河北省2024年中考物理一模试题
一、单选题 (本题共计19小题,总分76分)
1.(2024·河北模拟)2024年初始,我国出现了首场大范围雨雪过程,遭遇了2008年以来最复杂的春运天气。如图所示,为保障旅客市民安全出行,手机通知志愿者们清理道路冰雪,下列说法正确的是( )
A.铲雪的铲子长约0.2m
B.志愿者对地面的压强约为150000Pa
C.此时的气温大约10℃
D.此时电磁波传播的速度约为3×105km/s
2.(2024·河北模拟)下列读数正确的是( )
A.4.60cm B.5min37.5s C.37℃ D.27.4g
3.(2024·河北模拟)下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是( )
A.加速奔跑的猎豹 B.停在地上的足球
C.匀速转弯的汽车 D.抛在空中的铅球
4.(2024·河北模拟)关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.两个相互不接触的物体不会产生力
B.一个物体是受力物体的同时也一定是施力物体
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的大小有关
D.鼓掌时一个人的左手拍右手,说明一个物体也可产生力
5.(2024·河北模拟)如图所示,下列关于物体的受力示意图正确的是(不计空气阻力)( )
A.静止在斜面上的物体对斜面压力示意图
B.空中飞行的足球受力示意图
C.悬挂在天花板上静止的小球受力示意图
D.在水中下沉的小球受力示意图
6.(2024八下·蒸湘期中) 下面关于重力的说法,正确的是( )
A.重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下
B.投出的篮球上升过程中不受重力,下落过程中才受重力作用
C.重力的大小跟物体的质量成正比,所以1千克就等于9.8牛
D.直升机能停在空中不动,是因为它不受重力
7.(2024·河北模拟)以下措施为了减小摩擦的是( )
A.轮滑鞋装有滚轮 B.运动鞋底有凹凸的花纹
C.自行车脚蹬面凹凸不平 D.守门员戴着防滑手套
8.(2024·河北模拟)如图,小熙将自己的水杯和英语词典叠放在水平桌面上,词典在水杯下方,说法正确的是( )
A.桌面受到的压力就是词典的重力
B.桌面对词典的支持力是词典发生形变产生的
C.水杯受到的重力和水杯对词典的压力是一对平衡力
D.词典对桌面的压力和桌面对词典的支持力是一对相互作用力
9.(2024九下·长春开学考) 如图所示道路中为视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,其目的是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
10.(2024·河北模拟)如图所示,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面间的接触相同),在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有几次是相同的?( )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数/N
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速直线运动 0.7
4 匀速直线运动 0.5
5 减速直线运动 0.3
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
11.(2024·河北模拟)如图甲所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( )
A.f甲=30N,f乙=40N B.f甲=30N,f乙=60N
C.f甲=50N,f乙=60N D.f甲=50N,f乙=40N
12.(2024·河北模拟)以下物理现象解释正确的是( )
A.“鸡蛋碰石头”鸡蛋被碰破是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B.用水平推力没有推动放在水平面上的物体,原因是推力小于物体受到的摩擦力
C.物体以更快的速度匀速直线运动,受到的滑动摩擦力会增大
D.滚动的铅球最终之所以会停下来是受到了阻力作用
13.(2024·河北模拟)关于生活中的一些惯性现象,下列解释正确的是( )
A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了惯性
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
C.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于受到惯性的作用
14.(2024·河北模拟)如图,小球从A点静止释放,摆动至B点时,此刻速度为0。若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A.沿轨迹1运动 B.沿轨迹2运动
C.沿轨迹3运动 D.在B点静止不动
15.(2024·河北模拟)如图是生活中常见的现象,以下描述正确的是( )
A.图甲:三峡船闸是利用了连通器的原理使船实现自由航行
B.图乙:塑料吸盘能挂餐具,说明吸盘的“吸力”大于餐具受到的重力
C.图丙:客机在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
D.图丁:用吸管喝饮料时,是利用手的压力将饮料挤入口中的
16.(2024·河北模拟)如图所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起,甲重200N放在地面上,乙重150N被吊在空中,它们均保持静止,若不计弹簧及细绳的重力,不计绳子与滑轮的摩擦,下列正确的是( )
A.弹簧测力计的示数是50N B.弹簧测力计的示数是0
C.甲物体对地的压力是200N D.甲物体的所受的合力为零
17.(2024·河北模拟)如图所示,均匀实心圆柱体A和B放置在水平地面上,对地面的压强pA > pB,已知两个圆柱体A和B体积VA < VB,高度hA < hB,与地面的接触面积SA > SB,若在圆柱体A和B的上方,沿水平方向切去一部分,使A和B剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.可能切去相同质量
B.可能切去相同体积
C.剩余部分的高度可能相等
D.A和B对地面压力的变化量可能相等
18.(2022八下·包河期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别pA和pB,水瓶对桌面的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA=FB B.pA
C.pA
A.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲=p乙=p丙
B.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲 < p乙 < p丙
C.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲 > p乙 > p丙
D.ρ甲 < ρ乙 < ρ丙,p甲 < p乙 < p丙
二、多选题 (本题共计2小题,总分8分)
20.(2024·河北模拟)小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是5N,合力方向水平向右
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
21.(2024·河北模拟)如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积分别为100cm2和50cm2,高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙两物体的密度之比为4:1
B.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:2
C.Δh:h乙=1:4
D.乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2:3
三、计算题 (本题共计1小题,总分16分)
22.(2024·河北模拟)如图所示重为4N的薄壁容器(容器厚度不计),放在水平桌面上,容器下部是边长a=10cm的正方体,上部是边长b=5cm的正方体,若向容器内注入体积为1.1×10﹣3m3的水。求:(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)水的质量;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)水对容器底部的压力。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.铲雪的铲子长约1.5m,故A错误;
B.志愿者对地面的压力等于重力500N,双脚的接地面积约400cm2,则对雪地的压强大约,故B错误;
C.此时的气温大约-10℃,故C错误;
D.此时电磁波传播的速度约为3×105km/s,故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、压强、温度和光速的认识判断。
2.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】A.刻度尺的分度值为1cm,则铅笔的长度:7.0cm-2.0cm=5.00cm,故A错误;
B.大盘的分度值为0.1s,示数为37.5s。小盘的分度值为0.5min,示数为5min,则示数为5min37s,故B错误;
C.温度计的分度值为1℃,则示数为-26℃,故C错误;
D.物体的质量+20g+5g+2g=27g,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”分别记录两个刻度值,然后相减;
B.根据图片确定秒表的分度值,将大盘示数和小盘示数相加即可;
C.确定温度计的分度值,根据液面位置读数;
D.物体质量等于砝码质量和游码质量之和。
3.【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】加速奔跑的猎豹,匀速转弯的汽车,抛在空中的铅球,都没有做匀速直线运动,即都不处于平衡状态,故A、C、D不合题意;
停在地上的足球,处于静止状态,即处于平衡状态,故B符合题意。
故选B。
【分析】平衡状态包括:静止或匀速直线运动状态。
4.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】A.两个相互不接触的物体也产生力的作用,例如磁力,故A错误;
B.一个物体是受力物体的同时也一定是施力物体,故B正确;
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C错误;
D. 鼓掌时一个人的左手拍右手, 右手同时给左手一个力,说明力肯定涉及两个物体,故D错误。
故选B。
【分析】AB.根据对力的定义和作用方式分析;
C.根据影响力的作用效果的因素的知识判断;
D.根据对力的概念的理解判断。
5.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】A.静止在斜面上的物体对斜面压力作用在斜面上,故A错误;
B.空中飞行的足球只受重力作用,故B错误;
C.悬挂在天花板上静止的小球受到竖直向下的重力和竖直向上拉力,二者都作用在它的重心上,故C正确;
D.在水中下沉的小球受到的浮力小于重力,故D错误。
故选C。
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
6.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,所以重力的施力物体是地球,重力的方向竖直向下,A正确;
B、投出的篮球在上升过程中与下落过程中都受重力的作用,B错误;
C、重力的大小跟物体的质量成正比,千克是质量的单位,牛是力的单位,两个不同的物理量不能相互比较,所以不能说1千克等于9.8牛,C错误;
D、直升机停在空中不动,是重力和螺旋桨升力的共同作用的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】
物体所受重力的施力物体是地球;重力的方向竖直向下;地球附近的一切物体都受重力作用;重力的大小跟物体的质量成正比,这个值是一定的。
7.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】轮滑鞋装有滚轮,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,故A符合题意;
运动鞋底有凹凸的花纹,自行车脚蹬面凹凸不平,守门员戴着防滑手套,都是通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦,故B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动,据此分析判断。
8.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】 A.压力和重力的性质不同,压力不是重力,桌面受到的压力不是词典的重力,故A错误;
B.桌面对词典的支持力是桌面发生形变产生的,故B错误;
C.水杯受到的重力和水杯对词典的压力,二者的方向都是竖直向下的,则二者不是平衡力,故C错误;
D.词典对桌面的压力和桌面对词典的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一 对相互作用力,故D正确。
故选D。
【分析】 A.压力属于弹力,重力属于吸引力,二力的性质不同;
B.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用,生活中常见的压力、支持力、拉力等都属于弹力;
C.平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
D.相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上
9.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
10.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】1和2中木块都是静止状态,则静摩擦力和拉力相等,因此静摩擦力分别为0.4N和0.6N.
3、4和5中,无论木块加速,减速还是匀速,它对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力大小不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据平衡力的知识,结合影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析判断。
11.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】甲在竖直墙壁上保持静止状态,则它受到的摩擦力与重力相互平衡,即f甲=G甲=30N。
乙在水平面上做匀速直线运动,则受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f乙=F乙=40N。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】对物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算受到的摩擦力。
12.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.“鸡蛋碰石头”鸡蛋被碰破是因为鸡蛋受到的力和石头受到的力为相互作用力,二者大小相等,但是力的作用效果不同,故A错误;
B.用水平推力没有推动放在水平面上的物体,物体处于平衡状态,则它受到的推力等于物体受到的摩擦力,故B错误;
C.物体以更快的速度匀速直线运动,但是它对地面的压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力会不变,故C错误;
D.滚动的铅球最终之所以会停下来是受到了阻力作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据相互作用力的原理判断;
B.根据平衡力的知识判断;
C.根据影响滑动摩擦力大小因素的知识判断;
D.根据力与运动的关系判断。
13.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了锤头的惯性,故A正确;
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性仍然存在,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳,由于质量不变,因此惯性大小不变,故C错误;
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于小汽车有惯性,故D错误。
故选A。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析判断。
14.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据图片可知,当小球运动到右侧的最高点B时,它的速度为零。如果此时所有外力消失,那么它将保持原来的静止状态不动,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据牛顿第一定律的知识分析判断。
15.【答案】A
【知识点】连通器原理;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】A.图甲:三峡船闸闸室和上游,底部连通,上面开口,是利用了连通器的原理使船实现自由航行的,故A正确;
B.图乙:塑料吸盘能挂餐具,说明吸盘受到的摩擦力等于餐具受到的重力,无法比较和吸力的大小关系,故B错误;
C.图丙:客机在飞行时,机翼上方的空气流速大压强小,于是空气对机翼产生向上的升力,故C错误;
D.图丁:用吸管喝饮料时,是大气压强将饮料挤入口中的,故D错误。
故选A。
【分析】A.上面开口,底部连通的容器为连通器;
B.对吸盘进行受力分析即可;
C.根据升力的产生原因判断;
D.根据大气压强的知识判断。
16.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.乙在空中静止,则它受到测力计的拉力与重力相互平衡,即测力计的示数F拉=G乙=150N,故A、B错误;
C.甲物体对地面的压力F=G甲-F拉=200N-150N=50N,故C错误;
D.甲物体处于平衡状态,受到的合力为零,故D正确。
故选D。
【分析】AB.对乙进行受力分析,根据平衡力的知识计算测力计的示数;
C.根据F=G甲-F拉计算甲对地面的压力;
D.根据甲的状态确定合力大小。
17.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.切去相同质量时,两者压强的变化量分别为:
,,
因SA>SB,
所以ΔpA<ΔpB,
又因pA>pB,
所以A和B剩余部分对地面的压强不可能相等,故A错误;
B.切去相同体积时,
两者压强的变化量分别为:,,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以物体对地面的压强:,
因pA>pB,
所以,,
因VA<VB,
所以,,
即,
则,
即ΔpA>ΔpB,
所以,A和B剩余部分对地面的压强可能相等,故B正确;
C.剩余部分的高度相等时,物体对地面的压强:
=ρgh,
因pA>pB,hA<hB,
所以,ρA>ρB,
则A和B剩余部分对地面的压强:
pA'=ρAgh,pB'=ρBgh,
所以A和B剩余部分对地面的压强不可能相等,故C错误;
D.A和B对地面压力的变化量相等,
因pA>pB,
所以剩余部分A的压强大于剩余部分B的压强,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据表示出切去相同质量时两者压强的变化量,根据SA>SB可知两者压强变化量的大小关系,然后判断剩余部分压强的大小变化进行判断;
B.根据表示出切去相同体积时两者压强的变化量,结合pA>pB得出两者
的关系,然后比较两者压强变化量的大小关系进行判断;
C.根据=ρgh判断两者密度之间的关系,然后判断剩余部分的高度相等时两者的压强关系;
D.比较原来压强的关系判断A和B对地面压力的变化量相等时,两者剩余部分的压强是否可能相等。
18.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA
【分析】根据p=ρgh可知,容器底的压强变化;水瓶对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的总重力。
19.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,由p=ρ液gh得:深度最小的a密度最大,深度最大的c密度最小,故ρ甲>ρ乙>ρ丙,
由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同,即h相同,由p=ρ液gh得密度大的压强大,则a、b、c三点以下液体对容器底部压强,p甲下>p乙下>p丙下。
又因为a,b,c三点处液体的压强相等,即p甲上=p乙上=p丙上,
所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为p甲>p乙>p丙。
故选C。
【分析】根据a、b、c三点处液体的压强相等,但三点到液面的高度不同,即h不同,由液体压强公式p=ρ液gh可得三者的密度关系;由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同,由p=ρ液gh可求得a、b、c三点处液体对容器底部压强的大小关系,然后可求得容器中液体对容器底部的压强大小。
20.【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.由图丁可知,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,受到的合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,这三个力的合力为0;由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为:f=F1-F2=3N-1N=2N,方向与F2的方向相同,水平向右,故A错误;
B.由v-t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3N,则f'=F'1-F'2=6N-3N=3N,方向与F2的方向相同,水平向右;t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为3N,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车向右运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为3N,此时的合力为:F=F''2+f'-F''1=2N+3N-0N=5N,合力的方向水平向右,故C正确;
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误;
故选BC。
【分析】A.由F-t图像可知第1s时的拉力,由v-t图像可知对应的速度,然后判断出物体的状态,利用平衡条件求出受到的摩擦力;
B.由v-t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,根据F-t图像得出两个拉力的大小,然后根据力的平衡条件求出摩擦力的大小;滚动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;据此判定t=3s时的摩擦力的大小;
C.根据两个拉力的大小、摩擦力的大小得出t=7s时合力的大小。
D.桌面光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,据此分析。
21.【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.甲、乙的底面积分别为100cm2和50cm2,则底面积之比为:S甲:S乙=100cm2:50cm2=2:1,高度h甲和h乙之比为2:1,
因甲、乙均为均质圆柱体,由V=Sh可得,两物体的体积之比:
,
两个质量相同,故质量之比为:1:1,根据可知,甲、乙两物体的密度之比为:
,故A错误;
B.两个质量之比为:1:1,根据G=mg可知,两物体的重力之比为:1:1,
未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,甲、乙对地面的压力之比为:1:1,
由可知,两物体对地面的压强之比为:,故B正确;
C.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,则剩余部分对地面的压力为:,
并放到甲物体上,此时甲对地面的压强为:p甲'=p乙',
即,
又因S甲:S乙=2:1,F甲=F乙,整理可得,Δh:h乙=1:3,故C错误;
D.甲、乙质量相同,设为m,乙为均质圆柱体,则乙剩余的质量为:(1-)m=m,
甲的质量为m,则乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为:
m:m=2:3,故D正确。
故选BD。
【分析】A。已知两物体的底面积和高度之比,根据V=Sh分析体积比,甲、乙的质量相等,根据密度公式求得甲、乙的密度之比;
B.根据两物体质量相同可分析两物体对地面的压力之比,已知两物体的底面积之比,根据可分析两物体对地面的压强之比;
C.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,则乙剩余部分对地面的压力为:,根据分别表示两物体此时对地面的压强,甲与乙剩余部分对地面的压强相等,得出Δh:h乙的比值关系;
D.乙为均质圆柱体,由(3)已知Δh:h乙,甲、乙质量相同,设为m,则乙剩余的质量为:(1-)m,据此分析乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比。
22.【答案】(1)解:水的质量m水=ρV水=1.0×103kg/m3×1.1×10-3m3=1.1kg;
(2)解:容器对桌面的压力F=G容器+G水=4N+1.1kg×10N/kg=15N;
容器对水平桌面的压强:
(3)解:容器下部分水的体积V下=a3=(10cm)3=1.0×10-3m3,
容器上部分水的体积V上=V水-V下=1.1×10-3m3-1.0×10-3m3=1×10-4m3,
容器上部分水的深度,
容器中水的总深度h=h上+a=4cm+10cm=14cm=0.14m,
水对容器底部的压强p'=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa;
水对容器底部的压力F'=p'S=1400Pa×1.0×10-2m2=14N
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据m=ρV计算水的质量;
(2)首先根据F=G容器+G水计算容器对桌面的压力,然后根据计算容器对桌面的压强;
(3)计算容器下部分的体积,与水的体积比较,多出来的水在容器的上部分,根据计算容器中上部分水的深度,计算水的总的深度,根据p=ρgh计算水对容器底部的压强,根据F=pS计算水对容器底部的压力。
河北省2024年中考物理一模试题
一、单选题 (本题共计19小题,总分76分)
1.(2024·河北模拟)2024年初始,我国出现了首场大范围雨雪过程,遭遇了2008年以来最复杂的春运天气。如图所示,为保障旅客市民安全出行,手机通知志愿者们清理道路冰雪,下列说法正确的是( )
A.铲雪的铲子长约0.2m
B.志愿者对地面的压强约为150000Pa
C.此时的气温大约10℃
D.此时电磁波传播的速度约为3×105km/s
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.铲雪的铲子长约1.5m,故A错误;
B.志愿者对地面的压力等于重力500N,双脚的接地面积约400cm2,则对雪地的压强大约,故B错误;
C.此时的气温大约-10℃,故C错误;
D.此时电磁波传播的速度约为3×105km/s,故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、压强、温度和光速的认识判断。
2.(2024·河北模拟)下列读数正确的是( )
A.4.60cm B.5min37.5s C.37℃ D.27.4g
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】A.刻度尺的分度值为1cm,则铅笔的长度:7.0cm-2.0cm=5.00cm,故A错误;
B.大盘的分度值为0.1s,示数为37.5s。小盘的分度值为0.5min,示数为5min,则示数为5min37s,故B错误;
C.温度计的分度值为1℃,则示数为-26℃,故C错误;
D.物体的质量+20g+5g+2g=27g,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”分别记录两个刻度值,然后相减;
B.根据图片确定秒表的分度值,将大盘示数和小盘示数相加即可;
C.确定温度计的分度值,根据液面位置读数;
D.物体质量等于砝码质量和游码质量之和。
3.(2024·河北模拟)下列是有关物体的描述,其中物体处于平衡状态的是( )
A.加速奔跑的猎豹 B.停在地上的足球
C.匀速转弯的汽车 D.抛在空中的铅球
【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】加速奔跑的猎豹,匀速转弯的汽车,抛在空中的铅球,都没有做匀速直线运动,即都不处于平衡状态,故A、C、D不合题意;
停在地上的足球,处于静止状态,即处于平衡状态,故B符合题意。
故选B。
【分析】平衡状态包括:静止或匀速直线运动状态。
4.(2024·河北模拟)关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.两个相互不接触的物体不会产生力
B.一个物体是受力物体的同时也一定是施力物体
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的大小有关
D.鼓掌时一个人的左手拍右手,说明一个物体也可产生力
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】A.两个相互不接触的物体也产生力的作用,例如磁力,故A错误;
B.一个物体是受力物体的同时也一定是施力物体,故B正确;
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C错误;
D. 鼓掌时一个人的左手拍右手, 右手同时给左手一个力,说明力肯定涉及两个物体,故D错误。
故选B。
【分析】AB.根据对力的定义和作用方式分析;
C.根据影响力的作用效果的因素的知识判断;
D.根据对力的概念的理解判断。
5.(2024·河北模拟)如图所示,下列关于物体的受力示意图正确的是(不计空气阻力)( )
A.静止在斜面上的物体对斜面压力示意图
B.空中飞行的足球受力示意图
C.悬挂在天花板上静止的小球受力示意图
D.在水中下沉的小球受力示意图
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】A.静止在斜面上的物体对斜面压力作用在斜面上,故A错误;
B.空中飞行的足球只受重力作用,故B错误;
C.悬挂在天花板上静止的小球受到竖直向下的重力和竖直向上拉力,二者都作用在它的重心上,故C正确;
D.在水中下沉的小球受到的浮力小于重力,故D错误。
故选C。
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
6.(2024八下·蒸湘期中) 下面关于重力的说法,正确的是( )
A.重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下
B.投出的篮球上升过程中不受重力,下落过程中才受重力作用
C.重力的大小跟物体的质量成正比,所以1千克就等于9.8牛
D.直升机能停在空中不动,是因为它不受重力
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向;重力示意图
【解析】【解答】A、重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,所以重力的施力物体是地球,重力的方向竖直向下,A正确;
B、投出的篮球在上升过程中与下落过程中都受重力的作用,B错误;
C、重力的大小跟物体的质量成正比,千克是质量的单位,牛是力的单位,两个不同的物理量不能相互比较,所以不能说1千克等于9.8牛,C错误;
D、直升机停在空中不动,是重力和螺旋桨升力的共同作用的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】
物体所受重力的施力物体是地球;重力的方向竖直向下;地球附近的一切物体都受重力作用;重力的大小跟物体的质量成正比,这个值是一定的。
7.(2024·河北模拟)以下措施为了减小摩擦的是( )
A.轮滑鞋装有滚轮 B.运动鞋底有凹凸的花纹
C.自行车脚蹬面凹凸不平 D.守门员戴着防滑手套
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】轮滑鞋装有滚轮,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,故A符合题意;
运动鞋底有凹凸的花纹,自行车脚蹬面凹凸不平,守门员戴着防滑手套,都是通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦,故B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动,据此分析判断。
8.(2024·河北模拟)如图,小熙将自己的水杯和英语词典叠放在水平桌面上,词典在水杯下方,说法正确的是( )
A.桌面受到的压力就是词典的重力
B.桌面对词典的支持力是词典发生形变产生的
C.水杯受到的重力和水杯对词典的压力是一对平衡力
D.词典对桌面的压力和桌面对词典的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】 A.压力和重力的性质不同,压力不是重力,桌面受到的压力不是词典的重力,故A错误;
B.桌面对词典的支持力是桌面发生形变产生的,故B错误;
C.水杯受到的重力和水杯对词典的压力,二者的方向都是竖直向下的,则二者不是平衡力,故C错误;
D.词典对桌面的压力和桌面对词典的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一 对相互作用力,故D正确。
故选D。
【分析】 A.压力属于弹力,重力属于吸引力,二力的性质不同;
B.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用,生活中常见的压力、支持力、拉力等都属于弹力;
C.平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上;
D.相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上
9.(2024九下·长春开学考) 如图所示道路中为视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,其目的是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
10.(2024·河北模拟)如图所示,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面间的接触相同),在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有几次是相同的?( )
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数/N
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速直线运动 0.7
4 匀速直线运动 0.5
5 减速直线运动 0.3
A.一次 B.两次 C.三次 D.四次
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】1和2中木块都是静止状态,则静摩擦力和拉力相等,因此静摩擦力分别为0.4N和0.6N.
3、4和5中,无论木块加速,减速还是匀速,它对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力大小不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据平衡力的知识,结合影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析判断。
11.(2024·河北模拟)如图甲所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( )
A.f甲=30N,f乙=40N B.f甲=30N,f乙=60N
C.f甲=50N,f乙=60N D.f甲=50N,f乙=40N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】甲在竖直墙壁上保持静止状态,则它受到的摩擦力与重力相互平衡,即f甲=G甲=30N。
乙在水平面上做匀速直线运动,则受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡,即f乙=F乙=40N。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】对物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算受到的摩擦力。
12.(2024·河北模拟)以下物理现象解释正确的是( )
A.“鸡蛋碰石头”鸡蛋被碰破是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B.用水平推力没有推动放在水平面上的物体,原因是推力小于物体受到的摩擦力
C.物体以更快的速度匀速直线运动,受到的滑动摩擦力会增大
D.滚动的铅球最终之所以会停下来是受到了阻力作用
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.“鸡蛋碰石头”鸡蛋被碰破是因为鸡蛋受到的力和石头受到的力为相互作用力,二者大小相等,但是力的作用效果不同,故A错误;
B.用水平推力没有推动放在水平面上的物体,物体处于平衡状态,则它受到的推力等于物体受到的摩擦力,故B错误;
C.物体以更快的速度匀速直线运动,但是它对地面的压力和接触面粗糙程度不变,因此受到的滑动摩擦力会不变,故C错误;
D.滚动的铅球最终之所以会停下来是受到了阻力作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据相互作用力的原理判断;
B.根据平衡力的知识判断;
C.根据影响滑动摩擦力大小因素的知识判断;
D.根据力与运动的关系判断。
13.(2024·河北模拟)关于生活中的一些惯性现象,下列解释正确的是( )
A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了惯性
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
C.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于受到惯性的作用
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头,是利用了锤头的惯性,故A正确;
B.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性仍然存在,故B错误;
C.跳远运动员助跑起跳,由于质量不变,因此惯性大小不变,故C错误;
D.运动的小汽车刹车后还会继续向前运动,是由于小汽车有惯性,故D错误。
故选A。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析判断。
14.(2024·河北模拟)如图,小球从A点静止释放,摆动至B点时,此刻速度为0。若小球运动到B点瞬间,细绳突然断裂且小球受到的所有力都消失,小球将( )
A.沿轨迹1运动 B.沿轨迹2运动
C.沿轨迹3运动 D.在B点静止不动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据图片可知,当小球运动到右侧的最高点B时,它的速度为零。如果此时所有外力消失,那么它将保持原来的静止状态不动,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据牛顿第一定律的知识分析判断。
15.(2024·河北模拟)如图是生活中常见的现象,以下描述正确的是( )
A.图甲:三峡船闸是利用了连通器的原理使船实现自由航行
B.图乙:塑料吸盘能挂餐具,说明吸盘的“吸力”大于餐具受到的重力
C.图丙:客机在飞行时,机翼上方的空气流速小压强大
D.图丁:用吸管喝饮料时,是利用手的压力将饮料挤入口中的
【答案】A
【知识点】连通器原理;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】A.图甲:三峡船闸闸室和上游,底部连通,上面开口,是利用了连通器的原理使船实现自由航行的,故A正确;
B.图乙:塑料吸盘能挂餐具,说明吸盘受到的摩擦力等于餐具受到的重力,无法比较和吸力的大小关系,故B错误;
C.图丙:客机在飞行时,机翼上方的空气流速大压强小,于是空气对机翼产生向上的升力,故C错误;
D.图丁:用吸管喝饮料时,是大气压强将饮料挤入口中的,故D错误。
故选A。
【分析】A.上面开口,底部连通的容器为连通器;
B.对吸盘进行受力分析即可;
C.根据升力的产生原因判断;
D.根据大气压强的知识判断。
16.(2024·河北模拟)如图所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起,甲重200N放在地面上,乙重150N被吊在空中,它们均保持静止,若不计弹簧及细绳的重力,不计绳子与滑轮的摩擦,下列正确的是( )
A.弹簧测力计的示数是50N B.弹簧测力计的示数是0
C.甲物体对地的压力是200N D.甲物体的所受的合力为零
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.乙在空中静止,则它受到测力计的拉力与重力相互平衡,即测力计的示数F拉=G乙=150N,故A、B错误;
C.甲物体对地面的压力F=G甲-F拉=200N-150N=50N,故C错误;
D.甲物体处于平衡状态,受到的合力为零,故D正确。
故选D。
【分析】AB.对乙进行受力分析,根据平衡力的知识计算测力计的示数;
C.根据F=G甲-F拉计算甲对地面的压力;
D.根据甲的状态确定合力大小。
17.(2024·河北模拟)如图所示,均匀实心圆柱体A和B放置在水平地面上,对地面的压强pA > pB,已知两个圆柱体A和B体积VA < VB,高度hA < hB,与地面的接触面积SA > SB,若在圆柱体A和B的上方,沿水平方向切去一部分,使A和B剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.可能切去相同质量
B.可能切去相同体积
C.剩余部分的高度可能相等
D.A和B对地面压力的变化量可能相等
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.切去相同质量时,两者压强的变化量分别为:
,,
因SA>SB,
所以ΔpA<ΔpB,
又因pA>pB,
所以A和B剩余部分对地面的压强不可能相等,故A错误;
B.切去相同体积时,
两者压强的变化量分别为:,,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以物体对地面的压强:,
因pA>pB,
所以,,
因VA<VB,
所以,,
即,
则,
即ΔpA>ΔpB,
所以,A和B剩余部分对地面的压强可能相等,故B正确;
C.剩余部分的高度相等时,物体对地面的压强:
=ρgh,
因pA>pB,hA<hB,
所以,ρA>ρB,
则A和B剩余部分对地面的压强:
pA'=ρAgh,pB'=ρBgh,
所以A和B剩余部分对地面的压强不可能相等,故C错误;
D.A和B对地面压力的变化量相等,
因pA>pB,
所以剩余部分A的压强大于剩余部分B的压强,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据表示出切去相同质量时两者压强的变化量,根据SA>SB可知两者压强变化量的大小关系,然后判断剩余部分压强的大小变化进行判断;
B.根据表示出切去相同体积时两者压强的变化量,结合pA>pB得出两者
的关系,然后比较两者压强变化量的大小关系进行判断;
C.根据=ρgh判断两者密度之间的关系,然后判断剩余部分的高度相等时两者的压强关系;
D.比较原来压强的关系判断A和B对地面压力的变化量相等时,两者剩余部分的压强是否可能相等。
18.(2022八下·包河期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别pA和pB,水瓶对桌面的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA=FB B.pA
C.pA
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即pA
【分析】根据p=ρgh可知,容器底的压强变化;水瓶对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的总重力。
19.(2024·河北模拟)如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲=p乙=p丙
B.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲 < p乙 < p丙
C.ρ甲 > ρ乙 > ρ丙,p甲 > p乙 > p丙
D.ρ甲 < ρ乙 < ρ丙,p甲 < p乙 < p丙
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,由p=ρ液gh得:深度最小的a密度最大,深度最大的c密度最小,故ρ甲>ρ乙>ρ丙,
由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同,即h相同,由p=ρ液gh得密度大的压强大,则a、b、c三点以下液体对容器底部压强,p甲下>p乙下>p丙下。
又因为a,b,c三点处液体的压强相等,即p甲上=p乙上=p丙上,
所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为p甲>p乙>p丙。
故选C。
【分析】根据a、b、c三点处液体的压强相等,但三点到液面的高度不同,即h不同,由液体压强公式p=ρ液gh可得三者的密度关系;由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同,由p=ρ液gh可求得a、b、c三点处液体对容器底部压强的大小关系,然后可求得容器中液体对容器底部的压强大小。
二、多选题 (本题共计2小题,总分8分)
20.(2024·河北模拟)小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图像如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是5N,合力方向水平向右
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.由图丁可知,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,受到的合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,这三个力的合力为0;由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为:f=F1-F2=3N-1N=2N,方向与F2的方向相同,水平向右,故A错误;
B.由v-t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3N,则f'=F'1-F'2=6N-3N=3N,方向与F2的方向相同,水平向右;t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为3N,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车向右运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为3N,此时的合力为:F=F''2+f'-F''1=2N+3N-0N=5N,合力的方向水平向右,故C正确;
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误;
故选BC。
【分析】A.由F-t图像可知第1s时的拉力,由v-t图像可知对应的速度,然后判断出物体的状态,利用平衡条件求出受到的摩擦力;
B.由v-t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,根据F-t图像得出两个拉力的大小,然后根据力的平衡条件求出摩擦力的大小;滚动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;据此判定t=3s时的摩擦力的大小;
C.根据两个拉力的大小、摩擦力的大小得出t=7s时合力的大小。
D.桌面光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,据此分析。
21.(2024·河北模拟)如图所示,两个质量相同的均质圆柱体甲、乙静止在水平地面上,其底面积分别为100cm2和50cm2,高度h甲和h乙之比为2:1,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,此时甲与乙剩余部分对地面的压强相等,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙两物体的密度之比为4:1
B.未切割时,甲、乙对地面的压强之比为1:2
C.Δh:h乙=1:4
D.乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为2:3
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.甲、乙的底面积分别为100cm2和50cm2,则底面积之比为:S甲:S乙=100cm2:50cm2=2:1,高度h甲和h乙之比为2:1,
因甲、乙均为均质圆柱体,由V=Sh可得,两物体的体积之比:
,
两个质量相同,故质量之比为:1:1,根据可知,甲、乙两物体的密度之比为:
,故A错误;
B.两个质量之比为:1:1,根据G=mg可知,两物体的重力之比为:1:1,
未切割时,甲、乙对地面的压力大小等于重力大小,甲、乙对地面的压力之比为:1:1,
由可知,两物体对地面的压强之比为:,故B正确;
C.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,则剩余部分对地面的压力为:,
并放到甲物体上,此时甲对地面的压强为:p甲'=p乙',
即,
又因S甲:S乙=2:1,F甲=F乙,整理可得,Δh:h乙=1:3,故C错误;
D.甲、乙质量相同,设为m,乙为均质圆柱体,则乙剩余的质量为:(1-)m=m,
甲的质量为m,则乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比为:
m:m=2:3,故D正确。
故选BD。
【分析】A。已知两物体的底面积和高度之比,根据V=Sh分析体积比,甲、乙的质量相等,根据密度公式求得甲、乙的密度之比;
B.根据两物体质量相同可分析两物体对地面的压力之比,已知两物体的底面积之比,根据可分析两物体对地面的压强之比;
C.乙为均质圆柱体,将乙沿水平方向切去厚度为Δh的部分,并放到甲物体上,则乙剩余部分对地面的压力为:,根据分别表示两物体此时对地面的压强,甲与乙剩余部分对地面的压强相等,得出Δh:h乙的比值关系;
D.乙为均质圆柱体,由(3)已知Δh:h乙,甲、乙质量相同,设为m,则乙剩余的质量为:(1-)m,据此分析乙剩下的质量与甲物体原来的质量之比。
三、计算题 (本题共计1小题,总分16分)
22.(2024·河北模拟)如图所示重为4N的薄壁容器(容器厚度不计),放在水平桌面上,容器下部是边长a=10cm的正方体,上部是边长b=5cm的正方体,若向容器内注入体积为1.1×10﹣3m3的水。求:(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)水的质量;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)水对容器底部的压力。
【答案】(1)解:水的质量m水=ρV水=1.0×103kg/m3×1.1×10-3m3=1.1kg;
(2)解:容器对桌面的压力F=G容器+G水=4N+1.1kg×10N/kg=15N;
容器对水平桌面的压强:
(3)解:容器下部分水的体积V下=a3=(10cm)3=1.0×10-3m3,
容器上部分水的体积V上=V水-V下=1.1×10-3m3-1.0×10-3m3=1×10-4m3,
容器上部分水的深度,
容器中水的总深度h=h上+a=4cm+10cm=14cm=0.14m,
水对容器底部的压强p'=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa;
水对容器底部的压力F'=p'S=1400Pa×1.0×10-2m2=14N
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据m=ρV计算水的质量;
(2)首先根据F=G容器+G水计算容器对桌面的压力,然后根据计算容器对桌面的压强;
(3)计算容器下部分的体积,与水的体积比较,多出来的水在容器的上部分,根据计算容器中上部分水的深度,计算水的总的深度,根据p=ρgh计算水对容器底部的压强,根据F=pS计算水对容器底部的压力。
