【文档说明】《2022年中考物理二轮专题复习(苏科版)》专题25 计算专题1:声学、光学、密度、运动与力学(解析版).docx,共(24)页,1.276 MB,由管理员店铺上传
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知识点一:声学、运动计算【探究重点】1.熟练掌握声速计算;2.数量掌握平均速度的含义【真题精讲】1.(2021·内蒙古中考真题)某轿车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图
像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求:(1)前10s轿车运动的平均速度;(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;(3)动力F做的总功。【答案】(1)10m/s;(2)700m;(3)1.1×106J计算专题1考点一:声学、光学、运
动计算考向:1声学计算;2速度计算备考:1了解声音在不同介质中传播速度及利用声音来计算距离;2.掌握平均速度的计算方法考点二:光学计算考向:备考:考点三:密度及综合考向:1.力学计算;2力学与其他知识点综合;3密度计算备考:1.掌握压强、浮力的计
算与应用;2.掌握简单机械的功、功率与机械效率计算;3掌握物质密度计算考点四:力学、压强与综合考向:1力与运动计算;2压强计算;备考:1掌握力与运动关系计算;2.掌握固体压强、液体压强计算专题25计算专题1:声学
、光学、密度、运动与力学【解析】(1)前10s轿车运动的平均速度111100m10m/s10sstv===(2)根据svt=可知,轿车在匀速直线运动阶段通过的路程()22220m/s45s10s700msvt==−=(3)动力F做的总功
12112264000N1J00m10001.N701100mWWWFsFs=+=+=+=【巩固训练】2.寄生蝇一旦听到蟋蟀发声,就能凭听觉确定其位置,将卵产于寄主体表,幼虫孵出后就钻入寄主体内吞食其身体.寄生蝇一旦听到捕食者蝙蝠发声,就立刻逃逸.蟋蟀发声频率是5.0
×103Hz.蝙蝠发声频率是1.25×105Hz.林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫;养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝.已知物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。林区和养蚕中心需要设置声源的振动周期分别为()A.5×10-3s1.25×10-5sB.1.25×10-5s5×10-3sC.2×10-
4s8×10-6sD.8×10-6s2×10-4s【答案】C【解析】T=1/f对于林区需要吸引寄生蝇杀灭害虫,f=5.0×103Hz,则周期T=2×10-4s;对于养蚕中心需要驱赶寄生蝇以保护蚕宝宝,f=1.25×105Hz,则周期T=8×10-6s3.(2
019大连模拟)在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能计下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10s,相邻电线杆的距离为50米,则汽车的平均速度约为()A.90km/hB.70km/hC.50km/hD.40km/h【答案】B【解析】本题考查的是平均速度。可以用速度的
计算公式v=s/t求出汽车的平均速度。由题意知,小明在汽车驶过第1根电线杆时开始计时,在汽车驶过第5根电线杆时停止计时,则汽车通过的路程(4个间隔距离):s=4×50m=200m,汽车的平均速度:v=s/t=200m/10s=20m/s=72km/h,约为70km/h
,故ACD错误;B正确。知识点二:光学计算【探究重点】1.熟练掌握平面镜成像特点;2.了解光速;3.熟练掌握透镜物距与像距的关系【真题精讲】4.(2021·山东泰安市·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透
镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中()①图中凸透镜的焦距可能是14cm②图中成像特点与投影仪成像特点相同③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像④把蜡烛
移至45cm处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正确B.只有①③正确C.只有②④正确D.只有③④正确【答案】B【解析】①物距为30cm,则有30cm2f15cmf
相距为20cm,则有20cm2ff10cm20cmf综上可知10cm15cmf故图中凸透镜的焦距可能是14cm,故正确;②图中成倒立缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故错误;③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,物距增大,像距应减小,故应向左适当移动光屏,会再次
在光屏上得到清晰的像,故正确;④把蜡烛移至45cm处,透镜保持不动,物距小于一倍焦距,凸透镜成虚像,不能成在光屏上,故错误。综上所述:B符合题意,ACD不符合题意。故选B。5.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中____
__是入射光线,折射角的大小是_______。【答案】BO35【解析】[1]根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线,不难发现,AO与BO与NO的夹角相同,所以可知这两条为入射光线与反
射光线,则OC为折射光线,据此可以判断BO为入射光线,OA为反射光线。[2]折射角为折射光线与法线的夹角,根据前面的判断可知MO为界面NO为法线,所以可以计算出折射角为90-5535=所以折射角为35。【巩固训练】6.涪江水面平静,两岸河
堤高出水面1m,河堤上一棵树高4m,这棵树在涪江水中的像高m;小明同学站在树的对岸河堤上,他的眼睛与树尖的距离为d树,与树尖在涪江水中像的距离为d像,则d树d像(选填“>”、“<”或“=”).【答案】4;<.【解析】平面镜成像时像的大小与物体的大小相等;像到镜面
的距离与物体到镜面的距离相等.河堤上一棵树高4m,在其像的高度也为4m。小明站在树的对岸如图所示:S'为树尖S在通过水面所成的像;他的眼睛与树尖的距离为d树=AS,与树尖在涪江水中像的距离为d像=AS',根据勾股定理可知,AS=,AS'=,由于
OS<0S',则AS<AS',即d树<d像.7.(2020江西模拟)如图所示,把一凸透镜放在平面镜前,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则光束会聚处和M点的距离是m,该凸透镜的焦距是m。【答案】0.6;0.2.【解析】
眼睛观察镜子时,感到光束是在M点发出的,根据物像关于平面镜对称,可以确定凸透镜焦点的位置,从而判断光束会聚处和M点的距离.凸透镜的焦距.由题知,当用眼睛观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则凸透镜的焦点在平面镜前
面,而物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F,如图所示:光束会聚处F和M点的距离s=2×0.3m=0.6m;焦距是焦点到光心的距离,则凸透镜的焦距:f=0.5m﹣0.3m=0.2m
知识点三:密度计算及综合【探究重点】1.熟练掌握物质的物理属性,掌握密度的计算;2.熟练掌握密度与其他知识点结合的计算【真题精讲】8.(2021·江西中考真题)地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面
变化的原因之一;小明同学根据所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后,水的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能推断海平面的升降。如图所示,是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的质量为m冰,海水的密度为ρ海,水的密度为ρ水,g用
符号表示,求:(1)冰川熔化前受到的浮力;(2)冰川熔化前排开海水的体积;(3)冰川完全熔化成水后水的体积;(4)推断海平面的升降,并说明理由。【答案】(1)mg冰;(2)m冰海;(3)m冰水;(4)上升,见解析【解析】(1)冰川熔化前为漂浮状态,受到的浮力大小等于重力大小,冰川的质量为m冰
,根据Gmg=可知冰川的重力Gmg=冰冰受到的浮力大小等于重力大小,则FGmg==浮冰冰冰川熔化前受到的浮力是mg冰。(2)由上述可知,冰川熔化前受到的浮力是mg冰,根据阿基米德原理FgV=浮液排可知,冰川熔化前排开海水的体积FmgmVgg===浮冰冰排海海
海冰川熔化前排开海水的体积是m冰海。(3)冰川完全熔化成水前后,物体所含物质的多少不变,则质量是不变的,这些水的质量mm=水冰水的密度是ρ水,则根据mV=可知,这些水的体积mmV==水冰水水水冰川完全熔化成水后水的体积是m冰水。(4)由(2)解析可知冰川熔化前
排开海水的体积是m冰海,由(3)解析可知冰川完全熔化成水后水的体积是m冰水,由于海水,则mm海冰冰水即冰川完全熔化成水后水的体积,大于冰川熔化前排开海水的体积,那么海平面会上升。9.(2021·海南中考真题)如图所示
,根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度,所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向
__________调节;调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。(2)把空桶悬挂在A点,物体M悬挂在B点时,杠杆再次在水平位置平衡,测得OA的长度为10cm,OB的长度为20cm,则空桶重为__________N。(3)
若此时,往A点的空桶内注满某种液体,调节物体M到C点时,杠杆在水平位置重新平衡,测得OC的长度为42cm,则桶内液体的密度为__________kg/m3。【答案】左便于测量力臂的大小11.1×103【解析】(1)[1][2
]杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,直接读出力臂的长度,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响。(2)[3]根据杠杆平衡条件可得G0×OA=GM×OB可得M00
.5N0.2m1N0.1mGOBGOA===(3)[4]根据杠杆平衡条件可得G×OA=GM×OC可得M0.5N0.42m2.1N.1mC0GOGOA===所以液体质量02.1N1N0.11kg10N/kgGGmg−−===桶内液体的密度为36331.110g0.11kg1
0010km/mmV−===【巩固训练】10.(2019齐齐哈尔)如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2,装满水后水深0.lm,如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中,静止后有的体
积露出水面。则水对杯子底部的压强是Pa,木块的密度是g/cm3。【答案】1×103;0.6。【解析】(1)水对杯子底部的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;(2)木块漂浮,受到的浮力等于其重力
,F浮=G,ρ水gV排=ρ木gV,即ρ水gV=ρ木gV,所以木块的密度:ρ木=ρ水=×1g/cm3=0.6g/cm3。知识点四:力学、压强与综合【探究重点】1.熟练掌握压强与浮力的计算;2掌握力学与其他知识点结合的计算【真题精讲】11.(2021·山东泰安市·中考真题
)两个体积相同的实心正方体A和B,静止在水槽内如图所示位置。正方体A有45的体积浸入水中,正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为A和B,所受浮力分别为AF和BF,所受重力分别为AG和BG,下表面所受水的压强分别为Ap和Bp,下列说法
中()①AB:4:5=②AB:4:9pp=③AB:1:1FF=④AB:5:4GG=A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有②④正确D.只有①②③正确【答案】A【解析】因为正方体A和B体积相同,所以两个正方体边长相等,又因为正方体A有45的体积浸入水中,所以A受到的浮力为AA4=5FgVgV
=液排水B全部浸入水中,所以B受到的浮力为BB==FgVgV液排水所以AB:4:5FF=又因为A自由漂浮在水中,所以A受到的浮力等于自身的重力,即AA=GFB悬浮在水中,所以B受到的浮力也等于自身的重力BB=GF所以ABAB::=4:5GGFF=根据密度计算公式mV=可得,A的密度为AAA
AAAA4455gVmGVgVgV====水水B因为悬浮在水中,所以密度等于水的密度,即B=水所以AB:4:5=因为A有45的体积浸入水中且正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同,所以A和B浸入水中的深度之比为4:9,根据pgh=可得AB:4:9pp=综
上可知,①②正确,③④错误。故选A。12.(2021·新疆中考真题)一端开口的圆柱形容器厚度均匀,容器的内底面积S1=200m2,外底面积S2=250m2,将圆柱形容器(内有质量可忽略的空气)倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5m,容器口与容器外部液面的高度差h2=8c
m,大气压强取1.0×105Pa。求:(1)外部大气对容器底的压力;(2)容器口处的水产生的压强;(3)圆柱形容器所受的重力。【答案】(1)72.510N;(2)800Pa;(3)51.410N【解析】(1)外部大气压强是1.0×105Pa,大气接触的是圆柱形容器外底面,外底面积S2=25
0m2,则根据FpS=可知,外部大气对容器底的压力52721.010Pa250m2.510NFpS===大气压外部大气对容器底的压力是72.510N。(2)由题意可知,容器口与容器外部液面的高度差28cm0.08mh==
根据液体压强公式pgh=可知,容器口处的水产生的压强3321.010kg/m10N/kg0.08m800Papgh===水容器口处的水产生的压强是800Pa。(3)观察图,可以把圆柱形容器与容器内的那部分水,看作
一个整体,圆柱形容器内的空气,质量可忽略,不计算它的重力,这个整体处于漂浮状态,受到的浮力大小等于重力大小,容器的内底面积S1=200m2,容器内的那部分水的高度21-8cm-5cm3cm0.03mhhh====则这部分水的体积231200m0.03m6mVSh===
这部分水的质量33331.010kg/m6m610kgmV===水这部分水的重力34610kg10N/kg610NGmg===设圆柱形容器所受的重力是G圆柱形,则这个整体的重力4610NGG
GG=+=+圆柱形圆柱形整体这个整体还受到外界水的浮力作用,这个整体排开水的体积2322250m0.08m20mVSh===排根据阿基米德原理,可知这个整体受到的浮力33351.010kg/m1
0N/kg20m210NFgV===浮水排这个整体受到的浮力大小等于重力大小,则GF=浮整体代入数据可得45610N210NG+=圆柱形解得51.410NG=圆柱形圆柱形容器所受的重力是51.410N。【巩固训练】13.(2020
齐齐哈尔模拟)放在水平桌面上的容器,其侧壁上有一开口弯管,管内的液面高度为O.6m,容器的顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度0.4m,液体对容器顶部的压力为2.4×102N,如图所示。g=10N/kg。则下列结论正确的是()A.容器中的液
体密度为1.2×103kg/m3B.液体对容器顶部的压强为2.4×102PaC.液体在容器底部产生的压强为7.2×103PaD.液体在容器底部产生的压力为2.4×102N【答案】AC【解析】(1)求解液体密度,可以直接根据液体压强公式P=ρgh得出。
但根据题意给出的已知条件是液体对容器顶部的压力,这样使大家会想到F=Ps=ρghs,容器顶部对应液体的深度为h=h1-h2=0.6m-0.4m=0.2m,容器的顶部面积s已知,g=10N/kg,F=2.4×102N。则ρ=F/ghs=2.4×102N/(10N/kg×0.
2m×0.1m2)=1.2×103kg/m3通过分析与计算可知选项A正确;(2)液体对容器顶部的压强由公式P=ρgh求解,P=ρgh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.4×103Pa选项B错误;(3)
容器底对应的深度h1已知,g=10N/kg,液体密度ρ=1.2×103kg/m3所以液体在容器底部产生的压强P底=ρgh1=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.6m=7.2×103Pa,选项C正确;(4)由F底=P底s=7.2×103Pa×0.1m2
=7.2×102N,选项D错误。14.(2020•浦东一模)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为()A.倒立放置时瓶盖受到
水的压强1000PaB.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为2.8NC.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3500PaD.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等【答案】C【解析】A.倒立放置时瓶盖受到水的压强:p倒立=ρ水gh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.13m=1300Pa,故A错误;B.由p=可得,倒立放置时瓶盖所受到水的压力:F盖=p倒立S盖=1300Pa×8×10﹣4m2=1.04N,故B错误;C.由左图可知,矿泉水瓶内水的体积V=S瓶底h
正立=28cm2×10cm=280cm3,由ρ=可得水的质量:m水=ρ水V=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg,瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,倒立放置时矿泉水
瓶对桌面的压强:p′===3500Pa,故C正确;D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力相等,故D错误。故选:C。1.(2020山东泰安)一辆长20m的货车,以72k
m/h的速度匀速通过长为100m的大桥,下列说法中()①货车完全在桥上行驶的时间是5s②货车完全在桥上行驶的时间是4s③货车通过大桥所用的时间是6s④货车通过大桥所用的时间是7sA.只有①④正确B.只有②④正确C.只有①③正确D.只有②③正确【答案】D【解析】货车的速度v=72k
m/h=20m/s①②货车完全在桥上行驶的路程s1=100m-20m=80m货车完全在桥上行驶的时间t1=180m20m/ssv==4s故①错误,②正确;③④货车通过大桥的路程s2=100m+20m=120m货车通过大桥所用的时间t2=2120m20m/ssv==6s2.(2020湖
北武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的13。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的
是()A.液体的密度是1.2×103kg/m3B.手对物块上表面的压力大小是2NC.液体对物块下表面的压力大小是12ND.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa【答案】B【解析】当物块漂浮时,物块所受的浮力等于其所受的重力,即FG=浮物则有gVgV=液排物因有13露出水面,故23V
V=排故33333310kgm1.210kgm220.8===液物故A正确,不符合题意;B.由题意知,手对物块的压力,等于物块13浸没液体中所受的浮力,即()3333631111.210kgm10Nkg1010m4N333FFgVgL
−=====压浮液液故B错误,符合题意;CD.物块下表面受到的压强为33231.210kgm10Nkg1010m1.210PapghgL−====液液下表面受到的压力为()3333631.210kgm10Nkg1010m12NFpSgL−==
==液故CD正确,不符合题意。3.如图所示,甲、乙容器中分别盛有密度为1×103kg/m3的水和密度为1.2×103kg/m3的盐水,当在A处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液面上升到一定高度,原因是A处空气流速加快,压强,B、C管内外液面高度差之比为
h1:h2=。【考点】大气压强和流体压强特点【答案】减小;6:5。【解析】(1)当在A处沿水平方向快速吹气时,A处空气流速加快、压强减小,管内气体的压强小于外界大气压,所以两边的液体在大气压的作用下上升;(2)设B管内水柱产生的压强为p
水,C管内盐水产生压强为p盐水,管内气体压强为p,由图知,管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压,则大气压:p0=p+p水=p+p盐水,所以p水=p盐水,由液体压强公式可得:ρ水gh1=ρ盐水gh2,则h1:h2=ρ盐水:ρ水=1.2×103kg/m3:1×103kg/m
3=6:5。4.墙上挂着一块长30厘米的平面镜,小明站在镜子前1.5米处,这时他正好可以看到身后的一根木杆,木杆高2米,那么这根木杆离人的距离应该是(填写下面选项对应的英文字母)A.19.5米B.7.0米C.10.0米D.8.5米【答案】B【解析】设木杆(物)与人的距
离是S,则物与镜的距离是(S+1.5),由平面镜成像规律,可得虚像与镜的距离也是(S+1.5).人眼与镜以及人眼与虚像组成的二个三角形是相似三角形,如图所示:则可得1.5+(S+1.5)=S+3,即=,解得S=7m.5.(2020广东模拟)一束光从空气斜射到某
液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为,折射角的大小为。【答案】53°;44°【解析】要解决此题,首先要掌握光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角。同时要掌握光的折射的规律,知道光从空气斜射入其它介质时,
折射角小于入射角。由题意知,入射光线与液面成37°角,则入射角为90°﹣37°=53°;反射角为53°;则折射光线与界面的夹角为:83°﹣37°=46°,反射角为90°﹣46°=44。6.水平桌面上竖直放置着平面镜和直立的铅笔,平面镜中呈现铅笔的虚像.当铅笔与平面镜之间
的距离为8cm时,像的高度为h1,像到平面镜的距离为s1;当铅笔与平面镜之间的距离为4cm时,像的高度为h2,像到平面镜的距离为s2.则下列四个选项中,判断正确的是()A.s1=s2B.s1<s2C.h1>h2D.h1=h2【答案】D.【解析】由平面镜成
的像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等,所以铅笔离镜8cm,铅笔像离镜也应是8cm,铅笔离镜4cm,铅笔像离镜也应是4cm,故s1>s2;又因为不论物离镜远还是近,像与物大小都相同,当铅笔远离镜子水
平向右移动时,铅笔像的高度是不变的,即h1=h2.7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上,然后将凸透镜固定在光具座上50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处,移动光屏,在光屏上得到烛焰清晰的像,再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,应向(
选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像;又将蜡烛移至光具座上43cm处,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰清晰的像.由此可以推断该凸透镜焦距的范围,该范围的最大值小于cm.【答案】远离;20.【解析】凸透镜成像的规律,知道成实像
时,物距越小,像距越大,成的像也越大.凸透镜成实像的条件是u>f.将凸透镜固定在光具座上50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处,此时的物距为20cm;再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,此时物距减小,则像距变大,应向远离凸透镜方向移动光屏才能得到清晰的像;又
将蜡烛移至光具座上43cm处,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰清晰的像,说明此时的物距小于焦距,不能成实像;凸透镜成实像的条件是u>f,即20cm>f.8.(2020天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将
一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则()A.放入木块前水对容器底的压强为1mgSB.放入木块后水对容器底的压强为2mgSC.木块所受的重力为11
2SmgSS−D.木块所受的重力为212SmgSS−【答案】AD【解析】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由FpS=可得,水对容器底部的压强11GFmgpSSS===水,故A符合题意;B.放入木块前,容器中水的深度为1mhS=水水①设放入木块后容器中
水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即FGGmg===浮木排排则()21gShShhg=−水水水②联立①②解得,放入木块后水的深度()12mhSS
=−水则放入木块后,水对容器底部的压强为()1212mmgpghgSSSS===−−水水水故B不符合题意;CD.由FG=浮木可得木块所受的重力()221212SmGFgVgSmgSSSS====−−浮木水排水水故C不符合题意,D符合题意。1.(2019•成都七中自主招
生)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间
间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s。则()A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170mB.汽车接收到第二次信号时,距测速仪50mC.汽车的速度是26.2m/sD.汽车的速度是42.5m/s【答案】
D【解析】A、汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离s1=v×=340×=85m,故A错误。B、汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离s2=v×=340×=51m,故B错误。CD、在两次信号时间间隔内汽车通过的距离s=s1﹣s2=85m﹣51m=
34m;34m内汽车用时t=△t﹣=0.9s﹣0.25s+0.15s=0.8s,所以汽车的速度为v===42.5m/s,故C错误,D正确。故选:D。2.(2021年贵州省铜仁市中考物理试题)如图所示,一个质量为2kg,密度为2×103
kg/m3的实心正方体M,悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=5:4,当M的一半体积浸在液体中时,A端竖直向下的拉力为20N,杠杆在水平位置平衡。(g=10N/kg)求:(1)M的体积;(2)液体的密度;(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强。
【答案】(1)1×10-3m3;(2)0.8×103kg/m3;(3)1200Pa【解析】(1)由ρ=mV可得M的体积V=m=332kg210kg/m=1×10-3m3即M的体积为1×10-3m3
。(2)杠杆在水平位置平衡,则FB∙OB=FA∙OA,由此可得M对杠杆的拉力FB=OAOB∙FA=4520N=16N根据力作用的相互性,M受到的拉力F拉=FB=16N,分析M受力可知,M共受三个力,拉力、重力和浮力,M的重力G=mg=2kg×10N/
kg=20N由此M所受浮力F浮=G-F拉=20N-16N=4NM的一半体积浸在液体中,所以V排=12V=12×1×10-3m3=5×10-4m3由F浮=ρ液gV排得液体的密度ρ液=FgV浮排=434N10N/kg510m−=0.8×103kg/m3即液体的密
度为0.8×103kg/m3。(3)剪断细线后,M沉在容器底部,M共受三个力,重力、浮力和支持力,此时M排开液体的体积增加1倍,则所受浮力也增加1倍,即F′浮=2F浮=2×4N=8NM所受支持力F支=G
-F′浮=20N-8N=12NM对容器底部的压力等于M所受支持力,即F压=F支=12N正方体M的边长a=3V=333110m−=0.1mM的底面积S=a2=(0.1m)2=0.01m2M对容器底部的压强p=FS压=21
2N0.01m=1200Pa即M对容器底部的压强为1200Pa。3.(2020安徽)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25
cm2,ρ水=1.0×103kg/m2,g取10N/kg)(1)求水对容器下表面的压强;(2)求容器受到的浮力;(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。【答案】(1)100
0Pa;(2)2.5N;(3)0.8×103kg/m³【解析】(1)水对容器下表面的压强p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×
10-4m2=2.5N(3)图a中容器漂浮,所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力,即G液+G容=F浮此为①式,图b中,水对容器下表面的压强p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此时,容
器受到的浮力F浮'=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力,即G液'+G容=F浮'此为②式,由①②两式得,取出液体的重力∆G液=F浮-F浮'=2.5N-1.7N=0.8N取出液体的质量0.8N0.08kg10N
/kgGmg===液液体密度33630.08kg0.810kg/m10010mmV−===4.新农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1250N,与水平楼顶接触面积为1.5m2.为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压
力传感器相连接,压力传感器相等于拉线开关,A的密度是2.5×103kg/m3,A重为25N.当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25N时闭合,电动水泵向水箱注水;当拉力等于15N时断开,电动水泵停止向水箱注水.(1)求未装
水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10N/kg)(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10N/kg,连接线体积不计)【答案】(1)1030Pa(2)水面与A物体上表面相平时,电动水泵停止注水【解析】(1)未装
水时整个水箱对楼顶的压力F=G=1520N+25N=1545N,则p=F/S=1545N/1.5/m2=1030Pa;(2)由电动水泵向水箱注水;当拉力等于15N时断开,可知,此时A受到的浮力F浮=G-F拉=25N-15
N=10N,A的质量m=G/g=25N/10N/kg=2.5kg,由ρ=m/V可得,A的体积V=m/ρ=2.5kg/2.5×103kg/m3=1×10-3m3,当水面与A上表面相平时,V排=V=1×10-3m3,此时A受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×1
03kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,则F浮=F浮1,即当水面与A上表面相平时,电动水泵停止注水.5.(2020苏州模拟)如图所示,在”探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在距离凸透镜8cm处时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光
屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7cm,下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是()A.不能成清晰的像B.成倒立的缩小的像C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像【答案】B【解析】如图所示,在”探究凸透镜成像的规律”实验中,烛焰在
距离凸透镜8cm处时,在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距,f<u=8cm<2f,解得,4cm<f<8cm,v=15cm>2f,解得f<7.5cm,焦距范围:4cm<f<7.5cm,保持蜡烛和光屏不动,现把凸透镜向光屏方向移动7cm,此时u′=8cm+7cm=15cm>2f
,v′=15cm﹣7cm=8cm,f<v′<2f,凸透镜成倒立缩小的实像,故ACD错误,B正确。6.由于光在电影屏幕上发生,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与
水平面夹角的度数.【答案】漫反射;120°;作图如下。【解析】本题主要考查漫反射和镜面反射的概念;会确定反射光线和入射光线,会根据反射定律求出入射角和反射角.反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线
射向四面八方,这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律;反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由
此求得反射角的度数.在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角.(1)银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到.因此光在银幕上发生漫反射。(2)由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向
下做出反射光线OB;然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON).由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°;则反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°。7.如图,A、B两地相距4km,MN是与AB连线平行的一条小河的
河岸,AB到河岸的垂直距离为3km,小军要从A处走到河岸取水然后送到B处,他先沿着垂直于河岸的方向到D点取水,再沿直线DB到B处。若小军的速度大小恒为5km/h,不考虑取水停留的时间。(1)求小军完成这次取水和送水
任务所需的时间。(2)为了找到一条最短的路线(即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短),可以将MN看成一个平面镜,从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点,请你证明入射点O即为最短路线的取水点。【答案】(1)1.6h(2)见解析。【解析】(1)总路程s=AD+DB=(3+5)km
=8km总时间t=s/t=8/5h=1.6h(2)如图,根据平面镜成像的特点,作出A点关于MN所成的虚像A′连接A′D和A′O,AO=A′O,且A′、O、B在一条直线上,故取水点为O时的路线长度s=AO+OB=A′O+OB=A′
B,在O点以外的河岸上任取一点P,路线的长度s′=AP+PB=A′P+PB由三角形知识得A′B<A′P+PB,即s<s′故入射点O为最短路线的取水点。1.(2021·广东中考真题)阅读下列短文,回答问题。超声波测速超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有
指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间
及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图像,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度
公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,
该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)(1)人耳_______(选填“能”或“不能”)听到超声波。超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_______等特点;(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距
离为_______m;(3)通过计算,在下图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像(t从第一次发射信号开始计时)。跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_______m,跑车的速度大小
为_______m/s。【答案】不能反射能力强685160【解析】(1)[1]超声波是指频率超过20000Hz的声音,人的听觉范围是20Hz~20000Hz,人耳不能听到超声波。[2]根据文中,超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。(2)[3]如图乙所
示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为00.4s340m/s68m22tsvtv====(3)[4][5]第一次发射信号到接收用时0.6s,跑车遇到信号时,距离测速仪110.6s340m/s102m22tsv
===第二次发射信号到接收用时0.3s,跑车遇到信号时,距离测速仪220.3s340m/s51m22tsv===跑车在两次遇到信号之间通过的路程为12102m51m51msss=−=−=因此测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图像如图所示:跑车遇第一次信号,到
测速仪接到信号,时间是接收用时的一半,即0.3s,两次发射信号的时间间隔是1.0s,因此跑车再走0.4s,才发出第二次信号,到跑车与第二次信号相遇,时间要接收用时的一半,即0.15s,因此跑车二次与信号相遇的间隔时间为0.3s0.4s0.15s0.85st=++=跑车
速度为051m60m/s0.85ssvt===2.为了加强视力保护意识,小明想在长为3.2米,宽为4.3米的书房里挂一张测试距离为5米的视力表.在一次课题学习课上,小明向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙、丙三位同学设计方案
新颖,构思巧妙.(1)甲生的方案:如图1,将视力表挂在墙ABEF和墙ADGF的夹角处,被测试人站立在对角线AC上,问:甲生的设计方案是否可行?请说明理由.(2)乙生的方案:如图2,将视力表挂在墙CDGH上,在墙ABEF上挂一面
足够大的平面镜,根据平面镜成像原理可计算得到:测试线应画在距离墙ABEF多少米处.(3)丙生的方案:如图3,根据测试距离为5m的大视力表制作一个测试距离为3m的小视力表.如果大视力表中“”的长是3.5cm,那么小视力表中相应“”的长是多少cm?【答案】2.
1【解析】(1)甲生的设计方案可行.根据勾股定理,得AC2=AD2+CD2=3.22+4.32=28.73.∴AC2=28.73>25AC>5.∴甲生的设计方案可行.(2)1.8米.(3)∵FD∥BC∴△ADF∽
△ABC.∴FD+BC=ADAB.∴FD3.5=35.∴FD=2.1(cm).3.如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑
,光斑位置随水位变化而发生变化.(1)A点与光屏在水中所成的像是______像(选填“虚”或“实”);(2)A点与水面相距3m,则A与它在水中的像A′之间的距离为______m;(3)若光斑B向右移动了1m,说明水位______(选填“上升”或“下降”)了____m.【答案】(1)虚(2)6(3
)下降0.5【解析】(1)平面镜所成的像是虚像。(2)平面镜成像特点是等大、等距、垂直、虚像,A点与水面相距3m,像到水面的距离也是3m,A与它在水中的像A′之间的距离为6m.(3)如图水面是下降的。BQ=1m,水深是BQ的一半,为0.5m。4.(2019四川达州)如图
所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:OB=2:1,圆
柱形容器的底面积为400cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是()A.物体C的密度为8×103kg/m3B.杠杆A端受到细线的拉力为70NC.物体D对地面的压强为1.5×103PaD.物体C浸没在水
中前后,水对容器底的压强增大了2×103Pa【答案】D【解析】A.物体C的质量:mC===8kg;物体C的密度:ρC===8×103kg/m3,故A正确;B.物体C排开水的体积:V排=VC=1×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103
kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;杠杆A端受到的拉力:FA=GC﹣F浮=80N﹣10N=70N,故B正确;C.由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:FA×OA=FB×OB,则杠杆B端受到细线的拉力:FB=×FA=×7
0N=140N,由于力的作用是相互的,杠杆B端对D的拉力:F拉=FB=140N,D对地面的压力:F压=GD﹣FB=mDg﹣F拉=20kg×10N/kg﹣140N=60N,D对地面的压强:p===1.5
×103Pa,故C正确;D.物体C浸没在水中前后,水的深度变化:△h====2.5cm=0.025m,水对容器底的压强增大值:△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.025m=2.5×102Pa,故D错。5.(2020•重庆模拟)
将合金球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的,如图所示,当把细绳剪断后,合金球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的,这时合金球受到池底对它的支持力为2N,若已知合金球和木球体积之比为1:8,则()A.合金球的重力为3NB
.合金球所受浮力为2NC.合金球的密度为3×103kg/m3D.绳子剪断前后,两物体所受总浮力相差4N【答案】B【解析】由题知,V合金:V木=1:8,则V木=8V合金;把细线剪断前,木球和合金球漂浮,总浮力等于总重力,此时木球露出水面的体积为它自身体积的;则G木+G合金=F
合金浮+F木浮,结合阿基米德原理可得:G木+G合金=ρ水g×[(1﹣)V木+V合金],即:G木+G合金=ρ水g×(×8V合金+V合金)=6ρ水gV合金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①细线剪断后,木球漂浮,浮力等于重力,木球露出水面的体积为自身体积的,则G木=ρ水g×V木=ρ水g××
8V合金=4ρ水gV合金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②合金球沉入容器底,受向下的重力、向上的支持力和浮力,由力的平衡条件可得:G合金=F支+F合金浮=2N+ρ水gV合金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③②式+③式可得:G木+G合金=2N+ρ水gV合金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④联立①④可得:V合金=2×10﹣4m
3,将V合金=2×10﹣4m3代入②式可得G木=8N,将V合金=2×10﹣4m3代入③式可得G合金=4N,故A错误;合金球所受浮力:F合金浮=ρ水gV合金=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N,故B正确;合金球的密度:ρ合金====2×103kg/
m3,故C错误;由①可知,细线剪断前受到的总浮力:F浮总=6ρ水gV合金=6×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=12N;由②③可得,细线剪断后受到的总浮力:F浮总′=4ρ水gV合金+(G合金﹣F)=4×1
03kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3+(4N﹣2N)=10N;故绳子剪断前后,两物体所受总浮力相差12N﹣10N=2N,故D错误。故选:B。6.(2019•攀枝花)如图所示,两个密度均匀质量相等的圆柱体A、B,底面积之比为SA:SB=2:3.若将A的上方水平截去
一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,则A截去的高度与A原高度之比为△h:h=,A、B的密度之比为ρA:ρB=。【答案】1:5;9:10。【解析】(1)设两个密度均匀质量相等圆柱体A、B的质量为m,则圆柱体A截去
部分的质量△m=m,剩余部分的质量(1﹣)m,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,A剩余部分和此时B对水平地面的压力之比:FA:FB=(1﹣)mg:(1+)mg=(1﹣):(1+),因A剩余部分对水平面的
压强恰好等于此时B对水平地面的压强,所以,由p=可得:=,则=,即=,解得:=;(2)因A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,所以,B的高度h′=h,由V=Sh可得,A和B的体积之比:==×=×=,由ρ=可得,A、B的密
度之比:===。7.(2019•新疆)如图,盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中,大容器的底面积是小容器的4倍(大、小容器壁的厚度均不计)。现将体积相等的小球A、B投入小容器中,投入后,两容器内的水对各自容器底部压强的増加量相等。小球A的密度的最大值为()A.
4×103kg/m3B.5×103kg/m3C.6×103kg/m3D.7×103kg/m3【答案】D【解析】体积相等的小球A、B投入小容器中,设球的体积为V,由于A、B两个小球浸没在水中,则排开水的体积为V排1=2V;所以,小容器中水面上升
的高度:△h1==,则小容器中的水对其底部压强的増加量为:△p小=ρ水g△h1=ρ水g×;由于小容器漂浮在圆柱形大容器中,所以A、B投入小容器后,水对大容器底部压力的増加量为:△F=GA+GB=ρAgV+ρBgV,则大容器底部压强的増加量为:△p大==;
由题意可知:△p大=△p小,所以,=ρ水g×﹣①已知:S大=4S小﹣②联立①②可得:ρA+ρB=8ρ水﹣③;由于B球是需要浸没在水中的,所以B球的最小密度为ρB最小=ρ水;则由③可得,小球A的最大密度:ρA最大=8ρ水﹣ρB最小=8ρ水﹣ρ水=7ρ水=7×1×103kg
/m3=7×103kg/m3。故选:D。8.(2020锦州模拟)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10
N/kg)求:(1)图甲中杯底受到水的压强(2)图丙中某种液体的密度(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。【答案】(1)图甲中杯底受到水的压强1200Pa;(2)图丙中某种液体的密度0.8×103kg/m3;(3)杯内水的质量
0.24kg。【解析】(1)图甲中杯底受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′
,ρ水gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3),图中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;(3)图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力,G杯=m杯g=0.08kg
×10N/kg=0.8N,F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,杯子底面积S===2×10﹣3m2,由ρ=得:杯内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。获得更多资源请扫码加入享学资
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