内容正文:
八年级物理
一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学校开展春季“篮球比赛”活动,很多同学都热情地参与其中,在篮球比赛中下列四个力中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 篮球撞在篮板上球变扁 B. 出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢
C. 投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行 D. 运动员接住传来的篮球
2. 下面现象中,哪个力不属于弹力( )
A. 地球对月球的吸引力 B. 电脑对桌面的压力
C. 绳子对物体的拉力 D. 弦对箭的推力
3. 下列力的示意图中,错误的是( )
A. 匀速行驶的汽车 B. 被踢出去的足球
C. 静止在桌面上的苹果 D. 静止的木块
4. 正在水平路面上行驶的汽车,如果作用在汽车上的一切外力突然消失,那么汽车将( )
A. 立即停下来 B. 做加速运动 C. 做匀速直线运动 D. 做减速运动
5. 关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压强大
B. 乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C. 丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
D. 丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
6. 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强P甲、P乙的大小关系是
A. P甲大于P乙
B. P甲等于P乙
C. P甲小于P乙
D. 无法判断
7. 图甲是机场内正在匀速运行的水平行李传送带,图乙是其俯视示意图。与传送带保持相对静止的行李箱M、N运动到如图位置时,下列分析正确的是( )
A. 此时M受摩擦力
B. 此时N的运动状态没有改变
C. 对传送带的压力和传送带对的支持力是一对相互作用力
D. 对传送带的压力和受到的重力是一对平衡力
8. 在物理学中,从亚里士多德到牛顿,力和运动正确关系的得出历经两千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从开始,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是( )
A. 该物体做匀速直线运动
B. 时,若,则地面与木块间的滑动摩擦力也为
C. 从到的过程中,力在逐渐增大
D. 物体做匀速直线运动阶段的速度为
二、非选择题(本大题共8小题,共46分)
9. 小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。他们设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面时______相同,这里运用的科学方法是______;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______;
(3)小车在光滑程度不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小得越慢,小车前进得越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做______运动;
(4)结论:力是______(选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”)的原因。
10. 在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明此时、的大小__________。但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是__________;
(2)现保持与大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否作用在__________;
(3)经过讨论,如图乙所示装置是小组同学最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力__________(远小于/小于/远大于)钩码的拉力,故卡片的重力可忽略不计。为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是__________。
11. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)实验时,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做__________运动,这是根据__________知识得出,弹簧测力计对木块的拉力与木块所受摩擦力相等;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面__________相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”);
(4)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(5)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计B的示数__________(选填“能”或者“不能”)反映木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中__________(选填“需要”或“不需要”)要匀速拉动长木板。
12. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)U形管压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)当U形管压强计的探头在空气中时,观察到如图A所示的情景,调节的方法是______(选填“①”或“②”);
①将此时右边支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装
(3)实验中液体压强的大小变化是通过U形管两侧液面______反映的;
(4)通过比较D、E两图可得到结论:同种液体的压强随______的增加而增大;
(5)通过比较E、F两图可得到结论:在液体深度相同时,液体的______越大,压强越大。
13. 2024年,呼和浩特地铁1、2号线安全平稳运行,小明在乘坐地铁时发现:地铁站台边缘设有黄色安全线,提示乘客必须站在安全线以外候车。请分析为什么乘客候车时都要站在黄色的安全线外。
14. 排球是呼和浩特市新增中考体育考试科目之一,如图是一名同学在练习垫球。该同学将质量为的排球竖直向上击出,排球在空中运动时受到空气阻力总是跟运动方向相反,且大小为保持不变,,求:
(1)排球所受到的重力;
(2)下降过程中该排球受到的重力与空气阻力合力的大小,并写出的方向;
(3)上升过程中该排球所受的重力与空气阻力的合力的大小,并写出的方向。
15. 如图所示是一辆电动四轮无人配送车,该车装满货物后的总质量为,已知每个轮胎与地面的接触面积为。该车在水平路面上匀速直线行驶用时。取,求:
(1)配送车匀速行驶的速度。
(2)配送车满载时对水平地面的压强。
16. “深海探索”号水下机器人是我国自主研发的用于深海探测的高科技设备,该机器人主体采用轻质高强度的新型复合材料制造,能承受深海高压。已知机器人主体的质量为,体积为。在一次科学考察中,机器人下潜到100米深处进行采样(湖水密度为,)。根据上述信息,求:
(1)制造该机器人主体的新型复合材料的密度;
(2)该机器人在100米深度处时,受到的湖水压强。
17. 如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,图乙为某品牌高压锅的结构示意图。为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀,当限压阀受到的锅内压力等于锅外压力和它的重力时,恰好能抬起限压阀进行放气,锅盖内表面接触蒸汽的面积是,限压阀出气孔的横截面积为,锅外为1个标准大气压。,求:
(1)高压锅使用时锅内水温能超过100℃,食物熟得更快。请解释高压锅这样设计的原理;
(2)当锅内蒸汽达到1.8个标准大气压时,锅内蒸汽对锅盖的压力;
(3)当锅内蒸汽达到2个标准大气压时,锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气,求限压阀的质量。
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八年级物理
一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学校开展春季“篮球比赛”活动,很多同学都热情地参与其中,在篮球比赛中下列四个力中与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 篮球撞在篮板上球变扁 B. 出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢
C. 投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行 D. 运动员接住传来的篮球
【答案】A
【解析】
【详解】A.篮球撞在篮板上球变扁,篮板受到篮球力的作用,形状发生改变,体现力改变物体的形状,故A符合题意;
B.出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢,篮球速度变小,运动状态发生改变,体现力改变物体的运动状态,故B不符合题意;
C.投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行,篮球速度方向大小都发生变化,体现力改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.运动员接住传来的篮球,篮球速度大小发生改变,体现力改变物体的运动状态,故D不符合题意。
故选A。
2. 下面现象中,哪个力不属于弹力( )
A. 地球对月球的吸引力 B. 电脑对桌面的压力
C. 绳子对物体的拉力 D. 弦对箭的推力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.地球对月球的吸引力,是万有引力,不是弹力,故A符合题意;
BCD.电脑对桌面的压力、绳子对物体的拉力、弦对箭的推力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,是弹力,故BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列力的示意图中,错误的是( )
A. 匀速行驶的汽车 B. 被踢出去的足球
C. 静止在桌面上的苹果 D. 静止的木块
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀速行驶的汽车处于平衡状态,竖直方向重力和支持力平衡,水平方向牵引力和摩擦力平衡,故A正确;
B.被踢出去的足球,离开脚后不再受到脚对它向前的作用力,不计空气阻力时,只受竖直向下的重力,图中多画了向前的力F,故B错误;
C.静止在桌面上的苹果处于平衡状态,受到竖直向下的重力、桌面给苹果竖直向上的支持力,故C正确;
D.静止在斜面上的木块,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力(阻碍木块下滑趋势),故D正确。
本题选错误的,故选B。
4. 正在水平路面上行驶的汽车,如果作用在汽车上的一切外力突然消失,那么汽车将( )
A. 立即停下来 B. 做加速运动 C. 做匀速直线运动 D. 做减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】汽车原本处于运动状态,当一切外力突然消失后,汽车会保持外力消失瞬间的运动状态不变,持续做匀速直线运动。
故选C。
5. 关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压强大
B. 乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C. 丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
D. 丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.当骆驼对地面的压力一定时,骆驼脚掌与沙漠的接触面积较大,所以骆驼对沙面的压强较小,故A错误;
B.船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故B正确;
C.外界大气压随高度的增加而减小,而瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C错误;
D.口含b管对a管上方吹气,a管上方气体流速加快,压强减小,所以a管水面将上升,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强P甲、P乙的大小关系是
A. P甲大于P乙
B. P甲等于P乙
C. P甲小于P乙
D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】对于均匀的柱体来说,对底面的压强也可以利用液体的压强公式来计算,当沿竖直方向切成两块时,两块都仍是均匀的柱体,密度相等,高度相同,所以对地面的压强相等.
7. 图甲是机场内正在匀速运行的水平行李传送带,图乙是其俯视示意图。与传送带保持相对静止的行李箱M、N运动到如图位置时,下列分析正确的是( )
A. 此时M受摩擦力
B. 此时N的运动状态没有改变
C. 对传送带的压力和传送带对的支持力是一对相互作用力
D. 对传送带的压力和受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,行李箱M做匀速直线运动,处于平衡状态,受到重力和支持力是平衡力,没有受到摩擦力,故A错误;
B.此时N正在转弯,运动状态发生改变,处于非平衡状态,故B错误;
C.对传送带的压力和传送带对的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,互相作用在彼此,是一对相互作用力,故C正确;
D.M对传送带的压力受力物体是传送带,M受到的重力受力物体是M,两个力不在同一个物体上,且方向相同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
8. 在物理学中,从亚里士多德到牛顿,力和运动正确关系的得出历经两千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从开始,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是( )
A. 该物体做匀速直线运动
B. 时,若,则地面与木块间的滑动摩擦力也为
C. 从到的过程中,力在逐渐增大
D. 物体做匀速直线运动阶段的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】根据图像可知,物体路程为0,保持静止;路程随时间均匀变化,物体做匀速直线运动。
A.0~2s物体静止,不是全程匀速直线运动,故A错误;
B.时物体静止,受到的是静摩擦力,不是滑动摩擦力,故B错误;
C.2s后物体匀速直线运动,压力、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,因此拉力也保持不变,不是全程逐渐增大,故C错误;
D.匀速阶段运动时间
速度
故D正确。
二、非选择题(本大题共8小题,共46分)
9. 小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。他们设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面时______相同,这里运用的科学方法是______;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______;
(3)小车在光滑程度不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小得越慢,小车前进得越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做______运动;
(4)结论:力是______(选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”)的原因。
【答案】(1) ①. 速度 ②. 控制变量法
(2)惯性 (3)匀速直线
(4)改变物体运动状态
【解析】
【小问1详解】
小车在斜面下滑时做加速运动,在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达水平面时速度相同,这里运用的科学方法是控制变量法。
【小问2详解】
小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性,要保持原本的运动状态不变。
【小问3详解】
水平面对小车的阻力越小,小车速度减小得越慢,小车前进得越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车速度将不会减小,将会以恒定的速度持续运动下去,即将做匀速直线运动。
【小问4详解】
由(3)中分析可知,如果水平面无阻力,小车速度将不会减小,将会以恒定的速度持续运动下去,即将做匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因。运动的小车之所以会停下来,是因为受到了阻力,说明力是改变物体运动状态的原因。
10. 在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明此时、的大小__________。但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是__________;
(2)现保持与大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否作用在__________;
(3)经过讨论,如图乙所示装置是小组同学最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力__________(远小于/小于/远大于)钩码的拉力,故卡片的重力可忽略不计。为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是__________。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 木块受到摩擦力
(2)同一直线 (3) ①. 远小于 ②. 将卡片从中间剪开
【解析】
【小问1详解】
向左盘和右盘同时放入等重的砝码,绳子产生等大的拉力,故说明此时、的大小相等。
若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是:木块与桌面间存在摩擦力。
【小问2详解】
将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,说明一对平衡力需在同一直线上,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是:二力平衡时的两个力必须在同一直线上。
【小问3详解】
卡片较轻,所以卡片的重力远小于钩码的拉力,可忽略不计。
为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,可以把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,然后观察卡片能否静止。
11. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)实验时,应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做__________运动,这是根据__________知识得出,弹簧测力计对木块的拉力与木块所受摩擦力相等;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面__________相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”);
(4)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丁所示,此过程中,木块处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(5)小明要对实验装置进行改动,如实验戊所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计B的示数__________(选填“能”或者“不能”)反映木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中__________(选填“需要”或“不需要”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)粗糙程度 (3)无关
(4) ①. 平衡 ②. 不是
(5) ①. 不能 ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
【小问2详解】
甲、乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关,且接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
【小问4详解】
物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态;在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;
由于弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力不在同一条直线上,二者不是一对平衡力。
【小问5详解】
由图戊所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计A向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小,弹簧测力计B的示数不能反映木块与木板间的滑动摩擦力大小。
拉动木板时木块保持不动,木块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
12. 在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)U形管压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)当U形管压强计的探头在空气中时,观察到如图A所示的情景,调节的方法是______(选填“①”或“②”);
①将此时右边支管中高出的液体倒出 ②取下软管重新安装
(3)实验中液体压强的大小变化是通过U形管两侧液面______反映的;
(4)通过比较D、E两图可得到结论:同种液体的压强随______的增加而增大;
(5)通过比较E、F两图可得到结论:在液体深度相同时,液体的______越大,压强越大。
【答案】 ①. 不属于 ②. ② ③. 高度差 ④. 深度 ⑤. 密度
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]U形管压强计不是连通器,因为它的一端是封口的。
(2)[2]图A中,装好的压强计探头在空气中时,U形管两边液面的高度不同,说明U形管两边上端的气压不同,需要拆掉软管,再重新安装。
(3)[3]探头受到的压强不同,U形管两面液面的高度也会不同,所以液体压强的大小变化是通过U形管两侧的液面高度差来反映的。
(4)[4]D、E两图中,探头置于水中的不同深处,U形管液面高度差不同,且深度越深,液面高度差越大,这说明:同种液体的压强随深度的增加而增大。
(5)[5]E、F图中,探头置于不同液体的同一深度,U形管液面的高度差也不同,而盐水的密度大于水的密度,相应的U形管的液面高度差越大,所以:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
13. 2024年,呼和浩特地铁1、2号线安全平稳运行,小明在乘坐地铁时发现:地铁站台边缘设有黄色安全线,提示乘客必须站在安全线以外候车。请分析为什么乘客候车时都要站在黄色的安全线外。
【答案】列车快速行驶时,列车附近空气流速大、压强小,人身后空气流速小、压强大。人身体前后会产生压强差(压力差),把人推向列车,所以必须站在安全线外。
【解析】
【详解】本题可根据流体压强与流速的关系分析:流体中流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大,列车进站会带动周围空气流速变化,在人体两侧形成压强差,据此即可解释该安全要求。
14. 排球是呼和浩特市新增中考体育考试科目之一,如图是一名同学在练习垫球。该同学将质量为的排球竖直向上击出,排球在空中运动时受到空气阻力总是跟运动方向相反,且大小为保持不变,,求:
(1)排球所受到的重力;
(2)下降过程中该排球受到的重力与空气阻力合力的大小,并写出的方向;
(3)上升过程中该排球所受的重力与空气阻力的合力的大小,并写出的方向。
【答案】(1)
(2),竖直向下
(3),竖直向下
【解析】
【详解】(1)排球受到的重力
(2)下降过程中,排球所受阻力向上,则
合力方向:竖直向下
(3)上升过程中,排球所受阻力向下,
合力方向: 竖直向下
15. 如图所示是一辆电动四轮无人配送车,该车装满货物后的总质量为,已知每个轮胎与地面的接触面积为。该车在水平路面上匀速直线行驶用时。取,求:
(1)配送车匀速行驶的速度。
(2)配送车满载时对水平地面的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,配送车行驶路程,行驶时间,;
【小问2详解】
已知总质量,,根据重力公式;
代入得:;
配送车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身总重力,即;
配送车为四轮,每个轮胎接触面积,总接触面积;
根据压强公式;
代入数值计算得:。
16. “深海探索”号水下机器人是我国自主研发的用于深海探测的高科技设备,该机器人主体采用轻质高强度的新型复合材料制造,能承受深海高压。已知机器人主体的质量为,体积为。在一次科学考察中,机器人下潜到100米深处进行采样(湖水密度为,)。根据上述信息,求:
(1)制造该机器人主体的新型复合材料的密度;
(2)该机器人在100米深度处时,受到的湖水压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【16题详解】
材料的密度
【17题详解】
湖水压强
17. 如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,图乙为某品牌高压锅的结构示意图。为了保障安全性,高压锅的出气孔上放置了限压阀,当限压阀受到的锅内压力等于锅外压力和它的重力时,恰好能抬起限压阀进行放气,锅盖内表面接触蒸汽的面积是,限压阀出气孔的横截面积为,锅外为1个标准大气压。,求:
(1)高压锅使用时锅内水温能超过100℃,食物熟得更快。请解释高压锅这样设计的原理;
(2)当锅内蒸汽达到1.8个标准大气压时,锅内蒸汽对锅盖的压力;
(3)当锅内蒸汽达到2个标准大气压时,锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气,求限压阀的质量。
【答案】(1)高压锅在使用时,锅内水面上方压强高于1标准大气压,水的沸点高于100℃,更容易煮熟食物。
(2)
(3)
【解析】
【17题详解】
略
【18题详解】
锅内蒸汽对锅盖的压力为
【19题详解】
锅内蒸汽达到2个标准大气压时,锅内蒸汽对出气孔的压力为
此时,限压阀受到的锅内压力等于锅外压力和它的重力,即
限压阀的质量为
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