重庆市巴渝学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版)
展开1. 下列物理量符合实际情况的是( )
A. 考场内的大气压约为
B. 水深2m的泳道底部受到水的压强约20Pa
C. 中学生在死海中漂浮时受到的浮力约为60N
D. 中学生双脚站立时对地面的压强约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个标准大气压约为,考场内的大气压接近标准大气压,故A符合题意;
B.水深2m的泳道底部受到水的压强约为
故B不符合题意;
C.中学生的重力约为500N,漂浮在死海中,所受的浮力等于自身重力,约为500N,故C不符合题意;
D.双脚站立时,中学生接触地面的面积约为400cm3,重力约为500N,对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 在铁轨下面铺枕木B. 切熟鸡蛋的钢丝很细
C. 大型载重车装有很多车轮D. 书包背带做得较宽
【答案】B
【解析】
【详解】A.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.切熟鸡蛋的钢丝很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.大型载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
3. 关于下列生活实例说法正确的是( )
A. 船闸是利用连通器原理工作
B. 拦河坝下宽上窄,是因为水越深的地方压强越小
C. 当人吸气时,外界的大气压比肺泡内的气压小
D. 飞机的机翼能获得升力,是利用了流速越大的地方压强越大的原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.船闸是人类制造的最大的连通器,是利用连通器原理工作的,故A正确;
B.拦河坝下宽上窄,是因为水越深的地方压强越大,故B错误;
C.当人吸气时,外界的大气压比肺泡内的气压大,新鲜空气才能进入体内,故C错误;
D.飞机的机翼能获得升力,是利用了流速越大的地方压强越小的原理,故D错误。
故选A。
4. 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. 摩托车对地面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,是为了增大轮子与地面的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】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.
5. 如图所示是测量大气压的托里拆利实验:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中.放开堵管口的手指时,管里的水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差为760mm.则下列说法正确的是( )
A. 若将管子倾斜,管内外水银面的高度差会小于760mm
B. 若将玻璃管缓慢上提,且下端始终不露出液面,则管内外水银面高度差会大于760mm
C. 若往水银槽内加入水银,则管内外水银面高度差仍为760 mm
D. 若在玻璃管的上方扎一个孔,则管内外水银面高度差仍为760 mm
【答案】C
【解析】
【详解】在做托里拆利实验时,只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、将玻璃管轻轻上提一点、往水银槽中加些水银,这些都不会影响到管内外水银面的高度差;当外界大气压发生变化时,玻璃管中内外的水银面的高度差才能发生变化,故ABC都不会影响管内外水银面的高度差,即高度差仍然等于760mm,故AB选项错误C选项正确;而将玻璃管的上方扎一个孔,则管内外大气压强相等,则管内外水银面高度差将变为0mm,所以D选项错误
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
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图,AS700飞艇中充入气体密度小于空气的密度,这样可使飞艇受到的浮力大于自身重力而升空,故A正确;
B.乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,根据F浮=ρgV排可知,V排变小,所以受到的浮力变小,故B错误;
C.丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大、压强小,故C错误;
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母的总重力减小,受到的浮力变小,故D错误。
故选A。
7. 如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1B. 4∶3C. 1∶2D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像求出甲、乙两物质的密度之比,两正方体A、B的质量相同,根据得出A、B的体积之比,从而得出边长之比;知道A、B的密度关系、边长的大小关系,正方体对地面的压强,据此求压强大小关系。
【详解】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3,则有
根据可得,质量相等的甲、乙的体积比
则甲、乙两个正方体的棱长比
根据柱体压强公式可知,两正方体A. B对水平地面的压强之比
故选D。
8. 如图所示,质量和底面积均相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器对水平桌面的压强p甲和p乙的关系以及容器中液体对容器底的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A. p甲=p乙,F甲=F乙B. p甲=p乙,F甲>F乙
C. p甲>p乙,F甲<F乙D. p甲>p乙,F甲>F乙
【答案】B
【解析】
【分析】(1)容器对桌面压力等于容器和液体的重力之和,已知甲、乙两容器的质量相等,装有质量均相同的液体,根据F=G=mg可知甲、乙两容器对水平桌面的压力相等,两容器的底面积相等,根据可知甲、乙两容器对水平桌面的压强p甲和p乙的大小关系;
(2)由题知,容器的底面积相同、液面高度相同,可得出液体的体积关系,又知道液体质量相等,根据密度公式得出甲乙液体的密度关系;
利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系,再利用的变形式F=pS得出压力大小关系。
【详解】容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,已知甲、乙两容器的质量相等,装有质量均相同的液体,根据F=G=mg可知甲、乙两容器对水平桌面的压力相等,两容器的底面积相等,根据可知甲、乙两容器对水平桌面的压强
p甲=p乙
由于液体深度h、容器底面积S均相同,所以,由图知液体的体积
V甲
ρ甲>ρ乙
已知液体深度h相同,且
ρ甲>ρ乙
由p=ρgh可知,容器底部受到液体压强
p甲′>p乙′
而容器底面积相同,由的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力
F甲>F乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是( )
A. 三种液体的密度关系为甲=乙>丙
B. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为m甲
D. 三种液体对容器底部压强关系为P甲=P乙>P丙
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸡蛋在甲中下沉,说明甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,说明乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,说明丙的密度大于鸡蛋密度,故甲的密度最小,丙的密度最大,则可知甲<乙<丙,故A错误;
BC.鸡蛋在甲中下沉,说明鸡蛋在甲液体中的浮力小于鸡蛋重力,鸡蛋在乙中悬浮,在丙中漂浮,两种情况下鸡蛋受力平衡,受到的浮力等于自身重力,故鸡蛋在乙、丙两种液体中受到的浮力相等,即有F甲
故选B。
10. 如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水面下一定深度开始竖直向上以0.1m/s的速度匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(假设水面不动)。如图乙所示的是绳子的拉力随时间变化的图像。结合图像中的信息,下列判断正确的是( )
A. 该金属块的重力为20N
B. 金属块的密度为
C. 圆柱体的底面积是
D. 浸没在水中时金属块受到的浮力大小是30N
【答案】C
【解析】
【详解】AD.如图所示,AB段拉力不变,表明浮力不变,物体完全在水下,BC段拉力变大,表明浮力变小,物体逐渐露出水面,CD段拉力不变,表明物体完全露出水面。CD段物体完全露出水面,拉力等于物体的重力,所以金属块的重力为30N,AB段拉力不变,物体完全在水下,根据称重法,浸没在水中时金属块受到的浮力的大小是
F浮=G-F拉=30N-20N=10N
故AD错误;
B.金属块的质量
浸没时,物体的体积等于排开水的体积,故金属块的体积
金属块的密度
故B错误;
C.BC端物体逐渐露出水面,高度
h=vt=0.1m/s×(9s-5s)=0.4m
金属块的底面积
故C正确。
故选C。
11. 如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋将下沉
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,潜水艇靠改变浮力来实现上浮和下潜
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,A中液体的密度小于B中液体的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中鸡蛋悬浮在水中,则鸡蛋的密度等于水的密度;向图中的杯子中加盐,水的密度变大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋将上浮,故A错误;
B.舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小,故B错误;
C.潜水艇上浮和下潜过程中体积不变,所受浮力不变,靠改变自身重力来实现上浮和下潜,故C错误;
D.同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮,则密度计受到的浮力等于重力
由图知密度计排开液体的体积,根据可得,,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线拴一铝球,将铝球的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝球沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa,容器的底面积为100(ρ铝=2.7g/cm3)。下列判断不正确的是( )
A. 铝球浸没在液体中时所受浮力是1.6NB. 铝球的体积是100
C. 铝球沉底时对容器底部的压力是3.8ND. 液体的密度是0.8
【答案】B
【解析】
【详解】A.由压强公式可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,对桌面增加的压力等于排开水的重力ΔF1=G排
由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力
由
可知,铝球浸没时受到的浮力为铝球的一半浸在液体受到浮力的2倍,铝球浸没在液体中时所受浮力是
故A正确,A不符合题意;
B.将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强
图丙比图甲对桌面增加的压力
铝球的重力G球=ΔF2 =5.4N,由
得铝球的质量为
由
可得铝球的体积为
故B错误,B符合题意;
C.将细线剪断,铝球沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强
图丙比图甲中对桌面增加的压力
铝球的重力G球=ΔF2 =5.4N,由力的平衡,铝球沉底时对容器底部的压力
故C正确,C不符合题意;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由
可得,液体的密度
故D正确,D不符合题意。
故选B。
二、填空作图题(本题共8个小题,第20小题作图2分,其余每空1分,共16分)
13. 法国物理学家帕斯卡在1648年表演了著名的帕斯卡裂桶实验,后人为了纪念他并用他的名字命名为______的单位,历史上第一次测出了大气压强值的实验是______实验。
【答案】 ①. 压强 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]法国物理学家帕斯卡在1648年表演了著名的帕斯卡裂桶实验,向人们展示液体巨大的压强与液体的深度有关,并提出了著名的帕斯卡原理,后人为了纪念他并用他的名字命名为压强的单位,即压强单位为帕斯卡,用符号Pa表示。
[2]意大利物理学家托里拆利首次通过实验测量出大气压的值相当于0.76m高的水银柱产生的压强,人们把这个实验称为托里拆利实验。
14. 历史上证明大气压强存在的最著名的实验是 ________实验。同学们的课桌,桌面的面积为0.25m2,若大气压为1×105Pa,则桌面受到的大气压力为 ________N。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 2.5×104N
【解析】
【详解】[1]1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
[2]由得,桌面受到的大气压力为
15. 火车站台边缘处标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置候车.其原因是火车急速驶过车站时,安全线以内的空气流速____、压强___(以上均选填“增大”、“减小”或“不变”).易发生安全事故.
【答案】 ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【详解】当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,根据流体压强与流速的关系可知:安全线以内的地方空气流速增大,压强减小,
而此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险
16. 如图所示,小陶子在家中洗碗时,他发现空碗可以漂浮在水面上,如图所示,此时碗受到的浮力________它自身的重力;当碗中有一定量的水时,碗会沉入水底,则沉底时碗受到的浮力________它漂浮时受到的浮力。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]在水面上漂浮的碗,受竖直向下的重力和竖直向上的浮力处于平衡状态,所受浮力等于它自身重力。
[2]碗沉底后,受竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮和竖直向上的支持力F支处于静止状态,故
此时所受浮力小于它自身重力。
17. 如图所示,为我国某新型战略核潜艇,它在海面航行时排水量为,当向潜艇充入海水后潜艇悬浮在100m深的海水中,此时潜艇受到的浮力是______,潜艇从海面下潜到指定位置过程中受到海水的压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 变大
【解析】
【详解】[1]在海面航行时,潜艇漂浮在水面所受的重力等于自身的重力,据阿基米德原理,漂浮时的浮力
即潜艇的重力为,充入海水后,潜艇的总重力
此时悬浮,所受的浮力等于此时的重力为。
[2]潜艇下潜到指定位置过程中,海水的密度不变,深度变深,据知,受到海水的压强变大。
18. A、B两正方体边长之比为1︰2,当它们如图所示放置时(A在B的中央),A和B的质量相等,则这两个正方体的密度之比为________,A对B的压强和B对地的压强之比为________。
【答案】 ①. 8︰1 ②. 2︰1
【解析】
【详解】[1]A、B两正方体边长之比为1︰2,则体积之比为
质量相等,则这两个正方体的密度之比为
[2]A、B两正方体边长之比为1︰2,则底面积之比为
A对B的压强和B对地的压强之比为
19. 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。
【答案】 ①. 2300 ②. 1
【解析】
【详解】[1]容器中装有23cm深的水,即,则容器底部受到的水的压强
[2]竖直缓慢使物体下移4cm后,若水面不动,则排开水的体积
事实上,物体浸入后会排开周围的水,导致水面升高,所以,排开水的体积又可表示为
则水面升高的高度
因此,物体实际浸入深度为
所以,此时物体没有全部进入水中,排开水的体积为
此时物体A受到的浮力
根据浮力产生的原因可得
20. 如图所示,小球重8N。漂浮在水面上,请作出小球所受浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力,大小为8N,方向竖直向上,作用在小球的重心上,作图如下:
21. 如图所示,重5N物体静止在重18N的斜面上,请画出物体对斜面4N的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】A对斜面的压力,垂直于斜面向下,作用点在A与斜面接触面中间,大小为4N,作图如下:
三、实验探究题(本题共3个小题,21小题8分,22小题6分,23小题8分,共22分。)
22. 如图甲、乙、丙所示,小妍利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的________来比较压力作用效果的,这里用到的研究方法是________法;
(2)通过比较图甲、乙,说明压力的作用效果与________有关;
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较丙、丁两种情况后,小妍认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,这个结论是________(填“正确”或“错误”)的,说明为了便于观察,我们在做此实验时应该选择表面材质________(填“相同”或“不同”)且形变________(填“明显”或“不明显”)的材料来做实验;
(5)实验时,小妍将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为她在探究过程中存在的问题是________。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转化法 ③. 压力大小 ④. 乙、丙 ⑤. 错误 ⑥. 相同 ⑦. 明显 ⑧. 没有控制压力的大小相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越显著,实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积一定,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,这说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4]探究压力的作用效果与受力面积时,应控制压力的大小不变,而受力面积不同,故应该比较图乙、丙,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[5][6][7]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,因压力大小和受力面积都相同,则根据可知,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小相等,所以小妍的结论是错误的,而海绵看起来凹陷程度大,是因为海绵比较软,容易发生形变,木板比较硬,形变不明显,所以实验时要选择表面材质相同,且形变明显的材料。
(5)[8]研究压力的作用效果与受力面积的关系时,要控制压力大小一定,实验时,将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力大小不同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。
23. 重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,设计实验步骤如图所示:
(1)根据图中实验步骤的数据,可知物体浸没在水中,受到水的浮力=______N,被排开的水所受的重力=______N,从而得出初步结论______。(选填“>”、“<”或“=”);
(2)如果物体没有完全浸没在水中,______(填“能”或“不能”)完成本实验;
(3)如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据______。(选填“>”、“<”或“=”);
(4)若另一小组同学实验数据显示浮力小于排开液体的重力,可能是下列______实验操作造成的错误结论。
A.测拉力时物体碰到溢水杯底部了 B.先测桶和排开液体的总重力,再测桶的重力
C.先将空桶放在溢水口下面,再向溢水杯中注入液体进行实验
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.2 ③. = ④. 能 ⑤. > ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]由图可知,物体的重力G=3N,空桶重力G1=2N,物体浸没水中弹簧测力计的示数F=2.8N,桶和水的总重力G2=2.2N,由称重法可得物体受到的浮力
F浮=G-F=3N-2.8N=0.2N
排开的水所受的重力
G排=G2-G1=2.2N-2N=0.2N
可以得出物块受到浮力等于物块排开的水所受重力,即
F浮=G排
(2)[4]如果物体没有完全浸没在水中,受到水的浮力仍然能用称重法测量,排开水的重力也能测量,物体受到的浮力越小,排开液体的重力越小,所以按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理。
(3)[5]溢水杯未装满水,则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小,即F浮>G排。
(4)[6]A.测拉力时物体碰到溢水杯底部,此时物体受到底部的支持力,会弹簧测力计拉力F减小,根据公式F浮=G-F可知,浮力变大,会大于排开液体所受重力,故A不符合题意;
B.先测桶和排开液体的总重力,把水倒出再测桶的重力时,由于桶内壁上会沾少量的水,导致所测桶的重力变大,根据公式G排=G总-G桶可知,G排会变小,物体所受的浮力会大于排开液体所受重力,故B不符合题意;
C.先将空桶放在溢水口下面,再向溢水杯中注入液体,这样会导致桶内水的重力大于物体排开水的重力,那么物体所受的浮力会小于排开液体所受重力,故C符合题意。
故选C。
24. 小北同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计是通过形管中液面的______来反映被测压强大小的;
(2)在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲。为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______(选填“A”或“B”);
A.将右侧管中高出部分的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)分析图乙、丙两图的实验现象,得出的结论是:同种液体,液体压强与液体的______有关;
(4)在图丙中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,形管两液面的高度差将______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(6)图丙中形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa;
(7)保持图丁中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),形管两侧的水面的高度差______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(8)聪明的小北想知道图丁中的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的薄橡皮膜。小北进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下凸出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度以及清水与盐水的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式=______(用含有、和的式子表示)。
【答案】 ①. 高度差 ②. B ③. 深度 ④. 不变 ⑤. 丙和丁 ⑥. 500 ⑦. 变大 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法。
(2)[2]U形管右端上方和大气相通,等于大气压强,U形管右端液面高,说明U形管左端液面上方的大气压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[3]由图乙和图丙知,两图液体密度相同,乙图探头深度小于丙图,乙图U形管高度差小于丙图,因此说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)[4]由图丙知,保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体的密度和探头的深度都没有改变,因此U形管液面高度差不变。
(5)[5]由图丙和图丁知,探头深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,由此可知,要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体的密度不同,应该选择图丙和图丁进行实验。
(6)[6]由题意知,U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为
p=ρ水gh=103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa
(7)[7]由图丁知,保持金属盒的位置不变,往烧杯倒入一杯清水搅匀后(液体未溢出),金属盒所处的深度变大,液体的密度变小,根据可得,容器底部所受液体压强变大,根据p=ρgh可知,探头以下部分液体压强变小,则探头以上部分液体压强变大,则U形管两侧的液面的高度差将变大。
(8)[8]由图戊知,盐水和水对橡皮膜的压强分别为
当橡皮膜变平时,盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等,即
解得
四、论述计算题(本题共3个小题,24小题8分,25小题9分,26小题9分,共26分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
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。
【答案】(1)2×104N;(2)4×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)大象受到的重力为
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
(2)水平地面上大象对地面的压力大小与大象的重力相等,则大象对地面的压强为
答:(1)大象对地面的压力是2×104N;
(2)大象对地面的压强是4×105Pa。
26. 如图所示,水平地面上有一底面积为2×10-2m2、重为2N的圆柱形容器,容器中水的质量为7kg,一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)木块此时受到的浮力大小;
(2)木块的密度;
(3)容器对水平地面的压强。
【答案】(1)10N;(2)0.6×103kg/m3;(3)3900Pa
【解析】
【详解】解:(1)因木块浸没在水中,所以
V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3
木块此时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(2)对木块受力分析可知,木块的重力
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
木块的质量为
则木块的密度为
(3)容器中水的质量为7kg,则水的重力
G水=mg=7kg×10N/kg=70N
容器对桌面的压力
F压=G总=G容+G水+G=2N+70N+6N=78N
容器对桌面的压强
答:(1)木块此时受到的浮力为10N;
(2)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(3)容器对水平地面的压强为3900Pa。
27. 如图所示,在水平桌面上,放有一个底面积为且高12cm的柱形容器,装有6cm深的水。现用细线吊着一个密度为,高10cm,横截面积为的实心物体A(不吸水),使物体A的下表面恰好与水面接触,容器的重力忽略不计。求:
(1)物体A的重力;
(2)若用细针将A压入水中浸没,此时容器对桌面的压力;
(3)若A吸水,最终A漂浮且露出1cm,此时水对容器底的压强。
【答案】(1)4N;(2)11N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)物体A的体积为
物体A的质量为
物体A的重力为
(2)若用细针将A压入水中浸没,A完全浸没所受的浮力为
细针对A的压力为
此时
而
水没有逸出,容器中水的质量为
容器中水的重力为
此时容器对桌面的压力为
(3)若A吸水,最终A漂浮且露出1cm,此时水对容器底的压力为
水对容器底的压强为
答:(1)物体A的重力为4N;
(2)若用细针将A压入水中浸没,此时容器对桌面的压力为11N;
(3)若A吸水,最终A漂浮且露出1cm,此时水对容器底的压强为。
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211,重庆市巴渝学校2023-2024学年八年级下学期开学考试物理试题: 这是一份211,重庆市巴渝学校2023-2024学年八年级下学期开学考试物理试题,共20页。试卷主要包含了单项选择题,填空,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。