8.物理知识在生活中有广泛的应用，如图甲所示的装置是利用原理工作的；如图乙所示的仪器是利用原理来判断液体密度大小。

甲液位计 乙密度计 水槽
第8题图 第9题图

8.连通器 阿基米德

9.如图所示,小烧杯内有一个实心铁球A和一个木球B(已知$\rho_{铁}＞\rho_{水}＞\rho_{木}$),小烧杯漂浮在水槽内的水中。若只将A从小烧杯中拿出放到水槽中,水槽中水面高度;若只将B从小烧杯中拿出放到水槽中,水槽中水面高度。(均选填“上升”“下降”或“不变”)

9.下降 不变

三、作图题
10.如图所示，这是一个装满油的油桶，要将这个油桶推到台阶上，请画出施加在油桶上的最小动力F的示意图。(O为圆心)

10.如图所示：

四、简答与计算题
11.解释下列现象。菜刀、剪刀、斧头等，用过一段时间就要磨一磨，为什么？从物理学的角度思考，书包为什么要用宽的背带，而不用结实的绳索？

11.答:根据$p=\frac{F}{S}$可知,在压力F一定时,受力面积S越小(大),压强p越大(小)。锯、剪刀、斧头等工具用过一段时间后受力面积变大,磨一磨,可以减小受力面积,目的是增大压强;书包用宽的背带,可以增大受力面积,从而减小压强,背起来舒服。

12.如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车,汽车(包括司乘人员)的质量为1.2 t,在水平路面上以恒定功率做直线运动的v－t图像如图乙所示。(g取10 N/kg)

(1)汽车经过一段路段时,此处规定汽车对地面的压强不得超过$3×10^5$ Pa,则汽车与地面接触的总面积最少为多少平方厘米?
(2)若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,求汽车受到的牵引力;
(3)求汽车在10～20 s内牵引力做功的功率和汽车在0～5 s内牵引力做的功。

12.解:(1)汽车(包括司乘人员)的质量为1.2 t,对水平地面的压力$F=G=mg=1.2×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^4\ \mathrm{N}$,
汽车经过一段路段时,此处规定汽车对地面的压强不得超过$3×10^5\ \mathrm{Pa}$,由$p=\frac{F}{S}$得,汽车与地面接触的总面积最小为$S=\frac{F}{p}=\frac{1.2×10^4\ \mathrm{N}}{3×10^5\ \mathrm{Pa}}=4×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=400\ \mathrm{cm}^2$;
(2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,阻力$f=0.02G=0.02×1.2×10^4\ \mathrm{N}=240\ \mathrm{N}$,
汽车匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力平衡,汽车受到的牵引力$F_牵=f=240\ \mathrm{N}$;
(3)汽车在10~20 s内,由图乙得匀速行驶的速度$v=15\ \mathrm{m/s}$,牵引力做功的功率$P=F_牵v=240\ \mathrm{N}×15\ \mathrm{m/s}=3\ 600\ \mathrm{W}$,
汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动,在0~5 s内汽车做功的功率$P'=P=3\ 600\ \mathrm{W}$
在0~5 s内,牵引力做的功$W=P't=3\ 600\ \mathrm{W}×5\ \mathrm{s}=18\ 000\ \mathrm{J}$。