2019年沪教版初中物理九年级上册知识点练习第二十九篇

2019年精选沪教版初中物理九年级上册知识点练习第二十九篇

第1题【单选题】

下列说法正确的是（）

A、将柱体沿竖直方向切取一半则剩下部分对桌面的压强减半

B、液体内部只产生向下的压强

C、越重的物体，摩擦力也一定越大

D、任何物体都可以选作参照物

【答案】：

D

【解析】：

【解答】解：A,由p=]嗯=罢=寿=pgh可知，柱体对桌面的压强与其密度和高度有关，与其横截面积无关，所以

桁柱体沿竖直方向窃取一半则剩下部分对桌面的压强不变，A错误；B、液体内部向各个方向都有压强，B错误;

&滑动摩擦力的大，J色压力大〃厢接触面的粗糙程度有关，重的物体产生的压力不f大，在水平传送带上随传送带~甫做匀

速直线运动的物体，不受摩擦力作用，C错误;

D、任何物体都可以选作参照物，D正确.

婕D.

[硼】A、1=§=等=等=pghi^^ff；

B,液体的流动性，决定了液体向各个方向都有压强；

C、滑动摩擦力的大〃与压力大〃厢接触面的粗糙程度有关，并不是由重力决定;

D、任何物体都可以作为参照物.

第2题【单选题】

下图的实验装置中，能够探究说明液体压强特点的是（）

A、

B、

c、

D、

【答案】：

D

【解析】：

【解答】A.图中所示是测量大气压的托里拆^实验，2F符合题意;

B.图中所示是惯性的演示实睑，弹击弹簧片，纸片被弹出，小球由于愦性仍要保持原来的静止状态，在重力的作用下掉入园筒

内,B不符合题意；

C.图中所示是研究浮力大4,哪些因素有关的实验；坏符合题意;

D.图中所示的U形管压强计可以探究说明液体压强的特点，如液体压强与深度的关系，D符合题意.

故答案为：D.

【分析】研究液体压强的影响因素要用到U形管由S计，探究说明液体压强的特点像D液体压强与深度的关系）,注意平时的枳累.

第3题【单选题】

小明学习了密度知识后，对一个鸡蛋的体积进行了估算，下列估算值最接近实际的是（）

A、10cmA3

B、50cmA3

C、100cmA3

D^150cmA3

【答案】：

B

【解析】：

【解答】修：T鸡蛋的质量约m=50g,密度约p=lg/cm3,因为p=多，

所以一个鸡蛋的体糖/=察==50cm3.

P应/cM

婕B.

【分析】首先怙计出f鸡蛋的质量约为50g,密度与水的密度差不多,再用公式V=%算出鸡蛋的体积，选出正确的答案.

第4题【单选题】

如图所示，盛有液体的圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，容器质量忽略不计，甲、乙

对地面的压强相等.现从容器中抽取部分液体、将圆柱体沿水平方向切去部分后，甲对地面的压强大于乙

对地面的压强.则甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙，贝!）（）

甲乙

A、V甲一定大于V乙

B、V甲可能等于V乙

C、V甲一定小于V乙

D、V甲可能小于V乙

【答案】：

A

【解析】：

【癣答】薛：因为甲为规则容器，乙为规则固体，则甲对地面的:p甲二p甲gh甲，乙对地面的压强为：P乙二P乙gh乙,

・・・甲、乙对地面的压强相等.

"甲h甲=「乙11乙,

由图可知：

h甲〉h乙,

"甲〈「乙，

若从容器中抽取部分液体、将因柱体沿水平方向切去部分后，

对地面的压强分别为：p^=p^gh^r,P乙'二P乙gh乙’，

・P甲'>P乙'r

“甲gh甲，>p乙gh乙「

即：p甲h甲'>p乙h乙’，

・・.h甲'>h乙'，

由图可知：S甲〉S乙,

由于V=Sh,所以V甲一定大于V乙•

【分Bf】先树醐则制樨S邮公式p=pgt^p=《得出甲乙密度的统，^p=pgh得出甲乙高雳。,勘争^

本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用，关键是知道规则柱状体产生的压强P=4=§=第=一=整

J9*3。

=pgh;然后能推导出两物体p的大小关系.

A第5题【单选题】

如图所示，甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体，它们的液面高度相同。若a、b、c三点

处液体的压强相等，则容器中液体密度大小排列顺序正确的是（）

P乙再

A、p甲＞「乙＞p丙

B、p丙＞「乙＞p甲

C、p甲＞p丙＞p乙

D、p乙＞「甲＞p丙

【答案】：

B

【解析】：

【解答】甲、乙、丙三个容器中液面高相同，由图知，三点所处深度:ha＞hb＞hc,因为p=pgh,三点处液体的压强相等,

所以，三种液体的密度：P甲＜P乙VP丙.

故答案为：B.

【分析】根据液体压强公式p=pgh求三种液体的密度关系.

＞第6题【单选题】

小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是（）

5：、1标电大气压下部分物展的密度（千克/米3）

水1.0X103冰09X10s

水修13.6X10)干粉木04X10J

制08XI03m89X103

煤油08X1Q3宿27XW3

A、不同物质的密度一定不同

B、固体物质的密度一定比液体物质大

C、同种物质的密度一定相同

D、质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小

【答案】：

D

【解析】：

【解答】A、由表中信息可知酒精和煤油的密度相同，但是是不同物质，所以不同物质的密度不一定不相同，/VF符合题意;

B、由表可知冰块和干松木（固体）比水、水银（液体）密度小，B不符合题意；

C、冰块和水都是由水构成的,但是密度不同，这是因为密度与物质状态有关，CF符合题意;

D,因为铜的密度大于铝块宙度，由。=多可知质量相同的实^铜块和铝块，铜的体积小，D符合题意.

故答案为：D.

【分析】A、不同物质的密度不一定不同；B、一骰情况下，固体物质的密度比液体物质大；C、同种物质的密度不一定相同；

D、根据V=皆知，当m相同时p越大,V越小.

>第7题【单选题】

如图所示，两个底面积不同的薄壁轻质圆柱形容器甲和乙，放在水平地面上，容器内分别盛有体积相

同的不同液体A和B,此时液体对容器底部的压强相等，现将完全相同的两个金属球分别浸没在A、B液体

中（液体不溢出），则下列判断一定正确的是（）

A、液体对容器底部的压强变化量4PA>APB

B、液体对容器底部的压力FA>FB

C、容器对水平地面的压强PA>PB

D、容器对水平地面的压力变化量AFA>ZkFB

【答案】:

B

【解析】：

【解答】由图可知，SA>SB,hA<hB,液体对容器底部的压强相等，则pA>pB。

A.将完全相同的两个金属球分别浸没在A、B液体中,液体对容器底部的压强变化量分别为」PA=pAg三，」PB=pBgg,

pA>pB，SA>§8，故^^人和i:^8大4\充去匕咖，合;

B.液体对容器底部的包相等fSA>SBfISF=pS可知,液体对容器底部的压力FA>FB,B符合题意；

C.轻质园柱形容器对地面的压强，等于液体对容器底部的压强,即PA=PB,怀符合题意；

D.容器对水平地面的压力变化量都等于小球的重力,即二FA二弁BrD不符合题意。

故答案为：B.

【分析】根据p二pgh分析出两种液体的密度关系，根据F浮二p液gV排判断浮力大小，对物体受力分析判断出支持力的大小，根

据物体间力的作用是相互的判断出液体对容器底的变化，由图知S甲〉S乙，根据P=5判断液体对容器底部的压强变化量的大

小；

放入金属球后,容器对水平地面的压力变化量等于增加的球的重力,由图知S甲〉S乙,根据p=§判断出容器对水平地面的压

覆的大小；由F=pS可得，液体对容器底部的压力.

>第8题【填空题】

科技馆“探索与发现A厅”有一个"球吸”展项，这个展项主要是由两只悬挂的空心球和一个出风口组成，

如图甲所示，出风口在两球中间的底部，不吹风时，两球静止，按下"启动"按钮，有风从底部自下往上吹，

两球会相互靠拢，小张同学在实验室模拟这个实验，观察到的现象与"球吸"展项相同，如图乙所示；若将

出风口改在中间上部，如图丙所示，向下吹风，他将看到的现象是两球,有误选填"靠拢"或"分开"

有误你判断的依据是。

乙两

【答案】：

【第1空】酬

【第2空】气体流速越大的地方压强越小

【解析】:

【解答】解：当向下吹风时,中间的空气流动速度增大，压强减小.两球夕MB的压强不变，两球受到向内的压强大于向外的压

话，受到向内的压力大于向外的压力,两球在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小.

故答室为：靠拢;气体流速越大的地方压强越小.

【分析】对于流体压强问题，要明确被研究的物体，物体的哪两个侧面流体流速不同，判断两个侧面的压强情况，进而判断物

体在压强差作用下的运动情况.

＞第9题【填空题】

2003年5月21日，我国业余登山队A组队员成功登上珠穆朗玛峰.若珠穆朗玛峰顶部的大气压值为

24cm水银柱高，约合kPa.

【答案】：

【第1空】32.64

【解析】：

【陪】珠穆朗玛峰上的鹰P=p水银gh=13.6xl000kg/m3xl0N/kgx0.24m=32640Pa=32.64kPa.所以答案为；

32.64kPa.

【分析】根据液体压强的计算公式，桁已知数值p水象和h代入，然后根据帕和千帕之间的进率即可求出答案.

＞第10题【填空题】

把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示.甲杯

中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是48g,甲、乙两杯中液体的密度p甲(＞/=/＜)

P乙，小球的质量为g,若甲杯中的液体是水，则小球的密度为kg/m7.

A、<

B、48

C、1.2xlOA3<\/sup>

【答案】：

【第1空】＜

【第2空】48

【第3空】1.2xlO3

【解析】：

【解答】解：（1）由图可知，甲中小球沉入容器底部、乙中小球漂浮在液面上，因物体的密度大于液体的密度时下沉、沉入容

器底部，物体密度小于液体容度时上浮、最终漂浮，所以，P球〉P甲，「球＜「乙，即p甲＜p乙；（2）因小球在乙液体中漂

浮，所以,乙中小球受到的浮力F浮乙二G球二m球g,由阿基米德可知,F浮乙=G溢乙二m溢乙g,则m球g=m溢乙g,即m

球=01溢乙=48g;（3）图甲中小球沉入容器底部,BBp=%可得，小球的体积:丫球川溢甲=年^=-4°g-=40cm3,

vP水LOg/eA

小球的再度：p球=巴芝=48g=i.2g/cm3=1.2xl03kg/m3.故答案为:＜;48;1.2xlO3.

V球40cM3

【分析】（1）两个完全相同小球的密度相同，根据物体浮沉条件比较两液体的专度关系,即物体的密度大于液体的容度时下

沉、沉入容器底部，物体密度小于液体密度时上浮、最终漂浮；（2）图乙中小球漂浮，根据物体漂浮条件可知受到的浮力，根

据阿基米德原理可知受到浮力等于排开液体的重力，据此求出小球的质量；（3）图甲中小球沉入容器底部,根据密度公式求出

溢出水的体积即为小球的体积,根据p=多求出小球的密度.

＞第11题【填空题】

如图所示，将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，

水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左______F向右（填"大于""等于"或"小

于“），当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F

向上______F向下（填"大于"、"等于"或"小于"），通过以上探究，你认为浮力产生的原因是o

【答案】：

【第1空】等于

【第2空】大于

【第3空】液体对物体上下表面的压力差

【解析】：

【解答】（1）当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于在同一深度,由p=pgh可知，液体压强相等，又因为受力面积相等,由p

=《■可知，水对玻璃圆筒两湍的榛皮膜的压力F向左和F向右的大〃洲等,水平方向的合力为0;（2）当玻璃国筒沿竖直方向放

置时，h下大于h上,ffip=pghBJM],P向上大于P向下，又因为受力面积相等，由p=电可知，水对玻璃园筒两端的橡皮膜

的压力F向上大于F向下，此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上；因此液体会对玻璃圆筒产生向上的和向下的压力不相等,

压力差F差二F向上-F向下二F浮,即浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。

故答案为：等于；大于；液体对物体上下表面的压力差.

【分析】结合题意，由p=pgh分析理解浮力产生的原因.

＞第12题【填空题】

如图所示，边长为0・1米的正方体，浸入水中的深度为0.05米，该正方体底部受到水的压强为

帕，受到水的压力为牛.若将该正方体全部浸没在水中，它下表面受到水的压力将(选填〃变

小〃、〃不变〃或〃变大〃).

A、490

B、4.9

C变大

【答案】

【第1空】490

【第2空】4.9

【第3空】变大

【解析】：

【解答】解：(1)正方体浸入水中的深度为0.05米，则下表面受到的的：

p=pgh=1.0x103kg/m3x9.8N/kgx0.05m=490Pa;(2)积S底=(0.1m)2=lxl0-2m2,

由P=5可知所受水的压力：

F=pS^=490Paxlxl0-2m2=4.9N.(3)若将该正方体全部浸没在水中，下表面所处的水的深度增加时，根据p=pgh可知压

毓大，根据F二pS可知面受到的水的压力变大.

故答案为：490;4.9;变大.

【分析】(1)已知正方块下表面所处的水的深度，根据p=pgh求出下表面受到水的由S.(2)求出正方体底部面积，利用公

式F二pS计算受到水的压力.(3)若将该正方体全部浸没在水中，根据下表面所处的水的深度变化，利用p二pgh判断出压强变

化，利用F=pS判断压力变化.

＞第13题【填空题】

立冬朔风起，水始凝冰。水结冰时要放热，温度(选填〃升高、〃降低〃，或〃不变〃)。一定质量的水完全

结冰后，体积会(选填〃增大〃、〃减小〃或〃不变〃).

【答案】：

【第1空】不变

【第2空】增大

【解析】：

【解答】冰是晶体，根据晶体凝固时的特点知,水结冰时,要放出热量,但温度不变；

量的水完全结冰后，状态变化,但质量不变，由于冰的密度小于水的密度，根据联方知，结冰后体积

故答案为：不变;增大.

【分析】晶体凝固的特点：放出热量,但温度不变；

凝固前后，质量不变，根据/=号可知体积变化情况.

>第14题【填空题】

如图所示，长方体的容器内，重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S=30cmA2,则水对

圆柱体下表面的压强p=,圆柱体下表面所处的深度h=cm（水的密度为1.0x10"kg/mA3,g

取10N/kg）.放入圆柱体后容器对水平支持面的压力增大N.

A、500Pa

B、5

C、1.5

【答案】：

【第1空】500Pa

【第2空】5

【第3空】1.5

【解析】：

【解答】解：根据浮力产生的原因可知F浮=Fy-Fj-,由题，园柱体竖直漂浮在水面上，则,Fj-=O;

所以，Fy=F^=1.5N,

水对园柱体下表面的压强p==—让拶一=500Pa;

S30x1^2

根据p=pgh,

园柱体下表面所处的深度h=品==4瞥…,，=0.05m=5cm.

1.040%g/加xlON/kg

水平面上的物体，对水平面的压力大〃由初体的重力.未放物体之前，桌面所受的压力：,放入重为的国

F=G§+GZK1.5N

柱体后，对桌面的压力大小F=G总=6容+6水+G物，即增加了L5N.

故答案为:500Pa;5;1.5.

【分析】国柱体漂浮时浮力等于重力即可求出国柱体受到的浮力，浮力等于物体上下表面的压力差.由此求得国柱体下表面压

力，根据p==可以求出下表面受到的压强;根据p=pgh可求出下表面所处的深度.水平面上的物体,对水平面的压力大，M

于物体的重力.

>第15题【填空题】

氢气球上升到高空会破裂,原因是高空大气压______氢气球内部气压（选填"大于"、"小于"或"等于"）.高

压锅有良好的密封性，加热后锅内水蒸气不容易外泄，从而增大锅内气压，使水的沸点.图中打开

水龙头，市自来水流过图中所示管道，在A、B、C三处，水的压强最小的是.

从龙头来的水

浪刎水槽

A小于

B升高

C、B

【答案】：

【第1空】小于

【第2空】升高

【第3空】B

【解析】：

【睇答】解：（1）大气压随着高度的增加而减小，当气球升到高空时,外界的气压减小，内部气压大升卜部气压,气球体积增

大，将气球胀破.（2）气体压强越大,液体的沸点越高.高压锅良好的密封性，使水蒸气不易外泄,增大了锅内气压,从而提

高了水的沸点.（3）由题意知,由于A、B、C三处是在同一水管中，在相同的时间内流过的水量相同，由于B处水管最细,所

以B处的水流速最大.由流体压强与流速的关系可知，B处的压强最小.故答室为：小于；升高；B.

【分析】（1）大气压强不是固定不变的，大气压强和天气、温度、高度等有关系,一般情况下，高度越高气压越小；（2）液

体沸点与气压有关，气压越高沸点越高；（3）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小.在相等的时间内通过粗管和细管

的流量相同，流速不同，通过比较流速来比较J理.

＞第16题【计算题】

一个铝块的体积10cm3,已知铝的密度是2.7xlO”kg/mA3,取g=10N/kg,则

铝块的质量是多少？

根据p=m/v知:铝块的质量:m=pV=2.7g/cm3xi0cm3=27g=0.027kg

铝块的重力是多少？

铝块的重力G=mg=0O27kgxl0N/k=0.27N

【答案】：无

【解析】：

【分析】(1)知道铝块的体积和密度，利用m=pV求铝块的质量;

⑵再利用G=mg求铝块的重力.

>第17题【实验探究题】

如图所示，将质量为2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm,

求：

物块受到水的浮力大小

解：因为物块漂浮,所以物块受到的浮力等于物块的重力:

G^j=m^g=2kgxl0N/kg=20N,

由物体的浮沉条件可知：

F浮=%=20N;

水对物体下表面的压强大小.

解：物体下表面受到水的压强为

p=pgh=1.0*103kg/m3x10N/kgx0.06m=600Pa

【答案】：

【解析】：

【分析】(1)已知物块漂浮,则可根据物体的浮沉条件知道木块受到的浮力；

(2)已知金属块的下表面距水面的距离h,用公式p=pgh可以求出此处受到的压强.

>第18题【综合题】

有一直壁圆筒，其底面面积为S,另有一密度为0.6p水的圆柱形木块，其高度为hO,底面面积为

SO,将木块放入直壁圆筒中(如图甲所示，下方系有细绳且压在木块下)，向其内部倒水(p水，g

为已知量)。

当木块对圆筒底部的压力恰好为0时，注入水的质量ml是多少？

解：已知圆柱形木块的横截面积So,园筒的底面积S.

当木块对圆筒底部的压力恰好为0时，设水的深度为h水，

因木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等,

所以，由尸浮=pgV^=pgS木h水和G=mg=pVg=pShg可得：

P水gSoh水=P木SoMg,

P太0.6/J

解得：卜水=系h0=_4ho=0.6ho，

P7KP水

容器中注入水的体积：

旷水=(S-So)11水=(S-So)xO.6ho,

注入水的质量：

mi=p水V水=p*(S-So)><0.6ho=(S-So)x0.6p水h0

答：当木块对圆筒底部的压力恰好为0时，注入水的质量mi是(S-So)x0.6p水ho

当注入已知质量为m2的水时，水面恰好与木块上方相平(如图乙所示)，请在图乙中画出木块的受力

示意图。

解：当注入质量为m2的水时,水面恰好与木块上方相平，木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力,

则木块的受力示意图,如下图所示：

求图乙中水对容器底面的压强。

ME

甲乙

解：容器内水的体积:

容器内水的深度:

h水.■水'+r木=G'+S/o=瞪+S也=〃叱7的。,

S^——P水S

水对底面的由8:

p=p水gh水'=P水gx2'望也=g(7；/2+

P次s

答：图乙中水5付容器底面的压

【答案】：无

【解析】：

【分析】(1)当木块对圆筒底部的压力恰好为。时，木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理和

G=mg=pVg=pShg^tH§§§PgzKK)^,«1^水=(S筒S木)h水求出资内JIAzK的制,TgJSm=pV求出的漉;

(2)当注入质量为m2的水时，水面恰好与木块上方相平，木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力,据此作

出木块的受力示意图；

(3)根据V吟求出容器内水的体积,水的体积加上木块的体积然后与容器的底面积之比即为水的深度,再根据p=pgh求出水

对底面的压强.

＞第19题【综合题】

夏日的北海银滩，游客在水平沙滩上驾驶四轮沙滩摩托车，摩托车和人的总重约为3.2X1O3N,每个车

轮与沙地的接触面积约为0.020142.问：

摩托车对沙地的压力是多大？

A\u2235\u5728\u6c34\u5e73\u6c99\u6ee9\u4e0a\uff0c

\u2234\u6469\u6258\u8f66\u5bf9\u6c99\u5730\u7684\u538b\u529b\ufflaF=G\u603b<Vsub>=3.2\u00d710A3

<Vsup>N\u7b54\uffla\u6469\u6258\u8f66\u5bf9\u6c99\u5730\u7684\u538b\u529b\u662f3.2\u00d710A3<Vs

up>N

...在水平沙滩上,...摩托车对沙地的压力：F=G,g=3.2xlO3N

答：摩托车对沙地的压力是3.2*103N

摩托车对沙地的压强是多大？

摩托车与沙地的接触面积(受力面积):S=4x0.02m2=0.08m2,摩托车对沙地的压强：p=£=32x1°?’MxlC^Pa

S0.08"

答：摩聒对沙地的压强是"laPa

沙滩摩托车的车轮比普通摩托车的车轮要大得多，这样设计车轮有什么好处(写出一点即可)？

A\u8fd9\u6837\u53ef\u4ee5\u51cf\u5c0f\u6c99\u6ee9\u6469\u6258\u8f66\u5bf9\u6c99\u5730\u7684\u

538b\u5f3a\uff0c\u4f7f\u8f66\u8f6e\u4e0d\u6613\u9677\u5165\u6c99\u5b50\u91cc

这样可以减小沙滩摩托车对沙地的压强,使车轮不易陷入沙子里

【答案】：

【解析】：

【分析】(1)四轮沙滩摩托车在水平沙滩上，对沙滩的压力等于摩托车和人的总重；(2)求出受力面积，再利用压强公式求

摩托车对沙地的超；(3)减小压强的方法之一:在压力一定的情况下，增大受力面积，减小压强.

>第20题【综合题】

如图所示,水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度hl=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13

m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm.求：

四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？

解:四楼住户的水龙头处的水的深度

:h=hi-h3=18m-10m=8m,

水的15®为:p=pgh=1.0*103kg/m3x10N/kgx8m=8xlO4Pa,

答：四楼住户水龙头出水口处，水的酸是gxl/Pa;

四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？(g取10N/kg)

解:水龙头的噬面积:S=nr2=3.14x(lxio-2m)2=3.14xl0-4m2,

受到的水的皿:F=pS=8xl04Pax3.14xl0-4m2=25.12N.

答：四楼住户水龙头出水口受到水的压力是25.12N

【答案】：

【解析】：

【分忻】(1)求出四楂住户的水龙头处水的深度h,根据液体压强公式求解；

(2)知道水龙头出水口直径可以求受力面积，由(1)知道由S,利用压强定义式求压力.

＞第21题【综合题】

超高压水刀是一种新技术产品，一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成.它将普通水经过多级

增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速"水箭"，可以对坚硬物体实施切割，如图所示.某超高压水刀

喷嘴横截面积S=5xl(P-8mA2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭"对该切割面的压强p=300MPa.已知水

泵电机功率P=20kW,水的密度p=1.0xl0A3kg/m7.求：

水刀正常工作lmin消耗的电能;

解:EBP=工可得：消耗的电能：

t

W=Pt=20000Wx60s=1.2xl06J

高速"水箭”对切割面的压力；

68

解:p=300MPa=300xl0Pa=3xl0ParL得:

S

F=pS=3xlO8Pax5xlO'8m2=15N

每秒钟从喷嘴喷出的水的质量；

解:每秒钟嗓出水的体积为:V=SL=Svt=5xlO-8m2x800m/sxls=4xl0'5m3

由p=巴得水的质量为：

V

m=pV=1.0xl03kg/m3x4xl0_5m3=0.04kg

水刀的效率.

=生=Fv=15Nx800m/s=12000W=12kW

解：水刀的功率为：Pi=—

tt

效率为：

n=里xioo%=Wxrx100%=60%

Pt20kWxt

【答案】：

【解析】：

【分析】（1）利用W=Pt求出消耗的电能；（2）利用压强公承合面积求出压力大小；（3）根据流速、时间和横截面积求出

流出水的体积,结合密度公式求出水的质量；（4）先求出水刀的功率，再利用效率公式求出效率.

＞第22题【综合题】

为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组将重200N的物体从底面积

为400cm”的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm.已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、

水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）.求：

所提起物体的密度

解：m=G=^Y=20kg=2xl04g

g101kg

物体的:V=Sh=400cm2x(90cm-70cm)=8000cm3

物体的密度：p=%=30rtg=2.5g/cm3=2.5xl03kg/m3

v8008加

答：所提升物体的密度为2.5*103kg/m3.

物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率.

解：F］二?^lxl00%=.Ghxioo%=-4—x100%=xl00%=90.9%

WaGh+G动hG+G动2OON+2ON

答：滑轮组的机械效率为90.9%.

【答案】：

【解析】：

【薛答】(1)利用m哆求出物体的质量,利用水位的变化计算物体的体积，利用p得计算需度；

(2)已知动滑轮的重力，利用计算物体被拉出水面后滑轮组的机械效率.

G+G动

【分析】本题为力学综合题，考有了密度公式的应用、机械效率的计算，本题关键是明确物体出水前后机械效率的计算方法,

属于题.

＞第23题【综合题】

半潜船是通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中).现有一艘质量为4X10A4t

的半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务.(p海水=1.0xl07kg/mA3,g=10N/kg)

如图甲所示，当该半潜船不装货物，且压水舱不吸水时，受到的浮力有多大？

解：半潸船漂浮在水面上，所受浮力等于自身重力,

F§=G=mg=4xl07kgxl0N/kg=4xl08N.

答：半潸船不装货物,且压水舱不吸水时，受到的浮力是4X108N.

当压水舱吸水，半潜船下沉，实现半潜，如图乙所示.将受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船

通过排水上浮，当压水舱剩余海水的体积达到3xlOA3mA3时,半潜船浸入海水中的体积为5x10Mm7,这

时甲板已完全露出水面，如图丙所示，则其运输的船舶质量是多少？

解：由题，将受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮，当压水I镰1余海水的体积达到3xl03m3时，半潜船浸

入海水中的体积为Sxiam?,这时甲板已完全露出水面，此时半潜船和运输船所组成的联合体漂浮在海面上，受到平衡力的

作用，满足

F浮=G半潜船+G海水+G运期船

F'浮=p水gV排=lx1Qkglm3x1ON/kgx5x1。4加=5x1，

33

剩余海水的重力G海水=p痣V海水=lx10Ag/加XlON/kgx3x10m3=3xl0W,

G半潜船=mg=4乂1。'kgx1ONIkg=4^10sN(

所以运输船的重力G运^船=F浮一G半潜能-G海水=5x10%-4x1()8N-3x1o/N=7x10,N

TgJgG=mg,可得运城的我m=§=»警=7x106A.

gIONIkg。

答：其运输的船舶质量是7x1()6左8.

【答案】：

【解析】：

【分析】（1）半潸船漂浮在水面上时浮力等于重力，根据F浮=G=mg计算出此时半潸船受到的浮力；（2）受损船舶移动到半

潸船甲板上方后，半潜船整体处于漂浮状态，此时半潜船的重力、海水的重力、受损船舶的重力之和与半潜船所受的浮力平

衡，根据力的平衡条件分析解答.

>第24题【综合题】

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