


四川省成都市武侯区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年四川省成都市武侯区八年级(下)期末物理试卷
1. 下列物体所受的重力大小最接近10N的是( )
A. 一支铅笔 B. 一包方便面 C. 一张课桌 D. 一升水
2. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 受力物体同时也一定是施力物体 B. 两个力大小相同,产生的效果一定相同
C. 只有直接接触的物体才可能产生力的作用 D. 一个物体不能同时与两个物体有力的作用
3. 下列现象中,物体的运动状态发生改变的是( )
A. 小明用力拉弹簧 B. 张唐同学踩压薄木板
C. 自行车匀速转弯 D. 汽车在平直路上匀速运动
4. 如图所示,小明的妈妈买了一个青花瓷瓶,放在水平桌面上,则下面哪两个力是一对平衡力( )
A. 瓶所受的重力和它对桌面的压力
B. 瓶所受的重力和桌面对它的支持力
C. 瓶对桌面的压力和桌面对它的支持力
D. 瓶所受的重力和地面对桌子的支持力
5. 如图是用同一微小压强计探究液体压强特点时的实验情景,此现象可以说明( )
A. 液体压强跟液体的密度有关 B. 液体压强跟液体的深度有关
C. 在同一深度,液体的压强相等 D. 液体内部向各个方向都有压强
6. 如图所示的四种器材或装置,不属于连通器的是( )
A. U 型“反水弯” B. 锅炉水位计
C. 茶壶 D. 活塞式抽水机
7. 下列现象中与大气压有关的是( )
A. 吸盘可以压在光洁的墙面上 B. 人漂浮在死海上不下沉
C. 熟透的苹果从树上落到地上 D. 大型货轮通过三峡船闸
8. 下列物体没有受到浮力的是( )
A. 在水中嬉戏的小鸭 B. 空中上升的热气球
C. 深入河底的柱形桥墩 D. 在深海里潜游的鲸
9. 一小孩在公园里玩滑梯,其下滑速度越来越大。关于小孩动能和重力势能的变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 动能不变,重力势能减小 B. 动能减小,重力势能减小
C. 动能增加,重力势能减小 D. 动能增加,重力势能不变
10. 下列各种情况中,力对物体做功的是( )
A. 用竖直向上的力提水桶在水平面行走 B. 用水平力推重物在水平地面上行走
C. 马用300N的力拉车,没有拉动 D. 运动员举高1800N的杠铃坚持10s
11. 如图是某同学在“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程,下列说法中正确的是( )
A. 甲乙对比说明,受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
B. 乙丙对比能得出规律:重力一定时,受力面积越小,作用效果越明显
C. 乙图中小桌静止时,小桌所受的重力和海绵对小桌的支持力是一对平衡力
D. 甲乙对比说明,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
12. 如图是三种类型剪刀的示意图。下列关于三种剪刀说法正确的是( )
A. 剪铁皮应选用甲剪刀
B. 用乙剪刀剪较坚硬物时,应将物体靠近支点
C. 使用甲乙两种剪刀都能省功
D. 使用丙剪刀的好处是可以省距离
13. 骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了( )
A. 缩短上坡过程中所走的路程 B. 减小上坡过程中所施加的力
C. 减少上坡过程中所做的功 D. 缩短上坡过程中所用的时间
14. 星期一早晨学校在升国旗时,升旗手缓缓向下拉绳子,国旗就会徐徐上升。如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是( )
A. 它是定滑轮,用它可以省力
B. 它是动滑轮,用它可以省力
C. 它是定滑轮,用它可以改变力的方向
D. 它是动滑轮,用它可以改变力的方向
15. 水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是( )
A. A对B的摩擦力为10N,向左 B. 地面对B的摩擦力为4N,向左
C. A受到摩擦力为4N,向左 D. B对地面的摩擦力为4N,向左
16. 用力推课桌的下部,课桌会沿地面滑动,而推课桌的上部,则课桌可能会翻倒,这说明力的作用效果跟______有关;用力向左推课桌,课桌就向左移动;用力向右推课桌,课桌就向右移动,这说明力的作用效果跟______有关。
17. 熟透的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受______力的作用。.泥瓦工人通常用线拴着一小石子,来检验砌的墙是否竖直,这是根据______原理制成的。
18. 小强走路时,不小心踩到西瓜皮上,摔了个仰面朝天,对此现象的合理解释是:小强原来相对于地面运动速度较慢,当______(选填“脚”或“上身”)的运动速度突然变快时,他的______(选填“脚”或“上身”)由于惯性要保持原来的运动状态,所以摔倒。
19. 斧子是木工师傅常用的工具,用过一段时间,木工师傅要将斧头磨一磨,目的是通过______来增大压强;斧头柄一般做的比较粗糙,目的是增大______。
20. 一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N(g=10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力______(选填“变大、变小、不变”),它将______一些。(选填“上浮、下沉”)
21. 当马拉着载有1000kg货物的雪橇在平直的公路上匀速行驶时,马对雪橇的水平拉力是500N,雪橇在水平方向上受到的阻力是______ N;当雪橇上卸下了300kg货物后,马拉雪橇仍然做匀速直接运动,马对雪橇的水平拉力将会______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
22. 如图所示,在开口的矿泉水瓶上扎一个小孔,水便从小孔喷出。随着瓶内水面的降低,水喷出的距离越来越______,是因为小孔处水的压强逐渐变______。
23. 阅读下面材料,完成(1)、(2)题填空:
“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分,具有完全知识产权的“复兴号”,在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功,如图甲所示。试验最高时速350km/h,这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念,如车内可随时充电,车厢内wifi网络的全覆盖等,都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北!
(1)若高铁从甲站到乙站做直线运动,其v−t图象如图丙所示。由图象可知,在0∼5min内,列车的运动状态______(选填“发生”或“不发生”)变化;在10∼20min内,列车受到的牵引力______(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力。
(2)列车的外形做成流线型,会______空气对列车的阻力。高铁下方的轨道若用碎石头填充,当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会______,碎石头可能飞起来落到轨道上造成危险,所以高速轨道是不能填充碎石头的。(均选填“增大”或“减小”)
24. 如下图所示,当物体A从甲位置摆动到乙位置时,画出物体A在乙位置受到力的示意图。
25. 如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,动力F1作用在A点,请画出最小动力F1以及F2的力臂L2.
26. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为48kg。某次送餐时,托着装有热汤的大碗,碗与汤的总质量为2kg,机器人与地面的接触面积为0.01m2,g取10N/kg。求:
(1)送餐机器人的重力是多少?
(2)机器人送餐时对水平地面的压强是多少?
27. 一辆重2×104N的汽车,在平直公路上以额定功率80kw从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s后关闭发动机,再滑行100m停下。其v−t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,g取10N/kg。求:
(1)在0∼15s内汽车发动机所做功的大小。
(2)汽车运动的最大速度v。
28. 小丽在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的 A、B两个木块,放在木板上进行实验:
(1)实验中沿水平方向拉运动物体做匀速直线运动就可以测出滑动摩擦力的大小,这里应用的物理知识是______。
(2)在图甲、乙两次实验中,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关。她的结论是错误的,理由是______。
(3)小丽的实验中发现,要想控制弹簧测力计做匀速直线运动会很困难,可以对实验装置加以改进,如图丙所示。这样改进的优点是______(选填字母代号)。
A.可以减小接触面间的压力
B.可以保持木块B相对静止,方便读数
C.可以变滑动摩擦力为静摩擦
29. 某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)以上探究步骤中,操作的合理顺序是______(填字母代号)。
(2)由 B、C两步可以测出石块所受浮力F浮=______N。
(3)分析图中实验数据,可初步得出结论:浸出水中的物体所受浮力大小等于______。
30. 如图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图(不计绳重和摩擦)。
(1)实验中,用弹簧测力计竖直向上______拉动绳子自由端,将重为4.8N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,此过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
(2)该滑轮组的机械效率η=______。
(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则测得滑轮组的机械效率______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31. 如图是刘子歌在第11届全运会上打破100米蝶泳亚洲纪录比赛时的画面,下面说法中正确的是( )
A. 她向后划水才能前进,说明手对水的作用力使她前进
B. 她向后划水才能前进,是利用了物体间力的作用是相互的
C. 她受到的向前作用力的作用效果主要是她发生形变
D. 她身穿“鲨鱼皮”泳衣,在游泳时增大了摩擦力
32. 自行车的结构和使用中包含许多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 刹车时,闸皮和车圈间的摩擦是滚动摩擦
B. 自行车车把上的闸把是费力杠杆
C. 脚蹬上的花纹可以增大脚和脚蹬之间的摩擦
D. 自行车的车座做成马鞍形是为了增大压强
33. 水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平。则下列判断正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C. 密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D. 密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
34. 如图甲所示,放在水平桌面上的实心均匀圆柱体 A、B由同种材料制成,高度均为h0,质量分别为mA、mB,且mA:mB=1:2,A、B对桌面的压强分别为pA、pB,若在 A、B上沿水平方向截去某一相同的高度h,并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,如图乙所示,此时A′、B′对桌面的压强分别为p′A、p′B,则下列比例关系正确的是( )
A. pA:pB=1:1
B. p′A:p′B=3(4h−h0):(4h−3h0)
C. pA:pB=1
D. p′A:p′B=2(h+h0):(2h0−h)
35. 小明用如图所示的滑轮组提升重物,作用在绳子自由端的拉力恒定。他将重为G0的物体在t0时间内匀速提升h0高度,若在此过程中拉力的功率为P0。则下列判断错误的是(不计摩擦和绳重)( )
A. 作用在绳子自由端的拉力为 P0t02h0
B. 滑轮组的有用功率为 2G0h0t0
C. 滑轮组的额外功为 2P0t0−G0h0
D. 滑轮组的机械效率为 G0h0P0t0
36. 如图甲所示为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长1m的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在杠杆左侧距O点(中点)10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为50mL的容器。杠杆右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,就可以在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)在调节平衡螺母使该“密度天平”平衡时,若杠杆左端上翘,应将右侧平衡螺母向______移动,直到杠杆水平平衡。
(2)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端距支点O ______cm处
(3)该“密度天平”的最大称量密度值为______kg/m3。
(4)该同学还想利用此装置测量一小石块的密度,测量步骤如下:
①如图乙所示,用细线将小石块和钩码拴好,分别挂于杠杆两侧,并调整二者位置,使杠杆在水平位置平衡。
②分别测出小石块和钩码到支点的距离L1和L2。
③在容器中盛适量的水,将小石块浸没于水中,移动钩码,使杠杆在水平位置再次平衡,测出钩码移动的距离L2′。
④小石块的密度ρ石=______。(用测量的物理量表示,水的密度为ρ水)
37. 如图所示,质量分布均匀的的圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲的密度为0.8×103kg/m3,高为0.5m,底面积为S甲;乙容器的底面积S乙为2×10−2m2,高为0.4m,容器内盛有0.3m深的水,且S甲
(2)求水对乙容器底部的压力。
(3)若木块甲足够高,在其上方沿水平方向切去△h的高度,并将切去部分竖直放入容器乙内。请计算容器对桌面的压强增加量△p容与水对容器底部的压强增加量△p水相等时△h的最大值。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、一支铅笔的质量在5g=0.005kg左右,受到的重力为G=mg=0.005kg×10N/kg=0.05N。故A不符合题意;
B、一包方便面的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。故B不符合题意;
C、一张课桌的质量在10kg左右,受到的重力为G=mg=10kg×10N/kg=100N。故C不符合题意;
D、一升水的质量在1kg左右,受到的重力为G=mg=1kg×10N/kg=10N。故D符合题意。
故选:D。
首先将选项中的物体的质量进行估测,然后根据重力与质量成正比作出判断。
解决此类问题要结合重力的公式和质量的估测进行分析解答。
2.【答案】A
【解析】解:
A、受力物体同时也一定是施力物体,因为物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、两个力大小相同,产生的效果不一定相同,因为影响力的作用效果的因素还有力的方向和作用点,故B错误;
C、没有直接接触的物体之间可能存在力的作用,比如地球和树上的苹果不接触,但是苹果也受到地球的吸引力,即重力的作用,故C错误;
D、一个物体可以同时与两个物体有力的作用,比如人提着一桶水,人和水桶之间有力的作用,人和地球之间也有力的作用,故D错误。
故选:A。
理解力的概念应把握两条:
(1)力就是作用,力现象中的物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫力的作用;
(2)力不能离开物体而存在,有力至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
本题主要考查学生对力的概念的综合理解和应用,属于基本概念的考查。
3.【答案】C
【解析】解:A、小明用力拉弹簧,弹簧伸长,形状发生了改变,不属于运动状态改变,故A不合题意;
B、张唐同学踩压薄木板,薄木板发生形变,不属于运动状态改变,故B不合题意;
C、自行车匀速转弯,运动方向发生改变,属于运动状态改变,故C符合题意;
D、汽车在平直路上匀速运动,运动速度大小和方向始终不变,所以运动状态没有变化,故D不合题意。
故选:C。
物体运动速度大小和方向的变化都属于运动状态的变化。据此分析。
抓住物体运动速度大小和方向任何一者发生变化都属于物体运动状态变化。
4.【答案】B
【解析】解:A、瓶所受的重力和它对桌面的压力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、瓶所受的重力和桌面对它的支持力,满足作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、瓶对桌面的压力和桌面对它的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、瓶所受的重力和地面对桌子的支持力,没有作用在同一物体上,大小也不同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
二力平衡的条件是作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题主要通过实例考查了二力平衡的条件,是一道容易出错的题目。
5.【答案】A
【解析】解:读图可知,压强计的金属盒朝向相同方向,液体的深度相同,所不同的是:一个是水,一个是盐水,即液体的密度不同,发现U型管两侧的液面高度差不同,表明液体压强与液体的密度有关,且密度越大,压强越大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
液体压强跟液体的密度和深度有关,液体的深度越深、密度越大,压强越大。
此题是“探究影响液体内部压强大小的因素”,考查了液体密度对压强的影响,并考查了转换法和控制变量法在实验中的应用。
6.【答案】D
【解析】解:A、U形反水弯上端开口、底部连通,构成连通器,故A不符合题意;
B、锅炉的水位计与炉身下端相通,是连通器的应用,故B不符合题意;
C、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故C不符合题意;
D、活塞式抽水机的工作原理是利用了大气压,与连通器原理无关。故D符合题意。
故选:D。
上端开口、底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口、底部相连通的。
7.【答案】A
【解析】解:A、吸盘可以压在光洁的墙上,由于大气压作用的缘故,故A正确;
B、根据物体浮沉条件可知,人能漂浮在死海中,人的密度小于海水的密度。与大气压无关。故B错误;
C、熟透的苹果从树上落到地上是由于重力的缘故,故C错误;
D、船闸是利用连通器原理工作的,与大气压无关,故D错误。
故选:A。
大气压的作用随处可见,茶壶倒水、吸管吸饮料、吸盘等都离不开大气压的作用。
在生活中对大气压的相关实例有所了解,这样才能够比较快地得出答案。
8.【答案】C
【解析】解:ABD中的物体浸在水中,因为水有流动性,因此水对浸在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故ABD选择中的物体均受浮力作用;
C、深入河底的柱形桥墩,下表面不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
故选:C。
浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
本题考查浮力的产生原因,应从浮力产生的原因上进行分析并找出浮力的方向。
9.【答案】C
【解析】解:小孩有一定的质量,加速滑下时,质量不变,速度变大,动能变大;从滑梯上滑下,质量不变,高度不断减小,重力势能减小。
故选:C。
(1)影响动能大小的因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;
(2)影响重力势能大小的因素:质量和被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。
10.【答案】B
【解析】解:
A、用竖直向上的力提水桶在水平面行走,有力作用在物体上,也移动距离,但不是在力的方向上通过的距离,没有做功,故A错误。
B、用水平力推重物在水平地面上行走,有力作用在物体上,并且在力的方向上通过了距离,做了功,故B正确。
C、马用300N的力拉车,没有拉动,有力,但没有在力的方向上通过距离,不做功,故C错误。
D、运动员举高1800N的杠铃坚持10s,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有做功,故D错误。
故选:B。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
11.【答案】A
【解析】解:
AD、甲乙对比可知,受力面积一定时,乙中压力大,压力作用效果明显,故能得出结论:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,故A正确,D错误;
B、乙丙实验中,压力相同,乙中受力面积小,压力作用效果明显,故能得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,注意不能说成重力一定,故B错误;
C、乙图中小桌静止时,海绵对小桌的支持力(大小等于小桌和砝码的重力之和)大于小桌受到的重力,所以海绵对小桌的支持力和小桌受到的重力不是一对平衡力,故C错误;
故选:A。
(1)(4)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
(2)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,压力是垂直作用在物体表面上的力,是两个完全不同的物理量;
(3)二力平衡的条件:作用在同一物体上的二个力,如果大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用和二力平衡条件及压力与重力的不同,体现了对过程和方法的考查。
12.【答案】B
【解析】解:A、要剪开铁皮,需要很大的力,所以应当选择省力杠杆,即动力臂大于阻力臂的杠杆,由图片可知,甲剪刀的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,所以不合适。丙剪刀的动力臂相对于乙剪刀来说更大于阻力臂,更省力,所以丙合适,故A错误;
B、用乙剪刀剪较坚硬的物体时,越将物体靠近支点,阻力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,在动力臂和阻力一定的情况下,阻力臂越小,动力也越小,则越省力,故B正确;
C、根据功的原理可知,使用三种剪刀都不能省功,故C错误;
D、丙剪刀属于省力杠杆,可以省力,但费距离,故D错误。
故选:B。
(1)生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆,各类杠杆的特点也不相同:省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。
(2)使用任何机械都不省功。
此题考查杠杆的应用、功的原理,在实际生活中,选择什么样的杠杆,要根据具体情况来定。
13.【答案】B
【解析】解:
A、上坡时,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路程较长,故A不正确。
B、上坡时,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力,故B正确。
C、使用任何机械都不省功,故C不正确。
D、速度一定,走S形路线所走的路程较长,所用的时间较长,故D不正确。
故选:B。
(1)使用任何机械都不省功;
(2)斜面坡度越小越省力,即斜面高度一定,斜面越长越省力。
本题考查了学生对斜面模型的了解,知道斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型,应认真分析。
14.【答案】C
【解析】解:由图可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
故选:C。
定滑轮是轴固定不动的滑轮,使用定滑轮不省力但能改变力的方向,据此分析即可。
本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题。
15.【答案】B
【解析】解:C、两个物体一起向右匀速运动,A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力F1和B对A的摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,拉力F1是10N,所以B对A的摩擦力的大小是10N,方向水平向左,故C错误;
A、根据物体间力的作用是相互的,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力大小是10N,方向水平向右,故A错误;
B、物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N−6N=4N,方向水平向左,故B正确;
D、因为物体间力的作用是相互的,B 对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等,方向相反,即B对地面的摩擦力为4N,方向水平向右,故D错误。
故选:B。
(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,A相对于B保持静止状态,首先分析A的受力情况,求出A受到的摩擦力。
(2)根据物体间力的作用是相互的,求出B的上表面受到的摩擦力。
(3)B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B下表面受到的摩擦力。
(4)再根据物体间力的作用是相互的,求出B对上地面的摩擦力。
本题把A和B两个物体分别进行受力分析,根据二力平衡条件和物体间力的作用是相互的进行判断,是本题的关键。
16.【答案】力的作用点 力的方向
【解析】解:推课桌下部和上部,是力的作用点不同,使课桌发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关。
用力向左推课桌,课桌就向左移动;用力向右推课桌,课桌就向右移动,这说明力的作用效果跟力的方向有关。
故答案为:力的作用点;力的方向。
力的三要素分别是大小、方向和作用点。
三要素都可以影响力的作用效果,需要根据题目条件进行分析。
本题要求学生理解力的三要素会对力的作用效果产生影响。
17.【答案】重;重力方向竖直向下
【解析】解:杏子受重力的作用,离开树枝后总是落向地面;
泥瓦工人通常用线拴着一小石子,来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就标志着墙壁是竖直的。
故答案为:重;重力方向竖直向下。
地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球;
重力的方向是竖直向下的。
重力可以改变物体的运动状态;在生产和生活中,我们常用重锤线来检验一条直线是否竖直或一个平面是否水平。
18.【答案】脚 上身
【解析】解:
小强走路时,不小心踩到西瓜皮上,此时脚突然向前滑动,即小强的脚的运动速度变快,而小强的上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度,所以小强就会向后倒下。
故答案为:脚;上身。
任何物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,据此分析回答。
解释惯性现象时,关键是看什么物体受力改变了运动状态,什么物体没受力由于惯性继续保持原来的运动状态
19.【答案】减小受力面积 摩擦
【解析】解:(1)木工师傅要将斧头磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
(2)斧头柄处做的比较粗糙,目的是通过压力一定时,增大接触面的粗糙程度方法来增大摩擦。
故答案为:减小受力面积;摩擦。
(1)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。
(2)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦。
本题考查增大压强和增大摩擦的方法,属于基础题目,理解相关的知识是解题关键。
20.【答案】8×107 不变 上浮
【解析】解:m排=8000t=8×106kg,
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为:
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N,
因为轮船始终漂浮,则F浮=G船,且船的重力不变,
所以,轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,
又因为F浮=ρ液gV排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,
所以,轮船排开水的体积变小,则船身将上浮一些。
故答案为:8×107;不变;上浮。
排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求轮船满载时所受的浮力。
根据从长江驶入大海,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,得出受到浮力的大小关系,知道长江水和海水的密度关系,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知排开水的体积的变化,然后可知船身相对于水面是上浮还是下沉。
本题考查了阿基米德原理的应用,本题的难点是确定由船从长江驶入大海后浮力不变(因为船始终漂浮),这是容易出错的地方。
21.【答案】500 减小
【解析】解:(1)马拉着雪橇在平直的公路上匀速行驶时,雪橇在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,雪橇做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,即f=F=500N;
(2)雪橇对地面的压力是由重力产生的,卸下货物后,重力减小,压力减小;雪橇和地面间的摩擦力与压力有关,压力越大摩擦力越大,卸下货物后,压力减小,所以雪橇与地面的摩擦力减小,拉力减小。
故答案为:500;减小。
(1)物体在力的作用下保持匀速直线运动状态,受到的力是平衡力;平衡力的大小相等、方向相反,作用在同一条直线上;
(2)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
本题考查了平衡力的应用和影响摩擦力大小的因素,难度不大,理解和熟记相关知识点解答简单。
22.【答案】短 小
【解析】解:液体压强的大小和深度有关,根据公式p=ρ液gh,随着瓶内水面下降,小孔处受到的水的压强变小,压力也变小,水喷出的距离变短。
故答案为:短;小。
液体内部存在压强,液体的压强随深度的增加而增大,据此分析。
本题考查了液体压强的特点的理解与运用,属于比较基础的内容,掌握相关知识是解题的关键。
23.【答案】发生 等于 减小 减小
【解析】(3)列车的外形做成流线型,能减小空气对列车的阻力;
高速列车在行驶过程中,会使碎石头和列车之间的空气流速变大,压强变小,碎石头外侧的气体压强不变,碎石头在向内压强差的作用下,可能飞起来落到轨道上,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
解:(1)分析图丙可知,在0∼5min内,列车做加速运动,受力不平衡,此时列车受到的牵引力大于阻力,运动状态发生变化;
如图丙中,在 10∼20min内,列车以 300km/h的速度做匀速直线运动,则在10∼20min内,列车处于平衡状态,其运动状态不改变,在水平方向上列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二者大小相等。
(2)列车的外形做成流线型,能减小空气对列车的阻力;
高速列车在行驶过程中,会使碎石头和列车之间的空气流速变大,压强变小,碎石头下方的气体压强不变,碎石头在压强差的作用下,可能飞起来落到轨道上,所以高速轨道是不能填充碎石头的。
故答案为:(1)发生;等于;(2)减小;减小。
(1)分析图丙可知,在0∼5min内,列车做加速运动,受力不平衡;
在10∼20min内,列车处于平衡状态,平衡力大小相等;
(2)流线型设计可减小空气的阻力;
流体压强和流速:流动速度变大,压强变小;外围空气压强大,形成了压强差,据此解释不能填充碎石的原因。
本题以“复兴号”列车为背景,考查了平衡力、流体压强与流速的关系等知识,有一定的综合性,但难度不大。
24.【答案】解:物体A在乙位置时受到的力分别为竖直向下的重力G 和沿着绳子方向的拉力F,二者都作用在重心上。如图所示:
【解析】(1)画力的示意图,要看清物体的运动状态,判断出受几个力,分析各力的作用点、大小和方向,根据力示意图的画法画出各力的示意图;
(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
此题考查力的示意图的画法,难度不大,对物体A进行正确的受力分析是关键。
25.【答案】解:①过支点O向阻力F2画垂线,就得到阻力臂L2,如图所示:
②动力最小,即动力臂最长,由图知OA作为动力臂最长,过A点与OA垂直向上作垂线就得到动力F1的方向,如下图所示:
【解析】(1)力臂即点到线的距离,找到支点、力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线段。
(2)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂--即离支点最远的点,然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
26.【答案】解:(1)该送餐机器人的重力:G=mg=48kg×10N/kg=480N;
(2)送餐机器人托着2kg的物体时,对水平地面的压力:F=G总=(m+m物)g=(48kg+2kg)×10N/kg=500N,
此时机器人对水平地面的压强:p=FS=500N0.01m2=5×104Pa。
答:(1)送餐机器人的重力是480N;
(2)机器人送餐时对水平地面的压强是5×104Pa。
【解析】(1)重力与质量的关系:G=mg;
(2)送餐机器人托着2kg的物体时,对水平地面的压力等于机器人和物体的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,利用p=FS求出此时机器人对水平地面的压强。
本题考查了重力公式和压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
27.【答案】解:(1)由 P=Wt 可得,0∼15s内汽车发动机所做功为:W=Pt=80000W×15s=1.2×106J;
(2)汽车受到的阻力:f=0.2G=0.2×2×104N=4000N,
由题意和图象可知,15∼35s汽车的速度最大且做匀速直线运动,根据二力平衡条件可得汽车匀速运动时的牵引力等于阻力:F=f=4000N,
由 P=Wt=Fst=Fv 可得,汽车的最大速度:v最大=PF=80×103W4000N=20m/s。
答:(1)在0∼15s内汽车发动机所做的功为1.2×106J;
(2)汽车运动的最大速度为20m/s。
【解析】(1)根据W=Pt计算在0∼15s内汽车发动机所做功的大小;
(2)知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,15∼35s汽车的速度最大且做匀速直线运动,根据二力平衡条件可得汽车匀速运动时的牵引力等于阻力,根据由 P=Wt=Fst=Fv 可得汽车的最大速度。
本题考查学生的识图能力和功率公式、做功公式、二力平衡条件的灵活运用。
28.【答案】二力平衡 没有控制压力大小相同 B
【解析】解:(1)实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)研究摩擦力大小与速度的关系时,要控制压力和接触面粗糙程度相同,而乙中压力较大,即实验过程没有控制压力大小相同,因此,她得出的结论是错误的;
(3)图丙中,B相对于地面是静止的,测力计是静止的,B受到的测力计的拉力与木板施加的摩擦力为一对平衡力,测力计静止时方便读数,对长木板的运动没有要求,故B正确。
故答案为:(1)二力平衡;(2)没有控制压力大小相同;(3)B。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,需要采用控制变量法,据此分析;
(3)分析图示实验装置,从方便实验操作等方面分析答题。
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和对实验方案的研究,体现了对过程和方法的考查。
29.【答案】D、B、C、A1.4物体排开液体的重力
【解析】解:(1)要计算出水的重力,需要先测量空桶的重力,然后再测出石块的重力,或是先测出石块的重力再测桶的重力,然后将石块浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力,故合理的顺序为D、B、C、A;
(2)由题图可知,步骤B测出了石块的重力,步骤C测出了石块浸没在水中时测力计的拉力,则物块浸在液体时受到的浮力为:F浮=G−F=3.8N−2.4N=1.4N;
(3)步骤D测出空桶的重力,步骤 A 测出了桶和石块排开水的总重力,石块排开水的重力为:G排=2.6N−1.2N=1.4N=F浮,即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力。
故答案为:(1)D、B、C、A;(2)1.4;(3)物体排开液体的重力。
(1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点,一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重力;二是物块要先测重力,再直接浸入水中才不会重复,依据这些分析可得出更加合理的顺序;
(2)浮力的大小等于弹簧秤空气中的示数减去液体中的示数;
(3)根据阿基米德原理的内容进行解答。
从实验的目的出发,根据实验要求,明确先测空小桶的重是合理安排实验顺序的关键。实验中要探究的是浮力大小与物体排开液体的重力的关系。
30.【答案】匀速直线 75%变小
【解析】解:(1)实验中应该用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,此时系统为平衡状态,测力计示数等于拉力的大小。
(2)由图知,测力计从B位置匀速提升到 B′位置,测力计上升的高度为:s=15.0cm;图中有 3 段绳子y由图可知,拉着动滑轮,则物体上升的高度为:h=5.0cm;
由图可知,测力计的分度值为 0.2N,其示数为 2N;该滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=GhFs×100%=4.5N×0.05m2N×0.15m×100%=75%;
(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同物体,此时有用功不变,克服动滑轮重力所做的额外功变大,总功变大,故滑轮组的机械效率会变小。
故答案为:(1)匀速直线;(2)75%;(3)变小。
(1)当弹簧测力计拉着物体匀速上升时,读出测力计示数。
(2)由图乙,根据η=W有用W总可求滑轮组的机械效率;
(3)根据额外功的变化判定机械效率的变化。
学生进行实验时,只知道要竖直向上匀速拉动绳子,但是不知道为什么这样做,其目的是:保证拉力大小不变,绳子自由端移动距离是物体升高距离的n倍(n是指承担物体和动滑轮绳子的段数)。
31.【答案】B
【解析】解:AB、她向后划水,给水一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,故水给人一个向前的力,所以她向后划水才能前进,故A错误,B正确。
C、她受到的向前作用力的作用效果主要是她的运动状态发生了改变。故C错误;
D、她身穿“鲨鱼皮”泳衣,在游泳时减小了摩擦力。故D错误。
故选:B。
(1)力是物体对物体的作用,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;
(2)力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
(3)减小摩擦的办法有:①减小压力,②减小接触面的粗糙程度,③变滑动为滚动,④使接触面脱离接触。
此题考查力的作用的相互性、力的作用效果、增大和减小摩擦的方法,与实际生活联系紧密,是考查的热点内容。
32.【答案】C
【解析】解:A、刹车时,闸皮和车圈间的摩擦是滑动摩擦,故A错误;
B、自行车车把上的闸把是省力杠杆,故B错误;
C、脚蹬上的花纹,可以通过增大接触面的粗糙程度,增大脚和脚蹬之间的摩擦,故C正确;
D、自行车的车座做成马鞍形,是通过增大受力面积减小压强,故D错误。
故选:C。
(1)摩擦力分为三种:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。抓住物体的运动情况,可判断题目中各属于何种摩擦力。
(2)动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆。
(3)影响滑动摩擦力的因素:压力大小、接触面的粗糙程度。
(4)压强的大小与压力大小和受力面积有关。
区分三种不同的摩擦力,知道省力杠杆的特点,理解影响摩擦力的因素和影响压强的因素,可解答此题。
33.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
【解答】
AD.同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则F浮甲=F浮乙=G,即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误;
由图知密度计排开液体的体积V排甲
B.由图可知两液体液面相平,ρ甲>ρ乙,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大,故B错误;
C.由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误;
故选A。
34.【答案】AD
【解析】解:(1)质量分布均匀的实心柱体对水平面的压力与重力相等,其对水平面的压强为p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,
则A对桌面的压强pA=ρAh0g,B对桌面的压强pB=ρBh0g,因为 A、B由同种材料制成,即ρA=ρB,故pA:pB=1:1。
(2)由题知mAmB=12=ρVAρVB=ρSAh0ρSBh0=SASB,设SA为S,则SB为2S;则A的质量为mA=ρVA=ρSh0;B的质量为mB=ρVB=ρ2Sh0;
从A截去h高度的圆柱,截去的质量为m1=ρV1=ρSh,A剩余质量为mA−ρSh;
从B截去h高度的圆柱,截去的质量为m2=ρV2=ρ2Sh,B剩余质量为mB−2ρSh;
则将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面的中央后,被截去一部分的A与B被截去的部分的总质量为:m甲=(mA−ρSh)+ρ2Sh=ρSh0−ρSh+2ρSh=ρSh0+ρSh=ρS(h0+h);
将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面的中央后,被截去一部分的B与A被截去的部分的总质量为:m乙=(mB−2ρSh)+ρSh=ρ2Sh0−2ρSh+ρSh=2ρSh0−ρSh=ρS(2h0−h);
因为水平面上的物体对水平面压力的大小就等于其重力的大小,
则pA′=ρSg(h0+h)S=ρg(h0+h),pB′=ρSg(2h0−h)2S=ρg(2h0−h)2,则pA′pB′=ρg(h0+h)(ρg(2h0−h)2)=2(h0+h)2h0−h。
故选:AD。
(1)由压强公式、密度公式可导出质量分布均匀的实心柱体对水平面压强公式;
(2)用字母表示未知量,求出p′A、p′B的表达式,然后相比即可。
本题考查了压强的计算,要会推导质量分布均匀的实心柱体对水平面压强为p=ρhg这个结论,本题对考生数学推演能力要求较高,需要考生增加自己的计算能力。
35.【答案】BC
【解析】解:
A、由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h0,
由P=Wt可得拉力做的总功:
W总=P0t0,
由W=Fs可得作用在绳子自由端的拉力:
F=W总s=P0t02h0,故A错误;
B、此过程滑轮组的有用功:W有=G0h0,
滑轮组的有用功率:
P有用=W有用t0=G0h0t0,故B错误;
C、额外功:W额=W总−W有=P0t0−G0h0,故C错误;
D、滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=G0h0P0t0,故D正确。
故选:BC。
(1)由图知,使用滑轮组时承担物重的绳子股数n,拉力端移动距离s=2h;利用W=Pt求拉力做的总功;再利用W=Fs求作用在绳子自由端的拉力;
(2)利用W=Gh求此过程滑轮组的有用功,再利用P=Wt求滑轮组的有用功率;
(3)额外功等于总功减去有用功;
(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、机械效率、功率的计算,明确有用功、总功的含义是关键。
36.【答案】左 302×103 L2L2−L2′ρ水
【解析】解:(1)杠杆左端上翘,右端下沉,说明杠杆重心偏右,应将两侧平衡螺母均向左调节,使杠杆水平平衡;
(2)容器中未装液体,杠杆水平平衡时,根据杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2可得:G容×L1=G钩×L2,
即:0.15kg×10N/kg×10cm=0.05kg×10N/kg×L2,解得:L2=30cm,
故应将该“密度天平”的“零刻线”标在杠杆右侧离O点30cm 处;
(3)钩码移到杠杆右端时,“密度天平”的称量值最大,根据杠杆的平衡条件可得:G总×L1′=G钩×L2′,
即:(150+m液)×10−3kg×g×10cm=50×10−3kg×g×50cm;解得:装满液体的质量为 m液=100g,
液体的密度为:ρ液=m液V液=100g50cm3=2g/cm3=2×103kg/m3;
(4)根据杠杆的平衡条件公式:F1×L1=F2×L2得:
杠杆第一次平衡时:G石×L1=G钩×L2……①
杠杆第二次平衡时:(G石−F浮)×L1=G钩×L2′……②
小石块完全浸没时所受的浮力为:F浮=ρ液gV排=ρ水gV石……③
小石块的重力为:G石=m石g=ρ石V石g……④
解①②③④可得:ρ石=L2L2−L2′ρ水。
故答案为:(1)左;(2)30;(3)2×103;(4)L2L2−L2′ρ水。
(1)杠杆左端上翘,右端下沉,说明杠杆重心偏右,应将平衡螺母向左调节,使杠杆水平平衡;
(2)容器中未装液体,杠杆水平平衡时,钩码悬挂位置为“密度天平”的“零刻度”;
(3)钩码移到杠杆右端时,“密度天平”的称量值最大,根据杠杆平衡条件求出液体的重力,再由公式G=mg=ρVg求得液体密度;
(4)根据杠杆平衡条件分别得到小石块的重力和浮力大小,再由公式F浮=ρ液gV排、G=mg=ρVg得到小石块密度的表达式。
本题考查实验测量密度,综合应用杠杆平衡条件、浮力、重力公式,难度较大。
37.【答案】解:(1)木块甲的重力为:G甲=m甲g=ρ甲V甲g=ρ甲S甲h甲g,
则木块甲对桌面的压强:
p甲=F甲S甲=G甲S甲=ρ甲S甲h甲gS甲=ρ甲gh甲=0.8×103kg/m3×0.5m×10N/kg=4000Pa;
(2)水对乙容器底部的压强:p乙=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa。
由p=FS可得,水对乙容器底部的压力:
F=p乙S乙=3000Pa×2×10−2m2=60N;
(3)由于 ρ甲=0.8×103kg/m3<ρ水=1.0×103kg/m3,则△h的木块竖直放在容器乙内静止后木块处于漂浮状态,
①:当水未溢出时,由于容器乙是薄壁圆柱形容器,则此时水对容器底部的压强增加量为:△p水=△GS乙=ρ甲S甲△hgS乙,
容器对桌面的压强增加量:
△p容=△FS乙=△GS乙=ρ甲S甲△hgS乙,
对比可知二者相等,所以当水未溢出时,水对容器底部压强增加量△p水与容器对桌面的压强增加量△p容 是始终相等的;
②:若水会溢出,当木块仍处于漂浮状态时,△G排=△F浮,△G物=△F浮,则△G排=△G物,即水溢出后,虽然水对容器底部的压力不再增加,△p水不变,但木块与乙容器底部刚刚接触恰好处于漂浮时,此时排开水的体积最大,此后再增加的木块的重力与溢出水的重力相等,所以木块和乙容器底部刚刚接触,但仍处于漂浮时的△h最大,此时木块排开水的体积为:V排最大=S甲h乙,
根据漂浮条件可得:F浮=G物,即 ρ水gV排最大=ρ甲g△h最大S甲,则 ρ水gS甲h乙=ρ甲g△h最大S甲,
所以,△h最大=h乙ρ水ρ甲=0.4m×1.0×103kg/m30.8×103kg/m3=0.5m。
答:(1)木块甲对桌面的压强为4000Pa;
(2)水对乙容器底部的压力为60N;
(3)△h的最大值为0.5m。
【解析】(1)根据G=mg=ρVg可求得木块甲的重力,此时木块甲对桌面的压力等于其重力,再利用p甲=F甲S甲=G甲S甲=ρ甲S甲h甲gS甲可求得木块甲对桌面的压强;
(2)由p=ρgh可求得水对乙容器底部的压强,然后利用F=pS可求得水对乙容器底部的压力;
(3)由于ρ甲<ρ水,则△h的木块竖直放在容器乙内静止后木块处于漂浮状态,由于容器乙是薄壁圆柱形容器,当水对容器底部的压强增加量为△p水与容器对地面的压强增加量为△p地是始终相等的;
当水溢出后木块仍漂浮时溢出水的重力与木块再增加的重力相等,故水溢出后水对容器底部的压强增加量为△p水与容器对地面的压强增加量为△p容也始终相等的;故当木块对乙容器底部刚刚接触,仍处于漂浮时△h最大,据此即可求出△h的最大值。
本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,本题难点在判断得出只要水溢出后,木块对甲容器底部刚刚接触恰好处于漂浮时,水对容器底部的压强增加量为△p水与容器对地面的压强增加量为△p容是始终相等的,属于难题!
四川省成都市武侯区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题: 这是一份四川省成都市武侯区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题,共8页。
四川省成都市武侯区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题: 这是一份四川省成都市武侯区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题,共8页。
四川省成都市武侯区2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题: 这是一份四川省成都市武侯区2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题,共8页。