辽宁省沈阳市沈北新区2023-2024学年八年级下学期期中物理物理试卷
展开1.如图所示的物体中,重力最接近2N的是( )
A. 一个苹果B. 一张课桌
C. 一枚别针D. 一辆汽车
2.足球在水平草地上滚动,下列叙述中的两个力,属于一对平衡力的是( )
A. 球受到的重力和球受到的摩擦力B. 球受到的重力和球对草地的压力
C. 球受到的重力和草地对球的支持力D. 球对草地的压力和草地对球的支持力
3.如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A. 旱冰鞋下装有滚轮
B. 冰壶表面打磨得很光滑
C. 为车轴加润滑油
D. 球拍上粘有橡胶
4.如图所示的事例中,为了减小压强的是( )
A. 站在滑雪板上B. 蚊子有尖尖的口器
C. 公交车安全锤锤尖D. 刻刀刀片刀口薄
5.在如图所示的情景中,利用了大气压强的是( )
A. 借助铅垂线砌墙
B. U形排水管
C. 用吸管喝饮料
D. 套牢锤头
6.如图是我国自主研发的C919大型商用客机。下列选项与客机起飞升空原理相同的是( )
A. 用吸管将饮料从杯中吸出
B. 拦河大坝设计成上窄下宽
C. 书包带做的扁而宽
D. 窗外有风时会看到窗帘飘出窗外
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7. 2024年1月20日,第二届辽宁省大众滑雪挑战赛在沈阳东北亚国际滑雪场启幕。如图是比赛选手从山上滑下时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 选手下滑过程中所受重力的方向不变
B. 选手弓着腰,是通过降低重心来增大稳度的
C. 选手越滑越快,使他具有的惯性越来越大
D. 若选手下滑做曲线运动时一切外力都消失,他将做匀速直线运动
8.下列关于如图所示的四个实验的判断中,正确的是( )
A. 如图甲中,手持自制气压计从山脚走到山顶,玻璃管内液面升高
B. 如图乙中,托里拆利实验的玻璃管倾斜会使测得的大气压值变大
C. 如图丙中,覆杯实验中杯子倾斜水不会流出
D. 如图丁中,向纸片中间吹气会看到纸片向两边分开
9.如图所示,将放在水平桌面上的溢水杯盛满水,在空气中用弹簧测力计提着一个实心铁块,此时测力计示数为,如图甲所示;然后将铁块缓慢浸没水中未接触溢水杯,溢出的水流入小烧杯,此时弹簧测力计的示数为,如图乙所示。下列分析判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强
B. 小烧杯中水的重力
C. 水对溢水杯底部的压力
D. 铁块受到的浮力
三、填空题:本大题共9小题,共21分。
10.如图所示,3月30日,我国使用长征二号运载火箭,以“一箭四星”的方式成功将四颗雷达卫星发射升空。火箭发射时向后喷出高温燃气,从而获得强大的推力升空,使火箭获得推力的施力物体是______,此过程说明力可以改变物体的______,同时说明物体间力的作用是______的。
11.踢毽子是同学们非常喜爱的一种健身运动。如图所示,健子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和______有关,毽子竖直向上运动的高度与脚用力的______有关。键子竖直上升过程中处于______选填“平衡”或“非平衡”状态。
12.乘客在动车站台候车时要站在安全线以外的区域,因为列车驶过时,周围空气的流速增大,压强______填“增大”“减小”或“不变”,产生压强差,非常危险;在一列匀速直线行驶的动车车厢内,如果小明面朝动车前进的方向相对于车厢竖直向上跳起,小明会落在______填“起跳点”“起跳点前面”或“起跳点后面”。
13.如图所示,小明把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来,糙米吸水后发涨,通过______来增大摩擦。当筷子竖直提着糙米、杯子在空中静止时,筷子对糙米的摩擦力方向为______。
14.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度,是______使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中;随着瓶内的水越来越少,盆景盘底受水的压强______选填“增大”“不变”或“减小”。
15.如图所示是三峡船闸的一部分,船闸利用的是______原理,当轮船下行离开五闸室进入下游水道时,应打开______填“A阀门”或“B阀门”,关闭另一阀门。
16.小明走在水平路面上和他双脚站定在水平路面上相比,走起来的他对路面的压强将______选填“变大”“变小”或“不变”,小明走在水平路面上着地的那只鞋底受到的摩擦力方向向______选填“前”或“后”,是有益摩擦。
17.为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进如图所示,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为和的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则______填“>”“<”或“=”;若使U形管中的液面再次相平,应______填“增大”或“减小”乙容器中的探头在液体中的深度,该实验装置中的U形管______填“是”或“不是”连通器。
18.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为______ N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小______填“变大”、“不变”或“变小”。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
19.如图,画出小球摆动到图示位置时所受到的重力示意图。
20.如图所示,请作出静止在水中小球受到的浮力的示意图。
五、实验探究题:本大题共5小题,共29分。
21.课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
实验时应选择较______选填“光滑”或“粗糙”的实验桌面;
小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态;改变其中一端的砝码数量,发现小车无法保持静止状态,由此说明两个力必须______才能平衡;
把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在______才能平衡;
某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,此时小车受到的______“是”或“不是”平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到______的影响;
为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,实际操作中还发现乙装置具有更适合探究______的优点填字母。
A.不在同一条直线上的两个力能否平衡
B.不在同一物体上的两个力能否平衡
22.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验:
甲、乙、丙三次实验中沿水平方向______拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数与木块所受滑动摩擦力的大小______选填“相等”或“不相等”。
通过对比甲、乙两次实验可知:在______相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;鞋底上有花纹,可根据______两次实验的结论进行解释。
兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力的大小与物体的速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,发现弹簧测力计的示数相同,分析得出结论:滑动摩擦力的大小与物体的速度______选填“有关”或“无关”。
如图丁为改进的实验装置,不需要匀速拉动长木板B,也能测出A所受的滑动摩擦力的大小。当拉动木板B向右运动时,A所受的滑动摩擦力的方向向______选填“左”或“右”。
23.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用海绵、小桌和砝码做了如图甲、乙、丙所示的一系列实验。
实验中是通过观察海绵______来判断压力的作用效果的;若实验室没有海绵,则小明______选填“能”或“不能”用木板代替海绵进行实验;
通过比较______两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,得到的结论是:在压力相同时,受力面积越______,压力的作用效果越明显;
同桌小红用一支铅笔来探究“压力的作用效果与受力面积的关系”,她设计了如图丁、戊所示的两种实验方案,你认为图______所示的方案更合理一些,另一种方案不足的原因是______。
24.小明用如图甲所示的微小压强计探究液体内部的压强与哪些因素有关。
探头自然放置时,U形管中两侧液面不等高,接下来应如何操作?______。
调整好后,微小压强计如图甲所示,若用手按压探头上的橡皮膜,U形管两边液面仍相平,可能的原因是______。
经过两步调整后,微小压强计可以正常使用,将探头放入装有水的容器中,分别进行图乙所示的三次实验,可以得出结论:在水中同一深度,______。
该同学在实验中还发现:液体深度越大,液体内部的压强也越大。为了寻找二者变化的具体规律,小明又采用在液体中可以直接显示所在位置压强的数字式液体压强计,进行了定量探究。他首先在空气中调整压强计示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图丙所示的图像。由图像可知,该液体的密度为______。
25.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心物块,如图A、B、C、D、E分别为实验情景。
物块的重力为______ N,浸没在水中时受到的浮力是______ N;
由图A、B、C可得结论:当液体密度一定时,物体______越大,所受浮力越大;
由图A和实验______填实验序号,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关;
同桌小红根据图A、B、C得出结论,物体在液体中深度越深,受到的浮力越大。你认为小红的结论是______选填“正确”或“错误”的,理由是______;
小明还想探究物体所受浮力的大小跟物体的密度是否有关,下列实验方案中你认为合理的是______。
A.选两个质量相等,密度不同的实心物体,分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等,密度不同的实心物体,分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等,体积不同的实心物体,分别浸没在水中,比较浮力大小
六、简答题:本大题共2小题,共6分。
26.如图,小华利用家中物品做实验。他将玻璃杯放在桌布上,然后猛地将桌布从桌面抽出时,玻璃杯几乎不随桌布运动。请用物理知识说明玻璃杯不随桌布运动的理由。
27.如图是小明妈妈为他准备的1L装早餐牛奶。请分析:
①吸管的下端切成斜口的作用。
②小明想将牛奶倒入杯中,发现牛奶无法从插入的吸管中顺畅流出。请你提出一个能让牛奶从吸管中顺畅流出的方案,并简述其中的物理原理。
七、计算题:本大题共2小题,共12分。
28.有一未装满水的密闭矿泉水瓶,瓶与水的总质量为,倒立放置在水平桌面上,如图所示。水面高度为12cm,瓶盖的表面积为。求:已知,
水对瓶盖的压强;
水瓶对桌面的压强。
29.已知一金属块在空气中及浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示。求:已知,
金属块浸没在水中受到的浮力;
金属块的体积。
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】解:
A、一个苹果的质量在左右,受到的重力大约为符合题意;
B、一张课桌的质量在10kg左右,受到的重力大约为不符合题意;
C、一枚别针的质量在左右,受到的重力大约为不符合题意;
D、一辆汽车的质量在2000kg左右,受到的重力大约为不符合题意。
故选:A。
此题考查对生活中常见物体重力的估测,结合对生活的了解和对重力单位N的认识,必要时根据对物体质量的了解,利用得到重力,以此确定符合实际的选项。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】C
【解析】解:A、球的重力和球受到的摩擦力,两个力的方向不在同一条直线上,且两个力的大小不一定相等,所以二力不是一对平衡力,故A不正确;
B、球的重力和球对草地的压力,两个力方向相同,且作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故B不正确;
C、球的重力和草地对球的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,故C正确。
D、球对草地的压力和草地对球的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,符合相互作用力的条件,不是一对平衡力,故D不正确。
故选:C。
根据二力平衡的条件进行分析解答,即大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了平衡力的辨别,关键是知道相互作用力与平衡力的区别:是否作用在同一个物体上。
3.【答案】D
【解析】解:A、旱冰鞋下装有滚轮,是用滚动代替滑动,可减小摩擦,故A不合题意;
B、冰壶表面打磨得很光滑,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,可减小摩擦,故B不合题意;
C、为车轴加润滑油,可在接触面形成一层油膜,使接触面脱离,可减小摩擦,故C不合题意;
D、球拍上粘有橡胶,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故D符合题意。
故选:D。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
本题主要考查了生活中增大和减小摩擦的方法,能将具体方法与应用实例相结合,是解答的关键。
4.【答案】A
【解析】解:A、滑雪板又长又宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来达到减小压强的目的,故A符合题意;
B、蚊子有尖尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故B不符合题意;
C、安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D、刻刀刀片刀口薄,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选:A。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
此题主要考查减小压强的方法,在平时的学习过程中,要善于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
5.【答案】C
【解析】解:A、借助铅垂线砌墙,利用的知识是重力的方向竖直向下,故A不符合题意;
B、U形排水管在结构上符合上端开口、底部相连通的特点,是连通器的应用,故B不符合题意;
C、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C符合题意;
D、套牢锤头是利用了惯性,故D不符合题意;
故选:C。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
本题考查大气压的应用,要求能利用所学知识分析解决生活中的实际问题,体现了学以致用!
6.【答案】D
【解析】解:A、用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被“吸”入口中,利用了大气压,故A不合题意;
B、拦河大坝设计成上窄下宽,是因为水越深处压强越大,这样可以承受更大的水的压强,故B不合题意;
C、书包带子做的扁而宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对肩膀的压强,使人更舒服,故C不合题意;
D、窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,其原理是流体压强和流速的关系,故D符合题意。
故选:D。
流体流速越大的位置,压强越小,据此分析。
掌握流体压强跟流速的关系和大气压的相关现象,能用流体压强知识解释生活中的问题,注重了物理和生活的联系。
7.【答案】ABD
【解析】解:重力的方向总是竖直向下的,所以选手下滑过程中所受重力的方向不变,故A正确;
B.降低重心可以增大稳定程度,选手弓着腰,是通过降低重心来增大稳度的,故B正确;
C.惯性大小只与质量有关,与速度无关,故选手越滑越快,他具有的惯性不变,故C错误;
D.若选手下滑做曲线运动时,一切外力都消失,根据牛顿第一定律可知,他将以外力消失时的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选:ABD。
重力的方向是竖直向下的;
提高稳度的方法:一是降低重心,二是增大支面;
物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性大小只与质量有关,与速度等其他因素无关;
一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查了重力、提高稳度的方法、惯性、物体的运动状态,总体难度不大。
8.【答案】AC
【解析】解:从崂山脚走到山顶,海拔高度增加,大气压强变小,造成瓶内气压大于瓶外气压,会有一部分水被压入玻璃管,使管内液面上升,故A正确;
B.托里拆利实验时,玻璃管如果倾斜会使水银柱长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故B错误;
C.由于大气向各个方向都有压强,覆杯实验中杯子倾斜水不会流出,故C正确;
D.向纸片中间吹气,由于两张纸中间流速大,压强小,会看到纸片向中间靠拢,故D错误。
故选:AC。
大气压随高度的增大而减小;
玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值;
大气向各个方向都有压强;
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
本题考查了大气压与高度的关系、流体压强与流速的关系、大气压的测量及其应用,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
9.【答案】BD
【解析】解:AC、溢水杯中水的深度不变,根据可知,水对溢水杯底部的压强不变,即,根据可知,水对杯底的压力不变,故AC错误;
BD、为铁块浸没水中前的拉力等于铁块的重力,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,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,故BD正确。
故选:BD。
根据和分析水对溢水杯底部的压强和压力变化;
根据称重法求出浮力;物体所受浮力等于排开液体的重力。
此题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用,同时考查称重法求浮力是解答此题的关键。
10.【答案】高温高压的燃气 运动状态 相互
【解析】解:火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,火箭给燃气一个向下的力,则燃气给火箭一个向上的作用力,说明物体间的力的作用是相互的。该推力的施力物体是高温高压的燃气;
火箭获得向上的推力,由静止到运动,说明力能改变物体的运动状态。
火箭向后喷出燃气,对空气有向下的作用力,而获得向上的推力,说明力的作用是相互的。
故答案为:高温高压的燃气;运动状态;相互。
力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
力的作用效果是可以改变物体的形状和改变物体的运动状态。
物体间力的作用是相互的。
知道物体间力的作用是相互的,理解力的作用效果。
11.【答案】方向 大小 非平衡
【解析】解:毽子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和方向有关;
毽子竖直向上运动的高度与脚用力的大小有关;
毽子竖直上升过程中,受到的空气阻力和重力方向相同,不是一对平衡力,所以毽子处于非平衡状态。
故答案为:方向;大小;非平衡。
力的三要素包括力的大小、方向和作用点;
物体处于静止或匀速直线运动状态时,处于平衡状态,受到平衡力的作用;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,且在同一直线上时,二力平衡。
本题考查力的三要素和平衡状态的判断,属于基础题目,难度不大。
12.【答案】减小 起跳点
【解析】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速小压强大,而内侧流速大压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。
列车匀速直线运动时,人从车厢地板上竖直向上跳起时,由于惯性仍然保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。
故答案为:减小;起跳点。
流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都有惯性。
本题考查流体压强和流速的关系、惯性的理解和应用,在学习中要注意细心观察,认真领会,用所学物理知识解决相关的物理问题。
13.【答案】增大压力 竖直向上
【解析】解:糙米吸水后发涨,增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力,从而增大了摩擦力;
当筷子提着糙米、杯子在空中静止时,处于平衡状态;糙米受到筷子的摩擦力和糙米与杯子的总重力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,两力方向相反,故筷子对糙米的摩擦力方向竖直向上。
故答案为:增大压力;竖直向上。
摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;
物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
该题以筷子提米为实验情景,考查了摩擦力的影响因素等知识点。
14.【答案】大气压 不变
【解析】解:当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度,是大气压使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中;
随着瓶内的水越来越少,盆景内水的多少不变,盘底的深度h不变,受水的压强不变。
故答案为:大气压;不变。
根据大气压的应用分析,瓶内气压等于外界大气压减去瓶内液体产生的压强;液体压强与深度有关,据此分析。
本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
15.【答案】连通器 B阀门
【解析】解:船闸属于连通器,当连通器中装有同种液体不流动时,液面保持相平。图中,下游阀门B打开,上游阀门A关闭,下游与闸室组成了连通器,当闸室水面与下游相平时,下游闸门打开,轮船从下游进入闸室。
故答案为:连通器;B阀门。
上端开口、底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。
本题考查了连通器的实际应用,知道连通器的特点所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的是关键。
16.【答案】变大 前
【解析】解:因为小明对水平面的压力等于其自身的重力,所以小明走在水平路面上和他双脚站定在水平路面上相比,走起来的他对路面的压力将不变,由于单脚走路时受力面积小,由知小明走路时对路面的压强将变大;
人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,鞋底有向后运动的趋势,因此,地面对鞋底的摩擦力方向向前,是有益的。
故答案为:变大;前。
根据物体对水平面的压力等于其自身的重力判断出走路和站立时压力的关系,走路时单脚着地,由判断出压强的关系;
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
本题考查了摩擦力方向的判断、压强大小的影响因素等,能利用物理知识解释生活中的问题是解答的关键。
17.【答案】增大 不是
【解析】解:读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲中的压强更大,根据可以判断甲液体的密度更大;
若使U形管中的液面再次相平,应增大乙中的压强,根据可知,应增大乙容器中的探头在液体中的深度;
安装好的压强计上的U形管上端不开口,下端连通,不是连通器。
故答案为:>;增大;不是。
影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,据公式并读图做出判断;
上端开口,下端连通的容器叫连通器。
要了解压强计的构造与原理,并能学会观察压强计来判断压强的大小,是解答本题的关键。
18.【答案】不变
【解析】解:由浮力产生的原因可知,该物体受到的浮力:
;
因长方体浸没时排开水的体积不变,
所以,由可知,物体再下沉5cm后,排开液体的体积不变,浮力不变。
故答案为:;不变。
知道长方体上、下表面受到的压力,根据浮力产生的原因求出受到的浮力,长方体浸没时排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化,从而得出答案。
本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理的应用,是一道基础题目。
19.【答案】解:小球的重心在小球的球心,过球心作竖直向下的重力,用符号G表示。如图所示:
【解析】重力的方向总是竖直向下的;规则物体的重心在物体的几何中心;先确定小球的重心,然后过重心表示出重力的方向。
会找出规则物体的重心,知道重力的方向总是竖直向下的,会用示意图表示力的三要素。
20.【答案】解:浮力方向竖直向上,从重心画出竖直向上的作用力,标出浮力F,如图所示:
【解析】静止在水中小球可判断小球受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在小球重心上;然后根据力的示意图的做法画出浮力。
本题考查浮力的示意图,关键是掌握方向竖直向上。
21.【答案】光滑 大小相等 同一条直线上 是 摩擦力 B
【解析】解:实验需要探究的是二力平衡的条件,实验中探究的两个力是绳子上的两个拉力,所以不能使物体在水平方向上受到其他力来干扰实验,所以应选择较光滑的实验桌面,以减小摩擦力对实验的干扰;
实验时,小虎向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时,小车在水平方向受到的拉力相等,处于静止状态,改变其中一端的砝码数量,发现小车无法保持静止状态,这表明平衡的两个力需要大小相等;
把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡;
实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,小车仍处于静止状态,此时小车还受平衡力的作用,此时小车有向左运动的趋势,桌面对小车有向右的摩擦力;
探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡。
故选:B。
故答案为:光滑;大小相等;同一条直线上;是;摩擦力;。
应选择较光滑的实验桌面,以减小摩擦力对实验的干扰;
探究两个力的大小关系;
探究两个力的方向关系;
考虑到接触面不光滑,受摩擦力的影响;
小车不容易分成两个物体,卡片可以分成两个,据此解答。
本题考查二力平衡条件的探究实验,掌握二力平衡条件是解答本题的关键。
22.【答案】匀速直线 相等 接触面的粗糙程度 乙、丙 无关 右
【解析】解:实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,根据二力平衡知识,拉力的大小等于滑动滑动摩擦力的大小。
由甲、乙两次实验可知,两次实验中接触面的粗糙程度相同,图乙中木块对木板的压力比图甲中木块对木板的压力大,图乙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大,即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大,因此由甲、乙两次实验可知,在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;鞋底有花纹说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,故由乙、丙两次实验可知,两次实验中压力大小相同,图丙中毛巾的粗糙程度比图乙中的木板的粗糙程度大,图丙中弹簧测力计的示数比图乙中弹簧测力计的示数大,即图丙中木块受到的摩擦力比图乙中木块受到的摩擦力大,因此可通过对比乙、丙两次实验进行解释;
弹簧测力计示数相同,说明不同的速度,滑动摩擦力大小相同,故滑动摩擦力的大小与物体的速度大小无关;
如图所示,A木块相对木板向左运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故A木块所受摩擦力向右。
故答案为:匀速直线;相等;接触面的粗糙程度;乙、丙;无关;右。
根据二力平衡的条件分析弹簧测力计对木块的拉力大小与滑动摩擦力的大小关系;
影响摩擦力的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,实验中要采用控制变量法;
根据二力平衡进行分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
23.【答案】凹陷程度 不能 乙、丙 小 戊 没有控制压力大小相同
【解析】解:该实验通过比较海绵凹陷程度来显示压力的作用效果;
我们一般选择海绵、泡沫塑料等较易形变的材料,如果用木板代替海绵做此实验,则不能完成本次实验,这是因为木板的形变程度发生不明显,难以确定影响因素的关系;
根据控制变量法,由乙、丙两图所示实验现象可得出:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著;
探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,图戊中铅笔水平放置且处于静止状态,则两手指对铅笔的压力是一对平衡力;
而丁中因铅笔的重力作用,压力大小不同,故图丁的方法不合理,原因是没有控制压力大小相同。
故答案为:凹陷程度;不能;乙、丙;小;戊;没有控制压力大小相同。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果;
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答;
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,要注意受压物体要选用同一材料且形变明显的物体,体现了对过程和方法的考查。
24.【答案】取下软管重新安装 压强计漏气 水向各个方向上压强均相等
【解析】解:在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,说明仪器有问题,故要取下软管重新安装,可以让U形管两侧液面相平。
若压强计漏气,则按压探头时,无法通过管中气体传递压强,此时U形管两边液面仍相平,U形管两边液面几乎没有变化。
形管压强计通过两边液面的高度差表示液体压强的大小。将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,从乙图可以看出U形管两边液面的高度差相同,说明同种液体,同一深度,水向各个方向上压强均相等。
由图像可知,当液体的深度为25cm时,液体产生的压强为,液体的密度为。
故答案为:取下软管重新安装;压强计漏气;水向各个方向上压强均相等;。
使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
若压强计漏气,则按压探头时,无法通过管中气体传递压强,此时U形管两边液面仍相平
分析甲、乙两图中的变量与控制量,判断探究液体压强与什么因素有关,在图乙中,控制橡皮膜在水中的深度相同,使金属盒的朝向不同;这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系;
根据可得液体的密度。
本题是探究“液体压强的特点”实验,在实验中控制变量法的运用要熟练,并应会利用液体压强公式求解。
25.【答案】排开液体体积 D、E 错误 没有控制排开液体体积不变 B
【解析】解:因为物体在重力和拉力作用下处于平衡状态,则物体的重力大小等于受到的拉力,即弹簧测力计的读数。由A图可知测力计分度值为,则物块的重力为;物块浸没在水中受到的浮力为:;
由A、B、C所示实验可知在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大;
探究浮力与液体密度的关系,需控制排开液体体积不变,改变液体密度,故选图A和图D、E实验;
图A、B、C,排开液体体积不同,深度也不同,由于没有控制排开液体体积相同,故小红的结论是错误的;
探究物体所受浮力的大小跟物体的密度是否有关,需控制液体密度和排开液体体积不变,改变物体密度,故选:B。
故答案为:;1;排开液体体积;、E;错误;没有控制排开液体体积不变;。
未浸在水中时弹簧测力计的示数即为物体的重力;根据称重法计算物体浸没在水中受到的浮力;
浮力的大小与液体密度和排开液体体积有关,与深度和物体密度无关,根据控制变量法进行分析;
本题考查了探究浮力大小的影响因素和利用浮力知识测密度,难度一般。
26.【答案】答:玻璃杯与桌布原来处于静止状态,当猛地将桌布拉走时,玻璃杯由于惯性仍保持原来的静止状态,所以玻璃杯不随桌布运动。
【解析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体在任何情况下都具有惯性,物体由于惯性要保持原来的运动状态不变。
惯性是物质保持原有运动状态不变的性质,是物质的一种基本属性。
27.【答案】答:用一端已被削尖的吸管插入盒中,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强;
小明想将牛奶倒入杯中,发现牛奶无法从插入的吸管中顺畅流出,这是因为牛奶盒内的气压变小,在外界大气压的作用下牛奶不易流出;采取的方法是:在牛奶盒的一端开个小孔,当牛奶流出后,外界的大气能通过小孔进入牛奶盒内,使得内外的气压平衡,牛奶容易流出。
【解析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
根据大气压的作用分析。
本题考查了学生对增大压强的方法、大气压的应用,利用所学知识解释身边的生活现象,学以致用,有意义!
28.【答案】解:水对瓶盖的压强为:
;
水瓶对桌面的压力等于水和瓶子的总重力,即:
;
此时的受力面积为:,
水瓶对桌面的压强为:
。
答:水对瓶盖的压强为1200Pa;
水瓶对桌面的压强为。
【解析】根据可求出此时水对瓶盖的压强;
水瓶对桌面的压力等于水和瓶子的总重力,找出此时的受力面积,根据求置水瓶对桌面的压强。
本题考查了液体压强公式、压强定义式的应用,难度不大。
29.【答案】解:由题意可知,金属块的重力,金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数,
则金属块浸没在水中受到的浮力:;
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由可得,金属块的体积:
。
答:金属块浸没在水中受到的浮力为2N;
金属块的体积为。
【解析】由题意可知金属块的重力和金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据求出金属块浸没在水中受到的浮力;
物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据求出物块排开水的体积即为其自身的体积。
本题考查了称重法测浮力和阿基米德原理公式的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
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