2021-2022学年福建省泉州市永春县侨中片区八年级(下)期中物理试卷(Word解析版)
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2021-2022学年福建省泉州市永春县侨中片区八年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本题共16小题,共48分)
1. 下列数据符合实际的是( )
A. 手托起一个鸡蛋的力是 2N
B. 正常成年人的鞋子的面积约为 100cm2
C. 珠穆朗玛峰顶的大气压约为 1.5×105Pa
D. 一个苹果的质量大约是 0.15kg
2. 下列物理现象的描述中,正确的是( )
A. 汽车液压千斤顶利用了连通器原理
B. 轮船从长江驶入东海所受浮力不变
C. 茶壶中的水能倒出来利用了帕斯卡原理
D. 用注射器注射新冠病毒疫苗时,利用了大气压强
3. 如图,对下列四种场景的叙述错误的是( )
A. 图甲:“马德堡半球”实验证明大气压是存在的
B. 图乙:“覆杯实验”中纸片之所以不掉下来是大气压的存在
C. 图丙:将玻璃管稍微倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度变大
D. 图丁:机翼做成上凸下平的形状,在飞行时上表面的流速大压强小
4. 每年的12月2日为“全国交通安全日”,惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )
A. 规范行驶,严谨超载 B. 车辆行驶,保持车距
C. 按道行驶,右侧通行 D. 雨天路滑,减速慢行
5. 如图所示,是一款新型气动玩具枪。将泡沫球塞入枪管后,前手柄握住不动,将后手柄往后拉时吸入空气,再向前推压缩空气,就能将泡沫球发射出去。关于此玩具枪,下列说法正确的是( )
A. 发射时泡沫球向前运动是因为管内气体压力小于管外大气压力
B. 泡沫球发射出去后,能继续向前运动是因为球受到惯性的作用
C. 泡沫球发射出去后,若所受的力都消失,球将做匀速直线运动
D. 泡沫球碰到竖直墙壁会反弹,说明墙壁对球的作用力大于球对墙壁的作用力
6. 同一密度计分别漂浮在浓盐水、水、煤油中时(ρ浓盐水>ρ水>ρ煤油),密度计所受的浮力( )
A. 在三种液体中一样大 B. 在水中最大
C. 在煤油中最大 D. 在浓盐水中最大
7. 杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,说的是大风掀起了茅草做的屋顶,如图所示。关于这一现象解释正确的是( )
A. 屋顶上方空气流速大,压强小 B. 屋顶上方空气流速小,压强大
C. 屋内空气流速大,压强大 D. 屋内空气流速小,压强小
8. 2021年5月15日我国天问一号探测器成功着陆火星,实现了从地月系到行星际的跨越,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。如图是我国首辆火星车“祝融号”到达火星表面的情形,当它静止在地面上时,以下说法中正确的是( )
A. 火星车受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
B. 火星车受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
C. 火星车对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
D. 火星车因为处于静止,所以它不受力的作用
9. 如图所示,弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为0.3kg的圆柱体,它在水中受到最大浮力为2N,从圆柱体下表面刚刚与水面接触开始,圆柱体所受的浮力F浮及测力计示数F拉分别与浸入水中深度h的关系图正确的是(g=10N/kg)( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,小成的书桌上放着一本字典,字典的一部分悬空在桌面以外,小成发现后将字典水平推回桌面内,在这个推动的过程中( )
A. 字典对桌面的压强变大
B. 字典对桌面的压强不变
C. 字典对桌面的压力变大
D. 无论是否匀速推动,桌面对字典的摩擦力大小都不变
11. 甲、乙两容器间有斜管相连,都盛有水,液面一样高,K是一个开关。开关K打开后,下列判断哪种是正确的( )
A. 水将由甲流向乙 B. 水将由乙流向甲
C. 水不流动,B处压强大于A处压强 D. 水不流动,A、B处压强相等
12. 如图中,不计容器的重力,容器底面积相等,倒入等高的不同液体时,容器对桌面的压强相等,则容器底部受到液体压强最小的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大
13. 体育课上,小李把篮球竖直向上抛出,篮球先上升到最高点后下落到地面,若运动速度越快受到空气阻力越大,但阻力始终小于球的重力。则篮球在整个运动过程中所受合力大小( )
A. 始终增大 B. 始终减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
14. 如图所示,A、B静止在水中,两物体受到的浮力( )
A. 受到的浮力一定相等 B. A受到的浮力较大
C. B的密度较大 D. B的重力较大
15. 如图所示,完全相同的烧杯甲中装有酒精,乙中装有水,它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态,此时两液面相平。已知ρ酒精<ρ水,下列说法中正确的是( )
A. 酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B. 甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C. 物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
D. 甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
16. 正方体甲和乙的边长之比是2:3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲放置在乙上面(如图所示),乙对桌面的压强为p'。则p:p'等于( )
A. 9:13
B. 13:9
C. 27:35
D. 35:27
二、填空题(本题共6小题,共18分)
17. 如图所示是冰壶比赛时的场景。
(1)运动员将冰壶掷出,就不能再触碰冰壶,冰壶依靠______向前运动。
(2)运动员蹬冰脚的鞋底为______(填“橡胶”或“塑料”)制成,这是为了______(填“增大”或“减小”)摩擦。
18. 向简易气压计吹入气体后,细玻璃管中的水面上升一段高度后静止(如图所示),此时瓶内气体的压强______外界大气压。小娟同学拿着自制气压计乘坐电梯从十楼家中到一楼时,发现玻璃管内水柱的高度h ______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
19. 如图所示,粗细不同的两段玻璃管,下方与一个装有部分水的U形管相通,静止时,U形管左右两端的水面是______的。当从管的一端吹气时,U形管中______(选填“A”或“B”)端液面上升。
20. 小陶子在家中洗碗时,他发现空碗可以漂浮在水面上,如图所示,此时碗受到的浮力______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)它自身的重力;当碗中有一定量的水时,碗会沉入水底,则沉底时碗受到的浮力______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)它漂浮时受到的浮力。
21. 将一个质量为80g、体积为100cm3的实心物体投入水中,静止时该物体将______(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),此时物体所受浮力大小为______N。
22. 如图所示,甲容器装某液体,乙容器装水,把不吸水的木块A放入甲容器中,再在A的上方放一个质量为400g的物体B,静止后,木块A有23的体积浸入液体中;若用一根体积和重力均可忽略的细线将A与B连接在一起,
再次放入乙容器的水中,静止后,木块A恰好有13的体积露出水面,已知
VA:VB=3:1,则甲液体密度为______g/cm3;若GA:GB=5:4,则乙图中细线产生的拉力大小为______N。
三、作图题(本题共2小题,共4分)
23. 在图中画出挂在竖直墙上小球所受的重G和小球对墙壁的压力F示意图。
24. 请画出图中潜水艇悬浮时所受重力和浮力的示意图(O表示潜水艇的重心)。
四、实验探究题(本题共6小题,共36分)
25. 高铁已成为我国对外的又一张名片。我国拥有世界上系统技术最全、运行里程最长的高速铁路系统。如图是我国自主研发的和谐号动车组进入站台的情景。站台上,离列车1米外的地面上画有警戒线,警戒线外还有一条铺设有凸起地砖的盲人警戒带。你能解释“警戒线”和“警戒带”其中的道理吗?
26. 小聪在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,目的是使木块到达水平面的______相同;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越______;
(3)推论:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做______运动,从而揭示了力不是维持物体的运动的原因,而是改变物体______的原因。
27. 如图甲、乙、丙所示,小妍利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图乙、丙,说明压力一定时,______,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,比较丙、丁两种情况后,小妍认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,这个结论是______(填“正确”或“错误”)的,说明为了便于观察,我们在做此实验时应该选择表面材质______(填“相同”或“不同”)且形变明显的材料来做实验;
(4)把物块B放到海绵上,如图戊所示,再把物块B沿虚线方向分成大小不同的两块,两块对海绵的压强分别用p左和p右表示,请你根据已学过的知识分析:p左______p右(选填“>”、“<”或“=”),用这个实验______探究压力作用效果和压力大小的关系(选填“能”或“不能”)。
28. 如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,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)为了进一步探究拉力大小对平衡的影响,小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,发现当两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡,其原因是由于
______的存在。
(3)小华将小卡片旋转一个角度,松手后观察小卡片,是为了验证只有作用
在______上的两个力才能平衡;他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用这样装置进行实验?______(选填“能”或“不能”)。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图所示情况下,小华下一步的操作是______。
29. 小红探究“浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验装置及过程如图所示:
(1)如甲图方式放置实验装置会导致排开水的重力______(填“偏大”或“偏小”);
(2)在完善实验装置后,如乙图的实验过程中你认为操作的合理顺序应为______;
(3)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理的是______;
A.用原来的方案将水换成酒精进行实验
B.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
C.用原来的方案和器材多次测量取平均值
(4)利用乙图中数据还可以求出物块的密度为______kg/m3;另一实验小组在步骤B的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则______(选填“能”或“不能”)得到出阿基米德原理;
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中步骤不需要弹簧测力计的是______(填“A”、“B”、“C”或“D”)。
30. 如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小华同学检查实验装置时发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,则这套实验装置可能出现的问题是______;
(2)比较图甲和图乙,可以得到实验结论:同种液体内部,______越大,液体压强越大;比较图中______两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他做了一些改进,下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.U形管中换用密度更小的酒精
B.将U形管换成更细的
B.烧杯中换密度差更大的液体
D.使探头在液体中的深度增大但保持相同
(4)已知U形管内装水,在丙图中,若U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则此时盐水对橡皮膜产生的压强约为______Pa;
(5)如图丁是小伟同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管中装水且其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的实心红色浮标。未测量时,U形管中水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。将橡皮膜放入某液体后,浮标上升指示在b处,ab之间的距离为3cm,则该液体的密度为______g/cm3。
五、计算题(本题共3小题,共24分)
31. 有一种软体机器鱼(如图所示),它身形轻柔灵动,长宽约合一张A4纸大小,重为1.5N。海试结果表明,软体机器鱼可在10900米深的海底正常工作,在3224米深的海水中畅游。某次工作时,该机器鱼在海水中1000m深度处悬浮,已知ρ海水=1.03×103kg/m3,求:
(1)此时机器鱼受到的浮力;
(2)此时机器鱼受到海水的压强;
(3)此时机器鱼身体表面5cm2的面积上受到海水的压力。
32. 如图所示的洒水车,空车质量为3t(含司机),轮胎与地面的总接触面积为1m2,满载后该洒水车对地面的压强变为1.1×105Pa。满载的洒水车以5m/s匀速直线行驶时,洒水车所受阻力为车总重的0.03倍,求:
(1)空洒水车(含司机)静止时对地面的压强;
(2)洒水车满载时所装水的重力;
(3)满载时,洒水车受到的牵引力大小。
33. 如图所示,有一密度为0.8×103kg/m3、高为5m、底面积为0.6m2的柱形圆木,竖直放置在一足够大的水平的水池底(圆木不与水池底部密合)。
求:(1)圆木的重力;
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1m时,圆木对水池底的压强;
(3)当圆木对水池底部的压力刚好为0N时,注入池内的水的深度
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、手托起一个鸡蛋的力是0.5N,故A不符合实际;
B、正常成年人的鞋子的面积约为200cm2,故B不符合实际;
C、珠穆朗玛峰顶的大气压一定低于标准大气压,即小于1.0×105Pa,故C不符合实际;
D、一个苹果的质量大约是0.15kg,故D符合实际。
故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
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。
2.【答案】B
【解析】解:
A、液压千斤顶的工作原理是帕斯卡原理:密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,在一个小面积的活塞上施加一个很小的力,因为传递的是压强,根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力,即能省力,故A错误;
B、轮船为漂浮状态,自重不变,轮船在东海上和在长江上受到的浮力都等于自重,大小不变,故B正确;
C、茶壶中的水能倒出来利用了大气压,故C错误;
D、用注射器注射药液是由于活塞受到推力的作用,不是利用大气压,故D错误。
故选:B。
(1)根据帕斯卡原理分析;
(2)轮船在水中都为漂浮状态,由物体的浮沉条件可知受到的浮力与轮船受到的重力的关系;
(3)壶盖上有一个小孔,是为了让水壶内部与外界大气相通,在外界大气压的作用下,将壶内的水倒出来;
(4)注射器抽取药液是利用大气压来完成的,用注射器往人体内注射药液时利用了人的推力。
本题考查了帕斯卡原理、大气压的应用、浮沉条件的应用,属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解:A、历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验,故A正确;
B、纸片托水的“覆杯实验”,纸片托水正是因为大气压托起了纸片,能证明大气压的存在,故B正确;
C、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竖直高度,这一高度是由外界大气压决定的,所以,将玻璃管稍微倾斜,玻璃管中水银柱的竖直高度不变,故C错误;
D、机翼做成上凸下平的形状,当飞行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,可以获得向上的升力,故D正确。
故选:C。
(1)历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验;
(2)“覆杯实验”,能证明大气压的存在;
(3)在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小,因此,只要外界大气压不变,它的竖直高度是不会改变的。玻璃管倾斜只会改变水银柱的长度,而竖直高度不会发生变化;
(4)流体在流速越大的位置,压强越小,飞机的机翼利用了这一原理。
此题考查了证明大气压存在的实验、流体压强与流速的关系、托里拆利实验时水银柱的测量,水银柱的“高度”和“长度”是两个不同的概念,“高度”是由外界大气压决定的,而“长度”只有在玻璃管竖直时与“高度”相同。
4.【答案】C
【解析】解:A、机动车辆不能超载是因为超载使车辆的质量增大,惯性增大,容易造成交通事故,故A不合题意;
B、车辆快速行驶时要保持车距,是因为如果车距过近,当车辆刹车时,由于惯性继续向前运动,容易造成交通事故,故B不合题意;
C、车辆要右侧通行是为了保持良好的通行秩序,与惯性无关,故C符合题意;
D、雨天路滑,车轮与地面的摩擦变小,当车辆刹车时,由于惯性车继续向前运动,容易造成碰撞事故,所以要减速慢行,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。惯性大小只与物体的质量有关。
本题考查了惯性现象在交通安全中的应用,注意区分哪些规定是与惯性有关系的。
5.【答案】C
【解析】解:A、发射时泡沫球向前运动是因为管内气体压力大于管外大气压力,故A错误;
B、泡沫球发射出去后,能继续向前运动是因为球具有惯性,而不能说受到惯性的作用,故B错误;
C、由于牛顿第一定律可知,泡沫球发射出去后,若所受的力都消失,球将做匀速直线运动,故C正确;
D、墙壁对球的作用力和球对墙壁的作用力是一对相互作用力,它们的大小是相同的,故D错误。
故选:C。
(1)当物体受非平衡力时,运动状态发生改变;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)根据牛顿第一定律分析;
(4)一对相互作用力的大小相等、方向相反。
本题以一款新型气动玩具枪为背景,考查了对多个力学知识点的理解与应用,难度不大。
6.【答案】A
【解析】解:把同一支密度计分别浮在水、煤油和盐水中,静止时密度计总处于漂浮状态,所受浮力总是与其自身重力大小相等,由于密度计的重力不变,所以密度计在不同液体中所受浮力大小不变,故A正确。
故选:A。
物体漂浮时受到的浮力大小等于物体自身的重力。
此题考查物体浮沉条件及其应用,知道物体的漂浮条件是本题的解题关键所在,难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将茅草吸上去。
故选:A。
流体的压强跟流速有关,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释生活中的问题,注意挖掘古诗中蕴含的物理知识。
8.【答案】B
【解析】解:A、火星车受到的重力和它对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B、火星车受到的重力和火星表面对它的支持力都作用在火星车上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故B正确;
C、火星车对地面的压力和地面对它的支持力,作用在两个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、火星车因为处于静止,所以它受到平衡力的作用,故D错误。
故选:B。
(1)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线,作用在同一个物体上;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线,作用在两个物体上;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态时,不受力或受平衡力作用。
此题考查了对相互作用力和平衡力的判断、力与运动的关系等知识的理解,综合题,难度不大。
9.【答案】C
【解析】解:AB、圆柱体下表面刚刚与水面接触,没有受到浮力;
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力逐渐变大;
当浸入水中深度h=l,即圆柱体完全浸没时,物体排开液体的体积最大,受到浮力最大为2N,然后浮力保持不变,故AB错误;
CD、由上可知,圆柱体逐渐浸入水中的过程中,浮力是先变大后不变的;
弹簧测力计的示数F示=G-F浮,重力是一定的,所以浮力变大时,弹簧测力计的示数变小;
当受到浮力最大时,则弹簧测力计的示数为:
F示=G-F浮=mg-F浮=0.3kg×10N/kg-2N=3N-2N=1N,
然后示数不变,故C正确,D错误。
故选:C。
①根据F浮=ρ液V排g可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,圆柱体下表面刚刚与水面接触,没有受到浮力;
然后随着浸入水中深度的逐渐增大到全部浸没时物体排开液体的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大;
当浸没后时,物体排开液体的体积不变,则受到浮力不变;
②由上可知,圆柱体逐渐浸入水中的过程中,浮力是先变大后不变的。
弹簧测力计的示数F示=G-F浮,重力是一定的,浮力变大,弹簧测力计的示数变小,浮力不变,弹簧测力计的示数不变。
此题是浮力和深度关系的探究实验,主要是考查对实验数据的分析能力,这也是课标上的一个明确要求,需要掌握。在分析此题时,关键搞清转折点:圆柱体下表面刚刚与水面接触,刚刚全部浸没时与浸没后的状态。
10.【答案】D
【解析】解:ABC、推动过程中,压力等于重力,压力大小不变,受力面积变大,根据压强的计算公式P=FS,对桌面的压强变小,故ABC错误;
D、无论是否匀速运动,压力和接触面的粗糙程度都不变化,因此摩擦力大小不变,故D正确。
故选:D。
(1)字典对桌面压力大小等于字典重力;字典在推动过程中,与桌面的接触面积发生了变化,根据压强的计算公式P=FS分析字典对桌面的压强的变化;
(2)影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度。
此题中对摩擦力和压强的变化应该分别进行分析,需要用到的知识主要有影响摩擦力大小的因素,影响压强大小的因素,易错点在于要知道接触面积的大小对摩擦力是没有影响的。
11.【答案】C
【解析】解:如图,当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。
由于容器中装同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
由于B点所在的位置比A点深,所以B点的压强大于A点的压强。
故选:C。
连通器的一个特点是液体静止时液面相平,根据液体压强公式P=ρgh可知,深度越大,压强越大。
本题考查连通器的原理以及液体压强公式的应用,关键是明确连通器的原理,要知道液体静止时液面保持相平,判读压强压强大小的方法是看液体的深度,这里的深度指的是距离液面的垂直距离。
12.【答案】A
【解析】解:(1)不计容器本身的重,容器底面积相等,倒入液体后容器对桌面的压强相等,根据p=FS,因此容器内液体的重力相等,即液体的质量相等;
三个容器内倒入等高的不同种液体,由容器的形状可见,三种液体的体积V丙
(2)三种液体的液面等高,根据液体压强计算公式p=ρ液gh,因此三个容器底部受到液体压强的关系是p丙>p乙>p甲。
故选:A。
(1)由图可知,知道各容器内水的深度关系和容器对桌面的压强相等,根据压强的公式p=FS分析容器底部受到液体的压力的大小关系,据此分析出三种液体密度的关系。
(2)结合液体的密度和深度,就可以判断出液体对容器底部压强的关系。
本题考查了学生对固体压强公式和液体压强公式的掌握和运用,根据条件得出液体密度ρ的大小关系是本题的关键。
13.【答案】B
【解析】解:篮球在竖直上升的过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,合力变为两力之和,一开始抛出后篮球的速度最大,阻力最大,所以此时合力最大;
篮球在上升过程中速度逐渐减小,阻力减小合力也逐渐减小,篮球在最高点时,仅受竖直向下的重力作用;
下降过程中,篮球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,则此时合力为两力之差,重力大于阻力,而下降过程中,速度逐渐增大,阻力逐渐增大,合力逐渐减小。
由以上分析知,整个过程中,篮球所受的合力始终减小,故B正确,ACD错误。
故选:B。
篮球在上升过程中,所受两力为重力和阻力,两力方向相同,合力为两力之和,阻力在上升过程中是逐渐减小的,合力逐渐减小;
篮球在下降过程中,所受两力为重力和阻力,两力方向相反,合力为两力之差,阻力在下降过程中是逐渐增大的,合力逐渐减小。
本题目考查了力的合成,需要学生在进行力的合成时根据力的方向和大小对选项逐一分析和判断。
14.【答案】C
【解析】解:ABD、物体A漂浮,其浮力大小等于其重力大小,即FA=GA,
物体B悬浮,其浮力大小等于其重力大小,即FB=GB,
因为A、B的重力和体积关系均未知,所以浮力大小无法判断,故A、B、D错误;
C、物体A漂浮,由浮沉条件可知,ρA<ρ水,
物体B悬浮,由浮沉条件可知,ρB=ρ水,
则ρA<ρB,故C正确。
故选:C。
(1)当物体漂浮或悬浮在液体中时,其受到的浮力大小等于其重力大小,当物体沉底时,其受到的浮力小于其重力大小,结合图中信息判断A、B的浮力大小;
(2)当物体漂浮在液体中时,物体密度小于液体密度;当物体悬浮在液体中时,物体密度等于液体密度;当物体沉底时,物体密度大于液体密度,据此分析A、B的密度。
本题考查了学生对阿基米德原理以及浮沉条件的运用,解题的关键是要熟练掌握物体的浮沉条件。
15.【答案】B
【解析】解:
A、根据题意可知:h酒精=h水,
已知ρ酒精<ρ水,由p=ρgh可知,酒精和水对烧杯底的压强大小关系:p酒精 C、由图示可知,排开酒精的体积和排开水的体积都等于物体的体积,即V排酒精=V排水,由F浮=ρ液gV排可知,物块在酒精中受到浮力小于物块在水中受到的浮力,故C错误;
D、物块在液体中受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力,使物体处于平衡状态,因此细线对物块的拉力:F=F浮-G,
由于物块的重力相等、物块在酒精中受到浮力小于物块在水中受到的浮力,所以甲烧杯中细线对物块的拉力小于乙烧杯中细线对物块的拉力,故D错误;
B、根据题意可知,V酒精=V水,由m=ρV可知,酒精的质量小于水的质量,
由G=mg可知酒精的重力小于水的重力,且容器和物块的重力都相等,所以甲烧杯对桌面的压力小于乙烧杯对桌面的压力,
由于受力面积相同,所以由p=FS可知,甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强,故B正确。
故选:B。
(1)根据题意可知酒精和水的深度关系,根据p=ρgh比较酒精和水对烧杯底的压强大小关系;
(2)根据F浮=ρ液gV排比较物块在甲、乙烧杯中受到的浮力大小关系;
(3)对物体进行受力分析,然后根据平衡力分析细线对物块拉力的大小关系;
(4)烧杯对桌面的压力等于物体、烧杯以及液体的总重力,结合密度公式和G=mg比较压力的大小关系,然后根据p=FS比较烧杯对桌面的压强大小关系。
本题考查了密度公式、压强公式、阿基米德原理以及平衡力的综合应用,有一定难度。
16.【答案】A
【解析】解:已知正方体甲和乙对桌面的压强均为p,根据正方体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρgL可得p=ρ甲gL甲=ρ乙gL乙,
已知L甲:L乙=2:3,
所以ρ甲ρ乙=L乙L甲=32,V甲V乙=L甲3L乙3=(L甲L乙)3=(23)3=827,
根据m=ρV可得m甲m乙=ρ甲V甲ρ乙V乙=3×82×27=49,
根据G=mg可得G甲G乙=49,
因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以p'p=F'S乙F乙S乙=F'F乙=G甲+G乙G乙=4+99=139,则p:p':=9:13。
故选:A。
正方体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρgL,根据压强公式和边长关系得出两者的密度关系、体积关系,根据密度公式求出两者的质量关系;将甲放置在乙上面时,对桌面的压力等于两者的重力之和,根据压强表示出对桌面的压强,进一步比较与乙物体的压强关系即可得出答案。
本题考查了压强公式和密度公式、重力公式的灵活应用,关键是会推导正方体对水平面的压强(p=ρgL),从而得出两者的密度关系。
17.【答案】惯性 橡胶 增大
【解析】解:(1)冰壶被推出后,能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性;
(2)运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,这是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
故答案为:惯性;橡胶;增大。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(2)增大摩擦的方法: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。
本题考查了惯性和增大的方法,属于基础性题目。
18.【答案】大于 降低
【解析】解:从管子上端吹入少量气体,瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,故瓶内气压大于瓶外大气压;当把自制气压计乘坐电梯从十楼家中到一楼时,因为大气压是随高度的升高而变小,大气压增大,液柱就会在外界大气压的作用下而降低。
故答案为:大于;降低。
根据简易气压计的原理:p内=p外+p液分析解题。
本题考查了大气压强与高度的关系,属于基础题。
19.【答案】相平 B
【解析】解:图中的U形管相当于一连通器,静止时,U形管左右两端的水面高度相同;
气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小,
从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相同的,粗管中的空气流速小、压强大,细管中的空气流速大、压强小,则A液面上方的气体压强大,B液面上方的气体压强小,所以会造成A液面下降,B液面上升。
故答案为:相平;B。
U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;首先比较粗细两管的空气流速,根据流速大的地方压强小再判断液面高度。
本题考查了流体压强与流速的关系,关键是要知道:粗管中的空气流速小,细管中的空气流速大。
20.【答案】等于 小于
【解析】解:空碗可以漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,碗受到的浮力等于它自身的重力;
当碗中有一定量的水时,碗会沉入水底,根据物体的浮沉条件可知,沉底时碗受到的浮力小于自身的重力,即此时的浮力小于它漂浮时受到的浮力。
故答案为:等于;小于。
下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力;物体漂浮时,浮力等于自身的重力。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,属于基础题。
21.【答案】漂浮 0.8
【解析】解:物体浸没在水中时,V排=V=100cm3=1×10-4m3,
则物体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N;
物体的质量为:m=80g=0.08kg,
物体的重力为:
G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N;
所以F浮>G,则松手后物体将上浮,最后漂浮,
此时物体所受浮力:F浮'=G=0.8N。
故答案为:漂浮;0.8。
物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出此时物体受到的浮力,知道物体的质量,根据G=mg求出物体的重力;再比较物体受到的浮力和重力的大小关系判断松手后物体的浮沉情况,最后根据物体所处的状态判断出所受浮力的大小。
本题考查了浮力、重力的计算以及物体浮沉条件的应用,有一定的综合性。
22.【答案】1.5 1
【解析】解:(1)由图知两物体在液体和水中都处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G总=GA+GB,
所以物体AB在水中和液体中浮力相等,即F浮甲=F浮水,
所以ρ甲g23VA=ρ水g(1-13)VA+ρ水gVB,
由VA:VB=3:1知VA=3VB,
所以ρ甲g23×3VB=ρ水g(1-13)×3VB+ρ水gVB,
则甲液体密度为:
ρ甲=32ρ水=32×1.0g/cm3=1.5g/cm3;
(2)B物体的重力为:
GB=mBg=400×10-3kg×10N/kg=4N,
由GA:GB=5:4知A物体的重力为:
GA=54GB=54×4N=5N,
分析B的受力情况得:F拉=GB-FB浮=4N-ρ水gVB,
分析A的受力情况得:F拉'=FA浮-GA=ρ水g(1-13)VA-5N=2ρ水gVB-5N,
由于细线受到的拉力相等,所以4N-ρ水gVB=2ρ水gVB-5N,
解得:VB=3×10-4m3,VA=3VB=9×10-4m3,
图乙知A受到的浮力为:
FA浮=ρ水g(1-13)VA=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1-13)×9×10-4m3=6N,
细线产生的拉力为:
F拉'=FA浮-GA=6N-5N=1N。
故答案为:1.5;1。
(1)由图知两物体在液体和水中都处于漂浮状态,浮力等于重力,所以物体AB在水中和液体中浮力相等,根据F浮甲=F浮水和阿基米德原理以及VA:VB=3:1算出甲液体密度;
(2)根据G=mg算出B物体的重力,由GA:GB=5:4算出A物体的重力;对A、B受力分析,根据A对B的拉力和B对A的拉力相等列等式算出物体B的体积,进而算出物体A的体积,
根据FA浮=ρ水g(1-13)VA算出图乙知A受到的浮力,由F拉'=FA浮-GA算出细线产生的拉力。
本题考查了浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用等知识,对物体进行受力分析是解题的关键。
23.【答案】解:重力的方向竖直向下,作用点在小球的重心,由重心作竖直向下的有向线段,即为小球重力G;
压力的作用点是球与墙壁的接触点,过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的有向线段,即为压力F示意图。如图所示:
【解析】重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心上;压力是垂直作用在物体表面的力。据此画图。
本题考查力的示意图的作图,关键是确定压力的作用点和方向。
24.【答案】解:
由题知,潜水艇悬浮在水中,所以潜水艇受到的重力和浮力是一对平衡力,所以两力大小相等,从重心O竖直向下、竖直向上画有向线段,且两线段长度相等,分别用G、F浮表示,如图所示:
【解析】重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,根据潜水艇悬浮在水中分析重力和浮力的大小关系,再按力的示意图的要求画出这两个力的示意图。
本题考查力的示意图的作图,注意相等的力要画一样长。
25.【答案】答:高铁进站,列车速度大造成列车周围空气流速大,人和列车之间的压强小,人在压强差下被压向列车,容易造成危险。对于盲人警戒带,人脚踏上去时与脚底受力面积小,压强大,人脚能感觉到路的位置,便于盲人行走。
【解析】(1)压强就是表示压力作用效果的一个物理量。在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果即压强就越大;在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果即压强就越大;
(2)流体流速越大的地方,压强越小。
本题考查压强以及流体压强与刘流速的关系,难度不大。
26.【答案】速度 慢 做匀速直线 运动状态
【解析】解:
(1)要研究木块在水平面上滑行的距离,必须控制变量,即控制木块的初速度相同,即让木块从斜面的同一高度滑下;
(2)由实验现象可知,水平面的粗糙程度不同,木块受到的阻力不同,木块运动的距离不同,由此得出结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)在上述实验现象的基础上可以推理得出:如果木块在水平面受到的阻力为零,木块将做匀速直线运动;由此可知,力是改变物体运动状态的原因。
故答案为:(1)速度;(2)慢;(3)做匀速直线;运动状态。
(1)为完成研究“运动和力的关系”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(2)(3)探究运动和力的关系实验中,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远,推理得出若不受阻力,小车将做匀速直线运动;力是改变物体运动状态的原因。
本题主要考查学生对牛顿第一定律的了解和掌握,同时还考查了探究动能影响因素的实验要求,也是对科学探究的能力的考查。
27.【答案】凹陷程度 受力面积越小 错误 相同 = 不能
【解析】解:(1)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(2)比较乙、丙两图知,压力相同相同,乙中受力面积小,作用效果明显,可以得出的结论是:在压力相同的情况下,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)比较丙、丁两种情况后,小妍认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,这一结论是错误的。压力的作用效果可以通过受压面形变的程度来体现出来,但在比较压力作用效果时,必须要选用容易形变的不同材料来进行实验;
(4)实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。发现它们对海绵的压力作用效果相同,此时左右两部分对海绵压强的关系是P左等于P右;这个实验不能探究压力作用效果和压力大小的关系,因为没有控制受力面积相同。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)受力面积越小;(3)错误;相同;(5)=;不能。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;
(3)因受压材料不同,故不能受压材料的凹陷程度比较,根据p=FS分析;
(4)通过压力的作用效果分析压强大小关系;探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变。
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,体现了对过程和方法的考查。
28.【答案】相反 钩码个数 摩擦力 同一直线上 能 用剪刀将纸片剪开
【解析】解:
(1)保持两个方向相反的拉力作用在同一直线上,调整细线两端的钩码个数来改变拉力的大小,当两端钩码个数相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡;
(2)小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,由于摩擦力的存在,两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡;
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片扭转一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察释放瞬间小卡片能否平衡;实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态,因此不影响实验结果能进行试验;
(4)要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可。具体做法可以用剪刀将纸片剪开。
故答案为:(1)相反;钩码个数;(2)摩擦力;(3)同一直线上;能;(4)剪开卡片;(5)用剪刀将纸片剪开。
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)由于摩擦力的存在,两侧的力不相同时,卡片也能静止;
(3)要验证不在同一直线上两个力是否平衡,可以将小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上;实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况。
本题考查了二力平衡的条件的探究过程。在该实验中,为了探究两个力是否平衡,要用到控制变量法的思路。探究其中的一个条件时,要控制其他条件相同。这也是根据实验步骤确定实验目的主要依据。
29.【答案】偏小 CABD C 2.5×103 能 B
【解析】解:(1)如甲图,烧杯中的水没装满,排开的水有部分还在杯中,因此会导致排开水的重力偏小;
(2)物体受到的浮力:F浮=FA-FB,物体排开水的重力:G排=FD-FC,如果FA-FB=FD-FC,则可得出阿基米德原理,乙图的实验过程中操作的合理顺序应为:CABD;
(3)为了得到更普遍得结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,操作中不合理的是C;
(4)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV物,
V物=F浮ρ水g=2N-1.2N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-5m3,
物块的密度:
ρ=mV物=G物gV物=2N10N/kg×8×10-5m3=2.5×103kg/m3。
阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的;所以,只将物体的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,也能得到阿基米德原理;
(5)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即C步骤不需要弹簧测力计。
故答案为:(1)偏小;(2)CABD;(3)C;(4)2.5×103kg/m3;能(5)B。
(1)从甲图中烧杯中的水没装满分析;
(2)要先测出空桶的重力与铁块的重力,然后再把铁块没入水中,测出铁块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的重力;
(3)该实验为使结论具有普遍性和代表性,应换用不同液体和物体进行实验;
(4)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV物,求出V物,根据ρ=mV物求出物块的密度;阿基米德原理对完全浸没的物体和部分浸入液体中的物体都是适用的;
(5)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题。
本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法,同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。
30.【答案】装置漏气 深度 甲、丙 B 800 1.2
【解析】解:(1)漏气是造成按压橡皮膜时,液柱的高度不变的原因;
(2)比较甲图、乙图知液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,液体的压强越大,故可以得到实验结论:同种液体内部,深度越大,液体压强越大;
要探究液体的压强与液体密度的关系,根据控制变量法知,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,实验甲、丙符合题意;
(3)探头在不同液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差最大;“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显;
增加探头在液体中的深度,根据p=ρgh可知,液体密度一定时,探头所处深度越大,受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差更大。
故选:B;
(4)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm=0.08m,则此时盐水对橡皮膜产生的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(5)当橡皮膜放入某液体中,ab右管升高3cm,左管下降3cm,左右两管相差6cm,
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,
所以,p液=p水,
所以,ρ液gh液=ρ水gh水,
所以,ρ液ρ水=h水h液=65,
所以,液体的密度为:ρ液=65ρ水=65×1.0g/cm3=1.2g/cm3。
故答案为:(1)装置漏气; (2)深度;甲、丙; (3)B;(4)800;(5)1.2。
(1)按压橡皮膜U形管中的液柱不动,说明空气没有将压强传递给管中的液体,表明装置漏气;
(2)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)根据p=ρgh来分析压强和液体密度或深度的关系,进而做出判断;
(4)根据p=ρgh求出U形管左右液体产生的压强差即为盐水对橡皮膜产生的压强;
(5)未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为3cm,右管升高3m,左管下降3cm,左右两管相差6cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,求出被测液体的密度。
本题探究影响液体内部压强大小的因素,考查注意事项、液体压强特点和控制变量法和转换法的运用及液体压强公式的运用,是一道综合题。
31.【答案】解:(1)机器鱼在海中1000m深处时处于悬浮状态,悬浮时浮力等于重力,
机器鱼受到的浮力为:
F浮=G=1.5N;
(2)机器鱼在海中1000m深处时受到海水的压强为:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa;
(3)根据p=FS知机器鱼在1000m深处时身体表面5cm2面积上受到海水的压力为:
F=pS=1.03×107Pa×5×10-4m2=5.15×103N。
答:(1)此时机器鱼受到的浮力为1.5N;
(2)此时机器鱼受到海水的压强为1.03×107Pa;
(3)此时机器鱼身体表面5cm2的面积上受到海水的压力为5.15×103N。
【解析】(1)根据悬浮条件即可求出机器鱼受到的浮力;
(2)根据p=ρgh求出机器鱼在海中1000m深处时受到海水的压强;
(3)利用F=pS求出机器鱼在1000m深处时身体表面5cm2面积上受到海水的压力。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式、固体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
32.【答案】解:(1)空洒水车(含司机)的重力:G车=m车g=3×103kg×10N/kg=3×104N,
空洒水车(含司机)对地面的压力等于自身重力,空洒水车(含司机)静止时对地面的压强:p=FS=3×104N1m2=3×104Pa;
(2)满载后洒水车对地面的压力:F'=p'S=1.1×105Pa×1m2=1.1×105N,
因为在水平地面上,所以洒水车的总重力等于洒水车对地面的压力,即G总=F'=1.1×105N,
所以洒水车中水的重力:G水=G总-G车=1.1×105N-3×104N=8×104N;
(3)因为所受阻力为车总重的0.03倍,所以洒水车受到的阻力:f=0.3G总=0.03×1.1×105N=3300N,
因为洒水车做直线匀速行驶,所以洒水车的牵引力:F=f=3300N。
答:(1)空洒水车(含司机)静止时对地面的压强为3×104Pa;
(2)洒水车满载时所装水的重力为8×104N;
(3)满载时,洒水车受到的牵引力大小为3300N。
【解析】(1)根据G=mg计算空洒水车(含司机)的重力,空洒水车(含司机)对地面的压力等于自身重力,根据压强公式计算空洒水车(含司机)静止时对地面的压强;
(2)根据F=pS计算满载后洒水车对地面的压力,洒水车的总重力等于洒水车对地面的压力,所以洒水车中水的重力等于洒水车的总重力与空洒水车(含司机)的重力之差;
(3)根据所受阻力为车总重的0.03倍求出洒水车受到的阻力,再根据二力平衡条件分析出洒水车的牵引力。
本题考查了重力公式和压强定义式、二力平衡条件的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
33.【答案】解:
(1)根据G=mg和ρ=mV可得圆木的重力:
G=mg=ρ木Vg=ρ木Shg=0.8╳103kg/m3╳0.6m2╳5m╳10N/kg=2.4×104N;
(2)向池内注水1m深时,圆木受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m2×1m=6×103N,
向池内注水1m深时,圆木对池底的压力:
F=G-F浮=2.4×104N-6×103N=1.8×104N;
向池内注水1m深时,圆木对池底的压强:
p=FS=1.8×104N0.6m2=3×104pa;
(3)设圆木刚好漂浮时,圆木对水池底部的压力刚好为0N时,浸入水中的深度为h',由F浮力=ρ水gV排'=ρ水gSh'=G得,
h'=G ρ水gS=2.4×104N1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m2=4m。
答:(1)圆木的重力为2.4×104N;
(2)向水池内缓慢注水,在水位到达1m时,圆木对水池底的压强3×104pa;
(3)当圆木对水池底部的压力刚好为0N时,注入池内的水的深度为4m。
【解析】(1)利用重力和密度公式求出圆木的重力;
(2)水位达到1m时,求出排开水的体积,利用阿基米德原理求圆木受到的浮力,圆木对池底的压力等于圆木重力减去浮力;再利用压强公式求出圆木对池底的压强;
(3)假设圆木刚好悬浮,根据浮力等于重力列出等式,求出圆木浸入深度(水深)。
本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,本题难点在第3问,确定当向水池内注水深度达到4m时,圆木所处的状态是关键。
福建省永春县侨中片区学校联考2022-2023学年九年级上学期核心素养质量监测物理试题: 这是一份福建省永春县侨中片区学校联考2022-2023学年九年级上学期核心素养质量监测物理试题,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
福建省永春县侨中片区学校联考2022-2023学年八年级上学期期中核心素养质量监测物理试题: 这是一份福建省永春县侨中片区学校联考2022-2023学年八年级上学期期中核心素养质量监测物理试题,共6页。
福建省泉州市永春县侨中片区2020-2021学年八年级下学期期中物理试题: 这是一份福建省泉州市永春县侨中片区2020-2021学年八年级下学期期中物理试题,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,简答题,实验,计算题等内容,欢迎下载使用。