人教版物理中考模拟试卷同步检测(Word版 含答案)含答案

人教版物理中考模拟试卷同步检测（Word 版 含答案）含答案一、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．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 310m V 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 。

3．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℃℃℃4．“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。

由于配备有油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大（可达上千公里）的特点。

虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。

水下滑翔机可以搭载各种传感器，可以大范围地观测和获取海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量及洋流变化等信息，对开发海洋资源、预防灾害等都有重要作用。

2017年12月31日，由中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻在京揭晓，“国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录”成功入选。

2018年7月28日，“海翼”号水下滑翔机首次应用于中国北极科考。

2019年5月16日，在第三届世界智能大会展示“海翼”号水下滑翔机。

(1)如图“海翼”的外形设计成流线型，是为了______（选填“增大”或“减小”）阻力；(2)在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”可以减小重力，这是因为碳纤维材料密度比较______（选填“大”或“小”）；(3) “海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，从而使得排开水的体积______（选填“增大”“减小”或“不变”），受到的浮力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；(4) “海翼”号实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理______。

（选填“相同”或“不同”）【答案】减小 小 增大 大于 不同【解析】【分析】(1)流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状。

具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。

(2)在体积相同时，密度越小的材料，其质量越小；(3)物体的浮沉条件，浮力大于重力，物体上浮；(4)潜水艇的原理是靠改变自身的重力来实现浮沉。