
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陕西省咸阳市乾县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开下列物体中,重力最接近20N的物体可能是( )
A. 一只老母鸡B. 一袋牛奶C. 一只鸡蛋D. 一只蚂蚁
常见的日常生活用品,需要选用导热性能较好的物质制造的是( )
A. 炒菜锅B. 吃饭碗C. 保温杯D. 防寒服
如图所示为甲、乙两人在雪地里的情景。甲、乙两人的总质量相等,下列关于甲、乙两人的说法正确的是( )
A. 甲对雪地的压力比乙小
B. 甲通过增大受力面积增大压强
C. 乙对雪地的压力作用效果比甲明显
D. 图中情景说明压力作用效果与压力大小有关
如图所示,小强同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,那么以下分析正确的是( )
A. 乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B. 乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C. 乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D. 乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式,当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A. 若自行车停下,惯性就消失了
B. 自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C. 自行车轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦
D. 若运动的自行车所受的力全部消失,自行车将静止
关于粒子和宇宙的相关知识,下列说法正确的是( )
A. 电子的发现证明原子可以再分
B. 气体中的分子是运动的,固体中的分子是不运动的
C. 大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙的中心
D. 银河系、地球、分子、质子、原子核是按照尺度由大到小的顺序排列的
有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A. 乙带正电,丙带正电
B. 乙带正电,丙带负电
C. 乙带负电,丙带正电
D. 乙带负电,丙带负电
“木桶理论”指出木桶能盛下水的容量由最短的木板来决定。如图将水注进水平面的木桶时,水对木桶底部的压强说法正确的是( )
A. 最大压强由最长木板决定
B. 木桶的质量决定压强大小
C. 木桶的底面积决定压强大小
D. 补齐短木板能增加最大压强
分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个体积相等的小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是(ρ铜>ρ铁>ρ水>ρ木)( )
A. 乙小球一定是空心的
B. 甲小球一定是空心的
C. 丙小球所受浮力大于乙小球所受浮力
D. 丙小球的质量小于乙小球的质量
飞机设计师为减轻飞机重力,将一实心钢制零件改为同形状的实心铝制零件,使其质量减小26kg,则所需铝的质量是(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)( )
A. 12.5kgB. 13.5kgC. 27kgD. 39.5kg
如图所示,把一个电风扇固定在小车上。当电风扇工作时,空气会由静止变得流动起来,这说明力可以改变物体的______。同时,小车向右运动、原因是力的作用是______;一只蜘蛛吐丝悬挂在天花板上,蜘蛛受到拉力的施力物体为______(选填”蛛丝”或“天花板”);越靠近门轴推门越费力。这主要是因为力的______影响力的作用效果。
1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型,原子核位于原子的中心,______绕核高速运转;某同学上学途中经过加油站时,闻到汽油味,这是由于分子在永不停息地做______运动;拿一个与头发摩擦过的气球靠近放在桌面上的空易拉罐,会发现空易拉罐稍有移动,这是因为气球带了电荷,从而具有______的性质。
小强走路时,不小心踩到西瓜皮上,摔了个仰面朝天,对此现象的合理解释是:小强原来相对于地面运动速度较慢,当______的运动速度突然变快时,他的______(选填“脚”或“上身”,上同)由于惯性要保持原来的运动状态,所以摔倒;一消防员进行徒手爬绳训练,当他双手握住绳索竖直匀速上攀时,在竖直方向消防员受到的重力与摩擦力是一对______力;消防员对绳索的力与绳索对消防员的力是一对______力。
如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图______(甲/乙)是气压计,小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内水柱的高度会______(升高/降低/不变),说明大气压随高度的增加而______(变大/变小/不变)。
小敏去登山,在山下买了一瓶体积是330mL的纯净水,纯净水的质量是______kg,小敏把这瓶纯净水带到山顶,这瓶纯净水的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”);小明购买了一瓶冰冻过的纯净水,发现瓶子底部有明显凸出的现象,是因为水结成冰后______变小,造成体积______(选填“变大”或“变小”)引起的现象。(ρ水=1.0×103kg/m3)
潜水艇在水面下同一深度从长江潜行到海里,潜水艇受到的压强______,受到的浮力______,潜水艇的重力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(ρ江水<ρ海水)
如图所示,重为5N的小球悬浮在水中,请画出小球的受力示意图。
如图所示,小球被沿斜面的细绳拉住并静止在斜面上,请在图中画出斜面对小球的支持力及细绳对小球的拉力的示意图。
按要求完成填空。
(1)小明在“探究液体压强的特点”实验时,组装的压强计出现了如图甲所示的情况,当压强计的金属盒在空气中时,U型管两边的液面不相平,出现这种情况的原因是U型管左边支管液面上方的气压______(选填“大于”“小于”或”等于”)外部的大气压,解决的方法应是______(选填字母)。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下金属盒和橡皮膜重新安装
C.从右边支管中加水
(2)如图乙所示,小明同学利用小桌、海绵和砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验。本实验是通过______显示压力的作用效果;通过实验现象可知:______相同时,______越大,压力的作用效果越明显。
(3)图丙中硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是______现象。
(4)图丁中水和酒精充分混合后的总体积______(选填“大于”“小于”或“等于”)混合前水和酒精的总体积,这说明______。
在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,某同学将铁块挂在弹簧测力计下端,依次完成如图所示实验:
(1)铁块浸没在水中时,受到的浮力是______;
(2)实验甲、乙、丙我们可以得出结论:______;
(3)比较实验丁、戊可知:浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟______有关;同时可求盐水的密度为______kg/m3;
(4)比较实验丙、丁可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(5)该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成团状,放入盛水的烧杯中,下沉至杯底。
①橡皮泥第一次受到的浮力______(选填“大于“、”等于“或“小于”)第二次受到的浮力;
②由此该同学认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了______对浮力大小的影响。
小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”的成员。在一次对周边水污染情况的调查中,她对污水的密度进行了测量,其探究步骤如下:
(1)将天平放置在______桌面上。游码归零后,向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡,则调节平衡螺母前,中央分度盘的指针偏
______(选填“左”或“右”);
(2)用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中污水的体积为______cm3;用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,为______g,则污水的密度为______kg/m3;
(3不考虑系统误差,分析以上步骤,你认为小梦所测污水的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度。他找了两个完全相同的烧杯、一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺,利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况,很快便测出了污水密度。请根据他的测量步骤推导出污水密度的表达式。
①在烧杯中装入适量的水,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h1将木块放入水中,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h2;
②在另一相同的烧杯中装入适量污水,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h3,将木块放入污水中,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h4;
③计算得出ρ污水=______。(用所测量的物理量表示,水的密度为ρ水)
如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压力;
(2)水杯对桌面的压强。
如图所示,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N,体积为2×10−3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示。求:
(1)图甲中木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B的密度。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:因为G=mg,所以物体的质量为m=Gg=20N10N/kg=2kg。
A、一只老母鸡的质量在2kg左右。故A符合题意;
B、一袋牛奶的质量在200g=0.2kg左右。故B不符合题意;
C、一只鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右。故C不符合题意;
D、一只蚂蚁的质量在20mg=2×10−5kg左右。故D不符合题意。
故选:A。
根据重力和质量的关系G=mg,求出重力是20N的物体的质量,结合对生活中常见物体的质量,排除有明显不符的选项;从选项中选出与题干质量接近的物体。
此题考查对物体重力大小的判断,物体重力的大小不易判断,可求出与重力相应的质量,对照选项中物体的重力,找出接近题干质量的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解:导热性能较好的物质,单位时间内散失的热量多,温度降低的快,比如金属材料,炒菜锅是金属材料,导热性能好,吃饭碗是陶瓷材料,导热性能较金属差,保温杯和防寒服更差,故A正确,BCD错误。
故选:A。
在相同环境下做实验,保温效果好的降温慢,据此观察图象可做出判断。
本题考查了物质的基本属性,了解导热性能差的物质,相同时间内散失的热量少,温度降低的慢,适合做保温材料。
3.【答案】C
【解析】解:A.当质量相等时,重力相等,对水平地面的压力相等,故A错误;
B.甲的受力面积变大,对地面的压强减小,故B错误;
C.乙的受力面积小,在压力相同时,压力的作用效果更明显,故C正确;
D.当压力相同时,无法比较压力的作用效果大小,故D错误。
故选:C。
作用在水平面上的物体,对水平面的压力等于物体的重力;压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;压力的作用效果用压强来表示。
本题考查了压力的作用效果与哪些因素有关以及对压力和压强概念的理解,难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:当用力吹漏斗时,气流从漏斗的壁快速流出,速度比较大,乒乓球的上部气流流速大,压强比较小,乒乓球的下部受到的大气压是不变的,托着乒乓球不会掉下来。
故选:B。
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。
掌握流体的流速和压强的关系,并能解释有关的问题。
5.【答案】C
【解析】解:A.惯性是物体的属性,只和物体的质量有关,运动停止,惯性不会消失,故A错误;
B.自行车匀速运动时,处于平衡状态,故动力和阻力是一对平衡力,二者大小相等。故B错误;
C.自行车轮胎上的花纹增大了粗糙程度,可以增大摩擦力,故C正确;
D.根据牛顿第一定律可知,运动的自行车受到的力全部消失,自行车会做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
(1)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性;
(2)根据二力平衡的四个因素:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上分析;
(3)增大摩擦力的方法通常是增大压力的大小和接触面的粗糙程度。
(4)根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
本题考查了二力平衡条件的应用、惯性以及增大摩擦的方法、牛顿第一定律等知识的应用,需要学生认真体会身边的现象中包含的物理知识,做到学以致用。
6.【答案】A
【解析】解:
A、物质由分子组成,分子由原子组成,而原子又包括原子核和核外电子两部分,所以电子的发现说明原子是可再分的,故A正确;
B、组成物质的分子在不停地做无规则运动,气体中的分子是运动的,固体中的分子也是运动的,故B错误;
C、宇宙是无限的,不存在所谓的中心,故C错误;
D、质子和中子构成原子核,电子和原子核构成原子,原子构成分子,分子构成物质,地球又是太阳系中的一颗行星,太阳系只是银河系中一个很小的部分,所以它们从大到小的顺序为:银河系、地球、分子、原子核、质子,故D错误。
故选:A。
(1)物质是由大量分子组成的;分子在不停地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成;
(3)宇宙由运动的物质组成,宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是其中之一,银河系很大,太阳系只是其中之一,地球是太阳系中一员;
(4)物体是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,原子核包括质子和中子两部分。
此题考查了我们对微观结构和宏观世界的认识、分子动理论的内容及应用,包含的知识点较多,难度不大,属于基础知识的考查。
7.【答案】B
【解析】解:甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。由图知甲乙相互排斥,说明甲乙是同种电荷,所以乙带正电;
由图知乙丙相互吸引,说明乙丙带异种电荷,所以丙带负电,故B正确、ACD错。
故选:B。
电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;从甲带正电开始依次判断其它物体的带电情况。
此题是物体带电情况的判断,考查了对电荷间相互作用规律的掌握,要掌握一定的判断技巧。
8.【答案】D
【解析】解:将水注进水平面的木桶时,水的最大深度是由短木板的长度决定的,由公式p=ρgh可知,补齐短木板能增大水的最大深度,所以能增加最大压强,而木桶的质量、木桶的底面积不影响水对木桶底部的压强,故只有选项D正确。
故选:D。
决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度,据此分析。
本题主要考查了学生对液体压强决定因素的理解,了解木桶的特点,运用液体压强公式可做出判断。
9.【答案】A
【解析】解:
A、乙小球是铜制成,在水中是悬浮,则ρ乙球=ρ水,由于ρ铜>ρ水,所以,乙小球一定是空心的,故A正确;
B、甲小球是木头制成,在水中是漂浮,则ρ甲球<ρ水,由于ρ水>ρ木.所以,不能判断甲小球是否是空心,故B错误;
C、已知三个小球的体积相等,由图可知:排开水的体积V乙排=V丙排=V球,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知受到水的浮力F乙浮=F丙浮,故C错误;
D、由于乙球悬浮、丙球沉底,则根据物体的浮沉条件可知:F乙浮=G乙,F丙浮
(1)乙小球是铜制成,在水中是悬浮,因为铜的密度大于水的密度,实心铜球在水中一定是下沉的,则铜球一定是空心的;
(2)甲小球是木头制成,在水中是漂浮,因为木头的密度小于水的密度,实心木头在水中也是漂浮的,则不能判断甲小球是否是空心;
(3)由图可知三球排开水的体积关系,根据阿基米德原理判断三球受到水的浮力的大小关系;
(4)由图可知,乙球悬浮、丙球沉底,根据物体的浮沉条件乙、丙球重力大小,然后即可判断质量的大小关系。
本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,本题关键有二:一是根据物体的浮沉确定球的密度与水的密度关系(木球漂浮ρ木球<ρ水、铜球悬浮ρ铜球=ρ水、铁球沉底ρ铁球>ρ水),二是利用好阿基米德原理F浮=ρ水gV排。
10.【答案】B
【解析】解:
根据题意得:m钢−m铝=26kg,
由ρ=mV可知,ρ钢V钢−ρ铝V铝=26kg,
因为零件由钢制零件改为铝制零件的时候体积不变,
即:V钢=V铝=V,
所以零件的体积:
V=26kgρ钢−ρ铝=26kg7.9×103kg/m3−2.7×103kg/m3=0.005m3;
所需铝的质量:
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.005m3=13.5kg。
故选:B。
零件由钢制零件改为铝制零件的时候体积不变,根据这一条件可以求出零件的体积,再利用m=ρV求所需铝的质量。
本题考查了密度公式的应用,关键是知道:零件由钢制零件改为铝制零件的时候体积不变。
11.【答案】运动状态 相互的 蛛丝 作用点
【解析】解:
①当电风扇工作时,风扇叶对空气产生力的作用,空气会由静止流动起来,这说明力能改变物体的运动状态;图中风扇叶对空气产生向左的力,由于力的作用是相互的,则小车受到空气向右的推力,所以会向右运动;
②蜘蛛吐丝悬挂在天花板上,蜘蛛受到拉力的施力物体是蛛丝,即蛛丝给蜘蛛施加了一个竖直向上的拉力。③力的三要素是力的大小、方向和作用点,越靠近门轴推门,越费力,说明力的作用点会影响到力的作用效果。
故答案为:运动状态;相互的;蛛丝;作用点。
①力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,受到另一个物体的反作用力;
②力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体;
③力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
此题考查了力的作用效果、力作用的相互性、力的概念及三要素,包含的概念和规律较多,熟练掌握基础知识是解答的关键。
12.【答案】电子 无规则 吸引轻小物体
【解析】解:1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型,原子核位于原子的中心,电子绕核高速运转;
经过加油站时,能够闻到汽油味,是汽油在空气中发生扩散现象的缘故,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
气球与头发摩擦后,带上了电荷,因为带电体能吸引轻小物体,所以带电的气球能吸引空易拉罐而使易拉罐稍有移动。
故答案为:电子;无规则;吸引轻小物体。
①原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成;
②不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
③带电体具有吸引轻小物体的性质。
此题考查了微观结构、扩散现象和带电体的性质,属于基础知识的考查,难度不大。
13.【答案】脚 上身 平衡 相互作用
【解析】解:小强原来相对于地面运动速度较慢,当脚的速度突然加快,上身由于惯性保持原来的运动状态,所以摔倒;
消防员进行徒手爬绳训练时,消防员处于平衡状态,在竖直方向上受平衡力的作用,故消防员受到的重力与摩擦力是一对平衡力;
消防员对绳索的力与绳索对消防员的力两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力。
故答案为:脚;上身;平衡;相互作用。
①物体的惯性使物体保持原有状态不变;
②处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)的物体,一定受力平衡,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
若两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,就是一对相互作用力。
此题考查了惯性现象及平衡力与相互作用力的区别,属于基本概念和规律的应用,正确、全面理解概念和规律是解答的关键。
14.【答案】乙 升高 变小
【解析】解:(1)自制气压计和温度计不同点:
①温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;
②气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。
故甲是温度计,乙是气压计;
(2)小红拿着自制气压计从1楼乘坐电梯到20楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高。说明大气压随高度的增加而变小。
故答案为:乙;升高;变小。
(1)气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。高度越高,气压越小;
(2)大气压随高度的增加而减小。
学生利用身边的器材做成气压计探究大气压的变化,知道大气压随高度增加而减小的规律是解决此题的关键,用所学的知识分析判断,学以致用!
15.【答案】0.33不变 密度 变大
【解析】解:
水的体积V水=330mL=330cm3,
由ρ=mV可得水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×330cm3=330g=0.33kg;
质量是物体的属性,从山下到山顶,位置改变,但水的质量不变;
水结冰后,状态变化、质量不变,但密度变小,由ρ=mV可知其体积变大,所以瓶子底部有明显凸出的现象。
故答案为:0.33;不变;密度;变大。
知道水的体积、密度,利用m=ρV求水的质量;
物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的属性,其大小不随物体的形状、状态、位置的变化而变化;
水结冰后,状态变化、质量不变,但密度变小,利用ρ=mV分析体积变化。
本题考查了密度公式的应用以及对质量属性的理解,属于基础题目。
16.【答案】变大 变大 变大
【解析】解:潜水艇在水面下同一深度从河里开到海里,深度h不变,海水的密度大于河水的密度,根据p=ρgh可知,潜水艇受到的压强变大。
潜水艇在水面下同一深度从河里开到海里,排开水的体积不变,海水的密度大于河水的密度,根据F浮=ρgV排可知,受到的浮力变大。
潜水艇在水面下同一深度从河里开到海里,说明其处于悬浮状态,浮力等于重力,由于受到的浮力变大,故重力变大。
故答案为:变大;变大;变大。
根据液体压强公式p=ρgh分析压强变化;根据F浮=ρgV排分析浮力变化;根据物体浮沉条件分析重力变化。
此题考查液体压强公式、阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用,难度不大。
17.【答案】解:小球在水中处于静止状态,受两个力:重力与浮力,是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力大小相等,都为5N.如图所示:
【解析】(1)首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;
(2)力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
因为小球在烧杯中悬浮,所以重力与浮力相等,示意图中线段一样长,应注意浮力的方向竖直向上。
18.【答案】解:
斜面对小球的支持力方向垂直于斜面向上,细绳对小球的拉力沿绳子向上,二力的作用点都画在小球的重心上,由此画出这两个力的的示意图如图所示:
【解析】先分析小球受到支持力和拉力的方向,再画出这两个力的示意图。
本题考查力的示意图的画法,关键是正确分析各力的方向。
19.【答案】大于 B 海绵的凹陷程度 受力面积 压力 扩散 小于 分子间有间隙
【解析】解:
(1)小明在“探究液体压强的特点”实验时,组装的压强计出现了如图甲所示的情况,当压强计的金属盒在空气中时,U型管两边的液面不相平,出现这种情况的原因是U型管左边支管液面上方的气压大于外部大气压强,若使U型管中液面相平,需要取下金属盒和橡皮膜重新安装,B符合题意;
(2)探究压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度反应压力的作用效果;
实验中压力不同,受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是分子运动形成的扩散现象;
(4)水和酒精混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间有间隙。
故答案为:(1)大于;B;
(2)海绵的凹陷程度;受力面积;压力;
(3)扩散;
(4)小于;分子间有间隙。
(1)探究液体压强特点时,U型管中液面存在高度差,说明气体压强不同;
(2)当压力不同,受力面积相同时,可以探究压力的作用效果和压力大小的关系;
(3)分子运动会形成扩散现象;
(4)分子间存在缝隙。
本题探究液体压强的特点实验和压力的作用效果跟什么因素有关的实验,考查转换法及控制变量法和分子动理论的有关知识。
20.【答案】4N 在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大 排开液体的密度 1.1×103 无关 大于 橡皮泥排开水的体积
【解析】解:
(1)由图甲知,测力计分度值为0.2N,示数为5N,则物体的重力为5N,
图丙中测力计示数为1N,根据称重法测浮力,铁块浸没在水中时,受到的浮力是F浮水=G−F丙=5N−1N=4N------①;
(2)由甲、乙、丙图,根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小,而乙、丙实验中,排开液体的密度相同而排开体积不同,且排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,因此可以得出在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大;
(3)比较实验丁、戊知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法,物体受到的浮力不同,故可知浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体液体密度有关;
由戊知,测力计示数为0.6N,根据甲、戊知,物体浸没在盐水中受到的浮力:
F浮盐水=G−F戊=5N−0.6N=4.4N------②,
根据阿基米德原理:
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,
故V物=F浮ρ液g-------③,
由①②③得:4Nρ水g=4.4Nρ盐水g,
盐水的密度为:
ρ盐水=4.4N4N×103kg/m3=1.1×103kg/m3;
(4)实验丙、丁中,因测力计示相同,故受到浮力相同,而物体排开液体的密度和体积相同,物体在液体中的深度不同,
故可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(5)①由物体的浮沉条件可知,橡皮泥漂浮时F浮1=G,下沉时F浮2
②错误原因就是没有利用控制变量法,即没有控制排开相同体积的液体;
故答案为:(1)4N;(2)在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大;
(3)排开液体的密度;1.1×103;(4)无关;(5)①大于;②橡皮泥排开水的体积。
(1)由图甲根据测力计分度值读数得出物体的重力,根据图丙中测力计示数,由称重法测浮力得出铁块浸没在水中时受到的浮力;
(2)由甲、乙、丙图,根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小,找出而乙、丙实验中相同量和不同量,得出物体受到的浮力大小与变化量的关系;
(3)找出实验丁、戊实验相同量和不同量,由称重法可知两实验物体受到的浮力不同,据此分析得出浸在液体中的物体受到的浮力的大小变化量的关系;
由戊知测力计示数,根据甲、戊得出物体浸没在盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理,由物体排开液体的体积不变列方程求出盐水的密度;
(4)实验丙、丁中根据测力计示相同得出受到浮力相同,找出两实验中相同量和不同量,得出物体受到的浮力的大小跟变化量的关系;
(5)①物体下沉时F浮
本题探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,考查测力计读数、称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理及密度的求解,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
21.【答案】水平 左 6078.41.1×103 准确 h2−h1h4−h3ρ水
【解析】解:(1)天平放在水平桌面上,游码归零,向右调节平衡螺母,天平横梁平衡,则调节平衡螺母之前,说明天平的右端上翘,左端下沉,指针偏向分度盘的左侧。
(2)量筒中污水的体积:V=60ml=60cm3,
剩下污水和玻璃杯的质量:m2=50g+20g+5g+3.4g=78.4g,
量筒中污水的质量:m=m1−m2=144.4g−78.4g=66g,
污水的密度:ρ=mV=66g60cm3=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
(3)先用天平测量烧杯和污水的总质量,然后把污水倒入量筒测量体积,再测量剩余污水和烧杯的质量,质量和体积测量都比较准确,密度测量值比较准确。
(4)设烧杯的底面积是S,
木块在水中漂浮受到的浮力:F水浮=ρ水gV排水=ρ水gS(h2−h1),
木块在污水中漂浮受到的浮力:F污水浮=ρ污水gV排水=ρ污水gS(h4−h3),
木块受到的浮力都等于木块的重力,所以木块在水中和在污水中的浮力相等,
所以,ρ水gS(h2−h1)=ρ污水gS(h4−h3),
污水的密度:ρ污水=h2−h1h4−h3ρ水。
故答案为:(1)水平;左;(2)60;78.4;1.1×103;(3)准确;(4)h2−h1h4−h3ρ水。
(1)天平放在水平桌面上,游码归零,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)读出量筒中污水的体积;物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和;求出量筒中污水的质量,根据密度公式求出污水的密度。
(3)先用天平测量烧杯和污水的总质量,然后把污水倒入量筒测量体积,再测量剩余污水和烧杯的质量,质量和体积测量都比较准确,密度测量值比较准确。
(4)木块在水中和在污水中都漂浮,木块受到的浮力都等于木块的重力,所以木块在水中和在污水中的浮力相等,根据浮力相等列出等式,求出污水的密度。
本题是利用浮力测量液体的密度,木块在水中和在污水中都漂浮,木块受到的浮力都等于木块的重力,所以木块在水中和在污水中的浮力相等,根据浮力相等列出等式,求出污水的密度。
22.【答案】解:(1)杯子内水的深度:
h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
由p=FS可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10−4m2=1.8N;
(2)水杯对桌面的压力:
F′=G杯子+G水=1N+2N=3N,
水杯对桌面的压强:
p′=F′S=3N30×10−4m2=1000Pa。
答:(1)水对杯底的压力为1.8N;
(2)水杯对桌面的压强为1000Pa。
【解析】本题考查了液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);固体,先计算压力(在水平面上F=G),后计算压强(p=FS)。
23.【答案】解:(1)图甲中木块A漂浮在水面上,
所以,图甲中木块A受到的浮力:F浮A=GA=12N。
(2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
此时排开水的体积:
V排=45VA=45×2×10−3m3=1.6×10−3m3,
此时木块A受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0−3m3=16N,
B的重力:
GB=F浮−GA=16N−12N=4N,
由G=mg可得,合金的质量:
mB=GBg=4N10N/kg=0.4kg=400g,
则合金块B的密度:
ρB=mBVB=400g250cm3=1.6g/cm3=1.6×103kg/m3。
答:(1)图甲中木块A受到浮力的大小为12N;
(2)合金块B的密度为1.6×103kg/m3。
【解析】(1)图甲中木块A漂浮在水面上,受到的浮力和自身的重力相等,据此求出木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,根据题意求出排开水的体积,根据阿基米德原理求出受到的浮力即为A和B的重力之和,然后求出B的重力,根据G=mg和ρ=mV求出合金块B的密度。
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、重力公式、密度公式的综合应用,熟练公式是关键。
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