内容正文:
期末重难点综合模拟冲刺练习卷
一、单选题
1.2022年北京冬奥会上,我国选手奋力拼搏,取得了优异的成绩。如图,滑雪运动员正在“倾斜”的雪地上向下滑行,对雪有压力,他在下滑过程中对雪的压力( )
A.方向是竖直向下的 B.大小就等于其重力的大小
C.是作用在他身体上的 D.与支持力是一对相互作用力
2.下列实例中,利用流体压强与流速关系工作的是( )
A.茶壶 B.水泵抽水 C.吸管吸饮料 D.吸尘器
3.将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端,使铅笔能竖立浮在液体中,这就制成了一个简易密度计,将它分别放在盛有不同液体的烧杯中,静止时液面相平如图所示,下列说法不正确的是( )
A.液体对杯底的压强p乙>p甲>p丙
B.简易密度计受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙
C.向甲杯中慢慢加入乙杯内的液体,铅笔浸没部分将变少
D.用简易密度计可直接测出液体密度的大小
4.如下图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像.下列说法正确的是
A.木块第二次受到的拉力较大
B.第一次木块的动能多
C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D.第一次拉力对木块做功的功率大
5.图是三个装满水的完全相同的玻璃缸,其中(a)只有水, (b)水中漂浮着一只小鸭子, (c)水中浮着一只大鸭子,三个玻璃缸底部受到水的压强
A.(a) 最大 B.(b)最大 C.(c)最大 D.一样大
6.如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是(g取10N/kg)(忽略水面的变化) ( )
A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体受到的重力是6N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N D.圆柱体的密度是1.5g/cm3
7.近年来,我国取得的科技成就让世人瞩目,关于图中我国科技成果所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.图-1中绕地飞行的空间站,运动状态发生改变
B.图-2中使长征五号火箭升空的力的施力物体是地面
C.图-3中复兴号速度快所以惯性大
D.图-4中C919能够起飞,是因为受到空气的浮力
8.下列关于功率和机械效率说法中正确的是( )
A.做功越快的机械,功率一定越大
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做的功一定越多
D.机械效率越高,机械做功一定越快
9.如图 7.69 所示, 密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去, 则 ( )
A.木块和水面均下降, 且下降的高度相同
B.木块和水面均下降, 且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块下降,水面上升,且变化的高度不相同
10.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压强增大 B.水对容器底的压力增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
二、多选题
11.如图所示,跳伞运动员在空中匀速竖直下落。跳伞运动员(包括降落伞)在这一过程中( )
A.所受阻力不发生改变 B.重力势能在不断减小
C.重力势能转化为动能 D.机械能在不断地减小
12.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.下沉的物体不受浮力
B.浮力的方向总是竖直向上
C.物体在水中所受浮力大小与浸没深度无关
D.阿基米德原理只适用于液体
13.“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示,人将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。人从跳台跳下,落至图中A点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点到B点,绳子弹性势能增大,重力做功的功率增大
B.到达C点时,人的动能为零,受到的合力为零
C.从B点到C点,人的重力势能转化为动能
D.从B点到C点,人的动能一直在减小
14.2018年7月我国自行研制的全球最长高铁“复兴号”列车正式上线运营。图为该列车出站的情景,下列说法正确的是( )
A. 列车出站的速度越大,惯性越大
B.以出站的列车为参照物,站在站台上的人是运动的
C.列车停在站内时,它受到的重力与列车对地面的压力是相互作用力
D.列车停在站内时,它受到的重力与地面对列车的支持力是一对平衡力
15.如图所示的滑轮组,动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中( )
A.若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低
B.物体A的重力为27N
C.绳子自由端的拉力F大小为8N
D.绳子自由端拉力的功率为3W
16.在测“滑轮组的机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是( )
A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W有用=GH
C.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=
17.如图所示是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起。下列说法正确的是( )
A.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的
B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变
C.加速上升过程中,若其所受重力消失,人将做匀速直线运动
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力
18.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在隔板两侧分别装入两种不同的液体时,橡皮膜的形状如选项图所示,能够判断隔板左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大的是( )
A. B.
C. D.
19.如图所示,物体A重30N,物体B重50N,物体B在水平向右的拉力F=60N的作用下以0.3m/s的速度匀速向右运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。下列说法不正确的是( )
A.物体B与地面之间的摩擦力为10N
B.拉力F的功率为8W
C.3s内克服A重力做功18J
D.3s内克服B重力做功15J
20.如图甲所示,弹簧测力计下端悬挂着一个质量分布均匀的小圆柱体物块,物块浸没在盛水的大水槽中。现将测力计缓缓提升,直到物块全部露出水面一段距离,在该过程中测力计示数F随物块上升高度h的关系如图乙所示。已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,水槽内水面的变化可忽略不计,则下列判断中错误的是( )
A.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是1.5N
B.圆柱体受到的重力是2.0N
C.圆柱体的高度是5cm
D.圆柱体的密度是2.5×103kg/m3
三、填空题
21.浏阳产茶在清代开始盛行,浏阳河茶业生产的名优茶“浏阳河银峰”连续三次获湖南省“湘茶杯”金奖及第八届中国国际农产品交易会金奖。“围炉煮茶”时,用的茶壶的壶盖有一小孔(如图),这是利用 的作用,使壶中的水容易倒出;茶壶内的液面与茶壶嘴的液面相平,这是运用了 的原理。
22.将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着的改变,悬线与水平面的夹角将(选填“改变”或“不变”),这说明浮力的方向是的。
23.目前很多家庭都备有垃圾桶,如图所示是家用脚踏式垃圾桶的结构图,F为装垃圾时开盖用的脚踏板。从图中可以看出,其中由DEF组成的杠杆是一根 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,其支点是 。
24.在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由落下时, 能在纸上留下黑色圆斑A、B.球从较高处落下所成的圆斑是其中的 (选“A”或“B”),你判断的依据是 .
25.如图所示,阀门k关闭,用抽气机在足够长的玻璃管内液面上方持续抽真空,液体密度为ρ,重力与质量的比值为g,管内液高h1,C点距离容器液面深度h2,此时容器液面上方的大气压强p0= (用题目出现的物理量符号表达)。关闭抽气机,打开阀门k,把液体从左侧抽出,此时A点的液体流速大于B点,数字液体压强计A、B的读数分别为pA、pB,pA pB(选填“>”、“=”或“<”),依据是: 。
26.一个薄壁密封饮料瓶内装有适量饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如题图所示,饮料瓶受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则F甲 F乙,液体密度ρ甲 ρ乙(均选填>”、“=”或“<”)。
27.轮船的排水量是指轮船满载时排开水的 ,当一艘货轮从长江开入东海,其浮力将 (填“大”“变小”或“不变”)。
28.如图所示,建筑工人用滑轮组把重为300N的货物匀速提升到楼上,所用拉力为125N,该滑轮组的机械效率是 ;若不计绳重和摩擦,动滑轮重等于 N;若考虑绳重和摩擦,则动滑轮重 (选填“大于”或“小于”)刚才的计算结果。
29.杆秤是中国度量衡三大件(尺斗秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图所将物体挂于挂钩上,提起B点或C点的吊环,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的 (选填“重量”或“质量”)。若要杆秤称出最大的量,应该提起 (选填“B”或“C”),若AB=BC,CE=39AB,(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 。
30.如图所示,有AB为两个实心正方体,A的重力为12N,B的边长为10cm,重力为8N;现将物体AB重叠放入装水的容器中,B与容器未紧密贴合。已知容器的底面积,此时水深5cm,则水对容器底部的压力为 N,将B沿竖直方向切去 N,可使AB剩余部分对容器底部的压强为2000Pa。
四、作图题
31.如图所示,是用羊角锤拔钉子的情景,请你画出力F的力臂l。
32.如图所示,用一根硬棒撬起一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若用最小的力撬动石块,请标出此时杠杆的支点O并画出最小动力F及动力臂L.
33.如图所示的小车静止在水平地面上,请你画出小车所受平衡力的示意图。
34.核桃夹是一种帮助人们简单轻松地撬开核桃的工具,如图甲所示。我们可将核桃夹看作是以点O为支点的两支杠杆,其中核桃下方的一支杠杆OAB的简图如图乙所示,请画出手在B点处施加动力F的力臂l。
35.随着人们安全意识的提高,电梯安全越来越受到人们的关注,其中一项安全措施是在 电梯井内轿厢正下方的地面上安装缓冲装置(如图甲所示,该装置由若干组弹簧构成),从而防止电梯加速下坠时发生安全事故。测试员在对该电梯缓冲装置安全性进行测试时要模拟电梯轿厢在运行过程中突然加速下坠,当轿厢接触缓冲装置并压缩弹簧后最终停下来。请你在图乙中画出轿厢匀速下降经过A点时发生故障突然加速下坠到最低点B的过程中,轿厢所受的合力(F)与位置的大致关系图像。(不计空气阻力)
五、实验探究题
36.在“测定滑轮组机械效率”实验中:
(1)小宇同学用同一滑轮组测得如表的两组数据,表中η2= 。
实验次数
钩码重G/N
拉力F/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计提升距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.7
0.06
0.30
57%
2
3.0
0.8
0.12
0.60
η2
(2)从实验数据和计算结果可以看出,同一个滑轮组所挂的钩码越重,滑轮组的机械效率就越 。(选填“高”或“低”)
37.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)为了探究二力平衡是否在同一直线时,当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
(6)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
38.利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)调节螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示,其目的是方便测量 ;
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是 ;
方案一
方案二
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
3
3
3
5
2
2
4
3
1
1
2
5
(3)如图乙所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(4)如图丙所示,用手提起重物时,从生物学的视角;从物理学的视角来看,此时的前臂相当于 杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)。比较图丙中上、下两幅图,托着同一个铁球,上图手臂更 。(选填“省力”或“费力”)
39.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中(g=10N/kg)。
学生
实验序号
学生的质量m/kg
楼梯高度h/m
登楼做的功W/J
所用时间t/s
甲
1
50
3
1500
5
2
50
3
1500
8
乙
3
54
6
12
4
54
3
1620
5
(1)第3次实验乙同学做的功是 J;
(2)分析比较实验序号1和2,可以得出的初步结论是做相同的功,用时 (选填“多”或“少”)的做功快;
(3)通过实验序号2与3比较甲、乙同学做功的快慢,则可以比较 的比值;
(4)分析比较实验序号1和4,可以得出的初步结论是做功时间相同时,做功越 (选填“多”或“少”)的做功快。
40.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小华和她的伙伴们做了如图所示的一系列实验:
(1)物体完全浸没在水中受到的浮力为 N,图a、b、c三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是 ;
(2)分析图 两次的实验数据可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是 ;
(4)在已知水的密度的情况下,利用该实验数据还可以求出物体的密度为 kg/m3,盐水的密度为 kg/m3。
六、计算题
41.人工智能逐渐融入我们的生活,如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2;
(1)求送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
42.建筑工人利用如图所示装置,将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m高的一楼楼面,用时30s。已知动滑轮的质量为8kg,不计绳子重力和摩擦。求:(g=10N/kg)
(1)拉力的大小;
(2)这段时间内人拉绳子做功的功率;
(3)该滑轮的机械效率(结果保留一位小数)。
43.某工人利用如图所示的滑轮组,将重力为810 N的物体在10 s内匀速提升了
2 m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为90%。试求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力F是多少?
(3)拉力F的功率是多少?
44.如图所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重1N,底面积为30cm2,杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)水杯对桌面的压强;
(2)水对杯底的压力。
45.如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
46.重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
(2)将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小.
七、综合题
47.图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置。其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图乙中实线所示。(g取10N/kg)
(1)物体A重为 N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为 Pa。
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水中的过程中,水对容器底部的压强将 。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)完全浸没时,A受到水的浮力为 N,A的密度为 kg/m3。
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图象,则该液体密度为 kg/m3。
48.如图甲、乙所示,物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水),用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面,拉力F和随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力,物体M不吸水、不沾水,g=10N/kg。
(1)图丙中 (选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。
(2)求物体M浸没在水中受到的浮力 。
(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1,完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0,浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2,已知η0:η1=25:24,η0:η2=20:19,求物体M浸没在盐水中的浮力 。
答案解析
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】【解答】三个完全相同的玻璃缸装满水,水的深度相同,根据P=ρgh可知,三个玻璃缸底部受到水的压强相等,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】根据P=ρgh进行分析比较。
6.【答案】C
【解析】【解答】AB.由图乙可知,当圆柱体上升高度在0 ~2cm范围内,弹簧测力计示数不变,为6N,表示圆柱体浸没在水中;当圆柱体上升高度在2 ~5cm范围内,弹簧测力计示数不断变大,表示圆柱体被逐渐拉出水面,可知圆柱体的高为:5cm-2cm=3cm;当圆柱体上升高度在5 ~6cm范围内,弹簧测力计示数不变,为10N,表示圆柱体已经被拉出水面,圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数,即G=10N,故AB错误;
C.当圆柱体浸没在水中时,圆柱体受到的浮力最大,根据称重法可知,此时圆柱体受到的最大浮力为:
F浮=G-F示=10N-6N=4N
故C正确;
D.当圆柱体浸没在水中时,圆柱体的体积等于圆柱体排开水的体积,则圆柱体的体积为:
已知圆柱体的重力G=10N,则圆柱体的质量为:
圆柱体的密度为:
故D错误。
故选C。
【分析】1..由图乙可知,当圆柱体上升高度在0 ~2cm范围内,弹簧测力计示数不变,表示圆柱体浸没在水中;当圆柱体上升高度在2 ~5cm范围内,弹簧测力计示数不断变大,表示圆柱体被逐渐拉出水面,可求出圆柱体的高;当圆柱体上升高度在5 ~6cm范围内,弹簧测力计示数不变,表示圆柱体已经被拉出水面,根据二力平衡可求出圆柱体的重力;
2.当圆柱体浸没在水中时,圆柱体受到的浮力最大,根据称重法求出圆柱体受到的最大浮力;
3.当圆柱体浸没在水中时,圆柱体的体积等于圆柱体排开水的体积,根据求出圆柱体的体积;已知圆柱体的重力,根据求出圆柱体的质量,利用求出圆柱体的密度。
7.【答案】A
8.【答案】A
【解析】【解答】A、功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,机器的功率就越大。故A正确;
B、机械效率是有用功与总功的比值,机械效率的高低与做功多少无关。故B错误;
C、机器的功率大,说明做功快,但不能说明做功多。故C错误;
D、机械效率越高,说明有用功与总功的比值大,做功不一定快,功率不一定大。故D错误。
故选:A。
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;机械效率是有用功与总功的比值。
9.【答案】B
【解析】【解答】木块漂浮,所以木块的重力等于浮力,F浮=G木,ρ物gV物=ρ液gV排,V排/V物=ρ物/ρ液,由于木块和水的密度不变,所以木块淹没的体积与木块体积不变,当将木块虚线以下的部分截去后,木块淹没的体积与此时木块体积的比值变小,要使比值不变,应增大比值,即增大排开液体的体积,故剩下的木块会下沉一些;由于木块的总体积减小,因此淹没的体积也将减小,则水面也将下降。由于木块的底面积小于容器的底面积,且木块下降时水面也会适当升高,所以可知木块下降的高度大。B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据受力平衡、重力公式、浮力公式判识选项
1、物体漂浮在水面上,所以重力等于浮力,即ρ物gV物=ρ液gV排
2、带入题目信息可知,V排/V物=ρ物/ρ液,所以木块淹没的体积与木块体积比值不变,所以截取部分体积之后,木块需要下沉才能重新平衡,且木块的底面积小于容器的底面积,且木块下降时水面也会适当升高。
10.【答案】A
【解析】【解答】设如图放置时的底面积为 ,倒置过来后的底面积为 ,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式 可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了。
第一次水对容器底的压力: ,即水对容器底的压力是以 为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
第二次水对容器底的压力: ,即水对容器底的压力是以 为底面积, 为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据 变大,容器底部所受液体的压强变大,A符合题意,B不符合题意,
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小。根据 可知,对水平桌面的压强变大,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力.
11.【答案】A,B,D
12.【答案】B,C
13.【答案】A,D
【解析】【解答】A.从A到达B的过程中,人的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,弹性势能增大,重力做功变快,重力做功的功率变大,A符合题意。
B. 到达C点时,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力,B不符合题意。
C. B 点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,则在 B 点时人受到的合力为零。
在 B 点以下,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,动能越来越小,人的高度降低,重力势能减小,此时人的动能、重力势能均会转化为绳子的弹性势能,C不符合题意。
D. 从B点到C点,绳子对人的拉力大于人的重力,人受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,人的动能一直在减小,D符合题意。
故答案为:AD
【分析】物体弹性形变程度越大,弹性势能越大,下落的物体速度增大,功率表示做功的快慢,和速度有关,当物体受到的合力为零时,物体会保持静止状态或匀速直线运动,下落的物体在弹性势能增大时速度减小,动能减小。
14.【答案】B,D
【解析】【解答】A、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,A错误;
B、以出站的列车为参照物, 站在站台上的人相对列车的位置不断变化,所以人是运动的,B正确;
C、列车停在站内时,它受到的重力与列车对地面的压力,这两个力的方向相同,不是相互作用力,C错误;
D、列车停在站内时,它受到的重力与地面对列车的支持力,这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,D正确。
故答案为:BD。
【分析】把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;判断物体的运动情况,需要看它与参照物的相对位置是否变化。根据二力平衡条件判断两个力是否为平衡力。
15.【答案】B,D
【解析】【解答】A.用同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组机械效率越高,若提升更重的物体,滑轮组的机械效率提高,A不符合题意;
B.物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,做的额外功
由滑轮组的机械效率为90%,可知总功
有用功
物体A的重力
B符合题意;
C.绳子自由端的拉力F大小为
C不符合题意;
D.绳子自由端拉力的功率
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
16.【答案】B,C,D
17.【答案】A,D
18.【答案】A,C,D
19.【答案】B,C,D
20.【答案】A,B,C
21.【答案】大气压;连通器
22.【答案】不变,竖直向上
23.【答案】省力;E
24.【答案】B;质量相同时,物体高度越高,重力势能越大.
25.【答案】ρgh1;<;A点的流速比B点的流速快
【解析】【解答】根据托里拆利实验,大气压等于真空管中液柱产生的液体压强,根据管内外液面的高度差,即为h1,计算大气压;
当阀门打开时,流体流速快的地方压强小。在流量一定时,A点的流速快,故A点处的压强较小,即。故第1空填:ρgh1;第2空填:<;第3空填:A点的流速比B点的流速快。
【分析】托里拆利实验中,利用水银管中液柱高度,根据p=ρgh,可以计算压强的大小;流体在流速大的地方压强小。
26.【答案】=;>
27.【答案】质量;不变
28.【答案】;;小于
29.【答案】质量;B;30kg
【解析】【解答】(1)杆秤是测量物体质量的工具;
(2)应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,应该提起B点;
(3)以B点为支点时,杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时:BE=BC+CE=AB+39AB=40AB
根据杠杆的平衡条件可得,即,
物体的重力为,
杆秤的最大称量是。
【分析】(1)使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置D,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量;
(2)我们可以把杆秤抽象为杠杆,则B(C)为支点,A点为阻力作用点,阻力臂为AB(AC);秤砣对杆秤的力为动力。当杆秤在水平位置平衡时,动力臂为B(C)到悬挂秤砣的位置D点的距离;
(3)以B为支点,知道两边力的力臂和秤砣的质量,利用杠杆的平衡条件求杆秤的最大称量。
30.【答案】10;2
【解析】【解答】(1)根据,水对容器底部的压力为
(2)容器中水的体积
设沿竖直方向切去后,剩余的边长为x,此时B浸入液体的深度为h,则有
此时B浸入液体的深度为
AB剩余部分对容器底部的压强为2000Pa,则
联立以上两式解得
其中x1不合题意,舍去,切去后剩余部分的边长为7.5cm,切去部分的边长为2.5cm,即切取部分为B的,因此切去部分的重力为2N。
【分析】(1)根据密度公式p可得B的质量,由G=mg可得B的重力;
(2)当切去厚度为2.5cm时,可知B的一边长度和与容器底部接触的底面积,再求剩余部分B的重力,由 可知AB剩余部分受到的浮力,根据 可得AB剩余部分对容器底部的压强。
31.【答案】
32.【答案】如图:
33.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】小车在水平面上作匀速直线运动,在竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支 ,是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心.
34.【答案】
35.【答案】
36.【答案】75%;高
37.【答案】相反;钩码的个数;旋转;将卡片从中间剪开;D;任意方向;不变;能
38.【答案】力臂;方案二;2;费力;省力
39.【答案】3240;少;做功与所用时间;多
40.【答案】1.6;物体排开液体的体积;液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大;c、d;液体密度;同一物体浸没在液体中,液体密度越大,物体所受浮力越大;2.875×103;1.125×103
41.【答案】(1)400N;(2)4.3×104Pa
42.【答案】解:(1)物体的重力,动滑轮的重力,动滑轮承担重物的绳子的股数为n=2,则拉力
;
(2)拉力移动的距离,则拉力做的功,拉力的功率;
(3)提升沙袋做的有用功,滑轮的机械效率
。
【解析】【分析】根据动滑轮的的省力规律进行计算。
43.【答案】(1)解:W =Fs W有=Gh=810N×2m=1620J
答:有用功是1620J。
(2)解:η=W有/W总
W总=W有/η=1620J/90%=1800J
s=nh=2×2m=4m
F=W总/s =1800J/4m=450N
答:拉力F是450N。
(3)解:P =W/t =W总/t =1800J/10s=180W
答:拉力F的功率是180W。
【解析】【分析】(1)由于匀速运动,由二力平衡可知绳子拉力等于重力,对重物做的功为有用功,用W=Fs可求有用功
(2)拉力做功为有用功,通过求出总功,通过图示确定滑轮组绳子股数,从而求出绳端移动距离,利用W=Fs求出拉力
(3)拉力做功为总功,利用求解即可
44.【答案】(1) 1000Pa;(2) 1.8N
45.【答案】(1)解:由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N;当h≥8cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F示=2N;圆柱体浸没在液体中所受的浮力:
F浮=G﹣F示=10N﹣2N=8N
(2)解:物体排开液体的体积V排=V物=S物h物=40cm2×8cm=320cm3=3.2×10﹣4m3,由F浮=ρ液gV排得液体的密度:ρ液= = =2.5×103kg/m3;
(3)解:液体的质量m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×80×16×10﹣6m3=3.2kg,圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压力等于液体、容器、圆柱体总重力减去弹簧测力计的拉力,所以圆筒对地面的压力:F=(m液+m筒)g+G﹣F示=(3.2kg+400×10﹣3kg)×10N/kg+10N﹣2N=44N,圆筒对地面的压强:p= = =5.5×103Pa。
【解析】【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式F浮=G-F示计算出浮力的大小;
(2)根据F浮=ρ液gV排的变形公式计算出液体的密度;
(3)圆筒对桌面的压力等于液体、容器、圆柱体总重力减去弹簧测力计的示数,根据公式p=求圆筒对桌面的压强.
46.【答案】(1)解:水对槽底部的压强: ;水的体积: ,根据 和 可得,水的重力: ,玻璃槽对水平台面的压力: ,玻璃槽对水平台面的压强: ;
答:水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、3.5×103Pa
(2)解:正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以 = ,根据 和 可得: ,代入数值可得: ,解得: ;
答:该物块的密度为0.75×103kg/m3;
(3)解:根据力的平衡可知,力F的大小等于物块增大的浮力,即: .
答:此时力F的大小为12N.
【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(2)物体漂浮,浮力等于物体的重力,结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可; (3)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积。
47.【答案】(1)3;1200
(2)变大
(3)2;1.5×103
(4)0.8×103
【解析】【解答】解:(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为3N,即物体A的重力G=3N,
物体A放在水平桌面上时,
对桌面的压力:F=G=3N,
对桌面的压强:p= = =1200Pa;(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,容器内水的深度增大,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强变大;(3)由图2可知,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=1N,物体A受到水的浮力:F浮=G﹣F′=3N﹣1N=2N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:V=V排= ;
由G=mg=ρVg可得,物体A的密度:ρ= = = ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3;(4)由图2可知,物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数F″=1.4N,
物体A受到液体的浮力:F浮′=G﹣F″=3N﹣1.4N=1.6N,
该液体密度:ρ液= = = ρ水= ×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)3;1200;(2)变大;(3)2;1.5×103;(4)0.8×103。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可。
48.【答案】A;60N;72N
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