选项D正确。
【答案】BD
专题巩固
1.如图15-12所示,在光滑水平地面上,一物体在拉力F的作用下做匀速直线运动,则这个拉力可能的方向是()
ABCD
图15-12
【答案】A
2.如图15-13所示,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两木块所受的摩擦力()
图15-13
A.甲为零,乙受向右的15N的力
B.甲和乙都受向右15N的力
C.甲和乙都受向左15N的力
D.甲和乙受到的摩擦力都是15N,甲受向右的摩擦力,乙受向左的摩擦力
【答案】D
3.画出图15-14中物体在三种情况下所受各力的示意图。
(图中物体均处于静止状态,且细线均已绷紧)
图15-14
【答案】如图15-15所示
图15-15
4.(2016和平区结课考·13题·3分·多选)如图15-16所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。
其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底面始终与容器底面平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。
已知四个容器中的水面一样高,,;,对于这一情景,以下说法中正确的是()
图15-16
A.各容器对水平桌面的压强相同
B.向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大
C.将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值不等于铝球所受重力的大小
D.将塑料盒内的铝块取出,丙容器中塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降高度的数值
【答案】ACD
【解析】C选项分析:
将容器、水、小球看成一个整体,整体受力分析:
细线剪断前,桌面受到的压力等于容器与水的重力、小球的重力之和减去拉力;将悬吊铝球的细线剪断后,桌面受到的压力等于容器与水的重力、小球的重力之和,所以容器对水平桌面压力的增大值等于拉力。
5.(多选)有一盛水容器放在水平桌面上,木块乙浮在水面上,木块乙上放有铁块甲,如图15-17所示。
此时,木块受到的浮力为F,水对圆筒形容器底部的压强为p,水面距容器底部的深度为h。
现将甲取下并沉入水底,则下列说法中正确的是()
图15-17
A.木块受到的浮力F将增大
B.水面距容器底部的高度h将减小
C.水对圆筒形容器底部的压强p将减小
D.容器对桌面的压强将保持不变
【答案】BCD
6.如图15-18所示,浸在水中装满水的试管,口朝下,抓住试管底向上提,在试管口离开水面前,试管露出水面的部分是()
图15-18
A.充满水
B.有水但不满
C.没有水
D.依次出现上述情况
【答案】A
7.如图15-19所示,一端封闭的玻璃管内水银面的上方留有一些空气,当外界大气压强为1标准大气压时,管内水银柱高度小于76cm,此时弹簧秤示数为。
若在水银槽中缓慢地倒入水银,使槽内水银面升高2cm,则玻璃管内的水银柱高度和弹簧秤的示数应满足()
图15-19
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
8.在如图15-20所示装置中,粗细均匀的细玻璃管上端塞有橡皮塞,管内一段水银柱将一部分气体封闭在玻璃管内。
已知玻璃管和橡皮塞总重为G,管的横截面积为S,水银柱高为h,水银的密度为ρ,设当时大气压为,管内空气重力不计,则整个装置平衡时,弹簧秤的示数应为()
图15-20
A.G
B.G+ρghS
C.G-ρghS
D.
【答案】B
9.一端封闭的玻璃管自重为G,横截面积为S,内装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体。
现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如图15-21所示。
当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G。
若当时的大气压为,则此时管内上方气体的压强为________,玻璃管内、外水银面的高度差Δx为________。
(设玻璃管壁的厚度不计)
图15-21
【答案】h
10.大气压强为,球形马德堡半球的半径是R,球体表面积,要把这个抽成真空的马德堡半球拉开,拉力至少是()
A.B.
C.D.
【答案】C
11.高压锅(图15-22)是生活中常用的炊具。
图15-22
(1)它是根据气压增大,沸点________的原理制成的。
(2)高压锅的锅盖面积为450,当锅内蒸气压强为1.5标准大气压时,蒸气对锅盖的压力是多大?
锅盖与锅体间的拉力为多少?
(2)空气柱小孔的横截面积为10,限压阀的质量为100g,要用它来煮饭,若当时外界大气压为一个标准大气压,问:
这个高压锅内气体的压强能够达到的最大值是多少Pa?
(g取10N/kg,一个标准大气压取Pa)
【答案】
(1)升高
(2)6750N2250NPa
12.当虹吸管两端的液面______________时,管内液体就会流动,流动的方向是________。
在某些装置中,常用虹吸管来自动放水,如图15-23所示,只要容器中的液面到达aa′,容器里的水就被虹吸管自动放出,原因是________。
图15-23
A.只有大气压强作用
B.只有液体压强作用
C.是大气压强与液体压强共同作用的结果
D.以上说法都不正确
【答案】不相平由液面高的容器流向液面低的容器C
13.如图15-24是托里拆利实验,根据图中信息回答问题:
图15-24
(1)图中A、B、C、D、E各点中,________点的压强等于大气压强,大气压为________cm水银柱。
(2)管中水银面A点的压强=________cm水银柱。
(3)管中水银B点的压强=________cm水银柱。
(4)管中水银C点的压强=________cm水银柱。
(5)管中水银D点的压强=________cm水银柱。
(6)管中水银E点的压强=________cm水银柱。
【答案】
(1)D75
(2)0(3)10(4)65(5)75(6)76
14.某地下油层的压强为Pa。
从地面向此油层钻一口油井,自油层顶部向上计算,原油自喷时可能达到的最大高度为多少?
若油层距地面2000m,油井直径为10cm,要阻止原油喷出地面,至少要向出油口施加多大的压力?
(原油密度为,g取10N/kg)
【答案】
(1)2333mN
15.如图15-25所示,质量分布均匀的细杆水平放置,支座A在杆重心的右侧,杆的右端被位于其上面的支座B顶住。
现在杆的左端C处施加一个向下的作用力,则()
图15-25
A.A、B两处的弹力均增加,且
B.A、B两处的弹力均增加,且
C.A处的弹力减小,B处的弹力增大,且
D.A处的弹力增大,B处的弹力减小,且|
【答案】B
16.(2014和平区结课考·25题·5分)有一种气压保温瓶其结构如图15-26所示。
用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。
按压器面积为,瓶内水面距离瓶底的高度为h,瓶内水面低于出水管口。
已知弹簧的平均弹力为,外界大气压为,水的密度为ρ,按压器所受重力忽略不计。
要将水压出管口,求:
图15-26
(1)瓶内水面上方的压强至少要多大?
(2)瓶内外气体对按压器的压力差ΔF至少为多大?
(3)在按压器上至少要加多大的压力?
【解】
(1)出水管口与瓶内水面之间的压强差为
瓶内水面上的压强
(2)瓶内外气体对按压器的压力差
ΔF=Δp··
(3)按压器受到向上的瓶内外气体的压力差ΔF和弹簧的弹力,手向下的压力F(受力分析图略)
17.(2016和平区结课考·25题·7分)在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器,内装密度为的液体。
在弹簧测力计下悬挂一个金属球,弹簧测力计示数为,再将挂在弹簧测力计上的金属球浸没在该液体中(液体未溢出,如图15-27所示),当物体静止时,弹簧测力计示数为;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底部的压力为容器底对金属球的支持力的n倍。
求:
图15-27
(1)金属球受到的浮力;
(2)金属球的密度;
(3)圆柱形容器内液体的质量。
【解】
(1)挂在弹簧测力计下在空气中和液体中静止的金属球,受平衡力作用,受力图如图15-28所示。
甲乙
图15-28
则=G
(2)由ρ=得m=ρV,G=mg
=
(3)球沉底后的受力分析如图15-29所示
图15-29
则=G
设容器中液面高度为h
由p=可得F=pS
液体对容器底部的压力
因为
又因为
所以
=,==
==-=
18.(2010和平区一模·28题·9分)如图15-30中的“翔凤”(ARJ21)是我国完全自主设计并制造的支线飞机。
图15-30
(1)翔凤(ARJ21)支线客机使用的是喷气式发动机,其原理是:
将吸入的空气与燃油混合,点火燃烧后膨胀产生高速气体向后喷出,发动机将气体向后喷出时推动飞机向前运动,这是因为__________。
(2)飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。
这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力,从而翱翔在蓝天上了。
飞机机翼导流板横截面的形状是图15-31中的________。
ABCD
图15-31
(3)飞机在飞行过程中会受到空气阻力,气体和液体总称为流体。
由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。
在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的流体阻力的大小可用公式f=6πηRv表示(η为流体的粘滞系数,已知球的体积公式是V=)。
①你认为流体的粘滞系数η可能与流体的________________有关;
②密度为ρ、半径为R的小球在密度为、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图象如图15-32所示,根据你所学过的相关知识判断:
此时的小球受到的力分别是________;
图15-32
③根据以上分析请推导出速度的数学表达式。
【答案】
(1)物体间力的作用是相互的
(2)D
(3)①浓度(或粘稠度、流体种类、密度)
②重力浮力流体阻力
③当小球做匀速直线运动时,小球的速度为,小球受力平衡
+f
即=
=
真题演练
1.(2006天津中考·7题·2分)一艘轮船从江河(淡水)中驶到大海(咸水)中后,它受到的浮力将()
A.变大B.不变
C.变小D.不能确定
【答案】B
2.(2005天津中考·5题·2分)物体从光滑的斜面滑下的过程中(不计空气阻力),受到的力有()
A.重力和支持力
B.重力、支持力和下滑力
C.重力、下滑力和摩擦力
D.重力和下滑力
【答案】A
3.(2011天津中考·9题·2分)滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出。
滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,图15-33中关于滑块的受力示意图正确的是()
ABCD
图15-33
【答案】B
4.(2012天津中考·5题·2分)图15-34中,物体所受的两个力彼此平衡的是()
ABCD
图15-34
【答案】C
5.(2001天津中考·15题·2分)如图15-35所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态。
下列几种说法中属于相互平衡力的是()
图15-35
A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C.弹簧对球的拉力和球受到的重力
D.球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】C
6.(2003天津中考·3题·2分)如图15-36所示,用一水平推力F将物体m挤压在竖直墙壁上处于静止状态,则物体m受到()
图15-36
A.重力、水平推力及墙壁对它的支持力
B.重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力
C.重力及墙壁对它的摩擦力
D.水平推力及墙壁对它的支持力
【答案】B
7.(2014天津中考·5题·3分)一辆汽车在水平公路上匀速行驶,下列与其相关的各对力中,属于平衡力的是()
A.汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力
B.汽车受到的牵引力和汽车受到的重力
C.汽车受到的重力和汽车对路面的压力
D.汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力
【答案】A
8.(2016天津中考·10题·3分)直升机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是()
A.F>G+fB.FC.F=G+fD.F=G-f
【答案】C
9.(2015天津中考·10题·3分)一物块沿斜面匀速下滑,图15-37中关于该物块受力的示意图正确的是()
ABCD
图15-37
【答案】D
10.(2006天津中考·6题·2分)一个人用30N的力沿水平方向推一个重500N的小车在水平地面上匀速前进,在这个过程中()
A.小车受到的阻力是500N
B.小车对地面的压力是30N
C.地面对小车的支持力是30N
D.地面对小车的支持力是500N
【答案】D
11.(2010天津中考·20题·2分)小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为________N,木箱重力做的功为________J。
【答案】200
12.(2016天津中考·18题·4分)在水平地面上,工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进,5s内移动了6m。
在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为________N,推力做功的功率为________W。
【答案】100120
13.(2011天津中考·16题·4分)图15-38是人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200N,抬起车把的力F为______N。
图15-38
【答案】省力400
14.(2014天津中考·16题·4分)图15-39中搬运砖头的独轮车,使用时可视为________(选填“省力”或“费力”)杠杆;若车厢和砖头所受的总重力G为1000N(车架所受重力忽略不计),独轮车的有关尺寸