5年中考3年模擬試卷初中物理八年級(jí)下冊(cè)07專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練（七）

專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(七)壓強(qiáng)和浮力綜合類型一壓強(qiáng)和浮力的定性分析1.【新素材·現(xiàn)代科技】(2023山東濟(jì)寧期中改編)2022年5月21日凌晨,我國(guó)自主研制的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇順利升至空氣稀薄的9050m高空處,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄。關(guān)于正在升空的浮空艇,下列說法正確的是(P8210003) ()A.浮空艇所受空氣浮力不變B.浮空艇所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小C.浮空艇所受空氣浮力逐漸增大D.浮空艇所受大氣壓強(qiáng)逐漸增大2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023湖南郴州中考)如圖所示,水平桌面上甲、乙兩相同的容器裝有體積相等的不同液體。將同種材料制成的實(shí)心物體A、B分別放入甲、乙兩容器中,靜止時(shí)兩容器中的液面保持相平,則 ()A.物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力B.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度C.甲、乙兩容器的底部受到液體的壓強(qiáng)相等D.甲容器對(duì)桌面的壓力小于乙容器對(duì)桌面的壓力3.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2023湖北武漢洪山模擬)如圖所示,最大容積為400mL的燒杯靜置在水槽中,燒杯內(nèi)有質(zhì)量為200g的水,現(xiàn)將一個(gè)體積為330mL的可樂罐緩慢浸入燒杯中,直到燒杯溢出水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是(g取10N/kg)(P8210003) ()A.當(dāng)燒杯溢出水的質(zhì)量為100g時(shí),可樂罐受到的浮力大小是1NB.整個(gè)過程中燒杯對(duì)水槽的壓強(qiáng)一直變大C.整個(gè)過程中燒杯底部受到水的壓強(qiáng)一直變大D.整個(gè)過程中可樂罐對(duì)手的作用力一直變大4.【實(shí)驗(yàn)探究·分析論證】(2023遼寧葫蘆島連山期中)如圖甲所示,將一根線固定在乒乓球上,線的一端固定在圓柱形杯底,加水后乒乓球浮起將線拉直。將水杯傾斜,如圖乙所示,乒乓球所呈現(xiàn)的狀態(tài)說明了浮力的方向是的;在由甲到乙的過程中,液面升高,乒乓球所受的浮力大小將,水對(duì)杯底最低處的壓強(qiáng)將。(后兩空填“變大”“變小”或“不變”)

類型二壓強(qiáng)和浮力的定量計(jì)算5.如圖甲所示,盛有液體的圓柱形容器置于水平桌面上,容器的底面積為100cm2,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為500Pa。用細(xì)線拴一體積為125cm3的實(shí)心金屬球,將金屬球浸沒在液體中,如圖乙所示,細(xì)線對(duì)金屬球的拉力是9N,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為600Pa。將細(xì)線剪斷,金屬球沉到容器底部,如圖丙所示。g取10N/kg。下列判斷正確的是 ()A.金屬球所受浮力是1.25NB.金屬球的密度是7.2×103kg/m3C.圖丙中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1500PaD.圖丙中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫κ?0N6.【物理跨數(shù)學(xué)】(2023四川遂寧中考)小劉應(yīng)用圖甲所示器材進(jìn)行如下探究:升降臺(tái)AB上放置輕質(zhì)薄壁柱形容器,容器底面積為200cm2,內(nèi)裝15cm深的水;將彈簧上端固定在力傳感器上,下端懸掛重20N、高20cm、橫截面積為50cm2的長(zhǎng)方體石塊,石塊下表面剛好與水面接觸;已知彈簧伸長(zhǎng)量ΔL與受到的拉力F的關(guān)系如圖乙所示。將升降臺(tái)AB緩慢升高(全過程水不會(huì)溢出),當(dāng)傳感器顯示拉力為12N時(shí)(不計(jì)彈簧自重),與升降臺(tái)升高前相比,容器底部對(duì)升降臺(tái)AB的壓強(qiáng)變化了Pa。升降臺(tái)AB升高的高度為cm。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)

7.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023廣東珠海斗門二模)如圖所示,一個(gè)重為1N的薄壁平底容器放在水平桌面上,容器內(nèi)裝有6N的酒精,容器的底面積為25cm2,一重為3N的木塊漂浮在酒精中,酒精深度為10cm,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊受到的浮力;(2)容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(3)酒精對(duì)容器底部的壓力。8.【新素材·現(xiàn)代科技】【新獨(dú)家原創(chuàng)】2023年6月16日,中國(guó)首艘海陸一體化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的智能“海上油氣加工廠”——“海洋石油123”在江蘇南通交付(如圖所示)。已知該船的載重量為11.22萬(wàn)噸,排水量為15.9萬(wàn)噸。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)求:(P8210005)(1)該船空載時(shí)受到的重力;(2)水面下6m處面積為2cm2的船體上受到水的壓力;(3)當(dāng)該船裝載7.32萬(wàn)噸石油后排開海水的體積。9.(2023河南南陽(yáng)二模)棱長(zhǎng)為10cm的正方體木塊漂浮在水面上,露出水面的高度為4cm,如圖甲所示;將該木塊放入某種油中,并在木塊上表面施加豎直向下的大小為2N的壓力,木塊上表面恰好與油面相平,如圖乙所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(P8210004)(1)木塊的重力;(2)圖乙中油的密度;(3)圖乙中木塊下表面受到油的壓強(qiáng)。10.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2022河北中考)質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體放在水平地面上,密度為1.5×103kg/m3,邊長(zhǎng)如圖甲所示。另有一高為0.35m、底面積為2×10-2m2的薄壁圓筒形容器放在水平地面上,容器內(nèi)盛有0.3m深的某種液體,如圖乙所示。將長(zhǎng)方體由平放變?yōu)樨Q放,長(zhǎng)方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)變化量與液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)恰好相等。(g取10N/kg)(1)求長(zhǎng)方體的質(zhì)量;(2)在圖甲中作出長(zhǎng)方體所受重力的示意圖(“O”點(diǎn)為長(zhǎng)方體的重心);(3)求液體的密度;(4)在豎放的長(zhǎng)方體上水平截取一部分,并將截取部分放入容器中,能使液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)最大且截取部分的質(zhì)量最小,求截取部分所受的浮力。

答案全解全析1.B浮空艇升空時(shí),其所處海拔逐漸增大,空氣密度逐漸減小,大氣壓強(qiáng)逐漸減小,故B正確,D錯(cuò)誤;浮空艇排開空氣的體積不變,根據(jù)F浮=ρ空氣gV排可知浮空艇受到空氣的浮力逐漸減小,故A、C錯(cuò)誤。2.A由圖可知,甲容器內(nèi)的液體與A排開液體的體積之和等于乙容器內(nèi)的液體與B排開液體的體積之和,A漂浮,排開液體的體積小于物體的體積,B懸浮,排開液體的體積等于物體的體積,所以A的體積大于B的體積,實(shí)心物體A、B由同種材料制成,密度相等,由ρ=mV可知,A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,A的重力大于B的重力。物體A、B受到的浮力大小與自身重力相等,物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力,故A符合題意;由圖可知,A漂浮,A的密度小于甲容器中液體的密度,B懸浮,B的密度等于乙容器中液體的密度,所以,甲容器中液體的密度大于乙容器中液體的密度,靜止時(shí)液面等高,根據(jù)p=ρgh可知,甲容器底部所受液體壓強(qiáng)大于乙容器底部所受液體壓強(qiáng);甲容器和液體以及物體A的總重大于乙容器和液體以及物體B的總重,甲容器對(duì)桌面的壓力大于乙容器對(duì)桌面的壓力,3.D燒杯內(nèi)水的體積V水=m水ρ水=200g1.0g/cm3=200cm3,溢出水的體積V溢水=m溢水ρ水=100g1.0g/cm3=100cm3,燒杯的容積V容=400mL=400cm3,可樂罐緩慢浸入燒杯的過程中排開水的體積V排=V容+V溢水-V水=400cm3+100cm3-200cm3=300cm3=3×10-4m3,此時(shí)可樂罐受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N,故A錯(cuò)誤;整個(gè)過程中,可樂罐排開水的體積不斷增大,可樂罐受到的浮力不斷增大,由F手+G=F浮可知,手對(duì)可樂罐的壓力不斷增大,由于物體間力的作用是相互的,可樂罐對(duì)手的作用力一直變大,故D正確;將可樂罐、燒杯與水看成一個(gè)整體,通過受力分析可知燒杯對(duì)水槽的壓力等于燒杯的重力、水的重力、可樂罐的重力以及手對(duì)可樂罐的壓力和。溢水前其他力不變,手對(duì)可樂罐的壓力變大,則燒杯對(duì)水槽的壓力增大;溢水時(shí),手對(duì)可樂罐的作用力繼續(xù)變大,水的重力減小,對(duì)可樂罐進(jìn)行受力分析可得F手+G=F浮=G排,即手對(duì)可樂罐的壓力的增大量與水的重力的減小量相等,燒杯對(duì)水槽的壓力大小不變;則整個(gè)過程中燒杯對(duì)水槽壓力先變大后不變,由p=FS可知,受力面積不變,所以燒杯對(duì)水槽的壓強(qiáng)先變大后不變,故B錯(cuò)誤;溢水前燒杯內(nèi)水的深度增加4.豎直向上不變變大解析圖中,燒杯雖然傾斜了,但是浮力的方向仍然是豎直向上的;在由甲到乙的過程中,液面升高,乒乓球排開水的體積不變,由F浮=ρ水gV排可知,乒乓球受到水的浮力不變;由p=ρgh可知水對(duì)杯底最低處的壓強(qiáng)變大。5.C如圖甲,容器對(duì)水平桌面的壓力為F=pS=500Pa×100×10-4m2=5N,如圖乙,容器對(duì)水平桌面的壓力為F'=p'S=600Pa×100×10-4m2=6N,金屬球?qū)σ后w向下的壓力為F壓=F'-F=6N-5N=1N,金屬球受到的浮力為F浮=F壓=1N,故A錯(cuò)誤;金屬球的重力為G=F浮+F拉=1N+9N=10N,金屬球的密度為ρ=mV=GgV=10N10N/kg×125×10?6m3=8×103kg/m3,故B錯(cuò)誤;圖丙中容器對(duì)桌面的壓力為F″=F+G=5N+10N=15N,此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p″=F″S=15N100×10?4m2=1500Pa,故C正確6.40020解析當(dāng)拉力為12N時(shí),石塊受到的浮力F浮=G-F=20N-12N=8N,石塊對(duì)水的壓力F壓=F浮=8N,容器底部對(duì)升降臺(tái)AB的壓力變化量ΔF'=F壓=8N,壓強(qiáng)變化量Δp=ΔF'S=8N200×10?4m2=400Pa;石塊排開液體的體積V=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3,石塊浸入水中的深度h石=V排S石=800cm350cm2=16cm,容器中水的體積V水=Sh0=200cm2×15cm=3000cm3,此時(shí)容器中水的深度h=V總S=V水+V排S=3000cm3+800cm3200cm2=19cm,石塊底部到容器底部的距離h下=h-h石=19cm-16cm=3cm,石塊下表面剛好與水面接觸時(shí),升降臺(tái)AB到傳感器的距離L=L0+15cm,石塊放入水中后,彈簧受到的拉力減小量ΔF=F浮=8N,由圖乙可知,此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量減小值ΔL減小=8cm,升降臺(tái)7.解析(1)木塊漂浮在酒精中,則F浮=G木=3N;(2)容器對(duì)水平桌面的壓力F=G總=G木+G酒精+G容=3N+6N+1N=10N,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p=FS=10N2.5×10?3m2=4×103Pa;(3)酒精深度為h=10cm=0.1m,則酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p'=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,則酒精對(duì)容器底部的壓力F酒精=p'S=800Pa×258.解析(1)該船滿載時(shí)的重力G重=G排=m排g=1.59×108kg×10N/kg=1.59×109N,又因G載=1.122×108kg×10N/kg=1.122×109N,所以G空=G重-G載=4.68×108N,m空載=G空g=4.68×107kg;(2)水面下6m處的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa,面積為2cm2的船體上受到水的壓力F=pS=6×104Pa×2×10-4m2=12N;(3)當(dāng)該船裝載7.32萬(wàn)噸石油后船的總質(zhì)量m總=m空載+m石油=4.68×107kg+7.32×107kg=1.2×108kg,重力為G總=m總g=1.2×108kg×10N/kg=1.2×109N,由于船處于漂浮狀態(tài),所以F浮=G總,船排開海水的體積V排=F浮ρ海水g=1.2×109N9.解析(1)正方體木塊的體積V=a3=(0.1m)3=10-3m3,圖甲中木塊排開水的體積V排=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=6×10-4m3,則圖甲中木塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;木塊漂浮在水面上,所以木塊的重力G木=F浮=6N;(2)圖乙中木塊浸沒在油中靜止,受到的浮力F浮'=G木+F=6N+2N=8N,由題意可得,此時(shí)木塊排開油的體積V排'=V=10-3m3,圖乙中油的密度ρ油=F浮'gV排'=8N10N/kg×10?3m3=0.8×103kg/m3;(3)圖乙中木塊下表面受到油的壓強(qiáng)p=ρ油ga=0.810.解析(1)長(zhǎng)方體的體積V=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3,長(zhǎng)方體的質(zhì)量m=ρV=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg;(2)長(zhǎng)方體受到的重力G=mg=4.5kg×10N/kg=45N;重力示意圖作圖如下,從重心O出發(fā)豎直向下作有向線段,并在箭頭旁標(biāo)出“G=45N”;(3)將長(zhǎng)