中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析_第1页
中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析_第2页
中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析_第3页
中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析_第4页
中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题附答案解析一、初中物理热学问题求解方法1实验室有一只读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20,在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80,下面分别是温度计示数为41时对应的实际温度和实际温度为60时温度计的示数,其中正确的是()A41,60B21,40C35,56D35,36【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0,沸水的温度是100所以这支温度计上的示数20所对应的实际温度是0,示数80对应的实际温度是100;由于20到80之间有60个格,那么用实际的100除以60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了,

2、即10060;那么当示数为41时,从20到41之间有21个格,用2110060算出的就是实际的温度;实际温度为60时对应的温度根据上述原理同样可求。【详解】当温度为41时,实际温度:14120100()63 5t=,当实际温度为60时,对应的温度:60601002056t=+=;故选C。2受新型冠状病毒的影响,一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层,外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物,中间层经过静电处理,可以阻挡细菌等微小颗粒(潮湿环境中会失去静电),内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的是()A口罩潮湿后防护能力降低B佩戴口罩时应该使白色吸水无

3、纺布朝外C口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成【答案】A【解析】【分析】【详解】A潮湿环境中会失去静电,口罩潮湿后,会失去静电,中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低,A正确;B由题意可知,内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等,那么白色吸水无纺布应该是内层,有吸水能力,佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内,B错误;C带电体能吸引轻小物体,所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒,但它不是磁体,不能吸引小磁针,C错误;D佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的,D错误。故选A。3下列关于内能说法正确的是()A0的物体内能为零B热量总是从内能大的物

4、体向内能小的物体传递C温度高的物体比温度低的物体内能大D物体内能增大,温度可能不变【答案】D【解析】【详解】A一切物体,不论温度高低,都具有内能,所以0的物体内能不为零,A错误;B热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能大的物体温度可能较低,那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递,B错误;C温度高的物体内能不一定大,内能还和质量、状态有关,C错误;D物体内能增大,温度可能不变,比如说0的冰熔化为0的水后,质量不变,温度不变,但是吸收了热量,内能变大,D正确。4用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温,先测得甲的体温正常。用酒精消毒后,忘了拿着体温计用力向下甩,就直接依次去测乙和丙的体

5、温,已知乙的体温是37.6,丙的体温为38.4,那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( )A37、38.4B37、37.6C37.6、38.4D38.4、38.4【答案】C【解析】【详解】因为甲的体温正常,所以用体温计测完甲后,体温计的示数应该是37左右,不会是37.6,用酒精消毒后,忘了拿着体温计用力向下甩,那么液泡会收缩,液柱不会下降,还是37左右,依次去测乙和丙的体温时,乙的体温是37.6,这说明液柱上升了,乙的真实体温是37.6,丙的体温为38.4,这也说明液柱也上升了,丙的真实体温是38.4,所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6、38.4,故选C。5用两个相同的电热水器给质量同为

6、1.5kg 的甲物体和水加热,他们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物体10 min吸收的热量为()A0.63105J B0.9105JC1.89105J D3.78105J【答案】C【解析】【分析】【详解】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60需要20min,甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量的热量相同,且水10min 所吸收热量为20min吸收热量的一半,即()3511= 4.210J/kg 1.5kg60=1.8910J22Q Q c m t甲水水水水故选C。6一支刻好刻度的温度计,插入冰水混合物中时,水银柱长为4cm

7、;插入1标准大气压的沸水中时,水银柱长为24cm,当温度计的水银柱长为16 cm时,它所测量的实际温度是_;如果实际温度为40,温度计水银柱长_cm。【答案】6012【解析】【详解】1插入冰水混合物中时,水银柱顶端的位置代表0;插入1标准大气压的沸水中时,水银柱顶端的位置代表100,当温度计的水银柱长为16 cm时,它所测量的实际温度24cm4cm16cm4cm1000t-=-可解得60t=;2如果实际温度为40,温度计水银柱长24cm4cm4cm100040l-=-可解得12cml=。7如图所示,在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水,将小瓶瓶口向下放入大瓶,使小瓶恰好悬浮。塞紧大瓶瓶塞,用气

8、筒向大瓶内打气,小瓶会_(选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”);继续打气直到瓶塞跳起,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的_冲程相同。【答案】下沉做功【解析】【分析】【详解】1由题意可知,小瓶相当于一个“浮沉子”,其原理为:用气筒向大瓶内打气,大瓶内水面上方气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中的空气压缩,这时小瓶里进入一些水,其重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。2当瓶塞跳起时,此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功,大瓶内气体的内能减少,瓶塞的机械能增大,即内能转化为机械能,又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。8

9、国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开,如所示是一种学生饮用奶,它的净含量为200 mL,若它的密度为1.25103 kg/m3,比热容为4.0103 J/(kg),冬天饮用时把它从10 加热到40 需要吸收_J 的热量;在加热过程中,温度升高,内能_(选填“增加”或“降低”)。【答案】3104增加【解析】【分析】【详解】1牛奶的体积为-43=200mL=210mV牛奶的质量为333-4=210m=0.25kg1.2510kg/mm V=牛奶吸收的热量()()34=410J/kg0.25kg=310J40 -10Q cm t=吸则牛奶吸收的热量为3104J。2在加热牛奶的过程中,牛奶因

10、为吸收热量,所以内能增加。9旅游时,小华用“小米8”手机与同学联络,通话时声音信息在空中的传播速度是_m/s;同学帮小华拍了一张照片,小华在水中的“倒影”清晰可见,拍照时水中的“倒影”是由于光的_形成的,照片中小华的倒影部分_(选填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的;“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体,石墨烯_(选填“有”或“没有”)固定的熔点;石墨烯的比热容为()31.410J/kg,则200g的石墨烯温度升高10,吸收的热量是_J。【答案】8310反射是有32.810【解析】【分析】【详解】1通话时声音信息是通过电磁波传播的,不是声波,所以它的传播速度是8310m/s。23拍照

11、时水中的“倒影”是由于光的反射形成的;照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的,这是实际光线。4石墨烯晶体是晶体,有固定的熔点。5根据热量的计算公式可知,200g的石墨烯温度升高10,吸收的热量是()331.410J/kg0.2kg102.810JQ cm t=10如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S0。该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为880W,保温时的功率为40W,R1、R2为加热电阻丝(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)。求:(1)当S和S0闭合时,电路中的总电流;(2)加热时效率为80%,将0.5kg的水从30加热到1

12、00需要多少时间?(3)电阻丝R2的阻值。【答案】(1)4A;(2)208.8s;(3)1210【解析】【分析】(1)由电路图可知,当S和S0闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,根据2UPR=可知电路总功率最大,据此判断饮水机所处的状态,根据P UI=求出此时电路中的总电 流。 (2)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量,根据吸Q W=求出消耗的电能,利用W P t =求出需要的加热时间。 (3)由电路图可知,开关S 闭合、S 0断开时,电路为R 2的简单电路,电路中的总电阻最大,根据2U P R =可知电路总功率最小,据此判断饮水机所

13、处的状态,根据2U P R=求出电阻R 2的阻值。【详解】(1)由电路图可知,当S 和S 0闭合时,R 1与R 2并联,电路中的总电阻最小,由2U P R =可知,电路总功率最大,饮水机处于加热状态;由P UI =可得,此时电路中的总电流880W 4A 220VP I U =加热 (2)水吸收的热量 ()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =-=吸 由吸Q W=可得,消耗的电能 551.4710J 1.837510J 80%Q W =吸由W P t=可得,需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880WW t P =加热 (3)由电路图

14、可知,开关S 闭合、S 0断开时,电路为R 2的简单电路,电路中的总电阻最大,电路总功率最小,饮水机处于保温状态,保温时的功率为40W ;由2U P R=可得,电阻R 2的阻值()222220V 121040WU R P =加热 答:(1)当S 和S 0闭合时,电路中的总电流为4A ;(2)加热时效率为80%,将0.5kg 的水从30加热到100需要208.8s ;(3)电阻丝R 2的阻值为1210。【点睛】 重点是电功率的相关计算,牢记公式2U P R=,另外要读懂电路图,知道两个开关都闭合时为高温档,闭合一个开关时为低温档。11如图所示,是最新一款无人驾驶四轮小汽车原型图。汽车自动驾驶时使

15、用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量312g10.k,每个轮胎与地面接触面积为222.510m-,当小车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗的汽油为1.5L。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,求:(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;(2)在这段运动过程中,该汽车发动机做的有用功是多少?(3)在这段运动过程中,该汽车的输出功率为多少?发动机提供的牵引力多大?(已知:汽油的密度为330.810kg/m,汽油的热值为74.510J/kg)【答案】(1)51.210Pa;(2)71.6210J;(3)4.05104W ;2025N【解

16、析】【详解】(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力341.210kg10N/kg 1.210NF G mg=受力面积2224 2.510m0.1mS-=根据压强公式的对地面的压强4521.210N1.210Pa0.1mSpF=对地面的压强是51.210Pa。(2)消耗汽油的体积3331.5L 1.5dm 1.510mV-=由mV=可得,消耗汽油的质量33330.810kg/m 1.510m 1.2kgm V-=汽油完全燃烧放出的热量771.2kg 4.510J/kg 5.410JQ m q=放由100%WQ=放得7730% 5.410J 1.6210J W Q =放该汽车发动机做的有用功1

17、.62107J 。(3)由s v t=可得,汽车运动的时间 8000m =400s 20m/ss t v = 在这段运动过程中,该汽车的输出功率741.6210J 4.0510W 400sW P t = 由W Fs =可得71.6210J 2025N 8000mW F s = 该汽车的输出功率2025N 。答:(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.2105Pa 。(2)在这段运动过程中,该汽车发动机做的有用功是1.62107J 。(3)在这段运动过程中,该汽车的输出功率为4.05104W ,发动机提供的牵引力为2025N 。12在探究热现象的实验中,小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶

18、等器材进行了如下实验 (1)小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”,根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象,如图乙所示,比较图乙中BC 段与CD 段可知,该物质在BC 段处于_(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态,此过程中物质的温度_(选填“增加”“减少”或“不变”)(2)在“观察水的沸腾”的实验中: 装如图丙的实验装置时,对M 、N 两个铁圈高度的定位,_(选填:需要/不需要)点燃酒精灯,先固定铁圈_(选填M 或N ),再固定另一铁圈的高度; 你指出图丙中实验操作错误之处是_,改正错误后,继续实验.当水温升高到90时,每隔1min 记录一次水的温度,直到水沸腾后再持续几分钟

19、为止数据记录如表:时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8第3min温度计示数如图丁所示,此时水的温度是_;上面戊图中的_(填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况;在沸腾过程中,温度将_(填“升高”、“降低”或“不变”),有同学认为为了方便读出温度计的示数,将温度计从沸水中拿出来进行观察读数,则会导致所测温度偏_(填“高”或“低”);(3)生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下),其中难以与表中其他金属形成合金的是_【答案】固液共存不变需要 N 温度计的玻璃泡碰到

20、了容器底部 96 a 不变低锌【解析】【详解】(1)1该物质在BC段处于固液共存状态,是熔化过程;2晶体熔化过程中,继续吸热,但温度不变,内能增加;(2)3 4因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,所以需要先点燃酒精灯,组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N,再固定铁圈N上面的部分,这样可以避免重复调整;5由图知,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结果偏高;6温度计的分度值是1,此时是零上,液柱上表面对准了90上面第6个小格处,读作96;7a中气泡在上升过程中,体积逐渐增大,是因为水沸腾时上下温度一致,气泡在深度大的水中受到的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的,所以是

21、沸腾时的现象,b中气泡在上升过程中体积逐渐减小,是因为下面的水比上面的水温度高,热胀冷缩的缘故,所以是沸腾前的现象8液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变;9温度计从水中取出读数,由于空气温度低于液体温度,所以示数会下降,导致所测温度偏低;(3)10由于金属锌的沸点低,小于其它金属的熔点,因此锌和其它金属无法完成液态时混合13建立模型在科学研究中有着重要的作用,模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构。很早以前,科学家们发现了物质是由微粒(分子)组成的,从而建立了如图所示是物质三种状态的分子模型(如图所示)。固体中分子间的束缚能力很强,分子只能在某个位置附近做小幅的振动,不能自由

22、移动;气体分子间的束缚能力很弱,所以分子运动相对强烈,如果没有容器的限制可自由运动,尽可能占据更多的体积;液体介于三者之间(与固体更接近),大部分分子在大部分时间内只能在某一位置附近做幅度相对大的振动,某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体。(1)由材料可知,当物质从气态变化到固态时,需_(选项“吸热”或“放热”),使其温度_,分子只有的能量减小,分子的活跃程度需急剧变弱。(2)在液体的表面上,某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体表面,这就是_;在液体内部,有一些分子由于获得足够的能量摆脱其他分子的束缚,进入液体内部的小气泡中。从而使小气泡逐渐变大并上

23、升到液面,气泡破裂,其中的水蒸气“飞”到空气中,这就是_。(以上两空选填汽化的两种方式中的一种)【答案】放热降低蒸发沸腾【解析】【详解】(1)12物质从气态变化到固态叫做凝华,凝华需要放热,使其温度降低;(2)3在液体的表面上,某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体表面,属缓慢的汽化现象,这就是蒸发现象;4在液体内部,一些分子获得足够的能量,摆脱其他分子的束缚,进入液体内部的小气泡中,从而使小气泡逐渐变大并上升到液面,气泡破裂,其中的水蒸气“飞”到空气中,整个过程较为剧烈,这就是沸腾。14实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想:(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;

24、(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关;(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。a实验过程采用的科学探究方法是_。b验证猜想(3)应选择_。(填对应的字母即可)c取 A 和 C 比较,可以验证猜想_。(填对应的序号即可)d实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由_【答案】控制变量法; AD; (1);该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。【解析】【分析】【详解】1由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能

25、与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法;2验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;根据控制变量法的思想,应控制液体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图;3取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;4该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。15牛顿说自己是站在巨人的肩膀上,其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个

26、物理概念,背后都由科学家们辛勤探究而来,比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前,热量、功、能量的关系并不清楚,所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里,简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系,即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始,到1878年近40年的时间内,利用电热量热法进行了大量的实验,最终找出了热和功之间的当量关系。如果用W表示电功,用Q表,J即为热功当量。利用示这一切所对应的热量,则功和热量之间的关系可写成W JQ如图1所示的装置,我们可以一起来重现历史,经历焦耳的探究过程测量热功当量: (1)除了图中所示器材,为完成实验,还需要的器材是

27、_。(2)往量热器内筒倒入质量为m 的水,按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最_端(选填“左或右”)(3)记录温度计初始读数1t ,闭合开关,调节滑片得到合适的电流电压,并记录为I 、U 。通电,并用搅拌器搅拌加速导热,一段时间后断电,记录通电时间t 和末温2t 。(4)计算出热功当量J =_(用题中所给字母表示,水比热容用c 表示)热功当量的测量,彻底否定了“热质说,为能量守恒和转化奠定了基础。 /min t0 1 2 3 4 5 水20 25 30 36 40 45 煤油 20 30 40 50 60 71(5)这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验,应当选择图2的_

28、(选填“A 或B ”)装置中的电阻与图1装置中的电阻_(选填“串联或并联”)。(6)进行实验后,测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用_(选填“温度计示数的变化或加热时间”)来反映的。(7)由表格数据求得煤油的比热容为_。【答案】秒表 右 ()21UIt t cm t - A 串联 温度计示数的变化 ()32.110J/kg C 【解析】【分析】【详解】(1)1图中所示器材有电压表,电流表,温度计,为完成实验,需要求出电功,根据W =UIt 还需要的器材是秒表。(2)2往量热器内筒倒入质量为m 的水,按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻应位于阻值最大处,即滑片位于最右端。(4)3

29、根据W UIt =,()21Q cm t cm t t =-,W JQ =,则热功当量()21W UIt J Q t cm t =-= (5)45这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验,为了控制变量相同,所以电阻丝阻值应该相同,即应当选择图2的A 装置中的电阻与图1装置中的电阻串联。(6)6根据转换法,实验中水和煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的。(7)7由表格数据可知,1min 内,水的温度变化了25-20=5煤油的温度变化了30-20=10相同时间内,电阻丝产生的热量相同,则Q c m t Q c m t =水水水煤油煤油煤油代入数据可得()32.110J /kg

30、C c =煤油 二、初中物理浮力类问题16质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比甲:乙3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F 甲:F 乙4:5,设水的密度为水。则甲球的密度为( ) A 43水 B 54水 C 32水 D 35水 【答案】B【解析】【分析】【详解】由于甲、乙两球质量相同,则由G =mg 可知两球重力相等,又由=m V 可知,两球体积之比等于密度的反比,即V 甲:V 乙=乙:甲2:3若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F gV =浮液排可知,在液体密度相同的情况下,浮力之比

31、等于排开液体体积之比,即F 甲:F 乙V 甲:V 乙=2:3与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G ,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为44=55F F G=浮甲浮乙根据F gV=浮液排可得4=5G gV甲水整理可得5=4GgV甲水甲故选B。17如图所示,在盛有水的圆柱形容器内,体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上,木块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F1,水对容器底部的压强为p1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N,木块静止

32、时受的浮力为F2,水对容器底部的压强为p2,水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g,圆柱形容器的底面积为200cm2(g 取10N/kg),则下列说法中正确的是()Ap1B容器对甲的支持力N为2NC甲的密度为2.1103kg/m3DF1与F2的差值为11N【答案】D【解析】【分析】【详解】A甲和乙漂浮可知1G G F+=甲乙将物块甲取下并沉入水中静止时,木块乙仍漂浮,可知甲乙水此时乙所受浮力0.4kg10N/kg=4NF G m g=乙乙乙此时甲所受浮力33-63110kg/m10N/kg10010m=1NF gV=甲甲浮水甲放在实心木块乙上是排开液体的体积11G G F Vg g+=

33、甲乙排水水 甲取下并浸没水中,静止时排开液体的体积2G G V V V g g=+=+甲乙甲排乙排甲水 比较两个式子可得 12V V 排排故水面下降,根据p=gh 可知,水对容器底部的压强12p p 故A 选项错误;B 排开液体体积的变化量2-3312200cm 5cm=1000cm=110m V V S h -=排排即33-10m -1G G G G G V gg g g += =甲乙甲甲乙甲甲水水水 因此 ()()-3333-63-33110m =110kg/m 10N/kg 10010m +110m =11N G g V =+甲甲水 甲静止容器底时容器对甲的支持力为N 11N-1N=10

34、N -F G F =甲浮甲故B 选项错误;C 甲的密度为33-6311N =1110kg/m 1001m 10N/kgG V g =甲甲 故C 选项错误;D F 1与F 2的差值 1211N F F G G G G =+-=-甲乙乙甲故D 选项正确。故选D 。 18如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( ) A剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力B剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的

35、变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】A木块被用细线吊着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A错误;B根据力的平衡的条件可知,托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力,故B错误;C木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C正确;D把烧杯、水和木块作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终

36、等于烧杯、水和木块的重力之和,托盘受到压力的不变;而木块剪断细线之后,排开水的体积变小,浮力变小,所以浮力变小,因此整个过程,托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量,故D错误。故选C。19如图甲,将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时,木球露出液面的体积为它自身体积的14,当把细绳剪断后,金属球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的一半,这时金属球受到池底对它的支持力为2N,如图乙,若已知金属球和木球的体积之比是1:8,则A金属球的重力为2NB绳子剪断前,木球所受的浮力为8NC金属球的密度为3103kg/m3D绳子剪断前后,两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC把绳子剪

37、断后,木球漂浮,金属球沉底,此时金属球处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得:F支持+F浮金=G金-由物体漂浮条件可得:G木=F浮木-绳子剪断前,金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用,木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F,由力的平衡条件可得:F+F浮金=G金-,F浮木=G木+F-由可得:F=F支持=2N-由可得:F浮木-F浮木=2N,因绳子剪断前木球排开水的体积V排=(1-14)V木=34V木,绳子剪断后木球排开水的体积V排=(1-12)V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量:水g34V木 -水

38、g12V木=2N,解得:水gV木=8N-则绳子剪断前,木球所受的浮力:F浮木=水g(1-14)V木=34水gV木=348N=6N,把G=mg=Vg和F浮金=水gV金代入式可得:F支持+水gV金=金gV金,整理可得:(金-水)gV金=F支持=2N-由、金属球和木球的体积之比是1:8可得:金=3水=31.0103kg/m3=3103kg/m3,G木=F浮木-F=6N-2N=4N,已知V金:V木=1:8,则金属球受到的浮力F金浮=水gV金=水g18V木=188N=1N;金属球的重力G金=F金浮+F=1N+2N=3N,故C符合题意,AB不符合题意;D绳子剪断前,木球和金属球整体漂浮,则总浮力F浮前=G

39、木+G金,绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F浮前-F浮后=(G木+G金)-(G木+F金浮)=G金-F金浮=F=2N,故D不符合题意20如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N,容器的底面积是200cm2,装有20cm的水现将高为10cm、底面积为80cm2的圆柱物体A轻轻放入水中(假设物体A在液体中始终保持竖直),待静止后A漂浮在水中,此时物体A有9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到A刚好浸没已知:水的密度为1g/cm3,油的密度为0.8g/cm3.则下列说法错误的是A物体A漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A刚好浸

40、没静止的过程中,物体A克服自身重力做功0.1152J C当A刚好浸没静止时,浸入水中的体积为400cm3D从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,液体对容器底部的压强变化量为240Pa 【答案】B【解析】【分析】【详解】A容器内水的体积:V水=Sh水=200cm220cm=4000cm3,容器内水的质量:m水=水V水=1g/cm34000cm3=4000g=4kg,容器水的重力:G水=m水g=4kg10N/kg=40N,物体A排开水的体积:V排=S A h浸=80cm29cm=720cm3=7.210-4m3,物体A受到的浮力:F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg7.210-4m3=

41、7.2N,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体A的重力:G A =F浮=7.2N ,容器底对水平面的压力:F =G 容+G 水+G A =6N+40N+7.2N=53.2N ,容器底对水平面的压强:p =-4253.2N 20010mF S =2660Pa , 故A 正确,不符合题意;BC 向容器中加油直到A 刚好浸没时,排开水和排开油的体积之和:V 排总=V A =S A h A =80cm 210cm=800cm 3=810-4m 3,设此时物体A 排开水的体积为V 排,因物体A 受到的总浮力和自身的重力相等,所以,水gV 排+油g (V 排总-V 排)=G A ,1103k

42、g/m 310N/kgV 排+0.8103kg/m 310N/kg(810-4m 3-V 排)=7.2N ,V 排=410-4m 3=400cm 3,此时物体A 浸入水中的深度: h 浸=32A 400cm =80cmV S 排=5cm , 物体A 排开水体积减少的量:V 排=V 排-V 排=720cm 3-400cm 3=320cm 3,则物体A 排开水体积减少导致水面下降的高度:h 下=32320cm 200cmV S =排=1.6cm , 两种情况下液面的变化如图所示 所以,物体A 上升的高度:h 上=h 浸-h 浸-h 下=9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m ,从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,物体A 克服自身重力做功:W =G A h 上=7.2N0.024m=0.1728J ,故B 错误,符合题意,C 正确,不符合题意;D 从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,加油的体积:V 油=(S -S A )(h A -h 浸)=(200cm 2-80cm 2)(10cm-5cm )=600cm 3,加油的质量:m 油=油V 油=0.8g/cm 3600cm 3=480g=0.48kg ,则液体对容器底部的压力的增加量:F=G油=m油g=0.48kg10N/kg=4.8N,液体对容器底部的压强变化量:p=4.8N2001

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论