精品解析:天津市西青区当城中学2023-2024学年八年级下学期6月月考物理试题
2024-08-03
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内容正文:
当城中学2023-2024学年第二学期六月质量检测八年级物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. 下列生活实例中,力对物体做功的有
甲:小车在推力的作用下前进了一段距离 乙:提着滑板在水平路面上前行
丙:物体在绳子力作用下升高 丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
2. 用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是( )
A. 木球所受的重力、浮力都不变 B. 木球所受的重力不变、浮力变大
C. 木球所受的重力、浮力都变小 D. 木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
3. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,喷药无人机的( )
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
4. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A. 往烧杯里加水
B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精
D. 把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
5. 下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )
A. 小球在水平桌面上向前滚动 B. 篮球从篮筐中下落
C. 秋千从低处荡到高处 D. 小孩从滑梯上匀速滑下
6. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2,下列判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B. 溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C. 铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1 D. 小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
7. 如图所示,当圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中A处过程,下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为( )
A. 0.1W B. 1.5W C. 150W D. 1000W
9. 一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向匀速运动了0.8m,撤去拉力后又向前滑行了0.2m,拉力F大小为5N,拉力F做的功为( )
A. 1J B. 3J C. 2J D. 4J
10. 把重5N、 体积为6×10-4 m3 的物体投入水中,当物体静止时,下列说法中正确的是( )
A. 物体漂浮,F浮= 6 N B. 物体悬浮,F浮= 5 N
C. 物体漂浮, F浮= 5 N D. 物体沉在水底,F浮= 6 N
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
11. 功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2:1,下列说法中错误的是( )
A. 两车所做的功之比为2:1 B. 两车所做的功之比为1:1
C. 两车所受牵引力之比为2:1 D. 两车的速度之比为2:1
12. 物体在同一水平地面上做直线运动,通过相等的路程s,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2;两次推力做功分别为W1、W2;两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
A. W1<W2,P1=P2 B. W1=W2,P1<P2
C. F1<F2,P1=P2 D. F1=F2,P1<P2
13. 水平桌面上放有底面积、质量均相同的甲、乙两容器,容器内装有质量相同的不同种液体,将两个完全相同的小球分别放入两种液体中,小球静止时的状态如图所示。甲、乙两容器中的液体密度分别为和;甲、乙两容器中小球受到的浮力分别为和;甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为和;甲、乙两容器对桌面的压力分别为和。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本大题共6小题,共24分。
14. 一辆汽车的功率是70kW,当速度为72km/h时,发动机的牵引力是______N,当上坡时要换低速挡是为了______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
15. 瑶瑶同学用20N的水平推力推动重为100N的超市购物车,购物车自静止开始沿水平方向前进了5m,在保证安全的情况下松手后,购物车又向前滑行了1m,在整个过程中重力做功为____J,推力做功为____J。
16. 如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒.卫星在远地点时_____能最大,从远地点向近地点运动时,它的势能减小、___能增大,速度也就增大。
17. 如图所示,物体所受的浮力的方向是______的,若物体所受浮力8N,物体上表面受到水的压力为4N,则物体下表面受到水的压力为______N。
18. 弹簧测力计下吊着重力为14.7 N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为9.8 N,则水对金属块的浮力为___N,金属块排开水的体积____________m3。
19. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应_____(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1_____h2。
四、综合题:本大题共6小题,共37分。
20. 探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
(1)探究的因素是:浮力大小与液体密度的关系。选用的图是:___________(填图中的序号);
探究的结果是:浸在液体中的物体,___________一定时,液体密度越大,浮力就___________;
(2)上述所设计的方案,采用的方法是( )。
A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效法
21. 一个正方体物体,重为10N,体积为1×10-3m3,用细绳吊着浸没在薄壁圆柱形容器的液体中,绳子的拉力为2N,如图所示,g取10N/kg,求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
22. 小雅同学指想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关,下是设计了如图甲、乙所示的实验。探究动能的大小与哪些因素有关,
A.让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从高2h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
B.让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高h处和2h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
(1)甲图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时,具有相同的_______;
(2)选用图乙探究的是动能与物体___________的关系
(3)物理研究的方法有许多,如等效替代法、类比法、模型法、控制变量法等,本实验中运用了两种研究方法,一是控制变量法: 二是_________法。
23. 如图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t, 船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t 的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v随时间t 的变化关系如图B乙所示(g取10N/kg)。求:
(1)这艘船满载时受到的浮力;
(2)船在航行过程中,第50~100s 内牵引力的做的功。
24. 小东用电子秤、装有适量水的烧杯、筷子(忽略体积)测量苹果的密度,已知水的密度为ρ水。
(1)以下是实验的主要步骤,请补充完整:
①将电子秤放在水平桌面上并调零,将装育适量水的烧杯放到电子秤上,如图甲所示,读出电子秤的示数并记为m1;
②如图乙所示,将苹果放入水中,苹果静止后读出电子秤的示数并记为m2;
③___________,读出电子秤的示数记为m3;
(2)根据以上实验记录的数据,推导出苹果受到重力的表达式
(3)密度ρ的表达式(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
25. 如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器底面积为0.05m2,容器和水所受总重为30N。 重2.5N 的木块A放在水中后漂浮在水面上静止,此时容器中水深为5cm。g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3,求:
(1)放入木块A后水对容器底部的压力。
(2)放入木块A后A排开液体的体积。
(3)放入木块A前容器中水对容器底部的压强。
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当城中学2023-2024学年第二学期六月质量检测八年级物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. 下列生活实例中,力对物体做功的有
甲:小车在推力的作用下前进了一段距离 乙:提着滑板在水平路面上前行
丙:物体在绳子力作用下升高 丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【分析】做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离.
【详解】甲:推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙:用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,拉力没有做功;
丙:绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁:人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功;
甲和丙图中人对物体做功.
故选B.
2. 用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是( )
A. 木球所受的重力、浮力都不变 B. 木球所受的重力不变、浮力变大
C. 木球所受的重力、浮力都变小 D. 木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】木块在露出水面以前上浮的过程中,由于没有露出水面,排出的液体的体积不变,根据阿基米德原理F=ρgV可知受到的浮力不变,质量不变,所以木球的重力也不会改变。
故选A。
3. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,喷药无人机的( )
A. 动能减小、重力势能减小
B. 动能减小、重力势能不变
C. 动能不变、重力势能减小
D. 动能不变、重力势能不变
【答案】A
【解析】
【详解】喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,无人机的速度不变,高度不变,质量变小,所以喷药无人机的动能减小、重力势能减小,故A符合题意,选项BCD不符合题意.
【点睛】根据影响动能和重力势能大小的因素判断动能和重力势能的变化是解题的关键.
4. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,金属块全部浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,若要使弹簧测力计的示数变小,下列做法可行的是( )
A. 往烧杯里加水
B. 往烧杯里加些食盐
C. 往烧杯里加些酒精
D. 把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由于原来金属块全部浸于水中,往烧杯里加水,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故A不符合题意;
B.往烧杯里加些盐,液体的密度变大,根据F浮=ρgV排可知,浮力变大,测力计示数变小,故B符合题意;
C.往烧杯里加些酒精,液体的密度变小,根据F浮=ρgV排可知,浮力变小,测力计示数变大,故C不符合题意;
D.把弹簧测力计向上提一下,金属块不露出水面,则排开液体的体积,水的密度不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,则测力计示数不变,故D不符合题意。
故选B。
5. 下列过程中,属于动能转化为重力势能的是( )
A. 小球在水平桌面上向前滚动 B. 篮球从篮筐中下落
C. 秋千从低处荡到高处 D. 小孩从滑梯上匀速滑下
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球在水平桌面上滚动时,高度不变,质量不变,故重力势能不变,所以没有动能与势能的转化,故A不符合题意;
B.篮球下落时,质量不变,速度增加,高度下降,所以动能增加,重力势能减少,故重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C.秋千从低处荡到高处,质量不变,速度减小,故动能减小,高度升高,所以重力势能变大,故为动能转化为重力势能,故C符合题意;
D.小孩从滑梯上匀速滑下,质量不变,速度不变,高度降低,所以重力势能减小,而动能不变,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2,下列判断正确的是( )
A. 水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B. 溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C. 铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1 D. 小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲乙液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误;
B.铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即
F甲=F乙
故B错误;
C.F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力
F浮=F1﹣F2
故C错误;
D.根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)
G=F浮=F1﹣F2
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,当圆柱体底部从接触水面前一瞬间到没入水中A处过程,下列选项中表示圆柱体受到浮力F浮与浸入水中深度h的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,根据我们所学过的物理知识,所以浮力是变大的。而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以浮力是不变的。故D正确,ABC错误。
故选D。
8. 如图所示,某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为( )
A. 0.1W B. 1.5W C. 150W D. 1000W
【答案】C
【解析】
【详解】普通中学生的体重大约为50kg,所受重力约为
该生做引体向上时,克服重力做功,向上移动的距离大约为
则该生完成一次引体向上克服重力做功大约为
该生完成一次引体向上平均耗时t=2s,该生做引体向上的功率约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向匀速运动了0.8m,撤去拉力后又向前滑行了0.2m,拉力F大小为5N,拉力F做的功为( )
A. 1J B. 3J C. 2J D. 4J
【答案】D
【解析】
【详解】拉力F做的功为
W=Fs=5N×0.8m=4J
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 把重5N、 体积为6×10-4 m3 的物体投入水中,当物体静止时,下列说法中正确的是( )
A. 物体漂浮,F浮= 6 N B. 物体悬浮,F浮= 5 N
C. 物体漂浮, F浮= 5 N D. 物体沉在水底,F浮= 6 N
【答案】C
【解析】
【详解】若物体浸没在水中,则它受到的浮力为
物体受到的浮力大于重力,物体将上浮,最终漂浮于水面上,此时物体受到的浮力为
F浮= G=5 N
故C正确,ABD错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
11. 功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2:1,下列说法中错误的是( )
A. 两车所做的功之比为2:1 B. 两车所做的功之比为1:1
C. 两车所受牵引力之比为2:1 D. 两车的速度之比为2:1
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.两车功率相同,根据W=Pt知,在相等的时间内做的功相等,即两车所做的功之比为1:1,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.由W=Fs可得,两车所受牵引力之比为
故C错误,符合题意;
D.由 可得,
故D正确,不符合题意。
故选AC。
12. 物体在同一水平地面上做直线运动,通过相等的路程s,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2;两次推力做功分别为W1、W2;两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
A. W1<W2,P1=P2 B. W1=W2,P1<P2
C. F1<F2,P1=P2 D. F1=F2,P1<P2
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】由图象甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由乙图象可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为。因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力不变(压力和接触面的粗糙程度都没有变),故受到的水平推力为
因为物体通过相等的路程s,由可知两次推力做的功W1=W2。
因为,由可知两次推力的功率。故AC错误,BD正确。
故选BD。
13. 水平桌面上放有底面积、质量均相同的甲、乙两容器,容器内装有质量相同的不同种液体,将两个完全相同的小球分别放入两种液体中,小球静止时的状态如图所示。甲、乙两容器中的液体密度分别为和;甲、乙两容器中小球受到的浮力分别为和;甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为和;甲、乙两容器对桌面的压力分别为和。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】AC.根据物体沉浮条件,小球在甲中漂浮,浮力等于物体重力,,,小球在乙中悬浮,浮力等于物体重力,,,则有,,故AC正确;
B.甲中柱形容器底面受到的压力等于液体的总重力,乙容器底部受到的压力为
从乙容器的形状可知,,即压力小于液体的总重力,故,根据压强公式可知,受力面积相同, ,故B正确;
D.甲、乙两容器对桌面的压力等于液体、小球和容器的总重力,总重力相等,压力相等,故,故D错误。
故选ABC。
三、填空题:本大题共6小题,共24分。
14. 一辆汽车的功率是70kW,当速度为72km/h时,发动机的牵引力是______N,当上坡时要换低速挡是为了______(选填“增大”或“减小”)牵引力。
【答案】 ①. 3500 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]汽车的速度为
发动机的牵引力为
[2]根据可知,功率一定时,上坡时要换低速挡减小速度可以增大牵引力。
15. 瑶瑶同学用20N的水平推力推动重为100N的超市购物车,购物车自静止开始沿水平方向前进了5m,在保证安全的情况下松手后,购物车又向前滑行了1m,在整个过程中重力做功为____J,推力做功为____J。
【答案】 ①. 0 ②. 100
【解析】
【详解】[1]购物车自静止开始沿水平方向前进了5m,在保证安全的情况下松手后,购物车又向前滑行了1m,在竖直方向上没有移动距离,重力与路程垂直,重力不做功,故重力做功为0J。
[2]推力做功为
16. 如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒.卫星在远地点时_____能最大,从远地点向近地点运动时,它的势能减小、___能增大,速度也就增大。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动
【解析】
【详解】[1]卫星在远地点时,距地球最远,因此势能最大。
[2]从远地点向近地点运动时,质量不变,速度增大,动能增大,同时距离变近,重力势能减小。
17. 如图所示,物体所受的浮力的方向是______的,若物体所受浮力8N,物体上表面受到水的压力为4N,则物体下表面受到水的压力为______N。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 12
【解析】
【详解】[1]根据浮力的知识可知,浮力的方向是竖直向上的。
[2]由题意可知,物体受到的浮力
F浮=8N
上表面受到水向下的压力
F向下=4N
由浮力产生的原因可得
F浮=F向上-F向下
则物体下表面受到水向上的压力
F向上=F浮+F向下=8N+4N=12N
18. 弹簧测力计下吊着重力为14.7 N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为9.8 N,则水对金属块的浮力为___N,金属块排开水的体积____________m3。
【答案】 ①. 4.9 ②. 5×10-4
【解析】
【分析】先根据公式F浮=G-F计算物体受到的浮力.再利用公式V排=计算金属块排开液体的体积。
【详解】[1]物体所受浮力
F浮=G-F=14.7 N-9.8 N=4.9 N
[2]金属块排开水的体积
V排==4.9N/(1.0×103kg/m3×9.8N/kg)= 5×10-4m3
【点睛】试题点评:本试题考查的是浮力的计算,利用公式F浮=G-F计算物体受到的浮力是常用的计算浮力的方法。
19. 小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应_____(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1_____h2。
【答案】 ①. 增加 ②. >
【解析】
【详解】[1]小明将自制的密度计放入水中,密度计不能直立漂浮,应降低其重心,故需要增加吸管中铁丝质量;
[2]因为密度计不管是在水中还是在盐水中,都是漂浮状态,所以:
F浮水=F浮盐水=G,
设密度计的底面积为S,则根据G=F浮液=ρ液gV浸得:
ρ水gSh1=ρ盐水gSh2,
已知ρ水<ρ盐水,所以h1>h2。
四、综合题:本大题共6小题,共37分。
20. 探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
(1)探究的因素是:浮力大小与液体密度的关系。选用的图是:___________(填图中的序号);
探究的结果是:浸在液体中的物体,___________一定时,液体密度越大,浮力就___________;
(2)上述所设计的方案,采用的方法是( )。
A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效法
【答案】 ①. ①④⑤ ②. 排开液体体积 ③. 越大 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]实验要探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需要保持物体排开液体的体积相等,液体密度不同,故图①④⑤符合题意。
[2][3]由题图可知,根据称重法可得,物体完全浸没在盐水中受到的浮力大于浸没在水中受到的浮力,由此可得,浸在液体中的物体,排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力就越大。
(2)[4]由于影响浮力大小的因素不是一个,当研究某一变量与影响浮力大小的关系时,需要控制其它变量不变,所以在探究时要采用控制变量法。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
21. 一个正方体物体,重为10N,体积为1×10-3m3,用细绳吊着浸没在薄壁圆柱形容器的液体中,绳子的拉力为2N,如图所示,g取10N/kg,求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
【答案】(1)8N;(2)0.8×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)根据称重法得到物体受到的浮力
F浮=G-F拉=10N-2N=8N
(2)物体全部浸入液体中,物体排开液体的体积
V排=V=1×10-3m3
根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度
答:(1)物体受到的浮力是8N;
(2)液体的密度是0.8×103kg/m3。
22. 小雅同学指想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关,下是设计了如图甲、乙所示的实验。探究动能的大小与哪些因素有关,
A.让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从高2h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
B.让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高h处和2h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
(1)甲图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时,具有相同的_______;
(2)选用图乙探究的是动能与物体___________的关系
(3)物理研究的方法有许多,如等效替代法、类比法、模型法、控制变量法等,本实验中运用了两种研究方法,一是控制变量法: 二是_________法。
【答案】(1)速度 (2)速度
(3)转换
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时的速度相等,控制速度不变。
【小问2详解】
由图乙可知,让质量相同的小球沿斜面的不同高度由静止滚下,控制了质量相同,而小球到达水平面时的速度不同,目的是探究物体的动能与速度的关系。
【小问3详解】
实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小,这种研究问题的方法是转换法。
23. 如图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t, 船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t 的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v随时间t 的变化关系如图B乙所示(g取10N/kg)。求:
(1)这艘船满载时受到的浮力;
(2)船在航行过程中,第50~100s 内牵引力的做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
排水量是船满载时排开水的质量
根据阿基米德原理可得船满载时受到的浮力
【小问2详解】
由图丙可知,在第50~100s内,船匀速行驶,速度v=0.5m/s,行驶时间
t=100s-50s=50s
由可得船行驶的距离
由图乙可知,在第50~100s内,船的牵引力F=8×104N,则牵引力做的功
24. 小东用电子秤、装有适量水的烧杯、筷子(忽略体积)测量苹果的密度,已知水的密度为ρ水。
(1)以下是实验的主要步骤,请补充完整:
①将电子秤放在水平桌面上并调零,将装育适量水的烧杯放到电子秤上,如图甲所示,读出电子秤的示数并记为m1;
②如图乙所示,将苹果放入水中,苹果静止后读出电子秤的示数并记为m2;
③___________,读出电子秤的示数记为m3;
(2)根据以上实验记录的数据,推导出苹果受到重力的表达式
(3)密度ρ的表达式(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
【答案】(1)用筷子下压使苹果浸没在水中,且不接触烧杯
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
用筷子下压使苹果浸没在水中,且不接触烧杯,此时苹果排开水的体积等于苹果的体积。
【小问2详解】
根据①②③的步骤可知:苹果漂浮在水面上时,受到的浮力等于它自身的重力,所以苹果的质量为
苹果的重力为
苹果受到重力的表达式为。
【小问3详解】
用筷子下压使苹果浸没在水中,读出电子秤的示数为m3,根据阿基米德原理,此时受到的浮力为
苹果的体积
苹果的密度
25. 如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器底面积为0.05m2,容器和水所受总重为30N。 重2.5N 的木块A放在水中后漂浮在水面上静止,此时容器中水深为5cm。g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3,求:
(1)放入木块A后水对容器底部的压力。
(2)放入木块A后A排开液体的体积。
(3)放入木块A前容器中水对容器底部的压强。
【答案】(1)25N (2)
(3)450Pa
【解析】
【小问1详解】
放入木块A后水的深度
水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
【小问2详解】
木块漂浮,木块受到的浮力
根据阿基米德原理,木块排开水的体积
【小问3详解】
放入木块增加的深度
放入木块A前容器中水的深度
放入木块A前容器中水对容器底部的压强
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