
(北京市)甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的液體。甲試管內液體的密度為ρ甲,乙試管內液體的密度為ρ乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上,甲試管豎直,乙試管傾斜,靜止時,兩試管內液體相平,液面距離桌面的高度為h,如圖所示,液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為p甲和p乙,則下列判斷中正確的是( )
A. ρ甲ρ乙,p甲=p乙
(江蘇省蘇州市)在下列幾種航空器中,主要利用流體壓強和流速的關系獲得升力的是( )
A. 觀光熱氣球
B. 民航客機
C. 武裝直升機
D. 運載火箭
(浙江省杭州市)如圖所示,一個裝有水的平底密閉礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。兩次放置時,瓶對桌面的壓力分別為F甲和F乙,瓶對桌面的壓強分別為p甲和p乙,則( )
A. F甲>F乙B. p甲>p乙C. F甲F乙B. p甲/=//=/”、“p乙,故C正確。
故選:C。
甲乙兩種放置方法,V甲30cm,此時?水2=15cm不變;
A剩余部分對水平桌面的壓強:pA剩2=ρAg?剩2=ρAg(?A總??2),
水對容器底部的壓強:p水2=ρ水g?水2,
由pA剩2=p水2得,ρAg(?A總??2)=ρ水g?水2,
所以,ρAρ水=?水2?A總??2,即:0.5g/cm31g/cm3=15cm70cm??2,解得?2=40cm>30cm,符合題意;
容器內原來有水的深度:?水0=10cm,水深增加:△?2=?水2??水0=15cm?10cm=5cm,
容器內物塊排開水的體積:V排2=S容△?2=300cm2×5cm=1500cm3,
A的底面積:SA=V排2?浸2=V排2?水2=1500cm315cm=100cm2;
切取的物塊的體積:VA2=SA?2,質量:mA2=SA?2ρA,重力:GA2=SA?2ρAg,
設當容器中加水至?水3時,容器中物塊所受浮力:F浮3=ρ水gV排3=ρ水gSA?水3,
物塊在水中剛好漂浮,F(xiàn)浮3=GA2,所以,ρ水gSA?水3=SA?2ρAg,
?水3=ρAρ水?2=0.5g/cm31g/cm3×40cm=20cm,
則水深需再次增加量:△?3=?水3??水2=20cm?15cm=5cm,
所需加水的體積:V水3=(S容?SA)△?3=(300cm2?100cm2)×5cm=1000cm3,
實際加水:m=2200g,加水的體積:V=mρ水=2200g1g/cm3=2200cm3,
因為V>V水3,所以物塊漂浮,
實際水面的深度:?總=?水3+V?V水3S容=20cm+2200cm3?1000cm3300cm2=24cm=0.24m,
由液體壓強計算公式可知,水對容器底的壓強:
p=ρ水g?總=1×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa。
故答案為:0.5;2400Pa。
(1)由圖像乙知在?=30 cm時容器中物塊漂浮,且此時浸在水中的深度可知,根據飄浮條件容器中物塊的密度,即A的密度;
(2)由圖乙,求得?水與h的函數關系的兩種情況,根據題干壓強相等,分別表達A剩余部分對桌面的壓強和水對容器底部的壓強,根據函數關系判斷h的大小,不合題意的舍去,求得h的值。
根據加水2200g,判斷物塊是否漂浮,再加水后計算水面的實際深度,根據液體壓強公式:p=ρ液g?,計算水對容器底部的壓強。
本題考查物體漂浮的條件,固體壓強的特殊計算,液體壓強計算和阿基米德原理的應用等,綜合程度較高,難度較大。解決本題的關鍵是水面實際深度的求解。
43.【答案】1.03×108 6.18×107
【解析】解:該潛水器下潛深度為10000m處所受海水的壓強為:
p=ρg?=1.03×103kg/m3×l0N/kg×10000m=1.03×108Pa,
由p=FS可知,艙門所受液體壓力為:
F=pS=1.03×108Pa×0.6m2=6.18×107N。
故答案為:1.03×108;6.18×107。
根據p=ρg?求出在深10000m處所受海水的壓強;再根據p=FS求出壓力。
本題考查了液體壓強公式和p=FS的應用和計算,關鍵是公式的靈活運用。
44.【答案】小于 1.03×108 2
【解析】解:根據物體的浮沉條件可知,奮斗者號加速下潛過程中的過程中,其受到的重力大于浮力;
下潛到1.0×104m深處時受到海水的壓強為:p=ρg?=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa。
根據ρ=mV可知,該材料的體積為:V=mρ=9×103kg4.5×103kg/m3=2m3。
故答案為:小于;1.03×108;2。
物體下潛時受到的浮力小于自身的重力,根據p=ρg?求出受到海水的壓強;根據密度公式求出體積的大小。
本題考查了物體浮沉條件、液體壓強公式、密度公式的應用,是一道較為簡單的應用題。
45.【答案】增大 大氣壓
【解析】解:由公式p=FS可知,注射器的針頭做得很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強的。
注射器能將藥液吸入針筒是因為針筒內的氣壓減小,外界大氣壓把藥液壓入針筒。
故答案為:增大;大氣壓。
(1)根據壓強的定義式p=FS知,當壓力一定時,減小受力面積,從而增大壓強;
(2)注射器將藥液吸入針筒之前,需要先排出針筒內的空氣,這樣,針筒內的氣壓減小,藥液受到外界大氣壓的作用,會被壓入針筒。
此題考查學生對增大壓強的方法及其應用、大氣壓應用;貼近生活實際,便于激發(fā)學生探究物理現(xiàn)象的興趣,同時,也體現(xiàn)了新課程的指導思想。
46.【答案】等于 小于
【解析】解:飛機在空中勻速直線飛行時處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用,則向上的升力等于飛機總共的重力;
因為機翼上方的空氣流速大,壓強較小;機翼下方的空氣流速小,壓強大,機翼下方受到的向上的壓力大于機翼上方受到的向下的壓力,飛行時機翼上方受到空氣的壓力小于下方受到空氣的壓力。
故答案為:等于;小于。
(1)飛機在空中勻速直線飛行時處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用;
(2)機翼的升力:機翼的上方是弧形,空氣流過上方時流速大,壓強?。粰C翼下方是平面,空氣的流速小,壓強大,這一壓強差使飛機獲得豎直向上的升力。
本題考查了我們對流體的壓強跟流速的關系的理解和掌握,以及運用所學的知識來分析解決生活中的問題的能力,對這種能力的考查也是中考的重點。
47.【答案】4 2000
【解析】解:(1)水對容器底部的壓強:
p1=ρg?=1.0×103 kg/m3×10N/kg×10×10?2m=1000Pa;
水對容器底部的壓力:F1=p1S=1000Pa×40×10?4m2=4N;
(2)水的重力為:
G水=m水g=600×10?3kg×10N/kg=6N,
容器對桌面的壓力:F2=G容器+G水=2N+6N=8N,
容器對桌面的壓強:
p2=F2S=8N40×10?4m2=2000Pa。
故答案為:4;2000。
(1)已知容器中水的深度,根據p=ρg?求出水對容器底部的壓強,又知道容器的底面積,根據F=pS求出水對容器底的壓力;
(2)容器對桌面的壓力等于容器的重力加上水的重力,利用p=FS求出容器對桌面的壓強。
解答本題的關鍵有兩點:一是計算固體壓強時要先求壓力再求壓強,計算液體壓力時要先計算壓強后計算壓力;二是計算容器對桌面的壓強時的受力面積為容器的底面積。
48.【答案】5 3.5×105
【解析】解:(1)在水平路面上勻速騎行900m,所用時間為:t=3min=180s,
則單車的平均速度為:
v=st=900m180s=5m/s;
(2)人和車受到的總重力:
G=mg=70kg×10N/kg=700N;
騎行時,單車對路面的壓力:
F=G=700N,
受力面積:S=2×0.001m2=0.002m2,
騎行時,單車對路面的壓強:
p=FS=700N0.002m2=3.5×105Pa。
故答案為:5;3.5×105。
(1)已知在水平路面上勻速騎行的路程和所用時間,根據v=st求出單車的平均速度;
(2)已知人與車總質量,根據G=mg求出人和車受到的總重力;騎行時,車對路面的壓力等于人和自行車受到的總重力,求出受力面積(2個輪胎與地面的總接觸面積),利用p=FS求出騎行時車對路面的壓強。
本題考查了速度公式、重力公式及壓強公式的運用,注意受力面積為2個輪胎與地面的總接觸面積。
49.【答案】A ≤ 無關 1.1×103
【解析】解:(1)實驗中控制小球的體積、液體密度和容器不變,改變小球密度,探究壓強的增加量與什么因素有關,這種探究方法叫做控制變量法;
(2)由1、2、3次實驗數據可知,當ρ球≤ρ水的密度時,△p液=△p容;
(3)由3、4、5次實驗數據可知,選用密度不同的小球實驗時,△p水保持不變;
(4)當ρ球>ρ液時,小球在浸沒在液體中沉底,小球排開水的體積等于小球的體積,由公式F浮=ρ液gV排可知,體積相同密度不同的小球在同種液體中所受浮力相同,根據力的作用是相互的原理可知,液體對規(guī)則容器底的壓力增加量ΔF=F浮,由壓強公式p=FS可知,在容器底面積一定時,液體對容器底的壓強增加量相等。
同時由壓強公式p=FS可得:F浮=ΔF=△p液S容,在第5和第10次實驗中,△p水=490Pa,△p液=539Pa,則有:
F浮水=△p水S容=490Pa×S容,即:ρ水gV球=490Pa×S容……①
F浮液=△p液S容=539Pa×S容,即:ρ液gV球=539Pa×S容……②
由①②可得:ρ液=1.1×103kg/m3。
故答案為:(1)A;(2)≤;(3)無關;(4)1.1×103kg/m3。
(1)實驗中控制小球的體積、液體密度和容器不變,探究壓強的增加量與什么因素有關,這種探究方法叫做控制變量法;
(2)由1、2、3次實驗數據可知,當球的密度小于或等于水的密度時,△p液與△p容的關系;
(3)由3、4、5次實驗數據可知,選用密度不同的小球實驗時,△p水保持不變,即:△p液與ρ球無關;
(4)當ρ球>ρ液時,小球在浸沒在液體中沉底,小球排開水的體積等于小球的體積,由公式F浮=ρ液gV排可知,體積相同密度不同的小球在同種液體中所受浮力相同,根據力的作用是相互的原理可知,液體對規(guī)則容器底的壓力增加量ΔF=F浮,由壓強公式p=FS可知,在容器底面積一定時,液體對容器底的壓強增加量相等。
同時由壓強公式p=FS可得:F浮=ΔF=△p液S容,取第5和第10次實驗數據可求得未知液體的密度。
本題考查科學探究方法控制變量法在實驗探究中的應用,以及壓強、阿基米德原理的應用,培養(yǎng)學生的分析綜合能力,難度較大。
50.【答案】海綿 乙、丙 取下丙圖中的砝碼 ①
【解析】解:(1)海綿受力時會發(fā)生形變,三次實驗中,通過觀察海綿凹陷程度來顯示壓力的作用效果,這種實驗方法叫轉換法。
(2)要得到‘壓力大小相同時,受力面積越大,壓力作用效果越不明顯’的結論,應控制壓力相同,受力面積不同,故圖中乙、丙兩組實驗符合要求;
取下丙圖中的砝碼,通過比較甲、丙兩圖也得出壓力大小相同時,受力面積越大,壓力作用效果越不明顯的實驗結論;
(3)①有些課桌的邊緣設計成圓弧形狀,應用了“壓力大小相同時,受力面積越大,壓力作用效果越不明顯”這一結論;故符合題意;
②水壺的壺嘴和壺身設計成相同的高度是利用了連通器原理;故不符合題意;
③貨車行駛時,地面的受力面積相同,承載質量越大,對地面壓力越大,壓強越大,路面越易損壞,應用了受力面積相同時,壓力大,力的作用效果明顯,故不符合題意。
故答案為:(1)海綿;(2)乙、丙;取下丙圖中的砝碼;(3)①。
(1)力可以使物體發(fā)生形變,相同受力面的形變程度越大,壓力作用效果越明顯,可以通過受力面形變程度的大小判斷壓力的作用效果;
(2)根據控制變量法的要求,根據實驗所控制的變量、分析圖示實驗現(xiàn)象,然后得出實驗結論;
(3)根據被壓物質的形變來反映壓力的作用效果,受壓面的材料相同且形變要明顯;
上端開口,底部連通的容器叫連通器。如果連通器中只有一種液體,在液體不流動時,各容器中液面總是相同的。
本題探究影響壓力作用效果的因素,主要考查控制變量法、轉換法的應用及增大(減小)壓強在生活中的應用。
51.【答案】不漏氣 上方 越大
【解析】解:(1)如圖甲,小明用手指輕按金屬盒上的橡皮膜,如果發(fā)現(xiàn)U形管兩側液面發(fā)生靈活變化,說明該壓強計不漏氣;
(2)將壓強計金屬盒的橡皮膜朝上逐漸浸入水中某一深度處,如圖乙,水在橡皮膜的上方,對橡皮膜有向下的壓強,則壓強計顯示的是橡皮膜上方的水對它的壓強;
(3)由乙、丙兩圖可知:深度相同,丙中鹽水的密度大于乙中水的密度,且丙中U形管兩側液面液體的高度差較大,說明液體壓強計所處位置液體壓強大,故深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。
故答案為:(1)不漏氣;(2)上方;(3)越大。
(1)檢查裝置時,用手按壓橡皮膜,若U形管中液體能靈活升降,則說明裝置不漏氣;
(2)將壓強計金屬盒的橡皮膜朝上逐漸浸入水中某一深度處,如圖乙,水在橡皮膜的上方,對橡皮膜有向下的壓強,據此分析;
(3)由乙、丙兩圖可知:深度相同,丙中鹽水的密度大于乙中水的密度,且丙中U形管兩側液面液體的高度差較大,說明液體壓強計所處位置液體壓強大,據此分析。
本題考查探究“影響液體內部壓強的因素”的有關實驗,并考查控制變量法的使用,難度不大。
52.【答案】液體壓強 裝置氣密性不好 相等 液體密度 500
【解析】解:((1)U形管中液面的高度差反映了液體壓強的大小,用到了轉換法的思想;
(2)實驗探究過程中,發(fā)現(xiàn)U形管中的液面高度差不變,說明裝置漏氣,氣密性不好;
(3)液體的壓強跟液體的密度和深度有關,由乙、丙、丁三圖可知,在同一深度,U形管中液面高度差相同,說明同種液體內部向各個方向的壓強相等;
(4)液體的壓強跟液體的密度和深度有關,由丁圖和戊圖可知,在同一深度時,U形管中液面高度差不相同,說明液體壓強與液體的密度有關;
(5)戊圖中U形管左右兩側水面的高度差?=5cm,則壓強計所測之處的液體壓強。
p=ρg?=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
故答案為:(1)液體壓強;(2)裝置氣密性不好;(3)相等;(4)液體密度;(5)500。
(1)液體壓強的大小是通過比較U形管中液面的高度差來判斷的;
(2)使用液體壓強計之前,要檢查裝置的氣密性;
(3)液體的密度一定,深度一定,方向不同,壓強計的液面高度差相同;
(4)要判斷液體壓強與液體密度關系,先控制深度不變;
(5)根據p=ρg?求出U形中液體產生的壓強差,即為壓強計所測之處的液體壓強。
本題考查液體壓強公式的應用,關鍵知道影響液體壓強的因素有液體密度和液體深度,要研究液體壓強與其中一個量的關系,先保證另一個量不變,做實驗前一定要檢查裝置的氣密性,還要學會應用控制變量法解決問題。
53.【答案】第2、3組 將袋內氣體擠壓到底端,用刻度尺測出鼓起部分的長度,計算出與袋子長度的比值 口中吹出氣體進入袋內,袋口內氣體流速大于周圍氣體的流速,袋內氣壓小于外部氣壓,周圍空氣在大氣壓的作用下進入袋內
【解析】解:(1)小明的猜想是:塑料袋中的氣體都由口中吹出;由實驗中的第2、3兩組數據可知,嘴距袋口10厘米吹氣可將袋中充滿氣體,而直接嘴貼袋口吹氣,袋中氣體沒有充滿,由此否定了小明的猜想;
(2)袋內氣體體積近似看作柱體體積,橫截面積相同,由V=S?可知,柱體體積的比等于柱體高度的比:V1V2=S?1S?2=?1?2;所以將袋內氣體擠壓到底端,用刻度尺測出鼓起部分的長度,計算出與袋子長度的比值就可知道袋內氣體的體積的占比。
(3)流體流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大;口中吹出氣體進入袋內,袋口內氣體流速大于周圍氣體的流速,袋內氣壓小于外部氣壓,周圍空氣在大氣壓的作用下進入袋內。
故答案為:(1)第2、3組;(2)將袋內氣體擠壓到底端,用刻度尺測出鼓起部分的長度,計算出與袋子長度的比值;(3)口中吹出氣體進入袋內,袋口內氣體流速大于周圍氣體的流速,袋內氣壓小于外部氣壓,周圍空氣在大氣壓的作用下進入袋內。
(1)第2、3兩組嘴貼袋口吹氣效果沒有嘴距袋口10厘米吹氣明顯,據此分析作答;
(2)袋內氣體體積近似看作柱體體積,橫截面積相同,柱體體積的比等于柱體高度的比;
(3)根據流體流速大壓強小作答即可。
本題考查科學探究中對控制變量法的理解以及數據獲取和實驗數據處理的能力,同時考查流體壓強的特點,對學生的分析能力、理解能力有一定的要求。
54.【答案】(1)①其它因素相同時,機翼投影面積越大,機獲得的升力就越大;②尋找普遍規(guī)律,避免偶然性;(2)大于;(3)飛機獲得的升力迎角α的增大先變大后變小
【解析】解:(1)①探究飛機獲得的升力與機翼投影面積的關系時應控制風速不變,觀察表格的第一列數據,由表格可知其它因素相同時,機翼投影面積越大,機獲得的升力就越大;
②此實驗選用三組不同的風速分別進行是為了尋找普遍規(guī)律,避免偶然性;
(2)流體在流速大的地方壓強小,機翼投影面積相同時,飛機獲得的升力越大,則風速越大,觀察表格的第一行數據,由表格可知風速為v1時飛機獲得的升力F1大于風速為v2時飛機獲得的升力F2,所以風速v1大于風速v2;
(3)分析根據實驗數據繪制的圖像圖乙可知飛機獲得的升力迎角α的增大先變大后變小。
故答案為:(1)①其它因素相同時,機翼投影面積越大,機獲得的升力就越大;②尋找普遍規(guī)律,避免偶然性;(2)大于;(3)飛機獲得的升力迎角α的增大先變大后變小。
(1))①探究飛機獲得的升力與機翼投影面積的關系時應采用控制變量法,觀察表格的第一列數據可得結論;
②多次實驗的目的是為了尋找普遍規(guī)律,避免偶然性;
(2)流體在流速大的地方壓強小,分析察表格的第一行數據可知風速大?。?br>(3)分析根據實驗數據繪制的圖像圖乙可知飛機獲得的升力與迎角α的關系。
本題考查學生對實驗數據的分析能力和學生能否根據實驗數據得出正確的結論。
55.【答案】薄 不是 增大 有關 1.03×108 1.03×104 500 無法判斷
【解析】解:(1)在實驗中,U形管壓強計金屬盒上的橡皮膜應該選用薄一些的為好,這樣在測量時會較靈敏,實驗效果明顯;
U形管與壓強計的探頭連接后,一端被封閉,一端開口,所以不是連通器;
(2)比較圖乙、丙兩次實驗,兩容器中的液體密度相同、金屬盒所處的深度不相同,深度越深,高度差越大,壓強越大,由此可知:在同種液體中,液體內部壓強隨液體深度的增加而增大;
比較乙,丁兩次實驗,金屬盒在兩種不同液體中的深度相同,U形管中液面高度差不同,由此可知:液體內部壓強與液體密度有關;
(3)奮斗者”號深潛到10000m深處時,受到海水產生的壓強:
p=ρ海水g ?=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa,
由p=FS可得,每平方米外壁要承受到的海水壓力:
F=p S=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N,
由G=mg可得:m=Gg=Fg=1.03×108N10N/kg=1.03×107kg=1.03×104t;
(4)圖丁中U形管左右兩側水面的高度差?=5cm,則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為:p=ρ水g?=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
圖乙中實驗中,保持金屬盒位置不變,在容器中加入適量清水與其均勻混合后(液體不溢出),液體密度減小,橡皮膜所在深度增大,所以橡皮膜受到的液體壓強無法判斷。
故答案為:(1)薄;不是;(2)增大;有關;(3)1.03×108;1.03×104;(4)500;無法判斷。
(1)用壓強計測量液體內部壓強,通過U形管左右液面出現(xiàn)高度差來反映壓強的大小,從壓強計靈敏方面選擇橡皮膜;根據連通器定義:上端開口,底部連通,判斷壓強計是否為連通器;
(2)液體內部的壓強與液體的深度和密度有關,在實驗中,應控制其中的一個量保持不變,才能觀察壓強與另一個量的關系,從而得到結論;
(3)由p=ρg h求深潛到10000m時受到海水的壓強,由F=pS計算每平方米的艙體受到的海水壓力,由G=mg計算質量;
(4)根據p=ρg?求出液體產生的壓強即為橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差;容器中加入適量清水與其均勻混合后液體密度減小,由此判斷橡皮膜受到的液體壓強的變化。
本題是探究液體內部壓強影響因素的實驗,主要考查了控制變量法的應用,液體壓強和壓力的計算等,難度適中。
56.【答案】解:(1)由v=st可得,考生乘座該車運動的距離:
s=vt=54km/?×960?=8.1km。
(2)該車靜止時對地面的壓力:
F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
對地面的壓強:
p=FS=1.5×104N120×10?4m2=1.25×106Pa。
答:(1)從考生上車地點到下車地點,“愛心助考車”行駛的路程是8.1km;
(2)該“愛心助考車”空車靜止在水平路面上時,對水平路面的壓強是1.25×106Pa。
【解析】(1)知道汽車行駛的速度和時間,根據s=vt求出考生乘座該車運動的距離;
(2)該車靜止時對地面的壓力和自身的重力相等,根據F=G=mg求出其大小,根據p=FS求出對地面的壓強。
本題考查了重力公式和壓強公式、速度公式的應用,關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等。
57.【答案】解:(1)根據圖像可知,配送車在10min內通過的路程為1.2km,
10min內配送車的平均速度:v=st=1.2×103m10×60s=2m/s;
(2)配送車的重力:G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
配送車勻速行駛受到的阻力:f=0.05G=0.05×4000N=200N,
由于配送車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力,則牽引力:F牽=f=200N;
(3)配送車對水平地面的壓力:F=G=4000N,
配送車對水平地面的壓強:p=FS=4000N0.025m2=1.6×105Pa。
答:(1)10min內配送車的平均速度為2m/s。
(2)配送車勻速行駛時的牽引力為200N。
(3)配送車對水平地面的壓強為1.6×105Pa。
【解析】(1)由圖像讀出配送車10min內通過的路程,利用速度公式求出配送車10min內的平均速度;
(2)先根據G=mg求出配送車的重力,再根據阻力與重力的關系求出阻力的大小,最后配送車勻速行駛時受到的牽引力與阻力是一對平衡力可知牽引力的大??;
(3)配送車對水平地面的壓力等于其重力,根據p=FS求出配送車對水平地面的壓強。
本題考查了速度公式、重力公式和壓強公式以及二力平衡條件的應用,根據圖像讀出有用的信息是關鍵。
58.【答案】解:(1)茶水的深度?=10cm=0.1m,
茶水對杯底的壓強:p=ρg?=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)茶杯底面積為10cm2=1×10?3m2,
茶水對杯底的壓力:F=pS=1000Pa×1×10?3m2=1N;
(3)茶杯和茶水的總重力:G總=m總g=(0.04kg+0.16kg)×10N/kg=2N,
茶杯對水平桌面的壓力:F′=G總=2N,
茶杯對水平桌面的壓強:p′=F′S=2N1×10?3m2=2000Pa。
答:(1)茶水對杯底的壓強為1000Pa;
(2)茶水對杯底的壓力為1N;
(3)茶杯對水平桌面的壓強為2000Pa。
【解析】(1)由圖可知杯內茶水的深度,根據p=ρg?求出茶水對杯底的壓強;
(2)利用F=pS求出茶水對杯底的壓力;
(3)茶杯對水平桌面的壓力等于杯和茶水的總重力,根據p=FS求出杯對水平桌面的壓強。
本題考查了學生對壓強定義式和液體壓強公式的掌握和運用,對于不規(guī)則的容器,對容器底的壓力和壓強,要先計算液體對容器底的壓強p=ρg?、再計算液體對容器底的壓力F=pS;容器對桌面的壓力和壓強,先計算容器對桌面的壓力F=G、再計算容器對桌面的壓強p=FS。
59.【答案】解:(1)坦克受到的重力:G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N;
(2)坦克對地面的壓力:F=G=6×105N,
坦克對地面的壓強:p=FS=6×105N6m2=105Pa。
答:(1)坦克受到的重力為6×105N;
(2)坦克對地面的壓強為105Pa。
【解析】(1)知道坦克的質量,利用G=mg求出坦克的重力;
(2)坦克靜止在水平地面上時,對地面的壓力等于坦克的重力,又已知受力面積,利用壓強公式求出坦克對地面的壓強。
此題主要考查的是學生對重力、壓強計算公式的理解和掌握,基礎性題目。
60.【答案】屬于 不變
【解析】解:(1)太陽能可以從自然界中源源不斷地得到,因此它屬于可再生能源;
火星車從地球上到火星上,位置發(fā)生變化,但所含物質的多少沒有變化,所以質量不變;
(2)火星車在火星表面靜止時,對火星表面的壓力:
F=G火=38G地=38mg=38×240kg×10N/kg=900N,
車對火星表面的壓強:
p=FS=900N300×10?4m2=3×104Pa。
故答案為:(1)屬于;不變;(2)火星車在火星表面靜止時,對火星表面的壓強是3×104Pa。
(1)能夠從自然界中源源不斷地得到的能源叫可再生能源;
物體所含物質的多少叫質量,質量是物體本身的一種屬性,與物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度無關;
(2)火星車在火星表面靜止時,對火星表面的壓力和自身的重力相等,根據F=G火=38G地=38mg求出其大小,利用p=FS求出車對火星表面的壓強。
本題考查了能源的分類和質量的屬性以及壓強的計算,要注意物體對水平面的壓力和自身的重力相等。
61.【答案】解:(1)小明和自行車的總重力G總=m總g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N;
(2)他騎行時自行車對地面的壓力F=G總=750N,
他騎行時自行車對地面的壓強p=FS=750N30×10?4m2=2.5×105Pa;
(3)在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的0.02倍,且處于平衡狀態(tài),
則F牽=f=0.02G總=0.02×750N=15N,
牽引力做功W=F牽s=15N×1500m=22500J,
他騎行時的功率P=Wt=22500J5×60s=75W。
答:(1)小明和自行車的總重力為750N;
(2)他騎行時自行車對地面的壓強為2.5×105Pa;
(3)若他在水平路面上5min內勻速騎行了1500m,則他騎行時的功率是75W。
【解析】(1)根據G總=m總g得出小明和自行車的總重力;
(2)他騎行時自行車對地面的壓力F=G總,根據p=FS得出他騎行時自行車對地面的壓強;
(3)在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的0.02倍,且處于平衡狀態(tài),
根據F牽=f=0.02G總得出牽引力,根據W=F牽s得出牽引力做功,根據P=Wt得出他騎行時的功率。
本題考查重力、壓力、壓強、功和功率的有關計算,綜合性強,難度適中。
62.【答案】解:(1)由乙圖可知,液體深度?=0時,彈簧的長度x=6cm,彈簧壓縮的長度:△x=16cm?6cm=10cm,此時F=G=48N,
k=F△x=48N10cm=4.8N/cm;
(2)正方體的質量:m=Gg=48N10N/kg=4.8kg,
當水深為26cm時,彈簧長度為16cm,正方體浸入水中的深度為:26cm?16cm=10cm,正方體的邊長為20cm,正方體體積為:V物=(20cm)3=8000cm3=8×10?3m3;
正方體的密度:ρ=mV=4.8kg8×10?3m3=0.6×103kg/m3;
(3)正方體有一半浸沒在液體中時,V排=12V物,彈簧恰好處于原長,此時F浮=G=48N,由ρ液gV排=ρ物gV物,ρ液=2ρ物=2×0.6×103kg/m3=1.2×103kg/m3,
正方體上表面剛好與液面相平,正方體全部浸沒在水中,此時F′浮=ρ液gV物=1.2×103kg/m3×10N/kg×8×10?3m3=96N,對正方體受力分析得:F′浮=G+F′,F(xiàn)′=F′浮?G=96N?48N=48N,彈簧伸長的長度為:△x′=F′ k=48N4.8N/cm=10cm,此時彈簧的長度為:16cm+10cm=26cm,則液體的深度為:26cm+20cm=46cm=0.46m;
液體的壓強為:p=ρ液g?=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5520Pa。
答:(1)k的值為4.8N/cm;
(2)正方體的密度為:0.6×103kg/m3;
(3)液體的壓強為:5520Pa。
【解析】(1)由F=k△x計算得;
(2)已知正方體的重力,根據m=Gg求質量;當水深為26cm時,彈簧長度為16cm,正方體浸入水中的深度為:26cm?16cm=10cm,正方體的邊長為20cm,正方體體積為V物=(20cm)3,再由ρ=mV計算正方體的密度;
(3)正方體上表面剛好與液面相平,正方體全部浸沒在水中,F(xiàn)浮=G+F,計算彈簧伸長的長度△x′,從而得出液體的深度,由p=ρ液g?計算液體壓強。
本題考查密度的計算、浮力的計算和液體壓強的計算,比較綜合,難度較大。
63.【答案】輪胎內氣壓P 輪胎與地面的接觸面積S
【解析】解:
(1)要估測這輛車的重力,根據題意可知需要測出胎內氣壓p和單個輪胎與地面的接觸面積S。
(2)由題知,輪子與地面接觸的橡膠部分的重力和輪胎內氣體的重力忽略不計,
則以單個輪胎與地面的接觸面為研究對象,有向上的支持力和大氣壓力,向下的輪胎內部的氣體壓力,由力的平衡條件可得F支+F0=F內(其中F0為大氣壓力),
則結合壓強公式可得,單個輪胎受到的支持力:F支=F內?F0=pS?p0S=S(p?p0);
汽車靜止在水平地面上,由二力平衡條件可知汽車的重力等于地面對汽車四個輪胎的支持力,
所以,車的重力:G=4F支=4S(p?p0)。
故答案為:(1)胎內氣壓p;單個輪胎與地面的接觸面積S。
(2)G=4S(p?p0)。
汽車靜止在水平地面上,由二力平衡條件可知汽車的重力等于地面對汽車四個輪胎的支持力;
為此需要測出單個輪胎受到的支持力,以單個輪胎與地面的接觸面為研究對象,有向上的支持力和大氣壓力,向下的輪胎內部的氣體壓力,由力的平衡條件可得F支+F0=F內,而要測車胎內部的氣體壓力和大氣壓力,必須測得車胎里氣體的壓強及單個輪胎與地面的接觸面積;
根據F=pS可以求得氣體壓力F,據此結合前面的分析解答。
此題主要考查了力的平衡條件、壓強公式的應用,對學生的綜合分析能力要求較高,難度較大。
64.【答案】解:(1)p=ρ水g?=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)浮冰的重力:
G冰=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N;
由于浮冰漂浮:
則:F浮=G冰=6×105N;
(3)因為浮冰漂浮于水面上,
所以F浮=ρ水gV排=G冰,----------------------①
又因為冰熔化成水后,其質量不變,重力不變,
所以G水=ρ水gV水=G冰,------------------------②
由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,
所以V排=V水,
即:浮冰熔化為水的體積等于浮冰排開水的體積。
所以浮冰全部熔化后,海平面水位不會發(fā)生變化。
答:(1)水下5米深處海水產生的壓強是5×104Pa;
(2)浮冰受到的浮力是6×105N;
(3)因為冰漂浮于水面上,
所以F浮=ρ水gV排=G冰,----------------------①
又因為冰熔化成水后,其質量不變,重力不變,
所以G水=ρ水gV水=G冰,------------------------②
由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,
所以V排=V水,
即:冰熔化為水的體積等于冰排開水的體積。
所以浮冰全部熔化后,海平面水位不會發(fā)生變化。
【解析】(1)根據p=ρg?即可求出海水產生的壓強;
(2)由于冰塊處于漂浮狀態(tài),根據漂浮條件可知冰塊受到的浮力等于重力;根據G=mg求出浮冰的重力;
(3)浮冰漂浮于水面上,要想判斷浮冰熔化之后,水面是否變化,則需要比較浮冰排開液體的體積跟浮冰熔化成水后的體積大小。若二者體積相等,則水面不變;若增大,則水面上升;若減小,則水面下降。
此題主要考查的是學生對液體壓強、漂浮條件、阿基米德原理公式的理解和掌握;知道水結冰前后質量不變是解答的基礎。
65.【答案】解:(1)(1)分析圖象可知,第4min時,水面剛好接觸物塊下底面。注水質量為400g,水的體積V1=m水ρ水=400g1g/cm3=400cm3,水的深度L1=V1S容=400cm3100cm2=4cm;
(2)物塊的重力等于開始時的拉力,即:G物=2.4N,則m物=G物g=2.4N10N/kg=0.24kg,
第7min時水面剛好與物塊的上表面相平,則F浮=G物?F=2.4N?0.4N=2N,
根據阿基米德原理可知:V物=V排=F浮ρ水g=2N103kg/m3×10N/kg=2×10?4m3=200cm3,
從第4min到第7min注水質量為300g,根據密度公式可知注水體積V2=m水ρ水=300g1g/cm3=300cm3,′
細繩拉力不為零,說明細繩一直處于拉直狀態(tài),物塊位置沒有移動,
V物+V2=S容?物,代入數據得:?物=5cm,,
S物=V物?物=200cm35cm=40cm2=4×10?3m3,
當細繩拉力為0.9N時,F(xiàn)浮=G物?F=1.5N,即為水對物塊底面的壓力F壓。
p=F壓S物=1.5N4×10?3m2=375Pa;
(3)從注水時的圖象看,第7min至第9min注水質量為200g,注水體積V3=200cm3,物塊的上表面距容器口距離:L3=V3S容=200cm3100cm2=2cm,
容器的高度:?容=L1+?物+L3=4cm+5cm+2cm=1lcm,
由于每分鐘注水和注液的體積是相同的,所以第4min時液體剛好接觸物塊底面。
當0≤tx≤4時,p=F壓S容=G液S容=m液gS容=ρ液gV液S容=1.5×103kg/m3×10N/kg×100×10?6tx100×10?4m2=150txPa,
第4min時,p=600Pa,
ρ物=m物V物=0.24kg2×10?4m3=1.2×103kg/m3,
由于ρ液>ρ物,所以繼續(xù)注液到某一時刻,物塊剛好漂浮。
此時:V排=F浮ρ液g=G物ρ液g=2.4N1.5×103kg/m3×10N/kg=1.6×10?4m3=160cm3,
物塊底面浸入深度:?浸=V排S物=160cm340cm2=4cm,
從第4min到這一?時刻的注液體積:V=(S容?S物)?浸=240cm3,
則注液時間為2.4min,
當4
這是一份全國物理中考題分類匯編4—《光現(xiàn)象》,共36頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗探究題等內容,歡迎下載使用。
這是一份全國物理中考題分類匯編7—《力》,共31頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗探究題等內容,歡迎下載使用。
這是一份全國物理中考題分類匯編10—《浮力》,共52頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,實驗探究題,計算題等內容,歡迎下載使用。
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