内容正文:
2024年春期期终文化素质调研
八年级物理作业
注意事项:
1、本作业共6页,五大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
2、请将答案填写在答题卡上。选择题答案用2B铅笔填涂;非选择题用0.5毫米黑色笔迹的水笔填写。
3、答题前请将答题卡上的学校、姓名、班级、座号、学生编号填涂完整。
一、填空题(本大题共6小题,共14分。)
1. 联欢会上,小明请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后,人______(选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因______。
2. 甲、乙两物体,质量之比为3:5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为1 : 2,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为___________,压强之比为___________。
3. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲液体的密度______乙液体的密度(选填“大于”、“等于”、“小于”);密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力(选填“大于”、“等于”、“小于”);原容器中甲液体的质量______乙液体的质量(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
4. 甲、乙两小车同时从P点开始向Q点运动,它们的图如图所示。运动2秒时,甲车距P点___________米。若甲比乙早4秒通过Q点,则PQ之间距离为___________米。
5. 中医博大精深。如图,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然降温后,火罐紧紧吸附在人体皮肤上,这说明了______的存在;拔罐的物理原理是利用罐内外的______使罐吸附在人体穴位上(选填“温度差”或“气压差”),治疗某些疾病。
6. 如图所示,跳远运动员在比赛过程中要先助跑,再起跳至最高点,最终落地。跳远时助跑是利用运动员的___________,从而提高成绩;当运动员跳至最高点时,他具有的动能___________(选填“等于”或“不等于”)零;在空中运动过程中,若不考虑空气阻力,运动员的机械能总量___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13—14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 超市里,小明用水平方向的力,推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B. 购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C. 购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D. 购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
8. 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是( )
A. 高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B 高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C. 高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D. 高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
9. 下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中错误的是( )
A. 载重量大的汽车装有许多车轮,目的是增大压强
B. 用钢笔吸墨水是利用了大气压强
C. 水坝的形状做成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增加
D. 客车行驶时窗帘被“吸出”窗外因为窗外气体流速大,压强小
10. 如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大
C. 乙球浸在水中的体积大 D. 两球浸在水中的体积一样大
11. 如图是古代战争中的“大炮”——抛石机,能将石头抛得很远。它实际上是一个( )
A. 滑轮组 B. 省力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 费力杠杆
12. 关于粒子和宇宙的认识,正确的是
A. 原子、电子、质子中,尺度最小的是电子
B. 光年是时间的单位
C. 质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动
D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了质子
13. 图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是( )
A. 木块下表面所受水压强增大 B. 木块排开水的体积保持不变
C. 杯底所受水的压力增加量为mg D. 水杯对桌面的压力增加量为mg
14. 下面是某同学学习过程的一些作图,其中正确的是( )
A. 水平仪上重锤所受重力 B. 物体静止在斜面上的受力情况
C. 动力F1力臂l1 D. 最省力的绕线方法
三、作图题:(本大题共2小题,每小题2分,共4分。)
15. 如图所示,现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡,请画出F1及其对应的力臂l1.
( )
16. 如图所示,鸡蛋悬浮在盐水中,向水中继续加盐,鸡蛋将会上浮,请画出上浮过程中的鸡蛋受到的力的示意图。(鸡蛋未露出液面)
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 如图是小惠同学做的一组实验,观察实验完成填空:
如图甲,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满玻璃管。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置。
(1)发现混合后与混合前相比总体积变小,说明分子间存在___________。如图乙,小明嗅到酒精气味的现象,说明___________;
(2)如图丙,把墨水滴入冷水和热水的情况,此实验说明___________,分子无规则运动越剧烈;
(3)如图丁,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在___________。
18. 在“探究滑轮特点“的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1)弹簧测力计校零后,其下方悬挂物体。如图甲所示,匀速向上提升物体时测力计示数__________N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向______直线拉动测力计可使物体向______运动,这一过程中该滑轮是一个______滑轮,它使用时的优点是可以______。
(3)弹簧测力计分别沿、方向继续匀速直线拉动,_______(填“>、<或=”),由此说明使用定滑轮______省力(填“可以”或“不可以”).
19. 小明同学在探究浮力的实验中:
(1)如图甲,把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上,测得其重力为___________N,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变___________;
(2)他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向___________,当小球顶部距水面7cm时,弹簧测力计示数为1.9N,如图乙,小球受到的浮力大小是___________N;
(3)为进一步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C,B箱下部有一圆孔与C箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触,并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时,M下表面橡皮膜________(选填“受到”或“不受”)水的压力作用;继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时,则M上下表面受到水的压力___________(选填“相等”或“不相等”);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形变程度如图丁,则下表面受到水的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因;
(4)计算出图乙中小球A受到水对它向上的压力是___________N。(圆面积公式,取)
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 工人用如图所示的滑轮装置,将物体匀速向上提起,不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,工人作用在绳子上的力为100牛,工人在5秒内拉动绳子做功100焦,求:
(1)物体的重力;
(2)则求绳子自由端上升的距离;
(3)工人拉动绳子的功率。
21. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
(2)该金属零件的密度ρ金;
(3)另一种液体的密度ρ液
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2024年春期期终文化素质调研
八年级物理作业
注意事项:
1、本作业共6页,五大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
2、请将答案填写在答题卡上。选择题答案用2B铅笔填涂;非选择题用0.5毫米黑色笔迹的水笔填写。
3、答题前请将答题卡上的学校、姓名、班级、座号、学生编号填涂完整。
一、填空题(本大题共6小题,共14分。)
1. 联欢会上,小明请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图所示,然后右脚抬离地面,若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后,人______(选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是______。
【答案】 ①. 不能 ②. 人重心居中,右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不在同一直线上,无法平衡
【解析】
【详解】[1][2]由图,左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,左右脚会受地的支持力,人的重心居中,重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上,当右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不能成为平衡力,无法保持静止不动。
2. 甲、乙两物体,质量之比为3:5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为1 : 2,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为___________,压强之比为___________。
【答案】 ①. 3:5 ②. 6:5
【解析】
【详解】[1]因为两个物体在水平桌面上,所以F=G,因此有
F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=3:5
[2]因为
S甲:S乙=1:2
所以有
3. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲液体的密度______乙液体的密度(选填“大于”、“等于”、“小于”);密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力(选填“大于”、“等于”、“小于”);原容器中甲液体的质量______乙液体的质量(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,由图可知,密度计排开液体的体积
根据公式可得
故
[2] 同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则
[3]图中两液面相平,图甲中密度计浸没在液体中的体积小于图乙中密度计浸没在液体中的体积,所以图甲中液体的体积大于图乙中液体的体积,由于
根据可知,原容器中甲液体的质量大于乙液体的质量。
4. 甲、乙两小车同时从P点开始向Q点运动,它们的图如图所示。运动2秒时,甲车距P点___________米。若甲比乙早4秒通过Q点,则PQ之间距离为___________米。
【答案】 ①. 6 ②. 12
【解析】
【详解】[1]由图可知,当时间为2s时,甲车运动的距离为6m,则运动2秒时,甲车距P点6m。
[2]由图可知,甲车的速度为
乙车的速度为
设PQ之间的距离为s,甲比乙早4秒通过Q点,则有
带入数据为
解得
5. 中医博大精深。如图,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然降温后,火罐紧紧吸附在人体皮肤上,这说明了______的存在;拔罐的物理原理是利用罐内外的______使罐吸附在人体穴位上(选填“温度差”或“气压差”),治疗某些疾病。
【答案】 ①. 大气压 ②. 气压差
【解析】
【详解】[1][2]火罐里气体被加热按到人体皮肤上时罐内气压与外界气压相等,后随着温度的降低罐内气压减小,同时火罐受到外界的大气压强,压强差产生的压力差使火罐紧紧吸附在人体皮肤上,说明了大气压的存在。
6. 如图所示,跳远运动员在比赛过程中要先助跑,再起跳至最高点,最终落地。跳远时助跑是利用运动员的___________,从而提高成绩;当运动员跳至最高点时,他具有的动能___________(选填“等于”或“不等于”)零;在空中运动过程中,若不考虑空气阻力,运动员的机械能总量___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 不等于 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]跳远时助跑,当离开地面时,由于惯性保持原来较大的速度,从而提高成绩。
[2]当运动员跳至最高点时,质量不变,具有向前的速度,他具有的动能不等于零。
[3]在空中运动过程中,若不考虑空气阻力,运动员的机械能守恒,总量不变。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13—14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 超市里,小明用水平方向的力,推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 购物车对地面压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B. 购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C. 购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D. 购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.购物车所受的重力与购物车对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力不是发生在一对相互作用的物体之间,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
8. 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是( )
A. 高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B. 高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C. 高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D. 高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
【答案】C
【解析】
【详解】大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破,故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中错误的是( )
A. 载重量大的汽车装有许多车轮,目的是增大压强
B. 用钢笔吸墨水是利用了大气压强
C. 水坝的形状做成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增加
D. 客车行驶时窗帘被“吸出”窗外是因为窗外气体流速大,压强小
【答案】A
【解析】
【详解】A.载重量大的汽车装有许多车轮,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A错误,符合题意;
B.吸墨水时,先把橡皮管捏扁,把里面的空气排出,再插入墨水中松开橡皮管,此时管内的气压小于管外的大气压强,墨水就在外界大气压的作用下被压进橡皮管里了,故B正确,不符合题意;
C.由于液体内部的压强随着深度的增加而增大,所以水坝的形状建成上窄下宽,从而能承受更大的水压,故C正确,不符合题意;
D.车行驶时窗帘被“吸出”窗外,由于窗外的空气流速大,压强小,车内空气流速小,压强大,窗帘受到向外压强差,故D正确,不符合题意。
故选A
10. 如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大
C. 乙球浸在水中的体积大 D. 两球浸在水中的体积一样大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知甲乙两球漂浮或悬浮,两球受到的浮力均等于自身的重力,因为两球的质量相等,重力相等,则两球受到的浮力相等,由可知,液体的密度相等,则两球浸在液体中的体积相等,故D正确,ABC错误。
故选D。
11. 如图是古代战争中的“大炮”——抛石机,能将石头抛得很远。它实际上是一个( )
A. 滑轮组 B. 省力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 费力杠杆
【答案】D
【解析】
【详解】由图可见,抛石机在力的作用下绕固定点转动,因此它是一个杠杆;并且动力臂明显比阻力臂短,因此是一费力杠杆,好处是省距离,人手移动很短的距离,石块就会移动很大的距离,从而可以用它把大石块抛出去,打击远处的敌人。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 关于粒子和宇宙的认识,正确的是
A. 原子、电子、质子中,尺度最小的是电子
B. 光年是时间的单位
C. 质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动
D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了质子
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成,其中电子的尺度要小于质子,即原子、电子、质子中,尺度最小的是电子.故A正确;
B、光年表示光在一年中通过的距离,所以是长度的单位.故B错误;
C、质子和中子组成原子核,电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动.故C错误;
D、在探索比分子更小的微观粒子的历程中人们首先发现了电子.故D错误.
13. 图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是( )
A. 木块下表面所受水的压强增大 B. 木块排开水的体积保持不变
C. 杯底所受水的压力增加量为mg D. 水杯对桌面的压力增加量为mg
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题意可知,未注入水之前,木块是漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度,即ρ水>ρ木块。因此注水后,木块仍处于漂浮状态,所受的浮力大小仍等于自身重力大小,重力不变,木块受到的浮力不变,又因为木块下表面受到的压力大小即为浮力大小,因此木块下表面所受水的压力不变,木块的底面积不变,根据可得,木块下表面所受水的压强不变,故A错误;
B.由A分析可知,注入水后,木块所受的浮力不变,根据阿基米德原理可知,木块排开水的体积不变,故B正确;
C.由于杯子上宽下窄,杯壁还承担一部分液体的重力,因此杯底所受水的压力增加量小于mg,故C错误;
D.水杯对桌面的压力等于水杯的总重力,因此水杯对桌面的压力增加量等于注入水的重力,即mg,故D正确。
故选BD。
14. 下面是某同学学习过程的一些作图,其中正确的是( )
A. 水平仪上重锤所受重力 B. 物体静止在斜面上的受力情况
C. 动力F1的力臂l1 D. 最省力的绕线方法
【答案】AD
【解析】
【详解】A.重力的方向始终竖直向下,故A正确;
B.物体静止在斜面上还受到沿斜面向上的摩擦力,故B错误;
C.力臂是支点到力的作用线的垂线,故C错误;
D.两个滑轮成的滑轮组,承担物体绳子的段数n最大为3,此时的力最小,最省力,故D正确。
故选AD。
三、作图题:(本大题共2小题,每小题2分,共4分。)
15. 如图所示,现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡,请画出F1及其对应的力臂l1.
( )
【答案】
【解析】
【详解】因为在阻力和阻力臂一定时,当动力臂最长时动力最小,O为支点,当动力作用在A点时,力臂最长,则OA为最长力臂l1,已知阻力F2方向竖直向下,为使杠杆平衡,力F1方向也是向下的,过A点作OA的垂线即为最小的力F1,如图所示:
16. 如图所示,鸡蛋悬浮在盐水中,向水中继续加盐,鸡蛋将会上浮,请画出上浮过程中的鸡蛋受到的力的示意图。(鸡蛋未露出液面)
【答案】
【解析】
【16题详解】
鸡蛋在盐水中上浮,是因为浮力大于重力,浮力、重力均作用在重心上,重力G竖直向下,浮力F竖直向上,表示浮力的线段长度大于表示重力的线段的长度,如图所示:
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 如图是小惠同学做的一组实验,观察实验完成填空:
如图甲,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满玻璃管。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置。
(1)发现混合后与混合前相比总体积变小,说明分子间存在___________。如图乙,小明嗅到酒精气味的现象,说明___________;
(2)如图丙,把墨水滴入冷水和热水的情况,此实验说明___________,分子无规则运动越剧烈;
(3)如图丁,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在___________。
【答案】 ①. 间隙 ②. 分子在不停的做无规则运动 ③. 温度越高 ④. 引力
【解析】
【详解】(1)[1]由于分子间有间隙,所以混合后酒精和水的总体积明显减小。
[2]图乙中,小明嗅到酒精气味现象属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
(2)[3]由于热水的温度高,分子运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
(3)[4]因为玻璃下表面和水接触,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,向上拉玻璃板时,弹簧测力计的示数将变大。
18. 在“探究滑轮特点“的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1)弹簧测力计校零后,其下方悬挂物体。如图甲所示,匀速向上提升物体时测力计示数__________N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向______直线拉动测力计可使物体向______运动,这一过程中该滑轮是一个______滑轮,它使用时的优点是可以______。
(3)弹簧测力计分别沿、方向继续匀速直线拉动,_______(填“>、<或=”),由此说明使用定滑轮______省力(填“可以”或“不可以”).
【答案】 ①. 2 ②. 匀速 ③. 上 ④. 定 ⑤. 改变力的方向 ⑥. = ⑦. 不可以
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,可读出的示数为2N。
(2)[2][3]如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F方向匀速拉动测力计可使物体向上运动。
[4]由图可知,该滑轮的轴固定不动,是定滑轮。
[5]根据力F1、F2、F3的不同方向,可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变力的方向。
(3)[6][7]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动,对比4次实验,测力计的示数几乎不变,转换不同角度匀速拉动,示数都不变,即F1=F2,说明定滑轮不省力。
19. 小明同学在探究浮力的实验中:
(1)如图甲,把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上,测得其重力为___________N,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变___________;
(2)他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向___________,当小球顶部距水面7cm时,弹簧测力计示数为1.9N,如图乙,小球受到的浮力大小是___________N;
(3)为进一步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C,B箱下部有一圆孔与C箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触,并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时,M下表面橡皮膜________(选填“受到”或“不受”)水的压力作用;继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时,则M上下表面受到水的压力___________(选填“相等”或“不相等”);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形变程度如图丁,则下表面受到水的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因;
(4)计算出图乙中小球A受到水对它向上的压力是___________N。(圆面积公式,取)
【答案】 ①. 3.0 ②. 小 ③. 上 ④. 1.1 ⑤. 不受 ⑥. 相等 ⑦. 大于 ⑧. 2.70
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.1N,实心小球A的重力为3.0N。
[2]若用手竖直向上轻轻托起小球,小球受到竖直向上的拉力和托力及竖直向下的重力的作用,由力的平衡知识可知,托力变大时,测力计的示数变小。
(2)[3][4]将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明此时小球受到的浮力与竖直向上轻轻托起小球的力的作用效果相同,由此可以推断,浮力的方向是竖直向上,当弹簧测力计示数为1.9N,小球受到的浮力为
(3)[5]图丙中,C箱加水至与M下表面相平时,由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相平,所以它不受水的压力作用。
[6]当M上下表面橡皮膜形变程度相同时,M上下表面受到水的压力相等。
[7]再向箱中加一定量的水,如图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度,所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力,这就是浮力产生的真正原因。
(4)[8]小球受到水向上的压力
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 工人用如图所示的滑轮装置,将物体匀速向上提起,不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,工人作用在绳子上的力为100牛,工人在5秒内拉动绳子做功100焦,求:
(1)物体的重力;
(2)则求绳子自由端上升的距离;
(3)工人拉动绳子的功率。
【答案】(1)200N;(2)1m;(3)20W
【解析】
【详解】解:(1)不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,动滑轮可省一半的力,则物体重力大小为
G=2F=2×100N=200N
(2)绳子自由端移动的距离
(3)工人拉动绳子的功率
答:(1)物体的重力是200N;
(2)绳子自由端上升的距离是1m;
(3)工人拉动绳子的功率是20W。
21. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F浮
(2)该金属零件的密度ρ金;
(3)另一种液体的密度ρ液
【答案】(1)1N;(2)2.7×103kg/m3;(3)0.8×103kg/m3.
【解析】
【详解】(1)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N,即物体的重为2.7N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数是1.7N.根据称重法测量浮力的原理得浮力为:
;
(2)根据得零件和体积为:
根据得零件的密度为:
;
(3)把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,根据称重法测量浮力的原理得此时的浮力又为:
根据得另一种液体的密度为:
.
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