四川省成都市青羊区石室联合中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
展开A. 弓被拉开B. 足球被踢开
C. 跳板被压弯D. 竹子被拉弯
2. 下列数据最接近实际的是( )
A. 一个苹果重25NB. 一个初中生体重约为50kg
C. 乒乓球的直径约为4mmD. 人跑步的速度约为20m/s
3. 关于篮球在空中运动时所受重力的大小和方向,下列判断中正确的是( )
A. 大小不变,方向在改变B. 大小和方向均在改变
C. 大小在改变,方向不变D. 大小和方向均不改变
4. 如图所示的四个实例中,是为了增大摩擦的是( )
A. 旅行箱下装有小轮
B. 在轴承中加滚珠
C. 给车轮的轴中加润滑油
D. 轮胎上制有花纹
5. 下列关于惯性的说法中正确的是( )
A. 汽车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性力的作用
B. 高速行驶的汽车很难刹车,是因为汽车的速度越大惯性越大
C. 行驶的汽车紧急刹车后需要滑行一段距离才能停下来,是因为汽车具有惯性
D. 乘车时驾乘人员都要系好安全带,这是为了减小惯性,保证人身安全
6. 近年来电动平衡车深受年轻人喜爱,已悄然成为生活中一种新的交通时尚。如图所示,人与平衡车一起静止于水平地面,下列分析正确的是( )
A. 人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
B. 人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
C. 人能够静止,是因为平衡车对人的支持力大于人受到的重力
D. 平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
7. 如图所示为掷出的实心球的运动轨迹,下列分析正确的是( )
A. 实心球上升到最高点时受平衡力的作用
B. 实心球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C. 球上升到最高点如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D. 球上升到最高点如果所受的力全部消失,它将静止不动
8. 关于压力的说法,正确的是( )
A. 放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
B. 压力的作用效果与压力大小和受力面积有关
C. 压力的大小一定与重力大小有关
D. 竖直作用在物体表面上的力叫做压力
9. 如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A. ①②B. ②④C. ①③④D. ②③④
10. 如图所示的四个事例中,为了增大压强的是( )
A. 安全锤的锤头做得很尖
B. 学生书包的背带做得较宽
C. 拖拉机装有宽大的履带
D. 眼镜架上装有鼻托
11. 如图所示,用F=10N的水平力将重G=9N的物体压在竖直的墙壁上,物体与墙壁的接触面积为0.01m2,则下列说法正确的是( )
A. 物体对墙壁的压力为9N,压强为900Pa
B. 物体对墙壁的压力为10N,压强为1000Pa
C. 墙壁受到物体的摩擦力为9N,方向竖直向上
D. 物体受到墙壁的摩擦力为10N,方向竖直向上
12. 如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中不正确的是( )
A. 存水杯装满水时,存水杯是连通器
B. 当存水杯装满水时,地面上的水被扣碗挡住不能流进下水道
C. 扣碗的作用是隔离垃圾进入下水管和下水道“异味”进入室内
D. 若地面有足够的水进入存水杯,则当水不再流动时,水面能达到的最高高度是位置2
13. 下列现象或生活用品中,不是直接利用大气压作用的是( )
A. 覆杯实验B. 用吸管吸饮料
C. 注射器把药物注入肌肉D. 免打孔门吸
14. 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,没有受到水的浮力
B. 受到水的压力,也受到水的浮力
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
15. 如图,小朋友牵着气球在公园内游玩,气球所受浮力的方向正确的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图所示,某人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,发现自己与转盘一起反向转动,出现这种现象的原因是力的作用是 的。在A、B两点中,他站在A点进行上述实验更容易转动,说明力的 会影响力的作用效果。
17. 氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,正确的图是______(选填“甲”、“乙”),若物体重30N,则绳子拉力______30N(选填“小于”、“等于”、“大于”)。
18. 如图,测出物体的重力后可知物体的质量为______ g,如果测量时倒过来测,将物体挂在了吊环上,而手提着测力计挂钩,则静止时弹簧测力计示数______ 物体所受重力(填“>”或“=”或“<”)。
19. 一个重为200N的箱子放在水平面上,受8N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力______ 8N(填“>”或“=”或“<”)。当水平推力增大到12N时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到20N时,箱子不再做匀速直线运动,箱子受到的摩擦力为______ N。
20. 竖直向上抛出一个重为4N的球后,球又落回原处。设球在上升和下降过程中所受空气阻力为1N,则球在上升过程中所受的合力大小为______ N;若当小球上升到最高点的瞬间,重力突然消失,则小球将处于______ 状态。
21. 注射器针头做得很尖,其目的是______ (填“增大”或“减小”)压强;蛟龙号载人潜水器潜入海面下6000m深处时受到海水的压强是______ Pa(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
22. 如图所示,质地均匀的长方体重8N,放在水平桌面上右边部分伸出桌面,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为______Pa。竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
23. 某同学在实验室利用如图a所示装置测量此时的大气压,此时大气压强相当于______ mm高水银柱产生的压强,海拔越高大气压越______ 。
24. 如图所示,将一个重为8N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为5N,则物块受到的浮力是______ N,此力的施力物体是______ 。
25. 画出图中物体A的重力和物体A对斜面B的压力的示意图。
26. 如图所示,站在水平地面上的人水平向右推静止于地面上的木箱,木箱没有动,请你画出箱子所受的重力和人脚上A点所受摩擦力的示意图。
27. 如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,鱼缸重为20N,底面积为0.1m2,缸内有质量为30kg的水和三条总质量为1kg的鱼,此时水的深度为0.2m(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。请计算:
(1)水对鱼缸底部的压力;
(2)鱼缸对桌面产生的压强。
28. 如图所示,一个足够高的圆柱形容器,里面装入足够深的水。把体积为2×10−3m3、密度为0.6×103kg/m3的木块投入水中,水未溢出杯外。(g取10N/kg)求:
(1)木块的重力是多少?
(2)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受到的浮力是多少?
29. 在探究“二力平衡条件”的实验中,同学们设计了如下图的实验装置,其中A为木块,B为小车,C为小卡片。
(1)同学们不断改进并先后设计了图甲、乙、丙所示三个方案,这样改进是为了减小______ 对实验的影响。
(2)实验中应选择轻质小卡片,卡片的______ 可忽略不计。
(3)同学们用图丙所示的装置进行实验时,将小卡片转过一个角度(如图丁所示),松手后卡片不能平衡,这样做是为了说明二力平衡时两个力应作用在______ 上。
(4)同学们对同一问题又进行了探究,他们在左右支架上配两个滑轮时没有安装在相同的高(如图戊所示),该装置______ (能/不能)探究二力平衡的条件。
30. (1)如图甲是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
①比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越______ (填“小”或“大”)。
②比较图乙和图丁,小亮得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论是不合理的,原因是没有控制______ 相同。
(2)小亮还通过如图A的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验:
①分析D、E两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______ 有关。
②根据图中的数据计算出物体的密度为______ kg/m3,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物体的真实密度偏______ (填“小”或“大”)。
31. 下列说法正确的是( )
A. 一个中学生站立时对地面的压强约为1500Pa
B. 放在水平桌面上的书受到桌面的支持力是因为书发生了形变
C. 浸没在水中的物体的体积越大,则受到的浮力一定越大
D. 在弹性限度内,弹簧的长度与受到的拉力成正比
32. 如图所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小均为F的恒力作用下,沿水平面做匀速直线运动,则下列结论正确的是( )
A. 甲、乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F
B. 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力大小均为F
C. 乙图中物体A受到的摩擦力大小为F,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F
D. 甲图中若拉力增大为F1(F1>F),A 和B一起向右作加速运动(AB之间仍保持相对静止),则A物体受到的摩擦力为F1,B物体受到的摩擦力仍为F
33. 如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则( )
A. F不断变小,v不断变小
B. F先变小后变大,v不断变小
C. F不断变小,v先变大后变小
D. F先变小后变大,v先变大后变小
34. 有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为8cm、底面积为25cm2,B的高为10cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1,B对桌面的压强为p2=3.0×103Pa;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3,A对桌面的压强变为p4=8.0×103Pa。下列判断正确的是(g=10N/kg)( )
A. A的密度为2.5g/cm3B. B的重力为1.5N
C. p1:p3=1:3D. p3=5.0×103Pa
35. 如图所示水平面上底面积均为100cm2的薄壁容器甲和乙(不计容器质量),里面分别装有质量均为2kg的水和另一种液体且液面相平。把一物块放入甲容器的水中,物块浸没并沉底、水未溢出,甲容器中水面上升5cm,水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3,当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中并沉底,液体未溢出。则下列结论正确的是( )
A. 乙容器中液体密度大于甲容器中液体密度
B. 物块浸没后甲容器对地面的压强增加量为1.5×103Pa
C. 物块浸没后乙容器底受到液体的压强大于2.5×103Pa
D. 物块的密度大于3×103kg/m3
36. 为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示。小明把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬挂一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,观察到整个过程中,若弹簧秤示数______ (填“变大”、“变小”或“不变”),说明金属块所受到的浮力等于金属块排出水所受的重力。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为______ N,此时浮力的测量数值比真实数值将会______ (填“偏大”或“偏小”)。
(3)小明想用浮力知识测一个不沉于水且不吸水的物体A的密度,他用如图所示的方法进行实验,如图(A→B→C),杯中液体为水。则此物体的密度ρA= ______ (用字母F1、F2、F3、ρ水表示)。
37. 如图所示,有一质量为300g、高14cm的圆柱形容器在水平桌面上,容器内盛600g水,此时容器内水深6cm,现有A、B两柱形物体放在水平桌面上,它们的部分参数如下表,求:
A物体对水平桌面的压强为多少?
(2)若将A物体上表面中央用细线吊住,竖直浸入水中,从A的下表面刚好接触水面开始下放,使A物体的底部向下移动2cm时,A物体下表面受到水的压强为多少?
(3)若只将B物体上部中央用细线系住放入此杯,B沉入水底后,将物体B上提3.5cm,求容器底部受到水的压强为多少?
2022-2023学年四川省成都市青羊区石室联合中学八年级(下)期中物理试卷答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.手拉开弓,手对弓施力,使弓的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故A错误;B.足球被踢开,运动员对球施力,使球的运动方向和速度发生变化,即球的运动状态发生变化,所以说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;C.跳板被压弯,运动员对跳板施力,使跳板的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故C错误;D.熊猫拉弯竹子,熊猫对竹子施力,使竹子的形状发生变化,所以说明力可以改变物体的形状,故D错误。
2.【答案】B
【解析】解:A、一个苹果的质量在250g左右,受到的重力在G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N左右,不符合题意。B、一个中学生质量约为50kg,符合题意。C、乒乓球直径大约为4cm,不符合题意。D、人跑步的速度约为5m/s,不符合题意。
3.【答案】D
【解析】解:篮球在空中运动时,所受重力为:G=mg,由于物体的质量m是一种属性,不发生变化,g=9.8N/kg,故重力的大小不变;物体所受重力的方向总是竖直向下的,故方向不变。
故ABC错误;D正确。
4.【答案】D
【解析】解:A、旅行箱下装有小轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦,故A错误;
B、在轴承中加滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦,故B错误;
C、给车轮的轴中加润滑油,是在压力一定时,使接触面彼此离开来减小摩擦,故C错误;
D、轮胎上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确。
5.【答案】C
【解析】解:A、汽车紧急刹车时,乘客会向前倾,是因为乘客具有惯性,不是由于受到惯性力的作用,故A错误;
BC、高速行驶的汽车即使紧急刹车也要滑行一段距离是由于汽车具有惯性,惯性大小与速度无关,故C正确,B错误;
D、乘车时驾乘人员都要系好安全带,这是防止惯性带来的危害,保证人身安全,故D错误。
6.【答案】B
【解析】解:AB、人受到的重力和平衡车对人的支持力这两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A错误、B正确;
C、人能够静止,说明人处于平衡状态,受平衡力作用,所以平衡车对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D、平衡车受到的重力小于地面对平衡车的支持力,因此不是一对平衡力,故D错误。
7.【答案】C
【解析】解:A、实心球上升到最高点时受到竖直向下的重力的作用和向后的阻力的作用,二力的方向不是相反的,受到非平衡力,故A错误;
B、实心球掷出后能继续向上运动是因为它具有惯性,不能说明力是维持物体运动的原因,故B错误;
CD、球上升到最高点,如果所受的力全部消失,由于球是运动的,则其运动状态不变,将做匀速直线运动,故C正确,D错误。
8.【答案】B
【解析】解:A、放在水平地面上的物体,对地面压力的大小等于重力的大小,但压力和重力是完全不同的两个力,故A错误;
B、压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,故B正确;
C、重力和压力是不同的两个力,即压力和重力的性质不同;压力和重力的大小不一定相等,只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力才等于重力,故C错误;
D、压力是垂直作用在物体表面上的力,不是竖直作用在物体表面上的力,故D错误。
9.【答案】A
【解析】解:①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等,①正确;
②甲图中海绵形变的程度大,故小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;
③甲、乙两次实验,压力大小相同,受力面积不同,说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误;
④为了完成整个实验,即研究压力作用的效果跟压力的大小有关,将乙图中的砝码取下来,两图中受力面积和压力大小都不相同,不能研究压力作用的效果跟压力的大小有关,④错误;
10.【答案】A
【解析】解:A、安全锤的锤头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、学生书包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意;
C、拖拉机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意;
D、眼镜架上装有鼻托,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
11.【答案】B
【解析】解:
AB、因固体可以大小不变地传递压力,所以,物体对竖直墙壁的压力等于水平力,即F压=F=10N,
则物体对墙壁的压强:p=F压S=10N0.01m2=1000Pa,故A错误、B正确;
CD、物体被压在竖直墙壁上处于静止状态,且物体在竖直方向上只受到重力和墙壁对它的摩擦力,所以这两个力是一对平衡力,
由二力平衡条件可知,物体受到墙壁的摩擦力f=G=9N、方向竖直向上;
因为墙壁受到物体的摩擦力和物体受到墙壁的摩擦力是一对相互作用力,其大小相等、方向相反,所以墙壁受到物体的摩擦力也为9N,方向竖直向下,故CD错误。
12.【答案】B
【解析】解:A、根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,属于连通器;故A正确;
BC、由连通器原理可知,扣碗的作用是:当存水杯装满水时,地面上的水可以流进下水管,隔离垃圾进入下水管和下水道“异味”进入室内;故B错误,C正确;
D、根据地漏的结构图可知,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,所以水面能到达的最高高度是位置2的高度,故D正确。
13.【答案】C
【解析】解:A、覆杯实验中,纸片不会掉落是因为受到大气压的作用,故A不符合题意;
B、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B不符合题意;
C、用注射器把药液注入肌肉是利用作用在活塞上的力导致药液产生的压强大于人体内压强的原理,没有利用大气压,故C符合题意;
D、免打孔门吸是一个吸盘,利用了大气压,故D不符合题意。
14.【答案】A
【解析】解: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,故A正确,BCD错误。
15.【答案】C
【解析】解:无论气球处于什么状态,气球所受空气浮力的方向总是竖直向上的,故C正确。
16.【答案】相互 作用点
【解析】解:某人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,发现自己与转盘一起反向转动,出现这种现象的原因是力的作用是相互的。在A、B两点中,他站在A点进行上述实验更容易转动,说明力的作用点会影响力的作用效果。
17.【答案】乙 等于
【解析】解:
小重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,如果不计空气阻力和风力影响,重物只受竖直向下的重力和氢气球向上的拉力作用,由二力平衡条件可知,拉力方向与重力方向相反,所以氢气球对重物的拉力方向是竖直向上,则氢气球和重物应该在竖直直线上,故乙图正确;
根据二力平衡条件可知,绳子的拉力大小F拉=G=30N。
18.【答案】220 >
【解析】解:由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数即物体的重力为G=2.2N,
由G=mg可得,物体的质量为m=Gg=2.2N10N/kg=0.22kg=220g;
将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大。
19.【答案】= 12
【解析】解:箱子8N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力,等于8N;
当水平推力增大到12N时,箱子恰好做匀速直线运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于12N;
当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为12N。
20.【答案】5 静止
【解析】解:(1)当小球上升时,阻力与重力的方向都竖直向下;合力F1=G+f=4N+1N=5N。
(2)小球到达最高点的瞬间,速度为零,不受空气阻力作用,如果重力突然消失,则小球所受合力为零,处于平衡状态,小球由于惯性要保持原来的运动状态,因此小球将静止不动。
21.【答案】增大 6×107
【解析】解:注射器针头做得很尖,其目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
它潜入海面下6000m深处受到海水的压强:
p=ρ海水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa;
22.【答案】800 变小
【解析】解:
(1)长方体对桌面的压力:F=G=8N,
长方体对桌面的压强为:p=FS=8N0.01m2=800Pa;
(2)设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强:p=FS′=GS′,
因为S′
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F′=kG,则剩余部分对桌面的压强为:p′=F′kS=kGkS=GS---------②;
由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
23.【答案】750 低
【解析】解:由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;海拔越高,大气压越低。
24.【答案】3 水
【解析】解:物块受到的浮力:F浮=G物−F′=8N−5N=3N,浮力的施力物体是水。
25.【答案】解:
(1)从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:
26.【答案】解:箱子受到的重力方向竖直向下,作用点在箱子的重心上,从箱子重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为箱子所受的重力示意图;
人后脚向后(左)蹬地,脚相对地面有向后(左)运动的趋势,所以地面对脚有向前(右)的摩擦力,由A点水平向右作有向线段作出摩擦力的示意图,如图所示:
27.【答案】解:
(1)水对鱼缸底的压强:
p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
由p=FS得水对鱼缸底产生的压力:
F=pS=2×103Pa×0.1m2=200N;
(2)水的重力:
G水=m水g=30kg×10N/kg=300N;
鱼的重力:
G鱼=m鱼g=1kg×10N/kg=10N;
鱼缸对桌面的压力:
F′=G水+G鱼+G缸=300N+10N+20N=330N,
受力面积S=0.1m2,
鱼缸对桌面的压强:
p′=F′S=330N0.1m2=3.3×103Pa。
28.【答案】解:(1)木块的重力G=mg=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2×10−3m3×10N/kg=12N;
(2)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×2×10−3m3=20N。
答:(1)木块的重力是12N;
(2)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受的浮力是20N。
29.【答案】(1)摩擦力;(2)重力;(3)同一直线;(4)能。
30.【答案】(1)①大;②深度;(2)①密度;②4×103;大。
【解析】解:(2)①观察D、E两图的实验数据可知,物体排开的液体的体积相同,深度相同,液面的密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据称重法F浮=G−F示可知F浮D=G−F示D=4N−3N=1N,F浮E=G−F示E=4N−3.2N=0.8N,浮力不相同,即可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关;
②由图A、C可知,物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮C=G−F示C=4N−3N=1N;
由F浮=ρ液gV排可得物体的体积为V=V排=F浮Cgρ水=1N10N/kg×1.0×103kg/m3=1×10−4m3;
又根据G=mg=ρVg可得ρ物体=GgV=4N10N/kg×1×10−4m3=4×103kg/m3,
如考虑物体具有吸水性,则在物体被完全浸入水中后,由于吸水性,最后弹簧测力计的示数将变大,根据称重法F浮=G−F示可知浮力将偏小,由F浮=ρ液gV排可得物体的体积为V=V排=F浮gρ水将偏小;最后根据ρ物体=GgV求出物体的密度比物体的真实密度偏大。
31.【答案】C
【解析】解:A、人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,
双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=600N0.05m2=1.2×104Pa左右。故A错误。
B、桌面上的书受到桌面的支持力,是因为桌面发生了弹性形变,想要恢复原状而产生的。故B错误。
C、根据阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排;可见浮力与ρ液和V排都有关;浸没在水中的物体,体积大,受到的浮力越大。故C正确。
D、在弹性限度内,同一弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,伸长量越长。故D错误。
32.【答案】BD
【解析】解:甲图:A和B一起向右做匀速直线运动,水平方向上A受到水平向右的拉力F和B对A水平向左的摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以A受到B的摩擦力是大小是F;对整体受力分析,整体水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以B物体受到地面对它的摩擦力为F;
乙图,A和B一起向右做匀速直线运动,AB之间没有发生相对运动也没有相对运动趋势,所以AB之间不存在摩擦力;B在水平方向上受到水平向右的拉力和地面对B水平向左的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以地面给B水平向左的摩擦力大小为F。
由以上分析可知:
A、甲图中A物体所受摩擦力大小为fA甲=F,乙图中A物体所受摩擦力大小为fA乙=0N,故A错误;
B、甲、乙图中B物体受到地面对它的摩擦力都为F,故B正确;
C、乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N,物体B受到地面对它摩擦力fB乙=F,故C错误;
D、甲图中若拉力增大为F1(F1>F),A 和B一起向右作加速运动(AB之间仍保持相对静止),由于整体对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以B受到的摩擦力大小不变,仍为F;A物体向右做加速运动,水平方向上受到的摩擦力与F1大小相同,故D正确。
33.【答案】D
【解析】解:铁球接触弹簧前,做自由落体运动,有一向下的速度.铁球接触弹簧后,在整个压缩弹簧的过程中,仅受重力G和弹簧弹力F的作用.开始压缩时,弹簧的弹力F小于物体的重力G,合外力向下,铁球向下做加速运动.但随着铁球向下运动,弹簧形变量增大,弹力随之增大,合外力减小,加速度减小,速度增大.在弹簧弹力增至与重力相等的瞬间,合力为零,加速度为零,速度最大.此后,弹簧弹力继续增大,弹力大于重力,合力向上且逐渐增大,加速度向上且逐渐增大,直至铁球速度逐渐减小为零,此时弹簧压缩量最大.所以选项D说法是正确的.
34.【答案】AC
【解析】解:乙图B对桌面的压强为p2=F2SB=GBSB=GB50×10−4m2=3.0×103Pa,解得GB=15N,故B错误;
若按图丙的方式放置时,B对A的压强为:
p3=F2SA=GBSA=15N25×10−4m2=6×103Pa,故D错误;
若按图丙的方式放置时,A对桌面的压强为:p4=F3SA=GA+GBSA=GA+15N25×10−4m2=8.0×103Pa,解得GA=5N,
A的密度为:ρA=mAVA=GAgSAℎA=5N10N/kg×25×10−4m2×8×10−2m=2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,故A正确;
甲图中A对桌面的压强为:p1=F1SA=GASA=5N25×10−4m2=2×103Pa,所以p1:p3=2×103Pa:6×103Pa=1:3,故C正确。
35.【答案】BD
【解析】解:A、由图可知,因甲容器上小下大,乙上、下大小一样,底面积相等,液面的高度相同,所以甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,由于甲、乙容器中液体的质量相同,根据ρ=mV可知,乙容器中液体密度小于甲容器中液体密度,故A错误;
B、物块浸没在甲容器的水中,甲容器中水面上升Δℎ=5cm=0.05m,
水对容器底部的压强增加量:Δp=ρ水gΔℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa,
因为水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3,
所以甲容器对地面的压强增加了3×500Pa=1500Pa,故B正确;
C、乙容器中液体的重力为:G液=m液g=2kg×10N/kg=20N,
由图乙可知,乙容器上、下大小一样,所以乙容器中液体对容器底部的压力等于液体自身的重力,即F乙=G液=20N,
则乙容器中液体对容器底部的压强:p乙=F乙S=20N100×10−4m2=2×103Pa,
根据甲、乙容器特点可知,物块浸没在乙容器的液体中后,液面上升的高度Δℎ′<5cm,而且乙容器中液体的密度小于甲容器中液体的密度,
根据p=ρgℎ可知,液体对容器底部压强的增加量Δp′<Δp=500Pa,
则物块浸没后乙容器底受到液体的压强p乙′=p乙+Δp′<2×103Pa+500Pa=2.5×103Pa,故C错误;
D、根据p=FS可得,甲容器对地面的压力增加量:ΔF=ΔpS=1500Pa×100×10−4m2=15N,
即物体的重力:G=15N,
由G=mg可知,物体的质量为:m=Gg=15N10N/kg=1.5kg,
因甲容器上小下大,故物体实际的体积V
36.【答案】(1)不变;(2)1.2;偏大;(3)F1⋅ρ水F2−F3。
【解析】解:(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),弹簧测力计示数保持不变,金属块受浮力逐渐增大,则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力;
(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值,0.2N,图丁G=4.4N,图丙F示=3.2N,
图丙中金属块所受到的浮力约为:
F浮=G−F示=4.4N−3.2N=1.2N;
金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G测的数值偏大,根据F浮=G−F示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大;
(3)根据图A可知A的重力GA=F1;
根据图B可知铁球所受的浮力F铁=G铁+GA−F2=G铁+F1−F2;
根据图C可知A和铁球所受的浮力F铁+FA=G铁+GA−F3=G铁+F1−F3;
则A球所受的浮力FA=F2−F3;
A球的质量m=GAg=F1g,
A球的体积V=V排=FAρ水g=F2−F3ρ水g,
A球的密度ρA=mV=F1gF2−F3ρ水g=F1⋅ρ水F2−F3。
37.【答案】解:(1)A物体的重力为:
GA=mAg=0.96kg×10N/kg=9.6N,
则A物体对水平桌面的压强为:
pA=FASA=GASA=9.6N60×10−4m2=1.6×103Pa
;
(2)容器内水的体积为:
V水=m水ρ水=600g1g/cm3=600cm3,
则容器的底面积为:
S容=V水ℎ1=600cm36cm=100cm2,
设水面上升的高度为ℎ2,
则有:S容ℎ2=SA(ℎ2+ℎ3),
即:100cm2×ℎ2=60cm2(ℎ2+2cm),
解得:ℎ2=3cm,
此时A物体下表面到水面的高度为:
ℎ4=ℎ2+ℎ3=3cm+2cm=5cm,
所以A物体下表面受到水的压强为:
p1=ρ水gℎ4=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−2m=500Pa;
(3)容器的容积为:
V容=S容ℎ容=100cm2×14cm=1400cm3,
B的体积为:
VB=SBℎB=80cm2×12cm=960cm3,
则VB+V水>V容,
则B沉入水底后,水会溢出。
将物体B上提3.5cm,则B露出水面的高度为:
ℎ5=3.5cm−(14cm−12cm)=1.5cm,
则B露出水面的体积为:
V′=SBℎ5=80cm2×1.5cm=120cm3,
则水面下降的高度为:
ℎ6=V′S容=120cm3100cm2=1.2cm,
此时容器内水的深度为:
ℎ7=ℎ容−ℎ6=14cm−1.2cm=12.8cm,
容器底部受到水的压强为:
p2=ρ水gℎ7=1.0×103kg/m3×10N/kg×12.8×10−2m=1280Pa。
质量/g
密度/g⋅cm−3
底面积/cm2
高/cm
A
960
2
60
B
1.5
80
12
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