山东省德州市第九中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版)
展开一、单选题(共42分)
1. 向人们证明大气压存在的著名物理实验是( )
A. 托里拆利实验B. 马德堡半球实验
C. 探究液体内部压强规律的实验D. 伽利略理想实验
【答案】B
【解析】
【详解】A.托里拆利实验较为精准地测量了大气压的值,故A不符合题意;
B.历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在。故B符合题意;
C.探究液体内部压强规律的实验探究了液体压强与深度、液体密度的关系,故C不符合题意;
D.伽利略理想实验证明了物体的运动不需要力来维持,故D不符合题意。
故选B。
2. 甲起重机将一台机器沿竖直方向向上以1m/s的速度匀速提升,甲起重机对机器的拉力为F1;乙起重机将同一台机器沿竖直方向向下以1m/s的速度匀速下降,乙起重机对机器的拉力为F2,则( )
A. F1>F2B. F1<F2C. F1= F2D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】当起重机将一台机器以1m/s的速度匀速向上提起时,则起重机的钢绳对重物的拉力F1和重物受到的重力是一对平衡力,大小相等、方向相反;当起重机将同一台机器以1m/s的速度匀速下降时,起重机的钢绳对重物的拉力F2和重物受到的重力仍是一对平衡力,大小相等,所以拉力F1和拉力F2的大小都等于重物的重力,故F1=F2。
故选C。
3. 如图所示,用电线将电灯吊在天花板上,下述几对力中属于相互作用力的是( )
A. 电灯受到的重力和电线对电灯的拉力
B. 电线对电灯的拉力和电线对天花板的拉力
C. 电灯受到的重力和电灯对电线的拉力
D. 电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.电灯受到的重力和电线对电灯的拉力作用在同一个物体上,不是相互作用力,故A不符合题意;
BC.两个力不是施力物与受力物相互作用的,不是相互作用力,故BC不符合题意;
D.两个力相互作用在不同物体上,大小相等、方向相反,且在同一直线上,是相互作用力,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为和的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为和,则下列关系正确的是( )
A. ,B. ,
C. ,D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】密度计是根据物体重力不变,漂浮时排开液体的体积不同来检测液体密度的;密度计在两种液体中都漂浮,则
即
由图可知
则
根据阿基米德原理可知
则
故D正确,ABC错误。
故选D
5. 如图,王力同学在制作自制气压计时,先用橡皮塞把瓶口密封,从玻璃管上端向瓶子里吹入适量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上。当他将此自制气压计从山顶带到山脚的过程中,气压计玻璃管的水柱和外界气压的变化分别是( )
A. 上升,降低B. 上升,升高C. 下降,升高D. 下降,降低
【答案】C
【解析】
【详解】根据图示可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,故瓶内气体压强大于大气压强;因为大气压随高度的增加而减小,当将此自制气压计从山顶带到山脚的过程中,大气压强增大,玻璃管内水柱高度将下降,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出760mm,可以使这个高度差改变的做法是( )
A. 往槽内加入少许水银B. 使玻璃管稍微倾斜一点
C. 玻璃管内有少量的空气D. 换用更粗的玻璃管
【答案】C
【解析】
【详解】A.往槽内加入少许水银,同时玻璃管内的水银也会上升少许,管内外水银面高度差不变,故A不符合题意;
B.使玻璃管稍微倾斜一点,玻璃管内水银柱的长度变长,但高度不变,故B不符合题意;
C.玻璃管内有少量的空气,产生的压强使玻璃管内水银柱下降,管内外水银面高度差变小,故C符合题意;
D.液体压强大小与液柱的横截面积无关,换用更粗的玻璃管,大气压不变,管内外水银面高度差就不变,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图 甲所示,用水平拉力 F1=10N 拉弹簧,弹簧伸长了 2cm.现在两端同时用 F2 的力沿水平方向拉弹簧,如图 乙所示,要使弹簧伸长 2cm,则每个力 F2 为
A. 5NB. 10NC. 20ND. 40N
【答案】B
【解析】
【详解】物体间力的作用是相互的,甲图中用10N的力F1的力拉弹簧时,弹簧左端也受到向左的10N 的拉力,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,所以图乙中要使弹簧伸长 2cm,则每个力 F2 为10N,故ACD错误,B正确.
8. 2021年7月郑州遭受特大暴雨灾害,在灾害救援中救援人员多次用皮艇转移受困人员和物资。下列分析正确的是( )
A. 橡皮艇漂浮在水面上时浮力大于重力
B. 橡皮艇所受浮力与排开液体所受重力相等
C. 受困人员登船过程中船底所受液体压强不变
D. 橡皮艇从深水区驶到浅水区的过程浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡皮艇漂浮在水面上时浮力等于重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,橡皮艇所受浮力与排开液体所受重力相等,故B正确;
C.受困人员登船过程中,船的总重增大,受到的浮力增大,排开水的体积增大,会下沉一些,船底所受液体压强变大,故C错误;
D.橡皮艇从深水区驶到浅水区的过程中始终处于漂浮状态,浮力不变,故D错误。
故选B。
9. 将一块橡皮泥放入水中会下沉,捏成船形再放入水中(整个过程橡皮泥质量不变),它会漂浮在水面上,如图甲、乙所示。两次烧杯底受到水压强分别是p甲、p乙,排开水的体积分别为V甲、V乙,浮力分别为F甲、F乙,排开水的质量分别为m甲、m乙,下列说法正确的是( )
A. p甲>p乙B. V甲>V乙C. F甲=F乙D. m甲
【解析】
【详解】C.根据题意可知,甲、乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体,因此两物体的质量相等,由G=mg可得,二者所受的重力相等;甲沉入水底,则F甲
D.由密度的变形公式m=ρV可得,排开水的质量m甲
10. 如图是某同学“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程,下列关于本实验的说法中正确的是( )
A. 实验中通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,用到控制变量法
B. 乙丙对比说明,重力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
C. 丙图小桌静止时,海绵对小桌的支持力和小桌的重力是一对平衡力
D. 甲乙对比说明,受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中通过容易观察的海绵的形变程度反映压力的作用效果,这种方法称为转换法,故A错误;
B.乙丙对比说明,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,压力的作用效果与重力无关,故B错误;
C.丙图小桌静止时,海绵对小桌的支持力和小桌的重力两个力的大小不相等,故C错误;
D.甲乙对比说明,受力面积相同,乙的压力比较大,乙实验中海绵凹陷的程度比较大,故说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,下列说法正确的是( )
A. 当鳔膨胀时,鱼会上浮
B. 当鳔收缩时,鱼的浮力不变
C. 鱼的浮沉是通过改变自身重力实现的
D. 当鳔膨胀时,鱼排开水的重力变小
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.当鳔膨胀时,鱼排开水的体积变大,根据
可知,鱼排开水的重力变大,受到的浮力变大,鱼的重力不变,浮力大于重力,鱼会上浮,鱼的浮沉是通过改变它受到的浮力实现的,故A正确,CD错误。
B.当鳔收缩时,鱼排开水的体积变小,根据
可知,鱼排受到的浮力变小,故B错误。
故选A。
12. 如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的烧杯分别装有不同密度的盐水。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,而在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
B. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C. 甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强
D. 鸡蛋在甲杯中所受盐水的压力的合力大于在乙杯中所受盐水的压力的合力
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据物体沉浮条件,鸡蛋在甲杯中漂浮,则
ρ甲>ρ鸡蛋
而在乙杯中悬浮,则
ρ乙=ρ鸡蛋
所以
ρ甲>ρ乙
两杯液体的深度相同,根据p=ρgh可知,烧杯底部受到液体压强的大小关系为
故A错误,C正确;
B.因为鸡蛋在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以鸡蛋在两者中排开体积的关系为
V排甲<V排乙
又因为两液面相平,液体的体积与排开液体的体积之和相同,所以甲杯中液体的体积大于乙杯液体的体积,其中
ρ甲>ρ乙
根据密度公式,甲杯液体的质量大于乙杯,则甲中液体受到的重力大于乙中液体受到的重力,由于甲乙烧杯为完全相同,故甲杯与杯中液体的总重力大于乙杯与杯中液体的总重力,则
F甲>F乙
根据压强公式可知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故B错误;
D.根据浮力产生的原因,鸡蛋在盐水中受到盐水的合力等于浮力,根据物体沉浮条件,鸡蛋在甲杯中漂浮,则
F甲浮=G鸡蛋
而在乙杯中悬浮,则
F乙浮=G鸡蛋
则浮力相等,合力也相等,故D错误。
故选C。
13. 一个未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),橙汁对杯底的压强为p1,橙汁对杯底的压力是F1;然后反过来倒立在桌面上(如图B),橙汁对杯底的压强为p2,橙汁对杯底的压力为F2,压强p1和p2,压力F1和F2的关系是( )
A. >,<B. >,=
C. <,=D. <,<
【答案】A
【解析】
【详解】不论正放还是倒立,杯中装的都是橙汁,液体密度相同,由图可知,倒立时的深度较小,根据可知,倒放时对杯底的压强较小,即p1>p2;正放时,液体的一部分压力由侧壁承担,所以橙汁对杯底的压力小于重力,倒放时侧壁对液体有压力,橙汁对杯底的压力大于重力,所以F1<F2。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图A、B两只柱状容器(SA
C. ρ甲<ρ乙, Δp甲<Δp乙,ΔF甲<ΔF乙D. ρ甲<ρ乙, Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙
【答案】D
【解析】
【详解】由图知,甲中小球悬浮,说明小球的密度等于液体的密度,乙中小球漂浮,说明小球的密度小于乙中液体的密度,所以甲、乙两种液体的密度关系是
将两个相同的小球分别浸入两种液体中,在甲液体中悬浮
浮力大小相等;小球在乙液体中漂浮
由于A、B是圆柱形容器,液体对容器底部的压力为
将小球从两液体中取出后,液体对容器底部压力的变化量为
因此
液体对容器底部压强的变化量为
因为,所以两种液体对容器底部的压强变化量的关系为
故D正确,符合题意,ABC错误,不符合题意。
故选D。
二、作图题(共6分)
15. 如图所示,重为20N的物体放在斜面上静止不动,画出其所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重为20N的物体放在斜面上静止不动,物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F、沿斜面向上的摩擦力f作用,过重心作竖直向下的重力G,大小为20N,过重心作沿斜面向上的摩擦力f,过重心作垂直于斜面向上的支持力F,如图所示:
16. 如图,物体随传送带水平向右匀速运动,试作出物体运动过程中的受力情况。
【答案】
【解析】
【详解】物体随传送带一起沿水平方向向右做匀速运动,忽略空气阻力,则物体在水平方向上不受力的作用,在竖直方向上处于静止状态,则物体受平衡力的作用,即物体的重力G和传送带对物体的支持力N是一对平衡力,如图所示:
三、填空题(共10分)
17. 如图所示弹簧测力计的示数为___________N,弹簧不受拉力时,长度为12cm,当受到4N的拉力时,长度为14cm,若弹簧的长度为16cm时,其所受的拉力为___________N。
【答案】 ①. 3.6 ②. 8
【解析】
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为3.6N。
[2]由题意可知,当弹簧受到F1=4N的拉力时,弹簧的伸长量为
Δx1=14cm-12cm=2cm
根据弹簧所受拉力与弹簧的伸长量成正比得,当弹簧的伸长量为
Δx2=16cm-12cm=4cm
弹簧所受的拉力F2为
18. 如图所示,用20N的压力F将重为5N的物体压在墙上时。物体恰好沿竖直墙壁向下匀速滑动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为___________N。当物体静止在竖直墙壁上时,若把压力F增大,该物体与墙壁之间的摩擦力将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 5 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由题意知,此物体向下匀速运动,所以受力平衡,在竖直方向受到重力和摩擦力的作用,互相平衡,所以
f=G=5N
[2]当物体静止在竖直墙壁上时,若把压力F增大,该物体与墙壁之间的摩擦力与重力还是一对平衡力,大小将不变。
19. 在冰壶运动中,运动员是通过改变________________ 来减小摩擦的.
【答案】接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】运动员通过刷冰改变接触面的粗糙程度可以减小冰面对冰壶摩擦力,使冰壶滑行的更远.
20. 2017年6月23日,“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68的海底,创造了深潜水的世界纪录.潜水器悬浮在海水中后下潜时受到的浮力方向是_____的,它是靠改变自身的_____来实现下潜的.
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 重力
【解析】
【详解】浮力的方向始终是竖直向上的,潜水艇靠改变自身的重力,使重力大于浮力或小于浮力来实现下沉上浮的.
21. 全国铁路进行第6次大提速后,将进一步增大铁路边上行人的危险性.这是由于行人和高速行驶的列车之间的空气流速_____________,压强________,由此产生的压力差将人推向火车,危及行人的生命安全 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】第一空.当列车从人身边经过时,人和车之间空气流速变大;
第二空.流体流速越大的地方,压强越小,而人体外侧的空气流速小,压强大,由此产生的压力差将人推向火车,危及行人的生命安全.
22. 两只完全相同的弹簧测力计下端分别挂铁块和铝块(铁的密度大于铝的密度),当把铁块和铝块浸没在水中时,两弹簧测力计上的示数相同,则铁块的质量______铝块的质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于
【解析】
【详解】依题意得,当把铁块和铝块浸没在水中时,两弹簧测力计上的示数相同,即
铁块和铝块浸没在水中时,排开液体的体积等于自身体积,由得
由与得
则
铁的密度大于铝的密度,则
因此铁块质量小于铝块的质量。
四、实验题(共27分)
23. 在学习运动和力时,同学们利用以下的装置进行实验探究。在实验中,小车在三种不同的水平表面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面的___________(选填“不同”或“同一”)高度滑下,是为了使小车刚到达水平表面时的___________相同;
(2)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越___________(选填“远” 或 “近”),小车的速度减小得___________(选填“越快”或“越慢”),这表明小车受到的摩擦力越___________(选填“大”或“小”);
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,且轨道足够长,小车将保持___________运动状态不变;
(4)由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是___________。
【答案】 ①. 同一 ②. 速度 ③. 远 ④. 越慢 ⑤. 小 ⑥. 匀速直线 ⑦. 牛顿第一定律
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了使小车刚到达水平表面时的速度相同,让小车从斜面的同一高度滑下。
(2)[3][4][5]根据实验现象可知,表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越长,小车的速度减小得越慢,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)[6]由(2)现象可知,假如小车受到的阻力为零,那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。
(4)[7]一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态,这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律。
24. 如图所示,是小丽探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做__________运动,此时拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到__________两次实验得出的结论;
(3)比较甲、丁两次实验,某同学发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦大小与接触面积的大小有关。认为该结论是__________的(选填“正确”或“错误”);
(4)刚开始小丽做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图戊所示,木块的速度随时间变化的图像如图己所示,则木块在第7s时受到的摩擦力为__________N;
(5)小安同学将实验方法进行了改进,实验装置如图庚所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时用水平方向为10N的力拉着长木板沿水平地面向右运动,另一位同学在木块相对桌面静止时记录弹簧测力计的示数,此时木块受到的摩擦力大小为__________N;
(6)小安在做图庚实验时,在拉动长木板运动的过程中,若增大水平拉力F,则弹簧测力计的示数将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 乙、丙 ③. 错误 ④. 3 ⑤. 2.8 ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡可知,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[2]单杠运动员上杠前手上要涂些镁粉,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,由图乙、丙可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙中弹簧测力计的示数更大,因此是用到乙、丙两次实验得出的结论。
(3)[3]甲、丁两次实验,改变了压力大小,也改变了受力面积大小,没有控制压力大小不同,导致结论出错。
(4)[4]由图己得,在2~6s,木块匀速运动,此过程中木块受到的滑动摩擦力等于拉力大小;由图戊得,此过程中,物体受到的拉力大小为3N,则该过程物体受到的滑动摩擦力为3N;由图己得,木块在第7s时做减速运动,木块运动过程中,对水平面压力不变,接触面粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力不变,仍为3N。
(5)[5]由图庚得,木块相对长木板向左运动,木块受到的摩擦力方向水平向右。木块相对于地面静止,受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,由图得,测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,则摩擦力大小为2.8N。
(6)[6]在做图庚实验时,在拉动长木板运动的过程中,若增大水平拉力F,由于木块对长木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,木块仍相对于地面静止,受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,则弹簧测力计的示数不变。
25. 在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面______;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作______法;
(2)甲图与______图进行对比是探究液体压强与深度的关系,由图可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越______;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______图与丁图进行对比,由图可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状______;
(4)在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体压强与______的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越______。
【答案】 ①. 相平 ②. 控制变量 ③. 乙 ④. 大 ⑤. 乙 ⑥. 无关 ⑦. 各个方向 ⑧. 大
【解析】
【详解】(1)[1]当橡皮膜不受压强时,U形管两边的液面应保持相平。所以,实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平。
[2]影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法是控制变量法。
(2)[3][4]甲、乙两图液体的密度、液体的方向、容器的形状都相同,液体的深度不同,所以甲、乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的,得到的结论是:在同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(3)[5][6]选择乙和丁两图进行对比,由图知道,当改变容器的形状时,左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)[7][8]在丙图中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小的关系;乙图与丙图进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
26. 重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,设计实验步骤如图所示:
(1)根据图中实验步骤的数据,可知物体浸没在水中,受到水的浮力______N,被排开的水所受的重力______N,从而得出初步结论______。(选填“>”、“<”或“=”);
(2)如果物体没有完全浸没在水中,______(填“能”或“不能”)完成本实验;
(3)如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据______。(选填“>”、“<”或“=”);
(4)物块全部浸没后,逐渐加大浸没的深度,弹簧测力计示数是否变化:______(选填“是”“否”)。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.2 ③. = ④. 能 ⑤. > ⑥. 否
【解析】
【详解】(1)[1]由图知道,物体的重力为G=3N,浸没水中弹簧测力计的示数为F=2.8N,受到水的浮力
[2][3]空桶重为G桶=2N,桶和排开水的总重为G总=2.2N,则被排开的水所受的重力
由以上分析,得出初步结论
(2)[4]无论物体是否完全浸没,物体所受的浮力都等于排开的液体所受的重力,所以物体没有完全浸没在水中,仍能完成本实验。
(3)[5]根据实验数据可得出:物块浸没在水中时受到的浮力F浮,物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。溢水杯未装满水时,物块浸没在水中时受到的浮力F浮,是根据称重法得出的;所以,测出的浮力F浮不变;物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。由此可知,如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮>G排。
(4)[6]物体在水中不同深度处,物体的重力不变,浮力不变,由F浮=G物-F示知道,弹簧测力计的示数不变。
五、计算题(共15分)
27. 图中平底茶壶的质量是0.4kg,壶底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央(g=10N/kg)。试求:
(1)水对茶壶底部产生的压强;
(2)茶壶底部受到的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)1.2×103Pa;(2)4.8N;(3)2500Pa
【解析】
【详解】解:(1)壶内水的深度
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
(2)水对壶底的压力
F=pS=1.2×103Pa×40×10−4m2=4.8N
(3)茶壶对桌面压力等于水和壶的总重力
F′=G=(m水+m壶)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N
茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部产生的压强是1.2×103Pa;
(2)水对茶壶底部产生的压力是4.8N;
(3)壶对桌面的压强为2500Pa。
28. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,下图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 求:
(1)圆柱体的重力;
(2)圆柱体浸没时受到的浮力;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
【答案】(1)12N;(2)8N;(3);(4)400Pa
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由图可知,圆柱体的重力就是当h=0时弹簧测力计的示数,即
G=12N
(2)由图可知,当h=7cm以后,物体浸没于水中时,弹簧测力计的示数不变,为4N,圆柱体浸没时受到的浮力为
F浮=G-F=12N-4N=8N
(3)圆柱体的体积
圆柱体的密度
(4)由图可知,圆柱体在h=3cm时,其下表面刚好接触水面,当h=7cm时,圆柱体内里好完全浸没,刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
所以刚浸没时下表面受到水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)圆柱体的重力为12N;
(2)圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
(3)圆柱体的密度为;
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
考点:浮力、密度、压强的综合计算
山东省德州市第五中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版): 这是一份山东省德州市第五中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题(原卷版+解析版),文件包含山东省德州市第五中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题原卷版docx、山东省德州市第五中学2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
山东省德州市陵城区2023-2024学年下学期期中考试八年级物理试题(原卷版+解析版): 这是一份山东省德州市陵城区2023-2024学年下学期期中考试八年级物理试题(原卷版+解析版),文件包含山东省德州市陵城区2023-2024学年下学期期中考试八年级物理试题原卷版docx、山东省德州市陵城区2023-2024学年下学期期中考试八年级物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
山东省德州市齐河县安头乡中学2023-2024学年八年级下学期第一次月考物理试题(原卷版+解析版): 这是一份山东省德州市齐河县安头乡中学2023-2024学年八年级下学期第一次月考物理试题(原卷版+解析版),文件包含山东省德州市齐河县安头乡中学2023-2024学年八年级下学期第一次月考物理试题原卷版docx、山东省德州市齐河县安头乡中学2023-2024学年八年级下学期第一次月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。