【压轴难题】九年级物理模拟考试测试卷测试卷附答案

【压轴难题】九年级物理模拟考试测试卷测试卷附答案

一、中考物理力学问题易错压轴题提优（难）

1．放入电场中的电荷要受到电场力的作用。在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强，用字母E表示，定义式为_________。若在间距为d两平行板上所加的电压为U，两

板间电场强度的计算公式为

U

E

d =。

如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。若让电荷量为e的电子沿着平行于两板的中线方向（如图）入射到电场中，电子由于惯性在水平方向做匀速直线运动，同时由于受到电场力的作用要在竖直方向做加速运动。电子的运动实际是水平方向的匀速运动和竖直方向的加速运动的合运动（如图虚线表示）。

若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子的质量为m，入射初速度为v0，请你推

导证明：电子离开此电场时偏移的距离为

2

2

2

=

eUL

y

dmv

_____。

【答案】

F

E

q

=见解析

【解析】

【分析】

【详解】

(1)放入电场中的电荷受电场力的作用。在电场中某一点受力大小与电荷的带电量有关。但电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值是一定的，叫做该点的电场强度，简称场强

E，定义式为

F E

q =

(2)由场强定义式

F

E

q

=可得电子e在电场中受到的电场力为

F qE eE

==

已知两板间电场强度的计算公式为

U

E

d

=带入电场力表达式得

eU

F eE

d

==

电子在水平方向上做匀速直线运动，由

s

v

t

=得电子在平行板中运动的时间为

L

t

v

=竖直方向上电子做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得竖直方向的加速度

F eU

a

m dm

==故电子离开此电场时偏移的距离

2

2

2

2

00

1

222

eU L eUL

y at

dm v dmv

⎛⎫

==⨯=

⎪

⎝⎭

答：(1)电场强度定义式为

F

E

q

=。

(2)电子离开此电场时偏移的距离为

2

2

2

=

eUL

y

dmv

，证明如上。

2．水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm2的柱形容器，容器中水深 20cm则水对容器底部的压强为_____Pa，现将底面积为 10cm2、高 20cm 的圆柱体 A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使 A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面 4cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则物块的密度为_____kg/m3，如图所示，然后使升降台上升 7cm，再次稳定后，A 所受的浮力为_____N（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm）（取g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）

【答案】2000 3

0.610

⨯ 1.2

【解析】

【分析】

【详解】

[1]水对容器底部的压强：

33

=1.010kg m10N kg0.2m=2000Pa

p gh

ρ

=⨯⨯⨯

水

；

[2]物体A下表面距水面4cm时受到的浮力：

33-63

=1.010kg m10N kg41010m=0.4N

F gV

ρ

=⨯⨯⨯⨯⨯

浮水排

；

根据力的平衡，物体的重力：

=0.4N+0.8N=1.2N

G F F

=+

浮弹

；

物体的质量：

1.2N =0.12kg=120g 10N kg

G m g =

=； 物体的密度： 3333120g 0.6g cm =0.610kg m 1020cm

m V ρ===⨯⨯； [3]如图所示，然后使升降台上升7cm ，再次稳定后，可等效为将容器下部切去7cm ，将切去的7cm 水再倒入，则加入水的体积：

V 加＝7cm ×40cm 2＝280cm 3；

而V 加＝△h 弹S 容+△h 浸（S 容﹣S 柱）；（△h 浸为圆柱体在水中增加的深度，弹簧缩短的量为△h 弹）

代入已知量：280cm 3＝△h 弹×40cm 2+△h 浸×（40cm 2﹣10cm 2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量，△F 浮＝△F 弹，即

ρ水g △h 浸S 物＝k △h 弹

代入已知量：

1.0×103kg/m 3×10N/kg ×△h 浸×10×10﹣4 m 2＝100×△h 弹

△h 浸＝10△h 弹﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

△h 弹≈0.82cm ，已知弹簧受到的拉力每减小1N ，弹簧的长度就缩短1cm ，故增加的浮力为0.82N ，

原来弹簧测力计的示数为0.8N ，弹簧伸长0.8cm ；

因0.82cm ＞0.8cm ；故物体漂浮，

故F ′浮＝G ＝1.2N 。

3．港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长5.6km ，由33节沉管和一个“最终接头”组成。如图所示，是吊装机吊着“最终接头”人海前的情景，当吊装起重机吊着“最终接头”完全浸没海水后，吊装起重机的吊钩拉力为2×107N ，如果“最终接头”的质量为6×106kg ，吊入海底后，“最终接头”上表面离海面28m ，求：

(1)“最终接头”完全浸没海水后。随着吊入深度增加，“最终接头”受到浮力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

(2) “最终接头”吊入海底后上表面受到海水的压强？（海水密度取1.0×103kg/m 3）；（________）

(3)若“最终接头”的内空体积以1600m 3计算，则“最终接头”混泥土的平均密度？（________）