力学部分
1. (刘宁老师提供)目前国际上酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升酒液中所含酒精量的毫升数.中国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖?吕萨克制定的,又称盖?吕萨克酒度.蒸馏出来的酒液需要进行勾兑,勾兑一方面为了保障酒的品质,另一方面可以调整酒的度数.若现有60度和30度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计. 求:(1)60度酒液的密度.
(2)如果用这两种酒液进行勾兑,获得42度、1000毫升的酒液,那么需要这两种酒液各多少毫升.(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,不考虑酒液混合后体积减少)
2. (李京建老师提供)一棱长为10cm的正方体木块,从距离水平面3m的高处由静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图象,如图所示,(g取10N/kg)求: (1)木块的密度
(2)木块下落过程中,重力所做的功 (3)木块对地面的最大压强
(4)从开始下落到完全静止的过程中,能量是怎样变化的?
3. (曹家川老师提供)如图所示,七块完全一样的砖块按照图示的方式叠放起来,每块砖的长度均为L,为保证砖块不倒下,6号砖块与7号砖块之间的距离s将不超过
4. (张鸿良老师提供)如图所示,容器内盛有部分水,气球
下面悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中,若大气压增大,则石块将 ( )
A.上浮 B.下沉 C. 静止 D.先上浮后下沉
5. (叶娜老师提供)如图所示,在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,大气压恒为p0,容器的横截面积为S,密封气体的压强是,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d 后再次平衡,在此过程中密闭气体的内能增加。
6. (霍路莎老师提供)如图6所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水的质量为m水,剩余酒精的质量为m酒精。
当质量为m的范围为时,才能满足m水>2m酒精。(?酒精?0.8?103kg/m3)
7. (张鹏飞老师提供)小东利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系,他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示:
(1)由图可知,图甲中金属块所受到的浮力为多少? (2)酒精的密度是多少?
(3)该金属块的密度是多少?
(4)若烧杯底面积为0.01m2,金属块在烧杯内浸没后与未放入金属块前比较,水面上升了多少米?水对容器底产生的压强增加了多少? (5)由以上的探究实验可知,浮力大小与那些因素有关?
8. (刘梅芳老师提供)另类液面变化问题:
如图,内壁底面积为60cm2的圆柱形杯子中盛有一些水,水深25cm,底面刚好贴在水面的圆柱形物体A的底面积为20cm2,高10cm,密度为2.7g/cm3,绳子自由端P缦慢下降6cm。绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了pa。
改编1:在上题的题干中,把物体A的高度改为7.5cm,其余条件不变,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了pa。
改编2:在上题的题干中,把物体A的密度改为0.6g/cm3, 其余条件不变,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了pa。
9. (王海玲老师提供)压强浮力结合:
1、直上直下容器装满液体时:
四个相同的容器装有同种的液体,将三个质量相等小球分别放入三个容器中,待小球静止后,小球在液体的位置如图所示,则此时容器底部受到液
体压强大小分别为P1,P2,P3,P4,此时整个容器对桌面压强大小为P1’,P2’,P3’,P4’
则P1,P2,P3,P4的大小关系为 P1’,P2’,P3’,P4’的大小关系为
2、直上直下容器装有液体,未满,放入小球后没有溶液溢出时:
四个相同的容器装有同种的液体,将三个质量相等小球分别放入三个容器中,待小球静止后,小球在液体的位置如图所示,则此时容器底部受到液体压强大小分别为P1,P2,P3,P4,此时整个容器对桌面压强大小为P1’,P2’,P3’,P4’ 则P1,P2,P3,P4的大小关系为 P1’,P2’,P3’,P4’的大小关系为
10. (郑鑫老师提供)如图所示,在一个长方形的泡沫塑料上用细线缚着一块鹅卵石,使它漂浮在玻璃缸内的水面上,这时泡沫塑料恰好有一半的体积露出水面,玻璃缸里的水面在缸壁的a处,现将泡沫塑料和鹅卵石翻个身,使鹅卵石在泡沫塑料的下面,并仍放在原来玻璃缸的水中,当它平衡时,玻璃缸中的水面位置()。
(A)在a处以上;
(B)在a处以下; (C)仍在a处;
(D)条件不足、无法判断。
11. (吴欣鑫老师提供)(人大附中改编的十七界初中物理竞赛题)我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(m1)。肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。
图2所示的是一种测定肺活量的实用方法,图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起。测得圆筒质量为m,横截面积为s,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为P0,求: 1.此时圆筒内气体的体积。 2.此时筒内气体的压强。
3.下表为肺活量仪测量的肺活量(V)与H之间的关系,则当测得H=18cm,请计算他的肺活量体重指数是多少?
V/ml H/cm
1200 5 2200 10 3200 15 4200 20 5200 25 12. (倪峰老师提供)已知水平桌面上有一圆柱形容器,其底面积为200cm2,内有25cm高的水.如图8甲所示,将质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体木块A放在圆柱形容器中,静止时,木块A漂浮在水面上;如图8乙所示,边长为5cm,密度为5×103kg/m3的正方体金属块B放在水平地面上时,动滑轮对正方体B施加一竖直向上的拉力F1,当F1为3.25N时,物体B对地面的压强为400Pa.要使木块刚好浸没在水中,可以在木块上放一个合适的钩码施加一个向下的压力,但由于身边没有现成的钩码,可以用如图8丙所示的方法施加向下的压力,当木块刚好浸没在水中时,拉力为F2.(不计绳重及绳与轮间的摩擦,g取10N/kg),则下列说法正确的是( )
A.如图8甲所示,放入木块A后,水对容器底的压强比放入木块前增加了2500 pa B.如图8甲所示,放入木块A后,容器对桌面的压强比放入木块前增加了30 pa C.如图8丙所示,当木块A刚好浸没在水中时,拉力F2为1.75N D.如图8丙所示,当木块A刚好浸没在水中时,拉力F2为1.125N
F2 F1 A B 甲
乙
B A 丙
13. (任志强老师提供)数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成。如图甲所示,将传感器放在大气中调零后,放入浮有圆柱体A的圆柱形水槽底部,用它来测量水槽底受到水的压强。然后在圆柱体A上逐个放上圆板,水槽底受到水的压强与所加圆板个数的关系如图乙所示。
数据线 圆板 3070 3060 3050 3040 3030 3020 3010 N/个 3000 0 1 2 3 4 5
p/Pa A 数据采集显示器
薄片式压强传感器 甲
乙
已知圆柱体的密度ρA=0.75×103kg/m3。所有的圆板完全相同,且圆板与圆柱体A的底面积不相等,,g取10N/kg。根据以上数据计算,一个圆板的质量m1与圆柱体A的质量mA的比值m1:mA=______。
14. (王西友老师提供)(2013天津中考28题,6分)某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图23所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”?
15.(桑娟老师提供)如图所示,一块均匀的木板AB,长15m,重为800N,水平搁在相距2m的两个支架O1O2上,A点距O1的距离为6m。一个体重为500N的小孩在木板AB上走动,为保证木板始终不翘起,小孩走动的范围是距离A点m到m