7.有四个完全相同的均匀正方体木块,现将甲、乙、丙各截去体积相同的两块(如图阴影部分)后,按图中所示的方式放置在水平桌面上,它们对水平桌面的压强分别为 $ p_甲、p_乙、p_丙、p_丁 $,则(

A.$ p_丁 > p_甲 = p_乙 = p_丙 $
B.$ p_乙 > p_丙 = p_丁 > p_甲 $
C.$ p_乙 > p_丙 > p_丁 > p_甲 $
D.$ p_乙 > p_丁 > p_丙 > p_甲 $
C
)A.$ p_丁 > p_甲 = p_乙 = p_丙 $
B.$ p_乙 > p_丙 = p_丁 > p_甲 $
C.$ p_乙 > p_丙 > p_丁 > p_甲 $
D.$ p_乙 > p_丁 > p_丙 > p_甲 $
答案
7.C
解析
【分析】
要比较四个正方体对水平桌面的压强,需利用压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,因此需分别确定甲、乙、丙、丁的压力和受力面积,再逐一比较压强大小。首先设每个正方体原重力为 $ G $,底面积为 $ S $,甲、乙、丙截去的两块体积相同,故截去的总重力为 $ \Delta G $,因此甲、乙、丙剩余重力均为 $ G-\Delta G $,丁的重力为 $ G $;再分别分析各物体与桌面的接触面积,结合压强公式推导压强关系。
【解析】
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,水平桌面的压力等于物体重力,即 $ F = G $:
1. 甲:截去顶部两块,底部与桌面接触面积为 $ S $,压力为 $ G-\Delta G $,故压强 $ p_甲 = \frac{G-\Delta G}{S} $;
2. 乙:截去底部两块,底部与桌面接触面积为 $ S-2s $($ s $ 为单个小阴影的面积),压力为 $ G-\Delta G $,因 $ S-2s < S $,分子相同时分母越小压强越大,故 $ p_乙 = \frac{G-\Delta G}{S-2s} > p_甲 $;
3. 丙:截去右侧两块,底部与桌面接触面积为 $ S-s $,压力为 $ G-\Delta G $,因 $ S-s > S-2s $,故 $ p_丙 = \frac{G-\Delta G}{S-s} $;结合丁的压强 $ p_丁 = \frac{G}{S} $,代入正方体的重力与体积关系化简后可得 $ p_丙 > p_丁 $;
4. 综上,压强大小关系为 $ p_乙>p_丙>p_丁>p_甲 $。
【答案】
C
【知识点】
压强、压力与受力面积
【点评】
本题考查水平面上压强的大小比较,核心是正确分析各物体的受力面积和压力,利用压强公式推导关系,需注意受力面积是物体与桌面的实际接触面积,水平面上压力等于物体自身重力。
【难度系数】
0.6
要比较四个正方体对水平桌面的压强,需利用压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,因此需分别确定甲、乙、丙、丁的压力和受力面积,再逐一比较压强大小。首先设每个正方体原重力为 $ G $,底面积为 $ S $,甲、乙、丙截去的两块体积相同,故截去的总重力为 $ \Delta G $,因此甲、乙、丙剩余重力均为 $ G-\Delta G $,丁的重力为 $ G $;再分别分析各物体与桌面的接触面积,结合压强公式推导压强关系。
【解析】
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,水平桌面的压力等于物体重力,即 $ F = G $:
1. 甲:截去顶部两块,底部与桌面接触面积为 $ S $,压力为 $ G-\Delta G $,故压强 $ p_甲 = \frac{G-\Delta G}{S} $;
2. 乙:截去底部两块,底部与桌面接触面积为 $ S-2s $($ s $ 为单个小阴影的面积),压力为 $ G-\Delta G $,因 $ S-2s < S $,分子相同时分母越小压强越大,故 $ p_乙 = \frac{G-\Delta G}{S-2s} > p_甲 $;
3. 丙:截去右侧两块,底部与桌面接触面积为 $ S-s $,压力为 $ G-\Delta G $,因 $ S-s > S-2s $,故 $ p_丙 = \frac{G-\Delta G}{S-s} $;结合丁的压强 $ p_丁 = \frac{G}{S} $,代入正方体的重力与体积关系化简后可得 $ p_丙 > p_丁 $;
4. 综上,压强大小关系为 $ p_乙>p_丙>p_丁>p_甲 $。
【答案】
C
【知识点】
压强、压力与受力面积
【点评】
本题考查水平面上压强的大小比较,核心是正确分析各物体的受力面积和压力,利用压强公式推导关系,需注意受力面积是物体与桌面的实际接触面积,水平面上压力等于物体自身重力。
【难度系数】
0.6
8.下列几种关于潜水艇、轮船、气球和飞艇的分析中正确的是 (
A.水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现对沉浮的控制
B.气球是因为充入密度小于空气的气体才会飘在空中
C.轮船由长江驶入东海时,因为排开的水的体积变小,所以浮力会减小
D.热气球上升是因为加热装置往上喷气,把气球吹上去了
B
)A.水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现对沉浮的控制
B.气球是因为充入密度小于空气的气体才会飘在空中
C.轮船由长江驶入东海时,因为排开的水的体积变小,所以浮力会减小
D.热气球上升是因为加热装置往上喷气,把气球吹上去了
答案
8.B
解析
【分析】
本题考查浮力应用的相关知识,需逐一分析每个选项对应的物理原理:潜水艇依靠改变自身重力实现沉浮,气球利用空气浮力升空,轮船漂浮时浮力等于重力,热气球通过改变内部气体密度升空,据此判断各选项对错。
【解析】
A选项:水面下的潜水艇,排开水的体积等于自身体积,保持不变,根据阿基米德原理,所受浮力不变,它是通过改变自身重力实现沉浮控制的,故A错误;
B选项:气球和飞艇利用空气浮力工作,当充入密度小于空气的气体时,自身总重力小于所受空气浮力,就能飘在空中,故B正确;
C选项:轮船始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力,由长江驶入东海时,轮船总重力不变,因此浮力不变;由于东海海水密度大于长江水的密度,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,排开液体的体积会变小,但浮力不变,故C错误;
D选项:热气球上升是因为加热气球内部空气,使内部空气密度减小,整体总重力小于所受浮力,从而升空,并非依靠喷气,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力的应用、物体的浮沉条件
【点评】
本题围绕常见浮力应用实例展开,考查对潜水艇、轮船、气球飞艇工作原理的掌握,需区分易混淆的知识点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查浮力应用的相关知识,需逐一分析每个选项对应的物理原理:潜水艇依靠改变自身重力实现沉浮,气球利用空气浮力升空,轮船漂浮时浮力等于重力,热气球通过改变内部气体密度升空,据此判断各选项对错。
【解析】
A选项:水面下的潜水艇,排开水的体积等于自身体积,保持不变,根据阿基米德原理,所受浮力不变,它是通过改变自身重力实现沉浮控制的,故A错误;
B选项:气球和飞艇利用空气浮力工作,当充入密度小于空气的气体时,自身总重力小于所受空气浮力,就能飘在空中,故B正确;
C选项:轮船始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力,由长江驶入东海时,轮船总重力不变,因此浮力不变;由于东海海水密度大于长江水的密度,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,排开液体的体积会变小,但浮力不变,故C错误;
D选项:热气球上升是因为加热气球内部空气,使内部空气密度减小,整体总重力小于所受浮力,从而升空,并非依靠喷气,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力的应用、物体的浮沉条件
【点评】
本题围绕常见浮力应用实例展开,考查对潜水艇、轮船、气球飞艇工作原理的掌握,需区分易混淆的知识点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
9.(4分)(1)请在图中画出从两个小圆孔a、b喷出的水流。

(2)图甲是《天工开物》中的舂米工具图,图乙是其结构示意图,请在图乙中画出舂米工具脚踏板上的动力$F_1$的力臂$l_1$及A点所受阻力$F_2$的示意图。

(2)图甲是《天工开物》中的舂米工具图,图乙是其结构示意图,请在图乙中画出舂米工具脚踏板上的动力$F_1$的力臂$l_1$及A点所受阻力$F_2$的示意图。
答案
9.(1)解:如图所示
(2)解:如图所示
解析
【分析】
本题考查液体压强特点和杠杆相关作图。第(1)问需利用液体压强与深度的关系判断水流射程,第(2)问需掌握力臂的画法和阻力的示意图画法,按要求完成作图即可。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$,同种液体中深度越大,压强越大。a孔深度小,压强小,水流射程近;b孔深度大,压强大,水流射程远,据此画出两条水流曲线,a的水流落点近,b的水流落点远。
(2) 画动力$F_1$的力臂$l_1$:从支点$O$向动力$F_1$的作用线作垂线段,该垂线段即为力臂$l_1$;画A点的阻力$F_2$:阻力作用在A点,方向竖直向下(阻碍杠杆转动),沿竖直向下画带箭头的线段,标注$F_2$。
【答案】
9.(1) 如图所示
(2) 如图所示
【知识点】
液体压强、力臂作图、阻力示意图
【点评】
本题为初中物理基础作图题,考查核心知识点的应用,难度较低,需准确掌握相关概念完成作图。
【难度系数】
0.7
本题考查液体压强特点和杠杆相关作图。第(1)问需利用液体压强与深度的关系判断水流射程,第(2)问需掌握力臂的画法和阻力的示意图画法,按要求完成作图即可。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$,同种液体中深度越大,压强越大。a孔深度小,压强小,水流射程近;b孔深度大,压强大,水流射程远,据此画出两条水流曲线,a的水流落点近,b的水流落点远。
(2) 画动力$F_1$的力臂$l_1$:从支点$O$向动力$F_1$的作用线作垂线段,该垂线段即为力臂$l_1$;画A点的阻力$F_2$:阻力作用在A点,方向竖直向下(阻碍杠杆转动),沿竖直向下画带箭头的线段,标注$F_2$。
【答案】
9.(1) 如图所示
(2) 如图所示
【知识点】
液体压强、力臂作图、阻力示意图
【点评】
本题为初中物理基础作图题,考查核心知识点的应用,难度较低,需准确掌握相关概念完成作图。
【难度系数】
0.7
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