辽宁省沈阳市杏坛中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题(原卷版+解析版)
展开这是一份辽宁省沈阳市杏坛中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题(原卷版+解析版),文件包含辽宁省沈阳市杏坛中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题原卷版docx、辽宁省沈阳市杏坛中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
1. 科学素养之一是能正确认知一些生活常识,下列数据最符合生活实际的是( )
A. 一个成年人手大拇指甲盖上受到的大气压力约为10N
B. 单个新冠病毒的质量约为50g
C. 一个中学生站在水平地面上对地的压强约为1000Pa
D. 珠穆朗玛峰上面的大气压约1.5×105Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个成年人手大拇指指甲的面积约为
S=1cm2=10-4m2
指甲受到大气压力约为
F=pS=1.0×105Pa×10-4m2=10N
故A符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,单个新冠病毒的质量远远小于一个鸡蛋的质量,故B不符合题意;
C.一个普通中学生的体重G=500N,站在水平地面上与地面的接触面积S=0.05m2压力大小为
F=G=500N
所以他对地的压强约为
故C不符合题意;
D.大气压随海拔高度的增加而减小。海平面气压约1.0×105Pa,珠穆朗玛峰上面的气压远小于标准大气压,更不可能达到1.5×105Pa,故D不符合题意。
故选A。
2. 自然界的许多动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,以下从物理学的角度给出的解释中错误的是( )
A. 安全气囊在突发事件时弹出,可以减小人的惯性,从而减小伤害
B. 蚊子细尖的口器,可以增大压强,易于刺穿皮肤汲取人和动物体内的血液
C. 泥鳅体表有一层滑黏的液体,可减小摩擦以利于钻入泥洞
D. 鸟类的前肢变为翼,可增大与空气作用力而得以飞翔
【答案】A
【解析】
【详解】A.安全气囊在突发事件时弹出,可以减小惯性带来的危害,但不能减小惯性,故A符合题意;
B.蚊子细尖的口器通过减小受力面积来增大压强的,从而易于刺穿皮肤汲取人和动物体内的血液,故B不符合题意;
C.泥鳅的体表渗出的黏液,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,利于钻入泥洞,故C不符合题意;
D.鸟类的前肢变为翼,可以增大与空气之间的作用力,利于飞翔,故D不符合题意。
故选A 。
3. 为了避免把公路的路面压坏。大型平板货车都有多个宽大的车轮。如图所示下列四个场景与该原理相同的是( )
A. 铁轨下铺设枕木B. 锥形破窗锤
C. 篆刻刀锋利的刀口D. 推土机锋利的铲刃
【答案】A
【解析】
【详解】A.大型平版货车有多个宽大的车轮是通过增大受力面积来减小货车对地面的压强;铁轨下铺设枕木是通过增大接触面积的方式来减小压强;故A符合题意;
BCD.锥形破窗锤、篆刻刀锋利的刀口、推土机锋利的铲刃均是通过减小受力面积增大压强,故BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,密闭的玻璃罩内有三个小实验:甲为敞口烧瓶内装有保持95℃的热水来探究沸点与气压的关系;乙为用装满水的杯子和盖着的薄塑料片来验证大气压的存在; 丙是充有一定量空气的气球。当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列说法错误的是( )
A. 甲实验用来探究沸点与气压的关系
B. 甲实验中的热水最终会沸腾
C. 乙实验中的薄塑料片最终会掉落
D. 丙实验中气球会慢慢变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内空气减少,大气压强减小,甲实验中,因水的沸点会随着大气压强的减小而降低,所以95°C的热水会沸腾,可以探究沸点与气压的关系,故AB正确,不符合题意;
C.乙实验中,因大气压强减小,大气压强支撑不住水的重量,所以薄塑料片会下落,故C正确,不符合题意;
D.丙实验中,因气球外的大气压强减小,所以气球内部压强会远大于外部压强,所以气球体积会变大,直至爆炸,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写到“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,表达了作者强国抗敌的心愿。对词中提到的弯弓射箭现象,下列分析正确的是( )
A. 用力将弓拉弯,说明力可以改变物体的形状
B. 箭射出去后会一直做匀速直线运动
C. 飞出去的箭速度越大,惯性越大
D. 离弦的箭受到重力、弹力和空气阻力
【答案】A
【解析】
【详解】A.拉弓时,弓的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B.箭射出去后受力不平衡,不会做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小取决于物体的质量,与物体的速度无关,故C错误;
D.离弦的箭在空中飞行过程中受到重力、空气阻力,不再受弹力,故D错误。
故选A。
6. 将三个体积相同、材料不同的实心小球甲、乙、丙放入盛水的容器中,静止时情形如图所示,则三个小球所受浮力大小关系正确的是( )
A. F甲=F乙>F丙
B. F甲>F乙>F丙
C. F甲<F乙<F丙
D. F甲<F乙=F丙
【答案】D
【解析】
【详解】三个小球的体积相同,由图知道,三个球排开水的体积
由于三个球都浸在水中,则由知道,三个球受到的浮力关系为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 对图中各现象的物理原理分析不正确的是( )
A. 甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
B. 乙图中地漏利用连通器原理防止异味
C. 丙图中盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压小于瓶内的气压
D. 丁图中由于汽车外形上凸下平,快速行驶时对地面的压力会比静止时小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,是因为浇冷水时,瓶内的水蒸气液化,瓶内气压降低,水的沸点降低,说明液体的沸点随气压降低而降低,故A错误,符合题意;
B.地漏的U形弯管是连通器,根据连通器原理可知,U形管内始终存留一部分水,放置污浊空气进入房间,故B正确,不符合题意;
C.盆景自动供水装置中瓶内的水不能流下来是因为瓶外气压大于瓶内的气压,故C错误,符合题意;
D.由于汽车外形上凸下平,快速行驶时上方空气流速快,压强小;下方空气流速慢,压强大,产生向上的压力差,对地面的压力会比静止时小,故D正确,不符合题意。
故选AC。
8. 如图所示为冰壶比赛时的情景。投掷队员掷球时,身体下蹲,蹬冰脚踏在起蹬器上用力蹬,同时手持冰壶从本垒圆心推球向前,至前卫线时,放开冰壶将冰壶用力推出后,冰壶会在冰面上滑行,两名队友在冰壶前用特制的冰刷刷冰面,以控制冰壶的方向和速度。运动员的两只鞋底材质不同,蹬冰脚的鞋底为橡胶,滑行脚的鞋底为塑料。下列说法中正确的是( )
A. 蹬冰脚踏在起蹬器上用力蹬,是利用了物体间力作用是相互的
B. 队友刷冰是通过改变接触面粗糙程度减小摩擦力的
C. 投掷队员掷球时,身体下蹲,身体重心不变
D. 一般来说,运动员的蹬冰脚与冰面的摩擦力要大于滑行脚与冰面的摩擦力
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.蹬冰脚踏在起蹬器上用力蹬,是利用了物体间力的作用是相互的,给起蹬器一个力的同时,起蹬器也会给人一个相同大小的力,故A正确;
B.队友刷冰减小了接触面粗糙程度,从而减小摩擦力,故B正确;
C.投掷队员掷球时,身体下蹲,身体重心降低,故C错误;
D.一般来说,运动员的蹬冰脚会给冰面一个压力,使得其对冰面的压力大于滑行脚与冰面的压力,从而使运动员的蹬冰脚与冰面的摩擦力要大于滑行脚与冰面的摩擦力,故D正确。
故选ABD。
9. 关于如图所示的各种情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中:水坝筑成下宽、上窄的形状,因为水对坝体侧面压强随深度增加而增大
B. 乙图中:人推木箱但没有推动,是因为人推木箱的力小干木箱受到的摩擦力
C. 丙图中:蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管中水柱的高度最低
D. 丁图中:金鱼吐出的气泡正在水中上升时,受到水的浮力不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据公式可知,液体密度不变时,液体压强随深度的增加而增大,水坝筑成下宽、上窄的形状,可以承受更大的压强,故A正确;
B.人推木箱但没有推动,木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C.蓄水槽中装水,当阀门打开水流动时,B竖管下面的水管最窄,水流速度最快,压强最小,所以B竖管中水柱的高度最低,故C正确;
D.金鱼吐出的气泡正在水中上升时,由于受到水的压强变小,气泡体积变大,排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,受到的浮力变大,故D错误。
故选AC。
二、填空题(本题共6题,每空1分,共 12分)
10. 如果“嫦娥五号”卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动。减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向______(选填“前”或“后”)喷火。小舟用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”的运动轨道,把封口的夹子松开,气球就会向______(选填“左”或“右”)运动。
【答案】 ①. 前 ②. 右
【解析】
【详解】[1][2]卫星携带的制动火箭应沿运动方向向前喷火,由于力的作用是相互的,喷出时的火焰对卫星产生一个向后的作用力,卫星就会减速;如图,把封口的夹子松开,气球内的气体向左喷出,由于力的作用是相互的,喷出的气体对气球产生一个向右的作用力,气球就会向右运动。
11. 建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平。如图甲所示,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示A端的墙面偏_________ (选填 “高”或“低”) :如图乙是一种简易水平仪在检测窗台的情形,若重锤偏向B端,说明窗台_______端(选填“A”或“B”)偏低。
【答案】 ①. 高 ②. B
【解析】
【详解】[1]由图甲知,水平仪中气泡在A端,说明A端偏高,由于重力的作用,水住低处流,气泡往上浮。
[2]图乙中,此水平仪是利用重力的方向是竖直向下制成的。重锤偏向B端,说明A端偏高,B端偏低。
12. 利用高脚玻璃杯做几个小实验:
(1)如图所示,纸片被迅速击打出去后,鸡蛋却落入杯中,是因为___________________。
(2)在杯中装满水后,杯口朝下,竖直向上提杯(杯口未离开水面)的过程中,杯内水 _________(选填“减少”或“充满”)。
【答案】 ①. 鸡蛋具有惯性 ②. 充满
【解析】
【详解】(1)[1]纸片被迅速击打出去后,板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性,要保持原来的静止状态,用力迅速击打硬纸板,硬纸板飞出去,鸡蛋由于惯性没有一起飞出,在重力的作用下落入杯中。
(2)[2]在本实验中,杯内是充满水而没有空气的,当竖直向上提杯时,虽然杯内水柱有向下的压强,但这个压强远小于大气压,所以水柱不会下降,故杯内仍然是充满水的。
13. 周末小明在家看足球比赛,如图所示为运动员点球时的场景,足球门前的A点、足球的中心线、C点在一条直线上,小明认为罚球队员如果迅速从C点跑过去用脚给足球的B 点施力,守门员在A点就可以抓到球,请你分析小明的判断______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:______。
【答案】 ①. 错误 ②. 力的作用效果与力的方向有关
【解析】
【详解】[1][2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关系,从C点跑过去用脚给足球的B点施力,如果力的方向不同,足球运动的方向就不同,所以守门员在A点不一定可以抓到球。
14. 汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险。如图是一扇不慎驶入水中的汽车的车门,随着水位升高,车门A处受到水的压强将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。若车门在水下部分的面积为0.8m²,受到水的平均压强为则此时车门受到水的压力为______N。(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 增大 ②. 4000
【解析】
【详解】[1]根据公式可知,水的密度不变,随着水位升高,h变大,车门A处受到水的压强将增大。
[2]根据公式可得,此时车门受到水的压力为
15. 如图所示,用弹簧测力计和细线吊着物体,当物体在空气中静止时,弹簧测力计示数为10N;当物体浸没在水中静止时,弹簧测力计示数为6N,则物体受到的浮力_____N,当弹簧测力计吊着物体浸没在水中的深度增大(未触底)时,弹簧测力计的示数 _______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 4 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由题意可知,用弹簧测力计和细线吊着物体,当物体在空气中静止时,物体的重力等于弹簧测力计示数,则物体的重力
当物体浸没在水中静止时,物体受到的浮力
[2]浸没在水中的物体受到的浮力大小与深度无关,当弹簧测力计吊着物体浸没在水中的深度增大(未触底)时,浮力不变,则弹簧测力计的示数不变。
三、作图题(本题共2题,每小题2分,共4分)
16. 一物体从斜面冲上去的过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】由于物体是沿斜面向上运动,所以,物体受到的摩擦力方向是平行斜面向下,作用点画在物体的重心;物体对斜面的压力方向是垂直斜面向下,作用点在斜面上,可以画在物体与斜面的接触面上,如图所示:
17. 如图所示,一烧杯放在斜面上静止时,画出小球受到的浮力F浮和重力G的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小球漂浮在水面上,受到竖直向下的重力作用和竖直向上的浮力作用,且这两个力大小相等。作用点画在重心处。如图所示:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据______的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小______;
(3)小刚通过比较______ 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2)A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如题图(2)B所示;(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为______N;
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示。 分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______(选填“有关”或“无关”),理由是______。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 相等 ③. 甲、乙 ④. 4 ⑤. 无关 ⑥. 木块相对传送带的速度不同,受到的滑动摩擦力相同
【解析】
【详解】(2)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,测出拉力就知道了摩擦力大小。
(3)[3]比较甲、乙两图,压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)①[4]木块相对地面静止时,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图B可知,弹簧测力计的示数为4N,则木块受到的摩擦力大小为4N。
②[5][6]由图可知,从第10s到第50s,传送带的速度先增大,后匀速运动,然后减速运动,但弹簧测力计的示数保持不变,即木块受到的滑动摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
19. 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。
(1)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;
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,可以得到结论:在______一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)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;
(4)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______。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 不能 ③. 受力面积 ④. 乙、丙 ⑤. 小 ⑥. 戊 ⑦. 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】(1)[1]实验利用转换法,通过观察海绵凹陷程度来判断压力的作用效果的。
[2]木板比较硬,受力不易发生形变,无法比较压力的作用效果,所以不能用木板代替海绵进行实验。
(2)[3]分析比较甲、乙两图:受力面积相同,乙图小桌对海绵的压力大于甲图,乙图中海绵凹陷的更深,可以得到结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[4][5]比较乙、丙两次实验,压力相同,乙图中海绵的受力面积比丙图小,海绵凹陷的更深,得到的结论是:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[6][7]图戊所示的方案更合理一些。探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,图丁中铅笔竖直放置,由于铅笔自身的重力影响,上下两个手指受到的压力大小不同;图戊中铅笔水平放置,静止时左右手指受到的压力大小相同。
20. 在复习力学知识后,同学们探究了如下问题:
(一)如图所示,在探究“推断物体不受力时的运动”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和表面平整的小车。
(1)小石实验时固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的______相同;
(2)小琪认为按照小石的操作,不便于推理得出结论,她对小石同学的a、b、c实验步骤进行了优化,请你写出小琪的做法:______。
(二)聪明的小琪发现,借助身边的弹簧测力计和现有器材还可以探究摩擦力和接触面粗糙程度的关系,在实验操作中小琪用弹簧测力计拉着小车在a、b、c中的水平面上做______运动,结果发现每次测力计的示数均很小,很难得出结论,请你对小琪的实验操作进行优化,设计出可以得出结论的操作∶______。
【答案】 ①. 初始速度 ②. 实验顺序调整为b、a、c ③. 匀速直线 ④. 把小车倒置过来实验
【解析】
【详解】(一)(1)[1]推断物体不受力时的运动,要控制小车到达水平面时的初始速度相同,方法是让小车从斜面上同一位置由静止滑下。
(2)[2]图中实验顺序应按照水平面的粗糙程度越来越小设计,然后根据现象推断没有阻力时物体将怎样运动,所以实验顺序应调整为b、a、c。
(二)[3][4]在实验操作中,要用弹簧测力计拉着小车在水平面上做匀速直线运动,小车受到的摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,可以测出摩擦力大小;每次测力计的示数均很小,是因为小车与水平面之间的摩擦为滚动摩擦,受到的摩擦力太小,可以把小车倒置过来,或者用木块代替小车完成实验。
21. 在如图所示,“探究液体内部压强与哪些因素有关”实验中。
(1)实验开始前应对装置进行检查,气密性完好。完成上述操作后,如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而 ________;
(2)小明同学利用U形管压强计改装成如图戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在 U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小明利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.0cm,则该未知液体的密度为 _________g/cm³;
【答案】 ①. 增大 ②. 0.8×103kg/m3
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,将该装置的探头放入水中不同深度时,U形管两端液面高度差不同,压强不同,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而增大。
(2)[2]a、b之间的距离为2.0cm,则U形管左右两侧水面的高度差
∆h=2.0cm×2=4.0cm=0.04m
因为∆p=p液,则
ρ水g∆h=ρ液gh液
即
10×103kg/m3×10N/kg×0.04m=ρ液×10N/kg×0.05m
解得ρ液=0.8×103kg/m3
22. 小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系,如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。
(1)为了减小误差,合理的实验顺序是______;
(2)按照合理的顺序进行实验,并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、,如果关系式______(用字母表达)成立,即可验证阿基米德原理;
(3)在步骤D,小石块逐渐浸入水过程中(未接触溢水杯),水对杯底的压强______(选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(4)若在步骤A中,水面未到达溢水杯的溢水口,则会导致本实验测量的______(选填“大于”或“小于”);
(5)步骤A、B、C的测量操作均如图所示,但在步骤D中,当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数,则这操作______(选填“会”或“不会”)影响实验结论。
【答案】 ①. C、A、D、B ②. F1-F4=F2-F3 ③. 一直不变 ④. 大于 ⑤. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,要先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,可以减小实验误差,再将石块浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据
F浮=G-F拉
得出石块受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出石块排开水的重力,因此合理的实验步骤是C、A、D、B。
(2)[2]由称重法知石块浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F4
石块排开水的重力为
G排=F2-F3
若
F1-F4=F2-F3
则说明
F浮= G排
即可验证阿基米德原理。
(3)[3]步骤D中,小石块逐渐浸入液体过程中,小石块排开的水通过溢水口流到小桶中,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强一直不变。
(4)[4]若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口,小石块放入溢水杯时,先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水,故在此过程中,小石块受到的浮力大于排出的水的重力,则会导致本实验测量的F浮大于G排。
(5)[5]步骤D中,虽然小石块未全部浸没在水中,小石块排开水的体积小,排开水的重力小,但所受的浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验结论不会产生影响。
五、综合应用题(本题共3小题,共 22分)
23. 置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水的质量为 0.2kg,容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1×103 Pa。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取10 N/kg,忽略容器壁的厚度,求:
(1)水对容器底的压强;
(2)容器中水受到的重力;
(3)根据计算判断,此容器的形状类似于图“甲”“乙”或“丙”中的哪一个?
【答案】(1)1.5×103 Pa;(2)2 kg;(3)容器的形状类似于甲
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)水对容器底部的压强
p1水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa
(2)由得,容器底对桌面的压力
F2=p2S=1.1×103 Pa×200×10-4 m2=22 N
容器的重力
G容=m容g=0.2 kg×10 N/kg=2N
水的重力
G水=F2-G容=22 N-2 N=20N
(3) 水对容器底的压力
F1水=p1水S=1.5×103 Pa×200×10-4 m2=30 N
因为F1水> G水,所以容器的形状类似于甲。
答:(1)水对容器底的压强为1.5×103 Pa;
(2)容器中水受到的重力为20N;
(3)根据计算判断,此容器的形状类似于图甲。
24. 弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物,把重物浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图所示,求:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)重物浸没在水中时受到的浮力大小是多少?
(2)求重物的体积;
(3)求重物的密度。
【答案】(1)0.8N;(2)8×10-5m3;(3)4×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)物体受到的重力为
由图可知,弹簧测力计的示数为2.4N,则重物浸没在水中时受到的浮力大小是
(2)物体浸没水中,物体体积等于排开水的体积,根据公式可得,重物的体积
(3)重物的密度为
答:(1)重物浸没在水中时受到的浮力大小是0.8N;
(2)重物的体积为8×10-5m3;
(3)重物的密度为4×103kg/m3。
25. 阅读短文,回答问题。
在近年抗击新冠疫情的过程中,负压式救护车发挥了重要作用,所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内,并且可以利用真空余将车内的空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出,在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仪等系列抢救设备,这在普通救护车上是难以实现的,根据以上信息,请回答下列问题:
(1)相较于普通救护车,负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由车外流向车内,从而可以大大减少交叉感染的概率。下列现象中有可能处于“负压”状态的是_________;(选填序号)
A.正在熬制中药的高压锅内 B.高空中飞行的飞机机舱内
C.充满气体的氧气罐内 D.人吸气时肺的内部
(2)救护车多设计为流线型,如图甲的外形,当救护车高速行驶时,救护车对路面的压力会__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的重力;
(3)某兴趣小组用如图乙所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为。轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子,吸盘刚好脱落时,用弹簧测力计测出吸盘、小桶和沙子的总重力为32N,则大气压的测量值为________Pa(g取)。若吸盘内的空气不能完全排出,则大气压的测量值比真实值偏_________(选填“大”或“小”);
(4)如图丙所示,若该实验小组在某地用长1m玻璃管和水银做托里拆利实验,将灌满水银的玻璃管竖直倒插入水银槽中,管内水银面降到比管外水银面高750mm时就不再下降了,若再将玻璃管倾斜,水银柱的长度增加到760mm,则此时大气压强的值应是________(选填字母);
A.760mm水银柱 B.750mm水银柱 C.755mm水银柱 D.无法确定
(5)如图丁所示,为该实验小组用玻璃瓶和吸管自制的气压计,将此气压计从教学楼的底层移至楼顶,吸管中水柱的高度将________。(选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】 ①. D ②. 小于 ③. 8×104 ④. 小 ⑤. B ⑥. 上升
【解析】
【详解】(1)[1]A.正在熬制中药的高压锅,其内部的气压大于大气压,故A不符合题意;
B.高空飞行的飞机机舱内气压要大于机舱外的气压,因为高空的空气稀薄,气压较小,而机舱内的气压接近正常大气压,故B不符合题意;
C.充满气后的氧气罐内,其内部的气压大于外界大气压,故C不符合题意;
D.人吸气时肺的内部扩张,内部气压变小,气体在外部大气压的作用下被压入肺中,故D符合题意。
故选D。
(2)[2]救护车多设计为流线型,上方凸起,上方空气流速快,压强小,下方平滑,空气流速慢,压强大,救护车受到向上的升力,所以,救护车对路面的压力小于汽车受到的重力。
(3)[3]吸盘、小桶和沙子的总重力是32N,吸盘受到向下的拉力大小等于吸盘、小桶和沙子的总重力
F拉=G=32N
对吸盘进行受力分析可知,大气对吸盘的压力与吸盘受到的拉力是一对平衡力,则大气对吸盘的压力为
F压=F吸=32N
大气压的测量值为
[4]若吸盘内的空气不能完全被排出,吸盘内也有气压,拉动过程中会使拉力变小,这样大气压的测量值也会相应偏小。
(4)[5]在做托里拆利实验时,只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,改变玻璃管的粗细、少许改变管的倾斜程度、将玻璃管轻轻上提一点、往水银槽中加些水银等操作,都不会影响到管内外水银面的竖直高度差。若再将玻璃管倾斜,水银柱的长度增加到760mm,但外界大气压不变,竖直方向上水银柱的高度差依然为750mm不变,故选B。
(5)[6]把气压计从教学楼的底层移至楼顶,由于外界的气压变小,故液柱高度会升高。
相关试卷
这是一份辽宁省沈阳市杏坛中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题,共8页。
这是一份辽宁省沈阳市实验中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题(原卷版+解析版),文件包含辽宁省沈阳市实验中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题原卷版docx、辽宁省沈阳市实验中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共21页, 欢迎下载使用。
这是一份辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题(原卷版+解析版),文件包含辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题原卷版docx、辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年八年级下学期3月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。