2022-2023学年广西南宁十四中八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(共16题,共35分。在给出的四个选项中,第1-13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分;第14-16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上选定的答案标号涂黑)
1.(2分)对常见物理量的估测是中学生应有的能力,下列物体所受的重力最接近20N的是( )
A.一张课桌 B.一本物理课本
C.一名中学生 D.一只母鸡
2.(2分)“我劳动,我快乐!”小华在用拖把拖地时发现,用大小相同的力,如图所示。这说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.拖把运动的速度
3.(2分)紧张有序的网课间隙,我们也抽空关注世界杯。守门员一脚将足球踢向空中,若不计空气阻力,使足球运动状态发生改变的力的施力物体是( )
A.地球 B.守门员的脚
C.准备抢球的球员的头 D.球场地面
4.(2分)下列生活实例中,不属于连通器应用的是( )
A.锅炉水位计 B.活塞式抽水机
C.卫生间地漏存水杯 D.船闸
5.(2分)能够准确表示重力和质量关系的图象是( )
A. B.
C. D.
6.(2分)如图所示,滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,可有效( )
A.增大自身的重力 B.增大雪地摩擦力
C.增大对雪地压力 D.减小对雪地压强
7.(2分)学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
8.(2分)关于生活中的一些惯性现象,下列解释正确的是( )
A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了惯性
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
C.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于受到惯性的作用
9.(2分)“低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作( )
A.轮胎表面有凹凸不平的花纹
B.给轴承加润滑油
C.用力捏闸,使车更快地停下来
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动
10.(2分)关于力和运动及其关系的描述,下列说法正确的是( )
A.一个物体也能产生力
B.物体的运动不需要力来维持
C.匀速转弯的汽车,其运动状态是不变的
D.一个物体如果受到力的作用,其运动状态一定会改变
11.(2分)如图所示,试管中有水,当试管逐渐由虚线位置移到竖直位置时( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
12.(2分)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则( )
A.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
13.(2分)如图甲所示,是消防队员小明进行爬杆训练的示意图。在某次训练中,小明沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小明一直做匀速直线运动
B.训练中小明受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.在0~6s内,小明的运动状态没有改变
D.在6~15s内,小明受到的重力与摩擦力大小相等
(多选)14.(3分)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,以下说法正确的是( )
A.实验时,每次需让同一小车从同一斜面同一高度静止滑下
B.小车在毛巾、棉布、木板上运动时,受到的阻力大小不同
C.由实验现象推理,若不受阻力时,运动的小车将做匀速直线运动
D.由实验现象可以直接得到牛顿第一定律
(多选)15.(3分)图甲是a、b两种物质的m﹣V图像,若分别用a、b两种物质制成高度相等、底面积之比为1:2的A、B两个实心物体,将它们放在水平桌面(如图乙)时( )
A.a物质的密度小于b物质的密度
B.A物体的质量大于B物体的质量
C.A对桌面的压强大于B对桌面的压强
D.若将B沿竖直方向截去一半,则B剩余部分对桌面的压强不变
(多选)16.(3分)将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),下列说法正确的是( )
A.倒立后杯底受到的压力变大
B.倒立后杯底受到的压强变小
C.倒立后桌面受到的压力变大
D.倒立后桌面受到的压强变小
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
17.(2分)如图所示,弹簧测力计此时的读数为 ,在生活中,该弹簧测力计 (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力。
18.(2分)2022女足亚洲杯决赛,中国队员在0:2不利的局面情况下,中国姑娘连扳3球,张琳艳用头顶回远处飞来的足球,说明力可以改变物体的 ,同时她感觉头疼,说明物体间力的作用是 ;足球最终飞入韩国队球门内,这是扳平比分的关键一球。
19.(2分)同学利用如图所示自制气压计观察大气压随高度的关系,他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将 (选填“升高”、“降低”或“不变”),由此可知海拔越高,大气压越 (选填“大”或“小”)。
20.(2分)如图所示,是小涵在游乐园滑滑梯的情景。某次小涵匀速下滑时,她处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;如果此时小涵受到的所有力消失,她将做 。
21.(2分)如图,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为 N;若握力增大到8N,则手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.(2分)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为6kg、底面积为0.02m2,乙的质量为7kg,则甲、乙对水平地面的压力之比为 。若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为360Pa,则乙对地面的压强变化量Δp乙= Pa。
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题:卡相应的位置上)
23.(2分)在如图中,重2N的物体保持静止,画出物体受到重力G示意图。
24.(2分)如图所示,长方体A在斜面上保持静止,请画出A对斜面压力F的示意图。
四、实验与探究题(共25分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
25.(5分)如图1是小明探究二力平衡条件实验时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是可忽略小卡片自身的 对实验的影响;
(2)保持两个力在同一条直线上,只改变两边所挂钩码数量,是为了探究平衡的两个力的 是否相等,这里用到了 法;
(3)要验证作用在小卡片上的两个“大小相等、方向相反,但不作用在一条直线上的力”是否平衡,实验中的操作是将小卡片 (选填“旋转”或“翻转”),松手后观察小卡片是否平衡;
(4)在探究同一问题时,小天将木块放在水平桌面上,设计了如图2所示的实验,其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.减少摩擦力对实验结果的影响
D.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
26.(6分)小明利用以下器材做了有关大气压强的实验。
(1)如图甲,瓶中装满水,用硬纸片盖住瓶口后倒置,说明了 的存在;
(2)如图乙是小明复制托里拆利实验的场景,若该1m长的玻璃管上方为真空,则此时的大气压强等于 mm高水银柱产生的压强。若此时将玻璃管适当倾斜,则管内的水银柱高度将 (填“升高”“不变”或“降低”);
(3)在这个实验中,若把水银换成水,将玻璃管灌满水后,管中的水柱 下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱 向上喷出(以上两空均填“会”或“不会”);
(4)如图丙所示,如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气 (填“上升”或“下降”)。
27.(7分)为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了以下实验,请完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做 运动,从而便于测量出滑动摩擦力的大小,原理是 ;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关。在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)实验;
(3)比较甲、丁两次实验,发现丁中测力计的示数比在甲中小,说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这个结论是 (填“正确”或“错误”)的,原因是 ;
(4)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图戊所示,实验中小明 (填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
28.(7分)小红光脚走在公园鹅卵石健身道上,感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想,小红找来了如图甲所示的实验器材(一块海绵、一张小桌和一个砝码)
(1)实验中用海绵的 来判断压力的作用效果,这是应用了 法。根据图甲所示的 、C两次实验,可以初步验证小红的猜想。
(2)小红还想探究液体内部压强,便找来U形管压强计进行以下操作:实验前小红用手指轻按金属盒上的橡皮膜,发现U形管两侧液面发生灵活变化 (选填“漏气”或“不漏气”),这样便可在实验中根据管内液面的 反映压强大小。
(3)接着她便利用该压强计完成了如图乙的5次实验,比较 A、B、C三次实验,可初步得出结论:在液体内部的同一深度 。比较C、 (填字母序号)两次实验,可知:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)小红探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图丙甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水液面高度为h2(如图丙中乙所示);
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
五、综合应用题(共24分。解答时要求在答案卡相应的答题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不能得分,答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)城区道路每天清晨都要进行洒水.若一辆洒水车空车质量4t,装满水后,洒水车质量为10t,洒水车受到的阻力为总重的0.2倍.(g取10N/kg).
问:
(1)灌满水时,水受到的重力为多少?
(2)车灌满水在平直公路上匀速行驶时,洒水车的牵引力为多少?
30.(8分)如图所示,面积为1m2的水平桌面的正中央放着一个底面积为1200cm2,重为30N的圆形鱼缸。鱼缸内装有深0.2m,质量为27kg的水。求:(取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)鱼缸底部受到的水的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
31.(10分)如图所示,水平地面上放置了甲、乙两个质量均匀的长方体物块,甲物块的底面积为100cm2,乙物块的底面积是甲的2倍。甲物块高15cm,乙物块高12cm;甲的密度为0.6g/cm3,ρ甲:ρ乙=3:5.(g取10N/kg)
(1)求乙的质量。
(2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强。
(3)若将乙物块沿水平方向切下一部分,切下的部分放在甲物块上,此时甲、乙物块对水平面的压强相等
2022-2023学年广西南宁十四中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共16题,共35分。在给出的四个选项中,第1-13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分;第14-16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上选定的答案标号涂黑)
1.(2分)对常见物理量的估测是中学生应有的能力,下列物体所受的重力最接近20N的是( )
A.一张课桌 B.一本物理课本
C.一名中学生 D.一只母鸡
【答案】D
【分析】首先对选项中物体的质量作出合理的估测,然后利用公式G=mg得到重力,确定符合题意的选项。
【解答】解:A、一张学生课桌质量在5kg左右,故A不符合题意;
B、一本物理课本的质量在200g=0.6kg左右,故B不符合题意;
C、一名中学生的质量在50kg左右,故C不符合题意;
D、一只母鸡质量在2kg左右,故D符合题意。
故选:D。
【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.(2分)“我劳动,我快乐!”小华在用拖把拖地时发现,用大小相同的力,如图所示。这说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.拖把运动的速度
【答案】C
【分析】力的三要素是大小、方向和作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】解:用大小相同的力,手握在拖把的不同位置拖地效果不同。
故选:C。
【点评】本题目考查了力的作用效果,属于基础题。
3.(2分)紧张有序的网课间隙,我们也抽空关注世界杯。守门员一脚将足球踢向空中,若不计空气阻力,使足球运动状态发生改变的力的施力物体是( )
A.地球 B.守门员的脚
C.准备抢球的球员的头 D.球场地面
【答案】A
【分析】力可以改变物体的运动状态,足球离开脚面后在空中飞行的过程中,若不计空气阻力的情况下,只受到重力,由此入手选择正确的答案。
【解答】解:由题意可知,不计空气阻力,球已经离开了守门员的脚,还没有接触抢球的球员的头,球在空中,地面没有对球施力,即使足球运动状态发生改变的力是重力,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了物体运动状态的改变及物体的受力分析,对物体进行正确的受力分析,由此分析出力的施力物体是解答的关键。
4.(2分)下列生活实例中,不属于连通器应用的是( )
A.锅炉水位计 B.活塞式抽水机
C.卫生间地漏存水杯 D.船闸
【答案】B
【分析】上端开口、下部连通的容器叫做连通器;连通器的特点是容器中装有同种液体,且液体不流动时,各个容器中液面总是相平的。
【解答】解:
A、锅炉的炉身与水位计的上端开口,属于连通器。
B、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,故B符合题意。
C、卫生间的地漏存水杯是连通器的应用,两边的液面保持相平,故C不符合题意。
D、关闭下游阀门,闸室和上游构成连通器,方便船只出入,闸室和下游构成连通器,方便船只通过,船闸属于连通器。
故选:B。
【点评】此题考查了连通器在生活中的应用;平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
5.(2分)能够准确表示重力和质量关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由重力和质量的关系进行分析。
【解答】解:由重力公式G=mg知,重力和质量成正比,故ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查重力和质量的关系,属于基础内容,要熟练掌握。
6.(2分)如图所示,滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,可有效( )
A.增大自身的重力 B.增大雪地摩擦力
C.增大对雪地压力 D.减小对雪地压强
【答案】D
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法分析解答。
【解答】解:滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,增大了受力面积,可有效减小对雪地压强。
故选:D。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
7.(2分)学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
【答案】C
【分析】流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:漩涡的外部的水流速小,压强大,压强小,容易将附近的人“吸”进漩涡。
故选:C。
【点评】掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
8.(2分)关于生活中的一些惯性现象,下列解释正确的是( )
A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了惯性
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
C.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于受到惯性的作用
【答案】A
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解:A、锤子的木柄在硬地上撞击几下,是利用了锤头的惯性;
B、高速飞行的子弹具有惯性,但惯性不会消失;
C、跳远运动员助跑起跳,但惯性的大小只与物体的质量有关,故C错误;
D、运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,但不能说受到惯性的作用。
故选:A。
【点评】本题考查了对惯性的理解和对惯性现象的认识,属基础题,难度不大。
9.(2分)“低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作( )
A.轮胎表面有凹凸不平的花纹
B.给轴承加润滑油
C.用力捏闸,使车更快地停下来
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动
【答案】B
【分析】(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。
【解答】解:A、轮胎表面有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B、给轴承加润滑油,故B符合题意;
C、用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,故C不合题意;
D、刹车时,可以增大摩擦力。
故选:B。
【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。
10.(2分)关于力和运动及其关系的描述,下列说法正确的是( )
A.一个物体也能产生力
B.物体的运动不需要力来维持
C.匀速转弯的汽车,其运动状态是不变的
D.一个物体如果受到力的作用,其运动状态一定会改变
【答案】B
【分析】(1)力是物体对物体的作用,产生力的作用至少两个物体;
(2)物体的运动不需要力来维持;
(3)从运动状态分析,运动状态不变是指静止或匀速直线运动;
(4)物体受平衡力或不受任何力时运动状态不变。
【解答】解:A、力是物体对物体的作用,一个是施力物体,故A错误;
B、物体的运动不需要力来维持;
C、匀速转弯的汽车,故C错误;
D、一个物体如果受到平衡力的作用,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对力的概念、力和运动的关系的了解与掌握,属于基础题目。
11.(2分)如图所示,试管中有水,当试管逐渐由虚线位置移到竖直位置时( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
【答案】B
【分析】水对试管底部的压强与深度有关,深度越大,压强越大。
【解答】解:当试管逐渐由虚线位置移到竖直位置时,试管中水的深度变大,深度变大。
故选:B。
【点评】此题考查的是液体压强与哪些因素有关,由于图给出了深度关系,所以难度不大。
12.(2分)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则( )
A.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
【答案】B
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,所以不是一对平衡力;
B、杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,方向相反作用在同一物体上,故B正确;
C、杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,故C错误;
D、杯子受到的重力竖直向下,受力方向相同,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
13.(2分)如图甲所示,是消防队员小明进行爬杆训练的示意图。在某次训练中,小明沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小明一直做匀速直线运动
B.训练中小明受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.在0~6s内,小明的运动状态没有改变
D.在6~15s内,小明受到的重力与摩擦力大小相等
【答案】D
【分析】由v﹣t图象判断各段的运动状态,根据运动状态判断出重力与摩擦力的关系。当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡。
【解答】解:AC.结合v﹣t图像可知,6~15s做匀速直线运动,故AC错误;
B、训练中小明受到重力,故摩擦力方向始终竖直向上;
D.在6~15s内小明匀速向上运动,小明受到的重力与摩擦力大小相等。故选:D。
【点评】本题考查学生读图分析能力,利用好二力平衡是解题的关键,要掌握这些知识。
(多选)14.(3分)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,以下说法正确的是( )
A.实验时,每次需让同一小车从同一斜面同一高度静止滑下
B.小车在毛巾、棉布、木板上运动时,受到的阻力大小不同
C.由实验现象推理,若不受阻力时,运动的小车将做匀速直线运动
D.由实验现象可以直接得到牛顿第一定律
【答案】ABC
【分析】(1)根据控制小车到达在水平面上的速度相同分析;
(2)小车在毛巾、棉布、木板上运动时,受到的阻力大小不同;
(3)(4)牛顿第一定律不能用实验直接得出,根据实验现象推理得出。
【解答】解:A、为控制小车到达水平面上的初速度相同,每次需让同一小车从同一斜面同一高度静止滑下;
B、毛巾、木板粗糙程度不同、棉布,受到的阻力大小不同;
C、在木板表面上受到的阻力最小,根据实验现象推理,运动的小车运动的无限远,C正确;
D、由于水平面无法做到绝对光滑,D错误。
故选:ABC。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法、推理法的运用和做功的实质。
(多选)15.(3分)图甲是a、b两种物质的m﹣V图像,若分别用a、b两种物质制成高度相等、底面积之比为1:2的A、B两个实心物体,将它们放在水平桌面(如图乙)时( )
A.a物质的密度小于b物质的密度
B.A物体的质量大于B物体的质量
C.A对桌面的压强大于B对桌面的压强
D.若将B沿竖直方向截去一半,则B剩余部分对桌面的压强不变
【答案】BCD
【分析】(1)由图像可知,当m=2g时,a、b两物体的体积,利用密度公式求a、b两种物质的密度,进而比较出密度的大小;
由V=Sh算出A、B两个实心物体的体积之比,由密度公式算出甲、乙物体的质量之比,根据比值的大小判断出甲乙物体质量的大小;
(2)根据物体对桌面的压强p======ρgh判断出A、B对桌面压强的大小以及B沿竖直方向截去一半剩余部分对桌面压强压强的变化。
【解答】解:
AB、由图像可知,Va=1cm3、Vb=8cm3,
a、b两种物质的密度为:
ρa===2g/cm7,
ρb===g/cm2,
a物质的密度大于b物质的密度,故A错误;
A、B两个实心物体的体积之比为:
===,
A、B物体的质量之比为:
===>8,故B正确;
C、物体对桌面的压强为:
p======ρgh、B的高度相同,A对桌面的压强大于B对桌面的压强;
D、若将B沿竖直方向截去一半,所以B剩余部分对桌面的压强不变。
故选:BCD。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式、压强公式的应用,本题关键:一是通过图像求出a、b两物质的密度,二是利用好方形或圆柱形均匀物体对水平地面压强的推导公式p=ρgh。
(多选)16.(3分)将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),下列说法正确的是( )
A.倒立后杯底受到的压力变大
B.倒立后杯底受到的压强变小
C.倒立后桌面受到的压力变大
D.倒立后桌面受到的压强变小
【答案】ABD
【分析】饮料对杯底的压力,可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,饮料对容器底的压力等于饮料的重力;上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力;上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力;根据p=ρgh分析容器底部受到的压强的变化;
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;饮料杯对桌面的压强可用p=进行判断。
【解答】解:(1)正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力,杯中的饮料柱下粗上细,即倒立后;倒放后,根据p=ρgh可知,;
(2)由图可知,正放时与倒放时总重力不变;
正放时的受力面积小于倒放时的受力面积,由p=,杯子对桌面的压强变小;
综上所述,ABD正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较,关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化,难度较大。
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
17.(2分)如图所示,弹簧测力计此时的读数为 1.2N ,在生活中,该弹簧测力计 不可以 (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力。
【答案】1.2N;不可以。
【分析】(1)读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值;
(2)使用弹簧测力计时,首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程。因为弹簧是有一定弹性限度的,超过这个限度测量就不准确,还有可能损坏测力计。由G=mg计算出质量为4kg的物块所受到的重力,和弹簧测力计的最大测量值比较即可判断是否可以直接用此弹簧测力计来测量质量为4kg的物块所受到的重力。
【解答】解:如图所示,弹簧测力计的1N之间有5个小格,即分度值是3.2N,示数是1.4N,而该弹簧测力计所能测量的最大值为5N。
故答案为:1.3N;不可以。
【点评】本题考查的是弹簧测力计的使用与读数,难度不大,属于基础考查。
18.(2分)2022女足亚洲杯决赛,中国队员在0:2不利的局面情况下,中国姑娘连扳3球,张琳艳用头顶回远处飞来的足球,说明力可以改变物体的 运动状态 ,同时她感觉头疼,说明物体间力的作用是 相互的 ;足球最终飞入韩国队球门内,这是扳平比分的关键一球。
【答案】运动状态;相互的。
【分析】(1)力可以使物体发生形变,可以改变物体的运动状态;
(2)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
【解答】解:(1)张琳艳用用头顶回远处飞来的足球,足球在力的作用下运动状态发生改变;
(2)张琳艳用的头被撞疼,说明头受到力的作用,足球也对头施加力的作用。
故答案为:运动状态;相互的。
【点评】本题考查了力的作用效果和物体间力的相互作用,是一道基础题,熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
19.(2分)同学利用如图所示自制气压计观察大气压随高度的关系,他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将 升高 (选填“升高”、“降低”或“不变”),由此可知海拔越高,大气压越 小 (选填“大”或“小”)。
【答案】升高;小。
【分析】大气压不是一成不变的,与高度、天气都有关,且随高度的增加而减小。
【解答】解:大气压与高度有关,离地面越高;当拿着气压计从楼下走到楼上的过程中,外界大气压减小,细管内水柱在瓶内气压的作用下会升高。
故答案为:升高;小。
【点评】本题主要考查学生对:气压与高度的关系的了解和掌握。
20.(2分)如图所示,是小涵在游乐园滑滑梯的情景。某次小涵匀速下滑时,她处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;如果此时小涵受到的所有力消失,她将做 匀速直线运动 。
【答案】平衡;匀速直线运动。
【分析】(1)平衡状态包括静止和匀速直线运动;
(2)根据牛顿第一定律可得到,如果物体所受的一切外力同时消失,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:图中小涵沿直线滑道匀速下滑,小涵下滑时做匀速直线运动;
由于小涵是运动的,当小涵受外力突然全部消失时,小明将做匀速直线运动。
故答案为:平衡;匀速直线运动。
【点评】此题考查平衡状态的判断,以及牛顿第一运动定律等知识的理解和应用,难度不大。
21.(2分)如图,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为 1.5 N;若握力增大到8N,则手与水杯之间摩擦力的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】瓶子静止悬在空中,处于平衡状态,瓶子受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。据此求解。
【解答】解:∵瓶子静止、处于平衡状态,
∴瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力,
∵手的握力增大,瓶子重不变,
∴手与水杯之间摩擦力的大小不变;
握力增大到8N,水杯仍然静止不动,大小为1.4N。
故答案为:1.5;不变。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用。理清思路:物体处平衡状态(静止状态)→受平衡力(在竖直方向受平衡力)→知道一个力求另一个力。
22.(2分)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为6kg、底面积为0.02m2,乙的质量为7kg,则甲、乙对水平地面的压力之比为 6:7 。若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为360Pa,则乙对地面的压强变化量Δp乙= 420 Pa。
【答案】6:7;420。
【分析】(1)物体对水平地面的压力大小和自身的重力相等,根据F=G=mg分别求出甲、乙对水平地面的压力,进一步求出甲、乙对水平地面的压力之比;
(2)已知长方体甲、乙的形状、体积相同,将它们顺时针旋转90°时,甲、乙对水平地面的压力不变,长方体甲与地面的接触面积由S大到S小,长方体乙与地面的接触面积由S小到S大,知道此时甲对地面的压强变化量Δp甲,可以求得乙对地面的压强变化量Δp乙。
【解答】解:(1)甲对水平地面的压力:F甲=G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N,
乙对水平地面的压力:F乙=G乙=m乙g=7kg×10N/kg=70N,
则甲、乙对水平地面的压力之比为F甲:F乙=60N:70N=8:7;
(2)已知长方体甲、乙的形状,设平放时的底面积为S大,立放时的底面积为S小,
将甲顺时针旋转90°时,甲对地面的压力不变,
则长方体甲对地面的压强变化量:Δp甲=﹣=360Pa,
即:﹣=360Pa﹣=6Pa;
同理可得,将乙顺时针旋转90°时乙=﹣=﹣,
则乙对地面的压强变化量:Δp乙=﹣=70×(﹣。
故答案为:6:7;420。
【点评】本题考查了压力和压强的计算,关键是表示出甲、乙对地面的压强变化量。
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题:卡相应的位置上)
23.(2分)在如图中,重2N的物体保持静止,画出物体受到重力G示意图。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,大小为2N
【点评】本题考查了重力的示意图的作法,不管物体怎样运动处于什么状态,重力的方向总是竖直向下的。
24.(2分)如图所示,长方体A在斜面上保持静止,请画出A对斜面压力F的示意图。
【答案】
【分析】确定长方体A对斜面压力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法作图。
【解答】解:长方体A对斜面压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,从压力的作用点开始,如图所示:
【点评】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。
四、实验与探究题(共25分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
25.(5分)如图1是小明探究二力平衡条件实验时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是可忽略小卡片自身的 重力 对实验的影响;
(2)保持两个力在同一条直线上,只改变两边所挂钩码数量,是为了探究平衡的两个力的 大小 是否相等,这里用到了 控制变量 法;
(3)要验证作用在小卡片上的两个“大小相等、方向相反,但不作用在一条直线上的力”是否平衡,实验中的操作是将小卡片 旋转 (选填“旋转”或“翻转”),松手后观察小卡片是否平衡;
(4)在探究同一问题时,小天将木块放在水平桌面上,设计了如图2所示的实验,其主要原因是 C 。
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.减少摩擦力对实验结果的影响
D.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
【答案】(1)重力;(2)大小;控制变量;(3)旋转;(4)C。
【分析】(1)实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略;
(2)实验中,小明通过改变钩码的个数,从而改变拉力的大小;
在实验中均用到了控制变量法;
(3)探究作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反,但不作用在一条直线的”力是否平衡,要控制两个力大小相等,方向相反,不作用在同一直线上;
(4)将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果。
【解答】解:(1)小卡片的质量比较小,重力比较小;
(2)保持两个力在同一条直线上,改变两边所挂钩码数量;
实验应用了一种物理研究方法,即控制变量法。
(3)为了验证作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反,可以控制两个力大小相等,通过将小卡片旋转一个角度来使两个力不在同一直线上;
(4)实验用的小卡片重力小,可以忽略;小天实验用的小车放在水平桌面上,摩擦力是不能消除的,所以小明的实验方案好,ABD错误。
故答案为:(1)重力;(2)大小;(3)旋转。
【点评】在该实验中,为了探究两个力是否平衡,要用到控制变量法的思路,探究其中的一个条件时,要控制其他条件相同。这也是根据实验步骤确定实验目的主要依据。
26.(6分)小明利用以下器材做了有关大气压强的实验。
(1)如图甲,瓶中装满水,用硬纸片盖住瓶口后倒置,说明了 大气压 的存在;
(2)如图乙是小明复制托里拆利实验的场景,若该1m长的玻璃管上方为真空,则此时的大气压强等于 760 mm高水银柱产生的压强。若此时将玻璃管适当倾斜,则管内的水银柱高度将 不变 (填“升高”“不变”或“降低”);
(3)在这个实验中,若把水银换成水,将玻璃管灌满水后,管中的水柱 不会 下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱 不会 向上喷出(以上两空均填“会”或“不会”);
(4)如图丙所示,如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气 下降 (填“上升”或“下降”)。
【答案】(1)大气压;760;(2)不变;(3)不会;不会;(4)下降。
【分析】(1)覆杯实验证明了大气压的存在,水的压强小于大气压;
(2)由丙图可得当时大气压强的大小,玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,而且实验操作过程中没有出现错误的话,管内水银柱高度是固定的;
(3)1标准大气压可以支持10.3m高水柱,连通器的液面静止时是相平的;
(4)用抽气机逐渐抽出里面的空气,大气压减小,据此分析。
【解答】解:(1)瓶中装满水,用硬纸片盖住瓶口后倒置;
(2)由图丙可知:管内液面与水槽液面的高度差即为当时的大气压强等于760mmHg;若此时将玻璃管适当倾斜;
(3)将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时,由于1标准大气压可以支持10.3m高水柱;
当管顶开一个小孔时,管内的水与外界的大气相通,则管内的水不会从小孔喷出,直到液面相平;
(4)如果把这套装置移入足够大的玻璃钟罩内,用抽气机逐渐抽出里面的空气,能够支持的水银柱的压强减小。
故答案为:(1)大气压;760;(3)不会;(4)下降。
【点评】本题考查对托里拆利实验原理的理解,并且要求能在题目中灵活运用,难度适中。
27.(7分)为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了以下实验,请完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做 匀速直线 运动,从而便于测量出滑动摩擦力的大小,原理是 二力平衡 ;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 压力大小 是否有关。在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是 甲 (填“甲”、“乙”或“丙”)实验;
(3)比较甲、丁两次实验,发现丁中测力计的示数比在甲中小,说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这个结论是 错误 (填“正确”或“错误”)的,原因是 没有控制压力大小不变 ;
(4)实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图戊所示,实验中小明 不一定 (填“一定”、“不一定”或“一定不”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;(2)压力大小;甲;(3)错误;没有控制压力大小不变;(4)不一定。
【分析】(1)根据二力平衡的知识进行分析;
(2)(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,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(4)如图戊所示,拉动长木板时,木块相对地面静止,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,都等于测力计示数。
【解答】解:(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块A所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图,压力大小不同,比较甲,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;
在乙、丙两次实验中,丙实验中的接触面更粗糙;
在甲、乙两次实验中,乙实验中的压力大;
综上所述,在甲、乙,滑动摩擦力最小的是甲实验;
(3)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,而丁实验中将木块切去一半,压力也发生了变化。
(4)如图戊所示,沿水平方向用任意大小的力拉动长木板,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,都等于测力计示数,滑动摩擦力大小与速度无关。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;甲;(3)错误;(4)不一定。
【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。
28.(7分)小红光脚走在公园鹅卵石健身道上,感觉脚底很疼。由此她猜想压力的作用效果可能与受力面积有关。为了验证猜想,小红找来了如图甲所示的实验器材(一块海绵、一张小桌和一个砝码)
(1)实验中用海绵的 凹陷程度 来判断压力的作用效果,这是应用了 转换 法。根据图甲所示的 B 、C两次实验,可以初步验证小红的猜想。
(2)小红还想探究液体内部压强,便找来U形管压强计进行以下操作:实验前小红用手指轻按金属盒上的橡皮膜,发现U形管两侧液面发生灵活变化 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”),这样便可在实验中根据管内液面的 高度差 反映压强大小。
(3)接着她便利用该压强计完成了如图乙的5次实验,比较 A、B、C三次实验,可初步得出结论:在液体内部的同一深度 相等 。比较C、 D (填字母序号)两次实验,可知:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)小红探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图丙甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水液面高度为h2(如图丙中乙所示);
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= ρ水 (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
【答案】(1)凹陷程度;转换;B;(2)不漏气;高度差;(3)相等;D;(4)ρ水。
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过海绵的凹陷程度来体现的;
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。
(2)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;
液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大,这是一种转换法的运用。
(3)液体压强跟液体的密度和深度有关,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大;在液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大;在液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等。
(4)当橡皮膜不再发生形变时,说明其受到的玻璃管中水对其向下的压强与烧杯中盐水对其向上的压强相等。通过两者压强相等,结合液体压强的计算,利用水的密度表示出盐水的密度。
【解答】解:
(1)实验中,海绵的凹陷程度越大,所以是用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
根据图甲所示的B、C两次实验可知,受力面积越小,验证了小红的猜想;
(2)用手指轻按金属盒上的橡皮膜,发现U形管两侧液面发生灵活变化;
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,这种方法叫做转换法;
(3)A、B、C三个图,液体的深度相等,U形管液面高度差相等,实验说明在同种液体的同一深度;
要探究液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,图C;
(4)当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等盐水=p水。
利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ盐水,表示出p盐水;即:p盐水=ρ盐水gh2。
同理表示出p水,即:p水=ρ水gh2。
两者相等即:ρ盐水gh2=ρ水gh1。
由此可以求得盐水的密度:ρ盐水=ρ水。
故答案为:(1)凹陷程度;转换;B;高度差;D;(4)ρ水。
【点评】本题考查的是影响压力作用效果的因素以及液体压强的特点,涉及到了控制变量法和转换法,这两种方法是初中物理用到的最多的探究方法,大部分探究实验都用到这两种方法,需要重点掌握。
五、综合应用题(共24分。解答时要求在答案卡相应的答题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不能得分,答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)城区道路每天清晨都要进行洒水.若一辆洒水车空车质量4t,装满水后,洒水车质量为10t,洒水车受到的阻力为总重的0.2倍.(g取10N/kg).
问:
(1)灌满水时,水受到的重力为多少?
(2)车灌满水在平直公路上匀速行驶时,洒水车的牵引力为多少?
【答案】(1)灌满水时,水受到的重力为60000N;
(2)车灌满水在平直公路上匀速行驶时,洒水车的牵引力为20000N。
【分析】(1)装满水后,洒水车质量和空车的质量之差等于水的质量,根据G=mg得到水的重力;
(2)由洒水车受到的阻力为总重的0.2倍得到阻力的大小,洒水车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等。
【解答】解:(1)灌满水时,水质量:
m水=10t﹣4t=6t=6000kg,
水的重力:
G=m水g=6000kg×10N/kg=60000N;
(2)洒水车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力
F=f=6.2G总=0.7m总g=0.2×10×103kg×10N/kg=20000N。
答:(1)灌满水时,水受到的重力为60000N;
(2)车灌满水在平直公路上匀速行驶时,洒水车的牵引力为20000N。
【点评】本题考查了重力公式以及二力平衡条件的应用等,关键知道二力平衡的条件。
30.(8分)如图所示,面积为1m2的水平桌面的正中央放着一个底面积为1200cm2,重为30N的圆形鱼缸。鱼缸内装有深0.2m,质量为27kg的水。求:(取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)鱼缸底部受到的水的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1)鱼缸底部受到的水的压强为2000Pa;
(2)水对鱼缸底部的压力为240N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为2500Pa。
【分析】(1)知道鱼缸内水的深度,根据p=ρgh求出鱼缸底部受到的水的压强;
(2)知道鱼缸底部受到的水的压强和圆形鱼缸的底面积即受力面积,根据F=pS求出水对鱼缸底部的压力;
(3)根据水的质量,根据G=mg求出水的重力,鱼缸对桌面产生的压力等于鱼缸和水的重力之和,根据p=求出鱼缸对桌面产生的压强。
【解答】解:(1)鱼缸底部受到的水的压强:
p水=ρ水gh=1.0×107kg/m3×10N/kg×0.6m=2000Pa;
(2)由p=可得水对鱼缸底部的压力:
F水=p水S=2000Pa×1200×10﹣4m2=240N;
(3)鱼缸对桌面产生的压力:
F=G总=m水g+G鱼缸=27kg×10N/kg+30N=300N,
鱼缸对桌面产生的压强:
p===2500Pa。
答:(1)鱼缸底部受到的水的压强为2000Pa;
(2)水对鱼缸底部的压力为240N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为2500Pa。
【点评】本题考查了液体压强公式和压强定义式、重力公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意受力面积等于鱼缸与桌面的接触面积。
31.(10分)如图所示,水平地面上放置了甲、乙两个质量均匀的长方体物块,甲物块的底面积为100cm2,乙物块的底面积是甲的2倍。甲物块高15cm,乙物块高12cm;甲的密度为0.6g/cm3,ρ甲:ρ乙=3:5.(g取10N/kg)
(1)求乙的质量。
(2)现将甲物块叠放在乙物块上方,求乙物块对水平地面的压强。
(3)若将乙物块沿水平方向切下一部分,切下的部分放在甲物块上,此时甲、乙物块对水平面的压强相等
【答案】(1)乙的质量为2.4kg;
(2)乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
(3)若将乙物块沿水平方向切下1cm,切下的部分放在甲物块上时,甲、乙物块对水平面的压强相等。
【分析】(1)根据题意求出乙的高度、乙的密度、乙的底面积,利用V=Sh求出乙的体积,利用ρ=求出乙的质量;
(2)根据V甲=S甲h甲算出甲的体积,由ρ=算出甲物体的质量,由F=G总=(m甲+m乙)g算出现将甲物块叠放在乙物块上方对地面的压力,由p=算出乙物块对水平地面的压强;
(3)将乙物块沿水平方向切下部分的高度为h′,切下的部分放在甲物块上,根据G=mg=ρVg=ρShg表示出切去部分的重力,此时甲物块对水平面上的压力等于甲的重力加上乙切去部分的重力,根据p=求出此时甲物块对水平面的压强,根据p=ρgh表示出乙物块对水平面的压强,利用此时甲、乙物块对水平面的压强相等得出等式即可求出乙切去的高度。
【解答】解:(1)由题意可得,乙的高度h乙=12cm,
因为ρ甲:ρ乙=3:5。
所以乙的密度为:
ρ乙=ρ甲=×0.6g/cm6=1.0g/cm2,
乙的底面积为:
S乙=2S甲=2×100cm7=200cm2,
则乙的体积为:
V乙=S乙h乙=200cm2×12cm=2400cm6,
由ρ=可得,
乙的质量为:
m乙=ρ乙V乙=1.0g/cm4×2400cm3=2400g=2.6kg;
(2)甲的体积为:
V甲=S甲h甲=100cm2×15cm=1500cm3,
由ρ=可得,
甲的质量为:
m甲=ρ甲V甲=5.6g/cm3×1500cm4=900g=0.9kg;
现将甲物块叠放在乙物块上方,
对地面的压力为:F=G总=(m甲+m乙)g=(8.4kg+0.7kg)×10N/kg=33N,
乙物块对水平地面的压强为:
p===1650Pa;
(3)将乙物块沿水平方向切下部分的高度为h′,切下的部分放在甲物块上,
则切去部分的重力:
ΔG乙=Δm乙g=ρ乙ΔV乙g=ρ乙S乙h′g,
此时甲物块对水平面上的压力:
F甲=G甲+ΔG乙=ρ甲S甲h甲g+ρ乙S乙h′g,
此时甲物块对水平面的压强:
p甲′===ρ甲gh甲+ρ乙gh′=ρ乙gh甲+2ρ乙gh′
此时乙物块对水平面的压强:
p乙′=ρ乙g(h乙﹣h′),
因此时甲、乙物块对水平面的压强相等,
所以,ρ乙gh甲+2ρ乙gh′=ρ乙g(h乙﹣h′),
解得:h′=(8h乙﹣3h甲)=×(2×12cm﹣3×15cm)=1cm。
答:(1)乙的质量为3.4kg;
(2)乙物块对水平地面的压强为1650Pa;
(3)若将乙物块沿水平方向切下1cm,切下的部分放在甲物块上时,甲。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的综合应用,是一道难题。