内容正文:
从江县停洞中学2023-2024学年度第二学期6月质量监测
八年级 物理试卷
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1.下图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
A.钓鱼竿 B.道钉撬 C.筷子 D.理发剪刀
2.工人师傅用扳手拧生锈的螺丝时,常在柄上套一节管子,这样就改变了杠杆的( )
A.支点 B.动力臂 C.阻力臂 D.阻力
3.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50 g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中(ρ木=0.6×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3),则溢出水的质量( )
A.小于50 g B.等于50 g C.大于50 g D.无法确定
4.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中,鸡蛋下沉至杯底,如图甲所示。向水中加适量盐并使其溶解,鸡蛋恰好处于悬浮状态,如图乙所示。继续加盐使其溶解,鸡蛋处于漂浮状态,如图丙所示。三种状态下鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则F甲、F乙、F丙的关系为( )
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
5.生活中应用浮力的例子很多,关于浮力的应用,下列说法正确的是( )
A.一艘轮船从长江驶入大海,受到的浮力变大
B.同一个密度计漂浮在不同液体中,浸入深度大的所受浮力大
C.悬浮的潜水艇排出水舱中的一部分水后将上浮
D.热气球里充入的是密度比空气大的气体
6.棱长为4 cm、密度为2×103 kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,并能承载重物,如图所示。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小船未承载重物漂浮时比橡皮泥块沉底时排开的水多一些
B.橡皮泥小船承载重物前后受到的浮力不变
C.橡皮泥块沉入水底时受到的浮力是1.28 N
D.橡皮泥小船未承载重物漂浮时排开水的体积是1.28×10-5m3
7.(多项选择)如图所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
8.(多项选择)如图,这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330 kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10 N/kg。下列分析和计算正确的是( )
A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小
C.物体上升2 m,滑轮组所做有用功是6.6×103 J
D.物体上升2 m,滑轮组所做总功是1.1×104 J
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9.将一重为2.5 N的石块放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出的水重为1 N,则该石块所受的浮力为 N。
10.如图,同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动,则两种液体的密度ρ甲 (选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
11.同样重的实心铝块和实心铁块(ρ铝<ρ铁),都浸没在煤油中,这时 (选填“铝”或“铁”)块受到的浮力大。
12.一艘轮船装满货物时的排水量为8 000 t,那么这艘轮船所受浮力为 N。如果它从长江驶入大海(ρ江水<ρ海水),船排开液体的体积 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.如图所示,小球悬浮在盐水中,请画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
14.一艘潜水艇漂浮在水面上时所受浮力为F1,请在图中画出该潜水艇浸没后下潜过程中所受浮力F浮随潜水艇上表面到水面的距离h变化的大致图象。
15.如图(甲)所示,有一个圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,若小东用弹簧测力计悬挂圆柱体渐渐地放入水中直至浸没(不接触容器底部),请在图(乙)中画出弹簧测力计示数F随时间t变化的大致图象。
四、简答题(本题共2个小题,每小题5分,共10分)
16.正月十五小玲在家帮妈妈煮元宵,发现刚开始下锅的生元宵是沉底的,过一会儿元宵受热膨胀后就浮了起来。请用浮沉条件解释:为什么元宵刚下锅时下沉,加热一段时间后会浮上来?
17.游泳的人上岸时,在由深水区域走向浅水区域的过程中,如果水底布满石子,脚会感觉被石子硌得越来越疼,请用浮力和压强知识解释原因。
五、实验与科学探究题(本题共2个小题,每小题15分,共30分)
18.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,猜想如下:
A:与液体的密度有关;
B:与物体浸在液体中的深度有关。
用到的实验器材有:带刻度的烧杯、弹簧测力计、金属圆柱体和水。
(1)若要探究猜想A,还需要用到的液体是 。
(2)在探究猜想B时,如图所示,金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下端并逐渐浸入装有适量水的烧杯中。圆柱体浸没前观察到的现象是弹簧测力计示数不断 (选填“增大”或“减小”)和水面不断 (选填“上升”或“下降”)。
(3)通过上述实验现象可以得到初步结论:浸没前,物体浸在液体中的深度越深,物体受到的浮力越大。若要继续验证猜想B,还要进行的操作和应观察的现象是 。
(4)完成(2)(3)两问的实验后,根据对弹簧测力计示数情况的分析并不能证明猜想B。回顾圆柱体逐渐浸入水中的过程,根据水面相对于烧杯壁刻度线的位置变化,可猜想:圆柱体排开水的 是影响浮力大小的因素。
(5)第(4)问猜想还可以通过理论推导来找依据。请利用“浮力产生原因”的知识,以圆柱体浸没前的过程为例,通过理论公式推导,并说明上一问的猜想因素才是决定浮力大小变化的根本原因。
19.兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)使用弹簧测力计前,要将指针调在 位置。
(2)实验中所用物块的重力为 N。
(3)同学们发现溢水杯中未装满水,如图(甲)所示,这样实验会使测得的溢出水的重力 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图(乙)所示,物块受到的浮力为 N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 。
(5)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图(丙)所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与 有关。换用酒精再次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题10分,共20分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
20.将一棱长是0.1 m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6 kg的水(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3),求:
(1)正方体受到的浮力。
(2)正方体排开水的体积。
(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底。
(4)正方体的密度。
21.如图所示,水平地面上有一底面积为1.5×10-2 m2的圆柱形容器,容器中水深40 cm,一个棱长为10 cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力。
(2)此时物块受到的浮力和物块的质量。
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
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答案:
1.(B)
2.(B)
3.(B)
4(B)
5.(C)
6.(A)
7.(ABD)
8.(ACD)
9. 1 N。
10. < 。
11. 铝 。
12. 8×107 N。 变小 。
13.
答案:如图所示
14.
答案:如图所示
15.
答案:如图所示
16.答案:开始时,由于元宵所受浮力小于重力,所以下沉;过一会儿,元宵受热膨胀后排开水的体积变大,所受的浮力会变大,当浮力大于自身重力时,元宵就会上浮。
17.答案:由阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,人在水中由深水区域走向浅水区域时,ρ液不变,由于人排开水的体积减小,故人所受浮力减小,再由F支=G-F浮,因浮力减小,重力不变,故支持力增大,根据 p=,脚的受力面积不变,脚受到石头的压强变大,所以人的脚将越来越疼。
18.
(1) 浓盐水 。
(2) 减小 , 上升 。
(3) 将金属圆柱体浸没后继续向下移动,观察弹簧测力计的示数和水面位置是否发生变化 。
(4) 体积 。
(5) 浸没前:F浮=F下=p下S=ρ液gh液S=ρ液gV排,由分析可知:圆柱体横截面积S不变,随着h浸的增加,V排也增加,所以V排才是导致浮力变化的根本原因 。
19.(1) 零刻度线 位置。
(2) 4 N。
(3) 偏小 。
(4) 1 N, 相等 。
(5) 液体密度 。 寻找普遍规律
20.
解析:(1)根据阿基米德原理可知,正方体受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.6 kg×10 N/kg=6 N。
(2)由ρ=得,正方体排开水的体积V排===6×10-4 m3。
(3)正方体的体积V=(0.1 m)3=1×10-3 m3>V排,
所以,正方体在水中静止时处于漂浮状态。
(4)因为正方体在水中静止时漂浮,所以G=F浮=6 N,正方体的质量为m===0.6 kg,
正方体的密度ρ===0.6×103 kg/m3。
答案:(1)6 N (2)6×10-4 m3 (3)漂浮 (4)0.6×103 kg/m3
21.解析:(1)水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=4 000 Pa;
根据p=可知,水对容器底的压力为
F=pS=4 000 Pa×1.5×10-2 m2=60 N。
(2)正方体物块的体积V=10 cm×10 cm×10 cm=1.0×10-3 m3,物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m3=10 N;
物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,三个力使物块处于平衡状态,则物块的重力为G=F浮-F拉=10 N-4 N=6 N;物块的质量为m===0.6 kg。
(3)因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮′=G=6 N,由F浮=ρ水gV排得,
V排′===6×10-4 m3。
答案:(1)4 000 Pa 60 N (2)10 N 0.6 kg (3)6×10-4 m3
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