内容正文:
西南大学附中2023-2024学年度下期期末考试
初二物理试题
(本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将答题卡收回。
4.全卷取g=10 N/kg,水的密度。
一、选择题:本题共13个小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. “在物理花园里,挖呀挖呀挖……”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 运动会开幕式队列行进速度约为100 m/s
B. 同学们跑步时对地面的压强约为500 Pa
C. 今天教室的大气压强约为
D. 小杨跳高到最高点的过程中克服重力做功约400 J
2. 杜甫《绝句》中的诗句“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船。”寓意深远,还包含了丰富的物理学知识,下列相关知识说法正确的是( )
A. 白鹭上青天,它的重力势能不变 B. 窗外吹风,窗外气压变小
C. 船受到的浮力不一定竖直向上 D. 船桨属于省力杠杆
3. 如下图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,将吸盘压在瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
C. 图丙,自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时水从竖管中“吹”出
D. 图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
4. 如下图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,都涉及到一定的物理知识。下列说法中正确的是( )
A. 图甲,羊皮筏能够漂浮在水面是因为浮力大于重力
B. 图乙,“土火箭”点火后在大气压作用下升空
C. 图丙,护城河上的吊桥是利用定滑轮来改变绳子拉力的方向
D. 图丁,玉刻刀的刀口锋利是为了减小压强
5. 一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲,乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法正确的是( )
A. F甲>F乙
B. F甲<F乙
C. 比较乙、丙两图,乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D. 比较乙、丙两图,丙图中绳子对手的勒痕更深一些
6. 团团最近很喜欢用积木搭桥,她用六块完全相同的积木,按照如下图所示,将1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上作为桥梁的基础,它们对地面的压强分别为pa、pb和pc,则( )
A. B. C. D.
7. 2024年4月,中科院对外公布了全球首套高精度月球地质图集,嫦娥系列探测器为此做出了巨大贡献,如下图所示,忽略探测器质量的变化,下列描述正确的是( )
A. 探测器从悬停点减速下降过程中,机械能变小
B. 探测器从悬停点减速下降过程中,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大
C. 探测器发动机效率可达到100%
D. 探测器在月球上空短暂悬停时探测器不受月球的引力
8. 艾悟丽同学利用托里拆利实验测量大气压强,如下图所示,以下判断正确的是( )
A. 将此装置顶部开一个小洞,水银会向上喷出
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
D. 若把装置从底楼乘电梯带到16楼,则管内外水银面的高度差将增大
9. 为防止溺水事故,合川民警发明了自动充气救生网——“水中花”,如图所示,“水中花”收拢状态下质量为3.6kg,体积约为600cm3将其抛入水中,下沉1米时会触动开关自动充气,瞬间便会形成一朵状若海星的“水中花”浮出水面,它最大可以托起110 kg的质量,则下列说法正确的是( )
A. “水中花”展开后的体积约为
B. “水中花”水下展开的过程中受到的浮力不变
C. “水中花”完全打开静止后,受到的合力为36N
D. “水中花”在水下1m深处时,受到水的压强约为
10. 漫漫买了一个“彩球温度计”,它可以粗略地测量环境温度。玻璃管中装有某种特定液体(玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小),液体中装有5个体积相同但质量不同的彩球,会随液体密度变化而上浮或下沉直至静止,每个彩球都标有特定的温度值,此时悬浮的彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图所示是某一温度下彩球的位置,下列说法中正确的是( )
A. 环境温度越低时,上浮的小球数量越少
B. 当环境温度升高时,小球E受到的浮力会变小
C. A球质量大于C球质量
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于E球受到的浮力
11. 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为4kg,棱长为10cm,上升速度为0.1m/s,物块A露出水面前滑轮组的机械效率为75%。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计。下列分析错误的是( )
A. 物块A的重力为40N
B. 动滑轮的重力为10N
C. 物块A露出水面前,拉力的功率为4.8W
D. 物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率为80%
12. 静静手工制作了一个刀柄,如图所示,可以将其简化为一个由木块A与金属B上、下粘合而成的圆柱体,刀柄底面积为10cm2、高为5cm,木块A高为4 cm、密度为0.5 g/cm3.现将圆柱体竖直静止漂浮于盛水容器中,圆柱体露出水面的高为1 cm,容器内底面积50 cm2.则下列说法正确的是( )
A. 刀柄的重力为0.25 N
B. B的密度为1.5 g/cm3
C. 若将木块A露出水面的部分切下并取走,剩余部分恰好能悬浮
D. 将木块A上端水平切去使剩余部分恰好能悬浮时,容器底部液体压强变化了20 Pa
13. 如图甲是阿柯利用器械进行锻炼的示意图,其中杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,,在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2.为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点平移到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端递加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,如图乙,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为p。已知阿柯重为750N,两只脚与地面接触的总面积为400 cm2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( )
A. F1为200 N B. F2为450 N C. F3为930 N D. p为
二、填空题和作图题:每空1分,每图1分,共16分。
14. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由___________、原子构成的:原子是由带正电的原子核和带___________电的电子构成的。
15. 我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水,它经过的船闸是利用了___________原理:滑翔翼无人机返回母船甲板时,“珠海云”底部受到的海水压强会___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 6月体育测试中,小菲实心球项目拿到了满分。如图是小菲掷出的实心球运动轨迹,实心球从出手到落地过程中,不计空气阻力的影响,实心球的机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),若实心球落到地面时重力势能为零,实心球出手时动能为100 J,落地时动能为250 J,则实心球出手时的重力势能为___________J。
17. 加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递,液压千斤顶就是根据这个原理工作的。如图所示,若液压千斤顶的大小活塞直径之比,则大小活塞的面积之比为___________,当在小活塞上施加400 N的力F1,则大活塞可以产生的举力F2为___________N。
18. 如图所示,老张用100 N的力沿斜面向上将重200 N的箱子匀速从底部推上顶端,斜面长3m,高1.2m,则老张对箱子做的功为___________J,斜面的机械效率为___________%。
19. 雕姐为了模拟宋人怀丙利用浮力打捞铁牛,用了如图所示的装置:底面积为150 cm2的圆柱薄壁容器放置在水平地面上,底面积为100 cm2的轻质圆柱薄壁塑料瓶内装有若干小石块,质量为2 kg的实心铁块沉在容器底部(没有紧密接触),塑料瓶和铁块通过细绳相连,此时细绳刚好拉直(无拉力)。铁块的重力为___________N,为了拉起铁块,需要把瓶内的小石块投入水中,小石块投完时,铁块刚好被拉起,此时薄壁塑料瓶浸入的深度为___________cm(已知)。
20. 均匀实心正方体A重为120 N,对它施加30N竖直向上的拉力F(如图甲所示),此时A对水平地面的压强为;撤去力F后将A沿竖直和水平方向各切去一部分(如图乙所示),使剩余部分为一长方体B(其棱长b>a,b等于A的边长),此时B对地面的压强为。已知,则___________,B的重力为___________N。
21. 如图所示,水正在沸腾,请作出气泡a所受浮力和重力的示意图。
22. 如图,所示弧形杠杆上挂有一重物,请在A点画出使杠杆在图示位置平衡的最小力F的示意图。
三、实验题:每空1分,共22分。
23. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,当杠杆静止时发现其左端偏低,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。若想要杠杆在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)杠杆调节水平平衡后,如图乙,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆再次在水平位置平衡,应在B点挂___________个相同的钩码。当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝右侧移动一小格,此时杠杆___________(选填“左”或“右”)端将上翘;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从b位置转到a位置时,其示数大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为5cm,用一个拉力F在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为___________cm,拉力F的大小为___________N。
24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,雯雯猜想液体压强可能与液体的质量、深度、密度、长度等有关,便取出五只瓶嘴大小相同的玻璃瓶去底(其中B、C、D、E四个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示,向A、B、C、D瓶中装入水,E瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起程度可反映液体压强的大小,这种研究方法叫做___________法;
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量___________(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的___________有关,故河坝应该设计成___________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)为了探究液柱长度对液体压强的影响,需比较C、D两个瓶子橡皮膜鼓起程度,实验时需控制两管水柱的___________相等;
25. 东兴打算利用一个塑料小桶来“探究浮力大小跟哪些因素有关”,为此设计了如图的实验操作:
(1)给塑料小桶装上适量细沙,再将其密封,如图a,测出它总重力为___________N;
(2)将装满水的溢水杯放在水平桌面上,让塑料小桶逐渐下降至浸没在水中,小烧杯接住溢出的水,由图abcd可知,当液体密度一定时,___________越大,小桶受到的浮力越大;
(3)如图d,塑料小桶浸没时弹簧测力计的示数为0.4 N,实验过程中其它操作无误,则此时小烧杯中接住的水的重力等于___________N,再将其继续下降至图e所示,可以说明浮力的大小与___________无关;
(4)把一个重0.5 N实心钩码放入步骤(1)中密闭的塑料小桶内,将小桶浸没在水中,记下此时弹簧测力计的示数为0.9 N,如图f,则此时小桶受到的浮力是___________N,可以说明浸没在液体中的物体受到的浮力与___________无关;
(5)如图g,将溢水杯中的液体换为酒精,让塑料小桶在酒精中保持浸没时弹簧测力计的示数为1.1 N,通过比较图fg可知,浮力大小与___________有关;
(6)接下来东兴再次利用塑料小桶和溢水杯来测量家里陶瓷猫的密度,实验步骤如下:
①让空的塑料小桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将陶瓷猫浸没在水中,测得溢出水的体积为16 mL,如图乙;
③将小烧杯中16 mL水倒掉,从水中取出陶瓷猫,如图丙;
④将陶瓷猫放入塑料小桶,塑料小桶仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积24 mL,如图丁,则陶瓷猫的密度是___________kg/m3;在步骤③和④中,将沾有水的陶瓷猫放入塑料小桶,测出的陶瓷猫密度将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题:25题6分,26题8分,27题9分,共23分。
26. 2024年3月28日万众瞩目的小米SU7官宣上市,已知SU7自身和搭载人员的总质量为2000 kg,40 min内在高速路上匀速行驶了48 km,每个轮胎与地面的接触面积为250 cm2,汽车所受阻力是其总重力的0.1倍,请计算:
(1)汽车静止时对水平地面的压强。
(2)本次行驶过程中,汽车所受牵引力做功的功率。
27. 西大附中初二物理兴趣小组模仿“曹冲称象”里的描述,用厚底玻璃杯制作了一把可以用于称量物体质量的“浮力秤”。如图所示,将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,已知玻璃杯的质量为0.15kg,底面积为,高度为0.3m。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(水未进入杯内),杯子受到的浮力;
(2)此时杯子浸入水中的深度(该“浮力秤”的零刻度位置);
(3)此“浮力秤”的最大称量(质量)。
28. 参加完学校5月研学活动之后,小谢同学对物理研究兴趣高涨,设计了一个电动升降装置,如图甲所示,圆柱形容器置于水平地面上,装有16 cm深的水,一圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点,保持静止,此时A的下表面与水面刚好相平,打开电动升降机,让圆柱体A逐渐浸入水中,直到圆柱体A刚好与容器底部接触,轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A移动的距离h的关系,如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同,容器底面积为150 cm2,则:
(1)如图乙,当轻质细杆的弹力为12 N时,圆柱体A所受浮力为多少;
(2)求圆柱形容器的高度(提示:可利用图乙当中B点);
(3)当轻质细杆给圆柱体A的力竖直向下,且大小为3 N时,撤走细杆,待圆柱体A静止后,沿水平方向将圆柱体A浸入水下部分的截去取出,待圆柱体A剩余部分静止后,此时容器底部的液体压强相比于刚撤走细杆时变化了多少?(整个过程水不带出)
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西南大学附中2023-2024学年度下期期末考试
初二物理试题
(本卷共四个大题,满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将答题卡收回。
4.全卷取g=10 N/kg,水的密度。
一、选择题:本题共13个小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. “在物理的花园里,挖呀挖呀挖……”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 运动会开幕式队列行进速度约为100 m/s
B. 同学们跑步时对地面的压强约为500 Pa
C. 今天教室的大气压强约为
D. 小杨跳高到最高点的过程中克服重力做功约400 J
【答案】D
【解析】
【详解】A.成人步行的速度在1.2m/s左右,故A不符合题意;
B.中学生平均体重约为500N,两脚的总面积约为0.05m2,则跑步时单脚着地,对地面的压强为
故B不符合题意;
C.教室的气压约等于标准大气压,是1.01×105Pa,故C不符合题意;
D.中学生平均体重约为500N,跳高到最高约80cm,故知克服重力做功约
W=Gh=500N×0.8m=400J
故D符合题意。
故选D。
2. 杜甫《绝句》中的诗句“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船。”寓意深远,还包含了丰富的物理学知识,下列相关知识说法正确的是( )
A. 白鹭上青天,它的重力势能不变 B. 窗外吹风,窗外气压变小
C. 船受到的浮力不一定竖直向上 D. 船桨属于省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A.白鹭上青天,其质量不变,高度升高,则重力势能变大,故A错误;
B.窗外吹风,空气的流速变快,可知窗外气压变小,故B正确;
C.根据浮力的特点可知,船受到的浮力一定竖直向上,故C错误;
D.由于船桨的动力臂小于其阻力臂,所以船桨属于费力杠杆,故D错误。
故选B。
3. 如下图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,将吸盘压在瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
C. 图丙,自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时水从竖管中“吹”出
D. 图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲,刮大风时,伞面上方空气流速大、压强小,伞面下方空气流速小、压强大,产生向上的“升力”,所以伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.图乙,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上,这是利用了大气压的作用,不能用流体压强与流速的关系解释,故B符合题意;
C.图丙,用嘴用力吹气时,竖管上方空气流速大、压强小,竖管下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,所以水从竖管中被压出,故C不符合题意;
D.图丁,等候列车的乘客应站在安全线以外,因为列车行驶时,靠近列车一侧空气流速大、压强小,远离列车一侧空气流速小、压强大,产生向列车一侧的压强差,人如果离列车太近,有可能会被“吸”向列车,故D不合题意。
故选B。
4. 如下图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,都涉及到一定的物理知识。下列说法中正确的是( )
A. 图甲,羊皮筏能够漂浮在水面因为浮力大于重力
B. 图乙,“土火箭”点火后在大气压作用下升空
C. 图丙,护城河上的吊桥是利用定滑轮来改变绳子拉力的方向
D. 图丁,玉刻刀的刀口锋利是为了减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】A.羊皮筏能够漂浮在水面,处于平衡状态,其受到的浮力等于重力,故A错误;
B.“土火箭”点火后向后喷出气体,因为力的作用是相互的,也会受到气体对其向前的推动力,所以能升空,故B错误;
C.根据定滑轮的特点可知,能改变力的方向,所以护城河上的吊桥是利用定滑轮来改变绳子拉力的方向,故C正确;
D.玉刻刀的刀口锋利,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D错误。
故选C。
故选C。
5. 一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲,乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法正确的是( )
A. F甲>F乙
B. F甲<F乙
C. 比较乙、丙两图,乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D. 比较乙、丙两图,丙图中绳子对手的勒痕更深一些
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意知,一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止,此时箱子都受力平衡,因此拉力等于总重力,即
F甲=F乙=F丙=G总
故AB错误;
CD.由上述可知,手受到的压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显,即绳子对手的勒痕更深一些,乙图中受力面积更小,因此乙图中绳子对手的勒痕更深一些,故C正确,D错误。
故选C。
6. 团团最近很喜欢用积木搭桥,她用六块完全相同的积木,按照如下图所示,将1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上作为桥梁的基础,它们对地面的压强分别为pa、pb和pc,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设长方体物体的长、宽、高分别为a、b、h,则竖放在水平面上,对地面的压强
两块平放在水平面上,对地面的压强
三块竖放在水平地面上,对地面的压强
因为
a>b>h
且
所以它们对地面的压强关系为
pa=pc>pb
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 2024年4月,中科院对外公布了全球首套高精度月球地质图集,嫦娥系列探测器为此做出了巨大贡献,如下图所示,忽略探测器质量的变化,下列描述正确的是( )
A. 探测器从悬停点减速下降过程中,机械能变小
B. 探测器从悬停点减速下降过程中,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大
C. 探测器发动机效率可达到100%
D. 探测器在月球上空短暂悬停时探测器不受月球的引力
【答案】A
【解析】
【详解】AB.探测器从悬停点减速下降过程中,质量不变、速度变小,所以动能逐渐减小,高度减小,重力势能减小,机械能变小,故A正确,B错误;
C.使用任何机械,都不可避免的要克服摩擦力等做额外功,其效率都不能达到100%,故C错误;
D.月球表面及月球附近的物体都会受到月球的引力。探测器在月球上空短暂悬停时,探测器仍受到月球的引力作用,故D错误。
故选A。
8. 艾悟丽同学利用托里拆利实验测量大气压强,如下图所示,以下判断正确的是( )
A. 将此装置顶部开一个小洞,水银会向上喷出
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
D. 若把装置从底楼乘电梯带到16楼,则管内外水银面的高度差将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.将此装置顶部开一个小洞,管内会进入空气,导致管内外气压相同,因此液柱将下降至于水银槽液面相平,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,此时外界气压不变,且管内未进入空气,则管内外水银面的高度差不变,故B错误;
C.若换用密度比水银小的液体做实验,因为外界气压不变,由可知,液柱的高度会增大,故C正确;
D.外界气压随海拔高度的增加而降低,因此把装置从底楼乘电梯带到16楼,则管内外水银面的高度差将变小,故D错误。
故选C。
9. 为防止溺水事故,合川民警发明了自动充气救生网——“水中花”,如图所示,“水中花”收拢状态下质量为3.6kg,体积约为600cm3将其抛入水中,下沉1米时会触动开关自动充气,瞬间便会形成一朵状若海星的“水中花”浮出水面,它最大可以托起110 kg的质量,则下列说法正确的是( )
A. “水中花”展开后的体积约为
B. “水中花”水下展开的过程中受到的浮力不变
C. “水中花”完全打开静止后,受到的合力为36N
D. “水中花”在水下1m深处时,受到水的压强约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.“水中花”下沉1米时会触动开关自动充气,瞬间便会形成一朵状若海星的“水中花”浮出水面,它最大可以托起110 kg的质量,则“水中花”展开后的体积约为
故A错误;
B.“水中花”水下展开的过程中,其体积不断变大,根据可知,其受到的浮力变大,故B错误;
C.“水中花”完全打开静止后,处于平衡状态,其合力为0,故C错误;
D.根据可知,“水中花”在水下1m深处时,受到水的压强约为
故D正确。
故选D。
10. 漫漫买了一个“彩球温度计”,它可以粗略地测量环境温度。玻璃管中装有某种特定液体(玻璃管中液体的密度会随温度升高而减小),液体中装有5个体积相同但质量不同的彩球,会随液体密度变化而上浮或下沉直至静止,每个彩球都标有特定的温度值,此时悬浮的彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图所示是某一温度下彩球的位置,下列说法中正确的是( )
A. 环境温度越低时,上浮的小球数量越少
B. 当环境温度升高时,小球E受到的浮力会变小
C. A球质量大于C球质量
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于E球受到的浮力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.浸没在液体中的小球,由于排开液体的体积不变,根据液体密度随温度的升高而减小可知当环境温度升高时,液体密度减小,根据可知,小球所受浮力变小,所以环境温度越高时,上浮的小球数量越少,环境温度越低时,上浮的小球数量越多,故A错误,B正确;
C.物体漂浮或悬浮时,受到的浮力等于重力 ,物体沉底时,受到的浮力小于重力, 由图可知,A球漂浮在液面,排开液体的体积最小 ,浮力最小,根据物体的浮沉的条件知A球的重力最小,由可知,A球的质量最小,故C错误;
D.由图可知B、E两球排开液体的体积相等,液体的密度相等,则受到的浮力大小相等,故D错误。
故选B。
11. 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为4kg,棱长为10cm,上升速度为0.1m/s,物块A露出水面前滑轮组的机械效率为75%。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计。下列分析错误的是( )
A. 物块A的重力为40N
B. 动滑轮的重力为10N
C. 物块A露出水面前,拉力的功率为4.8W
D. 物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率为80%
【答案】C
【解析】
【详解】A.物块A的重力
G=mg=4kg×10N/kg=40N
故A正确,不符合题意;
B.物块A露出水面前,完全浸没在水中,可知其体积等于排开水的体积为
物块A的浮力
水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计,物块A露出水面前滑轮组的机械效率为
G动=10N
故B正确,不符合题意;
C.由
物块A露出水面前,有用功率
P有=Gv=40N×0.1m/s=4W
物块A露出水面前滑轮组的机械效率为
拉力的功率为
故C错误,符合题意;
D.物块A露出水面后,滑轮组的机械效率为
故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 静静手工制作了一个刀柄,如图所示,可以将其简化为一个由木块A与金属B上、下粘合而成的圆柱体,刀柄底面积为10cm2、高为5cm,木块A高为4 cm、密度为0.5 g/cm3.现将圆柱体竖直静止漂浮于盛水容器中,圆柱体露出水面的高为1 cm,容器内底面积50 cm2.则下列说法正确的是( )
A. 刀柄的重力为0.25 N
B. B的密度为1.5 g/cm3
C. 若将木块A露出水面的部分切下并取走,剩余部分恰好能悬浮
D. 将木块A上端水平切去使剩余部分恰好能悬浮时,容器底部液体压强变化了20 Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.圆柱体竖直静止漂浮于盛水容器中,浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh浸=1×103kg/m3×10N/kg×10×(5-1)×10-6m3=0.4N
由浮沉条件可知重力为
G=F浮=0.4N
故A错误;
B.刀柄的质量
木块A的质量
mA=ρAVA=ρAShA=0.5g/cm3×10cm2×4cm=20g
B的质量
mB=m-mA=40g-20g=20g
B的体积
VB=ShB=10cm2×(5cm-4cm)=10cm3
B的密度
故B错误;
C.将木块A露出水面的部分切下并取走,剩余的重力
G剩=m剩g=(mB+mA剩)g=(mB+ρAShA剩)g=(0.02kg+0.5×103kg/m3×10×(4-1)×10-6m3)×10N/kg=0.035N
由A可知浮力是0.4A,浮力大于重力,将上浮,故C错误;
D.将木块A上端水平切去使剩余部分恰好能悬浮时,圆柱体的密度等于水的密度,即
剩余部分的重力
此时悬浮,浮力
所受的浮力变化量
ΔF浮=F浮-F′浮=0.4N-0.3N=0.1N
容器底部液体压强变化
故D正确。
故选D。
13. 如图甲是阿柯利用器械进行锻炼的示意图,其中杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,,在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2.为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点平移到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端递加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,如图乙,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为p。已知阿柯重为750N,两只脚与地面接触的总面积为400 cm2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( )
A. F1为200 N B. F2为450 N C. F3为930 N D. p为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据杠杆平衡的条件可得
带入数据为
解得F1=450N,力的作用是相互的,阿柯此时受到杠杆的拉力为450N,则他对水平地面的压力为
故AB错误;
CD.将固定点平移到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,根据杠杆平衡条件可得
带入数据为
解得FB=180N,力的作用是相互的,阿柯此时受到杠杆的拉力为180N,则他对水平地面的压力为
对水平地面的压强为
故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题和作图题:每空1分,每图1分,共16分。
14. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由___________、原子构成的:原子是由带正电的原子核和带___________电的电子构成的。
【答案】 ①. 分子 ②. 负
【解析】
【详解】[1]由分子动理论可知,物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,有些物质是由原子直接构成的。
[2]卢瑟福建立了原子核式结构模型,该模型认为:原子是由带正电的原子核和核外带负的电子组成。
15. 我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水,它经过的船闸是利用了___________原理:滑翔翼无人机返回母船甲板时,“珠海云”底部受到的海水压强会___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,科考船才能通航。
[2]“珠海云”号漂浮在海面上,根据物体的浮沉条件可知,浮力等于自身的重力,滑翔翼无人机返回母船甲板时,“珠海云”号的重力增大,则浮力增大,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积增大,底部所处的深度增大,根据p=ρ液gh可知,“珠海云”号底部受到海水的压强增大。
16. 6月体育测试中,小菲实心球项目拿到了满分。如图是小菲掷出的实心球运动轨迹,实心球从出手到落地过程中,不计空气阻力的影响,实心球的机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),若实心球落到地面时重力势能为零,实心球出手时动能为100 J,落地时动能为250 J,则实心球出手时的重力势能为___________J。
【答案】 ①. 不变 ②. 150
【解析】
【详解】[1][2]根据题意,不计空气阻力,小球运动过程中无能量损失,即机械能守恒,小球落地时的动能为250J,无重力势能,则机械能为250J,因为机械能守恒,则实心球出手时的重力势能为
17. 加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递,液压千斤顶就是根据这个原理工作的。如图所示,若液压千斤顶的大小活塞直径之比,则大小活塞的面积之比为___________,当在小活塞上施加400 N的力F1,则大活塞可以产生的举力F2为___________N。
【答案】 ①. 1∶25 ②. 10000
【解析】
【详解】[1][2]液压千斤顶的大小活塞直径之比,由面积公式可得面积之比为
因为活塞上受到的压强大小相等,则
解得
18. 如图所示,老张用100 N的力沿斜面向上将重200 N的箱子匀速从底部推上顶端,斜面长3m,高1.2m,则老张对箱子做的功为___________J,斜面的机械效率为___________%。
【答案】 ①. 300 ②. 80
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,老张对箱子做的功为
[2]根据题意可知,老张用100 N的力沿斜面向上将重200 N的箱子匀速从底部推上顶端,做的有用功为
斜面的机械效率为
19. 雕姐为了模拟宋人怀丙利用浮力打捞铁牛,用了如图所示的装置:底面积为150 cm2的圆柱薄壁容器放置在水平地面上,底面积为100 cm2的轻质圆柱薄壁塑料瓶内装有若干小石块,质量为2 kg的实心铁块沉在容器底部(没有紧密接触),塑料瓶和铁块通过细绳相连,此时细绳刚好拉直(无拉力)。铁块的重力为___________N,为了拉起铁块,需要把瓶内的小石块投入水中,小石块投完时,铁块刚好被拉起,此时薄壁塑料瓶浸入的深度为___________cm(已知)。
【答案】 ①. 20 ②. 17.5
【解析】
【详解】[1]实心铁块的质量为2kg,重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
[2]实心铁块的体积为
铁块是浸没,排开水的体积等于自身体积,即
V铁排=V=2.5×10-4m3
铁块所受浮力为
F浮铁=ρ水gV铁排=1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N
绳子拉力为
F拉=G-F浮铁=20N-25N=17.5N
由受力分析知,塑料瓶所受浮力为
F浮=F拉=17.5N
塑料瓶排开液体的体积为
此时薄壁塑料瓶浸入的深度为
20. 均匀实心正方体A重为120 N,对它施加30N竖直向上的拉力F(如图甲所示),此时A对水平地面的压强为;撤去力F后将A沿竖直和水平方向各切去一部分(如图乙所示),使剩余部分为一长方体B(其棱长b>a,b等于A的边长),此时B对地面的压强为。已知,则___________,B的重力为___________N。
【答案】 ①. 3∶4 ②. 67.5
【解析】
【详解】[1]正方体A重为120 N,对它施加30N向上的拉力F时,A对水平地面的压强为
正方体A的密度为
则长方体B对地面的压强为
已知,即
g=10N/kg,解得。
[2]将A沿竖直和水平方向各切去一部分后密度不变, 即长方体B密度也为, 则长方体B与正方体A的重力之比为
已知A的重力为120N,则B物体的重力为67.5N。
21. 如图所示,水正在沸腾,请作出气泡a所受浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】水正在沸腾,气泡a上升,则浮力大于重力。从气泡的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用符号G和F浮表示,即为其所受重力和浮力示意图,且浮力的线段长度应大于表示重力的线段长度。如图所示
22. 如图,所示弧形杠杆上挂有一重物,请在A点画出使杠杆在图示位置平衡的最小力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越长越省力,由图示可知,以OA为动力臂时,动力臂最长,此时最省力;连接OA,过A点做OA的垂线,为使杠杆平衡,力的方向应垂直于OA向上,如图所示
三、实验题:每空1分,共22分。
23. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,当杠杆静止时发现其左端偏低,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。若想要杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)杠杆调节水平平衡后,如图乙,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆再次在水平位置平衡,应在B点挂___________个相同的钩码。当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝右侧移动一小格,此时杠杆___________(选填“左”或“右”)端将上翘;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从b位置转到a位置时,其示数大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为5cm,用一个拉力F在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为___________cm,拉力F的大小为___________N。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 6##六 ④. 左 ⑤. 变小 ⑥. 10 ⑦. 3
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态和匀速转动状态称为杠杆平衡,图甲中杠杆已经保持静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]若想要杠杆在水平位置平衡,平衡螺母往杠杆上翘的一端移动,所以应将杠杆的平衡螺母向右端调节。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件可得
解得B点处的拉力大小为
所以在A点挂4个钩码,要使杠杆再次在水平位置平衡,应在B点挂6个相同的钩码。
[4]当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝右侧移动一小格,则左侧力和力臂的乘积为
右侧力和力臂的乘积为
因为8GL<18GL,所以杠杆不能平衡,此时杠杆右端下沉,左端将上翘。
(3)[5]当测力计从b位置转到a位置时,此时拉力的力臂变大,由于阻力和阻力臂的乘积不变,由杠杆平衡条件可知,此时拉力变小。
(4)[6]用一个拉力F在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为
[7]由杠杆平衡条件可得
可以解得拉力F的大小为
24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,雯雯猜想液体压强可能与液体的质量、深度、密度、长度等有关,便取出五只瓶嘴大小相同的玻璃瓶去底(其中B、C、D、E四个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示,向A、B、C、D瓶中装入水,E瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起程度可反映液体压强的大小,这种研究方法叫做___________法;
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量___________(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的___________有关,故河坝应该设计成___________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)为了探究液柱长度对液体压强的影响,需比较C、D两个瓶子橡皮膜鼓起程度,实验时需控制两管水柱的___________相等;
【答案】 ①. 转换法 ②. 无关 ③. 深度 ④. 上窄下宽 ⑤. C、E ⑥. 深度
【解析】
【详解】(1)[1] 通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小,利用的方法是转换法。
(2)[2] 通过A、B比较可见,A号瓶子中液体的质量一定大于B号瓶子,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量无关。
(3)[3] 根据瓶子装的液体种类相同,管内液体的深度越深,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强与深度有关。
[4] 因为同一液体,深度越深,液体压强越大,故拦河坝应设计成下宽上窄。
(4)[5] 探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法,控制装的液体深度相同,液体种类不同,由于盐水的密度大于水的密度,则E瓶子橡皮膜鼓起的程度大,要通过比较C、E两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(5)[6] 探究液柱长度对液体压强的影响时,应控制装的水柱深度相同,再比较C、D两个瓶子橡皮膜鼓起程度。
25. 东兴打算利用一个塑料小桶来“探究浮力的大小跟哪些因素有关”,为此设计了如图的实验操作:
(1)给塑料小桶装上适量细沙,再将其密封,如图a,测出它的总重力为___________N;
(2)将装满水的溢水杯放在水平桌面上,让塑料小桶逐渐下降至浸没在水中,小烧杯接住溢出的水,由图abcd可知,当液体密度一定时,___________越大,小桶受到的浮力越大;
(3)如图d,塑料小桶浸没时弹簧测力计的示数为0.4 N,实验过程中其它操作无误,则此时小烧杯中接住的水的重力等于___________N,再将其继续下降至图e所示,可以说明浮力的大小与___________无关;
(4)把一个重0.5 N的实心钩码放入步骤(1)中密闭的塑料小桶内,将小桶浸没在水中,记下此时弹簧测力计的示数为0.9 N,如图f,则此时小桶受到的浮力是___________N,可以说明浸没在液体中的物体受到的浮力与___________无关;
(5)如图g,将溢水杯中的液体换为酒精,让塑料小桶在酒精中保持浸没时弹簧测力计的示数为1.1 N,通过比较图fg可知,浮力大小与___________有关;
(6)接下来东兴再次利用塑料小桶和溢水杯来测量家里陶瓷猫的密度,实验步骤如下:
①让空的塑料小桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将陶瓷猫浸没在水中,测得溢出水的体积为16 mL,如图乙;
③将小烧杯中16 mL水倒掉,从水中取出陶瓷猫,如图丙;
④将陶瓷猫放入塑料小桶,塑料小桶仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积24 mL,如图丁,则陶瓷猫的密度是___________kg/m3;在步骤③和④中,将沾有水的陶瓷猫放入塑料小桶,测出的陶瓷猫密度将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1.2 ②. 物体排开液体的体积 ③. 0.8 ④. 深度 ⑤. 0.8 ⑥. 物体的重力 ⑦. 液体的密度 ⑧. ⑨. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]图a中,弹簧测力计的分度值为0.2N,则读数为1.2N。
(2)[2]图abcd可知,液体的密度相同,当物体浸在液体中的体积越多时,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大,因此可得结论为:当液体密度一定时,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)[3]根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力,因此小烧杯中接住的水的重力为
[4]再将其继续下降至图e所示,弹簧测力计的示数不变,说明物体受到的浮力不变,因此可得结论为:当物体浸没后,物体受到的浮力与所处的深度无关。
(4)[5][6]把一个重0.5 N的实心钩码放入步骤(1)中密闭的塑料小桶内,此时桶的总重力为
将小桶浸没在水中,记下此时弹簧测力计的示数为0.9 N,如图f,根据称重法可得,物体受到的浮力为
改变物体的重力时,物体受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体受到的浮力与物体的重力无关。
(5)[7]将溢水杯中的液体换为酒精,让塑料小桶在酒精中保持浸没时弹簧测力计的示数为1.1 N,通过比较图fg可知,物体浸在液体中的体积相同,液体的密度不同时,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
(6)[8]根据②步骤可得出陶瓷猫的体积等于排开液体的体积为16 mL=16cm3,由②④两步可得出陶瓷猫受到的重力等于排出水的重力为
则陶瓷猫的密度是
[9]在步骤③和④中,将沾有水的陶瓷猫放入塑料小桶,导致有一部分水进入到了塑料小桶中,同时溢水杯中水也减少了一部分,把这部分水看成单独的物体来研究,则这个单独的物体漂浮时的重力等于其排开液体的重力,则其排开液体的体积等于这个单独的物体的体积,即这部分排开液体的体积等于溢水杯中水减少的体积,相当于这部分需要多排开液体的体积等于溢水杯中水减少的体积,即相当于溢水杯中的水并没有减少,并不会影响实验的测量,故测量的密度不变。
四、计算题:25题6分,26题8分,27题9分,共23分。
26. 2024年3月28日万众瞩目的小米SU7官宣上市,已知SU7自身和搭载人员的总质量为2000 kg,40 min内在高速路上匀速行驶了48 km,每个轮胎与地面的接触面积为250 cm2,汽车所受阻力是其总重力的0.1倍,请计算:
(1)汽车静止时对水平地面的压强。
(2)本次行驶过程中,汽车所受牵引力做功的功率。
【答案】(1)1.96×105Pa;(2)3.92×104W
【解析】
【详解】解:(1)汽车静止时,对水平地面的压力
受力面积
对水平地面的压强
(2)汽车受到的阻力
因为汽车在水平地面匀速行驶时,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以汽车所受的牵引力
汽车所受牵引力做功的功率
答:(1)静止在水平地面上时,汽车对地面的压强为1.96×105Pa;
(2)本次行驶过程中,汽车所受牵引力做功的功率为3.92×104W。
27. 西大附中初二物理兴趣小组模仿“曹冲称象”里的描述,用厚底玻璃杯制作了一把可以用于称量物体质量的“浮力秤”。如图所示,将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,已知玻璃杯的质量为0.15kg,底面积为,高度为0.3m。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(水未进入杯内),杯子受到的浮力;
(2)此时杯子浸入水中的深度(该“浮力秤”的零刻度位置);
(3)此“浮力秤”的最大称量(质量)。
【答案】(1)1.5N;(2)0.05m;(3)0.75kg
【解析】
【详解】解:(1)杯子所受的重力
因为杯子漂浮在水面上,所以
(2)此时杯子排开水的体积
此时杯子浸入水中的深度
(3)当杯子下沉的深度为h'=0.3m时,杯子受到的浮力最大。
则此“浮力秤”的最大物体重力为
此“浮力秤”的最大称量
答:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(水未进入杯内),杯子受到的浮力为1.5N;
(2)此时杯子浸入水中的深度(该“浮力秤”的零刻度位置)为0.05m;
(3)此“浮力秤”的最大称量为0.75kg。
28. 参加完学校5月研学活动之后,小谢同学对物理研究兴趣高涨,设计了一个电动升降装置,如图甲所示,圆柱形容器置于水平地面上,装有16 cm深的水,一圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点,保持静止,此时A的下表面与水面刚好相平,打开电动升降机,让圆柱体A逐渐浸入水中,直到圆柱体A刚好与容器底部接触,轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A移动的距离h的关系,如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同,容器底面积为150 cm2,则:
(1)如图乙,当轻质细杆的弹力为12 N时,圆柱体A所受浮力为多少;
(2)求圆柱形容器的高度(提示:可利用图乙当中B点);
(3)当轻质细杆给圆柱体A的力竖直向下,且大小为3 N时,撤走细杆,待圆柱体A静止后,沿水平方向将圆柱体A浸入水下部分的截去取出,待圆柱体A剩余部分静止后,此时容器底部的液体压强相比于刚撤走细杆时变化了多少?(整个过程水不带出)
【答案】(1)6N;(2)0.2m;(3)500Pa
【解析】
【详解】(1)由图乙可知:当h为0时,圆柱体A未浸入水中,细杆对圆柱体A向上的拉力等于A的重力,所以
A浸入水中后,排开水的体积增大,增大到浮力等于A的重力前,细杆对A是拉力,B点时,拉力F为12N,有水溢出容器,当F为0时,浮力等于A的重力,A继续浸入水中,浮力增大,大于A的重力,细杆对A的作用力为向下的压力,C点时,A与容器底部刚好接触,刚好浸没水中,A受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力及压力,处于静止,当轻质细杆的弹力为12N时,时A受到的浮力
(2)此时A排开水的体积为
容器内水上升高度
刚开始时水深是16cm,容器内水面上升4cm后,水刚好溢出,A的高度与容器高度相同,则容器高度
(3)C点时,物体A所受的浮力
A排开水的体积,即A的体积为
当细杆对A的向下的压力为3N时,A受到的浮力
撤走细杆后,A所受的浮力大于自身的重力,所以上浮,A的密度为
A的密度小于水的密度,所以最后漂浮,漂浮时,A受到的浮力等于A的重力,此时圆柱体A的浸入水中体积即A排开水的体积为
则此时排开液体的体积变化量
圆柱体A的底面积
漂浮A浸入水中的深度
截取水下部分的截取后A的高度
截取后A的重力
截取后A静止时仍漂浮,A所受的浮力等于此时的重力,此时排开水的体积为
排开水的体积减少了
水的深度变化
此时容器底部的液体压强相比于刚撤走细杆时变化了
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