2022-2023学年山东省烟台市牟平区八年级(下)期中物理试卷(五四学制)(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 生活中有很多地方涉及物理知识,下列说法不正确的是( )
A. 甲:A、B两人站在小车上,A推B时两人都后退,说明力的作用是相互的
B. 乙:乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,没有惯性
C. 丙:拉动木块向左运动的过程中,木块受到的摩擦力不变
D. 丁:推箱子不动,水平推力等于摩擦力
2. 如图,将同一个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。则三种液体的密度关系是( )
A. ρ甲=ρ乙>ρ丙 B. ρ甲>ρ乙>ρ丙 C. ρ甲<ρ乙<ρ丙 D. ρ甲>ρ乙=ρ丙
3. 甲、乙两支完全相同的试管,分别装有同种液体,将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示。液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是( )
A. p甲
p乙 D. 不确定
4. 用水平向右的力推静止在水平地面上的桌子,推力F的大小以及桌子的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在0~6s内,推力小于摩擦力 B. 在第7s时,桌子处于平衡状态
C. 在6~8s时,桌子受到的摩擦力为12N D. 在第7s时,桌子受到的摩擦力为10N
5. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
6. 如图所示,玩滑板车的小朋友脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A. 人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力
B. 地面对车的支持力与车的重力是一对平衡力
C. 停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D. 车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
7. 实验课上,小明把一个质量为1.2kg、边长为0.1m的实心正方体投入盛有足量水的烧杯中,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A. 物体沉底,所受浮力为10N B. 物体漂浮,所受浮力为12N
C. 物体悬浮,所受浮力为10N D. 物体漂浮,所受浮力为10N
8. 如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向左做匀速直线运动、不计绳重和绳与轮的摩擦,则物体A受到桌面的摩擦力大小为( )
A. 5N B. 10N C. 50N D. 100N
9. 如图所示,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲右端,用大小为F的力压乙右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁。则( )
A. L甲=L乙>L丙=L丁 B. L甲=L乙
10. 小明在做“探究力的作用效果与哪些因素有关”的实验时将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线悬挂钩码(钩码的规格均相同),如图所示。关于实验现象以下说法正确的是( )
A. 实验过程中,力的作用效果是通过钩码的数量来反映的
B. 由图甲、丙可以发现:力的作用效果与力的大小有关
C. 由图乙、丙可以发现:力的作用效果与力的作用点有关
D. 图甲中钩码对钢片的拉力大于钢片对钩码的拉力
11. 如图所示,虚线是小华抛出的皮球落地后又弹起的运动轨迹,当皮球运动到最高点A时。若它所受外力突然全部消失,则皮球将( )
A. 保持静止 B. 沿水平方向做匀速直线运动
C. 竖直向上做匀速直线运动 D. 竖直向下做匀速直线运动
12. 一个木块从粗糙斜面上滑下,并在光滑水平面上继续滑行,图中分别画出了木块在斜面上和水平面上滑行时所受力的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A. 地面给B的摩擦力为0N
B. 地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C. B给A 的摩擦力为0N
D. B给A的摩擦力为5N
14. 2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺,为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后,停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水,如图所示,输水过程中,五指山舰( )
A. 舰体略上浮,受到浮力不变 B. 舰体略上浮,受到浮力变小
C. 舰体略下沉,受到浮力不变 D. 舰体略下沉,受到浮力变大
15. 两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A. 密度计A所受浮力较小
B. 密度计B所受浮力较小
C. 两密度计所受浮力相同
D. 两密度计的重力相同
16. 两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图(a)、(b)所示,则容器内水的质量ma______mb;水对容器底部的压强pa______pb;容器对桌面的压力Fa______Fb。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
17. 如图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之三的体积浸入水中,物体下表面与水面平行,则物体的密度为______ kg/m3,物体所受的浮力为______ N。物体排开液体的体积为______ m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
18. 为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验:测得瓶底面积为35cm2,瓶盖面积为7cm2。并将瓶子装满500mL水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)本实验可初步得出:压力的作用效果与______ 有关;
(2)正放时水对瓶底的压强为p1,倒放时水对瓶盖的压强为p2,则p1 ______ p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出______ 毫升水。
19. 2022年5月15日,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空,达到海拔9032m的新高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。(g=10N/kg)
(1)该浮空艇总质量约2600kg,它受到重力的大小约为______ N。
(2)已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示,该浮空艇的体积为9000m3。此时浮空艇受到的浮力大小为______ N。
(3)“极目一号”浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要______ (填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
20. 如图所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右运动,若杯中水面情况如图甲所示,则小车正在做______ 运动(填“匀速”“加速”或“减速”);当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做______ 运动(填“匀速”“加速”或“减速”);烧杯此时受到小车的摩擦力方向是______ (填“水平向右”或“水平向左”)。
21. 如图所示,图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的情景。请你在示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力G人。
22. 阅读短文回答问题。
“会飞的船”鲲龙AG600如图甲所示,我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机鲲龙AG600。AG600使用四台WJ−6涡轮螺旋桨发动机,每台发动机功率约为3800kW。无论在陆地还是水面它都能实现平稳起降。当鲲龙AG600停泊在水上时,宽大的船体保障它浮在水面。需要起飞时,螺旋桨发动机产生强力,拉动它在水面上加速滑跑,从而利用机翼产生升力,将飞机从水面上托起来,成为在空中飞行的航船。
鲲龙AG600的最大起飞质量可达53.5t。实施水上救援时,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的救援物资,是世界上最大的水陆两用飞机。
(1)鲲龙AG600在水面上加速滑跑时受到______ (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(2)当停泊在水面上的空载鲲龙AG600接收到搭乘人员后,所受浮力______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),它将______ (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“位置不变”)。鲲龙飞机满载时排开水的体积约为______ m3(g取10N/kg);
(3)鳀龙AG600机翼的截面设计成图乙所示的形状,便于获得升力,用学过的物理知识解释其中的道理。
23. 同学在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,所用弹簧测力计如A图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为1N。
(1)在实验前,应将弹簧测力计沿______ (选填“水平”或“竖直”)方向进行调零;
(2)如图B,为了测量木块所受摩擦力的大小,应拉动木块做______ 运动;
(3)同组小强用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是______ ;
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个。根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如C图所示。依据图像及相关信息分析证据可得出结论:______ 。
24. 某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是______ ;
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为______ kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮 ______ G排(选填“>”、“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强______ (选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出F浮 ______ G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”、“<”或“=”)
25. 在探究阻力对物体运动的影响时,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。在表面材料不同的水平面上运动,小车运动的情况如图1所示。
(1)小车从同一高度由静止滑下的目的是______ 。
(2)由实验现象我们可以得出结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到阻力越______ ,速度减小得越______ 。
(3)由实验现象我们可以推断:假如表面绝对光滑,水平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做______ 。
(4)根据力和运动的知识,下列说法正确的是______ 。
A.运动的物体受力平衡时,一定做匀速直线运动
B.若一个物体只受两个力的作用,且两个力的三要素完全相同,则物体一定处于平衡状态
C.力是维持物体运动状态的原因
(5)王亚平老师在进行微重力环境下的“太空抛物实验”时,她将冰墩墩抛出后,冰墩墩飞向对面的叶光富老师、如图2所示,虚线OA、OB、OC分别表示三条运动轨迹、其中能正确反映冰墩墩运动轨迹的是______ (选填“OA”、“OB”或“OC”)。
26. 水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,重为6N、边长为10cm的正方体木块B(不吸水)静止在容器底部,如图甲所示;向容器A中缓慢加水,当木块B对容器A的压力刚好为零时停止加水,如图乙所示。g=10N/kg。求:
(1)图甲中木块B对容器底部的压强。
(2)图乙中容器A中水的深度。
(3)向容器乙中加盐并搅拌,木块漂浮在液面。若露出液面的高度为5cm。求此时盐水的密度。
27. 如图所示,足够高的圆柱形薄壁容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和某种液体,水的质量为2kg,水的深度为0.08m,两容器底部受到液体的压强相等,容器A的重力为10N,若继续向容器A中加水,使两容器的液面相平,容器A底部的压强增加了200Pa。g=10N/kg,求:
(1)未继续注水前容器A底部压受液体压强。
(2)未继续注水前容器A对地面的压强。
(3)容器B中液体的密度。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、两人在小车上静止,A推B,两人都后退,说明物体间力的作用是相互的;故A正确;
B、乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,其惯性较小;故B错误;
C、在木块被拉回桌面的过程中,压力和粗糙程度均不变,故木块受到的摩擦力不变;故C正确;
D、推箱子不动,箱子受到平衡力的作用,故水平推力等于摩擦力;故D正确;
故选:B。
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(2)惯性是物体保持原运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性;惯性与质量有关。
(3)影响摩擦力的因素有接触面的粗糙程度和压力大小。
(4)静止的物体受到平衡力的作用,其大小相等。
深入理解物体间力的作用的相互性,理解惯性与质量有关、影响摩擦力的因素、平衡力的概念;可解答此题。
2.【答案】C
【解析】解:鸡蛋在甲中下沉,甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于鸡蛋密度,所以ρ甲<ρ乙<ρ丙,故C正确。
故选:C。
根据浮沉关系判断物体密度与液体密度的关系。
本题综合考查了物体浮沉条件的应用,解决此题的关键是根据浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系。
3.【答案】B
【解析】解:根据题意可知,液体密度相同,深度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,p甲=p乙。
故选:B。
根据液体压强的公式p=ρgh比较压强的大小。
本题考查了液体内部压强公式的应用,属于基础题。
4.【答案】D
【解析】解:
A.由v−t图像可知,0~6s内,桌子静止处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,则推力与摩擦力的大小相等,故A错误;
B.由v−t图像可知,6~8s内桌子做匀加速运动,在第7s时,桌子处于非平衡状态,故B错误;
C.由v−t图像可知,8s后桌子A做匀速直线运动,此时桌子处于平衡状态,受到水平向右的推力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件和F−t图像可得:f=F=10N;因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关;在6~8s内,桌子A做匀加速直线运动,桌子受到的摩擦力仍然为10N,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)由v−t图像可知,0~6s内,桌子静止处于平衡状态,根据二力平衡条件得出推力和摩擦力的关系;
(2)由v−t图像分析第7s时物体的运动状态;
(3)由v−t图像可知,6~8s内桌子做匀加速运动,8s后桌子A做匀速直线运动,此时桌子受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,结合影响滑动摩擦力的因素可求出6~8s内桌子受到的摩擦力。
本题考查了二力平衡条件的应用等,关键是v−t图像、F−t图像相结合判断出物体各段运动状态。
5.【答案】D
【解析】解:A、铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B、高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C、人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故C正确;
D、车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:D。
(1)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。
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
此题考查增大和减小压强的方法、流体压强和流速的关系,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
6.【答案】A
【解析】解:A、人对车的压力和车对人的支持力是两个物体之间的相互作用,二力是一对相互作用力,故A正确;
B、地面对车的支持力与车的重力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C、停止蹬地后,车最终会停下来的原因是车受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,而物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D、车在滑行过程中所受的力突然消失,根据牛顿第一定律可知,人和车将做匀速直线运动,故D错误。
故选:A。
(1)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
(2)相互作用力的条件:二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题综合了考查了力与运动的关系、相互作用力的辨别等多方面的知识,关键是熟练掌握力学的基础知识。
7.【答案】A
【解析】解:物体的密度ρ=mV=1.2kg0.1m×0.1m×0.1m=1200kg/m3;
物体密度大于水的密度,所以当物体静止时物体沉底,
物体受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.1m=10N,故A正确。
故选:A。
已知物体的边长,可求物体的体积,根据密度公式可求物体的密度,再与水的密度进行比较,即可知道物体的在水中的状态,根据阿基米德原理求出物体所受的浮力。
本题考查密度公式、物体浮沉条件,阿基米德原理的灵活运用,综合性强。
8.【答案】A
【解析】解:物体B通过定滑轮拉着物体A向左进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左5N的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=5N。
故选:A。
分析物体A受到的力,物体A向左进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小。
滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L甲=L丙>L乙=L丁;故ABD错误,C正确;
故选:C。
弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比。
弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小,作用在挂钩上的力都是F,则伸长量相同,注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。
10.【答案】B
【解析】解:A、该实验是通过钢片的形变程度来反映力的作用效果,故A错误;
B、甲、丙两图中,力的作用点、方向相同,而力的大小(钩码个数)不同,钢片的形变程度不同,说明力的作用效果跟力的大小有关,故B正确;
C、乙、丙两图中,力的作用点、大小都不同,所以不能得出“力的作用效果与力的作用点有关”,故C错误;
D、物体间力的作用是相互的,钩码对钢片有作用力,钢片对钩码有(反)作用力,大小相等,故D错误。
故选:B。
(1)力的作用效果有,可以改变物体的形状和改变物体的运动状态,本题中力的作用效果是通过钢片的形变来体现的;
(2)根据控制变量法的思想:
①要探究力的作用效果跟力的大小有关,就应该控制力的作用点、方向相同,而力的大小不同;
②要探究力的作用效果跟力的方向有关,就应该控制力的作用点、大小相同,而力的方向不同;
③要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的大小、方向相同,而力的作用点不同;
(3)物体间力的作用是相互的。
本题考查当一个问题与多个因素关系时,探究该问题与其中某个因素的关系时,通常采用控制变量法;本题中力的作用效果有是通过钢片形状的改变体现的,属于转换法的思想。
11.【答案】B
【解析】解:当皮球运动到最高点A时,仍然具有水平向右的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律可知,小球将沿水平向右的方向做匀速直线运动。
故选:B。
据牛顿第一运动定律可知,一切物体在没有受到任何外力时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了牛顿第一定律的应用,理解牛顿第一定律的内容是解题的关键。
12.【答案】C
【解析】解:木块从粗糙斜面上滑下,木块受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N的作用、平行于斜面向上的摩擦力f,三个力的作用点画在物体的重心处;
木块在光滑水平面上运动时,在竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为水平面光滑,所以木块不受摩擦力。
故选:C。
木块在粗糙斜面上运动时,受到重力、支持力和摩擦力的作用;
木块在光滑水平面上运动时,在竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为水平面光滑,所以木块不受摩擦力。
根据以上分析,按照力的示意图的画法对照各选项的示意图做出判断。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
13.【答案】B
【解析】解:AB、对整体进行受力分析,用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,处于平衡状态,在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力,则摩擦力f=F=10N,故A错误B正确;
CD、物块A、B一起用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,对A来说,A受力平衡,在水平方向上A受到向右的拉力和B对A向左的摩擦力,这两个力大小相同,大小都为10N,故CD错误。
故选:B。
对整体进行受力分析,根据二力平衡分析地面对B的摩擦力;对A进行受力分析,根据二力平衡分析B对A的摩擦力。
此题考查了对物体的受力分析及平二力平衡条件的应用,难度不大。
14.【答案】B
【解析】解:五指山舰始终漂浮在水面上,根据浮沉条件,漂浮时,浮力等于重力,当输水过程中,五指山舰的总重力减小,故受到的浮力减小;
根据阿基米德原理原理得V排=F浮ρ水g,当浮力变小时,V排变小,即舰体上浮。故B正确。
故选:B。
根据浮沉条件判断浮力的大小;根据阿基米德原理判断V排的变化。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用。属于基础题目,难度不大。
15.【答案】A
【解析】解:ABC、由图可知,VA排
(1)根据F浮=ρ水V排g判断出两密度计受到浮力大小的关系;
(2)根据物体沉浮条件判断重力大小的关系。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,难度不大。
16.【答案】< = <
【解析】解:从图中可知a中水的体积小于b中水的体积,根据m=ρV可知容器内水的质量ma
已知水的质量ma
从图中可知a中水的体积小于b中水的体积,根据m=ρV可知容器内水的质量的大小关系;
两容器内水的深度相同,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的大小关系;
已知水的质量的大小关系,根据G=mg可知水的重力的大小关系,
容器完全相同,则容器的重力相同,根据F=G总可知容器对桌面的压力的大小关系。
本题考查密度、压力、压强的有关知识,关键是对公式额灵活运用。
17.【答案】0.6×103 6 6×10−4
【解析】解:由于物体处于漂浮,则F浮=G,根据阿基米德原理可知:F浮=ρ水g×35V物=ρ物gV物,ρ物=35ρ水=35×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
物体漂浮,受到的浮力为:F浮=G=6N;
物体排开液体的体积V排=F浮ρ水g=6N103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3。
故答案为:0.6×103;6;6×10−4。
根据物体漂浮时,浮力等于重力,用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出物体的密度;
物体漂浮,受到的浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理得出物体排开液体的体积。
本题考查了阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用。
18.【答案】受力面积 等于 400
【解析】解:(1)本图是同一个瓶子的两种放置状态,压力大小相等,受力面积越小,海绵形变越大,压力作用效果越明显,所以本实验说明压力一定时,压力作用效果与受力面积有关;
(2)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、水的深度h不变,由液体压强公式p=ρgh可知,瓶子正放时水对瓶盖的压强为与瓶子倒放时水对瓶盖的压强相等,
所以p1=p2;
(3)将瓶子装满500mL水,V=500mL;
测得瓶底面积为35cm2,瓶盖面积为7cm2,根据p=FS=GS,故有:
G正放G倒放=35cm27cm2=5:1;
根据G=mg=ρVg,则有:
m正放m倒放=51=V正放V倒放
故从瓶子中倒出水的体积为
V倒出=45×500mL=400mL
故答案为:(1)受力面积;(2)等于;(3)400。
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映,压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、水的深度h不变,利用液体压强公式p=ρgh即可判断;
(3)已知瓶子装满500mL水,根据p=FS=GS和瓶底面积及瓶盖面积及G=mg=ρVg得出正放和倒放时的体积之比,从而得出从瓶子中倒出水的体积。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用和压强公式及密度公式的运用。
19.【答案】26000 72000 上浮
【解析】解:(1)浮空艇受到的重力为:
G=mg=2600kg×10N/kg=26000N;
(2)浮空艇受到的浮力大小为:
F浮=ρ气gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9000m3=72000N;
(3)由于相同条件下氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,浮空艇的重力减小,而浮空艇的体积可认为不变,外部空气的密度大于内部气体的密度,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力大于自身的重力,从而上升到空中。
故答案为:(1)26000;(2)72000;(3)上浮。
(1)根据G=mg得出浮空艇的重力;
(2)根据F浮=ρ气gV排算出浮空艇受到的浮力;
(3)根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答。
本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握,平时学习时,查查资料,了解浮空艇的原理,同时扩大自己的知识面。
20.【答案】匀速 减速 水平向左
【解析】解:如图甲,原来水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动;
图乙中水面右侧高,说明车在减速,水由于惯性保持原来的运动状态,所以向前冲。
由于车是减速运动,此时杯子相对于车有向右运动趋势,因而受到水平向左的摩擦力。
故答案为:匀速;减速;水平向左。
当车进行匀速直线运动时,烧杯和水都保持原来的运动状态,水面不发生改变;
当车进行减速直线运动时,烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速,水由于惯性保持原来的运动状态,水面向车行方向倾;
摩擦力的方向与物体的相对运动或相对运动趋势相反。
此类习题首先确定原来的状态,条件变化时,哪个物体的状态改变,哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
21.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从运动员重心画竖直向下的有向线段,用G人表示,如图所示:
【解析】重力的方向是竖直向下的,作用点在重心。
本题考查了学生力的示意图的画法,牢记重力方向是竖直向下的。
22.【答案】非平衡力 变大 下沉一些 53.5
【解析】解:(1)鲲龙AG600在水面上加速滑跑时,其运动的状态发生了变化,所以受到非平衡力的作用;
(2)当停泊在水面上的空载鲲龙AG600接收到搭乘人员后,飞机自身的重力增大,飞机漂浮,受到的浮力等于自身的重力,重力变大,则所受浮力变大;
根据F浮=ρ水gV排可知,水的密度不变,浮力变大,则排开的水的体积会变大,它将下沉一些;
鲲龙飞机满载时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,
根据阿基米德原理可知,鲲龙飞机满载时排开水的体积约为:
V排=F浮ρ水g=5.35×105N1×103kg/m3×10N/kg=53.5m3;
(3)飞机的机翼上表面空气流速大,下表面空气流速小。由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以飞机机翼上表面受到向下的压强小,下表面受到向上的压强大,于是产生了一个向上的压强差,正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力。
故答案为:(1)非平衡力;(2)变大;下沉一些;53.5;(3)飞机的机翼上表面空气流速大,下表面空气流速小。由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以飞机机翼上表面受到向下的压强小,下表面受到向上的压强大,于是产生了一个向上的压强差,正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力。
(1)物体受到平衡力的作用时会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;根据浮力的变化,利用阿基米德原理公式分析飞机排开的水的体积的变化;根据阿基米德原理求出浮力的大小和排开的水的体积的大小;
(3)流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用、流体的压强与流速的关系、力和运动的关系,考查的较全面。
23.【答案】水平 匀速直线 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比
【解析】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,故在实验前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零;
(2)如图B,为了测量木块所受摩擦力的大小,应拉动木块做匀速直线运动;
(3)同组小强用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验,压力是相同的,接触面粗糙程度变大,测力计示数也变大,由此可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)如C图所示,滑动摩擦力的大小随压力的变化关系为一过原点的直线,故可得出结论:接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;(3)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
(1)(2)根据二力平衡的条件分析;测力计使用前要在测力的方向上调零;
(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(4)根据滑动摩擦力的大小随压力的变化关系为一过原点的直线得出结论。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和数据分析的能力,体现了对过程和方法的考查。
24.【答案】丙、甲、丁、乙 2.8×103 = 一直不变 >
【解析】解:
(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力.因此,最合理的顺序应为:丙、甲、丁、乙;
(2)由甲、丁根据称重法,石块浸没在水中受到的浮力大小为:
F浮=G−F=2.8N−1.8N=1N;
根据G=mg,物体的质量为:
m=Gg=2.8N10N/kg=0.28kg;
根据阿基米德原理,物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3;
石块的密度为:
ρ=mV=0.28kg1×10−4m3=2.8×103kg/m3;
(3)因G乙−G丙=2N−1N=1N,F浮=1N;
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力;
(4)小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变;
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,则G排偏小,实验时认为G排=G溢,因而他会得出F浮>G排的结论。
故答案为:(1)丙、甲、丁、乙;(2)2.8×103;(3)=;(4)一直不变;(5)>。
(1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点:一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重;二是物块要先测重力,再直接浸入水中;
(2)由甲、丁根据称重法得出石块浸没在水中受到的浮力大小;根据G=mg求出物体的质量,根据阿基米德原理得出物体的体积,根据ρ=mV求出石块的密度;
(3)求出G乙−G丙,分析数据得出结论;
(4)根据公式p=ρgh分析水对溢水杯底的压强;
(5)若溢水杯中水没有装满,可导致溢出水的重力小于排开水的重力。
本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,考查实验操作顺序、称重法测浮力、数据分析、阿基米德原理及密度公式的运用.
25.【答案】使小车到达水平面的速度相同 小 慢 匀速直线运动 A OB
【解析】解:(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度,这用到了控制变量法;
(2)分析小车运动情况可知:平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到阻力越小,速度减小得越慢;
(3)由实验现象推理可得出:假如表面绝对光滑,水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;
(4)A、运动的物体受力平衡时,一定做匀速直线运动,静止的物体受力平衡时,将保持静止,故A正确;
B、若一个物体只受两个力的作用,且两个力的三要素完全相同,说明两个力的方向相同,不是一对平衡力,则物体一定处于非平衡状态,故B错误;
C、力是改变物体运动状态的原因,不力是维持物体运动状态的原因,故C错误;
根据力和运动的知识,说法正确的是A;
(5)冰墩墩被推出后,处于运动状态,由于冰墩墩在太空中处于失重状态,在空中不受力的作用,所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动,能正确反映冰墩墩运动轨迹的是OB。
故答案为:(1)使小车到达水平面的速度相同;(2)小;慢;(3)匀速直线运动;(4)A;(5)OB。
(1)实验中应将小车从斜面的同一高度处滑下,使小车到达水平面的速度相同;
(2)根据实验现象分析运动情况,得出小车运动距离与所受阻力的关系;
(3)根据实验现象推理得出如果小车不受阻力,运动状态将不变,做匀速直线运动;
(4)根据运动和力的关系及对力的三要素的理解可做出判断;
(5)牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,据此判断。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,包括控制变量法和科学推理法的运用、实验现象的分析、实验结论的理解等,属于常见题型。
26.【答案】解:(1)甲图中,容器底的受力面积:S=10×10−2m×10×10−2m=0.01m2,木块对容器底的压力:F=G=6N,
木块对容器底部的压强:p=FS=6N0.01m2=600Pa;
(2)向容器A中缓慢加水,当木块B对容器A的压力刚好为零时停止加水,此时木块B漂浮,木块受到的浮力:F浮=G=6N,
由浮力公式F浮=ρgV排可知,此时木块浸入水中的体积是:V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3;
由V=Sh可知,此时木块浸入水中的深度,即水的深度是:h=V排S=6×10−4m30.01m2=0.06m;
(3)向容器乙中加盐并搅拌,木块漂浮在液面,若露出液面的高度为5cm,
则木块B浸入盐水的体积为V排盐水=(0.1m−0.05m)×0.01m2=5×10−4m3,
由浮力公式F浮=ρgV排可得,盐水的密度为:ρ盐水=F浮V排盐水g=6N5×10−4×10N/kg=1.2×103kg/m3。
答:(1)甲图中,木块对容器底部的压强为600Pa;
(2)图乙中容器A中水的深度为0.06m;
(3)此时盐水的密度为1.2×103kg/m3。
【解析】(1)已知木块边长10cm,可求出容器底的受力面积,木块对容器底的压力大小等于木块重力,根据p=FS求出木块对容器底的压强;
(2)物体漂浮时,F浮=G,利用阿基米德原理计算出木块排开水的体积,进而计算出木块浸入水中的高度,据此可以得出此时容器内水的深度,然后由液体压强公式求出水的压强;
(3)向容器乙中加盐并搅拌,木块漂浮在液面,若露出液面的高度为5cm,可求出木块B浸入盐水的体积为V排盐水,物体漂浮时,F浮=G,由浮力公式F浮=ρgV排可求出ρ盐水。
本题考查了压强大小的计算、阿基米德原理、物体浮沉条件和液体压强公式的应用,关键是利用浮力公式求出木块浸入水中的深度,是一道难度较大的题目。
27.【答案】解:(1)未继续注水前容器A底部压受液体压强:pA=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)未继续注水前,容器内水的重力:G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,
未继续注水前容器A对地面的压力:F=GA+G水=10N+20N=30N,
由ρ=mV可知,未继续注水前,容器A中水的体积:V水=m水ρ水=2kg1×103kg/m3=2×10−3m3,
由V=Sh可知,容器A的底面积:SA=V水h=2×10−3m30.08m=0.025m2,
未继续注水前容器A对地面的压强:p=FSA=30N0.025m2=1200Pa;
(3)由Δp=ρgΔh可知,注水后,容器A中水的深度增加量:Δh=Δpρ水g=200Pa1×103kg/m3×10N/kg=0.02m,
则注水后,容器A中水的深度:h′=h+Δh=0.08m+0.02m=0.1m,
容器B液体的深度:hB=h′=0.1m,
根据题意可知,器B中液体对容器底部的压强:pB=pA=800Pa,
由p=ρgh可知,容器B中液体的密度:ρ液=pBghB=800Pa10N/kg×0.1m=0.8×103kg/m3。
答:(1)未继续注水前容器A底部压受液体压强为800Pa;
(2)未继续注水前容器A对地面的压强为1200Pa;
(3)容器B中液体的密度为0.8×103kg/m3。
【解析】(1)根据p=ρgh求出未继续注水前容器A底部压受液体压强;
(2)根据G=mg求出未继续注水前,容器内水的重力,未继续注水前容器A对地面的压力等于水的重力加上容器A的重力;根据密度公式求出未继续注水前,容器A中水的体积,根据V=Sh求出容器的底面积,根据p=FS求出未继续注水前容器A对地面的压强;
(3)根据Δp=ρgΔh求出容器A中水的深度增加量,据此求出注水后容器A中水的深度,容器B液体的深度等于注水后容器A中水的深度,根据题意可知容器B中液体对容器底部的压强,根据p=ρgh求出容器B中液体的密度。
本题考查液体压强公式、固体压强公式、质量公式、体积公式以及密度公式的灵活运用,题目综合性较强,有一定的难度。
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