重庆市第十八中学2025——2026学年九年级下学期一阶考试物理试题含答案(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

重庆市第十八中学2025——2026学年九年级下学期一阶考试物理试题含答案(含解析)

资源简介

重庆市第十八中学 2025——2026 学年度春期一阶考试
初 2026 届物理试题
(全卷共四个大题 满分 80 分 与化学共用 120 分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.全卷取: g 水 = 1.0 × 103 kg / m3
一、选择题(本题共 8 个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题 3 分,共 24 分。)
1 .下列关于一名普通中学生的数据,符合实际情况的是( )
A .质量约为 50g B .步行的速度约为 4km/h
C .正常体温约为 26℃ D .双脚站立时对地面的压强约为 10Pa
2 .在“研究同一直线上二力合成” 的实验中,使两个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同,采用的科学方法是( )
A .控制变量法 B .等效替代法 C .建立模型法 D .转换法
3 .我国航空航天技术数十年来取得了举世瞩目的成就,图是航空航天中相关的情境,下列描述正确的是( )
A .甲图中位于月球表面的嫦娥五号以地球为参照物是静止的
B .乙图中天宫号空间站由于受到惯性的作用才能绕地球飞行
C .丙图中静止的长征五号火箭所受重力与发射台的支持力是一对平衡力
D .丁图中祝融号火星车的车轮表面很粗糙是为了减小车轮与地面的摩擦力
4 .如图所示,关于物体浮沉条件的应用,下列说法正确的是( )
试卷第 1 页,共 8 页
A .图甲中沉底的良种密度大于盐水的密度
B .图乙中潜水艇是通过减小浮力来实现下潜的
C .图丙中航母从长江驶入海洋的过程中,受到的浮力变大
D .图丁中孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空的
5 .如图所示,置于水平桌面的、三个质量相等的容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等(容器的底面积S盐 > S酒 > S水 ),以下分析正确的是( )
A .清水的重力最小
B .酒精容器对桌面的压力最大
C .盐水对容器底部的压强最大
D .三个容器对桌面的压力一样大
6 .如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压力相等。若沿水平方 向分别截去相 同体积 ,则剩余部分对水平地面 的压强关系是 ( )
A.p 甲

p 乙 D .无法判断
7 .为测石块密度,小巴进行如图所示的操作:测石块质量时,天平砝码与游码的读数如图乙所示,接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示,则下列判断正确的是( )
A .测量前向右调节平衡螺母
B .石块的质量为 72.4g
C .石块的密度是 2.4g/cm
试卷第 2 页,共 8 页
D .若石块吸水会导致密度的测量值偏小
8.如图甲所示是水温控制电路,电源电压为 6V,电压表测量范围为 0~15V,电流表测量范围为 0~0.6A,滑动变阻器 R 的规格为<20Ω1A”,加热器的额定电压为 4V,图乙是加热器电流与电压的变化图像。在电路各元件安全的情况下, 移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A .加热器的额定功率为 3W
B .电路允许通过的最大电流为 0.6A
C .滑动变阻器 R 的取值范围为 5Ω~20Ω
D .滑动变阻器 R=15Ω 时,加热器的功率为 0.45W
二、填空题(本题共 6 个小题,每小题 2 分,共 12 分。)
9.2026 年重庆新年音乐会在重庆大剧院上演,美妙的旋律伴着现场观众喜迎新年(如图所示)。悠扬的琴声是由琴弦 产生的,观众能辨出不同乐器演奏的音乐,是因为它们发声的 不同。
10.2026 年 3 月 27 日,我国成功发射用于空间环境探测科学试验的三十三号卫星(如图所示),当卫星加速升空时,卫星的动能 ,机械能 (两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
试卷第 3 页,共 8 页
11 .划龙舟是我国端午节的习俗之一(如图所示)。比赛的龙舟必须在各自的赛道上前行,因为当两龙舟并列前行时,两龙舟之间水流速度大,压强 ,容易“ 吸”在一起发生碰撞:队员们奋力用桨划水,龙舟快速前行,是因为力的作用是 。
12.图甲是我国战国时期的青铜汲酒器,彰显了古人高超的智慧,图乙是其示意图。使用时,将其竖直放入酒中,酒水由器底的圆孔 b 流进汲酒器内,用拇指堵住方孔 a 并向上提,由于 的作用,汲酒器就能提起汲进的酒水,这与意大利的物理学家 所做的实验原理相通。
13 .质量为 0.6kg 的长方体木块,体积为 1 × 10-3m3,高度为 h=20cm,放在水平桌面上 (图甲所示),此时木块对桌面的压强为 Pa;现将该木块斜着切一部分,剩余部分如图乙所示,此时木块对桌面的压强为 900Pa;将图乙所示的木块倒放在水平桌面上如图丙所示,此时木块对桌面的压强为 Pa。
试卷第 4 页,共 8 页
14.水平桌面上有一高度为 12cm、底面积为 100cm 的薄壁圆柱形平底烧杯,将质量为 500g的圆柱形金属块挂在弹簧测力计下,此时金属块下表面刚好接触水面(图甲所示)。将金属块缓慢下移至刚好浸没时,烧杯对水平桌面的压强增大了 200Pa,此时弹簧测力计的示数为2.5N,则图乙中金属块所受的浮力是 N,图甲中烧杯底部所受水的压力为
N。
三、实验探究题 (本题共 3 个小题,15 小题 6 分,16 小题 8 分,17 小题 8 分,共 22 分。)
15 .在“探究电流与电压关系” 的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压为 3V 且保持不变。
(1)连接电路时,开关必须 ;
(2)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时,电流表的示数变大;
(3)因为通过导体的电流可能与导体两端的电压和导体的电阻都有关系,所以在本实验中应该保持 不变;滑动变阻器的作用除了保护电路外,还能够 ;
(4)移动滑动变阻器的滑片 P 到某位置时电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻 R 的电流为 A;
试卷第 5 页,共 8 页
(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻 R 的 I-U 图像,如图丙所示。可得出实验结论:电阻一定时, 。
16 .小巴用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ 盐水>ρ 水) ,进行了如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关” 的实验:
(1)步骤甲中,金属块的重力为 N;
(2)步骤乙中,金属块下表面受到水向上的压力为 N;
(3)分析步骤甲乙丙,可得出结论:浮力的大小与 有关;
(4)分析步骤 ,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
(5)分析步骤甲丙丁,发现浮力的大小与物体浸没的深度 ;
(6)根据测量数据,金属块的密度为 kg/m3 ;
(7)根据测量数据,步骤戊中盐水的密度为 g/cm3 ;
(8)若先完成步骤丙,再完成步骤甲,则测得的金属块的密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17 .小川用图甲所示的仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,组装好的仪器 (选填“是”或“不是”)连通器,小川接下来取下橡胶管,重新进行安装,是为了使 U 形管左右液面 ;
(2)调试好仪器后,小川将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到 U 形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而
试卷第 6 页,共 8 页
;多次改变图乙中探头朝向,这是为了探究在同种液体内部同一深度,液体向
___________
的压强大小关系;
___________
(3)小川继续向图乙的桶中加入浓盐水,搅拌均匀后,观察到 U 形管左右液面高度差变大,得出液体内部压强与液体密度有关的结论,同组的同学认为此结论不可靠,原因是未控制 相同;他应将探头向 移动,继续实验,才能得出结论;
(4)小川发现该仪器可测量液体密度,为了便于测量探头所处的深度,他在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度;如图丙将探头固定在水下深度h1 = 8cm 处,记录 U 形管左右液面高度差为 Δh;如图丁改变探头在某液体中的位置,保持 Δh 不变,读出
h2 = 10cm ,则该液体密度为 g/cm3 (忽略橡皮膜的分压),于是小川在刻度线 10cm 处标上对应的液体密度值,在保证每次△h 相同的情况下,刻度线上所标的密度值自下而上逐渐变 。
四、综合应用题(本题共 3 个小题,18 小题 6 分,19 小题 8 分,20 小题 8 分,共 22 分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不得
分。)
18 .如图所示的小型纯电无人道路清扫车在城市某道路进行清扫吸尘工作,匀速通过 240m的直线距离时,其行驶的速度为 1.2m/s,清扫车受到的牵引力为 5000N。求:
(1)匀速通过 240m 所用的时间;
(2)匀速通过 240m 时,牵引力做功的功率。
19.环保小组到室外取水样,自制了如图甲所示的取水壶,由钢球、不沾水的薄壁容器和带有绳结的细绳构成,其简化模型如图乙所示,容器质量 20g、容积 600cm3,钢球体积
15cm3、密度 8g/cm3。将取水壶沉入水中, 汲满水后拉动细绳,钢球堵住容器口,有三分之二体积露在口外,最后竖直向上缓慢拉动细绳取出取水壶,如图丙所示。(不计细绳的质量与体积,g=10N/kg,ρ 水=1g/cm3),求:
试卷第 7 页,共 8 页
(1)钢球的质量;
(2)取水壶浸没在水中,距水面 10cm 的容器底受到水的压强;
(3)若向上缓慢拉起取水壶,水不流出,容器露出水面 300cm3 时,细绳受到的拉力。
20 .阅读材料,回答问题。
力学之美,水上王莲
王莲是睡莲科大型水生植物,王莲的叶片边缘上卷,叶盘巨大能承重,花可入药祛除风湿。观赏期植物园会向游客开设“莲叶载人” 的体验活动。为保证安全, 莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的 25%。工作人员将面积为 1.5m2、质量为 3kg 的硬质泡沫板放在底面积为 2m2 的水平莲叶的中央,该莲叶卷边高度为 16cm,质量为 42kg 的小女孩站立在硬质 泡沫板上,体验“一叶当舟” 的乐趣(如图所示;g 取 10N/kg)。
(1)王莲的叶片边缘上卷,增大了 ,从而可以增大莲叶所受的浮力;
(2)硬质泡沫板的面积较大,通过增大 来减小泡沫板对莲叶的 ;
(3)在答题卡上画出硬质泡沫板重心 O 点所受力的示意图;
(4)小女孩体验“一叶当舟” 时,求泡沫板对莲叶的压强;
(5)为保证安全,求该莲叶能托起游客的最大重力(忽略莲叶的自重)。
试卷第 8 页,共 8 页
1 .B
A .普通中学生质量约 50kg,故 A 不符合题意;
B .人正常步行速度约1. 1m / s = 1.1 × 3.6km / h = 3.96km / h ≈ 4km / h故 B 符合题意;
C .人体正常体温约 37℃,故 C 不符合题意;
D .中学生重力约为G = mg = 50kg ×10N / kg = 500N
双脚站立时受力面积大约为0.05m2 ,对地面压强 pPa故 D 不符合题意。
故选 B。
2 .B
在研究同一直线上二力合成时,使两个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同,即用一个力的作用效果代替两个力的作用效果,所以是等效替代法,故 B 符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
3 .C
A .以地球为参照物,嫦娥五号位置发生改变,因此是运动的,故 A 错误;
B .惯性不是力,不能说天宫号空间站由于受到惯性的作用才能绕地球飞行,故 B 错误;
C .静止的长征五号火箭所受重力与发射台的支持力是都作用在火箭上大小相等、方向相反且在同一直线上的两个力,所以是一对平衡力,故 C 正确;
D.祝融号轮子上有深深的花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故 D 错误。
故选 C。
4 .A
A .物体的浮沉条件是:当物体密度大于液体密度时,物体所受浮力小于重力,物体下沉。图甲中良种沉底,说明其密度大于盐水的密度,故 A 正确;
B .潜水艇的下潜原理是:通过吸水增加自身重力,使重力大于浮力实现下潜,其排开水的体积基本不变,浮力也基本不变,并非减小浮力,故 B 错误;
C .航母在长江和海洋中均处于漂浮状态,所受浮力始终等于自身重力,其重力不变,因此浮力不变。从长江到海洋,只是液体密度变大,根据F浮 = r液gV排 分析得排开液体的体积变
答案第 1 页,共 10 页
小,故 C 错误;
D .孔明灯升空的原理是:加热灯罩内的空气,使内部气体受热膨胀,密度小于外界空气密度,从而获得大于自身重力的浮力实现升空,故 D 错误。
故选 A。
5 .B
A .已知三种液体对容器底的压力相等,结合容器形状分析:清水容器为柱形F水= G水
酒精容器为敞口F酒< G酒
盐水容器为缩口F盐> G盐
因此三者重力关系为G盐< G水< G酒 ,盐水的重力最小,故 A 错误; BD .容器对水平桌面的压力F桌= G容+ G液
三个容器的质量相等,由 A 项可知三种液体的重力关系为G盐< G水< G酒因此可得F酒桌> F水桌> F盐桌 ,故 B 正确,D 错误;
C .三种液体对容器底的压力相等,容器的底面积关系为S盐 > S酒 > S水 ,由 p 可得,盐水对容器底部的压强最小,故 C 错误。
故选 B。
6 .D
水平地面上, 正方体对地面的压力等于自身重力,已知甲乙对地面压力相等,因此G甲 = G乙 ,即 m甲 = m乙 。由图可知甲的边长大于乙,因此甲的体积 V甲 > V乙 、底面积 S甲 > S乙 。质量相等时体积越大密度越小,可得 r甲 r乙
截去相同体积 ΔV,因为 r甲 < r乙 相同,因此截去的重力 ΔG甲 = r甲ΔVg < ΔG乙 = r乙ΔVg因为原始 G 相同,而 ΔG甲 < ΔG乙 ,所以剩余重力的关系为G - ΔG甲 > G - ΔG乙
即压力关系为F剩甲 > F剩乙
因为是水平截取,正方体的底面积 S = L2 不变。所以 S甲 > S乙 。
答案第 2 页,共 10 页
根据压强公式 p ,前面推出 F剩甲 > F剩乙 ,虽然乙的压力减小得更多(分子小),但它的底面积本来就比甲小得多(分母小),故无法判断剩余部分压强。故 D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
7 .C
A.天平测量前调平:指针偏右,说明右侧较重,应向左调节平衡螺母,而非向右,故 A 错误;
B .石块质量为砝码质量加游码示数:砝码总质量为50g + 20g = 70g
标尺的分度值为 0.2 g,游码对齐刻度示数为 2g,因此总质量 72g,故 B 错误;
C .石块体积V = 50cm3 - 20cm3 = 30cm3
则石块密度 r g / cm3 ,故 C 正确;
D .若石块吸水,会导致测得的总体积偏小,计算出的石块体积 V 偏小;根据 r ,体积偏小会使密度的测量值偏大,而非偏小,故 D 错误。
故选 C。
8 .D
AB .结合图乙可知,加热器额定电流为 0.5A,加热器额定功率P额 = U额I额 = 4V 0.5A = 2W
电路允许通过的最大电流不能超过加热器额定电流 0.5A,故 AB 错误;
C .电路允许通过的最大电流I = 0.5A ,此时电路总电阻R总 加热器正常工作,其电阻R加
滑动变阻器 R 接入电路的最小电阻R滑 = R总 - R加 = 12Ω - 8Ω = 4Ω
滑动变阻器接入电路电阻越大,电路中电流越小,所以滑动变阻器可以接入的最大阻值为20Ω,滑动变阻器 R 取值范围为 4Ω~20Ω,故 C 错误;
D .图乙中加热器通过的电流为 0.3A,其两端电压为 1.5V,加热器的实际功率P实 = U,I, = 1.5V 0.3A = 0.45W
答案第 3 页,共 10 页
此时滑动变阻器两端的电压U滑 = U -U, = 6V -1.5V = 4.5V滑动变阻器电阻R ,故 D 正确。
故选 D。
9 . 振动 音色
[ 1]声音由物体振动产生,琴声是由琴弦振动产生的。
[2]音色由发声体的材料、结构决定,是区分不同乐器的核心特征,观众能辨出不同乐器演奏的音乐,是因为它们发声的音色不同。
10 . 增大 增大
[ 1]动能的大小与质量和速度有关。卫星加速升空时,质量不变、速度增大,因此动能增大。
[2]重力势能的大小与质量和高度有关。卫星升空时,质量不变,高度增大,重力势能增大;同时动能也增大。机械能等于动能与势能之和,因此机械能增大。
11 . 小 相互的
[ 1]根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。两龙舟并列时,中间水流速度大、压强小,外侧压强大,会将龙舟向中间挤压,易发生碰撞。
[2]力的作用是相互的,队员用桨向后划水时,水对桨产生向前的反作用力,推动龙舟前行。
12 . 大气压##大气压强 托里拆利
[ 1]用拇指堵住 a 孔向上提时,汲酒器内部空气被封闭,外界大气压会托住器内的酒水,使其不会从 b 孔流出,因此是大气压的作用。
[2]意大利物理学家托里拆利通过著名的托里拆利实验,首次精准测出了大气压的数值,其原理就是利用大气压支撑液柱,与该汲酒器的工作原理相通。
13 . 1200 1800
[ 1]木块对桌面的压力F = G = mg = 0.6kg 10N / kg = 6N木块与桌面受力面积S m2
木块对桌面压强p Pa
[2]设乙图中 木块与桌面的接触面积为 S1,丙图中木块与桌面的接触面积为 S2 ,乙图中木块对桌面压强为p1 = 900Pa ,乙图中木块对桌面的压力F1 = P1S1 = 900Pa S1
若将乙图与丙图的木块组合成一个长方体,其底面积为S1 + S2 ,该长方体对桌面的压强等于
答案第 4 页,共 10 页
原长方体木块对桌面的压强,即 1200Pa,那么长方体对桌面的压力F, = p (S1 + S2) = 1200Pa (S1 + S2)
又因为乙图和丙图中木块相同,组合得到的重力是乙图中木块重力的 2 倍,即F, = 2F乙 ,即1200Pa (S1 + S2) = 2 900Pa S1
解得SS1
因为乙图和丙图中木块完全相同,压力不变,则pPa = 1800Pa 14 . 2.5 10
[ 1] 圆柱形金属块重力G=mg = 500 10-3kg 10N / kg = 5N图乙中金属块所受的浮力F浮 = G - F拉 = 5N - 2.5N = 2.5N
[2]金属块浸没时排开的水的体积V排 m3 = 250cm3假设金属块浸没后水未溢出,则水面上升高度hcm
根据题意放入金属块后水面上升的高度为
说明水有溢出,则现在水的深度为杯子的深度,即 12cm,则图甲中水的深度h = 12cm - 2cm = 10cm = 0. 1m
则图甲中烧杯底部所受水的压力
F = pS = rghS = 1.0 103 kg / m3 10N / kg 0. 1m 100 10-4 m2 = 10N
【分析】先由金属块重力与弹簧测力计示数,用称重法算出浮力为 2.5N;再通过阿基米德原理求出排开水的体积,结合压强增量算出实际水面上升高度,判断水溢出,进而求出甲图中水的深度,最终利用压力公式算出烧杯底部所受水的压力。
15 .(1)断开
答案第 5 页,共 10 页
(
(2)
)
(3) 定值电阻的阻值 改变定值电阻两端的电压
(4)0.3
(5)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(1)连接电路时,为了避免接线错误短路损坏元件,安全操作要求开关必须断开。
(2)滑动变阻器接入电阻越小,电路电流越大,滑片向 B(右端)移动时电阻变小,则滑动变阻器接右下接线柱 D。据此作图。
(3)[ 1]探究电流与电压的关系用到控制变量法,需要保持定值电阻的阻值不变;
[2]本实验需要获得多组电流、电压数据,总结普遍规律,因此滑动变阻器除保护电路外,还可以改变定值电阻两端的电压。
(4)电流表选择 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A,指针指向 0.3A,因此读数为 0.3A。
(5)丙图的I -U 图像是过原点的倾斜直线,因此可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
16 .(1)3
(2)0.6
(3)物体排开液体的体积
(4)甲丁戊
(5)无关
(6)1.5× 103 (7)1.2
(8)偏小
(1)弹簧测力计的分度值为 0.2N,甲图指针指向 3N,因此金属块重力为 3N。
(2)乙中金属块受到的拉力为 2.4 N,浮力F浮 = G - F拉 = 3N - 2.4N = 0.6N
浮力等于上下表面压力差,乙中金属块上表面未接触水,压力为 0,因此下表面受到的向上压力等于浮力,为 0.6 N。
答案第 6 页,共 10 页
(3)甲乙丙中液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)探究浮力和液体密度的关系时,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此选择步骤甲丁戊。
(5)甲丙丁中,液体密度、排开体积都相同,只有浸没深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力大小相同,因此浮力大小与物体浸没的深度无关。
(6)金属块浸没在水中时,拉力F水 = 1N ,浮力F浮水 = G - F水 = 3N -1N = 2N金属块体积V = V排
金属块密度 r kg/m3 = 1.5 × 103 kg/m3
(7)金属块浸没在盐水中,拉力F盐 = 0.6N ,浮力F浮盐 = G - F盐 = 2.4N排开液体体积不变,由阿基米德原理F浮 = r液gV排 ,因此
(
浮水
)
(8)先做丙再做甲,金属块从水中取出后表面沾有水,导致测得的重力 G 偏大,弹簧测力
计拉力 F 准确,由 r 则测得的金属块密度偏小。
17 .(1) 不是 相平
(2) 增大 各个方向
(3) 深度 上
(4) 0.8 小
(1)[ 1]U 形管压强计的 U 形管一端封闭,因此不是连通器。
[2]若安装后 U 形管液面不平,重新安装是为了使 U 形管左右液面上方气压相同,初始液面相平,方便后续测量。
(2)[ 1] 同种液体中,深度越大,U 形管液面高度差越大,说明同种液体内部压强随深度增加而增大。
[2]控制液体密度、深度不变,改变探头朝向,是为了探究同种液体同一深度,液体向各个
答案第 7 页,共 10 页
方向的压强大小关系。
(3)[ 1][2]探究液体压强和密度的关系时,需要控制探头深度相同。加入浓盐水后桶内液面升高,探头深度变大,没有控制深度不变,结论不可靠。要想继续实验得到结论, 需要让深度和原来相同,故需要将探头向上移动。
(4)[ 1]U 形管液面高度差 Δh 不变,说明探头受到的压强p 相等,根据p = rgh 可得
r水gh1 = r液gh2
代入数据得r液 g/cm3
[2]Δh 不变时压强p 不变,由 r 可知,液体密度 ρ 和深度 h 成反比;刻度以橡皮膜平面所在位置为起点向上标注,越往上深度 h 越大,对应密度越小,因此刻度标的密度值自下而上逐渐变小。
18 .(1)200s
(2)6000W
(1)匀速通过时间 t s
(2)牵引力做功 W = Fs = 5000N 240m = 1.2 106 J牵引力做功的功率P W
19 .(1)120g
(2)1000Pa
(3)4.25N
(1)钢球的质量 m钢 = r钢V钢 = 8g/cm3 15cm3 = 120g
(2)容器底受到水的压强 p = r水gh = 1 103 kg/m3 10N/kg 0.1m = 1000Pa
(3)容器汲满水,水的质量 m水 = r水V容 = 1g/cm3 600cm3 = 600g
钢球质量m钢 = 120g ,总质量 m总 = m容 + m钢 + m水 = 20g + 120g + 600g = 740g = 0.74kg总重力G总 = m总g = 0.74kg 10N/kg = 7.4N
容器露出水面体积为300cm3 ,容器浸入水中体积V浸容 = 600cm3 - 300cm3 = 300cm3钢球全部浸入水中,总排开水的体积
答案第 8 页,共 10 页
V排 = V浸容 +V钢 = 300cm3 +15cm3 = 315cm3 = 3.15 10-4 m3
根据阿基米德原理,总浮力F浮 = r水gV排 = 1 103 kg/m 10N/kg 3.15 10-4 m = 3.15N取水壶缓慢运动,受力平衡,受到向上的拉力F 、浮力F浮 、向下的总重力G总 ,即F = G总 - F浮 = 7.4N - 3.15N = 4.25N
根据力的作用是相互的,细绳受到的拉力为F绳 = F = 4.25N
20 .(1)排开水体积
(2) 受力面积 压强
(
(3)
)
(4)300Pa
(5)770N
(1)根据阿基米德原理F浮 =rgV排 ,浮力大小和排开液体体积有关,王莲叶片边缘上卷增大了排开水的体积,因此增大了莲叶受到的浮力。
(2)[ 1][2]根据压强公式p ,压力一定时,增大受力面积可以减小压强。泡沫板面积较大,是通过增大受力面积来减小对莲叶的压强。
(3)硬质泡沫板静止,受力平衡,重心 O 共受 3 个力:竖直向下的泡沫板重力G = mg = 3kg 10N/kg = 30N
小女孩对泡沫板竖直向下的压力等于小女孩的重力F压 = G人 = m人g = 42kg 10N/kg = 420N莲叶对泡沫板竖直向上的支持力F支 = F压 + G = 420N + 30N = 450N
作图方法:从 O 点出发,竖直向下画两条带箭头的线段,分别标注G 和F压 ;竖直向上画一条更长的带箭头线段,标注F支 即可。
(4)泡沫板对莲叶的压力等于总重力F = G总 = G人 + G = 420N + 30N = 450N
答案第 9 页,共 10 页
泡沫板对莲叶的压强 p Pa
(5)莲叶安全最大浸入深度 hmax = 25% × 16cm = 4cm = 0.04m最大排开水的体积 V排 = S叶hmax = 2m2 × 0.04m = 0.08m3
最大浮力F浮max = r水gV排 = 1 × 103 kg / m3 ×10N / kg × 0.08m3 = 800N
漂浮时忽略莲叶自重,浮力等于泡沫板和游客的总重力,所以游客重力G游客max = F浮max - G板 = 800N - 30N = 770N
答案第 10 页,共 10 页

展开更多......

收起↑

资源预览