4.“秤砣虽小压千斤”,杆秤是我国古老的称量工具。如图甲所示,当不挂秤砣时,在O点提起提纽,杆秤水平平衡。用秤钩悬挂100 g的物体、秤砣移到B点时,杆秤再次水平平衡,如图乙所示。下列说法正确的是()

A.图甲中A点为杠杆的支点
B.若OB=5OA,则秤砣的质量为20 g
C.若秤钩再加挂20 g的物体,秤砣向左移动可使杆秤再次平衡
D.如果秤砣磨损,则测量值比真实值偏小
A.图甲中A点为杠杆的支点
B.若OB=5OA,则秤砣的质量为20 g
C.若秤钩再加挂20 g的物体,秤砣向左移动可使杆秤再次平衡
D.如果秤砣磨损,则测量值比真实值偏小
答案
B
解析
1. 选项A:杠杆绕O点(提纽)转动,支点是O点,不是A点,A错误。
2. 选项B:图甲中杆秤已调平,图乙由杠杆平衡条件得$m_{物}g· OA = m_{砣}g· OB$,约去g后,代入$OB=5OA$、$m_{物}=100g$,解得$m_{砣}=\frac{100g× OA}{5OA}=20g$,B正确。
3. 选项C:加挂物体后左侧力与力臂的乘积变大,秤砣重力不变,需增大右侧力臂,秤砣应向右移动才能重新平衡,C错误。
4. 选项D:秤砣磨损后自身重力变小,称量物体时需要更大的右侧力臂才能平衡,对应刻度读数偏大,测量值比真实值偏大,D错误。
2. 选项B:图甲中杆秤已调平,图乙由杠杆平衡条件得$m_{物}g· OA = m_{砣}g· OB$,约去g后,代入$OB=5OA$、$m_{物}=100g$,解得$m_{砣}=\frac{100g× OA}{5OA}=20g$,B正确。
3. 选项C:加挂物体后左侧力与力臂的乘积变大,秤砣重力不变,需增大右侧力臂,秤砣应向右移动才能重新平衡,C错误。
4. 选项D:秤砣磨损后自身重力变小,称量物体时需要更大的右侧力臂才能平衡,对应刻度读数偏大,测量值比真实值偏大,D错误。
5. 水平桌面上放置足够高的柱形容器,在容器底部放一个边长为10 cm的均匀实心正方体M,如图甲所示。现缓慢向容器中注入某种液体,正方体M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(g取10 N/kg) ()

A.M的密度是$1.25×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
B.注入液体的密度是$0.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.当$h=10\ \mathrm{cm}$时,M对容器底部的压力是2 N
D.当$h=10\ \mathrm{cm}$时,液体对容器底部的压强是1200 Pa
A.M的密度是$1.25×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
B.注入液体的密度是$0.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.当$h=10\ \mathrm{cm}$时,M对容器底部的压力是2 N
D.当$h=10\ \mathrm{cm}$时,液体对容器底部的压强是1200 Pa
答案
C
解析
1. 由图乙可知,未注入液体时(h=0),正方体M对容器底部的压力等于自身重力,即G=12N。计算M的质量:$m=\frac{G}{g}=\frac{12N}{10N/kg}=1.2kg$,正方体体积$V=(0.1m)^3=1×10^{-3}m^3$,M的密度$\rho_M=\frac{m}{V}=\frac{1.2kg}{1×10^{-3}m^3}=1.2×10^3kg/m^3$,A错误。
2. 当注入液体深度h=5cm时,M对容器底压力为7N,此时M受到的浮力$F_{浮}=G-F_{压}=12N-7N=5N$,排开液体体积$V_{排}=(0.1m)^2×0.05m=5×10^{-4}m^3$,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}=\frac{5N}{10N/kg×5×10^{-4}m^3}=1×10^3kg/m^3$,B错误。
3. 当h=10cm时,M完全浸没在液体中,排开液体体积$V_{排}'=V=1×10^{-3}m^3$,此时浮力$F_{浮}'=\rho_{液}gV_{排}'=1×10^3kg/m^3×10N/kg×1×10^{-3}m^3=10N$,M对容器底部的压力$F'=G-F_{浮}'=12N-10N=2N$,C正确。
4. 当h=10cm时,液体对容器底部的压强$p=\rho_{液}gh=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m=1000Pa$,D错误。
2. 当注入液体深度h=5cm时,M对容器底压力为7N,此时M受到的浮力$F_{浮}=G-F_{压}=12N-7N=5N$,排开液体体积$V_{排}=(0.1m)^2×0.05m=5×10^{-4}m^3$,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}=\frac{5N}{10N/kg×5×10^{-4}m^3}=1×10^3kg/m^3$,B错误。
3. 当h=10cm时,M完全浸没在液体中,排开液体体积$V_{排}'=V=1×10^{-3}m^3$,此时浮力$F_{浮}'=\rho_{液}gV_{排}'=1×10^3kg/m^3×10N/kg×1×10^{-3}m^3=10N$,M对容器底部的压力$F'=G-F_{浮}'=12N-10N=2N$,C正确。
4. 当h=10cm时,液体对容器底部的压强$p=\rho_{液}gh=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m=1000Pa$,D错误。
6. 如图所示,小物从蹦床向上运动。不计空气阻力,下列说法正确的是 ()

A.小物离开蹦床后仍受到向上的作用力
B.小物离开蹦床后运动状态一直改变
C.小物到达最高点时处于平衡状态
D.小物到达最高点时不具有惯性
A.小物离开蹦床后仍受到向上的作用力
B.小物离开蹦床后运动状态一直改变
C.小物到达最高点时处于平衡状态
D.小物到达最高点时不具有惯性
答案
B
解析
逐一分析各选项:
1. 选项A:小物离开蹦床后,不计空气阻力,仅受竖直向下的重力,不存在向上的作用力,该说法错误。
2. 选项B:小物离开蹦床后只受重力,受力不平衡,速度大小持续变化,因此运动状态一直改变,该说法正确。
3. 选项C:小物到达最高点时,只受重力作用,合力不为零,不处于平衡状态,该说法错误。
4. 选项D:惯性是一切物体的固有属性,物体在任何状态下都具有惯性,小物在最高点也有惯性,该说法错误。
1. 选项A:小物离开蹦床后,不计空气阻力,仅受竖直向下的重力,不存在向上的作用力,该说法错误。
2. 选项B:小物离开蹦床后只受重力,受力不平衡,速度大小持续变化,因此运动状态一直改变,该说法正确。
3. 选项C:小物到达最高点时,只受重力作用,合力不为零,不处于平衡状态,该说法错误。
4. 选项D:惯性是一切物体的固有属性,物体在任何状态下都具有惯性,小物在最高点也有惯性,该说法错误。
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