江西省南昌市十校联考2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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2019-2020学年江西省南昌市十校联考八年级(下)期末物理试卷
1. 走进物理世界,基本概念和规律非常重要,请你写出力学中两公式:______和______。
2. 夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是______现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在______力。
3. 如图所示,50ml的酒精与50ml的水混合,总体积______(选填“大于”或“小于”)100ml,说明分子间存在______。
4. 在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)、两端开口且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。在做标记时用到的物理知识是______原理,他们这样做的目的是:同种液体静止时各液面总保持在______。
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先后正立、倒立放置在水平桌面上,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则pA______pB,FA______FB(选填“>”、“<”或“=”)。
6. 图是某同学用水银在实验室做测量大气压实验时的情景,当时实验室的大气压______1个标准大气压。(选填“大于”、“等于”重“小于”)当换用更细的玻璃管进行此实验时,玻璃管内外水银面的高度差将______(选填“变大”、“变小“或“不变”)。
7. 如图所示,是一条小鱼在吐气泡,气泡上升过程中,浮力将变______,压强将变______。
8. 小明把一个苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,苹果受到水对它产生的浮力的方向是______的,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,若将大块浸没入水中,松手后大块将会______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
9. 将一块冰块轻轻地放入一杯水中(水未溢出),此时冰块处于______状态(选填漂浮,悬浮,沉底),当冰完全熔化后水面将______(选填上升,下降或不变)。
10. 弹簧测力计下挂着一重为2N的物体,物体一半体积浸入水中静止时,弹簧测力计的示数为1.2N,则该物体所受浮力为______N,该物体体积为______m3.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
11. 将水分子、质子、氢原子、夸克按由大到小的顺序排列起来,正确的顺序是( )
A. 水分子、质子、氢原子、夸克 B. 氢原子、水分子、质子、夸克
C. 水分子、氢原子、质子、夸克 D. 夸克、质子、氢原子、水分子
12. 下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 扫地时尘土飞扬
B. 湿衣服在阳光下逐渐晒干
C. 红墨水在水中散开
D. 将两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起
13. 两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,受到浮力大的是( )
A. 小木块 B. 大石块 C. 一样大 D. 不能确定
14. 物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会( )
A. 上浮,它受到的浮力增大
B. 上浮,它受到的浮力不变
C. 下沉,它受到的浮力减小
D. 下沉,它受到的浮力不变
15. 王老师将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(知图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是( )
A. 乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B. 乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
C. 图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
D. 图中乒乓球静止时受到的支持力与重力平衡
16. 如图,往浴缸中匀速注水直至注满,下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线,其中合理的是( )
A.
B.
C.
D.
17. 如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做出了如下的判断:
①甲容器中装的是水,乙容器中装的是酒精;
②A、B两点的压强相等;
③A点压强小于B点压强;
④两容器中液体对容器底部的压强相等。
其中正确的是( )
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ①③④
18. 当轮船从河里驶入海里时,下列说法正确的是( )
A. 船体下沉一些 B. 船所受的浮力大于重力
C. 船体上浮一些 D. 船所受的浮力小于重力
19. 下列现象利用大气压的是的( )
A. 用吸管吸饮料 B. 医生用注射器给病人注射药液
C. 墨水被吸进钢笔 D. 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服
20. 如图所示,放在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面相平。如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B. 容器对桌面的压力 F甲
D. 物体下表面受到液体的压力 F′A=F′B=F′C
21. 生活在青藏高原的藏族同胞,烹饪食物往往是采用炒、烤等方式制作,较少用煮的方式,这是为什么?为满足青藏高原的藏族同胞需要,若制造适合在青藏高原地区使用的高压锅,应适当增大还是减小安全阀的质量?
22. 小明放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶。经测量发现,茶壶的质量为400g,底面积为40cm2内盛0.6kg的开水,水的深度为12cm。(g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶底部受到水的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
23. 如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水,在漂浮在容器内水面上的正方体木块上面放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平。已知容器底面积为4×10−2m2,木块边长为10cm,小铁块重4N,取g=10N/kg。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少?
24. 小秦同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)小秦检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大“或“小”),表明其气密性差。小秦调节好压强计后,U形管两边液面应______。
(2)小秦把金属盒分别浸入到甲、乙两图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论______(选填“可靠”或“不可靠”)原因是没有控制金属盒在液体中的______,他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)小秦应该比较图______和图______,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越______。
25. 某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______。
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞______时,记下弹簧测力计的示数为29.9N。
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______cm,计算出活塞的横截面积为______cm2。
(4)计算得到大气压强的数值为______Pa。
(5)同学们发现实验误差较大,请分析该实验过程中导致误差的主要因素是:______。(写出一条)
26. 在物理课上,小明正在进行“探究浮力的大小与排开液体重力关系”的活动,他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的______;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时读出______;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数F;
E.记录、分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材。
请根据图片和小明的操作过程回答下面问题:
(1)将小明的操作过程中的不完整部分填充完整。
(2)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤:______;
(3)指出上面实验操作中的一处错误:______,纠正后,C、D步骤重新测量。
(4)实验结论,橡皮受到的浮力______排开的液体重力(选填“等于、大于、小于”)。
(5)小华组用的是铁块,两组交流后,小华提出两组实验仍然不具有代表性,应该在换用一种物体,你认为选择哪一种最好______(填序号)
①不规则的石头 ②小铁柱 ③塑料块(密度小于水)
换用后,不需要哪一步测量______。
27. 学习了“流体压强”的知识后,小明在家里做了如下的实验:
(1)由图甲所示的实验,只打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度______b管液面高度;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度______b管液面高度。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球(如图丙)。然后从漏斗口向下用力吹气,再将手指移开,乒乓球______(选填“会”或“不会”)掉下来。
答案和解析
1.【答案】G=mgp=FS
【解析】解:初中力学部分计算题较多,所以公式也是很多的,包括:重力G=mg、压强p=FS、浮力F浮=ρ液gV排、功W=Fs、功率P=Wt、机械效率η=W有W总等相关的公式,任选两个即可。
故答案为:G=mg;p=FS。
力学中的公式比较多,例如有重力、压强、浮力、功、功率、机械效率等相关的公式。
本题考查了学生对学过的物理公式的记忆能力,对于比较重要的公式定律,我们要牢牢的记住。
2.【答案】扩散 引
【解析】解:
荷花盛开飘来阵阵花香,是花香分子发生的扩散现象,说明分子在不停息的做无规则运动;
清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在引力。
故答案为:扩散;引。
分子热运动理论的内容有三条:一是一切物质是由分组组成的;二是组成物质的分子都在永不停息的做无规则运动;三是分子之间存在相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对:分子动理论的基本知识的理解和掌握,是中考的热点。
3.【答案】小于 空隙
【解析】解:酒精和水都是由分子构成的物质,它们的分子之间都存在一定的空隙。当把酒精和水混合以后,两种分子不发生化学反应,两种物质的分子相互穿插渗透,进入彼此的分子空隙,所以总体积会小于二者的体积之和。
故答案为:小于;空隙。
根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的空隙,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力,温度越高分子运动得越剧烈。
本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握,是一道基础题。
4.【答案】连通器;同一高度。
【解析】
【分析】
上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
【解答】
一根灌有水的透明塑料软管形成了上端开口、下部连通的容器,称为连通器,当两端靠在墙面的不同地方并做出标记时用到的物理知识是连通器原理,他们这样做的目的是:同种液体静止时各液面总保持在同一高度。
故答案为:连通器;同一高度。
5.【答案】<>
【解析】解:由图A可知,矿泉水瓶上细下粗,则倒立后,矿泉水瓶中水面的高度要变大,
由p=ρgh可知,水的密度不变,水对杯底的压强变大,即pA
FA=pASA=ρghASA=ρgVA=mg=G,即FA=G,
B中水对容器底的压力:
FB=pBSB=ρghBSB<ρgVB=mg=G,即FB
故答案为:<;>。
装有一定量水的矿泉水瓶正立和倒立时,里边水的深度不同,根据液体压强公式可知两次放置水对底部的压强关系;对于液体产生的压力与液体的重力有一定个大小关系,当液体的形状是上下一样粗细为直壁容器(如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器)时,对容器底的压力等于液体重力即F=G;当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力,即F
本题考查了压力和压强大小的比较,难点在对容器底压力大小变化的判断,结合题目中容器的形状,可判断出液体压力的大小关系。
6.【答案】小于 不变
【解析】解:从水银槽内的水银面开始,到玻璃管内水银面的高度是750mm,所以大气压是750mm高水银柱;
750mm水银柱小于1标准大气压(760mm水银柱);
所用玻璃管的粗细与测量结果无关;因此当换用更细的玻璃管进行此实验时,玻璃管内外水银面的高度差将不变。
故答案为:小于;不变。
(1)托里拆利实验中大气压强的值是管内外水银面的高度差。
(2)实验中,管的粗细、管是否倾斜、水银槽内水银的多少都不会影响水银柱的高度。
此题考查了托里拆利实验的整个过程,要掌握测量的原理及影响水银柱高度的因素,考查得很细致,有利于对实验的理解。
7.【答案】大 小
【解析】∵气泡上升时,h变小,
∴由p=ρgh得:
气泡外液体的压强p变小,会使气泡的体积变大;
∵气泡的体积变大,排开水的体积变大,
∴由F浮=ρ水v排g得:
气泡受到水的浮力变大。
在水中上浮过程中,气泡所处的深度减小,由液体压强公式分析气泡内压强的变化;气泡的体积变大,由阿基米德原理分析气泡受到浮力的大小变化。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用,能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。
8.【答案】竖直向上 上浮
【解析】解:苹果在水里处于悬浮状态,受竖直向下的重力和竖直向上的浮力;
苹果在水里处于悬浮状态,说明整个苹果的密度等于水的密度,苹果受到水对它产生的浮力的方向小块沉入水底,说明小片苹果的密度大于水的密度,相应的另一大块的苹果的密度小于水的密度,则松手后大块苹果将会上浮,直到漂浮在水面上。
故答案为:竖直向上;上浮。
(1)浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用;
(2)当苹果处于悬浮状态时,苹果密度等于水的密度;将苹果分成一个大块和一个小块,小块放入水中时,沉入水底,说明这片苹果密度应该大于水的密度,相应的另一大块苹果密度就小于水的密度,所以松手后大块将会上浮。
本题目考查的是根据物体的浮沉关系判断各力大小的关系以及物体密度与液体密度的大小关系。
9.【答案】漂浮;不变。
【解析】
【分析】
(1)根据冰密度与水的密度关系判断冰块放入水中时所处的状态。
(2)要想判断冰熔化之后,水面是否变化,则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等,则水面不变;若增大,则水面上升;若减小,则水面下降。
本题考查物体浮条件的应用及阿基米德原理,正确解答需抓住两方面:一是冰化水质量不变;二是漂浮时浮力等于重力。
【解答】
因为冰的密度小于水的密度,所以冰块轻轻地放入一杯水中,此时冰块处于漂浮状态;
冰块漂浮于水面上,则F浮=ρ水gV排=G冰----①
冰块熔化成水后,G水=ρ水gV水=G冰------------②
由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水
所以:V排=V水
即:冰块熔化为水的体积等于冰块排开水的体积。
所以:冰块融化后水面不变。
故答案为:漂浮;不变。
10.【答案】0.81.6×10−4
【解析】解:
由称重法可得,物体受到的浮力:F浮=G−F示=2N−1.2N=0.8N,
由F浮=ρ水gV排可得排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=0.8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3,
因物体一半体积浸入水中,则物体的体积:
V=2V排=2×8×10−5m3=1.6×10−4m3。
故答案为:0.8;1.6×10−4。
利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力;再利用阿基米德原理求排开水的体积(总体积的一半),从而得出物体的体积;
此题考查浮力的计算,涉及到用称重法测量物体受到的浮力以及阿基米德原理,要熟练掌握,避免出错。
11.【答案】C
【解析】解:水分子由氢原子和氧原子组成,所以水分子大于氢原子;
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,氢原子比质子大得多;而夸克则是组成质子更小的微粒。
因此,微粒按空间尺度从大到小顺序排列的是水分子、氢原子、质子、夸克。
故选:C。
分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,而夸克则是比质子更小的微粒。
此题考查了我们对微观结构的认识,准确的掌握构成物质的各种微粒之间的关系是解答本题的关键。
12.【答案】A
【解析】解
A、尘土是固体颗粒,尘土飞扬是宏观物体的机械运动,不能用分子动理论解释,故A符合题意;
B、湿衣服在阳光下逐渐晒干,是水分子扩散到空气中,说明分子在永不停息地做无规则运动,能用分子动理论解释,故B不符合题意;
C、红墨水在水中散开是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,能用分子动理论解释,故C不符合题意;
D、将两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间存在相互作用的引力,能用分子动理论解释,故D不符合题意。
故选:A。
根据分子动理论的内容分析答题:物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子之间存在间隙。
掌握分子动理论的内容,熟悉与分子动理论有关的现象即可正确解题。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
根据物体的沉浮条件判断物体的沉浮,然后根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排计算浮力。
物体所受浮力的大小是由它所排开液体的体积决定。
【解答】
解:小木块的体积小于大石块,而小木块上浮,排开液体的体积更小,大石块下沉,排开液体的体积不变,所以大石块排开液体的体积大于小木块排开液体的体积,所以根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力,所以ACD不符合题意,只有B符合题意;
故选B。
14.【答案】D
【解析】解:若从A管吸气,瓶内气压减小,外界是气压将液体压入烧瓶内,自身重力增大,但体积不变、浮力不变,自重大于浮力,所以烧瓶将下沉。只有D说法正确。
故选:D。
吸气时,瓶内气压减小,大气压将水压入瓶内,水进入烧瓶中自重增大,但v排不变,浮力不变,根据浮沉条件分析。
浸没在液体中的物体受到的浮力与所处深度无关,这里是靠改变烧瓶的重来实现浮沉的。
15.【答案】C
【解析】解:AB、乒乓球上浮过程中,露出水面之前受到的浮力大于重力;露出水面的过程中,重力不变,浮力减小,当乒乓球漂浮时浮力等于重力。故AB错误;
C、图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口流出,但乒乓球下表面受到的压力小于上表面受到的压力,所以不受浮力作用,故C正确;
D、乒乓球静止时,受重力、水的压力和支持力,在这三个力的作用下处于平衡状态,
故选:C。
(1)(2)浮力大于重力,物体上浮;根据阿基米德原理判断浮力的变化情况;
(3)根据浮力产生的原因进行分析;
(4)乒乓球静止时受到水的压力、重力和支持力作用,在这几个力的作用下处于静止状态。
本题是与浮力有关的知识,考查了平衡力的分析、阿基米德原理的应用及浮力产生的原因,在学习过程中,要注重理解。
16.【答案】B
【解析】解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的;
故选:B。
液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,据题目中浴缸的形状分析判断即可解决。
看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
17.【答案】D
【解析】解:(1)由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同,
因ρ水>ρ酒精,
所以,由ρ=mV的变形式V=mρ可知,V水
(2)由图可知,容器为横截面积不变的容器,
由F=pS=ρghS=ρVg=mg可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力,
两容器的底面积相等,由p=FS可知,两容器中液体对容器底部的压强相等,故④正确;
因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,
所以,由p=ρgh可知,AB两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下,
由p=p上+p下可知,A点压强小于B点压强,故②错误、③正确。
综上可知,①③④正确。
故选:D。
(1)由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同,根据ρ=mV比较两液体的体积关系,然后判断容器内液体的种类;
(2)由图可知,容器为横截面积不变的容器,根据F=pS=ρghS=ρVg=mg比较两容器中液体对容器底部的压力关系,根据p=FS得出两容器中液体对容器底部的压强关系;根据p=ρgh比较AB两点下方液体对容器底部的压强关系,利用p=p上+p下比较A点压强与B点压强关系。
本题考查了密度公式和压强公式的应用,要注意横截面积不变容器中液体对容器底的压力和液体的重力相等。
18.【答案】C
【解析】解:
船在河里与海里都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,所以浮力也不变;
由F浮=ρgV排可知,浮力不变,从河里到海里时,液体的密度变大了,所以V排变小了,所以船体上浮一些。
故选:C。
据物体漂浮在液体中时,浮力等于物体的重力,就能判断出轮船在河里与海里时的浮力变化情况;由阿基米德原理可知,当物体所受浮力不变时,V排与液体的密度成反比。
此题涉及到漂浮的特点和阿基米德原理,应当深刻理解漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基础题,但也属于易错题。
19.【答案】AC
【解析】解:A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故该选项符合题意。
B、医生把针筒中的药液推人病人肌肉中,是用外力将药液推入病人肌肉中,与大气压无关,故该选项不符合题意;
C、吸出皮囊中的部分空气,使皮囊内的气压减小,墨水在大气压的作用下进入皮囊中,故该选项符合题意;
D、深水潜水员要穿特制的抗压潜水服是因为液体压强随深度的增加而增大,故该选项不符合题意;
故选:AC。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
此题考查了生活中有哪些是常见的利用大气强的现象,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例。
20.【答案】B
【解析】解:由题知,三个长方体A、B、C是相同的,则它们的重力、密度和体积均相同;
A、根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,则物体所受的浮力与自身的重力相等,且三个相同长方体的重力相同,所以F浮A=F浮B=F浮C,故A错误;
B、由图知,物体排开液体的体积关系为V排甲>V排乙>V排丙,且F浮A=F浮B=F浮C,所以,由F浮=ρ液gV排可知三种液体的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙;
根据图示可知,丙液体的体积最大,且丙液体的密度最大,由m=ρV可知,丙液体的质量最大;而甲液体的体积最小、密度最小,则甲液体的质量最小;且A、B、C三个物体相同,容器也相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲
故选:B。
(1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;
(2)此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和;
(3)液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关;
(4)物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力。
本题考查了液体压强和阿基米德原理的理解和应用,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度较大。
21.【答案】答:
(1)大气压强随海拔的升高而降低,青藏高原海拔高、气压低;水的沸点与气压有关,水面上方气压越小,沸点越低。用煮、炖的烹调方式不容易把食物做熟,所以很少用煮、炖一类的烹调方式;
(2)根据高压锅内外气压平衡的原理,锅内气压等于外界大气压与安全阀产生的压强之和,因此,西藏地区外界大气压低,可以增加安全阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
【解析】
【分析】
结合大气压与高度的关系以及液体沸点与气压的关系解答。
此类题目是考查液体沸点与气压的关系以及大气压与高度的关系,知道液面上的气压越高,液体的沸点越高;反之,气压降低,液体的沸点降低;知道大气压强随海拔的升高而降低。
【解答】
(1)大气压强随海拔的升高而降低,青藏高原海拔高、气压低;水的沸点与气压有关,水面上方气压越小,沸点越低。用煮、炖的烹调方式不容易把食物做熟,所以很少用煮、炖一类的烹调方式;
(2)根据高压锅内外气压平衡的原理,锅内气压等于外界大气压与安全阀产生的压强之和,因此,西藏地区外界大气压低,可以增加安全阀的质量来增大锅内气压,提高沸点。
22.【答案】解:
(1)茶壶内水的深度:
h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
(2)壶的底面积:
S=40cm2=4×10−3m2,
由p=FS可得水对茶壶底的压力:
F1=p1S=1200Pa×4×10−3m2=4.8N;
(3)茶壶的重力:
G壶=m壶g=400×10−3kg×10N/kg=4N,
水的重力:
G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,
茶壶对桌面的压力:
F2=G水+G壶=4N+6N=10N;
茶壶对桌面的压强:
p2=F2S=10N4×10−3m2=2500Pa。
答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(2)茶壶底部受到水的压力为4.8N。
(3)茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【解析】(1)由图可知茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强;
(2)利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(3)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,茶壶对桌面的压力等于水和壶的总重力;知道茶壶的底面积(受力面积),根据公式p=FS求茶壶对桌面的压强。
本题考查重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了水平桌面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算。
23.【答案】解:(1)木块的体积:V=(0.1m)3=0.001m3,
铁块放在木块上,木块恰好浸没在水中,木块受到了浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N。
(2)木块和铁块整体漂浮在水面上,木块和铁块的总重等于木块受到的浮力,
所以木块的重:G=F浮−G铁=10N−4N=6N,
木块的质量:m=Gg=6N10N/kg=0.6kg,
木块的密度:ρ=mV=0.6kg0.001m3=0.6×103kg/m3。
(3)铁块拿走,木块排开水的体积减小,木块受到的浮力减小,减小的量等于铁块的重力,
所以木块受到浮力减小量为:△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×△V排=4N,
所以△V排=4×10−4m3,
水下降的高度为;△h=△V排S=4×10−4m34×10−2m2=10−2m,
容器底部受到水的压强减少量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×10−2m=100Pa。
答:(1)木块受到的浮力10N;
(2)木块的密度0.6×103kg/m3;
(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了100Pa。
【解析】(1)知道木块的边长求出木块的体积,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力。
(2)根据漂浮条件求出木块和铁块的总重力,求出木块的重力,求出木块的质量,知道木块的质量和体积,根据密度公式求出木块的密度。
(3)拿走铁块,木块受到的浮力减小了和铁块等重的浮力,求出减少浮力排开水的体积,知道容器的底面积,求出水降低的高度,求出容器底受到水的压强减小的量。
(1)本题一定要把木块和铁块看成一个整体,根据阿基米德原理求出木块受到的浮力,根据漂浮条件求出木块的重,这是关键。
(2)铁块拿走,木块上浮一些,木块排开水的体积减小,利用体积减小量和容器的底面积求出水下降的高度,这点学生容易迷糊。
24.【答案】小 相平 不可靠 深度相同 乙 丙 大
【解析】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。小秦调节好压强计后,U形管两边液面应相平;
(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度;由甲、乙两图可知,实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同,因此无法正确判断液体的种类。
(3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,小秦应该比较图乙、丙,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大。
故答案为:(1)小;(2)不可靠;深度相同;(3)乙;丙;大。
(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(2)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;
(3)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定。
这是一道综合实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等。
25.【答案】(1)排尽注射器内的空气;
(2)刚被拉动;
(3)6.00;103;
(4)8.97×104;
(5)空气没有排尽。
【解析】解:
(1)为了排尽注射器内的空气,把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔。
(2)活塞刚被拉动时,由二力平衡的条件可知:此时大气压强产生的压力和弹簧测力计的示数相等。
(3)由图可知,注射器容积为20ml=20cm3,注射器全部刻度的长度为6.00cm,
故活塞的横截面积为S=Vh=20cm36cm=103cm2=103×10−4m2。
(4)可计算出大气压强的值为:p大气=FS=29.9N103×10−4m2=8.97×104Pa。
(5)从实验结果看,测量结果小于一标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等;拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大。
故本题答案为:(1)排尽注射器内的空气;(2)刚被拉动;(3)6.00;103;(4)8.97×104;(5)空气没有排尽。
(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气。
(2)由二力平衡的条件分析;
(3)测出注射器全部带刻度的长度,求出活塞的横截面积S;
(4)已知活塞刚被拉动时的拉力F,就可根据p大气=FS求出大气压强的值;
(5)造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等。
作为一个不是按课本方法进行测量大气压的实验,关键是在弄清实验的原理,然后才能分析出实验需要测量的是哪些物理量,怎么才能计算出大气压强的值。
26.【答案】重力G1弹簧测力计示数F1用弹簧测力计测出空桶的重力G2在B步骤中,水面没有达到溢水口 等于 ③ 不需要用弹簧测力计测量塑料块漂浮时的浮力
【解析】解:(1)(2)在“探究浮力的大小”实验中,需要测量的量有四个:物体重力G1、物体浸没水中时弹簧测力计的示数F1、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力;因此漏掉的一个步骤是测出空桶的重力G2;
(3)物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积;
(4)橡皮受到的浮力F浮=G1−F1等于排开的液体重力G排=G总−G2;
(5)小华提出两组实验仍然不具有代表性,应该在换用③塑料块,塑料块和橡皮的区别在于:塑料块的密度小于水的密度,会漂浮在水面上,而不会浸没在水中(不施加外力的情况下),因此若用塑料块代替橡皮做此实验,步骤会有所不同,不需要用弹簧测力计测量塑料块漂浮时的浮力。
故答案为:(1)重力G1;弹簧测力计示数F1 ;
(2)用弹簧测力计测出空桶的重力 G2;
(3)在B步骤中,水面没有达到溢水口;
(4)等于;
(5)③;不需要用弹簧测力计测量塑料块漂浮时的浮力。
在“探究浮力的大小”实验中:
用称量法测出浮力大小,即:首先测出物体在空气中的重力,然后将其浸入水中,测出此时弹簧测力计的示数F示,那么物体所受的浮力为:F浮=G−F示;
用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;
将①②的结果进行比较,就能得出该实验的结论。
在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即F浮=G−F拉;用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力。
27.【答案】等于 大于 变小 不会
【解析】解:(1)打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管、b管、大烧杯组成了连通器,装有水,水静止时水面是相平的。当打开B阀门,粗管和细管流量相同,细管的流速大压强小,支持的水柱小;粗管的流速小压强大,支持的水柱大,所以a管液面高度大于b管液面高度;
(2)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使托盘测力计的示数变小;
(3)从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速大压强小,乒乓球下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强,乒乓球不会掉下来。
故答案为:(1)等于;大于;(2)变小;(3)不会。
(1)从连通器的定义和连通器的原理进行分析。流体的流速越大,压强越小。
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大;
(3)分析乒乓球上方和下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,判断乒乓球受力情况,分析乒乓球运动状态。
本题掌考考查连通器的特点以及流体的流速越大压强越小,并能利用流体压强知识解释有关问题。
相关试卷
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