2022-2023学年湖南省益阳市赫山区箴言龙光桥学校八年级(下)期中物理试卷(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。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1. 下列数据中,接近实际情况的是( )
A. 一个足球的质量大约是50g
B. 一个初中生站立时对地面的压强大约是200Pa
C. 一个初中生仰泳时受到的浮力大约是500N
D. 一个初中生所受到的重力大约是50N
2. 以下是我们生活中可见到的几种现象:①用力揉面团,面团形状发生变化;②篮球撞在篮球板上被弹回;③用力握小皮球,球变瘪;④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
3. 在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图的事例中中,属于增大压强的是( )
A. B.
C. D.
4. 有一自制弹簧测力计,量得弹簧原长8cm,当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长2.5cm,则弹簧受力后长度变为14cm时,所受外力的大小应是( )
A. 12N B. 28N C. 16N D. 22N
5. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 立即停下来 B. 慢慢停下来 C. 做匀速直线运动 D. 改变运动方向
6. 惯性是物体的一种性质,下列说法正确的是( )
A. 物体运动状态改变时才有惯性 B. 物体速度越大惯性也越大
C. 物体受力或不受力时都具有惯性 D. 静止或匀速运动的物体没有惯性
7. 如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉水位计
C. 船闸 D. 潜水艇
8. 当我们的校车(人和车视为整体)在水平路面上匀速行驶,小李同学对校车的受力进行了分析:
①校车所受的重力和地面对校车的支持力;
②校车所受的重力和校车对地面的压力;
③校车对地面的压力和路面对校车的支持力;
④地面对校车的摩擦力和校车对地面的摩擦力;
⑤校车受到的阻力和校车的牵引力。
其中属于一对平衡力的有( )
A. ②④ B. ③⑤ C. ①⑤ D. ②③
9. 下列几种关于潜水艇、轮船、气球和飞艇的分析中正确的是( )
A. 水面下行驶的潜水艇是通过改变自身的体积实现对于沉浮的控制
B. 气球是因为充入密度小于空气的气体才会飘在空中
C. 轮船由长江驶入东海时,因为排开水的体积变小,所以浮力会减小
D. 热气球上升是因为加热装置往上喷气,把气球吹上去了
10. 如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
A. “吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B. 注射器注射药液
C. 用吸管将饮料“吸“入口中
D. 用硬纸片“托住”杯中的水
11. 如图所示,物体重50N静止在竖直的墙壁上,F压=30N,若物体与墙壁的接触面积为0.2m2,下列分析正确的是( )
A. 物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50N
B. 物体对墙壁的压强为250Pa
C. 物体受到的压力越大,摩擦力越大
D. 物体受到的重力和摩擦力是一对相互作用力
12. 在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 试管在甲液体中受到的浮力较大
B. 试管在乙液体中受到的浮力较大
C. 试管在甲液体中时底部所受液体压强较大
D. 试管在甲、乙两种液体中时,底部所受液体压强相同
13. 如图所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D. 航空母舰的排水量约为7×104t,表示它空载时排开水的质量约为7×104t
14. 下列关于物理现象的解释,说法正确的是( )
A. 小球在空中下落得越来越快,是因为小球受到的重力越来越大
B. 天空中悬停的无人机受到平衡力的作用
C. 人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
D. 小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性力的作用
15. 三个完全相同的圆柱形容器,内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中,静止后如图所示(无水溢出)。小强同学对各物理量关系进行了如下判断:
①三个物体密度关系是ρa>ρb>ρc;
②三个物体底部受到水的压力关系是Fa
⑤三个物体受到的浮力关系是F′a
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ①②③
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)
16. 当你用手提起装有垃圾的塑料袋时,手会受到向下的拉力,这个力的施力物体是______ ,有时你会发现塑料袋中垃圾比较重时,塑料袋会破损,这说明力可以改变物体的______ 。
17. 把一根长约10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,会看到A管中液面______ (填“上升”、“不变”或“下降”),这是因为A管上方空气流速增大,使压强______ (填“变大”、“不变”或“变小”)而造成的结果.
18. A物体(重力忽略不计)受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止时,如图所示,此时弹簧测力计的示数为______ N,A物体对乙弹簧测力计的拉力与乙弹簧测力计对A物体的拉力是一对______ 。
19. 如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体______ (填“会”或“不会”或“不能判定”)相撞,原因是物体具有保持原来______ 不变的性质。
20. 水平地面上放着一个重量是60N,底面积是200cm2的物体,当物体静止时对地面的压强是______ Pa;当用10N的水平推力,如图所示,它刚好做匀速直线运动,当推力增大到15N时,该物体受到的摩擦力______ N。
21. 把质量是24g,体积是30cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将______(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是______N。
三、实验探究题(本大题共4小题,共28.0分)
22. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L
(1)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果______ (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(2)用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p= ______ 。
23. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系在小卡片(重力不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整______ 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究______ 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______ 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是______ 。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
24. 小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察______ 来比较压力作用效果的。
(2)通过比较图______ (填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p ______ p′(填“>”“<”或“=”)。
(4)小明将如图戊所示实验装置中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块。由实验现象,他经过分析论证得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,他得到的结论是错误的,你的理由是:______ 。
25. 为了探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系,并借用水的密度ρ水求出该合金块的密度ρx,某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量(弹簧测力计读数分别为F1、F2、F3、F4)。甲:把合金块浸没在装满水的溢水杯中,测出合金块所受的拉力,收集合金块排开的水;乙:测出实心合金块所受的重力;丙:测出桶和排开的水所受的重力;丁:测出空桶所受的重力。
(1)你觉得合理的实验顺序是______ 。
A.甲乙丙丁
B.乙甲丙丁
C.丁丙甲乙
D.丁乙甲丙
(2)实验表明,(合金块所受浮力) ______ 等于______ (合金块排开水的重力)。(用F1、F2、F3、F4表示)。
(3)则ρx= ______ (用ρ水、F2、F3、F4表示)。
四、计算题(本大题共2小题,共18.0分)
26. 一个质量为0.2kg,底面积为0.01m2的容器,当盛6N的水时,水刚好盛满,如图甲所示,此时水深为5cm(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)容器对水平桌面的压强;
(3)当向水中轻轻放入一体积为100cm3的木块,待木块静止时溢出60cm3的水,现用一个力F将木块压到水中刚好浸没,如图乙所示,则力F的大小是多少?
27. 救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以0.2m/s的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图象,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,不计水的阻力及水面高度的变化。求:
(1)沉箱刚露出水面时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压)。
(2)第45s时,沉箱受到的浮力。
(3)沉箱的密度为多大。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、一个鸡蛋的质量约为50g,而一个足球的质量大于一个鸡蛋的质量,大约是450g,故A不符合实际;
BD、初中生所受的重力约为500N,双脚与地面的总接触面积约为500cm2=0.05m2,对地面的压力F=G=500N,
则一个初中生站立时对地面的压强p=FS=500N0.05m2=1×104Pa,故BD不符合实际;
C、一个初中生仰泳时处于漂浮状态,则受到的浮力约为F浮=G=500N,故C符合实际。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,也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】D
【解析】①面团形状发生改变;
②球被弹回,是运动状态发生改变;
③球变瘪,是形状发生改变;
④灰尘被吹的漫天飞舞,是运动状态发生改变;
A、B、C不符合题意,D符合题意;
故选:D。
运动状态的改变表现为运动快慢和运动方向的改变,结合题意分析即可。
此题型要求能分清力的作用效果是形变还是运动状态改变。
3.【答案】B
【解析】解:A、书包带子做的宽一些,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,故A不符合题意;
B、切菜刀磨得锋利,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,故B符合题意;
C、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,故C不符合题意;
D、滑雪时穿上滑雪板,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,故D不符合题意。
故选:B。
解答此题的关键是掌握减小压强的方法。根据压强的定义式p=FS可知,要减小压强有三种方法:一是当压力一定时,需增加受力面积;二是当受力面积一定时,需减小压力;三是在条件允许的情况下,可以同时减小压力,增大受力面积。同理,增大压强也有三种方法
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。
4.【答案】A
【解析】解:当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长2.5cm,则二者的关系是5N2.5cm=2N/cm,即每伸长1cm,需要施加2N的力。
弹簧原长8cm,受力后长度变为14cm,则弹簧伸长量为:14cm−8cm=6cm,
弹簧此时所受外力大小为:F=6cm×2N/cm=12N。
故选:A。
知道弹簧的原长,又知道弹簧受5N力后的伸长量,可得出受力与伸长的关系,最后根据受力后的长度,可推断出弹簧此时受力的大小。
在分析弹簧伸长情况时,一定要注意分清“弹簧的长度”和“弹簧的伸长量”的不同。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查了我们对牛顿第一定律的理解,只要判断出小球在外力消失前的状态,那么在外力消失后,它仍会保持这一状态。
牛顿第一定律作为最重要的力学定律之一,我们应该熟记,并能运用它解释一些现象。
【解答】
根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。因为小球正在水平面上滚动,是运动的,所以当外力消失时,它仍会保持那一瞬间的方向和速度不变继续运动,即做匀速直线运动。
故选C。
6.【答案】C
【解析】解:惯性是物体保持运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,不论是运动还是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性,惯性大小只与质量有关,与物体是否受力、物体速度大小无关,故ABD错误,C正确。
故选:C。
一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
此题考查了惯性的相关知识,解题的关键是熟记“一切物体在任何情况下都具有惯性”并加深理解。
7.【答案】D
【解析】解:A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故A正确;不符合题意;
B、水位计与炉身下端相通,是连通器的应用,故B正确;不符合题意;
C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。故C正确;不符合题意;
D、潜水艇利用的浮力,是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,不是通过连通器原理来工作,故D符合题意。
故选:D。
上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。
8.【答案】C
【解析】解:①校车所受的重力和地面对校车的支持力大小相等、方向相反、同一直线,同一个受力物体,是一对平衡力,故①正确;
②校车所受的重力和校车对地面的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故②错误;
③校车对地面的压力和路面对校车的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故③错误;
④地面对校车的摩擦力和校车对地面的摩擦力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故④错误;
⑤校车受到的阻力和校车的牵引力大小相等、方向相反、同一直线,同一个受力物体,是一对平衡力,故⑤正确。
故选:C。
(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、同一直线,一个受力物体;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、同一直线,两个受力物体。
此题考查平衡力和相互作用力的辨别,解答此类问题的关键是对物体进行正确的受力分析,并准确掌握对二力平衡和相互作用力的条件。
9.【答案】B
【解析】解:
A、潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,受到的浮力不变;为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故A错误;
B、气球里面充的气体的密度小于空气的密度,此时气球所受浮力大于自身重力,才能飘在空中,故B正确;
C、轮船从长江驶入东海时,都是漂浮,则船受到的浮力:F浮=G,因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变,由于海水的密度变大,根据F浮=ρ液gV排知排开液体的体积减小,故C错误;
D、热气球工作时,由鼓风机将热风吹入球囊,加热气球球囊内的空气,空气由于受热膨胀跑出一部分,所以空气密度变小,质量和重力变小,当气球受到的浮力大于气球的 重力时,热气球就上升了,故D错误。
故选:B。
(1)潜水艇靠通过改变自身的重力来实现上浮和下沉;
(2)气球是依靠空气的浮力升空的,从密度与浮力的角度进行分析即可;
(3)轮船从海里到河里均漂浮,自重不变,根据漂浮条件判断轮船受到水的浮力大小变化情况;
(4)热气球是靠改变球内的空气密度来实现上浮和下沉的,物体密度小于气体密度时,物体上浮。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的了解与掌握,把物体的浮沉条件和密度关系一起理解记忆。
10.【答案】B
【解析】解:A、把吸盘紧压在光滑的墙壁上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B、医生给注射器内吸药液时用到了大气压,但现在是向病人体内注射药液,利用的是人的推力,故B符合题意;
C、用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故C不符合题意;
D、杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”,内部液体压强小于下方的大气压,是大气压作用的结果,故D不符合题意。
故选:B。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释,考查了物理知识在生活中的应用。
11.【答案】A
【解析】解:A、物体静止在竖直的墙壁上,受力平衡。竖直方向上受竖直向下的重力和墙壁对物体的竖直向上的摩擦力作用,二力平衡,大小相等,即f=G=50N,故A正确;
B、物体受到的压力为F压=30N,由于固体能够传递力,则物体对墙壁的压力为:F=F压=30N,墙壁的受力面积为:S=0.2m2,则物体对墙壁的压强为:p=FS=30N0.2m2=150Pa,故B错误;
C、物体受到的压力越大,在竖直方向上,摩擦力仍与重力平衡,大小不变,即f=G=50N,故C错误;
D、物体保持静止状态,在竖直方向受重力和墙对物体的摩擦力,这两个力是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
(1)物体静止在竖直的墙壁上,受力平衡,根据力的平衡条件可知摩擦力的大小;
(2)根据公式p=FS求得物体对墙壁的压强大小;
(3)根据物体受力的平衡关系分析摩擦力的变化;
(4)物体处于静止状态,则物体受平衡力作用。
本题考查压强的计算,二力平衡条件的应用,难度不大。
12.【答案】D
【解析】解:
AB、由图知:同一支试管,在两种液体中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力,所以试管在甲乙液体中受到的浮力相等,故AB错误;
CD、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,
所以F浮=F下表面−F上表面=F下表面,
由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲=F乙,
由p=FS可知,试管底部所受液体压强:p甲=p乙,故C错误,D正确。
故选:D。
(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用p=FS比较试管底部所受液体压强大小关系。
此题考查了漂浮的特点、浮力产生的原因和固体压强公式的掌握,熟悉基本公式,根据需要能够正确、灵活的变形是解决此类问题的关键。
13.【答案】B
【解析】解:A、航空母舰静止在海面上,处于漂浮状态,则浮力与重力相等,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知:浮力与物体排开液体受到的重力相等,所以航空母舰排开的海水越多受到的浮力就越大。故B正确;
C、根据F浮=ρ液gV排可知:浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体的密度无关,故C错误;
D、航空母舰的排水量约为7×104t,表示它满载时排开水的质量约为7×104t,故D错误。
故选:B。
(1)根据漂浮时浮力与重力相等进行分析;
(2)根据阿基米德原理进行分析;
(3)知道航母排水量是指满载时排开水的质量。
本题考查物体沉浮条件的应用;知道漂浮的特点,会利用阿基米德原理分析,正确理解物体的运动状态取决于物体所受的重力和浮力。
14.【答案】B
【解析】解:A、小球在空中下落得越来越快,小球的重力改变了小球的运动状态,小球的重力没有发生变化,故A错误。
B、无人机在空中悬停时处于静止状态,受到平衡力作用,故B正确。
C、人用力推车,车未动,车保持静止状态,车受到的推力和摩擦力是平衡力,故C错误。
D、小孩从滑梯上自行下滑,小孩重力改变了小孩的运动状态,惯性是一种性质,它不是一种力,故D错误。
故选:B。
(1)物体重力跟物体的质量成正比,质量是物体本身的一种属性。
(2)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
(3)车没有被推动,车保持静止状态,车受到平衡力的作用。
(4)惯性是一种性质,不是一种力。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,这个知识点应用很广泛,一定要熟练掌握。
15.【答案】B
【解析】解:由图知,物体排开水的体积关系为:
Va
F浮=G=mg=ρVg,
即Fa=ρaVag,Fb=ρbVbg,Fc=ρcVcg,
a、b、c物体的体积相同,综上所述可得:ρa<ρb<ρc,故①错误;
由题可知,原来三个容器内水的深度是相同的,而放入物体后,物体排开水的体积关系为:
Va
ha
根据G=ρVg可得:
Ga
Fa′
pa′
(1)由图知,物体排开水的体积关系,根据F浮=ρ水gV排,可得三个物体受到水的浮力关系,根据浮力产生的原因可知三个物体底部受到水的压力关系;根据a、b、c物体的体积相同,可得三个物体密度的关系;
(2)由题可知,原来三个容器内水的深度是相同的,而放入物体后,根据物体排开水的体积关系,可知静止后水的深度关系,所以可得三个容器底部受到水的压强关系;
(3)根据物体体积和密度的关系,可得它们重力的关系,从而知道三个容器对水平桌面的压力的关系,根据p=FS知三个容器对水平桌面的压强关系。
本题考查物体的浮沉条件及应用,固体、液体压强的计算,阿基米德原理的应用,知识点多。
16.【答案】塑料袋 形状
【解析】解:用手提起装有垃圾的塑料袋时,手会受到向下的拉力,故这个力的施力物体是塑料袋;
塑料袋会破损,这说明力可以改变物体的形状。
故答案为:塑料袋;形状。
(1)力是物体对物体的作用,产生力的两个物体互为施力物体,互为受力物体;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的概念、力作用的相互性、力的作用效果,属于基础性题目。
17.【答案】上升;变小
【解析】解:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升.
故答案为:上升;变小.
吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平.
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况.
18.【答案】1.8 相互作用力
【解析】解:A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态;由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数都为1.8N;
A物体对乙弹簧测力计的拉力与乙弹簧测力计对A物体的拉力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力。
故答案为:1.8;相互作用力。
(1)由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,即可读出其示数;
(2)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;
(3)相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
本题考查了二力平衡条件的应用、测力计的读数、平衡力与相互作用力的辨别,属于基础知识。
19.【答案】不会 运动状态
【解析】解:A、B物块和小车一起做匀速直线运动,并且两物体和小车具有共同的速度,当小车遇到障碍物突然停止后,由于物体在光滑接触面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰。
故答案为:不会;运动状态。
先分析小车突然停止前进,物块A与B和木板的运动状态,当小车突然停止时,根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析A、B物块的运动状态。
此题主要考查学生对惯性的理解和应用,会用惯性知识分析物体的运动状态。
20.【答案】3000 10
【解析】解:物体静止时对地面的压力F=G=60N,
物体静止时对地面的压强:p=FS=60N200×10−4m2=3000Pa;
物体做匀速直线运动时,受力平衡,此时推力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,所以滑动摩擦力大小等于推力大小,即滑动摩擦力为10N,
当推力增加到15N时,物体对地面的压力和物体与地面之间接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以滑动摩擦力不变,大小仍为10N。
故答案为:3000;10。
(1)物体静止对地面的压力等于物体自身的的重力,根据p=FS求出物体静止时对地面的压强;
(2)物体做匀速直线运动时,受力平衡,可根据二力平衡关系求解滑动摩擦力大小,再根据滑动摩擦力影响因素确定当推力增大到15N时,该物体受到的摩擦力。
本题考查压强的计算、滑动摩擦力的影响因素以及二力平衡条件的应用,是一道综合题,难度不大。
21.【答案】上浮 0.24
【解析】解:物体完全浸没时受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10−5m3=0.3N,
物体的重力G=mg=0.024kg×10N/kg=0.24N,
因为F浮>G,所以松手后物体将上浮,直至漂浮,此时浮力等于重力,即F浮′=0.24N;
故答案为:上浮;0.24。
物体完全浸没时受到的浮力可通过浮力的公式求出,再根据浮沉条件可判断松手后物体的浮沉状态,最后根据静止后的状态再判断浮力的大小。
本题考查浮力公式的计算与浮沉条件的运用,属于基础应用题,要掌握。
22.【答案】偏小 FLV
【解析】解:(1)如果注射器内的空气没有排尽,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;
(2)活塞的面积S=VL,将测量结果代入压强公式得:p=FS=FLV。
故答案为:(1)偏小;(2)FLV。
(1)如果注射器内的空气没有排尽,里面气体有一定的压强,会造成拉力F偏小,在面积S不变时,所测量的大气压值会偏小;
(2)根据p=FS计算大气压强。
本题为测量大气压强的实验,考查大气压的计算和误差分析等知识。
23.【答案】钩码个数 相互平衡的两个力是否在同一直线上 把小卡片剪为两半 A
【解析】解:
(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(2)要探究相互平衡的两个力是否在同一直线上,可将小卡片转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,观察小卡片是否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)小华实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;
小明实验用的小车放在水平桌面上,小车和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小华的实验方案好,故选A。
故答案为:(1)钩码个数;(2)相互平衡的两个力是否在同一直线上;(3)把小卡片剪为两半;(4)A。
(1)实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力;
(2)转动卡片,卡片受到的两个力不在同一直线上,松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时,卡片不能保持平衡状态;
(3)探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体;
(4)木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,实验要考虑摩擦力,使实验比较复杂。
此题探究的是二力平衡的条件,注意从二力平衡的四个条件进行分析;二力平衡是初中物理力学中的难点,也是一个重点需要掌握。
24.【答案】海绵的凹陷程度 乙、丙 = 没有控制压力相同
【解析】解:(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,采用了转换法;
(2)探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,通过比较图乙、丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据p=FS,因压力和受力面积相同,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
(4)压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,小明将如图戊所示实验装置中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,他得到的结论是错误的,理由是:没有控制压力相同。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)乙、丙;(3)=;(4)没有控制压力相同。
(1)根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;
(2)(4)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;
(3)根据p=FS分析。
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及压强公式的应用,体现了对过程和方法的考查。
25.【答案】D F2−F1 F3−F4 F2F2−F1ρ水
【解析】解:(1)合理的实验顺序是:
丁、测出空桶所受的重力;
乙、测出实心合金块所受的重力;
甲、把合金块浸没在装满水溢水杯中,测出合金块所受的拉力,收集合金块排开的水;
丙、测出桶和排开的水所受的重力。
故选:D。
(2)根据称重法测浮力,合金块所受浮力为:
F浮=F2−F1;
等于合金块排开水的重力为
G=F3−F4;
(3)合金块浸没时所受浮力为F2−F1;
根据阿基米德原理,其体积即排开水的体积为:
V=F2−F1ρ水g
则该合金块密度大小为:
ρx= mV=F2gF2−F1ρ水g=F2F2−F1ρ水。
故答案为:(1)D;(2)F2−F1;F3−F4;(3)F2F2−F1ρ水。
(1)要先测合金块的重力和空桶的重力,然后再把金属块没入水中,测出合金块受到的拉力,根据称重法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力;
(2)根据阿基米德原理,合金块所受浮力为等于合金块排开水的重力;
(3)根据合金块浸没时所受浮力为F2−F1;由根据阿基米德原理得出其体积,根据密度公式得出该合金块的的密度大小。
本题探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系,考查称重法测浮力和密度公式的运用。
26.【答案】解:(1)水对容器底的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−2m=500Pa,
由p=FS可知,水对容器底的压力:F1=p1S=500Pa×0.01m2=5N;
(2)容器的重力G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N,
容器对水平桌面的压力:F2=G容+G水=2N+6N=8N,
容器对水平桌面的压强:p2=F2S=8N0.01m2=800Pa;
(3)木块刚开始受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10−6m3=0.6N,
根据题意可知,此时木块漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,木块的重力G木=F浮=0.6N,
当木块完全浸没水中时,木块排开水的体积V排′=V木=100cm3,
当木块浸没在水中时受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10−6m3=1N,
对木块受力分析可知,木块此时受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的压力F,
根据力的平衡条件可知,压力F=F浮′−G=1N−0.6N=0.4N。
答:(1)水对容器底的压力为5N;
(2)容器对水平桌面的压强为800Pa;
(3)力F的大小是0.4N。
【解析】(1)根据p=ρgh求出水对容器底的压强,根据p=FS求出水对容器底的压力;
(2)根据G=mg求出容器的重力,容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,根据p=FS求出容器对水平桌面的压强;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出木块刚开始受到的浮力,根据物体的浮沉条件可知木块自身的重力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出在水中刚好浸没时受到的浮力,对物体受力分析可知力F的大小。
本题考查物体的受力分析、液体压强公式、压强定义公式以及阿基米德原理的应用,是一道综合题,有一定的难度。
27.【答案】解:(1)由图乙可知,实心长方体沉箱从上表面露出水面到下表面离开水面需要的时间:t=50s−40s=10s,
由v=st可知,实心长方体沉箱的高度:h=s=vt=0.2m/s×10s=2m,
则沉箱刚露出水面时,沉箱下表面受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
(2)由图乙可知,50s后,绳子的拉力最大而且不变,此时实心长方体沉箱的重力等于绳子的拉力,即G=F1=8.1×104N,
0~40s,绳子的拉力最小而且保持不变,此时实心长方体沉箱完全浸没在水中,拉力F2=5.1×104N,
根据称重法可知,实心长方体沉箱完全浸没式受到的浮力:F浮=G−F2=8.1×104N−5.1×104N=3×104N,
根据题意可知,提升过程中始终以0.2m/s的速度竖直向上匀速提起,由图乙可知,第45s时,沉箱一半露出上面,
根据阿基米德原理可知,此时沉箱受到的浮力等于沉箱完全浸没时受到的浮力的一半,即F浮′=12F浮=12×3×104N=1.5×104N;
(3)由G=mg可知,沉箱的质量:m=Gg=8.1×104N10N/kg=8.1×103kg,
沉箱完全浸没时,排开水的体积等于沉箱自身的体积,
由F浮=ρ液gV排可知,沉箱的体积:V=V排=F浮ρ水g=3×104N1.0×103kg/m3×10N/kg=3m3,
箱的密度:ρ=mV=8.1×103kg3m3=2.7×103kg/m3。
答:(1)沉箱刚露出水面时,沉箱下表面受到水的压强为2×104Pa;
(2)第45s时,沉箱受到的浮力为1.5×104N;
(3)沉箱的密度为2.7×103kg/m3。
【解析】(1)由图乙可知,实心长方体沉箱从上表面露出水面到下表面离开水面需要的时间,根据速度公式求出实心长方体沉箱的高度,根据p=ρgh求出沉箱刚露出水面时,沉箱下表面受到水的压强;
(2)由图乙可知实心长方体沉箱的重力和实心长方体沉箱完全浸没在水中时绳子的拉力,根据称重法求出实心长方体沉箱完全浸没在水中时受到的浮力;由图乙可知,第45s时,沉箱一半露出上面,根据阿基米德原理可知沉箱受到的浮力大小;
(3)根据G=mg求出沉箱的质量,沉箱完全浸没在水中时,排开水的体积等于沉箱的体积,根据阿基米德原理求出沉箱的体积,根据密度公式求出沉箱的密度。
本题考查称重法计算浮力、速度公式、液体压强公式、阿基米德原理、重力公式以及密度公式,题目综合性较强,能从图中获取相关信息是解题的关键。
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