重庆市渝北区2022-2023学年八年级(下)期中物理试卷
展开一、单选题(本大题共12小题,共36分)
1. “生活处处皆物理”,以下估测数据符合实际的是( )
A.一本初二物理课本的质量约2kg
B.一个鸡蛋的重力大约是5N
C.中学生站立时对地面的压强约为104Pa
D.漂浮在水面上的乒乓球受到的浮力约10N
2. 如图的物品都是在生活或学习中所使用的工具,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹 B.裁纸刀
C.食品夹 D.托盘天平
3.如图所示是沙滩摩托车,根据你所学的物理知识,下列说法正确的是( )
A.摩托车的速度越快,它的惯性越大
B.摩托车底部安装有宽的轮子,是为了减小压力
C.摩托车对地的压力和地面对摩托车的支持力是一对平衡力
D.摩托车轮子上有很多凸起的地方,是为了增大轮与地的摩擦力
4.如图所示,分别用力F1、F2和F3,使用三个滑轮匀速提起同样的重物,不计绳重、滑轮重和摩擦,则F1、F2和F3的大小关系是( )
A.F1
A.甲图,蚊子尖尖的口器可以增大对皮肤的压力
B.乙图,水壶内壶嘴的水面高于壶身的水面
C.丙图,吸盘能紧紧的贴在墙上证明了大气压的存在
D.丁图,吹入少量气体后,瓶内气体压强小于大气压强
6. 中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A.甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度
B.乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变大
C.丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强大
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
7. 初二年级的物理兴趣小组在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,完成了如图所示的实验,下列有关这个实验的说法正确的是( )
A.实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释放
B.图中三次实验小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.由图中小车在三个表面上的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
D.小车在水平面上运动时,小车受到的重力和支持力是一对平衡力
8. 如图所示,体积相等的甲、乙两个铝球用轻质细线相连,放入水中刚好能悬浮,已知其中一个球为空心、另一个为实心。下列判断不正确的是( )
A.甲球为空心,乙球为实心
B.甲球受到的浮力大于其受到的重力
C.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
D.若剪断细线,则甲球将上浮、乙球将下沉
9. 如图所示,一冰块放入烧杯中,冰块对杯底压力为F1、压强为p1;当冰熔化成水后,水对杯底的压力为F2,压强为p2。则下列判断正确的是( )
A.F1>F2B.F1
10. 底面积之比为1:2的圆柱体A、B重叠放在水平地面上,如图所示,已知A受到的重力为5N、B受到的重力为10N,则A对B的压力与B对地面的压力之比、A对B的压强与B对地面的压强之比分别为( )
A.FA:FB=1:3 pA:pB=2:3B.FA:FB=1:3 pA:pB=4:3
C.FA:FB=1:2 pA:pB=1:1D.FA:FB=1:2 pA:pB=2:1
11.如图所示,吊车吊起货物时要放下支柱来提高吊车的稳度,利用伸缩撑杆匀速顶起吊臂使其绕O点转动,伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。关于吊车工作时的说法正确的是( )
A.吊臂是一个费距离的杠杆
B.放下支柱可以增大吊车对地面的压强
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力保持不变
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆对吊臂的支持力逐渐变小
12. 如图甲所示,边长为10cm的实心正方体物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器内加入某种液体,并记录液体的总体积V和液体深度ℎ的关系如表,物块受到的浮力F浮与液体深度ℎ的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.容器底面积是200cm2
B.液体密度是lg/cm3
C.当液体深度ℎ=4cm时,液体对物块底部的压力为3.6N
D.当液体深度从ℎ=9cm加到ℎ=15cm的过程中,物块对容器底部的压强变化量为80Pa
二、填空题(本大题共7小题,共17分)
13. 1654年5月4日,德国人奥拓⋅格里克做了著名的 实验,证明了大气压强的存在;著名的 实验首先测定的大气压大小。一个标准大气压大约可以支撑 m高的水柱(1个标准大气压约为105Pa),海拔高的地方很难把饭煮熟,是因为气压 ,水的沸点 (填“高”或“低”)。
14. 如图所示滑轮组,物重120N,若不计滑轮重和摩擦力,匀速提起重物所用拉力是 N。若要使物体上升2m,应将绳的自由端拉动 m。
15. 如图所示,将完全相同的a、b两个长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中(ℎ1<ℎ2),恰好能悬浮在水中,它们上、下表面所受水的压强差Δpa Δpb,上下表面所受水的压力差为Fa Fb(两空均选填“小于”、“等于”或“大于”)。
16. 初二的小明同学学习了密度计的原理后,用一根筷子,在一端绕一些铁丝制作了一个简易密度计,现将它分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它分别竖直静止在液体中时,在甲、乙中受到的浮力F甲 F乙;烧杯中液体密度的大小关系ρ甲 ρ乙(两空均选填“小于”、“等于”或“大于”)。
17. 如图所示,装有水的容器中放有长方体A,下端由细线连接到容器底部,容器底面积为200cm2,A上表面恰好与水面齐平,已知A重为6N,细线的拉力为4N,则正方体A受到的浮力为 N;若将细线剪断,当A静止时,与未剪断细线相比容器底部受到水的压强变化量Δp为 Pa。
18. 如图所示,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面的中央,容器中装有23cm深的水,此时水对容器底部压强为 Pa。将一个重3N、高为8cm、底面积为20cm2的实心圆柱体用细线拉着,物体下表面刚碰到水面,然后竖直缓慢使物体下移4cm后保持静止(水没有溢出),则此时物体下表面受到水的压力为 N。
19. 将一小球轻轻放入盛满水的溢水杯中,静止后溢出19g水,则小球在水中受到的浮力为 N;取出小球擦干水后,又将小球轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,静止后溢出了16g酒精,则小球的密度是 。(已知ρ酒精=0.8g/cm3)
三、作图题(本大题共2小题,共2分)
20. 如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。
21. 如图所示,O点为支点,画出杠杆处于静止状态时动力F的力臂。
四、实验探究题(本大题共3小题,共21分)
22. 在“探究枉杆平衡条件”的实验中,小虎用到了以下的实验器材:刻度均匀的杠杆(每格5cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个。
(1)实验前,杠杆的位置如图甲所示,小虎需将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆水平平衡,方便实验过程中直接在杠杆上读出
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码并调整位置让杠杆水平平衡,得到了如下表的实验数据,分析数据可归纳出杠杆的平衡条件: (用字母表示);
(3)如图乙所示,此时杠杆处于水平平衡,若将两边的钩码同时各去掉一个,则杠杆的 端会下沉(选填“左”或“右”);
(4)如图丙所示,小虎在杠杆B点用弹簧测力计竖直向下拉,杠杆保持水平平衡,测力计的示数为 N,若测力计由a位置逐渐转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23. 小鲁和小巴在完成了第九章《压强》的学习后,利用课余时间完成了如下的探究实验:
如图1的甲、乙所示是小鲁用已经调节好的压强计探究“液体内部压强”的实验;
如图2的A、B、C所示是小巴利用一瓶矿泉水和海绵探究压力的作用效果的实验,瓶中水的体积关系VA=VB>VC。
(1)如图1甲所示,小鲁将压强计探头放入水中,U形管两侧液面出现高度差,则其高度差 (选填“等于”或“反映”)探头受到的压强大小。保持探头位置不变,将橡皮膜朝着不同方向,U形管两侧液面的高度差不变,表明在液体内部同一深度各个方向压强 ;
(2)把探头慢慢下移,发现U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随液体 的增加而增大;
(3)保持图1甲金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图1乙所示,小鲁发现U形管两例液面高度差变大了,从而他得出“液体的密度越大,液体压强越大”的结论。你认为他的分析对吗? (选填“对”或“不对”);
(4)如图2所示,小田通过分析比较图中 两次实验可以探究压力的作用效果与受力面积的关系;
(5)分析图2中B、C两次实验可以得出结论:在 相同时,压力越 ,压力的作用效果越明显;
(6)在图2A中水对瓶底的压力为F,图B中水对瓶盖的压力为FB,则FA FB(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
24. 小明在实验室用弹簧测力计、水晶球、细线、烧杯、水和未知液体做了如图所示的实验。
(1)步骤A,用弹簧测力计测出水晶球在空气中的重力G= N;
(2)由步骤A、B、C可得出结论:物体受到的浮力的大小与 有关;
(3)由步骤A、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)根据图1中的实验数据可以判断E图中液体的密度 水的密度(选填“小于”、“等于”“大于”),还可以算出该水晶球的密度 kg/m3;
(5)小明回到家以后,又利用家里的电子秤、水杯、细线来测量水晶球的密度,具体操作如图2所示;
步骤a:向水杯内倒入适量水,放在电子秤上,电子秤示数为m0;
步骤b:手提细线拴住水晶球浸没在水中,且不与水杯底和壁接触,电子秤示数为m1;
步骤c:慢慢让水晶球接触水杯底后放开细线,记下此时电子秤示数为m2。
则水晶球的密度为ρ= (用m0、m1、m2和ρ水表示)
若小明做完实验后才发现,取下电子秤盘上的水杯后电子秤的示数并没有显示为“0.0g”,而是显示为“0.1g”,则小明所测得的密度 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
五、计算题(本大题共3小题,共23分)
25. 质量2000kg的大象四只脚站在水平地面上,大象脚掌与水平地面的接触总面积是0.05m2,求:
(1)大象受到的重力;
(2)大象对地面的压强。
26.小萍设计了如图所示的装置。轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动,OB=2m,OA=1m。在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M,重力为600N,边长为20cm。当重为500N的小萍静止站立在OB之间某处时,杠杆处于水平平衡状态,且M对地面的压力刚好为0。求:
(1)小萍离O点的距离为多少米;
(2)当小萍再向左运动0.5m时,正方体M对水平地面的压强。
27. 如图所示,水平桌面上放有一薄壁圆柱形容器,它的重力为5N、底面积为250cm2,容器内装有4.5kg的水。现将一体积为1000cm3的正方体A缓慢放入水中,A沉底,测得水对容器底部压强变化量为200Pa,容器对水平地面的压强变化量为3000Pa。求:
(1)A放入前,容器中水的体积;
(2)A放入前,容器对桌面的压强;
(3)A放入后,A对容器底部的压力。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.一本初二物理课本的质量约200g,A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约50g,重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,B不符合题意;
C.中学生站立时对地面的压强约为p=FS=GS=500N0.05m2=1×104Pa,C符合题意;
D.乒乓球的质量约2.6g,重力约G=mg=0.0026kg×10N/kg=0.026N,漂浮在水面上时,乒乓球受到的浮力等于重力,浮力约0.026N,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据常见物体的重力、质量和压强,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,A不符合题意;
B.使用裁纸刀时,手柄长,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,C符合题意;
D.托盘天平使用中,力臂相同,是等臂杠杆,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】使用杠杆时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
3.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、惯性的大小与物体的运动状态、物体的形状、位置和受力情况都无关,惯性的大小只与物体质量的大小有关,故A错误;
B、摩托车底部安装有宽的轮子,在压力不变时,增大受力面积是为了减小压强,故B错误;
C、摩托车对地的压力和地面对摩托车的支持力,这两个力不作用在同一物体上,物体对地面的压力作用在地面上,地面对物体的支持力作用在物体上,二力是作用力与反作用力.故C错误.
D、摩托车车轮胎上制有凹凸不平的花纹,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.故D正确.
故选D.
【分析】(1)根据惯性的大小只与物体质量的大小有关来解答;(2)根据p= FS 可知增大受力面积是为了减小压强;(3)判定两个力是否是平衡力,就要看这两个力是否同时具备这四个条件:等大;反向;共线;共物.若同时具备,则为平衡力;否则就不是平衡力;(4)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;减小摩擦的方法:在压力一定时,减小接触面的粗糙程度.在接触面的粗糙程度一定时,减小压力.使接触面脱离.滚动摩擦代替滑动摩擦.
4.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】使用三个滑轮匀速提起同样的重物,不计绳重、滑轮重和摩擦,左边的滑轮是动滑轮,能够省一半的力,则F1=12G
中间的滑轮是动滑轮,F2作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F2=2G
右边的滑轮是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=G
所以F1
故答案为:D。
【分析】动滑轮,能够省一半的力;中间的滑轮是动滑轮,费一倍的力;定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力。
5.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】A.蚊子尖尖的口器,减小受力面积,可以增大压强,A不符合题意;
B.水壶的壶嘴和壶身是连通器,壶嘴的水面等于壶身的水面,B不符合题意;
C.吸盘能紧紧的贴在墙上,利用大气压压在了墙壁上,证明了大气压的存在,C符合题意;
D.吹入少量气体后,瓶内气体增多,气压大于大气压强,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】减小受力面积,可以增大压强;壶嘴和壶身是连通器,连通器中液面相平;吸盘挂钩利用了大气压的作用;密闭瓶内气体增多,气压变大。
6.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A.飞艇中充入气体的密度小于空气的密度,自身重力小于浮力,飞艇上升,A符合题意;
B.核潜艇在浮出水面时,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液gV排,受到的浮力变小,B不符合题意;
C.客机升空时,机翼上方凸起,空气的流速大,压强小,C不符合题意;
D.航母上的舰载机起飞后,总重力减小,漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,航母受到的浮力变小,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】物体的密度小于气体密度,在空气中上浮;根据F浮=ρ液gV排分析,排开液体体积变小,浮力减小;流体在流速大的地方压强小;漂浮的物体重力减小,受到的浮力减小。
7.【答案】D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.实验中,小车从斜面的相同高度由静止释放,到达水平面的深度相同,A不符合题意;
B.实验中的小车都会停下来,是受到阻力的作用,是力改变了物体的运动状态,B不符合题意;
C.根据实验现象,物体受到的阻力越小,运行越远,推理得出运动的物体不受力,做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,C不符合题意;
D.小车在水平面上运动时,在竖直方向上处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】探究阻力对物体运动状态的影响时,物体下滑的高度相同到达水平面的速度相同;力可以改变物体的运动状态;牛顿第一定律是实验的基础上推理得出的;水平方向静止时,重力和支持力是一对平衡力。
8.【答案】B
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A.铝的密度大于水的密度,在水中会沉底,乙悬浮时,受到了向上的拉力,甲受到了向下的拉力,甲球是空心,乙球是实心的,A不符合题意;
B.甲球静止,受到了乙球向下的拉力,F浮=G+F拉,甲球的浮力大于其受到的重力,B不符合题意;
C.根据F浮=ρ液gV排,甲、乙体积相等,甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力,C符合题意;
D.若剪断细线,由于甲球的浮力大于重力,将上浮、乙球实心,在水中将下沉,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体密度大于液体密度,在液体中沉底;根据物体受到的力,判断浮力和重力关系;根据F浮=ρ液gV排,分析浮力大小关系。
9.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】柱形容器底受到的压力等于物体的重力,冰熔化前后,质量不变,重力不变,对容器底的压力不变,F1=F2,AB不符合题意;根据图像,固体的冰和熔化后的水,和容器底的接触面积不同,冰的接触面积小,根据p=FS,冰对容器底的压强大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】冰熔化前后质量不变;水平面受到的压力等于物体重力;根据p=FS,判断压强的大小关系。
10.【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】在水平方向上,压力等于水平面上物体的重力,则A对B的压力FA=5N,B对地面的压力FB=5N+10N=15N,压力比为FA:FB=5N:15N=1:3;根据受力面积,计算压强比为pA:pB=FASA:FBSB=11:32=2:3。
【分析】水平面上受到的压力等于物体的重力;根据p=FS,计算压强的大小。
11.【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.吊车的吊臂工作时,阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆,A不符合题意;
B.放下支柱,增大了受力面积,可以减小吊车对地面的压强,B不符合题意;
CD.匀速顶起吊臂的过程中,吊臂上升,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,阻力和动力臂不变,动力变小,即伸缩撑杆对吊臂的支持力变小,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆;增大受力面积,可以减小压强;阻力和动力臂不变,阻力臂减小,动力变小。
12.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】A.根据表格数据,当注入液体体积600cm3时,深度为3cm,液体的底面积为S液=V1ℎ1=600cm33cm=200cm2,正方体的底面积为S物=10cm×10cm=100cm2,容器的底面积为S容器=S液+S物=200cm2+100cm2=300cm2,A不符合题意;
B.从9cm到12cm间,液面升高3cm,加入液体V2=2600cm3-1800cm3=800cm3,S液h'+S容器(3cm-h')=800cm3,h'=1cm,液体在9cm的基础上,有升高了1cm,说明物体在液体中沉底,根据物体受到的浮力,计算液体密度为ρ液=F浮gV排=8N10N/kg×0.1m3=0.8×103kg/m3,B不符合题意;
C.根据深度,计算物体受到的浮力F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.04m×0.01m2=3.2N,物体底部受到的向上压力即为物体受到的浮力,C不符合题意;
D.当液体深度为9cm时,物体受到的浮力
F浮'=ρ液gV排'=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.09m×0.01m2=7.2N,完全浸没时,受到浮力为8N,浮力变化量为ΔF浮=8N-7.2N=0.8N,对容器底压强的变化量为Δp=ΔFS=ΔF浮S=;
【分析】根据液体体积和深度的比值,利用S=Vℎ计算液体的底面积,结合物体的底面积,计算容器底面积;根据液体的体积,结合底面积和高度变化,判断物体进入液体中的深度,判断在液体中的状态;根据F浮=ρ液gV排,计算浮力;根据ρ液=F浮gV排,计算液体密度;物体受到的浮力变大,对容器底的压力减小,根据Δp=ΔFS,计算压强的变化量。
13.【答案】马德堡半球;托里拆利;10;低;低
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】马德堡半球实验中,半球在大气压的作用下不能被拉开,证明了大气压强的存在;著名的托里拆利实验首先测定的大气压的数值;一个标准大气压支撑的水柱为ℎ=pρg=105Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=10m,海拔高的地方气压低,水的沸点低,不能到达100℃,饭不易煮熟。
【分析】马德堡半球实验证明大气压强的存在;托里拆利实验测定大气压的数值,根据ℎ=pρg,计算水柱深度;海拔越高,大气压降低,水的沸点降低。
14.【答案】40;6
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据图像,滑轮组绳子n=3,拉力为F=13×120N=40N,物体上升2m,绳子拉长s=nh=3×2m=6m。
【分析】根据F=1nG,可以计算滑轮组拉力大小;根据s=nh,计算绳子拉长的长度。
15.【答案】小于;等于
【知识点】液体压强的计算;浮力及其产生原因
【解析】【解答】a、b在水中,根据Δp=ρgΔh,h1
【分析】根据p=ρgh,判断压强大小的变化;浮力是物体受到的上、下表面的压力差。
16.【答案】等于;小于
【知识点】浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】密度计在不同液体中漂浮,根据二力平衡,受到的浮力等于密度计的重力,所以在两种液体中,浮力相等,F甲等于F乙;由于浮力相等,根据F浮=ρ液gV排,乙排开液体的体积小,液体密度大,ρ甲小于ρ乙。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;浮力一定时,排开液体的体积越小,液体密度越大。
17.【答案】10;200
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】物体受到的重力为6N,细线向下的拉力为4N,物体静止,向上的浮力F浮=6N+4N=10N;细线剪断,物体A漂浮,受到的浮力等于重力,为6N,减小的浮力为4N,减小排开液体的重力4N,容器底受到的压力减小4N,减小的压强为Δp=ΔFS=4N200×10−4m2=200Pa。
【分析】根据物体受到的重力和向下的拉力,计算浮力;根据压力的变化量,利用Δp=ΔFS计算压强的变化量。
18.【答案】2300;1
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据水的深度,计算压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2300Pa;物体下降4cm,容器中液面上升h,根据物体进入水中的体积和容器中增大的水的体积相等,S物×4cm=(S容-S物)h,h=1cm,物体受到浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-4m2×0.05m=1N,物体下表面受到的压力,即物体受到的浮力,下表面的压力为1N。
【分析】根据p=ρgh,可以计算液体压强的大小;根据物体进入液体中,液面上升,结合关系,判断深度变化;根据F浮=ρ液gV排,计算浮力,物体未浸没时,浮力等于物体下表面受到的压力。
19.【答案】0.19;0.95g/cm3
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】小球浸入装满水的容器中,溢出水19g,则m排=19g=0.019kg,小球受到的浮力F浮=G排=m排g=0.019kg×10N/kg=0.19N;小球在水中漂浮,此时排开水的重力等于小球的重力,则排开的水的质量等于小球的质量,m球=19g;小球放入装满酒精的溢水杯中,溢出16g酒精,则小球的体积为V球=V酒精=m酒精ρ酒精=16g0.8g/cm3=20cm3,小球的密度为ρ=mV球=19g20cm3=0.95g/cm3。
【分析】物体漂浮时,排开液体的质量等于物体质量;物体沉底时,排开液体的体积等于物体体积;根据ρ=mV,可以计算物体的密度。
20.【答案】
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的方向竖直向上,和水平面是垂直的,如图 。
【分析】物体受到的浮力方向是竖直向上的。
21.【答案】
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】杠杆上支点为O,动力为F,动力臂是从支点向力的方向作垂线,如图 。
【分析】杠杆上的力臂是支点向力的作用线做垂线。
22.【答案】(1)右;力臂大小
(2)F1l1=F2l2
(3)右
(4)3;变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究枉杆平衡条件的实验中,
(1)根据图甲,杠杆的左侧下沉,若杠杆水平平衡,将杠杆右端的平衡螺母向右调节,水平平衡的杠杆上拉力竖直向下时,拉力的力臂在杠杆上,便于直接在杠杆上读出力臂大小;
(2)通过分析实验数据,2.5N×0.2cm=2N×0.25cm,2N×0.15cm=1.5N×0.2cm,1.5N×0.1cm=1.0N×0.15cm,可归纳出杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2;
(3)如图乙,若将两边的钩码同时各去掉一个,左=1钩码×3格,右=2钩码×2格,左<右,则杠杆的右端会下沉;
(4)如图丙,若测力计由a位置逐渐转到b位置,拉力倾斜后,力臂减小,杠杆始终水平平衡,在阻力、阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大,测力计的示数将变大。
【分析】(1)杠杆调节平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节,水平平衡的杠杆,便于测量力臂;
(2)根据多次测量的数据,总结杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2;
(3)根据杠杆左右两侧力和力臂的乘积大小,判断杠杆是否平衡;
(4)杠杆上拉力倾斜时,力臂减小,拉力变大。
23.【答案】(1)反映;相等
(2)深度
(3)不对
(4)A、B
(5)受力面积;大
(6)大于
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体内部压强的实验;
(1)如图1甲,压强计探头放入水中,U形管两侧液面受到的压强不同,液面高度不同,出现高度差,可以反映探头受到的压强大小;保持探头位置不变,改变探头方向,U形管两侧液面的高度差不变,可知:在液体内部同一深度各个方向压强相等;
(2)把探头下移,深度变大,U形管两边液面高度差增大,反映压强变大了,得知:在同一种液体里,液体的压强随液体深度的增加而增大;
(3)保持甲图金属盒的位置不变,将浓盐水倒入烧杯中搅匀,在液体密度改变时,深度也改变了,U形管两侧液面高度差变大了,由于没有控制变量,得出的“液体的密度越大,液体压强越大”的结论不对;
(4)如图2,探究压力和受力面积的关系,需要保持压力相同,分析图中A、B两次实验,瓶中水量相同,压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,可以探究压力的作用效果与受力面积的关系;
(5)在图2,B、C两次实验,受力面积相同,瓶中水不同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,压力越大,海绵凹陷越明显,可得:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(6)在图2中,A中水柱是柱形,水对瓶底的压力等于水的重力,为FA,图B中,瓶盖的面积小于上方面积,侧边的水对瓶子侧壁有压力,水对瓶盖的压力小于水的总重力,为FB,则FA大于FB。
【分析】(1)通过U形管中液面高度差,可以反映液体压强的大小;密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等;
(2)液体内部的压强随深度的增大而增大;
(3)探究液体内部压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同;
(4)探究压力的作用效果和受力面积的关系,需要改变受力面积,保持压力相同;
(5)当受力面积相同时,压力越大, 压力的作用效果越明显;
(6)容器底受到液体的的压力与容器形状有关,柱形容器底受到的压力等于液体重力;底面积小于口面积,压力小于液体重力。
24.【答案】(1)2.6
(2)排开液体的体积
(3)无关
(4)小于;2.6×103
(5)m2−m0m1−m0⋅ρ水;无影响
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)步骤A,弹簧测力计分度值为0.2N,测力计示数为2.6,水晶球在空气中受到的重力和测力计的拉力是一对平衡力,重力和拉力大小相等,G=2.6N;
(2)在A、B、C中,物体浸入水中的体积变大,测力计拉力减小,说明受到的浮力变大了,可得:物体受到的浮力的大小与排开液体的体积有关;
(3)在A、C、D中,物体浸入水中的体积相同,深度不同,测力计的拉力相同,说明浮力相等,可得:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)根据图1中E图中,测力计拉力比D图拉力大,说明受到的浮力小,根据F浮=ρ液gV排,在排开液体体积相同时,液体的密度小于水的密度,计算水晶球的质量为m=Gg=2.6N10N/kg=0.26kg,体积为V排=F浮ρ水g=2.6N−1.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3,密度为ρ=mV=0.26kg1×10−4m3=2.6×103kg/m3;
(5)根据图2测量密度,
步骤a:向水杯内倒入适量水,放在电子秤上,电子秤示数为m0;
步骤b:水晶球浸没在水中,且不与水杯底和壁接触,电子秤示数为m1,排开水的质量为m1-m0,排开水的体积等于水晶球的体积,为V=m1−m0ρ水;
步骤c:水晶球放入杯中,电子秤示数为m2,比未放水晶球前增大的质量,是水晶球的质量m2-m0;
水晶球的密度为ρ=mV=m2−m0m1−m0ρ水;
若电子秤的示数没有调零,由于利用了质量差测量质量和体积,对测得的密度结果无影响。
【分析】(1)根据测力计示数,测量物体的重力;
(2)根据液体密度相同,排开液体的体积不同,可以探究浮力和排开液体体积的关系;
(3)在液体密度、排开液体的体积相同时,浮力和深度无关;
(4)排开液体的体积相同时,测力计的拉力越大, 浮力越小,液体密度越小;根据V排=F浮ρ水g计算体积,根据ρ=mV,计算物体的密度;
(5)通过物体排开水的质量,利用V=mρ,计算排开水的体积;根据电子秤的示数测量物体的质量,利用ρ=mV,计算密度。
25.【答案】(1)解: 大象对地面的压力:F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N;
答:大象对地面的压力是2×104N;
(2)解: 大象四只脚站在水平地面上与地面的接触面积:S=0.05m2,
对地面的压强:p=FS=2×104N0.05m2=4×105Pa。
答:大象对地面的压强是4×105Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据水平面受到的压力等于液体重力,F=G=mg,计算压力;
(2)根据p=FS,计算压强的大小。
26.【答案】(1)解: 对地面的压力刚好为0,则地面对M的支持力也为0,对M做受力分析,它受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,且拉力与重力相等,即F拉=G=600N,
杠杆对重物M的拉力F拉与重物M对杠杆的拉力F1相等,即F1=F拉=600N;
设小萍离O点的距离为l2,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得F1⋅OA=GAl2,
即:l2=F1⋅OAGA=600N×1m500N=1.2m;
答:小萍离O点的距离为1.2m;
(2)解:当小萍再向左运动0.5m时,小萍距O点的距离为l2'=1.2m−0.5m=0.7m,
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得F1'⋅OA=GAl2',
则重物M对杠杆的拉力为:F1'=GAl2'OA=500N×0.7m1m=350N,
杠杆对重物的拉力为F拉'=F1'=350N,
由于物体M静止,物体M受到重力、拉力、支持力,关系式为F支=G−F拉'=600N−350N=250N,
则物体对地压力为F压=250N,
物体受力面积为S=a2=0.2m×0.2m=4×10−2m2,
正方体M对水平地面的压强为:p=F压S=250N4×10−2m2=6250Pa。
答:当小萍再向左运动0.5m时,正方体M对水平地面的压强为6250Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)物体静止时,受到平衡力,根据二力平衡,结合物体受到的拉力,计算重力;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,计算杠杆上力臂大小,判断人到支点的距离;
(2)根据力臂的变化,结合杠杆的平衡条件,计算杠杆对物体的拉力,结合物体的重力,计算物体对水平面的压力,根据p=FS,计算压强。
27.【答案】(1)解: 根据ρ=mV得A放入前,容器中水的体积为:V水=m水ρ水=4.5kg1.0×103kg/m3=4.5×10−3m3;
答:A放入前,容器中水的体积为4.5×10−3m3;
(2)解:水的重力为:G水=m水g=4.5kg×10N/kg=45N,
A放入前,容器对桌面的压力为:F=G水+G容器=45N+5N=50N;
A放入前,容器对桌面的压强为:p容器=FS=50N250×10−4m2=2000Pa;
答:A放入前,容器对桌面的压强为2000Pa;
(3)解: 根据p=ρgℎ得容器中水面上升的高度:Δℎ水=Δpρ水g=200Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.02m,
水面上升部分的体积:ΔV水=SΔℎ水=250×10−4m2×0.02m=5×10−4m3=500cm3所以有水溢出,溢出水的质量:m溢=ρ水V溢=ρ水(VA−ΔV水)=1.0×103kg/m3×(1000×10−6m3−5×10−4m3)=0.5kg;
溢出水的重力:G溢=m溢g=0.5kg×10N/kg=5N;
故容器对桌面的压强变化量:Δp容=ΔFS=GA−G溢S=GA−5N250×10−4m2=3000Pa,
则正方体A的重力:GA=Δp容S+G溢=3000Pa×250×10−4m2+5N=80N;
正方体A受到的浮力为:F浮=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10−6m3=10N,
A对容器底部的压力为:F压=GA−F浮=80N−10N=70N。
答:A放入后,A对容器底部的压力为70N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据V=mρ,计算水的体积;
(2)根据G=mg,计算物体的重力,结合水平面受到的压力等于重力,利用p=FS,计算压强;
(3)根据压强的变化,利用ℎ=pρg计算深度,结合底面积,利用V=Sh计算排开液体的体积,根据m=ρV,计算容器中溢出水的质量;根据桌面受到的压力的变化,利用Δp=ΔFS,计算压强的变化;根据F浮=ρ液gV排,计算正方体受到的浮力大小;根据物体的重力和受到的浮力,计算物体对容器底的压力。V/cm3
600
1200
1800
2600
3500
4400
ℎ/cm
3
6
9
12
15
18
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1.0
0.15
溢出水的重力:G溢=m溢g=0.5kg×10N/kg=5N;
故容器对桌面的压强变化量:Δp容=ΔFS=GA−G溢S=GA−5N250×10−4m2=3000Pa,
则正方体A的重力:GA=Δp容S+G溢=3000Pa×250×10−4m2+5N=80N;
正方体A受到的浮力为:F浮=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10−6m3=10N,
A对容器底部的压力为:F压=GA−F浮=80N−10N=70N。
答:A放入后,A对容器底部的压力为70N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据V=mρ,计算水的体积;
(2)根据G=mg,计算物体的重力,结合水平面受到的压力等于重力,利用p=FS,计算压强;
(3)根据压强的变化,利用ℎ=pρg计算深度,结合底面积,利用V=Sh计算排开液体的体积,根据m=ρV,计算容器中溢出水的质量;根据桌面受到的压力的变化,利用Δp=ΔFS,计算压强的变化;根据F浮=ρ液gV排,计算正方体受到的浮力大小;根据物体的重力和受到的浮力,计算物体对容器底的压力。V/cm3
600
1200
1800
2600
3500
4400
ℎ/cm
3
6
9
12
15
18
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
1.0
0.15
2021-2022学年重庆市渝北区八年级(上)期末物理试卷: 这是一份2021-2022学年重庆市渝北区八年级(上)期末物理试卷,共15页。试卷主要包含了选择题,填空作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
重庆市渝北区2023-2024学年上学期八年级物理期末测试卷: 这是一份重庆市渝北区2023-2024学年上学期八年级物理期末测试卷,共4页。
重庆市渝北区2021-2022学年八年级上学期物理期末调研试卷: 这是一份重庆市渝北区2021-2022学年八年级上学期物理期末调研试卷,共8页。