山东省临沂市蒙阴县2020-2021学年八年级下学期期中物理试题
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一、单项选择题(每小题2分,共40分,请把正确选项的代号填到答题框内)
1.(2分)小明的一辆玩具小汽车停在水平路面上,以下属于一对平衡力的是( )
A.汽车的重力和汽车对路面的压力
B.汽车的重力和路面对汽车的支持力
C.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
D.汽车的重力和路面对汽车的摩擦力
2.(2分)共享单车是节能环保的交通工具。关于小马同学骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是( )
A.车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
C.骑车行驶过程,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车停止后,车的惯性消失
3.(2分)用50牛的水平力把重30牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙壁的压力为( )
A.20 牛 B.30 牛 C.50 牛 D.80 牛
4.(2分)下列给出的几种事例中属于利用惯性的是( )
①苹果从树上掉下;
②锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下;
③用力甩雨披,抖落上面的雨滴;
④跳远运动员都是跑一段距离才起跳;
⑤公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车。
A.①②③ B.②④⑤ C.③④⑤ D.②③④
5.(2分)如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C.人对车的作用力小于车对人的作用力
D.人对车的推力与车对人的推力相互平衡
6.(2分)如图所示,小伙伴们在玩滑板车,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平衡力
B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
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.(2分)如图所示,下列四个实例为了减小压强的是( )
A.火车轨道铺设在枕木上 B.篆刻刀的刀刃很锋利
C.破窗锤的锤头很尖锐 D.推土机的铲子很锋利
8.(2分)“玉兔二号”月球车正在月背进行科学探测,下列有关“玉兔二号”月球车说法正确的是( )
A.月球车轮子的表面积较大,目的是为了减小月球车对月面的压力
B.当月球车匀速直线运动时,受到的摩擦力和牵引力是一对相互作用力
C.月球车登上月球后,由于所受引力变小,所以其惯性也变小
D.与在地球上相比,月球车对月球表面的压强变小了
9.(2分)下列实验中,说明“流速对流体压强有影响”的是( )
A.从瓶中吸饮料 B.吹气时纸条向上
C.纸板和水不会下落 D.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
10.(2分)生活中处处有物理。下列与压强知识有关的说法中,正确的是( )
A.大气压强随着海拔高度的升高而增大
B.在气体和液体中,流速越大的地方,压强越大
C.啄木鸟的喙又硬又尖,是为了减小受力面积从而减小压强
D.河坝修建成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
11.(2分)如图所示的实例中,属于利用大气压的是( )
A.用回水管的“水封”阻隔臭气
B.利用微小压强计进行测量
C.用几杯水就能撑裂木桶
D. 利用拔火罐进行治疗
12.(2分)如图所示,甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上,量筒内盛有不同质量的水,比较两量筒内同一高度上A、B两点液体压强pA和pB的大小,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法判断
13.(2分)如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将( )
A.保持不变
B.稍微下降一些
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.逐渐下降,最终与管外液面相平
14.(2分)如图所示的实例中,不属于应用连通器原理工作的是( )
A.活塞式抽水机 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.三峡船闸
15.(2分)小球质量是200g,体积是300cm3.把它浸没在水中,放开手后,小球将( )
A.沉入水底 B.悬浮水中
C.上浮直至漂浮在水面上 D.无法确定如何运动
16.(2分)重6N的铁球浸没在装满水的杯中后,溢出了4N的水。则铁球受到的浮力是( )
A.10N B.6N C.4N D.2N
17.(2分)国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降,标志着中国航母时代的到来。下列关于舰载机的说法错误的是( )
A.飞机飞离航母后,航母所受的浮力变小
B.飞机的速度越大,惯性越大
C.飞机起飞的过程中运动状态不断改变
D.飞机飞行时,机翼上方空气流速大压强小
18.(2分)体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A.铝球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.他们受到的浮力一样大
19.(2分)2020年11月10日,我国研发的奋斗者号在位于太平洋的马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909米,刷新中国载人深潜的新纪录。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
A.受到的重力小于浮力
B.上、下表面受到的压力差变大
C.受到的压强变大,浮力不变
D.受到的压强变大,浮力变大
20.(2分)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是
( )
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
D.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1
二、填空题(每空1分,共18分)
21.(2分)重为50N的物体放在水平地面上,在15N水平拉力作用下做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为 N,当拉力增大为20N时,该物体受到的摩擦力为 N。
22.(2分)如图,重为5N,体积为0.3×10﹣3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是 N,静止时弹簧测力计的示数是 N(g=10N/kg)。
23.(2分)书包带做得宽一些,目的是在压力一定时,增大肩部的 从而 压强,背着更舒服。
24.(3分)如图所示,长木板重10N,底面积为10cm2,现将其底面积的与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为 Pa;在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压力 ,木板对桌面的压强 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.(2分)我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m。航母静止在海面上时所受海水的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,航母上一舰载机起飞后,航母受到的浮力 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
26.(3分)一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后倒立放在桌面上(如图乙),两次放置,杯子对桌面的压力F甲 F乙;杯子对桌面的压强p甲 p乙;饮料对杯底的压强p'甲 p'乙(均选填“>”“=”或“<”)。
27.(2分)生活中做类似的事,从物理学的角度看其目的往往不同。剪刀、斧头用过一段时间要磨一磨;在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨(如图所示)。前者的“磨”是为了增大 ,后者的“磨”是为了减小冰壶与冰面之间的 。
28.(2分)同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中,静止时所处位置如图所示,则两杯液体的密度ρ甲 ρ乙,密度计在两杯中受到的浮力F甲 F乙(选填“>”、“=”或“<”)。
三、作图与实验探究题(第29题4分,第30题4分,第31题4分,第32题6分,第33题6分,共24分)
29.如图所示,小球悬浮在水中。请在图中画出小球所受力的示意图。
30.请在图中画出静止在斜面上物体的重力和物体对斜面的压力的示意图。
31.在探究“二力平衡的条件”的实验中,实验装置如图所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。
(1)实验中,小车应该处于 状态。
(2)实验中,通过调整 来改变F1和F2的大小。
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将 。这说明:二力平衡时,两个力应作用在 上。
32.探究“压力作用效果”的实验中如下图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是: 。
(3)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。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁(选填“>”“<”或“=”)。
33.下图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来正确的操作是 (选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)把探头放入水中(如乙图所示),通过观察U形管两边 来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越 。
(3)把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U形管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)把探头慢慢下移,发现右边U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大。
(5)将烧杯中的水换成浓盐水,观察到探头在相同的深度时,U形管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的 有关。
34.如图所示,是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作,请你回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)分析图①②③,说明浮力的大小与 有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,可选用 图进行操作。
(3)物体A浸没在水中时,受到的浮力是 N,物体A的体积是 m3。
(4)用图中实验数据计算盐水的密度是 kg/m3。
(5)该实验主要运用的科学探究方法是 。
四、计算题(第34题9分,第35题9分,共18分)
35.如图所示为某汽车研究所研制的一种新型太阳能电动观光车。按照设计,其外壳的总体积为0.02m3,为减轻车体自身的重力,外壳拟采用新近发现的一种硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料。已知:聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该观光车外壳的质量是多少?
(2)若该车其余部分的质量为242kg,车轮与地面的总接触面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是多大?
36.海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船排开海水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。为什么?
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?
2020-2021学年山东省临沂市蒙阴县八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题2分,共40分,请把正确选项的代号填到答题框内)
1.【解答】解:A、汽车的重力和汽车对路面的压力,方向相同,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、汽车的重力和路面对汽车的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、汽车的重力和路面对汽车的摩擦力,这两个力不在同一条直线上,大小也不同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:A、惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与其他任何因素无关,车加速前进时,其质量不变,惯性大小不会改变,故A错误。
B、下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为车具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误。
C、行骑车行驶过程,突然刹车,由于摩擦力问题,人的下半身随车一起减速,而人的上半身还要保持原来的运动状态继续前进,因此身体会向前倾,故C正确。
D、惯性是物体的固有属性,任何物体在任何时候都具有惯性,所以刹车停止后,车的惯性不会消失,故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:木块对墙的压力是一个水平方向上的力,这个力来自于50N的水平力,而物体的重力是竖直向下的力,因此,它的重力不会影响压力的大小,故这时木块对墙壁的压力应为50N。
故选:C。
4.【解答】解:
①苹果受重力从树上掉下,是由于重力的作用,没有利用惯性;
②锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞到物体时,锤柄静止,锤头由于惯性继续向下运动,所以锤头紧套在锤柄上,利用了惯性;
③用力甩雨披,雨披停止运动后,由于惯性雨披上的雨滴继续运动,可以抖落上面的雨滴,所以该惯性是有利的;
④跳远运动员都是跑一段距离才起跳,即由于惯性,运动员会跳的更远,故该惯性是有利的;
⑤公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车,是防止惯性带来的危害。
综上分析利用惯性的是②③④,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.【解答】解:
A、沙子受到的重力与车对沙子的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、由于小车静止,所以受力平衡,其中小车在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,所以人对车的推力等于地面对车的摩擦力,故B错误;
C、人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力,所以二力的大小相等,故C错误;
D、人对车的推力与车对人的推力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
6.【解答】解:
A、人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、蹬地时,人的脚对地施加了一个力,地发生了形变,对人的脚产生了一个支持力,故B正确;
C、停止蹬地后,车最终会停下来的原因是受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D、在滑行过程中所受到的力突然消失,根据牛顿第一定律可知,人和车将保持匀速直线运动,不会立即停下来,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:
A、火车轨道铺设在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故A符合题意;
B、篆刻刀的刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;
C、破窗锤的锤头很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;
D、推土机的铲子很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选:A。
8.【解答】解:A、月球车轮子的表面积较大,目的是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故A错误;
B、当月球车匀速直线运动时,受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力,故B错误;
C、惯性不随位置的改变而改变,所以如果月球车登月后,它的惯性不变,故C错误;
D、月球车在月球上的重力是在地球上重力的六分之一,则压力为地球上的六分之一,受力面积不变,根据p=可知,压强变小,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:A、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故A错误;
B、将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方沿水平方向吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来,故B正确;
C、此图为覆水杯实验,即该实验说明了大气压的存在,故C错误;
D、玻璃厂用吸盘搬运玻璃是利用大气压,不能说明流速对流体压强有影响,故D错误;
故选:B。
10.【解答】解:A.大气压强随着海拔高度的升高而减小,故A错误;
B.在气体和液体中,流速越大的地方,压强越小,故B错误;
C.啄木鸟的喙又硬又尖,是为了减小受力面积从而增大压强,故C错误;
D.液体的压强随着深度的增加而增大,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:A、用回水管的“水封”阻隔臭气,利用的是连通器原理,与大气压无关;故A错误;
B、利用微小压强计进行测量,是利用液体压强与深度的关系,故B错误;
C、用几杯水就能撑破木桶,是利用液体压强与深度的关系,故C错误;
D、利用拔火罐进行治疗,先要用火对火罐加热,使火罐内的空气减少,然后利用大气压将火罐压在人体上,属于大气压的应用,故D正确。
故选:D。
12.【解答】解:由图知AB两个点到水面的距离hA<hB,又因为液体的密度相同,由p=ρgh可知,pA<pB,故C正确。
故选:C。
13.【解答】解:在玻璃管的顶部穿一小孔,则玻璃管内外都与大气压相通,构成了连通器,则管内的水银液面将下降,最终与管外液面相平。
故选:D。
14.【解答】解:A、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,符合题意;
B、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,不符合题意;
C、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
D、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,不符合题意。
故选:A。
15.【解答】解:小球完全浸没时排开水的质量m排=ρ水V排=1g/cm3×300cm3=300g>m球=200g;
根据G=mg,所以F浮>G球,小球将上浮至漂浮在水面上。
故选:C。
16.【解答】解:把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:
G排=4N,
根据阿基米德原理可知:物体受到的水的浮力:F浮=G排=4N。
故选:C。
17.【解答】解:
A、飞机飞离航母后,航母的总重力减小,由于航母仍然漂浮在水中,所受浮力与自身重力相等,所以受到的浮力减小,故A说法正确;
B、一切物体都有惯性,惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;惯性的大小与速度的大小无关,故B说法错误;
C、飞机起飞的过程中,速度越来越块,运动状态改变了,故C说法正确;
D、飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,空气经过机翼上方的路程长,速度大,压强小;空气经过下方的路程短,速度小,压强大,从而使飞机获得向上的升力,故D说法正确。
故选:B。
18.【解答】解:由图可知,铝球、铜块和木块均浸没在同种液体中,
因物体浸没时排开液体的体积相等,
所以,体积相同的铝球、铜块和木块排开液体的体积相等,
由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。
故选:D。
19.【解答】解:
A、潜水器在水面下匀速下潜过程中,处于平衡状态,潜水器受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B、潜水器在水面下所受的浮力即为其上、下表面受到的压力差,其匀速下潜过程中,排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知其所受的浮力不变,即潜水器上、下表面受到的压力差不变,故B错误;
CD、潜水器在水面下匀速下潜过程中,随着深度的增加,由p=ρgh可知其所受到的压强变大;但排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知所受的浮力不变,故C正确,D错误。
故选:C。
20.【解答】解:A、甲乙液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误;
B、铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故B错误;
C、根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)G=F浮=F1﹣F2,故C正确;
D、F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力F浮=F1﹣F2,故D错误。
故选:C。
二、填空题(每空1分,共18分)
21.【解答】解:
物体在15N水平拉力作用下做匀速直线运动,所以物体处于平衡状态,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即f=F=15N;
当拉力增加为20N时,压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力仍为15N。
故答案为:15;15。
22.【解答】解:物体浸没时排开水的体积:
V排=V=0.3×10﹣3m3,
物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3×10﹣3m3=3N,
由F浮=G﹣F拉可得,物体受到的拉力:
F拉=G﹣F浮=5N﹣3N=2N,
即弹簧测力计的示数为2N。
故答案为:3;2。
23.【解答】解:
把书包带做得宽一些,是在压力一定时,增大肩部的受力面积来减小压强,使人背着舒服。
故答案为:受力面积;减小。
24.【解答】解:(1)木板静止时对桌面的压力F=G=10N,
受力面积S=×10cm2=×10×10﹣4m2=m2,
对桌面的压强p===1.5×104Pa;
(2)在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,
在这个过程中,木板对桌面的压力不变,受力面积变大,由p=可知,对桌面的压强变小。
故答案为:1.5×104;不变;变小。
25.【解答】解:
(1)因为航母漂浮,所以它受到的浮力等于总重力;
(2)舰载飞机从航母上起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮物体的重力等于自身重力,所以浮力将减小。
故答案为:等于;减小。
26.【解答】解:杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和,无论正放,还是倒放杯子与饮料的重力不变,对桌面的压力不变,即F甲=F乙;
倒放时受力面积S增大,根据p=可知,压强减小,即p甲>p乙;
由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p甲′>p乙′。
故答案为:=;>;>。
27.【解答】解:剪刀用过一段时间要磨一磨,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在冰壶运动中,运动员对冰面也要磨一磨,这样能使接触面更光滑,能减小冰壶与冰面之间的摩擦。
故答案为:压强;摩擦。
28.【解答】解:(1)同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮,
所以,F浮=G,
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G,即F甲=F乙=G。
(2)由图可知,密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积:V甲排>V乙排,
根据F浮=ρ液gV排可知液体密度的关系为:ρ甲<ρ乙。
故答案为:<;=。
三、作图与实验探究题(第29题4分,第30题4分,第31题4分,第32题6分,第33题6分,共24分)
29.【解答】解:小球受到的重力方向竖直向下;小球悬浮在水中,可知小球受力平衡,结合受力平衡的特点可知小球受到的浮力大小与重力相等,方向与重力方向相反;
从重心的位置向下画出一条带箭头的线段表示重力,并标出重力符号G;从重心的位置竖直向上画出一条带箭头的线段表示浮力,并标出浮力符号F浮即可;如图:
30.【解答】解:
(1)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;
如图所示:
31.【解答】解:(1)在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2,F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力,桌面两端都挂了两个钩码,钩码的重力相等,F1和F2也就相等,方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就是一对平衡力,小车就会处于静止状态;
(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;
(3)用手将小车扭转一个角度,小车受到的力F1和F2不在一条直线上,松手后,小车就会转动;说明小车受到的不再是一对平衡力,所以,二力平衡时,两个力应作用在同一条直线上。
故答案为:(1)静止;(2)钩码的数量;(3)转动;同一直线。
32.【解答】解:(1)甲、乙、丙实验中,根据海绵的形变程度来比较压力的作用效果,采用了转换法;
(2)通过甲、乙实验可以看出,受力面积相同,而压力大小不同,因此,能够得到的结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图乙、丙,压力相同,乙中受力面积小,压力作用效果明显,故通过比较图乙、丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙与图丁中,压力大小相同,受力面积也相同,由公式p=可知,图丙中海绵受到压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁。
故答案为:(1)海绵的形变程度;(2)在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)乙、丙;(4)=。
33.【解答】解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选B;
(2)将压强计的金属盒放入液体中,如果U形管两边的液面出现液面高度差,表示液体内部存在压强,即把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越大;
(3)把探头固定在水中某一深度不变,转动探头朝着各个方向,发现右边U形管两边液面的高度差均不改变,由此可知:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)把探头慢慢下移,即深度增加,发现右边U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得知:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;
(5)将烧杯中的水换成浓盐水,液体密度增大,观察到探头在相同的深度时,U形管两边液面的高度差增大了,说明液体内部的压强与液体的密度有关;
故答案为:(1)B;(2)高度差;大;(3)相等;(4)深度;(5)密度。
34.【解答】解:(1)由图②③所示实验可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计所示不同,由图①②③所示实验可知,物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)根据控制变量法知要探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同,深度不同,图③④符合题意;这种研究问题的方法叫做控制变量法。
(3)由图①知,物体的重力G=4.0N,物体完全浸没在水中时拉力F=2.0N,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=4.0N﹣2.0N=2.0N,
由F浮=ρ液gV排得,物体的体积V=V排===2×10﹣4m3;
(4)物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′=G﹣F′=4.0N﹣1.8N=2.2N,
因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得:
V=V排
=
整理可得,盐水的密度:
ρ盐水=•ρ水=×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3。
(5)由(2)知本实验用到了控制变量法。
故答案为:
(1)排开液体的体积;(2)③④;(3)2;2×10﹣4;(4)1.1×103;(5)控制变量法。
四、计算题(第34题9分,第35题9分,共18分)
35.【解答】解:(1)由ρ=可得,该观光车外壳的质量:
m1=ρ塑V=1.1×103kg/m3×0.02m3=22kg;
(2)该观光车对水平地面的压力:
F=G总=(m1+m2)g=(22kg+242kg)×10N/kg=2640N,
则它对水平地面的压强:
p===5.28×104Pa。
答:(1)该观光车外壳的质量是22kg;
(2)该观光车对水平地面的压强是5.28×104Pa。
36.【解答】解:(1)该钻探船满载时受到海水的浮力:
F浮=G排=m排g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N;
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,始终处于漂浮状态,
钻探船的重力不变,受到的浮力不变,由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积变小;
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa。
答:(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是5×108N;
(2)变小;原因:满载时该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域始终处于漂浮状态,钻探船的重力不变,受到的浮力不变,由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积变小;
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是4.12×107Pa。
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