甘肅省中考物理試卷附答案(2)
甘肅省中考物理試卷答案
一.選擇題
1.下列關(guān)于聲音的說法，不正確的是( )
A.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的
B.聲音的頻率越高，響度就越大
C.聲音在真空中無法傳播
D.“聞其聲，知其人”是根據(jù)聲音的音色區(qū)分的
【答案】B
【解析】聲音是由物體振動而產(chǎn)生的，故A正確;音調(diào)由聲源振動的頻率決定的，聲音的頻率越高，音調(diào)就越高，故B錯誤;聲音傳播靠介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，故C正確;不同人發(fā)出聲音的音色不同，故“聞其聲，知其人”是根據(jù)聲音的音色區(qū)分的，故D正確。
【考點(diǎn)】音調(diào)、響度與音色的區(qū)分;聲音的產(chǎn)生;92：聲音的傳播條件
2.關(guān)于水的物態(tài)變化，下列說法不正確的是( )
A.濕衣服晾干是蒸發(fā)現(xiàn)象 B.冰化成水是熔化現(xiàn)象
C.露珠的形成是凝固現(xiàn)象 D.霜的形成是凝華現(xiàn)象
【答案】C
【解析】濕衣服晾干，是衣服中的水變?yōu)樗魵猓瑢儆谄械恼舭l(fā)，故A正確;、冰化成水，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)屬于熔化，故B正確;露珠是由空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水珠，故C錯誤;霜的形成是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶，故D正確.
【考點(diǎn)】蒸發(fā)、熔化、液化、凝華現(xiàn)象及特點(diǎn)
3.上體育課時，涵涵同學(xué)看到操場上的物理現(xiàn)象，其中解釋不正確的是( )
A.地面上滾動的足球越滾越慢，是由于足球的慣性越來越小
B.跳遠(yuǎn)的同學(xué)在起跳時用力蹬地是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?/p>
C.球拍擊打羽毛球，改變羽毛球的運(yùn)動方向，說明力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)
D.穿運(yùn)動鞋跑步不易滑倒是利用運(yùn)動鞋底部凹凸不平的花紋來增大摩擦
【答案】B
【解析】地面上滾動的足球越滾越慢，是因?yàn)樽闱蚴艿侥Σ亮Φ淖饔茫皇菓T性越來越小，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，其大小不變，故A錯誤;跳遠(yuǎn)的同學(xué)在起跳時用力向后蹬地 ，是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模@樣才能獲得向前的動力，故B正確;球拍擊打羽毛球，羽毛球的運(yùn)動方向發(fā)生改變，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，故C正確;運(yùn)動鞋的底部有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，所以穿運(yùn)動鞋跑步不易滑倒，故D正確.
【考點(diǎn)】力與運(yùn)動的關(guān)系.
4.如圖，小強(qiáng)在水中練習(xí)潛水，則能正確反映岸上教練看到水下小強(qiáng)的光路圖是( )
【答案】D
【解析】根據(jù)光的折射規(guī)律可知，岸上教練看到水下小強(qiáng)，光線是從水里射向空氣，且當(dāng)光由水斜射入空氣中時，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，而C中折射光線與入射光線在法線同側(cè)，故AC錯誤;當(dāng)光由水斜射入空氣中時，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，折射角大于入射角;而B中折射角小于入射角，故B錯誤、D正確.
【考點(diǎn)】光的折射規(guī)律及光路圖
5.如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是( )
A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少
B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大
C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少
D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運(yùn)動時，氣體的內(nèi)能增大
【答案】C
【解析】圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故A錯誤;圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內(nèi)能減小，故B錯誤;圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，故C正確;圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運(yùn)動時(即做功沖程)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，故D錯誤.
【考點(diǎn)】做功改變物體內(nèi)能.
6.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω.閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器R2的滑片P到最右端b時，電流表的示數(shù)為0.6A;移動滑片P到最左端a時，電流表的示數(shù)為0.2A.則電源電壓和滑動變阻器的最大阻值分別為( )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω
【答案】A
【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
當(dāng)滑片位于b端時，電路為R1的簡單電路，
由I= 可得，電源的電壓：U=IR1=0.6A×10Ω=6V，故BD錯誤;
當(dāng)滑片位于a端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的總電阻：
R= = =30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R2的最大阻值：R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，故A正確、C錯誤.
【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用
二.填空題
7.一束太陽光照射在平面鏡上，光線與鏡面的夾角為60度，則反射角是 30 度;若一束太陽光照射在三棱鏡上，在三棱鏡另一側(cè)的光屏上形成了彩色光帶，這是光的 現(xiàn)象;在紅光外側(cè)還有不可見的光叫 .
【答案】30;色散;紅外線
【解析】太陽光 與平面鏡的夾角是60°，所以入射角等于90°﹣60°=30°.根據(jù)光的反射定律，則反射角等于入射角，也為30°;當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象;在紅光之外是紅外線，紅外線的熱效應(yīng)比較強(qiáng)，能使被照射的物體溫度升高.
【考點(diǎn)】光的反射定律;光的色散;紅外線
8.有一量筒裝水如圖所示，水的體積為 cm3，則水的質(zhì)量為 g.若放入一小木塊，木塊漂浮在水面上，這是因?yàn)樗摹?比木塊大，木塊所受浮力 力.(選填“大于”、“小于”或“等于”)(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】10;10;密度;等于
【解析】由圖知量筒的最小分度是1cm3，水的體積是10cm3，
根據(jù)ρ= 可得水的質(zhì)量m=ρV=1g/cm3×10cm3=10g;木塊漂浮在水面上，根據(jù)漂浮的條件知水的密度比木塊大即ρ木<ρ水，此時木塊受到的浮力等于木塊的重力即F浮=G.
【考點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用;量筒的使用;物體的浮沉條件及其應(yīng)用.
9.某電磁波波形如圖所示，該電磁波的波長是 ，頻率是 .
【答案】1m;3×108Hz
【解析】圖中給出的是一個波長的距離，所以波長λ=1m.
電磁波傳播的速度c=3×108m/s，
由公式c=λf得：f= = =3×108Hz
【考點(diǎn)】電磁波的傳播
10.用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去電子而帶 電，用這根玻璃棒靠近懸掛的氣球，氣球被推開，則氣球帶 電.
【答案】正;正
【解析】用絲稠摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去電子而帶正電;因?yàn)橥N電荷相互排斥，而玻璃棒靠近懸掛的氣球，氣球被推開，則氣球與玻璃棒帶同種電荷，都帶正電.
【考點(diǎn)】摩擦起電的實(shí)質(zhì);電荷間的相互作用規(guī)律
11.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做 運(yùn)動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做 ，利用這一原理制成了 .(選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)
【答案】切割磁感線;電磁感應(yīng);發(fā)電機(jī)
【解析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng);發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的.
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)
12.電梯廂在勻速上升過程中，動能 ，機(jī)械能 .(選填“增大”、“減小”或“不變”)
【答案】不變;增大
【解析】電梯廂在勻速上升的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變;上升過程中，高度增大，則重力勢能增大;因?yàn)闄C(jī)械能等于動能與勢能之和，因此機(jī)械能增大.
【考點(diǎn)】動能和勢能的大小變化
13.某家庭電能表如圖所示.若該家庭單獨(dú)讓空調(diào)工作，測得1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，則空調(diào)消耗的電能為 kW•h，空調(diào)的電功率是 W.
【答案】0.02;1200
【解析】空調(diào)消耗的電能W= kW•h×60=0.02kW•h;
空調(diào)的功率P= = =1.2kW=1200W.
【考點(diǎn)】電能、電功率的計算;電能表參數(shù)的理解
三.識圖、作圖題
14.如圖所示，木塊的長度為 cm;體溫計的示數(shù)為 ℃;電壓表的讀數(shù)為 V.
【答案】2.70;37.3;2.8
【解析】刻度尺的分度值為1mm，以4.00cm刻線為零起點(diǎn)，此時示數(shù)為6.70cm﹣4.00cm=2.70cm;體溫計的分度值為0.1℃，此時示數(shù)為37.3℃;電壓表使用的0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.8V.
【考點(diǎn)】電壓表的讀數(shù)方法;體溫計的使用及其讀數(shù);長度的測量
15.如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱形細(xì)木棒放在地面上，另一端與支點(diǎn)O連接，在圖中畫出木棒所受重力的示意圖、重力的力臂.
【答案】
【解析】均勻木棒的中心為木棒的重心，從重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并標(biāo)上符號G，即為重力的示意圖;從支點(diǎn)O作重力作用線的垂線，垂線段的長即為重力的力臂L，如圖所示.
【考點(diǎn)】重力示意圖;力臂的畫法
16.如圖所示，開關(guān)閉合時，電磁鐵上端為N極，下端為S極，在圖中括號內(nèi)標(biāo)出控制電路電源的正負(fù)極，并將工作電路圖連接完整.要求：開關(guān)閉合時，電動機(jī)轉(zhuǎn)，小燈泡不亮;開關(guān)斷開時，小燈泡亮，電動機(jī)不轉(zhuǎn).
【答案】
【解析】電磁鐵上端為N極，下端為S極，根據(jù)安培定則可知，電源的左端為負(fù)極，右端為正極;開關(guān)閉合時，電磁鐵具有磁性，會吸引銜鐵，使電動機(jī)的電路接通; 開關(guān)斷開時，銜鐵在彈簧拉力的作用下與電磁鐵分離，使小燈泡的電路接通，如圖所示。
【考點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
四.實(shí)驗(yàn)探究題
17.為了比較兩種液體的吸熱能力，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖中兩個相同的裝置做實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如表所示.
物理量
物質(zhì) 質(zhì)量/g 初始溫度/℃ 加熱時間/min 最終溫度/℃
液體1 50 20 5 45
液體2 50 20 5 68
(1)實(shí)驗(yàn)過程中，用加熱時間相同比較升高的溫度的方法來完成探究實(shí)驗(yàn)，通過分析表中數(shù)據(jù)可知 (選填“液體1”或“液體2”)的吸熱能力較強(qiáng).
(2)這組同學(xué)又對甲圖中的加熱情況進(jìn)行分析，在某段時間內(nèi)，質(zhì)量為m1的液體1溫度從t0升高到t，共消耗了質(zhì)量為m2的酒精，液體1的比熱容為c，酒精的熱值為q，則這段時間內(nèi)液體1吸收的熱量表達(dá)式Q吸= ，酒精完全 燃燒放出的熱量表達(dá)式Q放= (兩個表達(dá)式均用給出的字母表示)
1.(選填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1)液體1;(2)cm1(t﹣t0);m2q;小于
【解析】(1)由表格中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的液體1和液體2兩種物質(zhì)，加熱相同的時間即吸收相同的熱量，液體1溫度變化較小，說明液體1吸熱能力更強(qiáng).
(2)液體1吸收的熱量表達(dá)式Q吸=cm1(t﹣t0);
酒精完全燃燒放出的熱量表達(dá)式Q放=m2q;
因?yàn)槿剂喜煌耆紵喓蜔崃繘]有被水完全吸收，所以Q吸
【考點(diǎn)】比較不同液體的吸熱能力
18.如圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重為6N.
(1)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計，測得拉力大小為2.5N.
(2)若鉤碼上升的高度為10cm，該滑輪組的機(jī)械效率為 .
(3)若僅增加鉤碼的質(zhì)量，則該滑輪組的機(jī)械效率將 (選填“增大”、“減小”或“不變”).
【答案】(1)勻速;(2)80%;(3)增大
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計;(2)由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組的機(jī)械效率：
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%.
(3)使用滑輪組時，做的額外功不變，增加 鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機(jī)械效率變大.
【考點(diǎn)】測量滑輪(組)機(jī)械效率
19.用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn).
(1)如圖甲所示，凸透鏡位置固定.當(dāng)發(fā)光的小燈泡放在40cm刻度線位置時，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能呈現(xiàn)一個面積大小不變的光斑.則該透鏡的焦距為
cm.
(2)小明用蠟燭代替小燈泡繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，燭焰在圖乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，則該像是倒立、 的實(shí)像(選填“放大”、“等大”或“縮小”).
(3)若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向 (選填“左”或“右”)適當(dāng)移動一段距離，再調(diào)整光屏的位置.
(4)在圖乙中，小明借來物理老師的眼鏡，并將其靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明老師所戴眼鏡的鏡片是 透鏡.
【答案】(1)10;(2)放大;(3)右;(4)凹
【解析】(1)根據(jù)焦點(diǎn)和焦距的定義可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50cm﹣40cm=10cm時，在右側(cè)無論怎樣移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上始終是一個大小不變的圓形光斑，則該透鏡的焦距約為10cm(2)由圖乙可知，蠟燭與凸透鏡的距離為50cm﹣35cm=15cm，凸透鏡的焦距為f=10cm，故2f>u>f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像(3)凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，因此若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右適當(dāng)移動一段距離.(4)將老師的眼鏡靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發(fā)觀清晰的像，說明老師所戴眼鏡的鏡片，對光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡.
【考點(diǎn)】探究凸透鏡成像規(guī)律
20.在測電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的器材有：干電池3節(jié)，電流表、電壓表各一個，開關(guān)2個，滑動變阻器1個，待測電阻2個，導(dǎo)線若干.
(1)如圖所示，圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖.小麗按照電路圖連接電路時，開關(guān)應(yīng) .
①閉合開關(guān)S后，小麗發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動.她斷開開關(guān)S，檢查線路連接無誤后，把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn)，再次閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動，但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn).若電路中只有一處故障，則故障是 .
?、谂懦收虾?，正確連接電路，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.6V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流為 A，Rx= .
(2)實(shí)驗(yàn)時某小組同學(xué)利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動變阻器完成對未知電阻Ry的測量.如圖2所示是他們按照設(shè)計連接的部分實(shí)驗(yàn)電路.
①請你依據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)步驟，用畫筆線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.(只添加一條導(dǎo)線)
實(shí)驗(yàn)步驟：
A.開關(guān)S1和S2都斷開，將變阻器的滑片P移到阻值最大處，觀察到電流表無示數(shù);
B.保持滑片P位置不動，只閉合開關(guān)S1時，讀取電流表的示數(shù)為I1;
C.再閉合開關(guān)S2時，讀取電流表的示數(shù)為I2(I2>I1).
?、谡埬阌肐1、I2和R0表示Ry，則Ry= .
【答案】(1)斷開;①bc之間斷路;②0.32;5Ω;(2)①如圖所示 ;②= .
【解析】(1)為了保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;①由圖甲知，電壓表測Rx兩端電壓，電流表和電壓表的指針均不動，說明電路中有斷路發(fā)生;電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn)，電壓表測總電壓，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，說明由a、c兩間到電源是通路，斷路發(fā)生在Rx或R上;若是ab間斷路，甲圖中電壓表應(yīng)有示數(shù)，由此可知斷路發(fā)生在bc間，此時電壓表串聯(lián)入電路，電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表無示數(shù)，符合題意;②由乙圖知，電流表使用0﹣0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，根據(jù)I= 可得：Rx= = =5Ω;
(2)①由實(shí)驗(yàn)步驟，I2>I1，說明R與RY并聯(lián)，閉合開關(guān)S1、S2時兩者并聯(lián).只閉合開關(guān) S1時，只有R接入電路中，由此連接實(shí)物如圖所示;
?、谥婚]合開關(guān)S1時，只有R接入電路中，且R最大阻值為R0，所以電源電壓U=U0=I1R0，閉合開關(guān)S1、S2時兩者并聯(lián)，通過RY的電流，IY=I2﹣I1，所以RY= = .
【考點(diǎn)】伏安法測電阻
五.計算題
21.如圖甲所示，物體重500N，某人用F=400N平行于斜面的拉力使物體沿斜面向上做直線運(yùn)動，其路程隨時間變化的圖象如圖乙所示.
(1)物體運(yùn)動的速度多大?
(2)10s內(nèi)人對物體做了多少功?功率多大?
(3)10s內(nèi)人對物體做了多少有用功?
【答案】(1)1.2m/s; 4800J; 480W(3)3000J
【解析】(1)由圖可知，物體運(yùn)動的圖象是一條斜線，表明物體做 勻速直線運(yùn)動，并且10s時，運(yùn)動的路程是12m，則物體運(yùn)動的速度v= = =1.2m/s;
(2)10s內(nèi)人對物體做的功：W=Fs=400N×12m=4800J;
功率：P= = =480W;
(3)10s內(nèi)運(yùn)動的路程是12m，
根據(jù)直角三角形中，30°角所對直角邊是斜邊的一半可知，10s時物體上升的高度為h= =6m，則10s內(nèi)人對物體做的有用功：W有用=Gh=500N×6m=3000J.
【考點(diǎn)】功、有用功和額外功;功率的計算
22.某電飯鍋簡化電路如圖甲所示，R1和R2均為定值電熱絲，S、S1為自動開關(guān)，煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.求：
(1)電飯鍋工作時的最大功率和最小功率;
(2)電熱絲R2的阻值;
(3)若電壓降低，S1斷開，這時電路中的電流始終為1A，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)660W，440W;(2)220Ω;(3)6.6×104J
【解析】(1)由電路圖可知，當(dāng)S和S1都閉合時，電阻R1與R2并聯(lián)，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流I大=3A，則電飯鍋的最大功率：
P大=UI大=220V×3A=660W，
當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R1的簡單電路，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I小=2A，則電飯鍋的最小功率：
P小=UI小=220V×2A=440W;
(2)因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，電阻R1與R2并聯(lián)時，通過R1的電流為2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過電熱絲R2的電流：I2=I大﹣I小=3A﹣2A=1A，
由I= 可得，電熱絲R2的阻值：R2= = =220Ω;
(3)當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時，電路為R1的簡單電路，則R1的阻值：
R1= = =110Ω，
電路中的電流始終為1A時，10min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量：
Q=I2R1t=(1A)2×110Ω×10×60s=6.6×104J.
【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用;電功率的計算;焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用
23.如圖甲所示，不吸水的長方體物塊放在底部水平的容器中，物塊的質(zhì)量為0.2kg，物塊的底面積為50cm2，物塊與容器底部用一根質(zhì)量、體積均忽略不計的細(xì)繩相連，當(dāng)往容器中緩慢注水至如圖乙所示位置，停止注水，此時，物塊上表面距水面10cm，繩子豎直拉直，物塊水平靜止，繩子的拉力為2N.已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg.求：
(1)物塊的重力;
(2)物塊的密度;
(3)注水過程中，繩子剛好豎直拉直時到圖乙所示位置時，水對物塊下表面壓強(qiáng)的變化范圍.
【答案】(1)2N;0.5×103kg/m3;(3)400Pa～1800Pa.
【解析】(1)物塊的重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N.
(2)由圖乙可知，長方體物塊受到重力、繩子的拉力和浮力的作用，
根據(jù)力的平衡條件可知，長方體物塊受到的浮力：F浮=G+F拉=2N+2N=4N，
由F浮=ρ水gV排得，物塊排開水的體積：
V排= = =4×10﹣4m3，
因物塊浸沒在水中，所以物體的體積：V=V排=4×10﹣4m3，
物塊的密度：ρ= = =0.5×103kg/m3.
(3)當(dāng)繩子剛好豎直拉直時(此時繩子上無拉力)，物塊處于漂浮狀態(tài)，
所以，此時物塊受到的浮力F浮′=G=2N，
根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，物塊下表面受到水的向上壓力：F向上=F浮′=2N，
物塊的底面積為S=50cm2=5×10﹣3m3，
則此時水對物塊下表面壓強(qiáng)：p= = =400Pa，
由V=Sh得，長方體物塊的高度：h= = =0.08m，
由圖乙所示位置可知，物塊下表面距水面的深度：h′=h+h上=0.08m+0.1m=0.18m，
則此時水對物塊下表面的壓強(qiáng)：
p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa，
綜上所述，水對物塊下表面壓強(qiáng)的變化范圍為400Pa～1800Pa.
【考點(diǎn)】重力、密度、液體的壓強(qiáng)的計算;阿基米德原理
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