初中物理中考复习 必刷03 力、运动和力、压力压强-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版)
展开必刷03 力、运动和力、压力压强
力
例16.一木块的重力为5N,它的质量为多少?
【答案】0.5kg
【解析】由G=mg得,木块的质量为:
例17.(2019·营口)甲、乙两图分别是盲道和鞋底的图片,它们上面都有凹凸不平的花纹,这些花纹的作用一样吗?请你说说这样做的道理。
【答案】见解析
【解析】盲道和鞋底上面都有凹凸不平的花纹,这些花纹的作用是不一样的;盲道上的花纹是在压力一定时,通过减小受力面积,增大对盲人脚底的压强;而鞋底花纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦。
惯性
例18.(2019·吉林)在耐力跑测试中,小龙跑到终点后为什么不能立刻停下来?
【答案】 在耐力跑测试中,小龙跑到终点后,由于惯性,它会保持原来的运动状态继续向前运动,因此不能立即停下来。
【解析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;(2)一切物体都有惯性。
固体压力、压强
例19.有两个实心圆柱体A和B叠放在一起并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为6 cm、10 cm,A与B的底面积之比为1:2,A对B的压强是1200 Pa,B的密度是3×103kg/m3,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比;
(3)若将A沿水平方向截去一半的高度,A对B的压强变化量是Δp1,B对地面的压强变化量是Δp2,求Δp1和Δp2的大小。
【答案】(1)2×103kg/m3;(2)1:5 ;(3) 600 Pa;300 Pa
【解析】(1).柱体对水平面的压强:p==ρgh,
圆柱体A的密度:ρA==2×103kg/m3;
(2).圆柱体A和B的重力之比:
;
(3).将A沿水平方向截去一半的高度,A对B的压强变化量:
Δp1=ρAghA=pA=×1200Pa=600Pa;
B对地面压强的变化量:
Δp2==300Pa。
答:(1).圆柱体A的密度是2×103kg/m3;(2).圆柱体A和B的重力之比是1:5;(3).Δp1和Δp2的大小分别是600Pa和300Pa。
液体压强、压力
例20.目前,世界上能够制造潜水深度6000m潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录(ρ海水=1.0×103kg/m3 ;g取10N/kg)求:
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水压强为多少。
(2)若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗,在7000m深度处观察窗受到的海水压力为多大?
(3)若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,则它上浮的平均速度为多少?
【答案】(1))7×107Pa (2)3.5×105N (3)0.28m/s
【解析】(1).7000m深度压强:
(2).
则观察窗受到的压力:
(3).上升所用时间为6小时56分40秒
答:(1)潜水器受到海水压强为;(2)观察窗受到的海水的压力为3.5×105N;(3)上浮平均速度为0.28m/s;
大气压强
例21.(2019·宁波)在《空气的存在》一课中,教材里设计了如图所示的活动:“用粗铁丝做的夹子夹住空易拉罐,并向空易拉罐中倒入少许水。然后对易拉罐加热,有大量水汽逸出时,把易拉罐开口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深),观察现象。”如果实验现象能成为空气存在的证据,活动中应该看到什么现象?请你解释产生这一现象的原因。
【答案】 现象:易拉罐被压瘪而严重变形
易拉罐内气压减小的原因
能说出罐内的水汽化产生大量水蒸气
加热易拉罐,罐内的空气受热膨胀,部分空气从罐内逸出。加热至罐口有大量水汽逸出时,此时罐内充满了水汽化产生的高温水蒸气和残留的少量高温空气。
能说出罐内的高温水蒸气遇冷液化,使罐内气压减小
当易拉罐倒扣在水中时,罐内的高温水蒸气遇冷液化,使罐内气体迅速减少;同时罐内残留的高温空气遇到冷水,温度降低。上述两个因素导致罐内气压大大减小。
易拉罐被压瘪的原因
能说出是大气压将易拉罐压瘪
罐外大气压远大于罐内气压,大气压力把易拉罐压瘪。
【解析】易拉罐被压瘪肯定是因为里面的气压小于外面的气压;外面的大气压强保持不变,只能是里面的气压减小。首先分析易拉罐中加水后又加热对里面气体温度的影响,然后再分析放入冷水中后罐内水蒸气的状态变化对气压压强的影响即可。
流体压强
例22.(2019·锦州)如图所示的实验装置,当从右向左往玻璃管中玻璃管吹风时,U形管中液面有何变化?请说明产生这一现象的原因。
【答案】见解析
【解答】答:A管上方玻璃管的横截面积小,相同时间内,风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度,A管上方的压强小于B管上方的压强,红墨水被压向A管,B管液面下降,A管液面上升。
增大(减小)压强
例23.(2019·山西)小亮和哥哥在冰面上玩耍时,脚下有“咔嚓咔嚓”的响声,他大声喊:“我这儿的冰要破了”哥哥高声说:“不要慌,趴下,向岸边爬。”在哥哥的指挥下,他安全爬离了冰面。请你运用所学的物理知识,解释小亮爬离冰面化险为夷的道理。
【答案】小亮对冰面的压力一定,等于其自身重力,趴在冰面上时,受力面积增大,根据p=知,对冰面的压强减小,所以小亮能爬离冰面化险为夷。
【解析】从减小压强的角度分析解答:减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
1.(2019·黔南) 小敏爸爸驾驶小汽车载着家人外出旅游,小车在一段平直公路上匀速直线行驶,小敏坐在小车的座位上,突然遇到紧急情况,爸爸紧急刹车,小敏身体将向什么方向倾斜?说出理由。
【答案】见解析
【解析】小敏坐在小车的座位上,当汽车紧急刹车时,小敏的下身随汽车一起停止运动,但其上身由于惯性仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以小敏身体会突然向前方倾倒。
2.如图所示,很多车主都喜欢在汽车内放置车载香水,殊不知香水瓶会带来诸多的安全隐患,当汽车急刹车或急转弯时,香水瓶极易飞出,对人或车造成伤害。请用所学的物理知识解释汽车急刹车或急转弯时,香水瓶飞出对人或车造成伤害的原因。
【答案】详见解析
【解析】当汽车急刹车或急转弯时,汽车的运动状态发生了变化,而香水瓶由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会飞出,会对人和车造成伤害。
3.将硬纸板平放在水杯口上,鸡蛋放在纸板上,迅速击打纸板时,鸡蛋会掉入水杯里.请解释这个现象.
【答案】见解析
【解析】开始时鸡蛋放在纸板上,鸡蛋与纸板共同处于静止状态,迅速击打纸板时纸板受力飞出,而鸡蛋由于质量较大,具有的惯性较大,要保持原来的静止状态,在重力的作用下,鸡蛋最终掉入水杯里.
4.(2019·成都A卷)歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机。由网络查询得到下列数据:
空载质量
最大飞行速度
作战半径
最大飞行高度
17吨
2.8马赫
2200千米
18500米
其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。 (1)若空气中声速取340m/s.求歼20以2马赫的速度飞行10min运动的路程。 (2)如图所示.空载的歼20停在水平地面.若轮胎与地面接触的总面积为0.4m2,求地面受到的压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)40800m (2)4.25×105pa
【解析】:本题考查知识点速度与路程的计算,以及压强的公式应用,都是基础知识比较简单,需要考生注意时间单位的换算,容易被忽略。(1)由题意知:飞机速度v=2v声=680m/s s=v×t=680m/s×60s=40800m(2)此时飞机对地面的压力大小等于其重力,F=mg=1.7×105N
由压强定义p=得: p===4.25×105pa
5.(2019·嘉兴)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如下表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000千克
最大装水质量
10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积
0.4米2
(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是 ▲ 。
(2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 ▲ ,从而加快了水的蒸发。
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?
【答案】 (1)颗粒物(2)液体表面积(3)该雾炮车能满载通过
【解析】(1)空气中的颗粒物与水珠接触后,和水珠一起落到地面上来,从而降低空气中的污染程度; (2)增加液体的表面积、升高液体温度和加快液体上方空气流动速度,都可以加快蒸发; (3)首先根据F=G总计算出雾炮车对桥面的压力,然后根据p=计算对桥面的压强,最后进行比较即可。(1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物; (2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积,从而加快了水的蒸发。 (3) G=m总g=(m总+m水)g=(6000kg+10000kg)×10N/kg=1.6×105N p== =4×105帕 ,因为4×105Pa<6×105Pa,所以该雾炮车能满载通过。
6.(2019·长春)水平桌面上放置一个质量为0.8kg的保温杯,杯底对桌面的压强为2×103Pa,g取10N/kg,求:
(1)保温杯对桌面压力的大小.
(2)桌面的受力面积.
【答案】(1)8N(2)4×10-3m2
【解析】(1)保温杯对桌面的压力等于保温杯自身的重力即F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)由p=得,桌面的受力面积S== =4×10-3m2
7.(2019·岳阳)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)400N(2)1.8g/ cm3(3)4.3×104Pa
【解析】(1)利用G=mg求餐机器人的重力; (2)利用密度公式ρ=求材料的密度; (3)送餐机器人托着3kg的物体时机器人对水平地面的压力等于机器人和物体的总重力,利用p= 求此时机器人对水平地面的压强。(1)送餐机器人的重力:G=mg=40kg×10N/kg=400N; (2)该材料的密度:ρ===1.8g/ cm3(3)送餐机器人托着3kg的物体,总质量:m总=3kg+40kg=43kg
总重力:G总= m总g=43kg×10N/kg=430N;机器人对水平地面的压强:p= = ==4.3×104Pa
8.(2019·衡阳)2019年5月日,位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥正式对外开放,为广大市民提供了一个假日休闲好去处,桥面由若干块透明玻璃铺设而成,造型简洁美观。
(1)设桥面上海块玻璃长4.5m,宽3m,厚2cm,质量为675kg,求这种玻璃的密度
(2)设某游客的质量为60kg,他每只鞋底与桥面的接触面积约200cm2,求他双脚站立在水
平桥面时对桥面的压强
【答案】(1)2.5×103kg/m3(2)1.5×104Pa。
【解析】(1)知道玻璃的长宽厚可以求出体积,知道质量和体积求出密度。(2)知道质量求出重力求出压力,知道一只脚的接触面积,求出站立时两只脚的面积,知道面积和压力求出压强。(1)玻璃的体积:V=abh=4.5m×3m×0.02m=0.27m3,玻璃的密度:ρ== = 2.5×103kg/m3;(2)游客的重力:G=m′g=60kg×10N/kg=600N,游客站立在水平地面上,游客对水平地面的压力:F=G=600N,游客站立时的受力面积:S=2×200cm2=400cm2=4×10﹣2m2,游客站立时对地面的压强:p== =1.5×104Pa。
9.(2019·湘西)狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式,阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作。现有一雪橇及货物总质量为200kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍。(g=10N/kg)
(1)试求雪橇面积最小应为多少?
(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇?
【答案】(1)雪橇面积最小应为0.4m2;
(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要4只雪橇犬才能拉动雪橇。
【解析】(1)由F=G=mg可得压力,由p=算出雪橇最小面积;
(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,根据二力平衡条件,拉力与摩擦力大小相等。
(1)车对水平地面的压力:F=G总=m总g=200kg×10N/kg=2000N,
由p=知,雪橇最小面积:S===0.4m2
(2)若雪橇犬能拉支雪橇,需要的总拉力F= f=0.1G=0.1×2000N=200N,
因为每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,所以至少需要雪橇犬的数量:
n===4只
10.“五一”假期,爸爸开家里轿车带全家去三亚旅游,轿车与车内人及物品的总质量为2t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。求:
(1)轿车静止时对地面的压力;
(2)轿车静止时对地面的压强。
【答案】(1) 2×104N;(2) 2.5×105Pa
【解析】(1).因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,轿车静止时对地面的压力:
F压=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2).轿车静止时对地面的压强为:;
答:(1).轿车静止时对地面的压力为2×104N;(2).轿车静止时对地面的压强为2.5×105Pa;
11.一辆在水平路面上匀速行驶的货车,车与货物总质量是2×104 kg,车轮与地面接触总面积是0.2m 2。 求:
(1)货车对地面的压力;
(2)货车对地面的压强。
【答案】(1) 2×105N;(2)1×106Pa
【解析】(1).货车对路面的压力:F=G=2×l04kg×10N/kg=2×l05N;
(2).货车对地面的压强:p==1×106Pa。
答:(1).货车对地面的压力是2×l05N;(2).货车对地面的压强是1×106Pa。
12.一辆质量为1.6 t的小汽车在水平路面上匀速从A站开到B站,发动机牵引力为800N,轮与地面的总接触面积为0.08m2 (g取10N/kg),求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车受到的阻力大小。
【答案】(1)1.6×104N(2)2×105Pa(3)800N
【解析】(1)汽车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
(2)汽车静止时对地面的压力:F=G=1.6×104N,则汽车对水平地面的压强:p===2×105Pa;
(3)汽车匀速行驶,所受阻力与牵引力平衡,则汽车受到的阻力:f=F牵=800N。
13.学校进行“注模”艺术品的展示活动。小闵同学制作一底部面积 S=2×10-3m2、高 h=0.15 m 的作 品,将密度为 0.8×103 kg/m3 的某种液体注入模具内,共用了 5×10-4m3 的液体,如图所示,求:
(1)成型前液体对模具底部的压强 p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强 p2;
【答案】(1)1200Pa (2)2000Pa
【解析】(1).模具中注入密度为0.8×103 kg/m3 的液体,深度为h=0.15 m,则液体对模具底部的压强为: p1===1200Pa;
(2).成型作品对水平桌的压力等于其重力,根据G=mg和ρ=,得:F=G=mg=ρVg=0.8×103 kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=4N,
则成型品对桌面的压强为: p2===2000Pa;
答:(1).成型前液体对模具底部的压强为1200Pa;(2).成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强为2000Pa。
14.如图所示是一款地面清洁机器人。该机器人的质量为3kg,与水平地面的接触面积为0.01m2,求:
(1)机器人受到的重力;
(2)机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)30N(2)3000Pa
【解析】(1).机器人受到的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N
(2).在水平地面时,机器人对水平地面的压力等于重力,则机器人对水平地面的压强为:
。
答:(1).机器人受到的重力为30N;(2).机器人对水平地面的压强为3000Pa。
15.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱.如图所示,下表是某种型号电动平衡车的主要技术参数.质量为50kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的0.15倍. 平衡车在平直的路面上匀速行驶的过程中:(g取10N/kg )
平衡车的质量
15kg
单个轮胎与地面的接触面积
12. 5cm2
车轮直径
0. 2m
(1)所需的牵引力为多少?
(2)平衡车对地面的压强为多少?
【答案】(1)97.5N(2)2.6×105Pa
【解析】(1).车与人的总重力为:
行驶时所受的阻力为:f=0.15×650N=97.5N
因为匀速行驶,受力平衡,所以牵引力等于阻力F =f=97.5N;
(2).平衡车对地面的压强为: 。
答:(1).所需的牵引力为97.5N;(2).平衡车对地面的压强为2.6×105Pa。
16.物理兴趣小组的同学在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,同学们用方格纸描下了大象的脚印,如图所示,并测出脚印深 2cm,已知方格纸每小格的边长是5cm(数方格数时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计),为了估测大象的质量,同学们找来底面积为10cm2平底圆柱形容器,将它放在大象脚印旁边的平地上,不断往容器中加石块,当容器陷入沙面的深度也为2cm时,测出容器和石块的总质量为25kg,求:
(1)大象一只脚印的面积;
(2)容器对沙面的压强;
(3)大象的质量。
【答案】(1)800cm2(2)2.5×105Pa(3)4000kg(或4t)
【解析】(1).由图像可知,脚印共计32个方格,每格面积为:0.05m×0.05m=2.5×10-3m2
则大象一只脚印的面积为:32×2.5×10-3m2=8×10-2m2=800cm2;
(2).容器对沙面的压强为: ;
(3).大象行走时两脚着地,且大象对地面的压强,与容器对地面的压强相同,因此可得:
大象的质量为: 。
答:(1).大象一只脚印的面积为800cm2;(2).容器对沙面的压强为2.5×105Pa;(3).大象的质量为4000kg。
17.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人喜爱。如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。下表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
质量
12kg
轮胎与地面接触面积
20cm2
最大速度
16km/h
充满电行程
24km
质量为60kg的人驾驶该车,以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶5min,若所受阻力为总重力的0.3倍,求:
(1)车的重力是多少N?
(2)此时该车受到的牵引力多少N?
(3)质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
【答案】(1)120N(2)216N;(3)1.08×105Pa
【解析】(1).车的总重力:G车=m车g=12kg×10N/kg=120N;
(2).电动平衡车在水平地面上匀速行驶,平衡车所受的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即此时该车受到的牵引力:
F=F阻=0.3G总=0.3(m人+m车)g=0.3×(60kg+12kg)×10N/kg=216N;
(3).质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强:。
答.(1).车的重力是120N; (2).此时该车受到的牵引力216N;(3).质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是1.08×105Pa。
18.如图所示,质量为8kg,边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上,当用30N的力竖直向上提时。则
(1)在图中画出此时物体A所受力的示意图
(2)物体A对地面的压强是多大?
【答案】 5000pa
【解析】(1).物块A的重力为:
当用30N的力竖直向上提时,地面对物块A的支持力为:
故物体A所受力的示意图如图:
(2).当用30N的力竖直向上提时,物块A对地面的压力为:
物体A对地面的压强是:
19.(2019·南京)2019年,我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36kg。
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多少牛?(g取10N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm2,则车对地面的压强为多少帕?
【答案】(1)360N;(2)9×103Pa。
【解析】(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力等于其重力,利用G=mg求出;(2)已知压力和受力面积,利用p=计算车对地面的压强。(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力:F=G=mg=36kg×10N/kg=360N。(2)车对地面的压强:p===9×103Pa。
20.如图所示,平底茶壶的质量是,底面积是,内盛的水,放置在一水平桌面上。求:
(1)茶壶对桌面的压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
(3)水对茶壶底部的压强。
(4)水对茶壶底部的压力。
【答案】(1)10N(2)2.5×103Pa(3)1.2×103Pa(4)4.8N
【解析】(1).水平桌面上压力的大小等于重力为:
;
(2).茶壶对桌面的压强为: ;
(3).水对茶壶底部的压强为: ;
(4).水对茶壶底部的压力为:。
答:(1).茶壶对桌面的压力为10N;(2).茶壶对桌面的压强为2.5×103Pa;(3).水对茶壶底部的压强为1.2×103Pa;(4).水对茶壶底部的压力4.8N。
21.如图所示,将底面积为0.01m2、重为10N的容器放在水平桌面上,往容器内装入重为50N、深为40cm的水,取,求:
(1)A点处水的压强;
(2)水对容器底部的压强;
(3)容器对水平桌面的压强.
【答案】(1)3000Pa (2)4000Pa (3)6000Pa
【解析】(1)A点离液面的深度;A点处水的压强:;
(2)水容器底部的压强:;
(3)容器对水平桌面的压力;容器对水平桌面的压强。
22.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为30N的圆形鱼缸,其底面积为0.12m2,现向鱼缸内装入0.2m深、质量是27kg的水,g=10N/kg,(水的密度为1.0×103kg/m3),求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)鱼缸底部受到的水的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1).2×103Pa(2).240N(3).2.5×103Pa
【解析】(1).鱼缸底部受到的水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2).根据可得,鱼缸底部受到水的压力:F=pS=2×103Pa×0.12m2=240N;
(3).鱼缸内所装水的重力:G=mg=27kg×10N/kg=270N;
鱼缸对桌面的压力:F′=G+G缸=270N+30N=300N,
鱼缸对桌面的压强:。
答:(1).水对鱼缸底的压强为2×103Pa;(2).鱼缸底部受到的水的压力240N;(3).鱼缸对桌面产生的压强是2.5×103Pa。
23.一重为300N的平底水缸,底面积为0.2m2.现在水缸中注入质量为270kg的水。g取10N/kg。求:
(1)注入水的重力;
(2)求水缸对地面的压强:
(3)若有90cm3的水结成冰,求冰的体积.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】(1) 2700N;(2) 15000Pa:(3) 100 cm3
【解析】 (1).注入水的质量为m水=270kg,,注入水的重力:G水=m水g=270kg10N/kg=2700N,
(2).水缸对地面的压力等于水缸和水的总重力,F=G总= G缸+G水=300N+2700N=3000N;
水缸对地面的压强:p===15000Pa
(3).水结冰后,质量不变,即m水=m冰,即ρ水V水=ρ冰V冰,
则冰的体积V冰=V水=90cm3=100 cm3。
答:(1).注入水的重力为2700N;(2).水缸对地面的压强为15000Pa:(3).若有90cm3的水结成冰,冰的体积为100 cm3。
24.如图所示,在水平桌面上放着一个平底玻璃杯,水面距玻璃杯底10cm,水和玻璃杯的总重力是6N,玻璃杯的底面积是40cm2,求:(g取10N/kg)
(1)水对玻璃杯底部的压强。
(2)玻璃杯对桌面的压强。
【答案】(1)1×103 Pa;(2)1.5×103Pa
【解析】(1).水对玻璃杯底部的压强:p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
(2).杯子对桌面的压力:F=G总=6N,杯子对桌面的压强:p2==1.5×103Pa。
答:(1).水对玻璃杯底部的压强是1×103Pa;(2).玻璃杯对桌面的压强是1.5×103Pa。
25.如图所示,质量为300g薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为200cm2,内装2.7kg的水,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)容器对水平地面的压强:
(2)水对容底部的压力
【答案】(1)1.5×103 Pa(2)24N
【解析】(1).容器对水平桌面的压力是:F=G=(m水+m容)g=(2.7kg+0.3kg)×10N/kg=30N;
容器对水平桌面的压强是:=1.5×103 Pa;
(2).水对容器底部的压强:p′=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1.2×103 Pa,
则水对容器底部的压力是:F′=p′S=1.2×103 Pa×200×10-4 m2 =24N
26.一条渔船漂浮在水深4m湖面上,离水面1.5m处船的侧面有一个20cm2的漏洞,漏洞处水的压强是多少?渔民伯伯至少用多大的压力才能堵住漏洞?
【答案】 30N
【解析】漏洞处水的压强是:
由得, 堵住漏洞需要的力为:
即渔民伯伯至少用30N的压力才能堵住漏洞。
27.如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置在1m2的水平桌面上,将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水的深度为5cm,将锥形瓶放在木块上,(g取10N/kg)求:
(1)水对瓶底的压力;
(2)木块对桌面的压强。
【答案】(1)3N;(2)700Pa。
【解析】(1).水对瓶底的压强: p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.05m=500Pa;
由 知道,水对瓶底的压力:F=pS=500Pa×60×10-4 m2 =3N;
(2).木块的底面积:S′=10cm×10cm=100cm2 =0.01m2 ,
木块对桌面的压力:F′=G木 +G水 +G瓶 =4N+2N+1N=7N,
木块对桌面的压强:
28..图为某潜水器,体积为30m3,空载时质量为22t,下潜最大深度为7000m,海水密度为l.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)潜水器空载时的重力;
(2)潜水器潜到最大深度时受到海水的压强;
(3)潜水器装载了货物后,需注入质量为7.5×103kg的水才恰好自行下沉,求货物的质量.
【答案】(1)2.2×105N;(2)7×107Pa;(3)500kg
【解析】(1).潜水器空载时的重力:;
(2).潜水器潜到最大深度时受到海水的压强:;
(3).恰好自行下沉时,排开水的体积为30m3,受到的浮力为;
,
装载货物的重为:
,
装载货物的质量为:
。
答:(1).潜水器空载时的重力为2.2×105N;(2).潜水器潜到最大深度时受到海水的压强为7×107Pa;(3).潜水器装载货物的质量为500kg。
29.如图所示,平底铁桶重为20N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入10 kg的水,水的深度为20 cm,平放在面积为1m2的水平台面上。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
【答案】(1)2000Pa;(2)20N;(3)12000 Pa.
【解析】 (1).水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
(2).由p=可得,桶底受到水的压力:F=pS=2000Pa×100×10−4m2=20N;
(3).桶里水的重力:G水=m水g=10kg×10N/kg=100N,
台面受到桶的压力:F′=G桶+G水=20N+100N=120N.
台面受到桶的压强:p===12000 Pa.
答:(1).水对桶底的压强为2000Pa;(2).桶底受到水的压力为20N;(3).台面受到桶的压强为12000 Pa.
30.(2019·青海)请用相关的物理知识解释如下场景:潜水员深海作业时,要穿抗压潜水服,用力向后划水,身体就向前运动。
【答案】见解析
【解答(1)液体的压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强的,会有生命危险,所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
(2)潜水员在水中用力向后划水,即手对水有一个向后的力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以水对手有一个向前的反作用力,所以潜水员在水中可以向前运动。
31.如图所示,粗细相同、高矮不同的甲、乙两把水壶,且壶嘴等高,请问哪把水壶能装更多的水?为什么?
【答案】两把水壶装的水一样多
【解析】上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相平的.
答:两把壶能装的水一样多.因为水壶的壶嘴与壶身构成连通器,连通器中的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相平的,由于两把壶的粗细相同、且壶嘴等高,所以最多都能装水到与壶嘴相平的位置,即装水一样多.
32.(2019·大连)高压锅的锅置上安装了安全阀,其内部的通气孔用熔点较低的易熔片阻断,如图所示,如果限压阀或排气孔发生故障,高压锅煮食物时不能正常向外排气,就会导致锅内气压不断增大,在发生危险前,安全阀内的易熔片会熔化,对外排气减压保证安全,请分析说明易熔片熔化的原因。
【答案】见解析
【解析】高压锅一旦安全阀失效,出气孔就被堵塞,锅内气体压强就会过大,沸点也随之升高,当锅内温度达到易熔片的熔点时,再继续加热易熔片就开始熔化,锅内气体便从放气孔喷出,使锅内气压减小,从而防止爆炸事故发生。
33.(2019·福建)蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅中的水被“吸入”碗内,如图乙。
(1)锅盖内表而为什么有许多小水珠?
(2)锅中的水为什么会被“吸入”碗内?
【解析】答:(1)锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖,放出热量,液化成小水珠;
(2)熄火后,碗中的气体压强减小,在外界大气压的作用下,锅中的水被“吸入”碗内。
34.(2019·齐齐哈尔)小晴家有一款用软橡胶材料制作成的茶杯盖,如图甲所示。小睛发现,将其盖在空茶杯杯口,先轻轻下压,再向上提起时,茶杯随杯盖也会一同被提起;如果在软橡胶盖上打一个小孔,则就不能提起空茶杯。小晴的发现过程和示意图如图乙所示,请你用所学物理知识解释小晴发现的现象。
【答案】将杯盖盖在杯口时,向下压,将杯中的气体排出一部分,当向上提起杯盖时,杯内气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,可以将杯子提起,当杯盖上有小孔时,杯内外气压相等,所以杯子不会一同被提起。
【解析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
35.(2019·贵阳)如图所示,泡沫块正在沿粗糙斜面缓慢下滑,现用吸管沿泡沫块上表面吹气。请判断吹气过程中它将继续下滑还是停止滑动?请写出判断理由。
【答案】见解析
【解析】答:吹气过程中泡沫将继续下滑。未吹气之前,吹气过程中,用吸管沿泡沫块上表面吹气,泡沫块上表面空气流速增大,压强减小,而泡沫块下面受到的大气压强不变,会形成一个向上的压力差,导致泡沫受到的摩擦力减小,泡沫块所受合力会变成沿斜面向下,所以它将继续下滑。
36.汉网消息:湖北某市飞行爱好者自制水上飞机试飞成功.如图所示为静止在湖面的自制水上飞机,飞机起落架下有两个浮筒,浮筒可看做长3m、高2m、宽2m的长方体.飞机不载物时有一半的体积露出水面,满载货物时浮筒至少要有1/4的体积露出水面.
(1)自制飞机的机翼做成如图所示的形状是利用________ 原理为飞机提供上升的动力.
(2)当飞机满载货物静止在湖面上时,浮筒底部收到水的压强为多少___?所载货物的物重为多少___?
【答案】 (1). 流速越大,压强越小;流速越小,压强越大 (2). 15000Pa (3). 30000N
【解析】(1)在相同时间内,经过流线型的下方的路程比经过上方路程短,空气流速小压强大,流线型在压强差下,产生向上的升力;
(2)满载货物时浮筒底部受到水的压强
所载物重:G=F′-F=.
出,受气流的冲击,被喷成雾状.
37.某简易喷雾器的结构简图如图所示.当快速推活塞时,水就从喷雾筒中喷出.请解释这个现象.
【答案】见解析
【解析】当活塞向右快速推进时,气缸中的空气从喷筒快速流出,由流体压强与流速的关系可知喷筒中的气压减小,在大气压的作用下,吸管内形成向上的压强差,水在吸管中上升,最后从喷筒流。
38.如图所示是海边沙滩上常见的沙滩车,它可以在松软的沙滩上自由奔跑。当沙滩车在沙滩上快速行驶时,遇到障碍物而紧急刹车,驾驶员会向前方倾倒;我们还发现沙滩车的车轮比普通车的车轮宽得多。请你用学过的物理知识解释上述原因。
【答案】见解析所示
【解析】沙滩车在沙滩上快速行驶时,遇到障碍物而紧急刹车,车的速度减小,由于惯性,驾驶员仍保持原来向前运动状态,所以会向前方倾倒;沙滩车的车轮比普通车的车轮宽得多,是在压力一定时,增大受力面积,从而减小沙滩车对沙滩的压强,使车不致于陷入沙里太深,适合在沙滩奔跑。
39.(2019·潍坊)科普阅读题(本题有1个小题,共5分)
18.嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的。
月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
甲 乙
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿紋的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
阅读短文,回答问题:
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力______(选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 ______(选填“减小”或“增大”)对月面的压强;
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是______;
(4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为______Pa(地球上g取10N/kg)。
【答案】(1)不是;(2)减小;(3)带齿纹的轮子;(4)3750
【解析】(1)物体运动方向和速度大小的变化都属于运动状态的改变;物体受平衡力的作用时,总保持静止或者匀速直线运动状态;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
(3)增大摩擦力的方法有:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(4)“玉兔二号”对水平月面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于6个轮子触月面积之和,根据p=求出对水平月面的压强。
解:(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可以在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小对月面的压强;
(3)“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子,可以增大与月面间摩擦;
(4)“玉兔二号”对水平月面的压力:F=G=mg=×135kg ×10N/kg =225N,
受力面积:S=6×100cm2=600cm2=0.06m2,
则“玉兔二号”对水平月面的压强:p===3750Pa。
40.(2019·本溪)如图所示是一个敲肉锤,它的锤面上有一些小凸起,经过它的敲打肉会变得松散、易于烹饪。
( 1)锤面上的小凸起为什么设计得很尖?
( 2)被它敲过的肉表面有很多小坑, 这是力的哪种作用效果?
( 3)为什么敲肉锤的橡胶手柄带有很多花纹?
【答案】见解析
【解析】
(1)敲肉锤的锤头很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强的;
(2)被它敲过的肉表面有很多小坑,说明了力可以改变物体的形状;
(3)敲肉锤的橡胶手柄带有很多花纹, 这是在压力一定时, 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
41.《新交法》规定乘客在车行驶过程中也必须系安全带,而汽车制造商也把安全带做得很宽,请解释 为什么要系安全带及安全带做得宽的原因。
【答案】见解析
【解析】系安全带是为了减小汽车紧急刹车时,人由于惯性续向前运动而造成的伤害;安全带做得宽是为了增大受力面积来减小安全带对人的压强。
初中物理中考复习 必刷12 变化电路的计算-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版): 这是一份初中物理中考复习 必刷12 变化电路的计算-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版),共44页。试卷主要包含了如图所示,R1阻值是20Ω等内容,欢迎下载使用。
初中物理中考复习 必刷10 热学计算-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版): 这是一份初中物理中考复习 必刷10 热学计算-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(解析版),共17页。试卷主要包含了基础问答、作图和计算,,g取10N/kg等内容,欢迎下载使用。
初中物理中考复习 必刷05 压强与浮力综合-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(原卷版): 这是一份初中物理中考复习 必刷05 压强与浮力综合-备战2020年中考物理必刷论述、计算80例(原卷版),共21页。