内容发布更新时间 : 2024/11/15 12:50:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
V?V1880cm3-600cm3h″==14cm, ?22S?100cm-80cm10N/kg×0.14×80×10﹣4m3=11.2N, 此时物体A受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh″=1×103kg/m3×若作用力为向上的拉力:GA=F浮+F =11.2N+1.4N=12.6N, 则ρA=
mAGA12.6N==103kg/m3, ?33=1.05×VAgVA10N/kg?1.2?10m若作用力为向下的压力:GA=F浮-F =11.2N-1.4N=9.8N,
mAGA9.8N33==则ρA=?33≈0.82×10kg/m, VAgVA10N/kg?1.2?10m103kg/m3×10N/kg×880×10﹣6m3=8.8N, 体积V=880cm3的水的重力为:G=ρ水gV水=1×对地面的压力F=8.8N+11.2N=20N, 容器对水平地面的压强是p=
F20N?=2×105Pa。 -63S100?10m答:(1)当p=600Pa时,容器中水的深度为6cm; (2)完全浸没后物体A受到的浮力是12N;
103kg/m3,可能是(3)当注水体积为880cm3时,硬杆对A的作用力为1.4N,物体A的密度可能是1.05×0.82×103kg/m3 ,容器对水平地面的压强是2×105Pa。
21.如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与滑轮杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:1.已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m1,高1m,物块B的重力为100N.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小; (1)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小;
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55N时,求物块A浸入水中的深度。 .(1)104Pa ; (1)100N ; (3)0.6m 【解析】
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部所处的深度:h=1m,底部受到水的压强:
p??gh?1?103kg/m3?10N/kg?1m?1?104Pa.
23(1)物块A的体积:VA?0.04m?1m?0.04m,物体A重:
GA??AVAg?1.5?103kg/m3?0.04m3?10N/kg?600N,
∵物块A没入水中,∴排开水的体积:V排?VA?0.04m;物块A所受的浮力:
3F浮??水V排g?1?103kg/m3?0.04m3?10N/kg?400N;
物块A所受的拉力:F拉?GA?F浮?600N?400N?200N; (3)①电子秤的示数F示?GB?FN,则杠杆N端受到的拉力:
FN?GB?F示?100N?55N?45N
∵杠杆平衡,MO:ON?12:
∴FMLOM?FNLON,∴杠杆M端受到的拉力:FM?90N; ②滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计, 滑轮D受到向下的拉力:FD?2FM?2?90N?180N, 滑轮C受到向下的拉力:FC?2FD?2?180N?360N, ∴滑轮组对A的拉力:F拉A?FC?360N; ③∵F拉A?F浮?GA,所以
F浮?GA?F拉A??AVAg?F拉A?1.5?103kg/m3?0.04m3?10N/kg?360N?600N?360N?240N∵
F浮??水V排g,
∴V排?F浮240N??0.024m3,∵V排?Sh浸 , 33?水g1?10kg/m?10N/kgV排0.024m3∴物块A浸入水中的深度:h浸???0.6m 2S0.04m故答案为:(1)104Pa ; (1)100N ; (3)0.6m
【点睛】本题为力学综合题,考查了浮力的计算、液体压强的计算、杠杆平衡条件的应用,难点在第三问,注意滑轮组不是由一股绳子缠绕而成,要对每一个动滑轮受力分析,进行计算,易错点。 五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,A、B两物体以相同的速度向右做匀速直线运动(A、B相对静止).请画出A的受力示意图. (_____)
【解析】 【分析】 【详解】
物体A、B以相同的速度向右做匀速直线运动,物体A在水平方向上不受力;物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F支的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,如下图所示:
23.当光线从水射向空气时,它的反射光线如图所示,画出入射光线和折射光线.
如图所示,O为支点,L1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2
的示意图。
请根据图c中小磁针N极的指向,标出图中磁感线的方向和电源的正极(用
“+”表示)。
【解析】 【详解】
(1)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角可画出入射光线;光由水射向空气时,进入空气后会发生偏转,折射角大于入射角,可大致画出拆射光线;如下图所示:
(2)根据力臂是支点到力的作用线的距离,力臂与力的作用线是垂直的,可画出对应的力和力臂,如下图所示:
(3)由图示可知,小磁针的右端是S极,根据磁极间的相互作用可知,螺线管的左端是N极,螺线管外部的磁感线方向由N极指向S极;用右手握住螺线管,大拇指指向左侧,则四指环绕方向即为导线中的电流方向,根据电流由电源的正极出来,可得出电源的“+”,如下图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验,记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系:F=_____. G/N F/N 0.4G+0.1N 【解析】 【详解】
由表格数据知道,随着物重的增加,拉力均匀增大,即物重每增加1N,拉力增大0.4N,所以,拉力F与物重G的关系为一次函数关系,设为F=kG+b,
3N+b,1.7N=k×4N+b 将表格中第二、第三列的数据代入F=kG+b,则1.3N=k×解得:k=0.4,b=0.1N
即力F与重力G的关系式是:F=0.4G+0.1N.
25.在“探究某物质熔化规律”的实验时,利用如图甲所示装置对该物质进行加热,每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察该物质的状态。如图乙是根据记录的数据绘制的温度随时间变化的图象。(试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同,且加热过程中物质的质量不变。)
2 0.9 3 1.3 4 1.7 5 2.1 6 2.5 7 2.9 8 3.3 将该固体物质和温度计放入试管中,再将试管放在盛水的大烧杯中,
这样加热固体的好处是_____。根据图象可知,这种物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔化过程用了_____min。该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是_____。 受热均匀 晶体 6 【解析】 【详解】
1 4