中考物理復(fù)習(xí)《力學(xué)計算題》專項檢測卷-附帶答案

第第頁中考物理復(fù)習(xí)《力學(xué)計算題》專項檢測卷-附帶答案學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1．某工廠長方體儲液池被一塊密封隔板隔成左右兩部分，其截面圖如圖所示。隔板上下兩部分的厚度不同，隔板較厚部分相對于較薄部分左右兩側(cè)凸出的厚度均為0.1m。已知隔板的長為10m，左儲液池內(nèi)儲有密度為1.1×103kg/m3的液體，右儲液池內(nèi)儲有密度為1.3×103kg/m3的液體。隔板左側(cè)凸出部分的下表面所在的深度為0.5m，隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強差與整個隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強差均為1.0×103Pa。（g取10N/kg）求：（1）隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強；（2）隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力；（3）左儲液池中液體的深度。2．將一實心圓柱體懸掛于彈簧測力計下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒（物體未與容器底接觸）的過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖所示，求：(1)圓柱體受到的重力；(2)圓柱體浸沒時受到的浮力；(3)圓柱體剛好浸沒時下表面受到的液體壓強；(4)圓柱體的密度。3．如圖甲所示，水平地面上有一底面積為100cm2的圓柱形薄壁容器，容器中裝有質(zhì)量為1kg的水。現(xiàn)將一個質(zhì)量分布均勻，底面積為60cm2，體積為300cm3的物塊（不吸水）放入容器中物塊漂浮在水面上，物塊露出水面的體積為30cm3。（1）物塊受到的浮力；（2）物塊的密度；（3）用力F向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出）如圖乙，此時水對容器底的壓強；（4）用力F向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出）如圖乙，物體重力做功。4．如圖所示，甲、乙是質(zhì)量分布均勻的正方體物塊，其密度之比．圖中甲的邊長為20cm，對水平面產(chǎn)生的壓強是400Pa．求：（1）圖中物塊甲對水平地面的壓力；（2）物塊乙的密度；（3）若甲、乙對水平地面的壓強相等，現(xiàn)分別在兩物體上沿豎直方向截去質(zhì)量相等的部分并分別放在對方剩余部分的上方，若疊放后甲、乙對底面的壓強增加量分別為和，且當(dāng)時，甲物體沿豎直方向截去的質(zhì)量是多少kg?5．一底面積為80cm2的容器放置在水平地面上（如圖甲所示），內(nèi)放有一柱形物體。物體是由高20cm、底部嵌有金屬塊的塑料制成。緩慢向圖甲所示容器中注水到一定深度時物體會漂浮，繼續(xù)注水到24cm時停止，注水質(zhì)量m與容器中水的深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示。當(dāng)把物體水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸?。ㄈ鐖D丙所示），測得物體剩余部分的質(zhì)量為0.5kg。（、）求：（1）剩余部分懸浮于水中時受到的浮力；（2）注水停止時水對容器底部的壓力；（3）物體水平切掉的高度Δh和圖乙中m2的值。

6．質(zhì)量分布均勻的實心圓柱體甲和乙放置在水平桌面上（未畫出），分別沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度，其剩余部分對桌面的壓強與切去的高度h的關(guān)系如圖所示，已知甲的密度為，g取。求：（1）圓柱體甲的高度。（2）當(dāng)切去的高度為時，圓柱體乙剩余部分對桌面的壓強。（3）當(dāng)切去的高度均為時，圓柱體甲、乙剩余部分對桌面的壓強相等，此時把乙切去的部分疊放在甲剩余部分的上表面，若，求疊放后甲對地面的壓強。7．如圖所示，水平桌面上放置一質(zhì)量不計的薄壁圓柱形容器，其底面積為200cm2，容器側(cè)面靠近底部的位置有一個由閥門K控制的出水口，物體A是邊長為10cm的正方體，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛放入水中靜止，此時有的體積露出水面，細(xì)線受到的拉力為12N，容器中水深為18cm。已知細(xì)線能承受的最大拉力為15N，物體A不吸水，g取10N/kg，求：（1）物體A有體積露出水面時受到的浮力；（2）物體A的密度；（3）打開閥門放水，當(dāng)細(xì)線剛好達(dá)到最大拉力時，立即關(guān)閉閥門K，容器對桌面的壓強。8．叮叮和咚咚是兩個很喜歡思考的同學(xué)，他們對壓強和浮力的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們利用如圖所示的薄壁容器展開了研究。這個置于水平地面的容器上面部分為圓柱體形狀，橫截面積為，高度為，下面部分也為圓柱體形狀，橫截面積為，高度為。該容器質(zhì)量為，內(nèi)裝有深度為的水。求：（1）容器對水平桌面的壓強；（2）叮叮找到了一個圓柱體木塊A，其底面積為，高為，重力為，她將柱體木塊A豎直輕放入水中后，A會漂浮，求此時容器底部所受液體壓強的變化量；（3）咚咚接著將圓柱體木塊A取出（忽略掉A所帶出的水），再將一個和A形狀、體積均相同的圓柱體實心鐵塊B豎直輕放入水中后，B會沉底，繼續(xù)向容器中緩慢加水，求水對容器底部的壓強與加入液體質(zhì)量m之間的函數(shù)關(guān)系（注：整個過程中A和B與容器側(cè)壁均無接觸）。9．如圖甲所示，底面積為的圓柱形容器的側(cè)壁有溢出口，容器內(nèi)盛有適量的水，另有底面積為的實心圓柱體A漂浮在水中，其中沒入水中的高度為，現(xiàn)用一向下的外力緩慢地將A壓入水中，（A的底部未觸底），這一過程中外力隨A相對于容器下降的高度的變化關(guān)系如圖乙所示。求：（1）圓柱體的底面積為多少？（2）容器的底面積為多少？（3）圓柱體的平均密度是多少？10．青竹湖湘一2020屆同學(xué)設(shè)計了一款如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OB=3OA，豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器連在天花板上，下端連在杠桿的A點，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg，不計杠桿、細(xì)桿及連接處的重力。當(dāng)圖甲所示的水箱中裝滿水時，水的質(zhì)量為3kg。力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖象：（1）圖甲所示的水箱裝滿水時，水受到的重力為多少N；（2）物體M的重力；（3）當(dāng)細(xì)桿a上得傳感器顯示為24N時，細(xì)桿b上的力為多大；（4）當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為F；繼續(xù)向水箱中加水，則當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F時，水箱對桌面的壓力為多少N？11．如圖甲所示，一個底面積為200cm2、足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，現(xiàn)將一個邊長為10cm的正方體實心物體M（不吸水）用不計體積的輕桿連接固定在天花板上，并置于柱形容器內(nèi)，若輕桿能承受的最大力為5N。現(xiàn)在向容器中緩慢勻速注水，注水速度為100cm3/min，輕桿所受力的大小與注水時間的變化圖像如圖乙所示。求：(1)加水前物體M的下表面到容器底的距離；(2)物體的密度；(3)當(dāng)輕桿折斷時停止加水，當(dāng)M靜止后，則M克服重力做功多少焦。12．如圖甲是建造跨江大橋時往江中投放建筑構(gòu)件的示意圖。鋼纜繩拉著實心圓柱體A從距江面某一高度處沿豎直方向以0.2m/s的速度勻速下降（忽略江水水面高度變化）；圖乙是A整個下降過程中鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖像（取江水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求(1)江水的深度；(2)當(dāng)圓柱體A剛好浸沒在水中時，水對圓柱體A底部的壓強；(3)圓柱體A的密度。13．如圖所示，放置在水平桌面上的柱形容器中裝有適量的水，細(xì)繩的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在質(zhì)量為200g的木塊的下面，使木塊浸沒在水中。已知容器內(nèi)底面積為80cm2，當(dāng)木塊靜止時細(xì)繩對木塊豎直向下的拉力為1N，此時容器中水的深度為20cm。取g=10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3。求：（1）木塊受到的浮力大小F?。唬?）水對容器底部的壓強大小p；（3）水對容器底部的壓力FN與容器中水所受的重力G水大小是否相等？請寫出計算、分析說明的過程。參考答案：1．（1）5.5×103Pa；（2）4.5×103N；（3）1.5m【詳解】（1）隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強p左=ρ左gh左=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5.5×103Pa；（2）若p右=p左+Δp=5.5×103Pa+1.0×103Pa=6.5×103Pa，右側(cè)凸出部分的下表面所在的深度h==0.5m=h左，不符題意；所以p右=p左-Δp=5.5×103Pa-1.0×103Pa=4.5×103Pa，F(xiàn)右=p右S=4.5×103Pa×（10m×0.1m）=4.5×103N；（3）右側(cè)凸出部分的下表面所在的深度h右=m；整個隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強差為1.0×103Pa，結(jié)合第二問可知Δp=p右-p左=ρ右gh'右-ρ左gh'左，則1.0×103Pa=1.3×103kg/m3×10N/kg×h+m-1.1×103kg/m3×10N/kg×（h+0.5m），解得h=1m；左儲液池中液體的深度=1m+0.5m=1.5m。2．(1)25N；(2)10N；(3)；(4)【詳解】解：(1)由圖可知，h=0時，即不受浮力時，圓柱體所受重力為25N。(2)由圖可知，當(dāng)圓柱體全部浸沒時，彈簧測力計的示數(shù)為15N，故受到的浮力為(3)由圖可知，圓柱體剛好浸沒時深度為4cm，則下表面受到的液體壓強為(4)根據(jù)，可得圓柱體的體積為根據(jù)可得，圓柱體質(zhì)量為則圓柱體的密度為答：(1)圓柱體受到的重力為25N；(2)圓柱體浸沒時受到的浮力為10N；(3)圓柱體剛好浸沒時下表面受到的液體壓強為；(4)圓柱體的密度為。3．（1）2.7N；（2）；（3）1300Pa；（4）0.0054J【詳解】解：（1）物塊排開水的體積為V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3則物塊所受浮力為（2）因物塊漂浮時受到的浮力等于自身重力，則物塊的重力為2.7N，由G=mg可求質(zhì)量為則物塊密度為（3）1kg水的體積為物塊恰好完全浸沒時水的深度此時水對容器底的壓強為（4）物塊漂浮時露出水面的高度用力F向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中時，假設(shè)水面深度不變，則物塊重心下降高度為0.5cm，而實際上，物塊下沉?xí)r會引起水面上升，上升高度為所以物塊重心下降高度為則物體重力做功為答：（1）物塊受到的浮力為2.7N；（2）物塊的密度；（3）用力F向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出）如圖乙，此時水對容器底的壓強為1300Pa；（4）用力F向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出）如圖乙，物體重力做功0.0054J。4．(1)16N；(2)0.4×103kg/m3；(3)0.10kg；【詳解】(1)正方體物塊甲的底面積為：S甲=(0.=0.04根據(jù)P=，則物塊甲對水平地面的壓力為：F甲==4000.04m2=16N；(2)物塊甲的重力等于其對水平地面的壓力，則物塊甲的重力為：G甲=F甲=16N根據(jù)，物塊甲的質(zhì)量為：===1.6kg物塊甲的密度為：===0.2kg/因為，則物塊乙的密度為：=2=20.2kg/=0.4kg/；(3)若甲、乙對水平地面的壓強相等，設(shè)正方體乙的邊長（即高度）為，因其質(zhì)量分布均勻，則乙對水平地面的壓強是=g，所以乙的邊長（即高度）為：===0.1m，乙的重力為：====400=4N，現(xiàn)分別在兩物體上沿豎直方向截去質(zhì)量相等的部分，設(shè)切去的質(zhì)量為m，切去的體積分別為和，則甲切去的寬度為：====乙切去的寬度為：====則甲剩余部分的底面積為：=0.2m(0.2m)=0.2m(0.2m)乙剩余部分的底面積為：=0.1m(0.1m)=0.1m(0.1m)將切去部分并分別放在對方剩余部分的上方，因且去的質(zhì)量的相同，放到對方剩余部分上后，它們對水平地面的總壓力仍然等于原來甲、乙物體的重力，則疊放后它們對地面的壓強分別為：====則疊放后甲對底面的壓強增加量為：==疊放后乙對底面的壓強增加量為：=-400Pa=因=，即：==解得：m=0.10kg即沿豎直方向切去得質(zhì)量為0.10kg．答：(1)圖中物塊甲對水平地面的壓力為16N；(2)物塊乙的密度為0.4×103kg/m3；(3)甲物體沿豎直方向截去的質(zhì)量是0.10kg．5．（1）5N；（2）19.2N；（3）10cm，1020g【詳解】解：（1）由題知，剩余部分的質(zhì)量為0.5kg，剩余部分放入水中恰好懸浮，此時受到的浮力（2）注水到24cm時停止，水的深度水對容器底部的壓強由得，水對容器底部的壓力（3）當(dāng)注入水深度時，物體恰好處于漂浮狀態(tài)，由浮漂條件有所以即①剩余部分放入水中恰好懸浮時即②①式-②式，化簡解得將代入②，解得所以注入水的總體積為由得，注水的質(zhì)量答：（1）剩余部分懸浮于水中時受到的浮力為5N；（2）注水停止時水對容器底部的壓力為19.2N；（3）物體水平切掉的高度Δh為10cm，圖乙中m2的值為1020g。6．（1）0.2m；（2）；（3）【詳解】解：（1）由圖可知，開始時甲對水平桌面的壓強為因質(zhì)量分布均勻的實心圓柱體對水平桌面的壓強，故圓柱體甲的高度（2）由圖可知，開始時乙對水平桌面的壓強高度為由可得圓柱體乙的密度當(dāng)切去的高度為時，乙剩余部分對桌面的壓強（3）當(dāng)切去的高度均為時，圓柱體甲、乙剩余部分對桌面的壓強相等由得即解得甲剩余部分的質(zhì)量為乙切去部分的質(zhì)量為已知，甲對地面的壓強為答：（1）甲的高度為0.2m；（2）壓強為3600Pa；（3）對地面的壓強為4500Pa。7．(1)8N；(2)2×103kg/m3；(3)1500Pa【詳解】(1)物體A的體積VA=(0.1m)3=1×10-3m3物體A有體積露出水面時受到的浮力(2)對物體A受力分析，A受到重力、浮力和拉力，A的重力A的密度(3)物體原來浸入水中的深度h=(1-)×0.1m=0.08m當(dāng)細(xì)線剛好達(dá)到最大拉力時，A受到的浮力A排開水的體積=500cm3A浸入水中的深度=0.05m水下降的深度Δh=h-h浸=0.08m-0.05m=0.03m后來水的深度h'=0.18m-0.03m=0.15m容器內(nèi)水的體積V水=200×10-4m2×0.15m-0.1m×0.1m×0.05m=0.0025m3容器內(nèi)水的重力容器對桌面的壓強答：(1)物體A有體積露出水面時受到的浮力是8N；(2)物體A的密度是2×103kg/m3；(3)打開閥門放水，當(dāng)細(xì)線剛好達(dá)到最大拉力時，立即關(guān)閉閥門K，容器對桌面的壓強是1500Pa。8．（1）；（2）240Pa；（3）見解析【詳解】解：（1）容器中水的體積為容器對水平桌面的壓強為（2）物體A漂浮時，浮力等于重力，則物體A所受的浮力為此時物體A排開水的體積為容器中水上升的高度為容器底部所受液體壓強的變化量（3）①倒入水的質(zhì)量為0g時，B會沉底，設(shè)水面上升的高度為，根據(jù)水的體積不變，可以列等式為即經(jīng)整理可知則此時水的深度為水對容器底部的壓強②當(dāng)物體B完全淹沒時，需要水的體積為加入水的體積為由得，此時水的質(zhì)量為故當(dāng)時，增加水質(zhì)量為mg，此時水的總體積為此時水的高度為那么此時水對容器底部的壓強③將下部分容器裝滿還需要水的質(zhì)量為此時還需要加入水的質(zhì)量為即當(dāng)時，還需要增加水的體積為此時增加水的高度為此時水的高度為此時水對容器底部的壓強④當(dāng)加入水的質(zhì)量為700g，下部分容器剛好裝滿，若想把上部分容器裝滿，還需要水的體積為還需要水的質(zhì)量即還需要500g的水，當(dāng)時，還需要增加水的體積為水面會上升的高度為此時水的高度為此時水對容器底部的壓強答：（1）容器對水平桌面的壓強為；（2）容器底部所受液體壓強的變化量為240Pa；（3）當(dāng)①m=0時，水對容器底部的壓強為，②時，水對容器底部的壓強表達(dá)式為，③時，水對容器底部的壓強表達(dá)式為，④時，水對容器底部的壓強表達(dá)式為。9．(1)2×10-4m2；(2)6×10-4m2；(3)0.5×103kg/m3【詳解】解：(1)由圖乙知，實心圓柱體A相對于容器下降的高度為2cm時，容器中的水開始從溢出口溢出，下降2cm~4cm的過程中，液面高度不變，據(jù)阿基米德原理有?F浮a=ρ水g?V排=ρgSa?x那么(2)A下降高度為0~2cm的過程中，設(shè)液面上升的高度為h，則有?F2=ρ水g?V=ρ水gSa(x1+h)即6×10-2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m2×(0.02m+h)解得h=0.01mA下降過程液面上升，根據(jù)體積關(guān)系有Sax1=(Sb-Sa)h即2×10-4m2×0.02m=(Sb-2×10-4m2)×0.01m解得Sb=6×10-4m2(3)由圖乙知，A下降4cm時，浸沒在水中，則開始時，A露出水面的高度h1=0.01m+0.04m=0.05m浸入水中的高度h浸入=0.05mA漂浮在水中，則有F浮=GA即ρ水gSah浸入=ρgSa(h1+h浸入)解得答：(1)圓柱體A的底面積Sa為2×10-4m2；(2)容器的底面積Sb為6×10-4m2；(3)圓柱體A的平均密度為0.5×103kg/m3。10．（1）30N；（2）2N；（3）8N；（4）38N【詳解】解：（1）由題意可知，當(dāng)圖甲所示的水箱中裝滿水時，水的質(zhì)量為3kg，則水受到的重力G水=m水g=3kg×10N/kg=30N（2）由圖乙可知，水箱中沒有水時（m=0），壓力傳感器受到的拉力F0=6N，由杠桿的平衡條件可得F0·OA=GM·OB即物體M的重力是2N；（3）當(dāng)細(xì)桿a上得傳感器顯示為24N時，由杠桿的平衡條件可得FA·OA=FB·OB細(xì)桿b上的力為8N；（4）由圖乙可知，加入質(zhì)量為1kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為6N，當(dāng)加入質(zhì)量為2kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為24N，即為加入質(zhì)量為1kg的水時力傳感器的示數(shù)的4倍；由第三問可知，此時B端受到M對杠桿向上的8N的力，將水箱、加入水箱的水、浮塊整體作為研究對象，杠桿對整體由向下的8N的壓力，則水箱此時對桌面的壓力F壓=(m水箱+m水+mM)g+F′B=(0.8kg+2kg+0.2kg)×10N/kg+8N=38N答：（1）圖甲所示的水箱裝滿水時，水受到的重力為30N；（2）物體M的重力是2N；（3）當(dāng)細(xì)桿a上得傳感器顯示為24N時，細(xì)桿b上得力為8N；（4）當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1kg的水時，力傳感器的示數(shù)大小為F；繼續(xù)向水箱中加水，則當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F時，水箱對桌面的壓力為38N。11．（1）5cm；（2）0.4×103kg/m3；（3）0.1J【詳解】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)注水時間為10min時，物體下表面開始接觸水面，10min注水的體積V=100cm3/min×10min=1000cm3加水前物體M的下表面到容器底的距離（2）由圖乙可知，當(dāng)注水時間為14min時，輕桿所受力為零，說明浮力等于重力，注水的體積V1=100cm3/min×14min=1400cm3如果沒有物體，水的深度為水面升高當(dāng)容器中有物體時，水面到物體底部的距離物體受到的浮力此時物體的重力G=F浮=4N物體的密度（3）由圖乙可知，B點壓力是豎直向下的，輕桿能承受的最大力為5N，當(dāng)桿折斷時，此時壓力F=F浮1-G=5NF浮1=5N+4N=9N物體排開水的體積物體的密度小于水的密度，物體最終會漂浮，漂浮時浮力等于重力，由(2)可知漂浮時物體排開水的體積為400cm3，此時水面下降的高度為即物體上升的高度為h=0.025m故M克服重力做功為W=GMh=4N×0.025m=0.1J答：（1）加水前物體M的下表面到容器底的距離是5cm；（2）物體的密度是0.4×103kg/m3；（3）當(dāng)輕桿折斷時停止加水，當(dāng)M靜止后，則M克服