河北省邢台市信都区2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题(原卷版+解析版)
展开考试范围:7-9章
说明:1.本试卷共6页,满分100分。
2.请将所有答案都涂写在答题卡上,答在试卷上无效。
一、选择题(本大题共有18个小题,共39分。1—15小题给出的四个选项中只有一个符合题意,每小题2分;16-18小题给出的四个选项中至少有两个符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 八年级物理课本的重力约为20NB. 人步行速度约20m/s
C. 一名初中生质量大约为50kgD. 一只一次性水杯的容积约是500mL
【答案】C
【解析】
【详解】A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意;
D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 熟透的苹果从树上落下来B. 汽车匀速转弯
C. 人造卫星绕地球匀速转动D. 小孩沿直滑梯匀速下滑
【答案】D
【解析】
【详解】A.熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,重力不断改变苹果的运动速度,速度逐渐变大,运动状态不断变化,故A不符合题意;
B.汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故B不符合题意;
C.人造卫星绕地球匀速转动,人造卫星沿椭圆轨道运动,运动方向不断变化,运动状态不断变化,故C不符合题意;
D.小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变,故D符合题意。
故选D。
3. 下列描述中错误的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形,便于增大压强
C. 图丙,列车车头采用流线型设计,可以减小空气阻力
D. 图丁,高铁车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了压力不变时,增大受力面积达到减小压强的效果,故A正确,不符合题意;
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤的锤头做成锥形,是为了减小受力面积达到增大压强的效果,故B正确,不符合题意;
C.图丙,列车车头采用流线型设计,是因为流线型的形状能减小空气阻力,提高车速,故C正确,不符合题意;
D.图丁,高铁车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大受力面积达到减小压强的效果,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是( )
A. 由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B. 由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C. 液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强
D. 由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强,A正确;
B. 由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强,B正确;
C. 液体内部压强是液体重力产生的,但液体具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强,包括向上也有压强,故C错误;
D. 由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强,D正确;
故C错误,符合题意.
点睛:理解液体压强产生的原因,即受重力作用,且液体具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强.
5. 如图所示,某同学用金属压强盒计开研究液体内部的压强。当带橡皮膜的金属盒浸入水中10cm的深度时,下列做法能使压强计U形管两边的液面高度差增大的是( )
A. 将压强计的金属盒向下移动一段距离
B. 将压强计的金属盒在原处转动180°
C. 将压强计的金属盒向上移动一段距离
D. 将压强计的金属盒改放在同样深度的煤油中
【答案】A
【解析】
【详解】A.当液体的密度不变时,液体压强随着深度的增加而增大。因此将压强计的金属盒向下移动一段距离,液体的压强增大,压强计U形管两边的液面高度差增大。将压强计的金属盒向上移动一段距离,液体的压强减小,压强计U形管两边的液面高度差减小。故A符合题意,C不符合题意;
B.液体内部某一点来自各个方向的压强都相等。将压强计的金属盒在原处转动180°,液体压强不变,压强计U形管两边的液面高度差不变。故B不符合题意;
D.同一深度处,液体的密度越大,压强越大。煤油的密度小于水的密度。将压强计的金属盒改放在同样深度的煤油中,液体压强变小,压强计U形管两边的液面高度差减小。故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示的事例中不是利用大气压来工作的是( )
A. 用吸管喝饮料
B. 活塞式抽水机抽水
C. 用吸盘挂钩挂物体
D. 用针筒把药水推入病人肌肉中
【答案】D
【解析】
【详解】A.吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机工作时,是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.用力挤压,把吸盘内的空气排出,吸盘内气压小,外界大气压将吸盘压在卫生的墙上,利用了大气压强,故C不符合题意;
D.肌肉注射时,向前推活塞,注射器内压强增大,大于人的体内压强,所以将药液压入人体内,与大气压无关,故D符合题意。
故选D。
7. 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
【答案】B
【解析】
【详解】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,不符合题意;
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,符合题意,C正确,不符合题意;
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的高度,故D正确,不符合题意。
故选。
8. 对下列实验的解释错误的是( )
A. 甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B. 乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C. 丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理
D. 丁图自制气压计从山脚拿到山顶,液柱会上升
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据压强的公式可知,甲图表明压力相同时,受力面积越小,压强越大,压力作用效果越明显,故A正确,A不符合题意;
B.乙图中的盆景自动供水装置中当液面降低到瓶口以下时,外面空气进入瓶内,瓶内的水就会流到盆内,利用了大气压强,故B错误,B符合题意;
C.丙图吹硬币时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币会向上运动,翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强小的原理,故C正确,C不符合题意;
D.大气压随高度升高而减小,丁图自制气压计从山脚拿到山顶,外面的大气压强减小,内部气压将液体向上压,液柱会上升,故D正确,D不符合题意。
故选B。
9. 为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是( )
A. 发排球时手对排球的力大于排球对手的力
B. 投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
C. 篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
D. 静止在水平地面上的足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.发排球时手对排球的力和排球对手的力是相互作用力,大小相等,故A错误;
B.投掷出去在空中飞行的实心球不与手接触,所以不受推力作用,故B错误;
C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.静止在水平地面上的足球受到的重力和足球对地面的压力受力物体不同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
10. 2020年11月24日至12月17日,中国嫦娥五号顺利完成了发射、登月、采样、返回等一系列任务(如图所示),实现我国首次月球采样任务。关于“嫦娥五号”下列说法正确是( )
“嫦娥五号”着陆
“嫦娥五号”返回器运行轨迹
A 加速上升过程中,惯性越来越大
B. 加速上升过程中,受到平衡力作用
C. 环绕月球飞行时,是一种平衡状态
D. 着陆前向下喷气,利用相互作用力减速下降
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.惯性只和质量有关,与速度无关,故A错误;
B.加速时不处于平衡状态,不受平衡力作用,故B错误;
C.环绕月球飞行时,方向时刻改变,不处于平衡状态,故C错误;
D.着陆前向下喷气,因为力的作用是相互的,所以自身受向上的力,可以减速,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是( )
A. 摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
B. 摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C. 摆动过程中,绳子一定发生塑性形变
D. 若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力,故A错误;
B.摆动过程中,铁锁的运动速度和运动方向在发生改变,即运动状态在发生改变,故B正确;
C.摆动过程中,绳子发生弹性形变,故C错误;
D.若绳子突然断开,铁锁由于重力作用,不处于平衡状态,故不做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,甲、乙两个质量相同的实心圆柱体放在水平地面上,则下列判断正确的是( )
A. 甲的密度大,甲对水平面压力大
B. 甲的密度小,乙对水平面压强大
C. 甲的密度小,乙对水平面压力大
D. 甲的密度大,甲对水平面压强大
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知:m甲=m乙,由图知:体积V甲<V乙,则根据可知:ρ甲>ρ乙;因甲、乙两个均匀的实心圆柱体放在水平地面上,则甲乙对水平地面的压力为
F甲=G甲=m甲g
F乙=G乙=m乙g
由m甲=m乙得F甲=F乙,由图知:底面积S甲<S乙,则根据可知:p甲>p乙。故ABC错误,D正确。
故选D
13. 甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1B. 4∶3C. 2∶1D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3,所以
ρ甲∶ρ乙=8∶1
由式子可知,因为甲、乙两种物质的质量相同,所以
m甲:m乙=1:1
所以
V甲:V乙=1:8
因为V=L3, 所以边长(高)之比
L甲:L乙=1:2
因为正方体对地面的压强为
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比
故选D。
14. 如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体。下列分析正确的是( )
A. 液体密度关系为:
B. 液体对容器底部的压强相等
C. 液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大
D. 三个容器对桌面的压强相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据可知,质量相等的物体,体积越小密度越大,由图可知
则密度关系为
故A错误;
BC.A、B、C三个容器中,A中液体对容器底部的压力大于液体的重力,B中液体的压力等于液体的重力,C中液体的压力小于液体的重力,根据可知,三个容器的底面积相同,则液体对A容器的底部的压强最大,B容器的压强次之,C容器的压强最小,故BC错误;
D.三个容器的重力相等,液体的质量相等,即液体的重力相等,则总重力相等,容器对桌面的总压力就等于容器对桌面的总重力,且受力面积相等,根据可知,三个容器对桌面的压强相等,故D正确。
故选D。
15. 如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于减小摩擦的是( )
A. 图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套
B. 图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C. 图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉
D. 图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球比赛守门员戴有花纹的手套,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,故A不符合题意;
B.单杠比赛过程中运动员握紧单杠,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.体操运动员在手和器械上涂镁粉,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,故C不符合题意;
D.冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面,使冰熔化,在冰面上形成一层水膜,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
16. 如图所示的是探究阻力对物体运动影响的实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验中不必控制小车三次到达水平面的初速度相同
B. 小车在水平木板表面运动时,受到非平衡力作用
C. 实验表明,小车受到的摩擦力越小,速度改变得就越慢
D. 由本实验可以直接得出牛顿第一定律
【答案】BC
【解析】
【详解】A.探究阻力对物体运动影响,改变了阻力大小,则要控制小车三次到达水平面的初速度相同,故A错误;
B.小车在水平木板表面运动时,由于受到阻力的作用,速度越来越慢,直至停下,处于非平衡状态,因此受非平衡力作用,故B正确;
C.实验表明,从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,小车运动时受到的阻力变小,小车滑行得越来越远,速度减小得越慢,故C正确;
D.因为没有绝对不受力的物体,所以牛顿第一定律不是由实验直接得出来,而是通过实验加科学推理归纳总结得出,故D错误。
故选BC。
17. 如图所示是市场上的一种“逍遥椅”,关于它的说法,符合物理规律的是( )
A. 椅子晃动速度越来越小,说明椅子的惯性越来越小
B. 躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动,说明力的作用是相互的
C. 躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动,说明力能改变物体运动状态
D. 使用这种椅子,地面上容易留下压痕,是由于压强较大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.物体的惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,椅子质量不变,惯性不变,故A不符合题意;
B.躺者用脚蹬地,对地施加力的作用,因为力的作用的是相互的,因此椅子会受到向后的力,向后晃动,故B符合题意;
C.椅子受力向后晃动,运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.因为椅子与地面间的受力面积小,在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,地面上容易留下压痕,故D符合题意。
故选BCD。
18. 如图所示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法不正确的是( )
A. 若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
B. 若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pA<pB
C. 若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D. 若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强是原来的二倍
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A.柱形物体对支持面的压力大小等于重力
F=G
对支持面的压强大小
p======gh
即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截取一半,物体的密度和高度不变,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,所以它们对水平地面的压强仍相等,故A错误,符合题意;
B.若均沿水平方向截取一半,物体的高度减小一半,则剩余部分对水平地面的压强均为原来压强的一半,所以它们对水平地面的压强仍相等,故B错误,符合题意;
C.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p=可知,剩余部分对水平地面的压强均为原来的一半,而原来它们对水平地面的压强相等,所以此时剩余部分对水平地面的压强仍相等,故C正确;不符合题意;
D.原来它们对水平地面的压强相等,由图知
SASB
根据
G=F=pS
GAGB
若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压力为
=GA+GB2GB
此时B对水平面的压强
==2=2pB
故D错误,符合题意。
故选ABD。
二、填空及简答题(本大题共7个小题,每空2分,共36分)
19. 如图所示是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是___________N,分度值是___________,所测拉力F的大小是___________。
【答案】 ①. 0~5 ②. 0.2N ③. 3.2N
【解析】
【详解】[1][2][3]由图知,测力计的测量范围是0~5N,即量程为0~5N;每一小格为0.2N,即分度值为0.2N,示数为3.2N。
20. 学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验,将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷,还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向______。
(2)当向右拉木板时,若以______为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力方向与物体______相反。
【答案】 ①. 右 ②. 木板 ③. 相对运动的方向
【解析】
【详解】(1)[1]无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,有一个阻碍牙刷运动的力,这个力是摩擦力,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
(2)[2][3]当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而滑动摩擦力的方向是向右的,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
21. 用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=5N时物体A保持静止,弹簧测力计示数为零,此时物体B受到的摩擦力为_______;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为_______。
【答案】 ①. 0 ②. 水平向左
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]用F=5N的力拉A时,A保持静止,而拉着B的弹簧测力计的示数为0,那么A、B之间没有相对滑动趋势,所以B受到的摩擦力为0。
(2)[2]当作用在A上的拉力为20N时,A向左运动,A、B间有相对滑动,且B相对于A向右滑动,所以A对B摩擦力方向水平向左。
22. 第一次精确测量出大气压强数值是____________实验,如图是小梁同学用实验测量当地大气压数值的装置.管内水银面下降到一定高度时就不再下降,通过计算得出该地大气压的值为________Pa.如果我们将此装置拿到矿井去测量,水银柱液面将_________(选填“上升”、“下降”或“不变”) (g=10N/kg ρ水银=13.6×103kg/m3)
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 1.02×105 ③. 升高
【解析】
【详解】根据常识知道,第一次精确测量出大气压强数值是托里拆利实验;由图知道,大气压所能支持的水银柱的高度是750mm,所以,此时大气压是:p=ρ水银gh=13.6×103 kg/m3×10N/kg×0.75m≈1.02×105 Pa;由于海拔越高,气压越低,海拔越低,气压越高,所以,将此装置拿到矿井去测量,水银柱液面将升高.
23. 如图所示,甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的是 _____;密度最大的是 _____。
【答案】 ①. 甲 ②. 丙
【解析】
【详解】[1]由图可知,甲的底面积最大,丙的底面积最小,由得,压强相同,甲的底面积最大,压力最大。
[2]由
得,在压强相等时,高度小的密度大,所以丙的高度小,丙的密度大。
24. 如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m;其顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m3,则液体对容器顶部的压力为_________N。(g取10N/kg)
【答案】240
【解析】
【详解】根据深度的含义,容器顶部的深度为
h= h1- h2=0.8m-0.6m=0.2m
容器顶部处的压强
p=ρgh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.4×103Pa
根据压强公式,容器顶部处的压力为
F=ps=2.4×103Pa×0.1m2=240N
25. 如图,一个体重为的人坐在小船上,用力推另一艘小船而自己坐的小船则同时向后运动,原因是物体间力的作用是______的;人受到的重力的大小为______N,重力的方向是______;俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学的角度看,石头受到的力______鸡蛋受到的力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 相互 ②. 500 ③. 竖直向下 ④. 等于
【解析】
【详解】[1]人坐在小船上,用力推另一艘小船,对另一只小船有力的作用,由于力的作用是相互的,另一只小船产生作用力,所以自己坐的小船向后运动。
[2]人受到的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[3][4]重力的方向始终竖直向下,“鸡蛋碰石头”,鸡蛋被碰破,而石头却完好无损,不是因为鸡蛋受到的力大,而是因为鸡蛋的硬度小,它们受到的力是相互作用力,相互作用的两个力,大小相等。
三、实验探究题(本大题共2个小题,每空1分,共11分)
26. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、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___________来比较压力作用效果的,这时用到的研究方法是___________;
(2)通过比较图甲、乙,说明___________,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,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p___________p′(选填“>”“<”或“=”);
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的分析过程是___________(选填“正确”或“错误”),理由是___________。
【答案】 ①. 海绵凹陷程度 ②. 转换法 ③. 受力面积一定时,压力越大 ④. = ⑤. 错误 ⑥. 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]因为压力作用效果直接不易看出来,所以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,这种方法叫转换法。
(2)[3]通过比较图甲、乙知,受力面积相同,乙中压力大,凹陷程度大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[4]图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′。
(4)[5][6]研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一定。所以他的分析过程是错误的。
27. 小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。
(1)实验前检查器材,发现 U 形管两边液面如图甲所示,出现这种情况的原因是 :U 形管左侧液面上方的气压_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,调节的方法是_______(填字母);
A.将右侧管中高出的液体倒出
B.向右侧管中倒入部分液体
C.取下软管重新安装
(2)比较乙、丙两图,可以得到 :液体的压强与_______有关 ;
(3)小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作 :
①往左侧加入深度为 h1 的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为 h2 ;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜________;
③测得待测液体液面到容器底的深度 h3,液面到橡皮膜中心的深度为 h4 ;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 ρ=_______(水的密度用 ρ 水表示)。
【答案】 ①. 大于 ②. C ③. 液体的深度 ④. 相平 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,此时U形管左端液面上方的气压和左端液柱产生的压强之和等于右端液面上方的大气压与右端液柱产生的压强之和,由图甲可知U形管右端液面比较高,则右端液柱产生的压强大于左端液柱产生的压强,所以U形管左端液面上方的气压大于U形管右端液面上方的大气压。
[2]只要取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管左右两端液面上方的气压相等,两端的液面就是相平的,将右侧管中高出的液体倒出或向右侧管中倒入部分液体无法改变U形管左右两端液面上方的气压,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
(2)[3]比较乙、丙两图,液体的密度相同,深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,橡皮膜受到的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体的深度有关。
(3)[4][5]在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同;左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2,右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4,由得
四、计算应用题(本大题共2个小题,每小题7分,共14分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分)
28. 一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆总重为的卡车,卡车共有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为,在水平公路上匀速行驶时,地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(g取)求:
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥;
(2)计算卡车对地面的压强;
(3)汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为多大。
【答案】(1)不能;(2)2.5×105 Pa;(3)1.02×104N
【解析】
【详解】解:(1)由G=mg得,卡车的质量为
故这辆卡车不能从该桥上通过。
(2)由题意可知,卡车对地面的压力为
根据可得,卡车对地面的压强为
(3)由于卡车匀速行驶,受到地面对它的摩擦阻力为
汽车在水平公路上匀速直线运动,受到的牵引力和阻力平衡,大小相等,即
答:(1)这辆卡车不能通过此桥;
(2)卡车对地面的压强为2.5×105 Pa;
(3)汽车发动机的牵引力为1.02×104N。
29. 如图所示的一个容器中盛有水,容器下部的横截面积是50cm2,上部的横截面积是10cm2,水深h是40cm,A点到容器底的高度是h1是10cm;
(1)A点受到水的压强是多少Pa?
(2)水对容器底的压力有多大?
(3)若再向容器中倒入0.1kg的水且不溢出,则此时水对容器底的压强增大多少?(g=10N/kg)
【答案】(1)3×103Pa;(2)20N;(3)1×103Pa
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由题意可知,A处水的深度
则A处的压强
(2)水深h=40cm=0.4m,则水对容器底部压强为
根据可得水对容器底部压力
(3)由可得,容器内倒入水的体积
容器内水面上升的高度
水对容器底部压强的增加量
答:(1)A点受到水的压强是;
(2)水对容器底的压力为;
(3)若再向容器中倒入0.1kg的水且不溢出,则此时水对容器底的压强增大。
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