内容正文:
2024-2025学年第二学期期中质量监测八年级物理试题
第I卷(选择题20分)
一、选择题(下面各题的四个选项中,只有一项符合题意,每小题2分,共20分)。
1. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,符合实际的是( )
A. 一本物理书的重力大约为0.2N
B. 一个成年人站立时对地面的压强大约1200Pa
C. 一瓶矿泉水的质量大约为550ml
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约0.5N
2. 下列工具、物品或设施中,使用时利用了大气压强的是( )
A. 洗手池的回水管 B. 茶壶
C. 用吸管吸饮料 D. 船闸
3. 测定血液的密度不能用密度计,因为那样做需要的血液量太大,一个巧妙的办法是先准备几支玻璃管,分别装入浓度不同的硫酸铜溶液(淡蓝色),然后从人体中抽出少量血液,分别向每支玻璃管中滴入一滴血液。分析人员要肯定血液的密度正好跟这支玻璃管中硫酸铜溶液的密度相同,就要看到该玻璃管中的血液( )
A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 上浮
4. 中国古代谚语和诗词中蕴含有丰富的物理知识,下面的理解不正确的是( )
A. 诗句“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”落木和江水受到重力的作用而下落
B. 诗句“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”瀑布从高空落下,动能转化为重力势能
C. 谚语“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”行驶的船、奔驰的马具有惯性,运动状态不易改变
D 诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”当有风吹过茅草屋顶时,屋顶上方空气流速大,压强小
5. 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.
6. 以下校园体育活动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 跳远助跑—快速助跑可以跳得更远是因为增大了惯性
B. 百米跑步—脚底所受摩擦力的方向与运动方向相反
C. 引体向上—人所受的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D. 击打排球—球竖直上升,在最高点时所受外力全部消失,球将竖直匀速下落
7. 压强知识在生活中有着广泛的应用,如图所示情景中,主要目的是为了增大压强的是( )
A. 椅子面 B. 图钉尖
C. 大型运输车有多个车轮 D. 书包带比较宽
8. 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,次种所受浮力大于重力
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
9. 被抛出的苹果竖直向上运动的过程中,它所受的重力为G,所受的空气阻力为f。F为G和f的合力,以下说法正确的是( )
A. F方向竖直向下,且大于G B. F方向竖直向上,且大于G
C. F方向竖直向下,且小于G D. F方向竖直向上,且小于G
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
第II卷(非选择题40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 英国物理学家______总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字命名了物理量______的单位。
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体。液体对容器底部的压强分别为,容器对桌面的压力分别为。则_________,___________(选填“>”“=”“<”)。
13. 如图甲是著名的托里拆利实验装置,将图中装置从大厦1楼移到20楼,会发现甲装置中的水银柱___________,乙装置细管中的水柱___________(选填“上升”“不变”或“下降”)。
14. 水平桌面上有一个盛有适量水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为300g、体积为500cm3的物体,当物体在水中静止时处于 _______状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),此时物体受到的浮力为 _____N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
15. 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱________(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 如图甲所示,小明用水平力F推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在t=2s时受到的摩擦力f=______N,水平方向上木箱受力的合力为______N。
三、作图与实验探究题(17题每小题2分,其余每空1分,共18分)
17. 根据下面的要求完成作图。
(1)如图所示,物体在两个力的作用下处于静止状态。其中。请在图中画出该物体所受到的另一个力的图示;
(2)油条是传统早点之一,如图甲是油条制作过程,请在图乙中画出油条浮在油面上时受力的示意图(O为重心)。
18. 探究“重力与质量关系”的实验中,如图甲所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,静止的时候分别读出它们的大小记在下面的表格中。
(1)根据实验测得的数据可知:物体所受重力G与物体质量m的比值为___________N/kg。分析表中实验数据,得出的结论是:___________;
实验次数
物体的质量/千克
物体的重力/牛
1
0.1
1
2
02
2
3
0.3
3
(2)接下来实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。实验如图乙所示,当左、右两侧所挂的钩码个数___________(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到___________(选填“平衡力”、“非平衡力”)的作用;
(3)在乙的基础上,保持两端钩码数量相等,可以把小车___________一个角度,观察到小车又扭转回来了,说明同时作用在一个物体上的两个力,相互平衡时,要作用在___________上。
19. 小晨利用压强计探究影响液体内部压强大小与什么因素有关。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较___________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)比较图中甲和乙,可以探究的问题是:同种液体,液体压强与___________的关系;
(3)保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越___________,液体压强越大;
(4)同组的小乐在实验结束后又制作了一个简易的判断液体密度的实验装置,将两个完全相同的金属盒放在A、B两种不同液体的不同深度处,两U形管的液面恰好相平如图丁,则ρA___________ρB(选填“>”“=”或“<”)。
20. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与:
①物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验:
(1)b图中物体P所受浮力大小为___________N;
(2)为探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关,应分析a、___________三次实验进而得出结论;
(3)为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应分析a、___________三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”);
(4)由实验数据分析可知,盐水密度是___________kg/m3。
四、计算题(21题4分,22题6分,共10分)
21. 如图为我县某学校接送学生上放学的校车,该校车允许的最大总质量为12.6t,此时车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍,g=10N/kg。请计算:
(1)校车某一时段沿水平路面匀速直线行驶时牵引力;
(2)校车按照标准载客,停在水平路面上时对地面的压强。
22. 如图所示是一款自动停止蓄水装置。物体A是边长为0.1m、密度为正方体物块,水平放置在圆柱体容器底部。容器上方有一个力传感器,其下表面到容器底部的距离刚好是容器的高度h。往容器内注水,当水位上升至物体A对力传感器的压力为1N时,自动停止注水。已知水的密度是,求:
(1)当水位上升至0.05m时,水对容器底部的压强;
(2)当水位上升至0.05m时,物体A对容器底部的压力;
(3)停止注水时,物体A露出水面的高度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年第二学期期中质量监测八年级物理试题
第I卷(选择题20分)
一、选择题(下面各题的四个选项中,只有一项符合题意,每小题2分,共20分)。
1. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,符合实际的是( )
A. 一本物理书的重力大约为0.2N
B. 一个成年人站立时对地面的压强大约1200Pa
C. 一瓶矿泉水的质量大约为550ml
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约0.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A.一本物理书得质量约为200g,则该重力为2N,故A不符合题意;
B.成年人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,由P=F/S可得,地面的压强为
故B不符合题意;
C.一瓶水的容积约为550mL,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的重力约0.5N,悬浮的物体受到的浮力等于重力,鸡蛋在盐水中是悬浮的,所以浮力与重力相等,故D符合题意。
故选D。
2. 下列工具、物品或设施中,使用时利用了大气压强是( )
A. 洗手池的回水管 B. 茶壶
C. 用吸管吸饮料 D. 船闸
【答案】C
【解析】
【详解】A.洗手间下水管符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,故A不符合题意;
B.茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,故B不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入吸管,利用了大气压的作用,故C符合题意;
D.船闸利用了连通器原理,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
3. 测定血液的密度不能用密度计,因为那样做需要的血液量太大,一个巧妙的办法是先准备几支玻璃管,分别装入浓度不同的硫酸铜溶液(淡蓝色),然后从人体中抽出少量血液,分别向每支玻璃管中滴入一滴血液。分析人员要肯定血液的密度正好跟这支玻璃管中硫酸铜溶液的密度相同,就要看到该玻璃管中的血液( )
A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 上浮
【答案】B
【解析】
4. 中国古代谚语和诗词中蕴含有丰富的物理知识,下面的理解不正确的是( )
A. 诗句“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”落木和江水受到重力的作用而下落
B. 诗句“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”瀑布从高空落下,动能转化为重力势能
C. 谚语“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”行驶的船、奔驰的马具有惯性,运动状态不易改变
D. 诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”当有风吹过茅草屋顶时,屋顶上方空气流速大,压强小
【答案】B
【解析】
【详解】A.“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”落木和江水受到重力的作用,落木和江水在重力作用下而下落,故A正确,不符合题意;
B.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”瀑布从高空落下,重力势能转化为动能,故B错误,符合题意;
C.“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”行驶的船、奔驰的马具有惯性,都有保持原来运动状态不变的惯性,运动状态不易改变 ,故C正确,不符合题意;
D.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”当有风吹过茅草屋顶时,由于流体流速大的地方压强小,屋顶上方空气流速大,压强小,所以能够“卷我屋上三重茅”,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 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。
6. 以下校园体育活动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 跳远助跑—快速助跑可以跳得更远是因为增大了惯性
B. 百米跑步—脚底所受摩擦力的方向与运动方向相反
C. 引体向上—人所受的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D. 击打排球—球竖直上升,在最高点时所受外力全部消失,球将竖直匀速下落
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,快速助跑可以跳得更远是因为利用了惯性,故A错误;
B.跑步过程中,脚向后蹬地,地面给脚一个向前的静摩擦力,这个力推动人向前运动,脚底所受摩擦力的方向与运动方向相同,故B错误;
C.人拉住单杠静止时,人所受的重力与单杠对人的拉力都作用在人上,大小相等、方向相反,且在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.排球竖直上升,在最高点时速度为零,根据牛顿第一定律可知,静止的物体不受力时,保持静止状态,故D错误。
故选C 。
7. 压强知识在生活中有着广泛的应用,如图所示情景中,主要目的是为了增大压强的是( )
A. 椅子面 B. 图钉尖
C. 大型运输车有多个车轮 D. 书包带比较宽
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.椅子面、大型运输车有多个车轮和书包带比较宽,这些都是通过增大受力面积来减小压强的,故ACD不符合题意;
B.图钉做的很尖是通过减小受力面积来增大压强的,故B符合题意。
故选B。
8. 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,次种所受浮力大于重力
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】B
【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错误;
B.若良种和次种的体积相同,良种排开的水的体积大,由知道,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,故D错误。
故选B。
9. 被抛出的苹果竖直向上运动的过程中,它所受的重力为G,所受的空气阻力为f。F为G和f的合力,以下说法正确的是( )
A. F方向竖直向下,且大于G B. F方向竖直向上,且大于G
C. F方向竖直向下,且小于G D. F方向竖直向上,且小于G
【答案】A
【解析】
【详解】苹果在上升过程中,受到竖直向下的重力和阻力,所以合力F等于二力之和,合力的方向是竖直向下的,合力大于G,故A正确,BCD错误。
故选A。
10. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,下列说法中正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲球下沉至容器底部,甲球的密度大于水的密度;丙球悬浮,丙球的密度等于水的密度;乙球漂浮,乙球的密度小于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是
ρ甲>ρ丙>ρ乙
根据m=ρV可知:质量大小关系是
m甲>m丙>m乙
故A错误;
B.甲乙丙三个实心小球体积相同,由图可知
V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球
所以
V甲排=V丙排>V乙排
由于三球的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知
F甲=F丙>F乙
故B错误;
C.因为三个相同烧杯中都装满水,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等
p甲=p乙=p丙
故C错误;
D.由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的重力加剩余水的重力再加球的重力,且
G排=F浮
即
甲下沉、乙漂浮,丙悬浮,则
,,
所以
所以
由于容器的底面积相同,根据可知,烧杯底部对桌面的压强的关系是
故D正确。
故选D。
第II卷(非选择题40分)
二、填空题(每空1分,共12分)
11. 英国物理学家______总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字命名了物理量______的单位。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 力
【解析】
【详解】[1][2]对于运动和力的关系,牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上,得到了第一定律;牛顿第一定律是理想状态下物体运动和力的关系,在实际条件下,物体受到外力的作用,这些力的作用是改变物体的运动状态;后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献,将力的单位以“牛顿”来命名。
12. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体。液体对容器底部的压强分别为,容器对桌面的压力分别为。则_________,___________(选填“>”“=”“<”)。
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1]两个容器中装有深度相同的同种液体,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强的关系
p甲=p乙
[2]由图知甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,由于液体的种类相同,密度相同,根据m=ρV可知甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量,容器的质量相等,由G=mg知甲容器液体与容器的总重力小于乙容器液体和容器的总重力,对桌面的压力
F甲<F乙
13. 如图甲是著名的托里拆利实验装置,将图中装置从大厦1楼移到20楼,会发现甲装置中的水银柱___________,乙装置细管中的水柱___________(选填“上升”“不变”或“下降”)。
【答案】 ①. 下降 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]因大气压随高度的增大而减小,将甲装置从大厦1楼移到20楼,大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将逐渐变小,所以会发现水银柱下降。
[2]因乙图瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,当从大厦1楼移到20楼时,由于大气压随高度的升高而减小,乙图容器外的大气压变小,容器内的气压不变,则细管中的水柱将上升。
14. 水平桌面上有一个盛有适量水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为300g、体积为500cm3的物体,当物体在水中静止时处于 _______状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),此时物体受到的浮力为 _____N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. 漂浮 ②. 3
【解析】
【详解】[1]物体的密度
所以物体在水中静止时处于漂浮状态。
[2]此时物体受到的浮力
15. 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱________(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 注水 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]潜水艇悬浮在海水中,要使潜水艇下潜,则需要重力将大于浮力,所以,此时应对水舱注水。
[2]在下潜过程中,潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力,由阿基米德原理知道,由于排开水的体积不变,水的密度不变,即浮力保持不变。
16. 如图甲所示,小明用水平力F推放在水平地面的木箱。在此过程中推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。木箱在t=2s时受到的摩擦力f=______N,水平方向上木箱受力的合力为______N。
【答案】 ① 100 ②. 50
【解析】
【详解】[1][2]由v-t图像可知,3~5s木箱做匀速直线运动,滑动摩擦力与推力平衡,由F-t图像可知,3~5s木箱受到的推力F=100N,所以木箱受到的滑动摩擦力为f=F=100N
由v-t图像可知,1~3s木箱做加速运动,因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,故1~3s木箱所受的滑动摩擦力等于在3~5s内木箱受到的滑动摩擦力,大小为100N,故木箱在t=2s时受到的摩擦力f=100N;由F-t图像可知,t=2s时,木箱受到的推力F=150N,因此水平方向上木箱受力的合力为F合=150N-100N=50N
三、作图与实验探究题(17题每小题2分,其余每空1分,共18分)
17. 根据下面的要求完成作图。
(1)如图所示,物体在两个力的作用下处于静止状态。其中。请在图中画出该物体所受到的另一个力的图示;
(2)油条是传统早点之一,如图甲是油条制作过程,请在图乙中画出油条浮在油面上时受力的示意图(O为重心)。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
物体在两个力的作用下处于静止状态,则这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,均作用在物体重心,,则另一个力,取标度为2N,画出该物体所受到的另一个力的图示如下:
【小问2详解】
油条漂浮,则浮力等于重力,重力竖直向下,浮力竖直向上,均作用在物体重心,作图如下:
18. 探究“重力与质量关系”的实验中,如图甲所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,静止的时候分别读出它们的大小记在下面的表格中。
(1)根据实验测得的数据可知:物体所受重力G与物体质量m的比值为___________N/kg。分析表中实验数据,得出的结论是:___________;
实验次数
物体的质量/千克
物体的重力/牛
1
0.1
1
2
0.2
2
3
0.3
3
(2)接下来实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。实验如图乙所示,当左、右两侧所挂的钩码个数___________(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到___________(选填“平衡力”、“非平衡力”)的作用;
(3)在乙的基础上,保持两端钩码数量相等,可以把小车___________一个角度,观察到小车又扭转回来了,说明同时作用在一个物体上的两个力,相互平衡时,要作用在___________上。
【答案】 ①. 10 ②. 物体所受重力与其质量成正比 ③. 相等 ④. 平衡力 ⑤. 扭转 ⑥. 同一直线
【解析】
【详解】(1)[1][2]由表格中数据可得,物体所受重力G与物体质量m的比值为
据此可得出结论:物体所受的重力与其质量成正比。
(2)[3][4]探究二力平衡条件时,每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计,当左、右两侧所挂的钩码个数相等时,小车受到向左和向右的力大小相等,此时桌面上的小车处于静止状态,则小车受到平衡力的作用。
(3)[5][6]在乙的基础上,保持两端钩码数量相等,可以把小车扭转一个角度,此时两个力不在同一直线上,观察到小车又扭转回来了,说明同时作用在一个物体上的两个力,相互平衡时,要作用在同一直线上。
19. 小晨利用压强计探究影响液体内部压强大小与什么因素有关。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较___________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)比较图中甲和乙,可以探究的问题是:同种液体,液体压强与___________的关系;
(3)保持探头在水中的深度不变,将水换成浓盐水,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越___________,液体压强越大;
(4)同组的小乐在实验结束后又制作了一个简易的判断液体密度的实验装置,将两个完全相同的金属盒放在A、B两种不同液体的不同深度处,两U形管的液面恰好相平如图丁,则ρA___________ρB(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)薄 (2)深度
(3)大 (4)<
【解析】
【小问1详解】
在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,因为在液体压强相同时,橡皮膜越薄,橡皮膜的形变程度更明显,实验现象更明显,便于观察比较。
【小问2详解】
比较图中甲和乙,液体的密度相同,探头处的深度不同,U形管两侧液面高度差不同,即液体压强不同,根据控制变量法可知,探究的问题是:同种液体,液体压强与液体深度的关系。
【小问3详解】
如图乙、丙所示,探头所在深度相同,盐水密度比水的大,丙图中U形管两侧液面的高度差较大,说明丙图液体内部压强较大,可以初步得出结论:在同一深度处,液体密度越大,液体压强越大。
【小问4详解】
如图丁所示,将两个完全相同的金属盒放在A、B两种不同液体的不同深度处,两U形管的液面恰好相平,说明此时两侧探头所受液体压强相等,根据液体压强公式p=ρgh可知,
由图丁可知,,所以ρA<ρB。
20. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与:
①物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关。为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验:
(1)b图中物体P所受浮力大小为___________N;
(2)为探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关,应分析a、___________三次实验进而得出结论;
(3)为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应分析a、___________三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有关”或“无关”);
(4)由实验数据分析可知,盐水的密度是___________kg/m3。
【答案】(1)1.4 (2)b、c
(3) ①. c、d ②. 无关
(4)1.2×103
【解析】
【小问1详解】
a中物体P所受重力大小为
b图中物体P所受浮力大小为
【小问2详解】
b、c两图中液体密度相同,排开水的体积不同,且排开水的体积越大,弹簧测力计示数越小,浮力越大,故为探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关,应分析a、b、c三次实验,可得结论:液体密度相同时,物体排开水的体积越大,所受浮力越大。
【小问3详解】
[1][2]c、d两图中物体均浸没在水中,液体密度和排开液体的体积均相同,深度不同,结果弹簧测力计的示数相同,物体所受浮力相等,故为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,应分析a、c、d三次实验,可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问4详解】
d中物体P浸没在水中所受浮力大小为
物体的体积为
e中物体P浸没在盐水中所受浮力大小为
盐水的密度是
四、计算题(21题4分,22题6分,共10分)
21. 如图为我县某学校接送学生上放学的校车,该校车允许的最大总质量为12.6t,此时车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍,g=10N/kg。请计算:
(1)校车某一时段沿水平路面匀速直线行驶时的牵引力;
(2)校车按照标准载客,停在水平路面上时对地面的压强。
【答案】(1)6.3×103N
(2)
【解析】
【小问1详解】
该校车所受重力为G=mg=12.6×103kg×10N/kg=1.26×105N
因为汽车做匀速直线运动,所以牵引力F=f=0.05G=0.05×1.26×105N=6.3×103N
【小问2详解】
该校车停在水平路面上时对地面的压力为
对地面的压强为
22. 如图所示是一款自动停止蓄水装置。物体A是边长为0.1m、密度为的正方体物块,水平放置在圆柱体容器底部。容器上方有一个力传感器,其下表面到容器底部的距离刚好是容器的高度h。往容器内注水,当水位上升至物体A对力传感器的压力为1N时,自动停止注水。已知水的密度是,求:
(1)当水位上升至0.05m时,水对容器底部的压强;
(2)当水位上升至0.05m时,物体A对容器底部的压力;
(3)停止注水时,物体A露出水面的高度。
【答案】(1)500Pa;(2)3N;(3)0.01m
【解析】
【详解】解:(1)当水位上升至0.05m时,水对容器底部的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)物体A的重力为
G=mg=ρAgV=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=8N
当水位上升至0.05m时,则物体A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.05m=5N
故此时重力大于浮力,故物体A未上浮,则物体A对容器底部的压力为
F=G-F浮=8N-5N=3N
(3)物体A对力传感器的压力为1N时,由于物体间力的作用的,所以力传感器对物体A的压力也为1N,则物体A受到的浮力
F′浮=G+F压=8N+1N=9N
物体A排开水的体积为
物体A浸入水中的深度为
物体A露出水面的高度为
h露=h-h浸=01m-0.09m=0.01m
答:(1)当水位上升至0.05m时,水对容器底部的压强为500Pa;
(2)当水位上升至0.05m时,物体A对容器底部的压力为3N;
(3)停止注水时,物体A露出水面的高度是0.01m。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$