2024年山东省泰安市新泰市怀德中学中考物理一模试卷（原卷版+解析版）

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1. 下列有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A. 一个鸡蛋所受重力约为0.5N
B. 学校教学楼的高度约为12dm
C. 泰山山顶上的大气压约为
D. 汽车在高速公路正常行驶的速度约为120m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的质量约50g=0.05kg，受到的重力约为
故A符合题意；
B．一层教学楼的高度在3m左右，一般教学楼的高度在5层左右，高度在15m左右，故B不符合题意；
C．标准大气压约为1.0×105Pa，大气压随着海拔的增高而减小，所以泰山山顶上的大气压小于1.0×105Pa，故C不符合题意；
D．一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s，所以D不符合题意。
故选A。
2. 关于声现象，下列描述正确的是（ ）
A. 声音的传播不需要介质，真空可以传声
B. 用大小不同的力敲同一音叉可以改变音叉发出声音的音调
C. “暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音色来分辨的
D. 医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，真空中没有传声介质，声音无法传播，故A错误；
B．用大小不同的力敲同一音叉可以改变音叉发出声音的振幅，即改变声音的响度，故B错误；
C．不同物体发出的声音的音色一般不同，故“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音色来分辨的，故C正确；
D．医生通过听诊器给病人诊病时，是利用了声传递信息，故D错误。
故选C。
3. “海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（ ）
A. 树木在水中的倒影B. 池水看起来比实际的浅
C. 树荫下圆形的光斑D. 阳光下人的影子
【答案】B
【解析】
【详解】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中折射现象。
A．树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意；
B．池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射，故B符合题意；
C D．树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。
故选B。
4. 打羽毛球是同学们喜爱的体育活动，下列与这项活动有关的说法正确的是（ ）
A. 发球时，球拍对羽毛球施加了力，羽毛球对球拍没有力的作用
B. 羽毛球飞行的速度越大惯性越大
C. 羽毛球运动到最高点时，不受任何力的作用
D. 迎面飞来的羽毛球被球拍挡回，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．发球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力，所以羽毛球对球拍有力的作用，故A错误；
B．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，质量越大，惯性越大。故B错误；
C．羽毛球运动到最高点时，不是处于平衡状态，受到重力作用将下落,故C错误；
D．球被球拍挡回，羽毛球运动方向改变，说明力可以改变物体的运动状态。故D正确。
故选D。
5. 如图所示，木块在水平拉力的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．木块对桌面的压力和木块受到的重力，二力方向相同，所以，不是一对平衡力。故A错误；
B．木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力，分别作用在两个不同的物体上，所以，不是一对平衡力，故B错误；
C．木块在水平桌面上做匀速直线运动，对木块的拉力与木块所受的摩擦力，是一对平衡力，二力大小相等、方向相反，故C错误；
D．滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以撤去拉力后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变，故D正确。
故选D。
6. 关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A. 如甲图，管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小
B. 如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度不变
C. 如丙图，把水气压计从山下移到山顶，细管内的水柱下降
D. 如丁图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
【答案】A
【解析】
【详解】A．如甲图，当对B管吹气时，是因为流体中流速越大的位置压强越小，导致A管上方的气压小于外界大气压，管中水面上升，故A正确；
B．如乙图，将竖直玻璃管倾斜，水银柱的长度变长，高度不变，故B错误；
C．如丙图，把水气压计从山下移到山顶，由于大气压随海拔高度的增加而降低，细管内外的压强差变大，所以，细管内的水柱上升，故C错误；
D．如丁图，盆景中的水位能保持一定高度，不是利用了连通器原理，而是利用大气压强，因为连通器是上端开口下部相连通的容器，故D错误。
故选A。
7. 如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则（ ）
A. 0~1s，推力做功为 100J
B. 3s~5s，推力克服摩擦做功 200J
C. 3s~5s，推力做功的功率为 200W
D. 1s~3s，木箱受到的摩擦力小于 5s~6s 木箱受到的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙知，从0到1s内，推力大小为100N，由图丙可知，在0~1s内木箱处于静止状态，没有移动一定距离，所以在0~1s内推力对木箱不做功，所做的功为0J，故A不符合题意；
BC．由丙图知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，速度，木箱通过的距离
由乙图知，在3~5s内木箱受到的推力 F=200N，则推力做的功
推力做功的功率为
故B不符合题意， C符合题意；
D．由图丙知，3s~5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力为
由图丙可知，1s~3s内木箱做加速运动，5s~6s木箱做减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，由于木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，始终为200N，所以1s~3s木箱受到的摩擦力等于 5s~6s 木箱受到的摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
8. 人在水面下看到岸边景物的正确光路是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】人在水面下看到岸边景物，是景物反射的光从空气进入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的速度为B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为
s=nh=2×3m=6m
绳端移动的速度为
故A错误；
B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下
则
由于n=2，则
故B错误；
C．拉力做功为
拉力做功的功率为
故C错误；
D．克服物体的重力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
10. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ）
A. “探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下
B. “探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
C. 计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度
D. 认识光现象时，用光线描述光的传播路径和方向
【答案】A
【解析】
【详解】A．在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，这实验用了控制变量法，“探究物体动能的大小与速度的关系”时，控制了小车的质量相同，用了控制变量法，故A符合题意；
B．“探究杠杆平衡的条件”时，多次测量，是为了寻找普遍规律，实验中没有控制变量法，故B不符合题意；
C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，实验中没有运用控制变量法，故C不符合题意；
D．认识光现象时，实验用了模型法，没有用到控制变量法，故D不符合题意。
故选A
11. 小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（ ）

①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A. 只有①④正确B. 只有②③正确C. 只有①②正确D. 只有②③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得
则
故①不符合题意；
②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意；
③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意；
④当
时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12. 关于如图所示的各种情景，下列说法正确的是（ ）
①甲图中：水坝筑成下宽、上窄的形状，因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
②乙图中：人推木箱但没有推动，是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
③丙图中：蓄水槽中装水，当阀门打开水流动时，B竖管中水柱的高度最低
④丁图中：金鱼吐出的气泡正在水中上升时，受到水的浮力不变
A. 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①如图甲，水坝筑成下宽、上窄的形状，是因为越深的地方，水对坝体的压强越大，坝体承受的压力就越大；故①正确；
②如图乙，人推木箱但没有推动，静止的木箱处于平衡状态，此时木箱受到的推力大小等于受到的摩擦力大小，故②错误；
③如图丙，蓄水槽中装水，当阀门打开水流动时，B竖管下端的通道最细，所以流过B竖管下端的水的流速最大，根据流体压强与流速的关系可知，B竖管下端的压强最小，又因为三个竖管上方的大气压相等，所以B竖管中水柱的高度最低，故③正确；
④如丁图所示，金鱼吐出的气泡正在水中上升时，气泡的体积在不断变大，根据可知，气泡受到水的浮力变大，故④错误。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选C。
13. 对下列四幅图阐述正确的是（ ）
①甲图：近视眼成像在视网膜前、用凹透镜矫正
②乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
③丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头
④丁图：天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机的镜头
A. 只有①②正确B. 只有③④正确
C. 只有②④正确D. 只有①③正确
【答案】D
【解析】
【详解】①由甲图可知，像成在视网膜的前方，使用凹透镜可以使光线推迟会聚，矫正近视眼，故①正确；
②乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，应用具有聚光能力的凸透镜进行矫正，故②错误；
③显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像，目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故③正确；
④天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大。因此物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜，故④错误。
故选D。
14. 两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且；两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和，质量分别为和，受到的浮力分别为和，、两处的液体压强分别为和。下列说法中（ ）
① ② ③ ④
A. 只有①③正确B. 只有②③正确
C. 只有①④正确D. 只有①③④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①由图可知，a在甲中悬浮，b在乙中漂浮，所以
，
又，所以
故①正确；
②由题意可知，ab两小球体积相同，由①可知。根据
m=ρV
ma=ρaV
mb=ρbV
所以，故②错误；
③由图可知，a全部浸没液体甲中，b浸没液体的一半。根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开水液体所受到的重力，图中b排开液体体积是a排开液体体积的一半，，根据
F浮=ρ液gV排
Fa=ρ甲gVa
Fb=ρ乙gVb
所以，故③正确；
④由图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且，两容器内、两点到容器底部的距离相等。根据液体压强公式
p=ρgh
pc=ρ甲gh甲
pd=ρ乙gh乙
可得，故④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
15. 如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB。物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB，下列说法中（ ）
①FA∶FB＝1∶9②FA∶FB＝1∶8③ρA∶ρB＝27∶8④ρA∶ρB＝9∶8
A. 只有①③正确B. 只有①④正确
C. 只有②③正确D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】物体放在水平地面上，故对面的压力等于其重力。物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比
正方体物体A对B的压强
正方体物体B对桌面的压强
由题意可知pB＝pA，即
解得
3LA＝LB
A为正方体，A对B的压强
B对地面的压强
因pB＝pA，所以
整理得
综上，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题（每空2分，共8分）
16. 图中物体的长度是_________cm。
【答案】3.47
【解析】
【详解】刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与零刻度线对齐，右侧与3.47cm对齐，所以物体的长度L=3.47cm。
17. 用如图所示滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_________W。

【答案】75
【解析】
【详解】由题意知
解得拉力F做的功W总=750J。根据得，拉力F的功率为
18. 一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是，则装饰画到平面镜的距离是______。
【答案】3
【解析】
【分析】
【详解】由平面镜成像的特点知道，物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。所以，根据题意知道，装饰画到平面镜的距离是3m。
19. 课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生______（选填“漫”或“镜面”）反射的缘故。
【答案】漫
【解析】
【详解】教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，是因为黑板上的字反射的光射向各个方向，无论在那个方向，反射光线都能进入同学的眼睛，这是光在黑板上发生了漫反射。
三、作图题（每题3分，共6分）
20. 请在图中将折射光线补画完整（是凸透镜的焦点，是凸透镜的光心，光线平行于主光轴）。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由于过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，故画出两条折射光线如下
21. 如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示．
【答案】
【解析】
【详解】由图知道O为杠杆的支点，所以过O作F作用线的垂线段，即是力臂L，如下图：
点睛：本题考查的是力臂的作法，关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段，难度不大．
四、实验题（第22题5分，第23题7分，第24题9分，共21分）
22. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：

（1）某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是_________（选填“正确”或“错误”）的；
（2）小明提出如下猜想：A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图所示。比较图___________两次实验，可验证猜想；比较图________两次实验，可验证猜想B；
（3）如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为_________N。
【答案】 ①. 错误 ②. 丙、丁 ③. 乙、丙 ④. 2.4
【解析】
【详解】（1）[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因甲图中，弹簧测力计沿斜上方拉动木块，木块对木板的压力减小，故它的示数不等于木块所受的滑动摩擦力，操作是错误的。
（2）[2]验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，应该控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，由图丙、丁可知，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可以验证猜想A。
[3]验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，由图乙、丙可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可以验证猜想B。
（3）[4]由题意可知，木块做匀速直线运动，所以木块受力平衡，水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
23. 物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平（配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块．请完成下列问题：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到_____平衡．
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用_____向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1＝102.4g．
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2＝_____g．
（4）计算该种液体的密度ρ＝_____kg/m3．
【答案】 ①. 左 ②. 横梁 ③. 镊子 ④. 111.2 ⑤. 0.88×103
【解析】
【详解】第一空．根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母;
第二空．调节平衡螺母,直到横梁平衡；
第三空．向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码；
第四空．由图知，标尺的分度值为0.2g，液体、铁块和玻璃杯的总质量：
m2＝100g+10g+1.2g＝111.2g，
第五空．金属块排开的液体的质量为：
m＝111.2g﹣102.4g＝8.8g＝0.0088kg；
排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为：
F浮＝G＝mg＝0.0088g×10N/kg＝0.088N；
根据阿基米德原理可知，液体的密度为：
ρ＝＝＝0.88×103kg/m3．
24. 利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀。
（1）如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉的现象______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡：挂上钩码，移动钩码位置在水平位置再次平衡______。
（2）图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂钩码各取下一个______（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。
（3）三次实验数据见上表，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 ______。
（4）如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是 ______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】 ①. 左 ②. 便于在杠杆上直接测量力臂 ③. 逆时针 ④. ⑤. 省力
【解析】
【详解】（1）[1]将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，直到杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于在杠杆上直接测量力臂。
（2）[3]设一个钩码重为G，杠杆一个小格是l0，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，则左侧有
2G×2l0=4Gl0
右侧有
G×3l0=3Gl0
由
4Gl0>3Gl0
可知，杠杆不能平衡，左端下沉，即杠杆会逆时针转动。
（3）[4]由表格中数据可得
① 1.0N×0.2m=2.0N×0.1m
② 1.5N×0.1m=1.0N×0.15m
③ 2.0N×0.15m=1.5N ×0.2m
故可得，杠杆的平衡条件为
F1l1=F2l2
（4）[5]如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，保持杠杆在水平位置平衡，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，每个小格长L2，如下图：
此时的力臂
动力臂大于阻力臂是省力杠杆。
五、计算题（第24题8分，第25题10分，第26题12分，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25. 如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）300J；（2）62.5%
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）甲工人做的功
W甲P甲t300J
（2）货物与地面的摩擦力
fF甲150N
滑轮组对货物的拉力
F牵f150N
滑轮组的机械效率
62.5
答：（1）甲工人做的功为300J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5。
26. 解放军在一次夺岛登陆演习中，出动某型号中型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为32t，同时，该车装配有输出功率为2×106W的发动机，机动性能卓越。
（1）该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为4m2，求该车对沙滩的压强。
（2）该车在水面漂浮时，它排开水的体积是多少m3 ？（ρ海水取1×103kg/m3）
（3）该车在陆地上以36km/h的速度匀速行进18km时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？
【答案】（1）8×104Pa；（2）32m3；（3）3.6×109J
【解析】
【详解】解：（1）该车总重力为
G=mg=32×103kg×10N/kg=3.2×105N
该车对沙滩的压力
F=G=3.2×105N
该车对沙滩的压强
（2）该车在水面漂浮时，所受浮力
F浮=G=3.2×105N
它排开水的体积
（3）所用时间
若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做的功
W=Pt=2×106W×1800s=3.6×109J
答：（1）该车对沙滩的压强为8×104Pa；
（2）它排开水的体积是32m3；
（3）发动机做了3.6×109J的功。
27. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的砂石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平。将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。
（1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到水的压强；
（2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度。
【答案】（1）5000Pa；（2）7×103kg/m3
【解析】
【详解】解：（1）金属块A上表面受到的水的压强为

（2）甲图中小船受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力，则小船受到的浮力为
小船的体积为
乙图中，小船有体积露出水面，小船排开水的体积为
此时小船受到的浮力为
乙图中小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力，则小船受到金属块A的拉力为
由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对A的拉力也为12N，金属块A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、竖直向上的拉力，所以
即
代入数据得
解得金属块A的密度为
答：（1）金属块A上表面受到的水的压强为5000Pa；
（2）金属块A的密度为。实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.2
2.0
0.1
2
1.5
0.1
1.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.2