人教版初二物理第36讲：期末综合训练（学生版）

期末综合训练_1.了解压强公式中各物理量的名称、单位及符号知道压强单位的物理意义和由来 2.知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。3.知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。4.会对物体进行简单的受力分析，并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。5.知道功和能 什么是有用功 总功6.熟练机械效率的求法一、压强1.压强：定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa);F：牛顿(N)S：米2(m2)。2.液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性3.液体压强的规律： 液体内部朝各个方向都有压强; 在同一深度，各个方向的压强都相等; 深度增大，液体的压强增大; 液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。4.液体压强公式：p=gh 、公式适用的条件为：液体 、公式中物理量的单位为：p：Pa;g：N/kg;h：m 、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。5.连通器：定义：上端开口，下部相连通的容器 原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平 应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。6.大气压的测定托里拆利实验。 实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。 原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 结论：大气压p0=70mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)7.标准大气压支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa ，可支持水柱高约10.3m8.气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。二、浮力1、浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。2、公式：F浮 = G排=液V排g从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。三、浮力的应用1、物体的浮沉条件：浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于重力时，物体下沉;当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上。2、浮力的应用轮船：采用空心的办法增大排水量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。四、机械效率1、有用功：定义：对人们有用的功。比如挑水，我们对水做的功才是有用的，对木桶做的功是对我们没用的。公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。比如挑水对木桶做的功。公式：W额=W总W有用斜面：W额=fL，摩擦力做的功3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用W额=FS=W有用斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率：有用功跟总功的比值。（1）、机械效率的计算公式： 斜面： 机械效率是所做的有用功占总功的比率。 有用功总小于总功，所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测量：原理：应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B、提升重物越重，做的有用功相对就多。 C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。6、功率（1）、定义：单位时间里完成的功。（2）、物理意义：表示做功快慢的物理量。（3）、公式： （4）、单位：瓦特，简称瓦，字母：W。和电功率的单位一样。换算：1kW=103W；1mW=106 W；1马力=735W。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。（5）、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 题型一 压力压强理解及计算例1某同学在测量某液体密度时，将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，左侧容器盛有密度己知的液体，右侧容器盛有待测液体先用抽气机抽出U 形管内部分空气，再关闭阀门K，如图所示下列操作必须的是（ ）A应保持两容器内液面相平B尽可能将管内空气抽出C用刻度尺测量h1和h2D调节阀门K，改变h1和h2 例2注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大 ；注射器能将药液吸入针筒是利用了 的作用例3我国首台自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在2012年6月27日进行了7000m级海试，最大下潜深度达7062m，此处海水产生的压强约为 Pa，此时“蛟龙号”每0.5m2外表面受到海水的压力为 N（海水的密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）题型二 浮力计算及应用例4如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底压强为pB，则它们的大小关系是FA FB，pA pB，已知乒乓球的质量为2.7g，当它漂浮在水面时，排开水的体积为 cm3例5辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为 N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将 （选填“不变”、“变小”或“变大”）（g取10Nkg）例6有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A5NB7NC14ND12N例7悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3106kg（g取10N/kg，海水的密度取1103kg/m3）（1）在如图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）（2）潜艇排开海水的体积是多少？（3）潜艇所受浮力多大？（4）潜艇所受重力多大？题型三 机械效率计算及应用例8工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N，则（ ）A拉力所做的功为750JB机械的效率为80%C若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变例9小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功跟别是W甲、W乙，则下列说法正确的是（）A使用甲斜面比使用乙斜面要省功B甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C拉力F甲与F乙之比为5：4D两个拉力做功W甲与W乙之比为4：5例10“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜7062m今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘已知：海水密度1.03103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg问：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5103N，它受到的浮力是多少？（4）任务完成后，起重机把重2.2105N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N，移动的距离是40m，则滑轮装置的机械效率是多少？（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？基础演练1.你在上体育课时，遇到了下列一些场景，并由此联想到学过的物理知识，下列联想错误的是（）A“跳远助跑”时利用了惯性的原理 B“引体向上”时手搓镁粉利用了增大摩擦的道理 C“踢足球”时利用了力使物体运动状态发生改变的道理 D“仰卧起坐”时利用了大气压的原理2.如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中，下图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是 （ ）3.如图所示的两个容器放在水平桌面上，它们的质量和底面积均相同，容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度。若容器对桌面的压强相等，则两种液体对容器底部的压强（ ）A 、一样大 B 、甲最大 C 、乙最大 D 、无法判断4.如下图所示是某小组研究浮力问题的装置图，请根据图示回答下面的问题（1）AB两图中，B图中测力计的示数变小，说明了物体 ， A、B两图中测力计示数之差等于 。（2）比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与 有关；（3）C、D两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体 有关。（4）比较 图和 图可说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关。5.如图21所示，一底面积为410-3m2的圆柱体静止在水平桌面上。用弹簧测力计挂着此圆柱体从 盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，烧杯中原来水的深度为20cm。圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，整个过程所用时间为10s。图22是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。（取g=10N/kg） 求： （1）此圆柱体的重力是多少？ （2）圆柱体未浸入水中时，烧杯底部受到水的压强是多少？ （3）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是多少？ （4）圆柱体的体积是多少？ （5）圆柱体的密度是多少？ （6）圆柱体在整个运动过程中的平均速度是多少？ 6.建筑工地上，工人用如图14所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s不计摩擦和绳重，(g取10N/kg)求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大 的拉力？7.如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1200cm2。鱼缸内装有0.2m深的水，水的质量是27kg。(g取10N/kg)；请计算鱼缸内所装水的重力；鱼缸底部受到的水的压力；鱼缸对桌面产生的压强。8.一个体积为102m3，重为250N的金属块浸没在水中，求：金属块受到的浮力；若把金属块制成3102 m3的封闭金属球，并把它投入水中，请判断金属球的浮沉情况（要求写出判断依据）；金属球静止时受到的浮力。（g10N/kg）巩固提高1.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的他滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大如图他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定的是（）A滑行时冰对a鞋的摩擦力向右 B蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左Ca鞋底是橡胶会滑得更远 Da鞋底是塑料会滑更远2如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（）ApApBpCBpApBpC C.pA=pB=pC D无法确定3（2014山东泰安）如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片下列说法中正确的是（）A飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变B飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速C飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力D飞机在起飞过程中，惯性将消失4（2014广安）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液体里，小球则沉入丙液体的底部，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（ ） AF甲F乙F丙 BF甲=F乙F丙CF甲F乙=F丙DF甲F乙F丙5（2014广安）如图所示，一个圆柱形容器的底面积是10dm2，装入一定量的水现将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm3，这时水的深度为8dm（g取10N/kg，p水=1.0103kg/m3）求：（1）木块受到的浮力是多大？（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？6（2014东营）如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（ ） A压强变小，浮力变小B压强变小，浮力变大C压强变大，浮力不变D压强不变，浮力不变 7（2014东营）地下卤水是我市除石油之外的另一重要矿产资源，主要应用于盐化工和滩涂养殖，对沿海经济发展起来越来越重要的作用某同学提出地下卤水与海水相比，谁的密度更大的问题，实验室提供了如下器材：天平、量筒或量杯、烧杯、地下卤水、海水、滴管、弹簧测力计、系有细丝线的铝块等（所给器材数量足够）请你按下述要求，设计比较卤水与海水密度大小的实验方案（1）从上述器材中选出实验所需器材；（2）写出实验步骤及比较密度大小的过程8（2014邵阳）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ）A工人做的有用功为800J B工人做的总功为500JC滑轮组的机械效率为60% D拉力做功的功率为20W9（2014黄冈）当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.5在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25s，把质量为3t的重物吊起22m（g取10N/kg）求：（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率10（2014青岛）小雨受到的重力为640N，他站在水平地面上时对地面的压强为1.6103Pa（1）他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A，滑轮组的机械效率为90%（不计绳重和摩擦），此时他对水平地面的压强为6103Pa则物体A重力GA=？（2）如图乙所示，若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B（不计水的阻力、绳重和摩擦），当物体B的下表面所受水的压强为2103Pa时，小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的，则物体B的密度B=？1.以下划线部分有利于减小压强的是（ ）2.下面四图所描绘的情景中，利用到浮力的是（ ）3.下列现象中，不属于利用大气压强的是( ) A自来水笔吸墨水 B用吸管吸饮料C活塞式抽水机抽水 D高压锅煮饭4.关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（ ）A漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B物体排开水的体积越大受到的浮力越大C物体没入水中越深受到的浮力越大D物体的密度越大受到的浮力越大5.下列有关机械效率的说法正确的是（ ）A. 任何机械的机械效率，其值总小于1；B. 功率大的机械，机械效率一定高；C. 做有用功多的机械，机械效率一定高；D. 机械效率高的机械一定省力。 6.如图所示，已知密度为0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是 ， B物体所受浮力FB （用已知量表示）。7.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图13所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车受到的阻力为1000N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是 图。（绳与滑轮间的摩擦不计）甲乙8.在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图26乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：（1）圆柱形重物的质量；（2）圆柱形重物的密度；（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受的水的压力。图26 _一、选择题1.将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的( )。A. 密度 B.体积 C. 质量 D.重力2.如图所示甲、乙两个装置，已知A