内容正文:
2023-2024学年初二物理5月阶段性测试
一、单选题(每题2分)
1. 为了让同学们养成关注生活的良好习惯,物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测,你认为估测数据中符合实际的是( )
A. 一本物理书所受的重力大约是0.3N
B. 阜南县本地大气压值约为
C. 两个鸡蛋的质量约为100g
D. 中学生站立时对地面的压强约为
2. 压强的国际单位是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 托里拆利 D. 马德堡
3. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 关闭电机后,平衡车慢慢停下来,是因为其惯性消失了
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力
D. 人对平衡车的压力与地面对平衡车的支持力大小相等
4. 一个未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),橙汁对杯底的压强为p1,橙汁对杯底的压力是F1;然后反过来倒立在桌面上(如图B),橙汁对杯底的压强为p2,橙汁对杯底的压力为F2,压强p1和p2,压力F1和F2的关系是( )
A. >,< B. >,=
C. <,= D. <,<
5. 用如图器材探究液体压强与什么因素有关,将压强计的金属盒分别放入体积相同的甲、乙两种液体中,下列说法中正确的是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度 B. 甲液体的密度等于乙液体的密度
C. 甲金属盒处压强等于乙金属盒处压强 D. 甲金属盒处压强小于乙金属盒处压强
6. 为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小雨同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示,结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。叙述错误的是( )
A. 金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
B. 放上瓶盖后可以增大受力面积
C. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
D. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
7. 我们对周围有空气的环绕已经习以为常,常常忽略了它的存在,而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中,对现象解释不正确的是( )
A. 在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压
B. 盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向
C. 托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大
D. 在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大
8. 对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是( )
A. 一切物体都具有惯性
B. 物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
C. 由斜面小车探究实验直接得出
D. 物体不受力的作用时,也能运动
9. 在东京奥运会资格赛中,中国女篮大比分击败韩国队,以三战全胜小组第一的优异成绩进军东京奥运会,如图所示为比赛时的精彩画面。下列有关说法中不正确的是( )
A. 篮球表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 篮球在水平地面滚动时,篮球对地面的压力与地面对篮球的支持力是一对相互作用力
C. 球离开手后能继续往前飞行,是因为篮球受到惯性力
D. 运动员用力蹬地,身体却向上跃起,说明力的作用是相互的
10. 如图所示,一物体在外力F的作用下,以1.5m/s的速度向右做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体( )
A. 物体立即停止运动 B. 继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
C. 继续以1.5m/s的速度向右做匀速直线运动 D. 先向右运动,然后向左运动
11. 如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙
C. F甲=F乙<F丙 D. F甲<F乙=F丙
12. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中不正确的是( )
A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用
B. 2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C. 4~6s内物体做匀速直线运动
D. 4~6s内物体受到的摩擦力为2N
13. 关于下图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
B. 乙图中:小硕推木箱但没有推动,是因为他推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
C. 丙图中:蓄水槽中装水,打开阀门水流动时,A、B、C三支竖管中水柱的高度不同
D. 丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力逐渐变小
14. 水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A. 玻璃瓶保持静止 B. 玻璃瓶受到的浮力变小
C. 水对容器底的压强增大 D. 桌面对容器的支持力增大
二、填空题(每空1分)
15. 我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛。图是小华的参赛作品——用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,火箭升空的原理是_________,升力的施力物体是_________。
16. 体育课上,王强同学以相同姿势分别沿着杆和绳匀速向上爬,爬杆时所受摩擦力的方向是_________。若杆比绳子光滑一些,则他爬杆受到的摩擦力_________爬绳受到的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17. 如图所示,甲、乙两弹簧测力计均静止,甲图中弹簧测力计的示数是_________N,乙图中弹簧测力计的示数是_________N。
18. 在一起交通事故中,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。后车对前车的撞击力___________(选填“大于”“等于”或“小于”)前车对后车的作用力,事故发生时___________(选填“先产生”或“先产生”“和同时产生”)。
19. 马水平拉着载有1000kg货物的雪橇在平直的公路上行驶,雪橇的运动情况如图所示。在第3s时马对雪橇的拉力是400N,此时雪橇在水平方向上受到的阻力大小为______,若拉雪橇运动在第6s时,拉力大小与第1s时相比较是拉力______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
20. 两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲)。手握管子突然______(选填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙),该现象的产生是由于______具有惯性。
21. 在研究二力平衡条件的实验中,小红设计了如图所示的实验装置。
(1)该实验的研究对象是__________,选用较轻的小卡片的目的是忽略卡片所受________对实验的影响,还可以通过的_________方法来减小该影响。
(2)小红将系在小卡片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在两端挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力的方向相反,并且通过调整________来改变拉力的大小。
(3)当卡片平衡时,小红将卡片________(翻转/扭转)一个角度,松手后发现卡片_________。可见,二力要平衡,必须作用在________。
22. 如图所示,桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为、,容器对桌面的压强分别为、,则______,______(均选填“>”“<”或“=”)。
23. 小明用圆珠笔芯做了很多物理小实验:
(1)如图甲所示,用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变物体的______;
(2)将圆珠笔芯笔头取下,去除里面的墨水,做成吸管。如图乙所示,将吸管一端插入水中,用手堵住另一端,可以将水移走,这是因为______的作用;
(3)用圆珠笔芯做成吸管,如图丙所示,在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为______。
24. 西汉时期的熊足青铜鼎,被誉为“古代高压锅”,如图甲所示。鼎内装入水、盖上鼎盖,鼎下堆放干柴燃烧,鼎内的水在沸腾,其原理是液面上方气压越________,液体的沸点越高,宽大的“熊足”是为了________对地面的压强;如图乙所示为小明家的高压锅,已知限压阀质量,排气孔面积,锅盖面积,外界大气压,g取,当锅内气压大于安全值时,锅内气体可以顶起限压阀向外排气,高压锅正常工作时,锅内最大气压为________Pa,锅盖承受的锅内、外气体的压力差为________N。
25. 如图所示,用量程0~5N的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是________N,未知液体的密度为________g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没在待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计可测量的最大值是________kg/m3。()
三、作图题
26. 图中一物体正在沿斜面向上滑动,请在图中画出该物体的受力示意图。
27. 在图中画出质地均匀的物体A所受重力和上方墙角所受压力的示意图。
四、实验题(每空1分)
28. 如图甲所示,小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中,让同一小车先后三次在同一斜面的同一高度由静止滑下,在与斜面相接的水平面上运动。改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的路程。他将结果记录在表中。
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃板
小
64.20
(1)三次实验都让小车在同一斜面同一高度由静止下滑的目的是:__________________。实验中是通过改变_________来改变小车所受的阻力大小的;
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明_________(选填序号);
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力来维持 C.力可以改变物体的运动状态
(3)小明分析表中内容得知:平面越光滑,小车受到的摩擦力就越_________(大/小),小车运动的路程就越_________(远/近),可推知小车速度减小得越_________(快/慢);
(4)设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力作用,水平面足够长,小车将做_________运动;
(5)如图乙所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F=_________N。(不计绳重和绳与轮的摩擦)
29. 小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计。
(1)具体实验操作步骤如下:
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二:如图甲所示安装好器材,不断增加钩码的数量,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为4.6N;
步骤三:如图乙所示用刻度尺测出注射器所有刻度的长度为_________cm;
步骤四:算出大气压强值为__________Pa;
(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是___________;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与针筒间的摩擦力为______N,若继续增加钩码的数量,则弹簧测力计的示数将_____(选填“增大”、“不变”或“减小”);
③小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值为________Pa。
30. 同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的________来表示探头处液体压强的大小;
(2)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是________;
(4)成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图1所示,可以看到________(填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了________。
31. 小明同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与___________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与___________有关;
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理:将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲示数变小,乙的示数___________,若甲的示数差___________乙的示数差(大于、小于或等于),则证明阿基米德原理是正确的。
五、计算题(每题6分)
32. 一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。(g=10N/kg)求:
(1)物体在水中所受的浮力?
(2)物体的体积?
(3)物体的密度?
33. 一辆送餐车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为200cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍。如图是送餐车某次运动的路程与时间图像(g取10N/kg)。求:
(1)10s内送餐车的平均速度;
(2)送餐车匀速行驶时的牵引力;
(3)送餐车静止时对水平地面的压强。
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2023-2024学年初二物理5月阶段性测试
一、单选题(每题2分)
1. 为了让同学们养成关注生活的良好习惯,物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测,你认为估测数据中符合实际的是( )
A. 一本物理书所受的重力大约是0.3N
B. 阜南县本地大气压值约为
C. 两个鸡蛋的质量约为100g
D. 中学生站立时对地面的压强约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一本物理书的质量在300g=0.3kg左右,受到的重力在
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
左右,故A不符合题意;
B.我们生活的环境气压接近标准大气压,在1.0×105Pa左右,故B不符合题意;
C.10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以两个鸡蛋的质量在100g左右,故C符合题意;
D.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强在
故D不符合题意。
故选C。
2. 压强的国际单位是( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 托里拆利 D. 马德堡
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿是力的国际单位,故A不符合题意;
B.帕斯卡是压强的国际单位,符号是“”,故B符合题意;
C.托里拆利是意大利科学家,用液体水银间接测出了大气压的数值,故C不符合题意;
D.马德堡实验证明了大气压的存在,马德堡不是人名,是德国的马德堡市,故D不符合题意。
故选B。
3. 两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 关闭电机后,平衡车慢慢停下来,是因为其惯性消失了
B. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
C. 平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力
D. 人对平衡车的压力与地面对平衡车的支持力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是一切物体的固有属性,平衡车停止后仍然具有惯性,故A错误;
B.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,根据牛顿第一定律,平衡车会做匀速直线运动,故B错误;
C.平衡车对地面的压力与地面对它的支持力,大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.人对平衡车的压力等于人的重力,地面对平衡车的支持力大小等于人的重力和平衡车的重力大小之和,人对平衡车的压力与地面对平衡车的支持力大小不相等,故D错误。
故选C。
4. 一个未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),橙汁对杯底的压强为p1,橙汁对杯底的压力是F1;然后反过来倒立在桌面上(如图B),橙汁对杯底的压强为p2,橙汁对杯底的压力为F2,压强p1和p2,压力F1和F2的关系是( )
A. >,< B. >,=
C. <,= D. <,<
【答案】A
【解析】
【详解】不论正放还是倒立,杯中装的都是橙汁,液体密度相同,由图可知,倒立时的深度较小,根据可知,倒放时对杯底的压强较小,即p1>p2;正放时,液体的一部分压力由侧壁承担,所以橙汁对杯底的压力小于重力,倒放时侧壁对液体有压力,橙汁对杯底的压力大于重力,所以F1<F2。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 用如图器材探究液体压强与什么因素有关,将压强计的金属盒分别放入体积相同的甲、乙两种液体中,下列说法中正确的是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度 B. 甲液体的密度等于乙液体的密度
C. 甲金属盒处压强等于乙金属盒处压强 D. 甲金属盒处压强小于乙金属盒处压强
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同,甲乙两种液体的密度不同;甲图中U形管两边的液面高度差大于乙图中U形管两边的液面高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小雨同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示,结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。叙述错误的是( )
A. 金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
B. 放上瓶盖后可以增大受力面积
C. 敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
D. 鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,金属筷子对鸡蛋的力等于鸡蛋对筷子的力,故A错误,符合题意;
B.放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,故B正确,不符合题意;
C.根据可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小,故C正确,不符合题意;
D.鸡蛋乙受到筷子的作用力,形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 我们对周围有空气的环绕已经习以为常,常常忽略了它的存在,而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中,对现象解释不正确的是( )
A. 在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压
B. 盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向
C. 托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大
D. 在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置倒置后,大试管中的水由于重力的作用,会流下来,小试管上方的空间的压强减小,小于外界大气压,小试管就在大气压的作用下,被压着向上运动,所以会看到小试管在大试管中上升,故这一实验现象可以证明大气压的存在,故A正确,不符合题意;
B.盖在装满水的杯子上的塑料片,由于大气向各个方向都有压强,所以塑料片朝各个方向受到大气压的作用都不会掉下来,故B正确,不符合题意;
C.一个标准大气压等于760mm水银柱产生的压强,其大小为1.013×105Pa,如果换用其他液体,不方便做这个实验,因此托里拆利实验选用水银测定大气压强的值,主要原因是因为水银密度大,故C正确,不符合题意;
D.流体流速越大的位置压强越小。向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢。故D错误,符合题意。
故选D。
8. 对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是( )
A. 一切物体都具有惯性
B. 物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
C. 由斜面小车探究实验直接得出
D. 物体不受力的作用时,也能运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关,故A正确,A不符合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用,故B正确,B不符合题意;
C.由斜面小车探究实验不能直接得出牛顿第一定律,牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,故C错误,C符合题意;
D.物体不受力的作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9. 在东京奥运会资格赛中,中国女篮大比分击败韩国队,以三战全胜小组第一的优异成绩进军东京奥运会,如图所示为比赛时的精彩画面。下列有关说法中不正确的是( )
A. 篮球表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B. 篮球在水平地面滚动时,篮球对地面的压力与地面对篮球的支持力是一对相互作用力
C. 球离开手后能继续往前飞行,是因为篮球受到惯性力
D. 运动员用力蹬地,身体却向上跃起,说明力的作用是相互的
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球表面有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故A正确,A不符合题意;
B.篮球在水平地面滚动时,篮球对地面的压力与地面对篮球的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确,B不符合题意;
C.传球时,球离开手后能继续往前飞行,是因为篮球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说受到惯性力,故C错误,C符合题意;
D.运动员用力蹬地,地对人有向上的支持力,使身体向上跃起,说明力的作用是相互的,故D正确,D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,一物体在外力F的作用下,以1.5m/s的速度向右做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体( )
A. 物体立即停止运动 B. 继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
C. 继续以1.5m/s的速度向右做匀速直线运动 D. 先向右运动,然后向左运动
【答案】B
【解析】
【详解】当物体匀速运动时,拉力F与摩擦力是平衡力,当拉力F撤去后,摩擦力大小不变,方向水平向左,由于惯性物体向右运动,但由于受到向左的摩擦力,阻碍物体运动,物体的运动速度逐渐减慢,最后完全停止下来。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙
C. F甲=F乙<F丙 D. F甲<F乙=F丙
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关.由于甲乙丙三图中,接触面的粗糙程度相同,甲乙对水平面的压力相同,丙稍大,故摩擦力f甲=f乙<f丙,因为三图中木块都在做匀速直线运动,故F=f,即F甲=F乙<F丙.
12. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中不正确的是( )
A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用
B. 2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C. 4~6s内物体做匀速直线运动
D. 4~6s内物体受到的摩擦力为2N
【答案】B
【解析】
【详解】A.由v-t图像可知,0~2s内物体运动的速度为0,处于静止状态,由F-t图像可知,0~2s内物体受到的拉力为0N,由二力平衡条件可知,则0~2s内物体不受摩擦力的作用,故A正确,不符合题意;
B.由v-t图像可知,2~4s内物体速度不断变大,物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到的摩擦力和拉力不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.由v-t图像可知,4~6s内物体始终以4m/s的速度做匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.4~6s内,拉力F=2N,物体匀速运动,由二力平衡可知,拉力等于摩擦力,因此摩擦力大小等于2N,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 关于下图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
B. 乙图中:小硕推木箱但没有推动,是因为他推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
C. 丙图中:蓄水槽中装水,打开阀门水流动时,A、B、C三支竖管中水柱的高度不同
D. 丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力逐渐变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大。水坝筑成下宽、上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面有压强,故A正确;
B.人推木箱但没有推动,处于静止状态,是因为人推木箱的力等于木箱受到的摩擦力,故B错误;
C.蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管下部的水流速快压强小,所以水柱的高度最低,故C错误;
D.金鱼吐出的气泡正在水中上升时,因为水对它的压强越来越小,所以气泡变大,排水体积变大,受到水的浮力变大,故D错误。
故选A。
14. 水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A. 玻璃瓶保持静止 B. 玻璃瓶受到的浮力变小
C. 水对容器底的压强增大 D. 桌面对容器的支持力增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由题意可知,空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时,竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力,当向试管中加入水时,橡皮膜所处的深度增加,压强增加,会向里凹陷,排开水的液体变小,浮力变小,重力不变,所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.向试管中加入水时,水的深度增加,所以水对容器底的压强增大,故C正确,不符合题意;
D.桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和,向试管中加入水,水的重力增大,所以桌面对容器支持力的大小增大,故D正确,不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分)
15. 我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。近期,学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛。图是小华的参赛作品——用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气,当瓶内气压增大到一定程度时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,火箭升空的原理是_________,升力的施力物体是_________。
【答案】 ①. 物体间的力都是相互的 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]水火箭升空利用的是“反冲力”,即高压气体将水向下喷射出去,对水施加一个向下的力,由于物体间的力都是相互的,水对火箭施加一个向上的力,火箭就升空了。所以这个力的施力物体是水。
16. 体育课上,王强同学以相同姿势分别沿着杆和绳匀速向上爬,爬杆时所受摩擦力的方向是_________。若杆比绳子光滑一些,则他爬杆受到的摩擦力_________爬绳受到的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]他爬杆时做匀速直线运动,他受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,他所受摩擦力的方向是竖直向上。
[2]他沿着杆和绳向上爬时都做匀速直线运动,所以,沿着杆和绳向上爬时受到的摩擦力都是与重力是一对平衡力,大小都与他的重力相等,所以,若杆比绳子光滑一些,则他爬杆受到的摩擦力等于爬绳受到的摩擦力。
17. 如图所示,甲、乙两弹簧测力计均静止,甲图中弹簧测力计的示数是_________N,乙图中弹簧测力计的示数是_________N。
【答案】 ①. 4 ②. 4
【解析】
【详解】[1]图甲中,弹簧测力计受到向右4N的拉力,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是4N,则弹簧测力计的示数为4N。
[2]图乙中,当分别用4N的拉力同时向左、向右拉弹簧测力计时,测力计整体处于平衡状态,故其示数还应为4N。
18. 在一起交通事故中,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。后车对前车的撞击力___________(选填“大于”“等于”或“小于”)前车对后车的作用力,事故发生时___________(选填“先产生”或“先产生”“和同时产生”)。
【答案】 ①. 等于 ②. F1和F2同时产生
【解析】
【详解】[1] F1和F2在两个相互作用的物体上,是一对相互作用力,大小相等,即
[2]相互作用的两个力是同时产生,同时消失的。
19. 马水平拉着载有1000kg货物的雪橇在平直的公路上行驶,雪橇的运动情况如图所示。在第3s时马对雪橇的拉力是400N,此时雪橇在水平方向上受到的阻力大小为______,若拉雪橇运动在第6s时,拉力大小与第1s时相比较是拉力______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
【答案】 ①. 400N ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图像可知,在第3s时雪橇处于静止状态,雪橇受到的拉力和阻力是一对平衡力,大小相等,马对雪橇的拉力是400N,所以,此时雪橇在水平方向上受到的阻力大小为400N。
[2]由图像可知,雪橇在第6s时和第1s时都做匀速直线运动,拉力和阻力都是平衡力;雪橇在第6s时和第1s时对雪的压力及接触面粗糙程度都不变,所以雪橇在第6s时和第1s时受到的阻力是相等的,所以,雪橇在第6s时和第1s时受到的拉力相等,即拉力是不变的。
20. 两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲)。手握管子突然______(选填“向上”或“向下”)运动时,气球突然变大(如图乙),该现象的产生是由于______具有惯性。
【答案】 ①. 向上 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知,管子与水处于静止状态,手握管子突然向上运动时,管子与气球一起向上运动,管中的水由于惯性,保持原有的静止状态,水相对气球向下运动,则气球会突然变大。若手握管子突然向下运动时,管子与气球一起向下运动,管中的水由于惯性,保持原有的静止状态,水相对气球向上运动,气球不会变大。
21. 在研究二力平衡条件的实验中,小红设计了如图所示的实验装置。
(1)该实验的研究对象是__________,选用较轻的小卡片的目的是忽略卡片所受________对实验的影响,还可以通过的_________方法来减小该影响。
(2)小红将系在小卡片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在两端挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力的方向相反,并且通过调整________来改变拉力的大小。
(3)当卡片平衡时,小红将卡片________(翻转/扭转)一个角度,松手后发现卡片_________。可见,二力要平衡,必须作用在________。
【答案】 ①. 卡片 ②. 重力 ③. 增加钩码数目/重力 ④. 钩码数量 ⑤. 扭转 ⑥. 不能保持原样 ⑦. 同一直线
【解析】
【详解】(1)[1]卡片同时受到大小相等、方向相反、共同作用在一条直线上的力,符合作为二力平衡的研究对象。
[2][3]选择比较轻的卡片,是为了减小重力对实验的影响,此外增加卡片两边钩码的重力或者数量也能减少对实验的影响。
(2)[4]卡片两侧的钩码通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,实验时可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
(3)[5][6][7]把小卡片扭转一个角度,松手后小卡片受力方向不在同一直线上,因而受力不平衡,不能保持原样的静止状态,将扭转运动一个角度直到回到原来的位置。可见,二力要平衡,需要作用在同一直线上。
22. 如图所示,桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为、,容器对桌面的压强分别为、,则______,______(均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1] 容器中水的高度相等,根据可知水对容器底部的压强。
[2] 由图可知乙中水的体积更大,根据可知乙中水的质量更大,容器质量相同,则根据可知乙容器的总重力更大,对桌面的压力更大,容器底面积相等,根据可知乙容器对桌面的压强更大,即。
23. 小明用圆珠笔芯做了很多物理小实验:
(1)如图甲所示,用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变物体的______;
(2)将圆珠笔芯笔头取下,去除里面的墨水,做成吸管。如图乙所示,将吸管一端插入水中,用手堵住另一端,可以将水移走,这是因为______的作用;
(3)用圆珠笔芯做成吸管,如图丙所示,在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为______。
【答案】 ①. 形状 ②. 大气压 ③. 流体中,流速越大的位置压强越小
【解析】
【详解】(1)[1]用手指压圆珠笔芯,笔芯会弯曲,这个实验说明力可以改变物体的形状。
(2)[2]当用手指堵住上端开口时,吸管中有一段水柱,上端不再与大气相通,下端受到大气压的作用,所以水不会从下端流出。
(3)[3]从B管左侧向右吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,这是因为流体的流速越大压强越小。
24. 西汉时期的熊足青铜鼎,被誉为“古代高压锅”,如图甲所示。鼎内装入水、盖上鼎盖,鼎下堆放干柴燃烧,鼎内的水在沸腾,其原理是液面上方气压越________,液体的沸点越高,宽大的“熊足”是为了________对地面的压强;如图乙所示为小明家的高压锅,已知限压阀质量,排气孔面积,锅盖面积,外界大气压,g取,当锅内气压大于安全值时,锅内气体可以顶起限压阀向外排气,高压锅正常工作时,锅内最大气压为________Pa,锅盖承受的锅内、外气体的压力差为________N。
【答案】 ①. 大 ②. 减小 ③. ④.
【解析】
【详解】[1]液体沸点随液面上气压的增大而升高,随液面上气压的减小而降低。
[2] “熊足”宽大是为了增大与地面的受力面积,在压力一定时可以减小对地面的压强。
[3]当锅内气压达到最大值时,恰好能把限压阀顶起,此时限压阀受力平衡,有
变形得,锅内最大气压为
[4] 锅盖承受的锅内、外气体的压力差为
25. 如图所示,用量程0~5N的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是________N,未知液体的密度为________g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没在待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计可测量的最大值是________kg/m3。()
【答案】 ①. 2 ②. 1.2 ③.
【解析】
【详解】[1]由第一图可知物体重力为4N,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力为
F水=G-F拉=4N-2N=2N
[2]根据物体浸没在水中受到的浮力F水=2N,物体浸没在液体中受到的浮力
F液=4N-1.6N=2.4N
同一物体浸没在水和被测液体中,排开水的体积等于排开液体的体积,由F浮=ρ液gV排得
[3]当弹簧测力计的示数为零时,物体受到最大的浮力为
F浮=G-F拉=4N-0N=4N
此时液体密度最大;由前面知道物体排开水的体积
所以被测液体最大密度
三、作图题
26. 图中一物体正在沿斜面向上滑动,请在图中画出该物体的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】任何物体都受到重力,方向是竖直向下,作用在物体重心处,物体沿斜面滑动,受到斜面对物体的支持力,垂直于接触面并指向物体,因物体向上滑动,受到摩擦力的方向沿斜面向下,作用点都在物体重心上,具体如图所示:
27. 在图中画出质地均匀的物体A所受重力和上方墙角所受压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A所受重力方向竖直向下,作用在物体的几何中心(即重心);上方墙角所受压力是A物体施加的,作用在上方墙角指向墙内部,方向与A下表面垂直,作图如下:
四、实验题(每空1分)
28. 如图甲所示,小明在探究阻力对物体运动的影响的实验中,让同一小车先后三次在同一斜面的同一高度由静止滑下,在与斜面相接的水平面上运动。改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的路程。他将结果记录在表中。
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程s/cm
1
棉布
大
18.30
2
木板
较大
26.83
3
玻璃板
小
64.20
(1)三次实验都让小车在同一斜面同一高度由静止下滑的目的是:__________________。实验中是通过改变_________来改变小车所受的阻力大小的;
(2)在每次实验中,可以观察到:小车到达水平面后会继续向前运动一段距离,最终会停下来。本实验现象能直接说明_________(选填序号);
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力来维持 C.力可以改变物体的运动状态
(3)小明分析表中内容得知:平面越光滑,小车受到的摩擦力就越_________(大/小),小车运动的路程就越_________(远/近),可推知小车速度减小得越_________(快/慢);
(4)设想小车在绝对光滑的水平面上运动,即水平方向不受阻力作用,水平面足够长,小车将做_________运动;
(5)如图乙所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动。如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F=_________N。(不计绳重和绳与轮的摩擦)
【答案】 ①. 小车到达水平面时的速度相同 ②. 接触面的粗糙程度 ③. C ④. 小 ⑤. 远 ⑥. 慢 ⑦. 匀速直线 ⑧. 10
【解析】
【详解】(1)[1]根据控制变量法知,必须控制小车在水平面上的初始速度相同,所以必须让小车从同一高度滑下来。
[2]实验中通过给水平面铺棉布、玻璃板等,即改变水平面的粗糙程度来改变小车所受的阻力大小的。
(2)[3]小车到达水平面后由于受到嘴里,向前运动一段距离,最终会停,说明力可以改变物体的运动状态。
故选C。
(3)[4][5][6]给出的三种材料:棉布、木板、玻璃板可见,它们的粗糙程度是棉布大于木板,木板大于玻璃板,在这三种材料上面,小车滑行的距离大小关系为:棉布小于木板,木板小于玻璃板,这就表明:平面越光滑,摩擦力就越小,小车前进的距离就越远,速度减小的越慢。
(4)[7]若接触面完全光滑,即没有摩擦阻力,小车的速度不再改变,将保持原速度做匀速直线运动。
(5)[8]物体A水平向右运动时,在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用,因物体A处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为5N。物体A水平向左运动或水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,所以物体A水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N;物体水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N(物体B对物体A施加的)、水平向右的摩擦力5N,因此水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和,即
F左=5N+5N=10N
29. 小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计。
(1)具体实验操作步骤如下:
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二:如图甲所示安装好器材,不断增加钩码的数量,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为4.6N;
步骤三:如图乙所示用刻度尺测出注射器所有刻度的长度为_________cm;
步骤四:算出大气压强值为__________Pa;
(2)同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是___________;
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与针筒间的摩擦力为______N,若继续增加钩码的数量,则弹簧测力计的示数将_____(选填“增大”、“不变”或“减小”);
③小华根据改进后测得的数据,重新计算大气压的值为________Pa。
【答案】 ①. 5.00 ②. 1.15×105 ③. 排尽气体 ④. 0.6 ⑤. 不变 ⑥. 1.0×105
【解析】
【详解】(1)[1]如图乙所示用刻度尺的分度值为0.1cm,测出注射器所有刻度的长度为
[2]当注射器中的活塞刚开始滑动时,大气压力等于此时的拉力,记下弹簧测力计的示数为4.6N,即大气压力为4.6N。注射器的横截面积为
大气压强值为
(2)[3]将步骤一改为:先将注射器内抽满水,可以将针筒内全部的空气排出,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是时针筒内为真空状态,避免针筒内空气对实验的影响。
[4]取下橡皮帽,重复步骤二的操作,当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与针筒间的摩擦力与弹簧测力计的拉力为平衡力,大小相等,为0.6N。
[5]若继续增加钩码的数量,活塞与针筒间的压力不变,接触面粗糙程度不变,则活塞与针筒间的摩擦力不变,则弹簧测力计的示数将不变。
[6]大气压力为
大气压的值为
30. 同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的________来表示探头处液体压强的大小;
(2)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是________;
(4)成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图1所示,可以看到________(填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了________。
【答案】 ①. 高度差 ②. 相等 ③. 上窄下宽 ④. 没有控制深度相同 ⑤. 左 ⑥. 流体流速越大,压强越小
【解析】
【详解】(1)[1]液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法。
(2)[2]由图乙、丙所示知道,保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体,同一深度,U形管两边液柱的高度差相等,故液体内部向各个方向压强都相等。
[3]由图乙、丁所示知道,液体密度相同,丁中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[4]研究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,小红保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,既改变了液体的密度,也改变了液体的深度,所以她的操作不可靠,原因是没有控制液体的深度相同。
(4)[5]成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图1所示,可以看到左管中的液面较高,说明左管液面上方空气流速大的时候,压强变小了,该实验说明了:流体流速越大,压强越小。
31. 小明同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与___________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与___________有关;
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理:将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲示数变小,乙的示数___________,若甲的示数差___________乙的示数差(大于、小于或等于),则证明阿基米德原理是正确的。
【答案】 ①. 1 ②. 排开液体体积 ③. 液体的密度 ④. 变大 ⑤. 等于
【解析】
【详解】(1)[1] 由图A可知,金属块的重力为
G=4N
由图D可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为
FD=3N
则金属块浸没在水中所受的浮力
(2)[2] 由A、B、C、D四幅图可知,金属块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体体积(或浸在液体中的体积)有关。
(3)[3] 由D、E两图可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不相同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)[4] 如图2,小明将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,当小明逐渐调高升降台,重物浸入水中的体积变大,排开水的体积变大,根据
F浮=ρ液gV排
可知,重物受到的浮力变大,所以弹簧测力计甲的示数
F甲=G﹣F浮
变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计乙的示数会变大。
[5] 根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,弹簧测力计甲示数的变化量即为浮力大小,所以如果弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等,则能证明阿基米德原理是正确的。
五、计算题(每题6分)
32. 一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。(g=10N/kg)求:
(1)物体在水中所受的浮力?
(2)物体的体积?
(3)物体的密度?
【答案】(1)0.5N;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)根据阿基米德原理可以得到物体在水中受到的浮力
F浮=G排=0.5N
(2)物体的体积
(3)物体的密度
答:(1)物体在水中所受的浮力0.5N;
(2)物体的体积5×10-5m3;
(3)物体的密度1.1×103kg/m3。
33. 一辆送餐车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为200cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍。如图是送餐车某次运动的路程与时间图像(g取10N/kg)。求:
(1)10s内送餐车的平均速度;
(2)送餐车匀速行驶时的牵引力;
(3)送餐车静止时对水平地面的压强。
【答案】(1)2m/s;(2)800N;(3)2×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,10s内送餐车走过的路程为20m,平均速度为
(2)由题意知,送餐车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.2倍,匀速行驶时处于平衡状态,牵引力等于阻力,即
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N
(3)送餐车静止时对水平地面的压强
答:(1)10s内送餐车的平均速度为2m/s;
(2)送餐车匀速行驶时的牵引力为800N;
(3)送餐车静止时对水平地面的压强为2×105Pa。
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