福建省泉州2024-2025学年八年级下学期期中模拟练习物理试卷(解析版)
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这是一份福建省泉州2024-2025学年八年级下学期期中模拟练习物理试卷(解析版),共20页。试卷主要包含了下列情境中的物体,不受浮力的是等内容,欢迎下载使用。
1.历史上首先测出大气压值的科学家是( )
A.帕斯卡B.托里拆利C.牛顿D.阿基米德
2.2024“一带一路•东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A.足球在惯性力的作用下,向前运动
B.脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C.运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D.脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
3.教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷,下列分析正确的是( )
A.讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力
B.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力是一对平衡力
C.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力
D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力
4.下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.漂浮在死海中悠闲阅读的人
B.在大气层中上升的热气球
C.遨游太空的中国空间站
D.在水中下潜的“奋斗者号”
5.在如图所示的生活实例中,属于增大压强的是( )
A.甲图中将书包的背带做得较宽
B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上
D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板
6.下列图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘挂钩B. 吸管吸饮料
C. 纸托水杯D. 凸出的橡皮膜
7.图甲为上海F1赛道示意图,图乙为赛道中的局部路段放大图。规定车手在图乙的赛道内驾车顺时针行进。如果你是赛道系统设计师,为了保障车手的安全,你需要在赛道的某些位置加设防护设施。你认为在图乙的赛道中最需要加设防护设施的位置是( )
A.M处B.N处C.P处D.Q处
8.如图所示,盛有水的容器中有A、B、C三点,它们受到水的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA=pB>pCB.pA>pB=PCC.pA<pB=pCD.pC<pA<pB
9.如图,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A.大小改变,方向不变B.大小不变,方向不变
C.大小改变,方向改变D.大小不变,方向改变
10.如图所示,C919国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是( )
A.飞机在上升过程中,舱外的大气压会变大
B.机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
C.飞机在跑道上加速滑行时,速度越快,惯性越大
D.飞机在跑道上加速滑行时,地面对飞机的支持力小于重力
11.把一个锥体浸没在水中(如图所示),分底面朝下和底面朝上两种浸法。问两种情况下锥体受到水的压力差的大小是( )
A.底面朝下大B.底面朝上大
C.两种一样大D.一样大,都是零
12.晓华组使用如图所示实验探究“影响浮力大小的因素”,当把圆柱形金属块的23浸入水中时,弹簧测力计的示数是1N。以下操作可以使弹簧测力计的示数大于1N的是( )
A.金属块下移一点B.金属块上移一点
C.往烧杯里加些盐D.往烧杯里加点水
13.如图,饮料正放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,则( )
A.杯内饮料对底部的压强减小
B.杯子对桌面的压力增大
C.杯子对桌面的压强减小
D.杯内饮料对杯子底的压力减小
14.如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
二.填空题(共6小题)
15.足球运动是同学们都很喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有 ,球最终会停下来,是 力改变了它的运动状态。
16.如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是 的,其利用了 原理。
17.如图所示,图甲是水银气压计,现将竖直玻璃管倾斜,管内水银柱的长度 (选填“变长”、“变短”或“不变”);图乙是水气压计,把它从山下移到山顶,细管内的水柱 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
18.如图甲,用卡纸盖住装满水的玻璃杯,倒置后水和卡纸不会掉落,这说明了 的存在;如图乙,用卡纸自制了飞机机翼模型,用电吹风从侧面向它吹风时,机翼就会升起,这是因为机翼上方的空气流速大压强 的缘故。
19.弹簧测力计下吊着重为15N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,则金属块受到的浮力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N。
20.如图所示,物体A、B间用轻弹簧连接(不计弹簧自重),物体A的重力为6N,物体B的重力为8N。用竖直向上、大小为10N的力F提着物体A,当A静止时,地面对物体B的支持力为 N。
三.作图题(共2小题)
21.如图,斜面上一个盛水的烧杯中悬浮着一个小球,请画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力。
22.如图所示,一辆汽车停在斜坡上,请过O点画出汽车所受重力G和摩擦力f的示意图(重心在O点)。
四.简答题(共1小题)
23.小明每天晚上有用吸管喝酸奶的习惯,请回答:
(1)吸管往往一端是尖尖的,这样做是为什么?
(2)是在什么的作用下,小明能够用吸管喝到酸奶的。
五.实验探究题(共6小题)
24.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉花;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉花表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上运动时受到的阻力为零,它将 。
25.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)图乙中小华将系于木块两边的线分别跨过左右支架上的定滑轮,其中滑轮的作用是改变 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)为了进一步探究拉力大小对平衡的影响,小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,发现当两测力计示数有较小差别时,木块也保持平衡,其原因是由于 的存在。
(3)后改用图甲进行试验。当验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡,小华需要将小卡片 ,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片运动状态。他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为能否用这样装置进行实验 (选填“能”或“不能”)。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
26.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小宇做了如图所示的三个实验:
(1)实验是通过观察 来判断压力的作用效果的,此研究方法为 ;
(2)比较甲、丙两次实验,可得出结论 ;
(3)根据甲乙丙,可以总结出:压力的作用效果跟 有关。这种研究问题的方法叫 。
27.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)压强计是通过U形管两液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。实验前,小明用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差几乎没有变化,说明U形管压强计橡皮膜存在 问题;
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平:
①比较 可得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中, 液体向各个方向的压强相等;
③根据上述结论,比较乙和图丁, (能/不能)初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论,理由是: 。
28.小靓同学制作了如图甲所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)通过观察紧密蒙在探头下端的橡皮膜,橡皮膜的形变程度越大,说明它所受的液体压强越 ;
(2)比较丙图和丁图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随 的增加而增大;
(3)比较 图和戊图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体的密度有关;
(4)结合乙图和戊图可知:探头浸没在盐水中所受到的浮力为 N。
29.为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。
(1)为了使摩擦力与拉力相等,他应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动;
(2)图甲、乙两次实验表明:滑动摩擦力大小与 有关;
(3)图 两次实验表明:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”);
(4)随后,小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究:
在图甲所示实验中,从静止开始拉木块直到木块匀速滑动,水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。原来静止的木块,若用1.2N的拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 N;若用2.6N的拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 N。
六.计算题(共3小题)
30.如图所示,泉州一中学府校区西侧梅花石,这是一处真正的泉州古迹,素有“梅石开,状元来”的说法,据历史考证,水平地面上梅花石质量为1.5t,占地总面积5m2,求:
(1)梅花石对水平地面压力;
(2)梅花石对水平地面压强?
31.如图将一块木块放入水中,已知木块的下表面到水面的距离是10cm,木块的下表面面积是0.04m2。(g取10N/kg)求:
(1)木块下表面受到的压强多大?
(2)木块受到的浮力多大?
32.如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。(g取10N/kg)问:
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
【参考答案】
一.选择题(共14小题)
1.【答案】B
【解析】解:A、帕斯卡发现了帕斯卡定律,研究了液体压强问题,故A错误;
B、历史上托里拆利第一次测出了大气压值,为76cmHg,故B正确;
C、牛顿总结出来牛顿三定律、得出了万有引力定律,故C错误;
D、阿基米德研究了物体受到的浮力与其排开液体重力的关系,得出了阿基米德原理,故D错误;
故选:B。
2.【答案】D
【解析】解:A.惯性是一种性质,惯性不是力,惯性力的说法是错误的,故A错误;
B.脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,方向相反,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,运动的足球慢慢停下来,是因为受摩擦阻力的作用,故C错误;
D.脚将足球踢出去,足球在力的作用下运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
3.【答案】C
【解析】解:
A、讲台受到的重力和讲台对地面的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
4.【答案】C
【解析】解:A.漂浮在死海中的人浸在海水中,受到海水的浮力的作用,故A正确;
B.在大气层中上升的热气球,浸在空气中,受到空气向上的浮力的作用,故B正确;
C.遨游在太空的空间站,因为太空是真空,空间站不受到浮力的作用,故C不正确;
D.在水中下潜的“奋斗者号”,浸没在水中,受到竖直向上的浮力的作用,因为其所受的浮力小于重力,所以下潜,故D正确。
故选:C。
5.【答案】B
【解析】解:A、将书包的背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,肩膀感到舒服。不符合题意。
B、将切菜刀磨得更锋利些,是在压力一定时,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,容易把菜切碎。符合题意。
C、将铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基。不符合题意。
D、滑雪运动员穿上滑雪板,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对雪地的压强,不至于陷入雪地。不符合题意。
故选:B。
6.【答案】D
【解析】解:A、吸盘式挂衣钩,先排出吸盘内的空气,使里面的气体压强小于外界大气压,外界大气压把吸盘压在墙上,能说明大气压存在,故A不符合题意;
B、用管子吸饮料时,吸走吸管内的空气,使管内气体压强小于外界大气压,外界大气压把饮料压入嘴中,能说明大气压存在,故B不符合题意;
C、纸托水杯,外界大气压大于杯子里面水的压强,因此水流不出来,能说明大气压存在,故C不符合题意;
D、凸出的橡皮膜,是水的压强使橡皮膜向外凸出的,不能说明大气压存在,故D符合题意。
故选:D。
7.【答案】A
【解析】解:
运动的赛车具有惯性,一旦发生失控时,赛车由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动而冲出赛道;
图乙中,赛车行驶到赛道的M点时,它要进行一个接近90°的急转弯,此时运动方向改变的角度最大,由于惯性,赛车最可能直接冲出赛道,所以为了保障车手的安全,最需要在M处加设防护设施。
故选:A。
8.【答案】A
【解析】解:公式P=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。
由图知:hA=hB>hC,因此液体密度一定时,pA=pB>pC.故BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
9.【答案】B
【解析】解:由G=mg知,物体受到的重力与其质量成正比,“不倒翁”在摆动过程中质量不变,所以重力不变;
重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,所以“不倒翁”在摆动过程中所受重力方向不变。
故选:B。
10.【答案】D
【解析】解:A、飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小,故A错误;
B、机翼是利用气体流速大、压强小的原理获得升力的,故B错误;
C、飞机在跑道上加速滑行时,其质量不变,惯性大小不变,故C错误;
D、飞机在跑道上加速滑行时,在竖直方向受到地面对飞机的向上的支持力、向上的升力及向下的重力作用,这三个力是平衡力,所以支持力小于重力,故D正确。
故选:D。
11.【答案】C
【解析】解:由图可知,底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同,由F浮=ρ水gV排可知,两种情况下椎体受到水的浮力的大小相同。
故选:C。
12.【答案】B
【解析】解:AB、圆柱形金属块的23浸入水中时,金属块下移一点,则排开水的体积变大,水的密度不变,根据
F浮=ρ水gV排可知,浮力变大,根据F=G﹣F浮可知,测力计示数变小;
同理,金属块上移一点,则排开水的体积变小,根据F浮=ρ水gV排可知,浮力变小,根据F=G﹣F浮可知,测力计示数变大;故A不合题意,B符合题意;
C、往烧杯里加些盐,液体的密度变大,浮力变大,根据F浮=ρ水gV排可知,浮力变大,测力计示数变小,故C不符合题意;
D、往烧杯里加水,液面变高,水的密度不变,物体浸入液体的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,浮力变大,则测力计示数变小,故D不合题意。
故选:B。
13.【答案】D
【解析】解:A、由图可知,饮料正放时饮料的深度小于倒放时饮料的深度,根据p=ρgh可知饮料对底部的压强增大,故A错误;
BC、杯子对桌面的压力等于杯子和饮料的总重力,正放和倒放时,总重力不变,则杯子对桌面的压力不变,、由图可知杯子与桌面接触面积变小,根据p=FS可知,杯子对桌面的压强增大,故BC错误;
D、饮料正放时,液柱上小下大,饮料对杯底的压力大于饮料的重力;饮料倒放时,液柱上大下小,饮料对杯底的压力小于饮料的重力,由此可知饮料对杯底的压力减小,故D正确。
故选:D。
14.【答案】D
【解析】解:由图可知h甲>h乙,而p甲=p乙,根据p=ρgh可得,ρ甲<ρ乙;
因为原来压强相同,底面积相同,所以倒入液体前液体对容器底部压力相同,
液体对容器底部压强p=ρgh,倒入相同深度液体后,Δp甲=ρ甲gΔh,Δp乙=ρ乙gΔh,因为ρ甲<ρ乙,所以Δp甲<Δp乙,
由p=FS得液体对容器底部压力增加量ΔF=ΔpS,所以ΔF甲液<ΔF乙液。
故选:D。
二.填空题(共6小题)
15.【答案】惯性;摩擦(阻)。
【解析】解:踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有惯性,仍会保持原来的运动状态;
球最终会停下来,是摩擦阻力改变了它的运动状态。
故答案为:惯性;摩擦(阻)。
16.【答案】相平;连通器。
【解析】解:洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理。
故答案为:相平;连通器。
17.【答案】变长;上升。
【解析】解:将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但是长度会变长;若当大气压减小时,会发现甲装置中的水银柱竖直高度下降;
图乙装置是自制的水气压计,当将此装置从山下移到山顶,此时外界大气压小于瓶内大气压,则细管中的水柱上升;发生这一变化的原因是:海拔越高,气压越低。
故答案为:变长;上升。
18.【答案】大气压;小。
【解析】解:(1)用卡纸盖住装满水的玻璃杯,倒置后,由于卡纸下方大气压的作用,向上托着卡纸,水和卡纸不会掉落。
(2)用电吹风从侧面向飞机机翼模型吹风,由于机翼模型上凸下平的形状,流过机翼上方的空气流速大压强小、流过机翼下方的空气流速小压强大,对机翼产生向上的升力,机翼就会升起。
故答案为:大气压;小。
19.【答案】5;25。
【解析】解:
金属块受到的浮力:F浮=G﹣F=15N﹣10N=5N;
由于浮力等于上下表面的压力差,所以金属块下表面所受水的压力:F下=F浮+F上=5N+20N=25N。
故答案为:5;25。
20.【答案】4
【解析】解:把A、B和弹簧看成整体,在竖直方向上,处于静止状态。F支+F拉=GA+GB,物体B受到地面的支持力为F支=GA+GB﹣F拉=6N+8N﹣10N=4N,
物体B对地面的压力与地面对B的支持力是相互作用力,所以F压=F支=4N,
故答案为:4。
三.作图题(共2小题)
21.【答案】
【解析】解:浮力的方向是竖直向上的,以小球的重心为起点竖直向上画一条带有箭头的线段为小球受到的浮力;烧杯对斜面的压力,作用点在烧杯与斜面接触面的中点,方向垂直于斜面向下,如下所示:。
故答案为:。
22.【答案】
【解析】解:汽车停在斜坡上,受重力的方向竖直向下、受摩擦力的方向沿斜面向上,二力的作用点可以都画在小车的重心,如图所示:
四.简答题(共1小题)
23.【答案】见解析
【解析】答:(1)喝酸奶用的吸管,一端做成尖形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)用吸管喝酸奶时,管内的气体压强小于大气压强,在大气压强的作用下,酸奶被压入口中。
五.实验探究题(共6小题)
24.【答案】(1)相等;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)匀速直线运动。
【解析】解:
(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
故答案为:(1)相等;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)匀速直线运动。
25.【答案】(1)力的方向;钩码个数;(2)摩擦力;(3)旋转;能;(4)剪开卡片。
【解析】解:(1)定滑轮可以改变用力方向,通过钩码个数不同改变拉力的大小;
(2)小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反;
由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小;
小华将钩码换成调节好的弹簧测力计,由于摩擦力的存在,两测力计示数有较小差别时,卡片也保持平衡;
(3)当平衡的小卡片旋转一定角度后,用手捏住小卡片,松手后观察小卡片是否保持静止,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;
实验中在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态,因此不影响实验结果能进行试验;
(4)要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可。具体做法可以用剪刀将纸片剪开。
故答案为:(1)力的方向;钩码个数;(2)摩擦力;(3)旋转;能;(4)剪开卡片。
26.【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换法;(2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)压力的大小和受力面积;控制变量法。
【解析】解:(1)实验中小宇是通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小,这用到了转换法;
(2)比较图甲、丙的实验现象可知压力相同,接触面的粗糙程度不同,且受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,故可以得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)比较图甲、乙的实验现象可知接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,且乙图的压力大,海绵的凹陷程度大,故可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
综合分析甲、乙、丙知压力的作用效果跟压力大小和受力面积有关,这用到了控制变量法。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换法;(2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)压力的大小和受力面积;控制变量法。
27.【答案】(1)高度差;漏气;(2)①甲、乙;②同一深度处的;③能;丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大。
【解析】解:(1)根据转换法,甲图所示压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液柱的高度几乎没有变化,说明U形管压强计存在漏气问题;
(2)①比较图甲和图乙知液体密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,压强不同,且深度越深,高度差越大,压强越大,故可以得出在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
②在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
③结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
故答案为:(1)高度差;漏气;(2)①甲、乙;②同一深度处的;③能;丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大。
28.【答案】(1)大;(2)深度;(3)丙;(4)0.6。
【解析】解:(1)在该实验中,液体内部压强的大小是通过探头下端橡皮膜的形变程度来判断的,其形变程度越大,说明它所受到的液体压强越大,这采用了转换法。
(2)比较丙图和丁图可知,液体的密度相同,而探头在液体中的深度不同,且丁图中探头所处的深度大,对应橡皮膜的形变程度大,即橡皮膜受到的液体压强较大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)要得出液体内部压强与液体的密度有关的结论,根据控制变量法,需要控制探头在液体中的深度相同,而液体的密度不同,故应选丙图和戊图进行比较。
(4)由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为0.8N,由二力平衡条件可知探头所受到的重力G=F乙=0.8N;
由戊图可知,此时弹簧测力计的示数为0.2N,
根据称重法可知探头浸没在盐水中所受到的浮力为:F浮=G﹣F戊=0.8N﹣0.2N=0.6N。
故答案为:(1)大;(2)深度;(3)丙;(4)0.6。
29.【答案】(1)匀速直线;(2)压力大小;(3)甲、丙;(4)1.2;2.2。
【解析】解:(1)只有使用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上才能受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(2)图甲、乙两次实验表明,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数也大,则滑动摩擦力较大,故当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,图甲、丙两次实验中,压力相同,丙的粗糙程度大,测力计示数也大,则滑动摩擦力较大,由此可得以下结论:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在图甲所示实验中,从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动,水平拉力F随时间t变化的关系如图戊所示。在图甲所示实验中,最大静摩擦力为 2.4 N,若用 1.2 N 的拉力使木块保持静止时,根据二力平衡,木块所受摩擦力大小等于拉力的大小为 1.2 N。
物体最终做匀速直线运动,此时受到的摩擦力等于拉力,摩擦力为 2.2 N,若用 2.6N 的拉力拉木块做变速运动时,此时的摩擦力为滑动摩擦,受到的摩擦力为 2.2 N,因影响摩擦力的两个因素(压力和接触面粗糙程度)不变,故木块所受摩擦力大小为 2.2 N。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力大小;(3)甲、丙;(4)1.2;2.2。
六.计算题(共3小题)
30.【答案】(1)梅花石对水平地面压力是1.5×104N;
(2)梅花石对水平地面压强为3000Pa。
【解析】解:(1)梅花石质量为m=1.5t=1500kg,
对地面的压力F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N;
(2)梅花石对水平地面压强 p=FS=1.5×104N5m2=3000Pa。
答:(1)梅花石对水平地面压力是1.5×104N;
(2)梅花石对水平地面压强为3000Pa。
31.【答案】(1)木块下表面受到的压强为1000Pa;
(2)木块受到的浮力为40N。
【解析】解:(1)木块下表面受到的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)根据p=FS得,木块下表面受到的压力为:F向上=pS=1000Pa×0.04m2=40N;
因为木块漂浮在水面,则上表面受到水的压力为0N,所以木块受到的浮力为:F浮=F向上﹣F向下=40N﹣0N=40N。
答:(1)木块下表面受到的压强为1000Pa;
(2)木块受到的浮力为40N。
32.【答案】(1)金属块的质量是0.5kg;
(2)金属块完全浸没在水中所受的浮力是3N;
(3)金属块受到水的最大压强是1000Pa。
【解析】解:(1)由图示图象可知,金属块的重力G=5N,
由G=mg可知,金属块的质量:
m=Gg=5N10N/kg=0.5kg;
(2)当h=6cm,金属块全部浸入水中时,弹簧测力计的拉力F拉=2N,
金属块受的浮力F浮=G﹣F拉=5N﹣2N=3N;
(3)由图乙可知,金属块浸入水中的最大深度为h=10cm=0.1m,
则金属块受到水的最大压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
答:(1)金属块的质量是0.5kg;
(2)金属块完全浸没在水中所受的浮力是3N;
(3)金属块受到水的最大压强是1000Pa。
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