辽宁省沈阳实验中学2019-2020学年八年级下学期期中物理试题
展开2019-2020学年辽宁省沈阳实验中学八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(共23分.其中第1-7小题为单选题,每小题2分.第8-10小题为多选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
1.(2分)头球(运动员用头碰撞飞行中的足球)是足球比赛中常用的技术,下列说法正确的是( )
A.头球过程中,头对足球的力改变了足球的运动状态
B.足球被顶飞,是因为头对足球的力大于足球对头的力
C.头对足球的作用力消失时,足球的惯性也消失
D.足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球是静止的
2.(2分)一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
B.物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力
C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
3.(2分)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和6N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,则弹簧秤的示数为( )
A.4N B.6N C.10N D.16N
4.(2分)在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,此过程中下列说法正确的是( )
A.物体在AB段摩擦力等于10N
B.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5N
D.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
5.(2分)如图所示,同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,A的底面积是B的2倍,则它们对水平桌面的压力之比和它们对水平桌面的压强之比是( )
A.1:1 2:1 B.1:1 1:2 C.2:1 1:1 D.2:1 2:1
6.(2分)如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。下列判断推理及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
7.(2分)如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
(多选)8.(3分)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.0~2s内物体不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.2~4s内物体做匀速直线运动
D.4~6s内拉力做功16J
(多选)9.(3分)甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球,在水中静止后的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最大
B.丙、丁两球受到的浮力一样大
C.甲球的密度比水小
D.丁球沉入水底,所受浮力最小
(多选)10.(3分)如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.圆柱体的高是3cm
B.圆柱体受到的重力是6N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5g/cm3
二、填空题(每空1分;共28分)
11.(2分)如图所示,一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力可以改变物体的 ;力的作用是 的。
12.(2分)门把手安装在门边上,这样推关门容易,说明力的 影响到力的作用效果;新买的运动鞋底有比较深的花纹,说明摩擦力大小与接触面的 有关。
13.(2分)质量为3kg的物体被10N的水平压力压在竖直的墙上不动,如图所示,则此时物体对墙壁的压力是 N;若将水平压力减为8N时,物体刚好沿墙壁匀速下滑,则此时物体受到的摩擦力是 N,(g=10N/kg)
14.(3分)如图所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,砝码放在木块上。现用4N的力F水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止,此状态下,木块对砝码的摩擦力为 N,长木板对木块的摩擦力为 N,桌面对长木板的摩擦力为 N。
15.(2分)如图所示,两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲的质量为6kg,边长为0.1m,若甲、乙的高度之比为1:2,密度之比为2:1,则甲对水平地面的压强p甲= Pa,甲、乙对水平地面的压强之比为 ,若将乙沿竖直方向切掉一半,则剩下的一半对水平地面的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”)(g取10N/kg)
16.(2分)一木块放在水平桌面上,如图所示。现用水平推力F将木块缓缓推动,使其一部分露出桌面(但未倾翻)。在此过程中,木块对桌面的压力 ,木块对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或者“不变”)。
17.(2分)如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为 N,容器对地面的压强为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
18.(2分)如图甲所示,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球在 的作用下不会下落:如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹,由于气体流速越大的位置,压强越 ,所以乒乓球不会上升。
19.(2分)小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为 N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为 N。
20.(2分)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3.蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业,此时上表面受海水压强是 Pa,蛟龙号受到海水的浮力是 N.g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3。
21.(2分)如图所示的玻璃管中装有水,一个体积为1×10﹣4m3的方木块下端被轻绳系住,固定在容器下部,木块的重力为0.6N,ρ水=1.0×103kg/m3,当木块静止时,绳子的拉力为 N,剪断轻绳后,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中,浮力所做的功为 J.(各部分长度如图)
22.(2分)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则F1 F2,P1 P2(填“>”、“<”或“=”)。
23.(3分)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后 ,动能先 后 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、计算题(共2题;共18分)
24.(9分)如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(不计桶的厚度,g取10N/kg)求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
25.(9分)如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2000Pa(g取10N/kg)。求:
(1)液体的密度;
(2)若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中,如图乙所示,木块静止时,有的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;
(3)要使木块浸没至少需要施加多大向下的压力。
四、实验、作图题(第26题4分,其他每空1分,共31分)
26.(2分)如图所示,用细线拉住的小球静止在水中,请画出小球所受重力的示意图(重心已画出)。
27.(2分)质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
28.(4分)小明同学用如图所示的装置探究“力与运动的关系”。让小车从斜面同一高度处由静止滑下,分别标记出小车在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。
(1)小车在相同斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的 相同;
(2)标记a是小车在 (选填“毛巾”、“棉布”、“木板”)表面停下来的位置,分析可知,水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”、“慢”);
(3)在此实验基础上通过推理可知观点 (选填“A”或“B”)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
29.(7分)小明用如图所示甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验中,他应沿水平方向拉动木块,使木块在水平面上做 运动,并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤 与 可得:滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,且压力越大,滑动摩擦力 。比较步骤甲与丙可得:滑动摩擦力的大小跟接触面的 有关,且接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(3)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大 的方法增大摩擦力。
30.(4分)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力的作用效果的因素,如图甲至图丙所示:
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生 (选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们 (选填“可以”或“不可以”)用长木板代替海绵来完成实验。
(2)由 两次实验可以得出结论:压力的作用效果跟压力的大小有关。
(3)实验中主要采用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
31.(6分)如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。
(3)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB hC(选填”<””=”或“>“),这是为了研究液体压强与液体 关系。
(4)由以上实验可知图乙所示液体内部A,B,C,D四个位置压强最大的是位置 。
32.(6分)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和 ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体 有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N,金属块密度为 kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
2019-2020学年辽宁省沈阳实验中学八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共23分.其中第1-7小题为单选题,每小题2分.第8-10小题为多选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
1.【解答】解:A、“头球”改变足球运动方向,说明力可以改变运动状态。故A正确;
B、头对球的作用力与球对头的作用力是相互作用力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。故B错误;
C、惯性是物体本身的性质,足球受到头的作用力消失,惯性不会消失。故C错误;
D、足球在空中飞行时,以运动员为参照物,足球的位置不断变化,所以是运动的,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:
A、物体受到的重力和物体受到的摩擦力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、物体受到的重力和物体受到的推力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用在不同物体的两个力,不是一对平衡力,故C错误;
D、物体受到的重力和地面对物体的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:物体B处于静止状态,所以B受力是平衡的,即:B端的力大小为6N;
又因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,B端受到的拉力是6N,虽然A的重力是10N,但为了和B端受力平衡,A端绳受的力是6N,而弹簧秤的合力为零,弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力,所以示数为6N;
故选:B。
4.【解答】解:
AB、物体在AB 段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以fAB=F=5N,故AB错误;
CD、在BC 段物块做减速运动,因压力大小与接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力的大小不变,还是5N,故C正确,D错误;
故选:C。
5.【解答】解:
(1)同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B的密度相等,
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,由F=由G=mg=ρVg=ρShg可得,它们对水平桌面的压力之比:
===,故AB错误;
(2)实心长方体对水平桌面的压强:
p======ρgh,
因A、B的密度和高度相等,
所以,它们对水平桌面的压强之比为1:1,故C正确、D错误。
故选:C。
6.【解答】解:由图知,相同时间内,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,所以伞上方的空气流速大于下方。根据流体的流速越大、压强越小,伞下方的压强大于上方的压强,伞在向上压强差的作用下被吸向上方。
故选:C。
7.【解答】解:
A、弹簧被压缩到最短时,其形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故A错误;
B、小物块从c向a运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故B正确;
C、小物块从b向a运动的过程中,物块不再受到弹力,由于受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故C错误;
D、小物块在整个运动过程中,由于摩擦力的作用,其机械能总量会减少,即机械能不守恒,故D错误。
故选:B。
8.【解答】解:A、由乙、丙图象可知,0~2s内物体受到的拉力为0、速度为0,没有相对运动或相对运动趋势,故不受摩擦力的作用,故A正确;
BC、物体做匀加速直线运动,此时拉力不等于摩擦力,不符合二力平衡条件,故BC不正确;
D、在4~6s内拉力为F=2N,速度为v=4m/s,拉力对物体做的功W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J,故D正确。
故选:AD。
9.【解答】解:四个小球的体积相同,分别静止在不同深度的水里;
由图可知,它们排开水的体积关系为V甲排<V乙排<V丙排=V丁排;
由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙=F丁;
所以,甲球所受浮力最小,丙丁两球所受浮力相等且最大,故AD错误,B正确;
由于甲球在水中漂浮,则根据漂浮条件可知甲球的密度小于水的密度,故C正确。
故选:BC。
10.【解答】解:
由图乙可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,弹簧测力计的示数较小,圆柱体浸没水中;上升高度从2cm到5cm,弹簧测力计的示数逐渐变大,此时圆柱体逐渐露出水面;5cm以后圆柱体脱离水面。
A、由图乙可知,上升高度从2cm到5cm,圆柱体上升了3cm,若在这个过程中水位不变,圆柱体的高度就是3cm;但实际上圆柱体露出水面的过程中,水面在下降,圆柱体的高度将大于上升的高度,故A错误;
B、当上升高度在5cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=10N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=10N,故B错误;
C、由图象可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮=G﹣F示2=10N﹣6N=4N,故C正确;
D、由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:
V=V排===4×10﹣4m3,
圆柱体的质量:
m===1kg,
圆柱体密度:
ρ===2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,故D错误。
故选:ABD。
二、填空题(每空1分;共28分)
11.【解答】解:两只小船同时向相反方向运动,说明物体受到力的作用,力使物体的运动状态发生了改变;物体间力的作用是相互的,一个施力物体同时也是受力物体。
故答案为:运动状态;相互。
12.【解答】解:
(1)门把手安装在门边上,这样推关门容易,这说明力的作用效果与力的作用点有关;
(2)新买的运动鞋底有比较深的花纹,这是采用压力一定,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,同时说明摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
故答案为:作用点;粗糙程度。
13.【解答】解:(1)物体受到10N的向左的水平压力静止不动,由于固体能够大小不变的传递力,所以物体对墙壁的压力也是10N。
(2)物体的质量m=3kg,g=10N/kg,
所以物体受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N。
此时的物体在竖直方向上处于平衡状态,所以墙壁对它的摩擦力和物体的重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知两者大小相等,所以物体受到的摩擦力也是30N。
故答案为:(1)10;(2)30。
14.【解答】解:
用4N的力F水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止,此状态下砝码相对于木块是静止的,砝码没有运动趋势,所以,砝码不受摩擦力,即木块对砝码的摩擦力为0N;
用4N的力F水平拉木块,木块与长木板之间有相对运动趋势,则木块受摩擦力作用;木块静止,摩擦力等于拉力,则长木板对木块的摩擦力f=F=4N;
因力的作用是相互的,长木板受到木块向右的摩擦力,也就是相对于桌面,长木板有向右运动的趋势,力大小为4N,所以长木板受到桌面水平向左的静摩擦4N;
故答案为:0;4;4。
15.【解答】解:(1)甲对水平地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N,
甲对水平地面的压强:
p甲===6000Pa;
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,均匀实心正方体对水平地面的压强:
p======ρgL,
则甲、乙对水平地面的压强之比:
==×=×=;
(3)若将乙沿竖直方向切掉一半,剩余部分的高度(即边长)和密度不变,
所以,由p=ρgL可知,剩下的一半对水平地面的压强将不变。
故答案为:6000;1:1;不变。
16.【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,用水平推力F将木块缓缓推动时,木块对桌面的压力F不变;
因水平推力将木块缓缓推动时,木块与桌面的接触面积变小,受力面积变小,
所以,由p=可知,木块对桌面的压强变大。
故答案为:不变;变大。
17.【解答】解:(1)容器内水深h为30cm,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p=可得,水对容器底部的压力:
F=pS=3000Pa×20×10﹣4m2=6N;
(2)容器底部对地面的压力:
F′=G总=(m水+m容)g=(0.8kg+0.2kg)×10N/kg=10N,
容器底部对地面的压强:
p′===5000Pa。
故答案为:6;5000。
18.【解答】解:(1)图甲的实验中,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球不会落下,是大气压将乒乓球和水托住的。该现象说明了大气压强的存在;
(2)图乙的实验中,从瓶口处用力向上吹,流速大的地方压强小,因此瓶口处压力变小,瓶内的大气压就会产生一个力把乒乓球往下压,所以乒乓球不会上升。
故答案为:大气压;小。
19.【解答】解:(1)铁块浸没在水中时的浮力F浮=2N﹣1N=1N;
(2)根据阿基米德原理可知G排=F浮=1N;
由于F丙﹣F丁=G排,所以,F丙=G排+F丁=1N+0.5N=1.5N。
故答案为:1;1.5。
20.【解答】解:
(1)当蛟龙号下潜到上表面距海面2000m时,其上表面受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2000m=2.06×107pa。
(2)此时蛟龙号它完全浸入水中,其排开水的体积等于自身的体积,
蛟龙号受到海水的浮力:
F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N。
故答案是:2.06×107;5.15×105。
21.【解答】解:木块浸没在水中,受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N。
绳子的拉力F=F浮﹣G=1N﹣0.6N=0.4N,
剪断轻绳后,木块上浮,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中,上升高度h=0.15m,
则浮力所做的功W=F浮h=1N×0.15m=0.15J。
故答案为:0.4;0.15。
22.【解答】解:由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲===2m/s;
由v﹣t图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力没变,故受到的水平推力为F1=F2;
已知v甲<v乙,由P===Fv可得,两次推力的功率P1<P2。
故答案为:=;<。
23.【解答】解:小球从A点经过B点运动的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大;小球从B点经过C点运动的过程中,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,故重力势能先变小后变大,动能先变大后变小。
故答案为:变大;变大;变小。
三、计算题(共2题;共18分)
24.【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,
(2)由p=可得桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N;
(3)桶里水的重力:
G水=m水g=8kg×10N/kg=80N,
台面受到桶的压力:
F′=G桶+G水=20N+80N=100N,
台面受到的压强:
p′===10000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)桶底受到水的压力为15N;
(3)台面受到桶的压强为10000Pa。
25.【解答】解:
(1)已知液体的深度为:h=25cm=0.25m,
根据液体压强公式p=ρgh可知,液体的密度为:
ρ液===0.8×103kg/m3;
(2)木块的体积为:V木=(0.1m)3=0.001m3,
木块浸在液体中排开液体的体积为:
V排=(1﹣)V木=×0.001m3=0.00075m3=0.75×10﹣3m3,
根据阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为:
F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.75×10﹣3m3=6N;
(3)假设物体全部浸没到水中,此时排开液体的体积为:
V排'=V木=0.001m3,
根据阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为:
F浮'=ρ液gV排'=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=8N;
所以需要施加的压力为:
F=F浮'﹣F浮=8N﹣6N=2N。
答:
(1)液体的密度为0.8×103kg/m3;
(2)木块受到的浮力大小是6N;
(3)要使木块浸没至少需要施加向下的压力为2N。
四、实验、作图题(第26题4分,其他每空1分,共31分)
26.【解答】解:
小球的重心已画出,过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号G,即为重力的示意图,如图所示:
27.【解答】解:小球所受重力的作用点在小球的球心,方向竖直向下,过球心沿竖直向下画一条有向线段,标上符号“G”;
压力 的作用点在弧形轨道上,方向垂直于弧形轨道向下,过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段,标上符号“F”;如下图所示:
28.【解答】解:(1)让小车从斜面上同一位置由静止滑下的目的是使小车到达水平面时的速度相等;
(2)图中标记a的距离最远,说明其表面是最光滑的,是小车在木板表面停下来的位置,由实验现象可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)由实验现象推理可知,物体不受力时,可以保持原来的运动状态不变,因此可得出:力可以改变物体运动状态,而不能维持物体运动状态,故A正确。
故答案为:(1)速度;(2)木板;慢;(3)A。
29.【解答】解:
(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,这样弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小;
(2)滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关;探究滑动摩擦力和压力大小关系时需控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小。由图可知甲与乙实验符合条件;
由图甲和丙可知,两次实验的压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,摩擦力大。所以可得:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,且接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)压力不变时,稻草塞进后轮底下,使车轮与地面的接触面更粗糙,从而增大了摩擦,使汽车爬上来的。
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲;乙;越大;粗糙程度;粗糙;(3)接触面粗糙程度/
30.【解答】解:(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生形变来体现的,因长木板受压后形变不明显,不可以用长木板代替海绵来完成实验。
(2)研究压力的作用效果跟压力的大小关系,要控制受力面积相同,故由甲、乙两次实验可以得出结论:压力的作用效果跟压力的大小有关。
(3)实验中主要采用的研究方法是 控制变量法。
故答案为:(1)形变:不可以:(2)甲乙;(3)控制变量法。
31.【解答】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强深度的增加而增大;
(3)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,因盐水的密度大,根据p=ρgh,盐水产生的压强大,由转换法,观察到U形管两侧液面的高度差hB<hC,这是为了研究液体压强与液体密度的关系;
(4)根据p=ρgh,液体的密度越大,深度越大,液体产生的压强越大,故由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置D。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)<;密度;(4)D。
32.【解答】解:(1)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由ADE图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由分析比较A、E、F可知:图知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(2)根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;物块在另一液体中受到的浮力为:F浮′=2.7N﹣1.9N=0.8N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
(3)物块在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F=2.7N﹣1.7N=1N;
V排===10﹣4m3
金属块的体积:V=V排=10﹣4m3
金属块的质量:m===0.27kg
金属块的密度:ρ===2.7×103kg/m3
故答案为:(1)D、E;排开液体的体积;液体的密度;(2)小于;(3)1;2.7×103。
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