2022-2023学年江苏省连云港市海州区八年级(下)期末物理试卷(含解析)
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一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 质量为150g的物体可能是( )
A. 一张邮票 B. 一个苹果 C. 一位中学生 D. 一头牛
2. 下列情况中,铁块的质量发生变化的是( )
A. 铁块熔化成铁水 B. 铁块磨掉一个角
C. 铁块轧成薄铁片 D. 铁块从地球运到月球
3. 材料的生产和应用是人类文明进步的重要标志。下列实例中材料的选用与描述的物理属性相符的是( )
A. 窗户上安装玻璃,是因为玻璃的导热性好
B. 拉力器上装有弹簧,是因为弹簧的延展性好
C. 炒菜的锅通常用铁制成,是因为铁的导热性好
D. 输电导线的外层用塑料制成,是因为塑料的导电性好
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是由于( )
A. 电子从丝绸转移到了玻璃棒 B. 电子从玻璃棒转移到了丝绸
C. 质子从丝绸转移到了玻璃棒 D. 质子从玻璃棒转移到了丝绸
5. 关于原子和原子核,下列说法正确的是( )
A. 原子核不能再分 B. 原子是由质子和电子组成
C. 原子核带正电 D. 原子核由中子和电子组成
6. 体育活动中蕴含着很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 用力扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用是相互的
B. 踢足球时,脚先给足球施加力的作用,足球再给脚施加力的作用
C. 投掷出去的冰壶在冰面上会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 百米赛跑的运动员到终点后不能立即停下来,是因为运动员受到惯性的作用
7. 下列常见的交通警示语中,与惯性无关的是( )
A. 驾车必须系安全带 B. 行车保持一定车距
C. 酒后不驾车 D. 雨后路滑,减速慢行
8. 如图所示,小车和弹簧放在光滑的水平面上。手推小车向左压缩弹簧至A处。松开手后,小车的运动情况是( )
A. 先加速后减速 B. 先加速后匀速 C. 一直加速 D. 一直匀速
9. 如图所示情景中,属于增大压强的是( )
A. 书包的背带较宽
B. 坦克的履带很宽大
C. 铁轨铺在枕木上
D. 切果器的刀片很薄
10. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同的但材质不同的小球分别放入其中.当小球静止时两杯液面相平,小球所处位置如图所示.则下列说法正确的是( )
A. 甲杯中的小球受到的浮力较大 B. 乙杯中的小球受到的浮力较大
C. 甲杯底部所受液体的压强较大 D. 乙杯底部所受液体的压强较大
二、填空题(本大题共7小题,共20.0分)
11. 夏日荷花盛开,散发阵阵花香,这是______ 现象;荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,这表明______ ;把20mL酒精和20mL水混合后,其总体积小于40mL,这表明______ 。
12. 创立“日心说”的天文学家是______ (选填“托勒密”“哥白尼”或“伽利略”)。现代天文学研究表明,太阳______ (选填“是”或“不是”)宇宙的中心。如图所示,向粘有金属小颗粒的气球中打气时,任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理,我们观察到所有的星系正在远离我们而去,我们就会得出宇宙正在______ (选填“膨胀”或“收缩”)的结论。
13. 如图所示,轿车上凸下平近似流线型的设计,可以使它行驶时,上方气体的压强______ 下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力______ 车的重力(均填“大于”“等于”或“小于”)。
14. 一瓶装满豆油的油瓶上标有“5L”字样,5L指的是油的体积,相当于______ m3,若豆油的密度为0.92×103kg/m3,则瓶里豆油的质量为______ kg,如果用这个瓶子装水,______ 装得下同样质量的水(填“能”或“不能”).
15. 一辆火车正沿平直轨道行驶,在车厢里的水平桌面上放一个钢珠,当钢珠相对于车厢静止时,表明火车在做______ 运动;当钢珠相对于车厢向后运动,表明火车在做______ 运动;当钢珠相对于车厢向前运动时,这表明火车在做______ 运动。(均选填“加速”“减速”或“匀速”)
16. 如图所示,A、B、C是三个圆柱体容器,分别装有水或酒精。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同。比较A、B、C三个容器中液体对容器底部的压强,有pA ______ pB、pB ______ pC(选填“大于”“小于”或“等于”)。不好直接比较A、C两容器中液体对容器底部压强的大小,原因是______ 。
17. 2017年5月23日,总质量约为22t的“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟进行下潜试验,在下潜过程中它受到海水的压强将______ (选填“变大”“变小”或“不变”);潜水器是靠改变______ 来实现上浮和下潜的;当它悬浮在深海某处时,受到的浮力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)自身重力。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
18. 如图所示,一只气球在空中运动,请画出气球所受浮力的示意图。
19. 如图所示,物体A在沿斜面下滑,请画出A所受摩擦力的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共28.0分)
20. 用天平和量筒测量食用油的密度:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,静止时指针偏向分度盘的右侧,调节______ 使指针对准分度盘中央刻度线。
(2)进行下列实验操作:
A.如图甲所示,将食用油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和食用油的总质量m1= ______ g;
B.将烧杯中食用油倒入量筒中,测出这部分食用油的体积V= ______ mL,如图乙所示:
C.用天平测量倒出食用油后的烧杯质量m2如图丙所示。
(3)计算出这种食用油的密度是______ g/cm3。
(4)若进行上述B步骤时,烧杯中的食用油没有倒尽,有较多残留,则对食用油密度的测量结果______ (选填“有”或“无”)影响。
21. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,实验用的器材有:斜面、平直木板、毛巾、棉布各一块、小车一个。
(1)为了使小车到达水平面时的初速度相等而所受阻力不等,要让小车从斜面上的______ (选填“同一位置”“任意位置”或“不同位置”)由静止开始滑下,斜面上______ (选填“应该”或“不应该”)铺上毛巾或棉布。
(2)下表中记录了三次实验的现象,分析现象得到的实验结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越______ (选填“快”或“慢”)。由此可以推理:如果运动的物体不受力,它将______ 。
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
①
毛巾
较大
较近
②
棉布
较小
较远
③
木板
最小
最远
22. 小红用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙两次实验可知,圆柱体的重力大小是______ N,圆柱体浸入水中时弹簧测力计的示数变小的原因是______ 。
(2)比较图______ 两次实验,可知当物体浸没在同种液体里时所受浮力大小与浸入的深度无关。
(3)进行丙、戊两次实验是为了探究浮力大小与______ 的关系。
(4)图戊装置中盐水的密度是______ kg/m3。
五、计算题(本大题共2小题,共18.0分)
23. 一辆载重卡车连同货物的总质量为6×103kg,在2.5×103N的牵引力作用下,沿平直公路匀速行驶。车轮与地面接触的总面积是0.24m2,g=10N/kg,试计算:
(1)汽车受到的阻力;
(2)地面对汽车的支持力;
(3)汽车对地面的压强。
24. 一个铁球的质量是0.79kg,体积为1×10−3m3,将其浸没在水中,然后松手,请计算:(g=10N/kg,ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该铁球中铁的体积;
(2)该球浸没时受到的浮力;
(3)该球最终静止时排开水的体积。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、一张邮票的质量在20mg左右。故A不符合题意;
B、一个苹果的质量在150g左右。故B符合题意;
C、一位中学生的质量约为50kg。故C不符合题意;
D、一头牛的质量在300kg左右。故D不符合题意。
故选:B。
此题考查我们对常见物体质量的估测,根据对日常生活中常见物体和质量单位及其进率的认识,选出符合题意的选项。
质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断。
2.【答案】B
【解析】解:A是改变了铁块的状态;C是改变了铁块的形状;D是改变了铁块的位置,这些都不会影响到物质的质量,所以铁块的质量都不会变化;
而B铁块磨掉一个角,铁块所含物质变少,铁块的质量会变小.
故选B.
质量是物质的一种属性,不随物体的形状、状态以及位置的改变而改变.
解题的关键是要知道质量是物质的一种属性,质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.
3.【答案】C
【解析】解:
A、窗用玻璃来做,因为玻璃的通光性好,而且也比较也比较美观,故A不正确;
B、拉力器上装有弹簧,是因为弹簧的弹性形变好,故B不正确;
C、炒菜的锅通常用铁制成,是因为铁的导热性好,故C正确;
D、输电导线的外层用塑料制成,是因为塑料的绝缘性好,故D不正确。
故选:C。
本题考查物质的基本性质导电性、透光性、导热性。
(1)透光性指物体传播光线的能力,无色透明的物体传播光线的能力最好,例如玻璃、透明塑料等;
(2)弹簧具有良好的弹性形变;
(3)导热性指固体或液体传导热的能力,一般说来金属的导热性最好;
(4)输电导线的外层用塑料制成,是因为防止触电。
不同物质的性质基本不同,决定了它们在用途上的不同,生活中要多观察,注重物理知识联系生活实际。
4.【答案】B
【解析】解:
摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此摩擦起电的实质是通过摩擦使物体之间的电子发生转移。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒失去电子;即玻璃棒束缚电子的能力弱,电子从玻璃棒转移到了丝绸。
故选:B。
摩擦起电并不能创造电荷,摩擦起电的实质是:不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,束缚电子能力强的物质得电子而带负电,束缚电子能力物质的失电子而带正电。
本题考查摩擦起电的实质,摩擦起电不是创造了电,而是电的转移,相互摩擦的两种物质,一种物质失去了多少电子,另一种物质一定得到了多少电子,两种物质所带的电荷多少是相同的,电性是相反的。
5.【答案】C
【解析】解:A、原子核是可以再分的,故A错误;
B、原子是由原子核和电子组成,故B错误;
C、原子核带正电,故C正确;
D、原子核由中子和质子组成,故D错误。
故选:C。
(1)原子是由原子核和核外电子组成的。电子带负电。
(2)原子核是由质子和中子组成的,质子带正电,中子不带电;整个原子核带正电。
本题考查的是原子的核式结构,属于基础性题目。
6.【答案】A
【解析】解:A、用力扣杀排球时手感到疼痛,是因为手也受到排球的反作用力,说明力的作用是相互的,故A正确;
B、踢足球时,脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,它们是同时产生的,故B错误;
C、投掷出去的冰壶在冰面上会停下来,是因为受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、百米赛跑的运动员到终点后不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,但不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选:A。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)一对相互作用力是同时产生、同时消失的;
(3)力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题主要考查了体育运动中蕴含的物理知识,属基础题,难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:
A、当车遇到紧急情况需要刹车时,人具有惯性,会保持原来的速度向车窗冲去,故为了防止这种现象,人要系安全带,与惯性有关,故A不符合题意;
B、汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,与惯性有关,故B不符合题意;
C、人喝酒后反应就会变迟钝,驾车时容易造成交通事故,与惯性无关,故C符合题意;
D、当车遇到紧急情况需要停车时,汽车由于惯性仍要向前运动;雨天,车与地面的摩擦力减小,车就更不易停下来,所以要减速,故D不符合题意。
故选:C。
解答本题要掌握:一切物体都有惯性,我们在生活中可以利用惯性,但也要注意防止惯性带来的危害。
解决此类题目首先要掌握惯性的知识,并要分析在具体事例中的作用。
8.【答案】B
【解析】解:如图所示,当压缩弹簧时,弹簧具有弹性势能,在恢复形变时,弹性势能转化为动能,使小车获得一定的速度,且在小车离开弹簧时,速度达到最大;小车离开弹簧后,因水平面光滑,它在水平方向不受力,故小车将做匀速直线运动。
综上所述,静止释放小车,此后小车的运动是先加速后匀速。只有选项B符合题意。
故选:B。
压缩的弹簧具有弹性势能,在转化为动能时,使物块获得一定的速度,离开弹簧后物块的运动状态取决于它的受力情况。物体若不受力,将做匀速直线运动。
本题解答时有两点要特别注意:一是在弹簧恢复形变时,物块是做加速运动;二是在离开弹簧后,物块将保持匀速直线运动。
9.【答案】D
【解析】解:ABC、书包的背带较宽、坦克的履带很宽大、铁轨铺在枕木上,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ABC不合题意。
D、切果器的刀片很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选:D。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
10.【答案】B
【解析】解:AB、甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水,则液体密度相同,
由图可知,乙杯中小球排开盐水的体积较大,
根据F浮=ρ液gV排可知,乙杯中的小球受到的浮力较大.故A错误,B正确;
CD、甲、乙两只完全相同的杯子盛有相同浓度的盐水,则液体密度相同,
当小球静止时两杯液面相平,即液体深度相同,
根据p=ρ液gh可知,甲杯底部所受液体的压强等于乙杯底部所受液体的压强.故CD错误.
故选B.
(1)从图示中得出小球排开两种液体的体积关系,然后利用F浮=ρ液gV排比较浮力大小;
(2)当小球静止时两杯液面相平,即液体深度相同,根据p=ρ液gh比较杯底所受压强大小.
本题考查压强的大小比较,需要利用物体浮沉条件、液体压强公式、阿基米德原理进行严密的推理,才能得出答案,综合性较强,难度适中.
11.【答案】扩散 分子间存在引力 分子间存在间隙
【解析】解:夏日荷花盛开,散发阵阵花香,这是由于分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象;
荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,分子间的作用力使之成为整体,这表明分子间有引力;
把20mL酒精和20mL水混合后,其总体积小于40mL,这表明因为分子间存在着间隙。
故答案为:扩散;分子间存在引力;分子间存在间隙。
分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力;不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握,是一道基础题。
12.【答案】哥白尼 不是 膨胀
【解析】解:古希腊天文学家托勒玫提出以地球为中心的宇宙模型,简称“地心说”;近代波兰科学家哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型,简称“日心说”;地球等行星绕太阳运动,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,我们观察到所有的星系正在远离我们而去,此现象说明宇宙在膨胀,星系在远离我们而去。
故答案为:哥白尼;不是;膨胀。
哥白尼提出以太阳为中心的宇宙模型,简称“日心说”;地球等行星绕太阳运动,太阳是太阳系的中心,宇宙无边无际没有中心。
此题考查的是我们对宇宙模型以及日心说的认识,属于天文学常识的考查,难度不大。
13.【答案】小于 小于
【解析】解:轿车上凸下平近似流线型的设计,轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
故答案为:小于;小于。
流体压强与流速的关系,气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,轿车快速行驶时,上下方所受到的压力差形成向上的升力,对地面的压力减小。
本题考查流体压强与流速的关系,属于基础题。
14.【答案】5×10−3;4.6;能
【解析】解:
(1)豆油的体积:
V=5L=5×10−3m3,
(2)由ρ=mV得豆油的质量:
m=ρV=0.92×103kg/m3×5×10−3m3=4.6kg,
(3)由ρ=mV得4.6kg水的体积:
V水=m水ρ水=4.6kg1×103kg/m3=4.6×10−3m3<5×10−3m3,
所以能装得下同样质量的水.
故答案为:5×10−3m3;4.6;能.
(1)1L=1dm3=10−3m3,据此进行单位换算;
(2)知道豆油的体积和密度,利用m=ρV求豆油的质量;
(3)知道水的质量,利用V=mρ求水的容积,从而判断瓶子能否装下同质量的水.
本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,计算时注意单位统一:1L=1×10−3m3
15.【答案】匀速 加速 减速
【解析】解:如果火车一直做匀速直线运动,钢珠由于惯性也将一直保持与火车相同的速度运动,即钢珠相对于车厢静止;
当火车突然加速时,钢珠由于惯性还要保持原来较慢的速度运动,因此钢珠会向后运动;
当火车突然减速时,钢珠由于惯性还要保持原来较快的速度,所以钢珠会向前运动。
故答案为:匀速;加速;减速。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,根据钢珠的相对运动情况,判断火车的运动状态。
本题考查的是惯性在实际生活中的简单应用,只要把本题中的钢珠和平时坐在行驶的客车中的自己进行类比,解决此类问题应该不是难事。
16.【答案】< > 水的密度大于酒精的密度,但水面更低
【解析】解:
(1)由图可知,A、B容器中都是水,密度相等,B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深,根据p=ρ液gh可知,B容器中底所受的压强比A容器底所受的压强更大;B、C两容器中液体的深度相同,但是B容器的水的密度大于C容器中酒精的密度,根据p=ρ液gh可知,B容器底部所受液体压强大于C底部所受液体压强;
(2)液体的内部压强与液体的密度和深度有关,水的密度大于酒精的密度,但水面更低,无法比较压强大小。
故答案为:<;>;水的密度大于酒精的密度,但水面更低。
(1)利用p=ρ液gh比较各容器中液体对容器底的压强大小;
(2)利用控制变量法分析A、C两容器中液体对容器底部压强。
本题考查液体压强的大小比较以及控制变量法的运用,难度不大。
17.【答案】变大 自身重力 等于
【解析】解:载人潜水器在下潜过程中所处的深度变大,根据p=ρgh可知它受到海水的压强将变大;
潜水器是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的;
当它悬浮在深海某处时,受到的浮力等于自身重力。
故答案为:变大;自身重力;等于。
载人潜水器在下潜过程中所处的深度变大,根据p=ρgh可知它受到海水的压强的变化情况;
潜水器是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的;
物体悬浮时,受到的浮力等于自身重力。
本题考查压强和浮力的有关知识,是一道综合题。
18.【答案】解:气球在空中沿虚线向上运动,在竖直方向上,气球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,过重心(球心),画出竖直向上的浮力,如图所示:
【解析】不计空气阻力,空中飞行的物体受到重力和浮力作用,然后根据重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的画出浮力的示意图。
会对物体进行正确的受力分析,会用力的示意图表示出力的作用点和方向,牢记重力的方向总是竖直向下的。
19.【答案】解:物体所受滑动摩擦力平行于斜面向上,滑动摩擦力的示意图如图所示:
【解析】在斜面上物体受到平行于斜面向上的滑动摩擦力,作用点在物体重心,沿斜面向上画出摩擦力。
作图时一定要注意滑动摩擦力的方向与物体下滑的方向相反,平行于斜面向上。
20.【答案】平衡螺母 151.4 40 0.95 无
【解析】解:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,静止时指针偏向分度盘的右侧,调节平衡螺母使指针对准分度盘中央刻度线;
(2)图甲中烧杯和食用油的总质量为100g+50g+1.4g=151.4g;
图乙量筒中食用油的体积V=40mL=40cm3;
(3)由图丙可知,烧杯和剩余食用油的总质量为100g+10g+3.4g=113.4g,
量筒中食用油的质量m=151.4g−113.4g=38g,
食用油的密度ρ=mV=38g40cm3=0.95g/cm3;
(4)烧杯中的食用油没有倒尽,有较多残留,由于量筒中食用油的质量m=m1−m2可知,量筒中食用油的质量是准确的,量筒中食用油的体积也是准确的,由密度公式是可知,对食用油密度的测量结果无影响。
故答案为:(1)平衡螺母;(2)151.4;40;(3)0.95;(4)无。
(1)根据天平称量质量前调节平衡的方法解答即可;
(2)图甲中烧杯和食用油的总质量等于砝码质量与游码对应质量的和;
由图乙读出食用油的体积;
(3)先求出量筒中食用油的质量,利用密度公式计算食用油的密度;
(4)利用密度公式分析即可。
本题考查了天平和量筒的使用、密度的计算、密度的偏差分析等,属于基础题。
21.【答案】同一位置 不应该 慢 做匀速直线运动
【解析】解:(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,是为了使小车每次进入水平部分时速度大小相等,这是控制变量法的要求;
根据实验目的可知,实验中需要改变水平面的粗糙程度来改变阻力的大小,所以需要把毛巾、报纸铺在水平位置表面上,斜面上不应该铺上毛巾或棉布;
(2)实验现象表明:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到阻力越小,速度减小得越慢;
由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
故答案为:(1)同一位置;不应该;(2)慢;做匀速直线运动。
(1)实验中,根据控制变量法的要求,应控制小车到达水平面时具有相同的速度;
探究“阻力对物体运动的影响”时,需要改水平面的粗糙程度来改变阻力的大小;
(2)小车受到的阻力越小,速度变化越慢,运动距离越大;通过推理可知,如果小车不受阻力作用,则小车做匀速直线运动,这种方法叫理想化实验法。
此题主要探了究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用。
22.【答案】4 受到竖直向上的浮力 丙、丁 密度 1.1×103
【解析】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计示数为4N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体受到的重力:G=F甲=4N;
圆柱体浸入水中时,受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力,由于受到浮力作用,所以弹簧测力计的示数变小;
(2)由丙、丁两图可知,圆柱体完全浸没时,在下沉过程中,测力计的示数不变,即所受浮力不变,由此可知,浸没在同种液体里的物体所受浮力大小与浸入的深度无关;
(3)由丙、戊两图可知,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,所以通过丁、戊的操作是为了探究浮力大小与液体密度的关系;
(4)圆柱体浸没在水中受到的浮力:F浮水=G−F丙=4N−2N=2N------①,
根据阿基米德原理有:
F浮水=ρ水gV排水=ρ水gV物-----②,
由图甲、戊知,金属块浸没在盐水中受到的浮力:
F浮盐水=G−F戊=4N−1.8N=2.2N------③,
根据阿基米德原理有:
F浸盐水=ρ盐水gV排盐水=ρ盐水gV物------④,
由②④得:
ρ盐水=F浮盐水F浮水⋅ρ水-------⑤;
将①③代入⑤得:
ρ盐水=2.2N2N⋅ρ水=2.2N2N⋅ρ水=1.1×103 kg/m3。
故答案为:(1)4;受到竖直向上的浮力;(2)丙、丁;(3)密度;(4)1.1×103。
(1)根据图甲可知圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件得出圆柱体的重力等于弹簧测力计示数;根据圆柱体受力情况分析弹簧测力计的示数变小的原因;
(2)根据浮力大小与深度的关系得出结论;
(3)丙、戊液体的密度不同,圆柱体排开液体的体积相同,可得浮力大小与液体密度的关系;
(4)根据称重法算出圆柱体浸没在水中和盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理和圆柱体排开液体的体积相同算出盐水的密度。
本题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了学生分析图象和数据的能力,注意分析问题过程中控制变量法的应用,同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到灵活应用。
23.【答案】解:
(1)卡车沿平直公路匀速行驶时,卡车处于平衡状态,此时卡车受到的牵引力F牵和阻力f是一对平衡力,
由二力平衡条件可得,卡车受到的阻力:f=F牵=2.5×103N;
(2)卡车在竖直方向上受到的总重力与地面对卡车的支持力是一对平衡力,
由二力平衡条件可得,地面对卡车的支持力:F支=G总=m总g=6×103kg×10N/kg=6×104N;
(3)卡车对水平地面的压力:F=G总=6×104N,
则卡车对地面的压强:p=FS=6×104N0.24m2=2.5×105Pa。
答:(1)汽车受到的阻力为2.5×103N;
(2)地面对汽车的支持力为6×104N;
(3)汽车对地面的压强为2.5×105Pa。
【解析】(1)卡车沿平直公路匀速行驶时,受到两对平衡力的作用,即重力和支持力是一对平衡力,牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出汽车受到的阻力;
(2)根据G=mg求出卡车连同货物的总重力,根据二力平衡条件求出地面对汽车的支持力;
(3)卡车对水平地面的压力等于车和货物的总重力,根据p=FS求出地面受到的压强。
本题考查了学生对重力公式、压强公式和二力平衡条件的掌握和运用,利用好条件“卡车沿平直公路匀速行驶”是本题的关键。
24.【答案】解:(1)该铁球中铁的体积为:
V=mρ=0.79kg7.9×103kg/m3=1×10−4m3;
(2)该球浸没时受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N;
(3)小球的平均密度:
ρ球=m球V球=0.79kg1×10−3m3=0.79×103kg/m3;
因小球的平均密度小于水的密度,所以小球在水中静止时处于漂浮状态,
由物体的漂浮条件可知,小球在水中静止时受到的浮力:
F浮漂=G球=m球g=0.79kg×10N/kg=7.9N,
由F浮=ρ水gV排可知,小球排开水的体积:
V排=F′浮ρ水g=7.9N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.9×10−4m3。
答:(1)该铁球中铁的体积为1×10−4m3;
(2)该球浸没时受到的浮力为10N;
(3)该球最终静止时排开水的体积为7.9×10−4m3。
【解析】(1)根据密度公式变形V=mρ求出此时铁球的实心体积;
(2)根据浮力计算公式F浮=ρ液gV排计算铁球浸没时受到的浮力;
(3)根据密度公式求出铁球的平均密度,比较铁球的平均密度和水的密度,进而判断铁球在水中静止时的状态,根据漂浮条件求出铁球受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出小球排开水的体积。
本题考查了浮沉条件、阿基米德原理以及力的平衡知识的应用,难点是对小球进行正确的受力分析。
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