题目内容

大气由于受到________而对处于其中的物体产生压强,叫做大气压强.1644年意大利科学家________首先用实验测出了大气压强的值.

重力    托里拆利
分析:(1)物体的重力是由于地球的吸引而受到的力,属于万有引力的一种,大气也受重力,即大气压力;
(2)马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验,但它们的意义和结果却有着较大的区别,一个重在验证大气压的存在,一个重在测量大气压值.
解答:(1)大气受重力并且具有流动性,因此会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强;
(2)著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在,托里拆利实验第一次测出了大气压值.
故答案为:重力;托里拆利.
点评:本题考查了大气压存在的证明、大气压值的测定的基础知识;一个标准大气压可以支持76cm高的水银柱,一个标准大气压的大小是1.013×105Pa,这些内容都是中考考查的识记性知识.
练习册系列答案
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(2010?武汉模拟)中广网消息 武汉市免费运营商鑫飞达集团用了半年多时间,在武汉三镇建成了一个便民自行车免费租赁网络,目前已建有站点800多个,投放自行车2万多辆.标志着武汉便民自行车公共服务系统提前建成.许多武汉市民也开始不使用汽车而骑自行车上班.
  运动方式 每小时每千克消耗的能量(千焦)
1 慢走 12.01
2 中速跑 42.00
3 自行车 17.97
4 驾驶汽车 8.82
(1)从建设两型社会和低碳经济角度看,这主要有利于减少城市的
A
A
 污染.
A.大气污染  B.水污染
C.土壤污染  D.白色污染
(2)骑车上班还有利于身体健康.质量体重80千克的金老师每天骑车(车的质量约20千克)上班“减肥”.若他以5米/秒的速度匀速前行,受到的阻力约为人与车总重的0.04倍,则他消耗的功率约为
200
200
 瓦.(g=10牛/千克),金老师骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,是由于自行车
具有惯性
具有惯性

(3)自行车上运用了很多物理知识如自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,是通过
增大接触面粗糙程度
增大接触面粗糙程度
增大摩擦力;车轴处经常上一些润滑油是通过
减小接触面粗糙程度
减小接触面粗糙程度
  来减小摩擦力.
(4)自行车还应用了杠杆知识,举例说明:(说明部件名称和杠杆类型)
自行车的刹车把,相当于一个省力杠杆(或自行车把是轮轴,是一个变形省力杠杆)
自行车的刹车把,相当于一个省力杠杆(或自行车把是轮轴,是一个变形省力杠杆)

(5)当人骑自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的
重力势能转化为人和自行车的动能
重力势能转化为人和自行车的动能

(6)一般情况下,充足气的自行车一个轮胎着地面积大约为S=10cm×5cm=50cm2,减肥致质量为60kg的金老师骑自行车前进时,自行车对地面的压强为
8×104
8×104
Pa.
(本大题共3小题,每小题3分,共9分)  
阅读下面的文章,完成5~7题。
假如地球上没有人类
毫无疑问,人类是地球有史以来最有支配地位的生物。仅数千年的时间,我们的城市、农田和牧场就侵占了地球陆地超过三分之一的面积。据估计,人类现在霸占了地球百分之四十的生产力,且把地球搞得一团糟:草原化为耕地,森林夷为平地,地下含水层干枯,核废料和化学污染出现,物种入侵,生物大量灭绝,现在又加上了气候突变的重重阴云。如果地球上的其他生物有能力的话,它们会毫不犹豫地开除人类的球籍。假如这一愿望能够实现,人类明天就从地球上消失。但是,地球上人类留下的痕迹会彻底消失吗?
由于缺乏维护,大楼、公路、桥梁和其他建筑物会较早地瓦解倒塌。每一场暴风雨,每一次洪水泛滥和每一个霜夜都会“啃咬”这些被遗弃的建筑物。仅仅数十年的光阴,屋顶就会塌陷,房子也会倒掉。但是,即便是建筑物倒塌了,它们的废墟,尤其是那些由石头或混凝土建成的废墟仍能够保存数千年。
一旦人类消失,其他大部分的生态系统都会恢复到原来的状态,尽管恢复速度各不相同。一些极端情况下,有些生态系统可能永远也无法恢复到人类介入之前的状态,因为它们受困于一种新的“稳定状态”,这让它们无法回到从前。
人类的消失,也并不意味着每一个濒临灭绝的物种都可以逃脱厄运。据生物学家估计,在美国,约85%的物种灭绝,最主要的原因是栖息地的丧失,所以大部分这样的物种会由于栖息地的恢复而情况好转。但是,生长在最恶劣的环境中的物种,可能已经被逼到了某条临界线以下,并由于缺乏基因多样性和必要的生态规模而无法恢复到从前。
人类从地球上消失的瞬间,汽车的排气管、工厂的大烟囱和排污口将停止排放污染物。接下来要发生什么就取决于具体污染物的化学成分了。例如氮氧化物、硫磺和臭氧(指地面的污染物,而非平流层中的臭氧保护层),将在数周内就从大气中消失殆尽。另外一些,如氯氟烃、“戴奥辛”和杀虫剂DDT,则需要更长的时间来分解。还有一些污染物则会存留几十年。
过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖,变成“藻汤”,这两种化学物质也会在几十年中被清除,至少在表层水域是这样的。少量过剩的硝酸盐则会在地下水中存留很久,因为地下水的环境不利于微生物将硝酸盐转化为大气中的氮气。
绝大部分由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳,最终会被海洋吸收。这在表层水域发生得较快——只需几十年——但到深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。
即便人们从明天开始就停止排放二氧化碳,全球变暖还将持续一个世纪,平均气温将进一步上升零点几度。这是海洋吸热导致温度上升的速度比大气慢的缘故。
至多几万年的时间,我们现在统治地球的每一处痕迹都将消失得无影无踪。10万年后,外星访客不会发现先进文明在地球存在过的迹象。但若外星人有足够精确的科学工具,他们也能找到我们存在过的若干线索。如果他们恰巧挖到了今天填埋的垃圾,他们或许会翻到玻璃和塑料的碎片——甚至是纸片——而它们都是人类存在的见证。
在几百万年内,风化侵蚀,也可能是一个或两个冰河世纪将抹去大部分甚至已十分模糊的痕迹。地球上即便再出现一个高级物种,除了一些奇怪的化石和骨化了的残骸,它将对我们的存在毫不知晓。一个可悲但又似乎令人庆幸的事实是,地球将很快将我们遗忘。
【小题1】根据原文,下列说法不属于人类从地球上消失后地球的变化的一项是
A.人类修筑的建筑物将因为缺乏维护而较早倒塌并成为废墟,而废墟保存的时间也不过几千年。
B.人类排放的污染物有的将在数周内就从大气中消失殆尽,有的则需更长时间分解。
C.过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖,变成“藻汤”。
D.全球变暖还将持续一个世纪,平均气温将进一步上升零点几度。
【小题2】下列表述不符合原文意思的一项是
A.人类作为地球有史以来最有支配地位的生物,其支配地位体现在人类活动面积广,对生态环境的影响力大。
B.一旦人类消失,大部分的生态系统都会或快或慢恢复到原来的状态。而有些生态系统,因为它们受困于一种新的“稳定状态”,永远也无法恢复到人类介入之前的状态。
C.即便人类消失,有的濒临灭绝的物种也难逃灭绝的厄运,因为它们可能已经被逼到了某种临界线以下,并且缺乏基因多样性和必要的生态规模。
D.由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳,最终会被海洋吸收。在表层水域只需几十年就可吸收,但在深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。
【小题3】根据原文信息,下列推断不正确的一项是
A.生物物种的消失与濒临灭绝,是因为其生存环境受到了人类的破坏。
B.曾经被“藻类”覆盖的湖泊和河流将随着人类的消失逐渐重新清澈起来。
C.尽管人类统治地球的时间仅仅只有数千年,但其开创的先进文明却要在人类消失后数万年乃至十万年的时间才能毁灭。
D.假如人类从地球上消失,地球会很快将我们遗忘。这对于自高自大、自私疯狂的人类来说,无疑是一种嘲讽和警醒。
中广网消息 武汉市免费运营商鑫飞达集团用了半年多时间,在武汉三镇建成了一个便民自行车免费租赁网络,目前已建有站点800多个,投放自行车2万多辆.标志着武汉便民自行车公共服务系统提前建成.许多武汉市民也开始不使用汽车而骑自行车上班.
 运动方式每小时每千克消耗的能量(千焦)
1慢走12.01
2中速跑42.00
3自行车17.97
4驾驶汽车8.82
(1)从建设两型社会和低碳经济角度看,这主要有利于减少城市的     污染.
A.大气污染  B.水污染
C.土壤污染  D.白色污染
(2)骑车上班还有利于身体健康.质量体重80千克的金老师每天骑车(车的质量约20千克)上班“减肥”.若他以5米/秒的速度匀速前行,受到的阻力约为人与车总重的0.04倍,则他消耗的功率约为     瓦.(g=10牛/千克),金老师骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,是由于自行车   
(3)自行车上运用了很多物理知识如自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,是通过
    增大摩擦力;车轴处经常上一些润滑油是通过      来减小摩擦力.
(4)自行车还应用了杠杆知识,举例说明:(说明部件名称和杠杆类型)
   
(5)当人骑自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的   
(6)一般情况下,充足气的自行车一个轮胎着地面积大约为S=10cm×5cm=50cm2,减肥致质量为60kg的金老师骑自行车前进时,自行车对地面的压强为    Pa.

力学综合计算题分类例析

综观历年各省市中考题,不难发现,力学计算大多以综合题的形式出现,单独用一个知识点只对某一个物理量(如密度、压强等)进行求解的力学计算题已很少见了,绝大部分力学的计算题都有一定的综合性。综合题的优点是:一方面能考查学生分析、理解和推理的思维能力,另一方面考查学生综合运用知识的能力和知识迁移能力。这完全符合新课程标准的要求和目标,所以这种题型在今后的中考中仍将占有很重要的位置。本专题从以下几个方面对这类计算题进行分析探究。以指导同学们解题时抓住要点,一举突破。

一.思路和方法

1.读懂题意或图示,明确已知量和所求量。

有些新题型会出现一些新名词或概念,有的已知条件比较隐蔽,应该努力挖掘出对解题有用的信息。

2.分析研究对象所处的状态或物理过程,找出已知量和未知量之间的联系。

为了帮助分析,通常对研究对象进行受力分析并画出受力图,确定哪些力构成平衡力,根据平衡条件建立平衡方程式,这是很关键的一步。

3.明确题目所描述的对象和过程涉及到哪些知识点,选择适当的公式或规律进行计算。

①求压强时可用,两个公式进行求解。但后一个公式一般用来求解液体压强,只有竖直放置的柱体对支承面产生压强,才能用来解。

②计算浮力的方法有很多:(1)阿基米德原理;(2)弹簧测力计测浮力(G与F分别为物体在空气中称和在液体中称时弹簧测力计的示数);(3)平衡法:物体处于漂浮或悬浮;(4)压力差法:。根据已知条件和研究对象所处的状态选择适当的公式求浮力。

③求滑轮组的机械效率也有两个公式:和。当滑轮组竖直提升物体时就用前者,当滑轮组水平拉物体时就用后者。

4.验证计算结果

对答案进行检验,看过程有无错误,看结果是否符合实际。

 

二.热点问题归类

热点一:密度、压强和浮力的综合。

例1.某电梯公寓楼约40m,完成此建筑物需要浇铸钢筋混凝土,还需要使用其他建筑材料,混凝土密度为,取。求:(1)已知自来水的密度为,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给施加多大的压强?(不考虑大气压强)

(2)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过,若地基与地面的接触面积为,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?

解析:这是一道密度和压强的综合题,根据公式。(1)小题立即解决。(2)小题中要求质量,则可以先求出最大重力,然后求出最大质量,最后减去已有的质量即可,具体解法如下:

(1)

(2)设混凝土、其他建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3,总重量为G

当m3最大时,G最大,大楼对地基的压力F最大,地基所承受的压强达到最大值。

所以

所以

 

例2.去年南京市对大明湖进行了首次换水清淤,换水后大明湖水清澈见底,鱼儿欢畅。爱湖小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测。他们通过调查,了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度变大,而密度达到的水域就不适宜湖里鱼类生存,他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度。为此找来一根长为1.2m粗细均匀的木条,在底端嵌入适量重物,使其能直立漂浮水中,做好相应的标记后就可以监测湖水的密度了,测量得该简易密度计的总质量为0.5kg。(g取10N/kg)

(1)先将该木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线,请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。

(2)请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到时的红线,以监测湖水密度是否超标。

解析:此题是一道运用知识解决实际问题的好题,综合的知识有压强、浮力和二力平衡等。(1)木条底端受到水的压强可直接用来求;又因木条处于漂浮状态,故可用二力平衡法求浮力。

由于木条处于漂浮状态,所以:

(2)此题实际上是求木条浸入污水的深度h,要求深度必先求,因为,可通过浮力算出。又因木条的横截面积S未知,深度h似乎无法求出,但我们要善于利用(1)小题的条件,找到两者的相同之处,即在清水中和污水中都处于漂浮状态,两者受到的浮力相等,所以

,即,所以:

 

热点二:速度、功率和效率的综合

例3.如图1所示,物体重20N,在拉力F的作用下,以0.5m/s的速度沿水平方向匀速运动,物体与地面的摩擦力是物重的0.2倍,求:

(1)不记滑轮、绳重和滑轮组的摩擦,拉力的大小及拉力的功率。

(2)若拉力为2.5N,该滑轮组的机械效率。

图1

解析:在不计摩擦的情况下,可直接用滑轮组省力公式求拉力,不过不是,而应该是(是物体A与地面的摩擦)。因为对物体的拉力不是等于物体的重量,而是等于地面对物体的摩擦力。相应地,求这种水平装置的滑轮组的机械效率的计算公式也应该是,而不是。拉力的功率可进行如下推导:

(1)拉力的大小:

拉力的功率:

(2)

 

热点三:压强或浮力与杠杆类相结合的综合题

例4.图2是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。带有浮球的横杆AB(B为浮球的中心)能绕O点转动,倒“T”形阀门C底部为厚度不计的橡胶片,上部为不计粗细的直杆,进水口的横截面积为4cm2,浮球的体积为100cm3,OB是OA长度的6倍,AB杆左端压在阀门C上,阀门C堵住进水口时,AB杆水平,浮球顶部和溢水口相平,不考虑阀门C、横杆AB及浮球受到的重力。()求:

(1)浮球浸没时,浮球受到的浮力多大?A端受力多大?

(2)为了防止水从溢水口溢出,水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多少?

图2

解析:本题又是一道力学综合题,描述的物理情境较为复杂,所以分析审题是关键,尤其是要把这个装置的结构示意图看懂,搞清楚它的工作过程和原理,解题过程如下:

(1)当球全部浸没水中时:

横杆B端受力等于浮球所受浮力,即:

运用杠杆平衡条件:

,因为

所以A端受力为:

(2)水恰能从溢水口流出时水槽中的水面距溢水口的高度差是允许的最大值。此时,浮球全部浸没,阀门C受到水槽中的水向上的压力和水箱中水向下的压力及浮球浸没时杠杆A端对阀门C向下的压力相互平衡,即:

                                         ①

设水槽中的水面距阀门C底部橡胶片的高度为H,溢水口到阀门C底部橡胶片的高度为h,则:

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中,有

整理得:

 

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