精品解析：天津市汉阳道中学2023-2024学年八年级下学期期中物理试题

2023-2024学年度第二学期汉阳道中学八年级 物理期中试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 在下列四个实例中，为了增大摩擦的是（　　） A. 向合页加润滑油 B. 紧握刹车闸 C. 轴承中装有滚珠 D. 冰壶表面打磨光滑 2. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 花瓶受到的重力与花瓶对桌子的压力是一对平衡力 B. 花瓶对桌子的压力与桌子对花瓶的支持力是一对平衡力 C. 花瓶受到的重力与桌子对花瓶的支持力是一对平衡力 D. 花瓶受到的重力与桌子受到的重力是一对平衡力 3. 如图所示，舰艇护航编队在距离较近时，一般采用“前后”形式护航，而不采用“并排”形式，下列选项与之原理相同的是（　　） A. 排水管U型返水弯 B. 小孩喝饮料 C. 水下穿潜水服 D. 地铁站候场安全线 4. 根据生活经验判断，下列物体所受的重力接近500N的是（　　） A. 一个初中生 B. 一个婴儿 C. 一个鸡蛋 D. 一头牛 5. 如图所示，物体在拉力F的作用下沿粗糙斜面匀速向上运动，下列关于物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 6. 在如图所示的情景中，为了增大压强的是（　　） A. 在铁轨下面铺上枕木 B. 破窗锤的锤头做成锥形 C 推土机安装宽大履带 D. 书包带做较宽 7. 如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，两个容器底受到液体的压强分别为p甲、p乙，则它们的大小关系为（　　） A. p甲< p乙 B. p甲> p乙 C. p甲= p乙 D. 无法判断 8. 如图所示的四个情景中，人对物体做功的是（　　） A. 图甲∶搬石头但没有搬动 B. 图乙∶推箱子但没有推动 C. 图丙，物体在绳子拉力作用下升高 D. 图丁∶手提滑板在水平路面匀速前进 9. 把一个体积为10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的实心物体放入装有适量水的容器中、当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 物体漂浮，所受浮力为6N B. 物体悬浮，所受浮力为6N C. 物体漂浮，所受浮力为10N D. 物体沉底，所受浮力为10N 10. 如下图所示，三个完全相同的杯子均装有适量的酒精、水和盐水（ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水），将质量相等的实心铜块、铁块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜），分别浸没在其中，金属块所受浮力最大的是（　　） A. 铜块 B. 铁块 C. 铝块 D. 所受浮力一样大 二、多选题：本大题共3小题，共9分。 11. 关于下图所示的情景，下列说法正确的是（　　） A. 图甲∶橡皮做匀速圆周运动，说明力可以改变物体的运动状态 B. 图乙∶建筑工人在砌墙时常使用铅垂线，是利用重力的方向竖直向下 C. 图丙∶洗手池排水管的 U型“反水管”，是连通器原理在生活中的应用 D. 图丁∶人们用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，利用锤柄具有惯性 12. 已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图所示。此时溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg，将一重为2N的物体放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上），静止时物体漂浮在水面上。已知溢水杯的底面积为3ｘ10-3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为800Pa B. 放入物体后，当物体静止时，受到的浮力为2N C. 放入物体后，当物体静止时，电子秤的示数为530g D. 放入物体后，当物体静止时，溢水杯对电子秤的压强为1100Pa 13. 如图所示， 一个边长为a的正方体竖直悬浮在某液体中， 上表面受到液体的压力为F1，下表面受到液体的压力为 F2下列说法正确的是（　　） A. 正方体受到的浮力为F1 -F2 B. 液体的密度为 C. 液体对正方体下表面压强为 D. 上表面到液面的距离为 三、填空题：本大题共6小题，共24分。 14. 2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。 15. 如图所示，成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成。从物理的角度分析：力改变了石头的______；水滴加速下落的过程中，水滴所受合力______（选填“为零”或“不为零”）。 16. 大气压会随高度的增加而___________（选填“增大”或“减小”）。峨眉山金顶因海拔较高，此处水的沸点___________100℃（选填“高于”、“低于”或“等于”）。 17. 甲、乙两个形状未知容器的底面积之比为S甲∶S乙=4∶3，两容器内盛有同一种液体，如果两容器底面所受的液体压力相等，则甲乙两容器底面所受液体压强之比为___________，甲乙两容器液体的深度之比为___________。 18. 如图所示，某电动叉车将1500kg的石材匀速竖直抬升了3m，所用时间为30s，叉车对石材竖直向上的力为______N，对石材做功的功率为______W。（g取10N/kg） 19. 如图所示，水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的正方体分别放入容器内，静止时液面相平，A受到的浮力___________B受到的浮力；谁对容器底的压强p甲___________p乙。（填写“<”“>”或“=”） 四、综合题：本大题共6小题，共37分。 20. 一长方体实心木块，随着传送带一起以相同的速度向左做匀速直线运动如下图所示，忽略空气阻力，请画出物体的受力示意图。 （ ） 21. 请按要求完成下列内容，如图甲所示，物块A静止在斜面上，请作出物块A所受重力G、摩擦力F摩及A对斜面压力的示意图。 22. 某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。其中，铜块和铝块的体积相等。 （1）铜块浸没在盐水中时受到的浮力是______N； （2）由①③④⑤四个步骤可知，浮力的大小与______有关，与______无关； （3）比较①④⑦三幅图可得出的结论是浮力的大小跟______有关； （4）要探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关，应选取①④和______进行对比分析。 23. 某实验小组利用弹簧测力计、铜块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤A、B、C、D，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。四个步骤弹簧测力计的示数分别为F1 、F2 、 F3 、 F4（如图中所示）。 物理量 次数 铜块重力/N ① 浮力/N ② 空桶重/N 排开水的重/N 1 ③ 2.4 1.4 2.6 1.2 ④ 2 3 （1）如上表为实验数据的表格，请补全①②③④处的内容及数据。 ①___________、②___________、③___________、④___________； （2）实验中，做完步骤C，再做步骤D，由于倒出水后，空桶中残留一些水可能出现误差，可将实验步骤的顺序调整为：___________； （3）实验小组的同学们经过思考、讨论，自制了如图所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为薄塑料袋（质量不计），D为铜块，E是用废弃的大号饮料瓶、 带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，M是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），N为铁架台，如图组装好器材后，铜块尚未浸入水中。 实验中，同学们调高升降平台M，使铜块浸入水中的体积逐渐变大，弹簧测力计A的示数逐渐变小，说明：液体密度一定时，物体浸入液体中的体积增大时，浮力___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。同时，弹簧测力计B的示数变大。弹簧测力计A的示数变化量___________弹簧测力计B的示数变化量（选填“>”、“＜”或“=”）。 24. 如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）固体放入水中前，水对容器底的压强； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。 25. 小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底，乐于探索的她想测量这串项链的密度。受到“曹冲称象”故事的启发，她利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下： ①在量筒中装入适量的水，记下体积V1； ②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2； 请你帮小芳完成实验。要求： （1）写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量______； （2）写出珍珠项链密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）______。 26. 现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如图1所示，先用硬塑料片将空心管低端密封（硬塑料片的体积和质量不计），再将其低端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部，如图2所示，然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。 （1）当注入一定量的液体时，空心管对容器底的压力刚好为零，且空心管尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度； （2）去掉塑料片后，空心管仍竖直立在容器底部，管外液体可以进入管内，继续向容器中注入该液体，若使空心管对容器底的压力最小，注入液体的总重量最少是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期汉阳道中学八年级 物理期中试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 在下列四个实例中，为了增大摩擦的是（　　） A 向合页加润滑油 B. 紧握刹车闸 C. 轴承中装有滚珠 D. 冰壶表面打磨光滑 【答案】B 【解析】 【详解】A．向合页加润滑油是采用使接触面分离的方法减小摩擦，故A不符合题意； B．紧握刹车闸是采用增大压力的方法增大摩擦，故B符合题意； C．轴承中装有滚珠是采用滚动代替滑动的方法减小摩擦，故C不符合题意； D．冰壶表面打磨光滑是采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 花瓶受到的重力与花瓶对桌子的压力是一对平衡力 B. 花瓶对桌子的压力与桌子对花瓶的支持力是一对平衡力 C. 花瓶受到的重力与桌子对花瓶的支持力是一对平衡力 D. 花瓶受到的重力与桌子受到的重力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．花瓶受到的重力作用在花瓶上，花瓶对水平桌面的压力作用在桌面上，两个力作用在两个物体上，不符合二力平衡条件，故A错误； B．花瓶对桌子的压力和水平桌面对花瓶的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此为一对相互作用力，故B错误； C．花瓶受到的重力作用在花瓶上，桌子对花瓶的支持力也作用在花瓶上，两个力的大小相等、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C正确； D．花瓶受到的重力作用在花瓶上，桌子受到的重力作用在桌子上，不符合二力平衡条件，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，舰艇护航编队在距离较近时，一般采用“前后”形式护航，而不采用“并排”形式，下列选项与之原理相同的是（　　） A. 排水管U型返水弯 B. 小孩喝饮料 C. 水下穿潜水服 D. 地铁站候场安全线 【答案】D 【解析】 【详解】舰艇护航编队在距离较近时，一般采用“前后”形式护航，而不采用“并排”形式，原因是流体流速越大的位置压强越小。 A. 排水管U型返水弯是利用连通器原理，故A不符合题意； B. 小孩喝饮料是利用大气压强，故B不符合题意； C. 水下穿潜水服是利用液体压强随深度的增加而增大，故C不符合题意； D. 地铁站候场安全线是利用流体流速越大的位置压强越小，故D符合题意。 故选D。 4. 根据生活经验判断，下列物体所受的重力接近500N的是（　　） A. 一个初中生 B. 一个婴儿 C. 一个鸡蛋 D. 一头牛 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个初中生质量约50kg，所受的重力约500N，故A符合题意； B．一个婴儿所受的重力约50 N，故B不符合题意； C．一个鸡蛋所受的重力约0.5N，故C不符合题意； D．一头牛所受的重力约5000 N，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，物体在拉力F的作用下沿粗糙斜面匀速向上运动，下列关于物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，物体沿粗糙斜面向上运动，斜面给物体一个沿斜面向下的摩擦力，物体还受到一个沿斜面向上的拉力F作用，从而保持匀速直线运动。压力是物体给斜面的，作用点应该在斜面上，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 在如图所示的情景中，为了增大压强的是（　　） A. 在铁轨下面铺上枕木 B. 破窗锤的锤头做成锥形 C. 推土机安装宽大履带 D. 书包带做的较宽 【答案】B 【解析】 【详解】A．轨道铺在枕木上，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，故A不符合题意； B．破窗锤的锤头做成锥状，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故B符合题意； C．推土机安装宽大履带，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，故C不符合题意； D．书包带子做的宽一些，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积，减小压强，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，两个容器底受到液体的压强分别为p甲、p乙，则它们的大小关系为（　　） A. p甲< p乙 B. p甲> p乙 C. p甲= p乙 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，密度相同，液体深度h甲<h乙，根据p=ρgh得，两个容器底受到液体的压强p甲<p乙，故A符合题意。 故选A。 8. 如图所示的四个情景中，人对物体做功的是（　　） A. 图甲∶搬石头但没有搬动 B. 图乙∶推箱子但没有推动 C. 图丙，物体在绳子拉力作用下升高 D. 图丁∶手提滑板在水平路面匀速前进 【答案】C 【解析】 【详解】做功的两个必要条件：作用在物体上的力，物体沿力的方向移动的距离。 A．图甲∶搬石头但没有搬动，有力没有距离，所以人对物体不做功，故A不符合题意； B．图乙∶推箱子但没有推动，有力没有距离，所以人对物体不做功，故B不符合题意； C．图丙∶物体在绳子拉力作用下升高，有向上的力，物体向上移动了距离，所以人对物体做功，故C符合题意； D．图丁∶手提滑板在水平路面匀速前进，有向上的力，没有向上的距离，所以人对物体不做功，故D不符合题意。 故选C。 9. 把一个体积为10-3m3、密度为0.6×103kg/m3的实心物体放入装有适量水的容器中、当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A. 物体漂浮，所受浮力为6N B. 物体悬浮，所受浮力为6N C. 物体漂浮，所受浮力为10N D. 物体沉底，所受浮力为10N 【答案】A 【解析】 【详解】物体的密度为0.6×103kg/m3＜ρ水，当物体静止时，物体将漂浮，所受的浮力 故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 如下图所示，三个完全相同的杯子均装有适量的酒精、水和盐水（ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水），将质量相等的实心铜块、铁块、铝块（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜），分别浸没在其中，金属块所受浮力最大的是（　　） A. 铜块 B. 铁块 C. 铝块 D. 所受浮力一样大 【答案】C 【解析】 【详解】由可知，质量相等的实心铜块、铁块、铝块，因为ρ铝＜ρ铁＜ρ铜，所以V铜＜V铁＜V铝，根据题意可知将质量相等的实心铜块、铁块、铝块，分别浸没在酒精、水和盐水，即铜块浸没在酒精中，铁块浸没在水中，铝块浸没在盐水中，由F浮=ρ液gV排 可知，铝块浸没在盐水中，由于液体的密度最大，排开液体的体积最大，所以浮力最大，故C符合题意。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共9分。 11. 关于下图所示的情景，下列说法正确的是（　　） A. 图甲∶橡皮做匀速圆周运动，说明力可以改变物体的运动状态 B. 图乙∶建筑工人在砌墙时常使用铅垂线，是利用重力的方向竖直向下 C. 图丙∶洗手池排水管的 U型“反水管”，是连通器原理在生活中的应用 D. 图丁∶人们用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，利用锤柄具有惯性 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．图甲∶橡皮做匀速圆周运动，细线对橡皮的拉力改变了橡皮的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确； B．图乙∶建筑工人在砌墙时常使用铅垂线，是利用重力的方向竖直向下，当墙边缘与铅垂线重合或平行，证明砌的墙竖直，故B正确； C．图丙∶洗手池排水管的 U型“反水管”，是连通器原理在生活中的应用，阻挡了异味，故C正确； D．图丁∶人们用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，利用锤头具有惯性，故D错误。 故选ABC。 12. 已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图所示。此时溢水杯中水深8cm，电子秤的示数是0.33kg，将一重为2N的物体放入溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上），静止时物体漂浮在水面上。已知溢水杯的底面积为3ｘ10-3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为800Pa B. 放入物体后，当物体静止时，受到的浮力为2N C. 放入物体后，当物体静止时，电子秤的示数为530g D. 放入物体后，当物体静止时，溢水杯对电子秤的压强为1100Pa 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．放入物体前，溢水杯底受到的液体压强 故A正确； B．放入物体后，当物体静止时，受到的浮力等于物体的重力，即 故B正确； C．不计溢水杯的质量，放入物体后，当物体静止时，电子秤受到的压力等于水的重力加上物体的重力减去排开液体的重力，根据阿基米德原理可知，电子秤受到的压力依然等于水的重力，根据G=mg可知，此时电子秤的示数为330g，故C错误； D．不计溢水杯的质量，由C已知，放入物体后，当物体静止时，电子秤受到的压力依然等于水的重力，即 则溢水杯对电子秤的压强 故D正确。 故选ABD。 13. 如图所示， 一个边长为a的正方体竖直悬浮在某液体中， 上表面受到液体的压力为F1，下表面受到液体的压力为 F2下列说法正确的是（　　） A. 正方体受到的浮力为F1 -F2 B. 液体的密度为 C. 液体对正方体下表面的压强为 D. 上表面到液面的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力为 故A正确； B．因物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物体排开液体的体积为 由可得，液体的密度为 故B正确； C．正方体下表面的深度为 液体对物体下表面的压强为 故C正确； D．正方体的上表面积为，正方体上表面受到的压强为 由p=ρ液gh可得，正方体上表面所处的深度h1为 故D错误。 故选BC。 三、填空题：本大题共6小题，共24分。 14. 2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于________继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力___________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. 惯性 ②. 不做功 【解析】 【详解】[1]一切物体都具有保持原来运动状态的性质，这种性质兼作惯性，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于惯性继续向前运动。 [2]冰壶运动过程中，水平冰面对冰壶的支持力竖直向上，冰壶在水平面上运动，冰壶没有在支持力的方向上移动距离，因此支持力不做功。 15. 如图所示，成语“水滴石穿”，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成。从物理的角度分析：力改变了石头的______；水滴加速下落的过程中，水滴所受合力______（选填“为零”或“不为零”）。 【答案】 ①. 形状 ②. 不为零 【解析】 【详解】[1]“水滴石穿”，说明力改变了石头的形状。 [2]水滴加速下落的过程中，处于非平衡状态，故水滴所受合力不为零。 16. 大气压会随高度的增加而___________（选填“增大”或“减小”）。峨眉山金顶因海拔较高，此处水的沸点___________100℃（选填“高于”、“低于”或“等于”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 低于 【解析】 【详解】[1]大气压会随高度的增加，越变越稀薄，大气压越变越小，水的沸点越变越低，故大气压会随高度的增加而减小。 [2]在标准大气压下，水的沸点为100℃，峨眉山金顶因海拔较高，水的沸点低于100℃。 17. 甲、乙两个形状未知的容器的底面积之比为S甲∶S乙=4∶3，两容器内盛有同一种液体，如果两容器底面所受的液体压力相等，则甲乙两容器底面所受液体压强之比为___________，甲乙两容器液体的深度之比为___________。 【答案】 ①. 3∶4 ②. 3∶4 【解析】 【详解】[1][2]由题知，底面积之比为 两容器内盛有同一种液体，两容器底面所受的液体压力相等，设压力均为F，由得，则甲、乙两容器底面所受液体的压强之比为 由p=ρgh可得，甲、乙两容器内液体的深度之比为 18. 如图所示，某电动叉车将1500kg石材匀速竖直抬升了3m，所用时间为30s，叉车对石材竖直向上的力为______N，对石材做功的功率为______W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 1.5×104 ②. 1.5×103 【解析】 【详解】[1]因石材匀速竖直提升时处于平衡状态，受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力，所以，叉车对石材竖直向上的力为 [2]叉车对石材做的功为 对石材做功的功率为 19. 如图所示，水平桌面上的两个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B两个体积相同的正方体分别放入容器内，静止时液面相平，A受到的浮力___________B受到的浮力；谁对容器底的压强p甲___________p乙。（填写“<”“>”或“=”） 【答案】 ①. < ②. = 【解析】 【详解】[1]两个容器中液体同为水，但A物体排开水的体积小于B物体排开水的体积，根据阿基米德原理可知，B物体受到的浮力更大。 [2]根据可知，两容器中液体密度，深度都相同，故压强也相等。 四、综合题：本大题共6小题，共37分。 20. 一长方体实心木块，随着传送带一起以相同的速度向左做匀速直线运动如下图所示，忽略空气阻力，请画出物体的受力示意图。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，物体在水平方向上做匀速直线运动，是由于物体具有惯性，在水平方向上不受作用力，而在竖直方向受到重力和支持力，这两个力是一对平衡力，如下图所示： 21. 请按要求完成下列内容，如图甲所示，物块A静止在斜面上，请作出物块A所受重力G、摩擦力F摩及A对斜面压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物体A受到重力的方向竖直向下，作用点在A的重心，据此过A的重心沿竖直向下的方向作一条有向线段，符号为G；摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反，物体在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力F摩；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力F，如图所示： 22. 某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。其中，铜块和铝块的体积相等。 （1）铜块浸没在盐水中时受到的浮力是______N； （2）由①③④⑤四个步骤可知，浮力的大小与______有关，与______无关； （3）比较①④⑦三幅图可得出的结论是浮力的大小跟______有关； （4）要探究物体所受浮力大小是否与物体的密度有关，应选取①④和______进行对比分析。 【答案】 ①. 1.2 ②. 物体排开的液体体积 ③. 浸没的深度 ④. 液体的密度 ⑤. ②⑥ 【解析】 【详解】（1）[1]由①和⑦可知，铜块浸没在水中时受到的浮力 F浮盐水＝G﹣F盐水＝9N﹣7.8N＝1.2N （2）[2][3]由图③④，物体在水中深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮＝G﹣F，物体受到的浮力变大，因没有控制排开液体的体积相等，因此不能得出浮力大小与深度有关的结论，物体在水中的深度变大的同时，排开液体的体积变大，则说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；由图④⑤可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，物体受到浮力大小相同，则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的浸没的深度无关。综上，物体受到的浮力的大小与物体排开的液体体积有关。 （3）[4]比较①④⑦三幅图可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，由此可知，浮力大小与液体密度有关，故结论为：在排开的液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （4）[5]要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，要控制物体排开液体的体积和液体的密度相同。 他应选取图中①②④⑥等步骤进行对比分析；根据称重法，铜块所受到的浮力 F铜＝G铜﹣F1＝9N﹣8N＝1N 铝块所受浮力为 F铝＝G铝﹣F2＝2.8N﹣1.8N＝1N 由此可以得出：物体所受的浮力大小与物体的密度无关。 23. 某实验小组利用弹簧测力计、铜块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤A、B、C、D，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。四个步骤弹簧测力计的示数分别为F1 、F2 、 F3 、 F4（如图中所示）。 物理量 次数 铜块重力/N ① 浮力/N ② 空桶重/N 排开水的重/N 1 ③ 2.4 1.4 2.6 1.2 ④ 2 3 （1）如上表为实验数据的表格，请补全①②③④处的内容及数据。 ①___________、②___________、③___________、④___________； （2）实验中，做完步骤C，再做步骤D，由于倒出水后，空桶中残留一些水可能出现误差，可将实验步骤的顺序调整为：___________； （3）实验小组的同学们经过思考、讨论，自制了如图所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为薄塑料袋（质量不计），D为铜块，E是用废弃的大号饮料瓶、 带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，M是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），N为铁架台，如图组装好器材后，铜块尚未浸入水中。 实验中，同学们调高升降平台M，使铜块浸入水中的体积逐渐变大，弹簧测力计A的示数逐渐变小，说明：液体密度一定时，物体浸入液体中的体积增大时，浮力___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。同时，弹簧测力计B的示数变大。弹簧测力计A的示数变化量___________弹簧测力计B的示数变化量（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. 铜块浸入水中弹簧测力计示数/N ②. 小桶和排开水的总重/N ③. 3.8 ④. 1.4 ⑤. ADBC（或者DABC） ⑥. 增大 ⑦. = 【解析】 【详解】（1）[1][2]应用称重法探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系，需要测出铜块的重力，铜块浸入水中时测力计的示数，小桶的重力，小桶和铜块排开水的总重力，还需要求出铜块受到的浮力，排开水的重力。所以①②分别为铜块浸入水中时测力计的示数/N，小桶和铜块排开水的总重力/N。 [3]由A图可知，物体的重力和弹簧测力计对铜块的拉力是一对平衡力，大小相等，即铜块的重力为 G=F示=3.8N [4]排开水的重力G水等于小桶和铜块排开水的总重力G总减去小桶的重力G桶，即排开水的重力G水为 G水=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N （2）[5]实验中，做完步骤C，再做步骤D，由于倒出水后，空桶中会残留少量水，为了减小误差，调整的顺序为ADBC（或DABC）。 （3）[6]由F=ρ液gV排可知，液体密度一定时，物体浸入液体中的体积增大（即物体排开液体的体积增大）时，物体受到的浮力增大。 [7]调高升降平台M，使铜块浸入水中的体积逐渐变大，排开水增多，排开的水流入薄塑料袋中，水的重力对弹簧测力计B产生一个向下的拉力，故弹簧测力计B读数增大，增大的数值即为排开水的重力；根据阿基米德原理可知，弹簧测力计A减小的数值（浮力）等于弹簧测力计B增大的数值（排开水的重力）。 24. 如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）固体放入水中前，水对容器底的压强； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。 【答案】（1）103Pa；（2）103Pa；（3）0.6N 【解析】 【详解】解：（1）固体放入水中前，水对容器底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa （2）如图乙所示，固体放入水中后，水未溢出，故容器对桌面的压力 F桌＝G水＋G器＋G固＝5N＋15N＋1.8N＝21.8N 固体放入水中静止后，容器对桌面的压强 （3）固体放入水中后，固体排开水的体积和固体体积相等，固体受到的浮力 F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.20×10-4m3=1.2N 固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用，由力的平衡条件可得，固体受到的支持力 F支=G-F浮=1.8N-1.2N=0.6N 答：（1）固体放入水中前，水对容器底的压强是103Pa； （2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强是4.36×103Pa； （3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力是0.6N。 25. 小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底，乐于探索的她想测量这串项链的密度。受到“曹冲称象”故事的启发，她利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下： ①在量筒中装入适量的水，记下体积V1； ②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2； 请你帮小芳完成实验。要求： （1）写出步骤②之后实验步骤和需要测量的物理量______； （2）写出珍珠项链密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）______。 【答案】 ①. 见解析 ②. 【解析】 【详解】（1）[1]③往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置； ④取出项链，往小桶中加水使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积。 （2）[2]由步骤③④可知，项链的质量等于取出项链后向小筒中加的水的质量 m=ρ0V3 由步骤①②可知，项链的体积 V=V2-V1 项链的密度 26. 现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如图1所示，先用硬塑料片将空心管低端密封（硬塑料片的体积和质量不计），再将其低端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部，如图2所示，然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。 （1）当注入一定量的液体时，空心管对容器底的压力刚好为零，且空心管尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度； （2）去掉塑料片后，空心管仍竖直立在容器底部，管外液体可以进入管内，继续向容器中注入该液体，若使空心管对容器底的压力最小，注入液体的总重量最少是多少？ 【答案】（1）；（2）见解析 【解析】 【详解】解：（1）空心管对容器底的压力刚好为零，此时空心管处于漂浮状态，浮力等于重力，设注入液体的深度为h1，浮力F浮=ρgS0h1，空心管的重力 即 解得液体的深度。 （2）若管的密度大于液体的密度，设液体深度为h，若使空心管对容器底的压力最小，即浮力最大，此时空心管应恰好完全浸没，即液体的深度等于管的高度，h2 =h0，所以液体的质量 若管的密度小于液体的密度，设液体深度为h3，若使空心管对容器底的压力最小，此时空心管处于漂浮状态，浮力等于其重力，浮力，空心管的重力 即 解得液体的深度，液体的质量 答：（1）此时容器中液体的深度； （2）若管的密度大于液体的密度，注入液体的总质量最小是； 若管的密度小于液体的密度，注入液体的总质量最小是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$