福建省厦门科技中学2023-2024学年八年级下学期期中模拟物理试卷(原卷版+解析版)
展开(试卷满分:100分考试时间:90分钟)
姓名________ 班级________ 座号________
【注意事项】
1.全卷共六大题,31小题,试卷共8页,另有答题卡;
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分,交卷时只交答题卡;
3.作图题可以直接用2B笔画。
4.全卷g=10N/kg。
一、单选题(本大题共14小题。每题2分,共28分)
1. 动物大多有各自的求生绝活,图所示“绝活”中,能减小压强的是( )
A. 啄木鸟的尖嘴B. 骆驼的巨掌
C. 鹰的利爪D. 野牛的锥角
【答案】B
【解析】
【详解】A.啄木鸟的尖嘴,减小了受力面积,在压力一定时,可增大压强,故A不符合题意;
B.骆驼的巨掌,增大了受力面积,在压力一定时,可减小压强,故B符合题意;
C.老鹰的利爪,减小了受力面积,在压力一定时,可增大压强,故C不符合题意;
D.野牛的锥角,减小了受力面积,在压力一定时,可增大压强,故D符不合题意。
故选B。
2. 感受身边的物理。下列估测中,最接近生活实际的是( )
A. 空气的密度大约为1.29×103kg/m3
B. 一个中学生的体积约为0.06m3
C. 一个中学生站在地面上对地面的压强约1.5×105Pa
D. 用手托起一个苹果的力约为15N
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气的密度大约为1.29kg/m3,故A不符合题意;
B.一名中学生的质量约为60kg,人的密度约等于水的密度,故中学生的体积约为
故B符合题意;
C.中学生的体重约为
双脚对水平地面的压强约为
故C不符合题意;
D.一个苹果的质量约为200g,重力约为
故D不符合题意。
故选B。
3. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A. ①②③B. ②③④C. ①②④D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】喂水器、船闸、下水管的“存水弯”的结构均符合上端开口,底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的;压强计不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 如图所示,物理小组利用潜水艇模型(忽略进气排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
B. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
C. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
D. 用打气筒向模型中打气,模型上浮
【答案】B
【解析】
【详解】A.模型所受浮力与液体密度和排开液体的体积有关,浸没后排开液体体积不变,所受浮力大小不变,故A正确,不符合题意;
B.潜艇悬浮时,潜艇所受浮力等于自身重力,想要潜艇上浮,需要减小重力,一般是通过将水仓中的水排出潜艇达到减小重力的目的,故B错误,符合题意;
C.潜水艇能上浮或下沉是通过向水仓中排水或注水来改变自重实现的,故C正确,不符合题意;
D.用打气筒向模型中打气,模型内气压增大,会将模型内的水通过进水口排出,从而减小模型的重力,从而上浮,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 飞盘是近些年人气十足的群众性体育项目,也广受青少年们的喜爱。如图所示,一位同学抛出飞盘后( )
A. 飞盘在空中飞行是由于惯性的作用
B. 若飞盘运动到最高点时一切外力消失它将做匀速直线运动
C. 飞盘运动到最高点时是平衡状态
D. 飞盘离开人手时速度越大,惯性越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.球离开手后由于球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,能在空中继续上升,惯性不是力,不能说篮球受到了惯性的作用,故A不符合题意;
B.飞盘运动到最高点是具有水平方向的速度,结合牛顿第一定律可知,如果此时一切外力消失,则飞盘将沿水平方向做匀速直线运动,故B符合题意;
C.飞盘运动到最高点时,受自身重力和空气阻力作用,二力方向不同,合力不为零,受力不平衡,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.惯性只与质量有关,飞盘的质量不变,其惯性大小不变,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约 1m,槽内装有水银。下列正确的是( )
A. 牛顿最早用该实验装置精确测出了大气压强的值
B. 将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差大于 760mm
C. 若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差不变
D. 如果用密度更小的液体替代水银,所测的大气压值会变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.托里拆利最早用该实验装置精确测出了大气压强的值,故A错误;
B.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜, 玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm,故B错误;
C.若将玻璃管向上提2cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差不变,故C正确;
D.托里拆利实验中,用密度更小的液体替代水银,液柱的高度会变大,所测的大气压值不变,故D错误。
故选C。
7. 2023年12月,中国羽毛球队在世界羽联年终总决赛中获得2金3银,成为全球羽坛焦点。关于羽毛球运动涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 运动员用球拍击打羽毛球时球拍不会发生形变
B. 正在飞行的羽毛球如果外力消失,它将静止不动
C. 击打羽毛球后羽毛球改变方向,说明力可以改变物体运动状态
D. 羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间,是由于它受到惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,运动员用球拍击打羽毛球时,球拍也受到羽毛球的反作用力,所以会发生形变,故A错误;
B.根据牛顿第一定律,正在飞行的羽毛球,如果外力消失,它将做匀速直线运动,故B错误;
C.击打羽毛球后羽毛球改变方向,说明力可以改变物体运动状态,故C正确;
D.羽毛球离开球拍后还能继续向前飞行一段时间,是由于它具有惯性,而不能说受到惯性作用,故D错误。
故选C。
8. 下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A. 刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B. 两艘同向并列行驶的船会“吸”在一起
C. 等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D. 用吸管能将瓶中的饮料“吸”入口中
【答案】D
【解析】
【详解】A.风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,把屋顶掀开,其原理是流体压强和流速的关系;
B.两艘船并排行驶时,船带动其周围的水随船向前运动,结果使两船之间水的流速大于两船外侧水的流速,两船间压强小于船外侧水的压强,船内外侧的压强差使两船靠近,进而发生碰撞,其原理是流体压强和流速的关系;
C.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,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,故乘客被“吸”向列车,其原理是流体压强和流速的关系;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管;不能用流体压强和流速关系解释。故与其他三种情景原理不同的是D。
故选D。
9. 如图所示,女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包,但书包静止不动,未离开地面。若书包的重力为G,此时书包的重力G和拉力F的合力大小为( )
A. 0B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】书包没有被提起,此时书包处于静止状态即平衡状态,未离开地面,受地面的支持力,还受到竖直向下的重力和向上的拉力,由力的平衡可知
F+F支=G
重力大于拉力,书包的重力G和拉力F的合力大小为
F合=G-F
故选B。
10. 将剥皮前和剥皮后的同一个桔子分别放入两个装水的容器中,桔子静止时如图所示。下列分析正确的是( )
A. 剥皮前后桔子受到的浮力一样大
B. 剥皮后的桔子受到的浮力大
C. 剥皮前的桔子排开水的重力大
D. 剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
【答案】C
【解析】
【详解】橘子两次受到的浮力不一样,剥皮前橘子处于漂浮状态,浮力等于重力,剥皮后橘子沉底,浮力小于重力,且剥皮后橘子的重力变小,所以剥皮后所受的浮力小于剥皮前所受的浮力,根据阿基米德原理剥皮前的橘子排开水的重力大,故C正确,ABD错误。
故选C。
11. 如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致如下列图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水的密度一定,容器内水的深度不变,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;
②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据 可知,水的深度减小的越来越快,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有D图像。
故选D。
12. 一个气球下挂一个铁块静止于水中某一位置,如图所示。用酒精灯加热烧杯内的水,一段时间后气球和铁块将会( )
A. 下沉B. 上浮
C. 保持静止D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,气球和铁块静止在水中,所以两者所受F浮=G总,用酒精灯加热烧杯内的水,则气球内空气与水的温度都升高,但气球体积变化比水的更大,根据可知,气球排开液体的体积变大,气球所受的浮力变大,所以气球和铁块所受的总浮力变大,而二者的总重力不变,所以一段时间后气球和铁块将会上浮。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13. 如图所示,现有一质量为1.2kg、体积为8×10-3m3质地均匀的浮标,用细绳的一端系住浮标,另一端固定在池底。随着水池内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列相关分析中正确的是( )
A. 浮标的密度为1.5×103kg/m3
B. 水对池底的压强为9×105Pa
C. 浮标所受的浮力为12N
D. 细绳对浮标的拉力为68N
【答案】D
【解析】
【详解】A.浮标的密度
故A错误;
B.水对池底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa
故B错误;
C.浮标全部浸没,则
V浮标=V排=8×10-3m3
浮标受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N
故C错误;
D.浮标的重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
浮标受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力的作用,处于平衡状态,则浮标受到竖直向下的拉力
F=F浮-G=80N-12N=68N
故D正确。
故选D。
14. A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的棱长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )
A. B的重力是50 N
B. B的底面积为100 cm2
C. L=2.5 cm时,pA∶pB=16 ∶21
D. A切去一半后,pA=200 Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.由乙图可知,L最大值为10cm,所以正方体A的边长为10cm,正方体B的边长为20cm,当L=0时,正方体B对地面的压力等于重力
故A错误;
B.B的底面积为
故B错误;
C.当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,根据压强公式
解得
当L=2.5cm时,A对地面的压强为
B对地面的压强为
故C正确;
D.A切去一半后,A对地面的压强为
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
15. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验:拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态______(选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球______(选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】 ①. 改变 ②. 具有
【解析】
【详解】[1]拨动摆球后,摆球绕固定点持续做圆周转动,运动的方向不断改变,所以其运动状态改变。
[2]惯性是一切物体所具有的固有属性,在任何情况下都具有惯性,在太空失重状态下仍然具有惯性。
16. 屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变___________,室内的污浊气体在___________作用下被排出。
【答案】 ①. 小 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1][2]由流体流速与压强的关系可知,流速越大的位置压强越小,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,内部气压小于外部大气压,室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。
17. 如图,大头用8N的力水平推着一辆重100N的购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,他马上用20N的水平力向后拉购物车,使其减速。则购物车减速过程中,受到的摩擦力为______N,水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 8 ②. 28
【解析】
【详解】[1][2]用8N的力水平推着购物车匀速前进,购物车受到的摩擦力与推力二力平衡,则
购物车减速过程中,对地面的压力、地面的粗糙程度都不变,则购物车受到的摩擦力不变,仍为8N,方向与购物车运动方向相反;同时,购物车受到向后的拉力,则水平方向上受到的合力为
18. 如图所示,我国的鲲龙AG600是目前全球最大的水陆两栖飞机。当飞机在空中匀速直线飞行时,向上的升力 ______飞机总重力;飞行时机翼上方受到空气的压力 ______下方受到空气的压力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1] 飞机在空中匀速直线飞行时处于平衡状态,受平衡力作用,所以向上的升力等于飞机的总重力。
[2] 飞行时机翼上方的空气流速大压强小,机翼下方的空气流速小压强大,所以机翼下方受到向上的压力大于机翼上方受到向下的压力,故飞行时机翼上方受到空气的压力小于机翼下方受到空气的压力。
19. 如图所示,两个完全相同容器放在水平桌面上,将长方体物块A、B放在甲乙两种液体中且两液面相平,物块A浸入液体的深度相同,则物块A受到的浮力F甲_______F乙;容器底部受到液体的压强p甲________p乙。
【答案】 ①. 大于##> ②. 大于##>
【解析】
【详解】[1]先采用整体法进行分析,将A、B看成一个整体,则左右两边物体都处于漂浮状态,所以它们受到的浮力等于它们的重力,即两边所受浮力相等,再根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知,在浮力一定时,排开液体的体积越大,对应液体的密度越小,而右边物体排开液体的体积大,所以ρ甲>ρ乙。再单独对A进行分析,左右两图中物体A排开液体的体积相同,而ρ甲>ρ乙,所以根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知,F甲>F乙。
[2]根据液体压强公式p=ρ液gh可知,在深度相同的情况下,液体密度越大,液体所受压强越大,而ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙。
20. 一金属环中间结有冰块,冰块和金属环的总重为0.71N,将它们放入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示),此时冰块和金属环受到的浮力共为___________N;过一段时间冰全部熔化,金属环沉入水底,容器内的水面下降了0.7cm (如图乙所示),则金属环的质量是___________g。(已知ρ冰 =0.9g/cm3,g取10N/kg)
【答案】 ① 0.71 ②. 8
【解析】
【分析】
【详解】[1]冰块悬浮于水中,由悬浮条件可知此时冰块和金属环受到的浮力
F浮=G=0.71N
[2]冰全部熔化成水后,体积减小了
ΔV=SΔh=10cm2×0.7cm=7cm3
冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,即
V冰-V冰=7cm3
V冰=70cm3
冰的质量
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×70cm3=63g
冰块和金属环的总质量
=0.071kg=71g
石块的质量
m石=m-m冰=71g-63g=8g
三.作图题(本大题共2小题。每小题2分,共4分)
21. 如图所示情景,沿着倾斜的木板往卡车上推油桶,用力的示意图把油桶在木板上时所受重力和油桶对木板的压力表示出来。
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在油桶的重心上,方向竖直向下。从油桶的重心竖直向下作出其重力的示意图,油桶对木板的压力垂直于木板向下,压力的作用点在木板上,从压力的作用点沿垂直于木板向下作出油桶对木板压力的示意图,如下图所示:
22. 如图所示,一重为6N的小球悬浮在水中,画出小球所受重力G、浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体处于悬浮状态,所以浮力和重力大小相等,即浮力也为6N,作图时注意力三要素,作用点在物体的重心处,重力的方向始终竖直向下,浮力方向竖直向上,且标出力的大小,如图所示
四.简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 如图所示,洛阳桥是我国古代“四大名桥”之一,桥基采用世界首创的“筏板基础”技术,即通过向江中不断抛石,使桥墩基础连成一整片,像一个宽大的石堤横卧在江中,从而抗击河床的不均匀沉降。请你运用所学的物理知识解释桥基采用“筏板基础”技术能抗击河床的不均匀沉降的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】通过向江中不断抛石, 使桥墩基础连成一整片,可以在压力不变的情况下,增大受力面积,减小压强,从而抗击河床的不均匀沉降。
五、实验题(本大题共5小题。每空1分,共30分)
24. 在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,目的是让小车到达水平面的________相同;
(2)根据实验结果可得:水平面越光滑,小车运动路程越远,木块受到的阻力越小,速度减小的越________;通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是________;
(3)运动的小车最终停下来,因为受________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用;
(4)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将________;
(5)在此实验基础上通过推理可知观点________(填字母)是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因
【答案】 ①. 速度 ②. 慢 ③. 转换法 ④. 非平衡 ⑤. 做匀速直线运动 ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了控制小车到达水平面时的速度相同,实验时要让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑。
(2)[2][3]根据实验,观察水平面的材质可知,水平面的阻力越来越小,小车在水平面上运动的越来越远,故可以得出:水平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车运动路程越远;同时,由于摩擦力的大小不易观察,在实验时可采用转换法将摩擦力的大小转换成滑行距离远近来比较。
(3)[4]物体在受平衡力作用时,将保持静止或匀速直线运动,小车最终停下来,说明小车的运动状态发生变化,所以受的是非平衡力的作用。
(4)[4]水平面越光滑,小车运动路程越远,木块受到的阻力越小,速度减小的越慢,于是推测:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动。
(5)[5]小车在水平方向不受力时将做匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
25. 如图,某同学利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。
(1)实验中同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水所受的重力________(选填“偏大”或“偏小”);
(2)由实验可知:随着物体逐渐浸入水中,吊着物块的弹簧测力计示数将会________(选填“变大”“变小”或“不变”),可以判断物体所受浮力方向________;
(3)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块在水中受到的浮力为________N。在甲乙两图中,弹簧测力计的示数分别为、、、,若________成立(用图甲乙中所给的符号表示),则可以得出阿基米德原理;
(4)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,通过比较和________(用图中符号表示)的大小关系,可得出结论“物块受到的浮力大小与液体密度有关”。
【答案】 ①. 偏小 ②. 变小 ③. 竖直向上 ④. 1 ⑤.
⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中同学们发现溢水杯中未装满水,会导致物体排开的水无法全部流出小桶,这样实验会使测得溢出水所受的重力偏小。
(2)[2]由实验可知:随着物体逐渐浸入水中,物体排开的水的体积变大,物体受到的浮力变大,吊着物块的弹簧测力计示数将会变小。
[3]物体在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力作用下处于平衡状态,浮力越大,拉力越小,则说明物体所受浮力方向竖直向上,拉力与浮力之和等于重力。
(3)[4][5]溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为
物体排开的水的重力
若,即成立,即可验证阿基米德原理。
(4)[6]要得出“物块受到的浮力大小与液体密度有关”的结论,根据单一变量原则,需要高边液体种类,同时保持其它条件不变,所以继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,物块排开水的体积与排开酒精的体积相等,通过比较和的大小,即比较物块在水与酒精中的浮力大小关系,可得出结论“物块受到的浮力大小与液体密度有关”。
26. 如图,小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)本实验根据U形管中两边液面的________来判断液体压强的大小;
(2)比较图甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体________越大,液体压强越大;保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强________;
(3)如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的________装入U形管中(ρ水银>ρ水>ρ酒精);
(4)小林将U形管中装入清水,为了便于读数,在U形管上标了刻度值,在U形管右管有一个指示液面位置的实心红色浮标,如图丁,未测量时,U形管内水面刚好与a相平,某次实验中当探头放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为3cm,则此时U形管左右液面上方气体压强差为________Pa。
【答案】 ①. 高度差 ②. 深度 ③. 相等 ④. 染色的酒精 ⑤. 600
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,液体压强大小是通过U形管内两边液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。
(2)[2]比较图甲和乙,液体的密度相同,乙图中金属盒在水中的深度较深,U形管液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到:在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。
[3]如图乙、丙所示,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管液面的高度差不变,液体压强不变,可以得到:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)[4]如果被测压强大小相同,根据p=ρgh可知,U形管中液体密度越小,液面高度差就越大,因为酒精的密度较小,为了使实验现象更明显,小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
(4)[5]当探头放入某液体中,ab右管液面升高3cm,则左管液面下降3cm,左右两管液面相差6cm,则U形管左右液面上方气体压强差为
27. 在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小康利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图的实验。
(1)实验中通过观察________来比较压力作用效果;
(2)对比甲、乙两图可以得出:_________;
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点____,理由是_____;
(5)小康又找来两瓶完全相同的矿泉水,分别正立和倒立放在海绵上,如图。接下来小康要探究压力作用效果与压力的关系,他的操作步骤是________。
(6)学习了大气压后,小康利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值,如图。
①已知所用一次性注射器的容积为V,测出注射器的全部刻度的长度,记为L,当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则该地的大气压强可表示为p=________;(用上述符号表示)
②为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,小明采用了如图装置,将注射器筒固定在水平桌面上,排尽注射器内的空气,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为m1,然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出水的质量为m2时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ③. 压力大小 ④. 错误 ⑤. 没有控制受力面积相同 ⑥. 把其中一瓶倒出一些水后正立(或倒立)放在海绵上,另一瓶水量不变也正立(或倒立)放在海绵上,观察对比海绵的凹陷程度 ⑦. ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]力可以改变海绵的形状,所以可以通过海绵凹陷程度来反映压力作用效果大小。
(2)[2]甲、乙两图中,压力相同,甲图中受力面积小,海绵凹陷程度大,压力作用效果明显,所以得出的结论是:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[3]甲、丙两图中,受力面积相同,压力大小不同,海绵凹陷程度不同,所以由甲、丙两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(4)[4][5]对比甲、丁两图,压力不同,受力面积不同,压力的作用效果不同,所以得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受力面积不变。
(5)[6]要探究压力作用效果与压力的关系,需控制受力面积相同,改变压力的大小,所以接下来他的操作步骤是把左边瓶中水倒出一些,然后仍正立放在海绵上,观察对比海绵的凹陷程度,或把右边瓶中水倒一些,然后仍到立放在海绵上,观察对比海绵的凹陷程度。
(6)[7]注射器的容积为V.全部刻度的长度为L,由V=SL可得注射器中的活塞的面积根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,所以该地的大气压
(2)当注射器中的活塞开始向左滑动时,活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和水杯的拉力,则
f+F=m1g
当注射器中的活塞开始向右滑动时,对活塞受力分析有
F-f=(m1-m2)g
两式联立解得
所以测大气压的值为
28. 达达想利用如图所示的器材进行浮力及密度相关的实验探究。
(1)通过对比图中A、B和C可得到浮力与________有关;
(2)根据实验数据可知物体浸没在盐水中所受的浮力为________N,盐水密度为________;若在每次测量前弹簧测力计都指在零刻度线上方同一位置,则计算的盐水密度________;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)达达利用实验得到的结论,通过图方法测量了一块鹅卵石的密度:
①将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中,如图甲所示,用刻度尺测量出水深;
②将鹅卵石直接放入水中,如图乙所示,用刻度尺测量出水深;
③将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测量出水深;
④达达根据测量过程计算出鹅卵石的密度ρ=________(用题目中所给的物理符号及表示)。
【答案】 ①. 排开液体的体积 ②. 2.4 ③. ④. 不变 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]通过对比甲图中A、B和C可知,物体浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法可知,物体所受水的浮力也越大,故可知浮力与物体排开的液体的体积有关。
(2)[2]由A、E两图可知,物体浸没在盐水中所受的浮力为
F浮=G-F示=8N-5.6N=2.4N
[3]由A、D两图可知,物体浸没在水中所受的浮力为
根据阿基米德原理可知,物体A的体积为
则盐水的密度为
[4]若在实验前弹簧测力计指在零刻度上方,则在计算物体所受浮力时,由称重法可知,误差会被抵消,故测得的盐水密度不变。
(3)④[5]设容器的底面积为S,由甲、乙两图可知,鹅卵石的体积为
根据漂浮条件,由甲、丙可得鹅卵石的重力为
鹅卵石的质量为
所以鹅卵石的密度为
五、计算题(本大题共3小题。29题6分,30题6分,31题10分,共22分)
29. “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为70,空载时质量约为22t,最大荷载200kg。(取,g取10N/kg)求:
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力有多大?
(2)“蛟龙号”下潜到7km深时,受到海水的压强有多大?
【答案】(1);
【解析】
【详解】解:
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时,此时所受浮力
(2)“蛟龙号”下潜到7km深时,受到海水的压强
答:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为;
(2)“蛟龙号”下潜到7km深时,受到海水的压强为。
30. 如图所示,一个充满氢气的探测气球携带探空仪悬浮在高空测量,已知氢气球的球囊净重12N(球囊净重即不含内部氢气重力),探空仪重228N,空气密度,氢气密度,细绳的质量、探空仪和球囊的体积均忽略不计。求:
(1)细绳的拉力;
(2)氢气球受到浮力。
【答案】(1)228N;(2)258N
【解析】
【详解】解:(1)探空仪静止在空中,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,所以细绳的拉力为
(2)氢气球处于静止状态,受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,即
设气球的体积为V,则
代入数据得
解得,则氢气球受到的浮力为
答:(1)细绳的拉力为228N;
(2)氢气球受到的浮力为258N。
31. 如图甲所示,底面积为薄壁柱形容器放在水平桌面上,A为不吸水实心均匀圆柱体物块(A的底面积为,高为0.1m,)置于柱形容器底部。
(1)计算物块A对容器底部的压强;
(2)如图乙所示,用细线把物块A悬挂固定在柱形容器正上方,往柱形容器加水,物块A静止时有的体积浸入水中,求物块A受到的浮力大小;
(3)如图乙所示,此时容器内水深0.16m,解开细线,使物块A下落至容器底(物块A始终处于竖直状态,且水始终未溢出容器),在图丙中画出A物体下表面受到水的压力F随容器中水的深度h变化的图像,请写出具体的解答过程。
【答案】(1)2000Pa;(2)1N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)A的重力为
A对容器底部的压力为
物块A对容器底部的压强为
(2)物块A静止时有的体积浸入水中,则A排开水的体积为
物块A受到的浮力大小为
(3)①刚解开细线时,水的深度为h1=16cm,此时物体下表面受到水的压力
F1=F浮=1N
②根据物体下表面受到水的压力F与水的深度h的关系
可知从物体从解开细线开始下落,到完全浸没,由于水的密度和物体底面积一定,因此水的压力F与水的深度h成正比。
③当完全浸没时,液面上升
此时水的深度为
物体下表面受到水压力
④当物体完全浸没后,水深不再变化,根据
可知此时压力增大,为垂直横坐标轴的直线。
⑤当物体沉到底部时,压力为
由此得到图像如图所示:
答:(1)物块A对容器底部的压强为2000Pa;
(2)物块A受到的浮力大小为1N;
(3)见解析。
福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版): 这是一份福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版),文件包含福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题原卷版docx、福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
福建省福州黎明中学2023-2024学年下学期八年级期中考物理试卷(原卷版+解析版): 这是一份福建省福州黎明中学2023-2024学年下学期八年级期中考物理试卷(原卷版+解析版),文件包含福建省福州黎明中学2023-2024学年下学期八年级期中考物理试卷原卷版docx、福建省福州黎明中学2023-2024学年下学期八年级期中考物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
福建省厦门市双十中学2023-2024学年下学期八年级期中考试试卷-物理(原卷版+解析版): 这是一份福建省厦门市双十中学2023-2024学年下学期八年级期中考试试卷-物理(原卷版+解析版),文件包含福建省厦门市双十中学2023-2024学年下学期八年级期中考试试卷-物理原卷版docx、福建省厦门市双十中学2023-2024学年下学期八年级期中考试试卷-物理解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。