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- 2022-03-30 发布
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2018年长沙市中考物理试卷(解析版)温馨提示:1.本试卷共四大题。满分100分,考试时量60分钟。2.本试卷中g=10N/kg。一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.)1.(3分)(2018•长沙)关于声现象,下列说法正确的是A.高速公路两旁设置隔音板,是为了在声源处处减弱噪声B.水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传播声音C.逢年过节,当社区举行一些文艺表演活动时,从高音喇叭传出的歌声一定不是噪声D.声音在真空中的传播速度是340m/s考点:声的产生、传播、控制噪声、声的应用专题:声现象解析:A.高速公路两旁设置隔音板,是为了在声源处处减弱噪声,错误,是在传播过程中减弱;B.水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传播声音,正确。C.逢年过节,当社区举行一些文艺表演活动时,从高音喇叭传出的歌声一定不是噪声,错误,干扰人们正常工作、学习和休息的声音是噪声。D.声音在真空中的传播速度是340m/s,错误,真空不能传声。故选B。2.(3分)(2018•长沙)下图中与光的反射有关的是甲乙丙丁A.如图甲所示,透过树丛的光束B.如图乙所示,筷子好像在水面处折断了C.如图丙所示,雨过天晴,挂在天空的彩虹D.如图丁所示,把平面镜按一定规律排列,汇聚太阳光的塔式太阳能电站考点:光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散专题:光现象解答:A.如图甲所示,透过树丛的光束,错误,是光的直线传播现象;B.如图乙所示,筷子好像在水面处折断了,错误,是光的折射现象;C.如图丙所示,雨过天晴,挂在天空的彩虹,错误,是光的色散现象;D.如图丁所示,把平面镜按一定规律排列,汇聚太阳光的塔式太阳能电站,正确,是光的反射现象。故选D。3.(3分)(2018•长沙)2018年,平昌冬奥会闭幕式的“北京8分钟”惊艳了全世界。在美轮美奂的光彩中,冰上少年与智能机器人随音乐共舞。20多台机器人动作整齐划一,精准优美,和炫舞少年相得益彰。关于正在表演的机器人和冰上少年,下列说法正确的是A.机器人在弯道滑行时,运动状态不发生改变B.机器人在冰面上运动时,不受力的作用C.相对于看台上的观众,滑行中的机器人是运动的D.相对于自己的溜冰鞋,滑行中的少年是运动的
考点:了解运动的相对性、力与运动。专题:机械运动解析:A.机器人在弯道滑行时,运动状态不发生改变,错误,运动方向改变;B.机器人在冰面上运动时,不受力的作用,错误,地球上的物体受重力的作用;C.相对于看台上的观众,滑行中的机器人是运动的,正确。D.相对于自己的溜冰鞋,滑行中的少年是运动的,错误,自己相对于溜冰鞋位置没有变化,是静止的。故选C。4.(3分)(2018•长沙)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降,下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是甲乙丙丁A.甲乙B.甲丙C.乙丙D.丙丁考点:近视眼的成因及矫正、远视眼的成因及矫正专题:眼睛和眼镜解析:甲是近视眼成因原理图;乙是近视眼的矫正原理图;丙是远视眼成因原理图;丁是远视眼矫正原理图。故选A。5.(3分)(2018•长沙)我国是严重缺水的国家。水资源人均占有量是世界的25%,是世界上人均水资源最贫乏的国家之一。了解地球的水循环知识,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。关于地球的水循环,下列说法正确的是A.海水吸热,汽化成水蒸气B.水蒸气与冷空气接触,熔化成水滴C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠D.小冰珠在降落过程,液化成雨水考点:用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象,了解我国和当地的水资源状况。有关心环境和节约用水的意识。专题:物态变化解析:A.海水吸热,汽化成水蒸气,正确,海水蒸发成水蒸气;B.水蒸气与冷空气接触,熔化成水滴,错误,液化成水滴;C.小水滴遇到更冷的气流,凝华成小冰珠,错误,凝固成小冰珠;D.小冰珠在降落过程,液化成雨水,错误,冰珠熔化成水。故选A。6.(3分)(2018•长沙)据统计,造成高速公路交通事故的主要原因之一是超速行驶,因为超速行驶的汽车刹车时,需要行驶更远的距离才能停下来。关于汽车刹车后还继续向前行驶一段距离的原因,下列说法正确的是A.刹车后,汽车没有受到摩擦力B.汽车具有惯性C.刹车后,汽车的惯性减小D.刹车后,汽车所受的力平衡考点:认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。通过常见事例或实验,了解重力、弹力、摩擦力。通过常见事例或实验,认识力的作用效果。知道二力平衡条件。专题:机械运动解析:A.刹车后,汽车没有受到摩擦力,错误,受到摩擦力的作用;B.汽车具有惯性,正确;
C.刹车后,汽车的惯性减小,错误,惯性的大小只与质量大小有关;D.刹车后,汽车所受的力平衡,错误,运动状态改变,受非平衡力的作用。故选B7.(3分)(2018•长沙)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是甲乙丙丁A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车D.图丁所示飞机升力的产生原因考点:探究液体压强与哪些因素有关。了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。专题:机械运动解析:A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,流体流速大的地方压强小;B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,液体对容器底部和侧壁都有压强;C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车,流体流速大的地方压强小;D.图丁所示飞机升力的产生原因,流体流速大的地方压强小。故选B。8.(3分)(2018•长沙)小明同学在“探究串联电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0;Ubc=0;Ucd=6V;如果电路只有一处故障,则故障可能为A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路考点:会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。了解串、并联电路电流和电压的特点。专题:电磁能解答:Uab=0,电压表外部断路,即电压表的正接线柱与电源正极连通,负接线柱与电源负极不连通;Ubc=0,电压表外部断路,即电压表的正接线柱与电源正极连通,负接线柱与电源负极不连通;Ucd=6V,电压表外部连通,即电压表的正接线柱与电源正极连通,负接线柱与电源负极连通;电压表所并联的灯泡L2断路。故选C。
9.(3分)(2018•长沙)家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能分别独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是考点:电磁能专题:会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。解答:串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响。干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路。A.不符合题意,两用电器串联,不能独立工作。B.不符合题意,两用电器串联,不能独立工作。C.符合题意,两用电器并联,能独立工作,S控制整个电路,S闭合,电风扇转动,没有单独开关控制;S1控制灯泡。D.符合题意,两用电器并联,S控制整个电路,S1控制灯泡,S2控制电风扇;符合题意。故选D。10.(3分)(2018•长沙)“安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识。下列关于家庭电路说法正确的是A.家庭电路起火时,应先用水扑灭,然后再断开电路B.空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路导致的C.有人触电时,漏电保护器会迅速切断电路D.家中多个大功率用电器,应接在同一插线板上使用考点:安全用电专题:安全用电解析:A.家庭电路起火时,应先用水扑灭,然后再断开电路,错误,救人灭火先断电;B.空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路导致的,错误,造成电路电流过大可以是短路或功率过大;C.有人触电时,漏电保护器会迅速切断电路,正确;D.家中多个大功率用电器,应接在同一插线板上使用,错误,不可以在同一插座上同时使用大功率用电器。解析:故选C。11.(3分)(2018•长沙)关于功的说法正确的是A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功考点:知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。专题:机械能解析:A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功,错误,错误,有力的作用,没有沿力的方向移动距离,没有做功;D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功,正确。
故选D。12.(3分)(2018•长沙)如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3:4,把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触,液体无溢出)。截取后,甲、乙对桌面的压强截取长度x的变化关系如图所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3,容器乙壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg。下列说法正确的是A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3:2B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000PaC.容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3D.容器乙中未放入物体A时,液体的深度为8cm考点:理解压强、液体的压强、浮力。专题:机械运动和力解析:当x=0时,p甲=4p乙,圆柱形甲对水平桌面的压强p甲=ρ甲gh甲;圆柱形乙对水平桌面的压强p乙=ρ乙gh乙;F甲=p甲S甲;F乙=p乙S乙;S甲=;当x=10cm时,p甲=p乙=2p0;圆柱形甲对水平桌面的压强p甲=ρ甲g(h甲-0.1;圆柱形乙对水平桌面的压强p乙=ρ乙g(h乙+0.075);F甲=p甲S甲;F乙=p乙S乙;S甲=;代入数据,解之得ρ乙=0.4×103kg/m3。故选C。二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共22分。)13.(4分)(2018•长沙)在太空中,把各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能(选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的固态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样的加工的材料叫太空材料。当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量(选填“变大”、“变小”或“不变”)。考点:内能、质量。专题:内能、物质的属性解析:改变内能的方法做功和热传递;质量是物质的属性,不随温度、状态、形状、位置的变化而变化。答案为:增大、不变。14.(4分)(2018•长沙)太阳能是未来的理想能源,它是清洁的再生能源(选填“可”、或“不可”);行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能直接转化为电能,进而再转化为汽车的能。考点:新能源、能量转化。专题:能源与可持续发展解析:太阳能是可再生能源,电动机将电能转化为机械能。答案为:可、机械。
15.(4分)(2018•长沙)2017年底,网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥。一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的力。然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体爬出了淤泥。渔夫平趴在淤泥地的目的是:增大人体与淤泥地面的接触面积,以减小人体对淤泥地的,使被困者脱离险境。考点:压力、压强。专题:机械运动和力解析:减小压强的方法,减小压力,增大受力面积。答案为:压、压强。15.(4分)(2018•长沙)如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图。R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流,电压表示数。考点:理解欧姆定律。专题:电磁能解析:变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压;酒精浓度增大,电阻减小,电源电压保持不变时,电路中电流增大,定值电阻两端电压增大。答案为:增大、增大。15.(4分)(2018•长沙)如图甲、乙所示,某科技小组自制了一个测量水深度的装置,它由测量头和控制盒构成,测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1,R1的电阻随水对它的压力F的变化而变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2,电源电压保持不变。通过电路调节,可使控制盒的功率达到最大值Pm,科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值来标记水的深度。不计导线的电阻,电压表的量程为0~3V。小组在确保电路安全的情况下,进行如下电路操作:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)R1未放入水中时,闭合S,断开S1,将R2的滑片移至最上端,此时电压表示数达到最大值,R0的电功率为P0;求:R1未放入水中时的电阻为Ω。
(2)测量头放到水下深度h1=10m时,闭合S,断开S1,将R2的滑片移至某一位置时,R0的电功率为P0ˊ,电路的总功率为P总,R1的电功率为P1。已知P0:P0ˊ=9:4,P总:P0=6:1,求:此时R0两端的电压为V。(3)测量头放到水下深度h2=3m时,调节电路,控制盒的最小功率与Pm的比值为。考点:理解压强、液体的压强、浮力。专题:机械运动和力、电磁能解析:(1)当F=0时,由图丙可知R1=30Ω;滑片在最上端时,R2未接入电路,R1与R0串联,此时电压表达到最大值,即R0消耗的电功率。(2)当h=10m时,压敏电阻R1受到的压力F1=p1S=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N,由图丙可知R1的电阻R1ˊ=10Ω;根据P=UI和可得P=I2R和;根据P0:P0ˊ=9:4,得,解得U0ˊ=2V。根据P=I2R和P总:P0=6:1可得R总:R0=6:1,即R总=6R0;根据和P总:P0=6:1,得,解得U总=18V。(3)当h=3m时,压敏电阻R1受到的压力F2=p2S=ρ水gh1S=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N,由图丙可知R1的电阻R1ˊˊ=20Ω;要使R0的功率最小,电路中电流最小,即总电阻最大,变阻器接入电路的电阻最大;串联电路电流相等,;代入可得。故答案为:(1)30;(2)2;(3)5:18。三、科学探究(本大题共4小题,每空2分,共22分。)16.(2018·长沙)如图是探究平面镜成像特点的实验装置图。(1)本实验应选用(选填“玻璃板”或“平面镜”)进行实验。(2)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了比较像与物的关系;(3)小明竖直放好蜡烛A,移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;多次移动蜡烛A重复实验。实验中如果蜡烛A靠近器材M,则蜡烛B(选填“远离”或“靠近”)器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。考点:探究平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及其应用。专题:声和光解析:(
1)利用玻璃板便于观察玻璃板后的蜡烛,以确定像的位置;(2)选取完全相同的蜡烛,便于比较像与物体的大小;(3)A靠近器材M,则蜡烛B也靠近器材M,才能与蜡烛A的像完全重合。故答案为:(1)玻璃板;(2)大小;(3)靠近。17.(2018·长沙)在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件。以下是他们的部分实验过程:(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆平衡在位置上,以方便直接读出力臂;(2)接下来,他们使杠杆在如图位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1N,杠杆质量、刻度分别均匀);小玲认为杠杆的平衡条件为F1=F2,L1=L2;而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆平衡是(选填“正确的”或“错误的”);实验序号F1/NL1/cmF2/NL2/cm123232333334343(3)如果小军在杠杆左端A点再挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动格,杠杆才会在原位置再次平衡。考点:探究杠杆的平衡条件。了解杠杆的平衡条件。专题:机械运动和力解析:(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆平衡在水平位置上,以方便直接读出力臂;(2)小玲认为杠杆的平衡条件为F1=F2,L1=L2;而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆平衡是错误的;(3)如果小军在杠杆左端A点再挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动2格(即右边第4个刻度),杠杆才会在原位置再次平衡。故答案为:(1)水平;(2)错误的;(3)2。18.(2018·长沙)小明同学在做“探究通电螺线管外部磁场分布”实验时,实验装置如图所示。(1)闭合开关后,螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为极;(2))当电源的正负极方向对换时,小磁针a的南北极指向也对换,由此可知:通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的方向有关。考点:通电螺线管的外部磁场方向专题:电和磁
解析:(1)小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为正极;(2)当电源的正负极方向对换时,小磁针a的南北极指向也对换,由此可知:通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的电流方向有关。故答案为:(1)正;(2)电流。19.(2018·长沙)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验。实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω),一个滑动变阻器(规格为“25Ω1.5A”),导线若干。(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整;(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至端(选填“A”或“B”)后,再闭合开关进行实验。(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是(列举一种方法即可)。考点:知道电压、电流和电阻。通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。专题:电磁能。解析:(1)电压表接入电路连线如图所示。(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至A端,再闭合开关进行实验。(3)因为变阻器的最大电阻阻值为25Ω,根据串联电路电压与电阻的关系,当接入电路的电阻为25Ω,电阻两端的电压为2.25V;他可以在原电路上与变阻器串联一个10Ω(15Ω或20Ω)的电阻或取下一节干电池。故答案为:(1)如图所示;(2)A;(2)取下一节干电池或在变阻器上串联一个10Ω的电阻。四、综合计算题(本大题共3小题,第20题、21题每题6分,第22题8分,共20分20.(2018·长沙)阅读短文,然后回答文后问题
小明在观看电影《厉害了我的国》后,不仅为我们伟大祖国的成就倍感骄傲,而且发现影片中处处体现着物理知识。“振华30”,是世界上最大的起重船,它的排水量达25万吨,在港珠澳大桥合龙时,把一个6000吨的接头,精准嵌入水下的安装基槽,即使海底涌动的洋流对接头产生巨大的推力作用,“振华30”也能在作业中保持绝对平稳;13.1万公里的中国高速公路,总里程世界第一:川藏公路北线,白雪皑皑的雀儿山隧道全线贯通;鹤大高速,春天云雾缭绕;京新高速,穿越沙漠;中国第一列标淮动车组“复兴号”速度高达350km/h,京沪全程只需要4.5小时;京广高铁,8小时让人体验穿越四季的感觉;上海洋山港四期码头,作为全球超级大港,130辆自动导引运输车会根据地下埋藏的六万多根磁钉感知自己的位置,只需要9个工作人员就实现了智能码头的生产控制;“中国天眼”FAST是人类历史上最大的射电望远镜,可以接受宇宙深处的电磁波。其设备中有4千多块反射面板,每一块都可以转动,使人类观测太空不再存在死角……科技兴则民族兴,科技强则民族强,小明决心学好物理,打好基础,为祖国未来的进一步强大做出自己的贡献。(1)上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉周围存在;(2)白雪皑皑的雀儿山的“白雪”是水蒸气(选填“凝固”或“凝华”)形成的;(3)从文中提出一个与物理知识相关的问题,并做出正确回答,要求与上述两问不重复。提问:;回答:。考点:电与磁、物态变化、机械运动和力专题:电学、热学、力学综合题。解析:(1)磁钉周围存在着磁场;(2)“白雪”是水蒸气凝华形成的;(3)6000吨的接头受到的重力是多少——是6×107N。故答案为:(1)磁场;(2)凝华;(3)6000吨的接头受到的重力是多少——是6×107N。21.(2018·长沙)如图L1、L2是规格分别为“6V6W”、“3V2.7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压;(2)灯泡L1的电阻R1;(3)当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。考点:电功、电功率、欧姆定律、并联电路规律专题:电磁能解析:(1)当只闭合S时,灯泡L2正常发光,灯泡两端电压U=3V,通过灯泡L2的电流;电源电压U=3V;(2)灯泡L1的电阻;(3)当S、S1都闭合时,L1和L2并联,通过L1的实际电流;通过干路的电流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A,电路消耗的总电功率P=UI=3V×1.4A=4.2W;电流做的功W=Pt=4.2W×
10s=42J。故答案为:(1)3V;(2)6Ω;(3)42J。22.(2018·长沙)某校科技小组参观完湘江航电枢纽后,了解到船只过船闸的时间很长,为此他们在网查阅资料,设计了一个船只升降实验模型。模型中的左右两个船厢A、B的容积均为2000cm3,质量均为400g(含配件)。现关闭进水阀和排水阀,使柱形容器E(质量不计)中有足够多的水,在船厢A、B中各装800g的水,整个装置静止后,圆柱体浮筒D浸在水中的深度为8cm,他们依次进行了如下(2)~(3)的操作。假设绳子足够长,不计绳重和伸长,浮筒D与容器E始终无接触,且容器E的水无溢出,实验过程中设法确保装置平稳,忽略摩擦,木头不吸水,ρ木<ρ水。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。(1)船厢中各装800g的水后,求每只船厢所受的总重力;(2)打开进水阀,在柱形容器E中注入一定质量的水,浮筒D上升,使船厢下降10cm,再关闭进水阀,求:①船厢A的总重力对A所做的功;②此时浮筒D浸入水中的深度;(3)当操作(2)使船厢下降10cm后静止时,压强传感器柱形容器显示4400Pa;接下来,用手使浮筒D保持此刻位置不变,再在两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后,打开排水阀,放出200cm3的水后关闭排水阀,然后松手,浮筒D仍然在原位置保持静止,绳C的拉力为18N,压强传感器显4000Pa;然后,把800g木块同时从船厢中取出,并在船厢中同时注满水,再把900g和1000g的木块分别放入A、B船厢后,当整个装置静止时,压强传感器的示数为p1;最后,打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水,使压强传感器的示数为3p1,再关闭进水阀。求浮筒D的质量和注入圆柱形容器E中的水的质量m。考点:滑轮、重力、浮力专题:机械运动和力、机械能解析:(1)重力G=mg=(0.4kg+0.8kg)×10N/kg=12N;(2)①W=Fs=Gh=12N×0.1m=1.2J;②h浸=8cm;由FC+G动=G厢,可得G动=G厢—FC=20N-18N=2N,
由Δp=ρ液gΔh=400Pa,由12N—G动=GD—F浮20N—G动=GD—F浮ˊ解得ΔF浮=8N,;F浮=ρ水gh浸Δh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m×0.02m2=16N,F浮ˊ=16N—8N=8N,GD=10N+16N=26N,mD=2.6kg;由ΔV=(SE—SD)Δh,;由4000Pa×SE=G水+F浮ˊ,G水=4000Pa×250×10-4cm2—8N=92N,注满水,20N+4N—2N=GD—F浮ˊ,F浮ˊ=4N,由于P1SE=G水+F浮ˊ=92N+4N=96N,3P1SE=G水+ΔG注+F浮ˊ。故答案为:(1)12N;(2)①1.2J;②8cm。(3)19.2kg。