四川省成都市武侯区西川中学2020-2021学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份四川省成都市武侯区西川中学2020-2021学年八年级下学期期中物理试题,共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与计算题,实验与探究题,不定项选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省成都市武侯区西川中学八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.(2分)下列关于科学家及其贡献,说法错误的是( )
A.亚里士多德提出了力不是维持物体运动的原因的观点
B.托里拆利利用实验精确测出了大气压强的值
C.马德堡市长格里克利用实验证明了大气压强的存在
D.伯努利发现了流体压强与流速的关系
2.(2分)在学习了弹簧测力计后,小李同学正在利用弹簧测力计测量一个金属块的重力,如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计不能测量斜向的力
B.读数时,金属块受到的力的合力为0
C.该弹簧测力计的分度值为0.1N
D.此时弹簧测力计的示数为2.2N
3.(2分)生活中自行车的构造和使用上面有很多涉及到摩擦力的地方,其中增大有益摩擦力的是( )
A.加润滑油 B.脚踏板上的花纹
C.轮胎用圆形代替方形 D.轴承里加滚珠
4.(2分)下列关于力的说法错误的是( )
A.物体间力的作用是相互的
B.力是物体对物体的作用
C.两个物体接触时才能发生力的作用
D.物体间发生力的作用时,不一定要接触
5.(2分)下列有关车辆的惯性知识,解释正确的是( )
A.汽车中的安全气囊的作用是在紧急刹车时减小人的惯性
B.汽车中的安全带的作用是防止快速启动时由于惯性带来的危害
C.“站稳扶牢”的作用是防止由于汽车的惯性带来的危害
D.汽车紧急刹车后还会前进一段距离,是由于汽车具有惯性
6.(2分)很多的杂技表演都要讲求“平衡”,如图是一杂技表演的情景,女演员单手撑在男演员身上,二者都处于静止状态,在下列各对力中属于平衡力的是( )
A.女演员对男演员的压力和男演员对女演员的支持力
B.男演员受到的重力和地面对男演员的支持力
C.女演员受到的重力和男演员对女演员的支持力
D.男演员对地面的压力和地面对男演员的支持力
7.(2分)下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,它受到的力也越大
B.若物体不受力的作用,它必然静止
C.要维持物体的运动,必须对物体施加力
D.若运动的物体不受任何力的作用,它必定做匀速直线运动
8.(2分)在连通器的两端分别装有盐水和清水,液面相平,如图所示,如果将阀门打开,则( )
A.盐水向右流动 B.清水向左流动
C.均不流动 D.无法判断
9.(2分)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,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,则( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法判断
10.(2分)下列生活中的实例,属于增大压强的是( )
A.吸管有一端被削尖
B.脚上穿滑雪板
C.书包带做得宽
D.载重汽车有很多车轮
11.(2分)不可以直接说明大气压强存在的事实是( )
A.带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上
B.钢笔从墨水瓶中吸取墨水
C.用塑料管吸取饮料瓶中的饮料
D.使用注射器注射药液
12.(2分)如图所示,a、b为制作容器时留下的一些凸起。向容器中注水,使a、b都在容器的水面以下,则下列说法中正确的是( )
A.a受浮力,b不受浮力 B.a不受浮力,b受浮力
C.a、b都受浮力 D.a、b都不受浮力
13.(2分)把一圆锥体按两种方法没入水中,如图所示,两种情况下,锥体受到的水的压力差的大小是( )
A.底面向上的大 B.底面向下的大
C.一样大 D.无法确定
14.(2分)如图所示,物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动,假设在运动过程中重力突然消失,物体将( )
A.立即停止运动
B.在只受摩擦力和支持力一对非平衡力的作用下运动
C.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
D.向右沿水平方向做匀速直线运动
15.(2分)如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N.下列说法中正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在 0~2s 内拉力F等于7N
C.在 0~6s内拉力F等于5N
D.在 2~6s 内拉力F等于7N
二、填空题(本大题9小题,共36分)
16.(4分)如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上重为4N的木块相连,当小盘内放有重为0.5N的砝码时,木块保持静止状态,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木块正好做匀速直线运动;当小盘内放上重为0.7N的砝码时,木块受到的摩擦力大小为 N(不计绳重及绳与滑轮的摩擦)。
17.(4分)在北京某科技馆内,有一个风洞实验室。一架模型飞机定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为8N。可以判定飞机受到了一个新的力,根据你的分析,飞机受到的该力的大小为 N,方向为 。
18.(4分)小彭同学在探究流速大小对流体压强的影响时,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,如图甲所示,用手指托住乒乓球,将漏斗直接套在水龙头的出口,用水冲乒乓球,当他将手指移开时,乒乓球不会下落,该现象可说明液体流速越快,压强 (选填“越大”、“越小”),把漏斗倒置,如图乙所示,用水冲乒乓球,乒乓球 (选填“会”或“不会”)浮起来。
19.(4分)如图所示,甲、乙两圆柱形容器的高度之比1:1,容器内部底面积之比1:3,都装满水,现将两木块a、b缓缓放入甲、乙两容器中,则此时水对两容器底部的压强之比为 ,水对两容器底部的压力之比为 。
20.(4分)如图所示,物体浸没在水中时,所受到的浮力为 N;若将物体从弹簧测力计取下,放入水中,当物体沉入容器底时,物体对容器底的压力为 N。
21.(4分)在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有少量残余空气,那么大气压强的测量值将 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压,则容器内水的沸点 100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
22.(4分)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力F甲浮 F乙浮,两杯液体的密度ρ甲 ρ乙。(选填“>”、“=”、“<”)
23.(4分)如图所示,浸在水中的正方体的棱长L=0.1m,如果正方体上表面的深度h1=0.05m,正方体下表面受到的压强是 Pa,该物体受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
24.(4分)如图是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,其中,ABC是 杠杆;OED是 杠杆。(填“省力”、“费力”或“等臂”)
三、作图与计算题
25.(2分)如图所示,物体静止在斜面上,画出它受到的重力G和它对斜面的压力F的示意图。
26.(2分)图中,使杠杆OA保持静止,画出F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。
27.(6分)在一个重为2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m,把它放在水平桌面上,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)容器对桌面的压强。
28.(6分)一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。(取g=10N/kg,水密度为1.0×10 3kg/m 3)求:
(1)此时木块所受的浮力是多少?
(2)绳子的拉力是多少?
(3)剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积?
四、实验与探究题(本大题共3小题,共18分)
29.(6分)在研究牛顿运动定律的实验中如图所示,小车从同一斜面及同一高度下滑,在不同材料上继续运动,分别停止在图示位置上,则:
(1)使小车从同一高度滑下是为了使小车到达斜面底端时 。
(2)小车在不同平面上通过的距离不等,这表明: ,小车滑行的距离越远。
(3)由实验可以得到的推论是:当物体不受外力作用时, 。
30.(6分)刘雨薇同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图1所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)实验使用的方法是
(3)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(4)雅琦同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图12所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
31.(6分)小映同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题。
(1)根据图中所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
(2)小映对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时一深度有关,有时与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 。(填“有关”或“无关”)
五、不定项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
32.(2分)如图所示,在大小F=10N,A和B一起沿水平面向右做匀速直线运动,不计空气阻力,则下列结论中正确的是 ( )
A.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为10N
B.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为10N
C.甲图中物体A受到的摩擦力大小为0,B物体受到地面对它的摩擦力为10N
D.乙中物体A受到的摩擦力大小为10N,物体B受到地面对它的摩擦力为10N
33.(2分)如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10﹣3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB。则 ( )
A.pA=pB B.pA>pB C.pA<pB D.无法判断
34.(2分)如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相同
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
C.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相反
(多选)35.(2分)放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA<VB,高度hA<hB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB.下列判断正确的是( )
A.A的密度一定大于 B的密度
B.A的密度可能小于 B 的密度
C.A的质量一定大于 B的质量
D.A的质量可能等于 B的质量
(多选)36.(2分)如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg。下列说法不正确的是 ( )
A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小
B.容器中的液体是水
C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D.第30s时,木块露出液面的高度是2cm
六、综合题(本大题共2小题,共10分)
37.(5分)小明通过实验探究“物体受力情况与运动状态之间的关系”,他在弹簧测力计下悬挂一个3N的钩码(如图所示),钩码的运动状态与测力计的读数记录如表所示:
实验次数
钩码的运动状态
弹簧测力计读数/N
1
匀速向上运动
3.0
2
匀速向下运动
3.0
3
加速向上运动
4.5
4
加速向下运动
2.3
5
减速向上运动
2.4
6
减速向下运动
3.8
(1)由第1、第2两次实验可知,钩码在匀速直线运动时,弹簧测力计对钩码的拉力 (大于/等于/小于)钩码重力。由第3、第6两次实验可知,钩码在加速向上或减速向下运动时,弹簧测力计对钩码的拉力 (大于/等于/小于)重力。
由第4、第5两次实验可知,钩码在加速向下或减速向上运动时,弹簧测力计对钩码的拉力 (大于/等于/小于)重力。
(2)小明站在体重计上静止时,体重计的示数为550N.当小明从站立到迅速蹲下的过程可看成先加速向下运动,然后减速向下运动,最后静止。据(1)中结论可知体重计的示数变化是
A.一直小于550N,但最后等于550N
B.一直大于550N,但最后等于550N
C.先小于550N,后大于550N,最后等于550N
D.先大于550N,后小于5 50N,最后等于550N。
38.(5分)一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个底面积为500cm2的均匀实心圆柱体M,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强P水与所加水的质量m水的关系如图丙所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。
求:(1)求圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度;
(2)求圆柱体M的密度;
(3)当容器中加入足够多的水后,把正方体放在圆柱体M上,圆柱体刚好浸没,则该正方体的重力为多少?
2020-2021学年四川省成都市武侯区西川中学八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.【解答】解:A.伽利略利用斜面实验结论合理外推,证明了力不是维持物体运动的原因的观点,故A错误;
B.托里拆利首先用水银测量出了大气压的值,故B正确;
C.首先验证了大气压强存在的实验是奥托•格里克在马德堡市进行的马德堡半球实验,故C正确;
D.1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,故D正确。
故选:A。
2.【解答】解:
A、弹簧测力计使用时可以是竖直放置,也可以水平或倾斜使用,只要拉力和弹簧测力计的外壳保持平行即可,故A错误;
B、弹簧测力计测量拉力的大小时,为了使测量结果更准确,要控制被测物体处于静止状态或匀速直线运动状态,此时物体受到的合力为0,故B正确;
C、由图可知,0~1N之间有5个小格,弹簧测力计的分度值为0.2N,故C错误;
D、弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:A、加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不合题意;
B、脚踏板上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C、轮胎用圆形代替方形,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不合题意;
D、轴承里加滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不合题意。
故选:B。
4.【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、力是物体对物体的作用,故B正确;
C、一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用,即物体间力的作用是相互的,故C错误;
D、物体间不接触也可以产生力的作用,例如磁体吸引铁块,故D正确。
故选:C。
5.【解答】解:A、汽车中的安全气囊的作用是在紧急刹车时减小由于惯性而对人带来的伤害,因人的质量不变,所以人的惯性没有减小,故A错误;
B、汽车中的安全带的作用是防止紧急刹车时由于惯性带来的危害,故B错误;
C、“站稳扶牢”的作用是防止由于人的惯性带来的危害,故C错误;
D、汽车紧急刹车后还会前进一段距离,是由于汽车具有惯性,继续保持原来的运动状态不变,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:
A.女演员对男演员的压力作用在男演员上,男演员对女演员的支持力作用在女演员上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误;
B.地面对男演员的支持力等于男演员和女演员重力之和,大于男演员受到的重力,所以男演员受到的重力和地面对男演员的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.女演员受到的重力和男演员对女演员的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,故C正确;
D.男演员对地面的压力作用在地面上,地面对男演员的支持力作用在男演员上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:A、由于物体不受任何外力时,仍可以做匀速直线运动,因此物体速度的大小与物体受到的力无关;
BC、原来运动的物体在不受外力作用时,保持匀速直线运动状;
D、原来运动的物体,不受任何外力作用时,一定做匀速直线运动。
故选:D。
8.【解答】解:当阀门打开时,
盐水的密度大于清水的密度,
所以,ρ盐水gh>ρ清水gh,
所以,“液片”向右的压强大于向左的压强,向右的压力大于向左的压力,
所以,“液片”向右移动,盐水向右流动。
故选:A。
9.【解答】解:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即pA<pB。
故选:B。
10.【解答】解:A、吸管有一端被削尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意;
B、脚上穿滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意;
C、书包带做得宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;
D、载重汽车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选:A。
11.【解答】解:
A、带挂钩的塑料吸盘能吸附在光滑的玻璃上,是大气压把吸盘紧紧的压在玻璃上,能说明大气压强的存在,故A不符合题意;
B、钢笔从墨水瓶中吸取墨水时,挤出笔囊中部分空气,笔囊内气压减小,墨水在外界大气压的作用下,被压入笔囊中,故B不符合题意;
C、用塑料吸管吸取饮料瓶中的饮料时,饮料在大气压的作用下被压入口中,故C不符合题意;
D、医生用注射器把药液注入病人体内,是借助了手的推力,不能表明大气压的存在,故D符合题意。
故选:D。
12.【解答】解:由图可知,水对a物体上下表面产生了的压力差,故a物体一定受浮力的作用;b物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对b物体上下表面没有产生压力差,故b物体不受浮力的作用;故选项A正确;选项BCD错误;
故选:A。
13.【解答】解:由图可知,底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,
由F浮=ρ水gV排可知,两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同,
由浮力产生的原因可知,受到水的上下压力差的大小相同。
故选:C。
14.【解答】解:
假设在运动过程中重力突然消失,对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失,根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是向右运动,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动。
故选项ABC错误,选项D正确。
故选:D。
15.【解答】解:A.该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示,故A错误;
B.在0~2s内处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力和摩擦力,所以无法确定,故B错误;
C.在0~6s内,先加速后匀速,所以此时的拉力是变化的,故C错误;
D.由乙图可见,在2~6s铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,f+G=F,所以F=G+f=5N+2N=7N,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题9小题,共36分)
16.【解答】解:当小盘内放有重为0.5N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.5N,木块保持静止状态,摩擦力与拉力平衡,则f=F=0.5N;
当小盘内放有重为0.6N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.6N,木块正好做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力是平衡力,则f′=F′=0.6N;
当小盘内放上重为0.7N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.7N;由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,仍为0.6N。
故答案为:0.5;0.6。
17.【解答】解:无风时,托盘测力计示数为15N,说明飞机受到的重力为15N。
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为8牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为F′=G﹣F=15N﹣8N=7N。
故答案为:7;竖直向上。
18.【解答】解:因为水流的速度越大的地方,压强越小,用水冲乒乓球,当将手指移开时,乒乓球不会下落,该现象可说明液体流速越快,压强越小;把漏斗倒置,如图乙所示,用水冲乒乓球,乒乓球不会浮起来。
故答案为:越小;不会。
19.【解答】解:(1)当两木块a、b缓缓放入甲、乙容器中的水都是满的,甲、乙容器中液体的密度相同,液体深度相同,所以水对容器底的压强相等,故水对两容器底部的压强之比1:1。
(2)根据压强公式得,F=pS,水对容器底的压强相等,水对容器底的压力之比等于受力面积之比,故水对两容器底部的压力之比1:3。
故答案为:1:1;1:3。
20.【解答】解:(1)根据图示可知,物体的重力:G=2N,
物体浸没在水中弹簧测力计的示数:F示=1N,
物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F示=2N﹣1N=1N;
(2)当物体沉入容器底时,物体受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下的重力,则有:
F浮+F支持=G
1N+F支持=2N
F支持=1N;
由于物体对容器底压力与物体受到的支持力是一对相互作用力,所以物体对容器底的压力:F压=F支持=1N。
故答案为:1;1。
21.【解答】解:在做托里拆利实验时,不小心玻璃管中留有小量残余空气,则此时里面空气的压强与水银柱的压强和等于外面大气压,所以通过水银柱的高度计算出的测量值会偏小。
某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压,大于1标准大气压,则容器内水的沸点高于100℃。
故答案为:小于;高于。
22.【解答】解:鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F甲浮=F乙浮;
因为F甲浮=F乙浮,V排甲=V排乙,据F浮=ρ液gV排可知,ρ甲>ρ乙。
故答案为:=;>。
23.【解答】解:(1)正方体的边长L=0.1m,正方体上表面的深度h1=0.05m,则正方体下表面在水中的深度:h2=h1+L=0.05m+0.1m=0.15m,
正方体下表面受到的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa。
(2)正方体的边长L=0.1m,正方体体积:V=L3=(0.1m)3=0.001m3,
正方体浸没在水中,正方体排开水的体积:V排=0.001m3,
此时正方体受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N。
故答案为:1500;10。
24.【解答】解:指甲剪可以看成是由一个撬棒ABC和一个镊子组成:
撬棒是ABC,以C为支点,动力作用在A上,阻力作用在B上,使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
镊子是由OBD和OED两个杠杆组成,杠杆OBD,支点为O点,动力作用在B点,阻力作用在D点。使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;杠杆OED,支点为O点,动力作用在E点,阻力作用在D点,使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故答案为:省力;费力。
三、作图与计算题
25.【解答】解:(1)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;
26.【解答】解:图中O为支点,从支点O向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂L1,
从支点O向阻力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂L2;如图所示:
27.【解答】解:(1)水对容器底部的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
(2)容器对桌面的压力大小为:F=G水+G容器=8N+2N=10N。
容器对桌面的压强为:p′==1000Pa。
答:(1)水对容器底部的压强为500Pa;
(2)容器对桌面的压强为1000Pa。
28.【解答】解:(1)木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,
(2)G木=ρ木gV木=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=120N,
由于G木+F拉=F浮,则F拉=F浮﹣G=200N﹣120N=80N,
(3)剪断绳子,木块静止后,会处于漂浮,则F浮′=G木=120N,
由F浮=ρ水gV排得:
V排′===0.012m3,
所以V露=V木﹣V排′=0.02m3﹣0.012m3=0.008m3。
答:(1)此时木块所受的浮力是200N;
(2)绳子的拉力是80N;
(3)剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积0.008m3。
四、实验与探究题(本大题共3小题,共18分)
29.【解答】解:(1)根据控制变量法,要比较小车在不同的水平面上运动的距离,必须让小车进入水平面时有相同的速度,这样必须使同一小车从同一斜面的同一高度滑下。
(2)木板比棉布、毛巾光滑,小车受到的阻力就小,观察图中可知,小车前进的距离最远,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越小;
(3)根据“平面越光滑,小车运动的距离越远”可以推想,当平面绝对光滑时,即阻力为零时,小车将永远运动下去,做匀速直线运动。
故答案为:(1)速度相同;(2)水平面越光滑,小车受到的阻力越小;(3)将做匀速直线运动。
30.【解答】解:(1)实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的。
(2)通过泡沫的凹陷程度反应压力的作用效果,应用了转换法,探究压力作用效果与力的大小、受力面积间的关系应用了控制变量法。
(3)由图甲、乙所示实验可知,物体的受力面积一定而压力不同,压力越大,力的作用效果越明显,由此可得:在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,没有控制物体间压力相等,因此结论:“压力作用效果与受力面积无关”是错误的。
故答案为:(1)泡沫的凹陷程度;(2)转换法、控制变量法;(3)在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;(4)没有控制压力相同。
31.【解答】解:(1)由A与E两图所标的实验数据,物体浸没在盐水中所受的浮力F浮盐水=8N﹣5.6N=2.4N;
(2)因步骤B、C或B、D没有控制排开液体的体积相同,所以,无法得出浮力与深度的关系。由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随排开水的体积的增大而增大,当物体浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关。
故答案为:(1)2.4;(2)增大;无关。
五、不定项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
32.【解答】解:
A、以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F=10N,所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F=10N,故A正确;
B、甲图中,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,根据二力平衡条件可知f=F,即A物体所受的摩擦力大小为F;乙图中A物体与B相对静止,A物体在水平方向没有力的作用,A物体所受的摩擦力为0,故B错误;
C、甲图中以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用,且f=F=10N,故C错误;
D、乙图中,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,故D错误。
故选:A。
33.【解答】解:两容器的横截面积相同,所装水量相同,由于A的容器底向上凸出,所以A容器内的液面高度要大于B容器内的液面高度,即:hA>hB;
取两容器同一高度h处的两点,则这两点分别距A、B的液面高度为:HA=hA﹣h,HB=hB﹣h;
显然,HA>HB。
若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA=ρgHA,pB=ρgHB
因为HA>HB,所以pA>pB。
故选:B。
34.【解答】解:根据图乙在t1时间内,F1=F0大小不变;
F2≤F0初始时刻等于F0,然后先变小后变大;
则两个力中较大的力为F1;
根据同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力方向相同;
则物体所受的合力的方向始终与F1相同,即合力的方向始终与F2相反;
0时刻时:F1=F0,F2=F0,即F合=F1﹣F2=0;
当F1=F0,F2<F0且变小时,即F合=F1﹣F2>0,合力变大;
当F1=F0,F2<F0且变大时,即F合=F1﹣F2>0,合力变小;
即在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反。
故选:C。
35.【解答】解:因为pA=pB,hA<hB
由p======ρgh得:ρA>ρB,故A正确;B错误;
又因为pA=pB,SA>SB
由p==得:GA>GB,即mA>mB,故C正确,D错误。
故选:AC。
36.【解答】解:A、由图2知,整个过程中拉力减小,所以开始浮力减小,当拉力为零时,此时物体漂浮,在液体排出过程中,浮力不再变化,故A错误;
B、由图1知,此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用,由图像知,当物体完全浸没时,此时细绳的拉力为5N。
G=mg=ρ木Vg=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N,
F浮=G+F=5N+5N=10N,
由F浮=ρ液gV排得,ρ液===1×103kg/m3,
所以此液体是水,故B正确;
C、当木块恰好漂浮时,F浮=G,
则ρ液gV排=ρ木gV,
得:V排=V=×V=V=×(0.1m)3=0.5×10﹣3m3,
所以排出液体的体积为:V=(S容﹣S木)h露=(200﹣100)××10×10﹣6m3=0.5×10﹣3m3,
m=ρ液V=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg;
所以每秒抽出液体的质量为:m′==0.01kg/s=10g/s,故C正确;
D、第30s抽出液体的质量为:m=10g/s×30s=300g=0.3kg,
由ρ=得,液体的体积为V===3×10﹣4m3=300cm3,
木块露出液体的高度h===3cm,故D错误。
故选:AD。
六、综合题(本大题共2小题,共10分)
37.【解答】解:(1)因为钩码在匀速直线运动,此时二力平衡,所以弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码的重力。
因为钩码在加速向上或减速向下时,此时受非平衡力作用,由③⑥的读数可知:
弹簧测力计的示数,即对钩码的拉力大于钩码的重力,即合力方向向上;
因为钩码在加速向下或减速向上时,此时受非平衡力作用,由④⑤的读数知:
弹簧测力计对钩码的拉力小于钩码的重力,即合力方向向下;
(2)当小明从站立到迅速蹲下的过程中,分为三个阶段;
①加速向下运动,由结论知:小明受到的合力F方向向下,那么体重计的支持力(即示数):F示=G﹣F<G=550N;
②减速向下运动,由结论知:小明受到的合力F方向向上,体重计的支持力,即 F示=G+F>G=550N;
③静止,此时小明受平衡力的作用,合力为0,体重计的支持力,即F示=G=550N;
综上可知,整个过程体重计的示数,先减小、后增大,最后等于550N,C符合题意。
故答案为:(1)等于;大于;小于;(2)C。
38.【解答】解:(1)当加入的水m水=3kg时,p水=0.6×103Pa,
由p=ρgh可得,水的深度h===0.06m=6cm;
(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,则物体M的高度H=h+h露=6cm+4cm=10cm;
由漂浮条件可知:F浮=G,
即:ρ水V排g=ρ物V物g,
则ρ水Sh浸g=ρ物SHg,
所以ρ物=ρ水=×1×103 kg/m3=0.6×103kg/m3;
(3)由ρ=可得,
3kg水的体积V水===3×10﹣3m3,
圆柱体周围的水的底面积S水===0.05m2,
由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa,
由p==得:
容器的底面积S===0.1m2。
圆柱体的底面积S圆柱体=S﹣S水=0.1m2﹣0.05m2=0.05m2,
则圆柱体的体积V=Sh=0.05m2×0.1m=0.005m3,
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N
圆柱体M的重力GM=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×0.005m3×10N/kg=30N,
G正方体=F浮﹣GM=50N﹣30N=20N。
答:(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度为6cm;
(2)圆柱体M的密度为0.6×103kg/m3;
(3)该正方体的重力为20N。
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