期末复习(易错题60题35个考点)-2023-2024学年八年级下册物理同步知识解读与专题训练(苏科版)
2024-06-05
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2份
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70页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 综合复习与测试 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.85 MB |
| 发布时间 | 2024-06-05 |
| 更新时间 | 2024-06-05 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45609641.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
期末复习(易错题60题35个考点)
训练范围:苏科版八年级下册第6~10章。
一.质量及其特性(共1小题)
1.(2023秋•武侯区期末)小明通过学习,知道“质量”是物体的一种物理属性,下面是他总结的关于质量的一些认识,其中错误的是( )
A.100g的铁与100g的棉花的质量一样大
B.工匠师傅将玉石雕琢成手镯,质量不变
C.一瓶矿泉水在冰箱里结成冰,质量不变
D.地面上的物资被送到空间站后,质量不变
二.质量的测量(共1小题)
2.(2023秋•坪山区校级期末)某同学用托盘天平测物体的质量,在调节天平平衡时,忘记了移动游码(游码位于0.2g的位置),测量时,物体放在左盘,在右盘放入50g、10g、5g的砝码各一个,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为( )
A.65g B.65.2g C.64.8g D.无法确定
三.密度的计算与公式的应用(共5小题)
3.(2023秋•肇源县期末)如图所示,小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像,下列说法中正确的是( )
A.甲的密度ρ甲=0.5g/cm3
B.甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=2:1
C.质量相同时,甲、乙的体积之比V甲:V乙=1:2
D.乙的质量为5g时,乙的体积是1.25cm3
4.(2023秋•颍泉区期末)医院里有一只容积为10dm3的氧气瓶,里面装有密度为2.5kg/m3的氧气。若某次抢救病人用去了10g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A.2.5kg/m3 B.2kg/m3 C.1.25kg/m3 D.1.5kg/m3
5.(2023秋•肥西县期末)2023年杭州亚运会中,我国运动健儿成绩骄人,获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美,如图,设计灵感源自五千年良渚文明,展示了中国江南文化,呈现杭州山水景观,蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银,外面电镀纯金。若一枚金牌质量为260g,含银质量为90%,已知银的密度约为10g/cm3,金的密度约为20g/cm3,则该金牌的平均密度(平均密度等于总质量除以总体积)约为( )
A.10.2g/cm3 B.10.5g/cm3 C.10.8g/cm3 D.11.0g/cm3
6.(2023秋•永修县期末)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽油、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格92号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元……”,据此估测92号汽油的密度为 kg/m3。小聪爸爸给小汽车加油50L,一共加注 kg的92号汽油。
7.(2023秋•思明区校级期末)一个圆柱形容器质量为200g,底面积为100cm2,装入1800cm3的水,然后放入一个含有铁球的冰块,冰块沉入水底,此时容器中的水面上升了2.4cm刚好将容器装满(水未溢出),容器和所有容器内部物质的总质量为2338g。当冰块的冰全部熔化后容器里的水面又下降了0.2cm。,ρ铁=7.9×103kg/m3。
(1)刚开始装入水的质量为多少g?
(2)冰块中冰的体积为多少cm3?
(3)通过计算,判断此铁球是否空心?
四.固体的密度测量实验(共1小题)
8.(2023秋•天山区校级期末)物理小组测量一个不规则小石块的密度;
(1)将天平放在水平工作台上,天平调平时,把游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)根据图1和图2所示的数据,测得不规则的小石块的密度为 kg/m3;
(3)如果不借助量筒,是否可以测量液体的密度;如图4,两个相同的容器分别装有质量相等的水和煤油(ρ水>ρ煤油),则 (填“甲”或“乙”)液体是煤油,用刻度尺量出甲和乙液面到容器底的深度分别为h1和h2,则煤油的密度表达式为: (用h1、h2、ρ水来表示)。
(4)该小组利用如图1所示规格的托盘天平、水、烧杯、滴管等器材设计制作一个天平密度秤,她测出空烧杯的质量为m1,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为m2,并在水面位置处做好标记,如图5所示,测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m3,写出该“密度秤”测量液体密度的表达式ρ=
(用题目中所给的符号表示),若m1=50g,m2=100g,理论上,可以鉴别差异不小于 g/cm3的液体。
五.液体的密度测量实验(共1小题)
9.(2023秋•文峰区期末)小明想知道买来消毒用的酒精密度,进行如图所示的实验操作:
(1)如图甲所示,小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这一做法错误之处是 ;
(2)纠正错误后,调节了天平平衡,进行如下测量:
①如图乙所示,将待测酒精倒入烧杯,用天平测出烧杯和酒精的总质量为 g;
②如图丙所示,将烧杯中酒精的一部分倒入量筒,测出倒入量筒中酒精的体积;
③把烧杯和剩余的酒精放在左盘,估测其总质量,用镊子向右盘加砝码,依次加入20g、10g砝码后,发现指针位置如图丁(a)所示,将10g砝码换成5g砝码后,指针位置又如图丁(b)所示,接下来正确的操作是 直至天平再次平衡,通过正确操作测得烧杯和剩余的酒精的总质量为29.6g;
④根据所测数据可知医用酒精的密度为 kg/m3;
(3)实验结束后,小明用自制小桶和弹簧测力计也测出了酒精的密度,具体方法如下:
①将弹簧测力计调零,小桶挂在弹簧测力计上(如图戊所示),测出小桶重力G为 N;
②将小桶装满水,用弹簧测力计测出小桶和水的总重G1;
③将小桶内的水全部倒出并擦干小桶,装满酒精,用弹簧测力计测出小桶和酒精的总重G2;
④则酒精的密度ρ酒精= (用字母表示,水的密度为ρ水)。
六.密度与温度的关系(共2小题)
10.(2023秋•十堰期末)如图所示,乒乓球在被不小心踩瘪但没有破裂的过程中,球内气体质量 ,密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若把乒乓球放入 (选填“热水”或“冷水”)中,则可恢复原状。
11.(2023秋•襄汾县期末)如图所示,点燃的蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为一定质量的气体受热膨胀后密度变小,热空气 (选填“上升”或“下降”)形成气流,推动扇叶转起来;根据以上原理,在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的 (选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好。
七.物质的基本属性(共1小题)
12.(2022春•秦淮区期末)下列关于物质的物理性质及其应用的说法,错误的是( )
A.飞机的外壳用金属铝,是因为密度小
B.茶杯用双层中空透明钢化玻璃,是因为导热性好
C.玻璃刀的刀刃用金刚石,是因为金刚石的硬度大
D.导线用铜丝,是因为铜丝的导电性好
八.从微观到宏观的尺度(共1小题)
13.(2022春•凤山县期末)科学家在探究物质结构的历程中,相继发现原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成,质子和中子又是由夸克组成。请你根据上面提供的材料和我们所学的知识判断,若把它们按尺度从大到小排列,下列说法中正确的是( )
A.原子、质子、原子核、夸克 B.原子、原子核、中子、夸克
C.原子、电子、原子核、中子 D.质子、原子、原子核、夸克
九.力的作用效果(共2小题)
14.(2023春•句容市期末)“生命在于运动”,适当的体育运动有助于身体健康,图a、b所示的运动情景中,主要反映力能使物体的运动状态发生改变的是 (选填“a”或“b”),主要反映力能使物体发生形变的是 (选填“a”或“b”)。
15.(2023春•金州区期末)在健身房,小明用力击打沙袋,沙袋瘪了,说明力可以改变物体的 ;力越大,沙袋瘪的越明显,说明力的 影响力的作用效果。
一十.力作用的相互性(共2小题)
16.(2023秋•鼓楼区期末)关于足球运动员踢球时,下列说法正确的是( )
A.运动员用力踢球和用头顶球,仅仅使球的运动方向发生了改变,而球的速度大小不变
B.运动员用力踢球和用头顶球,使球的运动状态发生了改变
C.运动员用头顶球时,头感觉很痛,说明球给头的力比头给球的力大
D.运动员用脚踢足球时,脚并没有感觉疼痛,说明球没有给脚力的作用
17.(2023秋•大田县期末)杭州亚运会上,中国游泳运动员张雨霏获得女子200米蝶泳金牌,如图为张雨霏在比赛时的场景。请解释:为什么张雨霏用力向后划水,就会向前运动?并另举一个生活中用到上述物理知识的例子。
一十一.重力的方向(共1小题)
18.(2023春•长沙期末)如图所示,建筑工人经常用细线把一重物悬挂起来,让重物自由下垂,制成铅垂线,以此来检查所砌的墙是否竖直。这是因为重物受到 力的作用,此力的方向是 的。
一十二.重心(共1小题)
19.(2022秋•鼓楼区校级期末)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.两个力大小相同,产生的作用效果一定相同
B.地面附近的物体受到重力,重心一定在物体上
C.只有直接接触的物体才可能产生力的作用
D.受力物体同时也一定是施力物体
一十三.摩擦力的大小(共1小题)
20.(2023春•大连期末)如图所示,物体A在拉力F=10N作用下向左做匀速直线运动,此时物体A受到水平物面的摩擦力大小是 N,方向水平向 (不考虑滑轮重、绳重和滑轮间的摩擦力)。
一十四.增大或减小摩擦的方法(共1小题)
21.(2023春•博罗县期末)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.冰壶运动员擦冰 B.滚动轴承
C.给门轴加润滑剂 D.脚踏板上的花纹
一十五.探究影响摩擦力大小的因素(共2小题)
22.(2023春•镇江期末)小明用如图装置测量长木板对木块施加的摩擦力大小。下列条件必须满足的是( )
①桌面必须要是水平的 ②长木板上表面必须要是水平的
③弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块 ④拉力F必须要匀速拉动长木板
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
23.(2023春•西青区期末)推箱子时,箱子越重越难推;人走在湿滑的路上容易滑倒,这些现象都与摩擦力有关,为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,小华提出了以下几个猜想:
猜想1:可能与压力的大小有关;
猜想2:可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想3:可能与接触面积的大小有关。
于是他做了如下实验。
(1)实验中,他用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平面上做 运动,这时,根据二力平衡的知识可知:木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;如图丙中,木块所受滑动摩擦力大小为 N。
(2)为了验证猜想1,应选 两图进行研究;
(3)由甲、丙两图,可得出的实验结论是
;
(4)小华在甲图的基础上,要验证猜想3,他只需 (写具体操作),再重复(1)的操作,就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F﹣t和v﹣t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。
一十六.探究阻力对物体运动的影响(共1小题)
24.(2023春•固原期末)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,让小车自斜面顶端静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示。如图所示。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的 相同。
(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越 ,它前进得越远。
(3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做 。
(4)牛顿第一定律是在 的基础上,通过科学的 而总结归纳出来的。
一十七.惯性与惯性现象(共3小题)
25.(2023春•岳阳县期末)某中学生骑着自行车在水平路面上行驶,下列说法中正确的是( )
A.自行车加速前进时,它的惯性变大
B.骑车人相对于自行车是运动的
C.自行车匀速转弯时,它的运动状态不变
D.自行车刹车时,闸皮与车圈之间的摩擦是滑动摩擦
26.(2023春•铁岭县期末)建筑工人在砌墙时使用重(铅)垂线来检查所砌的墙壁是否合格,重(铅)垂线是利用 的性质制成的,沿东西方向直线运动的火车突然刹车,车箱内的乘客看到放在水平桌面上的小球朝自己滚动过来,这是由于小球具有 ,若乘客是面朝东坐着的,则列车是向 (选填“东”或“西”)运动的。
27.(2023春•罗定市期末)用吸管吸饮料,是利用 的作用。足球运动员射点球,足球离脚后还能继续运动是由于足球具有 ,守门员接住迎面飞来的足球,说明力可以改变物体的 。
一十八.平衡力与相互作用力的辨别(共2小题)
28.(2023春•徐州期末)下列现象中,不是一对相互作用力的是( )
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
29.(2022春•长沙期末)图示为小唐体检测量体重时的情景,静止时体重计对她的支持力为F,她对体重计的压力为F',她受到的重力为G,则( )
A.F与F'是一对平衡力
B.F与G是一对平衡力
C.F与G是一对相互作用力
D.F'与G是一对相互作用力
一十九.二力平衡条件的应用(共1小题)
30.(2023春•桦甸市期末)如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”);若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
二十.力与运动的关系(共1小题)
31.(2022春•沂水县期末)如图所示手对物体施加压力,此时物体紧贴墙壁并保持静止状态。四个选项中表述错误的是( )
A.物体所受重力和摩擦力是一对平衡力
B.物体对墙壁的压力和墙对物体的支持力是一对平衡力
C.如果只撤去手施加的压力,那么物体将向下运动
D.如果所有外力都消失,物体将保持静止状态
二十一.力与图象的结合(共1小题)
32.(2022春•广安区校级期末)水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
二十二.压强的计算(共5小题)
33.(2023春•武侯区期末)如图是两个同种材料制成的均匀实心正方体A、B,边长分别为6cm、9cm,现将A叠放在B上一起放在水平地面上,如图甲所示,此时A对B的压强为1200Pa;若把B叠放在A上一起放在水平地面上,如图乙所示,g取10N/kg。则( )
A.图甲中B对地面压力为14.58N B.图乙中B对A的压强为1800Pa
C.图乙中A对地面的压强为5250Pa D.甲图B对地面压力大于乙图A对地面的压力
34.(2023春•榆树市校级期末)如图所示,甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的密度相等,边长之比l甲:l乙=1:2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,则( )
A.p甲:p乙=1:2 B.p甲:p乙=1:1
C.p甲:p乙=1:4 D.p甲=p乙=4:1
35.(2023春•仓山区期末)正六边形铜质螺母的质量为8.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知铜的密度为8.9×103kg/m3,则:螺母铜的体积为 cm3,正六边形的边长为 cm(保留小数一位)。
36.(2023春•宜兴市期末)湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测出“野人”每只脚的面积为400cm2,脚印深3cm。
为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为5cm的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的相同的水平泥地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也正好为3cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为70N。
(1)求此时铝块对水平泥地面的压强为多少Pa?
(2)据此小明算出“野人”的质量应为多少kg?
37.(2023春•锦江区期末)为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小慧租借了一辆质量为20kg的共享单车,骑行将质量为40kg物品从站点沿水平路面运到目的地(g取10N/kg)。
(1)共享单车所受阻力为总重力的0.02倍,求单车匀速直线行驶时的牵引力。
(2)共享单车每个轮胎与地面的接触面积为2×10﹣3m2,轮胎能承受的最大压强是3.5×105Pa,求小慧骑行能携带物品的最大质量。
二十三.液体压强的比较大小(共1小题)
38.(2022春•渠县期末)如图所示,底面积为不同的圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,液面相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB FA=FB B.pA<pB FA>FB
C.pA>pB FA=FB D.pA>pB FA>FB
二十四.液体压强的计算以及公式的应用(共5小题)
39.(2023春•云阳县期末)如图所示,一个重20N、底面积为2×10﹣2m2的梯形薄壁容器放在水平桌面上,容器内高h=0.2m,容器中最多可以装6kg水,当容器中装满水时,水对容器底部的压力大小为 N,容器对水平桌面的压强为 Pa。
40.(2023春•泊头市期末)如图所示,放在水平桌面上的茶壶,它的壶身和壶嘴组成了一个 ,在茶壶中装水至虚线处,水面距壶底0.1m,水对茶壶底部的压强为 Pa,茶壶内水对茶壶底部的压力 水的重力。若从茶壶中倒出2N重的水,则茶壶对桌面减小的压力 2N,水对壶底减小的压力 2N(后三个空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
41.(2023春•嵩明县期末)如图所示,一个上下粗细一样、质量为0.1kg的杯子放在水平桌面上,杯子与桌面的接触面积为2×10﹣3m2,杯子中水的高度为0.12m。求:
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)杯子对桌面的压强。(杯子的厚度可忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)
42.(2023春•武侯区期末)如图甲所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,容器质量为200g,上下两部分的横截面积分别为50cm2和100cm2,高度均为10cm,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)现向容器内注水,直至水对容器底部的压强p1=1600Pa,求注入水的质量。
(2)如果注水的质量是1400g,实心圆柱体A质量为2.4kg,密度为4g/cm3,底面积为40cm2,将圆柱体A放入盛水容器中,静止后,求容器对水平地面的压强p2。
(3)如图乙所示,用拉力F匀速提升圆柱体A,直至圆柱体A下表面刚好脱离水面,已知圆柱体A上升速度v=1cm/s,从圆柱体A上表面与水面齐平开始计时,请写出水对圆柱体A下表面的压强p3与时间t(单位“s”)的表达式。
43.(2023秋•徐汇区期末)如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上。甲中盛有水,乙中盛有酒精,酒精的密度为0.8×103千克/米3。
①若甲中水的深度为0.2米,求水对容器底部的压强p水。
②若乙中酒精的体积为0.5米3,求酒精的质量m酒。
③若容器中水和酒精的深度相同,甲、乙的底面积之比为5:3,水的质量为m水。现通过在液体中放入物体,使两液体对容器底部的压强相等,下表中列出了两种方案。
内容
方案一
将物体缓慢放入甲容器中(水不溢出),物体漂浮于水中。
方案二
将物体缓慢放入甲、乙容器中(液体均不溢出),物体漂浮于液体中。
请判断:这两种方案是否均可行。若可行,求放入物体的质量m物;若不可行,请说明理由。
二十五.大气压强的测量方法(共1小题)
44.(2023春•平顶山期末)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于该实验,下面说法正确的有( )
A.玻璃管倾斜后,实验测量结果变大
B.管内的水银柱高度不随外界大气压的变化而变化
C.实验时大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D.玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
二十六.大气压强与高度的关系(共1小题)
45.(2023春•临湘市期末)在海拔1000m的天山上某处,做托里拆利实验,水银柱的高度将 760mmHg(填“高于”“低于”),在此处与海平面相比较,水的沸点将 。(填“降低”“升高”)
二十七.探究浮力大小与哪些因素有关(共1小题)
46.(2024春•周村区期中)某物理实验小组的同学,利用图甲和图乙两种实验方式,验证阿基米德原理。
(1)如图甲,为减小测量误差,最简便、最合理的操作步骤应该是 ;C图中,石块浸没在水中静止时,受到重力、 和 三个力的作用,此时,石块受到的合力大小是 。
(2)分析图甲的实验数据可知,物体受到的浮力F浮= N,物体受到的浮力 物体排开水的重力。
(3)如图乙,将装满水的溢水杯放在铁架台上,缓慢将物体放入溢水杯的水中,且容器不与重物接触,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量,从而证明了物体受到的浮力与物体排开液体的重力关系。
(4)实验结束后,小李将小桶A放入盛满水的溢水杯中,如图丙所示,依据实验结论,分析小桶A的质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)小桶B中水的质量。
二十八.阿基米德原理的应用(共3小题)
47.(2023春•海拉尔区期末)用弹簧测力计测量一金属块的重力为8N,将此物体完全浸入水中时弹簧测力计示数为3N;从水中拿出后,浸没于另一未知液体,弹簧测力计示数为4N。物体始终未接触容器壁和容器底,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。则下列说法错误的是( )
A.物块完全浸没在水中时受到的浮力为5N
B.物块的体积为500cm3
C.物块的密度为1.6g/cm3
D.未知液体的密度为0.6g/cm3
48.(2023春•思明区校级期末)如图甲所示,底面积为100cm2的柱形容器(足够高)放置在水平地面上,圆柱体M的底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连(轻杆体积忽略不计)。若以30cm3/s的流量往容器中匀速加水,整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的关系图象如图乙所示。分析图象可知( )
A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面 B.圆柱体M的重力为6N
C.F1的大小为3.6N D.圆柱体M所受最大浮力为6N
49.(2023春•防城区期末)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为40cm时,物块A体积的露出水面,此时物块A处于静止,弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)物块A受到的浮力;
(3)物块A的密度;
(4)往容器内缓慢加水,当弹簧对物块A的作用力F=3N时,停止加水,此时物块A浸入水的深度。
二十九.浮力大小的计算(共1小题)
50.(2024•合肥模拟)水平桌面上放着一个重48N、高15cm、密度为0.8×103kg/m3的圆柱形物体,一个底面积为0.1m2的圆柱形容器装有深6.6cm的液体,此时液体对容器底部的压强为660Pa。将物体竖直放入液体中后,物体与容器底部接触但不密合,且液体没有溢出,g取10N/kg。求:
(1)液体的密度;
(2)物体放入液体中,静止后物体所受浮力。
三十.物体的浮沉条件及其应用(共5小题)
51.(2023春•红谷滩区校级期末)如图所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,下列分析正确的是( )
A.甲图中B物体受到的重力和A物体对B的支持力是一对平衡力
B.A物体在两种液体中受到的浮力相等
C.图乙中绳对A的拉力和绳对B的拉力是一对相互作用力
D.图乙中剪断绳子,容器底部受到的液体压强将不变
52.(2023春•和平县期末)将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是( )
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
53.(2023春•安溪县期末)小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲,玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水,玻璃瓶瓶口朝下,漂浮在矿泉水瓶内的水面上。旋紧瓶盖,如图乙,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的 ;矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力 浮力,加速下沉,松手后,“浮沉子”可上浮。
54.(2023春•巴南区期末)足够高的薄壁圆柱形容器(重力可忽略不计)内盛有足量的水,如图甲所示,体积为2000cm3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块A受到的重力为 N;先将底面积为25cm2的正方体合金块B放在木块A上方,木块A完全浸没,合金块B恰有的体积露出水面,如图乙所示。再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙所示。此时水对容器底部的压强相对于图乙变化了375Pa,则容器的底面积为 cm2。
55.(2023春•武昌区期末)2022年12月6日,我国目前已建成的规模最大、重量最重的圆筒型FPSO(浮式生产储卸油装置)——“企鹅号”FPSO于当日下午17时在山东青岛港成功启航。该装置整体高度118米,最大直径87.5米,船体直径70米,总重约3.2万吨,出坞吃水深度7.7m,油存储能力40万桶,油处理能力3.5万桶,气处理能力1.2亿立方英尺。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)该装置出坞时底部所受海水的压强为多大?
(2)据了解,“企鹅号”由排水量为7.2万吨的半潜船,采用“船背船”的方式进行运输(如图甲)。半潜船自身质量为1万吨,首先半潜船向水舱注水,甲板下潜至水面以下一定深度,再将该装置平移至半潜船甲板上方,半潜船排出水舱中所有水,甲板带着该装置上浮出水面,便可装载完毕,求此时半潜船排开水的体积约为多大?
(3)该装置建好以后,需要进行出坞作业,为此共动用6艘拖轮历时9小时将装置移至指定码头(如图乙),拖带过程中各拖轮紧密配合,只要有一个拖轮在拖带过程中出现缆绳受力方向不准确,“企鹅号”就会发生旋转,进而带动其它拖轮出现转动,增加操纵风险。拖带作业时,揽绳都系在船体上,缆绳方向可调整。如图丙所示,为“企鹅号”某时刻被4艘拖轮共同进行拖带作业的俯视场景,此时3号和4号拖轮对装置的力刚好平衡,1号和2号拖轮分别保持恒定功率3840kW、3200kW工作,1号拖轮正以6m/s的速度,与OA成30°匀速航行,为避免装置发生旋转,2号拖轮最大只能以多大的速度匀速航行?(不考虑风速和水流对装置的影响,该装置视为质量分布均匀,O为船体截面圆心)
三十一.分子的热运动(共1小题)
56.(2022秋•巴彦县校级期末)下列现象不属于分子热运动的是( )
A.走进中药店,闻到很浓的中药味
B.班级扫除时,我们会看到教室中有大量的灰尘
C.花香四溢
D.酒香不怕巷子深
三十二.扩散现象(共1小题)
57.(2023秋•大连期末)热胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,如图所示。再等其凝固来黏合物体,加热过程中,会闻到热熔胶的气味,这是 现象。热熔胶将物体粘牢,说明分子间存在 力。
三十三.物体带电现象(共1小题)
58.(2023秋•长岭县期末)印刷厂里,在印刷过程中纸张往往会粘合在一起,难以分开,给印刷带来了麻烦。请你用所学的知识解释产生这种现象的原因。
三十四.静电现象(共1小题)
59.(2023秋•大同期末)如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放器是由玻璃制成
B.人体通常情况下是绝缘体
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放过程是电子在转移
三十五.摩擦起电的实质(共1小题)
60.(2022春•礼泉县期末)将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管,将摩擦后的“章鱼”抛向空中,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,使“章鱼”飞起来(如图所示),下列说法正确的是( )
A.摩擦后,“章鱼”、塑料管带的是异种电荷,毛巾不带电
B.摩擦后,“章鱼”、毛巾带的是同种电荷
C.摩擦后,“章鱼”的细丝带的是同种电荷
D.毛巾与塑料管摩擦的过程中,正电荷发生了转移
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期末复习(易错题60题35个考点)
训练范围:苏科版八年级下册第6~10章。
一.质量及其特性(共1小题)
1.(2023秋•武侯区期末)小明通过学习,知道“质量”是物体的一种物理属性,下面是他总结的关于质量的一些认识,其中错误的是( )
A.100g的铁与100g的棉花的质量一样大
B.工匠师傅将玉石雕琢成手镯,质量不变
C.一瓶矿泉水在冰箱里结成冰,质量不变
D.地面上的物资被送到空间站后,质量不变
【答案】B
【解答】解:A、100g的铁与100g的棉花的质量一样大,故A正确;
B、工匠师傅将玉石雕琢成手镯,质量变小,故B错误;
C、一瓶矿泉水在冰箱里结成冰,状态发生改变,质量不变,故C正确;
D、地面上的物资被送到空间站后,位置发生改变,质量不变,故D正确。
故选:B。
二.质量的测量(共1小题)
2.(2023秋•坪山区校级期末)某同学用托盘天平测物体的质量,在调节天平平衡时,忘记了移动游码(游码位于0.2g的位置),测量时,物体放在左盘,在右盘放入50g、10g、5g的砝码各一个,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为( )
A.65g B.65.2g C.64.8g D.无法确定
【答案】A
【解答】解:虽然游码并未回零,但天平在测量前是平衡的,而且游码的位置也并没有再移动,因此,此时左右两盘中的质量是相同的,并未受到游码的影响。所以物体的实际质量m=50g+10g+5g=65g。
故选:A。
三.密度的计算与公式的应用(共5小题)
3.(2023秋•肇源县期末)如图所示,小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像,下列说法中正确的是( )
A.甲的密度ρ甲=0.5g/cm3
B.甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=2:1
C.质量相同时,甲、乙的体积之比V甲:V乙=1:2
D.乙的质量为5g时,乙的体积是1.25cm3
【答案】D
【解答】解:ABC.由图像可知,当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=1cm3,ρ乙===4g/cm3。
当甲物质的质量m甲=4g时,V甲=2cm3,ρ乙===2g/cm3。
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:2,
质量相同时,甲、乙的体积之比V甲:V乙=2cm3:1cm3=2:1;故ABC错误;
D.乙的质量为5g时,由ρ=知,乙的体积V'乙===1.25cm3,故D正确。
故选:D。
4.(2023秋•颍泉区期末)医院里有一只容积为10dm3的氧气瓶,里面装有密度为2.5kg/m3的氧气。若某次抢救病人用去了10g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A.2.5kg/m3 B.2kg/m3 C.1.25kg/m3 D.1.5kg/m3
【答案】D
【解答】解:氧气瓶的容积:V=10dm3=1×10﹣2m3,瓶中氧气的质量:m=ρV=2.5kg/m3×1×10﹣2m3=0.025kg=25g,
用去了10g氧气后,还剩质量:m剩=25g﹣10g=15g=0.015kg,
瓶内剩余氧气的密度:ρ剩=,
故选:D。
5.(2023秋•肥西县期末)2023年杭州亚运会中,我国运动健儿成绩骄人,获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美,如图,设计灵感源自五千年良渚文明,展示了中国江南文化,呈现杭州山水景观,蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银,外面电镀纯金。若一枚金牌质量为260g,含银质量为90%,已知银的密度约为10g/cm3,金的密度约为20g/cm3,则该金牌的平均密度(平均密度等于总质量除以总体积)约为( )
A.10.2g/cm3 B.10.5g/cm3 C.10.8g/cm3 D.11.0g/cm3
【答案】B
【解答】解:银的质量为m银=260g×90%=234g,
银的体积为,
则金的质量为m金=260g﹣234g=26g,
金的体积为,
则金牌的总体积为,
则该金牌的平均密度为。
故选:B。
6.(2023秋•永修县期末)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽油、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格92号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元……”,据此估测92号汽油的密度为 0.72×103 kg/m3。小聪爸爸给小汽车加油50L,一共加注 36 kg的92号汽油。
【答案】0.72×103;36。
【解答】解:由92号汽油每吨降低125元,可算出降低1元对应的质量m1,则:
m1=×1000kg=8kg,
也就是8kg的92号汽油下调价格是1元,
由92号汽油每升降低0.09元,可算出下调1元对应的体积V1,则:
V1=×1L=L=×10﹣3m3,
也就是L的92号汽油下调价格是1元。
所以,92号汽油的密度:
ρ===0.72×103kg/m3。
小聪爸爸给小汽车加油50L,一共加注汽油的质量
m′=ρV′=0.72×103kg/m3×50×10﹣3m3=36kg。
故答案为:0.72×103;36。
7.(2023秋•思明区校级期末)一个圆柱形容器质量为200g,底面积为100cm2,装入1800cm3的水,然后放入一个含有铁球的冰块,冰块沉入水底,此时容器中的水面上升了2.4cm刚好将容器装满(水未溢出),容器和所有容器内部物质的总质量为2338g。当冰块的冰全部熔化后容器里的水面又下降了0.2cm。,ρ铁=7.9×103kg/m3。
(1)刚开始装入水的质量为多少g?
(2)冰块中冰的体积为多少cm3?
(3)通过计算,判断此铁球是否空心?
【答案】(1)刚开始装入水的质量为1800g;
(2)冰块中冰的体积为200cm3;
(3)此铁球是否空心的。
【解答】解:(1)水的密度:ρ水=1×103kg/m3=1g/cm3,
在未放冰块前,由ρ=可得,容器内水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×1800cm3=1800g;
(2)冰块全部熔化成水后,质量不变,液面降低,体积减小了ΔV=SΔh=100cm2×0.2cm=20cm3;
设冰块中冰的质量为m,则有=20cm3,=20cm3,
解得冰块中冰的质量m=180g;冰块中冰的体积V冰===200cm3;
(3)铁球的质量为m'=m总﹣m水﹣m容﹣m冰=2338g﹣1800g﹣200g﹣180g=158g;
冰熔化后水的体积V水熔===180cm3;
冰和铁球的体积为V总=S容h=100cm2×2.4cm=240cm3;
铁球的体积为V球=V总﹣V冰=240cm3﹣200cm3=40cm3;
质量为158g的铁的体积V实===20cm3<40cm3,所以此铁球是空心的;
答:(1)刚开始装入水的质量为1800g;(2)冰块中冰的体积为200cm3;
(3)此铁球是否空心的。
四.固体的密度测量实验(共1小题)
8.(2023秋•天山区校级期末)物理小组测量一个不规则小石块的密度;
(1)将天平放在水平工作台上,天平调平时,把游码移到标尺的 零刻度线 处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)根据图1和图2所示的数据,测得不规则的小石块的密度为 2.32×103 kg/m3;
(3)如果不借助量筒,是否可以测量液体的密度;如图4,两个相同的容器分别装有质量相等的水和煤油(ρ水>ρ煤油),则 乙 (填“甲”或“乙”)液体是煤油,用刻度尺量出甲和乙液面到容器底的深度分别为h1和h2,则煤油的密度表达式为: (用h1、h2、ρ水来表示)。
(4)该小组利用如图1所示规格的托盘天平、水、烧杯、滴管等器材设计制作一个天平密度秤,她测出空烧杯的质量为m1,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为m2,并在水面位置处做好标记,如图5所示,测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m3,写出该“密度秤”测量液体密度的表达式ρ=
(用题目中所给的符号表示),若m1=50g,m2=100g,理论上,可以鉴别差异不小于 0.004 g/cm3的液体。
【答案】(1)零刻度线;左;(2)2.32×103;(3)乙;ρ煤油=ρ水;(4)ρ水;0.004。
【解答】解:(1)将天放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的零刻度处,指针偏向分度盘中央刻线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;
(2)小石块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和,小石块的质量:m=20g+3.2g=23.2g,
小石块的体积:V=35mL﹣25mL=10mL=10cm3,
小石块的密度:ρ===2.32g/cm3=2.32×103kg/m3;
(3)由题知,水和煤油的质量相同,由于ρ水>ρ煤油,根据ρ=知,V水<V煤油,
因为两个容器相同,所以甲液体是水,乙液体是煤油;
两容器相同时,横截面积相等,则V水=Sh1,V煤油=Sh2,
水和煤油的质量相等,ρ水V水=ρ煤油V煤油,
则ρ煤油===ρ水。
(4)她测出空烧杯的质量为m1,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为m2,烧杯中水的质量为:m水=m2﹣m1;
根据ρ=可知,水的体积为:V水==;
烧杯中液体的质量为:m液=m3﹣m1;
水的体积和液体的体积相同:V液=V水;
则液体的密度为:ρ===;
由托盘天平的分度值0.2g可知,该“密度计”可以鉴别液体质量的差异为0.2g,
则该“密度计”可以鉴别密度差异Δρ===0.004g/cm3。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)2.32×103;(3)乙;ρ煤油=ρ水;(4)ρ水;0.004。
五.液体的密度测量实验(共1小题)
9.(2023秋•文峰区期末)小明想知道买来消毒用的酒精密度,进行如图所示的实验操作:
(1)如图甲所示,小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这一做法错误之处是 没有把游码移至标尺左端的零刻度线处 ;
(2)纠正错误后,调节了天平平衡,进行如下测量:
①如图乙所示,将待测酒精倒入烧杯,用天平测出烧杯和酒精的总质量为 66.4 g;
②如图丙所示,将烧杯中酒精的一部分倒入量筒,测出倒入量筒中酒精的体积;
③把烧杯和剩余的酒精放在左盘,估测其总质量,用镊子向右盘加砝码,依次加入20g、10g砝码后,发现指针位置如图丁(a)所示,将10g砝码换成5g砝码后,指针位置又如图丁(b)所示,接下来正确的操作是 向右调节游码 直至天平再次平衡,通过正确操作测得烧杯和剩余的酒精的总质量为29.6g;
④根据所测数据可知医用酒精的密度为 0.8×103 kg/m3;
(3)实验结束后,小明用自制小桶和弹簧测力计也测出了酒精的密度,具体方法如下:
①将弹簧测力计调零,小桶挂在弹簧测力计上(如图戊所示),测出小桶重力G为 1.4 N;
②将小桶装满水,用弹簧测力计测出小桶和水的总重G1;
③将小桶内的水全部倒出并擦干小桶,装满酒精,用弹簧测力计测出小桶和酒精的总重G2;
④则酒精的密度ρ酒精= (用字母表示,水的密度为ρ水)。
【答案】(1)没有把游码移至标尺左端的零刻度线处;(2)①66.4;③向右调节游码;④0.8×103;(3)①1.4;④。
【解答】解:(1)天平在调平衡前,把天平放在水平桌面上,必须将游码拨到零刻度线;由图可知,其做法错误之处是没有把游码移至标尺左端的零刻度线处;
(2)①图乙中天平标尺的分度值为0.2g,酒精和烧杯的总质量为:m1=50g+10g+5g+1.4g=66.4g;
②由图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中酒精的体积为:V=46mL=46cm3;
③测量烧杯和剩余的酒精时,当依次加入20g、10g砝码后,指针右偏,说明砝码质量偏大,将10g砝码换成5g砝码后,指针偏左,说明砝码质量偏小,接下来正确的操作是向右调节游码,直到横梁重新平衡;
④倒入量筒中酒精的质量:m=m1﹣m2=66.4g﹣29.6g=36.8g;
酒精的密度:
ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
(3)①观察图戊可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为1.4N;
④小桶装满水后净水重力为G水=G1﹣G,
酒精的容积V酒精=V桶==,
酒精的重力G酒精=G2﹣G,则m酒精=,
酒精的密度ρ酒精===。
故答案为:(1)没有把游码移至标尺左端的零刻度线处;(2)①66.4;③向右调节游码;④0.8×103;(3)①1.4;④。
六.密度与温度的关系(共2小题)
10.(2023秋•十堰期末)如图所示,乒乓球在被不小心踩瘪但没有破裂的过程中,球内气体质量 不变 ,密度 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若把乒乓球放入 热水 (选填“热水”或“冷水”)中,则可恢复原状。
【答案】不变;变大;热水。
【解答】解:乒乓球没有破裂,说明球内气体质量不变;乒乓球被踩瘪,说明体积变小,根据密度公式ρ=可知,当质量不变时,体积变小,密度变大,若把乒乓球放入热水中,则可恢复原状。
故答案为:不变;变大;热水。
11.(2023秋•襄汾县期末)如图所示,点燃的蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为一定质量的气体受热膨胀后密度变小,热空气 上升 (选填“上升”或“下降”)形成气流,推动扇叶转起来;根据以上原理,在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的 上方 (选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好。
【答案】上升;上方。
【解答】解:蜡烛的火焰是周围空气温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升形成气流,推动扇叶转起来,由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,故在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的上方保鲜效果更好。
故答案为:上升;上方。
七.物质的基本属性(共1小题)
12.(2022春•秦淮区期末)下列关于物质的物理性质及其应用的说法,错误的是( )
A.飞机的外壳用金属铝,是因为密度小
B.茶杯用双层中空透明钢化玻璃,是因为导热性好
C.玻璃刀的刀刃用金刚石,是因为金刚石的硬度大
D.导线用铜丝,是因为铜丝的导电性好
【答案】B
【解答】解:A.飞机的外壳用金属铝,是因为密度小,故A正确;
B.茶杯用双层中空透明钢化玻璃,双层玻璃隔热,保温性好,故B错误;
C.玻璃刀的刀刃用金刚石,是因为金刚石的硬度大,故C正确;
D.导线用铜丝,是因为铜丝的导电性好,故D正确。
故选:B。
八.从微观到宏观的尺度(共1小题)
13.(2022春•凤山县期末)科学家在探究物质结构的历程中,相继发现原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成,质子和中子又是由夸克组成。请你根据上面提供的材料和我们所学的知识判断,若把它们按尺度从大到小排列,下列说法中正确的是( )
A.原子、质子、原子核、夸克
B.原子、原子核、中子、夸克
C.原子、电子、原子核、中子
D.质子、原子、原子核、夸克
【答案】B
【解答】原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子大于原子核;原子核是由质子和中子组成的,所以原子核大于中子;而夸克则是更小的构成微粒,它们的大小关系为:原子>原子核>中子>夸克。
故选:B。
九.力的作用效果(共2小题)
14.(2023春•句容市期末)“生命在于运动”,适当的体育运动有助于身体健康,图a、b所示的运动情景中,主要反映力能使物体的运动状态发生改变的是 b (选填“a”或“b”),主要反映力能使物体发生形变的是 a (选填“a”或“b”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:图b羽毛球在力的作用下,球运动的方向和速度都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。图a弓被拉开是在拉力的作用下,弓发生了弯曲形变,从而说明力可以改变物体的形状。
故答案为:b;a。
15.(2023春•金州区期末)在健身房,小明用力击打沙袋,沙袋瘪了,说明力可以改变物体的 形状 ;力越大,沙袋瘪的越明显,说明力的 大小 影响力的作用效果。
【答案】形状;大小。
【解答】解:小明用力击打沙袋,沙袋瘪了,沙袋的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状;
力越大,沙袋瘪的越明显,说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:形状;大小。
一十.力作用的相互性(共2小题)
16.(2023秋•鼓楼区期末)关于足球运动员踢球时,下列说法正确的是( )
A.运动员用力踢球和用头顶球,仅仅使球的运动方向发生了改变,而球的速度大小不变
B.运动员用力踢球和用头顶球,使球的运动状态发生了改变
C.运动员用头顶球时,头感觉很痛,说明球给头的力比头给球的力大
D.运动员用脚踢足球时,脚并没有感觉疼痛,说明球没有给脚力的作用
【答案】B
【解答】解:A、运动员用力踢球和用头顶球,使球的运动方向发生了改变,并且球的速度大小也发生变化,故A错误;
B、运动员用力踢球和用头顶球,使球的运动状态发生了改变,体现在求的速度大小和方向发生变化,故B正确;
C、运动员用头顶球时,头感觉很痛,说明力的作用是相互的,且球给头的力等于头给球的力,故C错误;
D、运动员用脚踢足球时,由于物体间力的作用是相互的,所以球给脚有作用力,故D错误。
故选:B。
17.(2023秋•大田县期末)杭州亚运会上,中国游泳运动员张雨霏获得女子200米蝶泳金牌,如图为张雨霏在比赛时的场景。请解释:为什么张雨霏用力向后划水,就会向前运动?并另举一个生活中用到上述物理知识的例子。
【答案】张雨霏用力向后划水时,对水施加了一个向后的推力,根据力的作用是相互的原理,同时水对她也施加一个向前的反作用力,所以张雨霏就会向前运动;跑步时往后蹬地,地面给人一个往前的力。
【解答】答:张雨霏用力向后划水时,对水施加了一个向后的推力,根据力的作用是相互的原理,同时水对她也施加一个向前的反作用力,所以张雨霏就会向前运动;跑步时往后蹬地,地面给人一个往前的力。
一十一.重力的方向(共1小题)
18.(2023春•长沙期末)如图所示,建筑工人经常用细线把一重物悬挂起来,让重物自由下垂,制成铅垂线,以此来检查所砌的墙是否竖直。这是因为重物受到 重 力的作用,此力的方向是 竖直向下 的。
【答案】(1)重;(2)竖直向下。
【解答】解:让重物自由下垂,制成铅垂线,以此来检查所砌的墙是否竖直。这是因为重物受到重力的作用,此力的方向是竖直向下的。
故答案为:(1)重;(2)竖直向下。
一十二.重心(共1小题)
19.(2022秋•鼓楼区校级期末)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.两个力大小相同,产生的作用效果一定相同
B.地面附近的物体受到重力,重心一定在物体上
C.只有直接接触的物体才可能产生力的作用
D.受力物体同时也一定是施力物体
【答案】D
【解答】解:A、两个力大小相同,产生的作用效果不一定相同,还与方向、作用点有关,故A错误;
B、地面附近的物体受到重力,重心不一定在物体上,故B错误;
C、在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故C错误;
D、物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力,受力物体同时也一定是施力物体,故D正确。
故选:D。
一十三.摩擦力的大小(共1小题)
20.(2023春•大连期末)如图所示,物体A在拉力F=10N作用下向左做匀速直线运动,此时物体A受到水平物面的摩擦力大小是 5 N,方向水平向 右 (不考虑滑轮重、绳重和滑轮间的摩擦力)。
【答案】5;由右。
【解答】解:由图知,使用的是动滑轮,动力F作用在轴上,已知拉力的大小F=10N,则A受到绳子的拉力F′=F=×10N=5N,因为物体匀速运动,则A受到的摩擦力f=F′=5N;物体相对于地面向左运动,所以摩擦力的方向是水平向右。
故答案为:5;右
一十四.增大或减小摩擦的方法(共1小题)
21.(2023春•博罗县期末)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.冰壶运动员擦冰 B.滚动轴承
C.给门轴加润滑剂 D.脚踏板上的花纹
【答案】D
【解答】解:A、冰壶比赛刷冰,使冰熔化,在冰面与冰壶之间形成一层水膜,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故A不符合题意;
B、滚动轴承上装有很多钢球或钢柱,用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力,故B不符合题意;
C、给门轴加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦,故C不符合题意;
D、自行车脚踏板上的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。故选:D。
一十五.探究影响摩擦力大小的因素(共2小题)
22.(2023春•镇江期末)小明用如图装置测量长木板对木块施加的摩擦力大小。下列条件必须满足的是( )
①桌面必须要是水平的 ②长木板上表面必须要是水平的
③弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块 ④拉力F必须要匀速拉动长木板
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解答】解:木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故桌面必须要是水平的;长木板上表面必须要是水平的;弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块,但拉力F不必匀速拉动长木板,故选:C。
23.(2023春•西青区期末)推箱子时,箱子越重越难推;人走在湿滑的路上容易滑倒,这些现象都与摩擦力有关,为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,小华提出了以下几个猜想:
猜想1:可能与压力的大小有关;
猜想2:可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想3:可能与接触面积的大小有关。
于是他做了如下实验。
(1)实验中,他用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平面上做 匀速直线 运动,这时,根据二力平衡的知识可知:木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;如图丙中,木块所受滑动摩擦力大小为 2.8 N。
(2)为了验证猜想1,应选 甲乙 两图进行研究;
(3)由甲、丙两图,可得出的实验结论是 在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大 ;
(4)小华在甲图的基础上,要验证猜想3,他只需 将木块侧放 (写具体操作),再重复(1)的操作,就能得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
(5)实验拓展:如图1所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F﹣t和v﹣t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 4 N。
【答案】故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、乙;(3)在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大;(4)将木块侧放;(5)4。
【解答】解:(1)测摩擦力时,要沿水平方向匀速拉动木块,只有这样水平方向上的拉力和摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡知识,摩擦力才等于弹簧测力计的示数;该弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.8N;
(2)要研究摩擦力的大小与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力的大小,符合这个条件的只有甲、乙两图;
(3)比较甲、丙两图发现:压力大小相同,而接触面的粗糙程度不同,由此可得结论为:在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大;
(4)研究摩擦力的大小和接触面积的大小是否有关,应控制压力和接触面粗糙程度相同,改变木块与木板接触面的大小,因此在甲图的基础上,木块侧放立放都可以;
(5)如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图2图3所示,由图3知,6﹣9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像知此时的拉力为4N,所以滑动摩擦力也为4N;
由图3知,3﹣6秒物体做加速直线运动,但压力大小和接触面粗糙程度与6﹣9秒相同,则受到摩擦力大小不变,仍为4N,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
一十六.探究阻力对物体运动的影响(共1小题)
24.(2023春•固原期末)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,让小车自斜面顶端静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示。如图所示。
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的 速度 相同。
(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,它前进得越远。
(3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做 匀速直线运动 。
(4)牛顿第一定律是在 实验 的基础上,通过科学的 推理 而总结归纳出来的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)在实验中,让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端时的速度相同,这也是控制变量法的要求;
(2)由实验现象可知,表面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进的越远;
(3)由实验现象进行推理可得出:如果小车受到的阻力为零,它将永远做匀速直线运动;
(4)通过本实验可知,牛顿第一定律无法通过实验直接得出,是在实验的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的。
故答案为:(1)速度;(2)小;(3)匀速直线运动;(4)实验;推理。
一十七.惯性与惯性现象(共3小题)
25.(2023春•岳阳县期末)某中学生骑着自行车在水平路面上行驶,下列说法中正确的是( )
A.自行车加速前进时,它的惯性变大
B.骑车人相对于自行车是运动的
C.自行车匀速转弯时,它的运动状态不变
D.自行车刹车时,闸皮与车圈之间的摩擦是滑动摩擦
【答案】D
【解答】解:A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,自行车加速前进时,速度变大,质量不变,惯性不变,故A错误;
B、人骑着自行车前行时,人相对于自行车没有位置变化,人相对于自行车是静止的,故B错误;
C、当自行车匀速转弯时,自行车的运动方向发生变化,其运动状态发生变化,故C错误;
D、自行车刹车时,闸皮在轮圈上滑动,所以闸皮与轮圈间的摩擦是滑动摩擦,故D正确。
故选:D。
26.(2023春•铁岭县期末)建筑工人在砌墙时使用重(铅)垂线来检查所砌的墙壁是否合格,重(铅)垂线是利用 重力的方向总是竖直向下 的性质制成的,沿东西方向直线运动的火车突然刹车,车箱内的乘客看到放在水平桌面上的小球朝自己滚动过来,这是由于小球具有 惯性 ,若乘客是面朝东坐着的,则列车是向 西 (选填“东”或“西”)运动的。
【答案】重力的方向总是竖直向下的;惯性;西。
【解答】解:(1)重(铅)垂线是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的;
(2)列车沿东西方向直线运动,突然刹车时,列车减速,而小球运动惯性保持原来的运动状态会向前运动,此时乘客看到小球朝自己滚动过来,说明人背对的方向与列车运动的方向一致,由于乘客是面朝东坐着的,所以列车是向西运动的。
故答案为:重力的方向总是竖直向下的;惯性;西。
27.(2023春•罗定市期末)用吸管吸饮料,是利用 大气压强 的作用。足球运动员射点球,足球离脚后还能继续运动是由于足球具有 惯性 ,守门员接住迎面飞来的足球,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【答案】大气压强;惯性;运动状态。
【解答】解:吸管吸饮料时,吸气时,管内压强减小,饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里;
足球离脚后还能继续运动是由于足球具有惯性;
当守门员接住飞来的足球时,改变了足球的运动状态。
故答案为:大气压强;惯性;运动状态。
一十八.平衡力与相互作用力的辨别(共2小题)
28.(2023春•徐州期末)下列现象中,不是一对相互作用力的是( )
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力
C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力
【答案】D
【解答】解:A、划船时,船桨对水的力与水对桨的力,分别作用在水和浆上;故二力是一对相互作用力,A不符合题意;
B、提水时,手提水桶的力与水桶对手向下的拉力,分别作用在水桶和手上,故二力是一对相互作用力,B不符合题意;
C、地球对人的吸引力与人对地球的吸引力,分别作用在人和地球上,故二力是一对相互作用力;C不符合题意;
D、静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,作用在同一个物体上,是一对平衡力;故D符合题意;
故选:D。
29.(2022春•长沙期末)图示为小唐体检测量体重时的情景,静止时体重计对她的支持力为F,她对体重计的压力为F',她受到的重力为G,则( )
A.F与F'是一对平衡力
B.F与G是一对平衡力
C.F与G是一对相互作用力
D.F'与G是一对相互作用力
【答案】见试题解答内容
【解答】解:A、体重计对她的支持力F的受力物体为小唐,她对体重计的压力为F′的受力物体为体重计,这两个力作用在两个物体上,故F与F′不是一对平衡力,故A错误;
BC、小唐静止,处于平衡状态,体重计对她的支持力F的受力物体为小唐,她的重力G的受力物体为小唐,且这两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,故F与G是一对平衡力,故B正确、C错误;
D、对体重计的压力F'的受力物体为体重计,她的重力G的受力物体为小唐,两个力作用方向相同,故F′与G不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
一十九.二力平衡条件的应用(共1小题)
30.(2023春•桦甸市期末)如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将 不变 (选填“不变”、“变大”或“变小”);若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将 变大 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)瓶子静止在空中,瓶子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,当握力增大时,瓶子的重力不变,摩擦力也不变。增大的握力使瓶子产生更大的形变。
(2)当在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,根据静止的物体受到平衡力的作用,瓶子和水的总重增大,所以摩擦力增大。
故答案为:不变;变大。
二十.力与运动的关系(共1小题)
31.(2022春•沂水县期末)如图所示手对物体施加压力,此时物体紧贴墙壁并保持静止状态。四个选项中表述错误的是( )
A.物体所受重力和摩擦力是一对平衡力
B.物体对墙壁的压力和墙对物体的支持力是一对平衡力
C.如果只撤去手施加的压力,那么物体将向下运动
D.如果所有外力都消失,物体将保持静止状态
【答案】B
【解答】解:A、在竖直方向上,物体受到的重力和摩擦力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力,故A正确;
B、物体对墙壁的压力和墙对物体的支持力作用在两个不同物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、如果只撤去手施加的压力,物体与墙壁间摩擦力消失,则物体在竖直向下的重力作用下将向下运动,故C正确;
D、如果所有外力都消失,物体将保持现在的静止状态,故D正确。
故选:B。
二十一.力与图象的结合(共1小题)
32.(2022春•广安区校级期末)水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
【答案】D
【解答】解:
(1)由v﹣t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
(2)由v﹣t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,
由F﹣t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,故D正确;
(3)由v﹣t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,
所以,2~4秒物体受到的摩擦力是2N,故C错误。
故选:D。
二十二.压强的计算(共5小题)
33.(2023春•武侯区期末)如图是两个同种材料制成的均匀实心正方体A、B,边长分别为6cm、9cm,现将A叠放在B上一起放在水平地面上,如图甲所示,此时A对B的压强为1200Pa;若把B叠放在A上一起放在水平地面上,如图乙所示,g取10N/kg。则( )
A.图甲中B对地面压力为14.58N
B.图乙中B对A的压强为1800Pa
C.图乙中A对地面的压强为5250Pa
D.甲图B对地面压力大于乙图A对地面的压力
【答案】C
【解答】解:已知A的边长为6cm,则A的底面积SA=6cm×6cm=36cm2=3.6×10﹣3m2,
A对B的压强pA=1200Pa,根据公式p=可知,
图甲中A对B的压力FA=pASA=1200Pa×3.6×10﹣3m2=4.32N,则GA=FA=4.32N,
A的质量mA===0.432kg,A的体积VA=(6cm)3=2.16×10﹣4m3,
A的密度ρ===2×103kg/m3;
B的体积VB=(9cm)3=7.29×10﹣4m3,因为A和B的材料相同,即密度相同,
则B的质量mB=ρVB=2×103kg/m3×7.29×10﹣4m3=1.458kg,
B的重力GB=mBg=1.458kg×10N/kg=14.58N;
A、根据水平放置时压力大小等于重力大小可知,图甲中B对地面压力FB=GA+GB=4.32N+14.58N=18.9N,故A错误;
B、图乙中B对A的压强压强p====4050Pa,故B错误;
C、图乙中A对地面的压强p′====5250Pa,故C正确;
D、甲图B对地面压力与乙图A对地面的压力相等,都等于A和B的重力之和,故D错误。
故选:C。
34.(2023春•榆树市校级期末)如图所示,甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的密度相等,边长之比l甲:l乙=1:2。若甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,则( )
A.p甲:p乙=1:2 B.p甲:p乙=1:1
C.p甲:p乙=1:4 D.p甲=p乙=4:1
【答案】A
【解答】解:由规则柱体对水平地面的压强p=可知,甲、乙两个质地均匀的正方体放在水平地面上对地面的压强分别为p甲=ρgl甲,p乙=ρgl乙,
则=,故A正确,BCD错误。
故选:A。
35.(2023春•仓山区期末)正六边形铜质螺母的质量为8.9g,其空心圆的面积为正六边形的面积的,当螺母如图甲所示平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p;当螺母如图乙所示立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p。已知铜的密度为8.9×103kg/m3,则:螺母铜的体积为 1 cm3,正六边形的边长为 1.3 cm(保留小数一位)。
【答案】1;1.3。
【解答】解:由题意得,螺母铜的体积为
V===1cm3;
平放在水平地面上时,螺母对地面的压强为p,
即p==①;
立放在水平地面上时,螺母对地面的压强为4p,
即4p=②;
由可得=;
设六边形铜质螺母边长为a,高度为h,
则S边=ah,S六=a2×6;
结合上面式子化简可得h=;
由题意得,六边形体积为2V,且2V=S六h,
即2×1cm3=a2×6×=a3,
解得a=cm≈1.3cm。
故答案为:1;1.3。
36.(2023春•宜兴市期末)湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测出“野人”每只脚的面积为400cm2,脚印深3cm。
为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为5cm的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的相同的水平泥地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也正好为3cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为70N。
(1)求此时铝块对水平泥地面的压强为多少Pa?
(2)据此小明算出“野人”的质量应为多少kg?
【答案】(1)铝块对水平泥地面的压强为2.8×104Pa;
(2)据此小明算出“野人”的质量应为112kg。
【解答】解:(1)铝块的底面积S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2,
铝块和岩石块对地面的压力F=G=70N,
当铝块陷入泥中的深度也为3cm时,铝块和岩石块对地面的压强p===2.8×104Pa;
(2)野人对地面的压强大小等于铝块和岩石块对地面的压强,
根据p=可得“野人”对地面的压力为F压=pS野人=2.8×104Pa×400×10﹣4m2=1120N,
“野人”的重力等于对地面的压力G野人=F压=1120N,
根据G=mg可知“野人”的质量应为m===112kg。
答:(1)铝块对水平泥地面的压强为2.8×104Pa;(2)据此小明算出“野人”的质量应为112kg。
37.(2023春•锦江区期末)为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小慧租借了一辆质量为20kg的共享单车,骑行将质量为40kg物品从站点沿水平路面运到目的地(g取10N/kg)。
(1)共享单车所受阻力为总重力的0.02倍,求单车匀速直线行驶时的牵引力。
(2)共享单车每个轮胎与地面的接触面积为2×10﹣3m2,轮胎能承受的最大压强是3.5×105Pa,求小慧骑行能携带物品的最大质量。
【答案】(1)这一过程中的牵引力为24N;
(3)小慧骑行能携带物品的最大质量为60kg。
【解答】解:(1)人、车和物品的总重力为:G总=m总g=(m人+m车+m物)g=(60kg+20kg+40kg)×10N/kg=1200N,
因自行车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,牵引力:F=f=0.02G总=0.02×1200N=24N;
(2)由p=可得,小明骑行过程中对地面的最大压力:F最大=p最大S=3.5×105Pa×2×2×10﹣3m2=1400N,
小明骑行过程中的最大总重力:G最大=F最大=1400N,
G人和车=m人和车g=(m人+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
小明还能携带物品的重力最多为:G货=G最大﹣G人和车=1400N﹣800N=600N,
故小慧骑行能携带物品的最大质量为:m===60kg。
答:(1)这一过程中的牵引力为24N;
(3)小慧骑行能携带物品的最大质量为60kg。
二十三.液体压强的比较大小(共1小题)
38.(2022春•渠县期末)如图所示,底面积为不同的圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,液面相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB FA=FB B.pA<pB FA>FB
C.pA>pB FA=FB D.pA>pB FA>FB
【答案】C
【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且甲、乙两种液体的质量相等,
所以,由F=G=mg可知,液体对各自容器底部的压力相等,即FA=FB,故BD错误;
由图可知,容器底面积S甲<S乙,
由p=可知,p甲>p乙,故A错误,C正确。
故选:C。
二十四.液体压强的计算以及公式的应用(共5小题)
39.(2023春•云阳县期末)如图所示,一个重20N、底面积为2×10﹣2m2的梯形薄壁容器放在水平桌面上,容器内高h=0.2m,容器中最多可以装6kg水,当容器中装满水时,水对容器底部的压力大小为 40 N,容器对水平桌面的压强为 4000 Pa。
【答案】40;4000。
【解答】解:当容器中装满水时,水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,
由p=可知,水对容器底部的压力:F=pS=2×103Pa×2×10﹣2m2=40N;
容器内水的重力:G水=m水g=6kg×10N=60N,
容器对水平桌面的压力:F′=G容+G水=20N+60N=80N,
容器对水平桌面的压强:p′===4000Pa。
故答案为:40;4000。
40.(2023春•泊头市期末)如图所示,放在水平桌面上的茶壶,它的壶身和壶嘴组成了一个 连通器 ,在茶壶中装水至虚线处,水面距壶底0.1m,水对茶壶底部的压强为 1000 Pa,茶壶内水对茶壶底部的压力 大于 水的重力。若从茶壶中倒出2N重的水,则茶壶对桌面减小的压力 等于 2N,水对壶底减小的压力 大于 2N(后三个空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】连通器;1000;大于;等于;大于。
【解答】解:(1)茶壶的壶嘴和壶身上端都开口,底部相连通,构成了一个连通器;
(2)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(3)由图可知,茶壶的底部面积大于上端面积,由p=可得水对容器底的压力,F=pS=ρ水ghS=ρ水gV>G水,即茶壶内水对茶壶底部的压力大于水的重力;
(4)茶壶对桌面的压力等于茶壶和茶壶内水的总重力,若从茶壶中倒出2N重的水,由于茶壶对桌面的压力等于茶壶和茶壶内水的总重力,所以茶壶对桌面减小的压力等于2N;
(5)由于容器是上小下大的形状,水对容器底部的压力大于水自身的重力,所以倒出2N的水后,水对壶底减小的压力也会大于2N。
故答案为:连通器;1000;大于;等于;大于。
41.(2023春•嵩明县期末)如图所示,一个上下粗细一样、质量为0.1kg的杯子放在水平桌面上,杯子与桌面的接触面积为2×10﹣3m2,杯子中水的高度为0.12m。求:
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)杯子对桌面的压强。(杯子的厚度可忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】(1)水对杯子底部的压强为1200Pa;(2)水对杯子底部的压力为2.4N;(3)杯子对桌面的压强为1700Pa
【解答】解:
(1)水对杯子底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(2)水对杯子底部的压力F=pS=1200Pa×2×10﹣3m2=2.4N;
(3)水的体积V=Sh=2×10﹣3m2×0.12m=2.4×10﹣4m3;
水的质量m1=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.4×10﹣4m3=0.24kg,
杯子对桌面的压力F杯=G总=m总g=(m1+m杯)g=(0.24kg+0.1kg)×10N/kg=3.4N,
杯子对桌面的压强p===1700Pa。
答:(1)水对杯子底部的压强为1200Pa;(2)水对杯子底部的压力为2.4N;(3)杯子对桌面的压强为1700Pa。
42.(2023春•武侯区期末)如图甲所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,容器质量为200g,上下两部分的横截面积分别为50cm2和100cm2,高度均为10cm,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)现向容器内注水,直至水对容器底部的压强p1=1600Pa,求注入水的质量。
(2)如果注水的质量是1400g,实心圆柱体A质量为2.4kg,密度为4g/cm3,底面积为40cm2,将圆柱体A放入盛水容器中,静止后,求容器对水平地面的压强p2。
(3)如图乙所示,用拉力F匀速提升圆柱体A,直至圆柱体A下表面刚好脱离水面,已知圆柱体A上升速度v=1cm/s,从圆柱体A上表面与水面齐平开始计时,请写出水对圆柱体A下表面的压强p3与时间t(单位“s”)的表达式。
【答案】(1)注入水的质量1300g。
(2)容器对水平地面的压强3.5×103Pa。
(3)当t≤2.5s时,p3=ρ水g(0.15﹣0.05t);当2.5s≤t≤4s时,p3=ρ水g[0.025﹣×0.01(t﹣2.5)]。
【解答】解:(1)根据p=ρgh得,水的深度为:h===0.16m=16cm,
水充满容器下部,其体积为:V下=S下h下=100cm2×10cm=1000cm3,
根据密度公式得,其质量为:m下=V下ρ水=1000cm3×1g/cm3=1000g;
剩余的水进入容器上部,h上=h﹣h下=16cm﹣10cm=6cm,
其体积为:V上=S上h上=50cm2×6cm=300cm3,
其质量为:m上=V上ρ水=300cm3×1g/cm3=300g;
注入水的质量:m1=m下+m上=1000g+300g=1300g;
(2)如果注水的质量是1400g,根据密度公式可知,
水的体积为V水总===1400cm3;
实心圆柱体A的体积为:
VA===600cm3;
容器的总体积为V容总=V下+S上h上总=1000cm3+50cm2×10cm=1500cm3,
圆柱体A放入盛水容器中,溢出水的体积为:
V溢=V水总+VA﹣V容总=1400cm3+600cm3﹣1500cm3=500cm3,
溢出水的质量为:
m溢=ρ水V溢=1g/cm3×500cm3=500g,
此时容器的总质量为:
m总=m水总+m容+mA﹣m溢=1400g+200g+2400g﹣500g=3500g=3.5kg,
故容器对水平地面的压强为:
p2=====3.5×103Pa;
(3)图中容器是注满水的,当物体向上运动时间t,向上移动的距离为s=vt=1cm/s×t=0.01tm;
容器上部与圆柱体底面积之差为50cm2﹣40cm2=10cm2,是物体底面积的四分之一,
则物体上升0.01tm时,液面会降低0.04tm;
当液面下降不超过上方容器的高度时,即0.04tm≤0.1m,t≤2.5s时,
此时圆柱体露出的高度为0.01tm+0.04tm=0.05tm,
圆柱体的高度H===15cm=0.15m,
水对圆柱体底部的压强p3=ρ水gh=ρ水g(0.15﹣0.05t);
当液面下降高度超过上方容器高度时,容器下部与圆柱体底面积之差为100cm2﹣40cm2=60cm2,
是物体底面积的1.5倍,物体上升0.01(t﹣2.5)m,液面会降低×0.01(t﹣2.5)m,
露出水面的部分为0.01(t﹣2.5)m+×0.01(t﹣2.5)m+0.125m,
当物体全部露出时,0.15m=0.01(t﹣2.5)m+×0.01(t﹣2.5)m+0.125m,解得t=4s;
水对圆柱体底部的压强p3=ρ水gh=ρ水g[0.15﹣×0.01(t﹣2.5)﹣0.125]=ρ水g[0.025﹣×0.01(t﹣2.5)]。
答:(1)注入水的质量1300g。
(2)容器对水平地面的压强3.5×103Pa。
(3)当t≤2.5s时,p3=ρ水g(0.15﹣0.05t);当2.5s≤t≤4s时,p3=ρ水g[0.025﹣×0.01(t﹣2.5)]。
43.(2023秋•徐汇区期末)如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上。甲中盛有水,乙中盛有酒精,酒精的密度为0.8×103千克/米3。
①若甲中水的深度为0.2米,求水对容器底部的压强p水。
②若乙中酒精的体积为0.5米3,求酒精的质量m酒。
③若容器中水和酒精的深度相同,甲、乙的底面积之比为5:3,水的质量为m水。现通过在液体中放入物体,使两液体对容器底部的压强相等,下表中列出了两种方案。
内容
方案一
将物体缓慢放入甲容器中(水不溢出),物体漂浮于水中。
方案二
将物体缓慢放入甲、乙容器中(液体均不溢出),物体漂浮于液体中。
请判断:这两种方案是否均可行。若可行,求放入物体的质量m物;若不可行,请说明理由。
【答案】(1)水对容器底部的压强2000Pa;
(2)酒精的质量为400kg;
(3)方案一不可行,加物体前,因为ρ水>ρ酒,容器中水和酒精的深度相同为h,根据p=ρgh,所以p水>p酒,因此方案一甲中加物体不可能使两液体对容器底部的压强相等;
方案二可行,放入物体的质量。
【解答】解:(1)已知甲中水的深度为h甲=0.2米,利用p=ρgh可得水对容器底部的压强p水:
p水=ρgh甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)已知酒精的密度ρ酒精=0.8×103千克/米3,乙中酒精的体积V酒精=0.5米3,利用m=ρV可得酒精的质量m酒:
m酒=ρ酒精×V酒精=0.8×103千克/米3×0.5米3=400kg;
(3)甲乙容器都为薄壁圆柱形,若容器中水和酒精的深度相同为h,甲、乙的底面积之比为5:3,则S甲=S乙,使两液体对容器底部的压强相等,方案一:
加物体前,因为ρ水>ρ酒,容器中水和酒精的深度相同为h,根据p=ρgh,所以p水>p酒,因此方案一甲中加物体不可能使两液体对容器底部的压强相等;
方案二:
假设甲中所加物体质量m物,根据两液体对容器底部的压强相等:p甲′=p乙′,则;
解得m物=。
答:(1)水对容器底部的压强2000Pa;
(2)酒精的质量为400kg;
(3)方案一不可行,加物体前,因为ρ水>ρ酒,容器中水和酒精的深度相同为h,根据p=ρgh,所以p水>p酒,因此方案一甲中加物体不可能使两液体对容器底部的压强相等;
方案二可行,放入物体的质量。
二十五.大气压强的测量方法(共1小题)
44.(2023春•平顶山期末)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于该实验,下面说法正确的有( )
A.玻璃管倾斜后,实验测量结果变大
B.管内的水银柱高度不随外界大气压的变化而变化
C.实验时大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D.玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
【答案】C
【解答】解:
A.实验时,玻璃管如果倾斜会使水银柱的长度增加,但水银柱的竖直高度不变,不会影响实验测量结果,故A错误;
B.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的。故B错误;
C.读图可知,玻璃管内外水银面高度差为760mm,因此,当时的大气压强等于760mm高水银柱产生的压强,故C正确;
D.当有少量空气混入玻璃管内,少量空气会产生一定的压强,从而抵消一部分外界大气压,使水银柱高度变小,就会使得大气压的测量值比真实值偏小。故D 错误。
故选:C。
二十六.大气压强与高度的关系(共1小题)
45.(2023春•临湘市期末)在海拔1000m的天山上某处,做托里拆利实验,水银柱的高度将 低于 760mmHg(填“高于”“低于”),在此处与海平面相比较,水的沸点将 降低 。(填“降低”“升高”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由于气压随着高度的增加而减小,所以在海拔1000m的天山上某处,做托里拆利实验,即此时的气压应小于标准大气压,故水银柱的高度将低于760mmHg柱;再据气压与沸点的关系可知,此时水的沸点应低于海平面的水的沸点。
故答案为:低于;降低。
二十七.探究浮力大小与哪些因素有关(共1小题)
46.(2024春•周村区期中)某物理实验小组的同学,利用图甲和图乙两种实验方式,验证阿基米德原理。
(1)如图甲,为减小测量误差,最简便、最合理的操作步骤应该是 BACD ;C图中,石块浸没在水中静止时,受到重力、 浮力 和 拉力 三个力的作用,此时,石块受到的合力大小是 0 。
(2)分析图甲的实验数据可知,物体受到的浮力F浮= 1 N,物体受到的浮力 等于 物体排开水的重力。
(3)如图乙,将装满水的溢水杯放在铁架台上,缓慢将物体放入溢水杯的水中,且容器不与重物接触,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)B示数的变化量,从而证明了物体受到的浮力与物体排开液体的重力关系。
(4)实验结束后,小李将小桶A放入盛满水的溢水杯中,如图丙所示,依据实验结论,分析小桶A的质量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)小桶B中水的质量。
【答案】(1)BACD;浮力;拉力;0;(2)1;等于;(3)变小;等于;(4)等于。
【解答】解:(1)如图甲,为减小误差,避免水沾石块和小桶,应先测小桶和石块的重力,因此最简便合理的操作步骤是 BACD;图C石块浸没在水中静止,受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用,此时石块处于平衡状态,受到的合力大小为0;
(2)根据称重法可知,图甲,物体受到的浮力 F=F1﹣F3=4N﹣3N=1N,物体排开水的重力G排=F4﹣F2=2N﹣1N=1N,因此物体受到的浮力等于物体排开水的重力;
(3)图乙,将装满水的溢水杯放在铁架台上,缓慢将物体放入溢水杯的水中,且容器不与重物接触,随着重物浸入水中的体积越来越大,重物受到的浮力变大,因此弹簧测力计A的示数变小,且弹簧测力计A示数的变化量等于B示数的变化量,从而证明了物体受到的浮力与物体排开液体的重力关系
(4)实验结束后,小李将小桶A放入盛满水的溢水杯中,如图丙所示,由于小桶漂浮,则 F=G桶,依据实验结论可得 G桶=G排,即小桶A的质量等于小桶B中水的质量。
故答案为:(1)BACD;浮力;拉力;0;(2)1;等于;(3)变小;等于;(4)等于。
二十八.阿基米德原理的应用(共3小题)
47.(2023春•海拉尔区期末)用弹簧测力计测量一金属块的重力为8N,将此物体完全浸入水中时弹簧测力计示数为3N;从水中拿出后,浸没于另一未知液体,弹簧测力计示数为4N。物体始终未接触容器壁和容器底,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。则下列说法错误的是( )
A.物块完全浸没在水中时受到的浮力为5N
B.物块的体积为500cm3
C.物块的密度为1.6g/cm3
D.未知液体的密度为0.6g/cm3
【答案】D
【解答】解:A、根据称重法可知,物块完全浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F示=8N﹣3N=5N,故A正确;
B、物体浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,
由F浮=ρ液gV排可知,物块的体积V=V排===5×10﹣4m3=500cm3,故B正确;
C、由G=mg可知,物块的质量:m===0.8kg=800g,
物块的密度:ρ===1.6g/cm3,故C正确;
D、根据称重法可知,物块浸没在另一种未知液体中受到的浮力:F浮′=G﹣F示′=8N﹣4N=4N,物块浸没另一种未知液体中时,排开液体的体积V排′=V=5×10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排可知,另一种未知液体的密度:ρ液===0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故D错误。故选:D。
48.(2023春•思明区校级期末)如图甲所示,底面积为100cm2的柱形容器(足够高)放置在水平地面上,圆柱体M的底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连(轻杆体积忽略不计)。若以30cm3/s的流量往容器中匀速加水,整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的关系图象如图乙所示。分析图象可知( )
A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面
B.圆柱体M的重力为6N
C.F1的大小为3.6N
D.圆柱体M所受最大浮力为6N
【答案】D
【解答】解:
A、由乙图可知,当加水时间为20s时,轻杆的作用力开始减小,说明圆柱体M开始受浮力作用,此时水面刚到达圆柱体M的下表面,故A错误;
B、当加水32s时,轻杆的作用力是0,说明此时浮力等于圆柱体M的重力,从20s到32s加入水的体积为
V1=Q(t2﹣t1)s=30cm3/s×(32s﹣20s)=360cm3,
圆柱体M浸在水的深度为:
h1===6cm,
圆柱体M排开水的体积为:
V排1=SMh1=40cm2×6cm=240cm3,
此时圆柱体M受到的浮力:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×10﹣6m3=2.4N,
圆柱体M的重力GM=F浮1=2.4N,故B错误;
C、没加水时,轻杆对圆柱体M的拉力方向是竖直向上的,拉力大小等于圆柱体M的重力大小,即F1=GM=2.4N,故C错误;
D、当加水为50s时,轻杆的作用力不再发生变化,说明圆柱体M恰好浸没水中;从20s到50s的过程中,加入水的体积为:
V2=Q(t3﹣t1)s=30cm3/s×(50s﹣20s)=900m3,
圆柱体M浸没在水的深度为:
==15cm,
圆柱体M排开水的体积为:
V排2=SMh2=40cm2×15cm=600cm3,
此时圆柱体M受到的最大浮力:
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N,故D正确。
故选:D。
49.(2023春•防城区期末)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为40cm时,物块A体积的露出水面,此时物块A处于静止,弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)物块A受到的浮力;
(3)物块A的密度;
(4)往容器内缓慢加水,当弹簧对物块A的作用力F=3N时,停止加水,此时物块A浸入水的深度。
【答案】(1)水对容器底的压强为4000Pa;(2)物块A受到的浮力为N;(3)物块A的密度约为0.67×103kg/m3;(4)此时物块A浸入水的深度为m。
【解答】解:(1)水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;
(2)物块A的体积V=(0.1m)3=10﹣3m3,物块A排开液体的体积V排=(1﹣)V=×10﹣3m3,
物块A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××10﹣3m3=N;
(3)物块A处于静止,弹簧恰好处于自然伸长状态GA=F浮=N,
物块A的质量m==,
物块A的密度ρ==≈0.67×103kg/m3;
(4)往容器内缓慢加水,当弹簧对物块A的作用力F=3N时,A受到的浮力F浮′=GA+F=N+3N=N,
物块A排开水的体积V排′===×10﹣4m3,
物块A的底面积S=0.1m×0.1m=0.01m2,
此时物块A浸入水的深度h===m。
答:(1)水对容器底的压强为4000Pa;
(2)物块A受到的浮力为N;
(3)物块A的密度约为0.67×103kg/m3;
(4)此时物块A浸入水的深度为m。
二十九.浮力大小的计算(共1小题)
50.(2024•合肥模拟)水平桌面上放着一个重48N、高15cm、密度为0.8×103kg/m3的圆柱形物体,一个底面积为0.1m2的圆柱形容器装有深6.6cm的液体,此时液体对容器底部的压强为660Pa。将物体竖直放入液体中后,物体与容器底部接触但不密合,且液体没有溢出,g取10N/kg。求:
(1)液体的密度;
(2)物体放入液体中,静止后物体所受浮力。
【答案】(1)液体的密度为1.0×103kg/m3;
(2)物体放入液体中,静止后物体所受浮力为44N。
【解答】解:(1)根据液体压强公式p=ρgh可知,液体的密度为:
ρ液===1.0×103kg/m3;
(2)根据ρ=可得圆柱形物体的体积为:V物====6×10﹣3m3,
圆柱形物体的底面积为:S物===0.04m2;
物体放入液体后,液体没有溢出,液体体积不变,有:S容h=(S容﹣S物)h';
即:0.1m2×6.6×10﹣2m=(0.1m2﹣0.04m2)h',
解得放物体后液体的深度为:h′=0.11m=11cm<15cm;
则静止后物体排开水的体积:V排=S物h′=0.04m2×0.11m=4.4×10﹣3m3,
物体所受浮力:F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×4.4×10﹣3m3×10N/kg=44N。
答:(1)液体的密度为1.0×103kg/m3;
(2)物体放入液体中,静止后物体所受浮力为44N。
三十.物体的浮沉条件及其应用(共5小题)
51.(2023春•红谷滩区校级期末)如图所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,下列分析正确的是( )
A.甲图中B物体受到的重力和A物体对B的支持力是一对平衡力
B.A物体在两种液体中受到的浮力相等
C.图乙中绳对A的拉力和绳对B的拉力是一对相互作用力
D.图乙中剪断绳子,容器底部受到的液体压强将不变
【答案】A
【解答】解:
A、甲图中B物体因为受到的重力和A物体对B的支持力作用而保持静止,所以B物体受到的重力和A物体对B的支持力是一对平衡力,故A正确;
B、由于AB两物体两次静止时处于漂浮或悬浮状态,所以受到的浮力都等于物体受到的重力,即F浮=G;
由图知,物体AB排开液体的体积:V乙排>V甲排,
由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲>ρ乙,
甲乙中A物块在两种液体中都完全浸没,排开液体的体积相同,
根据F浮=ρ液gV排知,A物体在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力,故B错误;
C、因为相互作用力作用在两个物体之间,所以图乙中绳对A的拉力和绳对B的拉力不是一对相互作用力,故C错误;
D、图乙中剪断绳子后,B物体沉底而排开水的体积不变,A物体会上浮最终漂浮,使物体A排开水的体积减小,使水面下降,水的总深度减小,根据液体压强公式p=ρgh可知,容器底部受到的液体压强将变小,故D错误。
故选:A。
52.(2023春•和平县期末)将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是( )
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
【答案】A
【解答】解:AB、小球在甲杯中漂浮,则盐水甲的密度ρ甲>ρ球;在乙杯中悬浮,则盐水乙的密度ρ乙=ρ球,所以ρ甲>ρ乙,即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故B错误;
两杯中液面相平,即盐水的深度相等,由公式p=ρgh可知,p甲>p乙,即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强,故A正确;
CD、小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,由物体的浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故CD错误。
故选:A。
53.(2023春•安溪县期末)小华用“浮沉子”实验模拟潜水艇的浮沉。如图甲,玻璃瓶和矿泉水瓶分别装适量水,玻璃瓶瓶口朝下,漂浮在矿泉水瓶内的水面上。旋紧瓶盖,如图乙,当用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的 形状 ;矿泉水瓶内水面上方的气体压强变大,将部分水压入玻璃瓶内,“浮沉子”的重力 大于 浮力,加速下沉,松手后,“浮沉子”可上浮。
【答案】形状;大于。
【解答】解:(1)用力挤压矿泉水瓶时,瓶身变形,说明了力可以改变物体的形状;
(2)挤压矿泉水瓶,瓶内空气被压缩,瓶内空气压强增大,水被压入玻璃瓶中,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就加速下沉。
故答案为:形状;大于。
54.(2023春•巴南区期末)足够高的薄壁圆柱形容器(重力可忽略不计)内盛有足量的水,如图甲所示,体积为2000cm3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则木块A受到的重力为 16 N;先将底面积为25cm2的正方体合金块B放在木块A上方,木块A完全浸没,合金块B恰有的体积露出水面,如图乙所示。再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙所示。此时水对容器底部的压强相对于图乙变化了375Pa,则容器的底面积为 100 cm2。
【答案】16;100。
【解答】解:
(1)体积为2000cm3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则排开水的体积为:
V排=(1﹣)VA=×2000cm3=×103cm3=×10﹣3m3;
由阿基米原理F浮A=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××10﹣3m3=16N;
根据漂浮的特点得,木块A的重力GA=F浮A=16N;
(2)正方体合金块B的边长LB==5cm,
正方体合金块B的体积VB=(LB)3=(5cm)3=125cm3,
在图乙中,由于A、B整体处于漂浮,则A、B排开的水的体积:
V排′=VA+(1﹣)VB=2000cm3+×125cm3=2100cm3;
在图丙中,由于A漂浮、B下沉,则A、B排开的水的总体积:
V排″=(1﹣)VA+VB=×2000cm3+125cm3=1725cm3;
图丙比图乙A、B整体排开水的体积变化量
ΔV排=V排′﹣V排″=2100cm3﹣1725cm3=375cm3,
由阿基米德原理得:图丙比图乙A、B整体受到的浮力变化量
ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×375×10﹣6m3=3.75N;
根据相互作用力的特点可得,水对容器底部减小的压力ΔF压=ΔF浮=3.75N,
则容器的底面积S容===0.01m2=100cm2。
故答案为:16;100。
55.(2023春•武昌区期末)2022年12月6日,我国目前已建成的规模最大、重量最重的圆筒型FPSO(浮式生产储卸油装置)——“企鹅号”FPSO于当日下午17时在山东青岛港成功启航。该装置整体高度118米,最大直径87.5米,船体直径70米,总重约3.2万吨,出坞吃水深度7.7m,油存储能力40万桶,油处理能力3.5万桶,气处理能力1.2亿立方英尺。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)该装置出坞时底部所受海水的压强为多大?
(2)据了解,“企鹅号”由排水量为7.2万吨的半潜船,采用“船背船”的方式进行运输(如图甲)。半潜船自身质量为1万吨,首先半潜船向水舱注水,甲板下潜至水面以下一定深度,再将该装置平移至半潜船甲板上方,半潜船排出水舱中所有水,甲板带着该装置上浮出水面,便可装载完毕,求此时半潜船排开水的体积约为多大?
(3)该装置建好以后,需要进行出坞作业,为此共动用6艘拖轮历时9小时将装置移至指定码头(如图乙),拖带过程中各拖轮紧密配合,只要有一个拖轮在拖带过程中出现缆绳受力方向不准确,“企鹅号”就会发生旋转,进而带动其它拖轮出现转动,增加操纵风险。拖带作业时,揽绳都系在船体上,缆绳方向可调整。如图丙所示,为“企鹅号”某时刻被4艘拖轮共同进行拖带作业的俯视场景,此时3号和4号拖轮对装置的力刚好平衡,1号和2号拖轮分别保持恒定功率3840kW、3200kW工作,1号拖轮正以6m/s的速度,与OA成30°匀速航行,为避免装置发生旋转,2号拖轮最大只能以多大的速度匀速航行?(不考虑风速和水流对装置的影响,该装置视为质量分布均匀,O为船体截面圆心)
【答案】(1)该装置出坞时底部所受海水的压强为7.7×104Pa;
(2)此时半潜船排开水的体积约为4.2×104m3;
(3)2号拖轮最大只能以10m/s的速度匀速航行。
【解答】解:(1)出坞吃水深度7.7m,故该装置出坞时底部所受海水的压强为:
p=ρ海gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.7m=7.7××104Pa;
(2)半潜船处于漂浮状态,半潜船受到的浮力为:
F浮=G企+G半=(m企+m半)g=(3.2×104×103kg+1×104×103kg)×10N/kg=4.2×108N,
则求此时半潜船排开水的体积约为:
V排===4.2×104m3;
(3)根据P===Fv可知,1号拖轮的拉力为:
F1===6.4×105N,
把“企鹅号”看做一根杠杆,其支点为O,
设“企鹅号”的半径为R,则根据题意和图示可知F1的力臂L1=R,
设2号拖轮的拉力为F2,2号拖轮的功率恒定,根据P=Fv可知,当拉力F2最小时,则2号拖轮的速度最大,
由图丙可知,当拉力F2沿垂直于半径向下时,其力臂最大为R,根据杠杆平衡条件可知此时拉力F2最小,
由杠杆平衡条件可得F1×R=F2min×R,
所以F2min=F1=×6.4×105N=3.2×105N;
由P=Fv可得2号拖轮的最大航行速度为:
v2max===10m/s。
答:(1)该装置出坞时底部所受海水的压强为7.7×104Pa;
(2)此时半潜船排开水的体积约为4.2×104m3;
(3)2号拖轮最大只能以10m/s的速度匀速航行。
三十一.分子的热运动(共1小题)
56.(2022秋•巴彦县校级期末)下列现象不属于分子热运动的是( )
A.走进中药店,闻到很浓的中药味
B.班级扫除时,我们会看到教室中有大量的灰尘
C.花香四溢
D.酒香不怕巷子深
【答案】B
【解答】解:A、走进中药店,闻到很浓的中药味,说明中药分子进入到了空气中,这是一种扩散现象,故A不符合题意;
B、灰尘不是分子,灰尘在空中飞舞,属于机械运动,不是分子热运动,故B符合题意;
C、花香四溢,说明花香分子进入到空气中,这是一种扩散现象,故C不符合题意;
D、酒香不怕巷子深,说明酒分子进入空气中,这是一种扩散现象,故D不符合题意。
故选:B。
三十二.扩散现象(共1小题)
57.(2023秋•大连期末)热胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,如图所示。再等其凝固来黏合物体,加热过程中,会闻到热熔胶的气味,这是 扩散 现象。热熔胶将物体粘牢,说明分子间存在 引 力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象;
热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在引力。
故答案为:扩散;引。
三十三.物体带电现象(共1小题)
58.(2023秋•长岭县期末)印刷厂里,在印刷过程中纸张往往会粘合在一起,难以分开,给印刷带来了麻烦。请你用所学的知识解释产生这种现象的原因。
【答案】见试题解答内容
【解答】答:
印刷厂一般是采用静电复印技术,在这个过程中,纸张就带上了少量的电荷,由于带电体间的相互作用力(异种电荷相互吸引),从而导致纸张粘在一起。
三十四.静电现象(共1小题)
59.(2023秋•大同期末)如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放器是由玻璃制成
B.人体通常情况下是绝缘体
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放过程是电子在转移
【答案】D
【解答】解;A、静电释放器是由导体制成的,玻璃是绝缘体,故A错误;
B、人体通常情况下是导体,故B错误;
C、人体与衣服摩擦起电是电子的转移,故C错误;
D、静电释放过程是电子在转移,故D正确。
故选:D。
三十五.摩擦起电的实质(共1小题)
60.(2022春•礼泉县期末)将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管,将摩擦后的“章鱼”抛向空中,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,使“章鱼”飞起来(如图所示),下列说法正确的是( )
A.摩擦后,“章鱼”、塑料管带的是异种电荷,毛巾不带电
B.摩擦后,“章鱼”、毛巾带的是同种电荷
C.摩擦后,“章鱼”的细丝带的是同种电荷
D.毛巾与塑料管摩擦的过程中,正电荷发生了转移
【答案】C
【解答】解:A、摩擦后,“章鱼”、塑料管带的是同种电荷,毛巾带电,故A错误;
B、摩擦后,“章鱼”、毛巾带的是异种电荷,故B错误;
C、摩擦后,“章鱼”的细丝带的是同种电荷,相互排斥张开,故C正确;
D、毛巾与塑料管摩擦的过程中,负电荷(电子)发生了转移,故D错误。
故选:C。
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