在水面上修建一座大桥,需要向水底投放石料,工程队用吊车向水底投放圆柱形石料,如图-1所示的是投放过程的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度v=0.1m/s下降至石料刚好接触水底,如图-2所示的是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像。(忽略水的阻力,假设水面平静,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)第20s至120s的过程中,石料受到水的压强______,受到水的浮力先______后______。(均 选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)石料浸没在水中受到的浮力;______
(3)石料刚好接触水底时,石料上表面受到水的压强;______
(4)石料的密度。______
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
新西兰企业家GuyHoward-Willis设计推出一款名为Manta5的踏板式水翼自行车,图甲是在水面骑行的情形。该车底部有两个提供升力的碳纤维水翼(如图乙所示),用于提供前进动力的螺旋桨由骑手踩脚踏板驱动,骑手可以根据自己的情况来调整运动的速度,该车部分参数如表格所示。请完成以下问题:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
自身质量/kg | 20 |
最快速度/(m·s-1) | 5 |
适合骑手质量/kg | 50~70 |
(1)水翼自行车车座设计成较宽的“马鞍形”是通过增大人体与车座的接触面积,从而减小______;停止蹬车后,水翼自行车会由于______,继续向前运动一段距离;用于提供升力的水翼,其横截面应如______图形所示;
(2)该车没有船体形状的结构,但它搭载了浮力模块。则它空载静止漂浮在水面上时,受到的浮力为多少______,浸入水中的体积是多少______?
(3)一质量为50kg的人坐在车上骑行时,车没在水中的体积跟空载时一样,则水翼提供的升力是多少______?
(4)骑行中,若脚掌对脚踏板的压力为400N,接触面积为50cm2,则脚掌对脚踏板的压强是多少______?
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
安安同学在学过温度计后自己尝试着做了一个温度计。
(1)他在一个较大的耐高温的塑料罐中装入适量染成红色的水,盖子上开了一个孔,然后插入一根玻璃管如图甲所示。安安将水染成红色的目的是__________;
(2)将温度计放入热水中,观察一段时间后安安发现温度计液面几乎没有变化,你认为原因是__________;
(3)处理好上述问题后温度计如图乙所示,安安发现液面会随温度改变。同学小明觉得这个自制温度计与实验室常用温度计原理有点不一样,区别是____________________;
(4)安安又重新调整温度计如图丙所示,放入刚烧开的热水中,观察发现罐中液面不是上升,而是迅速逐渐下降,其原因是______________________________;再过了比较长的时间后,液面开始上升,你认为液面上升等待时间比较长的原因是______________________________;
(5)通过进一步的调整,安安重新用小药瓶做了一个,并且插入一根比较细的透明塑料管,如图丁所示,解决了上述问题。安安选择较细的塑料管的好处是______________________________。
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
某校物理兴趣小组改装了一个压力传感器,设计了如图甲所示的装置。轻质杠杆的支点为O,不吸水的实心圆柱体A通过轻质细线悬于杠杆左端C点,A的高度h0=50cm,上表面与容器中的水面刚好相平,下表面与置于水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部刚好接触但无挤压。物体B通过轻质细线悬于杠杆右端D点,置于压力传感器上,压力传感器可以显示B对其支撑面压力F的大小。连接杠杆和物体A、B间的细线承受的拉力有一定限度。现对该装置进行测试,以500cm3/min的速度将圆柱形容器中的水缓缓抽出,10min恰能将水全部抽尽,压力传感器示数随时间变化的图像如图乙所示。杠杆始终静止在水平位置,不计杠杆、细线的重力,不计细线的形变,已知圆柱形容器底面积S=200cm3,杠杆OC∶OD=1∶2。求:
(1)A的底面积。
(2)t=0min时刻A所受到的浮力和t=6min时刻圆柱形容器底受到水的压强。
(3)A和B的重力GA、GB。
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
如图所示的装置中,轻质杠杆AOB可以绕轴0自由转动,且AO∶OB=1∶4,今在杠杆B端挂一质量为9kg的物体D,人用竖直向下的拉力为F时,杠杆恰能在水平位置平衡,且让底面积为0.1m2实心柱体C在10s内沿水平面匀速移动了2m。每个滑轮均重20N,物体C受滑动摩擦力是其重力的0.22倍,C受绳拉力方向始终水平(忽略绳重、滑轮之间的摩擦及杠杆各处的摩擦,g取10N/kg)。则:
(1)D物体受重力_______N,轻绳E对杠杆A端的拉力是________N。
(2)拉力F的功率是_______W,人利用滑轮组拉动物体C的机械效率是_______%。(结果保留一位小数)
(3)物体C的质量________kg,C对水平地面的压强是________Pa。
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中加水(始终未溢出)如图甲所示。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的乙图象。请你解答下列问题。
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越________,继续往容器中加水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强________。当水深增至8cm后,继续加至12cm时,物块处于________(选填:漂浮、悬浮或下沉)状态;
(2)物块的重力是多少____?物块的密度是多少____?
(3)将物块取出后,此时容器对水平桌面的压强是多少_____?
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
大气压随高度的升高而降低,一支登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示.
高度h/km | 大气压p/(×105Pa) |
0 | 1.01 |
0.4 | 0.97 |
0.8 | 0.92 |
1.4 | 0.86 |
2.0 | 0.79 |
(1)请你根据表中的数据,在如图所示的坐标系中作出大气压随高度变化的图像______.
(2)根据图像,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为____________________________________________.
(3)当高度为1km时,大气压约为__________Pa.当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为________Pa.
(4)除了高度,大气压还与什么因素有关?请提出你的一个猜想因素:________________________________________________________________________.
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
打开酒瓶瓶盖,会闻到酒精的气味,瓶盖开启时间长了,会不会使酒的酒精度(酒中酒精和酒的体积百分比)降低呢?小明认为:酒精的密度为0.8×103kg/m3与水的密度不同,若酒的酒精度发生变化,则酒的密度必定会变化。因此只要确定酒的密度是否变化,就能作出有效判读。于是他用天平、烧怀、量杯和白酒等器材。测量酒的密度,操作过程如下:
A.用调节好的天平测出空烧杯的质量;
B.在烧杯中倒入适量的白酒,测出烧杯和白酒的总质量;
C.再将烧杯中的白酒倒入如图所示的量杯中,测出白酒的体积;
D.计算出白酒的密度。
(1)同学们认为小明的操作过程有不妥,其中不妥实验操作是:________(填操作过程代号):实验器材不妥之处是________;
(2)改进实验后,小明第一次测得白酒的质量为46g,体积50mL。过了一段时间后,第二次测得白酒质量是28.8g,体积是30mL。第二次实验时所测得的白酒密度是________,酒的酒精度________(填“降低”、“不变”或“升高”);
(3)按照行业规定:白酒的度数是指气温在15℃时、100mL酒中所含酒精的毫升数。请你根据行业规定计算“中国梦--梦之蓝”一瓶梦之蓝为500mL,酒精度为42%,的白酒中酒精的质量是________,水的质量是________,这种酒的密度是________。(不考虑勾兑时体积变化,酒精的密度是0.8×103kg/m3)
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路有行车是指在公路路面(或人为硬化道路,或砂石路)上使用的自行车车种,可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速,要求车身重量较轻而风阻较小。
(1)若车身的材料要求强度高且轻便,则下表中最理想的材料是______________;
材料 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
性能(强度) | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
密度(kg/m3) | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
(2)某品牌公路自行车的质量为14.6kg,其中橡胶占总体积的1/3,其余部分为铝合金。已知自行车所用铝合金的质量为12kg,则橡胶的密度是___________?
(3)若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则自行车的质量______-?
八年级物理综合题困难题查看答案及解析
船舶“吃水线”的奥秘
“吃水线”是指船舶浮在水上时水面与船舶在船体上的交界线。载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。各水平线的上缘是在各种航行情况时所允许的最高水面位置。载重线因航行季节航、区或船舶用途而异。 须依据国家法令要求,将载重线标志绘于船舷两侧的船长中点处,用以限制吃水以保证安全。不同字母表示船舶航行于不同海区及不同季节的载重线限制。 如果船吃水超过相应的载重线标志,港口监督部门将不准船出航。载重线标志如图所示,其中TF表示热带淡水载重线,即船舶航行于热带地区淡水中总载重量不得超过此线;T表示热带海水载重线;S表示夏季海水载重线,WNA表示北大西洋冬季载重线。除此以外船体上还有“冬季海水载重线 W”和“淡水载重线 F”。
“远望21”号是第1艘新一代运载火箭运输船,目前还有 1 艘同型船“远望 22”号姊妹船。首制船于2012年4月1日动工,2012年11月29日下水,满载排水量达9080 吨,吃水约5.8米。该船的任务是将陆上生产的运载火箭分段经由海上转运到位于海南的文昌火箭发射场组装发射。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)船舶航行于不同海区及不同季节的载重线位置是不同的,是因为不同海区及不同季节液体的密度_____(选填:“相同”或“不同”),图中①号载重线表示____(选填:“W”或“F”);
(2)当船舶从热带海水区域驶入热带淡水区域时,船舶的吃水会有所变化,船舶的总重力不变,船舶受到的浮力____(选填:“变大”、“不变”或“变小”);
(3)“远望 21 号”火箭运输船满载时受到的浮力是____N。(g 取 10N/kg)
八年级物理综合题困难题查看答案及解析