精品解析:重庆市北碚区西南大学附中2025-2026学年九年级上学期开学考试物理试题
2025-09-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | 重庆市 |
| 地区(区县) | 北碚区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.45 MB |
| 发布时间 | 2025-09-11 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53862862.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:
西南大学附中初2026届初三上定时练习物理试题
(总分:100分:考试时间:90分钟)
2025年9月
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=10N/kg。
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每个题只有一个选项正确。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一位普通中学生手掌的宽度约为10dm B. 人体感觉舒适的环境温度约为25℃
C. 中学生双脚站立时对地压强约1×106Pa D. 使用水桶打水的机械效率可达100%
2. 水平面上有两个完全相同的长方体a、b,按图所示用A、B、C、D四种方式将a叠放在b上。四种方式中b对水平面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,物态变化使我们的生活丰富多彩,奥妙无穷。下列现象中,其形成过程需要吸热的是( )
A. 点燃的蜡烛变软 B. 树叶上的霜
C. 壶口的“白气” D. 晶莹的露珠
4. 如图所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 天平 B. 钳子
C. 钓鱼竿 D. 开瓶器
5. 如图是口腔医生拔牙补牙所需的部分工具,拔牙过程中涉及很多初中物理知识,以下分析正确的是( )
A. 取出新手套时闻到淡淡的橡胶味,环境的温度越低,味道越明显
B. 使用镊子夹取棉球时,镊子的支点位于镊子尖端,属于费力杠杆
C. 沾湿的棉球变得干燥,是因为棉球内的液体蒸发,属于放热过程
D. 吸唾器能将唾液吸出,是因为其内部空气快速流动,使压强减小
6. 下面是老师复习压强知识时构建的思维导图部分内容,思维导图空白处内容分别是( )
A. ①处:物体表面积大小
B. ②处为:宽大的滑雪板
C. ③处为:人陷入沼泽时,卸掉背包
D. ④处为:增大物体体积
7. 如图是我国研发的一种新型水陆两栖飞行器——“同济飞鱼”,它既可以在空中像无人机一样飞行,又可以入水后像潜水艇一样潜行。关于该飞行器,下列说法正确的是( )
A. 飞行器在水中悬浮时,不受重力的作用
B. 飞行器在水中下潜时,受到水的压强变大
C. 飞行器在空中加速上升时,机械能不变
D. 飞行器做匀速圆周运动时,运动状态不变
8. 如图甲所示,密度计在水杯中漂浮,将其往上提起一段距离后放手,密度计就在水中上下振动。从放手到密度计最终静止在水中,密度计露出水面的长度L与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 将密度计提起后,容器底部受到水的压强不变
B. 在t1时刻,密度计所受到的浮力大小等于重力
C. t1时刻到t2时刻,此过程浮力对密度计不做功
D. 密度计在t2时刻的机械能大于t3时刻的机械能
9. 如图是游乐园中正在运行过山车,下列说法正确的是( )
A. 过山车从低处上升过程中,重力势能增加
B. 过山车从高处加速滑下是因为受到惯性作用
C. 过山车从高处加速滑下的过程中,动能不变
D. 过山车从低处上升的过程中,处于平衡状态
10. 如图所示的四种情景中,说法正确的是( )
A. 甲中左右两侧的水面相平,若打开阀门K,水将会从A流向B
B. 乙中救援人员趴在冰面上,能够通过增大接触面积来增大压强
C. 丙中乘客应在安全线外侧,此时列车附近空气流速大,压强小
D. 丁中将竖直玻璃管倾斜到图示位置,管内水银面的高度将变大
11. 小钟把相同的滑轮安装成图所示的甲、乙两种情景,用力将质量相等的A、B两物体竖直向上匀速提升。相同时间内,两物体提升了相同的距离,不计摩擦、绳重和滑轮重。下列说法正确的是( )
A. 两次提升物体的有用功相等 B. 使用甲装置会比乙装置省力
C. 乙情景中改变了力的方向 D. 使用乙装置的机械效率更高
12. 三个完全相同的烧杯,分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体,将烧杯放在同一个水槽中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个烧杯所受浮力相等
B. 乙液体的密度最小
C. 水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D 甲液体对烧杯底部压强最小
13. 水平桌面上放着两个相同柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示。将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示,且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁。则( )
A. 两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
B. a、b两个铁块的质量之比为
C. 若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时a、b所受容器底的支持力Fa>Fb
D. 若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时水对容器底压强变化量Δp甲>Δp乙
14. 圆柱形薄壁玻璃杯是初中物理常见的容器模型。如图甲所示,空的圆柱形薄壁玻璃杯静止在水中时,水面对齐标记A,A处到杯底的距离为4cm;将空杯静止在液体a中时,液面对齐标记B,AB=1cm。如图乙所示,在杯中倒入和杯子质量相等的液体a,此时液体对杯底的压强为p,然后将两个外形相同的实心物体b、c以三种方式轻轻放入杯中,静止时杯子对地面的压强p杯和液体对容器底部的压强p液如表格所示,液体足够多且无溢出。下列说法正确的是( )
压强
只放入b时
只放入c时
同时放入bc时
p杯
2.1p
2.4p
p1
p液
1.1p
1.2p
p2
A. B.
C. D. p2=1.5p
二、填空与作图题(本题共8小题,每空1分,作图1分,共18分)
15. 字母“W”是一个有趣的符号,当它表示物理量时,它被称为功,其单位是___________;当它表示单位时,它被称为瓦特,是物理量___________的单位。
16. 清代《咏月饼诗》“入厨光夺霜,蒸釜气流液”描述了“蒸”月饼的情景。蒸月饼时,笼屉上方留出大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷___________形成的(填物态变化),“白气”的本质是___________(选填“水蒸气”“小水滴”或“小冰晶”);中秋节时空气中 弥漫着月饼的香味,“月饼飘香”是因为分子在___________。
17. 杨文龙勇夺2025年哈尔滨“亚冬会”的单板滑雪男子大跳台金牌,比赛当天有3级阵风, 赛场简化如图所示。运动员从a点下滑到b点的过程中,重力势能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),运动员在 c、d两点之间的机械能___________(选填“守恒”或“不守恒”)。
18. 如图所示,一个重60N的木块被20N的水平力F压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了0.6m,则匀速下滑的过程中,力F做的功为________J,重力做功的功率为________W。
19. 如图所示,用定滑轮缓慢提升重为90N的木箱,拉力F的大小为100N,绳端竖直向下移动的距离为2m,则木箱上升的高度为________m,定滑轮的机械效率为________%,此过程中拉力所做的额外功为________J。
20. 杆秤是称量物体质量的工具,勤劳聪明的中华人民改良出了双量程杆秤,如图所示。小邹选用C处提纽,在A端下面挂钩处悬挂货物,将秤砣移至D处时,杆秤静止并保持水平,已知AB=6cm,BC=4cm,CD=24cm,秤砣质量为0.3kg,则货物质量为________ kg。如果选用B处提纽,在使用同一秤砣时,称量范围将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 两个材料相同的不吸水实心圆柱体 A、B 焊接在一起,其总质量为0.72kg,其中 A 底面积为50cm2,高为2cm;B底面积为100cm2,高为 5cm,静置于水平地面,如图甲所示,其对地压力为________ N。如图乙所示,将它放入柱形容器中并向内加水直到完全浸没,容器中水的质量和深度的关系如图丙所示。当加入水的深度为 4cm时,水对容器底的压强大小为 ________Pa;加水停止后,用细线将零件向上提起2cm静止,细线上的拉力为 ________N。
22. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。
三、实验题(本题共3小题,23题6分,24题6分,25题8分,共20分)
23. 图甲是小王观察某固体熔化的实验装置,并根据实验数据画出了温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)图甲中对该固体进行加热时,把试管放在装有水的烧杯中,其好处是___________;
(2)由图乙可以判断,该固体属于___________(选填“晶体”或“非晶体”),在第15分钟,该固体处于___________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);
(3)加热22分钟后,温度计的示数如图丙所示,其中读数方法正确的是___________(选填“A”“B”或“C”),其读数为___________℃;
(4)分析图乙中的DE段时发现试管中液体未沸腾,小王往烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的液体沸腾了,说明加入食盐后水的沸点___________了(选填“升高”“降低”或“不变”)。
24. 小田利用压强计探究液体内部的压强特点,如图所示。
(1)实验前,小田发现U形管两侧液面高度不相同,接下来的操作是 ;
A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 取下橡皮管,重新安装
(2)组装好压强计后,将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面___________来判断液体压强大小;
(3)分析比较图甲和乙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而___________(选填“增大”或“减小”);若已知乙图中U形管左侧水柱高为4cm,右侧水柱高为10cm,则U形管底部受到水的压强为___________ Pa;
(4)实验时将探头放进盛有水的容器中,小田发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会向内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,如图丙所示;
①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度停止(如图丁所示),此过程中,手对手柄的力变化情况是___________(选填序号):
A. 一直增大 B. 先增大后不变 C. 先增大后减小
②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀,如图戊所示,对比图丁、戊得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,小朱认为小田的结论不正确,原因是___________。
25. 如图是小雷在探究浮力大小与哪些因素有关,器材有弹簧测力计,底面积为20cm2、高度为5cm的实心圆柱体石块,若干相同的大烧杯(底面积为40cm2),水,密度未知的盐水,细线等。实验过程中,液体均未溢出。
(1)由A步骤可知,石块的重力为___________N;
(2)分析实验步骤A、B、C,可以说明浮力大小跟___________有关;分析实验步骤A、D、E,可以说明浮力大小跟___________有关;
(3)小雷实验结束后,才发现弹簧测力计没有调零,秤钩上不挂重物时,指针位于零刻度线上方,这样测量会造成浮力测量值___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”);
(4)小雷用图中的数据算出了步骤E中盐水的密度是___________g/cm3,还算出了步骤B到步骤D过程中,水对容器底的压强增加了___________Pa;
(5)小雷还想到另一种测量液体密度的方式,他进行了如下操作:
①如图所示,在圆柱形容器中装适量的未知液体,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中,烧杯静止时容器中液体的深度H1,如图甲所示;
②将密度为的某石块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度h1,容器中液体的深度H2,如图乙所示;
③将石块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为h2,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度表达式为___________(用h1、h2、H1、H2和表示)。
④若石块会吸入部分液体(吸入液体后体积不变),这样测量会造成密度测量值___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
四、计算题(本题共3小题,26题6分,27题6分,28题8分,共20分)
26. 如图是小米国产纯电汽车SU7 Ultra,其部分参数如下表。某次测试中,该车在平直公路上100s匀速行驶了3000m,已知该车在行驶过程中受到的阻力恰为车重的0.1倍。求:
空车质量
2000kg
与地面总接触面积
1000cm2
续航
800km
快充时间
0.25h
(1)在此过程中,汽车的行驶速度;
(2)这段时间内,汽车的牵引力做的功。
27. 社区服务站搬运爱心物资到高处的储物架。工作人员使用图甲所示的装置提升物体A, 置于水平工作台上的卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下,物体A在100s内竖直匀速上升了10m,在此过程中,滑轮组所做的额外功是1000J,求:
(1)拉力F的大小;
(2)滑轮组的机械效率(计算结果保留一位小数)。
28. “小设计,大用处”,物理社团的同学们利用连通器测量物体密度的实验装置如图所示。甲、乙两个薄壁轻质圆柱形容器置于水平地面上,两容器底部用一根细管相连(忽略细管 内液体的体积),阀门K处于关闭状态。底面积为300cm2,高为25cm的甲容器中盛有 20cm深的水;乙容器的底面积为200cm2, 高为25cm。求:
(1)如图甲所示,阀门关闭时,水对甲容器底的压强;
(2)如图甲所示,阀门关闭时,再将一物体A放入甲中,恰能使水对容器甲底部的压强最大,物体A的最小质量;
(3)将不吸水的物体A取出(忽略带出的水),打开阀门K,当水不再流动后,把体积为800cm3的不吸水的物体B放入水中完全浸没并沉底,整个过程中水未溢出。与图所示情景相比,甲、乙容器对地面的压强增加量相等。请判断B是放入甲容器还是乙容器中,并计算出B的密度。
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西南大学附中初2026届初三上定时练习物理试题
(总分:100分:考试时间:90分钟)
2025年9月
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=10N/kg。
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每个题只有一个选项正确。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 一位普通中学生手掌的宽度约为10dm B. 人体感觉舒适的环境温度约为25℃
C. 中学生双脚站立时对地压强约1×106Pa D. 使用水桶打水的机械效率可达100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.一位普通中学生手掌的宽度约为10cm,故A不符合题意;
B.人体感觉舒适的环境温度约为25℃,不冷也不热,故B符合题意;
C.中学生重力约为500N,双脚面积约为,则中学生双脚站立时对地压强约为
故C不符合题意;
D.使用水桶打水时还要克服水桶的重力做额外功,所以机械效率不可能达到100%,故D不符合题意。
故选B。
2. 水平面上有两个完全相同的长方体a、b,按图所示用A、B、C、D四种方式将a叠放在b上。四种方式中b对水平面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由各选项中的图可知,四种方式中b对地面的压力都相等,都等于两块长方体的重力之和,A选项中b的受力面积最大,C选项的受力面积最小,BD选项两图的受力面积相等且都小于A的受力面积大于C的受力面积,由 知道,A选项中对地面的压强最小,BD次之,C对地面的压强最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,物态变化使我们的生活丰富多彩,奥妙无穷。下列现象中,其形成过程需要吸热的是( )
A. 点燃的蜡烛变软 B. 树叶上的霜
C. 壶口的“白气” D. 晶莹的露珠
【答案】A
【解析】
【详解】A.点燃的蜡烛由固态变为液态,属于熔化过程,熔化需要吸收热量,故A符合题意;
B.树叶上的霜由水蒸气直接凝华成冰,凝华会放出热量,故B不符合题意;
C.壶口上方的“白气”由水蒸气液化成小水珠,液化会放出热量,故C不符合题意;
D.露珠由水蒸气液化为液态水,液化会放出热量,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 天平 B. 钳子
C. 钓鱼竿 D. 开瓶器
【答案】C
【解析】
【详解】A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图是口腔医生拔牙补牙所需的部分工具,拔牙过程中涉及很多初中物理知识,以下分析正确的是( )
A. 取出新手套时闻到淡淡的橡胶味,环境的温度越低,味道越明显
B. 使用镊子夹取棉球时,镊子的支点位于镊子尖端,属于费力杠杆
C. 沾湿的棉球变得干燥,是因为棉球内的液体蒸发,属于放热过程
D. 吸唾器能将唾液吸出,是因为其内部空气快速流动,使压强减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越快,味道越明显,温度越低,分子热运动越慢,味道越不明显,故A错误;
B.镊子的支点位于图中镊子的下端,故B错误;
C.沾湿的棉球变得干燥,棉球内的液体变为气体而蒸发,蒸发吸热,故C错误;
D.流速大的位置压强小,吸唾器通过快速流动的气流,使管道内的压强小于外界大气压,从而将唾液吸出,故D正确。
故选D。
6. 下面是老师复习压强知识时构建的思维导图部分内容,思维导图空白处内容分别是( )
A. ①处为:物体表面积大小
B. ②处为:宽大的滑雪板
C. ③处为:人陷入沼泽时,卸掉背包
D. ④处为:增大物体体积
【答案】C
【解析】
【详解】A.影响压强大小的因素有两个,一是压力大小,二是受力面积的大小,而不是物体表面的大小,所以①处为受力面积大小,故A不符合题意;
B.在压力一定时,通过减小受力面积可以增大压强。宽大的滑雪板是通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.在受力面积一定时,通过减小压力可以减小压强。人陷入沼泽时,卸掉背包是通过减小压力减小压强的,故C符合题意;
D.要减小压强,可以减小压力,也可以增大受力面积。所以④处为增大受力面积,而不是增大物体体积,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图是我国研发的一种新型水陆两栖飞行器——“同济飞鱼”,它既可以在空中像无人机一样飞行,又可以入水后像潜水艇一样潜行。关于该飞行器,下列说法正确的是( )
A. 飞行器在水中悬浮时,不受重力的作用
B. 飞行器在水中下潜时,受到水的压强变大
C. 飞行器在空中加速上升时,机械能不变
D. 飞行器做匀速圆周运动时,运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面附近的一切物体都受重力作用,所以飞行器在水中悬浮时,受重力的作用,故A错误;
B.飞行器在水中下潜时,深度增大,根据公式可知,当h增大时,受到水的压强变大,故B正确;
C.机械能等于动能与势能之和,飞行器加速上升时,质量不变,速度变大,高度变大,动能和势能都变大,则机械能变大,故C错误;
D.在空中做匀速圆周运动时,方向时刻发生变化,则运动状态改变,故D错误。
故选B。
8. 如图甲所示,密度计在水杯中漂浮,将其往上提起一段距离后放手,密度计就在水中上下振动。从放手到密度计最终静止在水中,密度计露出水面的长度L与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 将密度计提起后,容器底部受到水的压强不变
B. 在t1时刻,密度计所受到的浮力大小等于重力
C. t1时刻到t2时刻,此过程浮力对密度计不做功
D. 密度计在t2时刻的机械能大于t3时刻的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.将密度计提起后,密度计排开水的体积变小,水的深度变小,根据知道,容器底部受到水的压强变小,故A错误;
B.在t1时刻,密度计排开水的体积较大,密度计所受浮力大于重力,密度计会向上加速运动,故B错误;
C.t1时刻到t2时刻,密度计所受的浮力方向竖直向上,且竖直向上运动,浮力方向与运动方向相同,故浮力对密度计做功,故C错误;
D.运动过程中,由于受到水的阻力等作用,密度计的机械能逐渐减小,故密度计在t2时刻的机械能大于在t3时刻的机械能,故D正确。
故选D。
9. 如图是游乐园中正在运行的过山车,下列说法正确的是( )
A. 过山车从低处上升的过程中,重力势能增加
B. 过山车从高处加速滑下是因为受到惯性作用
C. 过山车从高处加速滑下的过程中,动能不变
D. 过山车从低处上升的过程中,处于平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.过山车从低处上升的过程中,质量不变,高度增加,因此重力势能增加,故A正确;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,过山车从高处加速滑下是由于受到重力的作用,故B错误;
C.过山车从高处加速滑下的过程中,过山车的质量不变,速度变大,因此动能变大,故C错误;
D.过山车从低处上升的过程中,速度的大小和方向都在变,即过山车的运动状态一直在变,因此过山车处于非平衡状态,故D错误。
故选 A。
10. 如图所示的四种情景中,说法正确的是( )
A. 甲中左右两侧的水面相平,若打开阀门K,水将会从A流向B
B. 乙中救援人员趴在冰面上,能够通过增大接触面积来增大压强
C. 丙中乘客应在安全线外侧,此时列车附近空气流速大,压强小
D. 丁中将竖直玻璃管倾斜到图示位置,管内水银面的高度将变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图甲所示,两侧液面相平,且底部连通,是连通器,在连通器中,同种液体在静止时,各容器中的液面总保持相平;若打开阀门K,由于两侧液面相平,且没有高度差产生的压强差,所以水不会从A流向B,也不会从B流向A,故A错误;
B.如图乙所示,救援人员趴在冰面上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,从而防止冰面破裂,而不是增大压强,故B错误;
C.如图丙所示,当列车驶过车站时,人与车之间的空气流速会变大,根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,所以人与车之间的空气压强会变小,而人外侧的空气流速相对较小,压强相对较大,人外侧的压强就大于人与车之间的压强,形成一个向列车方向的压强差,这个压强差可能会将人推向列车,造成危险,因此乘客应在安全线外侧,故C正确;
D.如图丁所示,托里拆利实验测量是大气压的值,当玻璃管倾斜时,虽然水银柱的长度会变长,由于大气压不变,水银柱产生的压强也不变,由可知,水银柱的深度(即图丁中的水银柱高度)不变,故D错误。
故选C。
11. 小钟把相同的滑轮安装成图所示的甲、乙两种情景,用力将质量相等的A、B两物体竖直向上匀速提升。相同时间内,两物体提升了相同的距离,不计摩擦、绳重和滑轮重。下列说法正确的是( )
A. 两次提升物体的有用功相等 B. 使用甲装置会比乙装置省力
C. 乙情景中改变了力方向 D. 使用乙装置的机械效率更高
【答案】A
【解析】
【详解】A.A、B两物体质量相等,由可知,物体的重力相同;相同时间内,两物体提升了相同的距离,提升物体做的有用功,因此两次提升物体的有用功相等,故A正确;
B.甲图为定滑轮,使用定滑轮不能省力,不计摩擦、绳重和滑轮重,拉力等于物体的重力;乙图为动滑轮,不计摩擦、绳重和滑轮重,使用动滑轮能省一半的力,因此使用乙装置会比甲装置省力,故B错误;
C.甲图为定滑轮,使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向,乙图为动滑轮,不能改变力的方向,故C错误;
D.不计摩擦、绳重和滑轮重,甲乙两图中额外功都可以忽略,有用功等于总功,由可知,单个定滑轮、动滑轮的机械效率均为100%,两种装置的机械效率无差异,故D错误。
故选A。
12. 三个完全相同的烧杯,分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体,将烧杯放在同一个水槽中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个烧杯所受浮力相等
B. 乙液体的密度最小
C. 水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D. 甲液体对烧杯底部压强最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,三个烧杯排开水的体积关系为
根据阿基米德原理,其中g为常量,所以排开水的体积越大,浮力越大,可知三个烧杯所受的浮力关系为,故A错误;
B.因为三个烧杯都漂浮在水面上,根据物体漂浮时,所以三个烧杯与液体所受的总重力关系为
又因为三个烧杯完全相同,其重力相同,那么三种液体所受的重力关系为。
根据重力公式,所以液体的质量关系为
已知三种液体的体积相同,根据密度公式,可得三种液体的密度关系为
所以乙液体的密度最大,故B错误;
C.浮力产生的原因是,由于烧杯上表面没有受到水向下的压力,即,所以水对烧杯下表面的压力等于浮力。由前面分析可知,即乙液体所在的烧杯所受浮力最大,所以水对乙液体所在烧杯下表面的压力最大,故C错误;
D.因为,液体对烧杯底部的压力等于液体的重力,所以甲液体对烧杯的压力最小,因为三个烧杯完全相同,所以烧杯的底面积相等,根据压强公式,压力越小,压强越小,可得甲液体对烧杯底部压强最小,故D正确。
故选D
13. 水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示。将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示,且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁。则( )
A. 两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
B. a、b两个铁块的质量之比为
C. 若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时a、b所受容器底的支持力Fa>Fb
D. 若将a取下投入水中,并剪断连接b的细线,静止时水对容器底压强变化量Δp甲>Δp乙
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为两水槽完全相同且水槽内水面相平,由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等,由可知水对容器底面的压力相等,因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,由F压=F水+G容可知容器对桌面的压力也相等,故A不符合题意;
B.甲图中,铁块a和木块一起漂浮在水面,则F浮木=Ga+G木,所以
Ga=F浮木-G木
即
ρ铁gVa=ρ水gV木-ρ木gV木
乙图中,铁块b和木块一起悬浮在水中,则
F浮木+F浮b=Gb+G木
所以
Gb-F浮b=F浮木-G木
即
ρ铁gVb-ρ水gVb=ρ水gV木-ρ木gV木
所以
ρ铁gVa=ρ铁gVb﹣ρ水gVb=(ρ铁-ρ水)gVb
所以
又因为a、b的密度相同,由m=ρV可知,a、b两个铁块的质量之比为
故B符合题意;
C.将a取下投入水中,静止时,Fa+F浮a=Ga,则有
Fa=Ga-F浮a=ρ铁gVa-ρ水gVa
剪断连接b的细线,静止时,同理可得
Fb=Gb-F浮b=ρ铁gVb-ρ水gVb
则
即Fa<Fb,故C不符合题意;
D.因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量,等于木块受到的浮力变化量,将a取下投入水中,静止时,木块漂浮,a沉底,有
水对容器甲底的压力变化量为
同理可得,水对容器乙底的压力变化量为
又因为Fa<Fb,由
可知,Δp甲<Δp乙,故D不符合题意。
故选B。
14. 圆柱形薄壁玻璃杯是初中物理常见的容器模型。如图甲所示,空的圆柱形薄壁玻璃杯静止在水中时,水面对齐标记A,A处到杯底的距离为4cm;将空杯静止在液体a中时,液面对齐标记B,AB=1cm。如图乙所示,在杯中倒入和杯子质量相等的液体a,此时液体对杯底的压强为p,然后将两个外形相同的实心物体b、c以三种方式轻轻放入杯中,静止时杯子对地面的压强p杯和液体对容器底部的压强p液如表格所示,液体足够多且无溢出。下列说法正确的是( )
压强
只放入b时
只放入c时
同时放入bc时
p杯
2.1p
2.4p
p1
p液
1.1p
1.2p
p2
A. B.
C. D. p2=1.5p
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由题意可知,杯子在水中时,排开水的高度为h水=4cm,处于漂浮状态;杯子放在液体a中时,液面对齐标记B,AB=1cm,则排开液体a的高度为ha=4cm+1cm=5cm
杯子在液体a中也处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,则杯子在水中和在液体a中受到的浮力相同,由阿基米德原理可知,杯子排开水的重力等于排开的液体a的重力,即,即,若杯子的底面积为S,则有
故液体a的密度为
故AC错误;
B.往杯中倒入与杯子质量相等的液体后,液体对底部的压强为,则液体对杯子底部的压力为,液体的重力为
因,则
则
只放入b时,测得杯子对地面压强,即
解得
放入b后,液体对杯底的压强,即
解得
即放入物体b后,液体a的液面上升了0.1h。只放物体c时,杯子对地面的压强,即
解得
放入c后,液体对杯底的压强
解得
即放入物体c后,液体a的液面上升了0.2h。因b和c的体积相同,物体b和c分别放入液体a中,b排开液体的体积较大,因此两物体不可能都完全浸没。因此可能有两种情况,①:b漂浮,c沉底;②:b和c都漂浮。只放入b时,b受到的浮力为
b受到的重力为
则,即物体b受到的浮力等于重力,则物体b漂浮。当只放入c时,物体c受到的浮力为
物体c的重力为
因,故c沉底。则c的体积为
物体b的体积与c相同,即
则物体b的密度为
故B正确;
D.同时放入b和c时,液体a液面上升的高度为
液体a的总高度
则液体对容器底部的压强
故D错误。
故选B。
二、填空与作图题(本题共8小题,每空1分,作图1分,共18分)
15. 字母“W”是一个有趣的符号,当它表示物理量时,它被称为功,其单位是___________;当它表示单位时,它被称为瓦特,是物理量___________的单位。
【答案】 ①. 焦耳 ②. 功率
【解析】
【详解】[1]功的单位是:焦耳,单位的符号:J。
[2]功率的符号是P,功率的单位是瓦特,单位的符号:W。
16. 清代《咏月饼诗》“入厨光夺霜,蒸釜气流液”描述了“蒸”月饼的情景。蒸月饼时,笼屉上方留出大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷___________形成的(填物态变化),“白气”的本质是___________(选填“水蒸气”“小水滴”或“小冰晶”);中秋节时空气中 弥漫着月饼的香味,“月饼飘香”是因为分子在___________。
【答案】 ①.
液化 ②.
小水滴 ③.
不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1][2]“白气”是高温水蒸气上升时遇冷液化形成小水滴,属于液化现象。
[3]香味扩散属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
17. 杨文龙勇夺2025年哈尔滨“亚冬会”的单板滑雪男子大跳台金牌,比赛当天有3级阵风, 赛场简化如图所示。运动员从a点下滑到b点的过程中,重力势能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),运动员在 c、d两点之间的机械能___________(选填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 不守恒
【解析】
【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关。运动员从a点下滑到b点的过程中,质量不变,高度降低,根据重力势能的影响因素,重力势能减小。
[2]机械能守恒的条件是机械能没有损耗。比赛当天有3级阵风,说明运动员在运动过程中受到空气阻力的作用,且从c到d的过程中,除了重力做功,还有空气阻力做功,机械能会有一部分转化为内能等其他形式的能,所以机械能不守恒。
18. 如图所示,一个重60N的木块被20N的水平力F压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了0.6m,则匀速下滑的过程中,力F做的功为________J,重力做功的功率为________W。
【答案】 ①. 0 ②. 12
【解析】
【详解】[1]压力F水平向左,木块竖直匀速下滑时,在压力的方向没有通过一定的距离,故压力F不做功,即做功为0J。
[2]重力做的功
重力做功的功率
19. 如图所示,用定滑轮缓慢提升重为90N的木箱,拉力F的大小为100N,绳端竖直向下移动的距离为2m,则木箱上升的高度为________m,定滑轮的机械效率为________%,此过程中拉力所做的额外功为________J。
【答案】 ①. 2 ②. 90 ③. 20
【解析】
【详解】[1]根据定滑轮的特点可知,定滑轮不省力,但是改变力的方向,且绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等,所以木箱上升的高度为2m。
[2]已知物体克服重力做的功为有用功,即
拉力F做的功为总功
则定滑轮的机械效率为
[3]拉力所做的额外功
20. 杆秤是称量物体质量的工具,勤劳聪明的中华人民改良出了双量程杆秤,如图所示。小邹选用C处提纽,在A端下面挂钩处悬挂货物,将秤砣移至D处时,杆秤静止并保持水平,已知AB=6cm,BC=4cm,CD=24cm,秤砣质量为0.3kg,则货物质量为________ kg。如果选用B处提纽,在使用同一秤砣时,称量范围将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.72 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由杠杆平衡条件可知,
即
则物体的质量
[2]由图可知,选用提纽B时,秤砣对杆秤拉力的力臂变大,物体对杆秤拉力的力臂变小,秤砣质量不变,根据杠杆平衡条件可知,杆秤的最大称量变大,所以称量范围将变大。
21. 两个材料相同的不吸水实心圆柱体 A、B 焊接在一起,其总质量为0.72kg,其中 A 底面积为50cm2,高为2cm;B底面积为100cm2,高为 5cm,静置于水平地面,如图甲所示,其对地压力为________ N。如图乙所示,将它放入柱形容器中并向内加水直到完全浸没,容器中水的质量和深度的关系如图丙所示。当加入水的深度为 4cm时,水对容器底的压强大小为 ________Pa;加水停止后,用细线将零件向上提起2cm静止,细线上的拉力为 ________N。
【答案】 ①. 7.2 ②. 400 ③. 3.2
【解析】
【详解】[1]当物体静置于水平地面上时,对地面的压力F压=G=mg=720×10-3kg×10N/kg=7.2N
[2]当加入水的深度为4cm时,水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
[3]由丙图可知,当水的深度为5cm时,加入水的质量为5m,由密度公式可得5m=ρ水(S容-SB)hB=1.0×103kg/m3 ×(S容-100cm2)×5cm······①
当水的深度继续增加2cm后,增加的水的质量为8m-5m=3m,即3m=ρ水(S容-SA)hA=1.0×103kg/m3 ×(S容-50cm2)×2cm······②
联立①②解得S容=200cm2,m=100g
则总共加入水的质量m总=8m=800g
根据密度公式可得加入水的体积
因为圆柱体A的高度为2cm,所以零件向上提起2cm后,圆柱体A将露出水面,则圆柱体B浸入水中的深度
由浮力公式可得整体受到的浮力F浮=ρ水gSBh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×0.04m=4N
由称重法可得细线的拉力F拉=G-F浮=7.2N-4N=3.2N
22. 如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。
【答案】
【解析】
【详解】杠杆上A点受到的拉力方向沿绳的方向向下,因此从A点沿绳向下画一条带箭头的线段,并标上“”。从支点向拉力的作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂,如图所示
三、实验题(本题共3小题,23题6分,24题6分,25题8分,共20分)
23. 图甲是小王观察某固体熔化的实验装置,并根据实验数据画出了温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)图甲中对该固体进行加热时,把试管放在装有水的烧杯中,其好处是___________;
(2)由图乙可以判断,该固体属于___________(选填“晶体”或“非晶体”),在第15分钟,该固体处于___________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);
(3)加热22分钟后,温度计的示数如图丙所示,其中读数方法正确的是___________(选填“A”“B”或“C”),其读数为___________℃;
(4)分析图乙中的DE段时发现试管中液体未沸腾,小王往烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的液体沸腾了,说明加入食盐后水的沸点___________了(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)使物质受热均匀,便于温度的记录
(2) ①. 晶体 ②. 固液共存态
(3) ①. B ②. 88
(4)升高
【解析】
【小问1详解】
图甲中对该固体进行加热时,把试管放在装有水的烧杯中,这是水浴法加热,采用水浴法加热可以使物体受热均匀,便于温度的记录。
【小问2详解】
[1]晶体熔化时有固定的熔化温度,而非晶体没有,由图乙可以判断,其有固定的熔点,是晶体物质。
[2]由图乙知,固体在第10分钟开始熔化,第20分钟熔化完成,在第15分钟,固体在其熔化过程中,该物质处于固液共存态。
【小问3详解】
[1]温度计读数时,视线应与温度计液柱的液面相平,其中A是俯视读数、C是仰视读数,AC读数错误,读数方法正确的是B。
[2]图丙是实验中某时刻温度计的示数,温度计分度值是1℃,其读数为88℃。
【小问4详解】
当该固体完全熔化后,持续加热,得到乙图中的DE段,水沸腾时吸热温度不变,所以对应这段时间,试管中的液体不能处于沸腾状态,这是因为液体虽然温度达到了沸点,但是试管内水温和烧杯内水温相同,试管内的水不能继续从烧杯吸收热量;在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水沸腾了,说明加入食盐后,烧杯中的水温度升高了,高于试管中的水的温度,试管中的水才能继续吸热,沸腾起来,所以加入食盐后水的沸点升高了。
24. 小田利用压强计探究液体内部的压强特点,如图所示。
(1)实验前,小田发现U形管两侧液面高度不相同,接下来的操作是 ;
A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 取下橡皮管,重新安装
(2)组装好压强计后,将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面___________来判断液体压强大小;
(3)分析比较图甲和乙可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而___________(选填“增大”或“减小”);若已知乙图中U形管左侧水柱高为4cm,右侧水柱高为10cm,则U形管底部受到水的压强为___________ Pa;
(4)实验时将探头放进盛有水的容器中,小田发现压强计探头处的橡皮膜受到液体的压强会向内凹,于是对探头进行了改装,在透明正方体塑料盒的上下左右四个面挖相同的圆孔,在孔的表面蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,如图丙所示;
①抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度停止(如图丁所示),此过程中,手对手柄的力变化情况是___________(选填序号):
A. 一直增大 B. 先增大后不变 C. 先增大后减小
②为了探究液体内部压强与液体密度的关系,保持塑料盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入容器中搅匀,如图戊所示,对比图丁、戊得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论,小朱认为小田的结论不正确,原因是___________。
【答案】(1)B (2)高度差
(3) ①. 增大 ②. 1000
(4) ①. C ②. 没有控制液体的深度相同
【解析】
【小问1详解】
当实验前发现U形管两侧液面高度不相同时,说明U形管内气压与外界大气压不相等,此时应取下橡皮管,重新安装,使U形管内气压与外界气压相等。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
将压强计的探头放入液体中,通过观察U形管两侧的液面高度差来判断液体压强大小,液面高度差越大,说明液体压强越大。此处所用的物理研究方法是转换法。
【小问3详解】
[1]分析比较图甲和乙可知,探头在同种液体中,乙图中探头所处的深度比甲图中深,U形管两侧液面高度差比甲图大,说明液体压强比甲图大。所以可初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增大而增大。
[2]自由液面到U形管底部水的深度h=10cm=0.1m
则U形管底部受到水的压强为
【小问4详解】
[1]抓住手柄竖直向下缓慢将漂浮的塑料盒压入水中,直至浸没到水下一定深度静止的过程中,塑料盒先排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理,可知塑料盒受到的浮力逐渐增大。塑料盒处于平衡状态时,手对手柄的向下的力F与浮力F浮和塑料盒的重力G满足F+G=F浮,塑料盒重力G不变,浮力F浮增大,所以手对手柄的力F逐渐增大;随着深度增加,液体压强增大,塑料盒上的橡皮膜向内凹,排开水的体积逐渐变小,所受浮力变小,则手对手柄的向下的力逐渐变小。因此手对手柄的力是先变大后变小。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
[2]为了探究液体内部压强与液体密度的关系,需控制深度相同,由图可知,图丁、戊没有控制深度相同,不能得出“同一深度,液体密度越大,液体压强越大”的结论。
25. 如图是小雷在探究浮力大小与哪些因素有关,器材有弹簧测力计,底面积为20cm2、高度为5cm的实心圆柱体石块,若干相同的大烧杯(底面积为40cm2),水,密度未知的盐水,细线等。实验过程中,液体均未溢出。
(1)由A步骤可知,石块的重力为___________N;
(2)分析实验步骤A、B、C,可以说明浮力大小跟___________有关;分析实验步骤A、D、E,可以说明浮力大小跟___________有关;
(3)小雷实验结束后,才发现弹簧测力计没有调零,秤钩上不挂重物时,指针位于零刻度线上方,这样测量会造成浮力测量值___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”);
(4)小雷用图中的数据算出了步骤E中盐水的密度是___________g/cm3,还算出了步骤B到步骤D过程中,水对容器底的压强增加了___________Pa;
(5)小雷还想到另一种测量液体密度的方式,他进行了如下操作:
①如图所示,在圆柱形容器中装适量的未知液体,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中,烧杯静止时容器中液体的深度H1,如图甲所示;
②将密度为的某石块放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度h1,容器中液体的深度H2,如图乙所示;
③将石块拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为h2,如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度表达式为___________(用h1、h2、H1、H2和表示)。
④若石块会吸入部分液体(吸入液体后体积不变),这样测量会造成密度测量值___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)2.7 (2) ①. 物体排开液体的体积 ②. 液体密度
(3)无影响 (4) ①. 1.2 ②. 75
(5) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
图中弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数为2.7N,则石块的重力G=2.7N。
【小问2详解】
[1][2]分析实验步骤A、B、C,由称重法可知B、C受到的浮力不同,石块在B、C中浸入水的体积也不同,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;实验步骤A、D、E,石块浸没在水和盐水中受到的浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关。
【小问3详解】
弹簧测力计没有调零,秤钩上不挂重物时,指针位于零刻度线以上,测量的石块的重力、石块浸入水中弹簧测力计的示数都偏小且有相同的偏差,由可知测量的浮力不变,对测量结果无影响。
【小问4详解】
[1]图D石块浸没在水中受到的浮力
图E石块浸没在盐水中受到的浮力
石块浸没在水中和盐水中排开液体的体积相同即
由此可得盐水的密度为
[2]图B石块浸没在水中受到的浮力
步骤B到步骤D浮力的增加量
水对容器底压力的增加量等于浮力的增加量
水对容器底的压强增加了
【小问5详解】
[1]由甲、乙烧杯处于漂浮状态,可知石块的重力等于浮力的增加量
石块的体积
图乙、丙中浮力等于总重力,所以浮力相等,由阿基米德原理可知,图乙、丙排开液体的体积不变,设烧杯的总高度为h,则有
所以
因为,所以
[2]若石块会吸入部分液体,会使图丙中液面下降,同时石块吸液后重力增大量等于浮力的增加量,排开液体的体积的增大量等于吸收液体的体积,这样丙图中液面保持不变,吸水后的石块重力增大,石块排开液体的总体积变大,烧杯浸入水中的深度变大,h2变小,由公式可得,测量的液体的密度变小。
四、计算题(本题共3小题,26题6分,27题6分,28题8分,共20分)
26. 如图是小米国产纯电汽车SU7 Ultra,其部分参数如下表。某次测试中,该车在平直公路上100s匀速行驶了3000m,已知该车在行驶过程中受到的阻力恰为车重的0.1倍。求:
空车质量
2000kg
与地面总接触面积
1000cm2
续航
800km
快充时间
0.25h
(1)在此过程中,汽车的行驶速度;
(2)这段时间内,汽车的牵引力做的功。
【答案】(1)30m/s
(2)
【解析】
【小问1详解】
由可知,汽车的行驶速度为
【小问2详解】
汽车在平直公路上匀速行驶,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则汽车的牵引力为
牵引力做功为
27. 社区服务站搬运爱心物资到高处的储物架。工作人员使用图甲所示的装置提升物体A, 置于水平工作台上的卷扬机对绳子的拉力F所做的功W和时间t的关系如图乙所示。在拉力F作用下,物体A在100s内竖直匀速上升了10m,在此过程中,滑轮组所做的额外功是1000J,求:
(1)拉力F的大小;
(2)滑轮组的机械效率(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)
200N (2)
83.3%
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,拉力F在100s内所做的总功
由图甲可知,动滑轮由3段绳子承担,即n=3,则绳子自由端移动的距离
拉力的大小
【小问2详解】
滑轮组100s内所做的总功,额外功,则有用功
则滑轮组的机械效率
28. “小设计,大用处”,物理社团的同学们利用连通器测量物体密度的实验装置如图所示。甲、乙两个薄壁轻质圆柱形容器置于水平地面上,两容器底部用一根细管相连(忽略细管 内液体的体积),阀门K处于关闭状态。底面积为300cm2,高为25cm的甲容器中盛有 20cm深的水;乙容器的底面积为200cm2, 高为25cm。求:
(1)如图甲所示,阀门关闭时,水对甲容器底的压强;
(2)如图甲所示,阀门关闭时,再将一物体A放入甲中,恰能使水对容器甲底部的压强最大,物体A的最小质量;
(3)将不吸水的物体A取出(忽略带出的水),打开阀门K,当水不再流动后,把体积为800cm3的不吸水的物体B放入水中完全浸没并沉底,整个过程中水未溢出。与图所示情景相比,甲、乙容器对地面的压强增加量相等。请判断B是放入甲容器还是乙容器中,并计算出B的密度。
【答案】(1)
2.0×103Pa (2)
1.5kg (3)
物体B应放入甲容器;其密度为8.5×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
甲盛有深度为20cm的水,水对甲容器底的压强
【小问2详解】
将一物体A放入甲中,恰能使水对容器甲底部的压强最大,水的深度最大,即满了,增大的体积
质量最小时漂浮,浮力等于重力,故有
解得 m=1.5kg
【小问3详解】
B静止后沉底,与打开阀门K之前比,此时甲、乙容器对地面的压强增加量相等,由于水从甲流入乙的,故甲中水的重力减小,因而必须把物体放入甲中,此时液面相平,深度
流入乙的水的重力为
根据,且增大的压强相等有
故G=68N
根据
有
解得
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