2021年山东省德州市八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(本大题包括12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的选项用2B铅笔涂在“答题纸”指定位置处。)
1.(3分)如图所示,其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.
人对弓的拉力 B.
球对网拍的力
C.
人把球推出的力 D.
斧头劈木块的力
2.(3分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.
防滑垫表面做得凹凸不平
B.
机械表保养时上油
C.
旋钮侧面制有条纹
D.
轮胎上制有花纹
3.(3分)如图所示,舰载机飞离舰艇甲板下列有关说法正确的是( )
A.飞机起飞时加速助跑,可获得更大的惯性,利于升空
B.飞机加速升空时,动能转化为重力势能,机械能不变
C.飞机升空后,舰艇受到水的浮力变小
D.飞机飞离甲板后,舰艇底部受到水的压强不变
4.(3分)下列关于力学现象的解释中正确的是( )
A.抛出去的篮球在上升过程中不受重力作用
B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
C.汽车刹车时人会向前“冲”是因为摩擦力减小
D.运动员在圆形轨道上做快慢不变的运动,运动状态不改变
5.(3分)下列有关各图的说法不正确的是( )
A.喝水使用的茶壶是连通器
B.夹菜时使用的筷子属于省力杠杆
C.用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压力
D.纸条向上飘起时,纸条上方比下方空气流速大压强小
6.(3分)我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹。已知火星的大气压约为地球的1%,大气成分:二氧化碳95%,氩气1.6%,很少的氧气、水汽等。若在火星上以下活动( )
A.模拟马德堡半球实验,拉开半球所用的拉力大小不变
B.演示托里拆利实验,玻璃管内外水银柱的高度差不变
C.人体呼吸,将会变得很困难
D.火星车“祝融号”6个轮子跋涉翻越各种地形,目的是增大受力面积,增大压强
7.(3分)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.
女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.
司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.
吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.
套圈被仍出去向前飞行的过程中,小华对套圈做了功
8.(3分)在学习物理学的过程中,经常会用到一些科学研究方法。下列事例中运用相同科学研究方法的是( )
①探究影响压力作用效果的因素。
②研究力的问题时,通常用一条带箭头的的线段表示力。
③用排液法测物体的体积。
④探究影响滑动摩擦力大小的因素。
A.①和② B.②和③ C.①和④ D.③和④
9.(3分)在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=1s时,若F=3N,则地面对物体的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0到t=6s的过程中,力F在逐渐增大
D.物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s
10.(3分)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中( )
①F1>F2
②ρ1<ρ2
③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
④甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
A.只有②③正确 B.只有①②正确 C.只有③④正确 D.只有③正确
11.(3分)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力的功率为50W
B.滑轮组中动滑轮重10N
C.该滑轮组的机械效率为90%
D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
12.(3分)小刚家厨房里有一把多功能剪刀,图中标注了该剪刀的相关用途,对于它的使用( )
A.做启瓶器使用时:它是一个省力杠杆
B.做剪刀使用时:物体越靠近О点越省力
C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是为了增大压强把果皮削掉
D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,是为了减小压强把果壳挤开
二、填空题(本大题包括6个小题,每空1分,共16分。)
13.(2分)如图所示,利用弹簧测力计测量一个金属块的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是 ,此时弹簧测力计示数为 。
14.(5分)利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:(g取10N/kg)
(1)如图(a)瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能 (选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带,如图(b)所示,出现一个缺口,可以将矿泉水挂起来,被压弯的塑料把手具有 势能,小明将矿泉水如图(c)A、B两种方式放置,瓶会跌倒,而推B的下部,这表明力的作用效果跟力的 有关;
(3)(c)A中倒满水的矿泉水瓶,把瓶盖旋紧后,可以观察 (有/没有)水从小孔流出来;
(4)如图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,这说明力能使物体发生 。
15.(2分)核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。核潜艇在水下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时 ,为确保潜艇安全,应立即采取 的措施,使潜艇的重力小于它的浮力,一段时间后
16.(1分)如图所示,把气球放在钉板上,再把木板放在气球上,气球变形,但不会被钉板上的钉刺破 。
17.(3分)如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆的支点是 (选填“A”、“B”或“C”)点,它属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
18.(3分)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立 (增加/减少)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时1和h2,则h1 h2.用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5个小题,共24分。)
19.(3分)如图,作出烧杯中小球静止在水面上时所受的力以及斜面所受压力示意图。
20.(3分)小明在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中,进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F,旅行箱静止。请完成下列问题:
(1)画出拉力F的力臂L。
(2)要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是 (选填所有符合要求的选项序号)。
①缩短拉杆的长度
②使拉力方向顺时针改变30°
③使拉力方向逆时针改变60°
④将箱内较重的物品靠近O点摆放,重心由B变至B′
21.(7分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,木块没动 拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);逐渐增大水平拉力,但木块仍静止 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。该同学要想知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做 运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关;由甲、丙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大,滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦,如图丁所示 (选填“大于”、“小于”或“等于”)瓶子的重力;当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.(7分)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想 (填序号)。
常识 | 猜想 |
常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底 常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些 常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻 | 猜想1:与浸入液体的深度有关 猜想2:与液体的密度有关 猜想3:与物体的密度有关 |
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
①根据A、B、C的结果,可得猜想1是 (正确/错误)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是 (正确/错误)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度 ;
②接下来根据A、D和E (能/不能)对猜想2进行验证;
③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。
23.(4分)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示:
实验次数 | 钩码所受的重力G/Ν | 提升高度h/m | 拉力F/Ν | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2.0 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7% |
2 | 4.0 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
3 | 6.0 | 0.1 | 2.5 | 0.3 |
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 ;根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式;
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是 。
四、计算题(本题包括3个小题,共24分。时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)(g取10N/kg)
24.(7分)共享单车为人们的绿色出行带来便利,若小明的质量为50kg,单车质量是30kg2,求:
(1)骑行过程中,单车对小明的支持力是多少?
(2)单车对地面的压强是多少?
(3)若他骑行该单车在水平路而上匀速直线行驶3km,用时10分钟,所受阻力为总重力的0.02
25.(8分)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为400N(不能忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)
(1)工人做的总功;
(2)工人使用滑轮组的机械效率;
(3)工人做的额外功。
26.(9分)如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机,它能在陆地上起飞降落,又能在水面上起飞降落4kg.如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10970m。(取海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
求:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少?
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为多少?
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg,平均密度为5.0×103kg/m3,现用钢绳连着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器的拉力是多大?
试题解析
1.解:A、弓在人的拉力作用下形状发生改变;
B、球对网拍的力,力使物体的形状发生改变;
C、人用力推球,力改变了球的运动状态;
D、斧头劈木块时;
由此可知,C选项力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:C。
2.解:A、防滑垫表面做得凹凸不平,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B、机械表保养时上油。故B正确;
C、旋钮侧面制有条纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D、轮胎上制有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故选:B。
3.解:A、惯性大小只跟物体的质量大小有关、是否运动,故飞机起飞时加速助跑,利于升空,故A错误;
B、飞机加速升空,速度和高度都增加,机械能变大,故B错误;
C、飞机飞离甲板后,根据漂浮条件可知,所以浮力减小;
D、飞机飞离甲板后,浮力减小,所以舰艇底部的深度减小,故D错误。
故选:C。
4.解:A、地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,故A错误。
B、在平直轨道上匀速行驶的列车,处于平衡状态,故B正确;
C、汽车刹车时人会向前“冲”;惯性是物体本身的一种性质,故C错误;
D、运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,方向不断变化,故D错误。
故选:B。
5.解:A、茶壶的壶盖上有小孔,壶身和壶嘴底部相连通,故A正确;
B、使用筷子时,这样可以省距离。
C、当用口吸吸管时,小于外界大气压;故C正确;
D、将一纸条放在嘴边,因为纸条上方的空气流速大,纸条下方的空气流速小,纸条受到一个竖直向上的压力差,故D正确。
故选:B。
6.解:A、火星的大气压约为地球的1%,由F=PS可知,所以模拟马德堡半球实验,故A错误;
B、托里拆利实验,玻璃管内外水银柱的高度差产生的压强差等于大气压,所以玻璃管内外水银柱的高度差变小;
C、地球上人们吸气是靠大气压将气体压进人体的,很少有氧气,将会变得很困难;
D、火星车“祝融号”6个轮子跋涉翻越各种地形,在压力大小不变时,故D错误。
故选:C。
7.解:A、女孩把一箱子搬起来,女孩给箱子一个向上的力,女孩对箱子做了功;
B、司机费了很大的劲,人对汽车有推力的作用,人对汽车没有做功;
C、吊车吊着货物水平移动一段距离,但没有在力的方向上移动距离,故C错误;
D、套圈被仍出去向前飞行的过程中,套圈依靠惯性进行运动,故D错误。
故选:A。
8.解:①压力作用效果与压力大小和受力面积都有关系,探究影响压力作用效果的因素;
②研究力的问题时,通常用一条带箭头的的线段表示力;
③形状不规则的物体的体积不容易直接测量,用排液法测物体的体积;
④滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关系,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
所以,研究方法相同的是①④。
故选:C。
9.解:A、由s随时间t的变化图像可知,处于静止状态,故A错误;
B、当t=1s时,由s随时间t的变化图像可知,静摩擦力等于拉力,故B错误;
C、由s随时间t的变化图像可知,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,而滑动摩擦力大小不变,故C错误;
D、匀速直线运动阶段的速度:v==,故D正确。
故选:D。
10.解:①因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,则:F1=F2,故①错误;
②由图可知,小球在甲,根据浮沉条件可知,ρ6>ρ球,ρ2=ρ球.所以ρ1>ρ8,故②错误;
③两容器中液面相平,ρ1>ρ2,所以根据p=ρ液gh可知,容器底受到液体的压强:p甲>p乙,故③正确;
④由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,所以可以认为甲容器内液体的体积等于乙容器内液体的体积7>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲容器内总重力较大,甲,所以甲容器对桌面的压力较大,由p=得,故④正确;
由此分析可知:只有③④正确。
故选:C。
11.解:(1)由图乙可知,物体上升高度h=2m时,
由此可知,绳子的段数n==,
物体重力:G=mg=27kg×10N/kg=270N,
不计绳重和摩擦,由F=动)可得,滑轮组中动滑轮重:
G动=nF﹣G=3×100N﹣270N=30N,故B错误;
(2)由图可知,v绳===1.7m/s;
拉力的功率:P===Fv=100N×1.5m/s=150W;
(3)不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=,故C正确。
故选:C。
12.解:A、做启瓶器使用时:动力臂大于阻力臂,故A正确。
B、做剪刀使用时:可把剪刀看作杠杆,由杠杆平衡条件可知、动力臂和阻力一定时,阻力的力臂越短,故B正确;
C、做削皮刀使用时:刀刃很锋利,减小受力面积增大压强;
D、做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,故D错误。
故选:D。
13.解:当用弹簧测力计水平拉金属块时,由于力的作用是相互的,故使测力计内弹簧伸长的力是金属块对弹簧的拉力;
由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N。
故答案为:金属块对弹簧的拉力;5.4N。
14.解:(1)瓶盖上有一道道条纹,是在压力一定时;
(2)被压弯的塑料把手发生弹性形变,此时塑料把手具有弹性势能;
小明将矿泉水如图(c)A、B两种方式放置,瓶会倒,瓶会移动;
(3)往矿泉水瓶里面倒满水,并把瓶盖旋紧后,由于大气压的作用;
(4)用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了。
故答案为:(1)增大;(2)弹性;(3)没有。
15.解:核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,潜水艇体积不变浮=ρ液gV排放潜艇受到的浮力变小,浮力小于重力,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,由于惯性。
故答案为:突然下沉;将潜艇水舱中的水全部排出。
16.解:气球有一定的承受压强的能力,压力一定时,把气球放在钉板上,受力面积增大,减小了压强,所以气球不会破。
故答案为:受力面积增大,压强减小。
17.解:图中使用了定滑轮A,不能省力;
由图可知吊桥绕着C点转动,所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点;
在匀速拉起吊桥时,由于它的动力臂L1大于阻力臂L2,所以属于一个省力杠杆;
故答案为:力的方向;C;省力。
18.解:(1)小明将自制的密度计放入水中,密度计不能直立漂浮,故需要增加吸管中铁丝质量;
(2)因为密度计不管是在水中还是在盐水中,都是漂浮状态,
所以F浮水=F浮盐水=G,
设密度计的底面积为S,则根据G=F浮液=ρ液gV浸得:
ρ水gSh1=ρ盐水gSh2,
已知:ρ水<ρ盐水,所以h2>h2,
(3)由于密度计漂浮时浮力等于重力,重力不变;
根据F浮=ρ液gV排可知排开液体的体积不变,
当测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡排=V气泡 V浸,
所以,密度计浸入可乐中的体积变小,
由于密度计的刻度是越往下对应的密度越大,所以。
故答案为:增加;>;大。
19.解:由题知,小球静止在水面;
压力作用在斜面上,方向垂直斜面向下,如图所示:
20.解:(1)由图知,O为支点,由O点做F作用线的垂线,如图所示:
(2)①拉杆箱的重力、重力的力臂不变,则拉力的力臂变短,拉力变大;
②拉杆箱的重力、重力的力臂不变,此时拉力的力臂为0,不能使作用在A点的拉力减小;
③拉杆箱的重力、重力的力臂不变,此时拉力的力臂变大,故此方法可行;
④拉杆箱的重力不变,将箱内较重的物品靠近O点摆放,重力的力臂变短,拉力的力臂不变,拉力变小。
故选:③④。
故答案为:(1)见上图;(2)③④。
21.解:(1)实验开始,用较小的力拉木块,处于平衡状态;逐渐增大水平拉力,处于平衡状态,木块所受的摩擦力大小变大;
实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
甲、乙接触面的粗糙程度相同,测力计的示数不同;甲、丙压力大小相同,测力计的示数不同;
(2)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大;
(3)瓶子静止时,在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力,手对瓶子的握力增大;
向瓶子里倒水,瓶子的重力增大,重力与摩擦力仍是平衡力。
故答案为:(1)等于; 变大; ; 压力; ;(2)不变; 不变; 。
22.解:(1)木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度,是因为铁的密度大于水的密度,
其中符合常识1的是与物体的密度有关,即符合常识1的是猜想5;
(2)①B、C实验中(物体在水中的深度不同),由称重法,根据A、B,可得猜想1是正确的;
而C、D实验中,两实验中,由称重法,根据A、C,可得猜想1是错误的;
B、C实验中排开液体的体积不同、D实验中排开液体的体积相同,可得:浮力大小与排开液体的体积有关;
②研究浮力与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,故接下来根据A;
③根据称重法测浮力,F浮=G﹣F,
将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子(含有沙子的)重力小于2.8N,即浮力与物体的密度有关,故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力。
故答案为:
(1)3;(2)①正确;排开液体的体积;②能。
23.解:(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为:
η====80.0%;
由s=nh可得绳子的有效段数:n===4
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重;
(3)为了验证猜想二,滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关,故还需增加的实验器材是几个自重不同的滑轮。
故答案为:(1)80.0%;如上图所示;
(2)越高;
(3)几个自重不同的滑轮。
24.解:(1)小明在水平地面上骑行过程中竖直方向保持相对静止,
单车对小明的支持力和小明的重力是一对平衡力,
所以,单车对小明的支持力:
F支持=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N;
(2)单车对水平地面的压力:
F压=G总=(m人 m车)g=(50kg 30kg)×10N/kg=800N,
受力面积:
S=25cm2×2=50cm8=5×10﹣3m2,
单车对地面的压强:
p===6.6×105Pa;
(3)因他骑行该单车在水平路面上匀速直线行驶时处于平衡状态,骑行的动力和阻力是一对平衡力,
所以,骑行的动力:F=f=3.02G=0.02×800N=16N,
他骑行的速度:v===5m/s,
他骑行功率:P===Fv=16N×5m/s=80W。
答:(1)骑行过程中,单车对小明的支持力是500N;
(2)单车对地面的压强是1.8×105Pa;
(3)他骑行功率为80W。
25.解:(1)由图可知,n=2
s=nh=2×4m=12m,
工人做的总功:
W总=Fs=400N×12m=4800J;
(2)克服沙子重力所做的有用功:
W有=G沙子h=m沙子gh=50kg×10N/kg×6m=3000J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=;
(3)工人做的额外功:
W额=W总﹣W有=4800J﹣3000J=1800J。
答:(1)工人做的总功为4800J;
(2)工人使用滑轮组的机械效率为62.5%;
(3)工人做的额外功为1800J。
26.解:(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态,受到浮力等于空载时的重力,即
F浮=G空载=m空载g=4.15×104kg×10N/kg=5.15×105N,
根据阿基米德原理可知,排开海水的体积为:
V排===41.4m3;
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为:
p=ρ海水gh=1.6×103kg/m3×10N/kg×10000m=4.0×108pa;
(3)海斗号”无人潜水器的重力为:
G=mg=1000kg×10N/kg=6×104N,
浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积,有ρ=,
此时潜水器排开水的体积为:
V排'=V===0.7m3,
潜水器完全浸没时受到的浮力为:
F浮'=ρ海水gV排'=1.8×103kg/m3×10N/kg×8.2m3=7×103N,
潜水器匀速下降过程中,海水对其的向上浮力以及钢绳对其的向上的拉力和自身向下重力这三个力平衡
F拉=G﹣F浮′=1×102N﹣2×103N=2×103N。
答:(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m2;
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为1.0×102pa;
(3)此时钢绳对潜水器的拉力是8×103N。
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