福建省南平市2019-2020学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份福建省南平市2019-2020学年八年级下学期期中物理试题,共22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。
2019-2020学年福建省南平市八年级(下)期中物理试卷
一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2分)如图所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将( )
A.往回摆动 B.慢慢停下来
C.立即停下来 D.做匀速直线运动
2.(2分)如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A.图钉尖很尖锐 B.坦克履带很宽大
C.压路机碾子很重 D.削苹果器刀刃很锋利
3.(2分)连通器在日常生活中应用广泛,如图所示的事例不是利用连通器原理的是( )
A.茶壶 B.奶牛的自动喂水器
C.连体花瓶 D.拦河坝上窄下宽
4.(2分)我国的高铁技术处于世界领先地位。在高铁站站台上标有一条安全线,为了避免乘客被“吸”向列车发生事故,乘客必须站在安全线之外候车。这是由于列车进站时车体附近空气( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小
C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
5.(2分)将质量相同的木块和铁块(ρ木<ρ铁)绑在一起浸没在水中,它们受到的浮力分别为F木、F铁,则它们受到的浮力关系是( )
A.F木>F铁 B.F木=F铁 C.F木<F铁 D.无法判断
6.(2分)下列事例中,不属于惯性现象的是( )
A.快速奔跑的运动员不能立即停下来
B.奔跑的球员被绊后倒向前方
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D.骑自行车时为了减速捏刹车闸
7.(2分)我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”下潜深度已突破7km。潜水器没入水中后,在水中继续下潜的过程中,它受到海水的浮力和压强的变化情况是( )
A.浮力逐渐变小,压强逐渐变大
B.浮力不变,压强逐渐变大
C.浮力逐渐变大,压强逐渐变小
D.浮力不变,压强逐渐变小
8.(2分)同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上,若F1=20N,F2=30N,它们的合力可能是( )
A.大小为50N,方向与F1相反
B.大小为10N,方向与F2相反
C.大小为10N,方向与F1相同
D.大小为10N,方向与F2相同
9.(2分)三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,以下说法正确的是( )
A.A球所受的浮力最小 B.A球所受的浮力最大
C.C球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小
10.(2分)如图所示是测定大气压值的实验装置,此时管内外水银液面高度差为760mm,下列描述正确的是( )
A.将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱长度不变
B.将玻璃管稍倾斜一点,管内外水银液面高度差不变
C.将它从山下移到山上,管内外水银液面高度差变大
D.如果不小心使管顶破了一个洞,管中的水银将从上面喷出
11.(2分)目前,部分快递企业开始使用无人机送货,当无人机匀速竖直上升时,它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f,如图所示。这三个力关系式正确的是( )
A.G>F+f B.G<F﹣f C.G=F+f D.G=F﹣f
12.(2分)小敏将质量为160g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出130cm3的水,则物体(g取10N/kg)( )
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到1.6N的浮力
13.(2分)如图所示是小雅在体锻时垫排球的情景,以下对排球上下运动时所受合力分析正确的是( )
A.上升过程中合力方向向上
B.上升过程合力大于下落过程合力
C.下落过程合力越来越大
D.最高点时处于静止状态合力为零
14.(2分)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,下列与其相关的各对力中,属于平衡力的是( )
A.汽车受到的牵引力和汽车受到的重力
B.汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力
C.汽车受到的重力和汽车对路面的压力
D.汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力
15.(2分)如图所示,密度分别为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个实心物体,分别放在密度为ρA和ρB的不同液体中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相等,则( )
A.ρ甲>ρ乙ρA>ρB B.ρ甲=ρ乙ρA>ρB
C.ρ甲<ρ乙ρA=ρB D.ρ甲<ρ乙ρA<ρB
16.(2分)将挂在弹簧测力计下端的金属块先后浸没在水和煤油中,已知煤油密度为0.8g/cm3,金属块静止时弹簧测力计示数如图所示,则金属块( )
A.密度是3.0g/cm3 B.质量是3kg
C.在煤油中受到的浮力1N D.体积为10cm3
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分.
17.(2分)如图所示,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片不会掉下来,这个现象说明了 的存在;如果纸杯倒置后在杯底用铁钉扎个洞,塑料片 (选填“会”或“不会”)掉下来。
18.(2分)如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景,其中 图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中,潜水艇所受的浮力分别为F甲、F乙.则F甲 F乙(选填“>”“=”或“<”)。
19.(2分)如图是擦窗机器人,工作时,机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,主机内部的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力,便能牢牢地吸在竖直玻璃上。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.(2分)如图所示,一边长为0.5m的正方体木块漂浮在水面上,木块上表面距水面0.1m,则木块下表面受到水的压强为 Pa;它受到的浮力为 N。
21.(2分)质量相等的甲、乙两个物体,密度之比为1:2,现将甲物体放入密度为0.9×103kg/m3的液体中,乙物体放入水中,静止时甲、乙两物体受到的浮力之比为3:2,则甲的状态是 ,乙的密度是 kg/m3。
22.(2分)如图所示,长方体甲、乙放在水平桌面上,其质量之比为1:2,底面积之比为2:1,则甲、乙对桌面压强之比为 ;若沿竖直方向切割甲,沿水平方向切割乙,要使两长方体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,则甲、乙剩余的高度之比为 。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分.
23.(2分)图中,物体漂浮在水面上,在图中画出物体受力示意图。
24.(2分)如图所示,货物随传送带一起匀速斜向上运动,请你在图中补充完整物体所受力的示意图。
四、简答题:本题1小题,共4分.
25.(4分)如图所示,玻璃茶几边缘磨成圆弧状,人碰到了桌角不容易受伤。请你应用压强的知识加以解释,并另举一个生活中用到上述现象原理相同的例子。
五、实验题:本题共5小题,共28分.
26.(6分)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪在平底的矿泉水瓶中装水后,分别放在海绵和砖块上进行实验,实验过程中的情景如图A、B、C、D、E所示(已知BC两图中瓶内的水是满的。)
(1)实验过程中,通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用如图中 两次实验,结论:当压力大小相等时,受力面积越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(3)比较如图中C、D、E三次实验,可得的结论:当受力面积相等时,压力越 (选填“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
(4)你认为能否通过分析如图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系? (选填“能”或“不能”)。理由是 。
27.(6分)在探究“二力平衡条件”的实验中,某实验小组设计组装的实验装置如图甲所示:
(1)当木块处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的。实验中是通过调整 来改变F1和F2的大小的。
(2)如果将两边的吊盘挂在木块同一端的同一挂钩上,并且沿同一方向拉木块,可以发现木块不静止。这是为了表明木块受到的二力若平衡,必须满足 这一条件。
(3)保持F1与F2相等,用手将木块扭转到如上图乙所示的位置,松手后瞬间,木块不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 。
(4)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是 ,改进该小组的实验方案是 。
28.(5分)如图所示是用斜面、毛巾、棉布、木板、小车进行的“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)同一小车从斜面 由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度相同。
(2)实验中通过观察 大小来判断阻力对物体运动的影响。
(3)根据实验现象,可得结论是:水平面越光滑,小车受到的阻力越 (选填“大”或“小”),小车运动的距离越远。通过对实验结果的推理可得:若水平面完全光滑,且足够长,小车将一直做 。
(4)在实验中,若出现小车滑出水平桌面,无法记录其滑行距离,在不更改实验器材的情况下,可采取 ,使其不再滑出水平表面。
29.(4分)如图所示,在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲、图乙可得结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大。
(3)在探究液体的压强与液体的密度关系时,小明对图甲、图丙两次实验进行对比,得出“液体密度越大,液体压强就越大”的结论,你认为小明得出的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是: 。
30.(7分)小明在探究影响浮力大小因素的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计上,先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图甲所示,弹簧测力计示数F以及圆柱体受到的浮力F浮和其底面进入水中的深度h的对应数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
h/cm
2
4
6
8
10
12
F/N
0.8
0.4
0.4
0.4
0.4
F浮/N
0.2
0.6
0.6
0.6
0.6
(1)上表中小明漏了记录第二次实验时弹簧测力计的示数和圆柱体受到的浮力,弹簧测力计的示数如图甲所示,为 N,此时圆柱体受到的浮力是 N。
(2)利用表中数据,在图乙中画出圆柱体受到浮力F浮随其底面进入水中深度h的关系图线。
(3)当h= cm时,圆柱体刚好全部浸没水中,该圆柱体的密度为 kg/m3(结果保留小数点后两位)。
(4)改用浓盐水做实验,如果同样在图乙中再画出圆柱体受到浮力F浮随其底面进入水中深度h的关系图线,该图线上h=5cm点的位置变 (选填“高”或“低”),这样的比较是为了探究 对浮力大小的影响。
六、计算题:本题共3小题,共20分.
31.(6分)如图所示,在一个两端开口足够长的薄壁玻璃管的下端附一面积为10cm2的塑料薄片(重力不计),竖直压入水面下20cm的地方,不使水进入管中。问:
(1)该薄片受到水的向上的压力是多大?
(2)如果向管中慢慢注入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当煤油柱的高度为多少时,塑料片恰好下落?
32.(7分)随着科学技术的发展,机器人从事的工作越来越多。某次探测时,自身体积为0.02m3的水下机器人潜入100m深的湖底取出并带回矿石样品,机器人在水下运动时,所受水的阻力f与速度v的关系如图所示,求:
(1)机器人在湖底处受到的浮力;
(2)机器人在水下以0.2m/s的速度水平匀速运动时的水平推进力。
(3)机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的矿石样品(未露出水面)静止不动时的举力。
33.(7分)如图所示,某学校要砌一道宽为5m的围墙,提供密度2.0×103kg/m3的砖块,每块砖的规格如图所示。已知水平地面能够承受的最大压强为2.0×105Pa,求:
(1)一块砖对水平地面的压力。
(2)一块砖对水平地面的最大压强。
(3)围墙正面的最大面积(忽略砖与砖之间的缝隙)。
2019-2020学年福建省南平市八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.【解答】解:小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将保持静止状态。
故选:C。
2.【解答】解:
A、图钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强,故A不合题意;
B、坦克履带很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积的方法来减小压强,故B符合题意;
C、压路机碾子很重,是通过增大压力的方法来增大对地面的压强,故C不合题意;
D、削苹果器刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大压强,故D不合题意。
故选:B。
3.【解答】解:A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故A不合题意;
B、奶牛自动喂水器,饮水口与水箱上端开口,下部连通,是利用连通器的原理制成的,故B不合题意;
C、连体花瓶上端开口,下部连通,是利用连通器的原理制成的,故C不合题意;
D、由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深压强越大,为了大坝的坚固,下面必须修的宽一些。与连通器原理无关,故D符合题意。
故选:D。
4.【解答】解: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。
故选:C。
5.【解答】解:木块和铁块的质量相同,且ρ木<ρ铁,
根据V=得V木>V铁,
因为木块和铁块绑在一起浸没在水中,
所以V木排>V铁排,
根据F浮=ρ水gV排可知F木>F铁。
故选:A。
6.【解答】解:A、快速奔跑的运动员不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,仍会保持原来的运动状态,故A不合题意;
B、奔跑的球员被绊后倒向前方,是因为球员的脚被绊后,人的上身由于惯性仍会保持原来的运动状态,所以倒向前方,故B不合题意;
C、锤头松了,将锤柄在地上撞击几下,是利用了锤头的惯性,使锤头紧套在锤柄上的,故C不合题意;
D、骑自行车时为了减速捏刹车闸,这是通过增大摩擦力来使自行车尽快停下,与惯性无关,故D符合题意。
故选:D。
7.【解答】解:潜水器下潜的过程中,水的密度ρ水不变,排开水的体积V排不变,由F浮=ρgV排可知,它受到的浮力不变,
潜水器下潜的过程中,所处深度h增大,水的密度ρ水不变,由p=ρ水gh可知,它受到的压强变大。
故选:B。
8.【解答】解:(1)两个力方向相同时,合力F=F1+F2=20N+30N=50N,方向与F1、F2的方向相同,故A错误;
(2)两个力方向相反时,合力F′=F2﹣F1=30N﹣20N=10N,方向与F2的方向相同,故BC错误,D正确。
故选:D。
9.【解答】解:根据物体排开液体的体积大小判断浮力。三球的体积相等,由图可知BC完全沉没,排开液体的体积相同,A漂浮,则三球排开水的体积关系:VA<VB=VC,因此A球受到的浮力最小,A项正确。
故选:A。
10.【解答】解:
AB、将玻璃管稍倾斜一点,会使管内水银柱长度变长,但管内外水银液面高度差不变,故A错误,B正确;
C、将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故C错误;
D、玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是F=G+f,即G=F﹣f。
故选:D。
12.【解答】解:物体受到的重力:
G=mg=160×10﹣3kg×10N/kg=1.6N,
由阿基米德原理可得,当物体静止时受到的浮力:
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×130×10﹣6m3=1.3N,故D错误;
因F浮<G,
所以,物体沉在溢水杯底部,故AB错误、C正确。
故选:C。
13.【解答】解:
A、排球在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,合力方向向下,故A错误;
B、排球上升过程合力等于重力与空气阻力之和,下落过程合力等于重力与空气阻力之差,所以上升过程合力大于下落过程合力,故B正确;
C、下落过程排球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,排球的速度越来越大,空气阻力越来越大,重力不变,合力越来越小。故C错误;
D、上升到最高点时,排球的速度瞬间为0,此时毽子只受到重力作用,合力不为零。故D错误。
故B正确,ACD错误。
故选:B。
14.【解答】解:A、汽车的牵引力在水平方向上,汽车受到的重力是竖直方向上,二者的方向首先不相反,大小也不能确定,因此不是一对平衡力,故A错误;
B、汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力,作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反,是一对平衡力,故B正确;
C、汽车受到的重力和汽车对路面的压力,方向都是竖直向下的,不是一对平衡力,故C错误;
D、汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
15.【解答】解:由图知,hA>hB,pA=pB,
∵p=ρgh,
∴两容器内液体密度:
ρA<ρB;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∵甲球漂浮,
∴ρ甲<ρA,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵乙球悬浮,
∴ρ乙=ρB,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③得:
ρ甲<ρA<ρB=ρ乙,
故选:D。
16.【解答】解:(1)设金属块的重力为G,体积为V,
金属块浸没在水中受到的浮力:F浮水=G﹣F拉水,则G=F拉水+F浮水,
金属块浸没在煤油中受到的浮力:F浮煤油=G﹣F拉煤油,则G=F拉煤油+F浮煤油,
因金属块的重力不变,
所以,F拉水+F浮水=F拉煤油+F浮煤油,
由F浮=ρ液gV排可得:
F拉水+ρ水gV=F拉煤油+ρ煤油gV,
即2N+1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.2N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V,
解得:V=1×10﹣4m3=100cm3,故D错误;
在煤油中受到的浮力:
F浮煤油=ρ煤油gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=0.8N,故C错误;
则金属块的重力:
G=F拉煤油+F浮煤油=2.2N+0.8N=3N,
由G=mg可得,金属块的质量:
m===0.3kg,故B错误;
金属块的密度:
ρ===3×103kg/m3=3.0g/cm3,故A正确。
故选:A。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分.
17.【解答】解:(1)纸板受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强,而纸板受到向上的大气压远远大于水对纸片向下的压强,所以纸片不会掉下来。
(2)如果纸杯倒置后,在杯底用铁钉扎个洞,纸板的上方和下方均受到大气压的作用,由于在纸板上方还受到水的压力,因此纸板会掉下来。
故答案为:大气压强;会。
18.【解答】解:潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景;
因甲、乙两种情景潜水艇排开水的体积相同,由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ水v排g可可知,甲乙受到的浮力相等。
故答案为:甲、=
19.【解答】解:
机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,里面的气压减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下产生了压力;
“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小20N,只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变。
故答案为:小于;不变。
20.【解答】解:
(1)木块下表面所处的深度:
h=0.5m﹣0.1m=0.4m,
木块的下表面受水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;
(2)木块的底面积:S=0.5m×0.5m=0.25m2,
排开水的体积:V=Sh=0.25m2×0.4m=0.1m3;
木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1×103N。
故答案为:4×103;1×103。
21.【解答】解:甲、乙两物体的质量相等,密度之比ρ甲:ρ乙=1:2,由密度ρ=可知V甲:V乙=2:1;
①若甲乙都漂浮,浮力等于物体重力,此时浮力比为1:1,不符合条件,不存在这种状态;
②若甲乙都浸没(悬浮或下沉),V排=V物,此时浮力比F甲:F乙===9:5,不符合条件,不存在这种状态;
③若甲漂浮在酒精面,甲受到的浮力等于物体重;乙浸没(悬浮或下沉),乙受到的浮力小于或等于物体重,所以乙受到的浮力小于或等于甲受到的浮力,而受到的浮力之比为3:2,符合条件,存在这种状态:
甲漂浮在酒精面,F甲=mg=ρ甲V甲g;乙浸没,F乙=ρ水V乙g;
因为F甲:F乙===3:2,
所以ρ甲=ρ水,
因为ρ甲:ρ乙=1:2,
所以ρ乙=ρ水=×1×103kg/m3=1.5×103kg/m3。
④若甲浸没(悬浮或下沉),甲受到的浮力小于或等于物体重;乙漂浮在水面,乙受到的浮力等于物体重,所以甲受到的浮力小于或等于乙受到的浮力,而受到的浮力之比为3:2,不符合条件,不存在这种状态。
故答案为:漂浮;1.5×103。
22.【解答】解:(1)F甲=G甲=mg,F乙=G乙=2mg,
则甲、乙对桌面压强之比:====;
(3)因为是均匀的长方体放在水平桌面上,所以长方体对桌面的压强相等都等于p======ρgh。
若沿竖直方向切割长方体A,沿水平方向切割长方体B,要使两长方体A,B剩余部分对桌面的压强相等,
即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
则====4:1。
故答案为:1:4;4:1。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分.
23.【解答】解:物体漂浮在水面上,受到重力和浮力的作用,作用点在重心,方向分别竖直向下和竖直向上,大小相等。示意图如下:
24.【解答】解:物体随传送带一起匀速向上运动,图中已经画出摩擦力,此外物体还受竖直向下的重力G作用,同时也受到斜面对其向上的支持力F,方向与传送带垂直。如图所示:
四、简答题:本题1小题,共4分.
25.【解答】答:玻璃茶几边缘磨成圆弧状增大了受力面积,在压力相同的情况下,根据压强的公式p=可知,压强变小,所以人碰到了桌角不容易受伤。如:载重汽车装有许多轮子,房屋建在面积更大的地基上,书包带较宽等等都是通过增大受力面积来减小压强。
五、实验题:本题共5小题,共28分.
26.【解答】解:
(1)实验过程中,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果;
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,可以选用如图中BC两次实验,结论:当压力大小相等时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)比较如图中C、D、E三次实验,可得的结论:当受力面积相等时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)因AB中受压材料不同,故不能根据凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)BC;小;(3)大;(4)不能;AB中受压材料不同,
27.【解答】解:(1)静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态;实验中改变砝码的质量,来改变F1和F2的大小;
(2)如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用,可以发现小车不会静止,而当二力方向相反,且大小相等时,小车静止,说明二力平衡必须符合方向相反这一条件。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙位置,松手后,小车将无法在此位置平衡;是采取控制变量法的思想来研究“两个力作用在同一条直线上”;
(4)实验时发现,当F1稍大于F2时,木块依然能保持平衡状态,原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的;要避免摩擦力对实验的影响,需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用,可以用小车代替木块,或用光滑的水平面代替桌面等;
故答案为:(1)匀速直线运动;砝码的质量;
(2)方向相反;
(3)作用在同一条直线上;
(4)存在摩擦力;将木块换成小车。
28.【解答】解:(1)每次都要让小车从斜面上的同一高度静止开始滑下,其重力势能相等,到达水平面时获得的动能相等,所以这样做的目的是使小车每次进入水平部分的速度大小相等;
(2)要探究的是阻力对物体运动的影响,实验中控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,通过观察小车在水平面上运动距离的大小来判断阻力对物体运动的影响;
(3)在这三次实验中,毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远,速度减小的越慢,如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,小车的速度不再变化,则小车将做匀速直线运动;
(4)为了不使小车滑出木板,可适当降低小车到达水平面时的初速度,所以可以降低小车在斜面上的下滑高度。
故答案为:(1)同一高度;(2)小车在水平面上运动距离的;(3)小;匀速直线运动;(4)降低小车在斜面上的下滑高度。
29.【解答】解:(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管的两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较图甲、乙知,乙中橡皮膜的深度大,液体产生的压强也大,故可得结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
(3)在探究液体的压强与液体的密度关系时,要控制深度相同,小明对图甲、图丙两次实验进行对比,得出“液体密度越大,液体压强就越大”的结论,小明得出的结论是不可靠的,原因是:没有控制液体的深度相同。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)不可靠;没有控制液体的深度相同。
30.【解答】解:(1)图甲中,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为0.6N,由称重法测浮力,此时圆柱体受到的浮力:
F=G﹣F示=1.0N﹣0.6N=0.4N;
(2)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,然后连线,圆柱体受到浮力F浮随其底面进入水中深度h的关系图线如下所示:
(3)根据表中数据,当h≥6cm时,圆柱体受到的浮力(0.6N)不变,根据阿基米德原理,排开液体的体积不变,故当h=6cm时,圆柱体刚好全部浸没水中;
由阿基米德原理:F浮全=ρ水gV排=ρ水gV,
圆柱体的体积:V=,
该圆柱体的密度为:
ρ====×ρ水=×1.0×103kg/m3≈1.67×103kg/m3;
(4)改用浓盐水做实验,因液体密度变大,在排开等体积的液体时,根据阿基米德原理,液体密度越大,受到的浮力越大,故该图线上h=5cm点的位置变高;
实验中控制排开液体的体积相同,故这样的比较是为了探究液体密度对浮力大小的影响。
答:(1)0.6;0.4;(2)如上所示;(3)6; 1.67×103; (4)高;液体密度。
六、计算题:本题共3小题,共20分.
31.【解答】解:(1)该薄片受到水的向上压强:
p向上=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
根据p=,该薄片受到水的向上的压力是:
F=p向上S=2×103Pa×10×10﹣4m2=2N;
(2)当煤油对塑料片向下的压强等于水对塑料片向上的压强时,塑料片刚好下落,
则煤油对塑料片的压强:p向下=p向上=2×103Pa,
根据p=ρgh可得,煤油柱的高度:
h煤油===0.25m=25cm。
答:(1)该薄片受到水的向上压力为2N;
(2)如果向管中慢慢注入煤油,当煤油柱的高度为25cm时,塑料片恰好下落。
32.【解答】解:(1)机器人在水底受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N;
(2)由图知当速度为0.2m/s时,受到的阻力为70N,
因机器人匀速运动时处于平衡状态,受到的推力和阻力是一对平衡力,
所以,推力F=f=70N;
(3)由ρ=可得,
矿石的质量为:
m=ρ石V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg,
物体受到的重力:
G=mg=54kg×10N/kg=540N,
物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排′=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,
因物体静止,受到竖直向上的浮力和举力,竖直向下的重力,
所以,机器人对物体的举力为:
F拉=G﹣F浮=540N﹣200N=340N。
答:(1)机器人在湖底处受到的浮力为200N;
(2)机器人在水下以0.2m/s的速度水平匀速运动时的水平推进力为70N。
(3)机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的矿石样品(未露出水面)静止不动时的举力为340N。
33.【解答】解:
(1)砖对水平地面的压力:
F=G=mg=ρVg=2.0×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m×10N/kg=20N,
(2)砖对水平地面的最小面积为S最小=0.1m×0.05m=5×10﹣3m2,
一块砖对水平地面的最大压强:
p最大===4000Pa;
(3)由p======ρgh可得,矩形墙高度:
h===10m,
故墙的正面最大面积S最大=5m×10m=50m2。
答:(1)一块砖对水平地面的压力为20N;
(2)一块砖对水平地面的最大压强为4.0×103Pa;
(3)围墙正面的最大面积为50m2。
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