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文档简介
1、2020全国各地中考物理试题汇编力学、热学计算(有答案)1、如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm、底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。取g10N/kg。(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。(取大气压强p1.0105Pa)0(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图象(需标注相应的数据)。2、如图甲所示,水平桌面
2、上有个质量为2.5kg,底面边长为0.5m的正方体水槽,水槽内有一实心球。逐渐往水槽内加水,球受到的浮力F与水深h的关系如图乙所示,水深h7cm时,球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度,水的密度为1.0103kg/m3,求:(1)实心球的体积和水深7cm时水槽底部受到的压强;(2)实心球的密度;(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。3、如图所示,底面积为100cm2的长方形容器里盛满水,将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水面上,水溢出一部分。将金属瓢取出,水面下降了5cm,再将金属瓢沉入水中,静止在容器底部,液面又上升了2cm。(已知水的密度为1.0103kg/m3,g取10
3、N/kg)求:水(1)金属瓢的密度是多少kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了多少;(3)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是多少。4、有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B、A的顶部系有一根轻质细线,已知A的质量为1.32kg,密度为1.1103kg/m3,高为12cm,B的底面积为60cm2,(g取10N/kg)(1)求A的重力;(2)将B竖直放在水平桌面上,再将A竖直放在B的正上方,求A对B的压强;(3)将A竖直放入薄壁柱形容器中,向容器中缓慢加入液体直至加满,液体体积与深度的关系如图所示。用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力为3.6N,求液体的
4、密度。(圆柱体A始终处于竖直状态)5、某型号声呐,质量为6.6kg。其内部有两个完全相同的空腔,声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封,密封盖质量和体积均不计,当密封盖浸泡在海水中,将逐渐被海水腐蚀,海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习,反潜飞机向海中投入该声呐,声呐在海中静止后露出整个体积的此时上下空腔均没有海水进入,如图甲所示;24小时后,声呐没入海中处于悬浮状态,声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入,如图乙所示;再经过24小时后,声时沉入海底,上下空腔均充满海水,如图丙所示。(已知1.1103kg/m3),海水(1)图甲中,声呐所受浮力为N;(2)声呐整个体积
5、为m3;(3)当声呐底部位于海面下100m深度时(未沉入海底),所受海水的压强为Pa;(4)每个空腔的体积为多少m3?6、如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。1.0l03kg/m)水(1)物体浸没在水中所受的浮力;(2)物体的密度;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。7、如图甲所示,柱形薄壁容器的底面积为500cm2,内装深度大于10cm的某种液体。物体C是一个体积为1000cm3的均匀正方体,
6、质量为600g,在液体中静止时,有体积露出液面。另有A、B两个实心长方体,其中A的重力为2N;B的重力为5.4N,体积为200cm3,底面积为50cm2(g10N/kg)求:(1)物体C受到的重力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)把A单独放在物体C上表面中心位置,物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后,容器底受到液体压强的变化量是多少?(此过程中液体没有溢出)(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是多少?8、如图甲所示,柱形薄壁容器的底面积为500cm2,内装深度大于10cm的某种液体。物体C是一个体积为1000cm3的均匀正方体,质量为600g,在液
7、体中静止时,有体积露出液面。另有A、B两个实心长方体,其中A的重力为2N;B的重力为5.4N,体积为200cm3,底面积为50cm2(g10N/kg)求:(1)物体C受到的重力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)把A单独放在物体C上表面中心位置,物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后,容器底受到液体压强的变化量是多少?(此过程中液体没有溢出)(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是多少?9、装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示。将一不吸水,体积为100cm3的石块用细线系着浸没在水中,容器中水的深度由10cm上升到12cm,如图乙所示。(容器壁厚
8、度忽略不计1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:水(1)石块未放入水中时,容器底部受到水的压强;(2)石块浸没在水中时,受到的浮力;(3)容器中水的重力。10、如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器,放在水平桌面上,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积和浸入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度=3.0g/cm3。求:(1)水对容器底部的压强;(2)正方体A受到的浮力大小;(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。11、如图甲所示,水平桌面上放置底面积
9、为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?12、如图,水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm。内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放人水中不计
10、溢水杯厚度,求;(1)木块的质量m;(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;(3)木块放人水中静止后溢水杯对桌面的压强p。13、如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它能在陆地上起飞降落,又能在水面上起飞降落,是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15104kg。如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10970m。(取海水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少?(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为多少?(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg,平均密度为
11、5.0103kg/m3,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力是多大?14、如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为5m3的长方体物体A放入其中,最终物体漂浮于水面上。现在将虚线以上的部分截取走(截走部分的体积等于露出水面体积的一半),待剩余部分再次静止后水面下降了0.3m。则:(1)容器底部受到压强减少了多少?(2)容器底部受到的压力减少了多少?(3)物体A的密度为多少?15、物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1
12、N、体积为()求:(1)图甲中水对容器底部的压强;(2)图甲中物块P所受浮力的大小;(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块P露出水面的体积。(g16、如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积40cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中,在圆柱体未进入液体中时,弹簧测力计示数为18N,圆柱体完全浸没液体中时,弹簧测力计示数为12N。可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出,取10N/kg)。求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;(2)
13、筒内液体密度;(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。17、如图甲所示,水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器,容器中水深10cm,现将一物块悬挂在弾簧测力计下端,当物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,此时弹簧测力计的示数如图乙所示(已知=1.0103kg/m3)求:水(1)物块未放入水中时,水对容器底的压强;(2)物块浸没在水中时受到的浮力;(3)物块的密度18、赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目,湘西民间的端午节也常常举办龙舟竞赛活动,俗称“划龙船”。如果一艘龙舟的质量为200kg,载有队员21人,龙舟队员的平均质量为60kg。g取1
14、0N/kg,水的密度为1.0103kg/m2,当载人龙舟静止于水面时,求:水(1)载人龙舟的总重是多大?(2)船体排开水的体积V是多大?(3)龙舟底部位于水下0.4m处时船底受到水的心压强是多大?19、关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图是我国自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:质量1500kg,最大下潜深度5000m,最大下潜速度10km/h(不考虑海水密度变化,海水密度取1.0103kg/m,g取10N/kg)。求:(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受海水压强为多少?(2)潜航器以最大下潜速
15、度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间为多少小时?(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时排开海水的体积是多少?20、盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器和水总重为80N,容器底面积为200cm2,如图甲,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力,=1103kg/m3,g取10N/kg)。水求:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;(2)物体M的底面积;(3)物体M的密度;(4)
16、物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。21、海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5104t的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(1.03103kg/m3,g取水10N/kg)。(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船排开海水的体积(选填“变大”“变小”或“不变”)(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?(4)该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率
17、为4107W,则船受到的牵引力是多少?22、如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为100cm3、重力为0.6N的实心小球,此时水对容器底产生的压强为3.0103Pa。求:(1)容器中水的深度;(2)挡板对小球的压力;(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量。23、图甲为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA=3OB,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点,另一端与高为0.2m的长方体物块C固定;竖直细杆b的下端通过力传感器固定,上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体
18、积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水,打开水龙头,将水箱中的水缓慢放出,通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小;图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时装置由传感器控制开关开始注水。(g=10Nkg)求:(1)物块C的重力;(2)物块C受到的最大浮力;(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少?24、如图所示,一边长为5cm的正方体形状的物体悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为3N;现将物体浸没到如图所示底面积为50cm2的圆柱形容器内的液体中,此时弹簧测力计的示数为1
19、N问:(1)物体受到的浮力是多少?(2)物体浸没前后液体对容器底部的压强变化了多少?25、潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03103kg/m3。g取10N/kg。求:(1)最大下潜深度处的海水压强;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。面,(水的密度=1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:26、如图,甲、
20、乙两个实心圆柱体,甲的密度小于乙的密度,甲的重力为4N,乙的重力为6N。甲的高度为20cm,乙的高度为10cm,甲、乙的横截面积均为40cm2.现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中,此时容器中的水深h=50cm,甲有一部分浮出水0水(1)水对容器底面产生的压强;(2)细线对乙物体的拉力大小;(3)甲浮出水面部分的高度。27、用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G=300N,圆柱形容器底面积物S=600cm2,物体浸没在水中时水面高度为90cm,当物体完全离开水面后,水面高度为80cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦
21、及水的阻力),g取10N/kg。求:(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。28、如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g10N/kg)求:(1)物体受到水的浮力。(2)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。29、边长为20
22、cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。(g取10Nkg)(1)判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系,并写出判断依据;(2)当圆柱体刚被浸没时,求它受到的浮力;(3)当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时,求容器内液体的质量。30、五颜六色的橡皮泥能制成各种形状,可以培养儿童的动手能力和创造力,深受他们喜爱,现有一个底面积S10cm2、高h5cm的圆柱形橡皮泥静止在水平桌面上,橡
23、皮泥的质量m0.1kg,桌上另有一水槽,槽内水的深度H20cm,已知水的密度1.0103kg/m3,g10N/kg求:(1)橡皮泥的重力G和橡皮泥对桌面的压强p;1(2)水槽底部所受水的压强p;2(3)将橡皮放入水槽内,求橡皮深静止时所受的浮力F。浮31、如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7103kg/m3求:(1)铝块对水平台秤的压强。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。32、某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当容器下表
24、面所处的深度h=10cm时,容器处于直立漂浮1状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2,=1.0103kg/m2,g取10N/kg)水(1)求水对容器下表面的压强;(2)求容器受到的浮力;(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h=6.8cm时,容器又处于直立2漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。33、如图甲,水平桌面上的容器(厚度不计)底部固定一轻质弹簧(质量和受到的浮力均不计),弹簧上端连有正方体铁块A,铁块A上表面中心与不吸水的正方体木块B下表面中心用长为0.1m的轻质细绳拴接(细绳质量不计,长度不可伸长),AB处于静止状态已知铁块A和木块B的边长均为0.
25、1m,容器底面积0.1m2,质量1kg,弹簧的弹力每变化1N,弹簧的形变量改变1mm,g取10N/g)求:(1)图甲中,容器对水平桌面的压强;(2)向容器中缓慢注水,直到细绳恰好伸直(细绳不受力),如图乙所示,弹簧对铁块A的支持力是多大?(3)细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水,直到木块刚好全部被水浸没水面又升高了多少?34、如图甲所示,一个底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受到水的压强比图甲增大了。当再给物体A施加一个竖直向下大小为的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。(,g取)求:(1)
26、容器中水的质量。(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强。(3)物体A的密度。35、如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:(1)汽车拉力的大小;(2)汽车拉力的功率;(3)滑轮组的机械效率。36、在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g10N/kg)。求:(1)拉力的功率是多少?(2)提升450N材料时,此滑轮组的机械效率是多少?(3)若
27、绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少?37、小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。求:(1)物体的重力(g取10N/kg);(2)小明拉力的功率?(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。研究。若爷爷质量m60kg,奶奶用F240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶38、科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行人手握住绳子向下拉动的总长度s6m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:(1)奶奶所做的功;(2)动滑轮(含座椅)的质量;(3)该升降座椅装置的机械
28、效率(保留一位小数)。39、如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:(1)物体上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率。40、为了进一步理解所学知识,朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为2N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之
29、间的摩擦,不考虑空气阻力,求:(1)细绳的拉力F;(2)滑轮组的机械效率;(3)玩具电动小车牵引力的功率P。41、美丽乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m,用时15s,消耗电能1.5104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中(1)材料所受拉力F的大小;(2)拉力F对材料做功的功率;(3)该装置的效率。42、一个潜水艇模型的质量为2kg。体积为3103m3,将其浸没在水中。已知水的密度为1103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)模型所受重力;(2)模型所受浮力。43、小宇同学每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉
30、情况后,取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。(鸡蛋的体积保持不变=1.0103kg/m3)水质量m/g第1天66.1第33天65.7第55天61.8第66天60.9第77天58.8鸡蛋在水中的位置(1)求第77天鸡蛋受到重力的大小;(2)求第1天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。44、如图所示为一台压路机,质量为20t,车轮与水平地面总接触面积为0.5m2某次压路作业中,它以2m/s的速度水平匀速前进1000m,此时压路机的发动机输出功率为120kW(g取10N/kg)求:(1)压路机静止在水平地面时,对地面的压强是多少?(2)压路机前进过程中受到的阻力是多少?(3)若发动机的效率为40%,完成此
31、次作业至少需要消耗多少kg柴油?(q柴油取4107J/kg)45、图中是一辆满载防疫物资的货车,货车满载时,车轮与水平地面接触的总面积为1m2,对地面的压强为5105Pa货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁,这座桥限重55t。(g取10N/kg,柴油的热值q4.3107J/kg)(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量,判断货车是否允许通过这座桥。(2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶,发动机的输出功率为200kW,求货车受到的阻力。(3)若货车发动机的效率为40%,以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km,消耗柴油的质量是多少?46、如图所示为一台压路机,质量为20t,车轮与
32、水平地面总接触面积为0.5m2某次压路作业中,它以2m/s的速度水平匀速前进1000m,此时压路机的发动机输出功率为120kW(g取10N/kg)求:(1)压路机静止在水平地面时,对地面的压强是多少?(2)压路机前进过程中受到的阻力是多少?(3)若发动机的效率为40%,完成此次作业至少需要消耗多少kg柴油?(q柴油取4107J/kg)47、近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0.05m3的天然气,将3kg的水从20加热到80已知水的比热容是4.2103J/(kg),天然气的热值是3.6107J/m3试求:(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少
33、?(2)水吸收的热量是多少?(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?48、某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行3驶进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.510-3m(g=10N/kg,q=4.5107J/kg,)求:汽油(1)汽车与驾驶员的总重力;汽油=0.7103kg/m3,(2)测试过程中消耗汽油的质量;(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少。49、采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kg(g=10N/kg)。(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩
34、托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。50、2020年5月13日,备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置点,实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5L的水壶,水壶里装有3.5kg初温为50的水,他用家里的液化气炉具把水加热到70使用。(已知液化气的热值q4.9107J/m3)求:(1)烧水过
35、程水吸收了多少热量?(2)若实际使用了0.02m3的液化气,则该液化气炉具的效率是多少?51、如图中是一辆满载防疫物资的货车,货车满载时,车轮与水平地面接触的总面积为1m2,对地面的压强为5105Pa。货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁,这座桥限重55t。(g取10N/kg,柴油的热值q=4.3107J/kg)(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量,判断货车是否允许通过这座桥;(2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶,发动机的输出功率为200kW,求货车受到的阻力;(3)若货车发动机的效率为40%,以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km,消耗柴油的质量是多少?=参考答案=一
36、、计算题1、(1)甲图中金属块对容器底部的压强为1.2104Pa;(2)金属块对容器底部的压力为1120N;(3)如下所示。【解答】解:(1)金属块重120N,底面积100cm2,金属块对容器底部的压力等于其重力,FG120N,甲甲图中金属块对容器底部的压强p1.2104Pa;1(2)乙底部用蜡密封,加入水后,乙不受浮力,对乙受力分析,容器对乙的支持力等于乙的重力加上大气压力,FpS105Pa102m21000Pa,大气0乙金属块对容器底部的压力:FG+F120N+1000N1120N;乙大气(3)金属块重120N、高20cm、底面积100cm2,没有加水时,对容器底部的压力等于120N;若向
37、甲图中容器内加水,在水面从0升高到20cm的过程中,排开水的体积变大,由阿基米德原理:FgVgSh,物体受到的浮力逐渐变大,且与h成正比,这个过程中金属块对容浮水排水器底部的压力:FGgSh,可知F为关于h的一次减函数;2水2物体刚好浸没时,由阿基米德原理求出受到的浮力:FgV1.0103kg/m310N/kg0.2m100104m220N(小于120N,金属块不能上浮水排浮),由力的平衡金属块对容器底部的压力:F120N20N100N;3至容器装满水的过程中,金属块受到的浮力不变,金属块对容器底部的压力仍为100N,故从开始加水至容器装满水(水高为30cm)的过程中金属块对容器底部压力如下所
38、示:2、(1)实心球的体积为1.436103m3;水深7cm时水槽底部受到的压强700Pa;(2)实心球的密度为0.90103kg/m3;(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强为1.1103Pa。【分析】(1)水深h7cm时,球刚好有一半体积浸入水中,由图知此时受到的浮力大小,1根据阿基米德原理得出实心球的体积;根据pgh求出水深7cm时水槽底部受到的压强;水(2)水深h7cm时,球刚好有一半体积浸入水中,由图知,当水深h10cm时,球受到的12浮力开始保持不变,据此确定小球在水中的状态,由漂浮的特点,根据图乙得出小球的重力;根据求出实心球的密度;(3)当水深刚好等于10cm时,此
39、时实心球刚好离开水槽底部,根据pgh得出这时水水对容器底部产生的压强,根据FpS求出水对容器底部产生的压力;根据Gmg求出水槽槽槽的重力,以水槽为研究对象分析其受到的力,根据力的平衡求出水槽受到的支持力,由力的相互性可知水槽对水平桌面的压力,根据p桌面的压强。【解答】解:求出实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平(1)水深h7cm时,球刚好有一半体积浸入水中,则V17.18N,排1,由图知此时受到的浮力F1根据阿基米德原理:F实心球的体积:浮1gV水排1g;水V1.436103m3;水深7cm时水槽底部受到的压强:pgh1.0103kg/m310N/kg0.07m700Pa;1水1(2)水深h7c
40、m时,球刚好有一半体积浸入水中,由图知,当水深h10cm时,球受到的12浮力开始保持不变,因10cm2h14cm,故此时小球不再沉在容器底部,而是处于漂浮状态,1由漂浮的特点,根据图乙,GF12.96N,浮2实心球的密度:0.90103kg/m3;(3)由图知,当水深刚好等于10cm时,浮力不变,说明此时实心球刚好离开水槽底部,这时水对容器底部产生的压强:pgh1.0103kg/m310N/kg0.1m1000Pa,2水2Gmg2.5kg10N/kg25N,槽槽容器的底面积:S0.5m0.5m0.25m2;水对容器底部产生的压力:FpS1000Pa0.25m2250N;水2以水槽为研究对象,其
41、受到水的压力、重力及支持面对其的支持力,根据力的平衡:FF+G250N+25N275N;支压槽由力的相互性,水槽对水平桌面的压力为:F275N;压实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强:p1.1103Pa。【点评】本题重力、压强公式、pgh、密度公式、阿基米德原理、力的相互性的运用,确定水深刚好等于10cm时的状态是关键。最后一问水对容器底部的压力实际上也等于水的重力与球的重力(球漂浮,浮力等于重力,结合力的相互性可得出)之和。本题综合性强,难度较大。声明:试题解析著3、(1)金属瓢的密度是2.5103kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了300Pa;(3
42、)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是3N。【分析】(1)知道将金属瓢取出后水面下降的高度和容器的底面积,根据VSh求出金属瓢漂浮时排开水的体积,根据FgV求出金属瓢受到的浮力,根据物体漂浮条件求出金属浮排瓢的重力,利用Gmg求出金属瓢的质量,金属瓢沉底时排开水的体积和自身的体积相等,利用求出金属瓢的密度;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底时,两次水面变化的差值即为容器内水深度下降的高度,根据pgh求出水对容器底部的压强变化量;(3)金属瓢静止在容器底部时,根据FgV求出受到的浮力,对金属瓢受力分析,根浮排据金属瓢受到的合力为零求出容器对金属瓢的支持力。【解答】解:(1)金属瓢漂浮时排
43、开水的体积:VSh100cm25cm500cm35104m3,排1金属瓢受到的浮力:FgV1.0103kg/m310N/kg5104m35N,浮水排因金属瓢漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,金属瓢的重力GF5N,浮由Gmg可得,金属瓢的质量:m0.5kg,因金属瓢沉底时排开水的体积和自身的体积相等,所以,金属瓢的体积:VVSh100cm22cm200cm32104m3,排2金属瓢的密度:2.5103kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底时,容器内水深度下降的高度:hhh5cm2cm3cm0.03m,313水对容器底部的压强变化了:pgh1.0103kg/m310N/kg0.03m3
44、00Pa;水3(3)金属瓢静止在容器底部时,受到的浮力:FgV1.0103kg/m310N/kg2104m32N,浮水排对金属瓢受力分析可知,受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用,由金属瓢受到的合力为零可得:F+FG,支持浮则FGF5N2N3N。支持浮【点评】本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件、重力公式、密度公式、液体压强公式的综合应用等,正确得出金属瓢排开水的体积和金属瓢的体积是关键。4、解:(1)A的重力为:Gmg1.32kg10N/kg13.2N;AA(2)由可得A的体积为:V1.2103m3;AA的底面积为:SA0.01m2100cm2;SS,所以A与B的接触面积为SS60
45、cm2ABBA对B的压强为:p2.2103Pa;A(3)结合图象信息可知:SS,容AS,容S:S3:1,容A容器的底面积为:S300cm2;容若,物体A受力如图为:A液物体A受到的竖直向下的重力与竖直向上的拉力和浮力相平衡,即F+FG,浮拉A所以物体A受到的浮力为:FGF13.2N3.6N9.6N,浮A拉根据阿基米德原理FgV和VV知,浮液排排A液0.8103kg/m3;若eqoac(,液),设液面下降的高度为h,A物体A漂浮时,FG,浮A细绳拉着时F3.6N,浮物体受到的浮力变化量为:FgVgS(h+0.02m)浮液排液eqoac(,A)S2cm(SS)(2cm+h),容Aeqoac(,容)
46、解得h1cm;FgVgSeqoac(,A)(h+0.02m)3.6N,浮液排液解得液体的密度为:液1.2103kg/m3。答:(1)A的重力为13.2N;(2)A对B的压强为2.2103Pa;(3)液体的密度为0.8103kg/m3或1.2103kg/m3。【分析】(1)根据Gmg求出A的重力;(2)根据V求出A的体积,结合高度求出底面积,从而可得A和B的接触面积,由p可得A对B的压强;(3)结合图象信息可SS和S算出S和S的关系,进而算出容器的容A容容A底面积;若,物体A会全部浸没,物体A受到的竖直向下的重力与竖直向上的拉力A液和浮力相平衡,根据F+FG算出物体A受到的浮力,根据阿基米德原理
47、FgV和浮拉A浮液排VV算出液体的密度;若,设液面下降的高度为h,物体A漂浮时,浮力等于排AAeqoac(,液)重力,细绳拉着物体时浮力减小,物体受到的浮力变化量为FgVgS排液Aeqoac(,浮)(h+0.02m),根据S2cm(SS)(2cm+h)算出h,根据阿基米德原理算出液容容A体的密度。【点评】本题是有关浮力及压强的综合计算题目,考查了固体压强、液体浮力计算公式的灵活运用,在计算固体压强时,接触面积是易错点,最后一问结合图象确定物体完全浸没的情况,得出浮力大小是关键。声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布5、解:(1)图甲中,声呐在海中静止后处于漂浮状态,根据漂
48、浮条件可知浮力:FGmg6.6kg10N/kg66N;浮声呐声呐(2)根据FVg可得图甲中,声呐浸没在水中的体积:浮海水排V6103m3,排已知声呐在海中静止后露出整个体积的,则声呐整个体积:V8103m3;(3)当声呐底部位于海面下100m深度时所受的海水压强:pgh1.1103kg/m310N/kg100m1.1106Pa;海水海水(4)图乙中,声呐受到的浮力:FgV浮1海水排根据悬浮条件可知:海水gV1.1103kg/m310N/kg8103m388N,GF88N,总浮1声呐下空腔力的海水重力:GGG88N66N22N,海水总声根据GmgVg可知一个空腔的容积:VV空2103m3。海水故
49、答案为:(1)66;(2)8103;(3)1.1106Pa;(4)每个空腔的体积为2103m3。【分析】(1)图甲中,声呐在海中静止后处于漂浮状态,根据漂浮条件可求浮力大小;(2)根据FVg求出浸没在海水中的体积,已知声呐在海中静止后露出整个体积的据浮海水排此即可求出声呐整个体积;(3)当潜航器下潜到最大深度时,根据pgh求出所受的海水压强;(4)根据图乙所示,声呐在海水中悬浮,根据阿基米德原理求出产生的浮力;由于此时所受的浮力等于声呐自身重力和下空腔内的海水重力之和,据此求出下空腔力的海水的重力;根据GmgVg即可求出空腔的容积。【点评】本题考查阿基米德原理和物体的漂浮特点的应用,综合性强,
50、难度较大。6、解:(1)分析图象数据可可知:物体A处于浸没时,弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则物体重力G12N;所以,物体浸没在水中所受的浮力:FGF12N4N8N;浮(2)根据FgV可得,物体的体积:浮液排VV8104m3;排由Gmg得,物体质量:m1.2kg,则物体的密度:1.5103kg/m3;(3)由于圆柱形容器中水的深度不变,由图象数据可知:物体的高度L8cm5cm3cm0.03m,则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度hL0.03m,所以水对下表面的压强为:pgh1.0103kg/m310N/kg0.03m300Pa。水答:(1)物体浸没在水
51、中所受的浮力为8N;(2)物体的密度为1.5103kg/m3;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。【分析】(1)根据图象可知:物体完全浸没在水中弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则此时测力计的示数为物体重力;根据FGF即可求浮出浮力;(2)根据FgV求出物体的体积;然后根据Gmg求出物体质量,利用求出浮液排物体的密度;(3)由于圆柱型容器中水的深度不变,则根据图象可知物体的高度,由此可知物体上表面刚出水面时下表面所处的深度,然后pgh可以求出对下表面产生的压强。【点评】本题考查阿基米德原理、密度公式、重力公式和称重法求浮力等,关键是
52、知道物体完全浸没时排开水的体积和物体本身的体积相等,注意水面的深度不变,据此可求出物体的高度。7、(1)物体C受到的重力是6N。(2)液体的密度是1.5103kg/m3。(3)容器底受到液体压强的变化量50Pa。(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是1080Pa。【分析】(1)知道物体C的质量,根据Gmg求出物体的重力。(2)物体C漂浮在液面上,物体受到的重力等于物体受到的浮力,浮力等于物体排开液体的重力,列出等式求出液体的密度。(3)根据增加的重力等于增加的浮力,然后根据阿基米德原理求出增加的排开液体的体积,知道容器的底面积,求出液面变化,在根据液体压
53、强公式求出压强变化量。(4)知道B的重力,求出B对C的压力,知道受力面积,根据压强公式求出B对C的压强。【解答】解:(1)物体C受到的重力:Gmg0.6kg10N/kg6N。CC(2)物体C漂浮在液面上,物体受到的重力等于物体受到的浮力,浮力等于物体排开液体的重力,所以物体C的重力等于排开液体的重力,即GGgV,C排液排6N10N/kg1000106m3,液解得,液体密度为:1.5103kg/m3。eqoac(,液)(3)当把A放在C上,增加的重力等于增加的浮力,即FG,浮A所以,gVG,液Aeqoac(,排)1.5103kg/m310N/kgV2N,排解得,V104m3,排液面变化量为:hm
54、,压强变化量为:pgh1.510eqoac(,3)kg/m310N/kgm50Pa。液(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,物体B的底面积小于物体C的底面积,所以受力面积为S50cm250104m2,B物体B对物体C的压力为:FG5.4N,B物体B对物体C的压强是:p1080Pa。【点评】漂浮的物体上面增加一个物体后,整体还漂浮在液体中,增加的浮力等于增加的重力,这个公式经常用到,一定要熟练掌握。8、(1)物体C受到的重力是6N。(2)液体的密度是1.5103kg/m3。(3)容器底受到液体压强的变化量50Pa。(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是1
55、080Pa。【分析】(1)知道物体C的质量,根据Gmg求出物体的重力。(2)物体C漂浮在液面上,物体受到的重力等于物体受到的浮力,浮力等于物体排开液体的重力,列出等式求出液体的密度。(3)根据增加的重力等于增加的浮力,然后根据阿基米德原理求出增加的排开液体的体积,知道容器的底面积,求出液面变化,在根据液体压强公式求出压强变化量。(4)知道B的重力,求出B对C的压力,知道受力面积,根据压强公式求出B对C的压强。【解答】解:(1)物体C受到的重力:Gmg0.6kg10N/kg6N。CC(2)物体C漂浮在液面上,物体受到的重力等于物体受到的浮力,浮力等于物体排开液体的重力,所以物体C的重力等于排开液
56、体的重力,即GGgV,C排液排6N10N/kg1000106m3,液解得,液体密度为:1.5103kg/m3。eqoac(,液)(3)当把A放在C上,增加的重力等于增加的浮力,即FG,浮A所以,gVG,液Aeqoac(,排)1.5103kg/m310N/kgV2N,排解得,V104m3,排液面变化量为:hm,压强变化量为:pgh1.510eqoac(,3)kg/m310N/kgm50Pa。液(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,物体B的底面积小于物体C的底面积,所以受力面积为S50cm250104m2,B物体B对物体C的压力为:FG5.4N,B物体B对物体C的压强是:p1080Pa。【点评】
57、漂浮的物体上面增加一个物体后,整体还漂浮在液体中,增加的浮力等于增加的重力,这个公式经常用到,一定要熟练掌握。声明:试题解析著作权属菁9、(1)石块未放入水中时,容器底部受到水的压强为1000Pa;(2)石块浸没在水中时,受到的浮力为1N;(3)容器中水的重力为5N。【分析】(1)知道石块未放入水中时的水深,利用pgh求容器底部受到水的压强;(2)当石块浸没水中时,排开水的体积等于石块的体积,利用阿基米德原理FgV浮水求石块所受浮力;排(3)求出石块浸没前后水深变化h,利用Veqoac(,排)Sh求圆柱形容器底面积;而容器中水的体积VSh,利用mV求容器中水的质量,再利用Gmg求容器中水的重力
58、。水1【解答】解:(1)石块未放入水中时,水的深度h0.1m,1容器底部受到水的压强;pgh1103kg/m310N/kg0.1m1000Pa;水1(2)当石块浸没水中时,排开水的体积VV100cm3100106m3,排石石块所受浮力:FgV1103kg/m310N/kg100106m31N;水排eqoac(,浮)(3)石块浸没前后,水深变化hhh0.12m0.1m0.02m,21圆柱形容器底面积:S5103m2,容器中水的体积:VSh5103m20.1m5104m3,水1容器中水的质量:mV1103kg/m35104m30.5kg,水水水容器中水的重力:Gmg0.5kg10N/kg5N。水水
59、【点评】本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用,本题难点在第三问,能求出圆柱形容器的底面积是关键。声明:试题10、(1)1.2103Pa;(2)6N;(3)2900Pa【解析】(1)水对容器底部的压强(2)正方体A受到的浮力大小(3)水的体积为由得,水的质量水的重力A的质量A的重力容器对桌面的压强答:(1)水对容器底部的压强是;(2)正方体A受到的浮力大小6N;(3)容器对桌面的压强是。11、(1)5.4N;(2)0.9103kg/m3;(3)2840Pa【解析】(1)由图象可知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=17.4N;当h10cm时,测力计的
60、示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=12N;所以F=G-F=17.4N-12N=5.4N浮(2)物体排开液体的体积V=V=601010-6m3=610-4m3排物液体密度(3)液体的质量m=V=0.9103kg/m31002010-6m3=1.8kg液液液将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对桌面的压力F=(m+m)g+G-F=(1.8kg+0.5kg)10N/kg+17.4N-12N=28.4N液筒物拉圆筒对桌面的压强p=2840Pa答:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是5.4N;(2)筒内液体密度是0.9103kg/m3;(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是2
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