内容正文:
2024年春期期中八年级物理巩固与练习
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 小丽和妈妈一起到超市购物,如图所示,小丽对静止的购物车施加一水平推力,购物车沿水平地面运动,这是因为力可以改变物体的 ___________________ ,撤去推力后,购物车会慢慢地停下来,是因为受到___________________力的作用,运动的购物车撤去推力后,如果购物车不受任何力作用,购物车将处于___________________ 状态。
2. 沿竖直方向握住矿泉水瓶,矿泉水瓶受到的摩擦力方向为_________ ,增大对瓶子的握力,摩擦力将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
3. 在如图所示的自制气压计中,从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,若小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,则管内液面会___________(选填“变高”或“变低”)。
4. 如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力_____,瓶子对水平面的压力_____。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
5. 如图,向两张平行放置且静止的白纸中间吹气,两张白纸会向中间合拢,原因是______,利用该原理分析,家用小轿车在高速行驶时,速度越大,小车对地面的压力就______(选填“越大”或“越小”)。
6. 如图所示,把质量为50g 的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时,鸡蛋受到的浮力为 _______ N。若向杯中加入清水,鸡蛋最终所受浮力_________ ;若向杯中加入盐,鸡蛋最终所受浮力________ 。 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)(g=10N/kg)
二、选择题(每小题2分,共16分)7~12题中只有一个选项符合题目要求,13~14题各有两个选项符合题目要求,请将其序号填涂在答题卡上。
7. 关于运动和力,下列说法正确的是( )
A. 小球从斜面滚下,它受到的重力的方向沿斜面向下
B. 物体受到力的作用,它的运动状态不一定发生改变
C. 中考体育测试中投掷出去实心球,在最高点时处于平衡状态
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
8. 如图所示,放在托盘上茶杯静止不动,则下列说法正确的是( )
A. 茶杯对托盘的压力和托盘对茶杯的支持力是一对平衡力
B. 茶杯受到的重力和桌面对托盘的支持力大小相等
C. 茶杯静止不动是由于受到摩擦力的作用
D. 茶杯受到的重力和托盘对茶杯的支持力是一对平衡力
9. 如图所示,无人机向右水平飞行过程中,无人机正下方竖直悬挂一重物,且重物与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A. 重物的运动状态保持不变
B. 重物对绳的拉力与无人机对绳的拉力是一对相互作用力
C. 无人机受力不平衡
D. 若剪断细线,重物将竖直向下运动
10. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 骆驼宽大脚掌 B. 书包带做得宽一些
C. 蚊子尖尖口器 D. 滑雪板底板面积较大
11. 实心均匀正方体静止在水平面上。若在其右侧,沿竖直方向截去一部分(如图所示)后,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,发生改变的有( )
A. 一个 B. 二个 C. 三个 D. 四个
12. 如图所示装置中没有利用连通器原理工作的是( )
A. B.
C. D.
13. 盐水选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A 良种所受浮力小于重力,次种所受浮力等于重力
B. 若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C. 盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D. 若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
14. 把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 橡皮泥所受重力
B. 橡皮泥所受的浮力
C. 橡皮泥所受的浮力
D. 橡皮泥排开水的体积
三、作图题 (每小题2分,共4分)
15. 用手推不倒翁,它向右摆动至如图所示的位置时,请画出此时不倒翁受到的重力和支持力的示意图。 (图中点O表示“不倒翁”的重心)
16. 如图所示在某容器中有A、B两点,请作出A、B两点所受液体压力的示意图和。
四、探究实验题(第17题4分, 第18题6分, 第19题8分, 共18分)
17. 图是“探究同一直线上二力的合成”的实验装置,图中表示橡皮筋原来的长度,表示橡皮筋伸长的长度。
(1)在(a)(b)和(c)三次实验中,都将橡皮筋拉伸到,目的是使每次实验中力产生的作用___________相同;
(2)(a)和(c)两次实验,是在探究同一直线上方向___________的两个力、与合力的关系;
(3)在(b)实验中,若每个钩码重均为,则力、的合力大小为___________,合力的方向跟力___________的方向相同。
18. 小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关:
(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为(选填“甲”或“乙”)_________方案更合理一些;
(2)接着他又设计了如图a、b、c所示的实验来继续探究:
①实验中通过观察海绵_________来比较压力作用的效果,这种探究方法称为________;
②分析比较a、b两图所示现象,得出影响压力的作用效果的因素是_______;
③下列实例应用②结论的是_______(填字母)。
A. 菜刀要经常磨一磨 B. 书包要用宽的背带
C. 汽车限重 D. 啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上,则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1__p2(选填“>”、“<”或“=”) 。
19. 小明利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材,设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)如图A用弹簧测力计测出小物块的重力,其中小物块的重力大小为_______ ,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是________。
(2)把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,小物块受到浮力大小为 _________ N。小物块排开水所受的重力可由__________ 两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它_________ 。
(4)如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮_______G排(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)学习了浮力知识后,小明在综合实践活动中,用吸管制作了一个简易的密度计。
①他取来一根吸管并将其底端密封,将一定数量小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在液体中,他制作密度计的原理是物体漂浮在液面时,浮力_______(选填“>”、“<”或“=”)重力;
②如右图,将吸管先后放到甲、乙两种液体中,测得浸入的长度分别为H和h,已知H>h,用、分别表示甲和乙的密度,则_______ (选填“>”“<”或“=”)。
五、综合应用题(每小题9分,共18分)
20. 如图所示是小刚所在班级军训时的情景。小刚的质量为60kg,双脚站立地面时,每只脚对地面的压强均为2×104Pa。(g=10N/kg) 求:
(1)小刚的重力;
(2)小刚双脚与地面的接触面积;
(3)当小刚练习齐步走时对地面的压强。
21. 如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。型宽58.6m,最大吃水深度 16m,满载时船的总质量为20万吨,船的甲板面积接近4个标准足球场 ,g取10N/kg) 。求:
(1)最大吃水深度时,“中远海运室女座”船底0.2m²的面积受到水的压力大小。
(2)“中远海运室女座”满载时,船受到的浮力。
(3)“中远海运室女座”满载时,船排开水的体积。
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2024年春期期中八年级物理巩固与练习
一、填空题(每空1分,共14分)
1. 小丽和妈妈一起到超市购物,如图所示,小丽对静止购物车施加一水平推力,购物车沿水平地面运动,这是因为力可以改变物体的 ___________________ ,撤去推力后,购物车会慢慢地停下来,是因为受到___________________力的作用,运动的购物车撤去推力后,如果购物车不受任何力作用,购物车将处于___________________ 状态。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 阻 ③. 匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]小丽对静止的购物车施加一水平推力,购物车沿水平地面运动,购物车的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]撤去推力后,购物车会慢慢地停下来,是因为受到阻力的作用,阻力使购物车的运动状态改变。
[3]运动的购物车撤去推力后,如果购物车不受任何力作用,由牛顿第一定律可知,购物车将以现有速度做匀速直线运动。
2. 沿竖直方向握住矿泉水瓶,矿泉水瓶受到的摩擦力方向为_________ ,增大对瓶子的握力,摩擦力将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]沿竖直方向握住矿泉水瓶时,瓶子处于静止状态,受力平衡,在竖直方向上瓶子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。
[2]当增大对瓶子的握力时,瓶子仍然静止,受力平衡,在竖直方向上瓶子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,则瓶子受到摩擦力的大小仍然等于瓶子重力的大小,即瓶子受到的摩擦力大小不变。
3. 在如图所示的自制气压计中,从管子上端吹入少量气体是使瓶内气压___________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,若小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,则管内液面会___________(选填“变高”或“变低”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 变低
【解析】
【详解】[1]从管子上端吹入少量气体,瓶内的液面会升高,气压变大,使瓶内气压大于大气压。
[2]小七拎着该气压计从山顶来到岳麓山下,由于高度变低了,外界的气压变大,在外界大气压的作用下,一部分液体被压入瓶中,管内的液面下降。
4. 如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力_____,瓶子对水平面的压力_____。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]正放时水对瓶子底部的压力和液体的重力相等,倒放时,水对瓶子底部的压力小于水的重力,所以,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力变小。
[2]瓶子对水平面的压力等于瓶子和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的总重力不变,所以,瓶子对水平面的压力不变。
5. 如图,向两张平行放置且静止的白纸中间吹气,两张白纸会向中间合拢,原因是______,利用该原理分析,家用小轿车在高速行驶时,速度越大,小车对地面的压力就______(选填“越大”或“越小”)。
【答案】 ①. 两张纸中间空气流速大压强小 ②. 越小
【解析】
【详解】[1]向两张平行放置且静止的白纸中间吹气,两张白纸会向中间合拢,原因是两张纸中间空气流速大压强小,外侧空气流速小压强大,形成向内的压力差,将两张纸压向中间。
[2]家用小轿车在高速行驶时,车上方空气流大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,速度越大压力差越大,小车对地面的压力就越小。
6. 如图所示,把质量为50g 的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时,鸡蛋受到的浮力为 _______ N。若向杯中加入清水,鸡蛋最终所受浮力_________ ;若向杯中加入盐,鸡蛋最终所受浮力________ 。 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)(g=10N/kg)
【答案】 ①. 0.5 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知,鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,受到的浮力为
[2]图中鸡蛋悬浮,鸡蛋密度等于液体密度,若向杯中加入清水,液体密度变小,鸡蛋密度大于液体密度,鸡蛋将沉底,鸡蛋排开液体的体积不变,液体密度变小,根据公式可知,鸡蛋最终所受浮力变小。
[3]图中鸡蛋悬浮,鸡蛋密度等于液体密度,若向杯中加入盐,液体密度变大,鸡蛋密度小于液体密度,鸡蛋将漂浮,受到的浮力仍等于重力,大小不变,仍为0.5N。
二、选择题(每小题2分,共16分)7~12题中只有一个选项符合题目要求,13~14题各有两个选项符合题目要求,请将其序号填涂在答题卡上。
7. 关于运动和力,下列说法正确的是( )
A. 小球从斜面滚下,它受到的重力的方向沿斜面向下
B. 物体受到力的作用,它的运动状态不一定发生改变
C. 中考体育测试中投掷出去实心球,在最高点时处于平衡状态
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
B.如果物体受平衡力,它的运动状态就不改变,故B正确;
C.在最高点时,实心球只受到重力,受非平衡力,处于非平衡状态,故C错误;
D.鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,放在托盘上的茶杯静止不动,则下列说法正确的是( )
A. 茶杯对托盘的压力和托盘对茶杯的支持力是一对平衡力
B. 茶杯受到的重力和桌面对托盘的支持力大小相等
C. 茶杯静止不动是由于受到摩擦力的作用
D. 茶杯受到的重力和托盘对茶杯的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.茶杯对托盘的压力,与托盘对茶杯的支持力,这两个力分别作用在托盘和茶杯上,不符合二力平衡的条件,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.桌面对托盘的支持力大小等于托盘和茶杯的重力之和,所以茶杯受到的重力和桌面对托盘的支持力大小不相等,故B错误;
C.茶杯静止不动,说明茶杯处于平衡状态,受到的是平衡力作用,若茶杯受到摩擦力作用,则茶杯水平方向上受力不平衡,茶杯不会静止不动,则茶杯静止不动说明茶杯不受摩擦力作用,故C错误;
D.茶杯受到的重力和托盘对茶杯的支持力,二力大小相等,方向相反,作用在同一物体上(茶杯),因此是一对平衡力,故D正确。
故选D。
9. 如图所示,无人机向右水平飞行过程中,无人机正下方竖直悬挂一重物,且重物与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A. 重物的运动状态保持不变
B. 重物对绳的拉力与无人机对绳的拉力是一对相互作用力
C. 无人机受力不平衡
D. 若剪断细线,重物将竖直向下运动
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由图可知,无人机向右水平飞行过程中,无人机上悬挂小球的细线竖直向下,说明无人机向右水平匀速飞行,处于平衡状态,无人机受力平衡,重物与无人机保持相对静止,重物也向右水平匀速运动,重物的运动状态保持不变,故A符合题意,C不符合题意;
B.重物对绳的拉力与无人机对绳的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B不符合题意;
D.由于重物正在向右运动,剪断细线,重物具有惯性,会向右下运动,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 骆驼宽大脚掌 B. 书包带做得宽一些
C. 蚊子尖尖的口器 D. 滑雪板底板面积较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.骆驼宽大脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面压强,故A错误;
B.书包带做得宽一些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.蚊子尖尖的口器,在压力一定时,通过减小受力面积增大鸟嘴对树木的压强,故C正确;
D.滑雪板底板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选C。
11. 实心均匀正方体静止在水平面上。若在其右侧,沿竖直方向截去一部分(如图所示)后,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,发生改变的有( )
A. 一个 B. 二个 C. 三个 D. 四个
【答案】B
【解析】
【详解】实心均匀正方体静止在水平面上,对水平面的压力等于其自身所受重力,按如图所示方式,沿竖直方向截去一部分后,所含物质变少,质量变小;因为物体所受重力与质量成正比,质量变小,所以重力变小,对水平面的压力变小;因为物质种类没有变化,故密度不变;由得,将正方体沿竖直方向截去一部分后,密度和高度不变,对水平面的压强不变。综上所述,物体的质量变小、对水平面的压力变小、密度不变、对水平面的压强不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示装置中没有利用连通器原理工作的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故A不符合题意,
B.水位计与锅炉之间上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意;
C.U形管压强计的一端是封闭的,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.回水弯上端开口、底部连通,是利用连通器的原理制成的,故D不符合题意。
故选C。
13. 盐水选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A. 良种所受浮力小于重力,次种所受浮力等于重力
B. 若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C. 盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D. 若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
【答案】AB
【解析】
【详解】A.良种下沉,所受浮力小于重力,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A正确;
B.若良种和次种的体积相同,良种排开的液体的体积大,由可知,良种受到的浮力较大,故B正确;
C.若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度,所有种子将漂浮,无法选种,故C错误;
D.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,使密度较小的种子浮上来,故D错误。
故选AB。
14. 把一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 橡皮泥所受重力
B. 橡皮泥所受的浮力
C. 橡皮泥所受的浮力
D. 橡皮泥排开水的体积
【答案】BD
【解析】
【详解】A.同一块橡皮泥,质量不变,由公式G=mg可知,重力也不变,则,故A错误;
BC.甲图中橡皮泥沉底,浮力小于重力,乙图中橡皮泥漂浮,浮力等于重力,所以,故B正确,C错误;
D.因为甲受到的浮力小于乙受到的浮力,根据公式可知,甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,即V甲<V乙,故D正确。
故选BD。
三、作图题 (每小题2分,共4分)
15. 用手推不倒翁,它向右摆动至如图所示的位置时,请画出此时不倒翁受到的重力和支持力的示意图。 (图中点O表示“不倒翁”的重心)
【答案】
【解析】
【详解】不倒翁受到的支持力F方向竖直向上,作用在不倒翁与水平面的接触点,不倒翁受到的重力G方向竖直向下,作用在不倒翁的重心O,如图所示:
16. 如图所示在某容器中有A、B两点,请作出A、B两点所受液体压力的示意图和。
【答案】
【解析】
【详解】由于液体内部向各个方向都有压强,所以液体向各个方向都有压力,压力垂直作用在容器侧壁上且指向容器壁。因为A点的深度小于B点的深度,所以根据可知,A点受到的压强小于B点受到的压强,又因为,A、B两处面积相同,所以,A点受到的压力小于B点受到的压力,所以作图如下
四、探究实验题(第17题4分, 第18题6分, 第19题8分, 共18分)
17. 图是“探究同一直线上二力的合成”的实验装置,图中表示橡皮筋原来的长度,表示橡皮筋伸长的长度。
(1)在(a)(b)和(c)三次实验中,都将橡皮筋拉伸到,目的是使每次实验中力产生的作用___________相同;
(2)(a)和(c)两次实验,是在探究同一直线上方向___________的两个力、与合力的关系;
(3)在(b)实验中,若每个钩码重均为,则力、的合力大小为___________,合力的方向跟力___________的方向相同。
【答案】(1)效果 (2)相同
(3) ①. 1.5 ②. F1
【解析】
【小问1详解】
同一橡皮筋伸长的长度相同时,力的作用效果相同。每次均将橡皮筋右端拉至E'点,橡皮筋伸长的长度相同,这样做的目的是控制力的作用效果相同。
【小问2详解】
由(a)和(c)两次实验知,两个分力的方向相同,所以是在探究同一直线上方向相同的两个力F1、F2与合力F的关系。
【小问3详解】
[1]在(b)实验中,若每个钩码重均为0.5N,则力F1=4×0.5N=2N
F2=0.5N,两个分力方向相反,所以合力大小为F=F1-F2=2N-0.5N=1.5N
[2]同一直线上两个相反的力的合力方向与较大的力方向一致,即与F1的方向相同。
18. 小明想利用实验来探究压力的作用效果与什么因素有关:
(1)首先他用一支铅笔探究“压力作用效果与受力面积的关系”,他设计了如图甲、乙两种方案,你认为(选填“甲”或“乙”)_________方案更合理一些;
(2)接着他又设计了如图a、b、c所示的实验来继续探究:
①实验中通过观察海绵的_________来比较压力作用的效果,这种探究方法称为________;
②分析比较a、b两图所示现象,得出影响压力作用效果的因素是_______;
③下列实例应用②结论的是_______(填字母)。
A. 菜刀要经常磨一磨 B. 书包要用宽的背带
C. 汽车限重 D. 啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将该小桌和砝码放在如图d所示的木板上,则图c中小桌对海绵的压强p1和图d中小桌对木板的压强p2的大小关系为p1__p2(选填“>”、“<”或“=”) 。
【答案】(1)甲 (2) ①. 凹陷程度 ②. 转换法 ③. 压力大小 ④. C
(3)=
【解析】
【小问1详解】
为研究压力的作用效果与受力面积的关系,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即没有控制压力相等,所以乙的方法不合理,甲的方案更合理一些。
【小问2详解】
①[1][2]该实验,根据转换法,实验中可通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
②[3]分析比较ab两图所示现象,图中受力面积相同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,因此,影响压力作用效果的因素是压力大小。可得出结论,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
③[4]A.菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.书包要用宽的背带,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,故C符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
比较图cd可知,压力相同,受力面积也相同,由公式可得,图c中海绵受到的压强p1和图d中木板受到的压强p2的大小关系为p1=p2。
19. 小明利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材,设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)如图A用弹簧测力计测出小物块重力,其中小物块的重力大小为_______ ,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是________。
(2)把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,小物块受到浮力大小为 _________ N。小物块排开水所受的重力可由__________ 两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它_________ 。
(4)如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮_______G排(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)学习了浮力知识后,小明在综合实践活动中,用吸管制作了一个简易的密度计。
①他取来一根吸管并将其底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在液体中,他制作密度计的原理是物体漂浮在液面时,浮力_______(选填“>”、“<”或“=”)重力;
②如右图,将吸管先后放到甲、乙两种液体中,测得浸入的长度分别为H和h,已知H>h,用、分别表示甲和乙的密度,则_______ (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. 3.8N ②. DABC
(2) ①. 1.4 ②. CD
(3)排开液体的重力 (4)>
(5) ①. = ②. <
【解析】
【小问1详解】
[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,由称重法可知,小物块的重力大小为3.8N。
[2]为了减小误差,在烧杯接水前,应先测出空烧杯的重力,同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数,故应先测空烧杯的重力,继而测出物体的重力,再将物体浸没在溢水杯内的水中后读出测力计的示数,最后测出烧杯和溢出水的总重力,所以合理的实验顺序为DABC。
【小问2详解】
[1]把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数为2.4N,根据称重法测浮力可知,小物块受到浮力大小为
[2]D中测出了空烧杯的重力,C中测出了烧杯和小物块排开水的总重力,用烧杯和小物块排开水的总重力减去空烧杯的重力,即可求出小物块排开水所受的重力,故小物块排开水所受的重力可由CD 两个步骤测出。
【小问3详解】
由CD 两个步骤可知,小物块排开水所受的重力为
由AB 两个步骤可知,小物块受到浮力大小为
故可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
【小问4详解】
如果溢水杯未装满水就进行实验,物体浸入溢水杯时,先要使溢水杯内水面到达溢水口后,水才会排到烧杯内,导致物体受到浮力的测量值大于溢出液体所受重力的测量值,则所测数据。
【小问5详解】
[1]将吸管底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在液体中,此时吸管受到的浮力等于吸管和钢珠的总重力,故制作密度计的原理是物体漂浮在液面时,浮力等于重力。
[2]由图可知,甲、乙中吸管处于漂浮状态,受到的浮力都等于吸管和钢珠的总重力,已知H>h,即甲中吸管下表面位于液体内的深度较大,甲、乙中吸管的底面积相等,则甲中吸管排开液体的体积更大,根据公式可知,甲中液体密度较小,即。
五、综合应用题(每小题9分,共18分)
20. 如图所示是小刚所在班级军训时的情景。小刚的质量为60kg,双脚站立地面时,每只脚对地面的压强均为2×104Pa。(g=10N/kg) 求:
(1)小刚的重力;
(2)小刚双脚与地面的接触面积;
(3)当小刚练习齐步走时对地面的压强。
【答案】(1)600N
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小刚的重力为
【小问2详解】
每只脚对地面压强均为2×104Pa,则双脚对地面的压强均为2×104Pa。由公式可知,小刚双脚与地面的接触面积为
【小问3详解】
当小刚练习齐步走时,单脚着地,与地面的接触面积为
小刚练习齐步走时对地面的压强为
21. 如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。型宽58.6m,最大吃水深度 16m,满载时船的总质量为20万吨,船的甲板面积接近4个标准足球场 ,g取10N/kg) 。求:
(1)最大吃水深度时,“中远海运室女座”船底0.2m²的面积受到水的压力大小。
(2)“中远海运室女座”满载时,船受到的浮力。
(3)“中远海运室女座”满载时,船排开水的体积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
最大吃水深度时,船底受到水的压强为
最大吃水深度时,船底0.2m2的面积受到水的压力为
【小问2详解】
满载时,船处于漂浮状态,船受到的浮力等于船的总重力,大小为
小问3详解】
根据公式可知,满载时,船排开水的体积为
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