压力压强浮力简单机械最新综合题及其详解
压力压强浮力综合压轴题及答案
压力压强浮力压轴题及答案一、1、小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件,其实际是一种阻值会随所受压力大小发生变化的电阻。
经过查询资料,他设计了一种简易的电子秤,其原理如图8所示。
所用压力传感器R 的上表面面积为5×10-4米2,电源电压为24伏,容器的质量为1千克,容器的底面积为400×10-4米2,压力传感器电阻与所受压力的关系如下表所示。
求:(1)容器内盛有5千克水时,这些水的体积为多少?(2)当容器与水的总重为100牛时,容器对压力传感器R 的压强是多大?(3)当电流表示数为0.12安时,容器内水的质量为多少千克?2、如图9所示,边长分别为 0.2 米和 0.1 米的实心正方体 A 、B 放置在水平地面上,ρA为 0.l×l03 千克/米 3, ρB 为 0.8×l03 千克/米 3。
求:(1) 物体 A 的质量mA 。
(2) 物体 B 对地面的压力FB 。
(3) 小明和小华两位同学设想在正方体 A 、B 上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A 、B 剩余部分对地面压强的大小关系。
小明设想在 A 、B 的上部均截去 0.09米 , 小华设想在 A 、B 的上部均截去 0.05 米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:计算过程 结论小明 PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8帕PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米) =78.4帕PA>PB 小华 PA=FA/SA=ρA ghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕 PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕PA<PB①请判断:就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是 的,小华的结论是 的。
浮力压强综合 专题(含答案)
浮力压强综合专题(含答案)一、单选题1.如图,一辆汽车在水平路面上向左匀速行驶,下列说法正确的是()A.车身上方比车身下方空气流速小,压强大B.汽车受到的重力大于地面对它的支持力C.汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的D.若汽车突然刹车,车内乘客向前倾倒,是由于汽车的惯性造成的2.如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,甲液体中物体沉底,乙液体中物体悬浮,两容器中液面相平,下列说法正确的是()A.液体的密度:ρ甲>ρ乙B.物体排开液体的质量:m甲<m乙C.物体受到的浮力:F甲=F乙D.液体对容器底的压强:p甲=p乙3.日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。
下列说法正确的是()A.自行车前后轮安装在滚动轴承上,可以增大摩擦B.投掷出去的铅球在空中飞行的过程中,运动员对铅球做了功C.高压锅是利用液体的沸点随液面上方气压增大而升高的原理工作的D.短跑运动员在到达终点后不会立即停下来,是因为受到惯性的作用4.在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(如图甲所示)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结(如图乙所示)。
下面说法中错误的是()A.冰车装有车轮目的是减小摩擦B.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大C.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力D.冰面上匀速行驶滑出中国结的冰车在水平方向受到非平衡力的作用5.中国的航空母舰辽宁舰成功装备部队,实现了中国航母梦。
下列对辽宁舰及舰载飞机的有关说法不正确的是()A.辽宁舰的航行速度比舰载飞机飞行速度慢得多,所以辽宁舰的惯性比飞机小得多B.航母在大海中航行时,装载的舰载机越多,航母受到的浮力越大C.舰载机水平飞行时,机翼上下表面空气压强不相等D.舰载飞机快速升空时,动能和势能均变大,是由于发动机推力对飞机做了功6.赛车的尾部安装有尾翼,如图所示。
尾翼的主要作用是在赛车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地力。
初中物理压强浮力综合题8道(含答案和解析)
初中物理【压强浮力综合】8道精选题(含答案和解析)一、单项选择题1.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理.答案:D.解析:A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知水对溢水杯底的压力不变,故A错误.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,故B错误.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差,故C错误.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则说明铝块受到的浮力等于排开的水重,则验证了阿基米德原理,故D正确.故选D.考点:力学——压强——液体的压强.浮力——物体的浮沉条件及应用.2. 两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,下列分析正确的是( ).A. 若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度.C. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量.D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强.答案:C.解析:A. 由题意可知甲和乙的质量相等.由图可知V 甲<V 乙.根据ρ=m v 可知ρ甲>ρ乙.故A 错误.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等.由图可知h 甲<h 乙.根据p =ρgh 可知ρ甲> ρ乙.故B 错误.C. 液体压强相等,两容器底面积相等.由p =F S 可知甲、乙对容器底的压力相等,即F 甲=F 乙·····①. 采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形.割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底的压力等于液体的总重力).所以,F甲=G甲总·····②,F乙=G乙总·····③.两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V.由①②③可得:G甲总=G乙总.即m甲g+ρ甲gv=m乙g+ρ乙gv·····④.由B选项可知ρ甲>ρ乙,所以由④式可得m甲−m乙=(ρ乙−ρ甲)V<0.所以m甲<m乙,故C正确.D. 由A选项可知ρ甲>ρ乙,由割补法可知甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gv.乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gv,而m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙.又因为两容器的底面积相等,所以根据公式p=FS 可知p甲>p乙,故D错误.故选C.考点:力学——压强——液体的压强.3.如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是().A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来.B. 用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管.D. 往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平.答案:D.解析:A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内的气压减小,气球会在外界大气压的作用下被压大,故A错误.B. 堵上小孔,瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故B错误.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,试管内的空气会变冷,气压减小,水会在外界大气压的作用下被压入试管,故C错误.D. 连通器里面的水不流动时,水面保持相平,不能证明大气压是存在的,故D正确.故选D.考点:力学——压强——大气压强.二、填空题4.一艘航母的总质量为6.4×104吨,当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是N,此时航母排开水的体积为m3(g=10N /kg,ρ=1.0×103kg/m3).答案:(1)6.5×108.(2)6.5×104.解析:(1)航母的重力为:G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N.因为航母漂浮在水面上,所以,航母受到的浮力:F=G=6.5×108N.(2)由F浮=ρ液gV排可得此时航母排开水的体积:V 排=F浮ρ水g= 6.5×108N1×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3.故答案为:6.5×108,6.5×104.考点:力学——浮力——物体的浮沉条件及应用.5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置.某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)容器、水和滑轮的总重力为N.(2)台秤的示数m3为kg.(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结果保留整数).答案:(1)60.(2)3.(3)21.解析:(1)图甲中台秤的示数m1为6kg,即容器、水和滑轮的总质量为6kg.则容器、水和滑轮的总重力:G1=m1g=6kg×10N/kg=60N.故答案为:60.(2)由于台秤的示数显示了物体对其产生的压力,把容器、水、滑轮和背漂看做一个整体,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,竖直向上的拉力F拉和支持力F支的作用.如图所示:所以由力的平衡条件可得G背漂+G1=F拉+F支.当背漂的全部体积浸没在水中时,背漂受到的浮力变大,则通过定滑轮的竖直向上的拉力F拉变大,所以支持力减小,即容器对台秤产生的压力变小,台秤的示数减小,故m3<m2.已知m3与m2相比变化了2kg,所以m3=5kg-2kg=3kg.故答案为:3.(3)当背漂的一半体积浸入水中时,台秤的示数m2为5kg,则容器受到的支持力:F 支=F压=G2=m2g=5kg×10N/kg=50N.设背漂的重力为G背漂,体积为V.当背漂的一半体积浸入水中时,以背漂为研究对象,受力情况如图2,根据力的平衡条件可得,绳子的拉力:F1=F浮1−G背漂=ρ水gV排1−G背漂=ρ水g12V−G背漂·····①.把容器、水、滑轮和背漂看做成一个整体,如图1所示,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,受竖直向上的拉力F1和支持力F支的作用.由于容器静止,则:G 背漂+G 1=F 1+F 支·····②.①代入②可得:G 背漂+G 1=ρ水g 12V −G 背漂+F 支.代入数据有:G 背漂+60N =ρ水g 12V −G 背漂+50N . 整理可得:2G 背漂=ρ水g 12V −10N ····· ③.当背漂的全部体积浸没在水中时,则容器受到的支持力:F′支=F′压=G 3=m 3g =3kg ×10N/kg =30N .由图2可得,此时的拉力:F 2=F 浮2−G 背漂=ρ水gV 排2−G 背漂=ρ水gV −G 背漂·····④.此时整体受竖直向下的总重力G 背漂+G 1,竖直向上的F 2和支持力F ’支的作用.由于受力平衡,则:G 背漂+G 1=F 2+F′支·····⑤.由④、⑤并代入数据可得:G 背漂+60N =ρ水gV −G 背漂+30N .整理可得:2G 背漂=ρ水gV −30N ·····⑥.联立③⑥解得:V =4×10−3m 3,G 背漂=5N.设儿童的最小质量为m 人,由于儿童和背漂的整体漂浮,所以F 浮总=G 总.即:F 浮人+F 浮背=G 人+G 背漂.则:ρ水g (1−110)V 人+ρ水gV =ρ人gV 人+G 背漂.整理可得: V 人=ρ水gV−G 背漂ρ人g 910ρ水g = 1.0×103kg/m 3×10N/kg×4×10−3m 3−5N 1.08×103kg/m 3×10N/kg×910×1.0×103kg/m 3×10N/kg =1759×10−3m 3.则儿童的最小质量:m 人=ρ人V 人=1.08×103kg/m 3×1759×10−3m 3=21kg 。
中考物理总复习《压强、浮力的综合计算》专项训练题(附有答案)
中考物理总复习《压强、浮力的综合计算》专项训练题(附有答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________生活背景类1.如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车,它既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中航行。
该车的总质量是12t,空载静止在水平地面上时,四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。
求:(1)该车空载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少?(2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行时,受到的浮力是多少?(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180kW,观光车航行过程中受到的阻力是多少?2.如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速54km/h,满载时排水量9000t。
(海水密度约为 1.0×103kg/m3)(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h,通过的路程为多少?(2)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?3.如图所示是我国自主研发的一款水陆两栖车,它是一种结合了车与船双重性能的特种车辆,既可以像汽车一样在陆地上行驶,又可以像船一样在水上漂浮行驶.该车在满载时质量为1.5t.(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)(1)该车满载行驶时,所受总重力是多少?(2)该车满载行驶时,车轮与水平地面的总接触面积为0.2m2,对水平地面的压强为多少?(3)当该车满载在水中漂浮行驶时,此时排开水的总体积是多少m3?弹簧测力计、模型类4.一个重力为4N、底面积为50cm2的薄壁长方体容器放在实验室水平桌面上,容器中装有18cm深的水。
小华同学首先用弹簧测力计测出物体的重力为2N,然后将物体慢慢浸没水中如图所示,发现容器内水面上升了2cm。
求:(1)物体的质量;(2)物体受到的浮力;(3)容器对桌面的压强。
压力压强浮力简单机械最新综合题及其详解
1.一块砖它的棱长之比为1∶2∶4,将它分别平放、侧放、竖放在水平地面上,如图1所示,它对地面的压强分别为P1、P2、P3,则()A.P1=P2=P3B.P1∶P2=1∶2 C.P2∶P3=1∶4 D.P1∶P3=4∶12.图2是使用同一撬棒撬一块石头四种情况的示意图,其中最省力的是( )3.(多选)同一个正方体先后放入a、b、c三种液体中,静止时如图3所示,下列判断正确的是( )A.物体受到的浮力相等B.物体上下表面所受的压力差相等C.液体的密度ρa<ρb<ρc D.物体下表面受到液体的压强相等4.如图4所示,重100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,水平拉力F为5N,此过程中滑轮组机械效率为80%,物体A受到的摩擦力是N。
5.在图5所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N(绳的自重和轮轴间摩擦均不计)。
求:(1)当提起400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大?(2)若绳子能承受的最大拉力是200N时,滑轮组最大的机械效率是多大?6.(多选)如图6所示,一木块竖直浮于盛水的容器中,当将它取出后横置于杯口时,则下面说法不正确...的是( ) A. 杯底和地面受到的压力和压强都不变 B. 杯底受到的压力和压强都减小C. 杯底受的压强增大,地面受的压强不变D. 杯底和地面受到的压力和压强都变小7.如图7所示,装有水的容器内有一个开口朝下的试管悬浮于水中,当温度保持不变时沿容器壁缓慢加水,随水面升高试管将(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
8.如图8所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重及摩擦不忽略,g取10N/kg)9.如图9所示高度相等的两个圆柱体A、B放在水平地面上,V A:V B=2:1,它们对地面的压强分别为P A和P B,且P A:P B=3:2;把A叠放在B后,它们对地面的压强为P B/,则P A:P B/为()A.3:1 B.1:2 C.1:4 D.3:810.(多选)在木块A上放一金属块B后,木块A恰好没入水中,此时水深为h1,如图所示。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率,以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中,需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中,需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa,在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=2.5×10⁷Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。
求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg,工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%。
压强、浮力、机械功综合测试题及答案
08届毕业生第二次月考物理试题考生注意:1.本卷共四大题28小题,满分90分 2.本卷试题中g 值均取10N /kg .一、我会填(第1到5题每空1分,其余每空2分,共28分)1.将两食指按压住圆珠笔的两端,平端的压力________尖端的压力(选“大于”“等于”“小于”),______端的食指有刺痛感,这是因为_____________________________________。
2.抽水机是利用___________来工作的,1个标准大气压能支撑水柱大约_________米,2个标准大气压的值是___________。
3.浮在水面上的轮船,受到的浮力__________重力(选“大于”“等于”“小于”),当船上装载的货物增加时,船受到的浮力___________。
(选“增加”“等于”“减小”)4.飞机的机翼是上凸下平的,当飞机飞行时,机翼上方的空气流速________,压强小;下方空气流速______,压强_______;这一压强差,就使飞机获得了向上的升力。
5.在江面上行驶的轮船具有_________能,悬停在空中的直升飞机具有___________能,压缩后的弹簧具有___________能。
6.潜水艇潜水越深,受到水的压强越大,当潜水艇下潜到海水下500米深处时,它受到的压强是___________Pa 。
(ρ海水=1.03×103kg/m 3)7.把一小石块挂在弹簧测力计下,示数如图(a)所示,然后慢慢地把小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图(b)所示。
用量筒可测出小石块的体积为80cm 3,则小石块密度是kg/m 3;小石块所受的浮力是 N 。
8.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
9.一载重气球受到1000N 的浮力匀速竖直向上运动,现如在气球增加100N 的物体,整过载重气球向下做匀速直线运动,气球在上升和下降受到浮力和阻力不变。
(完整版)压强和浮力的计算分类专题(含答案)
初中物理专题浮力的计算浮力:一、浮力的有关计算——细绳拴着物体模型1、如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g=10N/kg , 试求:(1)水对容器底面的压强是多少?(2)木块受到的浮力是多大?(3)此时细绳对木块的拉力是多大?(4)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?4.如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(g取10 N/kg),求:(1)水对容器底的压强;(2)木块受到水的浮力;(3)木块的密度;(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?6.(压强与浮力)如图18甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200 cm2。
不吸水的正方体木块B重为5 N,边长为10 cm,静止在容器底部。
质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度L=5 cm。
已知水的密度是1.0×103kg/m3,求:(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?(2)向容器A中缓慢加水,当细线受到的拉力为1 N时,停止加水,如图18乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?(3)将图18乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?1、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)2.如图是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接,浮筒A的质量为1 kg,高为0.22m,B杆长为0.2m,阀门C的上表面积为25cm2,B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当A露出0.02m时,C恰好被A拉开,实现了自动冲水(g取10N/kg)。
初三物理力和机械压强和浮力例题解析实验试题
卜人入州八九几市潮王学校初三物理力和机械压强和浮力例题解析一.本周教学内容:期末复习二——第十二章力和机械;第十三章压强和浮力第十二章力和机械〔一〕力常见的力有三种:重力、弹力和摩擦力。
1.重力:牛顿通过观察,提出课题,精心研究了历史上许多科学家的研究成果,找到了这样一个真理:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。
地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。
重力通常叫做重量。
重力的三要素:〔1〕重力的大小:通过探究发现重力G与质量m的关系图象是一条经过原点的直线〔射线〕,说明重力跟质量成正比。
通常表示为G=mg注意:公式中的m必须用kg,G为N。
〔2〕方向:重力的方向总是竖直向下的,不是说成垂直向下,所谓“竖直向下〞,即为垂直于程度面,指向地心。
利用它可以用来检查所砌的墙壁是否竖直,也可以用来检验台面是否程度。
重力的作用点叫做物体的重心。
质心均匀、外形规那么的物体的重心在它的几何中心上。
走钢丝演员的重心要始终保持在和钢丝在同一竖直线上才不易倾倒。
2.弹力不同的物体有各自不同的特性。
弹性和塑性就是物体的特性。
物体受力发生形变,当外力撤掉后又恢复到原来的形状,这种特性叫弹性。
物体变形后不能自动恢复原来的形状,这种特性叫做塑性。
弹力是物体由于弹性形变而产生的力。
在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长就越长。
这也是弹簧测力计的测力原理。
对于物体的微小形变,我们不能直接观察,可采取放大法观察。
3.摩擦力两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
通过探究我们知道:摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。
压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
摩擦与我们息息相关。
当摩擦对我们有益时,我们想方法增大它;当摩擦对我们有害时,我们又想方法减小它。
增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度,变滚动为滑动。
浮力压强综合计算专题解析版
浮力压强综合计算专题参考答案与试题解析一.计算题(共7小题)1.工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,如图甲所示。
汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。
绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g取l0N/kg。
求:(1)该物件的质量是多少?(2)物件浸没在水中时,受到的浮力为多大?(3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强为多少?【解答】解:(1)该物件离开水面后的拉力F2=2500N,由于图甲中,滑轮为定滑轮,则物体的重力为G=F2=2500N,则物体质量:m===250kg;(2)由图乙知中,物体在水中时拉力F1=1250N;根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F1=2500N﹣1250N=1250N;(3)由图乙知中,物件上表面恰好到达水面时,下表面所处的深度为h=5.5m﹣5m=0.5m,则下表面受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa。
答:(1)该物件的质量是250kg;(2)物件浸没在水中时,受到的浮力为1250N;(3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强为5×103Pa。
2.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,杯子的底面积为40cm2,水深10cm。
质量为20g的木块漂浮在水面上。
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)画出木块的受力示意图;(2)计算木块所受的浮力F浮;(3)计算水对杯底的压强p;(4)计算水对杯底的压力F压。
【解答】解:(1)和(2)木块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知,木块受到的浮力与重力是一对平衡力,则木块所受的浮力:F浮=G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N;从重心开始分别沿竖直向上和竖直向下画一条带箭头的线段表示出浮力和重力,并标出F和G的大小;如图所示:浮(3)水的深度:h=10cm=0.1m,水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(4)根据p=可得水对杯底的压力:F压=pS=1000Pa×40×10﹣4m2=4N。
挑战25 综合能力题(浮力与压强综合17题、简单机械8题、其他综合9题)(解析版)
2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(解析版)挑战25 综合能力题(浮力与压强综合17题、简单机械8题、其他综合9题)1.(2022•贵阳)《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法,如图甲所示。
用于制盐的海水密度有严格要求,在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法:采用多粒莲子投入盛有海水的容器中,若所有莲子均浮,则海水含盐重;若所有莲子均沉,则这样的海水就毫无制盐价值。
后来《熬波图咏》中谈到,将莲子分别浸入不同密度等级的海水中(一等海水密度最大,二、三、四等依次次之),充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。
将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内,如图乙所示,根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
请回答下列问题:(1)煮海水制盐过程中,水发生的物态变化是 汽化 ;(2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×10﹣3kg,其受到的重力是多少?(g取10N/kg)(3)《西溪丛语》谈到:无制盐价值的海水,莲子放入后会全部沉入水底。
莲子沉入水底的原因是什么?(4)将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。
请根据图乙中“浮子”静止时的情况判断:2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中?写出你判断的理由。
(设各“浮子”的体积均相同,其密度与对应等级的海水密度相等)【解答】解:(1)煮海水制盐过程中,水变成水蒸气跑到空气中,所以其中水发生的物态变化是汽化;(2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×10﹣3kg ,其受到的重力G =mg =3×10﹣3kg ×10N/kg =3×10﹣2N ;(3)无制盐价值的海水,其中的含盐量少,则这种海水的密度会较小;而莲子的密度大于这种海水的密度,所以莲子沉入水底;(4)由图乙可知,V 排1>V 排2>V 排3>V 排4,待测海水密度一定,根据阿基米德原理可知,浮力F 1>F 2>F 3>F 4,1号“浮子”沉底,其浮力小于重力,2、3、4号“浮子”漂浮,它们的浮力均等于重力,所以G 1>G 2>G 3>G 4,根据G =mg 可知,“浮子”的质量m 1>m 2>m 3>m 4,又因各“浮子”体积相同,根据ρ=可知,“浮子”的密度ρ1>ρ2>ρ3>ρ4,所以,2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。
简单机械浮力压强综合大题
浮力压强简单机械综合大题1.如图是小刚用滑轮组提升水中铝块的示意图.当铝块浸没在水面以下匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F1,小刚对地面的压强为P1,滑轮组的机械效率为η1;当铝块的上表面露出水面20cm时,作用在绳子自由端的拉力为F2,小刚对地面的压强为P2,滑轮组的机械效率为η2;当铝块全部露出水面后匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F3,小刚对地面的压强为P3,滑轮组的机械效率为η3;已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为3:1,小刚身体的质量为60kg,圆柱形铝块的底面积为0.06m2,铝的密度为2.7×103kg/m3,若F1:F2=5:6,P1:P3=10:9,(不计水的阻力、绳重和摩擦,g取10N/kg),求:(1)当滑轮组的机械效率为88%时,铝块受到的浮力是多少?(2)出水后如果铝块以0.1米/秒的速度匀速上升,小刚作用在绳子自由端拉力的功率是多少?2.某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,B、C为固定在支架上的两个定滑轮,细绳的质量忽略不计.人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为200cm2.当物体A总体积的五分之二露出液面时,人通过细绳施加竖直向下的拉力为F1,地面对他的支持力是N1,A以0.2m/s的速度匀速上升,此时液面比A全部浸没的时候下降了50cm,拉力F1的功率为P1;当物体A完全离开液面时,人通过细绳施加竖直向下的拉力为F2,物体A以0.2m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2.已知A的质量为75kg,人的质量是70kg,N1:N2=9:8,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg.求:(1)动滑轮M受到的重力G;(2)P1:P2的值.3.2011年3月10日12时58分云南盈江县发生5.8级地震,如图所示为某救援现场塔吊简易图,利用该装置,把质量为4kg、体积为10-3m3的薄石块从水面下5m处拉出水面后,再提升了8m,共用时间10s.动滑轮重为20N(不计绳重及滑轮与轴间的摩擦及水对石块的阻力,设石块的两个上升过程都为匀速).(1)当薄石块浸没在水中5m深处时,它受到的水的压强是多少?(2)当薄石块浸没在水中时,它受到的浮力是多少?(3)在整个过程中拉力F 做功的功率是多少?(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变)4.如图是某打捞船从海底打捞货物的示意图,货物的重力为 35 000N.货物在水中匀速竖直上升过程,绕滑轮的钢丝绳上的拉力是 7 500N;货物离开水面后,以O.2m/s的速度匀速竖直上升.g取10N/kg,不计摩擦和滑轮与绳的重力.试求:(1)货物在水中匀速竖直上升过程,受到的浮力是多少?(2)货物离开水面后匀速竖直上升过程,货物所受拉力的功率是多少?(3)货物离开水面后匀速竖直上升15s,带动钢丝绳的电动机至少消耗了多少电能?5.科技小组的同学用泡沫塑料和灯泡等物件制作了一个航标灯模型,如右图A所示.航标灯A总重4N,A底部与浮子B用细绳相连.当水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为500g、浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦).求:(1)A底部受到水的压强是多大?(2)航标灯静止时,浮子B的体积应为多大?(g取10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)6.如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图,动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有1 /2 的体积露出水面且静止时,小明竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.N1:N2=13:12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,求(1)物体A的体积(2)物体A所受重力7.将一个圆柱体A分别竖直放在水和溶液甲中,都能漂浮,并且分别有2 /5 和1 /4 的体积露出液面.(1)这两种情况下,圆柱体A下表面所受液体压强之比为多少?(2)如图,现有一个左右力臂之比为3:1的轻质杠杆.用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中,再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在水平地面上,当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时,圆柱体A有1 /3的体积露出液面,且该圆柱体底面所受压强为800Pa.此时圆柱体B对地面的压强为多少?请在图中画出圆柱体的受力示意图.8.如图所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体,乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图,物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变,从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水,已知物体的体积V=2m3,密度ρ=3×103kg/m3,已知物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的功率P=40KW,(忽略水的阻力和钢绳重量,海水的密度取ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的拉力;(2)物体全部离开水面后的上升过程中,钢绳提升物体的功率;(3)打捞处海水对海底的压强.9.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连.水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B 上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重为0.5N (不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?(2)航标灯静止时,浮子B体积应为多大?10.质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.求:(1)5m深处水产生的压强;(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
中考物理三年真题选及详解 压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率
中考物理三年真题选及详解压强、浮力、做功和机械能、简单机械及机械效率一、单选题1.(2022·四川广元·统考中考真题)生活中很多现象都蕴含着物理知识,下列说法中不正确的是()A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力B.用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点C.冬天跑步,身体就感觉暖和,是通过做功的方式改变身体的内能D.端午期间,粽香四溢,能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动2.(2022·四川广元·统考中考真题)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是()A.物块受到的重力是10NB.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64NC.物块的密度为6g/cm3D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa3.(2022·四川广元·统考中考真题)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是()A.同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等B.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性C.高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大D.运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态4.(2021·四川广元·统考中考真题)人坐在沙发上比坐在窄木凳上感觉舒服,是因为坐沙发时()A.弹簧的弹力与人体受到的重力平衡B.减小了人体受到的压力C.减小了人体受到的压强D.减小了人体受到的压力和压强5.(2020·四川广元·统考中考真题)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两圆形平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。
挑战23计算题(简单机械11题、电学综合3题、浮力与压强综合7题、其他综合7题)(解析版)
2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(解析版)挑战23计算题(简单机械11题、电学综合3题、浮力与压强综合7题、其他综合7题)1.(2022•宜昌)如图甲,宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。
他们自制滑轮组的简化图如图乙所示,小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm,称得小军的质量为54kg,动滑轮组的质量为6kg。
g=10N/kg,不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦,求:(1)小华的拉力是多少?(2)小华拉力的功率是多少?(3)此过程中滑轮组的机械效率是多少?【解答】解:(1)由图知,n=6,则小华的拉力:F=(G人+G动)=(m人+m动)g=(54kg+6kg)×10N/kg=100N;(2)小华拉力做的功:W总=Fs=100N×0.5m×6=300J;小华拉力的功率:P===30W;(3)小华做的有用功:W有=G人h=54kg×10N/kg×0.5m=270J滑轮组的机械效率:η===90%。
故答案为:(1)100N;(2)30W;(3)90%。
2.(2022•遂宁)小超与同学到某工地参观,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。
他们通过调查得知:石料的边长为0.2m ,密度为2.5×103kg/m 3,石料上升时速度恒为0.4m/s ,圆柱形水池的底面积为0.2m 2,动滑轮重为30N 。
请根据他们的调查数据求(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg ):(1)石料露出水面前受到的浮力;(2)石料的重力;(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率;(4)石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间;并推导出该过程中电动机的输出功率P (单位:W )与时间t (单位:s )的函数关系式。
【解答】解:(1)石料的边长为0.2m ,V 石=(0.2m )3=8×10﹣3m 3,石料露出水面前,即浸没时,V 排=V 石=8×10﹣3m 3,石料露出水面前受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣3m 3=80N ;(2)石料的质量:m 石=ρ石V 石=2.5×103kg/m 3×8×10﹣3m 3=20kg ,石料的重力:G 石=m 石g =20kg ×10N/kg =200N ;(3)石料露出水面前石料对滑轮组拉力:F 拉=G 石﹣F 浮=200N ﹣80N =120N ,滑轮组的机械效率:η======80%;(4)石料完全露出水面的过程,由于V 排的减小,池中水面会下降,由ΔV =V 石=S 池Δh 可得,水面下降高度:Δh===0.04m,石料上升的实际高度:h′=L﹣Δh=0.2m﹣0.04m=0.16m,所以石料被拉出水面的时间:t===0.4s;石料从刚露出水面到完全露出水面过程中上升的高度:h1=v石t=0.4m/s×t=0.4t,水面降的高度:h2====0.1t,石料露出水面的高度:h露=h1+h2=0.4t+0.1t=0.5t,石料排开水的体积:V排=(L﹣h露)S石=(0.2m﹣0.5t)×(0.2m)2=8×10﹣3﹣0.02t,石料受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(8×10﹣3﹣0.02t)=﹣200t+80,由图知,通过动滑轮绳子段数n=2,不计绳重和摩擦,nF=G石+G动﹣F浮,绳端拉力:F===100t+75,绳端速度:v=2v石=2×0.4m/s=0.8m/s,绳端拉力功率,即电动机的输出功率:P=Fv=(100t+75)N×0.8m/s=80t+60,即:当0≤t≤0.4s,电动机的输出功率与时间的表达式为:P=80t+60。
中考物理复习 压强、浮力的综合计算(附答案解析)
压强、浮力的综合计算一、计算压强的方法(1)公式p =F S普遍适用,p =ρgh 适用于液体和各种水平面上的直柱体. (2)对于固体,先求出压力,再求压强.(3)对于液体,先求压强,再求压力.二、计算浮力的方法(1)称重法:F 浮=G -F (F 表示物体浸在液体中时弹簧测力计示数).(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力).(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g (知道物体排开液体的质量或体积时常用).(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体.三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)规律一:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同.规律二:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小.规律三:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几.规律四:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力.一 、压强计算1.(2016,上海)如图所示,圆柱形容器A 和均匀圆柱体B 置于水平地面上,A 中盛有体积为6×10-3 m 3的水,B 受到的重力为250 N ,B 的底面积为5×10-2 m 2.(1)求A 中水的质量.(2)求B 对水平地面的压强.(3)现沿水平方向在圆柱体B 上截去一定的厚度,B 剩余部分的高度与容器A 中水的深度之比h B ′∶h 水为2∶3,且B 剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A 底部的压强,求B 的密度ρB .类型二 浮力计算2.(2016,常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为3.0×10-2 m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg,不计车轮浸入水中的体积.(g取10 N/ kg)(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?(2)当质量为75 kg的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明.类型三综合计算3.(2015,眉山)如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重1.2 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa.(g取10 N/ kg).求:(1)烧杯内盐水的密度.(2)烧杯对桌面的压强.(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250 mL刻线处,求鸡蛋的重力.4.(2016,鄂州)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为600 g,体积为400 cm3的实心物体A 用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:(1)物体A所受到的浮力.(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.5.(2016,甘肃一模)某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,用它可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,高度为20 cm,托盘中不放物体时,小筒浸入水中的深度为8cm,问:(g取10 N/kg)(1)当水面平齐浮力秤的零刻线A时,小筒和托盘的总重力是多大?(2)该秤能称出物体的最大质量是多少千克?(3)该班另外一名同学认为该秤能称出的物体的最大质量太小,请你提出一条改进建议.6.(2016,揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景.图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/ kg).求:(1)长方体A的高度.(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力.(3)长方体A的密度.7.(2015,广安)新农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1520 N,与水平楼顶接触面积为1.5 m2.为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相当于拉线开关,A的密度是2.5×103 kg/m3,A重为25 N.当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25 N时闭合,电动水泵向水箱注水;当拉力等于15 N时断开,电动水泵停止向水箱注水.(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10 N/ kg)(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10 N/ kg,连接线体积不计)答案解析:1、(1)A 中水的质量m 水=ρ水V 水=1×103 kg/m3×6×10-3 m3=6 kg(2)B 对水平地面的压力FB =GB =250 N ,B 对水平地面的压强pB =FB SB =250 N 5×10-2 m2=5000 Pa(3)剩余部分对地面的压强pB ′=FB ′SB =ρBSBghB ′SB=ρBghB ′,水对容器底的压强p 水=ρ水gh 水,hB ′:h 水=2:3,因为B 剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A 底部的压强,所以ρBghB ′=ρ水gh 水,ρB =h 水hB ′ρ水=32ρ水=32×1×103 kg/m3=1.5×103 kg/m32、(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态,则自行车受到的浮力F 浮=G 车=m 车g =25 kg ×10 N/kg =250 N ,由F 浮=ρgV 排可得气囊排开水的总体积V 排=F 浮ρ水g =250 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.025 m3 (2)当质量为75 kg 的人骑行恰好漂浮时,则受到的浮力F 浮′=G 总=(m 人+m 车)g=(75 kg +25 kg)×10 N/kg =1000 N ,排开水的体积V 排′=F 浮′ρ水g=1000 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg=0.1 m3,剩余气囊的总体积V =4×3.0×10-2 m3=0.12 m3,因V 排′<V ,所以该自行车能安全骑行3、(1)根据V =Sh ,烧杯内盐水深度h =V S =200 cm350 cm2=4 cm =0.04 m ,根据p =ρgh ,盐水密度为ρ=p gh =440 Pa 10 N/kg ×0.04 m=1.1×103 kg/m3 (2)烧杯为圆柱形且置于水平桌面上,盐水对烧杯底部压力等于盐水重力,由p =F S得盐水重力G 盐水=F =pS =440 Pa ×50×10-4 m2=2.2 N ,烧杯对桌面的压强p ′=F ′S=G 杯+G 盐水S =1.2 N +2.2 N 50×10-4 m2=680 Pa (3)由图鸡蛋放入盐水中排开盐水的体积V 排=250 cm3-200 cm3=50 cm3,鸡蛋刚好悬浮,所以G 蛋=F 浮=ρgV 排=1.1×103 kg/m3×10 N/kg ×50×10-6 m3=0.55 N4、(1)物体A 的一半浸入水中时受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×12×400×10-6 m3=2 N (2)由力的作用是相互的,水对A 有向上的浮力,物体A 对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力ΔF =F 浮=2 N ,所以水对烧杯底部增大的压强Δp =ΔF S=2 N 100×10-4 m2=200 Pa (3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A 对水向下的作用力之和,即F =G杯和水+F 浮=8 N +2 N =10 N ,烧杯对台秤的压强p =F S =10 N 100×10 -4 m2=1000 Pa5、(1)当托盘中不放物体,即水面平齐浮力秤的零刻度线A 时,V 排=ShA =10 cm2×8 cm =80 cm3=8×10-5m3,F 浮=ρ水V 排g =1×103 kg/m3×10 N/kg ×8×10-5 m3=0.8 N ,因为浮力秤漂浮,则G =F 浮=0.8 N(2)这台浮力秤最大V ′排=Sh =10 cm2×20 cm =200 cm3=2×10-4 m3,最大浮力F 浮′=ρ水V ′排g =1×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg =2 N ,因为浮力秤漂浮,则G ′=F 浮′=2 N ,m =G ′g = 2 N 10 N/kg=0.2 kg ,该秤能称出物体的最大质量m 最大=0.2 kg -0.08 kg =0.12 kg(3)由阿基米德原理和漂浮条件F 浮=G 排=ρ液V 排g =G 秤+G 物可知:要使能称出物体的质量变大,就要增大浮力,所以可以增大排开的液体体积或增大液体的密度6、(1)由图乙可知,长方体A 从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t =15 s -10 s=5 s ,根据v =s t可得,长方体A 的高度s =vt =0.3 m/s ×5 s =1.5 m (2)由图乙可知,前10 s 钢绳拉力不变,等于物体A 的重力,G =F =3×104 N ,10~15 s ,钢绳的拉力减小,是物体A 从与水面接触到刚好完全浸没,由图可知,当A 完全浸入水中时,拉力F ′=1×104 N ,所以A 完全浸没受到的浮力F 浮=G -F ′=3×104 N -1×104 N =2×104 N(3)根据F 浮=ρ水gV 排可得,A 的体积V =V 排=F 浮ρ水g =2×104 N 1×103 kg/m3×10 N/kg=2 m3,所以A 的密度ρ=m V =G Vg =3×104 N 2 m3×10 N/kg=1.5×103 kg/m3 7、(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F =G =1520 N +25 N =1545 N ,则p =F S=1545 N 1.5 m2=1030 Pa (2)A 的质量m =G g =25 N 10 N/kg =2.5 kg ,由ρ=m V 可得,A 的体积V =m ρA=2.5 kg 2.5×103 kg/m3=1×10-3 m3,当水面与A 上表面相平时,V 排=V =1×10-3 m3,此时A 受到的浮力F 浮′=ρgV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×1×10-3 m3=10 N ,细线的拉力F =G -F 浮=25 N -10 N =15 N ,根据力的作用是相互的可知,压力使传感器受到的向下拉力为15 N ,电动水泵停止注水。
中考备考--《压强-浮力-简单机械和功》自我考查题及答案
中考备考--《压强、浮力、简单机械和功》自我考查题一、选择题:(每小题3分,共36分)1.在图1所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )2.下列现象不能..说明大气压存在的是( ) A 、堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来B 、用塑料吸管能把饮料吸入口中C 、生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气D 、两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开 3.在图2中,能够测出大气压值的实验是( )4.人的手掌受到的大气压力的值最接近( )A. 7000NB. 700NC. 70ND. 7N5.用20N 的水平力,将重为5N 的球抛出,球在水平地面上滚动了10m 才停下来。
在滚动过程中,手对球做的功是( )A .50JB .200JC .0JD .条件不足,无法计算 6.如图3所示,鱼嘴里吐出的气泡上升,对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 ( )A .浮力不变,压强不变B .浮力变小,压强变小C .浮力变大,压强变大D .浮力变大,压强变小7.一个滑轮组经改装后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较( ) A .做的有用功减少了B .总功不变,有用功增加了C .有用功不变,总功减少了D .总功不变,额外功减少了图3图1A .瓶起子B .镊子C .羊角锤D .动滑轮图28.日常生活和生产中,我们常见的以下事例中,属于减小压强的是哪一组 ( )(1)骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子面积三倍的脚掌 (2)号称“森林医生”的啄木鸟长有长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮 (3)用螺栓坚固机器零件时,在螺母下垫垫圈 (4)要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(4)D .(3)(4) 9.下列几种说法中正确的是( )A .机械效率越高的机械,它的功率就越大B .机械效率总小于1C.功率越大的机械,工作时就越省力 D.越省力的机械,机械效率就越高 10.日常生活中,常见到搬运工人利用斜面把货物搬上车,这样做可以( )A.既省力又省功 B.只省功不省力 C.只省力不省功 D.既不省力也不省功 11.如图4所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数( ) A .不断增大 B .先增大,后减小 C .不断减小D .先减小,后增大12.小丽用40N 的水平推力将一个重90N 的箱子水平推动了1m ;所用时间 2s ;小宇又将这个箱子匀速提上了 0.4m 高的台阶,所用时间1.5s 。
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1.一块砖它的棱长之比为1∶2∶4,将它分别平放、侧放、竖放在水平地面上,如图1所示,它对地面的压强分别为P1、P2、P3,则()A.P1=P2=P3B.P1∶P2=1∶2 C.P2∶P3=1∶4 D.P1∶P3=4∶12.图2是使用同一撬棒撬一块石头四种情况的示意图,其中最省力的是( )3.(多选)同一个正方体先后放入a、b、c三种液体中,静止时如图3所示,下列判断正确的是( )A.物体受到的浮力相等B.物体上下表面所受的压力差相等C.液体的密度ρa<ρb<ρc D.物体下表面受到液体的压强相等4.如图4所示,重100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,水平拉力F为5N,此过程中滑轮组机械效率为80%,物体A受到的摩擦力是N。
5.在图5所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N(绳的自重和轮轴间摩擦均不计)。
求:(1)当提起400N的物体时,绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大?(2)若绳子能承受的最大拉力是200N时,滑轮组最大的机械效率是多大?6.(多选)如图6所示,一木块竖直浮于盛水的容器中,当将它取出后横置于杯口时,则下面说法不正确...的是( ) A. 杯底和地面受到的压力和压强都不变 B. 杯底受到的压力和压强都减小C. 杯底受的压强增大,地面受的压强不变D. 杯底和地面受到的压力和压强都变小7.如图7所示,装有水的容器内有一个开口朝下的试管悬浮于水中,当温度保持不变时沿容器壁缓慢加水,随水面升高试管将(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
8.如图8所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重及摩擦不忽略,g取10N/kg)9.如图9所示高度相等的两个圆柱体A、B放在水平地面上,V A:V B=2:1,它们对地面的压强分别为P A和P B,且P A:P B=3:2;把A叠放在B后,它们对地面的压强为P B/,则P A:P B/为()A.3:1 B.1:2 C.1:4 D.3:810.(多选)在木块A上放一金属块B后,木块A恰好没入水中,此时水深为h1,如图所示。
将金属块B从木块A上取下,放入水中并没入,静止时容器底对金属块B的支持力为20N。
此时水深为h2。
已知木块A的体积为7.5×10-3m3,金属块B的密度为3×103kg/m3,取g=10N/kg。
则下列说法及计算结果正确的是()A.h1大于h2 B.h1小于h2 C.金属块B的体积为2×10-3m3 D.木块A的密度为0.6×103kg/m3 11.用如图所示的用滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮摩擦。
当匀速提升重物A时,重物A上升的速度为0 .1m/s,拉力的功率为10w;当匀速提升另一个重物B时,滑轮组的机械效率是90%。
若已知G A:G B = 4:9,求:(1)提升重物A时滑轮组机械效率?(2)提升重物B时的拉力。
12.(多选)某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是()A.小球的质量肯定不小于50g B.小球的质量肯定等于50g13.如图12所示,某同学在做俯卧撑,如果将他视为一个杠杆,他的重心在A 点,重力为500N ,若每次肩部上升的距离均为0.4m,那么他每次将身体撑起所做的功至少为 ___________ J 。
14.某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。
已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg ,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,如果人的拉力是220N ,船靠岸的速度是0.3m/s 。
(g 取10N /kg )求:(1)滑轮组的机械效率;(2)人拉绳的功率。
15. 已知ρ蜡=0.9×103kg/m 3,ρ酒精=0.8×103kg/m 3, 把一个蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4g ;若把该蜡块放入盛满水的容器中,则溢出水质量是 ( )A. 4gB. 4.5gC. 5gD. 3.6g16.有甲、乙两金属块,甲的密度与乙的密度之比为2:5,甲的质量与乙的质量之比为1:2,那么甲的体积是乙体积的 ( )A .0.2倍B .5倍C .0.8倍D .1.25倍17. 将用同种材料制成的甲、乙两个正立方体,分别放在水平地面上时,甲、乙对地面的压强分别为P 甲和P 乙。
若把乙放在甲的上面,如图13所示,则甲对地面的压强为 。
18.如图14所示:在空气中提起质量是240kg 的石块时,作用于绳端的拉力为720N 。
将石块没入水中,匀速拉起时,作用于绳端的拉力为520N ,不计绳重及摩擦。
求:(1)动滑轮重;(2)石块的密度。
(g 取10N/Kg )19.(多选)同样是在星球的表面,月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的1/6,也就是说在月球上重力与质量的比值为g 月=1.6N/kg 。
设想我们乘宇宙飞船从地球登上月球,以下说法正确的是( ) A .地球上质量是6kg 的物体,在月球表面其质量仍为6kg B .在地球上重力为600N 的人,在月球表面其重力仅有100NC .在月球表面,一个金属球的密度仅为它在地球表面时密度的1/6D .在月球表面,水的比热容为地球表面时比热容的1/620.如图15所示,用滑轮组提升水中的物体A ,若物体的质量为140kg ,体积为60dm 3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg ,不计绳重及轮与轴的摩擦,求 (1)物体A 在水中被匀速提升时,拉力F 是多大?(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N ,当物体露出水的体积多大时绳子会断?21.把甲、乙两种液体分别倒入两个完全相同的量筒中。
测得甲液体的深度为乙液体深度的二倍,若甲、乙两种液体的质量之比为3∶1,则它们的密度之比及它们对量筒底部产生的压强之比为( ) A .甲、乙两种液体密度之比为3∶2,压强之比为3∶1 B .甲、乙两种液体密度之比为3∶2,压强之比为2∶1 C .甲、乙两种液体密度之比为6∶1,压强之比为3∶1 D .甲、乙两种液体密度之比为6∶1,压强之比为2∶122.平放在水平桌面上的三个实心正方体对桌面的压强相同。
它们的密度分别为ρ1、ρ2和ρ3,且ρ1>ρ2>ρ3。
则这三个正方体对桌面的压力F 1、F 2、F 3的大小关系为( )A .F 1=F 2=F 3B .F 1<F 2<F 3C .F 1>F 2>F 3D .不能确定22.(多选)如图16所示,装有金属球的小盆漂浮在圆柱形水槽的水面上。
此时小盆受浮力F 1。
若把金属球从盆中拿出并投入水槽中,球沉到水槽的底部。
此时小盆受浮力F 2,水槽底对金属球的支持力为N 。
那么 A .小盆受重力的大小为F 1 B .金属球受重力的大小为F 1-F 2 C .小盆排水体积减小了gNρ D .水对水槽底部的压力减小了N内将重物提升5m。
求滑轮组的机械效率。
若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B,则此时工人做功的功率多大?(不计绳重和摩擦)24.把木块放入水中时,露出部分为木块体积的1/2,将物体A放在木块上,木块露出水面的体积为1/3,拿掉物体A,把物体B放在木块上,木块露出水面的体积是1/4。
若物体A的体积是物体B体积的2倍,物体A、B的密度之比是()A.2:3B.3:2C.1:3D.3:125.质量为4t的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。
如图17所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。
旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动,所受阻力f=2×104N,移动的距离s=4m。
在最省力的情况下,小汽车提供的拉力F=0.5×104N。
(滑轮、绳所受重力不计)(1)在图中画出最省力的绕绳方法。
(2)滑轮组对旅游车所做的有用功。
(3)小汽车匀速运动的速度。
(4)滑轮组的机械效率。
26.如图18所示,在四个完全相同的玻璃杯A、B、C、D中分别放有铁块、木块、冰块和金属空心球,在每个玻璃杯中注入一定量的水后,A中的铁块仍然静止在杯底,B中的木块漂浮在液面上,其露出水面的体积为木块体积的一半,C中的冰块漂浮,D中的金属空心球悬浮着,这时A、B、C、D的水面都相平,已知ρ铁>ρ球>ρ盐水>ρ水>ρ冰>ρ酒精,则A.铁块、木块、冰块和金属空心球的质量相同B.A杯中的铁块受到的浮力最大C.若在B中撤些细盐并搅拌均匀后,木块受到的浮力不变D.若在D中倒入酒精,金属空心球会下沉27.如图19所示,滑轮组的机械效率为50%,当重为G的物体没有放入水中时(如图甲),在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升;当物体浸没在水中时(如图乙),在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。
(g取10N /kg,忽略绳重和摩擦)求:(1)在图乙所示时,物体受到的浮力。
(2)物体的密度。
28.(多选)甲、乙两正方体质量之比是1∶3,放在水平桌面上时,它们对桌面的压强之比是3∶4,则()A.甲、乙两物体对地面的压力之比是1∶1B.甲、乙两物体对地面的压力之比是1∶3C.甲、乙两物体的密度之比是9∶8D.甲、乙两物体的密度之比是4∶929.如图21所示,一根粗细均匀的直棒,用细线吊住它的一端,另一端浸入水中,当木棒静止时,有一半的体积浸入水中,则木棒的密度是kg/m3。
30.(多选)如图22所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点.物体A是边长为0.1m的正立方体.当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时,杠杆平衡.此时物体A对水平桌面的压强为300P a.下列说法正确的是( ) A.物体A受到的支持力为2N B.物体A受到的重力为3NC.物体B向右移动1小格,物体A受到的拉力增大1ND.物体B向右移动1小格,物体A受到桌面的支持力减小1N31.如图23所示,用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s,金属块的密度为8×103kg/m3,取g=10N/kg.求:(1)金属块未露出水面以前的机械效率η。
(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v2(保留到两位小数)32.铜的比热容是铅比热容的3倍,质量相同的铜块和铅块,升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为A 2∶3B 3∶2C 6∶1D 1∶633.如图24所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图线。