精品解析:安徽省六安市金安区六安市轻工中学2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
2024-08-08
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 六安市 |
| 地区(区县) | 金安区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.57 MB |
| 发布时间 | 2024-08-08 |
| 更新时间 | 2024-08-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46730216.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023~2024学年度八年级下学期期末考试物理试卷
总分:100分 时间:90分钟
一、填空题(每空2分,共28分)
1. 一小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图所示,则小石块受到的浮力为___________,小石块所受的浮力方向为___________。
2. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶水散发出清香,这是______现象。
3. 如图所示是重力为0.5N的鸡蛋在盐水中静止时的情景,此时鸡蛋受到的浮力 =_____。往烧杯中加盐并搅拌,当鸡蛋再次静止时受到的浮力为 则 ______(选填“>”、“<”或“=”)。
4. 研究表明,蚊子叮人时对皮肤产生的压力仅仅,而蚊子的口器的横截面积约,口器对皮肤产生的压强约______Pa。
5. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门A处受到水的压强将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的______(填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
6. 小琴同学在铅笔下端粘上一块橡皮泥自制了一只密度计,将它分别置于甲、乙两种液体中,静止时如图所示,则密度计在甲、乙液体中所受浮力大小______(选填“相等”或“不相等”),其中______液体的密度更大。
7. 将重力为15N的金属块浸没到盛满水的容器中,溢出水的重力为8N,则金属块所受的浮力大小为___________N;若金属块一半的体积浸入水中,则金属块下表面所受水的压力大小为___________N。
8. 如图所示,静止在地面上的热气球被加热后开始升空,是因为它此时的平均密度______空气的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
9. 如图所示,质地均匀的正方体物体甲和乙放在水平桌面上,两物体对桌面的压强相等。若沿着图中水平虚线位置切去上部分,则剩余部分对桌面的压强的大小关系是______。(选填“>”“=”或“<”)
二、选择题(每题3分,共24分)
10. 如图所示,对生产生活中现象的描述,正确的是( )
A. 甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而减小
B. 乙图:三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D. 丁图:A管内水面上升,说明流体在流速大的位置压强大
11. 关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中不正确的是( )
A. 甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开,是由于大气压作用的结果
C. 丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力
D. 丁:水与酒精混合时,总体积比预计的要小,说明分子之间有空隙
12. 水平桌面上两个静止放置玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为p1,甲对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙对桌面的压力大小为F2。以下关系中正确的是( )
A. p1=p2,F1=F2 B. p1<p2,F1<F2 C. p1=p2,F1<F2 D. p1<p2,F1=F2
13. 两个完全相同的容器放在水平桌面中央,容器中分别盛有体积相同的甲,乙两种不同液体。若将一个物体分别轻放入两容器中,其静止后状态如图所示,此时( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压力
C. 物体在两液体中受到的浮力
D. 容器对桌面的压强
14. 下列生活实例中与大气压作用无关的是( )
A. 图甲:用注射器将药液注入肌肉
B. 图乙:吸盘挂钩
C. 图丙:用吸管吸饮料
D. 图丁:真空压缩袋
15. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
16. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力,向右缓慢地推木板,使木板的一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和它受到的摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变小 B. F、f不变,p变大
C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小
17. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中。弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则下列说法正确的是( )
A. h=4cm时,长方体受到的浮力是15N
B. 长方体受到的最大浮力是18N
C. 长方体的体积是1.2×10-3m3
D. 长方体的密度是1.8×103kg/m3
三、实验题(每空2分,共28分)
18. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为____ N;
(2)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;分析比较实验步骤____可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析实验步骤A、E、F可得出:浮力的大小还与_________有关;
(3)金属块密度为____kg/m3; (水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(4)分析实验数据可知,F中液体密度_______g/cm3。
19. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过___________(选填字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水;
B拆除软管重新安装;
C.向U形管内加适量水。
(2)小枫将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在密度为和的两种液体中,两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图乙所示,则___________(填“>”“<”或“=”);
(3)用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验,情形如图丁所示。由此可推断:b、c两种液体密度的大小关系是___________(填“>”“<”或“=”)。
20. 某小组利用图中装置,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如C图所示,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N;
(2)由______两图可以测出物体排开水所受重力的大小;
(3)由以上步骤可初步得出的结论是:浸在液体中的物体所受的浮力等于被物体排开的液体的______;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是______;
A. 用原来方案和器材多次测量求平均值
B. 用原来的方案将水换成盐水进行实验
(5)小明在实验中,没有将石块完全浸在水中,则他们______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
四、计算题。(21题6分,22题6分,23题8分,共20分)
21. 如图所示,一个高为45cm的薄壁容器放在水平地面上,容器内盛有0.8kg的水,容器下部的横截面积为,上部的横截面积为,水深h为40cm,A点到容器底的高度为10cm。(g取,)
(1)求A点受到水的压强;
(2)求水对容器底的压力。
22. 我国首艘萨母辽宁舰(如图)于2012年9月25日正式交付海军使用,表是关于辽宁舰一些参考数据,(排水量是指轮船满载时排开水的质量,g取10N/kg,海水的密度取)求:
参考数据
舰长
304.5米,吃水线长270米
舷宽
75米,吃水线宽:38米
吃水
10.5米
排水量
67500吨
(1)在图方框中画出辽宁舰停泊在港口时的受力示意图;(以“·”代替辽宁舰)
(2)满载的辽宁舰停泊在港口时,受到的浮力是多大?
(3)辽宁舰满载时,排开水的体积是多大?
23. 如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N。(,g=10N/kg),求:
(1)木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)剪断细线待木块静止后,木块浸入水中的体积为多少?
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2023~2024学年度八年级下学期期末考试物理试卷
总分:100分 时间:90分钟
一、填空题(每空2分,共28分)
1. 一小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图所示,则小石块受到的浮力为___________,小石块所受的浮力方向为___________。
【答案】 ①. 2N ②. 竖直向上
【解析】
【1题详解】
[1]由图知道,小石块在空气中时弹簧测力计的示数是5N,即小石块的重力,当小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数是3N,所以,石块受到的浮力是
[2]浮力的方向与重力的方向相反,所以浮力的方向是竖直向上。
2. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶水散发出清香,这是______现象。
【答案】扩散
【解析】
【详解】用热水泡茶时,茶水散发出清香,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的。
3. 如图所示是重力为0.5N的鸡蛋在盐水中静止时的情景,此时鸡蛋受到的浮力 =_____。往烧杯中加盐并搅拌,当鸡蛋再次静止时受到的浮力为 则 ______(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 0.5 ②. =
【解析】
【3题详解】
[1]重为0.5N的鸡蛋静止在盐水中,由图可知,鸡蛋悬浮,由物体浮沉条件可知,物体受到的浮力等于自身重力,即
F1=G=0.5N
[2]鸡蛋悬浮时,鸡蛋密度等于盐水的密度,向水中加盐,盐水的密度增大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋将漂浮,鸡蛋受到的浮力不变,仍等于自身重力。即
F2=F1=0.5N
4. 研究表明,蚊子叮人时对皮肤产生的压力仅仅,而蚊子的口器的横截面积约,口器对皮肤产生的压强约______Pa。
【答案】
【解析】
【详解】口器对皮肤产生的压强约
5. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门A处受到水的压强将______(填“变大”、“不变”或“变小”)。建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的______(填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
【答案】 ①. 变大 ②. A
【解析】
【详解】[1]随着水位升高,车门上A处的水深h不断增加,由可知,A处受到水的压强将变大。
[2]压力相同时,受力面积越小,压强越大。由图知,A处比B处的面积小,用A端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。
6. 小琴同学在铅笔下端粘上一块橡皮泥自制了一只密度计,将它分别置于甲、乙两种液体中,静止时如图所示,则密度计在甲、乙液体中所受浮力大小______(选填“相等”或“不相等”),其中______液体的密度更大。
【答案】 ①. 相等 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]同一支密度计在两种不同的液体中都处于漂浮状态,密度计受到的浮力都等于密度计的重力,所以,密度计在甲、乙液体中所受浮力大小相等。
[2]密度计在甲、乙液体中所受浮力大小相等,密度计排开甲液体的体积较小,根据阿基米德原理可知,甲体的密度更大。
7. 将重力为15N的金属块浸没到盛满水的容器中,溢出水的重力为8N,则金属块所受的浮力大小为___________N;若金属块一半的体积浸入水中,则金属块下表面所受水的压力大小为___________N。
【答案】 ①. 8 ②. 4
【解析】
【详解】[1]把金属块轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:G排=8N,金属块受到的水的浮力
F浮=G排=8N
[2]若金属块一半的体积浸入水中,则,由F浮= ρ水gV排得,此时金属块受到的浮力
由浮力产生的原因可知,金属块下表面所受水的压力大小
F=F浮′=4N
8. 如图所示,静止在地面上的热气球被加热后开始升空,是因为它此时的平均密度______空气的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于
【解析】
【详解】静止在地面上的热气球被加热后开始升空,热气球处于上浮状态,根据物体浮沉条件可知,它此时的平均密度小于空气的密度。
9. 如图所示,质地均匀的正方体物体甲和乙放在水平桌面上,两物体对桌面的压强相等。若沿着图中水平虚线位置切去上部分,则剩余部分对桌面的压强的大小关系是______。(选填“>”“=”或“<”)
【答案】>
【解析】
【详解】柱形物体对水平桌面的压强为
两物体对桌面的压强相等,而乙物体较高,所以,乙物体的密度较小;若沿着图中水平虚线位置切去上部分,剩余部分高度相同,则根据可知,剩余部分对桌面的压强的大小关系是。
二、选择题(每题3分,共24分)
10. 如图所示,对生产生活中现象的描述,正确的是( )
A. 甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而减小
B. 乙图:三峡五级船闸,利用连通器的原理工作
C. 丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,玻璃管内的液柱会下降
D. 丁图:A管内水面上升,说明流体在流速大的位置压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图:b孔水喷得更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.乙图:三峡五级船闸,当底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间都可以构成连通器,利用连通器的原理工作,使船只顺利通行,故B正确;
C.丙图:自制简易气压计从一楼拿到二十楼,外界大气压随高度增大而减小,瓶内的水在水面上方气压作用下进入玻璃管,玻璃管内的液柱会上升,故C错误;
D.丁图:A管内水面上升,是因为A管上端处空气压强变小,烧杯内的水在大气压作用下进入A管并上升,说明流体在流速大的位置压强小,故D错误。
故选B。
11. 关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中不正确的是( )
A. 甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开,是由于大气压作用的结果
C. 丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力
D. 丁:水与酒精混合时,总体积比预计要小,说明分子之间有空隙
【答案】B
【解析】
【详解】A.墨水滴在热水中扩散得很快,这说明温度越高分子无规则运动越剧烈,故A正确,不符合题意;
B.两个铅块没有被重物拉开说明分子间存在引力,斥力同时存在,表现为引力,故B错误,符合题意;
C.用力将活塞推入,水很难被压缩,这说明分子间存斥力,故C正确,不符合题意;
D.水与酒精混合,总体积变小,说明分子之间存在空隙,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为p1,甲对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙对桌面的压力大小为F2。以下关系中正确的是( )
A. p1=p2,F1=F2 B. p1<p2,F1<F2 C. p1=p2,F1<F2 D. p1<p2,F1=F2
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,水的深度h相同,装的都是水,水的密度相同,由p=ρgh可知水对容器底部产生的压强相等,即
p1=p2
水对桌面的压力
F=G杯+G水
由图可知乙中水的质量大,重力大,所以
F1<F2
故选C。
13. 两个完全相同的容器放在水平桌面中央,容器中分别盛有体积相同的甲,乙两种不同液体。若将一个物体分别轻放入两容器中,其静止后状态如图所示,此时( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压力
C. 物体在两液体中受到的浮力
D. 容器对桌面的压强
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.物体在甲液体中漂浮,浮力等于重力,甲液体的密度大于物体的密度,即
F浮甲=G,
物体在乙液体中下沉,浮力小于重力,乙液体的密度小于物体的密度,即
F浮乙<G,
故
F浮甲>F浮乙,
故A不符合题意,C符合题意;
B.液体对容器底部的压力等于液体的重力与物体排开液体的重力之和,因为甲、乙两种不同液体,体积相同,,根据知,m甲>m乙,故,由C知,根据阿基米德原理知F浮=G排,所以G甲排>G乙排,液体对容器底部的压力
F液甲=G甲+G甲排>F液乙=G乙+G乙排
即F液甲>F液乙,故B符合题意;
D.因为甲、乙两种不同液体,体积相同,,根据知,m甲>m乙,故G甲>G乙,容器对桌面的压力等于容器重力、液体的重力和物体重力之和,所以
G甲+G+G容>G乙+ G+G容
所以F容甲>F容乙,根据可知容器对桌面的压强p容甲>p容乙,故D不符合题意。
故选BC。
14. 下列生活实例中与大气压作用无关的是( )
A. 图甲:用注射器将药液注入肌肉
B. 图乙:吸盘挂钩
C. 图丙:用吸管吸饮料
D. 图丁:真空压缩袋
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲用注射器将药液注入肌肉,是靠人的力量推进去,不是利用大气压,故A符合题意;
B.图乙中吸盘吸在光滑墙壁上,由于排出了里面空气,空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,利用了大气压,故B不符合题意;
C.图丙用吸管吸饮料,利用了大气压,故C不符合题意;
D.图丁真空压缩袋的工作原理是把棉被衣物内部的空气抽走从而使体积得到缩小,利用大气压把本来膨胀的棉被等物品压扁,隔离外界空气,利用了大气压,故D不符合题意。
故选A。
15. 小玥同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,如图所示,以下判断正确的是( )
A. 此时大气压强等于770mm高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差将增大
C. 若把此装置从首层乘电梯带到95楼顶层,则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知,此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,大气压强不变,根据公式
则管内外水银面的高度差将不变,故B错误;
C.若把此装置从首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C错误;
D.玻璃管的长度至少为
由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D正确。
故选D。
16. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力,向右缓慢地推木板,使木板的一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p和它受到的摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变小 B. F、f不变,p变大
C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小
【答案】B
【解析】
【详解】水平面上物体的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,由可知,木板对桌面的压强p变大;向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力f不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
17. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中。弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则下列说法正确的是( )
A. h=4cm时,长方体受到的浮力是15N
B. 长方体受到的最大浮力是18N
C. 长方体的体积是1.2×10-3m3
D. 长方体的密度是1.8×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,长方体的重力为18N,当h=4cm时,弹簧测力计示数为15N,由称重法可得,长方体受到的浮力
F浮=G-F=18N-15N=3N
故A错误;
B.根据称重法可知,在CD段弹簧测力计的示数最小时,长方体完全浸没在水中,受到的浮力最大,此时弹簧测力计的示数为6N,则最大浮力
F浮'=G-F'=18N-6N=12N
故B错误;
C.在CD段,长方体完全浸没在水中,此时长方体的体积等于长方体排开水的体积,根据阿基米德原理可得,长方体的体积
故C正确;
D.长方体的质量
长方体的密度
故D错误。
故选C。
三、实验题(每空2分,共28分)
18. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为____ N;
(2)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;分析比较实验步骤____可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析实验步骤A、E、F可得出:浮力的大小还与_________有关;
(3)金属块密度为____kg/m3; (水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(4)分析实验数据可知,F中液体密度为_______g/cm3。
【答案】 ①. 2.7 ②. 排开液体的体积 ③. DE ④. 液体的密度 ⑤. ⑥. 0.8
【解析】
【详解】(1)[1]注意弹簧测力计的分度值是0.1N,读数是2.7N。
(2)[2] B、C、D三图中液体密度不变,排开液体的体积越来越大,浮力也越来越大,说明了浮力与物体排开液体的体积有关。
[3] 要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,必须要控制液体的密度、排开液体的体积相同,所以选择DE两个实验步骤。
[4] E、F两图中物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,所以说明了浮力与液体密度有关。
(3)[5]由AD两图可知金属块所受的浮力为
因为金属块完全浸没,所以
(4)[6]由AF可知金属块在液体中的浮力为
所以
19. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过___________(选填字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U形管内加适量水。
(2)小枫将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在密度为和的两种液体中,两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图乙所示,则___________(填“>”“<”或“=”);
(3)用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验,情形如图丁所示。由此可推断:b、c两种液体密度的大小关系是___________(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. B ②. > ③. >
【解析】
【详解】(1)[1]如果实验前,U形管压强计两侧的液面不在同一水平线上,应取下软管重新安装,使U形管两边的液面相平,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[2]压强计两金属盒分别浸入两种液体深度相同,由图乙可知,U形管内液面左低右高,说明左边烧杯中液体对金属盒的压强较大,由知道,深度相同时,密度大的液体产生的压强大,所以左边烧杯中液体的密度较大,则
(3)[3]由图丁知道
橡皮膜没有形变,说明两边的液体产生的压强相等,由知道
右图中
橡皮膜向左凸起,表明右边的液体产生的压强大,由知道
所以
20. 某小组利用图中装置,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如C图所示,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为______N;
(2)由______两图可以测出物体排开水所受重力的大小;
(3)由以上步骤可初步得出的结论是:浸在液体中的物体所受的浮力等于被物体排开的液体的______;
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是______;
A. 用原来的方案和器材多次测量求平均值
B. 用原来的方案将水换成盐水进行实验
(5)小明在实验中,没有将石块完全浸在水中,则他们______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
【答案】(1)1.4 (2)AD
(3)重力 (4)B
(5)能
【解析】
【小问1详解】
由图B可知,测力计的分度值为0.2N,石块的重力为3.8N,由图C可知,石块浸没时受到的拉力为2.4N,由称重法可知,石块受到的浮力为
【小问2详解】
由AD可知,排开水受到的重力为
【小问3详解】
物体手打的浮力为1.4N,排开液体的重力为1.4N,可初步得出结论:浸没在水中的物体浮力的大小等于排开液体受到的重力。
【小问4详解】
为了得到更普遍的结论,应更换密度与水不同的液体或体积与石块不同的物体重复实验。测量类实验中,可采取多次测量取平均值可以减小误差,本实验为探究性实验,故选B。
【小问5详解】
物体所受浮力与排开液体的重力相等,与物体是否完全浸没无关,物体在水下的体积减小,即排开液体的体积减小,所受浮力减小,排开水的重力也减小,所以即使只将石块的一部分浸在水中,只要其他步骤操作正确,也可以得出正确的结论。
四、计算题。(21题6分,22题6分,23题8分,共20分)
21. 如图所示,一个高为45cm的薄壁容器放在水平地面上,容器内盛有0.8kg的水,容器下部的横截面积为,上部的横截面积为,水深h为40cm,A点到容器底的高度为10cm。(g取,)
(1)求A点受到水的压强;
(2)求水对容器底的压力。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
A点的深度为
hA=h-h1=40cm-10cm=30cm
A点受到水的压强
【小问2详解】
水对容器底的压强
则水对容器底的压力
22. 我国首艘萨母辽宁舰(如图)于2012年9月25日正式交付海军使用,表是关于辽宁舰的一些参考数据,(排水量是指轮船满载时排开水的质量,g取10N/kg,海水的密度取)求:
参考数据
舰长
3045米,吃水线长270米
舷宽
75米,吃水线宽:38米
吃水
10.5米
排水量
67500吨
(1)在图方框中画出辽宁舰停泊在港口时的受力示意图;(以“·”代替辽宁舰)
(2)满载辽宁舰停泊在港口时,受到的浮力是多大?
(3)辽宁舰满载时,排开水的体积是多大?
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
辽宁舰停泊在港口时,漂浮在水面上,处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,如图所示:
【小问2详解】
由阿基米德原理可知,满载的辽宁舰停泊在港口时,受到的浮力为
【小问3详解】
由可知,辽宁舰满载时,排开水的体积是
23. 如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N。(,g=10N/kg),求:
(1)木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)剪断细线待木块静止后,木块浸入水中的体积为多少?
【答案】(1)5N;(2)0.6×103kg/m3;(3)3×10-4m3
【解析】
【详解】解:(1)木块受到水的浮力
(2)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,由力的平衡条件可得,木块的重力
G木=F浮﹣F=5N﹣2N=3N
由G=mg可得,木块的质量
木块的密度为
(3)剪断细线,因木块的密度小于水的密度,因此木块漂浮,受到的浮力等于自身重力,即
由可知,木块排开水的体积为
即木块浸入水中的体积为3×10-4m3。
答:(1)木块受到水的浮力为5N;
(2)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(3)剪断细线待木块静止后,木块浸入水中的体积为3×10-4m3。
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