-13-20 所示，爸爸用一根长2m 的扁担，前后分别挂质量30kg 的大米和 10kg 的水果。（1）这些大米重多少？（取g=10N/kg ）（2）扁担的什么位置放在爸爸的肩膀上，才能在水平位置平衡？3、如图，一个人用此滑轮组匀速提升20kg的物体，不计绳重和摩擦，动滑轮重是40N，此时人对绳的拉力为多少？专题二：压强3、如图， 一个人用此滑轮组匀速提升20kg的物体， 不计绳重和摩擦，动滑轮重是 40N，此时人对绳的拉力为多少？(3)请填表：器材微小压强计、透明盛液桶、水、刻度尺装置图步骤我们用测量液体压强。1. 将探头放入水中，U型管的两个液面之间出现高度差，这说明。2. 保持深度不变，将探头向各个方向转动发现：，这说明液体向各个方向都有压强，3. 观察图甲和图乙的实验现象，得出的结论是。4. 观察图乙和图丙的实验现象，得出的结论是。表格结论深度 h 5 10 15 压强计的高度差由上述实验过程得出如下规律：液体内部的压强随的增加而；在同一深度处，液体向各个方向的压强；液体压强还与有关(4). 以下是小红在探究液体内部压强规律时记录的一些现象和结论。请将它们补充完整：（1）将水倒入底部蒙有橡皮膜的玻璃管中, 会发现橡皮膜 , 说明液体对容器底部有压强。（ 2） 将 水 倒 入 侧 壁 小 孔 上 蒙 有 橡 皮 膜 的 玻 璃 管 中 , 会 发 现 橡 皮 膜 向 外 凸 出 , 这 个 现 象 说 明 液 体 对有压强。（3）在研究液体内部压强的实验中，我们用测量液体压强。在图甲中，将探头放入水中，U 型管的两个液面之间出现高度差，这说明。保持深度不变，将探头向各个方向转动发现：，这说明液体向各个方向都有压强，观察图甲和图乙的实验现象，得出的结论图甲图丙图乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载是。观察图乙和图丙的实验现象，得出的结论是。（4）由上述实验过程得出如下规律：液体内部的压强随的增加而；在同一深度处，液体向各个方向的压强；液体压强还与有关。（5）如图所示，在研究“液体内部压强规律”时，将液体看作一框苹果，再将其中一只苹果当作自己，自己的感受是：越在下层感到挤压越厉害。根据这种感受，提出液体压强规律的对应假说是：液体压强随 _增加而增大。再进行实验。上述过程中将苹果当作自己是运用了_法。本探究过程的思维程序是：提出问题_形成假说实验检验。4、运用知识解决问题：（1） 、为什么订书机的钉很尖，而顶书机的手柄很宽呢？答：在一定时，与成比。钉尖和手柄所受的相同，订书机的钉很尖，受力面积，手用力时受到的压强，手不会感到疼。（2） 如图所示，某同学在探究流速大小对流体压强的影响时，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，当他将手指移开时，乒乓球没有下落该现象可说明乒乓球上方气体流速(选填“增大” 、 “减小”或“不变”)、压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)答案：增大变小（3） 、 在水平桌面上放置一个空玻璃杯， 它的底面积为 0.01m2，它对桌面的压强为200Pa 。(1) 求玻璃杯的重力大小。（2）在玻璃杯中装入1kg 水后，水对杯底的压强为900Pa ，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是右图中（a） 、(b) 、(c) 的哪一种？（杯壁的厚度可忽略）专题三、浮力5、 （1）器材石块、溢水杯、水、小桶、绳子、_ 装置图步骤1、 用弹簧测力计测出石块所受的重力G；2、 把石块浸入水中，弹簧测力计的示数将_，当完全浸没时，弹簧测力计的示数将_，读出此时弹簧测力计的示数F；算出石块所受浮力F 浮=_，并且收集石块所排开的液体；图甲图丙图乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载（2） 、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： 可能跟物体浸入液体的深度有关； 可能跟物体的重力有关； 可能跟物体的体积有关； 可能跟物体浸入液体的体积有关； 可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想， 小明做了如图所示的实验； 他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1） 铁块分别在水中 1一 2 一 3的位置， 观察弹簧测力计的示数怎样变化？在位置 3 一 4 中，弹簧测力计的示数又怎样变化？能说明什么间题。（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以总结出什么结论。能证明上述哪个猜想是正确的？6、运用知识解决问题：（1） 如图，画出静止在水中质量为1kg 的鱼的受力示意图，和静止在水中的A 所受力的示意图。（2）轮船从海里开到河里，是浮上来一些，还是沉下去一些？答：_一些。 轮船在海里和河里都是_，因此浮力 _重力， 所以浮力 _。从海里开到河里，液体的密度变小，排开水的体积_，因此 _一些（3） 、在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1. 1103kg/m3盐水的量筒中，如图所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是 5103m3（g=10N/kg）(1)该鸡蛋的重力是多少？3、 测出被排开的液体所受的重力G排；4、 分析数据，得出结论。表格现象石块的重力G/N 弹簧测力计的拉力F/N 石块所受的浮力F浮排开水所受的重力 G排2.5 1.5 1 结论图 2-3-27 A O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案专题四：综合能力7、一年夏天，小宇到桥边游玩，发现以下现象：1、桥的形状是上窄下宽的；2、路边的很多轻小物体飞向疾驰的汽车。 3、载重汽车上面有很多轮子。请你将这个场景，用相关知识进行解释解释现象解释想象8设计新实验：实验题目：压力的作用效果与压力大小的关系器材压力小桌， 5g、10g 的砝码，盛着细砂的烧杯和。方法与步骤1将压力小桌放到盛着细砂的烧杯中，记下桌腿陷入砂中的深度；2。数据记录表格专题五：综合计算：9、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水 )如图 17 甲，然后将其逐渐浸入水中，如图17 乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(取 g=10N kg) (1)圆柱体受的最大浮力。(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。答案：（1）由题意可知F 浮= GF = 2.0N 1.4N = 0.6N （2）由图可知，圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h =12cm=0.12m p= gh = 1 103kg/m3 10N/kg 0.12m = 1.2 103Pa（3） F 浮= gV排圆柱体浸没V 物=V 排又 G=mg= 物 gV 物点拨：理解题意的同时要注意图像在题目中的作用以及图像的横竖轴的物理量，且要选择好浮力的计算公式。10 如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N ，底面积为100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20 cm（g=10N/kg） 。求： （1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；（2）物块所受的浮力；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载（3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强。专题六：创造与探究（本专题满分9 分，共 3 个小题，第12 题 4 分，第 13 题 2 分，第 14 题 3 分）11、归纳式探究1）让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样，让液体在管道中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着_，产生液体内部的阻力，这就是液体的钻滞性。（2）晓丽用长度相同的细管来研究液体的粘滞性，做了如下实验。在温度相同的情况下，测得1s 内通过细管的液体体积如下：可见，在相同条件下，通过细管的水的体积_通过细管的油的体积。这说明不同液体的钻滞性不同，我们用液体的粘滞系数表示。 水油。下面是几种流体的粘滞系数表：可见：一般诗况下，液体的粘滞系数随温度的升高而_。在晓丽用油做的实验中，苦细管半径是3mm， 1s 内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差是_。13每空 1 分，共 4分（1）摩擦（2）大于减小P4112、问题解决给你一个足够大内装足量水的大烧杯，一个矿泉水瓶，一个气球，线绳，一把剪刀，一把刻度尺。请你设计一个可以测量液体密度的装置。要求：实验次数液体种类细管半径/mm 细管两端压强差通过细管的液体体积/mm21 水1 P 100 2 油1 P 2 3 水2 P 1600 4 油2 P 32 5 水3 P 8100 6 水1 2P200 温度 /蓖麻籽油的 / Pas 水的 / 103Pa s 空气的 / 106Pas 0 20 40 60 5.3 0.986 0.231 0.080 1.792 1.005 0.656 0.469 17.1 18.1 19.0 20.0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载v（1）画出实验装置图； （2）写出测量过程，同时推导出液体密度表达式。（以上配图说明，请将图画在方框内）13、进一步探究小丽在探究“质量为m硬币起飞”的条件。（1） 她查阅资料得知： 在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速v与压强p的关系可表示为：21v2p = C式中C是常量，表示空气密度。根据上述关系式可知：空气流速越大，压强；空气流速越小，压强。常量C表示空气流速为0 时的。（2）设计实验：如图所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力，这个压力差刚好等于硬币重力时，硬币刚好 “飞起”。根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强p下=。刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差F = 。她采用图所示的方法测定硬币表面面积。测得硬币的直径D = cm.可算出硬币上（或下）表面面积S = cm 2。（3）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用、S、G表示） 。14演绎式探究：由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为R 的小球以速度v 运动时，所受的流体阻力可用公式Rvf6表示。（1）小球在流体中运动时。速度越大，受到的阻力_。（2）密度为 、半径为 R 的小球在密度为0、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的vt 图像如图所示，请推导出速度 vr的数学表达式：vr _。14每空 1 分，共 2 分（1）越大（2）9)(202gR选做：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载1、液体中的声速与温度有关，关系式为)(00ttavvt，其中： vt表示温度为t 时的声速， t0为表格中指出的温度， v0表示温度为t0时的声速，为温度系数。可见，水中的声速随温度升高而_。如图所示，是酒精、水和水银中声速随温度变化图像，其中_表示酒精中声速的规律。6每空 1 分，共 2 分增大c2、进一步探究：硬度是衡量材料软硬程度的物理量。硬度的大小可以用如图方法进行测试：选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕。如果用 S凹表示凹形压痕的面积，用 H表示材料的硬度，某次实验中对一些材料的测试数据如下：材料F/N S凹/mm2H/(N/mm2) a 10000 100 100 b 10000 200 50 c 20000 100 200 d 15000 150 100 e 7500 25 硬度的定义为：在凹形压痕单位面积上所承受的。可以用公式来表示。请将表格数据填写完整。 a、b、c、d 四种材料的FS凹图像如上图所示，其中表示材料d 硬度的图线是。6、压力； HF/S凹;300; 甲。3、甲乙丙三个半径之比r甲：r乙：r丙3：2：1（球的体积公式V(4/3) r3）, 材料的密度之比 甲：乙：丙3：2： 1，其中甲和乙为空心球。现将三个小球放在密度为0丙/3 的液体中，静止时如图所示，甲球有一半体积在液面之上。则：三球所受重力之比 G甲：G乙：G丙。27：16：6 4、 20XX 年 12 月 26 日，沉睡海底800 多年的 “ 南海一号 ” 古沉船被打捞船用起重机成功吊起。起吊前，先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内，称之为沉箱。该沉箱长36m、宽 15m、高 5m，沉箱被吊离水面后，由水平地面上 16 个气囊垫着，此时，包裹着古船的沉箱已完全脱离起重机钢绳的作用，它的总质量为3500t(海水的密度近似取 1.00 103kgm3，取 g=10Nkg)。(1)沉箱浸没在海水中受到的浮力多大? (2)设 20m 深的海水产生的压强p1 与沉箱对气囊的压强p2 之比为 6： 7， 则 16 个气囊与沉箱的接触面积为多大? 答案：液体t0/v0/m/s /m/( s )丙酮水甘油水银酒精20 25 20 20 20 1192 1500 1923 1451 1180 5.5 2.5 1.8 0.46 3.6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载点拨： 根据已知条件可以选择公式F 浮=液 V 排 g来计算浮力的大小，所以要先求出排开液体的体积，以及液体压强的计算。5、“五一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验 .请你根据图25 所示的实验数据推算： 【温馨提示： 水的密度用水表示，推算结果均用字母表示】(1)工艺品此时所受的浮力(2)工艺品的密度答案：27.解： (1)m 排=m1m3 (1分) F 浮=G 排=m 排 g=(m1m3)g (1 分) (2)m 工艺品 =m2m3 (1分) V 工艺品 =V 排=m排 水=m1m3 水(1分) 工艺品 =m工艺品V工艺品= m2-m3m1-m3水 (1分 ) 评分意见：有其它合理答案均参照给分. 图 25 溢水杯和水的总质量 m1“小美人鱼”浸没在水中后的总质量 m2取出“小美人鱼”后的总质量 m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页