精品解析: 山东省临沂市沂水县2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题
2025-08-19
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 临沂市 |
| 地区(区县) | 沂水县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.38 MB |
| 发布时间 | 2025-08-19 |
| 更新时间 | 2025-09-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53526015.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:
八年级阶段性作业
物 理 2025. 04
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A. 压路机的碾子很重 B. 铁轨下铺有枕木
C. 图钉帽的面积较大 D. 运输车安装有很多车轮
2. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体没有惯性 B. 速度越大的物体惯性越大
C. 跳远运动员助跑是为了增大惯性 D. 一切物体都有惯性
3. 如图所示的装置中,利用大气压强工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 拦河大坝
C. 船闸 D. 锥子
4. 正月十五是我国传统节日元宵节.这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节,如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列有关分析正确的是( )
A. 灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B. 灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C. 若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,灯笼将匀速竖直下落
D. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
5. 下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )
A. 小明没有推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 行驶中的客车突然刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒
C. 竖直向上抛出的篮球达到最高点时,受到平衡力的作用
D. 粉笔盒放在水平桌面上,桌面对粉笔盒支持力是由于地球引力产生的
6. 一只苹果的重力大小为2牛,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上升时,F合=1.8牛,方向竖直向上
B. 竖直上升时,F合=2.2牛,方向竖直向下
C. 竖直下落时,F合=2.2牛,方向竖直向下
D. 竖直下落时,F合=1.8牛,方向竖直向上
7. 如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A. 小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B. 桌面应尽量光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
C. 将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D. 将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
8. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A. pA<pB,FA=FB B. pA>pB,FA<FB
C. pA>pB,FA=FB D. pA>pB,FA>FB
9. 下列说法正确的是( )
A. 中学生的大拇指盖受到的空气压力大约是1N
B. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
C. 帕斯卡的裂桶实验,木桶裂开的主要原因是木桶内水的重力增加了
D. 足球比赛中的“香蕉球”利用了气体流速大的地方压强小
10. 如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则甲、乙的高度之比是( )
A. 4:3 B. 3:2 C. 16:15 D. 15:16
11. 小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A. a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力
B. b碗排开水的重力等于碗的重力
C. a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强
D. 若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
12. 下列有关浮力说法错误的是( )
A. 浮力的方向总是竖直向上
B. 水中的柱形桥墩不受浮力
C. 1kg的水最多只能产生10N的浮力
D. 物体在液体中所受浮力大小与物体重力无关
13. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,正在一步步变为现实。关于如图“国之重器”的分析,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇悬停在空中时受到的浮力等于重力
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力增大
14. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物块,将物块从盛有适量水的容器(足够高)上方逐渐浸入水中,容器底面积为,重力为3N,初始水深6cm;图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 水的质量为30g
B. 物体的重力是2N
C. 物体的密度为
D. 时,容器对桌面的压强为2600Pa
15. 如图所示,水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法中( )
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是0.4×103kg/m3
③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为10N
④剪断绳子,待物块B静止后,容器底受到水的压强减小了300Pa
A. 只有②④正确 B. 只有①②正确
C. 只有③④正确 D. 只有①③正确
二、填空题:每空1分,作图题2分,共15分。
16. 【航天物理】近年来,我国航天技术飞速发展,现已处于世界领先水平。航天活动中,涉及很多物理知识,请根据所学内容回答问题:
(1)火箭点火后向下喷出高温、高压的燃气,燃气推动火箭腾空而起,说明物体间力的作用是 ___________ ;火箭在推力作用下加速上升,说明力可以改变物体的 ___________ 。
(2)航天员王亚平老师做太空抛物实验,冰墩墩几乎做匀速直线运动,我们可依据___________ 定律来解释。离开手后能继续向前运动是因为它具有 ___________ ;冰墩墩从地球带到太空,质量 ___________ (选填“减少”“不变”或“增加”)。
17. 如图甲所示是小强用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于______ mm高的水银柱产生的压强;如图乙所示,小强制成一个简易的气压计,把它从山脚带到山顶,则玻璃管内水柱的高度将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
18. 一台液压机如图所示,它的小活塞的横截面积是,若在小活塞上加15 N垂直于活塞平面向下的力,则它对密闭液体产生的压强是______Pa;若大活塞的横截面积是,则密闭液体可以在大活塞上产生______N垂直于大活塞平面向上的压力,液压机的工作原理是______(选填“连通器原理”或“帕斯卡定律”)。
19. 小红用弹簧测力计、量筒、水和石块做“验证阿基米德原理”实验,实验情景和测量数据如图所示,根据图中信息可知石块所受浮力为_________N;通过乙、丙两图的实验数据计算得出了物体排开液体的重力,由此得出的初步结论为_____________。随后经分析思考,根据实验数据推算出了石块的密度为_________kg/m3(g取10N/kg)。
20. 如图质量为1kg的球漂浮在水面上,画出球所受浮力的示意图,并标出浮力的大小(g取10N/kg)。
三、实验探究题:本题4各小题,共30分。
21. 探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面______(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时______大小相等;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的;
(3)根据实验现象,可得出结论:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”),速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)可推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动;
(5)通过本实验推理可知______(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的运动不需要力来维持
22. 如图1所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,实验器材有小桌、海绵、砝码。
(1)实验是通过观察海绵 ___________ 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,___________ ,压力的作用效果越明显;通过比较 ___________ 两图,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,生活中的 ___________ (举一例)就是利用了这一原理;
(3)第(2)问中主要采用的研究方法是 ___________ ;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙___________ p丁;(填“>”“<”或“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 ___________ 。
(6)如图2所示,实验结束后,小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为240Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为360Pa、则图甲中砖块对地面的压强为 ___________ Pa、
23. 小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。
(1)图1甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用 ___________ (选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置___________ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图1乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着 ___________ 的增加而增大,若此时只将图1丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);比较图1___________ 两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关;
(3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨计划采取的操作中,可行是 ___________ (选填序号)。
A. 将U形管换成更细的
B. U形管中换用密度更小的液体
(4)若保持图1丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小杨由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠?___________ ,原因是___________。
(5)小杨发现用如图2甲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,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 ___________ (选填序号)。
A. ρa=ρb>ρc B. ρa=ρb<ρc
C. ρb>ρa>ρc D. ρb<ρa<ρc
24. 如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)弹簧测力计使用前要先进行 ___________ ,将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为 ___________ N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙数据可知:在同种液体中,物体 ___________ 越大,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ___________ ;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:物块浸没在 ___________ (填液体名称)中时所受浮力大,通过计算得出所用盐水密度为 ___________ kg/m3;
(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”,提出浮力大小与物体形状有关,请说出是否合理?并说明理由___________ 。
四、综合应用题:本题3个小题,共25分。
25. 如图甲所示,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车质量为0.5t,牵引力为100N。
(1)求汽车的重力;(g=10N/kg)
(2)求汽车受到的阻力;
(3)请在图乙上画出汽车受力的示意图。
26. “自古岭北不植茶,唯有泾阳出砖茶”.泾阳茯砖茶,距今已有600多年历史,因其是在夏季三伏天加工制作,其香气和作用又类似茯苓,且蒸压后的外形成砖状,故称为“茯砖茶”(如图所示)。小明将0.4kg的热水倒入质量为0.3kg、底面积为20cm2的茶壶中,壶内水深为12cm,将茶壶放到水平桌面上。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)茶壶的壶身和壶嘴组成了一个____________;
(2)堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出,是由于__________的作用;
(3)水对茶壶底部的压力__________;
(4)若不计壶壁厚度,茶壶对桌面的压强__________。
27. 图甲为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰。该舰满载时排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机。若每架舰载机质量为25吨(已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力___________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)山东舰满载时受到的浮力________;
(4)山东舰满载时,当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积________。
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八年级阶段性作业
物 理 2025. 04
一、选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A. 压路机的碾子很重 B. 铁轨下铺有枕木
C. 图钉帽的面积较大 D. 运输车安装有很多车轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故A符合题意;
B.铁轨下铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.运输车安装有很多车轮,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A。
2. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体没有惯性 B. 速度越大的物体惯性越大
C. 跳远运动员助跑是为了增大惯性 D. 一切物体都有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】AD.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,故A错误,D正确;
B.惯性大小只与质量有关,与速度无关,故B错误;
C.跳远运动员助跑是为了利用惯性,助跑不能增大惯性,故C错误。
故选D。
3. 如图所示的装置中,利用大气压强工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 拦河大坝
C. 船闸 D. 锥子
【答案】A
【解析】
【详解】A.用活塞式抽水机抽水时,通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故A符合题意;
B.液体内部压强随着深度的增加而增大,拦河坝设计成下宽上窄,是为了能承受更大的水的压强,故B不符合题意;
C.船闸属于连通器,在水不流动时,两侧水面保持相平,利用了连通器原理,故C不符合题意;
D.锥子做得尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D不符合题意。
故选A。
4. 正月十五是我国传统节日元宵节.这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节,如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列有关分析正确的是( )
A. 灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B. 灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C. 若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,灯笼将匀速竖直下落
D. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,且作用在同一直线上,所以是一对平衡力,故A正确,B错误;
C.若绳子断的瞬间,灯笼所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,灯笼保持静止状态,故C错误;
D.灯笼对绳子的拉力作用点在绳子上,绳子对灯笼的拉力作用点在灯笼上,二力作用点不相同,故D错误。
故选A。
5. 下列关于力和运动关系的说法中正确的是( )
A. 小明没有推动静止的汽车,是由于推力小于摩擦力
B. 行驶中的客车突然刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒
C. 竖直向上抛出的篮球达到最高点时,受到平衡力的作用
D. 粉笔盒放在水平桌面上,桌面对粉笔盒的支持力是由于地球引力产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A.小明没有推动静止的汽车,说明汽车受力平衡,此时推力等于摩擦力,故A错误;
B.行驶中的客车突然刹车时,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,继续向前运动,所以会向前倾倒,故B正确;
C.竖直向上抛出的篮球达到最高点时,只受到重力的作用,所以受到非平衡力的作用,故C错误;
D.粉笔盒放在水平桌面上,桌面对粉笔盒的支持力是因为桌面发生弹性形变引起的,故D错误。
故选B。
6. 一只苹果的重力大小为2牛,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上升时,F合=1.8牛,方向竖直向上
B. 竖直上升时,F合=2.2牛,方向竖直向下
C. 竖直下落时,F合=2.2牛,方向竖直向下
D. 竖直下落时,F合=1.8牛,方向竖直向上
【答案】B
【解析】
【详解】根据力的合成确定合力的大小和方向,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和,合力方向与二力的方向相同;同一直线反方向二力的合力等于二力之差,合力方向与较大力的方向相同。
AB.苹果在上升过程中,受到竖直向下的重力2N和阻力0.2N,所以合力等于二力之和,即F合=G+f=2N+0.2N=2.2N
方向竖直向下,故A错误,B正确;
CD.因为苹果在下降的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,合力等于二力之差,即F合=G﹣f=2N﹣0.2N=1.8N
由于苹果重力大于阻力,故合力方向竖直向下,故CD错误。
故选B。
7. 如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A. 小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B. 桌面应尽量光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
C. 将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D. 将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,小车静止时,水平方向上受到拉力F1、F2,在竖直方向上受到重力和支持力,所以小车受到两对平衡力的作用,故A错误,符合题意;
B.桌面越光滑,小车运动时受到的摩擦力越小,可以减小摩擦力对实验的影响,故B正确,不符合题意;
C.将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,此时F1、F2大小相同、方向相同,小车向左加速运动,即方向相同的两个力不能平衡,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转一个角度后,拉力F1、F2不在同一条直线上,松手后小车会从静止变为运动,表明不作用在同一条直线上的两个力不能平衡,即两个力平衡需要作用在同一直线上,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A. pA<pB,FA=FB B. pA>pB,FA<FB
C. pA>pB,FA=FB D. pA>pB,FA>FB
【答案】C
【解析】
【详解】由图知,容器底面积SA<SB
因为V=Sh,液面相平,h相同,所以V甲<V乙
因为m甲=m乙
由可知两液体的密度关系,即
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,即
根据可知,液体对各自容器底部的压强pA、pB的关系为pA>pB
因加液体前甲的质量等于乙的质量,即
则
各自加入液体后,仍与相等,即
因圆柱形容器,液体对容器底部的压力
所以此时液体对各自容器底部的压力FA=FB
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 下列说法正确的是( )
A. 中学生的大拇指盖受到的空气压力大约是1N
B. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
C. 帕斯卡的裂桶实验,木桶裂开的主要原因是木桶内水的重力增加了
D. 足球比赛中的“香蕉球”利用了气体流速大的地方压强小
【答案】D
【解析】
【详解】A.大拇指盖受到的空气压强约为,大拇指盖的面积约为
大拇指盖受到的空气压力
故A错误;
B.中学生的重力约为,双脚与地面接触面积约为
双脚站立时对水平地面的压强
故B错误;
C.帕斯卡的裂桶实验,木桶裂开的主要原因是木桶内水的压强太大了,超过木桶能承受的最大压强,故C错误;
D.足球比赛中的“香蕉球”,踢球时控制力的大小,找准力的作用点,使球旋转起来,利用了气体流速大的地方压强小,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,甲、乙是放在水平地面上两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲:ρ乙=4:5,底面积之比S甲:S乙=5:8,对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5,则甲、乙的高度之比是( )
A. 4:3 B. 3:2 C. 16:15 D. 15:16
【答案】B
【解析】
【详解】由柱体压强公式得,甲、乙的高度之比
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,b碗沉在水底,如图所示下列说法正确的是( )
A. a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力
B. b碗排开水的重力等于碗的重力
C. a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强
D. 若a碗也沉入水底,水槽底部受到水的压强变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两只相同的瓷碗,发现a碗漂浮在水面,a受到的浮力等于自身重力,b碗沉在水底,b受到的浮力小于自身重力,则a碗受到浮力大于b碗受到的浮力,由阿基米德原理知b碗受到的浮力等于b碗排开液体的重力,所以b碗排开水的重力小于碗的重力,故AB错误;
C.由图知a碗底部的深度小于b碗底部的深度,根据液体压强公式p=ρgh可知a碗底部受到水的压强小于b碗底部受到水的压强,故C正确;
D.a碗受到浮力大于b碗受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知a排开水的体积大于b排开水的体积,若a碗也沉入水底,则总体积变小,水面高度降低,根据p=ρgh可知水槽底部受到水的压强变小,故D错误。
故选C。
12. 下列有关浮力说法错误的是( )
A. 浮力的方向总是竖直向上
B. 水中的柱形桥墩不受浮力
C. 1kg的水最多只能产生10N的浮力
D. 物体在液体中所受浮力大小与物体重力无关
【答案】C
【解析】
【详解】A.浮力是由于液体或气体对物体上下表面压力差产生的,其方向始终与重力方向相反,即竖直向上,这一结论适用于任何情况下的浮力分析,故A正确,不符合题意;
B.水中的柱形桥墩底部与河床紧密接触,下表面不受水的向上压力,因此不满足浮力产生的条件(上下表面存在压力差),所以桥墩不受浮力作用,故B正确,不符合题意;
C.1kg的水的重力是10N,但根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体的重力,浮力不是等于容器中液体的重力。例如,当圆柱形物体与圆柱形容器壁紧密贴合时,形成的狭窄的容器缝隙中,虽然实际水量只有1kg,但排开的水体积可以很大(因为排开体积由物体浸入部分的体积决定),此时产生的浮力可以远超10N。因此“1kg的水最多只能产生10N的浮力”的说法是错误的,故C错误,符合题意;
D.物体在液体中所受浮力大小仅取决于液体密度、排开液体体积,与物体自身重力无关。例如体积相同的实心铁球和实心铝球,由于密度不同,重力不相等,但把它们都当放入水中沉底后,由于排开水的体积相同,所以受到的浮力相等,故重力不同,浮力一样可能相等,所以物体在液体中所受浮力大小与物体重力无关,故D正确,不符合题意。
故选C。
13. “大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”。随着国家科技的飞速发展,中国人自古就有的“上天入海”的梦想,正在一步步变为现实。关于如图“国之重器”的分析,其中不正确的是( )
A. 甲图,AS700飞艇悬停在空中时受到的浮力等于重力
B. 乙图,093型核潜艇浸没在水中下潜过程中,受到的浮力不变,压强变大
C. 丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D. 丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞艇悬停在空中时,受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,故A正确,不符合题意;
B.潜艇浸没在水中下潜时,液体密度不变,排开水的体积不变,根据可知,浮力不变;所处深度变大,根据可知,压强变大,故B正确,不符合题意;
C.机翼向上凸起,客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小,故C正确,不符合题意;
D.“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母仍处于漂浮状态,则航母受到的浮力等于重力,但航母的重力减小,则浮力减小,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 如图甲所示,弹簧测力计下挂一长方体物块,将物块从盛有适量水的容器(足够高)上方逐渐浸入水中,容器底面积为,重力为3N,初始水深6cm;图乙是弹簧测力计示数与物体下降高度变化关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 水的质量为30g
B. 物体的重力是2N
C. 物体的密度为
D. 时,容器对桌面的压强为2600Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始水深6cm,水的体积V=Sh=50cm2×6cm=300cm3
水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×300cm3=300g
故A错误;
B.由图像可知,h=0~4cm时,F=7N,此时物体未浸入水中,测力计示数即为物重,所以物体重力为7N,故B错误;
C.h=8cm后F=5N不变,说明物体完全浸没,此时浮力F浮=G-F=7N-5N=2N
由得,长方体物块的体积
物体质量
密度
故C正确;
D.水重力G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N
容器与水的总重力G总=G容+G水=3N+3N=6N
h=8cm时,物体受到水给它的向上的浮力为2N,根据力的作用上相互的,它对水反作用力也是2N,容器对桌面压力F压=6N+2N=8N
压强
故D错误。
故选C。
15. 如图所示,水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B,一根细线与容器底部相连,此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法中( )
①物块B受到的浮力是4N
②物块B的密度是0.4×103kg/m3
③剪断绳子,待物块B静止后受到的浮力为10N
④剪断绳子,待物块B静止后,容器底受到水压强减小了300Pa
A. 只有②④正确 B. 只有①②正确
C. 只有③④正确 D. 只有①③正确
【答案】A
【解析】
【详解】①正方体物块B的体积V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
因为物块B浸没在水中,则排开水的体积V排=V=1×10-3m3
所以,物块B受到的浮力
故①错误;
②因物块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、绳子的拉力作用而处于平衡状态,所以,由物块受到的合力为零可得,F浮=G+F拉
则物块B的重力G=F浮-F拉=10N-6N=4N
由G=mg可得,物块B的质量
则物块B的密度
故②正确;
③因为可知,剪断绳子,待物块静止后处于漂浮状态,此时物块受到的浮力
故③错误;
④.物块漂浮时受到的浮力
由可得物块漂浮时排开水的体积
由ΔV排=SΔh可得水面下降的深度为
则容器底受到水的压强减小量
故④正确。
综上可知,只有②④正确,BCD错误,A正确。
故选A。
二、填空题:每空1分,作图题2分,共15分。
16. 【航天物理】近年来,我国航天技术飞速发展,现已处于世界领先水平。航天活动中,涉及很多物理知识,请根据所学内容回答问题:
(1)火箭点火后向下喷出高温、高压的燃气,燃气推动火箭腾空而起,说明物体间力的作用是 ___________ ;火箭在推力作用下加速上升,说明力可以改变物体的 ___________ 。
(2)航天员王亚平老师做太空抛物实验,冰墩墩几乎做匀速直线运动,我们可依据___________ 定律来解释。离开手后能继续向前运动是因为它具有 ___________ ;冰墩墩从地球带到太空,质量 ___________ (选填“减少”“不变”或“增加”)。
【答案】(1) ①. 相互的 ②. 运动状态
(2) ①. 牛顿第一 ②. 惯性 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1]火箭点火后向下喷出高温、高压的燃气。火箭给高温、高压的燃气一个向下的力,同时燃气推动火箭腾空而起,说明力的作用是相互的。
[2]火箭在推力作用下加速上升,运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
【小问2详解】
[1]太空中物体处于失重状态,可以近似看作是不受力的作用,因此,根据牛顿第一定律,抛出的冰墩墩几乎做匀速直线运动。
[2]任何物体都有原来运动状态不变的性质。物体离开手后能继续向前运动是因为它具有惯性。
[3]质量是物体的属性,不随形状、状态和空间位置的变化而变化。冰墩墩从地球带到太空,位置发生改变,但质量不变。
17. 如图甲所示是小强用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于______ mm高的水银柱产生的压强;如图乙所示,小强制成一个简易的气压计,把它从山脚带到山顶,则玻璃管内水柱的高度将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 755 ②. 升高
【解析】
【详解】[1]利用托里拆利实验测量大气压时,玻璃管内、外的水银高度差的计算是玻璃管内的水银柱表面到水银槽中水银表面的竖直高度,所以当时当地的大气压强相当于755mm水银柱产生的压强。
[2]把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高。
18. 一台液压机如图所示,它的小活塞的横截面积是,若在小活塞上加15 N垂直于活塞平面向下的力,则它对密闭液体产生的压强是______Pa;若大活塞的横截面积是,则密闭液体可以在大活塞上产生______N垂直于大活塞平面向上的压力,液压机的工作原理是______(选填“连通器原理”或“帕斯卡定律”)。
【答案】 ①. ②. 600 ③. 帕斯卡定律
【解析】
【详解】[1]它对密闭液体产生的压强是
[2]密闭容器内液体压强可以传递,则密闭液体可以在大活塞上产生力为
[3]液压机的工作原理是帕斯卡定律。
19. 小红用弹簧测力计、量筒、水和石块做“验证阿基米德原理”的实验,实验情景和测量数据如图所示,根据图中信息可知石块所受浮力为_________N;通过乙、丙两图的实验数据计算得出了物体排开液体的重力,由此得出的初步结论为_____________。随后经分析思考,根据实验数据推算出了石块的密度为_________kg/m3(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 2 ②. 浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力 ③. 2.4×103
【解析】
【详解】[1]由称重法可知石块受到的浮力大小为。
[2]由乙、丙两图可知,
物体排开液体的重力为
故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力,即。
[3]根据图甲可知物体的重力,则物体的质量为
体积
则物体的密度为
20. 如图质量为1kg的球漂浮在水面上,画出球所受浮力的示意图,并标出浮力的大小(g取10N/kg)。
【答案】
【解析】
【详解】质量为1kg的球漂浮在水面上,球所受浮力
浮力的方向竖直向上,过小球的重心做竖直向上的带箭头的直线,表示球的浮力,并在箭头旁标注浮力大小,如图所示:
三、实验探究题:本题4各小题,共30分。
21. 探究阻力对物体运动的影响:
(1)如上图所示,实验时每次均让小车从斜面______(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是使小车每次在水平面上开始滑行时______大小相等;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变______来实现的;
(3)根据实验现象,可得出结论:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”),速度减小得越______(选填“快”或“慢”);
(4)可推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做______运动;
(5)通过本实验推理可知______(选填“A”或“B”)观点是正确的。
A. 力是维持物体运动的原因 B. 物体的运动不需要力来维持
【答案】(1) ①. 同一 ②. 速度
(2)水平面的粗糙程度
(3) ①. 远 ②. 慢
(4)匀速直线 (5)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下。
【小问2详解】
该实验中,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是改变小车所受阻力大小,从而探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布表面再到木板表面,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小。
【小问3详解】
[1][2]由图可知,由毛巾表面到棉布表面再到木板表面,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动的距离越远,说明接触面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢。
【小问4详解】
接触面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢,推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力变为零,速度将不再减小,做匀速直线运动。
【小问5详解】
由以上分析可知,当阻力为零时,小车做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,受到阻力,小车才会停下来,说明力是改变物体运动状态的原因。
故选B。
22. 如图1所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,实验器材有小桌、海绵、砝码。
(1)实验是通过观察海绵的 ___________ 来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,___________ ,压力的作用效果越明显;通过比较 ___________ 两图,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,生活中的 ___________ (举一例)就是利用了这一原理;
(3)第(2)问中主要采用的研究方法是 ___________ ;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙___________ p丁;(填“>”“<”或“=”);
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 ___________ 。
(6)如图2所示,实验结束后,小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为240Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为360Pa、则图甲中砖块对地面的压强为 ___________ Pa、
【答案】(1)凹陷程度
(2) ①. 压力越大 ②. 乙、丙 ③. 菜刀磨得很锋利
(3)控制变量法 (4)=
(5)没有控制压力相同
(6)288
【解析】
【小问1详解】
压力的作用效果本身不易直接测量,但海绵受压后会发生形变,海绵的凹陷程度与压力作用效果呈正相关,故可采用海绵的凹陷程度来间接反映压力的作用效果,如果海绵凹陷程度越大,则压力作用效果越明显。
【小问2详解】
[1]图甲与图乙相比较,两图中的受力面积相等,图乙中接触面受到的压力较大,海绵被压下的较深,即图乙中压力作用效果更明显。故可得出:“当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显”。
[2]能得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”这个结论,探究的实验是“压力的作用效果与受力面积的关系”,根据控制变量的使用方法,应保持接触面受到的压力不变,改变受力面积,图乙、丙满足要求。
[3]利用“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”这个原理,就是通过减小受力面积的方式,增大压强,生活中的实例有:将菜刀磨得很锋利、图钉尖、破窗锤等。
【小问3详解】
在小问(2)实验中,探究某个影响因素对压力作用效果的影响时,其他影响因素保持不变,这种方法是控制变量法。
【小问4详解】
图丙、图丁中接触面受到的压力和受力面积都相等,根据可知,在图丙、图丁中接触面受到的压强相等,即。
【小问5详解】
在图戊中,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块时,接触面受到的压力变小,同时受力面积也变小,不满足控制变量法的使用方法,根据控制变量法的使用方法可知,探究压力的作用效果与受力面积的关系时,不能改变接触面受到的压力大小,要改变受力面积的大小,故此实验中的不足之处是没有控制接触面受到的压力大小相同。
【小问6详解】
假设图乙中砖块重力为G,底面积为S乙,图丙中砖块底面积为S丙
图乙中砖块对地面压强
图丙中砖块对地面压强
所以得到
将乙、丙两图组装为一组合长方体,则对地面的压力
受力面积
组合长方体对地面的压强
因为长方体对地面的压强
所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关,所以图甲中砖块对地面的压强等于组合长方体对地面的压强,即
23. 小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。
(1)图1甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用 ___________ (选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置___________ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图1乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着 ___________ 的增加而增大,若此时只将图1丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);比较图1___________ 两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关;
(3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨计划采取的操作中,可行是 ___________ (选填序号)。
A. 将U形管换成更细的
B. U形管中换用密度更小的液体
(4)若保持图1丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小杨由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠?___________ ,原因是___________。
(5)小杨发现用如图2甲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,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 ___________ (选填序号)。
A. ρa=ρb>ρc B. ρa=ρb<ρc
C. ρb>ρa>ρc D. ρb<ρa<ρc
【答案】(1) ①. 薄 ②. 不漏气
(2) ①. 深度 ②. 不变 ③. 丙、丁
(3)B (4) ①. 不可靠 ②. 没有控制深度不变
(5)C
【解析】
【小问1详解】
[1]压强计金属盒上的橡皮膜越薄,在液体压强相同时,橡皮膜内凹越明显,即实验现象越明显,分析数据、得出结论越准确,故较薄的橡皮膜更好一些。
[2]用手轻压橡皮膜时,U形管中液面升降灵活,说明压强计能正常工作,气密性好,不漏气。
【小问2详解】
[1]比较图1乙、丙两图实验,液体种类、探头方向相同,丙图实验中探头深度较深,U形管两侧液面高度差较大,即液体压强较大,可以得出“同种液体,深度越深,液体压强越大”,即在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大。
[2]因为液体压强中,同种液体、同一深度,向各个方向的压强都相等,所以只将图1丙中探头向右旋转一下方向,即仅改变液体压强的方向,液体压强大小不变,则U形管两侧液面高度差不变。
[3]能初步判断“液体内部压强与液体密度有关”,则探究的实验是“液体内部压强与液体密度的关系”,根据控制变量法的使用方法可知,应保持探头所处深度、探头方向不变,改变液体密度,图1中丙、丁两图实验满足要求。
【小问3详解】
当“U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显”时,就是在U形管中液体产生的压强不变时,让液面的高度差更大。根据可知,同种液体,液体的压强只与深度有关,与液柱粗细无关,所以“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显;在液体压强一定时,若要液面高度差越大,只须让液体密度变小,即只须“U形管中换用密度更小的液体”即可,故选B。
【小问4详解】
[1][2]保持图1丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体密度变大,同时液面上升,探头位置处深度变大,不符合控制变量法的使用方法,得出的结论不可靠,若要得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论,根据控制变量法的使用方法,应保持探头处深度、探头方向不变,改变液体密度,所以此实验过程中不合理之处是:没有保持探头处深度不变。
【小问5详解】
如图2乙所示,橡皮膜没有发生形变,所以a、b液体在橡皮膜处的压强相等,即,即,因为,所以
如图2丙所示,橡皮膜向左侧凸起,所以a液体在橡皮膜处的压强较大,即,即,因为,所以
综上所述,有,故选C。
24. 如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)弹簧测力计使用前要先进行 ___________ ,将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为 ___________ N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体 ___________ 越大,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ___________ ;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:物块浸没在 ___________ (填液体名称)中时所受浮力大,通过计算得出所用盐水密度为 ___________ kg/m3;
(4)某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉,而铁块做成轮船却能漂浮在水面上”,提出浮力大小与物体形状有关,请说出是否合理?并说明理由___________ 。
【答案】(1) ①. 调零 ②. 0.3
(2) ①. 排开液体的体积 ②. 无关
(3) ①. 盐水 ②. 1.1×103
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]弹簧测力计使用之前要观察弹簧测力计的测量范围、分度值、指针是否指在零刻度处,如果指针不指在零刻度线处,需要进行调零。
[2]如图甲所示,弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在2N后第4小格处,此时弹簧测力计的示数为
此时物块受到的浮力
【小问2详解】
[1]甲、乙、丙三次实验中,液体的密度相同,丙实验中物块排开液体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,根据称重法测浮力可知,物块受到的浮力最大,所以可以得出:同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
[2]丙、丁两次实验中,液体的密度相同,物块排开液体体积相同,物块所处深度不同,弹簧测力计示数相同,根据称重法测浮力可知,物块受到的浮力相同,所以可以得出:同种液体中,物体所受浮力与深度无关。
【小问3详解】
[1]由图丁可知,物块浸没在水中受到的浮力为
由图戊可知,物块浸没在盐水中受到的浮力为
所以金属块浸没在盐水中时所受浮力大。
[2]物块浸没在水中受到的浮力
物块浸没在盐水中时受到的浮力
盐水的密度与水的密度的关系为
盐水的密度
【小问4详解】
铁块做成轮船后形状和体积均改变,没有控制变量,所以不能得出“浮力大小与物体形状有关”的结论。事实上,轮船做成空心,可以增大排开水的体积,从而增大浮力,并不是浮力和形状有关。
四、综合应用题:本题3个小题,共25分。
25. 如图甲所示,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车质量为0.5t,牵引力为100N。
(1)求汽车的重力;(g=10N/kg)
(2)求汽车受到阻力;
(3)请在图乙上画出汽车受力的示意图。
【答案】(1);(2)100N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,太阳能汽车质量
g=10N/kg,根据重力公式可知,汽车的重力为
汽车的重力为。
(2)该太阳能汽车在做匀速行驶,处于平衡状态,水平方向上受到牵引力和阻力的作用,这两个力大小相等,牵引力为100N,则汽车受到的阻力也为100N。
(3)对该太阳能汽车受力分析,它受到牵引力和阻力的作用,这两个力大小相等,都为100N,牵引力的方向向右,阻力的方向向左,作用点都在该汽车的重心,它还受到重力、支持力的作用,这两个力大小相等,都为,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,作用点都在该汽车的重心,汽车受力的示意图如下图所示。
答:(1)汽车的重力为;
(2)汽车受到的阻力为100N;
(3)汽车受力的示意图见解析。
26. “自古岭北不植茶,唯有泾阳出砖茶”.泾阳茯砖茶,距今已有600多年的历史,因其是在夏季三伏天加工制作,其香气和作用又类似茯苓,且蒸压后的外形成砖状,故称为“茯砖茶”(如图所示)。小明将0.4kg的热水倒入质量为0.3kg、底面积为20cm2的茶壶中,壶内水深为12cm,将茶壶放到水平桌面上。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)茶壶的壶身和壶嘴组成了一个____________;
(2)堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出,是由于__________的作用;
(3)水对茶壶底部的压力__________;
(4)若不计壶壁厚度,茶壶对桌面的压强__________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 2.4N ④.
【解析】
【详解】(1)[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下端相连,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
(2)[2]堵住茶壶盖的小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来。
(3)[3]壶内水深
水对茶壶底的压强为
根据可得水对茶壶底的压力为
(4)[4]茶壶的总重力即茶壶对桌面的压力为
茶壶对桌面的压强为
27. 图甲为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰。该舰满载时排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机。若每架舰载机质量为25吨(已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)如图乙所示,舰载机起飞后,山东舰受到的浮力____________(选填“增大”或“减小”);
(2)舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,起飞过程中的牵引力___________甲板阻力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)山东舰满载时受到的浮力________;
(4)山东舰满载时,当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积________。
【答案】 ①. 减小 ②. 大于 ③. 5×108N ④. 4.91×104m3
【解析】
【详解】解:(1)[1]舰载机起飞前后,航母始终漂浮,受到的浮力和自身的总重力相等;舰载起飞舰后,航母的总重力减小,所以航母受到的浮力将减小。
(2)[2]舰载机起飞驶离航母过程中速度越来越大,说明受力不平衡且起飞过程中的牵引力大于甲板阻力。
(3)[3]由题意可知,该航母满载时的排水量约为5万吨,则由阿基米德原理可得,航母满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排1g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N
(4)[4]因为航母始终漂浮,受到的浮力和自身的总重力相等,即
F浮=G排=G总
根据阿基米德原理、浮沉条件以及G=mg可得
m排=m总
所以36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的质量为
m排2=m排1-36m机=50000t-36×25t=49100t
航母排开海水的体积为
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