物理中考二模试卷测试卷专题练习(解析版)易错题培优

物理中考二模试卷测试卷专题练习（解析版）易错题培优一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）1．边长为10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。

逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像。

（g 取10N/kg ）(1)在水中，h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N 。

(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ，物体的密度为______kg/m 3。

(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。

h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m 3。

如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。

（选填“>”、“<”或“=”）【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞ 【解析】 【分析】【详解】(1)[1]由图2可知，在水中，当h =8cm 时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增大，结合ρρ<物水可知，当h =12cm 时，物块在水中处于漂浮状态。

[2]此时，物块受到的浮力为8N ，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N 。

(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强 8N 800Pa 0.1m 0.1mF G p S S ====⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kgG m g === 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1mm V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h =12cm 时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N ，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。

[6]根据阿基米德原理可得，液体的密度()3337N 0.710kg /m 0.1m 10N /kgF V g ρ===⨯⨯浮液排 [7]物块在水中处于漂浮状态，在另一液体中处于沉底状态，它在水中的位置高于在液体中的位置，所以它在水中的重力势能大于在液体中的重力势能。

2．放入电场中的电荷要受到电场力的作用。

在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。

但电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强，用字母E 表示，定义式为_________。

若在间距为d 两平行板上所加的电压为U ，两板间电场强度的计算公式为U E d=。

如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。

若让电荷量为e 的电子沿着平行于两板的中线方向（如图）入射到电场中，电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动，同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。

电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动（如图虚线表示）。

若两板间距为d ，板长为L ，所加的电压为U ，电子的质量为m ，入射初速度为v 0，请你推导证明：电子离开此电场时偏移的距离为2202=eUL y dmv _____。

【答案】F E q =见解析 【解析】【分析】【详解】(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。

在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。

但电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强E ，定义式为F E q= (2)由场强定义式F E q =可得电子e 在电场中受到的电场力为 F qE eE ==已知两板间电场强度的计算公式为UEd=带入电场力表达式得eUFeEd==电子在水平方向上做匀速直线运动，由svt=得电子在平行板中运动的时间为Ltv=竖直方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得竖直方向的加速度F eUam dm==故电子离开此电场时偏移的距离2222001222eU L eULy atdm v dmv⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭答：(1)电场强度定义式为FEq=。

(2)电子离开此电场时偏移的距离为222=eULydmv，证明如上。

3．如图，重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上，容器底面积为2300cm，高度为25cm，装有15cm深的水。

一根原长为10cm的轻质的细弹簧EF吊着柱形木块刚好静止，木块下表面与水的液面相平。

弹簧上端E连接着固定不动的支架上，下端F连接在木块（不吸水）上表面的中心上，弹簧长度每改变1cm，弹力变化量为1N，木块的重力为5N，底面积为250cm；高度为20cm。

现将水平硬板MN缓慢向上移动，木块始终保持竖直方向，弹簧均在弹性限度内。

（g = 10N/kg）。

求：(1)当木块浸入水中的深度为2cm时，木块受到的浮力；(2)当木块浸入水中的深度为6cm时，水对容器底部的压强；(3)当木块下有表面刚接触容器底部时，弹簧的长度；(4)当硬板向上移动28cm时，容器对硬板的压强。

【答案】(1)1N；(2)1600Pa；(3)6cm；(4)2100 Pa【解析】【分析】【详解】(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时，其所受的浮力为33-631.010kg/m 50210m 10N/kg 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排(2)容器底面积为222300cm 310m -=⨯，当木块浸入水中的深度为6cm 时，容器中水面增加的高度63-2250610m 0.012m 310mV H S -⨯⨯∆===⨯排1容 此时容器底部受到的压强 332() 1.010kg/m 10N/kg (1510m 0.01m)1600Pa p g H H ρ-=+∆=⨯⨯⨯⨯+=(3)当木块下表面刚接触容器底部时，水的深度（木块浸入的深度）为H 1，容器中水的体积不变，即21()300cm 15cm S S H -=⨯木容代入得2221(300cm 50cm )300cm 15cm H -=⨯解得118cm 28cm H =<即水未溢出。

此时木块受到的浮力''33-631.010kg/m 501810m 10N/kg 9N F gV ==⨯⨯⨯⨯⨯=浮水排ρ弹簧对木块的弹力9N 5N 4N F F G =-=-=弹浮弹簧的长度'4N 10cm 6cm 1N/cmL L L =-∆=-= (4)容器中水的重力 33-631.010kg/m 3001510m 10N/kg 45N G gV ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=水水当硬板向上移28cm 时，弹簧的长度''20cm 10cm 28cm 2cm L =+-=弹簧的原长为10cm ，此时弹簧的形变量为10cm 2cm 8cm -=因为弹簧长度每改变1cm ，弹力变化量为1N 。

所以此时弹簧对木块的弹力'8N F =弹，弹力的方向是竖直向下，结合(3)可知，此时容器对硬板的压力'5N 45N 5N 8N 63N F G G G F =+++=+++=水木弹容 此时容器对硬板的压强为2263N 2100Pa 310m F p S -===⨯ 答：(1)当木块浸入水中的深度为2cm 时，木块受到的浮力为1N ；(2)当木块浸入水中的深度为6cm 时，水对容器底部的压强为1600Pa ；(3)当木块下有表面刚接触容器底部时，弹簧的长度为6cm ；(4)当硬板向上移动28cm 时，容器对硬板的压强为2100 Pa 。

4．阅读短文，回答问题。

可燃冰可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中，如图所示，可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m 3的可燃冰分解后可释放出约0.8m 3的水和164m 3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。

可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0~10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃在右；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源，在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。

请回答下列问题：[1个标准大气压取1×105Pa ，海水的密度取1×103kg/m 3，g 取10N/kg ，c 水=4.2×103J/(kg·℃)，甲烷的热值取4.2×107J/m 3](1)可燃冰的主要成分是_________和__________。

(2)若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要_______m 。

(3)如图所示，海底上有一块体积为100m 3且底部与海底紧密相连的可燃冰A ，其受到海水的浮力为_______N 。

(4)0.5m 3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量是______J ，在标准大气压下，这些热量全部被水吸收，至少可以将质量为____kg 温度为20℃的水加热至沸腾。

【答案】甲烷 水 290 0 2.7552×109 8.2×103【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由文中信息可知，可燃冰的主要成分是甲烷和水。

(2)[3]当可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，则可燃冰形成的气压为56110Pa 2.910Pa 29p ⨯=⨯=⨯根据p gh ρ=可得，海水的深度6332.910Pa 110m kg/m 10N 2kg9/0p h g ρ===⨯⨯⨯ (3)[4]浮力产生的原因是上下表面的压力差，即F F F =-浮向上向下，当可燃冰的底部与海底紧密相连时，0F =向上，其受到海水的浮力为0。

(4)[5]0.5m 3的可燃冰分解出的天然气体积为331640.5m 82m V =⨯=甲烷最少为3380%82m 80%65.6m V V '=⨯=⨯=甲烷完全燃烧放出的热量3973 4.210J/m 10J 65.6m 2.7552Q V q ⨯⨯⨯'===放水吸收的热量与甲烷完全燃烧放出的热量相等，由Q cm t =∆吸可知。

水的质量()339k 2.7510J 10kg 528.2()04.210J/g 1002Q Q m c t c t ⨯⨯⨯⋅====∆∆⨯-放吸水水℃℃℃5．“海翼”是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发、拥有自主知识产权的水下滑翔机。

水下滑翔机是一种新型的水下机器人。

“海翼”的外形设计成流线型，使用碳纤维材料做成。