内容正文:
2023-2024学年度第二学期期中阶段性检测
八年级物理试卷
一、单选题(每题3分,共30分)(本卷g取10N/kg)
1. 如图,分别在A、B、C处用同样大小力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开.这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?( )
A. 力的作用点 B. 力的大小 C. 力的方向 D. 力的单位
2. 如图一物块沿斜面匀速下滑,关于该物块受力的示意图正确的是( )
A. B.
C D.
3. 一本书放在水平课桌上处于静止状态,下列各对力中,属于一对平衡力的是( )
A. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B. 课桌的重力和桌面对书的支持力
C. 书受到的重力和桌面对书的支持力
D. 书受到的重力和书对桌面的压力
4. 下列有关自行车的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把套上制作了花纹
B. 轮胎的表面做得凹凸不平
C. 给车轴加润滑油
D. 刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力
5. 小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于( )
A. 瓶的支持力的作用 B. 瓶的重力作用
C. 水的浮力作用 D. 大气压的作用
6. 如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 骆驼具有宽大的脚掌 B. 蚊子的口器
C. 推土机有两条宽大的履带 D. 火车轨道铺在枕木上
7. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没于水中,如图所示,甲图中瓶口朝上,乙图中瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同。关于橡皮膜,下列说法正确的是( )
A. 两次橡皮膜都向内凹,形变程度相同
B. 两次橡皮膜都向内凹,乙图时形变更大
C. 甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,形变程度相同
D. 甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,乙图形变程度更大
8. 小明是一名发育正常的中学生,下面是与他有关的一些数据,你认为合理的是( )
A. 他的体重约为200N
B. 步行的速度大约为5m/s
C. 身体的平均密度约为1×103kg/m3
D. 他双脚站立时的压强约为100Pa
9. 如图所示,把长20 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端;往B管中吹气,看到A管中的水面上升,其原因是( )
A. A管上方空气流速增大,压强减小
B. A管上方空气流速增大,压强增大
C. A管上方空气流速减小,压强减小
D. A管上方空气流速减小;压强增大
10. 某同学用如图装置探究液体内部压强的特点。容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。下列图形符合实验事实的是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11. 在图所示的实例中,属于连通器应用的是( )
A. 茶壶
B. 水池下的回水弯管
C. 船闸
D. 活塞式抽水机
12. 如图所示平放在水平地面上的砖,沿竖直方向截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比( )
A. 砖的密度减小 B. 对地面的压力减半
C. 对地面的压强不变 D. 砖受到地面的支持力不变
13. 如图所示,质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比ρA∶ρB=1∶2,对地面的压强之比pA∶pB=1∶3,则( )
A. 它们的高度之比hA∶hB=2∶3 B. 它们的高度之比hA∶hB=3∶4
C. 它们的质量之比mA∶mB=2∶3 D. 它们的质量之比mA∶mB=1∶3
三、填空题(每题4分,共24分)
14. 用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,该弹簧测力计的分度值为______N,苹果的重力为________N。
15. 小铁球从斜面上滚下,在它的运动路径的侧旁放一个磁体,小球的路径如图所示,此现象说明力可以改变物体的________;图中撑杆跳高运动员将撑杆压弯,此现象说明力可以改变物体的________。
16. 小强在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是__的.离开地面后,由于__,他在空中还能继续向前运动.
17. 唐家山堰塞湖是由于地震使山体滑坡堵塞河道而形成的危害性湖泊。若堤坝前湖水深60m,则水对坝底的压强为___________Pa,随着时间的推移,水位逐渐升高,则水对坝体的压强会逐渐___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(g取10N/kg)
18. 如图所示,我国边防哨所有的在海拔五千多米,战士们煮面条必须使用高压锅,这是由于高山上的气压___________(选填“高”或“低”),导致水的沸点___________的缘故(选填“升高”或“降低”)。
19. 小明在学习“阿基米德原理”时,做了图所示的实验。由实验过程可知物体A所受浮力为______N;由阿基米德原理可知,乙图中弹簧测力计的示数应为______N。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)
20. 作图题:
(1)如图,一木块静止在斜面上,画出木块对斜面压力的示意图;
(2)如图,一个足球在空中飞行。在图中做出足球受到的重力的示意图。
21. 马戏团里有一头6×103kg的大象,它每只脚掌面积是600cm2,请计算当它站立不动时,对水平地面的压力和压强。
22. 小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
① 接触面所受的压力大小;
② 接触面的粗糙程度;
③ 接触面积的大小。
实验小组在水平操作台上通过图中甲、乙、丙、丁所示实验方案,使用同一木块操作验证这些猜想:(进行甲、乙、丙操作时木块平放;进行丁操作时木块侧立;进行乙操作时木块上放置了一个大砝码;进行丙操作时木板上铺了一块棉布,弹簧测力计的示数已经在图中标出)。
(1)实验时应该用弹簧测力计水平方向________拉木块,使木块在长木板上滑动。这样做可以根据__________的知识,得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受摩擦力的大小;
(2)如果要验证猜想①,应该选择_____两幅图所示的实验来操作。根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在接触面的粗糙程度相同的情况下,________,滑动摩擦力越大;
(3)如果要验证猜想②,应该选择_____两幅图所示的实验来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力相同的情况下,________,滑动摩擦力越大;
(4)如果要验证猜想③,应该选择_____两幅图所示的实验来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其它因素相同的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
23. 按要求填空:
(1)使用压强计前,应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如图1所示。如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”)。把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的________来判断探头处水的压强大小。如图2所示,是用压强计探究液体内部压强特点的情境;
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强________;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随________的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的高度差________。
24. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,同学们做了如图所示的一系列实验:
(1)比较①②③弹簧测力计示数得出浮力的大小与________有关;
(2)为了探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关,可选用________图的装置来进行操作;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力是________N,浸没在盐水中时受到的浮力是________N,说明浮力大小与________有关;
(4)通过计算得出盐水的密度是_________kg/m3。
25. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸入水中,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像(容器厚度不计,忽略液面变化)求:
(1)圆柱体浸没时受到浮力?
(2)圆柱体的密度?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强?
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2023-2024学年度第二学期期中阶段性检测
八年级物理试卷
一、单选题(每题3分,共30分)(本卷g取10N/kg)
1. 如图,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开.这说明力的作用效果与下列哪个因素有关?( )
A. 力的作用点 B. 力的大小 C. 力的方向 D. 力的单位
【答案】A
【解析】
【分析】影响力的作用效果的三个因素是:力的大小、方向、作用点,也就是力的三要素;
【详解】分别在A、B、C处用同样大小的力推门,可以感受到在A点用力容易把门推开,是因为力的作用点不同.
2. 如图一物块沿斜面匀速下滑,关于该物块受力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体沿斜面匀速下滑,对物体进行受力分析可知,物体受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上以及沿斜面向上的摩擦力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 一本书放在水平课桌上处于静止状态,下列各对力中,属于一对平衡力的是( )
A. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B. 课桌的重力和桌面对书的支持力
C. 书受到的重力和桌面对书的支持力
D. 书受到的重力和书对桌面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.书对桌面的压力和桌面对书的支持力,受力物体不同,属于相互作用力,故A不符合题意;
B.课桌的重力和桌面对书的支持力,受力物体不同,不是平衡力,故B不符合题意;
C.书受到的重力和桌面对书的支持力,受力物体都是书,且两个力大小相等、方向相反,故C符合题意;
D.书受到的重力和书对桌面的压力,两个力方向都是竖直向下,,不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
4. 下列有关自行车的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 车把套上制作了花纹
B. 轮胎的表面做得凹凸不平
C. 给车轴加润滑油
D. 刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.车把套上制作了花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.轮胎的表面做得凹凸不平,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.给车轴加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C符合题意;
D.刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C
5. 小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于( )
A. 瓶的支持力的作用 B. 瓶的重力作用
C. 水的浮力作用 D. 大气压的作用
【答案】D
【解析】
【详解】在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱.瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
故选D。
6. 如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 骆驼具有宽大的脚掌 B. 蚊子的口器
C. 推土机有两条宽大的履带 D. 火车轨道铺在枕木上
【答案】B
【解析】
【详解】A.骆驼具有宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.蚊子的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.推土机有两条宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.火车轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
7. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没于水中,如图所示,甲图中瓶口朝上,乙图中瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同。关于橡皮膜,下列说法正确的是( )
A. 两次橡皮膜都向内凹,形变程度相同
B. 两次橡皮膜都向内凹,乙图时形变更大
C. 甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,形变程度相同
D. 甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,乙图形变程度更大
【答案】B
【解析】
【详解】液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以乙中橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显。故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 小明是一名发育正常的中学生,下面是与他有关的一些数据,你认为合理的是( )
A. 他的体重约为200N
B. 步行的速度大约为5m/s
C. 身体的平均密度约为1×103kg/m3
D. 他双脚站立时的压强约为100Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.正常的中学生的质量大约是50kg,他的重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A不符合题意;
B.根据常见的运动速度可知,中学生的步行速度大约
故B不符合题意;
C.人身体的平均密度约等于水的密度,身体的密度约为1.0×103kg/m3,故C符合题意;
D.他的重力约为G=500N,双脚与地面的接触面积为
S=400cm2=0.04m2
则他双脚站立时对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,把长20 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端;往B管中吹气,看到A管中的水面上升,其原因是( )
A. A管上方空气流速增大,压强减小
B. A管上方空气流速增大,压强增大
C. A管上方空气流速减小,压强减小
D. A管上方空气流速减小;压强增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】往B管中吹气,使A管上方空气的流速比水表面空气的流速快,A管上方空气压强减小,小于大气压,水在大气压的作用下进入A管,所以可以看到A管中的水面上升。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点。容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。下列图形符合实验事实的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.A图容器硬板左右两侧都加入水,液体密度相同,由图可知两侧水面高度也相同,所以橡皮膜左右两侧受到的压强相等,其形状不会发生改变,故A不符合题意;
B.B图容器硬板左右两侧都加入水,液体密度相同,由图可知左侧水面比右侧水面低,所以橡皮膜左侧受到水的压强比右侧小,橡皮膜应向左凸起,,故B不符合题意;
C.D.C、D两图容器硬板左侧为水,右侧为盐水,左侧液体密度比右侧小,两侧液面高度相同,所以橡皮膜左侧受到水的压强比右侧小,橡皮膜应向左凸起,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11. 在图所示的实例中,属于连通器应用的是( )
A. 茶壶
B. 水池下的回水弯管
C 船闸
D. 活塞式抽水机
【答案】ABC
【解析】
【详解】连通器是指上端开口、下端连通的容器,茶壶、水池下的回水弯管、船闸都属于连通器应用;而活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。
故选ABC。
12. 如图所示平放在水平地面上的砖,沿竖直方向截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比( )
A. 砖的密度减小 B. 对地面的压力减半
C. 对地面的压强不变 D. 砖受到地面的支持力不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.密度是物质本身的一种特性,砖这种物质不变,所以,砖的密度不变,故A不符合题意;
BCD.平放在水平地面上的砖,沿竖直方向截去一半,剩下的半块砖对地面的压力和受力面积均减小了一半,根据可知,剩下的半块砖对地面的压强不变;根据物体间力的作用是相互的,砖受到地面的支持力减半,故BC符合题意,D不符合题意。
故选BC。
13. 如图所示,质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比ρA∶ρB=1∶2,对地面的压强之比pA∶pB=1∶3,则( )
A. 它们的高度之比hA∶hB=2∶3 B. 它们的高度之比hA∶hB=3∶4
C. 它们的质量之比mA∶mB=2∶3 D. 它们的质量之比mA∶mB=1∶3
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.质地均匀、粗细相同的实心圆柱体对地面的压强为
则圆柱体A、B的高度之比为
故A符合题意,B不符合题意;
CD.实心圆柱体A、B粗细相同,即底面积相同,根据可知,压力和压强成正比,pA∶pB=1∶3,则实心圆柱体对地面的压力之比为1∶3,实心圆柱体对地面的压力等于重力,则重力之比为1∶3,根据可知实心圆柱体A、B质量之比为1∶3。故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
三、填空题(每题4分,共24分)
14. 用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,该弹簧测力计的分度值为______N,苹果的重力为________N。
【答案】 ①. 0.2 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1][2]弹簧测力计的使用要先弄清楚其量程和分度值,再根据其指针所指示的位置去读数。由图可知,弹簧测力计一个大格表示1N,里面有5个小格,一个小格表示0.2N,其分度值为0.2N。故弹簧测力计的示数
则苹果的重力为1.4N。
15. 小铁球从斜面上滚下,在它的运动路径的侧旁放一个磁体,小球的路径如图所示,此现象说明力可以改变物体的________;图中撑杆跳高运动员将撑杆压弯,此现象说明力可以改变物体的________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 形状
【解析】
【详解】[1]小球从斜面上滚下后,在水平桌面向前滚动过程中,受到侧面的磁体力的作用,使小球的运动路径发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]撑杆受到运动员对其力的作用,被压弯,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
16. 小强在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是__的.离开地面后,由于__,他在空中还能继续向前运动.
【答案】 ①. 相互 ②. 惯性
【解析】
【详解】立定跳远时,脚用力向后蹬地,对地施加向后力,由于物体间力的作用是相互的,因此地同时对人施加向前的力,人才会向前跳起;
人离开地面后,由于惯性,在空中仍然保持向前的运动状态.
17. 唐家山堰塞湖是由于地震使山体滑坡堵塞河道而形成的危害性湖泊。若堤坝前湖水深60m,则水对坝底的压强为___________Pa,随着时间的推移,水位逐渐升高,则水对坝体的压强会逐渐___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 变大
【解析】
【详解】[1]根据可得,水对坝底的压强为
[2]由题意可知,随着时间的推移,水位逐渐升高,水深h变大,根据可知,水对坝体的压强会逐渐变大。
18. 如图所示,我国边防哨所有的在海拔五千多米,战士们煮面条必须使用高压锅,这是由于高山上的气压___________(选填“高”或“低”),导致水的沸点___________的缘故(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 低 ②. 降低
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]大气压随高度而变化,高度增加气压减小,高山上气压低,水的沸点低,水会在较低的温度下沸腾,水一旦沸腾温度保持不变,虽然继续加热温度不会升高,而达不到把面条煮熟的温度。
19. 小明在学习“阿基米德原理”时,做了图所示的实验。由实验过程可知物体A所受浮力为______N;由阿基米德原理可知,乙图中弹簧测力计的示数应为______N。
【答案】 ①. 1 ②. 1
【解析】
【详解】[1]根据图中丙、丁可以知排开液体的重力为
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小等于物体浸入液体时排开液体重力的大小
[2]物体在浸没在液体中,受到的浮力为1N,根据图中甲、乙,对物体进行受力分析得,弹簧测力计拉力的示数为
四、综合题(本大题共6小题,共37分)
20. 作图题:
(1)如图,一木块静止在斜面上,画出木块对斜面压力的示意图;
(2)如图,一个足球在空中飞行。在图中做出足球受到的重力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
在斜面上选取木块与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
【小问2详解】
足球的重心在球心,从重心沿重力方向(竖直向下)画一条带箭头的线段表示出这个力,并标出重力的符号G,如图所示:
21. 马戏团里有一头6×103kg的大象,它每只脚掌面积是600cm2,请计算当它站立不动时,对水平地面的压力和压强。
【答案】,
【解析】
【详解】当它站立不动时,大象对地面的压力等于大象的重力,即
根据可得,大象对地面的压强为
22. 小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
① 接触面所受的压力大小;
② 接触面的粗糙程度;
③ 接触面积的大小。
实验小组在水平操作台上通过图中的甲、乙、丙、丁所示实验方案,使用同一木块操作验证这些猜想:(进行甲、乙、丙操作时木块平放;进行丁操作时木块侧立;进行乙操作时木块上放置了一个大砝码;进行丙操作时木板上铺了一块棉布,弹簧测力计的示数已经在图中标出)。
(1)实验时应该用弹簧测力计水平方向________拉木块,使木块在长木板上滑动。这样做可以根据__________的知识,得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受摩擦力的大小;
(2)如果要验证猜想①,应该选择_____两幅图所示的实验来操作。根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在接触面的粗糙程度相同的情况下,________,滑动摩擦力越大;
(3)如果要验证猜想②,应该选择_____两幅图所示的实验来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在压力相同的情况下,________,滑动摩擦力越大;
(4)如果要验证猜想③,应该选择_____两幅图所示的实验来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其它因素相同的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【答案】 ①. 匀速 ②. 二力平衡 ③. 甲乙 ④. 压力越大 ⑤. 甲丙 ⑥. 接触面越粗糙 ⑦. 甲丁
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,根据二力平衡原理,拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力。
(2)[3]为了探究摩擦力的大小与接触面所受的压力大小的关系,保持接触面的粗糙程度和接触面积大小不变,改变压力的大小,选择甲乙两幅图所示的实验来操作。
[4]乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到在接触面的粗糙程度和接触面积大小相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小和接触面积大小相同,改变接触面的粗糙程度,所以应选择甲图和丙图;由图可知,在压力、接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[7]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,应选择甲丁两幅图。
23. 按要求填空:
(1)使用压强计前,应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如图1所示。如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”)。把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的________来判断探头处水的压强大小。如图2所示,是用压强计探究液体内部压强特点的情境;
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强________;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随________的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液体的高度差________。
【答案】(1) ①. 不漏气 ②. 高度差
(2)相等 (3)深度
(4)变大
【解析】
【小问1详解】
[1]如图1所示装置叫压强计,通常用它来研究液体内部压强的规律。如果U形管装置不漏气,U形管中的液体能灵活升降;如果装置漏气,U形管中的液体不能灵活升降。
[2]根据转换法,把水的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。
【小问2详解】
比较甲图、乙图和丙图,控制液体密度和深度不变,改变探头方向,U形管两侧的液面高度差相等,说明探头所受的液体压强相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
【小问3详解】
在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,说明探头所受的液体压强增大,可以得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大。
【小问4详解】
在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
24. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,同学们做了如图所示的一系列实验:
(1)比较①②③弹簧测力计示数得出浮力的大小与________有关;
(2)为了探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关,可选用________图的装置来进行操作;
(3)物体浸没在水中时受到的浮力是________N,浸没在盐水中时受到的浮力是________N,说明浮力大小与________有关;
(4)通过计算得出盐水的密度是_________kg/m3。
【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)①③④ (3) ①. 1 ②. 1.2 ③. 液体的密度
(4)
【解析】
【小问1详解】
读图并根据题意可知,图①中测力计的示数为4N,图②中测力计的示数为3.6N,图③中测力计的示数为3N,在液体密度相同时,图③的示数大于图②中示数,而又知图③中物体排开水的体积大于图②中物体排开水的体积,根据称重法可知,图②物体受到的浮力小于图③物体受到的浮力,由此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【小问2详解】
根据控制变量法,探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关,控制液体密度和排开液体体积相同,深度不同,符合要求是①③④。
【小问3详解】
[1]由①④并结合称重法可得,物体浸没在水中时受到的浮力是
[2]由①⑤并结合称重法可得,物体浸没在盐水中时受到的浮力是
[3]物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,物体所受的浮力不同,由此可知,浮力大小与液体的密度有关。
【小问4详解】
由于物体浸没在水中排开水的体积等于物体浸没在盐水中排开盐水的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可得
所以,盐水的密度为
25. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸入水中,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像(容器厚度不计,忽略液面变化)求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力?
(2)圆柱体的密度?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到水的压强?
【答案】(1)6N (2)
(3)400Pa
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力为
圆柱体完全浸入水中受到的拉力,根据称重法,则圆柱体浸没时受到的浮力为
【小问2详解】
圆柱体完全浸入水中时,其排开水的体积等于圆柱体的体积,根据得,圆柱体的体积为
则圆柱体密度为
【小问3详解】
由图像可知,不考虑水面变化,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
因此刚浸没时下表面受到的液体压强
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