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高频考点11密度、压强及
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1.[2023,21题,题型对点]如图所示,水平桌面上放置下
端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm
和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一个底
面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容
器底部的压强为PA,B容器内盛有0.2m深的水。
(p*=1.0×103kgm3,g取10N/kg)求:
(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强PB。
(2)阀门K打开前,当Ps=2p时,物块的密度。
(3)阀门K打开后,水从B容器进人A容器,刚好使物
块漂浮时,水进入A容器中的深度。
物
-7K
A
1题图
2.如图,在弹簧测力计下挂一个重4N的合金块,合金块
浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为3N,在弹簧
测力计刻度面板3N的位置上标记密度值“1g/cm3”;
再将合金块分别浸没在不同的校验液体中,重复上述
操作,将弹簧测力计上力的刻度值替换成校验液体的
密度值,就制成了一支简易密度计。g取10N/kg,求:
(1)合金块浸没在水中时所受浮力的大小。
(2)合金块的密度。
浮力的综合分析和相关计算
(3)密度值“0.8g/cm3”对应的弹簧测力计的力的刻
度值。
合金块
2题图
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3.[平衡法]如图甲所示,水平面上有一个底面积为S的
薄壁圆柱形容器,容器中装有质量为m1的水,现将一
质量为m2的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,物
块浸入水中的体积为物块体积的号。如图乙,用力缓
慢向下压物块直至物块恰好浸没在水中(水未溢出),
下列说法正确的是
Thr Thm
甲
3题图
A.下压物块的过程中物块所受的浮力不变
B.物块的密度为水的密度的号
C.物块刚好浸没时F的大小为了mg
D.物块刚好浸没时水对容器底部的压强为3m1+5m。
38
4.[整体法]如图所示,容器内有水,一塑料试管下面挂
一小铁块,漂浮在水面上。现将小铁块取下放入试管
中,试管仍漂浮在水面上,则
A.液面上升
B.液面下降
C.容器底部受到液体的压强不变
D.试管外壁上A点受到的液体的压强
4题图
不变
高频考点12
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1.[沪科版第十一章,课后习题素材]如图是平阴县某中
学某物理兴趣小组的同学们自制的轻质拔草器,将拔
草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,
可将植株连根拔起。若拔同一植株,最费力的是哪幅
图对应的操作
C
D
2.[沪科版第十一章,课后习题素材]如图所示,独轮车车
斗和车内的煤受到的重力G作用于A点,车轴O为支
点。将车把拾起时,作用在车把上向上的力F=225N,
则G=
N
30c中
圆筒
活塞
压
90 cm
2题图
3题图
3.[人教版第九章,图片素材]如图所示,向下压抽水机
的手柄ABC时,手柄可看作一个杠杆,其支点为
点;为了省力,手应尽量
(选填“靠
近”或“远离”)支点。
4.[沪科版第十一章,课后习题素材]如图所示,箱子的
重力为100N,箱子沿水平面向左匀速运动,受到的摩
擦力为10N,则拉力F=
N,墙壁上挂钩C所
受拉力为
N,挂钩D所受拉力为
No
(忽略滑轮重、绳重和滑轮处的摩擦)
4题图
杠杆、滑轮(组)
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5.[2025,7题,题型对点]图甲是自动拾取牙签盒,图乙
是其内部结构图。当按下顶上B处的圆柱体按钮时,
杆AD绕O点转动;松手时,在D处弹簧的作用下,一
根牙签就从盖中小孔冒出。下列说法正确的是
力
签
0
弹簧八
B
A
5题图
A.按下按钮时,D处弹簧处于压缩状态
B.按下按钮时,杆AOD是一个省力杠杆
C.松开按钮时,D处受到弹簧向上的弹力
D.牙签送出时,A处比D处移动距离大
6.[2024,7题,题型对点]如图所示,用两滑轮采用不同
的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计
绳重和摩擦),比较甲、乙装置,正确的
是
A.F1和F2大小相等
B.两装置绳子自由端移动距离相等
G
C.两装置所做有用功相等
甲
6题图
D.甲装置比乙装置的机械效率大
7.[2022,13题,题型对点]小明利用图甲所示的滑轮组,
将不同的物体匀速提升1m,图乙为克服物体重力做
的功和拉力做的功随物重变化的柱状图,不计绳重和
摩擦。定滑轮的作用是
物重为150N
时,小明做的有用功为
J,动滑轮的重力为
N
W小
250
☐拉力做的功
200
200
克服物体重
150
口力做的功
150
200G
7题图
8.[2023,21题,题型对点]用下图所示的滑轮组,将质量
为80kg的建筑材料A从地面匀速提高2m,在这个过
程中,滑轮组的机械效率为80%,忽略绳重和摩擦,g
取10N/kg。
(1)已知该工地有小明、小东两名工人,小明的重力为
480N,小东的重力为600N,请通过计算说明这项
工作应该给谁干。
(2)求动滑轮的重力。
(3)已知建筑材料A的底面积为1m2,求绳端施加的
拉力为200N时,求A对水平地面的压强。
内
8题图
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9.[物理与实践]如图所示是一种锻炼装置。钢绳通过
滑轮组悬挂若干配重块,每个配重块的质量为5kg,在
A端施加600N的拉力恰好能将配重块匀速提起,不
计滑轮和钢绳的自重及摩擦,则配重块的个数是
。将配重块提起80cm的过程中,A端向右
移动了
m。(g取10N/kg)
钢绳
A
官配重块
9题图
19
10.[分析杆秤的物理原理]杆秤是一种古老的衡器,在
我国已有两千多年的应用历史。如图,秤盘中的物体
的质量为1.6kg,秤杆水平平衡时,秤盘和秤砣悬挂
的位置到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m,则秤砣
的质量为」
kg。再向秤盘中加人0.4kg的物
体,需将秤砣向右移动
m才能再次使秤杆
在水平位置平衡。(忽略秤杆自重和秤盘重)
秤纽
秤砣
被测物体
10题图
11.[健康生活]大壮同学自制了如图所示的健身器材来
锻炼身体。用细绳系在轻杆的0点将轻杆悬挂起来,
在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直
向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知A0长1.5m,OB
长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:
(1)大壮对杆的拉力大小。
(2)地面对大壮的支持力大小。
11题图高频考点10阿基米德原理、物体浮沉条件的应用
1.2漂浮等于
2.FA<F.<Fc=F。A漂浮不变
3.A4.D
5.(1)2.72(2)物体排开液体的体积深度(3)0.8×1032.7×10
(4)选择体积相同,重力不同的铜块、铁块、铝块,分别测出铜块、铁块、铝块浸没在水中时受到的浮
力,比较三者受到的浮力大小并得出结论
6.(1)1.0(2)P*H
(3)不相等(4)偏大(5)变高
P液
7.解:(1)该车的总质量:m=12t=1.2×104kg
该车空载静止在水平地面上时,对水平地面的压力:
F=G=mg=1.2×104kg×10N/kg=1.2×103N,
它对水平地面的压强p=£=2X10N=6×10Pa;
S=0.2m
(2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行时处于漂浮状态,受到的浮力:
F浮=G=1.2×10°N;
(3)发动机的输出功率:P=180kW=1.8×10W,
车的速度:v=36km/h=10m/s,
因为P=平=B=m,
所以观光车航行过程中受到的牵引力:
F6=P-:8x10W=1.8x10N,
v10m/s
由于该车做匀速直线运动,故f=F童=1.8×104N。
答:(1)该车空载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是6×10°Pa;(2)该车空载(驾驶员质量
忽略不计)在水中航行时,受到的浮力是1.2×103N;(3)该车在水中以36km/h的速度匀速直线航
行5min,此时发动机输出功率为l80kW,观光车航行过程中受到的阻力是1.8×10N。
8.0.6×1030.5
9.(3)将玉石直接放入左盘烧杯的水中(4)'p本
高频考点11密度、压强及浮力的综合分析和相关计算
1.解:(1)水对B容器底部的压强:
Pg=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)当Pg=2Pa时,
1.1
P=2Pg=2×2×103Pa=1×103Pa,
参考答案第16页(共23页)
由PA=P物gh物得物块密度:
p矣-in2n-05x0e:
(3)物块体积:
V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3,
物块质量:
m物=p物V物=0.5×103kg/m3×1×10-3m3=0.5kg,
物块重力:
G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N,
阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,有F浮=G物=5N,
由F浮=G排=P水gV排得排开水的体积:
5N
P*81.0×103kg/mx10NVkg=5x10m',
进入A容器中水的深度:
V排-5×10-4m3
h1
=0.1m。
S物50×10-4m2
答:(1)水对B容器底部的压强pg为2×103Pa;(2)物块的密度为0.5×103kg/m3;(3)水进入A容
器中的深度为0.1m。
2.解:(1)合金块浸没在水中时受到的浮力:F本浮=G-F本示=4N-3N=1N;
(2)根据阿基米德原理可知,合金块的体积:V=y,=柱=
IN
p*g1×103kg/m3×10N/kg
=1×10-4m3,
4N
合金块的密度p=光=61x104mx0g=4×10kgm
(3)当合金块浸没在密度为0.8g/cm3的液体中时,合金块受到的浮力:
F孩浮=P液gV排=P液gV=0.8×103kgm3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N,
此时弹簧测力计的示数:F液=G-F藏浮=4N-0.8N=3.2N,
即密度值“0.8g/cm3”对应的弹簧测力计的力的刻度值为3.2N。
答:(1)合金块浸没在水中时所受浮力的大小为1N;(2)合金块的密度为4×103kg/m3;(3)密度值
“0.8g/cm3”对应的弹簧测力计的力的刻度值为3.2N。
3.D4.C
高频考点12杠杆、滑轮(组)
1.C2.9003.B远离4.55105.D6.C
7.改变力的方向15050
8.解:(1)建筑材料受到的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,
由图可知,滑轮组的动滑轮上有2段绳子承担物重,绳端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
有用功:W有=Gh=800N×2m=1600J,
参考答案第17页(共23页)
总功:W急=
W有=1600J=2000J,
780%
拉力:F="-2000J=500N,
s 4m
小明的重力:G1=480N<500N,
小东的重力:G2=600N>500N,故这项工作应该给小东做;
(2)由拉力F=(G+Cg),可得动滑轮重力:6。=2F-G=2×50N-80N=200N:
(3)当绳端施加的拉力为200N时,A对地面的压力:
F压=G+G动-2F拉=800N+200N-2×200N=600N,
_F压_600N=600Pa。
此时对地面的压强:p=S=1m
答:(1)这项工作应该给小东做;(2)动滑轮的重力为200N;(3)A对水平地面的压强为600Pa。
9.60.410.0.40.05
11.解:(1)杠杆在水平位置平衡,0是杠杆支点,A0是阻力臂,阻力F4大小等于重物G1大小,
F4=G1=m1g=10kg×10N/kg=100N,
OB是动力臂,大壮对杠杆的拉力F。为动力,
根据杠杆平衡条件可得:F4×0A=Fg×OB,100N×1.5m=Fg×0.5m,
解得Fg=300N,即大壮对杆的拉力为300N;
(2)大壮的重力:G2=m2g=56kg×10N/kg=560N,
大壮受三个力,竖直向下的重力G2、杆对大壮竖直向上的拉力F、地面对大壮竖直向上的支持力
F支,这三个力平衡,杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的
支持力:F支=G2-F=560N-300N=260N。
答:(1)大壮对杆的拉力大小为300N;(2)地面对大壮的支持力大小为260N。
高频考点13功、功率和机械效率
1.变大2.不做功摩擦
3.解:(1)拉力所做的功:W=Fs=0.3N×0.3m=0.09J;
(2)滑轮组的机械效率:η
W有_Gh_0.5N×0.1m≈55.6%。
W意Fs0.3N×0.3m
答:(1)拉力所做的功为0.09J;(2)滑轮组的机械效率约为55.6%。
4.D5.3500
6.解:(1)工人拉绳做的有用功:W有=Gh=180N×6m=1080J;
(2)滑轮组有2段绳子拉着物体,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×6m=12m,
工人拉绳做的总功:W点=F=100N×12m=1200J,
该滑轮组的机椒效率:)×100%980×10%=90%
参考答案第18页(共23页)