（精心整理）2018年04月22日htxywl的初中物理组卷

2018年04月22日htxywl的初中物理组卷评卷人得分一．计算题（共8小题）1．水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一底面积为100cm2，高为4cm的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.6N．（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g=10N/kg），求：（1）筒内液体密度；（2）刚刚浸没时，物体A下表面受到的压强；（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。2．如图甲所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N，底面积为100cm2，在容器底部放一圆柱形木块，木块的底面积是50cm2，高8cm，然后缓慢向容器中倒水（水始终未溢出）．通过测量容器中水的深度h，分别计算出该木块所受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的图象，g取10N/kg．请回答下列问题：（1）木块的重力多大？（2）木块的密度是多少？（3）当容器中水的深度h=12cm时，容器对桌面的压强是多少？3．如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）水对茶壶底部的压力；（2）茶壶对桌面的压强。4．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车）（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车外表似蚂蚁，小巧实用，其主要参数见下表，请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg）：整车质量400kg整车体积0.75立方米轮胎与地面的总接触面积200平方厘米标准乘载100kg（1）“都市蚂蚁”车空车停在路面时对水平路面的压强多大？（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在平直公路上匀速行驶时，行驶10分钟能前进多少米？（3）“都市蚂蚁”受到的阻力是标准乘载时总重的0.4倍，则蚂蚁车匀速前进时受到的牵引力为多少牛？5．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）图甲中木块受的浮力大小；（2）图乙中液体的密度；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。6．夏满同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球，如图所示为他用量筒、小玻璃杯、水来测量水晶球密度的实验示意图，请根据示意图提供的信息（g=10N/kg）．求：（1）小水晶球在图乙位置时所受浮力；（2）小水晶球的密度。7．如图所示，底面积为160cm2的圆柱形容器装入足量的水，将密度为0.4×103kg/m3的木块放入水中漂浮时，木块浸入水中部分的体积为8×10﹣4m3，则（1）木块在水中受到的浮力为多大？（2）木块的质量为多大？（3）若将木块浸入水中的这部分体积切去后再投入水中，水对容器底部的压强变化了多少？（与木块未切时比较）8．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积和重可以忽略的细线拉住固定在容器底部，有的体积露出水面，此时水深12cm，如图所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）木块B受到的浮力是多大？绳子对木块的拉力多大？（2）容器底部受到水的压强是多大？（3）容器对桌面的压强是多大？2018年04月22日htxywl的初中物理组卷参考答案与试题解析一．计算题（共8小题）1．水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一底面积为100cm2，高为4cm的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.6N．（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底。g=10N/kg），求：（1）筒内液体密度；（2）刚刚浸没时，物体A下表面受到的压强；（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。【分析】（1）已知物重和浸没液体时弹簧测力计的示数，利用称重法得到浮力；（2）已知物体高度，可以知道刚浸没液体时下表面所在深度，利用p=ρgh得到此时下表面受到的压强；（3）物体浸没时，容器对桌面的压力等于容器和液体的总重加物体与拉力之差（即浮力），根据公式p=计算出压强。【解答】解（1）物体受到的浮力为F浮=G﹣F拉=10N﹣5.6N=4.4N，因为浸没，所以V排=V物=Sh=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3，由F浮=ρ液gV排得液体的密度为ρ液===1.1×103kg/m3；（2）物体刚刚浸没时，下表面距液面的深度为4cm，下表面受到液体的压强为p液=ρ液gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m=440Pa；（3）液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10﹣3m3，液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=22N，容器对桌面的压力F=（G液+G容器+G物）﹣F拉=（22N+6N+10N）﹣5.6N=32.4N，受力面积：S=100cm2=10﹣2m2，容器对桌面的压强为p===3240Pa。答：（1）筒内液体密度为1.1×103kg/m3；（2）刚刚浸没时，物体A下表面受到的压强为440Pa；（3）物体浸没时，容器对桌面的压强为3240Pa。【点评】此题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出压力大小，这是此题的难点。2．如图甲所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重2N，底面积为100cm2，在容器底部放一圆柱形木块，木块的底面积是50cm2，高8cm，然后缓慢向容器中倒水（水始终未溢出）．通过测量容器中水的深度h，分别计算出该木块所受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的图象，g取10N/kg．请回答下列问题：（1）木块的重力多大？（2）木块的密度是多少？（3）当容器中水的深度h=12cm时，容器对桌面的压强是多少？【分析】（1）根据物体漂浮时浮力与重力相等的特点得出物体的重力；（2）求出物体体积，利用重力公式和密度公式ρ=算出物体的密度；（3）容器对桌面的压力等于容器和水、木块的总重力，根据p=求出容器对桌面的压强。【解答】解：（1）水的深度增大到6cm后，物块受到的浮力不再发生变化，物块没有全浸入，所以物块处于漂浮状态；则由图象可知，物块处于漂浮状态时G=F浮=3N；（2）木块的体积：V=Sh=50×8×10﹣6m3=4×10﹣4m3；物体的质量m===0.3kg；则ρ===0.75×103kg/m3；（3）由于木块漂浮，所以G排=G木；则容器内水和木块的总重力G=ρ水gV=103kg/m3×10N/kg×100×12×10﹣6m3=12N；容器对桌面的压强p====1400Pa。答：（1）木块的重力为3N；（2）木块的密度是0.75×103kg/m3；（3）容器对桌面的压强为1400Pa。【点评】阅读图象，从中获取有用的数据是本题解决的关键。其中通过比较水深与物块边长判断物块的浮沉状况，决定了能否顺利求出物块的重力与密度，值得我们学习与借鉴。3．如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）水对茶壶底部的压力；（2）茶壶对桌面的压强。【分析】，（1）利用液体压强公式先求出水对壶底的压强，再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力。（2）已知茶壶的质量和壶内水的质量，根据公式G=mg可求其重力，在水平面上压力等于物体自身的重力，茶壶的底面积已知，根据公式p=可求茶壶对桌面的压强。【解答】解：（1）壶中水的深度h=12cm=0.12m，则水对壶底的压强：p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa，由p=可得，水对茶壶底的压力：F1=p水S=1200Pa×40×10﹣4m2=4.8N；（2）茶壶的重力：G壶=m壶g=0.4kg×10N/kg=4N，水的重力：G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N，茶壶对水平桌面的压力：F2=G水+G壶=6N+4N=10N，茶壶对水平桌面的压强：p===2.5×103Pa。答：（1）水对茶壶底部的压力为4.8N；（2）茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa。【点评】本题考查重力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了水平桌面的面积，这是一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积。4．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车）（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车外表似蚂蚁，小巧实用，其主要参数见下表，请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg）：整车质量400kg整车体积0.75立方米轮胎与地面的总接触面积200平方厘米标准乘载100kg（1）“都市蚂蚁”车空车停在路面时对水平路面的压强多大？（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在平直公路上匀速行驶时，行驶10分钟能前进多少米？（3）“都市蚂蚁”受到的阻力是标准乘载时总重的0.4倍，则蚂蚁车匀速前进时受到的牵引力为多少牛？【分析】（1）“都市蚂蚁”车空车停在路面时对水平路面的压力等于自身的重力，根据F=G=mg求出其大小，根据p=求出对水平路面的压强；（2）知道“都市蚂蚁”车的速度和行驶的路程，根据s=vt求出前进的距离；（3）根据G=mg求出标准乘载时总重，蚂蚁车匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等。【解答】解：（1）“都市蚂蚁”车空车停在路面时对水平路面的压力：F=G车=m车g=400kg×10N/kg=4000N，对水平路面的压强：p===2×105Pa；（2）由v=可得，“都市蚂蚁”车前进的距离：s=vt=5m/s×10×60s=3000m；（3）都市蚂蚁车标准乘载时总重：G=（m车+m人）g=（400kg+100kg）×10N/kg=5000N，因蚂蚁车匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，蚂蚁车匀速前进时受到的牵引力：F′=f=0.4G=0.4×5000N=2000N。答：（1）“都市蚂蚁”车空车停在路面时对水平路面的压强为2×105Pa；（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在平直公路上匀速行驶时，行驶10分钟能前进了3000m；（3）“都市蚂蚁”受到的阻力是标准乘载时总重的0.4倍，则蚂蚁车匀速前进时受到的牵引力为2000N。【点评】本题考查了重力公式和压强公式、速度公式以及二力平衡条件的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。5．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）图甲中木块受的浮力大小；（2）图乙中液体的密度；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。【分析】（1）根据题意，求出物体所排开水的体积，由阿基米德原理解题；（2）根据物体的漂浮特点，由阿基米德原理解题；（3）根据液体内部压强的特点，由p=ρgh求解。【解答】解：（1）由阿基米德原理可得：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×（0.1m）3×（1﹣）×10N/kg=6N；（2）木块的重力：G木=F浮=6N，木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，F'浮=G总，即ρ液V木g=G木+G石，液体的密度：ρ液===0.8×103kg/m3。（3）图乙中木块下表面受到液体的压强：p=ρ乙gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa。答：（1）图甲中木块受的浮力为6N；（2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。【点评】本题考查阿基米德原理的运用，要理解物体漂浮时的特点，掌握液体内部压强的运算。6．夏满同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球，如图所示为他用量筒、小玻璃杯、水来测量水晶球密度的实验示意图，请根据示意图提供的信息（g=10N/kg）．求：（1）小水晶球在图乙位置时所受浮力；（2）小水晶球的密度。【分析】（1）图中，比较左边的第一和第二幅图可以看出放入小球后，排开液体的体积，而后结合阿基米德原理计算即可；（2）根据漂浮时浮力和重力相等求得小球的重力，根据m=求出水晶球的质量。将水晶球的质量和体积代入公式ρ=便可求出密度。【解答】解：（1）比较左边的第一和第二幅图可以看出放入小球后，排开水的体积：V排=60cm3﹣30cm3=30cm3；小水晶球在图乙位置时所受浮力：F浮=G排=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3=0.3N；（2）据第一幅图和第三幅图可知，水晶球体积：V=40ml﹣30ml=10ml=10cm3；因为漂浮，所以，水晶球的重：G=F浮=0.3N；水晶球的质量：m===0.03kg=30g，水晶球的密度：ρ===3g/cm3。答：（1）小水晶球在图乙位置时所受浮力是0.3N；（2）小水晶球的密度3g/cm3。【点评】测质量用到了阿基米德原理：让玻璃杯漂浮水面，再将水晶球放入玻璃杯，玻璃杯排开水的质量等于玻璃杯和水晶球的质量和。7．如图所示，底面积为160cm2的圆柱形容器装入足量的水，将密度为0.4×103kg/m3的木块放入水中漂浮时，木块浸入水中部分的体积为8×10﹣4m3，则（1）木块在水中受到的浮力为多大？（2）木块的质量为多大？（3）若将木块浸入水中的这部分体积切去后再投入水中，水对容器底部的压强变化了多少？（与木块未切时比较）【分析】（1）根据阿基米德原理求出浮力；（2）根据物体的浮沉条件分析重力的大小，根据m=求出物体的质量；（3）求出木块的体积；【解答】解：（1）木块浸没的体积为V排=V=8×10﹣4m3，则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N。（2）木块漂浮在水面上，浮力等于重力，即G=8N，木块的质量为：m===0.8kg；（3）由ρ=得木块的体积为：V===2×10﹣3m3，切去木块的重力为：m'=ρgV排=0.4×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=3.2N；由于木块的密度小于水的密度，切去一部分后，剩余部分仍将漂浮，漂浮时浮力等于重力，则切去一部分后收到的浮力比未切之前减少了3.2N；由阿基米德原理可知，切去后，物体少排开了3.2N的水，则少排开水的体积为：V'===3.2×10﹣4m3，则水面下降的高度为h===0.02m，则变化的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa。答：（1）木块在水中受到的浮力为8N；（2）木块的质量为0.8kg；（3）若将木块浸入水中的这部分体积切去后再投入水中，水对容器底部的压强变化了200Pa。【点评】本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，注意木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算，木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求。8．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积和重可以忽略的细线拉住固定在容器底部，有的体积露出水面，此时水深12cm，如图所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）木块B受到的浮力是多大？绳子对木块的拉力多大？（2）容器底部受到水的压强是多大？（3）容器对桌面的压强是多大？【分析】（1）根据F浮=ρ水gV排可求