广西南宁市翠竹实验学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
展开这是一份广西南宁市翠竹实验学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题,共33页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共16题,共35分、在给出的四个选项中,第1-13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14-16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分,请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1.生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A.教室门的高度是10mB.自行车的速度大概是50m/s
C.一张物理试卷的质量约是70kgD.托起两个鸡蛋的力大约是1N
2.下列过程中,力的作用效果与其他三个不同的是
A.用力将实心球掷出B.把橡皮泥捏成不同造型
C.滚动的足球受阻力缓缓停下D.篮球受重力从篮筐内竖直下落
3.《宋史岳飞传》记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤”。如图所示,岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )弓臂
A.弓弦B.弓臂C.地球D.岳飞
4.正在加速运动的物体,如果所受的外力全部消失,则
A.物体会慢慢停止运动B.物体将立即停止运动
C.物体将做匀速直线运动D.物体的运动状态无法判断
5.下列做法中可以减小摩擦的是
A.鞋底上有槽纹B.体操运动员在手上涂镁粉
C.在自行车转轴处加润滑油D.用力压住橡皮擦去纸上的字
6.煮饺子时,从饺子下锅到煮熟后捞出的过程中,包含很多物理知识,正确的是( )
A.饺子刚投入水中,会沉到锅底,这是因为重力小于浮力
B.煮熟的饺子会浮起来,是因为饺子所受重力逐渐变小
C.当饺子漂浮在水面上时,它所受到的浮力大于重力
D.加热一段时间后,饺子体积增大,所受到的浮力也会增大
7.下列不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶B.船闸
C.抽水机D.地漏
8.下列情境中,不能利用大气压知识解释的是( )
A.用吸管吸饮料B.用钢笔吸墨水
C.飞机获得向上的升力D.带吸盘的挂钩能吸附在瓷砖上
9.下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A.沙漠越野车安装宽大的车轮
B.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
C.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
D.列车驶过时,安全线内的人容易被吸向列车
10.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,也受到水的浮力
B.受到水的压力,没有受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
11.如图所示,如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变太
B.图b中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图d中上浮的气球中填充气体的密度大于外界空气密度
12.如图是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银面高度差是760mm,下面哪个措施可以改变这个高度差( )
A.往水银槽内加少量水银
B.把实验移到高山上去做
C.用粗一些的玻璃管做实验
D.把玻璃管往上提一提,但不出水银面
13.弹簧测力计上挂一重为9牛的金属块,当金属块体积的二分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛。若将金属块全部漫入水中月未碰到容器底部,测力计的示数为
A.9牛B.6牛C.3牛D.0牛
14.下面关于力和运动的说法,不不正确的是
A.力是改变物体运动状态的原因
B.物体受平衡力作用时,运动状态不发生变化
C.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定会发生改变
D.运动的物体如果只受到一个力的作用、它一定做匀速直线运动
15.如图甲所示,三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,下列判断正确的是
A.液体的密度关系是 ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是 p乙>p丙>p甲
C.容器对桌面的压强关系是 p甲>p乙>p丙
D.小球受到的浮力大小关系是 F乙=F丙>F甲
16.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压强 pB>pA>pC
B.液体对容器底部的压力 FB
D.容器对梷面的压强 p甲
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。) 【答案】A,C
17.“神舟十七号”发射升空时向下喷火,从而获得向上的推力,这说明力的作用是 的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的 。
18.如图,我国自主研发的深海无人潜水器,可下沉到11000m的深海进行探测。潜水器在水面匀速下潜过程中(海水的密度不变),受到的浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器完全浸没后逐渐下潜时,所受的压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
19.如图所示,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为3.6N、体积为100cm2的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,测力计示数为 N,桶中水重为 N。
20.2024年春晚利用了无人机进行精彩的表演。某无人机在表演时,完成了匀速真线上升、空中悬停和加速上升等动作。当其悬停在空中时,若不考虑空气阻力,受到的升力_重力 (选填“大于”、“小于“或“等于”),此时无人机处于 (《选填“平衡“或“非平衡”)状态。
21.如图是同学们进行的“竹筷提米"实验。在玻璃杯内加入大米,将一根竹筷插入米中,慢慢竖直向上提起竹筷,米也被提起。该过程中筷子对米的摩擦力方向是 ,若手握筷子的力变大,则米受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变“),提起后整个过程中米始终保持静止
22.如图所示,盛满水的容器放在水平面上,一个体积为80cm3,密度为0.6×103kg/m3的不吸水的木块漂浮在水面,木块所受浮力大小为 ,木块漂浮时有 cm3体积露出水面。(已知ρ=1.0×103kg/m3)
三、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)如图所示,画出玩具青蛙漂浮在水面上时的受力示意图,
(2)如图所示,物体A随平板车一起向右水平匀速直线运动,作出物体A的受力示意图。
四、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 、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·个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。
(3)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____(选填字母).
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片足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
(4)利用图丙装置 (选填“能“或“不能)探究二力平衡的条件
25.小明在“物理创新实验“社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了他探究液体压强的浓厚兴趣,
(1)U形管A、B中装入同种液体,小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气“或“不漏气”)。
(2)如图甲,小明先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大:
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小明估算出硫酸铜溶液的密度 为g/cm3(Ω=1x103kg/m3).
(3)小明受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),他将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 :浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下“)表面橡皮膜形变更明显,从面分析出 产生的原因,
26.大英同学用只弹簧测力计实验时,在挂钩下面施加不同的拉力对应的弹簧长度也不同,具体数据见下表。根据表中数据。回答下列问题
(1)分析表格中的实验数据可知:弹簧的原长是 cm:当拉力F=4N时,弹簧伸长了 cm:弹簧发生了 (“弹性”或塑性)形变:
(2)在如图中作出拉力F与弹簧伸长量AL的关系图象 :
(3)由表中数据,你能得一条结论是 。
(4)在实验中大英不小心将弹簧弄断了,然后他拆去断掉的较短部分,把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤上,零点校正后,用它测力,结果比真实值 (选填“偏大~偏小“或“不变’)
27.如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验·
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N:
(2)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关:
(3)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关:
(4)金属块的密度为 kg/m3:
(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因: 。
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论: 。
(7)小明认为金属块在水中会下沉,如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论。小明的观点是的 (选填“正确”或“错误“)
五、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,答案必须明确写出数值和单位)
28.南宁园博园为打造“绿色低碳",引入纯电动观光车,供市民免费乘坐游览。如图所示的观光车,运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍,某次游览时人和车的总质量为2.0x103kg, 在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了5min。求:
(1)观光车通过的路程;
(2)观光车的总重力:
(3)观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力。
29.如图所示的玻璃容器,底面积为40cm2.内装500cm3的酒精,酒精的密度是0.8x103kg/m,深度为10cm,求:g取10N/kg)
(1)容器内酒精的重力;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力。
30.盛有水的柱形平底薄璧容器放在水平桌面上静止,容器和水总重为80N,容器底面积为200cm2,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的下表面从接触液面开始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,P水=1×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
(2)物体M的底面积;
(3)物体M的密度;
(4)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
答案解析部分
广西南宁市翠竹实验学校2023-2024学年下学期八年级物理期中考试试题
一、选择题(共16题,共35分、在给出的四个选项中,第1-13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14-16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分,请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1.生活中处处有物理,下列估测接近实际情况的是( )
A.教室门的高度是10mB.自行车的速度大概是50m/s
C.一张物理试卷的质量约是70kgD.托起两个鸡蛋的力大约是1N
【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动;力的概念及单位
【解析】【解答】A、教室门的高度约是2m,A错误;
B、同学骑自行车的速度大概是5m/s,B错误;
C、 一张物理试卷的质量约是70g,C错误;
D、 托起两个鸡蛋的力大约是1N,D正确。
故答案为:D。
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量,利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
2.下列过程中,力的作用效果与其他三个不同的是
A.用力将实心球掷出B.把橡皮泥捏成不同造型
C.滚动的足球受阻力缓缓停下D.篮球受重力从篮筐内竖直下落
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A、用力将实心球掷出,实心球由静止变为运动状态,说明力可以改变物体运动状态,A不符合题意;
B、把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生了变化,说明力可以改变物体形状,B符合题意;
C、滚动的足球受阻力缓缓停下,足球由运动变为静止,力改变了足球的运动状态,C不符合题意;
D、篮球受重力从篮筐内竖直下落,速度越来越快,属于力改变物体的运动状态,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 力可以改变物体运动状态;力 可以使物体发生形变。
3.《宋史岳飞传》记载岳飞“生有神力,未冠,能挽弓三百斤”。如图所示,岳飞拉弓射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )弓臂
A.弓弦B.弓臂C.地球D.岳飞
【答案】A
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】力是物体对物体的作用,使箭射出的力的施力物体是岳飞拉弓射箭时的弓弦。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力是物体对物体的作用,一个力必定会有施力物体和受力物体,受力物体是弓箭的施力物体是弓弦。
4.正在加速运动的物体,如果所受的外力全部消失,则
A.物体会慢慢停止运动B.物体将立即停止运动
C.物体将做匀速直线运动D.物体的运动状态无法判断
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】由牛顿第一定律可知, 正在加速运动的物体,如果所受的外力全部消失,则物体将做匀速直线运动 。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力,则物体将做匀速直线运。
5.下列做法中可以减小摩擦的是
A.鞋底上有槽纹B.体操运动员在手上涂镁粉
C.在自行车转轴处加润滑油D.用力压住橡皮擦去纸上的字
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、鞋底上有槽纹,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,A错误;
B、体操运动员在手上涂镁粉,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,B错误;
C、在自行车转轴处加润滑油,是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的,C正确;
D、用力压住橡皮擦去纸上的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,D错误;
故答案为:C。
【分析】增大摩擦力的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动;减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离,结合试题的情景进行分析作答。
6.煮饺子时,从饺子下锅到煮熟后捞出的过程中,包含很多物理知识,正确的是( )
A.饺子刚投入水中,会沉到锅底,这是因为重力小于浮力
B.煮熟的饺子会浮起来,是因为饺子所受重力逐渐变小
C.当饺子漂浮在水面上时,它所受到的浮力大于重力
D.加热一段时间后,饺子体积增大,所受到的浮力也会增大
【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、饺子刚下锅时,浮力小于重力,而下沉到锅底,故A错误;
B、饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρ水gV排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来,故B错误;
C、当饺子漂浮在水面上时,它所受到的浮力等于重力,故C错误;
D、加热一段时间后,饺子的体积会增大,根据F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力也增大,故D正确;
故答案为:D。
【分析】物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关;当物体的重力大于浮力就会下沉,重力等于浮力就会悬浮或者漂浮,当物体的重力小于浮力就会上浮。
7.下列不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶B.船闸
C.抽水机D.地漏
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,A正确,不符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成通器,B正确,不符合题意;
C.抽水机是利用大气压来工作的,不是利连通器原理工作的,C错误,符合题意;
D.地漏是利连通器原理工作的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器的各容器底部连通,上部开口,液体不流动时,液面相平;抽水机内外液面不相平。
8.下列情境中,不能利用大气压知识解释的是( )
A.用吸管吸饮料B.用钢笔吸墨水
C.飞机获得向上的升力D.带吸盘的挂钩能吸附在瓷砖上
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用;飞机的升力
【解析】【解答】A、用吸管吸饮料时,管内气压减小,外面大气压将液体压入管内,利用了大气压,A错误;
B.用钢笔吸墨水时,通过挤压使管内空气排出,气压降低,外面大气压将液体压入管内,利用了大气压,B错误;
C、 飞机获得向上的升力利用了流体流速大的位置压强小的特点,与大气压无关,C正确;
D、将吸盘压在瓷砖上,吸盘内空气挤出后,气压减小,外面大气压强将吸盘压在瓷砖上,利用了大气压,D错误;
故答案为:C。
【分析】根据气体的压强、流体压强与流速的关系进行综合分析。
9.下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A.沙漠越野车安装宽大的车轮
B.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
C.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
D.列车驶过时,安全线内的人容易被吸向列车
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用;流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【解答】A、 沙漠越野车安装宽大的车轮是增大受力面积减小压强,A符合题意;
B、在有风的雨天打伞步行时,一阵大风吹来,伞会被向上吸起,这是因为伞的上方凸起,空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,所以伞会被向上吸起,B不符合题意;
C、风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,C不符合题意;
D、人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,地铁站台必须在安全线外候车,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 流体流速大的位置压强小,压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
10.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,也受到水的浮力
B.受到水的压力,没有受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;浮力及其产生原因
【解析】【解答】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力,浮力的方向总是竖直向上的。
11.如图所示,如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变太
B.图b中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积
C.图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图d中上浮的气球中填充气体的密度大于外界空气密度
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、浸没在水中的潜水艇在下潜过程中,由F浮=ρ液gV排可知,水密度和排开水的体积不变,所受的浮力不变,A错误;
B、巨轮之所以能够浮在水面上,是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力,B正确;
C、密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变,C错误;
D、气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,受到的浮力与液体的密度和物体排开的液体的体积有关;将物体做成中空的可以通过增大排开液体的体积增大浮力;密度计是用来测量液体密度的工具,是根据物体漂浮时浮力与重力相等的原理制成的;浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力,当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时,物体上浮。
12.如图是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银面高度差是760mm,下面哪个措施可以改变这个高度差( )
A.往水银槽内加少量水银
B.把实验移到高山上去做
C.用粗一些的玻璃管做实验
D.把玻璃管往上提一提,但不出水银面
【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;帕斯卡原理及其应用
【解析】【解答】往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验、向上移动玻璃管,管口不出水银面,这三个方法既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化。只有把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】托里拆利实验与大气压有关,从能否改变大气压的角度分析。
13.弹簧测力计上挂一重为9牛的金属块,当金属块体积的二分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛。若将金属块全部漫入水中月未碰到容器底部,测力计的示数为
A.9牛B.6牛C.3牛D.0牛
【答案】C
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算
【解析】【解答】由题意可知,金属块的重力为9N,当金属块体积的二分之一 浸入水中静止时,测力计的示数为6N,金属块此时受到的浮力F浮=G物-F拉=9N-6N=3N,由阿基米德原理可知, F浮=ρ液gV排浸入全部体积的时候,浮力为一半时候的2倍,大小为6N,此时测力计的示数为 此时测力计的示数F拉'=G物-F浮'=9N-6N=3N。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据称重法测量浮力F浮=G物-F拉可求出金属块此时受到的浮力,当金属块全部浸入水中时,根据F浮=ρ液gV排可分析出金属块此时受到的浮力,根据称重法测量浮力F浮=G物-F拉求出测力计的示数。
14.下面关于力和运动的说法,不不正确的是
A.力是改变物体运动状态的原因
B.物体受平衡力作用时,运动状态不发生变化
C.只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定会发生改变
D.运动的物体如果只受到一个力的作用、它一定做匀速直线运动
【答案】C,D
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A正确,不符合题意;
B、物体受到平衡力的作用时,其运动状态不变,故B正确,不符合题意;
C、当物体受到平衡力时,运动状态不会发生改变,故C不正确,符合题意;
D、当物体只受到一个力的作用,说明物体不是受到平衡力的作用,物体的运动状态一定会发生改变,不可能是匀速直线运动,故D不正确,符合题意。
故选:CD。
【分析】力是改变物体运动状态的原因,但物体受到力的作用时,运动状态是否改变,取决于其受到的外力是否是平衡力。
15.如图甲所示,三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,下列判断正确的是
A.液体的密度关系是 ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是 p乙>p丙>p甲
C.容器对桌面的压强关系是 p甲>p乙>p丙
D.小球受到的浮力大小关系是 F乙=F丙>F甲
【答案】B,D
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】三个完全相同的小球,其质量、体积和密度都相同;
A、小球在甲中下沉,故ρ球>ρ甲,在乙容器中漂浮,故ρ球<ρ乙,在丙中悬浮,故ρ球=ρ丙,所以三种液体的密度关系为:ρ甲<ρ丙<ρ乙,A错误;
B、开始时,液体的体积V甲=V乙=V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积V甲'=V丙',由于ρ甲<ρ丙,故m甲<m丙,重力G甲<G丙,乙液体溢出的最少,故剩余液体体积V乙'最大;又因为ρ乙最大,所以乙的质量最大、重力最大,故G甲<G丙<G乙;容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和,即F甲<F丙<F乙;由于受力面积相同,由p=FS可得,容器对桌面的压强关系是:p乙>p丙>p甲,B正确;
C、静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于乙液体的密度最大,根据p=ρgh可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,故液体对容器底部的压强关系是:p乙>p丙>p甲,C错误;
D、由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲,D正确;
故答案为:BD。
【分析】根据三个小球的浮沉状态判断判断出液体的密度和浮力,再由液体压强公式分析出液体压强的大小,容器对桌面的压力为容器、液体和小球的总重力,受力面积相同,根据压强公式计算出压强大小。
16.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压强 pB>pA>pC
B.液体对容器底部的压力 FB
D.容器对梷面的压强 p甲
【知识点】压强大小比较;液体压强的特点
【解析】【解答】A、由题知,三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同;
由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据ρ=
可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即ρB>ρA>ρC,液体的密度关系为ρB>ρA>ρC,且三种液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为pB>pA>pC,故A正确;
B、因液体对容器底部的压强pB>pA>pC,三个容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为FB>FA>FC,B错误;
C、容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据G总=m总g可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙,C正确;
D、对桌面的压力相等,受力面积相同,由p=FS可知, 容器对梷面的压强 p甲=p乙=p丙 ,D错误。
故选:C。
【分析】已知三个容器的底面积相同,三种液体的质量和深度均相同,根据图中容器的形状可判断三种液体的体积关系,再根据ρ=mV比较液体的密度关系;知道液体的密度关系、深度关系,根据液体压强公式p=ρgh比较液体对容器底部的压强关系;知道液体对容器底部的压强关系、容器底面积的关系,根据压强公式的变形式F=pS比较液体对容器底部的压力关系;容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,且G总=m总g,结合已知条件可比较容器对桌面的压力关系。
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.“神舟十七号”发射升空时向下喷火,从而获得向上的推力,这说明力的作用是 的,飞船的速度变快,这说明力能改变物体的 。
【答案】相互;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】助推器向地面喷火,助推器对地面施加力,同时地面也对助推器施加力,助推器受到反作用力,推动飞船上升,说明力的作用是相互的;在助推器的推力作用下,飞船运动的速度越来越快,飞船的运动状态改变,说明力能改变物体的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
【分析】力的作用是相互的,力能改变物体的运动状态。
18.如图,我国自主研发的深海无人潜水器,可下沉到11000m的深海进行探测。潜水器在水面匀速下潜过程中(海水的密度不变),受到的浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器完全浸没后逐渐下潜时,所受的压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】不变;变大
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理
【解析】【解答】 潜水器在水面下匀速下潜,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变;由于潜水器在水中的深度逐渐增加,所以根据p=ρgh可知,潜水器受到的压强增大。
故答案为:不变;变大。
【分析】 根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体体积不变,浮力不变;潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,所以根据p=ρgh可知,潜水器受到的压强增大。
19.如图所示,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为3.6N、体积为100cm2的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,测力计示数为 N,桶中水重为 N。
【答案】2.6;1
【知识点】弹簧测力计及其使用;浮力大小的计算
【解析】【解答】由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N;石块浸没时的浮力为: F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N, 根据阿基米德原理知,排开水的重力,即桶中水重力:G排=F浮=1N。
【分析】根据弹簧测力计的使用方法进行读数,由阿基米德原理计算出浮力并得出桶中水的重力。
20.2024年春晚利用了无人机进行精彩的表演。某无人机在表演时,完成了匀速真线上升、空中悬停和加速上升等动作。当其悬停在空中时,若不考虑空气阻力,受到的升力_重力 (选填“大于”、“小于“或“等于”),此时无人机处于 (《选填“平衡“或“非平衡”)状态。
【答案】等于;平衡
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】 当无人机悬停在空中时,若不考虑空气阻力, 处于平衡状态,受到的力为平衡力,竖直方向上受到的重力和升力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:等于;平衡。
【分析】 当物体处于平衡状态时,受到的力平衡,平衡力大小相等。
21.如图是同学们进行的“竹筷提米"实验。在玻璃杯内加入大米,将一根竹筷插入米中,慢慢竖直向上提起竹筷,米也被提起。该过程中筷子对米的摩擦力方向是 ,若手握筷子的力变大,则米受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变“),提起后整个过程中米始终保持静止
【答案】竖直向上;不变
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,米和杯子由于受到重力有向下的运动趋势,所以筷子对米的摩擦力方向是竖直向上的; 滑动摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度,加大手对筷子的压力,筷子与米间压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以筷子与米间的摩擦力不变。
故答案为:竖直向上;不变。
【分析】摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,根据摩擦力的影响因素和二力平衡分析摩擦力大小是否改变。
22.如图所示,盛满水的容器放在水平面上,一个体积为80cm3,密度为0.6×103kg/m3的不吸水的木块漂浮在水面,木块所受浮力大小为 ,木块漂浮时有 cm3体积露出水面。(已知ρ=1.0×103kg/m3)
【答案】0.48;32
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块漂浮时,浮力等于木块重力,则木块受到的浮力:F浮=G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×80×10﹣6m3×10N/kg=0.48N;
因为木块漂浮,所以F浮=G木,则有:ρ水gV排=ρ木gV木;
则:V排=ρ木ρ水×V木=0.6×103kg/m31×103kg/m3×80cm3=48cm3;
露出水面的体积:V露=V木﹣V排=80cm3﹣48cm3=32cm3;
故答案为:0.48;32。
【分析】漂浮时浮力等于重力,可以先求出木块的重力,再得到木块的浮力;利用阿基米德原理先求出木块排开液体的体积,再求出漂浮时露出水面的体积
三、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)如图所示,画出玩具青蛙漂浮在水面上时的受力示意图,
(2)如图所示,物体A随平板车一起向右水平匀速直线运动,作出物体A的受力示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】 (1) 玩具青蛙漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两个力大小相等,如图:
故答案为:。
(2) 物体A随车一起向右匀速直线运动,物体A与平板车之间相对静止,物体A不受摩擦力。物体A受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,从物体A的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,两条线段长度相等,如图:
故答案为:。
【分析】 (1) 玩具青蛙漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两个力大小相等。
(2) 物体A随车一起向右匀速直线运动,物体A与平板车之间相对静止,物体A不受摩擦力。物体A受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力。
四、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 、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·个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。
(3)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____(选填字母).
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片足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
(4)利用图丙装置 (选填“能“或“不能)探究二力平衡的条件
【答案】(1)相反;钩码个数
(2)不能
(3)A
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于受重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,钩码的数量越多拉力越大,所以可以通过改变钩码个数来改变拉力的大小。
故答案为:相反;钩码个数。
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,小卡片不能平衡了,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
故答案为:不能。
(3)小明将木块放在水平桌面上,当木块相对桌面运动或有运动趋势时,桌面对林块会产生摩擦力对实验会有影响。
故答案为:A。
(4)因为小卡片很轻,左右两侧各通过一个定滑轮,但是当两个力大小相等,作用在同一直线上,小卡片还是处于静止状态。
故答案为:能。
【分析】(1)两个钩码由于受重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,钩码的数量越多拉力越大。
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片不能平衡。
(3)将木块放在水平桌面上,当木块相对桌面运动或有运动趋势时,桌面对林块会产生摩擦力对实验会有影响。
(4)因为小卡片很轻,左右两侧各通过一个定滑轮,但是当两个力大小相等,作用在同一直线上,小卡片还是处于静止状态。
25.小明在“物理创新实验“社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了他探究液体压强的浓厚兴趣,
(1)U形管A、B中装入同种液体,小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气“或“不漏气”)。
(2)如图甲,小明先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大:
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小明估算出硫酸铜溶液的密度 为g/cm3(Ω=1x103kg/m3).
(3)小明受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),他将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 :浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下“)表面橡皮膜形变更明显,从面分析出 产生的原因,
【答案】(1)不漏气
(2)1、2或3、4;密度;1.5
(3)大;下;浮力
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)U形管A、B中装入同种液体,小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气,若漏气,按压橡皮膜时,U形管两边不会出现液面高度差。
故答案为:不漏气。
(2)分析表中1、2或3、4两次数据可知:同种液体中,深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大。
硫酸铜溶液密度大于水的密度,分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
根据表中1、3数据,对于探头处于相同深度h时:ρ水gh=ρAgΔhA1;ρ硫酸gh=ρAgΔhA2;
两式相除可得:ρ水ghρ硫酸gh=ρAghA1ρAghA2;解得ρ水ρ硫酸=ΔhA1ΔhA2=23;
硫酸铜溶液的密度为:ρ硫酸=ρ水×ΔhA2ΔhA1=1.0g/cm3×32=1.5g/cm3;
故答案为:1、2或3、4;密度;1.5。
(3)他将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,浮筒排开水的体积增加,所受浮力增大,因此会感受到细金属管对手的作用力越来越大。
由于液体压强与液体的深度有关,所以浮筒竖直浸没水中后,下表面的深度比上表面的深度更深,由p=ρgh可知,其下表面橡皮膜形变程度更明显;浸在液体中的物体上下表面在液体中的深度不同,形变程度不同,存在着压力差,从而分析出浮力产生的原因。
故答案为:大;下;浮力。
【分析】(1)U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气。
(2)分析表中1、2或3、4两次数据可知:同种液体中,深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大。硫酸铜溶液密度大于水的密度,分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。根据两侧液体压强相等,利用液体压强计算公式计算出硫酸铜溶液的密度。
(3)将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,浮筒排开水的体积增加,所受浮力增大,因此会感受到细金属管对手的作用力越来越大。由于液体压强与液体的深度有关,所以浮筒竖直浸没水中后,下表面的深度比上表面的深度更深,由p=ρgh可知,其下表面橡皮膜形变程度更明显;浸在液体中的物体上下表面在液体中的深度不同,形变程度不同,存在着压力差,从而分析出浮力产生的原因。
26.大英同学用只弹簧测力计实验时,在挂钩下面施加不同的拉力对应的弹簧长度也不同,具体数据见下表。根据表中数据。回答下列问题
(1)分析表格中的实验数据可知:弹簧的原长是 cm:当拉力F=4N时,弹簧伸长了 cm:弹簧发生了 (“弹性”或塑性)形变:
(2)在如图中作出拉力F与弹簧伸长量AL的关系图象 :
(3)由表中数据,你能得一条结论是 。
(4)在实验中大英不小心将弹簧弄断了,然后他拆去断掉的较短部分,把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤上,零点校正后,用它测力,结果比真实值 (选填“偏大~偏小“或“不变’)
【答案】(1)5;8;弹性
(2)
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比
(4)偏小
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)弹簧的长度等于弹簧的原长加弹簧的伸长,弹簧自然状态下的长度是弹簧的原长;受力后弹簧伸长的长度叫伸长,当拉力F=4N时,弹簧伸长了ΔL =13cm-5cm=8cm;弹簧受力发生形变,不受力恢复原来的形状,发生了弹性形变。
故答案为:5;8;弹性。
(2)根据表格中数据描点连线可得出关系图像为
(3)因为表格中各组数据中弹簧伸长量与拉力的比值相同;2cm1N=2cm/N,4cm2N=2cm/N,6cm3N=2cm/N,8cm4N=2cm/N,10cm5N=2cm/N;
可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比。
故答案为:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比。
(4)弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大,所以在伸长相等长度时,所用的力是更大的,但指针仍指在原来位置的刻度(即读数比实际的力要小一些),即读数偏小。
故答案为:偏小。
【分析】(1)弹簧的长度等于弹簧的原长加弹簧的伸长,弹簧自然状态下的长度是弹簧的原长;弹簧受力发生形变,不受力恢复原来的形状,发生了弹性形变。
(2)根据表格中数据描点连线可得出关系图像。
(3)因为表格中各组数据中弹簧伸长量与拉力的比值相同,可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比。
(4)弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大,所以在伸长相等长度时,所用的力是更大的,但指针仍指在原来位置的刻度,即读数偏小。
27.如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验·
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N:
(2)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关:
(3)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关:
(4)金属块的密度为 kg/m3:
(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因: 。
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论: 。
(7)小明认为金属块在水中会下沉,如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论。小明的观点是的 (选填“正确”或“错误“)
【答案】(1)1
(2)ABC
(3)ABD
(4)2.7×103
(5)溢水杯没有装满水
(6)物体排开水受到的重力
(7)错误
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图A、C(或D),金属块浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;
故答案为:1。
(2)研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,改变排开液体的体积,图ABC符合题意。
故答案为:ABC。
(3)研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同,图ACD符合题意。
故答案为:ABD。
(4)金属块浸没在水中时受到的浮力:F浮=1N;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积:V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3;
由G=mg得,金属块的质量为:m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg;
金属块的密度:ρ=mV=0.27kg1×10-4m3=2.7×103kg/m3;
故答案为:2.7×103。
(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,可能造成这种结果的原因:溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积。
故答案为:物体排开水受到的重力。
(6)由E图知物体排开水的重力为:G排=G水+桶-G桶=1.4N﹣0.4N=1N:
由(1)知浮力为1N,所以可以得出物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力。
故答案为:物体排开水受到的重力。
(7)根据漂浮的特点,蜡块的重力G等于其受到的浮力,用G桶总﹣G桶可以算出排开水的重力,比较G与G桶总﹣G桶的大小仍可得出同样的结论,故小明的观点错误。
故答案为:错误。
【分析】(1)运用称重法F浮=G﹣F示计算金属块浸没在水中时受到的浮力。
(2)研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,改变排开液体的体积。
(3)研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同。
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积,由G=mg得金属块的质量,由ρ=mV计算出金属块的密度。
(5)溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积。
(7)根据漂浮的特点,蜡块的重力G等于其受到的浮力,进行分析比较。
五、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,答案必须明确写出数值和单位)
28.南宁园博园为打造“绿色低碳",引入纯电动观光车,供市民免费乘坐游览。如图所示的观光车,运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍,某次游览时人和车的总质量为2.0x103kg, 在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了5min。求:
(1)观光车通过的路程;
(2)观光车的总重力:
(3)观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力。
【答案】(1)解:观光车通过的路程为:s=vt=10m/s×5×60s=3000m;
答:观光车通过的路程为3000m。
(2)解:观光车的总重力为:G=m总g=2.0×103kg×10N/kg=2.0×104N;
答:观光车的总重力为2.0×104N。
(3)解:观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二者大小相等,阻力为:f=0.04G=0.04×2.0×104N=800N;
则观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为:F=f=800N;
答:观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为800N。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)利用公式s=vt计算观光车通过的路程。
(2)利用公式G=mg计算观光车的总重力。
(3)利用公式计算观光车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二者大小相等。
29.如图所示的玻璃容器,底面积为40cm2.内装500cm3的酒精,酒精的密度是0.8x103kg/m,深度为10cm,求:g取10N/kg)
(1)容器内酒精的重力;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力。
【答案】(1)解:由密度公式ρ=mV可得酒精的质量为:m=ρV=0.8×103N/kg×5×10-4m3=0.4kg;
酒精的重力为:G=mg=0.4 kg×10N/kg=4N;
答:容器内酒精的重力为4N。
(2)解:由液体压强公式可得,酒精对容器底部的压强:p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=0.8×103Pa;
答:酒精对容器底部的压强为0.8×103Pa。
(3)解:由压强公式p=FS可得,酒精对容器底部的压力:F=pS=0.8×103Pa×40×10-4m2=4N;
答:酒精对容器底部的压力为4N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)由密度公式ρ=mV可得酒精的质量为,由公式G=mg计算出酒精的重力。
(2)由液体压强公式可得,由公式p=ρgh计算出酒精对容器底部的压强。
(3)由压强公式p=FS可得,酒精对容器底部的压力。
30.盛有水的柱形平底薄璧容器放在水平桌面上静止,容器和水总重为80N,容器底面积为200cm2,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的下表面从接触液面开始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,P水=1×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
(2)物体M的底面积;
(3)物体M的密度;
(4)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)解:由图乙可知,弹簧测力计的最大示数F最大=24N,此时物体M未浸入水中,则物体M的重力:G=F最大=24N;
物体M全浸入时弹簧测力计的示数F示=16N,受到的浮力:F浮=G−F示=24N−16N=8N;
答:物体M完全浸没在水中时所受浮力为8N。
(2)解:由F浮=ρ水gV排得物体M的体积:V排=F浮ρ水g=8N1×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3;
由图乙知物体M的高度h=10cm,物块的底面积:S=Vh=8×10-4m30.1m=8×10−3m2;
答:物体M的底面积8×10−3m2。
(3)解:
物体M的质量:m=Gg=24N10N/kg =2.4kg;
物体M的密度:ρ物=mV=2.4kg8×10-4m3=3×103kg/m3;
答:物体M密度为3×103kg/m3。
(4)解:物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压力增加量等于物体M排开水的重力,即物体M受到的浮力,则容器对桌面的压力:F压=G容+水+F浮=80N+8N=88N;
容器对桌面的压强:p=F压S容=88N200×10-4m2=4.4×103Pa;
答:容器对桌面的压强为4.4×103Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由图分析出弹簧测力计的最大示数,此时物体M未浸入水中,则物体M的重力等于示数,用称重法计算出物体受到的浮力。
(2)由F浮=ρ水gV排得物体M的体积,由图乙知物体M的高度h=10cm,由S=Vh计算出物块的底面积。
(3) 由m=Gg求出物体M的质量,由ρ物=mV计算出物体M的密度。
(4) 物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压力增加量等于物体M排开水的重力,进而用公式p=F压S容计算出容器对桌面的压强。
序号
液体种类
探头C深度hC/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
1
水
3
6
5
10
2
水
4
8
6
12
3
硫酸铜溶液
3
9
5
15
4
硫酸铜溶液
4
12
6
18
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
弹簧长度L/cm
5
7
9
11
13
15
弹簧伸长量ΔL/cm
0
2
4
6
?
10
m
V
序号
液体种类
探头C深度hC/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
1
水
3
6
5
10
2
水
4
8
6
12
3
硫酸铜溶液
3
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5
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4
硫酸铜溶液
4
12
6
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拉力F/N
0
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4
5
弹簧长度L/cm
5
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弹簧伸长量ΔL/cm
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