内容正文:
和F2,它们的关系是F1>F2
集训三
密度、压强、浮力
B.鸡蛋的体积为G
水8
0.8×103kg/m3的酒精,则酒精的质量为
G
。类型1密度
C.鸡蛋的密度为CP*
1.小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分
G2
别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液
D.鸡蛋的密度为CpP*
20 cm
体体积V的关系如图所示,由图像可知()
7.制作简易的密度计,器材有长度为20cm的吸管
一根、铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。
◆m/g
甲
100
A.0.36kg
B.0.40kg
(g取10N/kg)
80
C.0.44kg
D.0.48kg
h
60
40
4.如图所示,底面积不同的圆柱形容器
密
20
A、B放在水平桌面上,两容器中水的
密度计
0
204060V/cm
深度相等,水对容器底部的压强分别
A.容器的质量是20kg
为PA和PB,则PA
PB;已知B
h12
B.甲液体的密度是2.0g/cm
容器底面积为50cm2,总重力为8N,B容器对桌
04
0.81.2p液/g·cm)
C.乙液体的密度是1.2g/cm
面的压强为
Pao
甲
乙
丙
D.密度为0.8gcm3的液体的m-V图像应位于
5.某次加工螺母的过程中,裁出底面为正八边形
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标
Ⅲ区域
的金属柱体,其质量为7.68×10-2kg,底面积
出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加
2.小明测量某种矿石样品的密度,天平平衡时右盘所
为4.8×10-4m2。如图甲所示,金属柱体放在
铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在
加砝码及游码的位置如图甲所示,图乙是矿石样品
水平地面上,其对地面的压强为
Pa;从
液体中。
放入量筒前后的情况,由测量可得矿石样品的质量
中心挖出和其等高、底面半径为π的圆柱体后,
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入
为
g,矿石样品的体积为
cm3,所测
分别如图乙和图丙所示放在水平地面上,对地
的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精
矿石样品的密度为
kg/m。1m3该矿石的
面的压强分别为Pz和P丙,且Pz:P丙=20:17,
中,密度计所受的浮力大小为
N,浸入的
质量为
kg。
则r约为
cm。(已知该金属密度为8×
深度为
H;
mL
50E
103kg/m3,取2=1.4、m=3.1,g取10/kg)
②将它放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体
50
40
40目
中,浸入的深度h与液体密度P液之间的关系应符
30
30
合图乙中
(选填“a”“b”或“c”);
20g5g
8品
20
20
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两
丙
pwAwww
10目
10后
条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理
013345g
类型3浮力
的做法是
见
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁
6.在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧
屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量
类型2压强一
测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓
为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶浸没。放入
3.如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度
慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出
水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开
为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃
水的重力为G;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢
水的体积为
cm3,从水中取出擦干后,放
瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为
放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出
入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密度计擦
900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶
盐水的重力为G2。下列说法正确的是()
干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水
盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为
A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F
中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为
-5
cm,盐水的密度为
g/cm(保留
两位小数)。
8.某兴趣小组要测量一金属块的密度,设计了如下
方案:将装有适量细沙的薄壁圆筒,缓慢竖直放
入盛有适量水的、水平放置的M长方体透明薄壁
容器中,待圆筒静止后,在圆筒上对应水面的位
置标记一点A,并在长方体容器上标出此时的水
位线MW(如图甲所示);
然后将待测金属块用细线
悬挂在圆筒下方,缓慢竖
直放入水中,圆筒静止后
(金属块不接触容器底
细沙
水
部),在长方体容器上标出
n7
此时的水位线PQ(如图乙
甲
所示);再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A
点与MN在同一水平面上(如图丙所示)。测出PQ
与此时水面的距离为h,与MW的距离为h2。若圆
筒的底面积为S,长方体容器的底面积为4S,A点到
圆筒底部的竖直距离为h,不计细线的质量和体积,
已知P水和g。
(1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用题
中给定的物理量符号表示)。
(2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量符号
表示)。
(3)若h1=0.07m,h2=0.03m,p水=1.0×
103kg/m3,求金属块的密度p。
0
P
金属块
77
丙
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为
集训四功和机械能、简单机械
600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
如图丙所示。下列说法正确的是
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为
类型1功和机械能
FIN
120W
v/m·sl)
1.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年
6
6.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,GA=
的持续观测,给出了从1994年到2002年间恒星
80N,Gg=20N,A、B均为正方体,棱长分别为20
S2的位置如图所示,科学家认为S2恒星的运动
cm、10cm。在拉力F=30N的作用下,5s内,物
0246i/s
0246
体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计
轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着
甲
乙
丙
滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错
超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化,根
A.4~6s,物体运动路程为18m
误的是
()
据图片信息,下列说法正确的是
B.4~6s,拉力F的功率为12W
A.A与B之间的摩擦力为0
1999
20002001
●
C.t=1s时,物体受到的摩擦力大于2N
B.A对地面的压强为2500Pa
1998。●
19979
D.拉力为6N时,物体做匀速直线运动
C.绳子自由端移动的速度为1.2m/s
1996。
÷2002
4.某科技兴趣小组用两个输液
D.拉力F做功的功率为30W
19959
●
1994
用的葡萄糖瓶子,从瓶口以下
提纽
约6cm处截断,将截断处用
胶水黏合在一起,再从瓶口的
秤杆
△秤砣
A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
重物
秤盘
橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒,用两
B.S2恒星在运动过程中所受合力为零
条悬线拴住木棒的两端,将悬线固定在支架上,
第6题图
第7题图
C.S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时
就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运
7.小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200
期的动能
动的过程中重力势能主要转化为
能;
g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不
D.S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001
滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆的机械
放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平
年时期的重力势能
能
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
衡。已知A0间距离为10cm。当放入重物,将秤
2.如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点
砣移至距O点30cm的B处时,秤杆水平平衡,则
运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道
类型2简单机械e
重物质量为
g;往秤盘中再增加20g的
运动30m停在0点。若运动员对冰壶的水平推
5.泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛
物体,秤砣需要从B处移动
cm才能维
力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小
项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器
持秤杆水平平衡。
恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动,
械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量
8.如图所示,在轻质木杆
iiii4442222222LL2
此过程中
0
为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。
AB的O点处用细线悬
B
6.0
24.0
,6.0单位:m
某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端
挂在天花板上并保持
同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配
水平,已知AB是OB
甲
777777777777
重上升0.8m。g取10N/kg,则下列说法正确
长度的4倍,A0是AC
的是
长度的3倍。在杆的B点处用细线竖直悬挂
起滑架
投掷线
棱长为10cm的正方体物块甲,该物块静止在水
冰壶赛场俯视图
平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为
A.推力对冰壶做功为270J
2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时,甲恰好对地
B.推力对冰壶做功为324J
面无压力,则甲的重力为
N;当乙悬挂在
C.冰壶克服阻力做功为54J
C点时,甲对地面的压强为
Pa。(g取
D.冰壶克服阻力做功为45J
配重
10 N/kg)
3.如图甲,在粗糙程度不变的水平地面上,物体受
9.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐
到水平向右的拉力。拉力大小随时间变化的关
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持
在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把
系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系
不变
手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况
是
。若要增加训练强度,应将配重盘向
(选填“α”或“b”)端移动。
配重盘
三式
10.如图是汉代画像砖上描绘的
《史记》中“泗水取鼎”画面,
两边各有数人用绳子通过滑
轮拉起掉落水中的鼎。图中
的这种滑轮
(选填“能”或“不能”)起到
省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力
分别为F,、F2,鼎受到的拉力之和为
0
鼎在水中上升的过程中,其底部所受水的压强
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大
载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升
到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为
80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。
求:
(1)克服钢板重力做的功W有。
(2)钢丝绳的拉力F。
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
5t)两车通过的路程相等,根据v=氵可知,它们的平均
8.B【解析】A.球静止时,绳子上端向上的拉力
等于球的重力加上绳子下端向下的拉力,即
速度相等,故D正确。故选D。
F上=G球+F下,F上>F下,绳两端的拉力不是平
3.D【解析】AB.由图可知,甲车速度v=
衡力,故A错误;B.通过拉力的调节,球受到的
t甲
摩擦力等于其重力时,可以匀速下滑,故B正
12m=3ms,乙车逸度2==12m-2m/s,
确;C.绳子下端突然松手,球就加速下滑,故C
4s
错误;D.通过手的运动和拉力调节,球保持静
所以v甲>vz,故AB错误;C.甲、乙两车同时经过
P点向Q点做直线运动,由于v甲>vz,则甲车先到
止,突然向下拉绳子时,由于惯性,球保持原来
达Q点,故C错误;D.由图(a)知,甲车用了4s到达
的静止状态,球可能从绳的下端移到上端,故D
Q点,此时乙车离开P点的距离s'=v,t'=2m/s×
错误。故选B。
4s=8m,则甲、乙两车相距s"”=8-s'=12m
9.B【解析】以返回舱为研究对象,对其进行受
8m=4m,故D正确。故选D。
力分析,受到三个力的作用:降落伞对返回舱的拉
4.静止运动
力F,空气对返回舱的阻力∫,返回舱受到的重力
【解析】以空间站为参照物,安装好的防护装置的
G2,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀
位置不变,是静止的,航天员B的位置发生了改
速下落,受力平衡,则f+F=G2。故选B。
变,是运动的。
10.A【解析】开始时公交车及拉环以相同速度
5.地面路程大
向右行驶,突然刹车使车厢做减速运动时,拉
【解析】苹果在下落过程中,相对于地面的位置不
环由于具有惯性,保持原来的运动状态,故拉
断改变,故以地面为参照物,苹果是运动的;图中
环向右运动,故A正确。故选A。
时间间隔相同,运动的路程越来越大,比较苹果山.惯性3.2
在相等时间内通过的路程,可知苹果的速度越来
【解析】排球离开胳膊后能够继续向上运动,
越大。
是因为排球具有惯性,保持原来的运动状态继
6.运动2.14
续运动;重力竖直向下,在竖直上升的过程中,
【解析】以看台为参照物,就是假定看台不动,运
阻力方向竖直向下,合力F=G+f=2.7N+
动员的位置相对于看台发生变化,所以运动员是
0.5N=3.2N。
12.46
运动的w=,=46.803≈2.14m/s0
【解析】由图可知,物体A在水平方向上,受到
类型2力和运动
水平向右的弹簧测力计的拉力F拉,因物体A
7.C【解析】A.球从a,点上升到b点,是因为球具
处于静止状态,受力平衡,则物体A在水平方
有惯性,球离开手以后不再受手的推力,故A错
向上受到物体B的摩擦力方向水平向左,大小
误;B.球沿斜向上运动到最高点时,在水平方向
为4N。根据力的作用是相互的,A对B的摩
的速度不为零,所以球在b点的速度不为零,故B
擦力水平向右,大小为4N,而B做匀速直线
错误;C.球在b点的速度不为零,由牛顿第一定
运动,受力平衡,故拉力F等于地面对B的摩
律可知,若球在b点受到的力全部消失,则球做
擦力加上A对B施加的摩擦力,故B对地面
匀速直线运动,故C正确;D.球最终到d点停止,
的摩擦力f=F-fA=10N-4N=6N。
说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不13.南不受摩擦力
需要力来维持,故D错误。故选C。
【解析】由题知,高铁和普通列车都向南运动,
-27
且高铁的速度大于普通列车的速度,所以以普
时,此时容器的质量m容=20g,当m=80g,即
通列车为参照物,小红向南运动;水平桌面和它
m甲=mz=80g-20g=60g时,此时甲、乙两种
上面的茶杯一起随高铁做匀速直线运动,因此
液体的体积:V甲=40cm3,Vz=60cm3,则甲、乙
水平桌面和茶杯都受到平衡力作用,而茶杯在
m甲60g=
水平桌面上没有发生相对运动,也没有相对运
两种液体的密度分别为P甲=V=40cm
动的趋势,所以茶杯不受摩擦力。
mz=60g=
14.100
1.5g/m=1.5×103kg/m,p2=2=60cm
【解析】在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与
1g/cm=1×10'kg/m,由此可知,甲液体的密度大
地面的高度一直保持不变,所以猴子相对于地
于乙液体的密度,故ABC错误;D.因为液体的密度
面始终处于静止状态,受到的摩擦力等于自身
重力,猴子所受摩擦力的大小为∫=G=mg=
比乙小,根据p=晋可知,质堂相同时,液体的体积
10kg×10N/kg=100N。
大于乙,故液体的质量与体积关系图像应在Ⅲ区
域,故D正确。故选D。
15.(1)m=氵(2)速度(3)匀速直线
2.27.0102.7×1032.7×103
(4)不变(5)毛巾
【解析】由图甲所示天平可知,矿石的质量:m=
【解析】(1)在该实验中,测出小车的路程与通
20g+5g+2.0g=27.0g;由图乙所示可知,矿石的
过该路程所用的时间,然后由平均速度公式求
体积:V=40mL-30mL=10mL=10cm3,矿石的密
出小车的平均速度,因此该实验的原理是)=
度p=m=.082.7g/cm=2.7×10kgm9
氵。(2)深完过程中,都让小车或小球从斜面的同
一高度自由下滑,这样做的目的是使物体到达斜面
由p=得知,1m矿石的质量:m'=pW=2.7×
底端的速度相同。(3)乙实验探究阻力对物体运
103kg/m3×1m3=2.7×103kg。
动的影响,小车从斜面上同一高度由静止滑下,接
类型2压强
触面的粗糙程度不同,小车在水平面上滑动的距离3.B
【解析】根据正放时水对玻璃瓶底部压强为
不同,因此,阻力对物体运动的影响是通过小车滑
动的距离来显示的;由图乙可推理当小车在水平面
900Pa,得水的深度为h,=严
pg
上所受阻力为零时,小车将做匀速直线运动。
900Pa
=0.09m=9cm;根据
(4)图丙中木块B在滑行过程中对水平面的压力
1.0×103kg/m×10N/kg
不变,接触面的粗糙程度不变,因此所受的摩擦力
倒放时水对玻璃瓶盖压强为1400Pa,得水的深
大小不变。(5)图乙中小车到达水平面开始端的
度为h2=
1400Pa
Pg1.0×103kg/m3×10N/kg
速度相同,最终的速度为0,动能变化量相同,故小
车在水平面上克服阻力做功相同,在毛巾表面上运
0.14m=14cm;故右图中空白部分高度为20cm-
动的时间最短,根据P=W可知,小车在毛巾表面
14cm=6cm。故整个瓶子等价于9cm+6cm=
15cm的圆柱形瓶子。则装满酒精与装0.30kg的
克服阻力做功的功率最大。
水的体积比为15:9,即5:3,密度比为4:5,故质量
集训三密度、压强、浮力
比为(5:3)×(4:5)=4:3,得酒精质量为0.40kg。
类型1密度
故选B。
1.D【解析】ABC.由图像可知,当液体体积为04.=1600
-28-
【解析】根据液体压强公式p=Pgh可知,液体密
出圆柱体的质量:△m=△C=0496N=4.96×
度相同,压强与深度有关,深度越深,压强越大,
g 10 N/kg
因为两容器中水的深度相等,所以水对容器底部
102kg,由p=侣可知,龙出圆柱体的体积:
的压强关系为PA=P;已知B容器底面积SB=
50cm2=5×10-3m2,容器对桌面的压力等于容
△V=4m=496x102kg=6.2×10-6m=
p-8×103kg/m3
器的重力,即FB=GB=8N,所以B容器对桌面
6.2cm3,由V=Sh可知,挖出圆柱体的底面积:
FB8N
的压强pe=S=5×10m=160PBa。
4S=4V_6.2cm3
3.1cm2,由S=mr2可知,挖出
h
2 cm
5.16001
圆柱体的底面半径:T=,
△S3.1cm2
【解析】图甲中金属柱体的重力:G=mg=7.68×
πW3.1
=1cm。
10-2kg×10N/kg=0.768N,金属柱体放在水平地
类型3浮力
面上时对地面的压力:F=G=0.768N,此时金属6.B【解析】A.由图甲可知,鸡蛋在水中沉入水
-0.768N
程体对地面的压强:P=、48X104
底,由图乙可知,鸡蛋在盐水中漂浮,根据物体
的浮沉条件可知,鸡蛋在水中受到的浮力F,<
1600Pa。由正八边形的面积公式S=2a2(1+√2)
G,在盐水中受到的浮力F2=G,所以鸡蛋在水
S
可知,正八边形的边长:a=
中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力,即
W2×(1+√2)
F<F2,故A错误;B.鸡蛋浸没在水中,鸡蛋的
4.8×10m=0.01m=1cm,平放在水平地
体积V=V=m=G,故B正确:CD.根据阿
W2×(1+v2)
P水p水
面上的金属柱体对地面的压强:D=S=S
G
基米德原理和物体的浮沉条件可知,鸡蛋的重
G2
mg-pg_pg=Pgh,即平放在水平地面上的金
力G=G2,由G=mg可知,鸡蛋的质量m=
G2
G.
属柱体对地面的压强大小只与金属的密度和高度有
则鸡蛋的密度:P三V=E三、
G
=Cp*,故
关,由图甲和乙可知,这两种情况下,金属柱体的密
8
P水
度和高度都相等,因此甲、乙两图中金属柱体对地面
CD错误。故选B。
的压强大小相等,即p2=p=1600Pa,则金属柱体7.(1)①0.11.25②a③适当增大密度计的
的高:h=卫=1600Pa
=0.02m=
重力(2)3011.07
pg8×103kg/m3×10N/kg
【解析】(1)①密度计在酒精中漂浮,其受到的
2cm,由pzP丙=20:17可知,图丙中金属柱体对
浮力等于重力,则浮力为F浮=G密度计=mg=
地面的压强:Ps-奶P:=8x160a
10×10-3kg×10N/kg=0.1N;由于密度计在
1360Pa,图丙中的受力面积:S两=ah=1cm×
水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮
力均等于其重力,则密度计在水中受到的浮力等
2cm=2cm,由p=5可知,图丙中全属柱体的重
于其在酒精中受到的浮力,所以有p水gSH=
力:G丙=F两=P丙S两=1360Pa×2×10-4m2=
PagSH,可得P=P*H_1.0g/cm
X H=
0.272N,则挖出圆柱体的重力:△G=G-G丙=
P酒0.8g/cm
0.768N-0.272N=0.496N,由G=mg可知,挖1.25H;②密度计在液体中漂浮,则有G衡度计=
-29
保P,可得h5当密度计的重力、区
△F浮=P水g·4Sh2,金属块的质量:m金属=
G國一
g
管的横截面积一定时,h与p成反比,故a图线
P水·4Sh,金属块的密度:P三=4次
符合h随P液变化的规律;③适当增大密度计的重
力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密
P水·4h3
1.0×103kgm2×4×0.03m=6×
3h2-h
3×0.03m-0.07m
度计放入酒精中漂浮时,浸入酒精中的深度为
103kg/m3。
1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变
答:(1)G=p*水gSh;
大。(2)当密度计总质量为30g时,仍能漂浮在水
(2)V=3Sh2-Sh1;
中,则受到的浮力为F浮'=G嘴度计'=m密度计'g,由阿基
(3)金属块的密度p为6×103kg/m3。
米德原理有F浮'=p水gV排',则有m密度计'g=P水8V排',
集训四功和机械能、简单机械
解得密度计排开水的体积为V'=m蜜计
类型1功和机械能
P水
30g
1.D【解析】A.黑洞对S2恒星的引力大,在引力
3=30cm3;与上同理,当密度计质量为
1.0 g/cm
作用下S2恒星会逐渐向黑洞靠近,由图可知,恒
27吕时,排开水的体积为V”=m宝出”
星S2的运动轨迹是一个椭圆,所以黑洞可能位
P水
于椭圆轨道内部的Q,点,故A错误;B.若S2恒星
27g
3=27cm3,此时水面刻度比M低3cm,
在运动过程中所受合力为零,根据牛顿第一定律
1.0 g/cm
可知,S2恒星将做匀速直线运动,而S2恒星的运
由此可知吸管的横截面积为S=30cm3-27cm2」
动轨迹是一个椭圆,故B错误;CD.由图可知,S2
3 cm
恒星沿椭圆轨道绕黑洞运行的过程中机械能守
1cm;当密度计的质量为30g时,浸入盐水中的
恒,它从远,点向近点运行的过程中,质量不变而高
深度比M低2c,由此可知在盐水中浸入的(排
度降低,它的重力势能减小,由机械能守恒定律可
开盐水)体积为V#=30cm3-2cm×1cm2=
知,它的动能增加,故D正确,C错误。故选D。
28cm,由前面分析结论m度计'g=P*gV排',同2.C【解析】运动员的推力对冰壶做的功为W=
理,当密度计在盐水中漂浮时有m蜜度计'g=
Fs=9N×6.0m=54J;冰壶克服阻力做功为
P盐水gV排盐,则盐水的密度为p盐水=
m密度计
V接盐
=
W'=f'=1.5N×(6.0m+24.0m+6.0m)=
54J。故选C。
30g3≈1.07g/cm3。
3.B【解析】A.由图丙可知,物体在4~6s做匀速直
28 cm
线运动,物体运动的路程为s=t=3m/s×2s=
8.解:(1)图甲中,圆筒所受浮力等于圆筒和细沙的
6m,故A错误;B.由图丙可知,物体在4~6s做
重力,G=F浮=p水gV排=p水gSh。
匀速直线运动,速度为3m/s,由图乙可知,拉力
(2)图乙和图丙相比,浮力相等,V排相等,A点在
水面下的深度相等,所以图乙中,A点到水面PQ
是4N,拉力F的功率为P=W==m=4N×
t
的距离应该等于h,+h2,A点到MN的距离应该
3m/s=12W,故B正确;C.由图丙可知,物体在
等于h,图乙和图甲相比,△V排=△V简浸+V,金属
t=1s时处于静止状态,拉力等于摩擦力,由图乙
块的体积:V=△V排-△V简浸=4Sh,-S(h,+h,)=
可知此时拉力为2N,所以摩擦力等于2N,故C
3Sh2-Sh1
错误;D.由图乙可知,拉力为6N时,图丙对应的
(3)由图甲和图乙可知,金属块的重力,G金属=
是物体做加速运动,故D错误。故选B。
30
4.动变小
30cm×200g=600g;往秤盘中再增加20g的物
【解析】滚摆沿着悬线向下运动的过程中,质量不
10 cm
变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能
体,假设秤砣移到了C点,根据杠杆平衡条件得
增加,说明重力势能转化为动能;滚摆到最低点
m物'g·lo1=m轿驼8·1oc,故C点到支点的距离为
后又上升,每次上升的高度逐渐减小,说明存在
=m·l,-600g+20g×10m=31cm,秤
loc =
阻力,机械能转化为内能,故机械能变小。
m秤砣
200g
类型2简单机械
砣需要从B处移动的距离为lc=loc-LoB=
31 cm-30 cm=1 cmo
5.D【解析】A.配重匀速上升,动能不变,重力势
8.602000
能增大,因此机械能增大,故A错误;B.配重的重
【解析】乙的重力为Gz=mg=2kg×10N/kg=
力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,同理,动滑
20N,则乙对杠杆A点的拉力也为F4=20N。
轮重力为G动=100N,由图知,n=2,不计绳重和
题中给出1AB=4loB,li0=311C,可得10=3LB,
摩擦,拉力,=F,=(G+G)=×(500N+
n
Lco=2loB。根据杠杆平衡原理可得FB·loB=
100N)=300N,故B错误;C.绳子自由端移动的距
FA·1oA,代入得FB=60N,即甲的重力为60N。
离:s=nh=2×0.8m=1.6m,运动员做的功:W=
再将乙移动到C处,则Fg'·1oB=Fc·loc,其中
Fs=300N×1.6m=480J,故C错误;D.运动员
Fc=G2=20N,代入得Fg′=40N,因此甲对杠杆
1分钟做功15次,做的总功:W=15W=15×480J=
的拉力为40N,而甲重60N,甲所受支持力:
7200J,运动员做功功率:P=W_720」=120W,
60N-40N=20N,根据相互作用力大小相等,得
t 60s
甲对地面的压力也为20N。再利用压强计算公式
故D正确。故选D。
得-专090-2mn
6.D【解析】A.A和B整体做匀速直线运动,此情
9.变小
a
况下B受力平衡,且B不受水平方向的拉力,因
此它也不受摩擦力,即A与B之间的摩擦力为
【解析】人用始终与把手垂直的力缓慢向后将
0,故A正确;B.A对地面的压力等于A与B的
把手拉至身体两侧,动力臂不变,阻力大小等于
物体的重力,即阻力不变,由图可知转动过程中
总重力,即F=G=GA+GB=80N+20N=
阻力臂会变小,根据杠杆的平衡条件知,拉力会
100N,A对地面的压强:P5=100N
(0.2m)2
变小;若要增加训练强度,应将配重盘向α端移
2500Pa,故B正确;C.由图知,n=2,绳子自由端
动,增大阻力臂。
移动的距离为s=s1=2×3m=6m,绳子自由端10.不能F,+F2减小
【解析】图中的这种滑轮是定滑轮,不能起到省力
移动的速度:U三=。m=1.2m/s,故C正确)
-5s
的作用;定滑轮不省力,只能改变动力的方向,鼎
D.拉力大小为30N,速度为1.2m/s,功率为P=
向上受到两个拉力作用,所以鼎受到的拉力之和
Fv=30N×1.2m/s=36W,故D错误。故选D。
为F,+F2。鼎在水中上升的过程中,在水中的深
7.6001
度减小,其底部所受水的压强减小。
【解析】以0点为支,点,秤砣移到B处,恰好能使11.解:(1)钢板重力为G锅版=m版g=3600kg×
杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件有m物g·LoA=
10NVkg=3.6×10N;提升钢板的有用功为
m#g·l,所以重物质量为m物=
W有=G锅板·h=3.6×104N×10m=3.6×10J。
(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮,故拉力移
-31
动距离为物体提升高度的4倍,即s=40m;拉力做
变,当向锅里迅速加了一大碗水后,锅内水的温
W有_3.6×10J=4.5×105J:拉力大
度快速下降,然后在加热过程中,水吸热温度上
的功为W意=
m
80%
升,达到沸,点继续沸腾,在此过程中,水面上的气
小为F=W_4.5x10J=1.125×10N。
压不变,所以水的沸点与原来相同,据此分析可
40m
知,B、C图像不符合题意;A图像升温快速,不符
(3)W额=W点-W有=4.5×10J-3.6×103J=9×
合现实;D图像中加水后水的温度立即下降、升
_W题_9×10J=9000N:当
10J:动滑轮重力为G动=h=10m
温稍慢,故D符合题意。
类型2内能及其利用
载重最大时,质量为5t=5000kg,G最默=mg=
4.D【解析】AB.高压泵压缩C02,对气体做功,气
W有'
000N:则此时机械效率刀=W
体内能增大,温度升高,故AB错误;CD.高压CO,
气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度
G酞·h
G最大
50000N
(G大+G动)·hG大+G动50000N+9000N≈
降低,故C错误,D正确。故选D。
84.7%。
5.D【解析】A.热值是燃料本身的一种特性,热值
答:(1)克服钢板重力做的功W有为3.6×10J;
由燃料本身决定,与燃料是否充分燃烧无关,故
A错误;B.火箭发动机工作过程中,会有热量的
(2)钢丝绳的拉力F为1.125×104N:
损失、克服机械摩擦消耗部分能量、燃料不可能
(3)滑轮组满载时的机械效率约为84.7%。
完全燃烧等因素的存在,所以热机效率不会达到
集训五物态变化、内能及其利用
100%,故B错误;C.一切物体在任何情况下都有
类型1物态变化
内能,所以液氢燃料温度低至-253℃时也有内
1.98液化吸热
能,故C错误;D.火箭搭载着飞船升空的过程中,
【解析】从图示可知,温度计的分度值为1℃,此
飞船的质量不变,高度增大,所以重力势能越来
时温度计的示数为98℃;玻璃片下表面出现小
越大,故D正确。故选D。
水珠,是水蒸气遇冷液化形成的;停止加热,水不
6.B【解析】A.由图可知:活塞向上运动,进气门
能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
和排气门都关闭,因此是压缩冲程,故A错误;
2.空气水温度减小
B.完全燃烧5kg的汽油,放出的热量:Q放=
【解析】燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让空气
m9汽渔=5kg×4.6×10J/kg=2.3×10°J;由7=
及时排出。因为水蒸发吸热,可以使油的温度较
低,减少油的蒸发,达到省油的目的。
可得,有用功W有=Q刃=2.3×10J×30%=
Q放
3.(1)需要(2)升高不变低于(3)c(4)D
6.9×10J,故B正确;C.曲轴每转两圈对外做功
【解析】(1)安装如图甲所示装置时,应该先确定
一次,所以1min转动1800周,要做功900次,则
铁圈A的位置,确定其高度时,烧杯的位置需要
根据酒精灯外焰的高度来确定,需要点燃酒精
该汽油机本1s内微功次数为0=15,放C错误:
灯。(2)水在沸腾前,吸收热量,温度不断升高;
D.汽油机消耗的燃料越少,其做的有用功也可能
沸腾时,吸收热量,温度不变;由表格可知,固定
少,其效率也不一定就越高,故D错误。故选B。
的温度就是水的沸,点,为98℃,此时当地的大气7.D【解析】结合图像,对选项逐个分析:A0~t
压低于1个标准大气压。(3)在同样加热的情况
时间内,物质吸收的热量可以用公式Q吸=cm△t
下,减少水的质量,水升温较快,沸,点不变,图像
来求解,但是t1~2处于熔化阶段,温度不变、持
可能是图乙中的℃。(4)水沸腾之后,温度保持不续吸热,不可以用该公式求解,故A错误;
-32