第6-10章综合复习综合题(巩固复习.培优卷)-2024-2025学年八年级下册物理沪粤版(2024)
2025-07-14
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 压强,第九章 浮力,第十章 从粒子到宇宙 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-07-14 |
| 作者 | 青禾教学研究中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53036950.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第6-10章综合复习综合题
一、综合题
1.如图所示,注射器抽取一些水,用橡皮帽封住注射器头部小孔后竖直放置.在注射器活塞的底部可以悬挂一些重物,活塞不下降.小明认为主要原因可能是大气压的作用,也可能是活塞与水之间存在分子引力.请你设计实验进行论证.(活塞与注射器筒摩擦很小,忽略)
你的操作: .
判断方法: .
2.如图所示,这是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载排水量为12000t,吃水深度为6.6m。(g取10N/kg,=1.0×103kg/m3)
(1)某次演习时,当成功发射导弹后,“延安”号受到海水的浮力 ,吃水深度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)“延安”号满载时舰底受到海水的压强是多少 ?
(3)“延安”号满载时排开海水的体积是多少 ?
3.某物理兴趣小组的同学分别测出了甲、乙两电动小车在一条直线上运动的路程和时间,并根据数据作出了相应的路程-时间图像,如图所示.
(1)观察图可知,甲车通过0.6 m的路程所用的时间是 s.
(2)观察图可知,乙车运动1min通过的路程 m.
(3)比较图像可知,甲车的速度 乙车的速度.(填大于、等于或小于)
4.上海地铁四通八达,其总里程数位居中国乃至世界各大城市第一。如图所示,地铁13号线途经普陀区,从大渡河路行驶至金沙江路段可近似看作列车做匀速直线运动。查阅资料可知:两站间的路程为1.5km,需要2min到达。
(1)做匀速直线运动的物体在相等时间内 ;
(2)速度是表示物体运动 的物理量,两站间列车的行驶速度为 m/s,其单位读作 ;
(3)乘客用2m/s的速度奔跑赶车,物理意义是乘客奔跑时 ;
(4)列车行驶时,相对站台的位置随时间发生了变化,称为 运动;以车厢内的乘客为参照物,列车是 的(选填“运动”或“静止”)。可见,运动与静止是 的。
(5)【查阅资料可知:车身长度为125m】当两辆相同的列车相向行驶,始终保持匀速直线运动。如图所示,从车头交汇到车尾分离时总共要 s。
5.如图所示,近年来,原州区先后对上东海等69个小区进行了改造,新增文化休闲、健身场地、公共绿地近3.5万平方米,增设照明设施近900盏,……有效解决了老旧小区路面坑洼,路灯缺失,排水管线老化等问题,极大提升了城市居民的获得感、幸福感、安全感,一个个老旧小区逐渐蜕变为环境优美、功能完善的“美丽新家园”。改造过程中拆除了许多废旧、违章建筑。这些建筑墙基宽大,人工很难拆除……履带式挖掘机是拆旧、拆违的重要工具,其自重约,挖掘机每条履带与地面接触面积约……请回答以下问题:
(1)挖掘机安装宽大的履带有什么作用?
(2)挖掘机在工作过程中要经过某桥梁,驾驶员发现桥头立有如图所示的警示标志。通过计算说明该挖掘机能否通过此桥梁。()
(3)求挖掘机对水平地面的压强是多大?
6.人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程.自1897年汤姆生发现电子后,1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构,在用一束带正电、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被反弹回来.
(1)卢瑟福在分析实验结果的基础上,提出了类似行星绕日的核式结构模型,如图(b)所示,卢瑟福的这一研究过程是一个 (____)
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
(2)原子结构的行星绕日模型,原子核位于原子的 ,虽然占有的体积很 (填“大”或“小”),但它几乎占据了原子的全部质量.
(3)卢瑟福通过实验发现有极少数α粒子被反弹回来.卢瑟福通过进一步的研究发现,这些被反弹回来的α粒子是因为撞击到质量较大的某种粒子而返回的,这种粒子最可能的是 (____)
A.核外电子 B.原子核
C.原子核或核外电子 D.夸克
7.校运动会上小明和小华一起参加200m比赛,小明的成绩是40s。请解答下列问题:
(1)观众以 为参照物,小明是运动的;
(2)请计算出小明的平均速度是多少 ;
(3)通过计算得知200m比赛中小明的平均速度大于小华的平均速度,则可判断小明任何时候都比小华快,请问这种说法对吗?请你说出理由 。
8.小明在探究速度的变化时,拍摄了两个小球运动过程的频闪照片,如图所示,闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请根据图中信息回答下列问题。
(1)不可能做匀速直线运动的是小球 (选填“A”或“B”);
(2)小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为:vA vB(选填“=”“>”或“<”)。
9.如图所示,滑雪运动员的质量为50kg;每块滑雪板质量为0.5kg、面积为1500cm2.(滑雪棒质量不计,g=10N/kg) 求运动员在双脚滑雪过程中:
(1)滑雪板对雪地产生的压力是多少?
(2)滑雪板对雪地产生的压强是多少?
10.质量为0.2千克的小球,竖直向上抛出,运动中所受空气阻力始终与运动方向相反且大小都为0.5牛。问:
(1)上升过程中物体受到合力为多大? 方向怎样?g=10N/kg
(2)下降过程中受到合力为多大? 方向怎样?
11.小明与三位好友参加了校运动会“”接力赛,如图所示.“”接力赛是分道进行的,接棒者可以在20m接力区的区前10m内起跑,接力棒必须拿在手上,直到比赛结束为止.
(1)开始比赛前,小明提醒队友注意:在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能 (选填“相同”或“不同”),使两位同学彼此处于相对 状态,交接棒才能顺利进行.
(2)负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退,他是以 为参照物的,此时小明在比赛选手中处于 (选填“领先”或“落后”)位置.
(3)计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到发令枪声计时的原因是 .
12.以下是物理课本《大气压强》中节选的“想想做做”的内容,请你回答下列问题:
观察大气压随高度的变化
取一个瓶子,装入适量带色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
请你拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并给出解释。
(1)为了排除其他因素对实验结果的影响,在制作过程中,关键要将瓶口 ;在拿着它上下楼时,应该注意手 (选填“能”或“不能”)直接接触瓶身。
(2)在把“自制气压计”由一楼带到七楼的活动中,观察到玻璃管内水柱的高度将 (选填“增加”“减小”或“不变”),说明大气压随高度增加而 。
13.我国高铁列车的发展走在世界前列。
(1)高铁列车使用的是无確轨道,取代了散粒碎石道床的普通枕木,一方面增大地面的受力面积,减小列车对地面的 ;另一方面,列车高速运行时其周围空气流速大,气体压强 ,使用无確轨道可避免碎石飞溅。
(2)如图为中国铁路复兴号G31的运行时刻表,G31从北京南至济南西的平均速度为300km/h
①C31从北京南运行至济南西所用时间是多少?
②2024年12月29日,CR450动车组样车在北京正式发布,CR450动车组试验速度为450km/h,为全球“跑”最快的高铁列车。若将复兴号G31更换为CR450动车组,并以试验速度运行,那么从北京南至济南西的时间为多少分钟?
14.如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。
(1)此时的大气压强等于 mm高水银柱产生的压强;
(2)改变管子的倾斜程度,A点处所受到的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)当外界的大气压变小时,管内水银柱的高度 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)海拔越高,大气压越小。当管内水银柱的高度变大时,该实验装置应在较 (选填“高”或“低”)处。
15.在日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务。常见的弹簧有螺旋形的,叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧被拉伸或压缩时会产生弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比,这就是著名的胡克定律。
(1)下课了,几个同学比赛看谁的拉力大。他们用同一拉力器比试臂力,拉力器上有三根弹簧,结果每个人都能把拉力器拉开至手臂撑直,则 的人所施的拉力大(选填“臂力大”或“手臂长”)
(2)如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在0点画出木块水平方向受力的示意图 。
(3)如图所示,在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每次实验操作都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证每次实验操作中力的 都是相同的,这种实验方法是 (选填“转换法”、“等效替代法”、“控制变量法”)。其中 F1+F2 F3-F4,(填大小关系).
16.小华在去春游的路上看到如图所示的交通标志牌.
(1)图1的方形标志牌的含义是 ,圆形标志牌的含义是 .图2标志牌的含义是 .
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车从这个标志牌到西大桥最快要 min.
17.一艘轮船从大海里驶入河里。(已知海水的密度大于河水的密度,忽略油耗)
(1)它受到的重力 ,它受到的浮力 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)轮船在海里的情形如图甲所示,请在图乙中画出该船在河里时河面的大致位置。
(3)该轮船排开的海水受到的重力为G1,排开的河水受到的重力为G2,则G1 G2(选填“>”、“=”或“<”)。
18.我国劳动人民很早就在农业、军事等方面应用杠杆,如图所示。
A.用于稻米去皮的脚踏碓
B.古代战争攻城时用的抛石车
C.护城河上安装的吊桥
D.古人运送巨木的横杆
(1)以上四种应用中属于费力杠杆的是 (多选,选填字母)。
(2)利用图A中的脚踏碓捣谷时,劳作者踩踏“碓”尾,“碓”头高高抬起,松脚后“碓”头下落过程中,它的重力势能会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。为了省力些,可将脚踩点适当 (选填“远离”或“靠近”)O点。
(3)脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹,这是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
(4)如图C所示是护城河上安装的吊桥。在拉起吊桥过程中,滑轮的作用是 。从甲图缓缓拉起到乙图的过程中,人用的力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),若桥身木板总质量为60kg,长5m,不计绳重及摩擦,桥身在乙图位置时,拉力F的大小是 N。(g取10N/kg)
19.有一个弹簧下端挂5N的物体时长25cm,挂2N的物体时,弹簧长16cm,当弹簧的初始长 cm,当弹簧受到的拉力是3.5N时,长度为 cm.当弹簧长28cm时受到的拉力是 N.
20.母亲节这一天,小明陪父母一起去商场,想送给母亲节日礼物,在商场中妈妈看上了既美观又实用的茶几鱼缸,如图甲所示.现将该鱼缸放在水平地面上,已知鱼缸的底面积是0.8m2,所装水的深度为0.5m.一条质量为100g的金鱼悬浮在鱼缸水中,如图乙所示.
(1)金鱼受到的浮力是多大?
(2)水在鱼缸底部产生的压强是多大?
(3)水对鱼缸底部的压力是多大?
21.如图所示,轻质杠杆AB可以绕着O点转动,某同学在轻质杠杆的左端挂一重为G的物块,在A端施加一个始终竖直向下的力F,将重物慢慢提升到一定的高度,使杠杆处于图示的位置静止。
(1)请在图中作出作用在轻质杠杆上的动力与阻力所对应的动力臂l1和阻力臂l2;
(2)当轻质杠杆处于图示的位置静止,此时G×OB与F×OA是否相等?若相等请证明;若不相等请说明理由。
22.一轿车在福厦高速公路上行驶.
(1)它在经过如图所示的标志牌下时,速度已达 ,并仍以此速度向前开行,这辆车是否违反了交通法规,为什么?
(2)如果这辆轿车以 的速度匀速直线行驶,则从标志牌处开到厦门需多少时间?
23.如图所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的 A 点处,在B 点施加力. 30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去 F1,在B 点施加力F2时,合金块对地面的压强为 g取10N/ kg).
(1)画出 F2的力臂.
(2)求合金块的质量.
(3)求 F2的大小.
24.某同学在探究“杠杆的平衡条件”时,使用的杠杆如图所示:
(1)实验前,首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在 位置处于平衡状态;
(2)如果在杠杆的A处挂2个相同的钩码,则在B处要挂 个同样的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡.
25.天气炎热时多喝水有益于身体健康.
(1)当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,手与瓶子 和瓶子受到的 是一对平衡力,合力为 N.
(2)矿泉水瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能,用 方法来 (选填“增大”或“减小”)摩擦.
26.如图所示的一些物理现象。
(1)如图(a)所示,往试管装进一半染红的水,再注满酒精,加盖密封后静置一段时间。混合后酒精和红水的总体积明显减小,此现象说明分子间有 ;
(2)如图(b)所示,荷叶上两滴水珠接触时,会自动结合成一大滴水珠,此事实说明分子间存在着 ;
(3)如图(c)所示,在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,马上盖上瓶盖,过一会儿,会看到空矿泉水瓶变瘪了,说明 的存在;
(4)如图(d)所示,迅速击打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋落入杯中。这是因为鸡蛋由于 要保持原来的静止状态,未随硬纸板飞出,在 的作用下落入杯中;
(5)如图(e)所示,用过一段时间的菜刀要“磨一磨”,这是为了增大 ;在图(f)所示的冰壶运动中,运动员对冰面也要“磨一磨”,这是为了减少 。
27.大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪的密度,他找来器材进行了测量:
(1)① 用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N ;
② 将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重,如图为 N ,
③ 将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为0.8N 。
(2)求杯中雪的样品体积是多少cm3 ?
(3)求雪的样品密度是多少?
28.小明将力传感器固定在铁架台上,体积为5×10-4m3、密度为2.4×103kg/m3的圆柱体A通过细线与力传感器相连,力传感器可测量细线拉力的大小。薄壁溢水杯B放在水平升降台上,杯中装满水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台缓慢匀速上升,使A慢慢浸入水中,力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。细线的质量忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10N/kg。
(1)求A的质量m和重力G;
(2)求图乙中F2的大小;
(3)从升降台上升高度为5cm到17cm的过程中,溢水杯中水对杯底的压力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),依据是: 。
29.阅读下面短文.
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐.
请回答以下问题:
(1)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是 .(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波的频率是变低的,且测出潜艇B的速度是10m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 .
(2)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
30.小梦参观工厂时看到许多液罐配有浮子液位计,他探究液位计工作原理后也设计了一个简易浮子液位计,如图所示,把装有水的圆柱形水槽放在水平桌面上,圆柱形浮子用细绳通过定滑轮与重锤连接。将浮子放入水中,打开阀门缓缓排水并根据重锤位置在刻度尺上标注出对应的水位高度。已知浮子底面积为50cm2,水槽底面积为200cm2,浮子重为5 N,重锤重为3 N,水槽重为6 N,不计细绳重与摩擦。
(1)实验中定滑轮实质是一个 杠杆,作用是 ;
(2)计算该刻度尺可标注的最小水位值;
(3)若要提高液位计最小水位,下列措施可行的是____(填标号)。
A.增大重锤的质量
B.减小浮子的质量
C.用密度更大的材料制作等体积的浮子
D.浮子的体积不变,将浮子做细长一些
31.如图甲所示为怀丙打捞铁牛的场景,他让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛从河底淤泥中被拉了出来,其模型如图乙所示,已知容器的底面积,物体A是棱长为的正方体,物体B是底面积为、高为、质量为的长方体,A、B用细线连接,细线刚好被拉直且无拉力,水深,然后沿水平方向切割物体B,物体B静止时拉力与切去高度的关系如图丙所示。(已知细线不伸长,A与容器底部未完全接触,g取,)
求:
(1)图乙中,物体A受到的浮力 N;
(2)物体A的密度是多少?
(3)当切去高度时,容器底受到的水的压强与切割前相比,变化了多少?
32.在物理学中,常用面积表示某些物理量,如图1所示的图像中,图像与时间轴所围成的面积大小为vt,初中阶段该面积表示物体通过的路程。
(1)现在有甲、乙两个物体由静止开始运动,它们运动时速度随时间变化的图像如图2所示。在时刻,甲通过的路程 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙通过的路程。
(2)周日做完作业,小明和小红在海边骑自行车,他们同时从同一地点出发做直线运动,如图3所示是他们的图像,出发后经过 s,小明能追上小红。
33.特大暴雨常导致城市内涝的发生。下面是某城市内涝,小汽车入水自救和救援的过程。(g取10N/kg)
(1)如图甲,一辆落水的小汽车在慢慢下沉,此时水对车门的压强逐渐 (选填“变大”变小”或“不变”)因此车内人员很难在车内打开车门,需要尽快借助工具把车拖上岸。若某时刻汽车排开水的体积为1.2m³,则车受到的浮力为 N。
(2)救援中可以使用题图乙所示的起重机来协助打捞落水汽车,其示意图如图丙所示,为方便计算,图中用密封长方体代替汽车。汽车的总质量为3t,整车体积为2m3,此时吊钩对车的拉力为 N。
(3)起吊装置中,DE起重杆对F点产生竖直向上的支持力,OF=2m,BF=8m。忽略机械自重及摩擦,当汽车完全离开水面时,起重杆对F点的支持力为 N。
34.一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,请根据图象解答下列问题.
(1)该金属棒的长度l= m
(2)在B端拉起的过程中,当x1=0.6m时,测力计的示数为F1= N;当x2=1.6m时,测力计的示数F2= N
(3)求金属棒的重心到A端的距离d
35.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示.小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了.
(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(﹣a,0),则a= .
从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的 ;
(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强.(不考虑大气压强)
36.某小组同学在学习完“大气压强”之后,通过网上查阅资料得到了两张表格如下:
表一 大气压与海拔高度的对照表
海拔高度(千米)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
大气压(千帕)
101
90
80
70
62
54
47
41
36
31
26
23
19
表二 水的沸点与大气压的对照表
大气压值(帕)
1000
2000
3000
5000
10000
20000
30000
50000
70000
10100
沸点()
4
16
23
32
46
60
69
81
90
100
根据对资料中信息的分析,回答以下问题:
(1)海拔高度越高,大气压越 (选填“大”或“小”),且随着海拔高度的增大,大气压值的变化越来越 (选填“快”或“慢”)。
(2)水的沸点与大气压之间的关系是 。
(3)在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶上,水的沸点大约是 。
37.如图甲是某智能抽水马桶的水箱示意图。其工作原理如图乙所示,当出水管阀门打开,水从出水管流出,水箱中的水减少,空心铜球就在重力作用下,随着水位下降而向下运动,通过金属杆AB绕O点转动,向上拉动进水管阀门,使水能通过进水管进入水箱;当出水管阀门关闭,随着不断进水,水箱中的水位不断上升,空心铜球随着向上运动,当金属杆处于水平位置时,空心铜球恰好浸没,把进水管阀门堵严,不再进水。已知这种马桶的适用水压至少为,进水管阀门的受力面积是,能承担的最大压强是(超过此压强,阀门就关严,不再进水)。金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变可忽略不计。空心铜球的质量为70g,重力和浮力可以认为作用在铜球的重心C,OB长192mm,AO长24mm。水箱不再进水时,水箱中水的深度为20cm,水箱的底部面积为。(g=10N/kg)
(1)图甲中的存水弯管实际是一个 ,其作用是 ;
(2)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则配水房提供的水压应不低于 Pa;
(3)金属杆处于水平位置时,金属杆B端对空心铜球的力为 N;空心铜球的体积是 ;
(4)水箱不再进水时,水箱底部受到水的压力是 N。
38.如图甲所示,水平桌面上放置一个高为25cm的轻质方形容器B,容器B内有一静止的实心正方体物块A,已知物块A的边长为10cm,密度为0.6g/cm3,物块A与容器B底部不密合,且物块A下表面中央与容器B的底部用一根长10cm的细绳连在一起(细绳质量、体积忽略不计)。(g取10N/kg)
(1)向容器内缓慢加入1000mL的某种液体后,再用6N竖直向下的力F作用在物块A上,发现物块A恰好完全浸没,如图乙所示,则加入液体的密度为 kg/m3;
(2)撤去压力F后,物块A漂浮于液面,此时液面深度为10cm,则容器B的底面积为 cm2;
(3)继续向容器内加入该液体,直至物块A恰好浸没于液体中,假设继续加入液体的体积为xcm3,请通过推理计算出该容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
39.如图所示,圆柱形容器A和B放在水平地面上,底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m2。容器A中盛有0.1m高的水,容器B中盛有质量为1.6kg的酒精。ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)求容器A中水的重力;
(2)求容器B中酒精的高度h酒精;
(3)若要使容器A和B的液体重力相等,小华和小芳设计了不同的方法,如表所示:
设计的方案
小华
分别在A、B两个容器中倒入相同体积的水和酒精
小芳
分别在A容器中抽取、B容器中倒入相同体积的水和酒精
请判断, 同学设计的方法可行,并求出该方法中的体积。
40.如图甲,水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用,力F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图乙.分析图像可知
(1)当t=1s时,物体处于 状态; 受到的摩擦力大小为 N;
(2)当t=5s时,物体受到的推力为 N,此时物体受到的摩擦力大小为 N;
(3)当t=3s时,物体受到的摩擦力为 N;
(4)其中,有一个阶段可以当作是匀速直线运动,这个阶段在 s~ s.
答案解析
1.【答案】操作:将里面水去掉,橡皮帽封住一部分空气(或无空气);判断:若活塞不下落,主要是大气压;若下落,主要是分子引力
【解析】【解答】操作:将注射器内的水去掉,活塞内无水,则不存在活塞与水之间的分子引力;用橡皮帽封住一部分空气(或无空气),挂上重物时,外界大气压大于活塞内气压;
判断:若活塞不下落,主要是大气压的作用;若活塞下落,主要是分子引力作用;
【分析】活塞挂上重物后不下落,可能与大气压强和分子引力有关,设计实验时应使用控制变量法,如只存在大气压力,不存在分子引力。
2.【答案】变小;变小;6.6×104Pa;1.2×104m3
3.【答案】(1)6
(2)4
(3)大于
【解析】【解答】图像可知,两车路程和时间都成正比,都做匀速直线运动.(1)如图甲,当纵坐标的路程是0.6m时对应的时间为6s,(2)观察图可知,当纵坐标的路程是0.6m时对应的时间为9s那么它的速度为 ,由于1min=60s,则乙车运动1min通过的路程 (3)甲车通过0.6 m的路程所用的时间是为6s,那么甲车的速度为 ,甲车的速度大于乙车的速度.
故答案为:(1)6;(2)4;(3)大于.
【分析】根据图像中的数据,结合密度计算公式求物体的运动速度.
4.【答案】(1)通过的路程相等
(2)快慢;12.5;米每秒
(3)每秒时间内通过的路程为2米
(4)机械;静止;相对
(5)10
5.【答案】(1)减小对地面的压强;(2)能通过桥梁;(3)5.7×104Pa
6.【答案】(1)A
(2)中心;小
(3)B
【解析】【解答】(1)卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图丁所示的原子核式结构,这一研究过程就是建立模型的过程;(2)原子核的行星模型中,原子核位于原子的中心,虽然占有的体积很小,但它几乎占据了原子的全部质量;(3)有极少数的α粒子被反弹了回来,说明遇到了体积小、质量很大的东西,即原子核体积小,但质量很大.
【分析】(1)物理学中为了便于研究、描述,引入了物理模型法,其中光线的引进就是利用了模型法;
(2)物质是由原子或分子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子模型与太阳系模型比较相似;
(3)原子核占据的整个原子的大部分质量。
7.【答案】(1)地面
(2)5m/s
(3)平均速度只能粗略表示物体运动快慢,不能精确判断在任何时候小明与小华的快慢,故这种说法不对
【解析】【分析】1)小明和地面的运动状态不一致,所以地面为参照物,小明是运动的;
2)根据速度公式v=s/t可知,小明的平均速度为200m/40s=5m/s;
3) 平均速度只能粗略表示物体运动快慢,不能精确判断在任何时候小明与小华的快慢,故这种说法不对
8.【答案】(1)A
(2)=
【解析】【解答】由图可知,在相同的时刻内A球的路程越来越大,所以A球做的是变速直线运动,不可能做匀速直线运动。由图可知,小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的路程为sA=sB=5m,由 可知,小球A和B在第1s至第6s这段时间间隔内的平均速度应为vA=vB。
【分析】(1)相同时间的路程不同,说明速度发生了变化;(2)利用路程和时间的比值可以计算速度。
9.【答案】(1)解:依题滑雪运动员的质量得m1=50kg,每块滑雪板质量m2=0.5kg,
S总=1500cm2×2=0.15m2×2=0.3m2,
m总=m1+2m2=50kg+0.5kg×2=51kg,
压力:F=G总=m总g=51kg×10N/kg=510N;
(2)解:滑雪板对雪地产生的压强p= =1700Pa.
【解析】【分析】物体放在水平地面上时,对地面的压力就是物体的重力,根据质量求重力,根据压力求压强.
10.【答案】2.5N;方向竖直向下;1.5N;方向竖直向下
11.【答案】(1)相同;静止
(2)自己(或本人、小明等);领先
(3)光速远大于声速
【解析】【解答】(1)开始比赛前,小明提醒队友注意:在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能相同,使两位同学彼此处于相对静止状态,交接棒才能顺利进行.
(2)负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退,因为所有对手相对他的位置不断改变,因此他是以自己(或本人、小明等)为参照物的。其它对手多在向后的方向上改变位置,因此此时小明在比赛选手中处于领先位置。
(3)计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到发令枪声计时的原因是光速远大于声速。
【分析】(1)在物理学中,当两个物体的速度和方向相同时,二者之间的相对位置保持不变,即二者处于相对静止状态;
(2)根据参照物的知识分析;
(3)在空气中光速3×108m/s,声速340m/s,根据光速和声速的大小关系解答。
12.【答案】密封;不能;增加;变小
13.【答案】(1)压强;小
(2)解:①C31从北京南运行至济南西所用时间是:
t1=9:20-7:56=1h24min=1.4h;
②从北京南运行至济南西的路程为:
s=v1t1=300km/h×1.4h=420km,
若将复兴号G31更换为CR450动车组,试验速度v2=450km/h, 从北京南至济南西的时间为:
。
答:①C31从北京南运行至济南西所用时间是1.4h;
② 若将复兴号G31更换为CR450动车组,并以试验速度运行,那么从北京南至济南西的时间为56分钟。
【解析】【解答】(1)高铁列车使用的是无確轨道,取代了散粒碎石道床的普通枕木,一方面增大地面的受力面积,减小列车对地面的压强;另一方面,列车高速运行时其周围空气流速大,气体压强小,使用无確轨道可避免碎石飞溅。
故答案为:(1)压强;小。
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
(2)①根据北京南的出发时间和济南西的到站时间计算C31的运行时间;
②根据s=vt计算北京南运行至济南西的路程和更换为CR450动车组,并以试验速度运行,从北京南至济南西的时间。
14.【答案】(1)750
(2)不变
(3)变小
(4)低
【解析】【解答】(1)由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为h=760mm﹣10mm=750mm
因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
(2)改变管子的倾斜程度,由于外界的大气压保持不变,则支持的水银柱的高度不变,A点处所受到的压强不变。
(3)外界大气压等于管内水银柱产生的液体压强,所以当外界的大气压变小时,管内水银柱的高度变小。
(4)海拔越高,大气压越小。当管内水银柱的高度变大时,表明大气压变大,该实验装置应在较低处。
【分析】(1)测量大气压时,根据水银管中液面和水银槽中液面差,测量大气压;
(2)测量大气压的试管倾斜,液面高度不变;
(3)当外界大气压减小时,水银管中液面高度减小;
(4)海拔越高,大气压降低。
15.【答案】(1)手臂长
(2)
(3)效果;等效替代法;等于
【解析】【解答】(1)拉力器上有三根弹簧,用同一拉力器比试臂力时,弹簧伸长越长,受到的拉力越大, 则人的臂力越大,当每人都可以手臂伸直时,手臂长的人将弹簧拉开的长度更长,所施的拉力大;
(2)图中,木块水平向右滑动时,将弹簧压缩,弹簧产生弹力,木块受到水平向左的弹力,还有地面对物体的摩擦力,示意图为:
(3)探究力的合成时,每次将弹簧右端点从A拉伸到B,弹簧形变量相同,可保证每次实验中力的效果相同,实验中,利用了等效替代法;由于弹簧伸长量相同,向右的拉力:F1+F2和左右相反的拉力F3-F4效果相同,则合力大小相等,即F1+F2=F3-F4。
【分析】(1)弹簧的形变程度越大,产生的弹力越大;
(2)弹簧产生的弹力和形变方向相反,弹簧向右形变,产生向左的弹力,摩擦力方向与物体相对运动的方向相反;
(3)弹簧伸长程度相同,力的作用效果相同,利用了等效替代法。
16.【答案】(1)标志牌到西大桥路程为8km;限速为40km/h;西大桥的最大限载质量为30t
(2)12
【解析】【解答】解:(1)“西大桥8km”表示标志牌到西大桥路程为8km;
40表示限速为40km/h;由标志牌可知西大桥的最大限载质量为30t;(2)由速度公式v= 得最快需要时间:
t= = =0.2h=12min.
故答案为:(1)标志牌到西大桥路程为8km;限速为40km/h;西大桥的最大限载质量为30t;(2)12.
【分析】(1)如图所示的标志牌表示:左牌表示汽车距离西大桥的路程s=8km;
右牌为限速标志,表示汽车在此路段行驶速度最大速度不能超过40km/h;由标志牌可知该桥的最大承受能力为30t;(2)根据速度变形公式t= 可求行驶时间.
17.【答案】(1)不变;不变
(2)
(3)=
【解析】【解答】(1)轮船从大海里驶入河里,轮船质量不变,它的重力不变;在海水和河水中都漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力不变; (2)轮船从大海里驶入河里,它所受到的浮力不变,由F浮= ρ液V排g可知,ρ海水>ρ河水,V海水<V河水,轮船排开河水的体积将变大,如图所示:
;(3)轮船从大海里驶入河里,它所受到的浮力不变,由F浮=G排可知G1=G2。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积。
18.【答案】(1)AB
(2)变小;远离
(3)增大
(4)改变力的方向;变小;240
【解析】【解答】(1)根据杠杆的分类,使用时,动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆,故AB是费力杠杆,CD是省力杠杆;
(2)松脚后“碓”头下落过程中,质量不变,高度减小,它的重力势能会变小。根据杠杆原理,在阻力和阻力臂乘积一定时,动力臂越大,越省力,可将脚踩点适当远离O点。
(3)在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。脚踏碓的脚踩位置有粗糙的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
(4)图中的滑轮是一个定滑轮,定滑轮的作用是可以改变力的方向,从甲图缓缓拉起到乙图的过程中,根据杠杆的平衡条件可知:阻力一定,阻力臂减小,动力臂增大,人用的力将变小。
木板的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N;根据杠杆的平衡条件有:F×5m=G×2m;所以。
【分析】 (1)使用时,动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆;
(2)质量一定时,高度越高,重力势能越大;根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂乘积一定时,动力臂越大,越省力;
(3)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
(4)定滑轮可以改变力的方向;根据杠杆的平衡条件,可求出拉力大小及变化。
19.【答案】10;20.5;6
【解析】【解答】弹簧下端挂5N的物体,时长25cm,挂2N的物体时长16cm,3N拉力伸长长度9cm,1N伸1长3cm。由此可以求出弹簧的初始长度为10cm。当弹簧受到的拉力为3.5N时,此时,弹簧的长度为20.5cm,弹簧长28cm时受到的拉力是6N。
故答案为:10;20.5;6
【分析】弹簧受到的拉力为1N时伸长3cm,那弹簧受到3.5N拉力时伸长为10.5cm再加上原长10cm,此时长度为20.5cm。当弹簧长度28cm时。减掉原长10cm,说明伸长了18cm,伸长3cm的拉力为1N,故为6N。
20.【答案】(1)解:因为金鱼悬浮,所以它受到的浮力等于重力:
F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
答:金鱼受到的浮力是1N
(2)解:水对鱼缸底部的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
答:水在鱼缸底部产生的压强是5×103Pa
(3)解:水对鱼缸底部的压力为F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N
答:水对鱼缸底部的压力是4×103N
【解析】【分析】(1)知道金鱼悬浮在鱼缸水中,利用悬浮条件确定浮力与重力的关系;(2)已知水的密度和深度,利用公式p=ρgh计算水对鱼缸底部的压强;(3)已知鱼缸内的底面积,利用公式F=pS计算水对鱼缸底部的压力.
21.【答案】(1)
(2)重物对B点拉力的大小等于重物的重力G,设杠杆与水平方向的夹角为θ;则动力臂为l1=OA×cosθ
阻力臂为l2=OB×cosθ
根据杠杆的平衡条件可知Gl2=Fl1,即G×OB×cosθ=F×OA×cosθ
整理得G×OB=F×OA
故相等。
【解析】【解答】(1)B点受到的力的方向是竖直向下的,过支点O作出B点拉力的作用线的垂线,即为阻力臂l2;过支点O作出A点拉力的作用线的垂线段,即为动力臂l1,如图所示:
;
【分析】(1)从支点到力的作用线的垂线是力臂;
(2)根据实验测量的力和力臂,总结杠杆的平衡条件。
22.【答案】(1)解:交通标志牌“120”是限速的标志,指的是速度不能超过120km/h;
轿车速度40m/s=40×3.6km/h=144km/h>120km/h,所以,这辆车违反了交通规则, 因为这辆车的速度超过了限制速度;
(2)解:由图可知到厦门的路程s=54km,
由 得:t= =0.5h.
【解析】【分析】路标中圆圈中的数字是最高速度,单位是千米每小时,利用路程和时间的比值计算速度.
23.【答案】(1)
(2)由杠杆的平衡条件
则
根据G= mg,所以
(3)由于 则
由于F2与OB 的夹角为30°,所以F2的力臂
则:
24.【答案】(1)水平
(2)3
【解析】【解答】解:(1)调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡.(2)设一个钩码的重为G,杠杆一个小格代表l,设杠杆右端挂n个钩码,
根据杠杆平衡得,2G×3l=nG×2l,
所以n=3(个).
故答案为:(1)水平;(2)3.
【分析】调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡.杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;同时也为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.
设一个钩码的重为G,杠杆一个小格代表l,根据杠杆平衡条件求杠杆右端挂钩码数量.
25.【答案】(1)摩擦力;重力;0
(2)增大接触面粗糙程度;增大
【解析】【解答】解:(1)当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,瓶子受到摩擦力和重力的共同作用,摩擦力和重力是一对平衡力,合力为0 N.(2)矿泉水瓶盖上有一道道条纹,这是用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的.
故答案为:(1)摩擦力;重力;0;(2)增大接触面粗糙程度;增大.
【分析】一个物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态时,我们就说这几个力相互平衡了;根据影响摩擦力大小的因素分析.
26.【答案】(1)间隙
(2)引力
(3)大气压强(大气压)
(4)惯性;重力
(5)压强;摩擦(力)
【解析】【解答】(1)由分子动理论知道,构成物质的分子都在不停地做无规则运动,说明分子间有间隙,所以,混合后酒精和红水的总体积会明显减小。
(2)由分子动理论知道,分子间存在相互作用的引力和斥力。荷叶上两滴水珠接触时,由于会自动结合成一滴较大的水珠,则说明分子间存在着吸引力。
(3)根据题意知道,矿泉水瓶中热的水蒸气遇冷液化变成小水珠,则气体减少,瓶内压强减小,由于外界大气压大于瓶内气压,所以,把空矿泉水瓶压瘪了。
(4)打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋原来静止,板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性,要保持原来的静止状态,不会随硬纸板飞出,在重力的作用下落入杯中。
(5)菜刀用过一段时间要磨一磨,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
运动员手持冰刷在冰壶前方快速刷冰,可使冰面快速熔化,形成一层水膜,使冰面的粗糙程度减小,从而减小摩擦。
【分析】(1)不同液体混合后,总体积减小,说明分子间存在缝隙;
(2)分子间存在引力;
(3)装过热水的塑料瓶密闭后变瘪,是大气压的作用;
(4)惯性使物体保持原有状态不变;物体受到重力的作用而下落。
(5)减小受力面积可以增大压强;使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
27.【答案】(1)2.2
(2)解:杯中水的重力是:G水=G总-G杯=2.2N-0.2N=2N,由G=mg知道水的质量是:m水=G水/g=2N/10N/kg=0.2kg,由ρ=m/V可知水的体积是:V水 =m水/ρ水=0.2kg/1×103kg/m3=2×10-4 m3,
所以,当将杯子里装满雪的样品时,雪的体积是:V雪=V水=2×10-4 m3 =200cm3
(3)解:根据题意知道,雪的重力是:G雪=G总′-G杯=0.8N-0.2N=0.6N,
雪的质量是:m雪=G雪/g=0.6N/10N/kg=0.06kg,
故雪的密度是:ρ雪=m雪/V雪=0.06kg/2×10−4m3=0.3×103 kg/m3
【解析】【解答】(1)由图知道,测力计的分度值为0.2N,所以测力计示数为2.2N,即杯子和水的总重力是G总=2.2N;
【分析】(1)根据测力计的分度值和指针位置读出水和杯子的重力;
(2)根据重力公式G=mg和密度公式ρ=求出水的体积即为杯子的容积;杯子装满雪时雪的体积和杯子的容积相等.
(2)首先计算屋顶雪的体积,然后根据密度公式ρ=可求得其密度.
28.【答案】1.2kg,12N;7N;不变;物体A完全浸没入水中,但是由于溢水杯一开始就装满了水,所以物体A浸没入水中的过程中,被物体排开的水都流出溢水杯之外,溢水杯中的水面高度不变,因此水对杯底的压强不变,根据可知,水对杯底的压力也不变。
【解析】【解答】(1)A的质量为mA=ρAVA =5×10-4m3×2.4×103kg/m3=1.2kg;
那么物体A的重力为;
(2)当升降台上升17cm时, A完全浸入水中,排开水的体积等于A的体积,
则物体A受到的浮力为;
所以绳子的拉力为F2=G-F浮=12N-5N=7N。
(3)当升降台上升5cm时,乙图像第一次出现拐点,说明物体开始浸入水中;当升降台上升到17cm后,绳子的拉力不再变化,说明物体浸没不再排开水,物体A完全浸没入水中,但是由于溢水杯一开始就装满了水,所以物体A浸没入水中的过程中,被物体排开的水都流出溢水杯之外,溢水杯中的水面高度不变,因此水对杯底的压强不变,根据可知,水对杯底的压力也不变。
【分析】(1)根据m=ρV计算A的质量,根据G=mg计算A的重力;
(2)当升降台上升17cm时, A完全浸入水中,排开水的体积等于A的体积,首先根据阿基米德原理计算物体A受到的浮力,再根据F2=G-F浮计算绳子上的拉力。
(3)注意分析溢水杯中的水面高度是否改变,根据液体压强公式p=ρ液gh确定水对杯底的压强变化,根据F=pS分析水对杯底的压力变化即可。
29.【答案】(1)7500m;8100m
(2)不能,超声波也是声音,真空不传声
【解析】【解答】解:(1)①声波在水中传播的总距离为:s=vt=1500m/s×10s=15000m
由于声波是反射回来的信号,所以两艘潜艇之间的距离s1= s= ×15000m=7500m
②1分钟后,潜艇B行驶的路程sB=vBt=10m/s×60s=600m因为声波频率变低,所以潜艇B是远离潜艇A,潜艇B与潜艇A之间的距离s2=s1+sB=7500m+600m=8100m.(2)超声波需要在介质中传播,真空中没有介质不能传声,因此不能用超声波声呐测太空的距离.故答案为:(1)7500m,8100m;(2)不能,超声波也是声音,真空不传声.
【分析】(1)根据回声测量距离的原理,结合速度公式,来进行计算.(2)真空不能传声,根据声音传播的条件回答.
30.【答案】(1)等臂;改变用力方向
(2)当浮子刚接触水槽底,对槽底的压力还是0时,标注的水位值最小,此时浮子受到的浮力为F浮=G浮子-G锤=5N-3N=2N
排开水的体积为
浮子浸入水中的深度为
此时水槽中水的深度即标注的最小水位值,即h小=h'=0.04m
(3)D
【解析】【解答】(1) 实验中定滑轮实质是一个 等臂杠杆,作用是改变用力方向;
(3)根据(2)中过程可知,液位计的最小水位;
根据上面的式子可知,增大浮子的质量,减小重锤的质量或者浮子的体积不变,减小底面积,也就是浮子细长一些,都可以提高最小水位。
故选D。
【分析】(1)根据定滑轮的本质和特点分析解答;
(2) 当浮子刚接触水槽底,对槽底的压力还是0时,标注的水位值最小, 根据 F浮=G浮子-G锤计算出此时浮子受到的浮力,再根据 计算排开水的体积,根据 计算浮子浸入水中的深度,即标注的最小水位值。
(3)根据最小水位的计算公式分析提高液位计最小水位的方法即可。
31.【答案】(1)解:(1)由题意得VA=0.1m×0.1m×0.1m =0.001m3,物体A浸没在水中,所以,由阿基米德原理得:F浮=ρ水VAg=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
(2)解:(2)当沿水平方向切割物体B,细线刚好被拉直且无拉力时,继续切割B,B受到的重力减小,A受到向上的拉力。由图丙可知,当F拉=30N时,A处于平衡状态,此时A受到竖直向上的重力GA、竖直向上的浮力F浮和拉力F拉。根据力的平衡条件得GA=F浮+F拉
则GA=F浮+F拉=10N+30N=40N
由G=mg得
由得
(3)解:(3)由题可知,SB=0.05m2,切去高度Δh=0.36m,则切去部分的体积ΔVB=SBΔh=0.05m2×0.36m=0.018m3
这部分体积使水面下降的高度
因为物体A和B连接,当切去B部分后,A和B整体会上浮,A的底面积SA=0.01m2,B的底面积SB=0.05m2,A、B整体排开液体体积减少量等于切去B的体积,即ΔV排=(SA+SB)Δh2
可得
水面总下降高度为Δh总=Δh1+Δh2=0.12m+0.3m=0.42m
则Δp=ρ水gΔh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.42m=4200Pa
【解析】【分析】(1)根据F浮=ρ水VAg,计算物体受到的浮力大小;
(2)根据物体受到的浮力、拉力,计算重力,利用,计算质量,根据,计算密度;
(3)根据底面积和高度,判断切割的体积,根据,判断容器液面高度变化,结合容器中总体积,计算深度变化,利用Δp=ρ水gΔh,计算液体压强变化。
(1)由题意得VA=0.1m×0.1m×0.1m =0.001m3
因为物体A浸没在水中,所以由阿基米德原理得F浮=ρ水VAg=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N
(2)当沿水平方向切割物体B,细线刚好被拉直且无拉力时,继续切割B,B受到的重力减小,A受到向上的拉力。由图丙可知,当F拉=30N时,A处于平衡状态,此时A受到竖直向上的重力GA、竖直向上的浮力F浮和拉力F拉。根据力的平衡条件得GA=F浮+F拉
则GA=F浮+F拉=10N+30N=40N
由G=mg得
由得
(3)由题可知,SB=0.05m2,切去高度Δh=0.36m,则切去部分的体积ΔVB=SBΔh=0.05m2×0.36m=0.018m3
这部分体积使水面下降的高度
因为物体A和B连接,当切去B部分后,A和B整体会上浮,A的底面积SA=0.01m2,B的底面积SB=0.05m2,A、B整体排开液体体积减少量等于切去B的体积,即ΔV排=(SA+SB)Δh2
可得
水面总下降高度为Δh总=Δh1+Δh2=0.12m+0.3m=0.42m
则Δp=ρ水gΔh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.42m=4200Pa
32.【答案】(1)小于
(2)20
33.【答案】(1)变大;1.2×104
(2)1×104
(3)1.5×105
【解析】【解答】(1)下车在下沉时,水对车门的压强逐渐增大,根据排开水的体积计算浮力为;
(2)根据质量计算重力G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,利用车的体积计算浮力为,则拉力为F拉=G-F浮'=3×104N-2×104N=1×104N;(3)因为起重杆受到的力是竖直的,力臂和杠杆上的长度成正比,根据杠杆平衡条件,则支持力为。
故答案为:(1)变大;1.2×104;(2)1×104;(3)1.5×105.
【分析】(1)液体压强和液体密度有关,和深度有关,利用排开液体的体积可以计算浮力大小;(2)根据物体的质量可以计算重力,根据排开的体积计算浮力,重力和浮力的差可以计算拉力;(3)根据杠杆平衡条件可以计算杠杆上拉力的大小。
34.【答案】(1)1.2
(2)3;5
(3)解:由杠杆平衡条件得,
重心到A端的距离d==0.72m.
答:金属棒的重心到A端的距离d为0.72m
【解析】【解答】解:
(1)由于拉力始终竖直向上,由杠杆的平衡条件可知,拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变).
由图甲可知,当B端离地1.2m时,A端刚离地,所以金属棒长1.2米;
(2)因为W=Gh,
所以金属棒的重力即F2=5N;
由图乙可知拉力F1==3N;
(3)由杠杆平衡条件得,
重心到A端的距离d==0.72m.
答:(1)1.2;
(2)3;5;
(3)金属棒的重心到A端的距离d为0.72m
【分析】(1)由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度;
(2)在已知杆的长度的情况下,根据乙图x的不同长度对应的功的大小,得到杆的重力,也就是F2的示数;根据图乙得到F1的数值;
(3)由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离
35.【答案】(1)变大;变大
(2)400;重力
(3)解:C点处,F浮=G+FC=400N+600N=1000N;
P= =4000Pa.
答:在C点处,工件受到的浮力是1000N,油对工件底面的压强是4000Pa.
【解析】【解答】(1)根据浮力公式F浮=ρ油gV排,和压强公式P=ρ油gh,随着h的增大,工件排开油的体积也随之增大,所以,受到的浮力将变大,油对工件下底面的压强也增大.
故答案为:变大;变大.(2)由图乙坐标系,可知道A是一次函数为y=kx+b上的一点,函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以,函数为y=5×10﹣4x+0.2;
当y=0时,解得x=﹣400;则a=400,它表示的量就是工件受到的重力.(3)根据平衡力的计算求浮力,利用压强公式求压强的大小.
故答案为:(1)变大;变大;(2)400;重力;(3)1000N;4000Pa.
【分析】液体压强和液体深度有关,浮力和排开的液体体积有关,根据合力的计算向上的浮力等于向下的压力和重力的和,利用力和受力面积求压强.
36.【答案】小;慢;大气压强越大,水的沸点越高;70(69~75之间均可)
37.【答案】连通器;阻止排水管道内各种污染气体以及小虫进入室内;2×105;1.5;2.2×10-4;40
38.【答案】(1)1.2×103kg/m3
(2)150
(3)解:物体A漂浮时浸入液体的深度为
当细线恰好拉直时,此时注入容器B内液体的体积为
所以当注入液体的体积x<750cm3时,容器内液体的深度为
容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式为
当A恰好浸没时,此时注入容器B内液体的体积为
所以当注入液体的体积750cm3≤x<1000cm3时,容器内液体的深度为
容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式为
答:当注入液体的体积x<750cm3时,容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式为:p=(1200+0.8x)Pa;当注入液体的体积750cm3≤x<1000cm3时,容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式为:p=2.4x(Pa)
【解析】【解答】(1)物体的质量为m=ρV= 0.6g/cm3 ×1000cm3=600g,即物体重力为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,物体完全浸没时,物体保持平衡,浮力等于重力加上向下的压力,故浮力F浮=G+F压=6N+6N=12N,而浮力F浮=ρgV排,由此两个式子可以求出液体的密度为
(2)撤掉外力后物体处于漂浮状态,浮力等于重力,同时可求出物体浸入液体中的体积等于排开液体的体积,那么总体积为液体体积加上排出的体积V总=V液+V排=1000cm3+500cm3=1500cm3,故容器的底面积为
【分析】(1)物体浸没且保持静止,向上的浮力等于向下的重力加上压力。
(2)求出排开液体的体积再加上液体的体积就是总体积,用总体积除以深度就可以算出底面积。
(3) 根据体积关系可求出A漂浮时浸入液体的深度,从而可求出当细线恰好拉直时注入容器B内液体的体积,则根据体积关系可分别求出注入不同液体的体积时容器内液体的深度,根据P=ρgh可表示出容器底部受到的液体压强p随x变化的函数关系表达式。
39.【答案】20N;0.2m;小芳;0.22×10-3m3
40.【答案】(1)静止;1
(2)2;2
(3)2
(4)4;6
【解析】【解答】解:(1)由v﹣t图像可知,当t=1s时,物体速度为0,物体处于静止状态;由于物体静止,所以物体在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知,t=1s时物体受到的推力为1N,所以物体受到的摩擦力大小也为1N.(2)由F﹣t图像可知,当t=5s时,物体受到的推力为2N;由v﹣t图像可知,4~6s物体速度保持不变,做匀速直线运动,物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以此时物体受到的摩擦力f=F=2N.(3)由v﹣t图像可知,物体在2~4s内做加速直线运动,此时压力不变、接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力仍为2N.(4)由v﹣t图像可知,在4~6s物体的速度保持4m/s不变,故该过程中物体的运动可以当作是匀速直线运动.
故答案为:(1)静止;1;(2)2;2;(3)2;(4)4;6.
【分析】(1)由v﹣t图像读出t=1s时物体的速度,从而知物体所处的状态;由F﹣t图像读出此时的推力,由于物体处于平衡状态,由二力平衡条件求出物体所受摩擦力大小;(2)由F﹣t图像读出t=5s时物体受到的推力;由v﹣t图像可知,4~6s物体做匀速直线运动,由于物体处于平衡状态,由二力平衡条件求出此时物体所受摩擦力大小;(3)由v﹣t图像判断物体在2~4s内运动状态,然后根据滑动摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小;(4)物体做匀速直线运动时其速度大小不变,从v﹣t图像找出这一时间段.
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