中考物理总复习 单元综合检测卷三 压强 浮力 功和能

1、单元检测卷三压强浮力功和能(时间:90分钟满分:100分)一、填空题(共20分,每空1分)1.探究影响压力作用效果的因素的实验结论表明:压力的作用效果与压力的大小和的大小有关,这个实验主要用到了(填写科学研究方法名称)。答案:受力面积控制变量法解析:探究影响压力作用效果的因素的实验结论表明:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,这个实验主要用到了控制变量法。2.如图,三峡船闸工作过程的示意图。它是利用原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭,水从流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。答案:连通器闸室解析:船闸是利用连通器的原理制成的,图中,阀门A打开,阀门B关闭,

2、闸室内的水和下游水构成一个连通器,据其特点可知,水面会保持相平,所以水会从闸室流向下游。当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。3.如图所示,在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气,乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来,这是由于吹气时,乒乓球上方的空气流速变、气压变的缘故。(均选填“大”或“小”)答案:大小解析:当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下会从玻璃杯中“飘”起来。4.晓彤利用细线将木块拉入水中静止时,可以感受到浮力的方向是。此时,木块受到个力的作用,使其保持平衡状态。答案:竖直向上三解

3、析:利用细线将木块拉入水中静止时,可以看到细线始终在竖直方向,因此可判断浮力的方向是竖直向上的;此时,木块受到重力、浮力和细线拉力共三个力的作用,使其保持平衡状态。5.容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水,放在水平桌面上,如图所示,则水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是F甲F乙,p甲p乙。(均选填“”“解析:容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水,水的体积、质量、受到的重力相同,因为甲、乙为圆柱形容器,水对容器底部的压力F=pS=ghS=gV=mg=G,故甲、乙两容器水对容器底部的压力相同,即F甲=F乙;由题图知,容器中水的深度h甲h乙,由p=gh得水对甲、乙两容器底的压强p甲p乙。6

4、.甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时两液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则鸡蛋在盐水中所受浮力F甲F乙,盐水对杯底的压强p甲p乙。(均选填“”或“=”)答案:=物时物体漂浮,液=物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=gh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强。7.如图,家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动。根据你的生活经验,你认为(选填“甲”或“乙”)较易损坏,这是因为按动这种开关的较小,按动需要的力较大。答案:乙力臂解析:题图中甲开关在使用过程中,由于支点在水平中心轴上,手按在最上或最下端,因

5、此力臂相对乙来说较长,这样所需要的力也较小,而乙需要的力就要大一些,长期使用乙更容易损坏。8.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中方法更省力。甲图中货物被匀速推上车的过程中,动能(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案:甲不变解析:题目中乙图是直接搬重物,所以人用的力就等于重物的重力;题目中甲图是利用斜面来搬运重物,而斜面是省力费距离的一种机械。故甲更省力。题图甲中货物被匀速推上车的过程中,因为物体的质量和速度都不改变,所以动能也保持不变。9.攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520 N,背着质量为8 kg的背包,用时40 min登上高为

6、9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功J,他做功的平均功率是W。(g取10 N/kg)答案:7202.25解析:背包的质量m=8 kg,背包所受的重力为G=mg=8 kg10 N/kg=80 N,攀岩者对背包做功为W=Gh=80 N9 m=720 J,攀岩者及背包的总重力为G总=80 N+520 N=600 N,攀岩者所做的总功为W总=G总h=600 N9 m=5 400 J,做功所用的时间为t=40 min=2 400 s,他做功的平均功率为P=2.25 W。10.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。已

7、知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)答案:Gh小于解析:从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh;铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势,故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。二、选择题(共20分。第1114小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分;第15、16小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题4分,全部选择正确得4分,选择正确但不全得2分,不选、多选或错选得0分)11.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急

8、情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,如图中的四把铁锤,质量相同,形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的是()答案:D解析:本题考查了增大与减小压强的方法。压强越大,压力的作用效果越明显。由p=可看出,当逃生锤对玻璃的压力一定时,减小与玻璃的受力面积可增大压强,玻璃就容易被击碎,乘客的逃生机会就会更多一些,综上所述,D选项正确。12.如图,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板与容器的接触部分密合,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧受力不平衡时会发生形变。此装置()A.左右构成一个连通器B.可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体密度有关C.可以验证液体内部向各个方向的压强相等D.可以探

9、究液体内部的压强是否与液体的重力和体积有关答案:B解析:根据连通器的定义可知,此装置左右不连通,不能构成连通器,故A错误;在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象,可以探究“液体压强跟深度的关系”,在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小,若要探究“液体压强跟液体密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体,观察橡皮膜产生的现象,故B正确;此实验只能观察出橡皮膜向左或向右凸的情况,不能观察到橡皮膜向各个方向的凹凸情况,

10、因此不能验证液体内部向各个方向的压强相等,故C错误;此实验不能探究液体内部的压强是否与液体的重力和体积有关,故D错误。13.晓彤和小雪利用气球可以做许多实验,下列说法正确的是()A.将气球放入玻璃杯中,吹鼓气球后,提起气球,能把杯子吊在空中,此时气球对杯子的摩擦力大于杯子的重力B.在玻璃管一端系一个装有红色水的气球,放入装水的玻璃杯中,根据玻璃管中水面的变化,可以测量液体的压强C.用吹胀的气球做小车前进的动力,使小车受到的合力为零D.用开水烫过的玻璃杯扣在气球上,玻璃杯能“吸”在气球上,说明此时玻璃杯中的气压小于气球内的气压答案:D解析:瓶子静止,所以受力平衡,此时气球对杯子的摩擦力等于杯子的

11、重力,选项A错误;在玻璃管一端系一个装有红色水的气球,放入装水的玻璃杯中,根据玻璃管中水面的变化可以判断液体压强的变化,不能测量压强的大小,选项B错误;用吹胀的气球做小车前进的动力,此时气球的反冲力大于小车受到的阻力,小车前进,合力不为零,选项C错误;用开水烫过的玻璃杯扣在气球上,由于玻璃杯内的气体膨胀后气体密度减小,气压小于气球内的气压,所以玻璃杯能“吸”在气球上,选项D正确。14.如图,使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()答案:D解析:选项A、B中,由题图知n=3,不计机械自重和摩擦,F=,A、B图中的拉力相等,等于;选项C图中,如图,OC

12、OD=OAOB=3 m4 m=34,由FOD=GOC,得F=G=G;选项D中,不计机械自重和摩擦,Fs=Gh,F=G=G,由上述分析可知,利用斜面动力最小,选项D正确。15.如图,同学手拿重垂线匀速下坡、静止在水平地面和匀速上楼的情景,以下说法中正确的是()A.三种情况对比可知重力的方向总是竖直向下的B.三种情况下人受合力都为零C.三种情况下绳对重锤的拉力相同D.三种情况下重力都没对人做功答案:ABC解析:重力的方向总是竖直向下,无论物体是静止的还是运动的,无论物体运动状态如何,故A符合题意;该同学手拿重垂线匀速下坡、静止在水平地面和匀速上楼说明他处于平衡状态,受合力都为零,故B符合题意;三种

13、情况下重锤都处于平衡状态,重锤的重力和绳子的拉力大小相等,故C符合题意;该同学在匀速下坡和匀速上楼时,人受到重力作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,故D不符合题意。16.平阴县某中学的李强同学动手能力非常强,学习了浮力后,他利用“铁丝,胶管,试管,进、排水管,水和注射器”,制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法正确的是()A.向里推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉B.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定答案:BCD解析:题图中潜艇模型,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时

14、模型的自重减小,模型上浮,故A错误;当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故B正确;向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确;试管左轻、右重,为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确。三、简答或计算题(共20分,第17小题4分,第18、19小题各5分,第20小题6分)17.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水浴木块位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间

15、的变化情况图,并说出各段变化的理由。(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没。)答案:见解析解析:丙由F浮=液gV排,液、g不变,V排越大,F浮越大;从0t1加水过程中,木块没有离开杯底,木块排开水的体积增大,浮力增大;从t1t2加水的过程中,木块离开杯底处于漂浮状态,排开水的体积不变,浮力不变;从t2t3加水过程中,绳子拉直,木块排开水的体积又不断变大,浮力再次变大;从t3t4加水过程中,木块完全浸没,排开水的体积不再发生变化,浮力也不再发生变化。图象如图所示。18.如图所示,将一底面积为30 cm2,高为10 cm的长方体,悬挂在弹簧测力计上,在空气中

16、称量时,弹簧测力计示数为5 N。将物体完全浸没在某种液体中,物体下表面距液面20 cm时,下表面所受液体压力为4.8 N。g取10 N/kg。求:(1)此时物体下表面受到的液体压强。(2)液体的密度。(3)此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。答案:(1)1.6103 Pa(2)0.8103 kg/m3(3)2.4 N2.6 N解析:(1)此时物体下表面受到的液体压强p=1.6103 Pa;(2)由p=gh可得,液体的密度=0.8103 kg/m3;(3)V排=V物=30 cm210 cm=300 cm3=310-4 m3,物体受到的浮力F浮=gV排=0.8103 kg/m310 N/kg31

17、0-4 m3=2.4 N。弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=5 N-2.4 N=2.6 N。19.现代家具越来越重视“人体工程学”的设计,如图所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服。下表数据为重500 N的人使用电脑椅时的一些参数。(g取10 N/kg)椅子的质量10 kg人端坐在椅子上时的受力面积810-2 m2人端坐在椅子上时对坐垫的压力320 N人向后靠时对坐垫的压强2 000 Pa每个轮子的受力面积(共5个轮子)410-4 m2求:(1)椅子所受的重力;(2)人端坐在椅子上时对坐垫的压强为多少,并说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因;(3)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强

18、。答案:(1)100 N(2)4103 Pa见解析(3)2.1105 Pa解析:(1)G=mg=10 kg10 N/kg=100 N。(2)p=4103 Pa后靠时受力面积大,压强小。(3)p=2.1105 Pa。20.小明家买了一辆新车,该车的一些信息:汽车发动机的额定功率为6104 W,汽车空车质量为600 kg,轮胎与地面接触面积为40.03 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,(1)小车突然起动时,人会向后倾,这是因为人具有 的缘故;(2)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?(3)求发动机所提供的牵引力大小;(4)求行驶5 m

19、in牵引力所做的功。答案:(1)惯性(2)5104 Pa(3)1 800 N(4)1.8107 J解析:(1)惯性。(2)F=G=mg=600 kg10 N/kg=6103 Np=5104 Pa。(3)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F=Ff=1 800 N。(4)W=Pt=6104 W560 s=1.8107 J。四、实验题(共16分,每小题各8分)21.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表:次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.5303

20、6103090.9%(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为(结果保留一位小数);(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 N;(3)分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越(选填“高”或“低”);(4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为(只填序号)。A.71.6%B.82.4%C.92.1%答案:(1)88.9%(2)2.4(3)高(4)C解析:(1)第2次的机械效率为=100%=100%=100%=88.9%。(2)由题图知,弹簧测力计的分度值是0.2 N,所以测力计的示数

21、是2.4 N。(3)分析3次实验,随着钩码重力的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,所以,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。(4)该滑轮组将6 N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%,由于使用同一个滑轮组时,物体越重,滑轮组的机械效率越高,则使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于90.9%,故C选项符合。22.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想道:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距

22、沙表面高H处静止下落,C球从距沙表面高2H处静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1h2h3。(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:。(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:。(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径(选填“有关”或“无关”)。答案:(1)球陷入沙面的深

23、度(2)当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大(3)当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大(4)无关解析:(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映。(2)比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大。(3)比较A、C两球,两球质量相同,下落路径也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大。(4)比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同

24、,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。五、探究题(共24分,每小题各8分)23.如图,小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。(1)本实验的科学探究方法是。(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论。(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。小丽的结论(选填“正确”或“不正确”)。(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了来减少压力作用的

25、效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是来增加压力作用的效果。答案:(1)控制变量法、转换法(2)D、EE、F(3)正确(4)增加受力面积减少受力面积解析:(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法。(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由题图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论。(3)由题图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由题图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的。(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了增加受力面积来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是减少受力面积来增加压力作用的效果。24.在探究“物体受到浮力大小是否与物体密度有关?”时,小聪所选实心铜块、实心铁块的体积和形状应(选填“相同”或“不同”)。在正确选择后,他做了以下实验,以下情景中的物块均处于静止状态。(1)步骤C中的铁块在水中所受的浮力为 N。(2)探究“