《2025年实验班提优训练暑假衔接版八升九年级物理苏科版》

13. 如图所示,重物G静止不动,绳AO和BO都拉紧着.试作出绳AO、BO中拉力的合力示意图.

答案：
如图所示
　　　　　　　

14. 一个在光滑水平面上运动的物体,如果在运动方向上受到一个逐渐减小的力的作用,这个物体做什么运动?这个力减小到零以后,物体将做什么运动?

答案： 物体将做加速运动,它的速度不断增大.当这个力减小为零时,速度增至最大,物体接下来开始做匀速直线运动.

15. 一辆做匀速直线运动的汽车,在距离正前方峭壁440m处鸣汽笛后继续前进,经过2.5s后听到了从峭壁反射回来的汽笛声音,求汽车行驶的速度.(设此时声音的传播速度为340m/s)

答案：
12 m/s [解析]根据题意画出如图所示的示意图:
　　　　
设汽车行驶的速度为 $ v_1 $,声音传播的速度为 $ v_2 $,从图中可看出,汽车从鸣笛到听到回声前进的距离为 $ s_1 - s_2 = v_1 t \cdots $ ①,
在时间 t 内,声音通过的路程为 $ s_1 + s_2 = v_2 t \cdots $ ②,
联立①②两式可解出汽车行驶的速度为
$ v_1 = \frac{2s_1}{t} - v_2 = \frac{2 × 440 m}{2.5 s} - 340 m/s = 12 m/s $。

16. 小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内直径为4mm.小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时,售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g.
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀.(说明书标有:当大气压为$10^5Pa$时,该锅最高温度为120℃.已知:水的沸点与压强的关系如图所示,g取10N/kg,π≈3.14)
答：应买质量为 100 g 的限压阀
计算过程：由图可知,当锅内温度为 $ 120^{\circ}C $ 时,锅内压强 $ p = 1.8 × 10^5 Pa $,此时限压阀受力 $ F = F_0 + G $,设限压阀的质量为 m,则有 $ p_0 S + mg = pS $,可得
$ m = \frac{(p - p_0)S}{g} = \frac{(1.8 × 10^5 Pa - 10^5 Pa) × 3.14 × (\frac{4 × 10^{-3}}{2} m)^2}{10 N/kg} \approx 0.1 kg = 100 g $.所以应该买质量为 100 g 的限压阀.
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题.
答：如果买了另一种质量为 60 g 的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到 $ 120^{\circ}C $ 的后果.

答案：
(1)应买质量为 100 g 的限压阀
(2)见解析
[解析]
(1)由图可知,当锅内温度为 $ 120^{\circ}C $ 时,锅内压强 $ p = 1.8 × 10^5 Pa $,此时限压阀受力 $ F = F_0 + G $,设限压阀的质量为 m,则有 $ p_0 S + mg = pS $,可得
$ m = \frac{(p - p_0)S}{g} = \frac{(1.8 × 10^5 Pa - 10^5 Pa) × 3.14 × (\frac{4 × 10^{-3}}{2} m)^2}{10 N/kg} \approx 0.1 kg = 100 g $.所以应该买质量为 100 g 的限压阀.
(2)如果买了另一种质量为 60 g 的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到 $ 120^{\circ}C $ 的后果.