中考一轮复习——密度;压强;浮力2

中考一轮复习——密度;压强;浮力2

‎【模拟试题】‎ ‎（一）信息给予题能力训练 ‎1. 养鱼人在给鱼缸换水时，常用一根较长的橡胶管，将管内注满水，用手堵住管的两端后，一端伸入到鱼缸的水中，另一端放在鱼缸外低于水面的位置，放开手后水可以自动流出（汽车司机从油箱中向外吸油时也常用这种方法）。这种现象叫虹吸现象。平时我们认为水只能从高处自动地流向低处，为什么在虹吸现象中，水却能在管内流向高于鱼缸内水面的位置后又从管的另一端流出呢？发生虹吸现象应具备什么条件呢？请用你所学过的物理知识解释。‎ ‎2. 我们已经知识静止液体内部的压强与液体的深度有关。经过大量的实验现象证明：流动着的液体和气体的压强与其流动的速度有关，流动速度越大处压强越小，流动速度越小处压强越大。请你利用这一关系解释下面的现象：‎ ‎1912年，世界上最大的轮船之一“奥林匹克”号曾遇到这样一次事故：当它正在大海上航行时，在离它约100米远的地方，有一艘比它小得多的巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地疾驶着。当两艘船驶到如图1所示的位置时，小船好象是受到一种不可见的力量，竞扭转船头朝大船冲去，结果把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。请问：“豪克”号不服从舵手操纵的原因是什么？‎ 图1‎ ‎3. 弹簧受到弹力作用时会发生形变，在弹性范围内，弹簧所受弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，这个关系在物理学里叫胡克定律，表达式为F=kx，式中的后叫做劲度系数，其大小决定于弹簧本身。‎ 如图2所示，用弹簧秤将悬挂的长方体物块浸入水中，已知物块的高度为20cm，密度为2.0×103kg／m3，当物块浸入水中10cm时，弹簧秤的弹簧伸长了10cm，现再将密度为0.8×103kg／m3的某种油注入此容器并将其浸没，求此时弹簧伸长了多少厘米？‎ 图2‎ ‎4. 汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”。图3是油压千斤顶的原理图。向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油缸中的油量增多，并把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升。实验表明，加在密闭容器的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫帕斯卡定律）。‎ 现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用20N的力向下压时就能在大活塞上举起1吨的重物，大活塞的直径至少是多少？‎ 图3‎ ‎（二）联系实际题能力训练 ‎1. 某校“STS”活动课前往县酒厂考察，了解酿制白酒是把发酵后的粮食里的酒精从酒糟中蒸煮汽化出来，装置如图4所示。因为汽化要吸热，需在锅灶下加热，蒸锅实际是个汽化池，将其封闭后仅与输汽管相通，然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐。罐里的白酒度数很高，一般不易饮用，需要与适量的水勾兑后才能出售。有关行业规定：白酒的“度数”是指气温在20℃时，100mL酒中所含酒精的毫升数，试回答：（水的密度为1.0×103kg／m3）‎ ‎（1）在1.01×105pa大气压下，对汽化池加热应保持多高温度才能调出好酒？输汽管为什么要弯弯曲曲地经过冷凝池？‎ ‎（2）该厂生产的每瓶装“500mL、45度”白酒，质量是多少？是否恰好一斤酒？这种酒的密度是多少？（不计勾兑时体积变化）。‎ 图4‎ ‎2. 去年济南市对大明湖进行了首次换水清淤，换水后的大明湖鱼儿欢畅，爱湖小分队的同学准备利用自己的知识对湖水水质进行监测，通过调查，了解到湖周边主要污染源很容易导致湖水密度增大，而密度达到1.05×103kg／m3的水域就不适宜湖里鱼类的生存，他们就想到做一个简易密度计来监控湖水密度。为此在一根长1.2m粗细均匀的木条底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮水中，做好相应的标记后，就可以监测湖水密度了，测量得该简易密度计的总质量为0.5千克。（g取10N／kg） ‎ ‎（1）先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m，在水面处画上白线，请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。‎ ‎（2）请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到1.05×103kg／m3时的红线，以监测湖水密度是否超标。‎ ‎3. 如图5为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从水箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60cm，水箱出水口直径是6cm，底盖A及竖杆B的总质量是420克，浮子D的质量是580g，体积是2分米3，横杆C的质量可以忽略。通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作？‎ 图5‎ ‎（三）开放探究题能力训练 ‎1.“5·7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它的体积约为50×20×10cm3。质量是20kg，是表面桔红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受1000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×104N的力挤压而不变形，在海水（设ρ海水=1.0×103kg／m3）中浸泡36h而不渗水，请根据上述条件，自己设计提出三个问题并解答。‎ ‎2. 某报纸刊登了《货车超限超载，国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”有些运输单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因，请你运用所学知识解释汽车严重超载加剧路面损坏的原因（只需答出一种合理的原因即可）。‎ ‎3. 为了预防“非典”，小丽的妈妈买回一个消毒用的手执喷雾器，图6是手执喷雾器的结构示意图，请你写出两种这种喷雾器在工作过程中应用到的物理知识。‎ 图6‎ ‎（1）____________________________ ‎ ‎（2）____________________________‎ ‎（四）应用数学图象题能力训练 ‎1. 两只完全相同的柱形烧杯，分别盛满水和某种液体，现有一弹簧测力计挂着一实心圆柱体A，分别将其逐渐浸入水或着某种液体中。图为7是弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或者某种液体中的情况。甲图为弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的情况，乙图为弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入某种液体中的情况，试求出：‎ ‎ （1）圆柱体A的底面积是多少？‎ ‎ （2）圆柱体A密度为多少？‎ ‎（3）未放入柱体前，液体对烧杯底产生的压强？（g=10N／kg）‎ 图7‎ ‎2. 开发和研制某种产品，应进行相应的科学研究。如研制压力锅，就应研究饱和蒸气压跟温度的关系。其研究结果分别用表格或图象表示，如图8。某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和处套组成，测得限压阀的总质量为0.07kg，压力锅排气孔的内径为3mm，参照图表填空和计算：‎ 图8‎ ‎ （1）烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用_____的方式；烹调内类食品宜采用______________的方式。‎ ‎（2）当压力锅烧煮食物限压阀排气时，锅内最高温度大约能达到多少？（当时大气压为100kpa，g取10N／kg）‎ ‎3. 小丽做了一个实验：先在一玻璃水槽中注入一定量的水，后将盛有小石子的塑料小船放入水中，并测得船底到水面的距离为h，再每隔一定时间向水里加盐并搅动，直到食盐有剩余，在他绘制的吃水线至船底的距离h随加盐量而变化的图象中，如图9所示，正确的是（ ）‎ 图9‎ ‎（五）估算题能力训练 ‎1. 已知空气的密度是1.29kg／m3，估算人体在空气中所受的浮力。 ‎ ‎2. 下列物体中，质量约为2×105mg的是（ ）‎ A. 一个图钉 B. 一册初二物理课本 C. 一张课桌 D. 一把木椅 ‎3. 为了寻找反物质和暗物质，中、俄、美等十几个国家联合研制并于1998年用航天飞机发射了“α一磁谱仪”，其核心是我国研制的永磁体，其质量达2t。这个永磁体的主要材料是铁质，外形为直径120cm、高80cm的圆柱体，它的平均密度为______________kg／m3，估计它是否是实心的______________（ρ铁=7.8×103kg／m3）‎ ‎【试题答案】‎ 中考热难点专题 ‎（一）信息给予题 ‎1. 如图1所示：A为鱼缸，B为清水，管内水的流动与管内水的压强有关。由于整个装置都处于密闭的大气包围之中，装置中的水将大气压强，大小不变地向各个方向传递。在橡胶管的最高处取一竖直的薄液片C，它受到水平向右的压强和水平向左的压强作用。，。‎ ‎∵ ∴ ，液片C向左移动。橡胶管中的水将从水槽B流向鱼缸A。‎ 具备的条件：① 大气压的存在；② 虹吸管内充满水及两水槽A、B内水面存在的高度差。‎ 图1‎ ‎ 2. 根据流动液体压强和流速的关系：流动速度大的地方压强小，流动速度小的地方压强大可知：当两船相距较近并急速行驶时，两船内侧之间水的面积小，流动速度快，压强小；两船外测水的面积大，流动速度小，压强大，迫使两船靠拢相撞发生事故。‎ ‎ 3. 解：物块浸入水中时，受三个力作用，如图2甲处于平衡状态。‎ 图2‎ 用某种油将物块浸没后，仍处于平衡状态如图乙 ‎，设弹簧回缩了，‎ 则 ‎∴ 弹簧伸长的长度为：‎ ‎ 4. 解：，‎ 根据杠杆平衡条件：‎ 得出加在小活塞上的力 液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等 据帕斯卡定律 得 ‎ ‎（二）联系实际题 ‎1. 答：（1）保持酒精的沸点温度，即78.5℃较好，扩大散热面积，降低温度有利于酒精液化。‎ ‎（2）含酒精质量 含水的质量：‎ 一瓶酒的质量：1斤 ‎2.（1）‎ ‎（2）木条在清水和污水中都处于漂浮状态 ‎3. 水箱畜满水时水对底盖A的压力 浮子受到的向下的力 浮子完全浸入水中时受到的最大浮力：‎ 因为蓄水时浮子受到的最大浮力小于浮子受到的向下的力，所以这时装置不能正常工作。‎ ‎（三）开放探究题 ‎1.（任选下面中的三个）‎ ‎（1）黑匣子的平均密度是多少？‎ ‎（2）黑匣子平放时能承受的压强是多大？‎ ‎（3）黑匣子在海底受到海水的压强是多大？‎ ‎（4）黑匣子在海水中受到的浮力有多大？‎ ‎（5）潜水员在海水中匀速将黑匣子托到海面做了多少功？‎ 解：（1） ‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎（4）‎ ‎（5）=‎ 人对黑匣子做的功：‎ ‎2. 三种答案中任选一种：‎ ‎（1）力的作用效果会使物体形状发生改变，汽车成倍超载，对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。‎ ‎（2）汽车成倍超载，对路面压力成倍增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式可知，车对地面压强成倍增加，对路面破坏严重。‎ ‎（3）车轮与路面的粗糙程度不变，车成倍超载，对地面压力成倍增加，路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面破损加快。‎ ‎3. 杠杆原理、弹力 能量转化 大气压作用 ‎（四）应用数学图象题 ‎① 由图可知：‎ ‎（1）圆柱体A在浸入水的过程中分为两部分，当，时，A完全浸没水中，则。‎ ‎（2）‎ ‎（3）圆柱体A在浸入某种液体的过程中始终处于不完全浸没状态 当时，即 ‎ ‎ 当柱体A未浸入液体中时，液体装满烧杯，根据它浸入水中并到烧杯底部时 可知：‎ ‎②（1），当煮易熟的菜时，锅内温度不必太高，仅用内阀；当煮肉时，使用整体限压阀。‎ ‎（2）当开始排气且使用整体限压阀时，锅内压强最大，温度最高。‎ 由表中可知：此时锅内温度最大为120℃‎ ‎③ 在加盐搅动过程中，装有小石子的塑料船始终处于漂浮状态，，盐量增加时，增大，减少，减少；当盐溶液达到饱和时，即使盐量增加，也保持不变，也保持不变，答案选D。‎ ‎（五）估算题 ‎1. 解：估测人体密度约为纯水密度，成人的质量约为60kg，g取10N/kg，则：‎ ‎2. 选B ‎3. 解：‎ ‎ 远小于。估计不是实心的。‎