襄陽(yáng)市2018中考物理試卷及答案
襄陽(yáng)市的同學(xué)們,2018的中考在即,請(qǐng)不要緊張,利用空閑時(shí)間多做幾套中考物理試卷吧。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家提供關(guān)于襄陽(yáng)市2018中考物理試卷及答案,希望對(duì)大家有幫助!
襄陽(yáng)市2018中考物理試卷選擇題
一、單項(xiàng)選擇題(下列各題均有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,1-6題為物理部分,每題2分,共12分.)
1.下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是( )
A.人的正常體溫約46℃
B.初中生的身高一般為1.6m左右
C.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量1kg
D.人跑步的速度20m/s
2.襄陽(yáng)泰凱電子有限公司生產(chǎn)“ViKi“智能手機(jī),出口到南美、南亞和非洲市場(chǎng).調(diào)節(jié)手機(jī)的音量是改變聲音的( )
A.音調(diào) B.音色 C.頻率 D.響度
3.近期流行的“自拍神器”給旅行者自拍帶來(lái)了方便.如圖所示,與直接拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以( )
A.增大物距 B.增大像距
C.增大人像的大小 D.減小取景范圍
4.襄陽(yáng)是一座美麗的山水園林古城,四季變化分明.在下列物態(tài)變化現(xiàn)象中屬于凝華的是( )
A.護(hù)城河里的冰逐漸化成水
B.青草上形成的“露珠”
C.嚴(yán)冬的早晨在窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花”
D.羊祜山上形成的白霧
5.關(guān)子家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.開關(guān)接在零線和燈泡之間
B.三腳插頭的用電器也可插入兩孔插座工作
C.家庭電路中,插座和各用電器之間是并聯(lián)的
D.用電器不慎起火后,應(yīng)立即用水滅火
6.用5N的水平拉力使木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)改用1ON的水平拉力使木塊仍在這一水平桌面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是( )
A.大于5N,小于ION B.10N
C.5N D.無(wú)法判斷
襄陽(yáng)市2018中考物理試卷非選擇題
二、填空題(每空1分,共20分)
7.電風(fēng)扇之所以能夠工作,是因?yàn)椤 ?dòng)了葉片旋轉(zhuǎn).我國(guó)家庭電路的電壓是 V.
8.如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中,每一燒瓶里各插一支溫度計(jì),則閉合開關(guān),經(jīng)過一段時(shí)間,兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過 反映出來(lái)的;采用這種連接方式的目的是 .
9.我市將在襄州區(qū)伙牌鎮(zhèn)建造規(guī)模為2臺(tái)35萬(wàn)千瓦熱電機(jī)組.投入使用后預(yù)計(jì)10h可發(fā)電 kW•h,等于 J.
10.爸爸開車帶著小明經(jīng)過襄陽(yáng)臥龍大橋,以橋邊的欄桿為參照物,他們是 (選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的:當(dāng)車勻速前進(jìn)突然減速的瞬間,車內(nèi)懸掛的一個(gè)小飾物“中國(guó)結(jié)”將向 (選填“車頭”或“車尾”)方向擺動(dòng).
11.形成近視眼的原因是晶狀體太厚,折光能力 (選填“太弱”或“太強(qiáng)”):預(yù)防近視眼的措施之一,就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離應(yīng)保持在 (選填“10”、“15”或“25”)cm 左右.
12.李軍用如圖所示的滑輪組提升重物,物體在10s內(nèi)被勻速提升了lm.己知拉繩子的力F為500N.在提升重物的過程中,拉力做的有用功是800J.拉力F的功率是 W,物體的質(zhì)量是 kg.(g=10N/kg)
13.用電水壺?zé)@是通過 方式改變其內(nèi)能.若水的質(zhì)量為2kg,水的溫度升高了10℃,水吸收的熱量為 J.水沸騰后會(huì)頂起壺蓋,此過程能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程的汽油機(jī)的 沖程相似.[C水=4.2×l03J/(kg•℃)].
14.某段金屬導(dǎo)體兩端電壓為4V時(shí),通過的電流是0.2A;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí),通過該導(dǎo)體的電流為 A;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓降為0時(shí),電阻為 Ω.
15.杠桿平衡時(shí),動(dòng)力F1的大小為10N,動(dòng)力臂L1為0.1m,阻力臂L2為0.2m,則阻力F2的大小是 N.
16.王波同學(xué)幫父母搬家,現(xiàn)有30捆書籍.每捆書籍的質(zhì)量都為5kg.王波想盡快將它們搬上10m高處的新家.如圖是王波可以提供的用于搬運(yùn)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象.由圖可知,為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,他每次應(yīng)搬 捆.若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半,則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地,所用的總時(shí)間為 s(g=1ON/kg).
三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題(共16分)
17.畫出反射光線0B的入射光線.
18.粗細(xì)均勻的木棒的一端放在地上,另一端與支點(diǎn)0連接.畫出木棒所受重力的示意圖及重力的力臂.
19.請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針N極的指向,標(biāo)出電源的正極(用“+”表示)
20.“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下,碰到同一木塊上.實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與 的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí),是通過觀察 ,來(lái)判斷鋼球動(dòng)能的大小.物理研究方法有許多,如“控制變量法”、“模型法”、“類比法”、“轉(zhuǎn)換法”和“等效替代法”等,本實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法和 .
21.在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)該選擇材料和 都相同、長(zhǎng)度不同的多根金屬絲,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示:
L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
請(qǐng)你分析表中數(shù)據(jù),歸納出電阻R與導(dǎo)體長(zhǎng)度L的關(guān)系式:R= .
22.在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣(燈泡額定功率小于1W).圖甲是連接的實(shí)物圖.
(1)閉合圖甲中電路中的開關(guān),電壓表的讀數(shù)約為 V,小燈泡發(fā)光倩況為 .
(2)圖甲中只有一根導(dǎo)線的一個(gè)接頭接錯(cuò),請(qǐng)?jiān)谛枰膭?dòng)的導(dǎo)線上打“×”,并在圖上改正.
(3)改正電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示,則應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 (“左”或“右”)移動(dòng),將電壓表的示數(shù)調(diào)整到 V.
23.張剛同學(xué)在完成“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”后,還想用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究從斜面下滑物體運(yùn)動(dòng)的快 慢與哪些因素有關(guān).他對(duì)小車下滑快慢的因素進(jìn)行如下猜想:
猜想一,與斜面的高度有關(guān):猜想二,與斜面的長(zhǎng)度有關(guān).
“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)的原理是 .為了驗(yàn)證猜想一,他設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放,測(cè)出下滑時(shí)間.通過測(cè)量,發(fā)現(xiàn)每次下滑的時(shí)間不同,于是得出猜想一是正確的.
請(qǐng)對(duì)張剛這一探究作出評(píng)價(jià),指出他存在的問題是: .
四、應(yīng)用與創(chuàng)新題(每小題6分,共12分)
24.如圖所示,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“4V 2W”字樣,R0的阻值為16Ω.當(dāng)S1、S2斷開、S3閉合,滑片P從b端滑到某一位罝時(shí),滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻減小了8Ω,此過程中電壓表的示數(shù)由3.2V變?yōu)?V.則:
(1)燈泡的電阻為 Ω,燈泡正常工作時(shí)的電流為 A.
(2)電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值各為多少?(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的彩響)
(3)當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開時(shí),電路消耗的最小功率是多少?(符合電路操作規(guī)范要求)
25.如圖所示,一個(gè)底面積為2m2的圓柱狀容器,裝有適量的水.現(xiàn)將一個(gè)底面積為0.5m2、體枳為5m3的物體A放入其中,物體A漂浮于水面上.當(dāng)再給A物體施加一個(gè)豎直向下的大小不變的力F以后,A物體最終恰好浸沒于水中靜止,此時(shí)容器底部受到的壓強(qiáng)增大了1×104Pa.
則:
(1)A物體浸沒水中靜止時(shí)容器底部所受到的壓力增大了多少?
(2)A浸沒于水中時(shí)受到的浮力為多少?
(3)A物體受到的重力為多少?(g=10N/kg)
(4)從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中力F做了多少功?
襄陽(yáng)市2018中考物理試卷答案
一、單項(xiàng)選擇題(下列各題均有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,1-6題為物理部分,每題2分,共12分.)
1.下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是( )
A.人的正常體溫約46℃
B.初中生的身高一般為1.6m左右
C.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量1kg
D.人跑步的速度20m/s
【考點(diǎn)】溫度;質(zhì)量的估測(cè);長(zhǎng)度的估測(cè);速度與物體運(yùn)動(dòng).
【分析】首先對(duì)題目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案.
【解答】解:
A、正常情況下,人的體溫在37℃左右,變化幅度很小.此選項(xiàng)不符合實(shí)際;
B、成年人的身高在170cm左右,中學(xué)生的身高比成年人小一些,在160cm=1.6m左右.此選項(xiàng)符合實(shí)際;
C、10個(gè)雞蛋的質(zhì)量大約1斤,而1斤=500g,所以一個(gè)雞蛋的質(zhì)量在50g=0.05kg左右.此選項(xiàng)不符合實(shí)際;
D、正常情況下,人騎自行車的速度在5m/s,跑步的速度比騎自行車速度小一些,在3m/s左右.此選項(xiàng)不符合實(shí)際.
故選B.
2.襄陽(yáng)泰凱電子有限公司生產(chǎn)“ViKi“智能手機(jī),出口到南美、南亞和非洲市場(chǎng).調(diào)節(jié)手機(jī)的音量是改變聲音的( )
A.音調(diào) B.音色 C.頻率 D.響度
【考點(diǎn)】響度.
【分析】聲音有三個(gè)特征:音調(diào)、響度和音色.音調(diào)指聲音的高低;響度指聲音的大小;通過音色能分辨物體.
【解答】解:使用手機(jī)時(shí),調(diào)節(jié)音量按鈕是為了改變聲音的大小,調(diào)節(jié)的是聲音的響度.
故選D.
3.近期流行的“自拍神器”給旅行者自拍帶來(lái)了方便.如圖所示,與直接拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以( )
A.增大物距 B.增大像距
C.增大人像的大小 D.減小取景范圍
【考點(diǎn)】凸透鏡成像的應(yīng)用.
【分析】“自拍神器”是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的,凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距越大,像距越小,像越小.
【解答】解:根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”與直接拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以增大物距,減小人像的大小,從而增大取景范圍,取得更好的拍攝效果.
故選A.
4.襄陽(yáng)是一座美麗的山水園林古城,四季變化分明.在下列物態(tài)變化現(xiàn)象中屬于凝華的是( )
A.護(hù)城河里的冰逐漸化成水
B.青草上形成的“露珠”
C.嚴(yán)冬的早晨在窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花”
D.羊祜山上形成的白霧
【考點(diǎn)】生活中的凝華現(xiàn)象.
【分析】凝華指的是物體由氣體直接變?yōu)楣腆w的過程.“冰花”是固體,是由空氣中的水蒸氣遇冷形成的冰晶,是凝華.
【解答】解:
A、冰化成水,由固態(tài)變成液態(tài),是熔化現(xiàn)象.不符合題意;
B、青草上的露珠,是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水滴.不符合題意;
C、嚴(yán)冬,窗玻璃上出現(xiàn)的“冰花”,是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶.符合題意;
D、白霧的空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水滴.不符合題意.
故選C.
5.關(guān)子家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.開關(guān)接在零線和燈泡之間
B.三腳插頭的用電器也可插入兩孔插座工作
C.家庭電路中,插座和各用電器之間是并聯(lián)的
D.用電器不慎起火后,應(yīng)立即用水滅火
【考點(diǎn)】安全用電原則.
【分析】(1)家庭電路中開關(guān)控制用電器時(shí),開關(guān)要接在電燈泡和火線之間,在斷開開關(guān),切斷火線,操作時(shí)不容易發(fā)生觸電事故;
(2)三線插頭插入三孔插座時(shí),使金屬外殼和大地相連,當(dāng)用電器漏電時(shí),人接觸漏電的金屬外殼的用電器時(shí),人體被地線短路,避免發(fā)生觸電事故;
(3)家庭電路中家用電器和插座之間是并聯(lián)的;
(4)發(fā)現(xiàn)用電器著火了,要立即斷開電源再想法滅火.
【解答】解:
A、開關(guān)接在零線和燈泡之間,斷開開關(guān)時(shí),燈泡還和火線相連,接觸燈泡,容易發(fā)生觸電事故,故A錯(cuò)誤;
B、有金屬外殼的用電器必須使用三線插頭,三線插頭插入三孔插座時(shí),使金屬外殼和大地相連,避免觸電事故的發(fā)生.而插入兩孔插座金屬外殼和大地不相連,容易發(fā)生觸電事故,故B錯(cuò)誤;
C、插座和各用電器之間是并聯(lián)的,各用電器之間互不影響,故C正確;
D、用電器著火了,要立即斷開電源再想法滅火,故D錯(cuò)誤.
故選C.
6.用5N的水平拉力使木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)改用1ON的水平拉力使木塊仍在這一水平桌面上運(yùn)動(dòng),此時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是( )
A.大于5N,小于ION B.10N
C.5N D.無(wú)法判斷
【考點(diǎn)】摩擦力的大小.
【分析】根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用,求出滑動(dòng)摩擦力大小.滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).
【解答】解:
木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用,滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力,拉力是5N,所以滑動(dòng)摩擦力大小為5N;
當(dāng)改用10N的水平拉力使木塊仍在這一桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí),壓力大小和接觸面粗糙程度不變,則滑動(dòng)摩擦力大小保持5N不變,故C正確.
故選C.
二、填空題(每空1分,共20分)
7.電風(fēng)扇之所以能夠工作,是因?yàn)椤‰妱?dòng)機(jī) 帶動(dòng)了葉片旋轉(zhuǎn).我國(guó)家庭電路的電壓是 220 V.
【考點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作過程;電壓.
【分析】(1)電動(dòng)機(jī)顧名思義,就是通電能動(dòng),即利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理工作的;
(2)我國(guó)家庭電路電壓是220V;
【解答】解:電風(fēng)扇的主要部件是電動(dòng)機(jī),即其通電后之所以能夠工作,是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)了葉片的轉(zhuǎn)動(dòng);
據(jù)課本可知,我國(guó)家庭電路電壓是220V;
故答案為:電動(dòng)機(jī);220.
8.如圖所示是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中,每一燒瓶里各插一支溫度計(jì),則閉合開關(guān),經(jīng)過一段時(shí)間,兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過 溫度計(jì)的示數(shù)變化 反映出來(lái)的;采用這種連接方式的目的是 控制電流和通電時(shí)間相同 .
【考點(diǎn)】物理學(xué)方法;電熱.
【分析】本題采用的物理學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法和控制變量法;
轉(zhuǎn)換法是將不容易觀測(cè)和不便于測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為容易觀測(cè)和測(cè)量的物理量的方法.
控制變量法是控制其余幾個(gè)因素不變,從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響,這種方法常常應(yīng)用于物理學(xué)中多因素(多變量)的問題.
【解答】解:“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,通電導(dǎo)體放出熱量,煤油吸收熱量,而吸收熱量多少無(wú)法捕捉,但是質(zhì)量相等的煤油吸收的熱量越多,煤油升高的溫度就越多;所以可以采用“轉(zhuǎn)換法”,通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反映通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少.
根據(jù)控制變量法可知:要觀察煤油升高溫度的多少,應(yīng)只改變煤油吸熱的多少,控制兩個(gè)燒瓶裝相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中;而“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),應(yīng)只改變導(dǎo)體的電阻,控制兩個(gè)燒瓶中的導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同,所以兩個(gè)燒瓶中的導(dǎo)體,采取串聯(lián)連接在同一個(gè)電路里.
故答案為:溫度計(jì)的示數(shù)變化;控制電流和通電時(shí)間相同.
9.我市將在襄州區(qū)伙牌鎮(zhèn)建造規(guī)模為2臺(tái)35萬(wàn)千瓦熱電機(jī)組.投入使用后預(yù)計(jì)10h可發(fā)電 3.5×106 kW•h,等于 1.26×1013 J.
【考點(diǎn)】電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系.
【分析】知道電機(jī)組的發(fā)電功率,和發(fā)電時(shí)間,利用P= 可求得電能.1kW•h=3.6×106J.
【解答】解:已知P=350000kW,t=10h,
由P= 可得,W=Pt=2×350000kW×10h=3.5×106kW•h=3.5×106×3.6×106J=1.26×1013J.
故答案為:3.5×106;1.26×1013.
10.爸爸開車帶著小明經(jīng)過襄陽(yáng)臥龍大橋,以橋邊的欄桿為參照物,他們是 運(yùn)動(dòng) (選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的:當(dāng)車勻速前進(jìn)突然減速的瞬間,車內(nèi)懸掛的一個(gè)小飾物“中國(guó)結(jié)”將向 車頭 (選填“車頭”或“車尾”)方向擺動(dòng).
【考點(diǎn)】參照物及其選擇;慣性現(xiàn)象.
【分析】(1)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)要先選擇參照物,如果物體相對(duì)于參照物位置不變,則物體靜止;如果物體相對(duì)于參照物位置發(fā)生變化,則物體是運(yùn)動(dòng)的;
(2)慣性是保持物體原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì).
【解答】解:
爸爸開車帶著小明經(jīng)過襄陽(yáng)臥龍大橋,汽車以及車中的人與橋邊欄桿的位置不斷發(fā)生變化,以橋邊的欄桿為參照物,他們是運(yùn)動(dòng)的;
當(dāng)車突然減速時(shí),車內(nèi)懸掛的一個(gè)小飾物“中國(guó)結(jié)”由于慣性,還要保持原來(lái)較大速度向前運(yùn)動(dòng),所以“中國(guó)結(jié)”將向車頭方向擺動(dòng).說小明是靜止的.
故答案為:運(yùn)動(dòng);車頭.
11.形成近視眼的原因是晶狀體太厚,折光能力 太強(qiáng) (選填“太弱”或“太強(qiáng)”):預(yù)防近視眼的措施之一,就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離應(yīng)保持在 25 (選填“10”、“15”或“25”)cm 左右.
【考點(diǎn)】近視眼的成因與矯正辦法.
【分析】本題要抓住近視眼成因:眼球晶狀體的曲度過大,遠(yuǎn)處物體反射來(lái)的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會(huì)落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼.近視矯正方法,需佩戴凹透鏡.
眼睛看近處物體最舒服的距離是25cm,這個(gè)距離是明視距離.
【解答】解:近視眼成因:晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),遠(yuǎn)處物體反射來(lái)的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會(huì)落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼.
正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm,這個(gè)距離叫明視距離.預(yù)防近視眼的措施之一,就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離應(yīng)保持在明視距離25cm左右.
故答案為:太強(qiáng);25.
12.李軍用如圖所示的滑輪組提升重物,物體在10s內(nèi)被勻速提升了lm.己知拉繩子的力F為500N.在提升重物的過程中,拉力做的有用功是800J.拉力F的功率是 100 W,物體的質(zhì)量是 80 kg.(g=10N/kg)
【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;滑輪組繩子拉力的計(jì)算.
【分析】(1)首先確定滑輪組的有效股數(shù),然后根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離,再利用W=Fs計(jì)算拉力做的功,最后利用P= 計(jì)算做功的功率;
(2)已知有用功和物體被提升的高度,利用W=Gh計(jì)算物體的重力,然后利用G=mg計(jì)算質(zhì)量.
【解答】解:(1)由圖可知,n=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×1m=2m,
拉力做的功:W總=Fs=500N×2m=1000J,
拉力F的功率:P= = =100W;
(2)根據(jù)W有=Gh可得,物體的重力:G= = =800N,
物體的質(zhì)量:m= = =80kg.
故答案為:100;80.
13.用電水壺?zé)@是通過 熱傳遞 方式改變其內(nèi)能.若水的質(zhì)量為2kg,水的溫度升高了10℃,水吸收的熱量為 8.4×104 J.水沸騰后會(huì)頂起壺蓋,此過程能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程的汽油機(jī)的 做功 沖程相似.[C水=4.2×l03J/(kg•℃)].
【考點(diǎn)】熱傳遞改變物體內(nèi)能;熱量的計(jì)算;內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程.
【分析】(1)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,它們的主要區(qū)別是:做功是能量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移;
(2)已知水的質(zhì)量、升高的溫度,根據(jù)公式Q=cm△t可求水吸收的熱量;
(3)四沖程汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
【解答】解:
(1)利用電水壺?zé)畷r(shí),水從電熱絲吸收熱量,溫度升高,是通過熱傳遞方式改變水壺中水的內(nèi)能;
(2)水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×10℃=8.4×104J;
(3)水沸騰后會(huì)頂起壺蓋,此過程水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相似.
故答案為:(1)熱傳遞;(2)8.4×104;(3)做功.
14.某段金屬導(dǎo)體兩端電壓為4V時(shí),通過的電流是0.2A;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí),通過該導(dǎo)體的電流為 0.6 A;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓降為0時(shí),電阻為 20 Ω.
【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】(1)知道導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)體的電阻;
(2)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),與兩端的電壓和通過的電流無(wú)關(guān),再根據(jù)歐姆定律求出當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí)通過該導(dǎo)體的電流.
【解答】解:由I= 可得,導(dǎo)體的電阻:
R= = =20Ω,
因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與兩端的電壓和通過的電流無(wú)關(guān),
所以,當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí)或該導(dǎo)體兩端電壓降為0時(shí),導(dǎo)體的電阻仍為20Ω不變,
當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí),通過該導(dǎo)體的電流:
I′= = =0.6A.
故答案為:0.6;20.
15.杠桿平衡時(shí),動(dòng)力F1的大小為10N,動(dòng)力臂L1為0.1m,阻力臂L2為0.2m,則阻力F2的大小是 5 N.
【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件.
【分析】根據(jù)杠桿平衡條件:F1L1=F2L2計(jì)算出F2.
【解答】解:根據(jù)杠桿平衡條件:F1L1=F2L2得F2= = =5N,
故答案為:5N
16.王波同學(xué)幫父母搬家,現(xiàn)有30捆書籍.每捆書籍的質(zhì)量都為5kg.王波想盡快將它們搬上10m高處的新家.如圖是王波可以提供的用于搬運(yùn)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象.由圖可知,為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,他每次應(yīng)搬 3 捆.若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半,則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地,所用的總時(shí)間為 450 s(g=1ON/kg).
【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用.
【分析】(1)通過圖線知,頂點(diǎn)的輸出功率最大,由于總功一定,根據(jù)P= 得出何種情況下搬運(yùn)的時(shí)間最短,
(2)根據(jù)G=mg求出每次搬運(yùn)的書籍的重力,利用W=Gh求每次搬運(yùn)做功;又知道最大輸出功率,
根據(jù)t= 可求每次上樓時(shí)間,再求出下樓時(shí)間,進(jìn)而得出完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的總時(shí)間.
【解答】解:(1)由坐標(biāo)圖可知:當(dāng)搬運(yùn)質(zhì)量為15kg物體時(shí),人用于搬運(yùn)物體的功率(輸出)最大,其值為50W;
30捆書籍包,總質(zhì)量為150kg,每捆書籍的質(zhì)量是5kg,由于搬運(yùn)書籍所需要做的總功是一定的,
為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,要求人始終在最大功率(輸出)狀態(tài)下工作,
因此每次應(yīng)搬運(yùn)質(zhì)量15kg的書籍,即他每次應(yīng)搬3捆.
(2)每次搬運(yùn)的書籍的重力:G=mg=15kg×10N/kg=150N;
重力做的功:W=Gh=150N×10m=1500J;
由P= 得,每次上樓所用的時(shí)間:t= = =30s,
每次下樓所用的時(shí)間:t′= t= ×30s=15s,
則一個(gè)來(lái)回需要的時(shí)間:t1=t+t′=30s+15s=45s,
總共有30捆書籍,1次搬3捆,所以,要完成搬運(yùn)任務(wù)需要10個(gè)來(lái)回,
則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的總時(shí)間:
t總=10t1=10×45s=450s.
故答案為:3;450.
三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題(共16分)
17.畫出反射光線0B的入射光線.
【考點(diǎn)】作光的反射光路圖.
【分析】在光的反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角.由此可以利用告訴的入射光線來(lái)確定反射光線.
【解答】解:圖中法線已經(jīng)畫出,在法線右側(cè)畫出入射光線,使反射角等于入射角,如圖所示:
18.粗細(xì)均勻的木棒的一端放在地上,另一端與支點(diǎn)0連接.畫出木棒所受重力的示意圖及重力的力臂.
【考點(diǎn)】重力示意圖;力臂的畫法.
【分析】重力G的作用點(diǎn)在重心(粗細(xì)均勻的木棒,中心在幾何中心上),方向是豎直向下,重力的力臂是從支點(diǎn)O到重力作用線的垂直距離.
【解答】解:均勻木棒的中心為木棒的重心,從重心畫一帶箭頭的線段,表示木棒受重力;
從支點(diǎn)O做重力作用線的垂線,得垂足,則從支點(diǎn)O到垂足的距離為重力的力臂,如圖所示.
19.請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針N極的指向,標(biāo)出電源的正極(用“+”表示)
【考點(diǎn)】通電螺線管的極性和電流方向的判斷;磁感線及其特點(diǎn).
【分析】根據(jù)小磁針的NS極指向,利用磁極間的作用規(guī)律可以確定螺線管的NS極;根據(jù)螺線管的NS極和線圈繞向,利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向,進(jìn)而可以確定電源正負(fù)極.
【解答】解:由于異名磁極相互吸引,所以當(dāng)小磁針自由靜止時(shí),與小磁針S極靠近的螺線管的左端一定是N極;
根據(jù)圖示的線圈繞向和螺線管的N、S極,利用安培定則可以確定螺線管中電流的方向是從螺線管的右端流入,左端流出,因此電源的右端為正極,左端為負(fù)極.答案如下圖所示:
20.“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下,碰到同一木塊上.實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋼球動(dòng)能的大小與 速度 的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí),是通過觀察 木塊被推動(dòng)距離的大小 ,來(lái)判斷鋼球動(dòng)能的大小.物理研究方法有許多,如“控制變量法”、“模型法”、“類比法”、“轉(zhuǎn)換法”和“等效替代法”等,本實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法和 轉(zhuǎn)換法 .
【考點(diǎn)】探究影響物體動(dòng)能大小的因素.
【分析】(1)決定動(dòng)能大小的因素有兩個(gè):物體的質(zhì)量和物體的運(yùn)動(dòng)速度.因此研究物體動(dòng)能大小與這兩個(gè)因素的關(guān)系時(shí)要用到控制變量法,即:要研究與哪個(gè)因素的關(guān)系,就要控制該因素不變,讓其他的因素改變.要確定甲實(shí)驗(yàn)研究的是動(dòng)能與哪個(gè)因素有關(guān),就要找出前后兩次實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),然后即可得到答案.
(2)鋼球?qū)δ緣K做功的多少體現(xiàn)了鋼球動(dòng)能的大小,對(duì)木塊做功的多少可以由木塊移動(dòng)距離來(lái)體現(xiàn).
【解答】解:(1)同一鋼球,質(zhì)量相同,從不同的高度由靜止?jié)L下,體現(xiàn)了鋼球到底端時(shí)的速度不同,由此可知:此實(shí)驗(yàn)研究的是動(dòng)能大小與速度大小的關(guān)系,即此時(shí)用的是控制變量法;
(2)此時(shí)采用轉(zhuǎn)換法,將鋼球的動(dòng)能大小轉(zhuǎn)換為觀察木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近,鋼球把木塊推出去的越遠(yuǎn),鋼球的動(dòng)能越大.
故答案為:速度;木塊被推動(dòng)的距離的大小;轉(zhuǎn)換法.
21.在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)該選擇材料和 橫截面積 都相同、長(zhǎng)度不同的多根金屬絲,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示:
L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
請(qǐng)你分析表中數(shù)據(jù),歸納出電阻R與導(dǎo)體長(zhǎng)度L的關(guān)系式:R= (7Ω/m)•L .
【考點(diǎn)】影響電阻大小的因素.
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān);要探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),導(dǎo)體的材料、橫截面積必須相同;
(2)分析表中數(shù)據(jù)可看出電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比,設(shè)出它們的函數(shù)關(guān)系時(shí),然后從表中找出一組數(shù)據(jù),代入,確定電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系.
【解答】解:
為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)該選擇材料和橫截面積都相同、長(zhǎng)度不同的多根金屬絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
實(shí)由表中數(shù)據(jù)知,在導(dǎo)體材料與導(dǎo)體橫截面積不變的情況下,導(dǎo)體的電阻阻值與導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比;
設(shè)R=kL,將表中的R=2.1Ω,L=0.3m代入得:2.1Ω=0.3m×k,則k=7Ω/m,則R=(7Ω/m)•L.
故答案為:橫截面積;(7Ω/m)•L.
22.在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣(燈泡額定功率小于1W).圖甲是連接的實(shí)物圖.
(1)閉合圖甲中電路中的開關(guān),電壓表的讀數(shù)約為 1.7 V,小燈泡發(fā)光倩況為 較暗 .
(2)圖甲中只有一根導(dǎo)線的一個(gè)接頭接錯(cuò),請(qǐng)?jiān)谛枰膭?dòng)的導(dǎo)線上打“×”,并在圖上改正.
(3)改正電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖乙所示,則應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 左 (“左”或“右”)移動(dòng),將電壓表的示數(shù)調(diào)整到 2.5 V.
【考點(diǎn)】電功率的測(cè)量.
【分析】(1)根據(jù)電源電壓確定電壓表選擇的量程和示數(shù);小燈泡只有在額定電壓下才能正常發(fā)光;
(2)分析電路圖可知,電壓表也串聯(lián)在電路中,故此時(shí)沒有電流通過;要想有電流通過,必須是燈泡與電流表串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián);
(3)圖示電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓,應(yīng)調(diào)節(jié)滑片位置,使接入電路的阻值減小;當(dāng)燈泡電壓為額定電壓U時(shí),燈泡實(shí)際功率等于額定功率.
【解答】解:
(1)由圖知,電源電壓為3V,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)過了中線,所以電壓表選擇的是0~3V量程,示數(shù)為1.7V;
已知燈泡額定電壓為2.5V,實(shí)際電壓為1.7V,實(shí)際電壓小于額定電壓,所以實(shí)際功率小于額定功率,燈泡發(fā)光較暗;
(2)分析實(shí)物圖可知,此時(shí)燈泡與電流表并聯(lián)后又與電壓表并聯(lián),故此時(shí)沒有電流通過,小燈泡不發(fā)光,電壓表測(cè)的是電源電壓;
為讓燈泡與電流表串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端電壓,將滑動(dòng)變阻器左上連接電流表的導(dǎo)線改接到電源負(fù)極,如下圖:
(3)由圖乙所示電壓表可知,其示數(shù)為1.7V,小于燈泡額定電壓,應(yīng)向左移動(dòng)滑片,減小電路總電阻,使燈泡電壓達(dá)到額定電壓U=2.5V.
故答案為:
(1)1.7;較暗;
(2) ;
(3)左;2.5.
23.張剛同學(xué)在完成“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”后,還想用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究從斜面下滑物體運(yùn)動(dòng)的快 慢與哪些因素有關(guān).他對(duì)小車下滑快慢的因素進(jìn)行如下猜想:
猜想一,與斜面的高度有關(guān):猜想二,與斜面的長(zhǎng)度有關(guān).
“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)的原理是 v= .為了驗(yàn)證猜想一,他設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放,測(cè)出下滑時(shí)間.通過測(cè)量,發(fā)現(xiàn)每次下滑的時(shí)間不同,于是得出猜想一是正確的.
請(qǐng)對(duì)張剛這一探究作出評(píng)價(jià),指出他存在的問題是: 改變高度時(shí),沒有控制長(zhǎng)度一定(或路程不同,不能只通過時(shí)間比較運(yùn)動(dòng)快慢) .
【考點(diǎn)】變速運(yùn)動(dòng)與平均速度.
【分析】(1)測(cè)量小車在斜面上的平均速度,需要測(cè)量斜面長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,利用速度公式v= 求解.
(2)注意控制變量法的應(yīng)用,根據(jù)速度公式知道所用時(shí)間的長(zhǎng)短不僅與速度有關(guān),還與通過的路程有關(guān).
【解答】解:
(1)本實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是v= ;
(2)張剛設(shè)計(jì)的方案是將小車分別從斜面上不同高度處由靜止釋放,在此過程中沒有控制斜面的長(zhǎng)度一定,所以會(huì)造成時(shí)間的不同.同時(shí)根據(jù)t= 可知,路程也會(huì)影響所用時(shí)間的長(zhǎng)短.
故答案為:v= ;改變高度時(shí),沒有控制長(zhǎng)度一定(或路程不同,不能只通過時(shí)間比較運(yùn)動(dòng)快慢).
四、應(yīng)用與創(chuàng)新題(每小題6分,共12分)
24.如圖所示,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“4V 2W”字樣,R0的阻值為16Ω.當(dāng)S1、S2斷開、S3閉合,滑片P從b端滑到某一位罝時(shí),滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻減小了8Ω,此過程中電壓表的示數(shù)由3.2V變?yōu)?V.則:
(1)燈泡的電阻為 8 Ω,燈泡正常工作時(shí)的電流為 0.5 A.
(2)電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值各為多少?(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的彩響)
(3)當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開時(shí),電路消耗的最小功率是多少?(符合電路操作規(guī)范要求)
【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用;電功率的計(jì)算.
【分析】(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI求出其電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻;
(2)先畫出當(dāng)S1、S2斷開、S3閉合,滑片P處于b端和滑到某一位置的等效電路圖.
根據(jù)題意可知求出滑片P在b端和某一位罝時(shí)的電流,利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律結(jié)合電源的電壓不變求出Rab的阻值和電源的電壓;
(3)當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開時(shí),滑片位于最大阻值處電路中的電功率最小,利用歐姆定律求出此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器、R0的電流,利用并聯(lián)電路電流特點(diǎn)干路電流,根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率.
【解答】解:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為4V,電功率為2W,
根據(jù)P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流:
IL= = =0.5A,
根據(jù)歐姆定律可得,燈泡的電阻:
RL= = =8Ω;
(2)當(dāng)S1、S2斷開、S3閉合,等效電路圖如圖1所示;
由于滑片P從b端滑到某一位罝時(shí),電壓表的示數(shù)由3.2V變?yōu)?V.
則當(dāng)滑片P在b端時(shí)電壓表的示數(shù)為3.2V,
電路中的電流為I1= = =0.4A,
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得:
電源電壓U=I1(RL+R0+Rab)=0.4A(8Ω+16Ω+Rab)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片P在某一位罝時(shí)電壓表的示數(shù)為4V;由于燈泡的實(shí)際等于與額定電壓相等,則燈泡正常發(fā)光,所以電路中的電流為I2=IL=0.5A,
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得:
電源電壓U=I2(RL+R0+R′)=0.5A(8Ω+16Ω+R′)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知Rab﹣R′=8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解①②③聯(lián)立方程得:Rab=16Ω,R′=8Ω,U=16V;
(3)當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開時(shí),等效電路圖如圖2所示;
動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路的總功率最小,
則I滑= = =1A,I0= = =1A,
所以并聯(lián)電路中干路電流I=I滑+I0=1A+1A=2A,
電路的最小功率:
Pmin=UI=16V×2A=32W.
答:(1)8;0.5.
(2)電源電壓為16V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為16Ω.
(3)當(dāng)S1、S2閉合、S3斷開時(shí),電路消耗的最小功率是32W.
25.如圖所示,一個(gè)底面積為2m2的圓柱狀容器,裝有適量的水.現(xiàn)將一個(gè)底面積為0.5m2、體枳為5m3的物體A放入其中,物體A漂浮于水面上.當(dāng)再給A物體施加一個(gè)豎直向下的大小不變的力F以后,A物體最終恰好浸沒于水中靜止,此時(shí)容器底部受到的壓強(qiáng)增大了1×104Pa.
則:
(1)A物體浸沒水中靜止時(shí)容器底部所受到的壓力增大了多少?
(2)A浸沒于水中時(shí)受到的浮力為多少?
(3)A物體受到的重力為多少?(g=10N/kg)
(4)從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中力F做了多少功?
【考點(diǎn)】浮力大小的計(jì)算;物體的浮沉條件及其應(yīng)用;功的計(jì)算.
【分析】(1)知道A物體浸沒水中靜止時(shí)容器底部受到壓強(qiáng)的增加量以及容器的底面積,根據(jù)F=pS求出容器底部所受到的壓力的增大量;
(2)物體A浸沒于水中時(shí)排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力;
(3)物體A浸沒于水中時(shí),圓柱狀容器受到壓力的增加量等于力F的大小,此時(shí)物體A處于平衡狀態(tài),受到的豎直向上的浮力等于豎直向下的重力和力之和,據(jù)此求出物體的重力;
(4)由p=ρgh求出液態(tài)上升的高度,物體A漂浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,根據(jù)F浮=ρgV排求出排開水的體積,根據(jù)V=Sh求出物體A的高度和漂浮時(shí)浸沒的深度,兩者的差值即為物體A露出水面的高度,物體A露出水面的高度減去因物體浸沒造成水上升的高度即為從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中力F運(yùn)動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs求出力F做的功.
【解答】解:(1)A物體浸沒水中靜止時(shí),由p= 可得,容器底部所受到壓力的增大量:
△F=△pS=1×104Pa×2m2=2×104N;
(2)因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,
所以,A浸沒于水中時(shí)受到的浮力:
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m3=5×104N;
(3)物體漂浮時(shí)容器底部受到的壓力等于水、物體重力之和,
物體完全浸沒時(shí)容器底部受到的壓力等于水、物體重力之和加上豎直向下力之和,
所以,力F的大小:F=△F=2×104N,
因物體A浸沒于水中靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的豎直向上的浮力等于豎直向下的重力和力之和,
所以,物體的重力:G=F浮﹣F=5×104N﹣2×104N=3×104N;
(4)由△p=ρg△h可得,從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中水面上升的高度:
△h= = =1m,
物體A漂浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,
由F浮=ρgV排可得,漂浮時(shí)物體A排開水的體積:
V排= = = =3m3,
由V=Sh可得,物體A的高度hA和漂浮時(shí)浸入水中的深度h浸分別為:
hA= = =10m,h浸= = =6m,
物體A露出水面的高度:h露=hA﹣h浸=10m﹣6m=4m,
則從從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中,力F向下運(yùn)動(dòng)的距離:
h=h露﹣△h=4m﹣1m=3m,
力F做的功:W=Fh=2×104N×3m=6×104J.
各高度的關(guān)系圖如下:
答:(1)A物體浸沒水中靜止時(shí)容器底部所受到的壓力增大了2×104N;
(2)A浸沒于水中時(shí)受到的浮力為5×104N;
(3)A物體受到的重力為3×104N;
(4)從A物體漂浮水面到浸沒水中靜止過程中力F做了6×104J的功.
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