重庆市巴蜀中学2014-2015学年度第二学期期末考试初2016级（二下）物理试题卷

重庆市巴蜀中学2014-2015学年度第二学期期末考试初2016级（二下）物理试题卷　全卷g取10N/kg.一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分）1．下列四种现象中属于扩散现象的是（　　）　A．我国北方地区频发的“沙尘暴天气”　B．春天柳絮漫天飞舞　C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩　D．端午节，粽叶飘香2．如图所示的事例中，属于减小压强的是（　　）3．如图所示的常用工具中，属于费力杠杆的是（　　）　4．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（　　）　A．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大　B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小　C．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大　D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小5．跳伞运动员在空中匀速下落时，下列说法正确的是（　　）　A．势能减小，动能增加，机械能不变　B．势能不变，动能增加，机械能增加　C．势能减小，动能不变，机械能减小　D．势能不变，动能不变，机械能不变　24 6．如图所示，在水平桌面上放着三个高度相同的铝制实心的圆柱体，它们的质量分别是100g、130g、170g，它们对桌面的压强大小判断正确的是（　　）　A．甲最大B．丙最大　C．一样大D．条件不足，无法判断7．下列情形中，浮力增大的是（　　）　A．游泳者从海水中走上沙滩　B．轮船从长江驶入大海　C．海面下的潜艇在下潜　D．“微山湖”号补给舰在码头装载货物8．把重8N、体积为1.0×10﹣3m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力是（　　）　A．漂浮，F浮=10NB．悬浮，F浮=8N　C．漂浮，F浮=8ND．沉在水底，F浮=10N9．实心的铜球和铝球，它们的质量相同，如果把它们全部按入水银里，静止不动，所用的向下的作用力（　　）　A．铜球比铝球的大B．铜球比铝球的小　C．两球的作用力一样大D．难以判断10．如图所示，当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，水对试管底部的压强（　　）　A．变大B．不变C．变小D．无法确定11．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示．两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA和PB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（　　）　A．PA＞PBFA＞FBB．PA＜PBFA=FB　C．PA=PBFA＜FBD．PA＜PBFA＞FB　12．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴一金属球，金属球的密度为8g/cm324 ，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa．则下列判断正确的是（　　）　A．金属球所受浮力是6N　B．金属球的体积是100cm3　C．液体的密度是0.8g/cm3　D．金属球对容器底部的压力是10N　　二、填空题（共10小题，每空1分，共20分。）13．冰在熔化过程中吸热，温度　　　，因此冰是　　　　（选择“晶体”或者“非晶体”）．14．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴一样高，这是利用了　　　　　　原理，壶盖上有一个小孔，是为了使壶内和壶外的　　　　　　相平衡．15．如图所示是测量大气压值的实验，那么最早测出大气压数值的科学家是　　　　　　．图中所测到的当时大气压强是　　　　mm水银柱所产生的压强．16．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂，并求出拉力的大小F=　　　　　　N．24 17．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，如图所示，此时金属块受到的浮力是　　　　　N．如金属块有一半体积露出水面，弹簧测力计的示数是　　　　　　N．18．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为F甲和F乙，则F甲　　　　　　F乙；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是P甲　　　　　　P乙．19．如图所示在面积为0.5m2的方形水平桌面中央放有一只装满酒精的圆柱形容器，（ρ酒精=0.8×103kg/m3），容器底面积为500cm2，现将一质量为0.9kg、密度为0.9×103kg/m3的实心小球放入容器中（小球不溶于酒精，）．此时小球所受的浮力是　　　　　N，小球放入容器前后，容器对水平桌面的压强变化了　　　　　　Pa．20．2015年6月21号是父亲节，小明陪父母一起去商城，想送给父亲节日礼物，想送给母亲节日礼物，在商场中爸爸看上了既美观又实用的茶几鱼缸，如图甲所示．现将该鱼缸放在水平地面上，已知鱼缸内的底面积是0.8m2，把一条质量为100g的金鱼放入水中，鱼悬浮在鱼缸内的水中．此时所装水的深度为0.5m．如图乙所示．金鱼受到的浮力是　　　　　　N，水对鱼缸底部的压力　　　　　　N．　24 21．如图所示，有一重为6N，边长为0.1m的实心正方体木块A放在水平桌面上，一个底面积为0.02m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央（容器足够高），内盛有0.3m深的水．若把木块放入圆柱形容器里的水中，若要木块A恰能完全浸没在水中，则要在木块上加竖直向下的压力F为　　　　　　N；从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功　　　　　　J．22．如图所示，质量为120g，密度为0.6×103kg/m3的木块静止在水面上时，木块浸入水中的体积为　　　　　m3，若在木块上放一块铁块，使它们不沉入水底，铁块的最大质量为　　　　　　g．（保留一位小数）（ρ铁=8.0×103kg/m3）　三、实验探究题（23题6分，24题作图2分，其余每空1分，共8分，25题8分，共22分）23．在研究液体压强的实验中。（Ⅰ）当压强计的金属盒在空气中时，U型管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图1所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压　　　　大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：　　　　　　．（选填以下字母）A．将此时右边支管中高出的液体倒出　　　　　　B．取下软管重新安装（Ⅱ）小明再作图2所示的检查．当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化．出现这种情况的原因可能是：　　　　　　．（Ⅲ）如图3所示是将压强计的金属盒放入同种液体中所观察到的三个现象：（1）要观察到这三个实验现象，必须控制的实验条件有：①同一种液体．②　　　　　　（选填以下字母）A．金属盒在液体中的深度相等B．操作时间相等C．液体向各个方向的压强相等（2）比较这三个实验现象，可以得出的实验结论有：　　　　　　（写出一个）（3）本实验的研究方法有控制变量法和　　　　　　．24 　24．下表是小明测一轮滑组机械效率时收集的有关数据．实验次数动滑轮重/N物重/N动力/N钩码上升高度/m拉力作用点移动距离/m机械效率%10.510.70.10.347.620.521.10.10.360.630.540.10.3（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．（2）实验次数3的动力如图乙所示，则弹簧测力计的示数为　　　　　N，实验次数3的机械效率是　　　　　　%．（3）用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将　　　　　（选填“变大”或“变小”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与　　　　　和　　　　　　有关．（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为　　　　　W．　25．晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？（1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究，如图所示，实验步骤如下：①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m=136g；②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，实验数据如下表所示，则圆柱体所受水的浮力为　　　N；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为　　　　．24 （2）下表为晓雯记录的实验数据：（表中h2＞h1　）圆柱体的位置测力计的示数F/N圆柱体侵入后天平的读数m2/g圆柱体部分浸入0.44146圆柱体浸没深度h10.34156圆柱体浸没深度h20.34156①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没时浮力与浸入的深度　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．②由实验中的数据可知，该圆柱体的密度为　　　　　　kg/m3．（3）实验结束后晓雯联想到压强知识，提出了下面两个问题，请你帮助解答①圆柱体从部分浸入水中到完全浸没，圆柱体下表面受到水的压强　　　　　　；烧杯对天平的压强　　　　　　．（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）②如果圆柱体的底面积为5×10﹣4m2，容器的底面积为1×10﹣3m2，则圆柱体从下表面刚好接触水面开始计算，相对容器底部向下移动2cm时，圆柱体下表面受到水的压强为　　　　　　Pa．　四、论述计算题（26题6分，27题8分，28题8分，共22分；解答应写出必要的文字说明、步骤和公式）26．某小型载重汽车自重4t，车轮与路面总接触面积为0.2m2，如果路面能承受的最大压强为5×105Pa，请计算（1）该车行驶时，路面能承受的最大压力是多少N？（2）该车最多可以装运货物多少t？（设轮胎与路面的接触面积不变）（3）若汽车以15m/s的速度匀速行驶，发动机的牵引力为1×104N，求1min内牵引力做的功是多少J？　27．工人用如图所示的滑轮组将一重300N的物体10s内匀速提高了10m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦．（1）拉力做的有用功是多少？（2）总功是多少？（3）该滑轮组的机械效率为多少？（4）若所拉物体的重力为500N，该滑轮组的机械效率为多少？　24 28．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm2，里面装有深度为20cm的水；一个重力为2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3．求：（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强．（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力．（3）若细线突然断开，A、B两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为多少？　　24 重庆市巴蜀中学2014-2015学年度第二学期期末考试初2016级物理试题（解析与答案）　一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）1．下列四种现象中属于扩散现象的是（　　）　A．我国北方地区频发的“沙尘暴天气”　B．春天柳絮漫天飞舞　C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩　D．端午节，粽叶飘香【解析】A、我国北方地区频发的“沙尘暴天气”，“沙尘”是肉眼可见的物体的运动，不属于分子运动，不符合题意；B、春天柳絮漫天飞舞，“柳絮”也是可见的物体的运动，不符合题意；C、气体压缩到一定程度后，由于分子间存在斥力，因此难以再压缩，与扩散无关，不符合题意；D、端午节粽叶飘香，是气体分子运动的结果，属于扩散现象，符合题意．故选D．2．如图所示的事例中，属于减小压强的是（　　）【解析】A、切芒果的刀刃磨得非常薄，是减小受力面积增大压强，不合题意；B、用来切鸡蛋的线非常细，减小了与鸡蛋的受力面积增大了压强，不合题意；C、用来绣花的针的针尖非常尖，减小受力面积增大了压强，不合题意；D、厚纸片垫在提手处，增大与手的接触面积，在压力不变的情况下，从而减小了压强，符合题意．故选D．3．如图所示的常用工具中，属于费力杠杆的是（　　）　【解析】24 生活中我们使用羊角锤、开瓶起子、钳子都是为了省力，并且它们在使用过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们属于省力杠杆，不符合题意；镊子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费了力但省距离，符合题意．故选B．4．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（　　）　A．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大　B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小　C．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大　D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小【解析】当向漏斗内吹气时，空气流速大，造成漏斗内空气压强小，由于外部空气压强大于漏斗内的压强，乒乓球所受的压力差形成一个向上的升力，则乒乓球会被顶至漏斗口处，乒乓球就不会下落．故选B．5．跳伞运动员在空中匀速下落时，下列说法正确的是（　　）　A．势能减小，动能增加，机械能不变　B．势能不变，动能增加，机械能增加　C．势能减小，动能不变，机械能减小　D．势能不变，动能不变，机械能不变【解析】（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小．（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小．故选C．6．如图所示，在水平桌面上放着三个高度相同的铝制实心的圆柱体，它们的质量分别是100g、130g、170g，它们对桌面的压强大小判断正确的是（　　）　A．甲最大B．丙最大　C．一样大D．条件不足，无法判断【解析】24 三个铝制的实心圆柱体，质地均匀，上下横截面积相同，放在水平桌面上，对水平桌面的压强为：p=ρgh；密度相同，高度相同，三个圆柱体对水平桌面的压强相同．故选C．7．下列情形中，浮力增大的是（　　）　A．游泳者从海水中走上沙滩　B．轮船从长江驶入大海　C．海面下的潜艇在下潜　D．“微山湖”号补给舰在码头装载货物【解析】A、游泳者从海水中走上沙滩，排开液体的体积减小，由阿基米德原理可知浮力减小，故A不符合题意；B、轮船从长江驶入大海，前后轮船都漂浮在水面上，浮力等于重力，重力不变则浮力不变，故B不符合题意；C、海面下的潜艇在下潜，液体密度不变，排开液体的体积不变，由阿基米德原理可知浮力不变，故C不符合题意；D、“微山湖”号补给舰在码头装载货物，重力增加，而船漂浮，故浮力增加，故D符合题意；故选D．8．把重8N、体积为1.0×10﹣3m3的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态和所受浮力是（　　）　A．漂浮，F浮=10NB．悬浮，F浮=8N　C．漂浮，F浮=8ND．沉在水底，F浮=10N【解析】当物体全浸入水中时，v排=v=1.0×10﹣3m3，物体受到水的浮力：F浮′=ρ水v排g=1×103kg/m3×1.0×10﹣3m3×10N/kg=10N；∵F浮′＞G=8N，∴物体将上浮，最后静止在水面上漂浮，∴当物体漂浮时，受到水的浮力：F浮=8N．故选C．9．实心的铜球和铝球，它们的质量相同，如果把它们全部按入水银里，静止不动，所用的向下的作用力（　　）　A．铜球比铝球的大B．铜球比铝球的小　C．两球的作用力一样大D．难以判断【解析】（1）∵ρ=，∴V=，由于铜球和铝球的质量相等，ρ铜＞ρ铝；所以V铜＜V铝（2）把它们全部按入水银里时，排开水银的体积与它们自身的体积相等，即V排=V；根据F浮=ρ液v排g可知，受到的浮力F铜浮＜F铝浮24 （3）静止不动时，球受到重力、压力（手向下的作用力）和浮力的作用，有F压+G=F浮∴F压=F浮﹣G，由于两球质量相等，因此重力G也相等；由此可见：F铜压＜F铝压即：如果把它们全部按入水银里，静止不动，所用的向下的作用力铜球比铝球的小．故选B．10．如图所示，当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，水对试管底部的压强（　　）　A．变大B．不变C．变小D．无法确定【解析】当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，液面到试管底部的深度在变大，根据P=ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大．故选A．11．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示．两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA和PB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（　　）　A．PA＞PBFA＞FBB．PA＜PBFA=FB　C．PA=PBFA＜FBD．PA＜PBFA＞FB【解析】（1）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据P=ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即pA＜pB．（2）正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；因此FA＞FB．故选D．24 　12．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴一金属球，金属球的密度为8g/cm3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa．则下列判断正确的是（　　）　A．金属球所受浮力是6N　B．金属球的体积是100cm3　C．液体的密度是0.8g/cm3　D．金属球对容器底部的压力是10N　【解析】　（1）由甲图和丙图可得：△p1=1500Pa﹣500Pa=1000Pa，由p=得：对桌面增加的压力：△F1=△p1S=1000Pa×100×10﹣4m2=10N，由于对桌面增加的压力△F1=G，则金属球重G=△F1=10N，金属球的质量：m===1kg=1000g，金属球的体积：V===125cm3，故B错；（2）由甲图和乙图可得，△p2=600Pa﹣500Pa=100Pa，由p=得：对桌面增加的压力：△F2=△p2S=100Pa×100×10﹣4m2=1N，由于对桌面增加的压力△F2=G排，则金属球排开液体的重力：G排=1N，金属球的受到的浮力：F浮=G排=1N，故A错；排开液体的体积：V排=V=125cm3，液体的密度：ρ液===800kg/m3=0.8g/cm3，故C正确；（3）金属球对容器底部的压力：F=G﹣F浮=10N﹣1N=9N，故D错．故选C．二、填空题（共10小题，每空1分，共20分。）13．冰在熔化过程中吸热，温度　　　　　　，因此冰是　　　　　　（选择“晶体”或者“非晶体”）．【解析】24 冰在熔化时，不断吸收热量，温度保持不变，这是晶体的熔化特点，所以冰是晶体．故答案为：保持不变；晶体．14．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴一样高，这是利用了　　　　　　原理，壶盖上有一个小孔，是为了使壶内和壶外的　　　　　　相平衡．【解析】茶壶中的液体不流动时，各开口中的液面总是相平的，因此是利用的连通器原理；壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在重力的作用下，水才容易倒出，如果堵住小孔，壶内的气压小于外界大气压，水就倒不出来，因此壶盖上的小孔，是为了使壶内和壶外的气体压强相平衡．故答案为：连通器；气体压强．15．如图所示是测量大气压值的实验，那么最早测出大气压数值的科学家是　　　　　　．图中所测到的当时大气压强是　　　　mm水银柱所产生的压强．【解析】托里拆利是最早测出大气压强值的科学家；读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强．故答案为：托里拆利；750．16．如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂，并求出拉力的大小F=　　　　　　N．24 【解析】如图，过支点O做动力（拉力）作用线的垂线，则OC为动力臂，OA为阻力臂，在直角三角形OBC中，∵∠OBC=30°，∴OC=×OB，由题知，OA=×OB，∴OA=OC，∵杠杆在水平位置平衡，∴F×OC=G×OA，∴F=G=6N．故答案为：6．17．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，如图所示，此时金属块受到的浮力是　　　　　N．如金属块有一半体积露出水面，弹簧测力计的示数是　　　　　　N．【解析】金属块受到的浮力等于重力与拉力差，即F浮=G﹣F=10N﹣8N=2N．由阿基米德原理可知，金属块排开的水重是2N．如金属块有一半体积露出水面，则金属块排开水的体积为金属块体积的一半，由浮力公式F浮=ρgV排可知，金属块受到的浮力变为原来的一半，即F浮′=F浮=×2N=1N．∴弹簧测力计的示数F′=G﹣F浮′=10N﹣1N=9N．故答案为：2；9．18．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为F甲和F乙，则F甲　　　　　　F乙；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是P甲　　　　　　P乙．24 【解析】如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，因为两支密度计都漂浮在液面上，所以密度计所受到的浮力F甲=F乙=G。由图可知甲密度计排开液体的体积较大，由浮力公式F浮=ρ液gV排可知ρ甲＜ρ乙，它们的液面相平，由压强公式p=ρ液gh可知，两液体对容器底部的压强关系是P甲＜P乙．故答案为：=；＜．19．如图所示在面积为0.5m2的方形水平桌面中央放有一只装满酒精的圆柱形容器，（ρ酒精=0.8×103kg/m3），容器底面积为500cm2，现将一质量为0.9kg、密度为0.9×103kg/m3的实心小球放入容器中（小球不溶于酒精）．此时小球所受的浮力是　　　　　N，小球放入容器前后，容器对水平桌面的压强变化了　　　　　　Pa．【解析】（1）小球的密度为ρ=0.9×103kg/m3＞ρ酒精，所以小球下沉；静止后沉在容器底部；小球的体积V球===10﹣3m3；小球完全浸没，排开酒精的体积等于自身的体积；小球受到的浮力F浮=ρ酒精gV排=ρ酒精gV球=0.8×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=8N；（2）小球排开的酒精的质量为m排=ρ酒精•V排=0.8×103kg/m3×10﹣3m3=0.8kg，所以容器对水平面增加的压力△G=△mg=（m﹣m排）g=（0.9kg﹣0.8kg）×10N/kg=1N；容器对水平桌面的压强增加△p====20Pa．故答案为：（1）8；（2）20．20．2015年6月21号是父亲节，小明陪父母一起去商城，想送给父亲节日礼物，想送给母亲节日礼物，在商场中爸爸看上了既美观又实用的茶几鱼缸，如图甲所示．现将该鱼缸放在水平地面上，已知鱼缸内的底面积是0.8m2，把一条质量为100g的金鱼放入水中，鱼悬浮在鱼缸内的水中．此时所装水的深度为0.5m．如图乙所示．金鱼受到的浮力是　　　　　　N，水对鱼缸底部的压力　　　　　　N．24 【解析】（1）因为金鱼悬浮，所以它受到的浮力等于总重力：F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；（2）水对鱼缸底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，水对鱼缸底部的压力为F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N；故答案为：1；4×103．　21．如图所示，有一重为6N，边长为0.1m的实心正方体木块A放在水平桌面上，一个底面积为0.02m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央（容器足够高），内盛有0.3m深的水．若把木块放入圆柱形容器里的水中，若要木块A恰能完全浸没在水中，则要在木块上加竖直向下的压力F为　　　　　　N；从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功　　　　　　J．【解析】（1）木块完全浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=10N，在木块上增加的压力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；（2）木块漂浮时F浮1=G=6N，则：浸入水的体积为V排1===6×10﹣4m3，露出的木块高度h′=L﹣=0.1m﹣=0.04m，木块从漂浮到完全浸没在水中的过程中，木块下降的距离：h=h′﹣=0.04m﹣=0.02m，该过程中重力做的功小于W=Gh=6N×0.02m=0.12J．故答案为：4；0.12．24 22．如图所示，质量为120g，密度为0.6×103kg/m3的木块静止在水面上时，木块浸入水中的体积为　　　　　m3，若在木块上放一块铁块，使它们不沉入水底，铁块的最大质量为　　　　　　g．（保留一位小数）（ρ铁=8.0×103kg/m3）【解析】（1）木块漂浮，则浮力等于重力，即F浮=G木，木块浸入水中的体积等于排开水的体积，即V浸=V排，所以，由F浮=ρ水gV浸排、G=mg可得，ρ水gV浸=m木g，所以V浸===1.2×10﹣4m3；（2）若在木块上放一块铁块，使它们不沉入水底，则G总=F浮，木块上放一块铁块后的总重力：G总=m木g+m铁g，由可得，V铁排=V铁=，木块上放一块铁块后的总浮力：F浮=ρ水gV木+ρ水g，所以有：m木g+m铁g=ρ水gV木+ρ水g，则m铁===9.14×10﹣2kg=91.4g．故答案为：（1）1.2×10﹣4；（2）91.4．　三、实验探究题（23题6分，24题作图2分，其余每空1分，共8分，25题8分，共22分）23．在研究液体压强的实验中。24 （Ⅰ）当压强计的金属盒在空气中时，U型管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图1所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压　　　　大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：　　　　　　．（选填以下字母）A．将此时右边支管中高出的液体倒出　　　　　　B．取下软管重新安装（Ⅱ）小明再作图2所示的检查．当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化．出现这种情况的原因可能是：　　　　　　．（Ⅲ）如图3所示是将压强计的金属盒放入同种液体中所观察到的三个现象：（1）要观察到这三个实验现象，必须控制的实验条件有：①同一种液体．②　　　　　　（选填以下字母）A．金属盒在液体中的深度相等B．操作时间相等C．液体向各个方向的压强相等（2）比较这三个实验现象，可以得出的实验结论有：　　　　　　（写出一个）（3）本实验的研究方法有控制变量法和　　　　　　．【解析】（Ⅰ）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，在压力差的作用下，U形管中的液面出现高度差；要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；（Ⅱ）若压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差；（Ⅲ）图中橡皮膜所处的深度相同，方向不同，此时压强计的液面差相同，说明液体内部同一深度向各个方向的压强相等．液体的压强与液体密度和深度都有关系，研究某一因素对液体压强的影响时，需要保持另一因素不变，采用的是控制变量法；液体内部压强大小难以直接观察，用像皮膜凹陷的程度反映液体内部压强大小，这是转化法，因此本实验的研究方法有控制变量法和转化法．故答案为：（1）大于；B；（2）橡皮管出现漏气；（3）A；在同种液体同一深度，液体各个方向压强相等；转化法．　24．下表是小明测一轮滑组机械效率时收集的有关数据．实验次数动滑轮重/N物重/N动力/N钩码上升高度/m拉力作用点移动距离/m机械效率%10.510.70.10.347.620.521.10.10.360.630.540.10.3（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．（2）实验次数3的动力如图乙所示，则弹簧测力计的示数为　　　　　N，实验次数3的机械效率是　　　　　　%．24 （3）用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将　　　　　（选填“变大”或“变小”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与　　　　　和　　　　　　有关．（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为　　　　　W．【解析】（1）由表格中数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，则滑轮组的绕线为：（2）由图乙知，刻度尺的分度值为0.1N，示数为2.1N；第三次实验有用功W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；总功W总=Fs=2.1N×0.3m=0.63J；则机械效率η=×100%=×100%≈63.5%；（3）随着提升物重的增加，绳子与轮之间的摩擦会变大，所以除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将变大；进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和绕绳方式有关．（4）动力做的功W总=Fs=0.7N×0.3m=0.21J；则P===0.14W．故答案为：（1）见上图；（2）2.1；63.5；（3）变大；物重；绕绳方式；（4）0.14　25．晓雯学习了浮力知识后进一步思考：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小与物体对液体压力的大小有什么关系呢？24 （1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究，如图所示，实验步骤如下：①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m=136g；②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，实验数据如下表所示，则圆柱体所受水的浮力为　　　　N；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为　　　　　．（2）下表为晓雯记录的实验数据：（表中h2＞h1　）圆柱体的位置测力计的示数F/N圆柱体侵入后天平的读数m2/g圆柱体部分浸入0.44146圆柱体浸没深度h10.34156圆柱体浸没深度h20.34156①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小　　　　　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没时浮力与浸入的深度　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．②由实验中的数据可知，该圆柱体的密度为　　　　　　kg/m3．（3）实验结束后晓雯联想到压强知识，提出了下面两个问题，请你帮助解答①圆柱体从部分浸入水中到完全浸没，圆柱体下表面受到水的压强　　　　　　；烧杯对天平的压强　　　　　　．（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）②如果圆柱体的底面积为5×10﹣4m2，容器的底面积为1×10﹣3m2，则圆柱体从下表面刚好接触水面开始计算，相对容器底部向下移动2cm时，圆柱体下表面受到水的压强为　　　　　　Pa．【解析】（1）圆住体部分没入水中，由表可知，此时测力计的示数F=0.44N，则圆柱体受到的浮力为：F浮=G﹣F=0.54N-0.44N=0.1N天平示数增加，托盘受到的压力增大，圆柱体对水的压力等于增加砝码的重力，F压=（m2﹣m1）g=（0.146-0.136）kg×10N/kg=0.1N（2）①圆柱体浸没在水中，应取第二、三两组数据：浮力F浮=0.54N﹣0.34N=0.2N；物体对液体的压力F压=（m2﹣m1）g=（0.156kg﹣0.136kg）×10N/kg=0.2N；则有F浮=F压由2、3组数据可得：第2组浮力0.2N，第3组浮力0.2N，但第3组圆柱体深度大于第2组，说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关．②2、3组数据看出物体已浸没水中，F浮=ρ水gV排，24 圆柱体体积V=V排===2×10﹣5m3，圆柱体的质量m===0.054kg；因此圆柱体的密度：ρ===2.7×103kg/m3（3）①圆柱体从部分浸入水中到完全浸没，圆柱体下表面的深度增加，受到水的压强变大；水对圆柱体有向上的浮力作用，根据力的作用的相互性，圆柱体会对水产生向下的反作用力，烧杯对天平的压力增大，压强变大；②圆柱体从下表面刚好接触水面相对容器底部向下移动2cm时，水面上升高度△h===0.02m；则圆柱体下表面的深度h=d+△h=0.02m+0.02m=0.04m.所以圆柱体下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa．故答案为：（1）0.1；0.1N（2）①等于；无关；②2.7×103；（3）变大；变大；400．　四、论述计算题（26题6分，27题8分，28题8分，共22分；解答应写出必要的文字说明、步骤和公式）26．某小型载重汽车自重4t，车轮与路面总接触面积为0.2m2，如果路面能承受的最大压强为5×105Pa，请计算（1）该车行驶时，路面能承受的最大压力是多少N？（2）该车最多可以装运货物多少t？（设轮胎与路面的接触面积不变）（3）若汽车以15m/s的速度匀速行驶，发动机的牵引力为1×104N，求1min内牵引力做的功是多少J？【解析】（1）由p=可得：路面承受的最大压力F=pS=5×105Pa×0.2m2=1×105N；（2）车自身的重力：G车=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，该车的最大载重量为：G=F﹣G车=1×105N﹣4×104N=6×104N；m===6×103kg=6t；（3）P===Fv=1×104N×15m/s=1.5×105W，W=Pt=1.5×105W×60s=9×106J．答：（1）该车行驶时，路面能承受的最大压力是1×105N；（2）该车最多可以装运货物6t；（3）1min内牵引力做的功是9×106J．　24 27．工人用如图所示的滑轮组将一重300N的物体10s内匀速提高了10m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦．（1）拉力做的有用功是多少？（2）总功是多少？（3）该滑轮组的机械效率为多少？（4）若所拉物体的重力为500N，该滑轮组的机械效率为多少？【解析】（1）拉力做的有用功：W有用=G1h=300N×10m=3000J；（2）拉力移动距离：s=3h=3×10m=30m，拉力做的总功：W=Fs=150N×30m=4500J；（3）机械效率：η=×100%=×100%≈66.7%；（4）由F=（G+G动）得：动滑轮重：G动=3F1﹣G=3×150N﹣300N=150N，机械效率η′=×100%=×100%=×100%=×100%≈76.9%．答：（1）拉力做的有用功是3000J；（2）总功是4500J；（3）该滑轮组的机械效率为66.7%；（4）该滑轮组的机械效率为76.9%．　28．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm2，里面装有深度为20cm的水；一个重力为2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3．求：（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强．（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力．（3）若细线突然断开，A、B两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为多少？　【解析】（1）p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；（2）∵浸没F浮=ρgV排1=ρgVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.5N，24 F拉=G﹣F浮=3.9N﹣0.5N=3.4N，（3）V水=Sh1=500×10﹣4m2×0.2m=0.01m3，F浮A=ρgV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×640×10﹣6m3=6.4N，G进水=F浮A+F浮﹣GA﹣GB=6.4N+0.5N﹣2N﹣3.9N=1N，G进水=ρgV进水=1.0×103kg/m3×10N/kg×V进水，解得V进水=1.0×10﹣4m3，V水2=V水﹣V进水=0.01m3﹣1.0×10﹣4m3=99×10﹣4m3，玻璃杯A最终漂浮，F浮A2=GA+G进水=1N+2N=3N，F浮A2=ρgV排3=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排3，解得V排3=3×10﹣4m3，h2===0.205m，p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.205m=2.05×103Pa．答：（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强为2×103Pa；（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力为3.4N；（3）水对容器底部的压强为2.05×103Pa．　24