2022-2023学年辽宁省葫芦岛市绥中县八年级(下)期中物理试卷(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
1. 如图所示,手持飞机模型的一位中学生站在水平地面上,下列估测正确的是( )
A. 他对地面的压力为50N B. 他对地面的压强约为107Pa
C. 他周围的大气压约为104Pa D. 他的体重约为500N
2. 打羽毛球是同学们喜爱的运动,关于这项运动,下列说法正确的是( )
A. 球拍对球的力,只改变了球的运动状态
B. 击出的羽毛球受重力和空气阻力的作用
C. 球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力
D. 飞出去的羽毛球继续向前运动,是由于羽毛球受到了惯性
3. 下列说法正确的是( )
A. 手对弹簧的拉力属于弹力
B. 跳板被跳水运动员压弯,发生的不是弹性形变
C. “孤掌难鸣”说明一个物体也能产生力的作用
D. 运动的足球的惯性比它静止时的大
4. 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 一切浸在液体中的物体都受到浮力
B. 浮力的方向都是竖直向上的
C. 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
D. 阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重
5. 被称作“沙漠之舟”的骆驼脚掌宽大,它的这一“法宝”也被我们广泛应用。下列应用中与其原理相同的是( )
A. 推土机铲刃锋利
B. 篆刻刀刀口尖锐
C. 铁轨铺在枕木上
D. 将破窗锤做成锥状
6. 下列关于生活中的压强知识,说法错误的是( )
A. 用钢笔吸墨水是利用了大气压
B. 人潜水时下潜的深度越深,所受的压强越大
C. 三峡船闸通行轮船利用了连通器原理
D. 起风时屋内的窗帘向外飘是因为窗外的空气流速大、压强大
7. 如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是( )
A. 建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B. 地漏是利用连通器原理密封异味
C. 用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
D. 盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
二、多选题(本大题共3小题,共6.0分)
8. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B. 图乙中“蛟龙号”深潜器是靠改变自身体积来控制浮沉的
C. 图丙说明物体排开液体体积越大,所受的浮力越大
D. 图丁中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲<ρ乙
9. 体育赛事中涉及许多物理知识,下列关于赛场上一些现象和情景的说法中正确的是
( )
A. 滑雪手套掌心处设计的颗粒是为了增大摩擦
B. 宽大的滑雪板可以减小运动员对地面的压强
C. 在雪地上滚动的冰球不受力
D. 短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,运动状态不变
10. 将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙两种不同液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说正确的是( )
A. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
C. 两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D. 甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部的压强
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共9小题,共27.0分)
11. 如图所示,甲图表示小球受磁铁的吸引情况,说明力可以改变物体的______ ;乙图是坐在船中的人用手推另外一只船时,使另一只船运动的力的施力物体是______ ,自己坐的船同时也后退,说明物体间力的作用是______ 。
12. 劳动教育是素质教育的重要组成部分,在中学生劳动实践基地,同学们见到了挑水的扁担、收割麦子的镰刀等农具。扁担中段制作得稍宽,这是通过______ 来减小压强的;镰刀刀刃被磨得非常锋利,这是通过______ 来增大压强的,使用一段时间后刀刃钝了割不动,这时需要用更大的力割,这是通过______ 来增大压强的。
13. 在水平面上有一质量为2kg的长方体,其对桌面的压力为______ N,用8N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时它所受的摩擦力为______ N;拉力增大至10N时长方体做匀速直线运动;若拉力增大至12N时,长方体所受的摩擦力为______ N。(g取10N/kg)
14. 汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,这是为了______轮胎与地面之间的摩擦(选填“增大”或“减小”),这种摩擦属于______摩擦(选填“有害”或“有益”)。用水平力F推水平地面上的汽车,但是没有推动,此时水平力F ______地面对汽车的摩擦力f(不计空气阻力)(选填“大于”“等于”或“小于”)。
15. 如图所示的容器______ (选填“是”或“不是”)连通器,若B点处的液体压强为2.7×103Pa,则A点处压强为______ Pa;液体的密度是______ kg/m3。(g取10N/kg)
16. 如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力______小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强______。
17. 如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平。在飞行过程中由于上表面的空气流速______ ,压强______ 从而能获得向上的升力。而飞艇是通过充入密度比空气______ 的气体实现升空的。(均选填“大”或“小”)
18. 如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10N,此时容器内水的深度为0.3m,则物体在水中受到的浮力是______ N,方向为______ ,物体的体积为______ 。(g取10N/kg)
19. 如图所示,为我国某新型战略核潜艇,它在水面航行时排水量为9000t,受到的浮力为______ N。它在水下下潜过程中,受到的浮力______ (选填“增大”、“减小”或“不变”),它由密度较小的水域驶向密度较大的水域下潜时,受到浮力______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10N/kg)
四、实验探究题(本大题共6小题,共35.0分)
20. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一斜面的同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)使相同小车从同一斜面的同一高度滑下是为了使小车到斜面底端______ 相同。
(2)结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越______ ,速度减小得越______ 。根据实验结论,可以推理得出:如果运动物体不受力,它将永远做______ 。
(3)可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体______ 的原因。
21. 实验小组利用小桌、海绵、长方体肥皂及砝码,探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
(1)实验中通过比较海绵的______ 来比较压力的作用效果,这种实验方法叫做______ 法。
(2)比较甲、乙两图实验说明:受力面积一定时,______ ,压力的作用效果越明显。
(3)比较______ 两图实验说明:压力一定时,______ ,压力的作用效果越明显。
(4)小雪将长方体肥皂沿竖直虚线方向切成大小不同的两块,如图所示,发现无论是大块还是小块的肥皂对海绵的压力作用效果跟之前一样,于是她得出结论:压力的作用效果跟受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______ 。
22. 如图所示,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平______ 拉动木块,根据______ 知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数:图甲中木块做匀速运动,受到的滑动摩擦力大小为______ N。
(2)比较甲、乙两次实验数据,可初步确定滑动摩擦力的大小与______ 有关。
(3)比较甲、丙两次实验数据,______ (选填“能”或“不能”)得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论,理由是______ 。
(4)以不同的速度多次水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数几乎不变,说明滑动摩擦力的大小与速度大小______ 。
23. 小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)甲图中的液体压强计______ (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验中液体压强是用U形管两侧液面______ 来表示的。
(3)探究深度对液体压强的影响过程中,应将橡皮膜先后放在______ (选填“a、b”、“a、c”或“a、d”)两点。
(4)图中a点和d点的压强分别是pa和pd,则pa ______ pd。(选填“<”、“=”或“>”)
(5)下列操作中,有可能让丙图中烧杯底部所受液体压强变小的是______ 。
A.向烧杯内加浓盐水
B.向烧杯中加入适量的水
C.倒掉一些盐水
(6)本实验用到的主要研究方法为______ 法和转换法。
24. 某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体受到的重力为______N。
(2)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______N。
(3)由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关。
(6)由D、E两图可得出酒精的密度为______kg/m3
25. 如图所示是“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验装置。
(1)实验中先用测力计分别测出小筒和圆柱体的重力:接着把圆柱体浸没在液体中,如图B所示,其中存在的错误是______ 。
(2)纠正错误后继续实验,情景如图所示,则圆柱体受到的浮力F浮= ______ N;圆柱体排开的液体所受的重力G排= ______ N。
(3)实验结果表明:浸在液体中的物体受到的浮力等于______ 。
(4)实验中,圆柱体从刚接触液面到全部浸没液体中,液体对溢水杯底的压强______ 。(选填“变大”、“变小”或“保持不变”)
五、计算题(本大题共2小题,共18.0分)
26. 如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,鱼缸重为30N,内外底面积均为0.12m2(忽略鱼缸厚度)。缸内有质量为32kg的水和一条质量为1kg的鱼,此时水的深度为0.2m,g=10N/kg,请计算:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压强。
27. 我国从远古时代就开始利用浮力了,据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟外形可看成一长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)独木舟空载时受到的浮力;
(2)独木舟能承载的最大货物的质量。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:AD.中学生的体重在G=500N左右,站在水平地面上,他对地面的压力为500N,故A错误、D正确;
B.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=500N0.05m2=1×104Pa左右,故B错误;
C.标准大气压为105Pa,变化幅度不大,他周围的大气压约为105Pa,故C错误。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解:A、击球过程中,球拍对球的力不仅改变了球的运动状态,也改变了球的形状,只是形状的改变程度不大,不容易看出,故A错误;
B、击出的羽毛球不再受球拍的作用力,此时受重力和空气阻力的作用,故B正确;
C、打羽毛球时球拍对球的力与球对球拍的力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、羽毛球离开球拍后,还能继续向前飞行一段时间,是由于它具有惯性,惯性不是力,故不能说受到了惯性作用,故D错误。
故选:B。
(1)力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变;
(2)击出的羽毛球不再受球拍的作用力;
(3)二力平衡:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。
本题考查了多个力学的相关知识点,熟知力的作用效果、二力平衡的条件和力与运动的关系,可顺利解答此题。
3.【答案】A
【解析】解:A、手对弹簧的拉力是手发生了弹性形变产生的,其本质上属于弹力,故A正确;
B、跳板被跳水运动员压弯,当压力撤去后,跳板可以恢复原状,发生的是弹性形变,故B错误;
C、“孤掌难鸣”说明一个物体不能产生力的作用,故C错误;
D、惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,故D错误。
故选:A。
(1)生活中的拉力、压力、支持力等实质都是弹力;
(2)物体受力时发生形变,当撤去外力后,形变能恢复的叫弹性形变;
(3)力是物体对物体的作用,一个物体不能产生力的作用;
(4)惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查了对弹力、弹性形变、力的概念、惯性的影响因素等的理解,属基础题,难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:A、根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体上、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,比如浸在水中的桥墩就不受浮力的作用,故A错误;
B、浮力的方向总是竖直向上的,故B正确;
C、根据阿基米德原理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C错误;
D、根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,故D错误。
故选:B。
(1)根据浮力产生的原因分析解答;
(2)浮力的方向总是竖直向上的;
(3)根据阿基米德原理分析物体受到浮力的大小;
(4)物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
本题考查浮力产生的原因以及阿基米德原理的应用,是一道易错题。
5.【答案】C
【解析】解:
被称作“沙漠之舟”的骆驼脚掌宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
A、推土机铲刃锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B、篆刻刀刀口尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;
C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C符合题意;
D、将破窗锤做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选:C。
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:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
6.【答案】D
【解析】解:A、自来水钢笔在吸墨水时,是先把钢笔内的空气排出,然后在外界大气压的作用下,墨水进入钢笔内,故A正确;
B、人潜水时下潜的深度越深,所受的压强越大,故B正确;
C、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,船只才能通航,所以,船闸通行轮船是利用了连通器原理,故C正确;
D、起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误。
故选:D。
(1)自来水钢笔在吸墨水时能够把墨水吸入钢笔内,是利用了大气压;
(2)液体压强随着深度的增加而增大;
(3)连通器里装同种液体且液体在不流动时液面总是相平的
(4)流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。
此题考查涉及到气压在生活中的应用、流体压强与流速的关系、连通器原理和液体压强特点等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
7.【答案】B
【解析】解:A、利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线,建筑工人砌墙时,常用重垂线来检查墙壁是否竖直,而不是检查是否垂直,故A错误;
B、地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就无法通过地漏进入房间,故B正确;
C、吸管吸饮料时,用力吸时,管内气体压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故C错误;
D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D错误。
故选:B。
(1)重力的方向是竖直向下的,重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器;
(2)连通器是指底部相连而上端开口的容器;
(3)大气压的在生活中有广泛的应用,呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等;
(4)从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑。
本题主要考查了重力方向的应用、连通器、减小压强的方法、大气压的应用等,综合性强,体现了物理与生活实际的联系。
8.【答案】CD
【解析】解:A.图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入 7000m 深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.图丙中,将空饮料罐慢慢向下按,饮料罐排开水的体积增大,受到的浮力增大,所以向下按的力越来越大,故C正确;
D.图丁中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可得,两种液体的密度ρ甲<ρ乙,故D正确。
故选:CD。
(1)橡皮泥船做成空心的,增大了排开水的体积,从而增大浮力使其漂浮在水面上;
(2)潜水器浸没时排开液体的体积不变,受到的浮力不变,通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,从而实现上浮或下沉的;
(3)根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越多,则浮力越大;
(4)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理结合图中排开液体的体积关系得出两液体的密度关系。
本题考查了轮船和潜水器的原理以及影响浮力大小因素、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用等,是一道较为简单的应用题。
9.【答案】AB
【解析】解:
A、滑雪手套的掌心处设计花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确
B、滑雪板设计得较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C、在雪地上滚动的冰球受到重力、摩擦阻力的作用,故C错误;
D、短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以运动状态改变,故D错误。
故选:AB。
(1)增大摩擦力的方法: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。
(2)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。
(3)在雪地上滚动的冰球受到重力、摩擦阻力的作用。
(4)物体的运动状态的改变包括速度大小和运动方向的变化,如果速度大小和运动方向不变,说明运动状态不变。
此题考查增大摩擦和减小压强的方法、物体运动状态变化的判断,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。
10.【答案】ACD
【解析】解:A、两个木块均漂浮,所以浮力等于自身的重力,且两木块完全相同,其重力相同,则受到的浮力相等,故A正确;
B、两木块受到的浮力相同,根据阿基米德原理可知其排开液体的重力相等,根据G=mg可知,两木块排开液体的质量也相等,故B错误;
C、两个木块均漂浮,其上表面均未浸没,根据浮力产生的原因可知下表面受到的液体压力等于浮力;因浮力相等,则两木块下表面受到的液体压力相等,且下表面的底面积相等,根据p=FS可知,两木块下表面受到的液体压强相等,故C正确;
D、两木块受到的浮力相等,由图示可知,木块排开甲液体的体积小于排开乙液体中的体积,由F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度;两容器中液面相平(两液体的深度相同),根据p=ρ液gh可知,甲容器底部受到的液体压强较大,故D正确。
故选:ACD。
(1)两木块完全相同,其重力相同,根据物体的浮沉条件可知浮力与自身重力的关系,然后即可判断浮力的大小关系;
(2)根据阿基米德原理判定两木块排开液体的重力关系,由G=mg可知排开液体的质量关系;
(3)根据浮力产生的原因分析下表面受到的压力,根据p=FS分析下表面受到的液体压强;
(4)根据两木块受到浮力的大小关系和阿基米德原理判断出两液体密度的关系,然后根据p=ρ液gh可知容器底受到液体压强的关系。
本题主要考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用,是一道有关压强和浮力的综合题。
11.【答案】运动状态 人 相互的
【解析】解:甲图中小铁球受磁铁吸引运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,使另一只船运动的力的施力物体是人,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;人;相互的。
(1)力的作用效果:力改变物体的形状,力改变物体的运动状态;
(2)物体间力的作用是相互的。
此题考查了力的两种作用效果、物体间力的作用是相互的,是一道基础题。
12.【答案】增大受力面积 减小受力面积 增大压力
【解析】解:扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
使用一段时间后刀刃钝了割不动,这时需要用更大的力割,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
故答案为:增大受力面积;减小受力面积;增大压力。
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。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
13.【答案】20 8 10
【解析】解:在水平面上有一质量为2kg的长方体,其对桌面的压力为F=G=mg=2kg×10N/kg=20N,
用8N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,所以物体所受的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等都为8N。
拉力增大至10N时长方体做匀速直线运动,所以物体仍处于平衡状态,受拉力与滑动摩擦力相互平衡,都为10N。
若拉力增大至12N时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以所受滑动摩擦力大小不变,仍为10N。
故答案为:20;8;10。
放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。
要解决此题,需要掌握二力平衡条件的应用,知道物体处于静止或匀速直线运动状态的物体受力平衡。知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
要掌握影响摩擦力大小的因素,知道摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
此题主要考查了二力平衡条件的应用。一定要注意审题,找出题目中的关键词“静止”或“匀速”。
同时考查了影响摩擦力大小的因素,知道滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度、所受拉力无关。
14.【答案】增大 有益 等于
【解析】解:汽车轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大它与地面之间的摩擦,属于有益摩擦;
用水平推力推停在水平地面上的汽车,没能推动,说明此时汽车在水平方向上受到平衡力的作用,所以根据二力平衡的条件可以判断,这时的推力等于汽车所受的摩擦力。
故答案为:增大;有益;等于。
(1)摩擦力的影响因素有两个,即其与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)车在推力作用下,保持静止状态,静止的汽车受到平衡力的作用,竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力;水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力。
该题考查了影响摩擦力大小因素和二力平衡的应用。摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
15.【答案】不是 900 0.9×103
【解析】解:上端开口,下端连通的容器叫连通器,所以如图所示的容器只有一端开口,不是连通器;
由图可知,A点所处的深度:hA=30cm−20cm=10cm=0.1m,
B点所处的深度:hB=30cm=0.3m,
若B点处的液体压强为2.7×103Pa,由p=ρgh得液体的密度:ρ=pBghB=2.7×103Pa10N/kg×0.3m=0.9×103kg/m3,
A点处压强为:pA=ρghA=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.1m=900Pa。
故答案为:不是;900;0.9×103。
上端开口,下端连通的容器叫连通器,据此判断如图所示的容器是不是连通器;
由液体压强公式可求出求出液体的密度;计算出A点的深度,然后利用液体压强公式计算A点的压强。
此题考查连通器的概念和液体压强公式及其应用,难度不大,关键是知道液体压强公式中的“h”是指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。
16.【答案】大于 变小 变小
【解析】解:
(1)小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用和在竖直向下的拉力作用,处于静止,则根据物体受力平衡可知:F浮=G+F;所以,小球所受的浮力大于小球的重力。
(2)剪断绳子后,小球会上升,由于原来小球恰好浸没在水中,所以上升后就会露出水面,则上升过程中排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受的浮力变小,水的液面下降,根据p=ρgh可知水对烧杯底部的压强变小。
故答案为:大于;变小;变小。
(1)根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力大于重力。
(2)剪断绳子后,根据排开液体的体积变化,利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析水中的小球所受浮力变化,根据水的深度变化利用p=ρgh判断水对烧杯底部的压强变化。
本题准确分析物体的受力情况,熟练运用阿基米德原理和液体压强公式是解答此题的关键。
17.【答案】大 小 小
【解析】解:飞机在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,压强小,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力。
飞艇是利用它们在空气中的浮力来工作的;只有当它们的密度小于空气的密度时,才可以升空。
故答案为:大;小;小。
流体压强与流速的关系:在流体流速越大的地方,压强越小;在流体流速越小的地方,压强越大。
浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力。热气球是靠改变球内的空气密度来实现上浮和下沉的,知道物体密度小于气体密度时,物体上浮。
本题考查了流体压强与流速关系、浮沉条件的应用,熟练运用已学的知识即可正确解题,难度不大。
18.【答案】6 竖直向上 6×10−4m3
【解析】解:物体受到水的浮力:F浮=G−F=16N−10N=6N,方向竖直向上;
由F浮=ρgV排可得,物体的体积为:V=V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3。
故答案为:6;竖直向上;6×10−4m3。
知道物体的重力和物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出受到的浮力,浮力的方向竖直向上;知道物体受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体的体积。
本题主要考查了阿基米德原理的应用,难度不大。
19.【答案】9×107 不变 增大
【解析】解:核潜艇在水面航行时受到的浮力:F浮′=G排=m排g=9000×1000kg×10N/kg=9×107N;
潜水艇在水下下潜过程中,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不变;
潜水艇由密度较小的水域驶向密度较大的水域下潜时,排开水的体积不变,液体的密度变大,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力增大。
故答案为:9×107;不变;增大。
(1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求出核潜艇受到的浮力;
(2)在水下下潜过程中排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到浮力的变化;
(3)潜水艇下潜时排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知由密度较小的水域驶向密度较大的水域下潜时,受到浮力的变化。
本题考查阿基米德原理的灵活运用,是一道常考题,难度不大。
20.【答案】速度 小 慢 匀速直线运动 运动状态
【解析】解:(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,要使相同小车从同一斜面的同一高度滑下;
(2)由图知,木板表面最光滑,小车运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。根据实验结论,可以推理得出:如果运动物体不受力,小车的速度不会减小,它将永远做匀速直线运动;
(3)根据(2)可知,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。
故答案为:(1)速度;(2)小;慢;匀速直线运动;(3)运动状态。
(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)根据实验现象回答;根据实验结论推理回答;
(3)力是改变物体运动状态的原因。
本题探究阻力对运动的影响,主要考查控制变量法、推理法的运用。
21.【答案】凹陷程度 转换 压力越大 乙、丙 受力面积越小 没有控制压力保持不变
【解析】解:(1)通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显;
通过海绵的凹陷程度反映作用效果,是转换法。
(2)甲、乙两图,受力面积大小相同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以可得当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)图乙和图丙,压力大小相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,压力作用效果不同,可得在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;用到了控制变量法。
(4)小雪将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变化,受力面积同时也发生变化,得出压力作用效果跟受力面积的关系,这个实验没有控制压力大小不同,就探究压力作用效果跟受力面积的关系是错误的。
故答案为:(1)凹陷程度;转换;(2)压力越大;(3)乙、丙;受力面积越小;(4)没有控制压力保持不变。
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映,用到的是转换法。
(2)分析甲乙,得出压力作用效果与压力大小的关系;
(3)分析比较压力相同受力面积的不同的图示;探究压力作用效果与受力面积的关系,需使压力大小相同,受力面积不同,用控制变量法;
(4)一个物理量受多个因素的影响,探究该物理量跟其中一个因素的关系时,必须控制其它因素不变。
本题是探究影响压力作用效果因素的实验,要掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究压力作用效果跟各因素之间的关系。
22.【答案】匀速 二力平衡 1.4 压力大小 不能 没有控制压力不变 无关
【解析】解:(1)用弹簧测力计拉木块沿水平方向做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,等于弹簧测力计的示数,据此分析;
图甲中木块做匀速运动,弹簧测力计示数如图所示,弹簧测力分度值为0.1N,测力计示数为1.4N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.4N;
(2)分析甲、乙两个实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力的示数不同,说明两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关,根据控制变量法,应控制压力的大小,比较甲、丙两次实验,没有控制压力不变,因此,不能得到“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论;
(4)以不同的速度多次水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,控制了压力大小和接触面的粗糙程度相同,发现弹簧测力计的示数几乎不变,即滑动摩擦力的大小不变,由此说明滑动摩擦力的大小与速度大小无关。
故答案为:(1)匀速;二力平衡;1.4;(2)压力大小;(3)不能;没有控制压力不变;(4)无关。
(1)用弹簧测力计拉木块沿水平方向做匀速直线运动时,处于平衡状态,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,等于弹簧测力计的示数,据此分析;
弹簧测力计读数时,先明确弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置进行读数;
(2)(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法,研究滑动摩擦力与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(4)根据实验现象,运用控制变量法进行分析。
本题探究影响滑动摩擦力大小的因素,考查实验原理以及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
23.【答案】不是 高度差 a、b < C 控制变量
【解析】解:(1)U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;
(2)把液体压强通过液面高度差显示,是转换法;
(3)探究密度对液体内部压强的影响时应控制液体密度相同,故应将橡皮膜放在图乙中a、b位置处,会看到U形管内液面的高度差变大,液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大;
(4)由图乙可知,ha
B、向烧杯中加入适量的水,根据p=FS=G液S可知,使丙图中烧杯底部所受液体压强变大,故B不符合题意;
C、倒掉一些盐水,烧杯中盐水的深度减小,根据p=FS=G液S可知,能使丙图中烧杯底部所受液体压强变小,故C符合题意。
(6)本实验用到的主要研究方法为控制变量法和转换法。
故答案为:(1)不是;(2)高度差;(3)a、b;(4)<;(5)C;(6)控制变量。
(1)根连通器是指上端开口,底部连通的容器,符合这一特点的容器才能称为连通器;
(2)把液体压强通过液面高度差显示,是转换法;
(3)液体内部压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大;
(4)探究密度对液体内部压强的影响时应控制深度相同;根据p=ρgh分析。
(5)根据p=ρgh、p=FS=G液S分析解答。
(6)本实验用到的主要研究方法为控制变量法和转换法。
对压强计结构与用法的了解是完成本实验的基础,在实验中控制变量法的运用依然是运用的主要研究方法,因此,搞清实验过程中的变量与控制量才是实验成功的关键。
24.【答案】4;1;B、C;C、D;密度;0.8×103
【解析】解:
(1)测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力,即G=4N;
(2)由图A、C可知,物体浸没在水中时受到的浮力:F水=G−F=4N−3N=1N;
(3)探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时,应控制液体的密度相同,排开液体的体积不同,故选B、C两图进行比较;
(4)探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,故选C、D两图进行比较;
(5)物体浸没在水中受到的浮力F水=G−F=4N−3N=1N,
物体浸没在酒精中受到的浮力F酒=G−F′=4N−3.2N=0.8N,
所以,在排开液体的体积相同的情况下,液体的密度不同,受到的浮力不同,则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(6)由F浮=ρgV排得,物体排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3,
物体浸没在酒精中所受的浮力:F浮′=G−F′=4N−3.2N=0.8N,
由D、E两图可知,物体排开酒精的体积等于排开水的体积,
由F浮=ρgV排得,酒精的密度:
ρ酒精=F浮′gV排=0.8N10N/kg×1×10−4m3=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)4;(2)1;(3)B、C;(4)C、D;(5)密度;(6)0.8×103。
(1)测力计可以直接测出物体的重力;
(2)根据F浮=G−F求浮力大小;
(3)研究液体中的物体所受浮力的大小与排开的液体的体积的关系时,要控制液体的密度相同;
(4)研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同。
(5)根据D、E中的相同点和不同点,根据控制变量分析。
(6)根据物体在水中的浮力,利用公式F浮=ρgV排,可计算物体的体积;再根据在酒精中的浮力,利用公式可计算酒精的密度。
本题探究影响浮力大小的因素,重点考查了控制变量法在实际的中具体运用,对常见的错误认识做了澄清。难点是酒精密度的计算,用到了浮力的公式及密度的公式。
25.【答案】没有将水装满到溢水杯口 1 1 物体排开水所受的重力 不变
【解析】解:(1)用排水法测出物体受到的浮力,在实验前溢水杯中应装满水,由图示实验可知,在图B中没有将水装满到溢水杯口,会影响实验结论;
(2)测力计分度值为0.1N,A测力计的示数为1N,B中物体的重力为4N,C中测力计读数为3N,D中测力计读数为2N,由称重法测浮力,故纠正错误后继续实验,在图C中圆柱受到的浮力F浮=GB−FC=4N−3N=1N;根据图A和D可以得出,圆柱体排开的水所受的重力为G排=GD−GA=2N−1N=1N;
(3)因F浮=G排,实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力;
(4)溢水杯是满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,溢水杯杯底深度始终不变,根据p=ρgh,水对杯底的压强保持不变。
故答案为:(1)没有将水装满到溢水杯口;(2)1;1;(3)物体排开水所受的重力;(4)不变。
(1)用排水法测出物体受到的浮力,在实验前溢水杯中应装满水;
(2)根据B、C图,由称重法测浮力得出在图C中圆柱受到的浮力;用小桶和水的总重力减去空小桶的重力即为圆柱体排开的水所受的重力G排;
(3)比较物体受到的浮力与物体排开水所受的重力大小得出结论;
(4)溢水杯是满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,溢水杯杯底深度始终不变,根据p=ρgh分析。
本题探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系,考查注意事项、测力计读数、称重法测浮力、数据分析及p=ρgh的运用。
26.【答案】解:
(1)水对鱼缸底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)由p=FS得水对鱼缸底产生的压力:
F=pS=2×103Pa×0.12m2=240N;
(3)水的重力:
G水=m水g=32kg×10N/kg=320N;
鱼的重力:
G鱼=m鱼g=1kg×10N/kg=10N;
鱼缸对桌面的压力:
F′=G水+G鱼+G缸=320N+10N+30N=360N,
受力面积S=0.12m2,
鱼缸对桌面的压强:
p′=F′S=360N0.12m2=3×103Pa。
答:(1)水对鱼缸底的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸底产生的压力为240N;
(3)当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压强为3×103Pa。
【解析】(1)已知水的深度和水的密度,利用p=ρgh求水对鱼缸底的压强;
(2)知道鱼缸底面积(受力面积),利用F=pS求水对鱼缸底产生的压力;
(3)已知水、鱼的质量,利用G=mg求它们的重力;当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压力不变,等于鱼缸重、水重、鱼重之和,又知受力面积1200cm2,利用压强的公式p=FS计算鱼缸对桌面产生的压强。
本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用。对液体压强和固体压强,计算的方法不同,利用的公式也不同,注意区分!
27.【答案】解:(1)独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,即:
F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N;
(2)独木舟的体积为:V=abc=2m×50×10−2m×15×10−2m=0.15m3,
当独木舟刚好浸没时,受到的浮力最大,此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积,
则独木舟受到的最大浮力为:F浮大=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1500N,
独木舟的最大总重力等于最大浮力,即:G总=F浮大=1500N,
独木舟能承载的最大货物的重力为:G货=G总−G舟=1500N−500N=1000N,
独木舟能承载的最大货物的质量m=G货g=1000N10N/ kg=100kg。
答:(1)独木舟空载时受到的浮力为500N;
(2)独木舟能承载的最大货物的质量为100kg。
【解析】(1)已知独木舟自身的质量,独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,根据F浮=G=mg求得独木舟空载时受到的浮力;
(2)已知独木舟的长、宽、高,根据V=abc求得独木舟的体积,当独木舟刚好浸没时,受到的浮力最大,根据F浮=ρ液gV排求得独木舟受到的最大浮力,独木舟的最大总重力等于最大浮力,货物的最大重量等于最大总重力与独木舟自重之差。根据G=mg得出独木舟能承载的最大货物的质量。
本题考查重力、浮力的计算,知道物体漂浮时受到的浮力等于物体的重力是关键。
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