内容正文:
2023-2024学年度八年级下学期阶段评估(二)物理
第七章一第十一章第2节
注意事项:
1.共6页,五个大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 功率是表示物体做功_____的物理量,若某物体做功的功率为50W,则该功率值的物理意义是_____。
2. 如图所示,用F=40N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动,物体受到的摩擦力大小为_____N,将力F增大至100N,物体受到的摩擦力大小为_______N。
3. 如图所示,小刚在做实验时,将一个易拉罐放入盛有水的烧杯中,向下压易拉罐,感觉越来越费力,松开手后易拉罐直接飞出了烧杯;向下压易拉罐时,易拉罐排开水的体积_________,受到的浮力_________,也就越来越费力;松手后易拉罐离开水面飞出烧杯是因为易拉罐具有__________。(前两空选填“增大”“减小”或“不变”)
4. 小明买了一个气球,将绳子拿在手中,气球静止飘在空中,而且他还感觉手被绳子向上拉。此时气球处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,小明感觉手被绳子向上拉是因为气球所受的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)气球的重力,这说明用来充气球的氦气的密度_________(选填“大于“等于”或“小于”)空气的密度。
5. 一只木箱放在各处粗糙程度相同的水平地面上。如图甲所示,对木箱施加一个水平向右的推力F,F的大小和时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙,丙所示。在0~2s,推力F对木箱做的功为______J;2~4s,推力F对木箱做功的功率为________W。
6. 对于中考“1分钟跳绳”测试,小晋认为:测试中,体重大的学生克服重力做功一定多。你 ________(填“赞同”或“不赞同”)这个观点,理由是 ___________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第了~~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得⒉分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 郑州市人民公园环境优美,健身器材完备,是市民锻炼身体、休闲娱乐的好去处。下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 跑步使人前进的力的施力物体是地面,方向是向后的
B. 踢毽子——毽子飞一段时间后会下落,因为毽子受到重力作用
C. 打羽毛球——羽毛球被打得越远,说明它飞行时人对它做功越多
D. 引体向上——手握单杠向上拉起时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
8. 植树节那天,小明参加了植树活动。下列关于他在植树过程中的一些情景,其中没有对树苗做功的是( )
A. 从车上搬下树苗 B. 把树苗从地面提起来
C. 扶着树苗回填土 D. 将树苗放入挖好的坑中
9. 攀岩运动是集健身、娱乐、竞技于一体的运动项目,如图所示。要测量运动员在攀岩时克服重力做功的功率,不需要测量的物理量是( )
A. 运动员的质量 B. 攀岩的高度 C. 运动员的身高 D. 攀岩所用的时间
10. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差相等
B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差不相等
C. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差不相等
D. 水对长方体上、下表面压强差相等,压力差相等
11. 如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右做加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功为W1,做功功率为P1;F在bc段做功为W2,做功功率为P2,则下列关于W1与W2、P1与P2的关系中,正确的是( )
A W1> W2,P1< P2 B. W1< W2,P1= P2
C. W1= W2,P1< P2 D. W1> W2,P1= P2
12. 水平桌面上甲,乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲容器中的物体排开液体所受的重力更大
B. 乙容器中的液体对容器底部的压强大
C. 乙容器中的液体的密度小
D. 乙容器对水平桌面的压力大
13. 下面是小明同学对生活中的现象及相关压强知识做的总结,其中说法正确的是( )
A. 书包背带做得很宽,这是通过减小压力来减小压强
B. 潜水时越往下潜越感觉胸闷,是因为深度越深液体压强越大
C. 用高压锅可以快速煮熟食物,是因为气压越大液体沸点越低
D. 下雨天刮风时雨伞会往上翻,是因为流体流速越快压强越小
14. 下列关于生产生活中物体浮沉条件的应用的说法中,正确的是( )
A. 轮船从长江驶入海洋的过程中,其吃水线会下降
B. 饺子煮熟后会漂起来,是因为所受浮力变大
C. 潜水艇想要下潜,需要缩小水舱以减小排开水的体积
D. 密度计通过比较在不同液体中所受浮力大小来比较液体密度
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请在图中分别画出小球对木板的压力F1和对斜面的压力F2。
16. 如图所示,小球处于静止状态,请画出图中小球所受重力和浮力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面上相同高度由静止滑下,观察小车在不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验时要让小车从同一高度由静止滑下,是为了控制小车每次滑到水平面时的________相同。该实验对于斜面的要求是_______。
A.越光滑越好 B.越粗糙越好 C.粗糙程度相同
(2)由图可知,小车在不同表面滑行距离不同,在木板表面滑行距离最长,说明小车受到阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(3)若水平表面绝对光滑,小车在水平面上将会做________运动。
18. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”实验中,小明利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵________来比较压力作用效果,这种科学探究方法叫作_______;
(2)对比________两图可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小明认为压力的作用效果与压力大小无关,你认为他的观点______(选填“正确”或“错误”),理由是________;
(4)物理学中用压强表示压力的作用效果,运用本实验的结论可知图________中海绵受到木块的压强最大。
19. 小明利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟它排开液体所受重力的关系”。
(1)你认为图中步骤最合理的顺序是_____;图甲中溢水杯中装入的水量的要求是_____。
(2)通过比较______两步骤可以计算出物体浸没在水中受到的浮力为______N。通过该实验可初步得到结论;浸在液体中的物体,其所受浮力大小等于________。
(3)利用题图中的测量数据,可测出金属块的密度为_______kg/m3。(g取10N/kg,=1.0×103kg/m3)
(4)小明把水换成另一种液体重复上述实验,步骤乙中弹簧测力计示数变大了,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟________有关。
(5)小明同学设计了另一种方案,如图戊所示。用升降台调节溢水杯高度,从而改变金属块浸入的深度。随着升降台升高,测力计A的示数______(选填“增大”“减小”或“不变”),且测力计A的示数变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计B的示数变化量,从而得出了与上述实验相同的结论。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 为了响应乡村振兴,河南某公司组织物流车队将新鲜采摘的农产品第一时间运送到各个城市。某运输车早上从开封出发,历经8小时,行程400多公里,当天就将新鲜的西瓜运输到外地的超市。该运输车装满货物后总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm2,g取10N/kg。
(1)满载货物的运输车以恒定的功率上坡时,需要降低________以提高_______使爬坡更顺利;
(2)求运输车满载静止在水平路面时对路面的压强______;
(3)每个西瓜平均质量为6kg,瓜农将一个西瓜从地面搬到1.5m高的车厢上,求克服西瓜重力做的功______。
21. 某校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一个“浮力秤”,如图所示。其原理是将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,根据计算在玻璃杯侧壁上标上刻度,放入物体后根据水面对应的刻度就知道物体的质量。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为15cm。求:(=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)未装物体的杯子静止漂浮在水面上时,杯子受到的浮力;
(2)侧壁上零刻度线与底边的距离;
(3)此浮力秤能称量最大质量。
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2023-2024学年度八年级下学期阶段评估(二)物理
第七章一第十一章第2节
注意事项:
1.共6页,五个大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 功率是表示物体做功_____的物理量,若某物体做功的功率为50W,则该功率值的物理意义是_____。
【答案】 ①. 快慢 ②. 物体在1秒钟时间内所做的功是50J
【解析】
【详解】[1]为了比较做功的快慢,物理学中用功率来表示物体做功快慢的物理量。
[2]功率值所表示的物理意义为:物体在1秒钟时间内所做的功是50J。
2. 如图所示,用F=40N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动,物体受到的摩擦力大小为_____N,将力F增大至100N,物体受到的摩擦力大小为_______N。
【答案】 ①. 20 ②. 20
【解析】
【详解】[1]如图所示,物体被压在竖直墙壁上静止不动,此时物体受到平衡力作用,物体在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,则摩擦力的大小等于重力为20N。
[2]物体在竖直方向上受力平衡,摩擦力大小始终和重力大小相等,所以将力F增大至100N,物体受到的摩擦力大小不变,仍为20N。
3. 如图所示,小刚在做实验时,将一个易拉罐放入盛有水的烧杯中,向下压易拉罐,感觉越来越费力,松开手后易拉罐直接飞出了烧杯;向下压易拉罐时,易拉罐排开水的体积_________,受到的浮力_________,也就越来越费力;松手后易拉罐离开水面飞出烧杯是因为易拉罐具有__________。(前两空选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1][2][3]向下压易拉罐时,易拉罐排开水的体积变大,由F浮=ρgV排可知受到的浮力变大;松手后易拉罐离开水面飞出烧杯,是因为易拉罐具有惯性,保持原来的运动状态。
4. 小明买了一个气球,将绳子拿在手中,气球静止飘在空中,而且他还感觉手被绳子向上拉。此时气球处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,小明感觉手被绳子向上拉是因为气球所受的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)气球的重力,这说明用来充气球的氦气的密度_________(选填“大于“等于”或“小于”)空气的密度。
【答案】 ①. 平衡 ②. 大于 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]当物体受到力的作用处于静止或匀速直线运动状态时,就说物体处于平衡状态,气球静止飘在空中,此时气球处于平衡状态。
[2][3]小明感觉手被绳子向上拉说明此时气球受到手向下的拉力,根据力的平衡知识有
即。阿基米德原理也适用于气体,气球浸没在空气中V排=V球,则可得到
可得
则有
5. 一只木箱放在各处粗糙程度相同的水平地面上。如图甲所示,对木箱施加一个水平向右的推力F,F的大小和时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系如图乙,丙所示。在0~2s,推力F对木箱做的功为______J;2~4s,推力F对木箱做功的功率为________W。
【答案】 ①. 0 ②. 6
【解析】
【详解】[1]在0~2s,由图丙可知物体没有运动,距离为0,根据,所以推力F对木箱做的功也为0
[2]2~4s,由图丙可知物体移动距离为图像与横坐标、纵坐标围成的面积大小,即物体移动的距离为
由图乙可知2~4s推力F的大小为3N,所以推力F对木箱做功的功率为
6. 对于中考“1分钟跳绳”测试,小晋认为:测试中,体重大学生克服重力做功一定多。你 ________(填“赞同”或“不赞同”)这个观点,理由是 ___________。
【答案】 ①. 不赞同 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]根据W=Gh可知,“1分钟跳绳”测试时,做功的多少不仅与学生的体重有关,还与学生跳起的高度和次数有关。体重大的同学每次跳起的高度不一定高,跳起的次数不一定多,所以克服重力做功不一定多。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第了~~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得⒉分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 郑州市人民公园环境优美,健身器材完备,是市民锻炼身体、休闲娱乐的好去处。下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 跑步使人前进的力的施力物体是地面,方向是向后的
B. 踢毽子——毽子飞一段时间后会下落,因为毽子受到重力作用
C. 打羽毛球——羽毛球被打得越远,说明它飞行时人对它做功越多
D. 引体向上——手握单杠向上拉起时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
【答案】B
【解析】
【详解】A.跑步时,人的脚向后蹬地,相对于地面有向后运动的趋势,所以地面给人的脚一个向前的力,故使人向前的力的施力物体是地面,这个力的方向向前,故A错误;
B.踢毽子时,毽子在空中飞行时由于受到重力的作用,毽子飞一段时间后就会下落,故B正确;
C.羽毛球在飞行过程中,人对羽毛球不再有力的作用,所以它飞行时人对它不做功,故C错误;
D.人手握单杠向上拉起时,人对单杠的拉力与单杠对人的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
8. 植树节那天,小明参加了植树活动。下列关于他在植树过程中的一些情景,其中没有对树苗做功的是( )
A. 从车上搬下树苗 B. 把树苗从地面提起来
C. 扶着树苗回填土 D. 将树苗放入挖好的坑中
【答案】C
【解析】
【详解】A.从车上搬下树苗,人对树苗有向上的力,树苗在竖直方向上移动了一段距离,所以人搬树苗的力做了功,故A不符合题意;
B.把树苗从地面提起来,提树苗的力在竖直方向,树苗在竖直方向上移动了一段距离,所以把树苗从地面提起的力做了功,故B不符合题意;
C.扶着树苗回填土的过程中,在扶树苗的力的方向上没有移动的距离,所以扶树苗的力没有做功,故C符合题意;
D.将树苗放入挖好的坑中,人对树苗的力在竖直方向上,树苗在竖直方向上有移动的距离,所以人对树苗的力做了功,故D不符合题意。
故选C。
9. 攀岩运动是集健身、娱乐、竞技于一体的运动项目,如图所示。要测量运动员在攀岩时克服重力做功的功率,不需要测量的物理量是( )
A. 运动员质量 B. 攀岩的高度 C. 运动员的身高 D. 攀岩所用的时间
【答案】C
【解析】
【详解】要测量运动员在攀岩时克服重力做功的功率,需要测量运动员的质量,用来求运动员的重力;需要测量攀岩的高度,用来求运动员在攀岩时克服重力做的功;需要测量攀岩所用的时间,用来求运动员在攀岩时克服重力做功的功率,所以不需要测量运动员的身高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差相等
B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差不相等
C. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差不相等
D. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差相等
【答案】A
【解析】
【详解】长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差
竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等,综上分析知,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右做加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功为W1,做功功率为P1;F在bc段做功为W2,做功功率为P2,则下列关于W1与W2、P1与P2的关系中,正确的是( )
A. W1> W2,P1< P2 B. W1< W2,P1= P2
C. W1= W2,P1< P2 D. W1> W2,P1= P2
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,a、b之间和b、c之间的距离相等,拉力恒定,根据可知,两个过程中拉力做的功相等,即W1= W2;物体在光滑水平面上向右做加速运动,速度在不断增大,运动相等的路程,则所用的时间减少,即ab段所用时间大于bc段所用时间,且做功相同,根据可知,拉力做功的功率为P1< P2,故C正确,ABD错误。
故选C。
12. 水平桌面上甲,乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A. 甲容器中的物体排开液体所受的重力更大
B. 乙容器中的液体对容器底部的压强大
C. 乙容器中的液体的密度小
D. 乙容器对水平桌面的压力大
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据图示可知,小球在甲容器中处于悬浮状态,受到的浮力等于自身的重力,液体的密度等于小球的密度;在乙容器中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,液体的密度大于小球的密度,所以物体在甲、乙两容器中受到的浮力相同,根据阿基米德原理可知排开液体的重力相同,乙容器中液体的密度大于甲容器中液体的密度,故AC错误;
B.两个容器都是圆柱形状的,则容器底部受到液体的压力都等于液体和小球的总重力,所以两个容器底部受到液体的压力大小相同,乙容器底面积小,根据可知乙容器中的液体对容器底部的压强大,故B正确;
D.两容器的质量相同,重力相同,液体质量相同,液体重力也相同,液体的重力、小球的重力均相同,所以两个装置的总重力是相同的,对水平桌面的压力相同,故D错误。
故选B。
13. 下面是小明同学对生活中的现象及相关压强知识做的总结,其中说法正确的是( )
A. 书包背带做得很宽,这是通过减小压力来减小压强
B. 潜水时越往下潜越感觉胸闷,是因为深度越深液体压强越大
C. 用高压锅可以快速煮熟食物,是因为气压越大液体沸点越低
D. 下雨天刮风时雨伞会往上翻,是因为流体流速越快压强越小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A错误;
B.潜水时越往下潜越感觉胸闷,根据液体压强公式可知在密度相同时,深度越深液体压强越大,故B正确;
C.高压锅煮食物容易煮熟,原因是液体上方气压越大,液体沸点越高,锅内可以达到比较高的温度,食物更容易煮熟,故C错误;
D.下雨天刮风时雨伞会往上翻,是因为流体的流速越大的位置,流体的压强越小,故D正确。
故选BD。
14. 下列关于生产生活中物体浮沉条件的应用的说法中,正确的是( )
A. 轮船从长江驶入海洋的过程中,其吃水线会下降
B. 饺子煮熟后会漂起来,是因为所受浮力变大
C. 潜水艇想要下潜,需要缩小水舱以减小排开水的体积
D. 密度计通过比较在不同液体中所受浮力大小来比较液体密度
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.轮船从长江驶入海洋,保持漂浮状态,浮力不变,液体密度变大,则船排开液体体积变小,船体会上浮一些,即其吃水线会下降,故A正确;
B.饺子煮熟后会漂起来,是因为所受浮力变大,当浮力大于重力时就会上浮,故B正确;
C.潜水艇靠改变自身重力,从而实现浮沉的,故C错误;
D.同一密度计漂浮在不同液体中时,都处于漂浮状态,浮力等于重力,则所受浮力相同,故D错误。
故选AB。
【点睛】
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请在图中分别画出小球对木板的压力F1和对斜面的压力F2。
【答案】
【解析】
【详解】小球对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面向下的;小球对木板的压力,作用在木板上,作用点就画在木板上,方向是垂直木板向左的,如下图:
16. 如图所示,小球处于静止状态,请画出图中小球所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力G的方向竖直向下,浮力F的方向是竖直向上,根据此时的状态是平衡状态,故此二力也处于平衡状态,故如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面上相同高度由静止滑下,观察小车在不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验时要让小车从同一高度由静止滑下,是为了控制小车每次滑到水平面时的________相同。该实验对于斜面的要求是_______。
A.越光滑越好 B.越粗糙越好 C.粗糙程度相同
(2)由图可知,小车在不同表面滑行距离不同,在木板表面滑行距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)。
(3)若水平表面绝对光滑,小车在水平面上将会做________运动。
【答案】 ①. 速度 ②. C ③. 慢 ④. 匀速直线
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小车在进入平面时初速度相同,根据控制变量法,在实验中应让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下。
[2]为了使小车到达平面时速度相同,消除小车下滑时由于斜面粗糙程度不同而产生的摩擦力的影响,故应使三个斜面相同。
故选C
(2)[3]小车从同一斜面同一高度释放后,到达水平面的速度相同,木板表面最光滑,小车受到阻力最小,速度减小最慢,通过距离最远。
(3)[4]如果水平面绝对光滑,小车在水平面不再受摩擦力作用,所以小车在水平面上将会做匀速直线运动。
18. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”实验中,小明利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果,这种科学探究方法叫作_______;
(2)对比________两图可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)对比甲、丁两图,小明认为压力的作用效果与压力大小无关,你认为他的观点______(选填“正确”或“错误”),理由是________;
(4)物理学中用压强表示压力的作用效果,运用本实验的结论可知图________中海绵受到木块的压强最大。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 转换法 ③. 甲、乙 ④. 错误 ⑤. 没有控制受力面积相同 ⑥. 丙
【解析】
【详解】(1)[1][2]力可以改变海绵的形状,通过海绵的凹陷程度表示压力作用效果大小,这是转换法的应用。
(2)[3]由甲、乙两图可知,压力相同时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,可以得到的结论是:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(3)[4]对比甲、丁两图,虽然压力大小不同,但受力面积也不同,因此不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论,因为没有控制受力面积相同,所以小明的观点是错误的。
(4)[5]根据本实验的结论,即压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,可以判断在四个图中,丙图中海绵的受力面积最小,因此海绵受到木块的压强最大。
19. 小明利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟它排开液体所受重力的关系”。
(1)你认为图中步骤最合理的顺序是_____;图甲中溢水杯中装入的水量的要求是_____。
(2)通过比较______两步骤可以计算出物体浸没在水中受到的浮力为______N。通过该实验可初步得到结论;浸在液体中的物体,其所受浮力大小等于________。
(3)利用题图中的测量数据,可测出金属块的密度为_______kg/m3。(g取10N/kg,=1.0×103kg/m3)
(4)小明把水换成另一种液体重复上述实验,步骤乙中弹簧测力计示数变大了,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟________有关。
(5)小明同学设计了另一种方案,如图戊所示。用升降台调节溢水杯高度,从而改变金属块浸入的深度。随着升降台升高,测力计A的示数______(选填“增大”“减小”或“不变”),且测力计A的示数变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计B的示数变化量,从而得出了与上述实验相同的结论。
【答案】 ①. 丁甲乙丙 ②. 水面达到溢水口 ③. 甲、乙 ④. 1 ⑤. 物体排开液体所受重力 ⑥. 2×103 ⑦. 液体密度 ⑧. 减小 ⑨. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]先测空小桶的重力,然后测物体的重力,接下来将物体全部浸入液体中测出拉力,最后测出小桶和溢出水的总重力,故顺序为丁甲乙丙。
[2]为了让实验更准确,溢水杯中水量的要求是水面要达到溢水口。
(2)[3][4]由图甲可知物体在浸入液体前,弹簧测力计的示数为2N,该圆柱体所受的重力等于弹簧测力计的示数,G物=2N;由图乙可知物体全部浸入液体中的拉力为1N,浸没在液体中时受到的浮力
F浮= G物-F拉=2N-1N=1N
[5]由图丙、丁可知排开液体重力为
G排=1.5N-0.5N=1N
故可得出结论:浸在液体中的物体,其所受浮力大小等于物体排开液体所受重力。
(3)[6]金属块的质量为
金属块的体积为
金属块的密度为
(4)[7]小明把水换成另一种液体重复上述实验,在步骤乙中弹簧测力计示数变大了,说明浮力发生了改变,排开液体体积相同,根据可知浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体密度有关。
(5)[8][9]由图戊可知,随着升降台升高,物体排开液体体积变大,浮力变大,则弹簧测力计A的示数减小;测力计A的示数变化量等于测力计B的示数变化量,也可以得出物体所受浮力等于排开液体所受重力的结论。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 为了响应乡村振兴,河南某公司组织物流车队将新鲜采摘的农产品第一时间运送到各个城市。某运输车早上从开封出发,历经8小时,行程400多公里,当天就将新鲜的西瓜运输到外地的超市。该运输车装满货物后总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm2,g取10N/kg。
(1)满载货物运输车以恒定的功率上坡时,需要降低________以提高_______使爬坡更顺利;
(2)求运输车满载静止在水平路面时对路面的压强______;
(3)每个西瓜平均质量为6kg,瓜农将一个西瓜从地面搬到1.5m高的车厢上,求克服西瓜重力做的功______。
【答案】 ①. 速度 ②. 牵引力 ③. 5×105Pa ④. 90J
【解析】
【详解】(1)[1][2]满载货物的运输车以恒定的功率上坡时,根据可知需要减小速度来增大牵引力的大小,使爬坡更顺利。
(2)[3]满载货物静止时运输车对水平路面的压力等于其总重力,即:
对水平地面的压强
(3)[4]西瓜受到的重力
将一个西瓜从地面抬到1.5m高的车厢上,克服西瓜重力做的功
21. 某校兴趣小组模仿“曹冲称象”制作了一个“浮力秤”,如图所示。其原理是将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,根据计算在玻璃杯侧壁上标上刻度,放入物体后根据水面对应的刻度就知道物体的质量。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为15cm。求:(=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)未装物体的杯子静止漂浮在水面上时,杯子受到的浮力;
(2)侧壁上零刻度线与底边的距离;
(3)此浮力秤能称量的最大质量。
【答案】(1)2N;(2)5cm;(3)400g
【解析】
【详解】解:(1)杯子静止漂浮在水面上,所受浮力等于重力,则杯子受到的浮力为
(2)零刻度线即未装物体时水面在侧壁上对应的位置,此时杯子排开水的体积为
则即零刻度线与底边的距离为
(3)当杯口与水面平齐(未进水)时,杯子受到的浮力最大,称量的物体最重。称量最大质量时的浮力为
最大总重为
物体的最大重力为
物体的最大质量为
答:(1)未装物体的杯子静止漂浮在水面上时,杯子受到的浮力为2N;
(2)侧壁上零刻度线与底边的距离为5cm;
(3)此浮力秤能称量的最大质量为400g。
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