这篇资料是中国甘肃省武威第五中学2012-2013学年八年级的一份物理月考试题,主要涉及浮力、功、密度等相关概念。以下是对这些知识点的详细解释:
1. **浮力**:浮力是由于物体在流体中受到的压力差而产生的向上的力。阿基米德原理指出,浮力等于物体排开流体的重量。例如,题目中提到的木块浸没在水中,其受到的浮力等于它排开水的重力,即12牛顿。
2. **浮力与密度关系**:浮力的大小取决于物体在流体中的体积和流体的密度。当质量相同的铜块和铁块浸入水中,因为铁的密度小于铜,它们所受浮力可能不同,但题目中给出的信息不足以判断浮力的大小。
3. **功的定义**:功是力在物体上产生位移的结果,只有当力的方向与物体位移的方向一致时,力才对物体做功。因此,C选项正确,说明了力做功的必要条件。
4. **浮力与重力的关系**:当物体静止在液体中时,若浮力等于物体的重力,物体可以漂浮或悬浮;若浮力小于重力,物体将下沉。根据题目,一个10N的物体静止后,溢出的水重8N,表明物体沉底,浮力为8N。
5. **浮力的影响因素**:浮力的大小只与物体在流体中排开的体积和流体的密度有关,与物体的深度无关。C选项正确地阐述了这一点。
6. **功的计算**:做功的计算公式是W=Fs,其中W是功,F是力,s是沿力的方向的位移。如果物体没有在力的方向上移动,比如小球在地面上滚动后停下,手对球所做的功为0J。
7. **浮力与质量、体积、密度的关系**:当两个物体在水中完全浸没时,如果它们的弹簧测力计示数减少的数值相同,这意味着它们排开的水的重量相同,因此它们的体积相同。因为浮力等于排开的液体的重力,所以体积相等的物体受到的浮力相等。
8. **做功的实例**:力对物体做功需要物体在力的方向上有位移。B选项扛着米袋上楼梯是力做功的例子,而其他选项中物体没有沿力的方向移动,所以没有做功。
9. **功的计算**:推箱子做功的计算要考虑推力和沿推力方向的位移。小朋友推动箱子100m,所做的功为500N·m,即500J。
10. **浮力的变化**:球从水面下上浮至漂浮的过程中,浮力始终保持不变,直到球露出水面,浮力才开始减小,因为露出水面后,排开的水体积减小。
11. **冰浮在水面的变化**:冰浮在水面时,其受到的浮力等于冰的重力。冰熔化过程中,体积减小,但质量不变,所以浮力不变,液面保持不变。
12. **浮力比较**:体积相等的木球和铁球在水中悬浮,说明浮力等于它们各自的重力。因此,它们受到的浮力相等。
13. **浮力大小比较**:甲、乙、丙三球在不同液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,说明浮力关系为F甲>F乙>F丙。
14. **浮力方向**:浮力总是竖直向上的,与重力方向相反。
15. **潜水艇的浮沉原理**:潜水艇通过改变自身的水舱中的水量来改变自身的重力,从而实现上浮和下潜。
16. **孔明灯的上升**:灯笼内热空气密度小于外部空气,浮力大于灯笼的重力,所以灯笼上升。
17. **钩码的浮力**:钩码浸没在水中,受到的浮力等于钩码重力减去弹簧测力计的示数,所以浮力为2N - 1.2N = 0.8N。
18. **木块的密度和浮沉状态**:木块在水中浮在水面,说明其密度小于水;当4/5的体积浸入水中时,其浮力等于重力,故木块的密度为2g/cm³。若完全浸入煤油(密度小于水),木块将漂浮。
19. **不做功的情况**:运动员将杠铃举在头顶不动,虽然施加了力,但杠铃没有沿力的方向移动,所以运动员没有对杠铃做功。
以上就是月考试题中涉及到的物理知识点的详细解析。