力学2.docx

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力学2

绝密★启用前

2013-2014学年度?

?

?

学校11月月考卷

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、选择题（题型注释）

1．图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。

圆柱体M高为3m，底面积为0.02m，密度为

kg/m。

在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为

，钢架对定滑轮的拉力为T。

在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。

下列选项中正确的是

A．压强p的最小值为15000Pa

B．拉力T的大小为2700N

C．拉力F的大小为640N

D．滑轮组的机械效率为90%

【答案】B。

2．（2012•包头）如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（　　）

A．物块的密度为

B．物块的重力为（a﹣h）ρga

C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）

D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是

【答案】ACD

3．（2012•广安）小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形．她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”．用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”，放在水平桌面上，如图所示．第一次将AB放在水中，发现A的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面．则下面说法正确的是（　　）

A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉

B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮

C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力

D．两烧杯底部所受液体的压力相等

【答案】D

4．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲液体的质量大于乙液体的质量．则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和液体对各自容器底部的压力FA、FB的关系是（　　）

A．pA＜pB，FA=FBB．pA＜pB，FA＞FBC．pA＞pB，FA=FBD．pA＞pB，FA＞FB

【答案】D

5．（2012•宜宾）如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大下潜深度为7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能．其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．1标准大气压近似取ρ0=1.0x105Pa，海水密度近似取ρ=1.0×103Kg/m3，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）

A．水下7km处的压强相当于700个大气压．

B．若潜水器最快下潜的速度是42m/min，则到达7km海底需要4h．

C．潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力．

D．深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮，而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的．

【答案】ACD

6．甲、乙两容器内盛有水，水对容器底部的压强分别为p甲和p乙．当水温从80℃降低到20℃时，则p甲和p乙的变化情况是（　　）

A．p甲变小，p乙不变B．p甲不变，p乙变小C．p甲和p乙均变小D．p甲和p乙均不变

【答案】B

7．如图所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。

若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则（　　）

A．杠杆仍能保持平衡

B．杠杆不能平衡，A端下沉

C．杠杆不能平衡，B端下沉

D．无法确定杠杆的状态

【答案】C

8．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。

将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。

若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。

若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。

若m1∶m2＝5∶1，则下列说法中错误的是

A．木块A的质量mA与m1之比为1：

3

B．在丁图中，液体的密度为

kg/m3

C．木块A的密度为

kg/m3

D．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:

5

【答案】A

9．把弯成“冂”形的玻璃管穿过软木塞分别插入两个大小相同的烧瓶内，如图所示．当玻璃管中着色水柱由静止向右移动时，不可能发生的情形是（　　）

A．甲烧瓶中空气温度升高，乙烧瓶中空气温度不变

B．甲烧瓶中空气温度降低，乙烧瓶中空气温度不变

C．甲、乙两烧瓶中空气温度都升高

D．甲、乙两烧瓶中空气温度都降低

【答案】B

评卷人

得分

二、双选题（题型注释）

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

三、填空题（题型注释）

10．如图所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上．现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3．则小球的密度为　　kg/m3；小球静止在B容器中时，容器对桌面的压强增大了　　Pa（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，取g=10N/kg，小球放入容器中时均无液体溢出）．

【答案】0.9×103，18

11．如图所示，在柱形容器内装有适量的水，水对容器底的压强为p，将质量为0.05kg的木块浸没在水中，用细线系在容器底，此时水对容器底的压强为1.5p，细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5，则木块的密度为　　kg/m3．（g取10N/kg）

【答案】0.4×103

12．（2009•青岛）归纳式探究：

叶子探究在温度为0℃条件下，一定质量的氮气的压强和体积的关系．她将压强由1.013×l05Pa增加到1.013×108Pa的过程中，得到如下实验数据（其中a、b对氮气来说是常数）：

P/Pa

V/m3

PV/Pa•m3

/Pa•m3

1.013×105

2.24×10﹣2

2.3×103

2.3×103

1.013×107

2.24×10﹣4

2.3×103

2.3×103

5.065×107

0.62×10﹣4

3.1×103

2.3×103

1.013×108

0.46×10﹣4

4.1×103

2.3×103

（1）由上述实验数据可以得到如下公式：

　　=K（K为常数），其中K=　　（写上单位）．由数据形式变为公式形式运用了　　法．

（2）在压强由1.013×105Pa增加到1.013×107Pa的过程中，我们可以将公式简化为　　，则这时的p﹣V关系可以用图象中的图线　　来表示．

（3）实验中若氮气的压强为1.013×106Pa，则它的体积为　　．

【答案】

；2.3×103Pa•m3；等效替代；pv=k；b；2.27×10﹣3m3．

13．（2012•梧州）如图所示，甲乙两个均匀圆柱体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等，己知r甲=2r乙，h甲=2r甲，h乙=r乙，则甲乙的密度之比ρ甲：

ρ乙=　　，若在两个圆柱体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则甲乙对地面压力的变化量之比△F甲：

△F乙=　　．

【答案】1：

4；1：

1

评卷人

得分

四、实验题（题型注释）

评卷人

得分

五、作图题（题型注释）

评卷人

得分

六、计算题（题型注释）

14．利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体，下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。

已知0～80s时间内，物体始终以

的速度匀速上升，当

时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。

已知电动机的电压是200V，物体上升过程中的摩擦阻力不计，g取10N/kg。

求：

（1）湖水的深度h1，甲板离水面距离h2。

（2）物体的质量m，长度

，体积V。

（3）若电动机电能转换为机械能的效率为80%，求在0～50s内，电动机线圈中电流的大小。

【答案】

（1）

（2）

（3）

15．如图（a）所示，实心正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力分别为20牛和60牛，A的边长为0.2米，B的边长为0.3米．

①求正方体A对水平地面的压力FA．

②求正方体B对水平地面的压强pB．

③若在正方体A、B上分别放置与A、B底面积相等、材料相同的长方体物块C和物块D，如图（b）所示，如果它们的高度h相等，正方体A和B对水平地面的压强分别为pA′和pB′．请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围．

【答案】①正方体A对水平地面的压力为20N．

②正方体B对水平地面的压强约为666.67Pa．

③当h=0.6m，即此时pA′=pB′；当0＜h＜0.6m时pA＜pB′；当h＞0.6m时pA＞pB′．

16．高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上．它省时高效，深受消费者欢迎．图（甲）为高压锅的构造，图（乙）为水的沸点与气压的关系图象．（g取10N/Kg，大气压为1标准大气压即105Pa）．

（1）说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？

（2）若高压锅出气孔的截面积约12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为84g．通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？

（3）假若要把这种高压锅向西藏地区销售，用这种高压锅烧水时，要达到同样的最高温度，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？

【答案】

（1）高压锅是密封的，锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去，使锅内水面上的气压增大，水的沸点升高；

（2）最高温度大约是116℃；

（3）增加限压阀的质量．

17．高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气．锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时．气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全（如图10）．已知高压锅的限压阀的质量为100.8g，排气孔的面积为7mm2）．求：

①锅内气体的压强最大可达多少？

②设锅内压强每增加3.6×103Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？

（g取10N/kg：

外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×105Pa）

【答案】①锅内气体的压强最大可达2.44×105Pa．

②锅内的最高温度可达140℃．

18．放置在水平地面上的两个物体A和B均为质量分布均匀的实心正方体，正方体A的边长为0.1米，密度为0.8×103千克/米3，正方体B的边长为0.2米，密度为0.5×103千克/米3．求：

①正方体A对水平地面的压强．

②在保持正方体A、B原有放置方式的情况下，若沿竖直方向或者水平方向截取物体，使它们对水平地面的压强相等．表中有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算所截取的长度（或厚度）．

内容

判断

（选填“行”或“不行”）

方案一

从正方体A的侧壁竖直截取一部分

　不行　

方案二

从正方体B的上方水平截取一部分

　行　

③计算截取的长度（或厚度）．

【答案】①正方体A对水平地面的压强为784Pa．②不行；行．③截取的长度为0.04m

19．如图所示，底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧，弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有

的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变．（不计弹簧受到的浮力，g取10N/kg）

求：

（1）此时容器底部受到的水的压强；

（2）木块A的密度；

（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大？

容器底部受到水的压强变化了多少？

【答案】

（1）此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa；

（2）木块A的密度为0.4×103kg/m3；

（3）此时弹簧对木块A的作用力F1是6N；容器底部受到水的压强变化了900Pa．

20．如图所示，把同种材料制成的甲、乙两个正方体放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1、p2．现把乙放在甲上，则甲对桌面的压强p为多少？

（用p1、p2表示）

【答案】把乙放在甲上，则甲对桌面的压强p为

21．如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO＝2DO；物体A是质量为100g的配重物。

在物体A上再加一个0.6N的向下拉力F，杠杆会转动到在水平位置平衡，如图乙所示，此时物体B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm。

（取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略计）

求：

（1）物体B的体积；

（2）乙图中物体B所受的浮力大小；

（3）乙图中物体B底部所受水的压强大小；

（4）物体B的密度。

【答案】

（1）50cm3

（2）0.3N（3）3×102Pa（4）7×103kg/m3

22．如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。

若不计磨擦和动滑轮重，要保持平衡。

（g=10N/kg）求：

（1）重物A受到的浮力为多少？

（2）作用于绳端的拉力F是多少？

（3）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？

（4）若实际所用拉力为300N，此时该滑轮的效率是多少？

【答案】

（1）100N

（2）230N（3）1380J（4）76.7%

23．图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。

卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升，同时提升重物。

被打捞的重物体积是

，若在本次打捞前，起重机对地面的压强p0＝2.0×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1＝2.375×107Pa，物体全部出水面后起重机对地面的压强p2＝2.5×107Pa，假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19：

24。

重物出水后上升的速度

，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

（g取10N/kg）求：

（1）被打捞物体的密度；

（2）若被打捞物体在水中匀速上升时滑轮组AB的机械效率为

，物体全部露出水面在空气中匀速上升时，滑轮组AB的机械效率为

，求

（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。

【答案】

（1）

（2）4.4%（3）

24．如图甲，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，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．如图乙所示的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的变化图像．试求：

（g取10N／kg）

（1）圆柱体受到的最大浮力．（3分）

（2）圆柱体的密度．（3分）

【答案】

（1）8N

（2）1.5×103kg/m3

25．以下是与浮力相关的问题，请按题目要求作出回答．

数字式液体压强计由压强传感器P和数据采集显示器Q两部分组成．将压强传感器P放在大气中进行置零后．放入浮有圆柱形物体的水槽底部．如图所示．然后在圆柱体上逐个放上圆板，并在表中记录下压强计的读数．

已知：

圆柱体的底面积S=0.01m2．，圆柱体的密度ρ=0.75×103kg/m．；每个圆板的材质相同，圆板的底面积与圆柱体的底面相等，厚度均为d=0.003m．请根据以上数据回答下列问题：

（1）在图中画出液体压强计读数随所加圆板个数变化的图线

（2）写出实验序号为6的液体压强计读数

实验序号所加圆板的个数液体压强计读数（Pa）

103000.00

213015.00

323030.00

433045.00

54…

65

76…

873086.25

983093.75

1093101.25

（3）根据图线上的数据求出圆板的密度ρ2

（4）根据图线上的数据求出圆柱体的质量．

【答案】

（1）水的压强与圆板个数图线如下：

（2）此时压强计的读数应为3071.25Pa．

（3）圆板的密度为2×103kg/m3．

（4）圆柱体的质量为0.405kg．

评卷人

得分

七、简答题（题型注释）

评卷人

得分

八、综合题（题型注释）