期末复习:运动和力、压强、浮力 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-02-07
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内容正文:
人教版物理八年级下册期末:运动和力、压强、浮力
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.生物进化过程中,生物的某些部位长成了特殊的形状;生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要。那么图示中达到了减小压强效果的是( )
A. 啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮
B. 载重汽车有许多轮子
C. 盲道上铺有凸起花纹
D. 注射器的头很尖
2.如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A. 压强变小,浮力变小
B. 压强变小,浮力变大
C. 压强变大,浮力不变
D. 压强不变,浮力不变
3.从百米到万米,我国不断突破载人深潜技术。以下潜水器所处深度受到海水压强最大的是( )
A. “”救生艇下潜到 B. “蛟龙号”下潜到
C. “深海勇士号”下潜到 D. “奋斗者号”下潜到
4.年初始,我国出现了大范围雨雪过程。如图所示,为保障旅客市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,下列说法不正确的是( )
A. 铲雪的铲子前部比较薄是通过减小受力面积来增大压强
B. 戴防滑手套铲雪是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
C. 积雪被踩平说明力可以改变物体的形状
D. 汽车刹车后在冰面上的滑行距离变长是因为惯性变大
5.一个自重为的热气球,在空中受到的升力时候正在匀速下降,为了改变这种下降的情况,应该抛出的重物才能让热气球匀速上升。取,假设抛出重物前后热气球受到的升力和阻力的大小均不变
A. B. C. D.
6.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体、,把它们并排竖直放在水平地面上,则两圆柱体、对水平地面的压强之比是( )
A. :
B. :
C. :
D. :
7.以下对四个体育考试项目中,涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 立定跳远脚用力向后蹬地,是为了增大惯性
B. 抛实心球抛出去的实心球在空中运动到最高点时,速度为零
C. 跑匀速跑过弯道时人受到的是平衡力
D. 引体向上人双手握往单杠静止时,人对单杠与单杠对人的拉力是一对相互作用力
8.厨房里能发现许多与物理知识有关的现象,下列说法不正确的是( )
A. 吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大
B. 高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
C. 瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面
D. 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器
9.如图所示,小松鼠用吸管能把牛奶从杯子中“吸”出来。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外 B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
10.如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装满同种液体,放置在水平桌面上。则容器甲对桌面的压强为,容器乙对桌面的压强为,液体对容器甲底部的压力为,液体对容器乙底部的压力为,则( )
A.
B.
C.
D.
第II卷(非选择题)
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
11.如图所示,物体在水平推力的作用下,从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中,对桌面的压力将______。物体对桌面的压强将______,桌面对物体的摩擦力将______填“变大”、“不变”或“变小”
12.如图所示,课桌桌面的面积为,一本重的物理课本放置在课桌上,它与桌面的接触面积为,则它对桌面的压力为______,它对桌面的压强为______。
13.如图为一种浴室防滑踏垫,其正面为仿草坪式设计,这是通过______的方法增大脚与垫之间的摩擦;与地板接触的背面有许多小吸盘,将吸盘挤压到地面后,可利用______产生较大的压力,两措并举以达到理想的防滑效果。
14.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体和放在水平地面上。高度之比::,底面积之比::,则它们对地面的压强之比: ______,它们的质量之比为______,它们的重力之比为______。
15.物理知识在生活中有广泛应用。潜水艇是靠改变______来实现沉浮的,当潜水艇在海水中匀速下沉时,其受到的浮力______选填“变大”、“不变”或“变小”。
16.一边长为的实心立方体金属块的质量为,它的密度是______;当把它放在水平地面上时,对地面的压强是______,用弹簧测力计挂着金属块,让它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是,则金属块受到的浮力大小为______取
17.如图所示,置于桌面上甲、乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强 ______,液体对容器底的压力 ______;容器对桌面的压强 ______,容器对桌面的压力 ______。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
18.请画出潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图表示艇的重心。
四、实验探究题:本大题共4小题,共19分。
19.如图所示,是某实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
该实验中,是通过比较形管两侧液面______来比较液体压强大小的;
在使用压强计前,另一位同学发现形管两侧液面出现如图甲所示的现象,为了减小实验误差,接下来合理的操作应该是______;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
比较丙图和丁图,可得:当深度相同时,液体的______越大,液体压强越大。
20.小明利用如图所示的装置测量本地大气压的大小,其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计,活塞与针筒之间气密性很好,但摩擦较大。他进行了如下实验。
拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为,则活塞与针筒间的摩擦力为______,若绳端钩码增加为,则弹簧测力计的示数将______选填“增大”、“减小”或“不变”。
为减小活塞与针筒之间的摩擦,小明找来润滑油涂在活塞与针筒壁上,再次测量后发现摩擦减到很小。
于是他重新将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,加减绳端的钩码,当针筒刚好______选填“静止”或“运动”,继续加钩码,当弹簧测力计示数为时,针筒开始向右移动,又测得针筒全部刻度的总长度为
,则本地大气压强的测量值约为______。发现测量值小于标准大气压,则实验过程中可能的原因是______。
图乙是小明使用的一种测量大气压的手机软件,它的单位是,,根据画面显示,此处的高度比海平面______。选填“高”或“低”,海平面的大气压为标准大气压
21.历史上,著名的______实验证明了大气压的存在;标准大气压为______,小明同学用一个薄壁玻璃瓶、带色的水、两端开口的细玻璃管、橡皮塞自制了如图所示的气压计,并从管子上端吹入少量气体,使瓶内气压______选填:“大于”、“小于”、“等于”大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上,小明同学用双手捧着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼,发现细玻璃管中的水面会______选填“上升”、“下降”。这是由于楼上的大气压强______选填“较高”或“较低”。
22.实验是物理学的基础,正确理解实验过程主要揭示什么物理规律或现象,是必须关注的问题,请观察如图所示实验,完成相关填空。
如图所示,让同一小车从斜面相同高度由静止下滑,水平面先后用毛巾、棉布和木板,比较小车在不同水平面上通过的距离,这个实验探究的是______;
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,实验现象如图所示,压力的作用效果与______和______有关。
如图,若从左向右往玻璃管中吹风,形管管中的水面会______选填“上升”或“下降”。
五、计算题:本大题共2小题,共20分。
23.有一石块挂在弹簧测力计下,在空气中称量时弹簧测力计的示数为,将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为,取。求:
石块受到的浮力;
石块的体积;
石块的密度。
24.小侨设计了“智能浸泡涂漆器”来替代人工上漆。涂漆器是由工作台、可竖直升降的挡板等组成的圆桶,如图甲所示。工作台固定在涂漆器底部,其上表面的面积为,高为。涂漆器的底部还嵌有一个厚度不计的力敏电阻,表面涂有绝缘漆。力敏电阻连在如图乙所示的电路中,电源电压为,力敏电阻与液体压强的关系如图丙所示。现将质量分布均匀的柱体放在工作台中央,先将挡板固定在高处,开始注漆;当电流表示数为时停止注漆。已知柱体的质量为,底面积为,高为,圆桶的底面积为,油漆密度为。求:
当漆面上升至时,油漆对力敏电阻的压强;
当漆面上升至时,柱体对工作台的压强;
停止注漆后,若需将柱体的侧面全部涂满漆,挡板应至少往下移动的距离。
六、综合题:本大题共1小题,共15分。
25.阅读下列短文,回答问题。
“嫦娥四号”月背之旅月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。年月日,我国将“嫦娥四号”探测器送入太空。“嫦娥四号”经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免“嫦娥四号”在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在“嫦娥四号”的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”如图丙所示。“嫦娥四号”由着陆器与巡视器即月球车,又称“玉兔二号”组成。“玉兔二号”底部有个带齿纹的轮子,总质量仅,是世界上质量最小的月球车,它在月背表面行驶,留下了第一道“脚印”。中国“嫦娥四号”月背之旅,为人类探索太空作出了巨大贡献。
环月飞行时,“嫦娥四号”受到的力______选填“是”或“不是”平衡力;“嫦娥四号”在着陆月球过程中不考虑其质量变化,其重力势能______选填“变大”“变小”或“不变”;
小海有一创新设计,用降落伞将探测器降落在月球上,他的设计______选填“科学”或“不科学”;
“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明力可以改变______;
为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是______,这是通过______来增大摩擦力;
若“玉兔二号”每个轮子触月面积为,则“玉兔二号”对水平月面的压强为______已知,。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、啄木鸟的喙能插入坚硬的树皮,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、载重汽车有很多轮子,是在压力一定时,增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面,故B正确;
C、盲道上铺有凸起花纹,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、注射器的头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强。故D错。
故选:。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
2.【答案】
【解析】解:气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,
,
气泡受到的压强在不断减小;
,气泡排开液体的体积变大,
气泡受到的浮力在不断变大。
故选:。
气泡在上升过程中,体积会逐渐变大即排开液体的体积变大,所处的深度变小;根据公式可知气泡所受压强的变化,根据公式可知气泡所受浮力的大小变化。
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用;知道物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关、与所处的深度无关,液体压强与所处的深度有关、与排开液体的体积无关是关键。
3.【答案】
【解析】解:海水密度一定时,液体压强随着深度的增加而增大,奋斗者号下潜到深度最大,受到的压强最大,故D正确。
故选:。
同种液体,液体压强随着深度的增加而增大。
本题考查液体压强大小的有关因素,属于基础题。
4.【答案】
【解析】解:、铲雪的铲子前部比较薄是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确。
B、戴防滑手套铲雪是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B正确。
C、积雪被踩平说明力可以改变物体的形状,故C正确。
D、汽车刹车后在冰面上的滑行距离变长是因为冰面的摩擦力小,而汽车的质量不变、惯性不变,故D错误。
故选:。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
力可以改变物体的形状和运动状态。
汽车滑行距离长是由于摩擦力变小的缘故,而惯性的大小只与物体的质量有关。
本题围绕生活场景,考查了对增大压强和摩擦的方法、力的作用效果、惯性等的理解与应用,有一定综合性,但难度不大。
5.【答案】
【解析】解:热气球受到的重力为:
;
匀速运动的物体所受合力为,匀速竖直下降,浮力向上,重力向下,阻力向上,则;
;
载重气球匀速竖直上升,浮力向上,重力向下,阻力向下,且该过程中浮力不变,则,
,
故需要扔掉的重力是:;
故选:。
匀速运动的物体所受合力为,热气球匀速竖直下降,升力向上,重力向下,阻力向上;热气球匀速竖直上升,升力向上,重力向下,阻力向下,故据此分析即可判断。
考查了平衡条件的应用,解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程,运用数学的方法解答方程;气球上升时,空气阻力方向向下,气球下降时,空气阻力方向向上。
6.【答案】
【解析】解:由图可知,当时,当时,则
,,
则;
圆柱体对水平地面的压强:
,
所以,等高的实心圆柱体、对水平地面的压强之比:
。
故选:。
根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度,进一步求出它们的密度之比;
圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强,据此求出等高的实心圆柱体、对水平地面的压强之比。
本题考查了密度公式和压强公式的应用,关键是根据图象得出两物质的密度之比和推出规则形状物体如正方体、长方体、圆柱体对水平地面压强的表达式的应用。
7.【答案】
【解析】解:、立定跳远时,脚要用力向后蹬地,说明物体间力的作用是相互的,故A错误;
B、抛出去的实心球做曲线运动,在空中运动到最高点时,速度不为零,故B错误;
C、跑---匀速跑过弯道时,运动的方向变化,导致运动状态发生变化,受到的力是非平衡力,故C错误;
D、人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力与杠对人的拉力是一对作用力和反作用力,故D正确。
故选:。
力可以改变物体的运动状态和形状;物体间力的作用是相互的;
抛出去的实心球做曲线运动,整个过程速度不为零;
物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化;
一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
8.【答案】
【解析】解:
A、流体压强与流速的关系:流体在流速越大的位置压强越小;所以,抽油烟机在工作时,转动的扇叶处空气流速大,压强小,故A错误;
B、高压锅能增大锅内气体的压强,提高水的沸点,食物在高温下容易煮熟。故B正确;
C、把吸盘紧压在光滑的瓷砖表面上,吸盘内的空气被排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故C正确;
D、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,构成连通器,故D正确。
故选:。
利用流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小;
液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高;
把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服;
上端开口底部连通的容器是连通器,连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的。
本题考查了流体压强与流速的关系、沸点与气压的关系、大气压的应用、连通器的应用等,是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。
9.【答案】
【解析】解:用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强;
A、行驶的汽车,车外的空气流速快、压强小,车内的空气流速小、压强大,向外的压强差就把窗帘压向窗外,故A不符合题意;
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,因为分子间有引力,与大气压无关,故B不符合题意;
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,与大气压无关,故C不符合题意;
D、塑料吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了瓷砖上,此现象与大气压有关,故D符合题意;
故选:。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等。
此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
10.【答案】
【解析】解:液体的质量不变,容器和液体的总重不变,
因为在水平面上,所以,
所以容器对水平面的压力不变,即;
倒置后底面积减小,根据知容器对水平面的压强增大,即,故AB错误;
由图知将容器倒置后,液面深度不变,
根据知液体对容器底部的压强不变,即,
由图知倒置后底面积减小,由知液体对容器底部的压力变小,即,故C错误,D正确。
故选:。
由容器质量不变,则可知容器对水平面的压力不变,受力面积减小,则由压强公式可得容器对水平面压强的变化;
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式可得液体对容器底部的压强变化情况,再由可得液体对容器底部压力的变化。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用。对于形状不规则的容器,计算液体对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强,再计算液体对容器底的压力;对于容器对水平桌面的压力和压强,要先计算压力,再计算压强。
11.【答案】不变 变小 不变
【解析】解:从甲图位置到乙图位置过程中,物体对桌面的压力等于物体的重力,而物体的重力不变,故桌面受到的压力不变;由可知,压力不变,受力面积变大,压强将变小。
从甲图位置到乙图位置过程中,接触面积增大,但压力和接触面的粗糙程度没变化,所以摩擦力保持不变。
故答案为:不变;变小;不变。
水平面上静止的物体,压力等于重力,先确定桌面受到压力和受力面积的变化,再利用压强公式判断对桌面压强的变化。
影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度。
本题主要考查了对压力、压强、摩擦力的基本理解,重点是影响压强大小的因素、影响摩擦力大小的因素,易错点在于,接触面积的大小不影响摩擦力的大小。
12.【答案】
【解析】解:因物理课本对水平面的压力和自身的重力相等,所以,物理课本对桌面的压力;
物理课本对桌面的压强:。
故答案为:;。
物理课本对水平桌面的压力和自身的重力相等,知道它与桌面的接触面积受力面积,根据压强公式求出物理课本对桌面的压强。
本题考查了压力和压强的计算,关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等。
13.【答案】增大接触面的粗糙程度 大气压
【解析】解:浴室防滑踏垫,其正面为仿草坪式设计,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了脚与垫之间的摩擦。
而防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,起到了防滑的作用。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;大气压。
滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面粗糙,滑动摩擦力越大。
吸盘是利用大气压的作用工作的。
摩擦力在日常生活中无处不在,这些摩擦力有些是对我们有利的,我们要想办法来增大,有害的我们要想办法减小。
14.【答案】: : :
【解析】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,实心圆柱体对水平地面的压强:
,
则同种材料制成的实心圆柱体和对地面的压强之比:
::::;
由可得,两者的重力之比:
,
由可得,两者的质量之比:
:::。
故答案为::;:;:。
实心圆柱体对水平地面的压强,据此求出同种材料制成的实心圆柱体和对地面的压强之比;
根据求出两者的重力之比,根据求出两者的质量之比。
本题考查了压强公式的灵活应用,利用好要注意规则、均匀物体如正方体、长方体、圆柱体等对水平面上的压强是关键。
15.【答案】自身重力 不变
【解析】解:潜水艇是通过改变自身重力来实现沉浮的;
根据阿基米德原理得得潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,海水密度不变,潜水艇排开海水的体积不变,所以潜水艇受到的浮力不变。
故答案为:自身重力;不变。
潜水艇是通过改变自身重力来实现沉浮的;
根据阿基米德原理来判断浮力的变化。
本题主要考查浮沉条件以及阿基米德原理的运用,难度不大。
16.【答案】
【解析】解:
立方体的体积:,
立方体的密度:;
立方体对地面的压力:,
立方体与地面的接触面积:,
立方体对地面的压强:;
金属块受到的浮力:。
故答案为:;;。
已知立方体的边长,可以得到其体积;已知质量和体积,两者之比是密度;
已知立方体质量,可以得到重力,对水平面的压力等于其重力;已知立方体边长,可以得到底面积;已知压力和受力面积,可以得到立方体对地面的压强;
已知立方体重力和浸没在水中受到的拉力,两者之差是受到的浮力。
此题是一道力学的综合题,考查了密度计算公式、压强计算公式和浮力的计算,考查的知识点较多,计算环节不复杂,难度不大。
17.【答案】
【解析】解:由题意知:;
液体对容器底部的压强:,;所以:;
液体对容器底部的压力:,;所以:;
容器对桌面的压力,因为重力相等所以压力相等;
容器对桌面的压强:由知:相等,相等,所以压强相等。
故答案为:;;;。
从题中信息获知:两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体;两容器的形状不同,甲是口大底小,乙是口小底大;
在两容器中注入等质量同种液体后,甲中液体深度小,乙中液体深度大,即:;
液体对容器底部的压强用计算,压力用计算;
容器对桌面的压力用计算,压强用计算。
考查液体压强与固体压强的计算,求液体对容器底部的压力与压强时,先计算压强,再计算压力;求容器对桌面的压力与压强时,先求压力,再求压强。
18.【答案】解:潜水艇在水中受重力和浮力的作用,因为潜水艇在上浮,所以浮力应大于重力;
重力和浮力的作用点都在重心处,过点沿竖直向下和竖直向上的方向各画一条带箭头的线段注意表示浮力的线段较长,并分别标上符号、;如下图所示:
【解析】潜水艇在水中受重力和浮力的作用,由题意可知潜水艇为加速上升过程则浮力应大于重力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;
本题考查力的示意图的画法,画图时要注意大小、方向及作用点,同时要标准确力的名称。
19.【答案】高度差 密度
【解析】解:将金属盒放入液体中时,压强计两侧形管液面出现高度差,通过液面的高度差显示压强大小,此时用的实验方法为转换法;
若在使用压强计前,发现形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,形管中的液面就是相平的,故选B;
比较丙图和丁图,探头所处的液体的深度相同,液体的密度不同,可以得出液体的压强与液体密度有关;
故答案为:高度差;;密度。
掌握转换法在实验中的应用,通过形管的液面高度差来体现橡皮膜受到的压强;
形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;形管右端液面比较高,就说明形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让形管左端液面和大气相通,这样形管两端的液面就是相平的;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题探究影响液体内部压强大小的因素,考查液体压强特点和控制变量法和转换法的运用,是一道综合题。
20.【答案】 不变 静止 注射器前端小孔内的气体没有排尽 高
【解析】解:拔去橡皮帽,将活塞推至底端,当绳端钩码加至时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为,根据二力平衡原理,则活塞与针筒间的摩擦力为;若绳端钩码增加为,摩擦力大小不变,则弹簧测力计的示数将不变;
用橡皮帽密封小孔,加减绳端的钩码,当针筒刚好静止,继续加钩码,当弹簧测力计示数为时,针筒开始向右移动,注射器的容积为:,注射器活塞的横截面积;
大气压强的值为:;
发现测量值小于标准大气压,则实验过程中可能的原因是注射器前端小孔内的气体没有排尽;
海平面的气压为标准大气压,即。由“气压计”指针位置可知,实际的大气压:,。根据高度越高气压越低可知,此处的高度比海平面高。
故答案为:;不变;静止;;注射器前端小孔内的气体没有排尽;高。
当针筒开始向右移动时,它处于平衡状态,它受到的弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,即;摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,与钩码的重力无关;
首先根据计算出活塞的横截面积,然后根据公式计算出大气压强的值。如果注射器内残存空气,那么大气压力,即测出的弹簧测力计的示数肯定偏小,即测定的大气压强的值偏小;
图乙是测量大气压的手机软件,它的单位是,,读出指针所指的值,计算出气压值,与标准大气压比较即可。
掌握用针管测量大气压的方法,会分析产生误差的原因,会从手机“气压计”读出大气压的值。
21.【答案】马德堡半球 大于 上升 较低
【解析】解:历史上,著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;标准大气压为;
从管子上端吹入少量气体,使瓶内气压大于大气压,水沿玻璃管上升到瓶口以上;
由实验可知:当拿着自制的气压计从教学大楼的一楼跑到五楼,细管中的水面会上升;说明楼上的大气压减小,即楼上的大气压强较低。
故答案为:马德堡半球;;大于;上升;较低。
两个著名的实验,一是验证大气压存在的实验,马德堡半球实验;二是测量大气压值的实验,托里拆利实验;一个标准大气压为;
向瓶内吹入一定量的气体,瓶内气体压强大于外界大气压,水柱在瓶内气体压力作用下上升;
大气压不是一成不变的,与高度、天气都有关,且随高度的增加而减小。
本题主要考查学生对:著名的马德堡半球实验、一个标准大气压的数值、气压与高度的关系的了解和掌握,离地面越高,大气压越小。
22.【答案】阻力对物体运动的影响 压力的大小 受力面积的大小 上升
【解析】解:让同一小车从斜面相同高度由静止下滑,这样小车到达水平面的速度就会相同;由于毛巾、棉布和木板动的粗糙程度不同,小车受到的摩擦力不同,则小车在不同水平面上通过的距离不同,因此这个实验探究的是阻力对物体运动的影响;
由图甲、乙两图可知,受力面积相同,压力大小不同,则细沙的凹陷程度不同,压力越大,细沙凹陷的程度越大,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关;
由图乙、丙两图可知,压力大小相同,受力面积不同,受力面积越小,细沙凹陷程度越大,说明压力的作用效果与压力的大小有关;
综上分析可知,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关;
管的横截面积小,风经过管上方的流动速度大于管上方的空气流动速度,管上方的压强小于管上方的压强,水被压向管,管液面上升,管液面下降。
故答案为:阻力对物体运动的影响;压力的大小;受力面积的大小;上升。
小车在滑行中受到阻力的作用,阻力越小,滑行的距离越远;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变,由图分析回答;
当向管中吹风时,风经过管上方和管上方的空气流动速度不同,压强不同,液柱上升的高度不同。
本题是探究“阻力对物体运动的影响”、“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。同时考查了流体压强和流速的关系。
23.【答案】解:
石块受到的浮力:
;
因为石块浸没水中,
所以根据可得,石块的体积:
;
根据可得,石块的质量:
,
石块的密度:
。
答:石块受到的浮力为;
石块的体积为;
石块的密度为。
【解析】知道石块在空气中和浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求出受到的浮力;
石块浸没时排开水的体积和本身的体积相等,根据阿基米德原理的推导公式求出石块的体积;
知道石块的重力,根据可求其质量;利用密度公式求石块的密度。
本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用,关键是知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等。
24.【答案】解:当油漆上升至时,油漆对上漆器底部的压强;
当油漆上升至时,则柱体受到的浮力,
柱体的重力,
故此时重力大于浮力,故柱体未上浮,
则根据力的平衡和相互作用力;柱体对工作台的压力;
由于柱体的底面积大于工作台的上表面积,故受力面积为工作台的上表面积,
则柱体对工作台的压强:;
由图乙可知:电路为力敏电阻的基本电路,当停止注漆时,电流表示数为,根据可得力敏电阻的阻值为:
,
由图丙可知当停止注漆时,力敏电阻受到压强为,
根据可得此时油漆的高度为:
,
假如柱体与底部接触,受到的浮力,此时,则柱体漂浮,浮力等于重力,
故此时的;
浸入油漆的深度,
柱体露出的高度为,要浸没,必须挡板移动,则;
即:;
。
答:当漆面上升至时,油漆对上漆器底部的压强为;
当漆面上升至时,柱体对工作台的压强为;
挡板应至少往下移动的距离。
【解析】当油漆上升至时,根据求油漆对上漆器底部的压强;
当油漆上升至时,由求柱体受到的浮力,再与重力进行比较,判断柱体的沉浮状态,从而确定柱体对工作台的压力,根据求压强;
当停止注漆时,电流表示数为,根据欧姆定律求出此时力敏电阻的阻值,由图象读出力敏电阻所受到压强,根据求出油漆的高度,再判断柱体所受浮力与重力的关系,确定柱体的沉浮状态,从而计算露出的高度,根据下压时浸入的体积等于液体升高的体积计算分析。
本题考查压强的计算、沉浮条件的应用、阿基米德原理,属于一道综合题,分析比较复杂。
25.【答案】不是 变小 不科学 物体的形状 带齿纹的轮子 增大接触面的粗糙程度
【解析】解:环月飞行时嫦娥四号在轨道上运行时不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力;
嫦娥四号在着陆月球过程中,质量不变,距离月球的高度变小,其重力势能变小;
降落伞是利用空气阻力原理工作的,月球上没有空气,无法用降落伞将探测器降落在月球上,小海同学的设计不科学;
“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道“脚印”,这个现象说明力可以改变物体的形状;
“玉兔二号”利用其底部个带齿纹的轮子,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大与月面间摩擦;
“玉兔二号”对水平月面的压力:,
受力面积:,
则“玉兔二号”对水平月面的压强:。
故答案为:不是;变小;不科学;物体的形状;带齿纹的轮子;增大接触面的粗糙程度;。
物体运动方向和速度大小的变化都属于运动状态的改变;物体受平衡力的作用时,总保持静止或者匀速直线运动状态;影响重力势能大小的因素是质量和高度;
降落伞是利用空气阻力原理工作的;
力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态;
增大摩擦力的方法有:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
“玉兔二号”对水平月面的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,受力面积等于个轮子触月面积之和,根据求出对水平月面的压强。
本题考查了力的作用效果、增大摩擦力方法以及重力和压强的计算,要注意“玉兔二号”对水平月面的压力等于其在月球上受到的重力。
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