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北京一零一中 2023—2024 学年度第二学期初三练习
物理
2024.3
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2
分)
1. 在国际单位制中压强的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 焦耳(J) C. 千克(kg) D. 帕斯卡(Pa)
【答案】D
【解析】
【详解】A.国际单位制中,牛顿是力的单位,故A不符合题意;
B.国际单位制中,焦耳是能量或功的单位,故B不符合题意;
C.国际单位制中,千克是质量的单位,故C不符合题意;
D.国际单位制中,帕斯卡是压强的单位,故D符合题意。
故选D。
2. 下列物体在通常情况下属于导体的是( )
A. 绘画橡皮 B. 物理课本 C. 不锈钢直尺 D. 塑料刻度尺
【答案】C
【解析】
【详解】课本是由干燥的纸制成的,不容易导电,是绝缘体,橡皮、塑料刻度尺也不容易导电,是绝缘体;
不锈钢直尺是由钢铁制成的,容易导电,是导体。
故选C。
3. 下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 在旅行箱下端装有底轮 B. 给自行车的转轴加润滑油
C. 骑自行车刹车时要用力捏闸 D. 磁浮列车运行时使车身与轨道间形成间隙
【答案】C
【解析】
【详解】A.在旅行箱下端装有底轮,用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦,故A不合题意;
B.给自行车转轴加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B不合题意;
C.骑自行车刹车时要用力捏闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C符合
题意;
D.磁浮列车运行时使车身与轨道间形成间隙,使接触面脱离,属于减小摩擦,故D不合题意。
故选C。4. 如图所示的四个实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘 B. 水翼船
C. 洗手盆的下水管 D. 水泵
【答案】C
【解析】
【详解】上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液
面总是相平的。
A.吸盘是利用大气压来吸附在物体表面的,与连通器无关,故A不符合题意;
B.水翼船在水下有类似飞机机翼的结构,利用了流体压强与流速的关系等知识,与连通器无关,故B不
符合题意;
C.洗手盆的下水管是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.水泵是利用大气压的原理将水从低处抽到高处的,与连通器无关,故D不符合题意。
故选C。
5. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中的各个用电器都是串联的
B. 使用试电笔辨别火线和零线时,手要接触笔尾的金属体
C. 家庭电路中的空气开关自动断开就是因为发生了短路
D. 低于220V的电压对人体来说都是安全的
【答案】B
【解析】
【详解】A.家庭电路中的各个用电器都是并联的,故A错误;
B.使用试电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾的金属体,不要接触笔尖金属体,否则会造成触电
事故,故B正确;
C.家庭电路中的空气开关自动断开可能是因为发生了短路,也可能是因为用电器总功率过大,故C错误;
D.不高于36V的电压对人体来说都是安全的,低于220V高于36V的电压也可能有危险,故D错误。
故选B。6. 如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.
天平 B.
瓶盖起子
C.
食品夹 D.
钳子
【答案】C
【解析】
【详解】A.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7. 在足球运动中涉及了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 用头将飞来的足球顶出去,说明力可以改变物体的运动状态
B. 踢出去的足球能够继续向前运动,是由于足球受到了惯性作用
C. 踢出去的足球在草坪上减速运动,是因为足球不再受到踢力的作用
D. 静止在地面上的足球,足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.用头将飞来的足球顶出去,足球的运动方向及速度都发生变化,说明力可以改变物体的运动
状态,故A正确;
B.踢出去的足球能够继续向前运动,是由于足球具有惯性,而不是受到惯性作用,故B错误;
C.踢出去的足球在草坪上减速运动,是因为足球受到与其运动方向相反的阻力作用,故C错误;
D.静止在地面上的足球,足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
8. 关于如图所示的四个电磁实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验甲:开关S闭合,电热器独立工作;开关S断开,电动机独立工作
B. 实验乙:开关S闭合,只要导体ab在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有电流产生
C. 实验丙:开关S闭合,导体ab在磁场中运动,发电机是利用这一原理制成
D. 实验丁:开关S闭合,小磁针发生偏转,表明通电导线的周围存在磁感线
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电动机电路接通,独立工作;开关S断开,电磁铁
没有磁性,衔铁在弹簧拉力作用下上移,电热器电路接通,独立工作,故A错误;
B.闭合开关后,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会有感应电流,故B正确;
C.开关S闭合,导体ab在磁场中运动,说明通电导体在磁场中受力而运动,电动机是利用这一原理制成的,故C错误;
D.闭合开关S,通电导线周围存在磁场,小磁针受到磁场的作用发生偏转,表明通电导线的周围存在磁
场,磁感线不是真是存在的,是一种理想模型,故D错误。
故选B。
的
9. 如图所示 四种情形中,对力是否做功判断正确的是( )
A. 甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
B. 乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C. 丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头做了功
D. 丁图中人举着杠铃保持静止的过程中,人对杠铃做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图人提着滑板在平直的路面上匀速行走,人对滑板施加了力的作用,但滑板没有在力的方
向上通过距离,所以人对滑板不做功,故A错误;
B.乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车施加了力的作用,货车在力的方向上通过距离,
所以人对货车做了功,故B正确;
C.丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头施加了力,石头没有在力的方向上通过距离,所以
人对石头没有做功,故C错误;
D.丁图中人举着杠铃不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,
故D错误。
故选B。
10. 如图甲所示,将一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右匀速推动木板,使其
右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板使其右端逐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程
中,下列说法正确的是( )A. 长木板对桌面的压力减小 B. 长木板对桌面的压强减小
的
C. 水平推力F保持不变 D. 长木板受桌面 摩擦力减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.在此过程中,长木板对桌面的压力始终等于自身重力大小,故A错误;
B.根据压强计算公式可知
由于受力面积一直减小,则长木板对桌面的压强一直增大,故B错误;
CD.由于压力、接触面粗糙度保持不变,则木块受到的摩擦力不变,根据二力平衡可知水平推力F保持不
变,故C正确、D错误。
故选C。
11. 利用如图甲所示的“坐位体前屈测试仪”对学生进行身体柔韧性的测试。某同学设计了如图乙的电路
图进行模拟测试,测试者向前推动滑块相当于向左移动滑动变阻器的滑片P。电源两端电压保持不变,闭
合开关S,测试者向前推动滑块时,下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器的阻值变大 B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数变小 D. 电路的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。
1 2 1
AB.根据题意知道,向前推动滑块相当于向左移动滑动变阻器的滑片P,则变阻器连入电路的阻值变小,
电路中总电阻变小,由 知道,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故AB错误;
C.电路中的电流变大,由U=IR知道,定值电阻R 两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C错误;
1
D.电源两端电压保持不变,电路中的电流变大,根据P=UI知道,电路的总功率变大,故D正确。故选D。
12. 两个质量、底面积均相同,形状不同的容器A、B,盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将两个相同
的物块甲、乙分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,
下列说法正确的是( )
A. 两容器底部受到的液体压强相等
B. 甲物块受到的浮力小于乙物块受到的浮力
C. 取出两物块后,A容器对桌面的压强大于B容器对桌面的压强
D. 取出两物块后,A容器底部受到液体的压强小于B容器底部受到液体的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.将两个相同的物块甲、乙分别放入两容器中,当两物块静止时,甲在A液体中悬浮,说明
乙在B液体中漂浮,说明
而
所以
两容器中液面恰好相平,由 得
即A液体对底部的液体压强小于B液体对容器底部受到的液体压强,故A错误;
B.由浮沉条件得,甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力,等于自身重力,故B错误;
C.取出两物块后,A容器液体体积小于B容器液体体积,且由 得,A容器液体质量小于B容器液体质量;容器A、B的质量、底面积均相同,则A容器与容
器内液体的总质量小于B容器与容器内液体的总质量,由 得,容器与容器内液体的总重力小于容
器与容器内液体的总总重力,容器在水平面上,容器对水平面的压力
由 得,A容器对桌面的压强小于B容器对桌面的压强,故C错误;
D.取出两物块后,A容器内液体的深度小于B容器内液体的深度,且
由 得,A容器底部受到液体的压强小于B容器底部受到液体的压强,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2
分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 下列说法正确的是( )
A. 电荷的定向移动形成了电流
B. 金属导体中自由电子定向移动方向与电流方向相反
C. 超导体适合做成高压输电线、电热水器等
D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷存在
【答案】AB
【解析】
的
【详解】A.电流是由电荷 定向移动形成的,故A正确;
B.金属导体导电,靠的是自由电子,自由电子带负电,电流的方向是规定正电荷定向移动的方向为电流
方向,所以若是负电荷导电,则电流方向与负电荷定向移动的方向相反,故B正确;
C.电流通过超导体时不会产生热量,故不适合做电热水器,故C错误;
D.绝缘体不导电,是因为绝缘体内缺少自由电荷,故D错误。
故选AB。14. 如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图,它是应用杠杆平衡原理进行工作的.图中 为固定转轴,
杆右侧的 端连接着石球,脚踏杆左侧 端可以使石球升高到 处,放开脚,石球会落下击打稻谷.假定
在石球从最低点升起到 处的过程中,每个位置杆都处于平衡状态,若脚用力 ,并且方向始终竖直向下,
则
A. 力 的大小始终不变 B. 力 先变大后变小
C. 力 和它的力臂的乘积始终不变 D. 力 和它的力臂的乘积先变大后变小
【答案】AD
【解析】
【分析】力臂是指从支点到力的作用线的距离,分析动力臂和阻力臂的变化情况,根据杠杆的平衡条件分
析力F的变化.
【详解】如图所示:
动力臂L=OBcosα,阻力臂L=OAcosβ,由杠杆平衡条件FL=F L 可得:F×OBcosα=G×OAcosβ,因为
1 2 1 1 2 2
OA、OB的长度不变,cosα=cosβ(α与β为对顶角),石球受到的重力G保持不变,所以动力F的大小保
持不变;因为动力F大小不变,cosα先变大后变小,所以动力F和它的力臂的乘积先变大后变小.
故选AD.
15. 如图甲所示,滑轮组悬挂在水平支架上。小明站在地面上两次分别匀速提升物体A、B时,小明的拉
力F所做的功W随时间t的变化关系图线分别为图乙中的a、b。已知两个滑轮的质量相等,两次提升时物
体上升的速度均为0.4m/s,物体A的质量为90kg,小明的质量为60kg,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下
列说法正确的是( )A. 物体B的质量为40kg
B. 提升物体A时滑轮组的机械效率为90%
C. 提升物体B时支架受到定滑轮的拉力为850N
D. 提升物体B时小明对地面的压力为600N
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由图甲可知,滑轮组绳子段数为2,两次提升时物体上升的速度均为0.4m/s,绳子自由端移动
的速度为
在100s内绳子自由端移动的距离为
物体A的质量为90kg,重力为
由图乙可知,提升物体A时,小明的拉力F在100s内所做的功为4×104J,此时拉力为
因为不计绳重和摩擦,动滑轮的重为
由乙图可知,提升物体B时,小明的拉力F在100s内所做的功为2×104J,此时拉力为
的
物体B 重力为物体B的质量为
故A正确;
B.提升物体A时滑轮组的机械效率为
故B正确;
C.提升物体B时受力分析可知支架受到定滑轮的拉力为
故C正确;
D.小明的重力为
提升物体B时小明对地面的压力为
故D错误。
故选ABC。
三、实验探究题(共28分,16、17、19、20、22题各4分,18题2分,12、23题各3分)
16. (1)如图1所示,物体的长度为__________cm;
(2)如图2所示,弹簧测力计的示数为__________N。
【答案】 ①. 3.60 ②. 2.6【解析】
【详解】[1]由图知道,物体的左边对应0cm,物体的右边对应3.60cm,因此木块的长度为3.60cm。
[2]由图知道,弹簧测力计的分度值0.2N,所测物体的重力为2.6N。
17. 在图中,画出力F的力臂并用字母L表示。
【答案】
【解析】
【详解】过力F的作用点沿力的方向做力的作用线,过支点向力的作用线做垂线,垂线段的距离即为F的
力臂,如图所示:
。
18. 在图中,通电螺线管左端相当于条形磁铁的N极,请标出A点的电流方向。
【答案】
【解析】【详解】通电螺线管左端相当于条形磁铁的N极,根据右手螺旋定则可得,电流从通电螺线管右端流入,
左端流出,所以A点电流方向向上,故作图如下:
19. 小明同学在学习流体压强知识时做了如下实验,请帮他补全下面的内容。
(1)如图1所示,向两张纸中间吹气,会观察到两张纸相互__________;(选填“远离”或“靠近”)
(2)如图2甲所示,两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连
通。当玻璃管中的风速为 时,U形管内液面高度差如图2乙所示;当玻璃管中的风速为 时,U形管内
液面高度差如图2丙所示。则该同学探究的问题是:______________________________。
【答案】 ①. 靠近 ②. 流体压强与流速是否有关?
【解析】
【详解】(1)[1]如图1所示,向两张纸中间吹气,纸张中间空气流速变快,纸张中间压强变小,纸张两
边空气流速不变,大气压不变,在气压差作用下,会观察到两张纸相互靠近。
(2)[2][3]实验中,改变左侧液体上方的空气流速,通过观察U形管两边液面高度差,看出左侧液体表面
的压强大小变化,是为了探究流体压强与流速是否有关?
20. 如图所示,是小明在做“探究影响液体内部压强的因素”的实验场景,请你帮他完成下列问题。(1)若在使用压强计前,发现U型管内液面已有高度差,通过__________方法可以进行调节;(填写正
确选项前的字母)
A.从U型管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U型管内添加适量水
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到结论:在同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强
__________;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U型管两侧液柱的高度差逐渐增大,从而得到结论:
__________________________________________________。
【答案】 ①. B ②. 相同 ③. 同种液体,液体内部压强随深度的增加而增加
【解析】
【详解】(1)[1]若在使用压强计前,发现U型管内液面已有高度差,说明U型管两边液面上方的大气压
不同,此时通过拆除软管重新安装方法可以进行调节,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]比较甲图、乙图和丙图,可知探头在相同液体中相同深度的不同朝向,U形管两边液面高度差相
同,可以得到结论:在同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强相同。
(3)[3]在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U型管两侧液柱的高度差逐渐增大,说明探头受到的压强
逐渐增大,从而得到结论:同种液体,液体内部压强随深度的增加而增加。
21. 学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故用水、烧杯、天平
(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的__________处,并调节__________,使天平横梁水平
平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘加砝码,
并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示;
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接
触,天平重新水平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g;(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次水平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量
值总和为174g,则矿石的密度为__________ 。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 平衡螺母 ③.
【解析】
【详解】(1)[1][2]天平调平衡时,把天平放在水平台面上,先要把游码拨到标尺左端的零刻线处,再通
过调节平衡螺母使天平平衡。
(4)[3]将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘加砝码,
并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,此时示数为
;用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧
杯接触,天平重新平衡时,水对矿石产生浮力,同时矿石对水有反作用力,且大小相等,即
故 ,由 得,矿石的体积为
矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的
质量为
矿石的密度为
22. 用“伏安法”测量未知电阻R 的阻值实验。
x(1)闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器的最___________端(选填“右”或“左”)。
(2)用完好的器材按图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角很小,移动滑动变阻器的
滑片时,指针位置虽然有变化但是偏转角度仍然很小,导致该现象的原因可能是:___________
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,根据此组数据计算该电阻的阻
值R=___________Ω
【答案】 ①. 右 ②. 电流表量程过大 ③. 8
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至最大值处,即图甲中的最右端。
(2)[2]电流表有示数,故不是短路也非断路,指针偏转角度小,说明是量程选大了。
(3)[3]如图乙,电压表读数为2.4V,如图丙,电流表读数为0.3A,根据 变形得
23. 实验桌上备有如下器材:如图所示的已知底面积为S的金属圆柱体(其侧面带有间距均匀的刻线),
已调零的弹簧测力计、三个相同的烧杯分别装有足量的盐水、水和酒精(已知: )。小
红利用上述器材设计一个实验证明:“在深度相同时,液体的密度越大,液体产生的压强越大”。请你帮
她将实验步骤补充完整并画出实验数据记录表格。
(1)实验步骤:
①将金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计测量圆柱体的重力G,并将圆柱体底面积S、重力G
记录在表格中;
②将挂在弹簧测力计下的圆柱体部分体积(四个刻线以下)竖直______,静止时读出弹簧测力计对圆柱体
的拉力 ,并将 和 记录在表格中;
③仿照步骤②,使挂在弹簧测力计下的圆柱体______,用弹簧测力计分别测量圆柱体所受拉力 ,将和 及 记录在表格中;
④利用公式 ______和测量数据分别计算出3次圆柱体下表面受到液体的压强p,将数据记录在表格中;
(2)画出实验数据记录表。( )
【答案】 ①. 浸在烧杯的盐水中且不触碰烧杯 ②. 浸在液体中的深度保持不变,分别将其竖直浸
在烧杯的水和酒精中 ③. ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2][3] ①将金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计测量圆柱体的重力G,并将圆
柱体底面积S、重力G记录在表格中;
②将挂在弹簧测力计下的圆柱体部分体积(四个刻线以下)竖直浸在烧杯的盐水中且不触碰烧杯,静止时
读出弹簧测力计对圆柱体的拉力 ,并将 和 记录在表格中;
③仿照步骤②,使挂在弹簧测力计下的圆柱体浸在液体中的深度保持不变,分别将其竖直浸在烧杯的水和
酒精中,用弹簧测力计分别测量圆柱体所受拉力 ,将 和 及 记录在表格中;
④浮力是物体上下表面液体的压力差,实验中圆柱体上表面没有液体,压力为0,则浮力等于下表面液体
的压力,即 ,根据称重法,得下表面液体的压力为
根据 可得圆柱体下表面受到液体的压强为
(2)[4]根据实验步骤设计实验数据记录表如下:24. 如图所示,小超同学用10N的水平推力推着自重为5kg的箱子在水平地面上匀速直线前进,突然他发
现前面有个障碍物,于是他立刻用20N的水平拉力拉着木箱减速。请分析在减速的过程中木箱受到的合力
大小。
【答案】见解析
【解析】
【详解】因为箱子在10N的水平推力作用下在水平地面上匀速直线前进,所以箱子在竖直方向和水平方向
分别合力为0,在水平方向受到向前的10N的推力,由于二力平衡
=10N
即箱子受到10N的向后的滑动摩擦力;当用20N的拉力使箱子减速前进时,由于箱子对地面的压力大小不
变,箱子与地面的粗糙程度不变,摩擦力大小与速度大小无关,所以摩擦力依然是10N,并且方向不变,
因此箱子在水平方向的合力
竖直方向合力依然为0,综上所述,木箱受到的合力为30N。
四、科普阅读题(共4分)
25. 请阅读《三峡大坝》并回答。
三峡大坝
三峡大坝是世界上最大的水力发电工程,2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消
落至防洪限制水位145米,提前腾出全部防洪库容。7月29日洪水来临时,最高涨至将近163.5米。拦河
大坝的泄洪坝段位于河床中部,在泄洪时采用鼻坎挑流技术,如图1所示,将水流挑向空中使水流在空中
分散,最终变成面积扩大数倍的松散水柱,从而减小水流对坝基的冲击作用。同时三峡大坝还有通航的作用,要实现过坝通航,除了可利用船闸外,还可以借助升船机。通俗地说,升
船机就是一部“船舶电梯”,我们以一艘轮船从上游过坝通航到下游为例,来说明它的工作过程。需要过
坝的轮船先驶入水面与上游航道水位齐平的承船箱中,如图2甲所示。当轮船靠泊完毕,关闭轮船驶入一
侧的闸门,承船箱就载着里面的轮船开始下降,如图2乙所示。抵达下游,当承船箱内水面刚好与下游航
道水面齐平时,如图2丙所示,再将驶出承船箱一侧的闸门打开,轮船就可以平稳地从承船箱驶出,完成
过坝,如图
三峡升船机是世界上迄今规模最大的升船机。它的最大提升总质量为 吨,可通过最大排水量为
3000吨的船舶。它的下降或爬升是依靠两侧对应位置安装的齿轮、齿条来驱动的。更为巧妙的是在升船机
两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组。正是由于平衡重组的配重,使得承船箱爬升时只需要再受
到400吨左右的力量,就可以克服系统机械摩擦阻力,进而实现轻松升降。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)升船机在一次下降作业中,承船箱抵达下游后,在打开闸门前,承船箱内的水面与下游航道水位是
__________的;
(2)2020年7月29日,水对大坝底部的压强__________Pa;(g取10N/kg)
(3)若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后,紧接着又计划将一艘排水量为1000吨的轮船
运送到下游,平衡重组的重应__________;
A.增加 B.减少 C.保持不变(4)文中介绍的鼻坎挑流技术减小了水流对坝基的冲击作用。请举出应用此技术设计理念的一个例子,
并进行简单的解释说明。( )
【答案】 ①. 相平 ②. ③. C ④. 花洒:将水流分散,通过增大与人体接触的
受力面积,减小水流对人体的冲击作用
【解析】
【详解】(1)[1]闸门利用的是连通器原理,升船机在一次下降作业中,承船箱抵达下游后,在打开闸门
前,承船箱内的水面与下游航道水位是相平的。
(2)[2]2020年7月29日,水对大坝底部的压强
(3)[3]依题意得,升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组,若升船机将一艘排水量为3000
吨的轮船运送到上游后,紧接着又计划将一艘排水量为1000吨的轮船运送到下游,由杠杆原理的,只需改
变力臂,不需要改变平衡重组的重,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]拦河大坝在泄洪时采用鼻坎挑流技术,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成面积扩大数
倍的松散水柱,从而减小水流对坝基的冲击作用,即鼻坎挑流技术,是利用增大接触面积减小压强,生活
中是实例有很多:如花洒:将水流分散,通过增大与人体接触的受力面积,减小水流对人体的冲击作用;
书包带比较宽等。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
26. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,灯L标有“6V、3W”字样,当开关S 闭合时,
灯L正常发光,电流表的示数为0.8A,不计温度对灯L电阻的影响。求:
(1)通过灯L的电流;
(2)电阻R的功率;
(3)开关S闭合后,10s内电路中电流做的功。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)因为等L标有“6V、3W”字样,所以,小灯泡正常发光时的电流为(2)S闭合后,L正常发光,电源电压为6V时,电阻R两端的电压也为6V;电流表在干路中示数为0.8A。
通过电阻R的电流为
的
电阻R 电功率为
(3)在10s内,电路消耗的总电能为
答:(1)通过灯L的电流是0.5A;
(2)电阻R的功率为11.8W;
(3) 开关S闭合后,10s内电路中电流做的功为48J。
27. 如图所示,边长为10cm的立方体木块,质量为600g,现用一根细线使木块与容器底部相连,让木块
浸没在水中,如图所示;已知容器底面积为 ,质量为1kg;细线长10cm,此时液面深25cm。(g
取10N/kg)求:
(1)绳子的拉力;
(2)剪断绳子,待木块静止后,水对容器底部压强;
(3)剪断绳子,待木块静止后,容器对地面的压力。
【答案】(1)4N;(2)2300Pa;(3)56N
【解析】
【详解】解:(1)木块浸没在水中,排开水的体积
木块受到的浮力为木块的重力
木块受到竖直向上的浮力、竖直向下重力与竖直向下拉力作用处于静止状态,由力的平衡得,绳子的拉力
(2)剪断绳子,由于木块的浮力大于重力,木块将上浮,待木块静止后,木块漂浮在水面上,由浮沉条
件得,木块受到的浮力变为
由 得,此时木块排开的水的体积为
木块排开水的体积减小
此时水面下降
水面的深度变为
水对容器底部压强
(3)容器中水的体积为
由 得,容器中水的质量为剪断绳子,待木块静止后,容器对地面的压力
答:(1)绳子的拉力4N;
(2)剪断绳子,待木块静止后,水对容器底部压强2300Pa;
(3)剪断绳子,待木块静止后,容器对地面的压力56N。