2022-2023学年辽宁省本溪市八年级(下)期中物理试卷(含解析)
展开2022-2023学年辽宁省本溪市八年级(下)期中物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共16.0分)
1. 下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是( )
A. 将物理课本压在竖直墙壁上静止时,物理课本受到的摩擦力大约0.2N
B. 一个成年人行走时对地面的压强大约2500Pa
C. 夏天室内气压较低约为1×104Pa
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约0.5N
2. 如图所示,以下关于力的说法中错误的是( )
A. 线的拉力可使钓鱼竿发生形变
B. 球拍对乒乓球的作用力只能改变乒乓球的运动方向
C. 守门员抓住飞来足球,说明力可以改变物体的运动状态
D. 苹果由于地球吸引而下落,同时苹果对地球也有吸引的力
3. 如图是滑板滑雪运动动作分解过程,下列说法中正确的是( )
A. 运动员冲出跳台能继续向上飞行,是因为受到了惯性
B. 运动员的身体飞跃到最高点时受到平衡力的作用
C. 运动员的滑雪板触地时双腿屈膝可以降低重心增加落地后的稳定性
D. 平稳落地后沿雪坡向下滑行时,滑雪板受到的摩擦力方向是沿雪坡斜面向下
4. 下列实例属于减小摩擦的是( )
A. 给自行车轴承加润滑油
B. 冰壶运动的蹬冰鞋底有花纹
C. 刹车时闸皮挤压车轮
D. 体操运动员上杠前抹镁粉
5. 在如图所示的实例中,以下说法正确的是( )
A. 向人体注射药水是利用了大气压
B. 拦河大坝利用了连通器原理
C. 吸管喝饮料利用了流体压强与流速的关系
D. 离心式水泵是利用大气压
6. 为研究二力平衡的条件,小明将一块长方形硬纸板在对角的顶点附近各开一个小孔,用细线系住,细线的另一端绕过桌边的滑轮各悬挂一个托盘,盘中各放两个钩码,如图所
示。关于这个实验,下列说法中不正确的是( )
A. 为使实验效果明显,应选用质量较小的硬纸板
B. 硬纸板代替小车可以减小压力,从而减小摩擦
C. 调整两边的所挂钩码的数量,可以改变作用在硬纸板上两个力的大小
D. 为了研究二力平衡时两个力的方向是否相反,可以将纸片扭转一个角度
7. 如图所示的事例中,属于利用惯性的是( )
A. 汽车驾驶员系好安全带
B. 雨天路滑减速慢行
C. 运动员跳远时快速助跑起跳
D. 跳水运动员起跳后加速下落
8. 下列说法正确的是( )
A. 热气球升空时,球内气体密度比空气密度小
B. 潜水艇要上浮,需要向水仓内进水
C. 轮船的排水量是轮船满载时排开水的体积
D. 飞机飞上天空,利用了浮力
二、多选题(本大题共4小题,共12.0分)
9. 对图中四个物理情景的描述正确的是( )
A. 图甲,人用力挥动锤柄,锤柄就会加快下落,这说明速度越大,惯性越大
B. 图乙,男孩手拿滑板车,男孩受到的重力与地面对他的支持力不是一对平衡力
C. 图丙,砌墙时挂铅垂线,利用了重力的方向始终是垂直向下的
D. 图丁,液体压强计的探头(蒙有橡皮膜的金属盒)通过胶皮管与U形管连接在一起,这个组合不属于连通器
10. 如图所示,是我们常见的函数图象,这种图象如果在纵坐标和横坐标上加上适当的物理量及单位,能用来描述( )
A. 在弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
B. 其他条件相同时,液体压强大小与液体密度的关系
C. 其他条件相同时,物体所受重力大小与质量的关系
D. 其他条件相同时,物体所受浮力大小与物体密度的关系
11. 关于下面四幅图说法正确的是( )
A. 如图甲:向B管吹气后,A管中水面会上升
B. 如图乙:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度不变
C. 如图丙:把气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
D. 如图丁:盆景中小瓶中的气体压强小于外界大气压
12. 在木棒的一端缠绕一些铜丝可制作简易密度计。现将两个完全相同的密度计分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,待密度计竖直静止后,两烧杯液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在乙液体中所受的浮力较大
C. 密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量
D. 甲液体对烧杯底部的压力大
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共8小题,共22.0分)
13. 在体育比赛中,小明同学用力将实心球投出,说明力可以改变物体的______ ,实心球落离开手之后还会继续运动,这是因为实心球具有______ ,实心球最终落向地面,这是因为它受到______ 作用。
14. 如图所示,物体重15N,被水平向右的力F压在竖直墙壁上。当F为25N时,物体静止不动,这时物体受到的摩擦力是______N;当F减小为18N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是______N;减小压力F,物体继续下滑,物体受到的摩擦力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 如图所示,是同学们在集体接种新冠疫苗时的情景,医护人员利用针筒将药液吸入注射器中,这是利用了______作用,注射器的针头很细是为了______(选填“增大”或“减小”)压强。
16. 如图,轮船由上游经过船闸驶往下游。船进入闸室后,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门B,当闸室中的水位下降时,轮船底部受到水的压力______ (选填“减小”、“不变”或“增大”),轮船受到的浮力______ (选填“减小”、“不变”或“增大”),闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了______ 原理。
17. 两个完全相同的圆台形容器,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有质量相等的不同液体,液面相平,如图a、b所示,则两容器中液体的密度ρa ______ ρb;液体对容器底部的压力Fa ______ Fb;容器对桌面的压强pa ______ pb(均填“大于”、“小于”或“等于”)。
18. 某老师测得某地大气压的值如图甲所示,他测出大气压的值是______ cmHg,如果玻璃管的长度只有40cm,此时若在管的顶部开一小孔,管内的水银______ (选填“会”或“不会”)喷出,如图乙所示,从左向右往玻璃管中吹风时,U形管B管中的水面会______ (选填“降低”或“升高”)。
19. 如图所示,将一个质量为55g的鸡蛋轻轻放入盛有适量盐水的玻璃杯中,鸡蛋最终漂浮在盐水中保持静止状态时受到的浮力是______ N,已知玻璃杯中盐水的密度为1.1×103kg/m3,(ρ水=1.0×103kg/m3)则此时鸡蛋所排开的盐水体积为______ cm3。
20. 如图甲,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力),物体的质量是______ kg,物体的体积是______ cm3,从物块开始浸入水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压力______ (填“不变”“先增大后不变”或“增大”)。
四、实验探究题(本大题共4小题,共35.0分)
21. 学习小组在探究“阻力对物体运动的影响”时,设计实验如下:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面同一高度处由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)每次均让小车从斜面同一高度处由静止自由下滑,是为了控制______ 相同。
(2)小车在水平面上运动时受到______ 个力的作用。其中小车重力和水平面对小车的支持力是一对______ 力(选填“平衡”或“相互作用”)。
(3)分析图甲运动情况可知:由实验可以看出,运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越大,速度减小的越______ (选填“快”或“慢”);如果小车运动时不受阻力,它的速度大小将______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)如图乙,小球从斜面A处运动到铺有毛巾的水平面C处停下来。请画出:
①小球在A处所受的支持力F1;
②小球在B处所受到的水平方向的力F2;
③小球在C处对毛巾的压力F3。
22. 如图是小艺“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。实验时,小艺用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。
(1)比较甲、乙两图,可得:摩擦力大小与______ 有关。
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使______ 相同,比较乙、丙两图可得:摩擦力的大小与______ 有关;此时该实验所用到的探究方法是______ 法。
(3)实验现象说明:同学们参加拔河比赛,如果要取得比赛胜利,组队时应选体重______ (选填“大”或“小”)的同学,同时,在比赛中应选用图戊中______ 【选填“(a)”“(b)”或“(c)”】类型的鞋。
(4)本操作存在的一个难点是:在拉动物体的时候很难保持匀速运动,结果弹簧测力计的示数难以稳定,导致该现象的原因是______ (选填“滑动摩擦力”或“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的。同学们经过讨论并反复验证,改进了实验方案如图丁所示。改进后,同学们在进行实验时,不受限于匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板运动速度的大小______ (选填“有关”或“无关”)。A物体所受的摩擦力方向为水平向______ (选填“左”或“右”)。
23. 下面是小军用U形管压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)在使用压强计前,小军发现U形管左、右两侧的液面有一定的高度差。如图甲,调节的方法是______ (填字母序号),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)比较乙、丙两图可得出结论:在______ 相同时,______ 。
(3)小军换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,控制探头在下列液体中的位置______ (选填“相同”或“不相同”),U形管左、右两侧液面的高度差最大的是______ (填字母序号)。
A.酒精(0.8×103kg/m3)
B.植物油(0.9×103kg/m3)
C.盐水(1.1×103kg/m3)
(4)小军为了探究“气体压强与流速的关系”,对该装置进行了创新,如图丁所示。然后他用电吹风机从左侧管口吹风,则U形管中______ (选填“左”或“右”)侧液面将升高。若小军增大电吹风机的风速,则U形管两端液面高度差将______ (选填“增大”、“减小”或“不变”);小军由此实验的结果想到街面上的电动车安装的遮阳伞,如图戊所示,观察遮阳伞的形状,此电动车安装遮阳伞后,由于受到______ 力,从而减小了电动车抓地的力,所以______ (选填“适合”或“不适合”)安装。
24. 小宇和小明在老师的指导下,对浮力大小与哪些因素有关进行了实验探究。
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图甲所示,小宇在家里利用身边的物品做实验,她用手把饮料罐按入水中,水面上升的越高,人会感到越吃力,这个事实可以支持猜想______ (填序号)。
(2)他们为了验证猜想1和猜想2,选用了体积相同,重力不同的三个圆柱形物体A、B、C。并注意到弹簧测力计使用之前应该在______ (填“竖直”或“水平”)方向调零,然后测出了它们的重力分别是4N、4.5N和5N,进行了如图乙所示的实验。
①物体A浸没在水中时所受浮力为______ N,比较图乙中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是:浮力的大小与物体的重力______ (填“有关”或“无关”)。
②比较图乙中序号为______ 的三次实验可以得出初步结论:浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物体所受浮力也越大(已知某液体密度小于水的密度,ρ水=1.0×103kg/m3)。
③根据数据,计算可知某液体的密度是______ g/cm3。
④若e中A物体沉底后测力计示数变为1N,则此时A物体在e中受到的浮力为______ 。
(二)小明利用弹簧测力计、小木块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究漂浮的物体浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和木块的重力。
(2)把木块放在盛满水的溢水杯中,静止后木块排开的水所受的重力可由______ (填字母代号)两个步骤测出。
(3)比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小______ (填“大于”、“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
五、计算题(本大题共2小题,共15.0分)
25. 洒水车为人们生活的环境带来了清爽。如图所示,罐体内深1.5米,有效容积为15m3。若洒水车未装水时的质量为5t,四个轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,通过计算回答:
(1)洒水车最多能装水的质量是多少?
(2)洒水车装满水时,地面受到的压强是多少?
(3)有一座桥桥头的限重标志如图所示,此洒水车装满水时是否可以安全通过?
26. 如图所示,水平桌面上放着一个重为3N的圆形容器,其底面积为50cm2。容器内装有15N的水,质量为0.6kg的木块漂浮在水面上,容器内水深0.2m。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)木块底部受到水的压力;
(2)液体对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压力。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、将物理课本压在竖直墙壁上静止时,物理课本受到得摩擦力等于自身的重力,大约为2N,故A错误;
B、人对地面的压力:F=G=500N,
他每只脚接触地面的面积是2dm2,人行走时单脚接触地面,对地面的压强:
p=FS=500N2×10−2m2=2.5×104Pa,故B错误;
C、夏天室内气压较低约等于1标准大气压,为1×105Pa,故C错误;
D、悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力F浮=G=0.5N,故D正确。
故选D。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】B
【解析】解:A、由图可知,鱼线的拉力使钓鱼竿发生形变,故A正确;
B、由图可知,球拍对球的作用力改变球的运动方向,还发生形变,故B错误;
C、守门员抓住飞来足球,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、苹果由于地球吸引而下落,同时苹果对地球也有吸引的力,故D正确。
故选:B。
(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查力的作用效果、力作用的相互性,难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A.运动员冲出跳台会继续向上飞行,是因为她具有惯性,惯性是性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.运动员的身体飞跃到最高点时,做曲线运动,只受到竖直向下的重力和水平方向的阻力的作用,处于非平衡状态,故B错误;
C.运动员的滑雪板触地时双腿屈膝可以降低重心增加落地后的稳定性,故C正确;
D.平稳落地后沿坡向下滑行时,滑雪板受到地面的摩擦力方向与滑雪板相对地面的运动方向相反,即沿斜面向上,故D错误。
故选:C。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都有惯性;
(2)物体受到的合外力不为零,处于非平衡状态;
(3)提高稳度的方法有降低重心、增大支撑面;
(4)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
本题以滑雪场景为内容,考查了对惯性的理解,提高稳度的方法,以及对摩擦力方向的判断,综合性强。
4.【答案】A
【解析】解:A、给自行车轴承加润滑油,使接触面脱离,从而减小摩擦,故A符合题意;
B、鞋底的花纹,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不合题意;
C、刹车时闸皮挤压车轮,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不合题意;
D、体操运动员上单杆前手上涂镁粉,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D不合题意。
故选:A。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
5.【答案】D
【解析】解:A、向人体注射药水时,利用的是人的推力,不是利用了大气压,故A错误;
B、水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而增大,与连通器无关,故B错误;
C、吸管喝饮料是利用大气压强,吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,不是利用流体压强与流速的关系,故C错误;
D、离心式抽水机工作时,使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故D正确。
故选:D。
(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(3)流体流速越大的位置压强越小,据此分析选项中描述的现象。
此题考查涉及到大气压在生活中的应用、流体压强与流速的关系、液体压强特点等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
6.【答案】D
【解析】解:AB、实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的硬纸板,可以减小重力对实验的影响,故AB正确;
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变作用在硬纸板上两个力的大小,故C正确;
D、将硬纸板扭转一个角度,可以使二力不在不同一直线上,因此可探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上,故D错误。
故选:D。
(1)(2)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的硬纸板,可以减小重力对实验的影响;
(3)调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小。
(4)将硬纸板扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上。
探究二力平衡条件时,设计实验要充分考虑影响实验的因素,还要运用合适的实验方法;静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用,二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等值、反向。
7.【答案】C
【解析】解:A、汽车驾驶员系好安全带,是为了防止汽车紧急刹车时,人由于惯性向前冲可能带来的伤害,故A不合题意;
B、雨天路滑减速慢行,是因为雨天摩擦力小,汽车刹车时,车由于惯性滑行的距离长,容易造成交通事故,故B不合题意;
C、运动员跳远时快速助跑起跳,运动员由于惯性,仍保持原来快速运动的状态,可以跳得更远,利用了惯性,故C符合题意;
D、跳水运动员起跳后加速下落,是因为受到重力的作用,与惯性无关,故D不合题意。
故选:C。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,生活中有时我们要利用惯性,有时要防止惯性可能带来的伤害。
本题考查了生活中利用惯性和防止惯性带来伤害的例子,要注意对相关现象的区分。
8.【答案】A
【解析】解:A、热气球升空时,球内气体密度比空气密度小,故A正确;
B、潜水艇靠改变自身的重力来上浮或下潜,潜水艇要上浮,需要从水仓内向外排水,故B错误;
C、轮船的排水量是轮船满载时排开水的质量,故C错误;
D、飞机在飞行过程中利用了气体的流速越大,压强越小的原理,获得向上的升力,故D错误。
故选:A。
(1)热气球升空时,球内气体密度比空气密度小;
(2)潜水艇靠改变自身的重力来上浮或下潜;
(3)轮船的排水量是轮船满载时排开水的质量;
(4)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
本题考查浮力的有关知识,是一道综合题。
9.【答案】BD
【解析】解:
A、惯性大小只跟物体的质量有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,故A错误;
B、男孩手拿滑板车,地面对他的支持力等于男孩与滑板重力的和,要大于男孩受到的重力,所以这两个力不是一对平衡力,故B正确;
C、砌墙时挂铅垂线,利用了重力的方向始终是竖直向下的,而不是垂直向下的,故C错误;
D、U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,这个组合不是连通器,故D正确。
故选:BD。
(1)惯性大小只跟物体的质量有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大;
(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(3)重力的方向始终是竖直向下的;
(4)上端开口,底部相互连通的容器是连通器。
此题考查二力平衡、惯性大小的影响因素、重力方向和连通器的辨别,涉及到的知识点多,综合性强,熟练掌握基础知识是关键。
10.【答案】BC
【解析】解:分析图象可知,纵坐标和横坐标表示的物理量之间成正比关系;
A、在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,不是弹簧的长度与弹簧所受拉力成正比,故A错误;
B、根据p=ρ液gh可知,其他条件相同时,液体压强大小与液体密度成正比,故B正确;
C、根据G=mg可知,其他条件相同时,物体所受重力大小与质量成正比,故C正确;
D、根据F浮=ρ液gV排可知,其他条件相同时,物体所受浮力大小与物体密度无关,故D错误。
故选:BC。
观察分析图象可知,纵坐标和横坐标表示的物理量之间成正比关系,看选项中哪些物理量之间的关系与图象相符,找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
本题考查了学生的图象分析能力以及对相关物理知识的掌握情况,有一定的综合性。
11.【答案】ACD
【解析】解:A、A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故A正确;
B、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此在大气压不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,但水银柱长度会变长,故B错误;
C、把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C正确;
D、当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,当水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,故D正确。
故选:ACD。
(1)流体的压强跟流体的流速有关,流体流速越大的地方,压强越小;
(2)托里拆利管内是真空,在托里拆利实验中,外界大气压不变,则管内水银柱的高度不变,当管倾斜时,水银柱的长度变长;
(3)大气压强随着高度的增加而减小,当内外压强差增大时,管内水柱的高度增大;
(4)根据大气压的作用分析。
本题考查流体压强与流速的关系、大气压强的测量、大气压强跟高度的关系及其应用,属于综合题。
12.【答案】AC
【解析】解:B、同一只密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力F浮甲=F浮乙=G,大小相等,故B错误;
A、由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,又因为F浮=ρ液V排g,所以,ρ甲<ρ乙,故A正确;
C、密度计在两种液体中,受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,其排开液体的重力相等,排开甲、乙两杯中液体的质量相等,故C正确;
D、两种液体的密度ρ甲<ρ乙,深度相同,根据p=ρgh可知,甲杯底受到液体压强小于乙杯底受到液体压强,根据F=pS可知,甲液体对烧杯底部的压力较小,故D错误。
故选:AC。
(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
(2)从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
(3)密度计受到的浮力相等,根据阿基米德原理分析密度计排开的液体的质量的关系;
(4)知道液体的密度大小关系,利用p=ρgh分析液体底部受到的压强的大小关系,根据F=pS可求出压力大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式等的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
13.【答案】运动状态 惯性 重力
【解析】解:(1)小明同学用力将实心球投出,球由静止到运动,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)掷出的实心球,由于惯性,还能继续向前运动;
(3)在空中飞行的实心球受到重力的作用,而重力的方向竖直向下,重力会不断改变实心球的运动状态,所以实心球最终落到地面。
故答案为:运动状态;惯性;重力。
(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)一切物体在任何情况下都有惯性,即任何物体都有保持原来运动状态的性质;
(3)力是改变物体运动状态的原因,重力的方向总是竖直向下的。
本题的关键知道任何物体都有惯性,并会用惯性知识解释相关现象,同时会对物体受力分析,并且知道重力的方向,同时知道力的两个作用效果。
14.【答案】15 15 变小
【解析】解:用25N的压力把重15N的物体压在竖直墙壁上,物体在墙壁上保持静止,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,
则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力作用,二力平衡,大小相等,故静摩擦力大小为15N;
当F=18N时,物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和滑动摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故滑动摩擦力大小为15N;
下滑过程中,F继续减小,滑动摩擦力大小与压力有关,接触面粗糙程度不变时,压力变小,滑动摩擦力变小。
故答案为:15;15;变小。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
15.【答案】大气压 增大
【解析】解:(1)注射器将药液吸入针筒之前,需要先排出针筒内的空气,这样,针筒内的气压减小,药液受到外界大气压的作用,会被压入针筒中;
(2)根据压强的定义式p=FS可知,注射器的针头很细,是当压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:大气压;增大。
(1)注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压较小,外界大气压把药液压入针筒;
(2)由公式p=FS可知,注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
本题以社会热点为背景,考查了大气压的应用、增大压强的方法,属基础知识的考查,体现了物理与生活的联系。
16.【答案】不变 不变 连通器
【解析】解:(1)当闸室中的水位下降时,船底所处水的深度不变,根据p=ρgh知,船底受到的液体压强不变,船底的底面积不变,根据p=FS可知,船底受到水的压力不变;船始终漂浮,受到的浮力不变;
(2)打开B阀门,闸室与下游构成连通器,根据同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了连通器原理。
故答案为:不变;不变;连通器。
(1)当闸室中的水位下降时,船始终漂浮,受到的浮力不变,船底所处的深度不变,根据p=ρgh和p=FS分析船底受到水的压力变化;
(2)上端开口,底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。
本题考查了连通器的实际应用和液体压强的特点,知道连通器的特点(所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的)是关键。
17.【答案】大于 小于 大于
【解析】解:根据图示可知,a中液体的体积小于b中液体的体积,两种液体的质量相同,根据ρ=mV可知,两容器中液体的密度ρa>ρb;
两种液体的质量相同,根据G=mg可知,液体的重力相同;a是上宽下窄的形状,则液体对容器底部的压力小于重力;b是上窄下宽的形状,在液体对容器底部的压力大于液体的重力,所以液体对容器底部的压力Fa
故答案为:大于;小于;大于。
根据液体的体积、液体的质量的大小关系,利用ρ=mV分析液体密度的大小关系;根据容器的形状分析容器底部受到的压力与液体重力的大小关系,然后得出容器底部受到压力的大小关系;水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据p=FS分析容器对桌面的压强的大小关系。
本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用,知道容器对桌面的压力等于容器和容器里面的所有物体的重力之和。
18.【答案】74 不会 降低
【解析】解:图甲中74cm才是水银柱的竖直高度,它产生的压强与大气压大小相等,因此老师测出大气压的值是74cmHg;
当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,玻璃管和水槽组成连通器,则管内的水银不会从小孔喷出,反而会立即下降,直到液面相平;
图乙中A管上方的玻璃管横截面积小,相同时间内,风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度,A管上方的压强小于B管上方的压强,水被压向A管,A管液面上升,B管液面下降。
故答案为:74;不会;降低。
(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度,而不是水银柱的长度;
(2)若在管的顶部开一小孔,此装置为连通器,结合连通器原理分析;
(3)当向管中吹风时,相同时间内,风经过A管上方和B管上方的空气流动速度不同,压强不同,液柱上升的高度不同。
此题考查了托里拆利实验中水银柱的观察方法以及流速与压强的关系,是一道综合题。
19.【答案】0.55 50
【解析】解:鸡蛋的质量m=55g=0.055kg,
因为鸡蛋漂浮,所以鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,即鸡蛋受到的重力为:F浮=G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N;
由F浮=ρ液gV排可得鸡蛋排开盐水的体积为:
V排=F浮ρ盐水g=0.55N1.1×103kg/m3×10N/kg=5×10−4m3=50cm3。
故答案为:0.55;50。
已知鸡蛋的质量可求得其重力,根据物体的漂浮条件可知鸡蛋受到的浮力;
根据F浮=ρ液gV排可求得鸡蛋排开盐水的体积。
此题考查浮沉条件的应用,重力公式的应用以及阿基米德原理公式的应用,难度不大。
20.【答案】0.8 400 增大
【解析】解:(1)由图象知,当圆柱体浸入深度h=0时,测力计的示数为8N,此时弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,则圆柱体的重力G=8N,
由G=mg知圆柱体的质量为:m=Gg=8N10N/kg=0.8kg;
圆柱体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F拉=4N;
则圆柱体浸没在水中时受到的最大浮力为:
F浮=G−F拉=8N−4N=4N,
(2)由阿基米德原理可得,圆柱体排开水的体积:V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−4m3=400cm3,
圆柱体的体积:V=V排=400cm3;
(3)由乙图可知,圆柱体刚好浸没时,圆柱体下表面在水中的深度为:h1=4cm=0.04m,
由图乙可知从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,圆柱体下表面的最大深度为:h=10cm=0.10m,
利用p=ρgh可知从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压强增大,由p=FS可得,从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压力增加。
故答案为:0.8;400;增大。
(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据G=mg算出圆柱体的质量;
根据公式F浮=G−F拉求出圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理计算圆柱体排开水的体积,圆柱体浸没圆柱体的体积等于排开水的体积;
(3)由图可知圆柱体刚好浸没时,圆柱体下表面的深度h1=4cm=0.04m,到h=10cm过程中,由p=ρgh分析水对物块下表面的压强的变化量,根据p=FS分析水对物块下表面的压力的变化量。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、液体压强公式的应用,分析图像得出相关信息是关键。
21.【答案】小车下滑到水平面的速度 3 平衡 慢 不变
【解析】解:(1)每次均让小车从斜面同一高度处由静止自由下滑,目的是:控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)小车在水平面上运动时受到水平向左的阻力的作用和竖直向下重力及竖直向上的支持力的作用,即受到3个力的作用。其中小车重力和水平面对小车的支持力(符合二力平衡的条件)是一对平衡力;
(3)小车下滑到水平面的速度相同,最终速度为0,分析图运动情况可知:由实验可以看出,运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越大,速度减小的越慢;如果小车运动时不受阻力,它的速度大小将不变;
(4)①小球在A处所受的支持力F1的方向垂直于斜面向上,力的作用点在小球的中心上;
②小球在B处所受到的水平方向的力F2为阻力,阻力的方向水平向左,力的作用点在小球的中心上;
③小球在C处对毛巾的压力F3作用在水平面上,方向竖直向下,作用点在小球与水平面的接触点上;如图所示:
。
故答案为:(1)小车下滑到水平面的速度;(2)3;平衡;(3)慢;不变;(4)见解析。
(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)分析小车在水平面上运动时受到的力的作用;二力平衡的条件:作用在同一直线的两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;
(3)小车下滑到水平面的速度相同,最终速度为0,结合实验现象分析;据此推理回答;
(4)根据小球的受力情况画出力的示意图。
本题研究运动和力的关系,考查控制变量法、推理法的运用、力的示意图的画法及二力平衡条件的理解。
22.【答案】压力 压力 接触面粗糙程度 控制变量 大 (a) 手对弹簧测力计拉力 无关 左
【解析】解:(1)甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,乙图的压力大,弹簧测力计的示数大,说明滑动摩擦力大,可得到的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起,控制了压力大小相同,与长木板的接触面不同,粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,摩擦力大小不同,因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,这用到了控制变量法;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重大的。同学参加比赛,同时在比赛中选用图戊中(a)类型的鞋;
(4)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制木块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的;
为了解决上述问题,同学们对实验装置进行了改进,如图所示,利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易,此时压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,说明滑动摩擦力大小与物体相对木板运动速度的大小无关;
物体A相对于地面静止,物体A与砝码没有发生相对运动,也没有运动趋势,物体A与砝码间没有摩擦力,所以物体A水平方向只受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。
故答案为:(1)压力;(2)压力;接触面粗糙程度;控制变量;(3)大;(a);(4)手对弹簧测力计拉力;无关;左。
(1)比较甲、乙两图,找出相同因素和不同因素,结合控制变量法的思想得出结论;
(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起,控制了压力相同,通过比较弹簧测力计的示数根据控制变量法得出结论;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素,压力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(4)控制木块做匀速直线运动比较困难,运动中的弹簧测力计难于读数;
物体A相对于地面静止,由二力平衡分析A物体所受的摩擦力方向。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验中应注意摩擦力的测量方法,并掌握控制变量法的应用。
23.【答案】B 液体密度 液体内部压强随深度的增加而增大 相同 C 左 增大 升 不适合
【解析】解:(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B正确;
(2)比较乙、丙两图可知液体的密度相同,深度不同,且深度越大,U形管两侧液面的高度差越大,液体内部的压强越大,故可以得出在液体深度相同时,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)要探究液体的压强与液体密度的关系,应控制探头在液体中的深度不变,改变液体的密度;
由p=ρgh可得,液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大,则U形管两侧液面高度差越大,由题意可知,盐水的密度最大,故当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是盐水,故AB不符合题意,C符合题意;
(4)用电吹风机从左侧管口吹风,由流体压强与流速的关系可知,左侧的压强减小,所以则U形管中左侧液面将升高,增大电吹风机的风速,则U形管两端液面高度差将增大;
遮阳伞的上表面是弧形的,下表面是平直的,当电动车快速行驶时,在相同的时间内,空气经过上表面的路程长,流速大,向下的压强小,经过下表面的路程短,空气流速小,向上的压强大,从而形成了向上的升力,从而减小了电动车抓地的力,更容易发生交通事故,所以不适合安装。
故答案为:(1)B;(2)液体密度;液体内部压强随深度的增加而增大;(3)相同;C;(4)左;增大;升;不适合。
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;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;
(2)比较乙图、丙图,探头在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,说明探头处所受液体的压强不同;
(3)要探究液体的压强与液体密度的关系,应控制探头在液体中的深度不变,改变液体的密度;
由p=ρgh可得,液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大,则U形管两侧液面高度差越大,且盐水的密度最大,据此解答;
(4)在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
此题主要考查的是学生对液体压强的影响因素实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用,同时考查了流体压强与流速关系的应用。
24.【答案】3 竖直 1 无关 ade 0.8 1.4N AD 等于
【解析】解:(一)(1)手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想3;
(2)为了测量准确,弹簧测力计使用之前应该在竖直方向调零;
①序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的重力;由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法F浮=G−F,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得结论是:浮力的大小与物体的重力无关;
②根据控制变量法可知:实验应该是保持物体排开液体的体积、浸没的深度等因素相同,变化的量是液体的密度;则符合要求的实验是a、d、e三次实验;根据实验结果可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力也越大;
③物体A的体积:VA=V排水=F浮水ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3,
物体A在液体中的浮力是:F浮液=G−Fd=4N−3.2N=0.8N,
物体A浸没在液体中排开液体的体积:V排=VA=1×10−4m3,
液体的密度:ρ液=F浮液gV排=0.8N10N/kg×1×10−4m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3;
④A物体在e中受到的浮力为:F浮e=G−F=4N−2.6N=1.4N,若e中A物体沉底后测力计示数变为1N,A排开盐水的体积不变,由阿基米德原理可知浮力不变,则此时A物体在e中受到的浮力是1.4N;
(二)(2)水与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力,由图中AD两个步骤测出;
(3)浮在水上的木块静止,受到的浮力和重力是一对平衡力,故F 浮=G=1.2N;
排开液体的重力:G排=F桶和水−F桶=1.6N−0.4N=1.2N,故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力,即F浮=G排。
故答案为:(一)(1)3;(2)竖直; ①1;无关; ②ade;③0.8;④1.4N;(二)(2)AD;(3)等于。
(1)浮力是竖直向上的,根据手的感觉来感知浮力的变化;通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系;从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想;
(2)①根据称重法计算物体A浸没在水中时所受浮力;根据控制变量法分析比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力与物体的重力之间的关系;
②根据控制变量法可知实验应该是保持物体排开液体的体积、质量、浸没的深度等因素相同,变化的量是液体的密度;
③根据阿基米德原理得到排开水的体积,A的体积等于排开水的体积,根据称重法得到A在液体中的浮力,根据阿基米德原理得到液体的密度;
④根据称重法得到A物体在e中受到的浮力;
(3)物体没有浸入液体中时弹簧测力计的示数等于物体的重力;液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力;分析实验现象得出实验结论。
本题探究浮力大小与哪些因素有关,考查了实验现象分析、求液体的密度,应用控制变量法分析图示实验、应用浮力公式即可正确解题。
25.【答案】解:(1)由ρ=mV可知,洒水车最多能装水的质量:m水=ρV=1.0×103kg/m3×15m3=1.5×104kg=15t;
(2)洒水车装满水时,洒水车和水的总重力:G总=m总g=m车g+m水g=5×103kg×10N/kg+1.5×104kg×10N/kg=2×105N,
洒水车装满水时,地面受到的压力:F=G总=2×105N,
洒水车装满水时,地面受到的压强:p=FS=2×105N0.2m2=1×106Pa;
(3)洒水车装满水时的总质量:m总=m车+m水=5t+15t=20t>15t,所以此洒水车装满水时不能安全通过。
答:(1)洒水车最多能装水的质量是15t;
(2)洒水车装满水时,地面受到的压强是1×106Pa;
(3)此洒水车装满水时不能安全通过。
【解析】(1)知道洒水车最多能装水的体积和水的密度,利用密度公式求出洒水车最多能装水的质量;
(2)根据G=mg求出洒水车装满水时,洒水车和水的总重力,洒水车装满水时,地面受到的压力等于洒水车和水的总重力,根据p=FS求出洒水车装满水时,地面受到的压强;
(3)桥上“15t”表示允许通过车辆的最大质量为15t,洒水车装满水时的总质量与15t比较可知洒水车能否安全通过。
本题考查密度公式、重力公式以及压强公式的应用,难度不大。
26.【答案】解:(1)木块受到的重力:
G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N;
因为木块漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即F浮=G木=6N;
浮力等于木块底部受到水的压力:F压=F浮=G木=6N;
(2)容器内水对容器底部的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,
由p=FS可得水对容器底部的压力:
F=pS=2×103Pa×50×10−4m2=10N;
(3)已知G水=15N,
因为在水平面上压力等于重力,
所以容器对桌面的压力为:
F′=G总=G容器+G水+G木=3N+15N+6N=24N。
答:(1)木块受到的浮力为6N;
(2)液体对容器底的压力为10N;
(3)容器对桌面的压力为24N。
【解析】(1)利用G=mg求物体受到的重力,根据漂浮时浮力等于重力算出木块受到的浮力,浮力等于木块底部受到水的压力;
(2)利用p=ρgh求容器内水对容器底部的压强,利用F=pS求出水对容器底部的压力;
(3)根据在水平面上压力等于重力算出容器对桌面的压力。
本题考查了重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的应用,属于基础题目。
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