内容正文:
2025-2026学年重庆八中八年级(上)期末物理试卷
1.以下对中学生的每日健康小建议中,数据估算正确的一项是()
A.保证每日饮水量充足,约为2mL
B.慢跑半小时,速度约为10m/s
C.下课时站立望远,双脚站立时对地面压强约为1.5×104Pa
D.保持充足的睡眠,睡眠时心率约为每分钟220次
2.生活中很多行为都蕴含物理知识,也体现着个人素养,下列情景中,主要体现力改变物体形状的是()
A.起床后将被子叠整齐
B.将地上的纸屑捡起来扔进垃圾桶
C.帮助行动不便的老人,稳稳地推轮椅过马路
D.使用共享单车后,规范地将车停放在指定区域
3.下列说法正确的是()
A.重力只有受力物体,没有施力物体
B.单位受力面积上的压力越大,压力作用效果越明显
C.不相互接触的两个物体之间也可以产生弹力
D.摩擦力的方向总是与物体运动方向相同
4.小明是一名潜水爱好者,他在如图所示潜水游泳池中训练,以下说法正确的是()
A.小明缓慢下潜的过程中,所受水的压强不变
B.小明上浮过程中,所受水的压强变大
C.同一深度处,水对泳池四周增壁的压强大小不同
D.将水池中的水逐渐放空的过程中,池底受到水的压力变小
5.如图所示的场景中,是为了增大摩擦的是()
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刹车过程中用力捏刹车
磁悬浮列车利用磁力悬浮
摩托车链条涂润滑油
轴承中装有钢珠
6.如图所示的实例中,属于增大压强的是()
北极熊趴着爬过薄冰
000=
汽车安装有很多个车轮
压路机的碾轮做得很重
D
铁轨下铺设枕木
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7.如图所示的四幅图对应的说法正确的是()
卵
乙
丙
A.图甲:汽车上坡时,受到的重力方向垂直于坡面向下
B.图乙:壁虎靠脚的吸力静止在竖直的窗上,受到的摩擦力为零
C.图丙:椅子靠背受到压力是因为椅子发生了形变
D.图丁:物体在月球上重力变小,所以人在月球上可以举起比地球上质量更大的物体
8.如图所示,下列说法正确的是()
了2
排球下降过程,惯性越来越大
跳远腾空过程,人依靠惯性力继续向前运动
踢毽子,毽子竖直上升到最高点时,若外力全部消失将保持静止
冰壶越用力推出,滑行越远,说明物体惯性大小与受力情况有关
9.如图所示,一个木块A放在长木板B上,轻质弹簧一端接A,另一端固定在墙
壁上,长木板B放在粗糙的水平地面上。在力F1=5N作用下,长木板B以1
m/s的速度匀速向左运动,水平弹簧对A拉力为F2=3N,下列关于摩擦力的
F
A0001
B
说法正确的是()
A.木块A受到的摩擦力大小为5N
B.长木板B受到A的摩擦力大小为5N
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C.若长木板B以2m/s的速度匀速问左运动时,长木板B受到地面的摩擦力大小为10ND.
若将F1增大为10N时,木块A受到的摩擦力大小为3N
10.如图所示,均匀长方体甲和乙放置在水平地面上,现使甲沿竖直虚
线切去一半,乙沿水平虚线切去一半,若此时的甲、乙的剩余部分
对地面的压强相等,则甲、乙原先对地面的压强P甲、P乙和压力F甲
、F乙的关系是()
为
A.p甲<p乙,F甲>F乙
B.p甲<p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲>Fz
D.p甲>p乙,F甲<F乙
11.有A、B两个均匀实心长方体,由同种材料制成。A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm
,重GA=4.5N;B的底面积SB=60cm2,高hB=10cm。现按如图所示方式叠放在水平桌面
B
上,B对A、A对桌面的压强分别为p1、p2,下列判断正确的是()
A
A.材料密度为2×103kg/m3
B.p1=3×103Pa,p2=7.5×103Pa
C.若将AB整体倒置,倒置后A对B的压强小于p2
D.若将B取下放在桌面,则取下后B对桌面的压强大于p1
12.如图所示,水平桌面上放着一个隔板式薄壁组合容器,由柱形容器A和
B
L形容器B组成,连接处被一片极薄的橡皮膜密封隔开,A的底面积SA
=100cm2,先向A容器倒入1.2kg水后,再向B容器(底面积SB=30c
z)缓慢倒入另一种液体,直到橡皮膜恢复平直。测得此时B中液柱高
h=15cm
15cm,下列判断正确的是()
A.水对A底部的压强为1.2×105Pa
B.水对A底部的压力为15N
C.B中液体的密度为0.9×103kg/m3
D.B中液体对B容器底部的压力为3.6N
13.物理社的同学在同一桌面上研究物体的运动与力的关系,首先小君用水平向右的力F1拉物块A运动,小洋则发
现能用Fz的力拉着物块B以6m/s的速度做匀速直线运动,小佳用F的力推着AB整体一起向左做匀速直线运动,
如图甲所示,小君记录拉力F1与时间t的关系如图乙所示,速度v与时间t的关系如图丙所示,下列说法正
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确的是()
F/N
4v/(m's-1)
3
B
2
F
7777777777777
0246810
t/s
0246810t/s
甲
乙
丙
A.甲图中,A运动时受到的摩擦力为3N
B.F2一定大于F1
C.若F=6N,则甲图中A对B的作用力为3N
D.若F2=3N,则甲图中F=5N
14.如图所示,水平桌面上有一个实心工件,由上下两部分组成,下面为一个边长为20cm的正方体B,上面为一个
圆柱体A,分别由两种密度不同的均匀合金制成。若如图甲所示沿水平方向切割正方体B,将切下部分放置在
水平桌面上,切下部分与剩余部分对桌面压强均为1600Pa,测得B剩余部分高为16cm;若如图乙所示,沿水
平方向切割圆柱体A,将切下部分放置在水平桌面上,切下部分与剩余部分对桌面压强也刚好相等,测得A切
下部分高为8cm。已知圆柱体A与正方体B的底面积之比为1:4,下列说法正确的有()
16cm
8cm
甲
①圆柱体A的密度为3.2g/cm3
②圆柱体A的高为18cm
③图乙中剩余部分对桌面压强为2560Pa
④工件总质量为12.8kg
A.②③
B.①④
C.①②④
D.①③④
15.英国物理学家
提出了惯性定律,为纪念他,以他的名字命名
的单位。
16.小雯在实验室中将熔融玻璃滴入冰水中形成如图所示的蝌蚪状玻璃这种圾璃有其独
特的物理特性,被称为“鲁珀特之泪”,小雯发现,用锤子用力效击玻璃较粗的头部
时,锤子被弹开,说明力的作用是:当用相同力度敲击较细的尾部时,玻璃
瞬间炸裂,说明力的作用效果与力的有关。
17.人眼相当于一台(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜),如图所示,眼球的前后径长度叫做眼轴,高度
近视往往伴随着眼轴变长,使晶状体与视网膜之间的距离变大,看远处时,物体成像落在视网膜的(选
填“前方”或“后方”)。
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一眼轴
18.小佳参加科技知识竞赛赢得一台悬浮台灯,如图所示,由月球灯和底座组成,小使将其放在
水平桌面上,当插电工作时,月球灯会在磁力的作用下悬浮静止在灯座正上方,此时月球灯
受到的磁力和是一对平衡力:若某时刻月球灯受到的一切外力都消失,月球灯将
(选填“会”或“不会门掉下来。
19.小刘准备清洗如图甲所示的火锅,锅体由内外两个容器组
成,小刘分别在内外两个容器中倒入等质量的水,其形状可
简化为如图乙所示,则容器底部受到水的压强更大,
容器底部受到水的压力更大(两空均选填“内”或
外)。
甲
20.如图甲所示,有两个相同的均匀长方体,它们长为30cm,宽和高都为a,长方体对桌面的压强为po。将长方体
沿斜线切割为左右两部分,其中a≤L≤30cm,阴影部分对桌面的压强为p1,令ab=k,p1po=r。小宏用两
个长方体分别做了两组实验,实验1中k=1,实验2中k=2,他绘制两组实验中与L的图像如图乙所示,则图
像①为实验(选填1”或“2”)的图,乙图中1=一(结果用分数表示)。
◆n
①1
ni
③
Q
10
物
L
a12
30
L/cm
实验1
实验2
甲
乙
21.如图所示,一个足球静止在水平地面上,请画出它对地面压力的示意图。
22.如图所示正方体物块沿粗糙斜面匀速下滑,请画出物块受到的摩擦力f示意图。
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23.小亮善于利用日常物品进行科学小实验:
(一)在探究二力平衡条件时,设计了如图1甲所示的实验装置,将木块两侧各系一根细线,把细线的另一
端穿过两个晾衣架,分别绑上两个完全相同的矿泉水瓶。
木板
色
石块
甲
D
阁1
图2
(1)小亮发现如图1甲所示的装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,如图1乙所示,其主要目的是为了
减小(选填“重力”或“摩擦力门对实验的影响:
(2)如图1乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的大小,来探究实验中二力平衡时的
拉力关系,当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡的条件是两个力大小:(③)如图
1丙所示,若将卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片
(选填“保持静止”或“恢复原位门,说明两个力必须
作用在同一直线上,物体才能平衡。
(二)如图2所示,继续用矿泉水瓶和海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(4)实验时,通过观察来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果:
(5)观察图B和C可知;受力面积一定时,
越大,压力的作用效果越明显:
(⑥)若将矿泉水瓶放在石块上,如图D所示,比较图D与图A,矿泉水瓶对石块和海绵的压强
〔填“相同”或
“不相同门
24.如图所示,小超用同一压强计探究液体内部压强的特点。
图1
(I)实验前,利用U形管、橡皮管、孔紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形
管两边的液面出现图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是」
(填字母):
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管内添加适量水
C取下橡皮管,重新进行安装
(2)通过比较
两图可知,液体压强与液体密度有关,同时得到液体压强随深度变化的关系图像如图己所示,
则图线对应的是在盐水中的情况;
(3)通过比较图乙和丙可知,当液体密度相同时,
越大,液体的压强越大;同组的小娥认为:液体内部某
处到容器底的距离越大,其压强越小,为研究此问题,小超再次实验,保持橡皮膜盒的位置不变,往图乙的容
器内加水,当水面到容器底的距离至少为c时,与图丙比较,可说明小媛的观点是错误的;(4)通过比
较图丁和戊可知,液体的压强与容器的
无关:
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(⑤)小超增加一个相同的压强计继续实验,将两个压强计按如图2所示方式组装,往A、B两个U形管中分别注入
染色的酒精和水(p酒精<p水)。将探头重新放入盐水中某位置,U形管A和B两侧液面高度差分别为h1和h2,则酒
精的密度p酒精三
(请用题中h1、hz和p水表示)。保持探头位置不变,向盐水中注入适量清水,则左边U形管
的高度差将
(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断门。
25.如图所示,是探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验。
木板
定滑轮木板
定滑轮玻璃板
定滑轮
甲
丙
(1)如图甲所示,在小桶内装入适量的沙子,使物块恰好在水平木板上做
运动,通过
的原理可以
间接测出滑块受到的滑动摩擦力大小:
(2)如图乙所示,小敏将砝码放在物块上探究滑动摩擦力与压力的关系,通过改变小桶内沙子的质量,仍使物块
与砝码一起做匀速直线运动,在匀速直线运动过程中,砝码〔选填“受”或“不受摩擦力:
(3)如图丙所示,将木板换成更光滑的玻璃板,发现需要装入更少的沙子,物块才能做匀速直线运动,通过比较
乙、丙两次实验,可以初步得出的结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越一:(4)在完成
图甲实验时,拉动物块没有及时停下来会使物块滑出木板,当物块从刚开始滑出木板到有五分之一滑出木板表
面的过程中(此过程中小桶始终未着地),物块做_〔选填“加速”、“匀速"”或“减速)运动;(⑤)同组的小林同学
觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,你认为他这么做(选填“能”或“不
能)达到目的,理由是:
(⑥)在完成图甲实验时,测量出小桶与桶内沙子的总重力为5N,现往小桶中再加1N的沙子并挂回原来位置
后,物块开始运动。则物块运动时受到绳子的拉力可能为
A.5N
B.5.5N
C.6N
26.如图所示为冬奥会中我国运动员正在进行冰壶项目的比赛。若一只冰壶的质量为20k
在水平冰面上滑行的过程中,受到的摩擦力是冰壶自重的0.02倍(空气阻力忽略不
计),求:
(1)冰壶受到的重力为多少N?
(2)若运动员对冰壶的水平推力为8N,此时冰壶水平方向受到的合力大小为多少N?
27.如图所示,薄壁柱形容器甲与实心金属块乙放置在水平地面上。容器甲中装有12c深
的水,底面积为200c2,容器高为17cm,金属块乙的质量为5kg,现将乙放入水中沉
底且浸没,测出乙放入前后容器对水平地面的压强即容,如下表所示,求:
(1)放入乙前,容器中水的质量:
(2)未加水时,容器甲受到的重力:
(3)金属块乙的密度。
甲
乙
压强
放入前
放入后
p容器(Pa)
1300
3300
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28.2025年11月14日,我国研制的首块月壤砖随神舟二十一号飞船返回地球,月壤砖呈榫卯结构,密度与普通砖块
相当,抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的三倍以上,是未来可能用于月球盖房子的建筑材料,如图甲,勤勤
对月壤砖的榫卯结构产生了浓厚的兴趣,决定采用如图乙的长方体样品A进行探究,长方体A的长、宽、高分
别为20cm,10cm,15cm,已知样品的密度为2×103kg/m3。求:
(1)此样品受到的重力:
(2)现需从样品A上表面的正中间切割出一个截面为正方形的凹槽构成榫卯结构,如图丙。要求切割后的样品砖
B对地面的压强为2750Pa,则切去的质量为多少kg?
(3)在(2)的基础上,将该榫卯结构的样品砖B沿左边竖直方向切割宽度为d(0cm<d<20cm)的部分,如图丁。
则样品砖B剩余右边部分对桌面压强的最小值为多少Pa?
15cm
A
B
10cm
20cm
甲
丙
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1.答案:
【答案】
A、正常人每日饮水量应该在1500-2000mL左右,2mL的水量远远达不到人体需求,故A不符合实际;B、
正常人慢跑速度大概在3-5m/s,故B不符合实际:
C、成年人双脚站立时对地面的压强约为:成年人每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=
0.04m2:
成年人的体重大约为60kg,压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,压强p=FS=GS=
600N
0.04m2=1.5×104Pa,故C符合实际:
D、正常人在睡眠时心率比较缓慢,一般在每分钟50-70次左右,故D不符合实际。故
选:C。
解析
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排
除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
点评
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地
为生活服务。
2.答案:
【答案】
A起床后将被子叠整齐,说明力可以改变物体的形状,故A正确:
B将地上的纸屑捡起来扔进垃圾桶,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C帮助行动不便的老人,稳稳地推轮椅过马路,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;D.
使用共享单车后,规范地将车停放在指定区域,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确:故
选:A。
解析
力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
点评
此题考查了力的作用效果。
3.答案:
【答案】
A、重力有施力物体,重力的施力物体是地球,故A错误:
B、当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,故B正确:
C、物体间产生弹力的条件:两物体互相接触且发生弹性形变,故不相互接触的两个物体之间不可以产生弹力,
故C错误;
D、物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,不是与物体运动方向相同,故D错误。故选:
B。
解析
(1)重力的施力物体是地球:
(2)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显:
(3)物体间产生弹力的条件:两物体互相接触接触且发生弹性形变:
(④物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
点评
本题考查了关于重力、压力的作用效果、物体间产生弹力的条件、受到摩擦力的方向等多个知识点,属于简单基
础题目。
4.答案:
【答案】
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A、根据液体压强公式p=Pgh,小明下潜时,深度不断增加,水的密度和重力加速度不变,所以他受到的水的压强
会变大,故A错误。
B、小明上浮时,深度逐渐减小,由p=Pgh可知,水的密度和g不变,深度减小则压强变小,故B错误。C、液体内
部同一深度向各个方向的压强相等,所以同一深度处,水对泳池四周墙壁的压强大小是相同的,故C错误。
D、水池中的水逐渐放空时,池底的深度不断减小,由p=Pgh可知,池底受到的水的压强变小:而池底的受力面积
不变,根据压力公式F=pS,压强变小、面积不变,所以池底受到的水的压力会变小,故D正确。
故选:D。
解析
根据液体压强公式p=Pgh及p=FS分析判断。
点评
此题考香了液体压强的特点。
5.答案:
【答案】
A、刹车过程中用力捏刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意。
B、磁悬浮列车利用磁力悬浮,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不合题意。
C、摩托车链条涂润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不合题意。
D、轴承中装有钢珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不合题意。
故选:A。
解析
(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力:在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱
离:用滚动代替滑动。
点评
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类
问题时要利用控制变量法研究。
6答案:
【答案】
A、北极熊趴着爬过薄冰,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意。B、
汽车安装有很多个车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意。C、压
路机的碾轮做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C符合题意。
D、铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选:C。
解析
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关:
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积:在受力面积一定时,增大压力:
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积:在受力面积一定时,减小压力
点评
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学
以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
7.答案:
【答案】
A.物体在地球表面受到的重力的方向总是竖直向下的。故A错误;
B壁虎静止时在竖直方向上受到平衡力,竖直方向只有两个力:一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的摩擦
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力。摩擦力等于重力。故B错误:
C椅子靠背受到的压力是弹力,弹力产生的原因是由于人发生了形变,人的后背要恢复原状,对椅子产生一个压
力,故C错误;
D物体的质量不受地理位置的影响,不论在地球上还是在月球上,质量是不变的,人对物体的举力也不变,但月
球上的g值变小了,人在月球上可以举起质量更大的物体。故D正确:
故选:D。
解析
(1)在地球表面物体受到的重力的方向总是竖直向下;
(2)壁虎静止时竖直方向受到平衡力摩擦力等于重力;
(3)椅子靠背受到的压力是弹力,弹力产生的原因是人发生了形变:
(④)物体在月球与在地球上的质量是不变的,人对物体的举力不变,但月球上的g值变小了,人在月球上可以举起质
量更大的物体
点评
这是一道综合性题。涉及到影响重力的相关因素,重力的方向,弹力产生的原因,平衡状态下求静摩擦的大小:
8.答案:
【答案】
A、惯性与物体的质量有关,排球下降过程,质量不变,所以惯性不变,故A错误:
B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,故B错误;
C、踢毽子,毽子竖直上升到最高点时,若外力全部消失,由牛顿第一定律可知,毽子将保持静止,故C正确:D、
惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故D错误。故选:C。
解析
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性:惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大:
(2)力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持:
(3)牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
点评
本题主要考查学生用惯性知识解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活的理念,是一道基础题。
9.答案:
【答案】
AB、由于此时木块A处于平衡状态(木块A相对于地面是静止的),在水平方向上,A受到水平向左的摩擦力、水平
向右的拉力F2的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于3N,因力的作
用是相互的,则木板B受到木块A的摩擦力也是3N,其方向水平向右,故AB错误;
C、长木板B以1/s的速度匀速向左运动时,长木板处于平衡状态,受到水平向左的拉力F1、水平向右的A对B的
摩擦力和水平向右的地面对B的摩擦力,则长木板B受到地面的滑动摩擦力为f地对B=F1-fA对B=5N-3N=2N:
若长木板B以2/s的速度匀速向左运动时,因压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以长木板B受到地面的摩擦
力大小仍然为2N,故C错误:
D、若用10N的力作用在长木板上,此时木块A仍处于平衡状态,所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于F2=3N,故
D正确。
故选:D
解析
木块虽然处于静止,但木块和长木板间有相对运动,木块与长木板间的摩擦力是滑动摩擦力。确定滑动摩擦力的
大小,可以由滑动摩擦定律来确定,也可以由木块处于静止,受力平衡来确定。木块处所受的滑动摩擦力跟弹簧
秤的拉力相平衡:
滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关,不管长木板的速度多大,也不管它是匀速
运动还是变速运动,木块受到的滑动摩擦力都不变。
第12页共22页
点评
物体只要是保持匀速直线运动状态,其就一定是平衡状态,此时所受的力一定是平衡力,故据平衡力的特点分析
判断即可。
10.答案:
【答案】
(1)压强p:
甲切后压强不变,重力减小:乙切后,受力面积不变,重力减小,压强减小:
在甲不变,乙变小的情况下,两者变化后剩余部分p甲剩=p乙剩,反推出切之前p甲<p乙;(2)压
力F:
剩余部分S甲剩>S乙剩,p甲剩=p乙剩,所以剩余的部分F甲剩>F乙剩,切去的都是一半,所以切前也是F甲>F乙;所以切前p
甲<p乙;F甲>F乙;
故选:A
解析
甲、乙都是长方体,属于柱体,所以压强用p=Pgh进行定量分析,沿竖直虚线切去一半,不影响剩余部分的高度,
压强不变,沿水平虚线切去一半,剩余部分的高度变小,压强变小。
甲沿竖直虚线切去一半,乙沿水平虚线切去一半后,甲、乙的剩余部分对地面的压强相等,由公式p=pgh知,在h
甲小于h乙条件下;甲物体的密度较大。
(1)对于压强p:
甲沿竖直方向切去体积相同的部分,h甲不变,压强不变,重力减小:
乙沿水平方向切去体积相同的部分,作用面积不变,重力减小,压强减小,变化后剩余部分p甲剩=p乙剩,也就说明
切之前p甲<p乙;
(2)对于压力F:
剩余部分S甲剩>S乙剩,p甲剩=P乙剩,所以剩余的部分F甲剩>F乙剩,切去的都是一半,所以切前也是F甲>F乙。
点
评
对于密度均匀的柱体,学会借用液体压强公式p=Pgh解决问题,会更简单。
11.答案:
【答案】
A、A的底面积SA=30cm2,高hA=5cm,重GA=4.5N,则A的密度为:
G
4.5N
p=m VA-gVA=
10N/kg×30×10-4m2×5×10-2m=3×103kg/m3,因A、B由同种材料制成,因此材料的
密度为3×103kg/m3,故A错误:
B、B的重力为:
GB=mBg=pVBg=3×103kg/m3×60×10-4m2×10×10-2m×10N/kg=18N,
根据p=FS=GS可知,B对A的压强为:
p1=GB
18N
SA=30×10-4m2=6×103Pa,
A对桌面的压强为:
p2=GA土GB=4.5N+18N
SA
30×10-4m2=7.5×103Pa,故B错误:
C、若将AB整体倒置,A对B的压强为:
p3=GA
4.5N
SA=30×10-4m2=1.5×103Pa<p2=7.5×103Pa,故C正确:
D、根据p=FS=式S=mg
一=pYg=pShg一=pgh可知,B对桌面的压强为:
p4=pghB=3×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=3×103Pa<p1=6×103Pa,故D错误。
故选:C。
解析
第13页共22页
(I)根据p=mV结合G=mg求出材料的密度;
(2)根据p=mV结合G=mg求出B的重力,利用p=FS=GS分别求出p1、p2:
(3)若将AB整体倒置,根据p=FS=GS求出A对B的压强,然后与p2进行比较大小;
(4)根据p=FS=GS=mg
一=g一=pSg一=Pgh求出B对桌面的压强,然后与p1进行比较大小。
点评
本题考查了重力公式、密度公式和压强公式的应用,关键是知道物体对地面的压力等于物体重力。
12.答案:
【答案】
AB、容器A为柱形容器,水对A底部的压力等于水的重力,即:
F水=G水=m水g=1.2kg×10N/kg=12N;
水对A底部的压强:P水=F水
12N
SA=100×10-4m2=1.2×103Pa,故AB错误;
CD、橡皮膜恢复平直时,B中液体和A中水对橡皮膜的压强相等,即:p液=p水=1.2×103Pa,根据p=p
液gh可得,B中液体的密度:
p液=p液gh=10N7kg×15×10-2m=O.8×103kg/m3;1.2×103Pa
根据p=FS可得,B中液体对B容器底部的压力:
F液=p液SB=1.2×103Pa×30×10-4m2=3.6N,故C错误、D正确。故选:D。
解析
(I)容器A为柱形容器,水对A底部的压力等于水的重力,根据F=G=mg求水对A底部的压力,根据p=FS求水对A底
部的压强:
(2)橡皮膜恢复平直时,B中液体和A中水对橡皮膜的压强相等,根据p=p液gh求B中液体的密度;根据p=FS求
B中液体对B容器底部的压力。
点评
本题考查重力、压强和压力的计算,难度一般。
13.答案:
【答案】
A、测量摩擦力时,必须做匀速直线运动,摩擦力等于拉力:在6-8s时间内,A匀速直线运动,而拉力为2N,故
A运动时受到的摩擦力为2N,故A错误:
B、由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,不知B的压力,无法比较摩擦力的大小;故B错误。
CD、推着AB一起匀速直线运动,故甲图中A对B的作用力等于B对A的作用,且B对A的推力等于A的摩擦力2N,故
甲图中A对B的作用力为2N;
若F2=3N,B的摩擦力是3N,则一起运动时,推力F等于两个摩擦力之和,为5N,故D正确,C错误。故选:D。
解析
(1)根据测量摩擦力时,必须做匀速直线运动,摩擦力等于拉力:
(2)根据摩擦力的有关因素分析:
(3)根据相互作用力大小相等,根据平衡条件结合摩擦力等于推力分析:
(4)根据力的合成分析解答。
点评
本题考查摩擦力的分析与平衡条件、相互作用力等,属于中档题。
14.答案:
【答案】
第14页共22页
④由题意知,圆柱体A与正方体B的底面积之比为1:4,正方体B的底面积为SB=20cm×20cm=400cm2=
0.04m2,
则圆柱体A的底面积为:SA=14SB=14×0.04m2=0.01m2=100cm2;
由题意知,当B剩余部分高为16cm,对桌面压强为1600Pa,根据p=pgh可得,正方体B的密度为:
1600Pa
pB=pB剩ghB剩=10N/kg×16×10-2m=1000kg/m3,
则正方体B的质量为mB=pBVB=1000kg/m3×(0.2m)3=8kg:
因沿水平方向切割正方体B,将切下部分放置在水平桌面上,切下部分对桌面压强为1600Pa,则B切下部分和圆
柱体A的总重力为:
GB切和A=FB切=pB切SB=1600Pa×0.04m2=64N,
64N
则B切下部分和圆柱体A的总质量为B切和A=GB切和A一=
10N/kg=6.4kg,
则B切下部分的质量为mB切=20cm-16cm一x8kg=1.6kg
20cm
则圆柱体A的质量为mA=mB切和A-mB切=6.4kg-1.6kg=4.8kg,
则工件总质量为m总=mA+mB=4.8kg+8kg=12.8kg,故④正确:
①②③设圆柱体A的高为h4,如图乙所示,沿水平方向切割圆柱体A,将切下部分放置在水平桌面上,切下部分
与剩余部分对桌面压强也刚好相等,测得A切下部分高为8c,
则FB和A型=FA切
SB
SA,
GB+GA剩=GA切
SB
SA,
mBg+mA剩g=mAg-,
4SA
SA
mB+mA剩
4
=m'A切,
hA-8cm
8kg+-hA
×4.8kg
4
=8cmhA×4.8kg,
解得:h4=15cm=0.15m,则圆柱体A的密度为:
PA=mA
4.8kg
VA=0.01m2×0.15m=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3:
图乙中切下部分的压强为pA切=PAghA切=3.2×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=2560Pa,切下部分与剩
余部分对桌面压强也刚好相等,则图乙中剩余部分对桌面压强为2560P,故①③正确,②错误。
综上可知,故D正确,ABC错误。
故选:D。
解析
④当B剩余部分高为16cm,对桌面压强为1600Pa,根据p=pgh求出正方体B的密度,利用密度公式求出B的质
量;因沿水平方向切割正方体B,将切下部分放置在水平桌面上,切下部分对桌面压强为1600P,根据压强公式
求出B切下部分和圆柱体A的总重力,利用G=g求出B切下部分和圆柱体A的总质量,据此求出A的质量,然
后得出工件总质量:
①②③设圆柱体A的高为h4,如图乙所示,沿水平方向切割圆柱体A,将切下部分放置在水平桌面上,切下部分
与剩余部分对桌面压强也刚好相等,测得A切下部分高为8cm,根据压强公式结合G=mg列等式求出A的高度,
利用密度公式求出A的密度,根据P=Pgh求出图乙中切下部分的压强,据此求出图乙中剩余部分对桌面压强。
点评
本题主要考查了重力公式、密度公式、固体压强公式以及柱状物体压强公式的应用,难度大,综合性强。
15.答案:
【答案】
牛顿的伟大成就有光的色散、惯性定律、万有引力定律和微积分学等方面,为现代科学的发展奠定了基础,为纪
念他,人们用它的名字命名了力的单位。
故答案为:牛顿;力。
第15页共22页
解析
根据我们对物理学家对物理学的贡献来作答。
点评
本题考查了牛顿对人类的贡献,我们要学习他忘我的工作精神和谦虚的求实态度。
16.答案:
【答案】
用锤子用力效击玻璃较粗的头部时,锤子被弹开,说明力的作用是相互的:
当用相同力度敲击较细的尾部时,玻璃瞬间炸裂,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:相互的:作用点。
解析
物体间力的作用是相互的:力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。
点评
本题考查了对力的作用特点、影响力的作用效果的因素等的理解,属基础题,难度不大。
17.答案:
【答案】
人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,这与照相机的成像原理
致。
高度近视时眼轴变长,晶状体到视网膜的距离变大,导致远处物体的像成在视网膜的前方,无法清晰成像。
故答案为:照相机;前方。
解析
人眼相当于一台照相机,近视眼患者由于晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上太长,观察远处物体
时,远处物体的像成在视网膜的前方。
点评
本题考查眼睛的结构与视物原理、近视眼的成因,难度不大。
18.答案:
【答案】
当月球灯悬浮静止时,它处于平衡状态,受到的力是平衡力。此时月球灯在竖直方向上受到两个力:一个是灯座
给它向上的磁力,另一个是地球给它向下的重力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同
物体上,符合平衡力的条件。根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀
速直线运动状态。月球灯在悬浮时处于静止状态,当所有外力消失后,它会保持原来的静止状态,所以不会掉下
来。
故答案为:重力:不会。
解析
对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
根据牛顿第一定律的内容,可对物体不受力时的运动状态做出判断。
点评
此题考查了对平衡力、牛顿第一定律的认识。
19.答案:
【答案】
由图知容器内的水面高于容器外的水面,由p=Pgh知容器内底部受到水压强大于容器外容器底受到压强;由题意知
容器内外水的质量相同、重力相同,由图的形状知,容器内液体对容器底的压力大于液体的重力,容器外液体对
容器底的压力小于液体的重力,由于液体的重力相同,所以内容器底部受到水的压力更大。
故答案为:内;内。
解析
第16页共22页
由图知容器内的水面高于容器外的水面,由p=Pgh判断出容器底部受到水压强关系:
直壁容器中液体对容器底的压力等于其重力,容器底大于容器口时容器底的压力大于其重力,容器底小于容器口
时容器底的压力小于其重力。
点评
本题考查了液体压强公式的应用以及压力大小的比较,有一定的难度。
20.答案:
【答案】
长方体对桌面的压强为:
po=F S=GS=mg
一=pg-=pSg一=pgh=pga:
将长方体沿斜线切割为左右两部分,其中a≤L≤30cm,阴影部分对桌面的压强为p1=F1S1=GS1=
p×1zx(30cm-L+30cm-L+b)×a×a×g
=pga(60cm-2L+b),
(30cm-L×a
2(30cm-L
n=p1po=60cm-2L+b,
60cm-2L
由ab=k知,b=ak,则n=60cm-2L土4
60cm-2L1
分析n的表达式可知其它条件不变时,当k越大时,n越小,实验1中k=1,实验2中k=2,实验1中的k值小,n值大,
所以图像①为实验1的图。
由图知当k=1且L=12cm时,n=76=60cm-2×12cm+a
解得a=6cm,
60cm-2×12cm+6e
当k=2且L=12cm时,n1=
60cm-2×12cm
=1312。
故答案为:1;13
12。
解析
(I)由压强公式、重力公式、体积公式和面积公式推导出长方体对桌面的压强po和p1,由b=k进而得到n的表达式,
可知当k越大时,n越小,可分析出图像①为哪次实验的图。
(2)由图知当k=1且L=12cm时,n的值,代入n的表达式得到a的值,进而求出当k=2且L=12cm时,n1的值。
点评
本题考查压强公式、重力公式、体积公式和面积公式的应用,关键是从题中获取有价值的信息,本题对数学运算
能力要求较高。
21.答案:
【答案】
压力F的作用点在接触面的中央,过作用点作垂直于水平地面,并指向水平面的力,如图所示:
VE
解析
压力属于弹力,作用点在受力物体的接触面上,方向垂直接触面指向被压物体。
点评
本题考查用力的示意图表示力的三要素,力的三要素是:大小、方向、作用点。
第17页共22页
22.答案:
【答案】
正方体物块沿粗糙斜面匀速下滑时受到的摩擦力方向沿斜面向上,作用在与斜面的接触处,据此画出摩擦力示意
图如图所示:
解析
根据物体的运动情况分析受到摩擦力的方向和作用点,再按力的示意图要求画图。
点评
本题考查摩擦力示意图的作图,正确分析摩擦力方向是关键。
23.答案:
【答案】
(一)(1)图1甲的实验中,把木块换成轻质卡片进行实验,主要目的是为了减小重力对实验的影响:
(2)图1乙所示的实验装置中,当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡的条件是两个力大小相
等;
(3)图1丙中,若将卡片旋转一定角度,松手后,会发现卡片恢复原位,说明两个力必须作用在同一直线上,物体才
能平衡。
(二)(4)用矿泉水瓶和海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿
泉水瓶对海绵的压力作用效果:
(⑤)图B和C的实验中,受力面积相同,压力大小不同,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果
越明显;
(⑥图D中将矿泉水瓶放在石块上,比较图D与图A可知,两次实验的压力大小相同,受力面积也相同,由压强公
式p=FS可知,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同。
故答案为:(一)(1)重力;(2)相等;(3)恢复原位:(二)(4)海绵的凹陷程度;(⑤)压力;(6)相同。
解析
(一)(1)在用本题中装置探究二力平衡的实验时,应减小重力对实验的影响:
(2)二力平衡的条件之一是,两个力的大小必须相等:
(3)相互平衡的两个力,必须作用在同一直线上:
(二)(4)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(⑤)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显:
(⑤压强等于压力与受力面积的比,据此可判断压强的大小。
点评
本题考查了探究“二力平衡条件”和探究“影响压力作用效果的因素”两个经典的力学实验,是我们应该熟练掌握
的。
24.答案:
【答案】
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、孔紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两
边的液面出现图甲所示的情景,可知左管中气体压强大,只要取下软管重新安装,两管气体与大气相通,两管液
面就可相平,故选:C:
(②)研究液体压强与液体密度有关,要控制深度相同,通过比较丙、丁两图可知,液体压强与液体密度有关,根据
得到液体压强随深度变化的关系图像如图己所示,当液体的深度相同时,因盐水密度大,故盐水产生的压强大,
则图线a对应的是在盐水中的情况:
(3)乙和丙图中,液体密度相同,丙中液体深度大,产生的压强也大,通过比较图乙和丙可知,当液体密度相同
第18页共22页
时,深度越大,液体的压强越大;
同组的小娥认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小,为研究此问题,小超再次实验,保持橡皮膜
盒的位置不变,乙、丙图中探头距容器底部的距离分别为4c和8cm,往图乙的容器内加水,乙、丙图中探头的深
度分别为2cm和6cm,故当水面到容器底的距离至少为6cm-2cm+10cm=14cm时,与图丙比较,可说明小媛的观
点是错误的:
(④通过比较图丁和戊可知,容器的形状不同,液体的深度和液体的密度相同,产生的压强相同,故得出压强与容
器的形状无关:
(5)依题意得p酒精ghm=p水ghz;
则p酒精=h2
h1×p水
保持探头位置不变,向盐水中注入适量水,液体重力变大,故液体对容器底的压力变大,根据即=FS可知,液体
对容器底的压强变大,盐水密度变小,探头到容器底的深度不变,根据p=Pgh可知,故探头到容器底的压强变小,
故液体到液面的压强变大,h1变大。
故答案为:(1)C:(2)丙、丁;a:(3)深度;14:(4)形状:(⑤)hz
h1×p水;变大。
解析
(1)如图甲所示的情景,可知左侧管中液面上方气体压强大于大气压强,只要取下软管重新安装,两管气体与大气
相通,两管液面就可相平,
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,
采用了转换法:液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:
根据p=pgh分析;
(3)根据控制变量法和转换法分析回答;根据已知条件,乙、丙图中探头距容器底部的距离分别为4cm和8cm,往
图乙的容器内加水,直到乙中探头的深度至少等于丙中探头的深度,据此分析:
(④)比较图丁和戊找出相同的因素和不同的因素,结合转换法分析回答:
(⑤)根据p=pg分析解答:保持探头位置不变,向盐水中注入适量水,液体重力变大,故液体对容器底的压力变大,
根据p=
F
S可知,液体对容器底的压强变大,盐水密度变小,探头到容器底的深度不变,故探头到容器底的压强变小,故液
体到液面的压强变大。
点评
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法、实验方案的设计及p=Pgh和p=FS的运用。
25.答案
【答案】
(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,
受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由二力平衡的原理可以间接测出滑块受到的滑动摩擦力大小;(2)小敏将
砝码放在物块上探究滑动摩擦力与压力的关系,通过改变小桶内沙子的质量,仍使物块与砝码一起做匀速直线运
动,此运动过程中砝码相对于物块没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,所以不受摩擦力;(3)将木板
换成更光滑的玻璃板,发现需要装入更少的沙子,物块才能做匀速直线运动,通过比较乙、丙两次实验,压力相
同,接触面粗糙程度不同,可以初步得出的结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大:
(④)摩擦力大小与接触面的大小无关,且当木块有五分之一滑出木板表面的时候,木块对木板的压力及木块与木板
间的粗糙程度均没有发生变化,所以摩擦力不变,物块做匀速运动;
(⑤)用钩码替代沙桶,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量,不能
达到目的:
(⑥在完成图甲实验时,测量出小桶与桶内沙子的总重力为5N,由(1)可知物块受到的滑动摩擦力大小为5N;现往
小桶中再加1N的沙子并挂回原来位置后,物块受到的拉力变大,拉力大于滑动摩擦力,则物块做加速运动,小桶
也做加速运动,由力与运动的关系可知此时小桶受到绳子的拉力F<G总=5N+1N=6N,因同一根绳子上各
第19页共22页
处的拉力大小相等,则物块运动时受到绳子的拉力小于6N,但大于之前的拉力5N,所以可能为5.5N,故选B。
故答案为:(1)匀速直线:二力平衡:(2)不受;(3)大:(4)匀速;(⑤)不能:钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑
块做匀速直线运动;(6)B。
解析
(1)滑动摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关,实验中根据控制变量法分析;物块做匀速直线运动
时,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等:
(2)运动过程中砝码产生摩擦力的条件分析砝码是否受力;
(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度:
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面的大小无关:
(⑤)用钩码替代沙桶,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动:
(O现往小桶中再加1N的沙子并挂回原来位置后,物块受到的拉力变大,则物块做加速运动,小桶也做加速运动,
由力与运动的关系可知此时小桶受到绳子的拉力与总重力的关系,且同一根绳子上各处的拉力大小相等,据此
可知物块受到拉力大小的可能值。
点评
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
26.答案:
【答案】
(1)冰壶的质量为20kg,其重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N:
(2)冰壶放在水平桌面上,在水平方向受到同一直线上的两个力F和f的作用,F大小为8N,f的
大小为f=0.02G=0.02×200N=4N,两个力方向相反,
故冰壶受到的合力是F合=F-f=8N-4N=4N。
答:(1)冰壶的重力为200N:
(2)冰壶水平方向受到的合力大小为4N。
解析
(1)根据G=mg求得:
(2)同一直线上的两个力,方向相反时,合力大小等于两个力的大小之差,方向与分力方向相反。
点评
本题考查了重力以及合力的有关知识,属于基础题。
27.答案:
【答案】
(1)容器甲中装有12cm深的水,底面积为200cm2,则容器中水的质量为:
m水=pV=pS容h水=1.0g/cm3×200cm2×12cm=2400g=2.4kg:
(2)由表中数据可知,放入乙前,容器对地面的压强为1300Pa,则容器对地面的压力为:
F=p容器前S容=1300Pa×200×10-4m2=26N,
容器对地面的压力等于水的重力与容器甲的重力之和,即G容=F-G水=F-m水g=26N-2.4kg×10N/kg=2N;
(3)由表中数据可知,放入乙后,容器对地面的压强为3300P,则容器对地面的压力为:
Fm=p容器后S容=3300Pa×200×10-4m2=66N,
水、容器和金属块乙总的重力为:
G=G容+G水+G乙=G容+m水g+m乙g=2N+2.4kg×10N/kg+5kg×10N/kg=76N>66N,说明有部分水溢出,溢出水的重
力为:
G溢出水=G-F=76N-66N=10N,
溢出水的体积为:
10N
V溢出水=m溢出水
=G溢出水
Pg
1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3=1000cm3:
第20页共22页
则金属块乙的体积为:
V乙=V容空+V溢出水=S容h容-h水)+V溢出水=200cm2×(17cm-12cm)+1000cm3=2000cm3,金属块乙的密度
为:
p乙=m乙
5000g
Vz=2000cm3=2.5g/cm3。
答:(1)放入乙前,容器中水的质量为2.4kg:
(2)未加水时,容器甲受到的重力为2N:
(3)金属块乙的密度为2.5g/cm3。
解析
(1)根据p=mY求出水的质量;
(2)根据卫=FS求出放入乙前,容器对地面的压力,据此求出未加水时,容器甲受到的重力;
(3)根据p=FS求出放入乙后,容器对地面的压力,据此判断水是否溢出;若水溢出,根据等体积法求出金属块乙的
体积,利用p=mV求出金属块乙的密度。
点评
本题考查了重力公式、密度公式和压强公式的应用,关键是知道物体对地面的压力等于物体重力。
28.答案:
【答案】
(1)此样品受到的重力:
G=mg=pgV=-pgabh=2×103kg/m3×10N/kg×0.2m×0.1m×0.15m=60N;(2)切割后的样品砖B
对地面的压强为2750Pa,则样品砖B对地面的压力为:
FB=pS=pab=2750Pa×0.2m×0.1m=55N,
由于品砖B放在水平地面上,其重力等于样品砖B对地面的压力,即GB=FB=55N,则切去的
重力为:
△G=G-GB=60N-55N=5N,
切去的质量为:
5N
△m=AG=
10N/kg=0.5kg:
(3)对于密度均匀的柱状体,其对水平面的压强可由公式p=pgh计算,其中h为物体的高度;对于形状不规则的直立
物体,其压强可以等效为p=pgh平均,其中h平均为物体的平均高度;
要使剩余右边部分对桌面的压强最小,即其平均高度最小;首先,计算凹槽的尺寸:
设凹槽的截面正方形边长为s,宽度为,切去部分的体积为:
0.5kg
V切=m切=
2×103kg/m3=2.5×10-4m3=250cm3,
因为V切=S2b,所以s2=V切
b
=250cm3=25cm2,
10cm
解得:s=5cm;
凹槽位于样品上表面正中间,其在长度方向上的范围是从7.5cm处到12.5cm处:
当沿竖直方向切割时,剩余右边部分的平均高度等于剩余部分侧面积除以剩余部分底面长度,即h平均=S侧
1剩:
分析可知,当切割位置d=7.5c时,即切割线恰好在凹槽的左边缘时,剩余右边部分的平均高度最小;此
时,剩余右边部分的侧面积为S侧=(20cm-7.5cm)×15cm-5cm×5cm=162.5cm2,
剩余右边部分的底面长度为l剩=20cm-7.5cm=12.5cm,
剩余部分的平均高度为h平均=S侧痢162.5cm2一=13cm=0.13m,
剩余部分对桌面压强的最小值为:
p最小=pgh平均=2×103kg/m3×10N/kg×0.13m=2600Pa。
答:(1)样品的重力为60N:
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(2)切去的质量为0.5kg
(3)剩余部分对桌面压强的最小值为2600Pa。
解析
(I)根据G=mg=pgV=pgabh.求出此样品受到的重力:
(2)根据p=FS求出样品砖B对地面的压力,由于样品砖B放在水平地面上,其重力等于样品砖B对地面的压力,
据此求出切去正方形的重力,利用G=mg求出切去正方形的质量;
(3)对于密度均匀的柱状体,其对水平面的压强可由公式p=Pgh计算,其中h为物体的高度;对于形状不规则的直立
物体,其压强可以等效为p=pgh平均,其中h平均为物体的平均高度;要使剩余右边部分对桌面的压强最小,即其平
均高度最小:首先,计算凹槽的尺寸;根据密度公式结合数学关系求出正方形的凹槽的边长;凹槽位于样品
上表面正中间,其在长度方向上的范围是从7.5cm处到12.5cm处:
当沿竖直方向切割时,剩余右边部分的平均高度等于剩余部分侧面积除以剩余部分底面长度:当切割位置d=7.5
cm时,即切割线恰好在凹槽的左边缘时,剩余右边部分的平均高度最小,据此求出平均高度,利用p=pgh求出样
品砖B剩余右边部分对桌面压强的最小值。
点评
本题考查了密度公式、重力公式和压强公式的应用,最后一问难度较大。
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