内容正文:
2023-2024学年江西省南昌市八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共4小题,共8分。
1. 下列对一些物理量的估测中比较贴近事实的是( )
A. 一个漂浮在盐水中鸡蛋受到的浮力约为0.5N
B. 考场内的气压约5000Pa
C. 物理课本的质量约为2kg
D. 一名中学生站立时对地面的压强约为1000Pa
2. 将剥皮前和剥皮后的同一个桔子分别放入两个装水的容器中,桔子静止时如图所示。下列分析正确的是( )
A. 剥皮前后桔子排开水的重力一样大
B. 剥皮后的桔子受到的浮力大
C. 剥皮前的桔子受到的浮力大
D. 剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
3. 重为6N的物体浸没在水中,排开水的重力是5N,则物体在水中受到的浮力是
A. 6N B. 11N C. 5N D. 1N
4. 对下列现象的解释正确的是( )
A. “破镜难圆”是分子间斥力作用的结果
B. 水和酒精混合后体积变小说明分子间存在引力
C. 宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统
D. 光年是一个很大的时间单位,常常用光年来测量恒星的生命周期
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
5. 图中的两个圆柱形容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为,,容器底部受到液体的压力分别为,,则( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,对下列实验的解释错误的是( )
A. 甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B. 乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C. 丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大地方压强大的原理
D. 丁图自制气压计从山顶拿到山脚,液柱会上升
三、填空题:本大题共8小题,共16分。
7. 物理学中,为了纪念做出突出贡献的物理学家,常将他们的名字命名为物理量的单位。如将牛顿的名字命名为力的单位,将______的名字命名为压强的单位,其符号是______。
8. 如图所示,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶子对水平桌面的压强______,水对瓶底和瓶盖的压力______。(均选填“大于”、“小于”、“等于”)
9. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断ρ1_______(大于/等于/小于)ρ2;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1_______(大于/等于/小于)m2。
10. “春风翻动书页飞,读书之乐如春归”,从物理学的角度来看,当风吹过书本上表面时,书本上表面空气流速变大,导致压强___________(选填“变大”或“变小”),所以书被风“翻开”了。如图所示的家用洗手盆,其下方的U形管道是利用了___________的原理来阻断下面的浊气上升。
11. 英国科学家______发现了电子,从而说明原子是可分的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了许多模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是______(选填“甲”或“乙”)。
12. 如图,此时的大气压等于________mm高的水银柱产生的压强;若将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将 _______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
13. 我国古代先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就是众多智慧杰作中的一个、通过控制壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,从而实现“一壶两出”,其原理图如图b所示;若捂住甲孔,倒出的是______(选填“甲”或“乙”)液体,现代生活中与“阴阳壶”原理相同的是______(填序号)。
①用吸管“吸”饮料; ②火车站设计的安全线。
14. 一艘船的质量为6×105t,最大载重量是1.1×106t,则它满载时的排水量为______t,这艘船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、实验探究题:本大题共4小题,共28分。
15. 为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是_________;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:比较a、b两图可知,液体内部压强与液体的_________有关;对比_________两图可以得出液体内部压强与深度是否有关;在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将_________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管内液面较高的是_________(选填“a”或“b”)侧;
(4)小萌在探究液体压强与液体密度关系时,为节约时间,在图2的b步骤中保持探头不动,直接向烧杯中加入一定量水,从而减小盐水的密度,然后观察到U形管内液面高度差无明显变化,则认为液体压强与液体密度无关。你认为小萌的说法是否正确_________,理由________________________________。
16. 某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。
(1)实验中同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水所受的重力偏小______ (选填“偏大”或“偏小”);
(2)由实验可知:随着物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数将会______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),可以判断物体所受浮力方向______ ;
(3)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______ ;
(4)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,依旧保持物体所处深度不变,由图中数据可计算物体受浮力变化了______ N,说明物块受到的浮力大小与______ 有关。
17. 小明做“估测大气压的值”实验。选择的器材有:的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以___________ ;
(2)小明认为甲装置更好,这样可以减小___________ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(3)实验中,研究的是大气对___________ (选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(4)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器___________ 的长度为5.0cm,则本地大气压强的测量值为___________ Pa;
(5)如在实验过程中活塞与针筒的摩擦力不能忽略,将导致测得的大气压值___________ ;
(6)如在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得大气压值___________ (以上两问均填“偏大”“不变”或“偏小”)。
18. 【探究名称】探究浮力大小的影响因素。
【问题】小明打完篮球后,给篮球进行了一次清洗,他发现篮球漂浮在池中水面上,用力往下按时,越来越费力,由此引起了他探究影响浮力大小的因素的兴趣。所用器材有电子台秤、木块、盆、细针(体积不计)等。
(1)将电子台秤放在______桌面上,打开开关,将木块放在台秤上,台秤示数稳定时如图甲所示,则木块受到的重力为______N;(g取10N/kg)
(2)取走木块,用盆装适量水放在台秤上,待示数稳定后,将木块缓慢放入水中,小明观察到,在放入木块的过程中,台秤的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),直至如图乙所示;
(3)如图丙所示,用细针将木块缓慢压入水中,同时观察台秤示数的变化,他发现当木块完全浸入水中后,继续下压,台秤示数不变;
【解释】分析实验现象可知,浸在液体中的物体受到的浮力随______增大而增大,与物体浸没在液体中的深度______(选填“有”或“无”)关;
【交流】根据实验中的数据,小明还计算出了木块的体积为______cm3,则木块的密度为ρ木=______kg/m3。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19. 如图一个石块悬挂在弹簧测力计挂钩上,在空气中弹簧测力计示数是10N,当把石块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6N,求:
(1)石块受到的浮力;
(2)石块的质量;
(3)石块的密度。
20. 如图所示的平底水壶,厚度不计,壶身重为0.2kg,最大容积为3L,底面积为。(g取)求:
(1)装满水时水的重力。
(2)装满水时,水对壶底的压力。
(3)装满水时,水壶对水平桌面的压强。
21. 如图甲所示,将一块橡皮泥捏成碗状放在盛满水溢水杯中,静止后溢出55mL水;拿出橡皮泥捏成实心球状,并将溢水杯重新装满水后再次放入橡皮泥,如图乙所示静止后溢出50mL水。(取,)求:
(1)图甲中橡皮泥受到的浮力;
(2)橡皮泥的密度;
(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
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2023-2024学年江西省南昌市八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共4小题,共8分。
1. 下列对一些物理量的估测中比较贴近事实的是( )
A. 一个漂浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力约为0.5N
B. 考场内的气压约5000Pa
C. 物理课本的质量约为2kg
D. 一名中学生站立时对地面的压强约为1000Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.漂浮的物体受到的浮力等于重力。一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,所以受到的浮力约为
F浮=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故A符合题意;
B.1标准大气压强约为1×105Pa,所以考场内的气压约1×105Pa,故B不符合题意;
C.初中物理教科书的质量大约为0.2kg,故C不符合题意;
D.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 将剥皮前和剥皮后的同一个桔子分别放入两个装水的容器中,桔子静止时如图所示。下列分析正确的是( )
A. 剥皮前后桔子排开水的重力一样大
B. 剥皮后的桔子受到的浮力大
C. 剥皮前的桔子受到的浮力大
D. 剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
【答案】C
【解析】
【详解】橘子两次受到的浮力不一样,剥皮前橘子处于漂浮状态,浮力等于重力,剥皮后橘子沉底,浮力小于重力,且剥皮后橘子的重力变小,所以剥皮后所受的浮力小于剥皮前所受的浮力,根据阿基米德原理剥皮前的橘子排开水的重力大,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 重为6N的物体浸没在水中,排开水的重力是5N,则物体在水中受到的浮力是
A. 6N B. 11N C. 5N D. 1N
【答案】C
【解析】
【详解】根据阿基米德原理可知,物体在水中受到的浮力:F浮=G排=5N,故C正确.
4. 对下列现象的解释正确的是( )
A. “破镜难圆”是分子间斥力作用的结果
B. 水和酒精混合后体积变小说明分子间存在引力
C. 宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统
D. 光年是一个很大的时间单位,常常用光年来测量恒星的生命周期
【答案】C
【解析】
【详解】A.破镜难圆”,破镜的间距大于分子间的间距,不是分子间斥力作用的结果,故A错误;
B.水和酒精混合后体积变小说明分子间存在间距,水分子与酒精分子分别进入对方间距中,故B错误;
C.宇宙是由物质组成的,宇宙中有很多的星系,星系中又有恒星、行星、卫星等,宇宙是一个有层次、有起源、有演化的天体结构系统,故C正确;
D.光年是一个很大长度单位,指的是光在一年中走过的距离,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
5. 图中的两个圆柱形容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为,,容器底部受到液体的压力分别为,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.两容器中装入的液体质量相等,根据G=mg可知,液体的重力相等;两容器均为圆柱形,则液体对容器底的压力等于液体的重力,所以液体对容器底部的压力相等,即,故A符合题意,B不符合题意;
CD.两容器中装入同种液体,则液体的密度相同,由图可知,A容器中液体深度较小,根据可知,A容器底部受到液体的压强较小,即,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
6. 如图所示,对下列实验的解释错误的是( )
A. 甲图表明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显
B. 乙图中的盆景自动供水装置利用了连通器原理
C. 丙图吹硬币使硬币翻越木条,是利用流体在流速大的地方压强大的原理
D. 丁图自制气压计从山顶拿到山脚,液柱会上升
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.图甲中,两侧压力相同,右侧受力面积小,手指的凹陷程度大,且感到更疼,说明受力面积越小,压力作用效果越明显,故A正确,不符合题意;
B.盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,不是连通器,故B错误,符合题意;
C.口吹硬币跳过木条,是因为硬币上放的空气流速大、压强小,硬币下方的空气流速小、压强大,故硬币在压强差的作用下跳起,故C错误,符合题意;
D.自制气压计从山顶拿到山脚,瓶内气体压强不变,而随着高度的减小,外界大气压升高,所以玻璃管内的液面降低,故D错误,符合题意。
故选BCD。
三、填空题:本大题共8小题,共16分。
7. 物理学中,为了纪念做出突出贡献的物理学家,常将他们的名字命名为物理量的单位。如将牛顿的名字命名为力的单位,将______的名字命名为压强的单位,其符号是______。
【答案】 ①. 帕斯卡 ②. Pa
【解析】
【详解】[1][2]在物理学中,压强的单位是帕斯卡,这是以法国物理学家布莱士·帕斯卡的名字命名的。帕斯卡在流体静力学和大气压强等领域有着深入的研究和贡献,因此他的名字被用来命名压强的单位。在国际单位制中,帕斯卡作为压强的单位,其符号是Pa。
8. 如图所示,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶子对水平桌面的压强______,水对瓶底和瓶盖的压力______。(均选填“大于”、“小于”、“等于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]由图示知,瓶子倒立时的面积比正立时的小,瓶子对水平桌面的压力等于瓶子和水的总重力,所以瓶子对水平桌面的压力相等,据知,。
[2]正放时,水装在瓶子的柱形部分,对瓶底的压力等于水自身的重力;倒放时,瓶子的底部小上面部宽,则水部分压力作用在瓶壁上,水对瓶盖的压力小于水自身的重力,所以。
9. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断ρ1_______(大于/等于/小于)ρ2;若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1_______(大于/等于/小于)m2。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F浮1 =F浮2 =G
由图可知,密度计排开液体的体积V排1 >V排2 ,所以,根据阿基米德原理F浮 =ρ液V排g可知,第一种液体的密度小,即ρ1<ρ2 ,两次浮力相等,根据阿基米德原理可知,两次排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等。
10. “春风翻动书页飞,读书之乐如春归”,从物理学的角度来看,当风吹过书本上表面时,书本上表面空气流速变大,导致压强___________(选填“变大”或“变小”),所以书被风“翻开”了。如图所示的家用洗手盆,其下方的U形管道是利用了___________的原理来阻断下面的浊气上升。
【答案】 ①. 小 ②. 连通器
【解析】
【10题详解】
[1]风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强减小,书本下表面压强较大,会形成一个向上的压强差,产生一个向上的压力,所以书会被翻开。
[2]上端开口、下端连通的容器叫连通器,观察图可知U形管道利用的是连通器的原理;当水流过下面的弯管后,总在弯管处留下一定的水,水静止不流动时,U形管两边液面相平,从而阻止下面的浊气上升。
11. 英国科学家______发现了电子,从而说明原子是可分的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了许多模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是______(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 ①. 汤姆孙 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]1897年,汤姆生首先发现了电子,电子的发现说明原子是可分的,原子是由电子和原子核构成的。
[2]卢瑟福提出的原子模型是核式结构模型,他认为原子由处于原子中心的原子核与核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,核外电子绕核高速转动,所以模型应该是图乙。
12. 如图,此时的大气压等于________mm高的水银柱产生的压强;若将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将 _______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. 730 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为730mm,所以当时的大气压强等于730mm高水银柱产生的压强。
[2]大气压不变,它所支持的水银柱的高度不变,所以将玻璃管换粗些,管内水银柱的高度将不变。
13. 我国古代先贤留下很多智慧的设计,如图a所示的“阴阳壶”就是众多智慧杰作中的一个、通过控制壶柄上的孔,可以控制倒出的液体类型,从而实现“一壶两出”,其原理图如图b所示;若捂住甲孔,倒出的是______(选填“甲”或“乙”)液体,现代生活中与“阴阳壶”原理相同的是______(填序号)。
①用吸管“吸”饮料; ②火车站设计的安全线。
【答案】 ①. 乙 ②. ①
【解析】
【详解】[1]“阴阳壶”使用时,阴阳壶倾斜,两种液体都向下运动,若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出;而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来。
[2]①用吸管“吸”饮料利用了大气压强,与“阴阳壶”原理相同,故①符合题意;
②火车站设计的安全线,利用了流体压强与流速的关系,故②不符合题意。
故选①。
14. 一艘船的质量为6×105t,最大载重量是1.1×106t,则它满载时的排水量为______t,这艘船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 变大
【解析】
【详解】[1]因为船漂浮,所以满载时受到的浮力
根据阿基米德利用可知船满载时的排开水的重力与浮力相等,即
则满载时排水量
[2]由题知,货轮在装上货物后,船身下沉,则排开水的体积变大,由可知,船受到水的浮力变大。
四、实验探究题:本大题共4小题,共28分。
15. 为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是_________;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:比较a、b两图可知,液体内部压强与液体的_________有关;对比_________两图可以得出液体内部压强与深度是否有关;在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将_________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管内液面较高的是_________(选填“a”或“b”)侧;
(4)小萌在探究液体压强与液体密度关系时,为节约时间,在图2的b步骤中保持探头不动,直接向烧杯中加入一定量水,从而减小盐水的密度,然后观察到U形管内液面高度差无明显变化,则认为液体压强与液体密度无关。你认为小萌的说法是否正确_________,理由________________________________。
【答案】 ①. B ②. 密度 ③. b、c ④. 不变 ⑤. a ⑥. 不正确 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]据图可知,甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;据连通器的特点可知,甲装置的下部连同,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连通,也不是连通器,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)[2]比较a、b两图可知,在不同种液体中,控制金属盒探头深度相同,液体的密度不同,可探究液体内部压强与液体的密度的有关。
[3]探究液体内部压强与深度是否有关,需要控制液体密度相同,深度不同,对比b、c两图,两次U形管内液面的高度差不同,即液体内部压强与深度有关。
[4]在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强是相等的,所以U形管两液面的高度差不变。
(3)[5]当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管a端的空气流速大,压强小,故b端的大气压大于a端的气压,液面a端高,b端低。
(4)[6][7]保持探头不动,直接向烧杯中加入一定量水,在减小盐水的密度的同时,也改变了金属盒探头浸入液体的深度,未控制单一变量,所以小萌的说法不正确。
16. 某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。
(1)实验中同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水所受重力偏小______ (选填“偏大”或“偏小”);
(2)由实验可知:随着物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数将会______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),可以判断物体所受浮力方向______ ;
(3)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______ ;
(4)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,依旧保持物体所处深度不变,由图中数据可计算物体受浮力变化了______ N,说明物块受到的浮力大小与______ 有关。
【答案】 ①. 偏小 ②. 变小 ③. 竖直向上 ④. 1 ⑤. 相等 ⑥. 0.2 ⑦. 液体密度
【解析】
【详解】(1)[1]物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。
(2)[2][3]由实验数据可知:随着物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数将会变小,可以判断物体所受浮力方向为竖直向上的。
(3)[4][5]物块的重力大小是,物块浸没在水中弹簧测力计示数是,根据
得,物块浸没在水中受到的浮力
物块排开水所受的重力可以由实验步骤乙和甲得到,物块排开水所受的重力
所以物块受到的浮力大小与它排开水受到的重力大小相等。
(4)[6][7]图乙中水的浮力
图丙中盐水的浮力
物体受浮力变化了
排开液体的体积不变,说明浮力大小与液体密度的有关。
17. 小明做“估测大气压的值”实验。选择的器材有:的注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线。设计的两种实验装置如图所示。
(1)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以___________ ;
(2)小明认为甲装置更好,这样可以减小___________ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度;
(3)实验中,研究的是大气对___________ (选填“针筒”或“活塞”)的压力;
(4)实验时,将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,当针筒刚开始移动时,弹簧测力计示数为5.5N时,测得注射器___________ 的长度为5.0cm,则本地大气压强的测量值为___________ Pa;
(5)如在实验过程中活塞与针筒的摩擦力不能忽略,将导致测得的大气压值___________ ;
(6)如在实验过程中没有排尽筒内空气,将导致测得的大气压值___________ (以上两问均填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 ①. 减小摩擦 ②. 活塞重力 ③. 活塞 ④. 刻度部分 ⑤. ⑥. 偏大 ⑦. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]涂抹润滑油的好处:一是活塞的密封性好,二是分离接触面,减小摩擦。
(2)[2]当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时,由于活塞受重力的作用,使得测力计的拉力不等于大气压力,从而影响测得的大气压,所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向,目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响,从而提高实验的准确程度。
(3)[3]该实验中以活塞为研究对象;分析研究的是大气对活塞的压力。
(4)[4][5]注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度为,再读出容积V为,得出活塞的面积
本地大气压强的测量值
(5)[6]当注射器中的活塞开始向右滑动时,活塞水平方向受到大气压力、摩擦力和弹簧测力计的拉力,则
所以不忽略摩擦,会使得所测大气压力偏大,这样会导致测得的大气压值偏大。
(6)[7]注射器顶端装针头处空气无法排尽,即有残余气体,注射器内还会有一定气压,这样会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
18. 【探究名称】探究浮力大小的影响因素。
【问题】小明打完篮球后,给篮球进行了一次清洗,他发现篮球漂浮在池中水面上,用力往下按时,越来越费力,由此引起了他探究影响浮力大小的因素的兴趣。所用器材有电子台秤、木块、盆、细针(体积不计)等。
(1)将电子台秤放在______桌面上,打开开关,将木块放在台秤上,台秤示数稳定时如图甲所示,则木块受到的重力为______N;(g取10N/kg)
(2)取走木块,用盆装适量水放在台秤上,待示数稳定后,将木块缓慢放入水中,小明观察到,在放入木块的过程中,台秤的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),直至如图乙所示;
(3)如图丙所示,用细针将木块缓慢压入水中,同时观察台秤示数的变化,他发现当木块完全浸入水中后,继续下压,台秤示数不变;
【解释】分析实验现象可知,浸在液体中的物体受到的浮力随______增大而增大,与物体浸没在液体中的深度______(选填“有”或“无”)关;
【交流】根据实验中的数据,小明还计算出了木块的体积为______cm3,则木块的密度为ρ木=______kg/m3。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 2.6
(2)变大 (3) ①. 排开液体的体积 ②. 无 ③. 400 ④.
【解析】
【小问1详解】
[1]实验时,电子秤要放在水平桌面上。
[2]木块受到的重力为
【小问2详解】
取走木块,用盆装适量水放在台秤上,示数稳定后,将木块缓慢放入水中,在放入木块的过程中,木块受到的浮力变大,根据力的作用是相互的,木块对水杯的压力变大,故台秤的示数变大。
【小问3详解】
[1][2]由实验现象可知,物体受到的浮力随排开液体的体积增大而增大,当木块完全浸没后,继续下压,木块排开液体的体积不变,木块的深度增加,台秤示数不变,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
[3]根据实验中的数据,水杯与水的质量为
木块完全浸没时排开水的质量
木块完全浸没时受到的浮力
木块完全浸没时排开水的体积与自身的体积相等,即
[4]木块的密度为
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19. 如图一个石块悬挂在弹簧测力计挂钩上,在空气中弹簧测力计示数是10N,当把石块完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6N,求:
(1)石块受到的浮力;
(2)石块的质量;
(3)石块的密度。
【答案】(1)4N; (2)1kg;
(3)
【解析】
【小问1详解】
由称重法测浮力可知,该石块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示=10N-6N=4N
【小问2详解】
石块的质量
【小问3详解】
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以该石块的体积
该石块的密度
20. 如图所示的平底水壶,厚度不计,壶身重为0.2kg,最大容积为3L,底面积为。(g取)求:
(1)装满水时水的重力。
(2)装满水时,水对壶底的压力。
(3)装满水时,水壶对水平桌面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)水壶装满水的体积为
由可得,水的质量为
由G=mg可得,水受到的重力为
(2)水壶装满水时水面距离壶底的深度为
由p=ρgh可得,装满水时水对壶底的压强
由可得,装满水时水对壶底的压力
(3)装满水时水壶对桌面的压力等于壶内水和水壶受到的重力之和,即
装满水时水壶对桌面压强为
答:(1)装满水时水的重力30N;
(2)装满水时,水对壶底的压力32N;
(3)装满水时,水壶对水平桌面的压强800Pa。
21. 如图甲所示,将一块橡皮泥捏成碗状放在盛满水的溢水杯中,静止后溢出55mL水;拿出橡皮泥捏成实心球状,并将溢水杯重新装满水后再次放入橡皮泥,如图乙所示静止后溢出50mL水。(取,)求:
(1)图甲中橡皮泥受到的浮力;
(2)橡皮泥的密度;
(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)图甲中橡皮泥受到浮力
(2)图甲中橡皮泥漂浮,所受重力
橡皮泥的质量
橡皮泥的体积
橡皮泥的密度
(3)图乙中橡皮泥受到的浮力
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小
答:(1)图甲中橡皮泥受到的浮力为;
(2)橡皮泥的密度为;
(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小为。
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