初中物理

某兴趣小组为检测操场上的风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 MN 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 2 ,均匀电阻丝 AB 长为30厘米,阻值为15欧,电源电压 U 恒为9伏,保护电阻 R 0 为3欧,电压表量程 0 ~ 3 伏。弹簧弹力 F 与弹簧长度改变量 x 的关系如图乙所示。无风时,滑片 P A 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅如表数据可知风速及风级。

风级

一级

二级

三级

四级

五级

六级

风速 v (米 / 秒)

0 . 3 ~ 1 . 5

1 . 6 ~ 3 . 3

3 . 4 ~ 5 . 4

5 . 5 ~ 7 . 9

8 . 0 ~ 10 . 7

10 . 8 ~ 13 . 8

风压 p (帕 )

0 . 055 ~ 1 . 4

1 . 6 ~ 6 . 8

7 . 2 ~ 18

18 . 9 ~ 39

40 ~ 72

72 . 9 ~ 119

(1)无风时,求通过 R 0 的电流;

(2)为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级;

(3)某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速 v 预计为 10 m / s ,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为 p = k v 2 ,(其中 k 为常量,数值为 0 . 6 ) ,假设你为该小组成员,请你计算出风速为 10 m / s 时,改进后的电路中电压表的示数。

来源:2021年湖南省衡阳市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-02
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 a b 间的电压来控制,压敏电阻 R 1 水平安装在汽车底部 A 处, R 1 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 R 2 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 S ,电压表的示数为 3 V ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 a b 间的电压等于或大于 3 V 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。

电源电压

4 . 5 V

R 1 接触水的面积

15 c m 2

长方体水池底面积

20 m 2

(1)求汽车入水前电路中的电流;

(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 8 cm (水未进入车内),求汽车受到的重力;

(3)求气囊充气打开时汽车 A 处浸入水中的深度。

来源:2021年重庆市中考物理试卷A卷
  • 更新:2021-09-02
  • 题型:未知
  • 难度:未知

小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为 10 N 的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水, ρ = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 )

(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小。

(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会   (选填"上升"、"下降"或"不变" ) 。若此时桶排开水的体积为 6 . 0 × 10 - 3 m 3 ,求桶内鹅卵石的质量。

来源:2021年浙江省杭州市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-02
  • 题型:未知
  • 难度:未知

水平桌面上有一底面积为 5 S 0 的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为 S 0 、高为 h 0 的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为 1 2 h 0 ,如图1所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为 2 3 h 0 ,如图2所示。已知水的密度为 ρ 0 。求:

(1)空杯子的质量;

(2)该杯子材料的密度。

来源:2021年天津市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-01
  • 题型:未知
  • 难度:未知

创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具 - - 密度秤。其中经防腐处理的合金块重 8 N ,体积 100 c m 3 ,秤砣重 2 N ,秤纽处 O A 端长 10 cm 。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器),调节秤砣位置使秤杆水平平衡,秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题 ( g = 10 N / kg ) :

(1)在底面积为 100 c m 2 的烧杯内装入 20 cm 深的待测液体,测量情况如图,测得 OC 34 cm 。求秤杆 A 端受到绳子的拉力大小。

(2) C 点刻度表示的待测液体密度多大?

(3)以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化多少?

(4)请列出秤砣悬挂位置到秤纽 O 点距离 L 与待测液体密度 ρ 的函数关系式,并说明制成的密度秤刻度是否均匀。

来源:2021年四川省遂宁市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-01
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动,这辆挖掘机有两条履带,每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱,每个浮箱(可视为长方体)宽为1.5m,高为2m,合金密度为8.0×10 3kg/m 3

(1)某次测试中,质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机,从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶20m,到达水平地面。

①请在图乙中画出挖掘机沿斜坡向下缓慢行驶时,挖掘机对斜坡的压力的示意图。

②在上述过程中,驾驶员的重力做了多少功?

(2)如图甲所示,开始时机械臂伸直且静止,O、A、B三点在同一直线上,OA=10m,AB=0.5m,机械臂和斗铲整体的重心在A点;机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后,机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置时静止,这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点。已知伸缩杆先后两次对机械臂的支持力(支持力垂直于机械臂)之比为5:7,则机械臂和斗铲的总质量是多少?

(3)已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示,不计履带排开水的体积和驾驶员的质量,除2个完全相同的浮箱外,挖掘机其余部分的质量为33t。若挖掘机漂浮在水中,2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5m,则每个浮箱的长度至少是多少?

来源:2021年湖北省武汉市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-01
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,站在水平地面上的小林想通过杠杆 AB 和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆 AB 可绕转轴 O 在竖直平面内转动,且 OA : OB = 1 : 2 ,小林的质量 m 1 = 50 kg 。小新的质量 m 2 = 48 kg ,小新双脚与地面接触面积 S = 400 c m 2 。当小林施加竖直向下的拉力 F 1 时,小新未被拉动,此时小新对地面的压强 p = 2 . 5 × 10 3 Pa ,小林对地面的压强为 p 1 ;当小林施加竖直向下的拉力 F 2 时,小新刚好被拉起,小林对地面的压强为 p 2 ,且 p 1 : p 2 = 16 : 15 。不计绳重,杠杆重力和一切摩擦, g 10 N / kg 。求:

(1)小林施加拉力 F 1 时,小新对地面的压力 F N

(2)动滑轮重力 G

来源:2021年四川省攀枝花市中考物理试卷
  • 更新:2021-09-01
  • 题型:未知
  • 难度:未知

智能制造是第四次工业革命的核心技术,如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器,距容器底面 处固定一支撑板 的中心有一小圆孔,圆柱体放在支撑板 的正中央。长方体的左下角有注油口,防护油能够匀速注入长方体容器内部,当油的深度为 时,圆柱体刚好浮起离开支撑板 。随着液面升高,圆柱体竖直上浮,当油面上升到压力传感器时,停止注油,此时撑杆的 点对圆柱体有 的竖直向下的压力。已知 ,小圆孔面积 S 0 = 8 × 10 - 3 m 2 ,圆柱体底面积 ,圆柱体重 ,支撑板 的厚度不计, 。求:

(1)注油前,圆柱体对支撑板 的压强;

(2)圆柱体刚好浮起离开支撑板 时浸入油中的体积;

(3)圆柱体的高度。

来源:2021年四川省泸州市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-31
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲、乙所示,物体 M 先后浸没在水和浓盐水中 ( ρ 盐水 > ρ ) ,用同一滑轮组从两种液体中将物体 M 匀速提出水面,拉力 F F ' 随时间 t 变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力,物体 M 不吸水、不沾水, g = 10 N / kg

(1)图丙中   (选填" A "" B " ) 曲线表示拉力 F 随时间 t 变化的图像。

(2)求物体 M 浸没在水中受到的浮力。

(3)如果物体 M 浸没在水中滑轮组的机械效率为 η 1 ,完全拉出水面滑轮组的机械效率为 η 0 ,浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为 η 2 ,已知 η 0 : η 1 = 25 : 24 η 0 : η 2 = 20 : 19 ,求物体 M 浸没在盐水中的浮力。

来源:2021年四川省达州市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-31
  • 题型:未知
  • 难度:未知

“蛟龙号”悬停时,上表面深度为7000米,重力为 2 . 2 × 10 5 N

(1)蛟龙号悬停时,求 F

(2)蛟龙号的 p 很大,相当于手掌上放一辆 7 × 10 5 牛的卡车,手掌面积为 0 . 01 m 2 ,求 p 的估值;

(3)推论 p = ρ gh

(4)已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为 p ' ,海水密度为 ρ ' ,上表面深度为 h ' ,能不能说明 p ' = ρ ' gh ' ,并说明理由。

来源:2021年上海市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-31
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200cm 2,另有一边长为L 1=10cm的正方体木块,表面涂有很薄的一层蜡,防止木块吸水(蜡的质量可忽略),现将木块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使木块上表面刚好与水面相平,绳长L 2=20cm,木块的密度为ρ =0.6×10 3kg/m 3。求:

(1)图中水对容器底的压强?

(2)若从阀门放出m 1=300g的水后,木块受到的浮力多大?

(3)若从阀门继续放出m 2=200g的水后,细绳的拉力多大?

来源:2021年湖北省恩施州中考物理试卷
  • 更新:2021-08-31
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。

(1)该物块受到水的浮力;

(2)该物块的密度;

(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。

来源:2021年湖北省鄂州市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-31
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m 2的盛有足量水的圆柱形容器中,有 1 5 体积露出水面,ρ =1.0×10 3kg/m 3,g取10N/kg。求:

(1)该物块受到的浮力;

(2)物块的密度。

来源:2021年黑龙江省牡丹江市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-30
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)求:

(1)物块的质量;

(2)物块浸没在水中时所受浮力大小;

(3)酒精的密度;

(4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。

来源:2021年广西玉林市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-30
  • 题型:未知
  • 难度:未知

A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球,A球质量为mA=80g,甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为m=m=240g,若把B和C挂在杠杆的两边,平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住,在水中平衡时如图2所示,甲有一半体积露出水面,乙浸没水中。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)求:

(1)B、C两球的体积之比;

(2)细线对A球的拉力大小;

(3)C球的质量。

来源:2021年广西贵港市中考物理试卷
  • 更新:2021-08-29
  • 题型:未知
  • 难度:未知

初中物理压强和浮力计算题