精品解析:四川省南充市高坪中学2023-2024学年八年级下学期期中检测物理试题
2025-04-12
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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-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 南充市 |
| 地区(区县) | 高坪区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.16 MB |
| 发布时间 | 2025-04-12 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51569471.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高坪中学2024年春季初2022级(初二)期中质量监测
物 理 试 卷
注意事项:
1.答题前将姓名、考号填在答题卡指定位置,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2.所有解答内容均需涂、写在答题卡上。
3.选择题须用 2B 铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂。
4.非选择题请在答题卡对应题号位置用 0.5 毫米黑色字迹笔作图或书写。
一、选择题(本大题共12个小题,共38分;在每小题给出的四个选项中,1-10题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;11-12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错得0分)
1. 在国际单位制中,力的单位是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 牛顿(N)
C. 千克/立方米(kg/m3) D. 牛顿/千克(N/kg)
2. 关于重力以下说法错误的是( )
A. 重力是由于地球的吸引而产生的
B. 地面附近的一切物体都受到重力
C. 物体所受重力跟它的质量成正比
D. 重力的方向总是与接触面垂直
3. 下列做法中能减小摩擦的是
A. 鞋底刻有凸凹不平的花纹 B. 往轴承里加润滑油
C. 往冰雪路面上撒煤渣 D. 在汽车轮胎上装防滑链
4. 下列事例中,物体运动状态不变的是( )
A. 火车启动时,从静止变为运动 B. 在地面上滚动的小球,速度逐渐变小
C. 重物被吊车沿直线向上匀速吊起 D. 汽车在盘山公路上匀速行驶
5. 一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A. 钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B. 钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D. 书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
6. 下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A. 用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
B. 骆驼具有宽大的脚掌是为了增大对地面的压强
C. 火车站的站台上设置了安全线是因为气体流速越大压强越大
D. 水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随深度的增加而增大
7. 如图所示的托里拆利实验装置中,下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )
A. 将管倾斜 B. 外界大气压发生变化
C. 向水银槽中加入少量水银 D. 将玻璃管变粗
8. 将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是( )
A. 鸡蛋由静止释放后只受重力作用
B. 鸡蛋所受到的浮力大于重力
C. 在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
D. 鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
9. 一艘轮船从河里驶入大海,会发生变化的是( )
A. 浮力变大,船会下沉一些 B. 浮力变小,船会上浮一些
C. 浮力不变,船会上浮一些 D. 浮力不变,船会下沉一些
10. 人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中( )
A. 人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B. 讲台受到的惯性大于推力
C. 讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D. 人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
11. 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 两容器底部所受液体的压强大小相等
C. 两容器对桌面的压强大小相等
D. 两容器底部所受液体的压力大小相等
12. 在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示,当小球静止时,甲、乙两烧杯中溢出的液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法正确的是( )
A. 溢水杯对桌面的压强相等 B. 小球的质量为50g
C. 甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度 D. 乙球受到的浮力小于0.4N
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13. 在实验室里,弹簧测力计是测量________的工具,弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长的性质制成的。
14. 质量为50kg的箱子静止放在水平地面上,此时箱子所受到的合力大小为______N。小宇用40N的力水平推这个箱子,刚好使其做匀速直线运动,改用60N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。
15. 如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压强将___________,水对容器底的压强将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰,它的排水量为1.24×104t,当舰底距水面2m深处时受到海水的压强为______Pa;南昌舰满载时排开海水体积为_______m3。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
17. 海上护航舰艇都采用前后编队航行,是因为舰艇平行急速行驶时,舰艇间水流速度大,压强______(选填“大”或“小”),会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用______原理修建的。
18. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。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变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是______N;圆柱体的密度是______g/cm3。(g=10N/kg)
三、作图与实验探究题(本大题共 5 小题,19、20 题每题 2 分,21、22、23 题每空 2 分, 共 22 分)
19. 如图所示,物体在水平面上向右做匀速直线运动,画出物体受到的摩擦力和物体对地面的压力的示意图。
20. 如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出小球受到的浮力和重力的示意图。
21. 如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示U形管压强计_______(填“是”或“不是”)连通器;
(2)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若在步骤(2)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=6cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_______Pa(ρ盐水=1.2×103kg/m3)。
22. 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是______。
A. 甲、乙、丙、丁
B. 丁、甲、乙、丙
C. 乙、甲、丁、丙
(2)通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______。
(3)以下情况会影响结论的是______。
A. 图乙中水面未到达溢水杯的溢水
B. 图乙中物体未全部浸没在水中
23. 下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向_____拉动,根据_____原理可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与_____的关系。
四、计算题(本大题共两小题,24 题 8分、25 题 8分,共 16 分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
24. “木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4m,最短的木板长为0.1m,桶底内部底面积为600cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。
(1)若空桶的质量为3kg,则桶对水平地面的压强为多少?
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少?
(3)桶底受到水的压力约为多少?
25. 如图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景(江面上升高度忽略不计),图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求:(g取10N/kg)
(1)长方体A的高度;
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力;
(3)长方体A的密度。
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高坪中学2024年春季初2022级(初二)期中质量监测
物 理 试 卷
注意事项:
1.答题前将姓名、考号填在答题卡指定位置,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2.所有解答内容均需涂、写在答题卡上。
3.选择题须用 2B 铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑,若需改动,须擦净另涂。
4.非选择题请在答题卡对应题号位置用 0.5 毫米黑色字迹笔作图或书写。
一、选择题(本大题共12个小题,共38分;在每小题给出的四个选项中,1-10题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;11-12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错得0分)
1. 在国际单位制中,力的单位是( )
A. 帕斯卡(Pa) B. 牛顿(N)
C. 千克/立方米(kg/m3) D. 牛顿/千克(N/kg)
【答案】B
【解析】
【详解】A.帕斯卡为压强的单位,故A不符合题意;
B.牛顿为力的单位,故B符合题意;
C.千克/立方米为密度单位,故C不符合题意;
D.牛顿/千克为重力常数g的单位,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于重力以下说法错误的是( )
A. 重力是由于地球的吸引而产生的
B. 地面附近的一切物体都受到重力
C. 物体所受重力跟它的质量成正比
D. 重力的方向总是与接触面垂直
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,故A正确,不符合题意;
B.地面附近的一切物体都受重力,故B正确,不符合题意;
C.根据G=mg可知,物体所受重力跟它的质量成正比,故C正确,不符合题意;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 下列做法中能减小摩擦的是
A. 鞋底刻有凸凹不平的花纹 B. 往轴承里加润滑油
C. 往冰雪路面上撒煤渣 D. 在汽车轮胎上装防滑链
【答案】B
【解析】
【详解】A、鞋底刻有凸凹不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋底和地面的摩擦力,防止滑倒.不符合题意.
B、往轴承里加润滑油,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力.符合题意.
C、往冰雪路面上撒煤渣,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
D、在汽车轮胎上装防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
4. 下列事例中,物体运动状态不变的是( )
A. 火车启动时,从静止变为运动 B. 在地面上滚动的小球,速度逐渐变小
C. 重物被吊车沿直线向上匀速吊起 D. 汽车在盘山公路上匀速行驶
【答案】C
【解析】
【详解】A.火车启动时,从静止变为运动,速度变化了,运动状态发生了改变,故A不符合题意;
B.在地面上滚动的小球,速度逐渐变小,速度变化了,运动状态发生了改变,故B不符合题意;
C.重物被吊车沿直线向上匀速吊起,速度的大小和方向没有变化,运动状态不变,故C符合题意;
D.汽车在盘山公路上匀速行驶,运动的方向在变化,物体运动状态改变,故D不符合题意。
故选C。
5. 一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A. 钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B. 钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D. 书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
A.钢笔受到的重力作用在钢笔上,方向为竖直向下,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,方向为竖直向上,两个力大小相等,是一对平衡力,故A正确;
B.钢笔对书的压力作用在书上,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.书受到的重力作用在书上,大小为书的重力,桌面对书的支持力作用在书上,大小为书和钢笔的总重力,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
6. 下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A. 用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
B. 骆驼具有宽大的脚掌是为了增大对地面的压强
C. 火车站的站台上设置了安全线是因为气体流速越大压强越大
D. 水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随深度的增加而增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.用吸管吸饮料是将管内空气吸走,液面上方大气压将饮料压入吸管进入口中,是利用了大气压的作用,故A错误;
B.骆驼具有宽大的脚掌是为了增大受力面积,从而减小对地面的压强,故B错误;
C.火车站的站台上设置了安全线是因为列车附近空气流速大压强小,人离列车太近容易被由此产生的压力差压向列车,发生事故,故C错误;
D.水坝的形状上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大,底部修得宽大可以承受更大的压强,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的托里拆利实验装置中,下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( )
A. 将管倾斜 B. 外界大气压发生变化
C. 向水银槽中加入少量水银 D. 将玻璃管变粗
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ACD.在做托里拆利实验时,改变玻璃管的粗细、改变管的倾斜程度,以及改变水银槽内水银面的高低都不能影响到管内外水银面的高度差,故ACD不符合题意;
B.只要外界大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,当外界大气压发生变化时,玻璃管中内外的水银面的高度差才能发生变化。,故B符合题意。
故选B。
8. 将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是( )
A. 鸡蛋由静止释放后只受重力作用
B. 鸡蛋所受到的浮力大于重力
C. 在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
D. 鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。
【详解】A.浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外,还受到水的浮力,故A不正确;
B.鸡蛋由静止释放后,是下沉的,所以是浮力小于重力,故B不正确;
C.鸡蛋浸没在水中后,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,其浮力也保持不变,故C不正确;
D.浮力的方向是竖直向上的,故D正确。
故选D。
9. 一艘轮船从河里驶入大海,会发生变化的是( )
A. 浮力变大,船会下沉一些 B. 浮力变小,船会上浮一些
C. 浮力不变,船会上浮一些 D. 浮力不变,船会下沉一些
【答案】C
【解析】
【详解】轮船从河里驶入大海,都是漂浮状态,故浮力等于重力,重力不变,浮力不变;又海水密度大,由阿基米德原理可得,在海里排开的液体体积变小,故船会上浮一些;综上,故C正确。
故选C。
10. 人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中( )
A. 人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力
B. 讲台受到的惯性大于推力
C. 讲台受到的推力与重力是一对平衡力
D. 人对讲台的推力等于讲台受到的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.人用力水平向左推讲台,没有推动,讲台静止在水平地面上,讲台在竖直方向上受到重力和支持力,在水平方向受到推力和摩擦力作用,由于讲台静止,讲台受到的重力和支持力是平衡力,推力和摩擦力是平衡力,平衡力大小相等,故AC不符合题意,D符合题意;
B.惯性是一种性质,推力是一种力,性质和力不能进行比较,故B不符合题意。
故选D。
11. 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 两容器底部所受液体的压强大小相等
C. 两容器对桌面的压强大小相等
D. 两容器底部所受液体的压力大小相等
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.由题意可知,两容器中液体的质量相等且深度相同,由图可知甲液体的体积小于乙液体的体积,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A正确;
B.两液体的深度相同,且甲液体的密度大于乙液体的密度,由p=ρgh可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强,故B错误;
C.水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器和两液体的质量均相等,由
F=G=mg
可知,两容器对桌面的压力相同,且两容器的底面积相同,根据可知,两容器对桌面的压强大小相等,故C正确;
D.因甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强,且两容器的底面积相等,由的变形式F=pS可知,甲容器底部所受液体的压力大,故D错误。
故选AC。
12. 在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示,当小球静止时,甲、乙两烧杯中溢出的液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法正确的是( )
A. 溢水杯对桌面的压强相等 B. 小球的质量为50g
C. 甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度 D. 乙球受到的浮力小于0.4N
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】小球放入盛满液体的相同溢水杯中,溢出的液体的重力分别为0.5N和0.4N,则小球在甲、乙溢水杯中受到的浮力分别为
F浮甲=0.5N,F浮乙=0.4N
由图示知,小球在甲中漂浮,所以
G=F浮=0.5N
那么小球的质量
小球在乙中下沉,所以
ρ甲>ρ球,ρ乙<ρ球
那么,两个杯中液体的密度的大小关系是
ρ甲>ρ乙
据p=ρgh知,甲溢水杯液体对杯底的压强大于乙中的压强,那么甲中液体对杯底的压力大于乙中液体对杯底的压力,小球的重力相同、溢水杯的重力相同,而溢水杯对桌面的压力等于溢水杯的重力与液体的压力、小球的重力之和,所以甲溢水杯对桌面的压力大于乙溢水杯对桌面的压力,溢水杯与桌面的接触面积大小相同,所以甲溢水杯对桌面的压强大于乙溢水杯对桌面的压强,故AD错误,BC正确。
故选BC。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13. 在实验室里,弹簧测力计是测量________的工具,弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长的性质制成的。
【答案】 ①. 力的大小 ②. 伸长量
【解析】
【分析】
【详解】[1]实验室里常用弹簧测力计测量力的大小。
[2]弹簧测力计的制作原理是:在一定限度内,弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比。
14. 质量为50kg的箱子静止放在水平地面上,此时箱子所受到的合力大小为______N。小宇用40N的力水平推这个箱子,刚好使其做匀速直线运动,改用60N的力水平推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 0 ②. 40
【解析】
【详解】[1]因为木箱静止在水平地面上,所以它受的重力和支持力是一对平衡力,故此时箱子所受到的合力大小为0N。
[2]小宇用40N的力水平推这个箱子,刚好能使其匀速运动,箱子受的摩擦力
f=F=40N
改用60N的力水平推这个箱子时,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为40N。
15. 如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压强将___________,水对容器底的压强将___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以,水平桌面受到的压力将不变;由于倒置后受力面积变小,由可知,水平桌面受到的压强将变大;将其倒置后,水的深度不变,根据可知,水对容器底部的压强不变。
16. 南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰,它的排水量为1.24×104t,当舰底距水面2m深处时受到海水的压强为______Pa;南昌舰满载时排开海水体积为_______m3。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 2×104 ②. 1.24×104
【解析】
【详解】[1]当舰底距水面2m深处时受到海水的压强为
[2]南昌舰满载时排开海水体积为
17. 海上护航舰艇都采用前后编队航行,是因为舰艇平行急速行驶时,舰艇间水流速度大,压强______(选填“大”或“小”),会发生相撞事故。三峡大坝的船闸是利用______原理修建的。
【答案】 ①. 小 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大,舰艇平行急速行驶时,舰艇间水流速度大,压强小,会发生相撞事故。
[2]船闸是利用连通器原理工作的。
18. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。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变化关系的图像。则圆柱体受到的最大浮力是______N;圆柱体的密度是______g/cm3。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 8 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知物重G=F拉=12N
图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N
圆柱体的体积
圆柱体的密度
三、作图与实验探究题(本大题共 5 小题,19、20 题每题 2 分,21、22、23 题每空 2 分, 共 22 分)
19. 如图所示,物体在水平面上向右做匀速直线运动,画出物体受到的摩擦力和物体对地面的压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体在水平面上向右做匀速直线运动,物体相对地面向右运动,地面会对物体施加一个阻碍其相对运动的力,所以摩擦力方向水平向左,用f表示,作用点画在物体重心。物体对地面的压力垂直地面向下,作用点在地面上,用F表示,如图:
20. 如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出小球受到的浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等,如图所示:
21. 如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示U形管压强计_______(填“是”或“不是”)连通器;
(2)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若在步骤(2)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=6cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_______Pa(ρ盐水=1.2×103kg/m3)。
【答案】 ①. 不是 ②. 变大 ③. 600
【解析】
【详解】(1)[1]U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,液体压强计不是连通器。
(2)[2]在乙图中,控制深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,根据p=ρgh可知,深度一定时,液体密度变大,产生的压强变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
(3)[3]图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=6cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa
22. 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是______。
A. 甲、乙、丙、丁
B. 丁、甲、乙、丙
C. 乙、甲、丁、丙
(2)通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______。
(3)以下情况会影响结论的是______。
A. 图乙中水面未到达溢水杯的溢水
B. 图乙中物体未全部浸没在水中
【答案】(1)B (2)排开的液体受到的重力
(3)A
【解析】
【小问1详解】
实验中,先测出空桶的重力,再测出物体所受到的重力,把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数,再测出桶和排开的水受到的重力,故正确顺序为:丁、甲、乙、丙。
故选B。
【小问2详解】
空气中物体的重力为G=2N,水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为F浮=G-F′=2N-1N=1N
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
【小问3详解】
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
23. 下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向_____拉动,根据_____原理可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与_____的关系。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2)压力大小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力。
【小问2详解】
在木块上放一个重物,与甲对比,接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,是探究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系。
四、计算题(本大题共两小题,24 题 8分、25 题 8分,共 16 分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
24. “木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4m,最短的木板长为0.1m,桶底内部底面积为600cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。
(1)若空桶的质量为3kg,则桶对水平地面的压强为多少?
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少?
(3)桶底受到水的压力约为多少?
【答案】(1)500Pa;(2)1.0×103Pa;(3)60N
【解析】
【详解】解:(1)空桶对水平地面的压力为
桶与地面的接触面积为
桶对地面的压强为
(2)当桶装足够多的水时,水的深度为
桶底受到水的压强为
(3)由可知,桶底受到水的压力为
答:(1)桶对水平地面的压强为500Pa;
(2)桶底受到水的压强为1.0×103Pa;
(3)桶底受到水的压力约为60N。
25. 如图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景(江面上升高度忽略不计),图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求:(g取10N/kg)
(1)长方体A的高度;
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力;
(3)长方体A的密度。
【答案】(1)1.5m;(2)2×104N;(3)1.5×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,0~10s钢缆对A的拉力不变,可知此过程长方体A未接触水面,此时钢缆对A的拉力等于A的重力,第10s开始,拉力F开始变小,可知此时长方体A开始接触水面,第15s时,拉力F的值最小,可知此时长方体A完全浸没在水中,则长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间为
t=15s-10s=5s
由题意可知,长方体A的下降速度为v=0.3m/s,故由可得,长方体A的高度为
h=vt=0.3m/s×5s=1.5m
(2)由(1)中可得,长方体A的重力为
G=F大=3×104N
长方体A完全浸没后,钢缆对A的拉力为F小=1×104N,故由称重法可得,长方体A浸没在水中后受到的浮力为
F浮=G-F小=3×104N-1×104N=2×104N
(3)由F浮=ρ液gV排可得,长方体A的体积为
故由可得,长方体A的密度为
答:(1)长方体A的高度为1.5m;
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力为2×104N;
(3)长方体A的密度为1.5×103kg/m3。
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