四川省成都市彭州市2020-2021学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份四川省成都市彭州市2020-2021学年八年级下学期期中物理试题,共25页。
2020-2021学年四川省成都市彭州市八年级(下)期中物理试卷
一.选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1.(2分)下列数据中最接近实际情况的是( )
A.一本八年级物理课本的质量约为1kg
B.珠穆朗玛峰峰顶的大气压约为1.5×105Pa
C.中学生小琪受到的重力约为50N
D.中学生小琪站立时对水平地面的压强约为104Pa
2.(2分)关于力的描述,下列说法正确的是( )
A.一个物体也可以产生力
B.只有接触的物体间才能产生力
C.力的三要素完全相同时,产生的效果也一定相同
D.力作用在物体上只能改变物体的运动状态
3.(2分)小华用矿泉水瓶做验证实验(如图):他用水平力轻轻推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了。他验证的是力的作用效果与( )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的作用点有关 D.与以上三者都有关
4.(2分)如图所示的四种情景中,属于通过减小受力面积来增大压强的是( )
A.装有很多轮子的平板车 B.蚊子具有尖尖的口器
C.宽大的滑雪板 D.装有履带的坦克
5.(2分)乒乓球比赛是一项有趣的运动,其中蕴含着许多知识,下列说法正确的是( )
A.击球时球拍对乒乓球有作用力,乒乓球对球拍没有作用力
B.乒乓球质量较小,所以容易来回抽杀
C.球拍击球时,没有改变乒乓球的运动状态
D.乒乓球在空中运动过程中不受任何作用力
6.(2分)如图所示的实例中,与大气压无关的是( )
A.船闸
B.用吸管喝饮料
C.吸盘挂物钩吸在墙上
D.覆杯实验
7.(2分)如图是探究运动和力的关系的实验装置,下列说法错误的( )
A.实验表明,力是维持物体运动的原因
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
8.(2分)如图,是一玻璃杯静止在水平桌面上,则( )
A.玻璃杯受到的重力和玻璃杯对桌面的压力是一对平衡力
B.玻璃杯受到的重力和桌面对玻璃杯的支持力是一对平衡力
C.玻璃杯受到的重力和玻璃杯对桌面的压力是一对相互作用力
D.玻璃杯受到的重力和玻璃杯受到的支持力是一对相互作用力
9.(2分)连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.拦河大坝 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.船闸
10.(2分)艾思同学用水平方向50N的力推木箱,使木箱在粗糙程度不变的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.运动时,水平面对木箱的摩擦力小于50N
B.若撤去推力,木箱有一段继续运动的过程,此过程中所受摩擦力大小不变
C.若增大推力,木箱所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
D.若撤去推力,木箱的惯性减小,运动状态发生改变
11.(2分)重为5N 的小球,竖直向上抛出,上升和下降过程中受到的空气阻力都是0.5N,上升和下降过程中所受的合力的大小和方向正确的是( )
A.上升时大小为5.5 N,方向竖直向上
B.下降时大小为4.5N,方向竖直向上
C.上升时大小为4.5 N,方向竖直向下
D.下降时大小为4.5N,方向竖直向下
12.(2分)1912年秋的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,“豪克号”失控偏离了方向,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果“奥林匹克”号躲闪不及,船舷被“豪克号”的船头撞了个大洞。下列对事故原因分析正确的是( )
A.两船外侧水流较急,压强较小
B.两船外侧水流较缓,压强较大
C.两船内侧水流较缓,压强较小
D.两船内侧水流较急,压强较大
13.(2分)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
14.(2分)小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如表。据表中信息判断小明研究的问题是( )
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计液面高度差/cm
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
A.液体压强与液体深度的关系
B.液体向各个方向压强的大小关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与气压的关系
15.(2分)原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的密度一定比乙大 B.甲的密度一定比乙小
C.甲的质量一定比乙大 D.甲的质量一定比乙小
二.填空题(共9小题,每空2分,共36分)
16.(4分)一只乒乓球从桌面弹起,使乒乓球弹起的力的施力物体是 ,此现象说明力可以改变物体的 。
17.(4分)水平仪是利用重力的方向是 的原理制成的,水平仪可以检验一个平面是否水平。如图所示,在水平仪检查桌面时,重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧,说明此桌面较高的是 端(选填:“左”、“右”)。
18.(4分)行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动,是因为汽车有 ;汽车的速度越来越小,最后会停下来,是因为汽车受到 的作用。
19.(4分)一个箱子重为30N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
20.(4分)利用学习的压强知识分析,在挂较重的衣服时,应选图中 (选填“甲”或“乙”)挂衣架,这是因为 ,使衣服不容易变形。
21.(4分)某动物园内的一头大象体重6×104N,四脚着地的面积是0.24m2,则这头大象抬起一只脚时,大象对地面的压力是 N,四脚着地时大象对地面的压强为 Pa。
22.(4分)三峡船闸实现了上下游轮船的通航,船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为60m时,水对闸室底部产生的压强为 Pa。
23.(4分)海拔越高的地方,空气越稀薄,那里的大气压越 (选填“大”或“小”),在高山上煮饭通常用高压锅,是因为锅内水沸腾时水面上方气压大于1个标准大气压,水沸点 (选填“高于”、“低于”或“等于”)100℃的缘故。
24.(4分)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点。若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙;若两种液体对容器底部的压强相等时,则A、B两点压强关系是pA pB.(均选填“>”“=”或“<”)
三.作图题与计算题(作图题共4小题,每小题2分,共4分;计算题共4小题,每题6分,共12分。)
25.(2分)如图所示,斜面上静止放一物体,请画出物体的重力和物体对斜面的压力的示意图。
26.(2分)如图,重为4N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受力的示意图。
27.(6分)如图所示,为我市于2月8日启用的新能源纯电动公交车。已知整车质量约为7000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.5m2.(g取10N/kg)求:
(1)公交车的重力;
(2)静止时公交车对水平路面的压强。
28.(6分)一均匀的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,如图所示。已知它的底面积为S,上表面所处的深度为h1,下表面所处的深度为h2,请根据浮力产生的原因,推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达式。
四.实验探究题(3小题,每空2分,共18分)
29.(6分)为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定,实验用两块相同的木块)。
第一次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计拉动木块,使木块做 直线运动(如图1),读出弹簧测力计示数;
第二次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图2),读弹簧测力计示数;
第三次:把两块木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图3),读弹簧测力计示数。
请分析实验填表
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
20
4.0
4.0
2
20
4.0
4.0
3
40
8.0
8.0
(1)每个木块的质量为 (g=10N/kg);
(2)比较1、2两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与 的大小无关;
(3)比较1、3两次实验数据,可以初步得出的结论是: 。
30.(6分)为探究影响压力作用效果的因素,小明同学开展的家庭实验步骤如下:
①如图甲,将一空饮料瓶用塑料带捆扎后吊挂在水管下,在塑料带与水管间垫一段泡沫板,观察泡沫板所发生的形变;
②如图乙,再往饮料瓶内装满水,观察泡沫板所发生的形变;
③如图丙,在塑料带与泡沫板之间再垫上一片小木板,观察泡沫板所发生的形变。
根据实验现象,回答下列问题:
(1)本实验是通过比较 来反映压力作用效果的不同的。
(2)比较甲、乙两图可得初步结论: 。
(3)小华发现本实验有一处存在一点小瑕疵,你能够找到吗?请指出不足之处: 。
31.(6分)一位物理实验小组的同学利用一只可乐瓶与一只乒乓球做“研究浮力产生原因”的实验,如图所示,将一只塑料可乐瓶剪去底部,把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出(图甲),但乒乓球并不上浮,这是因为 。若用手堵住瓶口(图乙),可观察到乒乓球浮起,这是因为 ,此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生 。
一、选择题(每小题2分,共10分.有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
32.(2分)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.匀速直线下降的降落伞所受合力为零
B.加速下降的苹果所受合力可能为零
C.短跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员受到惯性作用
D.羽毛球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
33.(2分)如图甲所示,物体受到水平向右的拉力F,F的大小与时间t的关系如图乙所示,对应的物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,分析图象可知( )
A.t=0.5s,物体静止,不受摩擦力作用
B.t=1.5s,物体受到的摩擦力为3N
C.0﹣3s内,物体运动的路程为12m
D.3s后撤去F,一段时间内物体受到的摩擦力为2N
34.(2分)甲、乙两物体重叠置于水平面上,当它们分别受到5N和8N的水平拉力时保持静止。如图所示,已知甲的底面积为200cm2,重为10N,乙的底面积为100cm2,重为20N.下列说法正确的是( )
A.甲物体对乙物体的压强为500Pa
B.乙物体对地面的压力为20N
C.地面对乙物体的摩擦力为3N,方向为水平向右
D.甲物体对乙物体的摩擦力为8N,方向为水平向右
35.(2分)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶底的面积是30cm2,瓶盖的面积是10cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为( )
A.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等
B.倒立放置时瓶盖受到水的压强1000Pa
C.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为13N
D.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3000Pa
(多选)36.(2分)如图所示,水平地面上的两个轻质圆柱形容器甲、乙,分别装有一定量的水,甲、乙两容器的底面积分别为2S、S.将A、B两个物体分别浸没在甲、乙两容器的水中(水未溢出),已知物体A的密度为2ρ、体积为2V;物体B的密度为ρ、体积为V.则甲、乙两容器中放入物体后,下列说法正确的是( )
A.甲乙容器中水对底部的压强变化量相等
B.若甲容器对桌面的压力较大,则原来甲容器中水的重力较大
C.若甲、乙两容器对桌面的压强相等,则原来乙容器中水的深度较大
D.若甲、乙两容器中水对容器底部的压强相等,则原来甲、乙两容器中水的质量相等
二.综合题(共2小题,6题4分,7题6分。)
37.(4分)如图所示是小海用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前准备实验器材,他向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左、右两侧液面的高度 ,此时压强计上的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液面有一定的高度差,如图中甲,调节的方法是 (填字母序号),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较图乙、丙可知,液体内部的压强与 有关。
(4)小海换用相同体积的液体探究液体压强与液体密度的关系时,控制探头在下列液体中的位置 ,U形管左、右两侧液面的高度差最大的是 (填字母序号)。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
(5)已知图丙中U形管左、右两侧液面的高度差h=4cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(ρ红墨水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
38.(6分)图甲是建造码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像,求:
(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。
(3)卸掉钢缆绳后,长方体A对江底的压强。
2020-2021学年四川省成都市彭州市八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1.【解答】解:A、两个苹果的质量约300g,一本八年级物理课本的质量与此差不多,在300g=0.3kg左右。故A不符合实际;
B、大气压强随海拔高度的增加而增大,海平面处的气压约1.0×105Pa,珠穆朗玛峰顶的气压远低于此数值。故B不符合实际;
C、中学生的质量约50kg,受到的重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N.故C不符合实际;
D、中学生的体重约500N,双脚站立时与水平面的接触面积约0.05m2,对水平地面的压强约p====104Pa.故D符合实际。
故选:D。
2.【解答】解:A、力是物体对物体的作用,单独一个物体不会产生力。故A错误;
B、物体间不接触也可以产生力的作用,例如磁体吸引铁块。故B错误;
C、作用在同一物体上的两个力,要产生相同的效果必须要力的方向、大小、力的作用点都相同。故C正确;
D、力作用在物体上,能改变物体的运动状态,也能改变物体的形状。故D错误。
故选:C。
3.【解答】解:用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了;
两种情况下,推力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
故选:C。
4.【解答】解:A、装有很多轮子的平板车,是在压力一定时,增大受力面积来减小平板车对地面的压强,故A不符合题意。
B、蚊子具有尖尖的口器,是在压力一定时,减小受力面积来增加口器对皮肤的压强,故B符合题意;
C、宽大的滑雪板,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪板对雪地的压强,故C不符合题意;
D、装有履带的坦克,是在压力一定时,增大受力面积来减小坦克车轮对地面的压强,故D不符合题意。
故选:B。
5.【解答】解:A、力的作用是相互的,球拍击打乒乓球的同时,乒乓球对球拍也有反作用力的作用。故A错误;
B、乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变它的运动状态,即容易来回抽杀。故B正确;
C、球拍击球时,乒乓球的运动方向和速度大小都发生了改变,也就是运动状态发生变化。故C错误;
D、乒乓球在空中运动过程中,受到重力和空气阻力的作用。故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、船闸的工作原理是连通器,与大气压无关,故A符合题意;
B、当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着饮料进入口中,故B不符合题意。
C、利用吸盘内气体压强比大气压强小,大气压将挂钩压在墙上,故C不符合题意。
D、覆水杯实验说明了大气压的存在,故D不符合题意。
故选:A。
7.【解答】解:A、实验表明,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故A错误;
B、小车到达水平面后,由于惯性会保持原来的运动状态,而继续向前运动,故B正确;
C、水平表面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车的速度减小得越快,故C正确;
D、实验时应使小车到达水平面时的速度相等,因此每次实验时,应使小车从同一高度从静止开始滑下,故D正确。
故选:A。
8.【解答】解:(1)玻璃杯受到的重力作用在玻璃杯上,玻璃杯对桌面的压力作用在桌面上,两个力作用在两个物体上,且两个力的方向相同,所以不是一对平衡力,也不是一对相互作用力;故AC错误。
(2)玻璃杯受到的重力和桌面对玻璃杯的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力;故B正确,D错误。
故选:B。
9.【解答】解:A、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状,不属于连通器,故A符合题意;
B、茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通,构成了连通器,故B不合题意;
C、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,利用了连通器,故C不合题意;
D、先打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸,然后把这一端船闸关闭,然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,属于连通器,故D不合题意。
故选:A。
10.【解答】解:
A、用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,则在水平方向上受的力是平衡力,摩擦力和推力的大小相等,摩擦力为50N,故A错误;
B、若撤去推力,木箱有一段继续运动的过程,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故B正确;
C、若增大推力,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,推力大于摩擦力,则物体做加速运动,故C错误;
D、撤去推力后物体慢慢停下来,是因为受到了阻力的作用,是阻力改变了它的运动状态,惯性的大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:小球受到竖直向下的重力G=5N,阻力f=0.5N;
(1)小球上升时,阻力竖直向下,小球受到的合力F合=G+f=5N+0.5N=5.5N,方向:竖直向下,故AC错误;
(2)小球下降时,阻力竖直向上,小球受到的合力F合=G﹣f=5N﹣0.5N=4.5N,方向:竖直向下,故B错误、D正确。
故选:D。
12.【解答】解:因为流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,船体内侧水流速度大于船体外侧水流速度,船体外侧压强大于船体内部压强,船被水挤压相互靠近,容易发生碰撞事故。故只有选项B说法正确。
故选:B。
13.【解答】解:洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故ABD错误,C正确;
故选:C。
14.【解答】解:由表中数据,液体的密度相同,改变橡皮膜的深度,液体深度越大,液体产生的压强越大,故研究液体压强与液体深度的关系,选A。
故选:A。
15.【解答】解:
(1)由图可知,甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时,乙的凹陷程度比较深,
则乙对沙面产生的压强较大,即p甲<p乙,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由实心正方体对沙面的压强p======ρgh,
由ρ=可知,当p甲<p乙且h甲>h乙时,ρ甲<ρ乙,即甲的密度一定比乙小,故A错误、B正确;
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对沙面的压力F=G=mg,
由p=可得,正方体的质量m===,
由于p甲<p乙、S甲>S乙,但两者的具体关系不确定,则甲、乙的质量关系无法确定,故CD错误。
故选:B。
二.填空题(共9小题,每空2分,共36分)
16.【解答】解(1)乒乓球接触桌面时,乒乓球给桌面力的作用,同时桌面给乒乓球一个向上的力,使乒乓球向上弹起,所以使乒乓球弹起的力的施力物体是桌面
(2)乒乓球从桌面弹起,是桌面对乒乓球有一个力的作用,使乒乓球运动方向发生改变,说明力可以改变物体运动状态。
故答案为:桌面;运动状态。
17.【解答】解:①水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
②因为重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向制成的,重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的右边高。
故答案为:竖直向下;右。
18.【解答】解:汽车关闭发动机后没有动力,仍保持原来运动状态向前运动,是因为汽车有惯性。
汽车的速度越来越小,最后会停下来,是因为汽车受到摩擦力的作用,摩擦力改变了汽车的运动状态。
故答案为:惯性;摩擦力。
19.【解答】解:
箱子受6N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6N;
当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N;
当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为10N。
故答案为:等于;10。
20.【解答】解:由图知,甲挂衣架比乙挂衣架宽大,在压力一定时,能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强,使衣服更不容易变形,所以应选甲挂衣架。
故答案为:甲;在压力一定时,能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强。
21.【解答】解:大象对地面的压力等于大象的重力,所以大象对地面的压力F=G=6×104N;
四脚着地的面积是S=0.24m2,四脚着地时大象对地面的压强p===2.5×105Pa。
故答案为:6×104;2.5×105。
22.【解答】解: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,所以船闸是根据连通器原理工作的。
水对闸室底部产生的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×60m=6×105Pa。
故答案为:连通器;6×105。
23.【解答】解:因为海拔越高,空气越稀薄,气压越低,所以高山上的大气压比平原上的要低;
又因为气压越低、沸点越低,所以,高山上水的沸点低于100℃.在这些地方煮饭通常用高压锅,是因为高压锅密封好,锅内气压高,水沸腾时水面上方气压大于1个标准大气压,水沸点沸点高于100℃。
故答案为:小;高于。
24.【解答】解:
(1)若A、B两点的压强相等,即pA′=pB′﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
因为p=ρgh,hA<hB,
所以两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙,
又因为A、B两点到容器底的距离相等,
所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系:pA″>pB″﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
而两种液体对容器底的压强:p甲=pA′+pA″,p乙=pB′+pB″,
所以p甲>p乙;
(2)两种液体对容器底的压强相等,由p===得,两种液体的质量相等,
由图知VA<VB,由ρ=可知液体密度ρA>ρB,
因为A,B到容器底的距离相同,
所以pA下>pB下,
若两种液体对容器底部的压强相等时,
pA底=pB底,
因为液体对容器底的压强pA底=pA+pA下,pB底=pB+pB下,
所以A、B两点的压强关系:pA<pB;
故答案为:>;<。
三.作图题与计算题(作图题共4小题,每小题2分,共4分;计算题共4小题,每题6分,共12分。)
25.【解答】解:
过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
26.【解答】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
过小球的重心作竖直向下的重力G;过重心作竖直向上的浮力F浮,并标出力的大小为4N;
如下图所示:
27.【解答】解:
(1)公交车的重力:
G=mg=7000kg×10N/kg=7×104N;
(2)公交车对水平路面的压力:
F=G=7×104N,
受力面积S=0.5m2,
静止时公交车对水平路面的压强:
p===1.4×105Pa。
答:(1)公交车的重力为7×104N;
(2)静止时公交车对水平路面的压强为1.4×105Pa。
28.【解答】解:由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得:
长方体上表面受到的压力是:F1=p1S=ρ液gh1S;
长方体下表面受到的压力是:F2=p2S=ρ液gh2S,
长发体侧面受到的液体的合力为零;
所以长方体受到液体向上和向下的压力差是:F差=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S。
据浮力的产生原因可知,此时所受的浮力是:F差=F浮=ρ液g(h2﹣h1)S;
四.实验探究题(3小题,每空2分,共18分)
29.【解答】解:因实验中用两个相同的木块,故压力大小不变,
只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小,如下所示;
实验次数
木块对木板的压力/N
弹簧测力计的示数/N
滑动摩擦力/N
1
20
4.0
4.0
2
20
4.0
4.0
3
40
8.0
8.0
(1)实验用两块相同的木块,根据G=mg,每个木块的质量:
m===2kg;
(2)由图可知,1、2两次实验中木块与长木板的接触面积大小不同,而压力大小与接触面的粗糙程度相同,木块受到的摩擦力相同,故比较1、2两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(3)比较1、3两次实验数据知:压力大小不同,第3次压力为第1次的2倍,而接触面的粗糙程度相同,第3次实验木块受到的摩擦力大小为8N,即第3次实验木块受到的摩擦力大小为第1次的2倍,
故初步得出的结论是:当接触面粗糙程度和其他条件相同时,压力越大,摩擦力越大,且摩擦力与压力成正比。
故答案为:
匀速;如上表所示;
(1)2kg;
(2)接触面积;
(3)当接触面粗糙程度和其他条件相同时,压力越大,摩擦力越大,且摩擦力与压力成正比,
30.【解答】解:
(1)实验中用泡沫板的凹陷程度反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)比较甲、乙两图的实验知,受力面积相同,乙中压力大,压力的作用效果明显,故可以得出:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)该实验中应该控制泡沫板是相同的,所以不足之处是:乙、丙两图相比,丙图泡沫板所受压力较大(多一个小木板的重力),在改变受力面积时,没有做到控制变量。改善的方案为将小木板放在乙图易拉罐上。
故答案为:(1)泡沫板的凹陷程度;(2)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)乙、丙两图中泡沫板所受压力大小不同,没有控制变量。
31.【解答】解:甲图中,乒乓球下部没有水,它的底部不受水的向上的压力,而浮力是由于浸没在液体中的物体上、下表面受到液体的压力差,所以,乒乓球不受浮力;
乙图中,用手堵住瓶口,乒乓球的上部和下部分别受到向下和向上的压力,从而产生浮力,当浮力大于乒乓球的重力时,乒乓球上浮;
综上分析可知,此实验说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生压力差。
故答案为:乒乓球不受浮力,它的底部不受水的向上的压力;乒乓球受到浮力的作用,浮力大于乒乓球的重力;压力差。
一、选择题(每小题2分,共10分.有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
32.【解答】解:A、匀速直线下降的降落伞处于平衡状态,故所受合力为零,故A正确;
B、加速下落的苹果受力不平衡,因此受到的合力不为零,故B错误;
C、运动员到达终点后不能立即停下来,是因为其具有惯性,而不能说受到惯性作用,故C错误;
D、乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以改变物体的运动状态,不是维持物体的运动状态,故D错误。
故选:A。
33.【解答】解:A、由v﹣t图象可知,t=0.5s,物体的速度为0,处于静止状态,拉力与摩擦力是一对平衡力;由F﹣t图象可知,0~1s拉力F=1N,所以t=0.5s时物体受到的摩擦力为1N,故A错误;
B、t=1.5s,做加速运动,拉力大于摩擦力,拉力为3N,压力大小以及接触面的粗糙程度没变,滑动摩擦力仍为2N,故B错误;
C、1~2s时物块做加速运动,无法计算物体移动的距离,故C错误;
D、若3s时撤去F,物块水平方向上只受摩擦力作用,物块将做减速直线运动,但因为具有惯性,一段时间内物体将保持原来的匀速直线运动状态,所以一段时间内物体受到的摩擦力为2N,故D正确。
故选:D。
34.【解答】解:
A.甲对乙的压力F甲=G甲=10N,受力面积为S乙=100cm2=0.01m2,甲对乙的压强p甲===1000Pa,故A错误;
B.乙对地面的压力F乙=G甲+G乙=10N+20N=30N,故B错误;
C.把甲乙看做整体,整体受到F1和F2的合力F合=F2﹣F1=8N﹣5N=3N,由整体静止可知,地面对乙摩擦力的方向为水平向右,大小为f2=F合=3N,故C正确;
D.对甲受力分析可知,甲受到向右的拉力F1和向左乙对甲的摩擦力f1静止处于平衡状态,由二力平衡条件可得,乙对甲的摩擦力f1=F1=5N,方向水平向左,因甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,所以甲对乙的摩擦力大小为5N,方向水平向右,故D错误。
故选:C。
35.【解答】解:
A、因为物体对水平桌面的压力和自身的重力相等,所以倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力相等,故A错误。
B、倒立放置时瓶盖受到水的压强:
p倒立=ρ水gh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa,故B错误;
C、由p=可得,倒立放置时瓶盖所受到水的压力:
F盖=p倒立S盖=1300Pa×10×10﹣4m2=1.3N,故C错误;
D、由左图可知,矿泉水瓶内水的体积V=S瓶底h正立=30cm2×10cm=300cm3,
由ρ=可得水的质量:
m水=ρ水V=1.0g/cm3×300cm3=300g=0.3kg,
瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:
F′=G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N,
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p′===3000Pa,故D正确;
故选:D。
36.【解答】解:
A、由于A、B两个物体分别浸没在甲、乙两容器的水中,则VA排=VA=2V,VB排=VB=V,
则水的深度变化量分别为:△h甲===,△h乙==;
所以,△h甲=△h乙,则根据p=ρgh可知水对底部的压强变化量相等;故A正确;
B、轻质圆柱形容器的重力忽略不计,此时容器对桌面的压力分别为:
F甲=GA+G水甲=mAg+G水甲=ρAVAg+G水甲=2ρ×2Vg+G水甲=4ρVg+G水甲,
F乙=GB+G水乙=mBg+G水乙=ρBVBg+G水乙=ρVg+G水乙,
若F甲>F乙,则4ρVg+G水甲>ρVg+G水乙,
所以,3ρVg+G水甲>G水乙,
由此可知:原来甲容器中水的重力不一定大,故B错误;
C、由于F甲=4ρVg+G水甲=4ρVg+ρ水S甲h水甲g=4ρVg+ρ水×2S×h水甲g=4ρVg+2ρ水Sh水甲g,F乙=ρVg+G水乙=ρVg+ρ水S乙h水乙g=ρVg+ρ水Sh水乙g,
若甲、乙两容器对桌面的压强相等,即:p甲=p乙,
即:=,
则:=
整理得:h水乙﹣h水甲=>0,
所以,h水乙>h水甲,故C正确;
D、放入A、B两物体后,若甲、乙两容器中水对容器底部的压强相等,即:ρ水gh甲=ρ水gh乙,
所以,h甲=h乙,
甲、乙两容器中水的体积大小分别为:
V水甲=S甲h甲﹣VA=2Sh甲﹣2V=2(Sh甲﹣V),V水乙=S乙h乙﹣VB=Sh乙﹣V,
所以,V水甲=2V水乙,
根据m=ρ水V可得:m水甲=2m水乙,故D错误。
故选:AC。
二.综合题(共2小题,6题4分,7题6分。)
37.【解答】解:
(1)U形管在接入橡胶管前,上端开口,下端连通,其实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B正确;
故选B;
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:同种液体,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;
(4)探头在下列液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大,故选C;
(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=4cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
故答案为:(1)相同;是;(2)B;(3)液体的深度;(4)相同;C;(5)400。
38.【解答】解:
(1)由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间:t=15s﹣10s=5s,
根据v=可得,长方体A的高度:h=s=vt=0.3m/s×5s=1.5m;
(2)由图乙可知,前10s钢绳的拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,
所以拉力与重力是一对平衡力,则:G=F=3×104N,
在10~15s,钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,
由图可知,当A完全浸入水中时,拉力F′=1×104N,
所以长方体A受到的浮力:F浮=G﹣F′=3×104N﹣1×104N=2×104N;
(3)由F浮=ρgV排得,长方体A的体积:
V=V排===2m3,
则长方体A的底面积:S===m2,
当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,对A受力分析,长方体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用,
则江底的支持力:F支=G﹣F浮=3×104N﹣2×104N=1×104N,
根据力的作用是相互的可知,长方体A对江底的压力:
F压=F支=1×104N,
则长方体A对江底的压强:p===7.5×103Pa,
答:(1)长方体A的高度为1.5m。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N。
(3)卸掉钢缆绳后,长方体A对江底的压强为7.5×103Pa。
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