2021-2022学年广西南宁市兴宁区三美学校八年级(下)期中物理试卷(含解析)
展开这是一份2021-2022学年广西南宁市兴宁区三美学校八年级(下)期中物理试卷(含解析),共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
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2021-2022学年广西南宁市兴宁区三美学校八年级(下)期中物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共16小题,共32.0分)
1. 下列估计值符合实际的是( )
A. 初中物理课本的重力约0.2N B. 普通中学生的重力大约500N
C. 一个篮球的重力约60N D. 一张A4复印纸的重力大约0.4N
2. 下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A. 拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B. 锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上
C. 汽车在行驶时要保持一定的车距
D. 跳远时,助跑能使运动员跳得更远
3. 如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. 房屋建在面积更大的地基上
B. 走过沼泽地时脚下垫木板
C. 滑雪时用又宽又长的滑雪板
D. 运动员冰鞋上装有冰刀
4. 如图,在盛水杯子的杯口盖上卡片,将一枚鸡蛋放在卡片上,用手指将卡片弹飞,鸡蛋掉入水中,下列分析错误的是( )
A. 卡片被弹飞前,鸡蛋对卡片的压力和卡片对鸡蛋的支持力是一对平衡力
B. 卡片被弹飞,说明力能改变物体的运动状态
C. 卡片被弹飞时,鸡蛋没有随卡片一起飞出去是由于鸡蛋具有惯性
D. 卡片被弹飞后,鸡蛋掉入水中是由于受到重力
5. 下列关于大气压强说法正确的是( )
A. 证明了大气压强存在的实验是托里拆利实验
B. 最早测出了大气压强数值的实验是马德堡半球实验
C. 用吸管把杯中的饮料吸到嘴里是利用了大气压强
D. 热气球升空是利用了大气压强
6. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用了连通器原理的是( )
A. 过路涵洞
B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管
D. 船闸
7. 下列关于弹簧测力计的说法正确的是( )
A. 弹簧测力计是测量重力大小的工具
B. 弹簧测力计倒过来使用时,测量值比实际值小
C. 弹簧测力计必须竖直使用,不能倾斜
D. 弹簧测力计的原理是弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比
8. 如图所示,关于滚铁环,下列说法中错误的是( )
A. 铁环与地面之间的摩擦是滚动摩擦
B. 人脚与地面之间不存在摩擦
C. 铁钩与手之间的摩擦是静摩擦
D. 铁环被推动向前滚时受到的摩擦力方向向后
9. 如图示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A. 为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B. 为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C. 调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D. 将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
10. 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A. 浸在水中的物体,一定受到水对它的浮力
B. 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
C. 物体的体积越大,受到的浮力越大
D. 浮力产生原因是,物体上、下表面受到液体对它的压力不同
11. 将一均匀的长方体砖块放在水平桌面上,如图所示,若沿虚线切开后,拿走右侧部分,则剩余部分的密度、对桌面的压力和压强是( )
A. 密度、压力、压强均减小 B. 密度不变,压力及压强均减小
C. 密度、压强不变,压力减小 D. 密度、压力、压强均不变
12. 如图所示,同一物体以两种方法浸入水中,其向上、向下的压力差F甲和F乙的关系为( )
A. F甲
C. F甲﹦F乙
D. 条件不足,无法确定
13. 如图所示,在密闭性很好的玻璃瓶里装一些水,取一段两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,把此装置从山脚带到山顶的过程中,玻璃管中液面将( )
A. 上升
B. 下降
C. 先上升后下降
D. 先下降后上升
14. 如图,A、B、C三个体积相同的小球,放在液体中静止,它们受到的浮力大小分别为FA、FB、FC,则( )
A. FA>FB>FC
B. FA
D. FA=FB
A. 水对杯底的压强为800Pa B. 水对杯底的压力为1.8N
C. 水杯对桌面的压强为1050Pa D. 水杯对桌面的压力为3.2N
16. 如图,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲乙剩余部分的高度均为h。若甲乙此时的剩余部分对地面的压力相等,则甲乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A. p甲
p乙,F甲>F乙
C. p甲
F乙 D. p甲>p乙,F甲
二、填空题(本大题共6小题,共15.0分)
17. 小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是______,二是利用了力可以改变物体的______。
18. 如图是托里拆利实验装置,实验时管内水银柱在______的作用下保持一定高度,但若将该装置移到高山上,则会发现水银柱液面下降,说明高度增加,大气压强______(选填“增加”、“减小”或“不变”)。
19. 如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将______,水对容器底的压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于______状态。t=3s时,物体受到的摩擦力为______N;当t=5s时,物体受到的摩擦力为______N。
21. 如图所示是小林同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,根据实验数据绘出的图象,图中L是弹簧的长度,F是弹簧所受拉力的大小。在弹簧的弹性限度内,弹簧发生的是______形变,由图可知弹簧原长是______cm。拉力为6N时,弹簧长度比原长伸长了______cm。
22. 如图所示,材料相同的A、B两个实心正方体,质量之比mA:mB=1:8,边长之比hA:hB=1:2,按甲、乙两种不同的方式分别将它们叠放在水平地面上,甲图中B受到的重力与地面对它的支持力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;甲、乙两种方式地面受到的压力之比F甲:F乙=______,压强之比p甲:p乙=______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 如图,绳子将一小球挂在竖直墙上,请作出中小球受到的弹力示意图。
24. 作出图中的小球受到的浮力的示意图,
四、实验探究题(本大题共3小题,共20.0分)
25. 小明利用如图的装置,探究“阻力对物体运动的影响”,他让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在不同表面上滑行的距离。
(1)本实验中的“阻力”主要是指______;
A.小车在斜面上时受到的阻力
B.小车在水平面上时受到的阻力
C.小车在斜面上和水平面上时受到的阻力
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的;
(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长,说明小车受到的阻力越小,通过的距离越______(选填“长”或“短”);多次实验并进一步推测:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______运动,这就是牛顿第一定律的由来;
(4)牛顿第一定律告诉我们,物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。通过上面的探究后,小明再思考如下问题:如图2所示,摆球从A点由静止释放,小球摆到右侧最高点C时,如果小球所受的力忽然全部消失,则小球将______(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
26. 如图所示是某同学利用压强计进行“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压金属盒的橡皮膜,如果U形管两边液面没有发生变化,这说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)实验中液体内部压强的大小是通过U形管两边液面高度差反应出来的,这种物理研究方法叫做______;
(3)比较图甲和图乙,可以得到:当液体的______一定时,液体的______越大,液体的压强越大;
(4)探究液体内部压强与液体密度的关系时,应选用图乙和图______两组实验,根据实验现象得出结论:其他条件一定时,液体的密度越大,液体的压强______(选填“越大”或“越小”);
(5)若比较图乙和图丁,则可得出液体内部压强与容器的形状______(选填“有关”或“无关”)的结论。
27. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填序号)
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为______N。
②比较序号______,______,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所变的浮力越______;
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力______关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是______。
五、计算题(本大题共3小题,共25.0分)
28. “保护环境,绿色出行”已成为人们的一种共识。如图所示是最近河池市宜州区比较流行的“松果”共享电动自行车,该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2.质量为45kg的晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min。求:
(1)晓丽骑行的速度是多少km/h?
(2)晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是多少Pa?
29. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器甲(容器质量可忽略不计),和一个质量均匀的实心圆柱体乙,已知乙的质量为600g,密度为1.2×103kg/m3,底面积为50cm2,求:
(1)乙对桌面的压强;
(2)向容器甲内缓缓注水,当容器甲底部受到水的压力为8N时正好注满水,容器甲的高度为多少cm?
(3)将乙放入容器甲中后再向甲中注水,容器甲对桌面的最大压力为多少N?
30. 如图所示,水平桌面上放置一圆柱形容器,其底面积为200cm2,容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,物体A是重为20N,边长为10cm的正方体,用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有15的体积露出水面,容器中水深为18cm。已知,细线能承受的最大拉力为15N,细线断裂后物体A下落过程不翻转,物体A不吸水,求:
(1)求物体A的密度;
(2)物体有15的体积露出水面时受到的浮力;
(3)打开阀门K,使水缓慢流出,细线刚好断裂时水对物体下表面的压强。
六、综合题(本大题共1小题,共4.0分)
31. 在市郊的一条二级路上,一辆汽车驶过,扬起路边的落叶,落叶在空中翻转一阵后落在了路中间。请用学过的物理知识解释落叶为什么最终落到路中间。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、初中物理课本的质量约200g,即0.2kg,故重力约为G=mg=0.2kg10N/kg=2N,故A不符合实际;
B、中学生的体重大约500N,故B符合实际;
C、一个篮球的质量约600g,即0.6kg,故重力为G=mg=0.6kg10N/kg=6N,故C不符合实际;
D、一张A4复印纸的重力大约0.01N,故D不符合实际。
故选:B。
首先要对选项中涉及的物体质量有正确的认识,然后利用G=mg找出符合生活实际的答案。
本题考查对常见的一些量要数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】C
【解析】解:A、手虽然停止拍打,但灰尘由于惯性会继续运动,从而脱落,这是利用惯性,故A不符合题意;
B、锤柄虽然停止了运动,但锤头由于惯性会继续运动,从而套在锤柄上,这是典型的利用惯性,故B不符合题意;
C、汽车行驶中如遇刹车,汽车由于惯性不会立即停止,而是滑行一段距离,如果不保持车距,会发生车祸,这是典型的防止惯性带来危害的例子,故C符合题意;
D、跳远助跑使自己具有一定的速度利用惯性跳得更远,故D不符合题意。
故选:C。
一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,人们在实际生活中利用惯性为我们服务,也能更好的防止它带来的危害。
本题重在考查学生对惯性在实际生活中的应用与防止,让学生们知道惯性与生产、生活密切相关。
3.【答案】D
【解析】解:A、房屋建在面积更大的地基上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、走过沼泽地时脚下垫木板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C、滑雪时用又宽又长的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、运动员冰鞋上装有冰刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故答案为:D。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
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。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
4.【答案】A
【解析】解:
A、卡片被弹飞前,鸡蛋对卡片的压力和卡片对鸡蛋的支持力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、卡片受力被弹飞,说明力能改变物体的运动状态,故B正确;
C、卡片被弹飞前,鸡蛋静止在卡片上,卡片被弹飞时,鸡蛋由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以鸡蛋没有随卡片一起飞出去,故C正确;
D、卡片被弹飞后,鸡蛋在竖直向下的重力的作用下掉入水中,故D正确。
故选:A。
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)力的左右效果:改变物体的运动状态、改变物体的形状;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性;
(4)重力的方向是竖直向下的。
此题主要考查学生对平衡力的辨别、重力、力的作用效果以及惯性的理解和把握,难度不大,属于综合性题目。
5.【答案】C
【解析】解:A、马德堡半球实验证明了大气压强的存在,故A错误;
B、最早测出了大气压强数值的实验是托里拆利实验,故B错误;
C、用吸管喝饮料是靠大气压强把饮料压入口中的,故C正确;
D、热气球浸在空气中时,浮力大于热气球自身的重力,所以热气球会升空,故D错误。
故选:C。
(1)马德堡半球实验证明了大气压强的存在;
(2)托里拆利测出了大气压的值;
(3)吸管喝饮料是由于大气压的作用;
(4)热气球是利用物体的浮沉条件来工作的。
本题考查了大气压强的证明实验、大气压强的测量实验、大气压的应用和物体浮沉条件的应用,相对比较简单。
6.【答案】B
【解析】解:A、过路涵洞符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,不合题意;
B、拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,符合题意;
C、洗手间下水管符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,不合题意;
D、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,不合题意。
故选:B。
根据连通器定义:上端开口下端连通的多个容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
7.【答案】D
【解析】解:A、弹簧测力计可以测量重力、拉力等的大小,故A错误;
B、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,故B错误;
C、弹簧测力计不仅可以竖直使用,还可以沿其它方向使用,故C错误;
D、弹簧测力计的原理是,在弹性范围内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,故D正确。
故选:D。
根据弹簧测力计的原理和正确的使用方法解答即可。
弹簧测力计是实验中经常使用的仪器,平时应该掌握正确的使用方法和有足够的了解。
8.【答案】B
【解析】解:A、铁环在滚动时,与地面间的摩擦力是滚动摩擦力,故A正确;
B、人在走动时,脚与地面之间有相对运动的趋势,所以存在摩擦力,且是静摩擦力,故B错误;
C、拿在手中的铁钩不会滑落,此时手与铁钩之间仅存在相对运动的趋势,并未产生相对运动,所以铁钩与手之间的摩擦是静摩擦力,故C正确;
D、铁环被推动向前滚时受到的摩擦力方向向后,故D正确。
故选:B。
摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力;
1、静摩擦力是物体有相对运动趋势时所受到的和相对运动趋势方向相反的阻碍相对运动的力;
2、滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面发生相对滑动时所受到的阻碍相对滑动的力;
3、滚动摩擦很小,如轴承之间的摩擦力;
4、摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反。
此题考查了摩擦力的种类和方向,关键是看是否与物体间发生了相对运动或相对运动的趋势。
9.【答案】B
【解析】解:A、为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响。选项正确,不符合题意。
B、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦阻力大,对实验影响较大。选项错误,符合题意。
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系。选项正确,不符合题意。
D、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上。选项正确,不符合题意。
故选:B。
(1)探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响。
(2)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的小车,可以减小摩擦对实验的影响。
(3)调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小。
(4)将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上。
探究二力平衡条件时,是用静止的物体进行探究的,匀速直线运动物体的二力平衡条件是推理得到的。
10.【答案】D
【解析】解:A、浮力产生的原因是:物体上、下表面受到的液体向上的压力差;当物体的下表面不受液体的压力时,如物体下表面与容器底紧密接触,则物体就不受浮力的作用,故A错误;
B、由F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关;若浮在水面的物体如果排开水的体积比沉底的物体排开水的体积小,那么浮在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力小,故B错误;
C、由F浮=ρ液gV排可知,液体的密度越大,若物体排开液体的体积越大,则物体受到的浮力越大;若物体排开液体的体积不能确定,则物体受到的浮力大小不能确定,故C错误;
D、根据浮力产生的原因可知,浮力的实质就是液体对浸在液体内的物体向上和向下的压力差,故D正确。
故选:D。
(1)浮力产生的原因是物体上、下表面受到的液体向上的压力差。
(2)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。
本题考查了对浮力的概念,浮力产生原因、基米德原理的掌握和运用,关键知道影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积。
11.【答案】C
【解析】解:∵密度与物质的质量和体积无关,
∴切开后剩余部分砖的密度不变;
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴切开后剩余部分砖的质量减小、重力减小、对地面的压力减小;
∵均匀的长方体砖对桌面压强p=Fs=Gs=mgs=ρVgs=ρshgs=ρgh,
∴切开后剩余部分砖的高度不变,对地面的压强不变。
故选:C。
(1)密度是物质本身的一种属性,与物质的质量和体积无关;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等;
(3)根据重力公式、体积公式、密度公式和压强公式得出均匀的长方体对桌面压强的表达式,根据以上知识进行解答。
本题考查了密度的特性、压力和压强的计算,关键是会根据所学公式得出均匀、规则物体对水平地面压强的表达式,并从表达式中得出与物体的受力面积无关、只与高度和密度有关。
12.【答案】C
【解析】解:同一物体以两种方法浸入水中,V排=V,根据F浮=ρ水gV排得,受到的浮力相等,根据浮力产生的原因,浮力等于物体上下表面所受液体的压力差,所以同一物体以两种方法浸入水中,受到水向上和向下的压力差相等。
故选:C。
根据浮力产生的原因,浮力等于物体上下表面所受液体的压力差,根据浮力公式判断浮力的大小关系,得出压力差的大小关系。
此题考查了浮力产生的原因,理解上下表面的压力差利用总结的公式解题:F浮=F下表面-F上表面。
13.【答案】A
【解析】解:把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,由于大气压随海拔的升高而减小,山顶的大气压比山脚的大气压低,导致玻璃管内液面在瓶内气压的作用下而上升。
故选:A。
把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小。分析瓶内外压强的变化可做出判断。
此题主要考查的是水气压计,涉及了气压和高度的关系,知道大气压随海拔的升高而减小是解题关键。
14.【答案】C
【解析】解:
由图知,相同体积的三个小球在同种液体中静止,则液体的密度相同;A和B都浸没,排开液体的体积相同且大于C排开液体的体积,由公式F浮=ρ液gV排知,A、B两球受到的浮力相同,C球受到的浮力较小,即FA=FB>FC。
故选:C。
由图知A、B、C三个球排开液体的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液gV排比较受浮力的大小关系。
比较物体在液体中所受浮力大小时,首先根据浮沉条件确定物体静止时所处的位置,然后选择相应的公式进行分析。
15.【答案】B
【解析】解:AB、杯内水的深度:h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根据p=FS可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N;故A错误、B正确;
CD、已知G水=2N,G杯=1N,在水平桌面上,杯对桌面的压力:
F'=G水+G杯=2N+1N=3N;
杯对桌面的压强:
p'=F'S=3N30×10-4m2=1000Pa,故CD错误。
故选:B。
(1)知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
(2)求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式p=FS求杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=FS;本题的易错点是不能正确认识到一般情况下物体压强计算公式与液体压强计算公式的区别。
16.【答案】B
【解析】解:切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲
由ρ=mV可知,ρ甲>ρ乙;
由图可知,原来两柱体的高度关系为H甲>H乙,
由p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh可知,原来的压强关系为p甲>p乙,故AC错误;
由题意和前面解答可知,等高度(剩余部分)的甲柱体和乙柱体的重力相等,而甲切去部分的高度更大,所以可知甲切去部分的重力更大,即G甲切>G乙切;
而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以G甲>G乙,即F甲>F乙,故B正确,D错误。
故选:B。
圆柱体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh来判断压强大小关系。
本题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,切去部分与剩下部分的比例关系。
17.【答案】相互的 运动状态
【解析】解:立定跳远时,人用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面对人产生向前的反作用力,人就能向前运动;
人原来是静止的,蹬地用力会向前运动,利用了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态。
(1)力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用;
(2)力可以改变物体的形状和运动状态。
平时生活中要勤于观察,善于思考,不断积累生活经验,认识到生活处处是物理,物理时时在身边。
18.【答案】大气压强 减小
【解析】解:
(1)如图是托里拆利实验装置,实验时管内水银柱在大气压强的作用下保持一定高度;
(2)若将此装置拿到高山上,由于大气压随高度的减小而增大,则玻璃管内外水银面的高度差将减小。
故答案为:大气压强;减小。
(1)托里拆利实验时,管内水银柱在大气压强的作用下保持一定高度;
(2)测得大气压的实验室是托里拆利实验,管内水银柱的高度只与当时的大气压有关。
本题考查了水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理--大气压与管内水银柱压强是相等的,
19.【答案】不变;不变
【解析】
【分析】
容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况。
本题考查了学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力。
【解析】
装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,
将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,
所以,水平桌面受到的压力将不变;
将其倒置后,水的深度不变,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变;
故答案为:不变;不变。
20.【答案】静止 2 2
【解析】解:(1)从图乙中看出,t=1s时物体的速度为0,物体处于静止状态;
(2)在4s-6s时间内,从图乙中的v-t图象上可以看出物体以4m/s的速度匀速运动,而F-t图象上的水平推力F=2N,根据二力平衡,此时的摩擦力f=2N;t=3s时,F=3N,物体加速运动,因为压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力仍为f=2N;
(3)t=5s时,物体匀速运动,滑动摩擦力f=F=2N。
故答案为:静止、2、2。
(1)根据图乙找到t=1s时物体的速度值,判断出物体的运动状态;
(2)结合图甲和图乙,分析出物体匀速运动时的摩擦力大小,然后确定t=3s时物体的运动状态,从而确定摩擦力的大小;
(3)从图乙v-t图象上看出,t=5s时物体匀速运动,根据二力平衡求出摩擦力大小。
影响滑动摩擦力的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
对于图象,要先看清它的坐标轴表示的物理量,再顺着图象看横坐标轴数值变化时对应的纵坐标轴数值如何变化,从而找到物体的运动规律。
21.【答案】弹性 2 3
【解析】解:由图象可知,当拉力为零时,弹簧的原长为:L0=2cm。
在弹簧性限度内,弹簧的长度与所受拉力成一次函数关系,即弹簧的伸长量与所受拉力成正比,由此可知,在弹性限度内,弹簧发生的是弹性形变。
由图象可知,当拉力为6N时弹簧的长度为:L=5cm,
此时弹簧长度比原长伸长了:ΔL=L-L0=5cm-2cm=3cm。
故答案为:弹性;2;3。
在弹簧性限度内,弹簧的长度与所受拉力成一次函数关系,即弹簧的伸长量与所受拉力成正比,由此可知在弹性限度内弹簧的形变方式;
由图象可知弹簧不受力时,即拉力为零时,弹簧的长度为弹簧的原长;
由图象可知,当拉力为6N时弹簧的长度,进一步求得弹簧的伸长量。
本题考查弹簧的特点,根据图象得到有关信息是关键。
22.【答案】不是 1:1 1:4
【解析】解:(1)B受到地面对它的支持力大小等于A和B的总重力,因此B受到的重力小于地面对它的支持力,不符合二力平衡的条件,不是一对平衡力;
(2)已知它们的边长之比hA:hB=1:2,则它们的底面积之比为SASB=hA2hB2=(hAhB)2=(12)2=14,
若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,地面受到的压力都等于二者的重力之和,故地面受到的压力之比为:F甲:F乙=1:1,
根据p=FS可知地面受到的压强之比为:p甲p乙=F甲SBF乙SA=F甲F乙×SASB=11×14=14。
故答案为:不是;1:1;1:4。
(1)二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上;
(2)已知它们的边长之比hA:hB=1:2,可得出它们的底面积之比,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,地面受到的压力都等于二者的重力之和,故可得出地面受到的压力之比,根据p=FS可知地面受到的压强之比。
本题考查二力平衡条件和压强大小的计算问题,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
23.【答案】解:
绳子将一小球挂在竖直墙上,受到的弹力有:沿绳子向上的拉力F拉、墙壁对小球的支持力F,两个力的作用点都标在小球的重心上,据此画出小球受弹力的示意图如图所示:
【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力。据此分析小球受到的弹力,再按力的示意图要求画图。
本题考查弹力示意图的作图,正确分析物体受到的哪些力属于弹力是关键。
24.【答案】解:小球受到的浮力是竖直向上的,作用点在小球的重心上;
过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F浮表示,如下图所示:
【解析】小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心上。
画力的示意图时,首先根据物体的运动状态,判断出物体受力的大小关系。
25.【答案】B 接触面的粗糙程度 远 匀速直线 不需要 静止
【解析】解:(1)本实验中的“阻力“主要是指小车在水平面上运动时受到水平面的摩擦力,故选B;
(2)在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小;
(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;
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;
(4)根据实验现象可知,力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;当摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,此时小球的动能全部转化为重力势能,速度为零,若不受任何外力,将保持静止状态不变。
故答案为:(1)B;(2)接触面的粗糙程度;(3)远;匀速直线;(4)不需要;静止。
(1)本实验中的“阻力“主要是指小车在水平面上运动时受到水平面的摩擦力;
(2)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦阻力的大小;
(3)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远;
由所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况;
(4)力是改变物体运动状态的原因;根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义,并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
26.【答案】漏气 转换法 密度 深度 丙 越大 无关
【解析】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置气密性好,不漏气,如果U形管两边液面没有发生变化,这说明该装置漏气;
(2)本实验中将液体内部压强大小转换为了U形管液面高度差,这用到了转换法;
(3)通过观察图甲、乙两次实验可知,液体密度相同,深度不同,图乙中深度较深,U形管液面高度差较大,压强较大,故可以得到:当液体的密度一定时,液体的深度越大,液体的压强越大;
(4)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图乙、丙符合题意;
由乙、丙两图知液体深度相同,密度不同,图丙中液体的密度大,U形管液面高度差较大,压强较大,故可以得到:其他条件一定时,液体的密度越大,液体的压强越大;
(5)比较图乙和图丁知,液体的密度相同,橡皮膜的深度相同,容器的形状不同,U形管液面的高度差相同,说明液体内部压强与容器的形状无关。
故答案为:(1)漏气;(2)转换法;(3)密度;深度;(4)丙;越大;(5)无关。
(1)气密性检查时,使用手指按压压强计的橡皮膜时,若U形管两侧液面不发生变化,则说明该装置气密性差,若液面灵活升降,说明气密性好;
(2)本实验中用U形管两侧液面高度差表示液体内部压强的大小,应用了转换法;
(3)比较甲、乙两图的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答,得出结论;
(4)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,根据图中的现象得出结论;
(5)比较图乙和图丁的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答,得出结论。
本题考查了液体内部压强特点及影响液体内部压强的因素,难度不大,需熟练掌握。
27.【答案】4;1;a;d;大;无;没有控制变量唯一
【解析】解:(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力,;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。
(2)①物体的重力为G,a中弹簧测力计的示数为3N,
则物体受到的浮力为:F浮水=G-F=4N-3N=1N;
②要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制同一物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,图中a、d、e三图符合要求;
③a图物体浸没在水中,受到的浮力为:F浮水=G-F=4N-3N=1N
d图物体浸没在酒精中,受到的浮力为:F浮酒=G-F'=4N-3.2N=0.8N;
e图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:F浮盐=G-F″=4N-2.8N=1.2N;
所以同一物体在盐水浮力最大、酒精中受到的浮力最小,又因为盐水的密度最大,酒精的密度最小,
所以可以得出:液体的密度越大,物体所变的浮力越大;
④序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的重力;
由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法F浮=G-F,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得结论是:浮力的大小与物体的重力无关;
(3)根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小珍认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制变量唯一(没有控制排开液体的体积相同)。
故答案为:(1)4;(2)①1;②a;d;③大;④无;(3)没有控制变量唯一。
(1)浮力是竖直向上的,根据手的感觉来感知浮力的变化;通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系;从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想;
(2)①根据称量法算出浮力;
②③根据控制变量法分析,要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制同一物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,找出符合要求的图即可,进一步分析得出结论;
④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;
(3)利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
本题考查了控制变量法在实验探究中的应用和称重法的应用,如果一个现象受到多个因素的影响,研究其中一个因素的作用时,一定采用控制变量法,一定要注意保证其它因素是相同的。
28.【答案】解:(1)已知行驶路程s=9km=9000m,匀速行驶用了t=30min=1800s,
该车在这段水平路面上行驶的速度:v=st=9000m1800s=5m/s=18km/h;
(2)晓丽骑着电动自行车在水平路面上匀速行驶时,
因水平面上物体的压力等于自身的重力,
所以,电动自行车对地面的压力:
F压=G总=m总g=(m车+m人)g=(35kg+45kg)×10N/kg=800N,
车对地面的压强:p=F压S=800N100×10-4m2=8×104Pa。
答:(1)晓丽骑行的速度是18km/h;
(2)晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是8×104Pa。
【解析】(1)知道电动自行车匀速行驶的时间和路程,根据v=st求出行驶的速度,
(2)晓丽骑着电动自行车在水平路面上匀速行驶时,对路面的压力等于电动自行车和自身的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出车对地面的压强。
本题考查了速度公式、重力公式、压强公式的应用,要注意物体对水平面上的压力等于自身的重力。
29.【答案】解:(1)乙的质量m=600g=0.6kg,
乙的重力:
G乙=m乙g=0.6kg×10N/kg=6N,
乙对水平桌面的压力:
F乙=G乙=6N,
乙对桌面的压强:
p=F乙S乙=6N50×10-4m2=1200Pa;
(2)因为容器甲为柱形容器,所以容器中水的重力:
G水=F水=8N,
由G=mg可知,水的质量:
m水=G水g=8N10N/kg=0.8kg,
由ρ=mV可知,水的体积:
V水=m水ρ水=0.8kg1×103kg/m3=8×10-4m3=800cm3,
容器中水的深度:
h水=V水S=8×10-4m3100×10-4m2=0.08m=8cm,
因为容器中注满水,所以容器的高度为h容=h水=8cm;
(3)由ρ=mV可知,乙的体积:
V乙=m乙ρ乙=600×10-3kg1.2×103kg/m3=5×10-4m3=500cm3,
乙的高度:
h乙=V乙S=500cm350cm2=10cm>8cm,
因此将乙放入容器甲中后再向甲中注水,能注入水的体积:
V注=(S容-S乙)h容=(100cm2-50cm2)×8cm=400cm3,
由ρ=mV可知,注入水的质量:
m注=ρ水V注=1.0×103kg/m3×400×10-6m3=0.4kg,
乙和水的总重力:
G总=m总g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N,
容器甲对桌面的最大压力:
F=G总=10N。
答:(1)乙对桌面的压强为1200Pa;
(2)向容器甲内缓缓注水,当容器甲底部受到水的压力为8N时正好注满水,容器甲的高度为8cm;
(3)将乙放入容器甲中后再向甲中注水,容器甲对桌面的最大压力为10N。
【解析】(1)根据G=mg求乙的重力,乙对水平桌面的压力等于乙的重力,根据p=FS求乙对桌面的压强;
(2)根据柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力求出水的重力,根据G=mg求出水的质量,根据ρ=mV求出水的体积,根据体积公式求出水的深度即为容器甲的高度;
(3)根据ρ=mV求乙的体积,进而求出将乙放入容器甲中后注入水的体积,根据ρ=mV求出水质量,根据G=mg求出乙和水的总重力,容器对水平桌面的压力等于乙和水的总重力。
本题考查重力、密度和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
30.【答案】解:(1)物体A的质量为:m=Gg=20N10N/kg=2kg,
则物体A的密度为:ρ=mV=2kg(0.1m)3=2×103kg/m3;
(2)物体有15的体积露出水面时,排开水的体积为:
V排=(1-15)×(0.1m)3=8×10-4m3,
此时物体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N;
(3)细线刚好断裂时,根据物体受力分析得,F浮'=G-F'=20N-15N=5N,
根据F浮=ρ水gV排可得:
V排'=F浮'ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3,
则物体现在浸入水中的深度h'=V排'SA=5×10-4m3(0.1m)2=0.05m,
则细线刚好断裂时水对物体下表面的压强为:
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
答:(1)求物体A的密度为2×103kg/m3;
(2)物体有15的体积露出水面时受到的浮力为8N;
(3)打开阀门K,使水缓慢流出,细线刚好断裂时水对物体下表面的压强为500Pa。
【解析】(1)根据G=mg求出物体A的质量,由ρ=mV求出物体A的密度;
(2)先求出物体A排开水的体积,再由F浮=ρ水gV排即可求出此时物体受到的浮力;
(3)根据物体A浸入的体积求出物体A浸入水的深度,当细线刚好断裂时,根据物体受力情况求出物体A此时受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排即可求出浸没的体积,然后求出浸入水的深度,根据p=ρ水gh可求出细线刚好断裂时水对物体下表面的压强。
本题考查了密度、阿基米德原理和液体压强的计算,判断出细线刚好断裂时物体的受力情况即可解答。
31.【答案】答:树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,汽车会带动周围的空气随之运动,汽车旁的空气流速变大,压强变小,小于路两旁的大气压,在内外压强差的作用下,树叶从路旁被压向汽车,落叶在空中翻转一阵后落在了路中间。
【解析】在气体中流速越大的位置压强越小,据此可解释当汽车驶守时对路旁树叶的影响。
此题是流体压强在生活中的一个应用,将原理与实际相结合,可顺利解答。
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