壓強和浮力（二）-2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第二期）解析版

2021年全國中考物理真題全解全析匯編（第二期）

專題10壓強和浮力（二）

一、第一期匯編試題來源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、

2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021

重慶A卷年、2021年重慶B卷等12套試卷。

二、本期匯編試題來源:2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021

年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021

年上海等12套試卷。

三、第二期試題賞析：

1、（2021?浙江寧波?T9）水對容器側(cè)壁有壓強，水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關(guān)？

（提出猜想）

水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關(guān)。

（查閱資料和思考）

如圖甲所示，〃表示小孔在水中的深度，丫表示水流從小孔水平射出的速度，，表示小孔到桌面的高度，S

表示水流射程（小孔到落點的水平距離）。查閱資料可知，當H一定時，s隨v的增大而增大。

要研究v和/?的關(guān)系，由于v無法直接測量，轉(zhuǎn)為研究s、〃的關(guān)系。

（實驗步驟）

①將容器置于木塊上，如圖乙所示。

②堵住三個小孔，往容器中加入適量的水。記錄〃和從

③打開小孔，同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程S。

④換高度不同的本塊，重復步驟①-③。

（實驗數(shù)據(jù)及分析）

實驗序

123456789

號

小孔abcabcabc

力/cm102030102030102030

H/cm302010403020504030

5/cm354135404950455859

（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，當小孔在水中的深度。一定時，水流射程S隨小孔距桌面的高度”增大而

（填“增大”或“減小”）;

（2）采用控制變量的方法，通過比較實驗序號為的三組數(shù)據(jù)，可以得出:水從小孔水平射出的速度v

與小孔在水中的深度/?有關(guān)；

（3）小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與

_______有關(guān)。

2、（2021?四川成都?T31）小虹利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材，探究浮力的大小跟哪些

因素有關(guān)。小虹提出如下猜想，設(shè)計并進行了實驗。

猜想a：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)：

猜想b：浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

猜想c：浮力大小與液體的密度有關(guān)。

（1）小虹確定了測量浮力的方法：用彈簧測力計先測出物體的重力G,接著將物體浸入液體中靜止時，讀

出測力計對物體的拉力F位,可計算出物體所受的浮力耳？。其測量原理利用了：

A.&.與G是一對平衡力

B.尸浮與G是相互作用力

C.%與%是相互作用力

D.％和6是一組平衡力

（2）小虹的操作步驟及測量數(shù)據(jù)如圖所示。

ABCDE

由測量數(shù)據(jù)可得：B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為N；

（3）分析圖中A步驟與步驟的數(shù)據(jù)，可以驗證猜想a是錯誤的；（填出步驟的序號）

（4）進一步學習了阿基米德原理之后，利用圖的測量數(shù)據(jù)，還可以計算出其它一些物理量（水的密度已知）。

下列物理量中不能計算出的是。

A.物塊的體積B.物塊的密度C.鹽水的體積D.鹽水的密度

3、（2021?江蘇揚州?T18）利用筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用

將所選筆芯放入水中，它能漂浮在水中，在筆芯上標出水面的位置A,將筆芯放人酒精中，仍可漂浮，

標出液面的位置8,如圖所示，該筆芯漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小,已知水的密度「

=1.0g/cm3,酒精的密度P=0.8g/cm3,若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中，則液面對應(yīng)的位置可能是

（填“C”或）。

B

4、（2021?江蘇揚州?門4）如圖，向兩個乒乓球中間打氣，會看到兩個乒乓球（填“分開”或“靠

近"）:用注射器吸入無水酒精，是利用了，再將活塞推至針筒的底端，然后用橡皮帽封住小孔，

小孔內(nèi)還留有少量酒精，沿針筒軸線方向向外拉動活塞一段距離，保持靜止，此時，液態(tài)酒精消失是

現(xiàn)象，不計活塞與針筒的摩擦以及活塞自重，大氣對活塞的壓力拉力（填“大于”“小于”或“等

于“）。

O：C

A

5、（2021?上海?T10）某物體重2kg,重力大小為,方向,將該物體丟入水中排開液體的體

積為1x10-3立方米，它受到的浮力為。

6、（2021?浙江溫州?T8）離癟塑料袋的袋口一定距離向袋內(nèi)吹氣，塑料袋會鼓起（如圖甲）。小明認為塑

料袋中的氣體都由口中吹出。為了驗證猜想，他用癟塑料袋做了如下實驗：

充滿氣體

的堇料袋

①取口徑相同、長度分別為30厘米、60厘米、90厘米的癟塑料袋各兩個，分別標為Ai、A2,BI、B?和Ci、

C20

②微微張開塑料袋Ai的袋口，將袋口緊貼嘴（如圖乙），將口中的氣體一次性吹入袋中，直至人不能吹氣

時迅速扎緊袋口，塑料袋呈筒狀（如圖丙），過程中保證不漏氣。用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體的體積

在塑料袋容積中的占比。

③微微張開塑料袋A2的袋口，將袋口距嘴10厘米，向袋內(nèi)快速吹一口氣，然后迅速扎緊袋口，用刻度尺粗

略測量并估算袋中氣體的體積在塑料袋容積中的占比。

④換用塑料袋Bl、B2和Cl、C2,重復步驟②和③，獲得結(jié)果如表所示.

實驗組別

吹氣方式

第1組第2組第3組

B）中氣體體積約占容積G中氣體體積約占容積

嘴貼袋口吹氣Ai中充滿氣體

的1/2的1/3

嘴距袋口10厘米吹氣A2中充滿氣體B2中充滿氣體C2中充滿氣體

（1）根據(jù)實驗結(jié)果，可以否定小明猜想的實驗組別是，

（2）實驗中，塑料袋Ci中的氣體并未充滿，如何用刻度尺粗略測量并估算袋中氣體體積在Ci容積中的占

比？。

（3）說明“嘴距袋口10厘米吹氣，能使塑料袋充滿氣體”的原因：

7、（2021?甘肅武威?T10）2020年11月10B,奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛坐底深度10909米，刷

新中國載人深潛的新紀錄。假設(shè)海水的密度為L02xl（）3kg/m3且不變，奮斗者號在水中上浮且未浮出水面

過程中，受到水的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；則奮斗者號在10000m深處受到的

壓強是Pa。（g=10N/kg）

8、（2021?甘肅武威?T20）如圖所示為我國自主建造的第一艘國產(chǎn)航母——山東艦該艦標準排水量為5萬

噸，可同時停放36架殲-15艦載機，每架艦載機質(zhì)量為25噸，g=10N/kgo求：

（1）在標準排水量時，航母所受的浮力為多大？

（2）航母在某海域訓練，止匕海域的海水密度1.02xl（）3kg/m3,當36架艦載機全部飛離航母后，航母排開

海水的體積減少了多少立方米？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

9、（2021?江西?T15）地球氣候變暖，冰川熔化加劇，是造成海平面變化的原因之一；小明同學根據(jù)所

學知識，通過比較冰川完全熔化成水后，水的體積與冰川熔化前排開海水的體積，就能推斷海平面的升降。

如圖所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的質(zhì)量為加冰，海水的密度為p海，水的密度為°水，g用符

號表示，求：

（1）冰川熔化前受到的浮力；

（2）冰川熔化前排開海水的體積；

（3）冰川完全熔化成水后水的體積；

（4）推斷海平面的升降，并說明理由。

10、（2021?山東臨沂?T32）2021年3月24日，臨沂市獲得2020年山東16地市經(jīng)濟社會發(fā)展綜合考核一

等獎，同時還獲得打贏污染防治攻堅戰(zhàn)等單項獎勵。綠化噴灑車對城區(qū)道路的衛(wèi)生清潔保持工作功不可沒。

如圖所示的綠化噴灑車空載時的質(zhì)量為63罐體有效容積為8m3,該噴泗車從水源地裝滿水后，沿平直公路

以15m/s的速度勻速駛向距離2.7km的目的地，行駛過程中噴灑車受到的阻力為1.5X1（）4N,車輪與地面的

總接觸面積為0.4m?,g取10N/kg。求噴灑車從水源地到目的地：

（1）所用的時間；

（2）牽引力所做的功;

（3）對水平地面的壓強。

11、（2021?山東泰安?T25）物理興趣小組設(shè)計了一個便攜式水深測量儀，如圖甲所示，它主要是由探頭A

和控制盒B構(gòu)成，A、B之間用有絕緣皮的細導線相連。探頭A是一個裝配有壓敏電阻Rx的圓柱體，壓敏

電阻Rx所受壓力等于圓柱體底部所受壓力。圓柱體底面積為IxlO^m?、高0.05m、重3N,工作時底部始

終與水平面相平。A、B之間的電路連接如圖乙所示，電源電壓恒為12V,當壓敏電阻Rx受到的壓力達到

最大值800N時，電路中的電流為10mA,報警器（電阻不計）開始報警。正常工作時，壓敏電阻Rx阻值

隨壓力廠的變化規(guī)律如圖丙所示。（不考慮大氣壓強的影響，細導線重力與體積均不計湖水的密度為

1.0xl03kg/m3,g?ilON/kg

（1）探頭A的密度是多少？

（2）為保證壓敏電阻Rx受到的壓力達到最大值時報警器能正常報警，接入電路的定值電阻凡阻值為多大?

（3）小組同學將該裝置帶到湖面進行測量，當探頭A在細導線的牽引下，下沉到湖中某深度處時，電壓表

示數(shù)是8V,求此處的深度和此時細導線對探頭A的拉力。

12、（2021?陜西?T23）暑假期間，小明和家人自駕去秦始皇兵馬俑博物館參觀。

（1）全家人上車后，汽車對水平地面的壓強比空載時

（2）若該車在某段水平路而上勻速行駛lOmin,牽引力做功4.8x107J,此過程中牽引力的功率是多大？（

(3)到達目的地，他們將車停放在露天停車場后進入博物館參觀。參觀完畢準備返回時，打開車門發(fā)現(xiàn)車

內(nèi)溫度特別高，無法立刻進入?；丶液笮∶飨胩骄刻柋駥噧?nèi)空氣溫度的影響，他回想起曾經(jīng)看過的

一檔科普電視節(jié)目做過的實驗，實驗測得太陽暴曬下，3~5min車內(nèi)溫度就能達到40~50℃。通過回看該節(jié)

目，他獲取了一組有關(guān)太陽輻射和小汽車的數(shù)據(jù)：夏天正午時，某城市地表上每秒每平方米獲得的太陽輻

射能量約500J。其中能使物體吸熱升溫的主要是紅外輻射，其能量約占太陽輻射能量的一半。小汽車的有

效吸熱面積約為8m2,車內(nèi)空氣體積約為2m3,車內(nèi)空氣吸熱效率約為50%；

①小明根據(jù)節(jié)目所給數(shù)據(jù)，計算出了理論上一定時間內(nèi)車內(nèi)空氣升高的溫度，并通過查閱資料了解到車內(nèi)

空氣升溫受車輛散熱、空氣流通等諸多因素影響，綜合分析得出節(jié)目實測結(jié)果是可信的。請你寫出理論上1

min車內(nèi)空氣升高溫度的計算過程S空氣=1.3kg/n?,c^=1.0xl0^J/(kg.℃),結(jié)果保留一位小數(shù)］；(一)

②若汽車不可避免地在太陽暴曬下停放較長時間，請你寫出一條緩解車內(nèi)氣溫快速上升的措施：。

13、(2021?上海?T17)“蛟龍?zhí)枴睉彝r，上表面深度為7000米，重力為2.2X105N?

(1)蛟龍?zhí)枒彝r，求尸?。?/p>

(2)蛟龍?zhí)柕膒很大相當于手掌上放一輛7X105牛的卡車，手掌面積為o.oim?,求。的估值；

(3)推論p祈淑g/z；

(4)已知蛟龍?zhí)柹媳砻婧Ｋ芏入S深度增大而增大。設(shè)液體壓強為“，海水密度為“，上表面深度為公，

能不能說明p'=p'gh1,并說明理由。

14、(2021?四川成都?T29)如圖甲所示，薄壁圓柱形容器放在水平臺上，容器的底面積S容=100cm2,

質(zhì)量均勻的圓柱體物塊上表面中央用足夠長的細繩系住，懸掛于容器中。以恒定速度向容器中緩慢注水(每

分鐘注入100g),直至注滿容器為止，細繩的拉力大小與注水時間的關(guān)系圖像如圖乙所示。夕水=lg/CH?,

常數(shù)g=ION/kg,物塊不吸水，忽略細繩體積、液體擾動等其它次要因素。

(1)求注水前圓柱體物塊的下表面到容器底部的距離乙;

(2)當細繩的拉力為0.9N時，求水對物塊下表面的壓強；

(3)若改為以恒定速度向容器中緩慢注入另一種液體(每分鐘注入lOOcm?，0液體=L5g/cn?),直至

9.4min時停止。求容器底部所受液體壓強p與注液時間4分鐘（0W4W9.4）的函數(shù)關(guān)系式。

甲

15、（2021?四川南充?T30）如圖所示，圖甲是某大型起吊裝置，圖乙是其機械起吊部分的簡化示意圖，

已知物體A質(zhì)量為500kg,底面積為1.25m2,不計繩重量、機械部分摩擦和水的阻力，請完成以下問題。

（g=10N/kg）

（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對地面的壓強是多少？

（2）如圖乙所示，當繩子自由端的拉力為1000N時，地面對物體A的支持力為1650N,增加繩子自由端的

拉力后物體A被成功勻速提升2m,請計算此時整個機械的機械效率。

（3）工人師傅利用該裝置將另一物體B以O(shè).lm/s的速度勻速放入水中過程中，繩子拉力功率隨時間變化關(guān)

系如圖丙所示，請計算物體B的密度。（q^LOxl"kg/n?）

16、（2021?浙江寧波?T14）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。

這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長44m,直徑11.9m,體積2100m3,形狀像一個巨大的橄欖。這年的9月24

日，吉法爾乘坐該長艇從巴黎的馬戲場出發(fā)，用一臺2.2kW的蒸汽機帶動螺旋槳，以8km/h的速度，飛行

了28kmo

（1）飛艇的氣囊形狀像一個橄欖，在前進過程中可以減小;

（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少？（空氣密度取L29kg/m3）（）

（3）這次飛行，飛行所需時間、蒸汽機做的功及飛行時受到的平均阻力各為多少？（）

1、【答案】增大1、5、9液體密度

【解析】

（1）[11由第1、4、7（或2、5、8或3、6、9）次實驗可知，當小孔在水中的深度6—定時，小孔距桌面的高

度H越大，水流射程s越大。故可得當小孔在水中的深度〃一定時.，水流射程s隨小孔距桌面的高度H增

大而增大。

（2）⑵因為射程與水流射出的速度和距地面的高度有關(guān)，所以在探究水從小孔水平射出的速度v與小孔在

水中的深度人之間的關(guān)系時，應(yīng)保持，相同，又因為射程s隨水流射出的速度增大而增大，由第1、5、9

次實驗可知，當“一定時，小孔在水中的深度/?越大，水流射程s越大，即水從小孔水平射出的速度v越大，

故水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度〃有關(guān)。

（3）[3]小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗，只改變液體的種類，其它條件不變，目的是為了探究

液體從小孔水平射出的速度v是否與液體密度有關(guān)。

2、【答案】D0.4CDC

【解析】

（1）[U浸入液體中靜止的物體受豎直向下的重力，豎直向上的浮力和豎直向上的拉力保持平衡，拉力、浮

力和重力平衡，是一組平衡力，故選D。

（2）[2]由A圖讀出物體重力G=2.4N,B圖彈簧測力計的示數(shù)FB=2N,物體受到的浮力

/B=G-FR=2.4N-2N=0.4N

（3）[3]分析A、C、D三次實驗，物體浸在水中的深度增加，但所受浮力保持不變，由此驗證猜想a是錯

誤的。

（4）[4]A.由A圖讀出物體重力G=2.4N,C圖讀出物體完全浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)Fc=l.4N,

物體此時所受浮力

%c=G—%=2.4N—1.4N=1N

乂根據(jù)阿基米德原理的推導式￡字=0液，計算出此時排開的水的體積

/水=忒=-IO?kg,m'xlON/kg=1X1°^m

由于物體完全浸沒，物體的體積就等于排開的水的體積

%=/水=卜10丁3

B.物體的密度

/?物=-^―=------42”-----；-=2.4x103kg/m5

物V物glxlO-4m3xlON/kg

C.不能算出的是鹽水的體枳；

D.排開的鹽水的體積

唳&K=%=%水=1x10"n?

由E圖讀出物體浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)FE=1.3N,此時受到的浮力

/E=G一七=2.4N-1.3N=1.1N

鹽水的密度

「鹽水=%。=--/LN__——=l.lxlO3kg/m3

g/鹽水10N/kgxlxl0^m3

故選Co

3、【答案】用/一半油墨的舊豎直相等D

【解析】

利用筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用將所選用了?半油墨的舊筆芯

放入水中，這樣的舊筆芯重心低，穩(wěn)度大，它能豎直漂浮在水中。

⑶筆芯漂浮在水中和酒精中時都漂浮，受到的浮力都等于筆芯自身的重力，故該筆芯漂浮在水中和酒精中

時受到的浮力大小相等。

[4]筆芯漂浮在水中標出水面的位置A,將筆芯放人酒精中，仍可漂浮，標出液面的位置B,水的密度夕

=1.0g/cm\酒精的密度夕=0.8g/cm3,若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中時，設(shè)筆的質(zhì)量為明,重力為

G,筆頭的體積為的,筆管的橫截面積為S,根據(jù)

G=0g(%+S/z)

可知密度與筆管所在的深度成反比，當密度由0.8g/cir)3變成0.9g/cm，和由0.9g/cm3變成Ig/cn?相比變化

量相同時，深度的變化量

△%>

故如圖應(yīng)取。點。

C

D

4、【答案】靠近大氣壓汽化大于

【解析】

⑴向兩個乒乓球中間打氣，兩個乒乓球中間氣流速度變大，由于流體流速越大的位置壓強越小，兩個乒乓

球會受到向內(nèi)的壓強差作用，所以會看到兩個乒乓球靠近。

⑵用注射器吸入無水酒精，注射器內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在大氣壓作用下，無水酒精被壓入注射器內(nèi)。

［3］再將活塞推至針筒的底端，用橡皮帽封住小孔，此時注射內(nèi)是密封的，沿針筒軸線方向向外拉動活塞丙

保持靜止，注射器內(nèi)氣壓減小，酒精由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這是酒精汽化的過程。

⑷此時注射器內(nèi)有酒精蒸氣，有一定的氣壓，不計活塞與針筒的摩擦以及活塞自重，拉力大小等于外界大

氣對活塞的壓力與內(nèi)部酒精蒸氣氣壓對活塞的壓力之差，故大氣對活塞的壓力大于拉力。

5、【答案】(1).19.6N(2).豎直向下⑶.9.8N

【解析】

口］由重力公式得

G—mg—2kgx9.8N/kg=19.6N

⑵重力的方向始終是豎直向下的。

［3］由阿基米德原理可得

%=外咻=1x103kg/m3x9.8N/kgxlxlO_3m3=9.8N

6、【答案】第2、3組見解析見解析

【解析】

(1)［1］由實驗數(shù)據(jù)表格可知，第1組實驗結(jié)果相同，均充滿氣體，無法否定小明猜想，第2、3組實驗結(jié)

果不同，可以否定小明猜想。

(2)［2］將袋內(nèi)氣體擠壓到底部，用刻度尺測出鼓起部分的長度，計算出與袋子長度的比值。

(3)［3］吹出氣體進入袋內(nèi)，袋口內(nèi)氣體流速大于周圍氣體，氣壓小于外界氣壓，周圍空氣進入袋中。

7、【答案】不變1.02xl08Pa

【解析】［1］奮斗者號在水中上浮且未浮出水面過程中，所處液體的密度不變，排開的液體的體積就是奮斗

者號的體積，也保持不變，故上浮過程浮力不變。

⑵奮斗者號在10000m深處受到的壓強

p=p海.水gh=\.02x103kg/m3x1ON/kgxlxlO4m=1.02x108Pa

8、【答案】⑴5X108N；(2)882.35m3

【解析】解(1)在標準排水量時，航母所受的浮力為

4孚==加排g=5x10000x103kgx10N/kg=5xlO8N

(2)當36架艦載機全部飛離航母后，減小的質(zhì)量為

加也飛=36x25x103kg=9x105kg

由于漂浮，浮力等于重力，等于自身的重力，而減小的質(zhì)量等于排開水減少的質(zhì)量，故減小排開水的體積

為

9xlO5kg

yr"總一9xlOkg=882.35m

p1.02xl03kg/m3

答：(1)在標準排水量時，航母所受的浮力為5X1()8N；

(2)航母排開海水的體積減少了882.3511?。

9、【答案】(1)加冰g；⑵—；(3)—；(4)上升，見解析

「海P水

【解析】

解：(1)冰川熔化前為漂浮狀態(tài)，受到的浮力大小等于重力大小，冰川的質(zhì)量為〃/，根據(jù)G=mg可知冰

川的重力

受到的浮力大小等于重力大小，則

%=G冰=加冰g

冰川熔化前受到的浮力是班水g。

（2）由上述可知，冰川熔化前受到的浮力是rg,根據(jù)阿基米德原理七二「液且匕*可知，冰川熔化前排

開海水的體積

%=E浮=/那二〃2冰

P海gP海gP海

冰川熔化前排開海水的體積是"。

。海

（3）冰川完全熔化成水前后，物體所含物質(zhì)的多少不變，則質(zhì)量是不變的，這些水的質(zhì)量

機水=根冰

m

水的密度是0水，則根據(jù)可知，這些水的體積

M__水_/

V水——

PHPM

冰川完全熔化成水后水的體積是」加、*。

P水

（4）由（2）解析可知冰川熔化前排開海水的體枳是‘由（3）解析可知冰川完全熔化成水后水的體積

P海

YYI，.

是一^，由于夕海>。水，則

P水

加冰/加冰

---<----

P海P水

即冰川完全熔化成水后水的體積，大于冰川熔化前排開海水的體積，那么海平面會上升。

答：（1）冰川熔化前受到的浮力是加冰g;

（2）冰川熔化前排開海水的體積是一生；

夕海

（3）冰川完全熔化成水后水的體積是‘1；

外

（4）海平面的上升，在解析中看理由。

10、【答案】（1）180s；（2）4.05x107J；（3）3.5xl05Pa

【解析】

解：（1）所用的時間

s2700m

t=-=---------=1l8o0ns

v15m/s

（2）因為勻速，所以牽引力等于阻力為1.5xlO*N,牽引力所做的功

W=Fs=1.5x104Nx2700m=4.05x107J

(3)水質(zhì)量為

g-pV-103kg/m3x8m3=8xl03kg

總質(zhì)量為

m=6x103kg+8x103kg=1.4x104kg

(3)時水平地面的壓強

FGmg1.4xl()4kgxlON/kg=3.5xIO,pa

p=-2

S~S~~T~0.4m

答：（1）所用的時間180s；

（2）牽引力所做的功4.05xl（）7j；

（3）對水平地面的壓強3.5x10$Pa。

11、【答案】(1)6xl03kg/m3；(2)1000。；(3)2.5N

【解析】解：（1）探頭A的體積

V=s/z=1X10-3m2x0.05m=5x1CT5m3

探頭A的密度

mG3N

0=—=----=-----------------------------6xl03kg/m3

VVg5xlO^5m3xlON/kg

（2）壓敏電阻受到的壓力達到最大值800N時，由圖丙可求得此時壓敏電阻

SOON

&=520Q-^-^x20。=200Q

Xl50N

電源電壓恒為22V,電路中的電流為20MA=OQLA，定值電阻為

U12V

/?,,==——R*=---------200Q=1000Q

°總xi人xiQ01A

（3）電壓表示數(shù)8V時，電路中電流

A=^-=8X10-3A

-R。

此時壓敏電阻的阻值

&2=巖=氣6=言言=50℃

由圖丙可知此時壓敏電阻受到的壓力

Ft=50N

探頭A底部所受壓力

F2=Ft=50N

探頭A底部受到的壓強

F50N

2=5xlO4Pa

T-lxlO-3m2

此處的深度

p5x1(/Pa

=5m

。湖水g1.0x103kg/m3x1ON/kg

探頭A受到的浮力

^^na^kgLMg姒gVnLOxlO'kg/milON/kgxSxlOfmSnOSN

細導線受到的拉力

鼠=G-%=3N—0.5N=2.5N

答：(1)探頭A的密度是6xl()3kg/m3；

(2)為保證壓敏電阻放受到的壓力達到最大值時報警器能正常報警,接入電路的定值電阻R)阻值為1000。：

(3)電壓表示數(shù)是8V,此處的深度為5m,此時細導線對探頭A的拉力為2.5N,

12、【答案】大8x104J23.TC車窗留縫，增加氣體流動性

【解析】

(1)[1]全家人上車后，汽車對水平地面的壓強比空載時，壓力變大，壓強變大。

(2)⑵牽引力的功率是

p/=4.8xlO7j=8x]o，w

10x60s

故此過程中牽引力的功率是8x1()4w

(3)⑶[4]空氣吸收的熱量為

Q吸=〃念&xg=，PtSxg=50%x500J-(m2?s)?xlx60sx8m2x^=6xlO4J

那么空氣升高的溫度為

%=4=___________出"___=23.2

cm4.2X103J/(kg-℃)x1.3kg/m3x2m3

故空氣升高的溫度為23.1°C；緩解車內(nèi)氣溫快速上升的措施，可以增加散熱，故車窗留縫，增加氣體流動

性，帶走一部分的熱量。

13、【答案】(1)2.2xlO5N；(2)7xlO7Pa；(3)見解析；(4)不能，見解析

【解析】

解：(1)由平衡條件得

&:=G=2.2x105N

(2)由壓強公式可得，蛟龍?zhí)柕膲簭姙?/p>

F_7X105N

=7xl07Pa

~S~0.01m2

(3)在水中想象一個圓柱形的液體柱，有

FG―液g-.

夕液=7=1=[-=夕液g/?

(4)不能，因為上表面受到的壓力可以相等于上方液體柱的重力，這個重力為pg匕此處的密度應(yīng)為上方

液體柱的平均密度，而不是上方海水的密度(密度不均)。

答：(1)蛟龍?zhí)枒彝r，尸浮為2.2X|05N；

(2)p為7xl(TPa；

(3)推論p濃=0stg/z,見解析;

(4)不能，見解析。

14、【答案】(1)4cm；(2)375Pa；(3)p=(150rx+2407)Pa

【解析】

解：(1)分析圖象可知，第4min時，水面剛好接觸物塊下底面。注水質(zhì)量為400g,水的深度即為右，則

■="=4=4。（畫

「水lg/cnr

」S容100cm2

(2)物塊的重力等于開始時的拉力，即

G物=2.4N

則

m物=0.24kg

第7min時水面剛好與物塊的上表面相平

E浮=G物一F=2.4N—0.4N=2N

433

%=匕1==2xl0'm=200cm

"「水g

從第4min到第7min注水質(zhì)量為300g,注水體積匕=BOOcn?,細繩拉力不為零，說明細繩一直處于拉直

狀態(tài)，物塊位置沒有移動

v物+匕=s容%

代入數(shù)據(jù)解得

人物=5cm

S物=逸=200cm=40cm2=4xl0-3m2

物q5cm

當細繩拉力為0.9N時

G物一F=1.5N

即為水對物塊底面的壓力F壓

p=^-1.5N

375Pa

(3)從注水時的圖象看，第7min至第9min注水質(zhì)量為200g,注水體積匕=ZOOcn?,物塊的上表面距容

器口距離

,V,,

L.==2cm

S容

容器的高度

無容=L]+甌+L,=11cm

由于每分鐘注水和注液的體積是相同的，所以第4min時液體剛好接觸物塊底面。當0?444時

第4min時，p-600Pa,物體密度為

。物=772j物=L2g/cnra

由于「液＞夕物，所以繼續(xù)注液到某一時刻，物塊剛好漂浮。此時

%=2k=3=160cm3

。液g。'液g

物塊底面浸入深度

%=—=4cm

S物

從第4min到這一時刻的注液體積

匕=(S容-S物)%=240cn?

則注液時間為2.4min,當4＜《46.4時

p=600Pa+切=(2504一400)Pa

6.4min時，p=1200Pa,6.4min至9.4min,物塊漂浮并隨液面一起上升。這段時間注液體積匕-300cm3,

假設(shè)無液體溢出，液面上升3cm。9.4min時，液體深度為

4cm+4cm+3cm=11cm=%

所以假設(shè)成立。當6.4＜《＜9.4時

p=1200Pa+A/?'=(150/、+240)Pa

答：(1)注水前圓柱體物塊的卜表面到容器底部的距離A為4cm；

(2)水對物塊下表面的壓強為375Pa；

(3)容器底部所受液體壓強?與注液時間4分鐘49.4)的函數(shù)關(guān)系式為p=(150rx+2407Pa)?

15、【答案】(1)4000Pa；(2)88.5%；(3)2.7x103kg/m3

【解析】

解：（1）物體A質(zhì)量為500kg,g=10N/kg,物體A的重力

GA=mAg=500kgx10N/kg=5000N

物體A靜止在地面上，它對地面的壓力大小等于其自身的重力大小，底面積為1.25m2,則根據(jù)p可知,

其對地面的壓強

FG.5000N

〃=丁西格=4000Pa

其對地面的壓強是4000Pa。

（2）物體A靜止在地面時，對物體A受力分析，它受到重力、滑輪組對它的拉力、地面對它的支持力作用,

則滑輪組對物體A的拉力

心=GA-以=5000N-1650N=3350N

滑輪組對物體A的拉力是3350N；

根據(jù)F=/（G動+%）得動滑輪的重力

G詡=nF-Fi：i=4x1000N-3350N=650N

提升重物過程中所做有用功

4

%用功=GA/I=5000Nx2m=lxlOJ

提升重物過程中所做的額外功

%外功=G劫h=650Nx2m=1300J

滑輪組的機械效率

_%用功_%用功_IxlO'j?

優(yōu)功—%用功+%!外功—1X1°4J+13O°J?

滑輪組的機械效率約是88.5%。

(