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文档简介

初中物理计算专题一.选择题(共14小题)1.如图所示,将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙.甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1,液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2.已知物体A与物体B的密度之比为2:3,S乙等于4S甲.则()A.pl=p2,F1>F2 B.3p1=p2,6Fl=F2 C.p1<p2,12F1=F2 D.p1>p2,F1=4F22.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计A,如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中,每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量木棒浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出ρ﹣h图象,如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒,并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B.将b同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图乙中图线②.他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略,下列说法正确的是()A.上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时,浸入的深度h越大,受到的浮力越大B.密度计B上越靠近铜丝的位置,其刻度线对应的密度值越小 C.密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量 D.若图乙中ρ3﹣ρ2=ρ2﹣ρ1,则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距3.设电阻R的阻值不随温度变化,电源电压恒定,且为U0.把该电阻与滑动变阻器串联接在如图所示的电路中,调节滑动变阻器的滑片P,使滑片P从a端移动到b端。在此过程中,电压表的示数用U表示,定值电阻R消耗的电功率用P表示,则在如图所示所示的P﹣U图象中正确的是()A. B. C. D.4.小明用粗细均匀的小木棒底部缠绕一些细铜丝,制作了一只简易密度计。水平桌面上放着两个相同的甲杯和乙杯,杯中装有液体。当将简易密度计分别放入两杯液体中,且密度计静止时,两杯中液体的深度相同,如图所示,下列说法正确的是()A.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大 B.杯中密度计静止时,乙杯中液体对杯底的压强较大 C.杯中密度计静止时,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯底对水平桌面的压强 D.密度计少缠绕一些细铜丝,可以增大该密度计两条刻度线之间距离,测量结果更精确5.如图所示,地面上某圆柱形容器内装有水,水的质量为m水,容器底面积为40cm2.将物体B放入容器水中时,B受到的浮力为F1,容器对地面的压力为3N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有1/4体积露出水面,此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2,容器内液面下降了0.5cm.设物体B的密度为ρ,已知:OD:OC=1:2,(g取10N/kg).下列结果正确的是()A.F1=0.6Nm水=100g B.F2=0.8Nm水=100g C.mA=70gρ=5×103kg/m3 D.mA=70gρ=2.5×103kg/m36.如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程选择“0~3V”,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,小灯泡L上标有“3V1.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化)。闭合开关S,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,下列说法中正确的是()A.电路中的最小电流为0.3A B.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.24WC.滑动变阻器阻值变化范围为3~12Ω D.当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大7.甲、乙两个完全相同的圆柱形容器静止在水平桌面上,容器中分别盛有体积相等的A、B两种液体。如图所示,将一个长方体物块用细绳系好,使其浸没在A液体中,绳子对物块的拉力为T;再用细铁丝将同一物块全部压入B液体中,铁丝对物块的压力也为T。若A、B液体和物块的密度分别为ρA、ρB、ρ,物块在A、B液体中所受浮力分别为FA、FB,A、B液体对容器底部的压强分别为pA、pB,甲、乙两个容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则下列判断中正确的是()A.FA>FB B.pA>pB C.F甲<F乙 D.ρ<ρB<ρA8.图甲所示,用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A,在卷扬机拉力F的作用下,物体A移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示;用该装置匀速竖直提升物体B时,物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时,卷扬机的功率均为200W,不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是()A.物体A竖直移动的速度为0.1m/s B.动滑轮的重力大小为500N C.2秒内滑轮对物体B做的有用功为400J D.提升物体B时动滑轮的机械效率为90%9.桔槔是利用杠杆原理工作的取水工具,如图甲所示,是我国古代劳动人民利用桔槔灌溉的场景。为了更好地研究该场景中的桔槔配重对需要搬动的重物的影响,小东将桔槔抽象成简单的杠杆模型,如图乙所示,轻质细杆AB代表桔槔,质量较大的物块M模拟重物,质量较小的物块m模拟搬动重物时的配重。支点O在AB的中点,M放置在水平地面上并用细绳悬挂在A点,m悬挂在杠杆上C点,C点可以在OB之间根据需要移动位置,l表示OC的距离。用Ta表示细绳对A点的拉力,T表示细绳对C的拉力,F表示地面对M的支持力,p表示M对地面的压强。已知AB始终保持水平位置平衡,则下列关于Ta、T、F、p随l大小变化关系的图像中正确的是()A. B. C. D.10.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力),图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,根据图象信息,下列判断正确的是()A.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N B.该金属块的密度是3.4×103kg/m3 C.在t1至t2金属块在水中受到的浮力逐渐增大 D.该金属块重力的大小为34N11.如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个圆柱形容器。甲容器中盛有液体A,物块M漂浮在液体A中,物块M排开液体的质量为m1,液体A对甲容器底部的压强为p1;乙容器中盛有液体B,物块N漂浮在液体B中,物块N排开液体的质量为m2,液体B对乙容器底部的压强为p2;已知甲容器底面积大于乙容器底面积,容器中液体A、B质量相等,物块M、N质量相等,则下列判断中正确的是()A.p1>p2 B.p1<p2 C.m1<m2 D.m1>m212.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7×10﹣5m2,g=10N/kg轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压的值应为()A.1.26×105Pa B.1.10×105Pa C.1.01×105Pa D.0.96×105Pa13.如图所示,牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起,物体重900N、底面积为200cm2,物体20s内匀速竖直上升1m,牵引车的拉力为400N。不计绳重和摩擦,则下列结果正确的是()A.动滑轮的重力为200N B.20s内牵引车的拉力做功为3600J C.该滑轮组提升重物的机械效率为75% D.当物体受到100N的拉力时,物体对地面的压强为4.5×104Pa14.利用如图装置提升物体A,已知定滑轮重0.8N,物体A重6N.在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m。在这个过程中,拉力F所做的额外功是0.36J.不计滑轮轴摩擦和绳重,以下计算结果正确的是()A.动滑轮和托板总重为0.3N B.滑轮组的机械效率约为78% C.拉力F做功的功率为2.16W D.天花板对定滑轮的拉力为4.4N二.多选题(共12小题)(多选)15.如图甲所示,物体A是边长为10cm的正方体,硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F随水深h变化的图像如图乙所示,不计杆的质量和体积。()A.当水深h为9cm时,物体A受到的浮力为10N B.硬杆B长为6cm C.当物体A刚好浸没时,仅将硬杆B撤去,物体A会上浮D.物体A重6N(多选)16.如图甲所示,装有适量水的薄壁柱形容器(容器质量不计)放在水平桌面上,容器的底面积为S0,水对容器底的压强为p0;将一物体放入沉到容器底部后如图乙所示,水对容器底的压强变为p1,容器对桌面的压强变为p2,下列判断正确的是()A.物块沉底时对容器底的压强为p2﹣p1 B.物体浸没在水中时受到的浮力为(p1﹣p0)S0C.物体的密度为 D.物体的体积为(多选)17.如图所示晾衣装置,每个滑轮重为0.5N,晾衣杆重4N.体重为500N的小明要提升总质量为5.6kg的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,此时小明对地面产生的压强为3.2×104Pa,在2s内,他将绳端匀速竖直下拉了1m.已知小明与地面的接触面积为150cm2.g取10N/kg.则下列判断正确的是()A.拉力F做功的功率为10W B.滑轮组的机械效率为80% C.滑轮组的有用功率为28W D.在2s内,人做的总功为20J(多选)18.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆,已知OA:OB=1:2,A端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg。当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡。(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)下列结果正确的是()A.该铝球重力是27N B.杠杆A端受到竖直向下的拉力是7N C.该铝球受到的浮力为5N D.铝球空心的体积为3×10﹣3m3(多选)19.如图甲所示,边长为10cm的实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),物块受到的浮力F浮与容器内液体深度h的图像如图乙实线所示。更换另一种液体B重复上述过程,F浮与h的图像如图乙虚线所示。下列说法中正确的是()A.物块受到的重力等于8N B.液体A的密度大于液体B的密度 C.h=10cm时,物块在液体A中处于漂浮状态 D.倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强为800Pa(多选)20.如图所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡L上标有“2V1W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,闭合开关S。在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是()A.电路中最大电流为0.5A B.电路的最大功率为2.25W C.电压表示数变化范围为0.5~2V D.滑动变阻器阻值变化范围为2﹣20Ω(多选)21.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线栓一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积为100cm2,。下列判断正确的是()A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N B.铝块的体积是200cm3 C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N D.液体的密度是0.8g/cm3(多选)22.小明将一个电子秤放在水平桌面上,将电子秤调零后进行了如下操作:如图甲所示,先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上,读出电子秤的示数为400g;如图乙所示,将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中,读出电子秤的示数为450g;如图丙所示,将石块缓慢提起使石块仍浸没在水中,电子秤的示数为420g。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。以下判断中正确的是()A.石块的质量是50g B.图乙中石块对杯底的压力大小为0.5N C.图乙中石块受到的浮力大小为0.2N D.图丙中细线对石块的拉力大小为0.3N(多选)23.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%,已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是()A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200N B.绳子自由端拉力的功率为120W C.该工人对地面的压力为200N D.支架受到滑轮组的拉力为1000N(多选)24.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升物体A的过程中,滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是()A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N B.绳子自由端拉力的功率为120W C.该工人对地面的压力为200N D.支架受到滑轮组的拉力为960N(多选)25.如图所示,M、N是两个质量相等的正方体,VM<VN,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力)。两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。说法正确的是()A.M受到的浮力大于N受到的浮力 B.甲液体的密度大于乙液体的密度 C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强 D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强变大(多选)26.水平桌面上的甲、乙、丙、丁四个圆柱形容器中分别装有四种液体,液体密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ丁,将边长L=10cm、密度ρ=1.2g/cm3的正立方体A分别以如图所示的方式放置于四个容器中。在容器甲、丙中,正立方体A受到细绳的拉力F拉均为4N;在容器乙中,正立方体A底面不与容器紧密结合,正立方体A受到容器底的支持力F支=2N;在容器丁中将重2N的物块B放置于正立方体A上,且正立方体A的上表面与液体恰好相平。静止时正立方体A的上表面总与所在容器的液面平行,细线体积和质量均忽略不计,g取10N/kg下列说法中正确的是()A.甲、丙两容器中液体密度之比为1:2 B.乙容器中的液体密度ρ乙=1×103kg/m3 C.剪断丙容器中的细线,正立方体A静止时露出液面高度为2cm D.丁容器中正立方体A的下表面受到液体压强为1.2×103Pa三.计算题(共11小题)27.如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R0的阻值为10Ω,则:(1)若在AB间接上电压表,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,求电压表示数。(2)若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω,在CD间接上电流表,求电流表示数。(3)若在AB间接上导线,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,求10s内电流流过整个电路所做的功。(4)上述三种情况中,请判断出哪种情况电路消耗的电功率最大,并计算出此种电路的电功率。28.如图所示,水平地面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为5N,(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)画出此时正方体物块的受力示意图;(2)计算此时容器底受到水的压力;(3)计算物块的重力;(4)细线剪断后,计算物块静止时浸入水中的体积。29.如图甲是世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1号”该观光潜水器最大下潜深度40米,未搭乘乘客时的质量为23.9吨,可搭载9名乘员,配备供电系统、浮力调节系统、生命支持等控制系统。海水密度取1.0×103kg/m3。(g=10N/kg)(1)潜水器潜入水后,在下潜过程中受到海水对它的压强(选填“不变”“变大”或“变小”),当下潜至水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大?(2)若潜水器满载,乘员的总质量为600kg,浸没在水中时排开水的体积为25.5m3,求潜水器浸没在水中受到的浮力大小?(3)若潜水器在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图乙所示,求潜水器在水以下以0.4m/s的水平速度匀速运动10s时,潜水器水平推力所做的功是多少?30.某种型号的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图,其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S可以根据热水箱中水的温度,自动控制饮水机处于加热或是保温状态。如表是这台电热饮水机的铭牌。求:(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流;(请画出相关状态的等效电路图)(2)饮水机在加热状态下正常工作6min所消耗的电能为多少度。31.有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们的边长之比为2:1,其中正方体B的质量mB为1kg。如图甲所示,将它们叠放在水平桌面上时,B对A的压强与A对桌面的压强之比为4:5.竖直放置在水平桌面上底面积为100cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将A和B叠放在一起放入容器中,如图乙所示,水面静止时,正方体B恰好没入水中。已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)正方体A的质量mA是多少?(2)正方体A的密度ρA是多少?(3)若将B放入水中,如图丙所示,求水对容器底部压强的变化量(计算结果保留一位小数)。32.如图所示,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G总=3N,用细线拴一小球浸没在水中且水未溢出,已知容器底面积为4cm2,小球的体积为V=10﹣4m3,密度为ρ=0.8×103kg/m3,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)小球受到的重力G;(2)小球受到的浮力F浮;(3)放入小球后容器对桌面的压强。33.用如图所示,用卷扬机通过滑轮组把质量为60kg木箱在50s内匀速上升10m。已知动滑轮受到的重力为30N,绳重及滑轮与轴之间的摩擦可忽略不计。(g取10N/kg)求:(1)卷扬机受到的拉力;(2)滑轮组的机械效率(百分数保留整数);(3)卷扬机做功的功率。34.如图所示容器的圆形底面积为30cm2,容器中倒入适量的水,使水的深度为10cm,水的密度为1.0×103kg/m3。正方体物块A的体积为50cm3,质量为40g,g取10N/kg。求:(1)水对容器底部的压强;(2)水对容器底部的压力大小;(3)物块A的密度;(4)将A放入容器的水中,A静止时受到的浮力。35.在水平桌面上放着甲、乙两个底面积不同的柱形容器,两容器中分别装有深度均为15cm的水和某种液体。如图所示,A、B分别为两种液体内部的两个点,两点处的压强pA=pB。已知:hA=7cm,hB=10cm。把一个密度为ρ=0.9g/cm3,体积为V=5cm3的小球放入乙容器内的液体中,液体未溢出。求:小球静止时受到的浮力F浮。(g取10N/kg)如图所示,实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C,三者高度均为H=10cm,都放置在水平桌面上。容器B内装有油,容器C内装有水,相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,常数g取10N/kg。(1)求A的底面积。(2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,求油对容器底部的压强。(3)若将A竖直缓慢放入C内,释放并稳定后,再将A竖直向上缓慢提升0.5cm,求静止时水对容器底部的压力。37.如图甲所示为某实验室的自动恒温箱,该恒温箱工作环境的温度为15℃左右,恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示。控制电路中的电源两端电压为12V,定值电阻R1的阻值为5kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,如图丙所示为R2阻值随温度变化的图像。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压UAB随之发生变化。电压鉴别器可能过内部的装置控制加热电路中开关S的通断。当UAB小于2V时,鉴别器将使加热电路中开关S闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高:当UAB大于3V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热。在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路。求:(1)当加热电路工作时,为使加热电路一分钟产生52800J的热量,则电热丝电阻多大?(2)该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围。(3)若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,通过计算说明可采取怎样的措施?四.综合能力题(共1小题)38.如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计的挂钩上。在粗铁丝框的上端用细绳(细绳体积和质量忽略不计)悬挂一个体积为100cm3的铝块,下端放一水杯,铝块、粗铁丝框和水杯的总质量m总为350g。在铝块的正下方,有一个装满水的溢水杯,放置在铁架台的支架上。平稳抬高支架,升高溢水杯可使铝块浸在水中,同时溢出的水恰好可以被下方的水杯盛接。(已知ρ铝>ρ水,g取10N/kg)求:(1)铝块未浸入水中时,弹簧测力计的示数F1。(2)当平稳抬高支架至某位置,使铝块有一半体积浸在水中时,铝块受到的浮力F浮。(3)①继续平稳抬高支架至某位置,使铝块完全浸没在水中且不触碰溢水杯底,待溢出的水全部被下方水杯盛接后,铝块处于静止状态,弹簧测力计的示数F2。②若继续平稳抬高支架至另一位置,使铝块接触溢水杯底且细绳松弛,铝块处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为F3。请比较F2与F3的大小关系并说明理由。五.解答题(共5小题)39.某型号家用电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个挡位,其原理如图所示,R1和R2为两个加热电阻。已知电阻R2=44Ω,保温焖饭时电饭锅的功率P′=22W.求:(1)电饭锅高温烧煮的功率P;(2)保温焖饭时电路中的电流I和R2两端的电压U2;(3)一次做晚饭,用该电饭锅高温烧煮15min,保温焖饭30min,则此过程中,电饭锅消耗多少度电。40.如图是运动员利用器械进行训练的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA:OB=4:5,系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着体积为100cm3物体M.小明站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa.当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300N,此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa.(g取10N/kg,横杆AB与细绳的质量均忽略不计)求:(1)物体M的密度;(2)小明的体重为多少N?41.如图,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积100cm2,容器内水深16cm。弹簧测力计的挂钩上挂着体积为600cm3的金属块,现将金属块浸没在水中静止且不接触容器。取g=10N/kg。求:(1)金属块未放入水中时,容器底受到水产生的压强;(2)金属块浸没水中后,受到的浮力;(3)金属块浸没水中后,容器对桌面的压强。42.水平桌面上有一个溢水杯,溢水杯中装满水,如图所示,杯中水深10cm,杯子的底面积为50cm2。将小球A放入溢水杯中静止时,溢水杯溢出水的体积为100cm3,弹簧测力计示数为3N。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)水对杯底的压强p;(2)水对杯底的压力F;(3)小球A在溢水杯中受到的浮力F浮;(4)小球A的重力GA。43.如图所示的电路中,电源电压保持15V不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电流表的示数为0.50A.求:(1)加在电阻R1两端的电压。(2)电阻R2的阻值。(3)当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数。初中物理计算专题参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.【分析】根据公式p=ρgh比较容器底部所受的压强,再根据公式F=pS比较液体对容器底的压力。物体A悬浮,A的密度等于液体的密度ρ1,物体B漂浮,B的密度小于液体的密度,又因为B的密度大于A的密度,所以ρ2>ρ1.B漂浮,浮力等于重力,根据公式F浮=ρ2g=GB=ρBVg得出B的密度与该液体密度的关系。【解答】解:(1)液体对甲容器底部的压强p1=ρ1gh,液体对乙容器底部的压强p2=ρ2gh,物体A悬浮,A的密度等于液体的密度ρ1,物体B漂浮,B的密度小于液体的密度,又因为B的密度大于A的密度,所以ρ2>ρ1,所以p2>p1。(2)B漂浮,F浮=GB,所以:F浮=ρ2g=GB=ρBVg可知ρ2=2ρB,液体对甲容器底部的压力F1=P1S甲=ρ1ghS甲=ρAghS甲液体对乙容器底部的压力F2=P2S乙=ρ2ghS乙=2ρBghS乙,所以===,即12F1=F2。故选:C。2.【分析】(1)同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力;(2)根据F浮=ρ液gV排可知分析解答;(3)B与A是完全相同的木棒,放入密度相同的液体中时,根据V=Sh判断出排开液体的体积的关系,由图知两液体密度的关系,根据F浮=ρ液gV排和浮沉条件可分析解答;(4)根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排得出密度计A浸入不同液体的深度;然后得出分知ρ3与ρ2刻度线的间距与ρ2与ρ1刻度线的间距的表达式,最后根据已知比较判断即可。【解答】解:A、由于密度计A在不同液体中静止时都处于漂浮,则F浮=G,即密度计A在不同液体中受到的浮力相等,都等于密度计A受到的重力G,故A错误;B、由于缠绕的细铜丝在木棒的底部,所以,密度计B上越靠近铜丝的位置,密度计B浸没的深度越小,则排开液体的体积越小,由于密度计B受到的浮力相同,根据F浮=ρ液gV排可知:排开液体的体积越小,对应的液体密度值越大,即:其刻度线对应的密度值越大,故B错误;C、B与A是完全相同的木棒,由图知,木棒浸入液体的深度相同时,即密度计排开液体的体积相同,由图知,B测量的液体的密度大,根据F浮=ρ液gV排可知:密度计B受到的浮力大,根据漂浮条件可知:密度计B的重力大于A的重力,所以,密度计A上缠绕铜丝的重力小于密度计B上缠绕铜丝的重力,则密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量,故C正确;D、密度计A分别测量液体ρ1、ρ2、ρ3时,根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可知密度计A浸入液体的深度分别为:h1=;h2=;h3=;则密度计A上ρ2与ρ1刻度线的间距:△h21=h1﹣h2=﹣=×;密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距:△h32=h2﹣h3=﹣=×;由图知:ρ1<ρ2<ρ3,若ρ3﹣ρ2=ρ2﹣ρ1,则:==<1,所以,△h32<△h21,即:密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ2与ρ1刻度线的间距,故D错误。故选:C。3.【分析】由电路图可知,当滑片位于a端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻R串联,此时通过定值电阻的电流不为0,功率不为0,据此判断选项得出答案。【解答】解:由电路图可知,当滑片位于a端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻R串联,因此时电路中的电流不为0,即有电流通过定值电阻R,则R消耗的电功率不为0,由选项可知,ABC不符合,D符合。故选:D。4.【分析】(1)密度计放入不同的液体中时始终处于漂浮状态,根据密度计的重力不变可知其受到的浮力不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得出ρ液与V排的关系,据此得出密度计的刻度线与密度值的关系;(2)根据图得出密度计排开液体的体积关系,根据ρ液与V排得出两液体的密度关系,两杯中液体的深度相同,根据p=ρ液gh得出两杯中液体对杯底的压强关系;(3)根据阿基米德原理和物体漂浮条件可知,物体的重力和排开液体的重力相等,杯子对水平桌面的压力等于密度计和杯子、液体的重力之和,然后结合液体密度关系得出两者大小关系,根据p=比较两杯对水平桌面的压强关系;(4)密度计少缠绕一些细铜丝时自重减小,在液体中受到的浮力减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得出密度计排开液体的体积变化,据此进行解答。【解答】解:A.密度计放入不同的液体中时始终处于漂浮状态,由密度计的重力不变可知,密度计在不同液体中受到的浮力相等,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排变形式ρ液=可知,密度计的刻度线越往上,排开液体的体积越大,液体的密度越小,故A错误;B.由图可知,密度计在甲杯内排开液体的体积较大,则甲杯内液体的密度较小,即ρ甲液<ρ乙液,因两杯中液体的深度相同,所以,由p=ρ液gh可知,甲杯中液体对杯底的压强较小,则杯中液体对杯底的压强较大,故B正确;C.由阿基米德原理F浮=G排和物体漂浮条件F浮=G可得:G=G排,杯子对水平桌面的压力F=G杯+G液+G密度计=G杯+G液+G排=G杯+ρ液Sh液g,则乙杯对水平桌面的压力较大,由p=可知,乙杯对水平桌面的压强较大,故C错误;D.密度计少缠绕一些细铜丝时自重减小,在液体中受到的浮力减小,则密度计排开液体的体积变小,使密度计两条刻度线之间的距离减小,导致测量结果更不精确,故D错误。故选:B。5.【分析】(1)利用容器和水的总重、D端绳子的拉力以及物体B的重力表示出容器对地面的压力,联立解答即可求出D端绳子的拉力,再利用杠杆平衡的条件即可求出A的重力,进一步求出A的质量;(2)根据阿基米德原理和物体B刚好有1/4体积露出水面,容器内液面下降了0.5cm求出B的体积,从而求出浮力的减少值,然后根据比例关系求出F1、F2。(3)对右图中的B进行受力分析,列出等价关系式,得出B的质量,再根据密度公式即可求出B的密度。【解答】解:(1)设容器和水的总重力为G;作用在D端绳子上的拉力为FD,根据题意可得:G+GB=3N﹣﹣﹣﹣①G+GB﹣FD=1.6N﹣﹣﹣﹣②①﹣②得:FD=1.4N;根据杠杆平衡的条件可得,FD•OD=GA•OC1.4N×1=GA×2GA=0.7N,mA===0.07kg=70g;(2)因为物体B刚好有1/4体积露出水面,容器内液面下降了0.5cm,则B的体积VB=4×0.5cm×40cm2=80cm3,F1=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣5m3=0.8N,F2=F1=×0.8N=0.6N。(3)右图中B受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力作用,即GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N,则mB===0.2kgρ===2.5×103kg/m3。故选:D。6.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的电阻,当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路最小电流和滑动变阻器接入电路的最大阻值;(2)当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流,再根据P=I2R求出灯泡的电功率;(3)根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流以及灯泡的额定电流确定电路最大电流,根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值;(4)已知电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,根据P=UI分析此时电路总功率的值。【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;A、已知灯泡的额定电压和额定功率,由P=可知,灯泡的电阻:RL===6Ω,当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时灯泡两端电压:UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,电路最小电流:I小===0.25A,由I=可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值:R大===12Ω,故A错误;B、因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路的总电阻:R总=RL+R=6Ω+9Ω=15Ω,此时电路电流:I===0.3A,此时灯泡的实际功率:PL实=I2RL=(0.3A)2×6Ω=0.54W,故B错误;C、由P=UI可知,灯泡的额定电流:IL===0.5A,已知电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,灯泡的额定电流为0.5A,所以电路最大电流为0.5A,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端最小电压:U小=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===3Ω,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω~12Ω,故C正确;D、已知电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,由P=UI可知,此时电路总功率最小,故D错误。故选:C。7.【分析】(1)根据物块受力关系比较浮力的大小,浮力与重力的关系和物块密度与液体密度的关系;(2)根据浮力公式分析得到液体密度的关系,再利用液体压强公式分析比较液体对容器底部的压强大小关系;(3)容器对水平桌面的压力等于液体重力、容器重力与浮力之和,分析这些力的大小关系可确定压力的大小;(4)根据浮力与重力的关系比较物块密度与液体密度的关系。【解答】解:A、物块静止时,物块受力平衡,则在甲中,T+FA=G物,在乙中,FB=T+G物,即物块所受浮力:FA<FB,故A错误;B、由浮力公式F浮=ρ液gV排可知:在物块排开液体A、B的体积相同时,浮力FA<FB,则液体密度ρA<ρB,再由液体压强公式p=ρgh可知,液体深度h相同时,pA<pB,故B错误;C、因液体的体积VA=VB,液体的密度ρA<ρB,故液体的质量mA<mB,则液体的重力GA<GB;又容器的重力G甲=G乙,此时,容器对水平桌面的压力F=G液+G容+F浮,而物块所受浮力:FA<FB,则水平桌面受到的压力F甲<F乙,故C正确;D、在甲中,物块的浮力G物>FA,若没有拉力T的作用,物块将下沉,可见物块密度ρ>ρA;在乙中,物块的浮力G物<FB,若没有压力T的作用,物块将上浮,可见物块密度ρ<ρB,而液体密度ρA<ρB,所以ρA<ρ<ρB,故D错误。故选:C。8.【分析】(1)由图像可知,物体A在时间t内移动的距离s,利用速度公式求出物体A竖直移动的速度;(2)由图可知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子有效股数n=2,拉力端绳子移动速度为物体上升速度的2倍,利用P===Fv求出拉力的大小;不计绳重和滑轮与轴间的摩擦,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮的重力;(3)根据图像读出物体B在2s内移动的距离,根据速度公式求出物体B上升的速度,拉力端绳子移动速度为物体上升速度的2倍;在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,利用P=Fv求提升物体B时的拉力,拉力F=(G+G动),据此求物体B受到的重力;根据W=Gh求出滑轮对物体B做的有用功;利用W=Fs求出提升物体B时做的总功,此时滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:A、由图像可知,提升物体A时,2s内绳子自由端移动的距离为40cm,物体A的速度:vA===20cm/s=0.2m/s,故A错误;B、由图可知,由图可知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子有效股数n=2,则绳子自由端移动的速度:v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s,在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,由P===Fv可得提升物体A时的拉力:F===500N,不计绳重和滑轮与轴间的摩擦,拉力F=(GA+G动),则动滑轮重力:G动=2F﹣GA=2×500N﹣800N=200N,故B错误;CD、由图像可知,提升物体B时,2s内物体B上升的距离为20cm,则物体B移动的速度:vB===10cm/s=0.1m/s,绳子自由端移动的速度:v′=2vB=2×0.1m/s=0.2m/s,在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,由P=Fv可得提升物体B时的拉力:FB===1000N,不计绳重和滑轮与轴间的摩擦,拉力F=(GB+G动),则物体B受到的重力:GB=2FB﹣G动=2×1000N﹣200N=1800N,2秒内滑轮对物体B做的有用:W有=GBhB=1800N×20×10﹣2m=360J,故C错误;拉力做的总功:W总=FBs=FB×2hB=1000N×2×20×10﹣2m=400J,滑轮组的机械效率η==×100%=90%,故D正确。故选:D。9.【分析】轻质细杆AB代表桔槔,可以看做是一个杠杆;根据杠杆的平衡条件分析l变化时A端所受拉力的变化;对物体M受力分析,判定压力、压强的变化。【解答】解:轻质细杆AB相当于是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,T•l=Ta•OA;m向左移动的过程中,l变大;由于物体m的质量不变,重力不变,对C的拉力不变,即T保持不变,故B错误;OA不变,l变大,根据杠杆的平衡条件可知,Ta=变小,Ta与l成正比,故A错误;对M受力分析,M受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力,根据力的相互性可知,拉力等于Ta,M受到的重力不变,Ta变大,则M对地面的压力变小,故C错误;根据p=可知,受力面积不变,压力减小,则压强变小,故D正确。故选:D。10.【分析】分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段。(1)当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重;(2)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度;(3)首先判断在t1至t2时间段拉力的变化,再利用公式F浮=G﹣F拉判断浮力的变化。【解答】解:(1)当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,则由图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故D错误;(2)当金属块未露出水面时,即为图中的AB段,由图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块浸没时受到的浮力为:F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N,故A正确;由F浮=ρgV排可得,金属块的体积:V金=V排===0.002m3,由G=mg可得,金属块的质量:m===5.4kg,金属块的密度:ρ===2.7×103kg/m3,故B错误;(3)由图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,由F浮=G﹣F拉可知,浮力逐渐变小,故C错误。故选:A。11.【分析】(1)根据液体A、B质量相等可确定液体A、B的重力,因为是规则容器,所以F=G总,再根据甲容器底面积大于乙容器底面积,分析p1和p2的关系;(2)根据物块M、N质量相等,可确定其重力关系,根据阿基米德原理分析物块M、N受到的浮力关系,然后结合物体的浮沉条件确定m1和m2的关系。【解答】解:(1)由液体A、B质量相等可得GA=GB,物块M、N质量相等,因为是规则容器,所以液体容器底部的压力F=G总,则GA+GM=GB+GN,即FA=FB,已知甲容器底面积大于乙容器底面积,由p=可得,p1<p2;故B正确,A错误;(2)已知M、N都是漂浮,则F浮=G排=m排g=G,因为物块M、N质量相等,故MA=MB,物块M排开液体的质量m1等于物块N排开液体的质量m2.故CD错误。故选:B。12.【分析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反。【解答】解:当注射器中的活塞开始向左滑动时,G1=(0.88+0.1)kg×10N/kg=9.8N,对活塞受力分析:f+F=G1=9.8N;当注射器中的活塞开始向右滑动时,G2=(0.46+0.1)kg×10N/kg=5.6N,对活塞受力分析:F﹣f=G2=5.6N;两式联立解得:F=7.7N;∴p===1.10×105Pa;故选:B。13.【分析】(1)根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力;(2)根据s=nh求出牵引车的拉力端移动的距离,根据W=Fs求出20s内牵引车的拉力做的功;(3)利用W=Fs求出拉力做的有用功,利用η=×100%求出该滑轮组提升重物的机械效率;(4)当物体受到100N的拉力时,物体对地面的压力等于自身的重力减去拉力,利用p=求出物体对地面的压强。【解答】解:A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=nF﹣G=3×400N﹣900N=300N,故A错误;B.牵引车的拉力端移动的距离s=nh=3×1m=3m,20s内牵引车的拉力做的功W总=Fs=400N×3m=1200J,故B错误;C.拉力做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J,该滑轮组提升重物的机械效率η=×100%=×100%=75%,故C正确;D.当物体受到100N的拉力时,物体对地面的压力F′=G﹣F拉=900N﹣100N=800N,物体对地面的压强p===4×104Pa,故D错误。故选:C。14.【分析】(1)由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h,据此求物体A、动滑轮和托板上升高度,不计滑轮轴摩擦和绳重,提高动滑轮和托板做的功为额外功,利用W额=Gh求动滑轮和托板总重;(2)利用W=Gh求滑轮组做的有用功,总功等于有用功加上额外功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;(3)利用P=求拉力F做功的功率;(4)利用W总=Fs求拉力,天花板对定滑轮的拉力F拉=2F+G定。【解答】解:A、由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h=1.2m,则物体A、动滑轮和托板上升高度h=0.3m,不计滑轮轴摩擦和绳重,提高动滑轮和托板做的功为额外功,即W额=G总h=0.36J,动滑轮和托板总重G总===1.2N,故A错;B、滑轮组做的有用功:W有用=GAh=6N×0.3m=1.8J,总功:W总=W有用+W额=1.8J+0.36J=2.16J,滑轮组的机械效率:η==×100%≈83.3%,故B错;C、拉力F做功的功率P===1.08W,故C错;D、由W总=Fs可得拉力:F===1.8N,天花板对定滑轮的拉力:F拉=2F+G定=2×1.8N+0.8N=4.4N,故D正确。故选:D。二.多选题(共12小题)15.【分析】(1)由图乙可知,当水深在0~3cm时,杆B受到物体A的作用力不变,该作用力等于A的重力;水深在3cm~9cm,杆B受到物体A的作用力逐渐变小,原因是物体A受到水的浮力变大,据此得出硬杆B的长度;当水深为9cm时,杆B受到物体A的作用力为0,此时物体A受到的重力和浮力相等处于漂浮状态,先求出此时物体A浸入水中深度,利用V=Sh求出物体A排开水的体积,再利用F浮=ρ液gV排求出物体A受到水的浮力,进一步得出物体A的重;(2)当水深为13cm时,物体A恰好浸没,此时排开水的体积大于600cm3,根据F浮=ρ水gV排可知,物体A受到的浮力变大,大于自身的重力,据此得出仅将硬杆B撤去物体A的状态。【解答】解:ABD.由图乙可知,当水深在0~3cm时,杆B受到物体A的作用力不变,该作用力等于A的重力;水深在3cm~9cm,杆B受到物体A的作用力逐渐变小,原因是物体A受到水的浮力变大,据此可知,硬杆B的长度L=3cm,故B错误;当水深为9cm时,杆B受到物体A的作用力为0,此时物体A受到的重力和浮力相等处于漂浮状态,此时物体A浸入水中深度:h浸=9cm﹣3cm=6cm,物体A排开水的体积:V排=SAh浸=(10cm)2×6cm=600cm3,物体A受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N,故A错误;则物体A的重:G=F浮=6N,故D正确;C.当水深为13cm时,物体A恰好浸没,此时排开水的体积大于600cm3,由F浮=ρ水gV排可知,物体A受到的浮力变大,大于自身的重力,则仅将硬杆B撤去,物体A会上浮,故C正确。故选:CD。16.【分析】(1)液体变化的压强:△p液=p1﹣p0,根据p=ρgh得出水变化高度,进而得出物体的体积;(2)物体的重力等于对桌面压力的变化量,根据p=得出物体对桌面压力的变化量,进而得出物体的重力,根据重力公式和密度公式得出物体密度;(3)根据阿基米德原理得出物体浸没后受到的浮力;(4)根据F物=G﹣F浮得出物体对底部的压力,根据p=得出物体对底部的压强。【解答】解:D、液体变化的压强:△p液=p1﹣p0,水变化高度:△h==,因物体放入水中后沉底,物体的体积:V=V排=S0×△h=,故D正确;C、容器质量不计,物体的重力等于容器对桌面压力的变化量,即;G=△F压=p2S0﹣G水=p2S0﹣F水压=p2S0﹣p0S0=(p2﹣p0)×S0,物体密度ρ===,将V=代入可得ρ=,故C正确;B、物体浸没后受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g×=(p1﹣p0)×S0,故B正确;A、物体对底部的压力:F物=G﹣F浮=(p2﹣p0)×S0﹣(p1﹣p0)×S0=(p2﹣p1)S0,物体对底部的压强p==,故A错误。故选:BCD。17.【分析】根据图示可知,有两个动滑轮提升物体,即4条绳子提升物体,则物体上升的高度h=s;(1)先根据F压=pS求出人对地面的压力,然后根据F=G﹣F压求出拉力,再利用W=Fs求出总功,最后根据P=即可求出;(2)先根据G=mg求出衣服的总重力,然后利用W=Gh求出有用功,再根据P=即可求出有用功率;(3)直接根据η=即可求出滑轮组的机械效率。【解答】解:G衣服=m衣服g=5.6kg×10N/kg=56N;2s内衣服上升的距离:h=s=×1m=0.25m,(1)∵p=,∴人对地面的压力:F压=pS=3.2×104Pa×0.015m2=480N,拉力F=G﹣F压=500N﹣480N=20N,在2s内,人做的总功:W总=Fs=20N×1m=20J;故D正确;拉力F做功的功率:P===10W.故A正确;(2)W有=Gh=56N×0.25m=14J;则P有===7W;故C错误;(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=70%;故B错误。故选:AD。18.【分析】已知铝球的质量和密度,根据密度公式可求出铝球实心部分的体积;对铝球进行受力分析可知,铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用,因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G﹣F浮,根据杠杆平衡的条件可求出浮力。根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积即为空心部分的体积。【解答】解:A、铝球的重力为:G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,故A正确;BC、由ρ=可知,铝球实心部分的体积:V实心===0.001m3,由杠杆平衡的条件可得:(G﹣F浮)×OA=FB×OB,(27N﹣F浮)×1=3.5N×2;解得:F浮=20N,杠杆A端受到竖直向下的拉力是27N﹣20N=7N,故B正确,C错误;根据F浮=ρ水gV排可得:V排===0.002m3;由于铝球一半体积浸在水中,则V球=2V排=2×0.002m3=0.004m3=4×10﹣3m3;则空心部分的体积:V空心=V球﹣V实心=0.004m3﹣0.001m3=0.003m3=3×10﹣3m3,故D正确;故选:ABD。19.【分析】(1)根据由图乙可知,当容器内液体A的深度h≥8cm时正方体物块受到的浮力9N不再发生变化,然后与正方体物块的边长相比较判断出物块处于漂浮状态,根据漂浮条件得出物块受到的重力;(2)根据图乙可知,当容器内液体B的深度h≥10cm时正方体物块受到的浮力8N不再发生变化,比较物体受到的浮力和重力关系判断出物块在液体B中的状态,根据物体浮沉条件得出物块和液体的密度关系,然后得出两液体的密度关系;(3)容器内液体A的深度h≥8cm时处于漂浮状态,据此得出当h=10cm时物块在液体A中的状态;(4)根据图乙读出物块在液体B中浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求出液体B的密度,倒入液体B的深度为10cm时,根据p=ρ液gh求出液体对容器底部的压强。【解答】解:A.由图乙可知,当容器内液体A的深度h≥8cm时,正方体物块受到的浮力9N不再发生变化,而正方体物块的边长为10cm,所以可判断此时物块处于漂浮状态,则物块受到的重力G=F浮A=9N,故A错误;B.由图乙可知,当容器内液体B的深度h≥10cm时,正方体物块受到的浮力8N不再发生变化,由F浮B<G可知,物块在液体B中沉底,由物块在液体A中漂浮、在液体B中沉底可知,ρ物<ρA、ρ物>ρB,则ρA>ρB,故B正确;C.因容器内液体A的深度h≥8cm时处于漂浮状态,所以,当h=10cm时,物块在液体A中仍处于漂浮状态,故C正确;D.由图乙可知,物块在液体B中浸没时受到的浮力F浮B=8N,由F浮=ρ液gV排可得,液体B的密度ρB===0.8×103kg/m3,倒入液体B的深度为10cm时,液体对容器底部的压强pB=ρBgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,故D正确。故选:BCD。20.【分析】A、根据小灯泡L的字样“2V1W”可求出小灯泡的额定电流,再与电流表的量程对比,可得出电路中的最大电流;B、根据P=UI可知,当电压U一定时,电流越大,电路中的电功率越大,由此可求出电路中的最大功率;CD、根据小灯泡L的字样“2V1W”可求出小灯泡的电阻,由小灯泡字样可知电压表的最大示数,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,小灯泡两端的电压也减小,由此可知,当滑片P移到最大阻值端时,电路中的电流最小,小灯泡两端的电压最小,由此可得出结论;【解答】解:A、小灯泡L的字样“2V1W”,小灯泡的额定电流I额===0.5A,0.5A<0.6A,所以电路中的最大电流为0.5A,故A正确;B、根据P=UI可知,当电压U一定时,电流越大,电路中的电功率越大,当电路中的电流为0.5A时,电路中的最大功率P=UI=3V×0.5A=1.5W,故B错误;CD、小灯泡L的字样“2V1W”,小灯泡的电阻RL===4Ω,由小灯泡字样“2V1W”,小灯泡的额定电压2V小于3V,所以电压表的最大示数为2V,此滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL额=3V﹣2V=1V,通过滑动变阻器的电流I滑=IL额=0.5A,滑动变阻器接入电路中的阻值R滑===2Ω;当滑片P移到最大阻值端时,电路中的总电阻R总=RL+R滑′=4Ω+20Ω=24Ω,电路中的电流I总===A,通过小灯泡的电流IL=I滑′=I总=A,小灯泡两端的电压最小,最小电压UL=ILRL=A×4Ω=0.5V,所以电压表示数的变化范围是0.5V~2V,滑动变阻器阻值的变化范围是2Ω~20Ω,故CD正确。故选:ACD。21.【分析】(1)甲图和乙图比较,知道增加的压强值和受力面积,利用p=求出对桌面增加的压力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,据此可知对桌面增加的压力等于排开液体的重力,根据阿基米德原理求出铝球受到的浮力,根据F浮=ρgV排求出铝球浸没时受到的浮力;(2)根据题意求出将细线剪断、铝块沉到容器底部时,图丙比图甲中对桌面增加的压强,根据F=pS求出图丙比图甲中对桌面增加的压力即为铝块的重力,根据G=mg求出铝球的质量,根据ρ=求出铝球的体积,铝球的重力减去受到的浮力即为铝块沉底时对容器底部的压力;物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出液体的密度。【解答】解:(1)由p=可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力:△F1=△p1S=80Pa×100×10﹣4m2=0.8N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对液体的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力△F1=G排,由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力:F浮=G排=0.8N,由F浮=ρgV排可知,铝球浸没时受到的浮力:F浮′=2F浮=2×0.8N=1.6N,故A错误;(2)将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强:△p=△p1+△p2=80Pa+460Pa=540Pa,图丙比图甲中对桌面增加的压力:△F2=△pS=540Pa×100×10﹣4m2=5.4N,铝块的重力:G铝=△F2=5.4N,由G=mg可得,铝球的质量:m铝===0.54kg=540g,由ρ=可得,铝球的体积:V铝===200cm3,故B正确;铝块沉底时对容器底部的压力:F铝=G铝﹣F浮′=5.4N﹣1.6N=3.8N,故C错误;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,液体的密度:ρ液====0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故D正确。故选:BD。22.【分析】(1)图甲中电子秤的示数为容器和水的质量之和,图乙中电子秤的示数为容器、水和石块的质量之和,两者的差值即为石块的质量;(2)图丙中电子秤的示数为容器、水和石块排开水的质量之和,比较图甲和图乙电子秤的示数求出石块排开水的质量,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出图乙中石块受到的浮力,根据G=mg求出石块的重力,石块对杯底的压力等于石块的重力减去石块受到的浮力,图丙中细线对石块的拉力等于石块的重力减去石块受到的浮力。【解答】解:A.由图甲和图乙可知,石块的质量:m石=m乙﹣m甲=450g﹣400g=50g,故A正确;BCD.由图甲和图丙可知,石块排开水的质量:m排=m丙﹣m甲=420g﹣400g=20g=0.02kg,图乙中石块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.02kg×10N/kg=0.2N,故C正确;石块的重力:G石=m石g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N,图乙中石块对杯底的压力:F压=G石﹣F浮=0.5N﹣0.2N=0.3N,故B错误;图丙中细线对石块的拉力:F拉=G石﹣F浮=0.5N﹣0.2N=0.3N,故D正确。故选:ACD。23.【分析】(1)根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,根据η=×100%=×100%=×100%=×100%表示出滑轮组的机械效率即可求出绳子自由端受到的竖直向下的拉力;(2)根据v绳=nv物求出绳子自由端移动的速度,利用P===Fv求出绳子自由端拉力的功率;(3)该工人对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力;(4)不计滑轮组的绳重和摩擦,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力,根据两个滑轮质量相等结合G=mg可知定滑轮的重力,支架受到滑轮组的拉力等于3股绳子的拉力加上定滑轮的重力。【解答】解:A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%,解得:F=300N,故A错误;B.绳子自由端移动的速度:v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s,绳子自由端拉力的功率:P===Fv绳=300N×0.4m/s=120W,故B正确;C.该工人对地面的压力:F压=G人﹣F=500N﹣300N=200N,故C正确;D.不计滑轮组的绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×300N﹣540N=60N,由两个滑轮质量相等和G=mg可知,定滑轮的重力G定=G动=60N,则支架受到滑轮组的拉力:F拉=3F+G定=3×300N+60N=960N,故D错误。故选:BC。24.【分析】(1)由图可知n=2,知道物体A的重和滑轮组的机械效率,由η====可求得绳子自由端受到竖直向下的拉力;(2)绳子自由端移动的速度v绳=2v物,由P===Fv绳可求得绳子自由端拉力的功率;(3)该工人对地面的压力等于其重力减去拉力;(4)不计滑轮组的绳支架重和摩擦,由F=(G+G动)求得动滑轮的重力,根据物体间力的作用是相互的可求支架受到滑轮组的拉力。【解答】解:A、由图可知n=2,该滑轮组的机械效率η====,即:90%=,解得F=300N,故A错误;B、物体A以0.2m/s的速度匀速上升,则绳子自由端移动的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,绳子自由端拉力的功率:P===Fv绳=300N×0.4m/s=120W,故B正确;C、该工人对地面的压力:F压=G人﹣F=500N﹣300N=200N,故C正确;D、不计滑轮组的绳支架重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=2F﹣G=2×300N﹣540N=60N,两个滑轮质量相等,其重力相等,则定滑轮的重力也为60N,物体间力的作用是相互的,由图可知,支架受到滑轮组的拉力F′=3F+G定=3×300N+60N=960N.故D正确。故选:BCD。25.【分析】A、两物体质量相等,由公式G=mg可知,GM=GN,由物体浮沉条件可知,M在甲液面漂浮,F浮M=GM,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,综合可知M、N受到的浮力大小关系;B、由题意可知,V排甲<V排乙,且F浮M>F浮乙,由公式F浮=ρ液gV排可知甲、乙液体密度的大小关系;C、由题意可知,V排甲<V排乙,则V液甲>V液乙,由G=mg=ρVg可知液体重力的大小关系,容器甲对水平桌面的压力为F甲=G液+G杯+GM,容器乙对水平桌面的压力为F乙=G液+G杯+GN﹣F拉,在受力面积相同时,由公式可知容器对桌面的压强大小关系;D、剪断细绳前,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,若剪断细线,N将下沉一些,液面会上升一些,由公式p=ρ液gh可知乙液体对容器底的压强变化情况。【解答】解:A、mM=mN,由公式G=mg可知,GM=GN,由物体浮沉条件可知,M在甲液面漂浮,F浮M=GM,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,综合可知M、N受到的浮力大小关系为:F浮M>F浮N,故A正确;B、F浮M>F浮乙,由公式F浮=ρ液gV排可得:ρ液甲gV排甲>ρ液乙gV排乙,由题意可知V排甲<V排乙,则甲、乙液体密度的大小关系为:ρ液甲>ρ液乙,故B正确;C、由题意可知,V排甲<V排乙,则容器液体体积V液甲>V液乙,由G=mg=ρVg可知液体重力的大小关系为:G液甲>G液乙,左侧容器对水平桌面的压力为:F左=G液甲+G杯+GM,右侧容器对水平桌面的压力为:F右=G液乙+G杯+GN﹣F拉,可见F左>F右,在受力面积相同时,由公式可知容器对桌面的压强大小关系为:p左>p右,故C错误;D、剪断细绳前,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,若剪断细线,N将下沉一些,液面会上升一些,由公式p=ρ液gh可知乙液体对容器底的压强变大,故D正确。故选:ABD。26.【分析】(1)知道正方体A的边长可求其的体积,根据ρ=求出正方体A的质量,利用G=mg求出正立方体A的重力;图甲中,正方体A受到竖直向上浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态;图丙中,正方体A受到竖直向上浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力作用处于平衡状态,分别根据正方体A受到的合力为零得出等式即可求出受到的浮力,物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据F浮=ρ液gV排求出甲、丙液体的密度,然后求出两液体的密度之比;(2)图乙中,正方体A受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用处于平衡状态,根据正方体A受到的合力为零得出等式即可求出受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求出乙液体的密度;(3)剪断丙容器中的细线,正立方体A静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρ液gV排求出正立方体A排开水的体积,根据V=Sh求出正方体A浸入丙液体的深度,然后求出正立方体A静止时露出液面高度;(4)图丁中,正方体A和物体B整体漂浮,受到的浮力和总重力相等,根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下求出正方体A下表面受到的压力,利用p=求出正立方体A的下表面受到液体压强。【解答】解:A.正方体A的体积VA=L3=(10cm)3=1000cm3,由ρ=可得,正方体A的质量mA=ρAVA=1.2g/cm3×1000cm3=1200g=1.2kg,正立方体A的重力GA=mAg=1.2kg×10N/kg=12N,图甲中,正方体A受到竖直向上浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力作用处于平衡状态,由正方体A受到的合力为零可得:F浮甲+F拉=GA,则F浮甲=GA﹣F拉=12N﹣4N=8N,由F浮=ρ液gV排可得,甲液体的密度ρ甲===0.8×103kg/m3,图丙中,正方体A受到竖直向上浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力作用处于平衡状态,则F浮丙=GA+F拉=12N+4N=16N,丙液体的密度ρ丙===1.6×103kg/m3,所以,ρ甲:ρ丙=0.8×103kg/m3:1.6×103kg/m3=1:2,故A正确;B.图乙中,正方体A受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用处于平衡状态,由正方体A受到的合力为零可得:F浮乙+F支持=GA,则F浮乙=GA﹣F支持=12N﹣2N=10N,乙液体的密度ρ乙===1×103kg/m3,故B正确;C.剪断丙容器中的细线,正立方体A静止时处于漂浮状态,受到的浮力F浮丙′=GA=12N,则正立方体A排开水的体积V排===7.5×10﹣4m3=750cm3,正方体A的底面积SA=L2=(10cm)2=100cm2=10﹣2m2,正方体A浸入丙液体的深度h浸===7.5cm,正立方体A静止时露出液面高度h露=L﹣h浸=10cm﹣7.5cm=2.5cm,故C错误;D.图丁中,正方体A和物体B整体漂浮,受到的浮力F浮丙=GA+GB=12N+2N=14N,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,正方体A下表面受到的压力F向上=F浮+F向下=F浮丙=14N,正立方体A的下表面受到液体压强p===1.4×103Pa,故D错误。故选:AB。三.计算题(共11小题)27.【分析】(1)若在AB间接上电压表,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测电阻R0两端的电压,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得此时通过电路的电流,进一步计算电压表的示数;(2)若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω,在CD间接上电流表,闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得通过R0的电流和通过R1的电流,根据并联电路电流规律计算电流表的示数;(3)在AB间接上导线,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,闭合开关,电阻R0短路,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可得通过R1的电流,根据电功公式计算10s内电流流过整个电路所做的功;(4)根据P=UI可知通过电路的电流最大时,电路消耗的电功率最大,比较通过电路的电流大小可知哪种情况电路消耗的电功率最大,并计算出此种电路的电功率。【解答】解:(1)若在AB间接上电压表,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测电阻R0两端的电压,串联电路总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I1===0.2A电压表的示数:U0=I1R0=0.2A×10Ω=2V;(2)若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω,在CD间接上电流表,闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,由欧姆定律可得通过R0的电流:I0===0.6A,通过R1的电流:I1′===0.3A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数:I2=I0+I1′=0.6A+0.3A=0.9A;(3)若在AB间接上导线,在CD间接上电阻R1且R1=20Ω,闭合开关,电阻R0短路,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可得通过R1的电流仍为:I1′===0.3A,10s内电流流过整个电路所做的功:W=UI1′t=6V×0.3A×10s=18J;(4)根据P=UI可知通过电路的电流最大时,电路消耗的电功率最大,上述三种情况中,(2)的电路消耗的电功率最大,最大电功率为:P=UI2=6V×0.9A=5.4W。答:(1)电压表的示数为2V;(2)电流表的示数为0.9A;(3)10s内电流流过整个电路所做的功为18J;(4)上述三种情况中,(2)的电路消耗的电功率最大,该电路电功率为5.4W。28.【分析】(1)首先对物体进行受力分析,然后根据力的示意图的画法画出正方体物块的受力示意图;(2)根据液体内部压强的计算公式p=ρgh求出压强,再根据p=求出压力;(3)求出木块的体积就可以知道它浸没时排开水的体积,那么知道了V排和水的密度,则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力,并可根据F=G﹣F浮计算出重力的大小;根据密度公式求出物块的质量;(4)由题意可知,剪断细线后,木块时漂浮在水面上的,则F浮=G,知道了木块受到的浮力大小,就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排。【解答】解:(1)正方体物块受竖直向上的浮力,竖直向下的重力和拉力,如图所示:(2)水对容器底的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.

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