精品解析:江西省南昌市第二十八中学2024-2025学年八年级下学期5月月考物理试题
2025-08-31
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内容正文:
南昌二十八中高新实验学校2024-2025学年第二学期5月月考答案
八年级下册物理
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 著名的___________实验最早证明了大气压强存在且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐___________(选填“增大”、“变”或“减小”)。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]1654年,马德堡半球实验是首次有力证明大气压强很大且也证明大气压强存在的著名实验。
[2]大气压与高度的变化规律是:大气压随海拔高度的增加而减小。
2. 如图所示,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力推瓶盖位置时,瓶子翻倒了。这说明力的作用效果与______有关。在瓶子倾斜比较大的角度后,水对瓶底的压强______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 作用点 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,和用等大的力轻推瓶盖处,两次力作用在了矿泉水瓶的不同位置,力的作用效果不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]在瓶子倾斜比较大的角度后,水的深度变小,由可知,水对瓶底的压强减小。
3. 工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体内部压强随深度的增加而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);如图所示,船闸是利用___________原理工作的。
【答案】 ①. 增大 ②. 连通器
【解析】
【详解】[1]由于液体内部压强随深度的增加而增大,则河底所受压力更大,故工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的形状。
[2]船闸打开后,水底连通,两端均与空气接触,则其原理是连通器。
4. 如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上。已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则______容器中液体密度最大,______容器底受到液体压强最大(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】 ①. 甲 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,由图可知,A点深度最小,C点深度最大,根据可知甲容器中液体密度最大,丙容器中液体密度最小。
[2]由图可知A、B、C三点到杯底的深度相同,即相同,由得密度大的压强大,则A、B、C三点以下液体对容器底部压强,又因为A、B、C三点处液体的压强相等,即,所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为。
5. 如图所示的是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部分别有小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个_______。汲酒器中充满酒水后,堵住小孔a,提起汲酒器,酒水不会流出,是由于_______的作用。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]当汲酒器插入酒缸中时,上端开口,下部相连通,汲酒器和酒缸就构成连通器。
[2]当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a孔打开,则a、b两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出,若a孔闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出来。
6. 如图所示是小雨用玻璃瓶和塑料吸管自制的气压计,她将塑料吸管内的水面高度调整到刚好比瓶内水面高10cm,则瓶内水面处的液体压强为 ______Pa;她拿着该气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 1×103 ②. 升高
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,瓶内水面处的液体压强为
[2]高度越高,瓶外大气的压强越小,拿着该气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将升高。
7. 如图所示当塞子拔出后,管中A处液体流速小于B处,则A处压强_____处压强,将观察到甲管液面的高度______乙管液面(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1][2]流体流速大的地方压强小,当塞子拔出后,A处管比较粗,流速小,B处管比较细,流速大,A处的压强大于处的压强,甲管液面的高度大于乙管的液面。
8. 如图所示,找一段较粗的红毛线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将水注入大烧杯,直到将乒乓球浸没。观察红毛线被拉直的方向。将大烧杯的一侧杯底垫高,观察红毛线被拉直的方向,并与重垂线的方向相比较。通过实验发现浮力的方向是____________的。若乒乓球的重力大小为G,线的拉力大小为F,则浮力大小为____________。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. G+F
【解析】
【详解】[1][2]由图得,拉力方向与重锤线的方向平行,则拉力方向竖直向下,球在竖直向下的拉力、竖直向下的重力与浮力作用下处于平衡状态,则浮力大小等于拉力与重力之和,即
浮力的方向与重力、拉力方向相反,为竖直向上。
二、选择题(共14分,把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上,第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题有两个或两个以上正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全对得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 在一个口径略小于乒乓球直径的玻璃瓶中装满水,在瓶口放一个乒乓球,用手握住倒立后放手,如图所示,乒乓球没有掉落下来。下列说法正确的是( )
A. 乒乓球受到重力、水的压力和大气压力的作用
B. 乒乓球受到的重力与大气压力是一对平衡力
C. 乒乓球没有掉落,是因为它不受重力的作用
D. 乒乓球没有掉落,是因为它受到水的浮力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】AC.乒乓球受到重力、水的压力还有大气压的作用,故A正确,C错误;
B.乒乓球受到的重力大小小于大气压力的大小,不是一对平衡力,故B错误;
D.浮力的产生是物体受到液体对物体上下表面的压力差,水对乒乓球下表面没有压力,所以乒乓球不受浮力,故D错误。
故选A。
10. 如图,航模兴趣小组操控着小型无人机在空中沿水平方向匀速飞行,下列分析正确的是( )
A. 无人机受到的浮力等于自身重力
B. 无人机受到的浮力大于自身重力
C. 无人机机翼上方的空气流速小
D. 无人机机翼下方受到的空气压力大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.无人机在空飞行,是因为机翼上表面的空气流速不一样,造成上下表面压强不一样,产生向上的压力差,是流体压强的作用,而不是浮力,故AB错误;
CD.无人机上表面空气流速大,压强小,下表面流速小,压强大,则无人机下方受到的空气压力大,故C错误,D正确。
故选D。
11. 下列四个情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 水中的桥墩
B. 水中下沉的苹果
C. 水面上运动的赛艇
D. 沉入水底的鸡蛋
【答案】A
【解析】
【详解】A.大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故A符合题意;
BCD.水里中下沉的苹果、水面上运动的赛艇和沉入水底的鸡蛋都浸在液体中,因为液体对浸在其中的物体表面有压强,上下表面所处深度不同,从而产生压强差,使物体受到向上的压力,即物体所受浮力,故它们均受到浮力作用,故BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,弹簧测力计的示数为T,则下列表达式不正确的是( )
A. G=T+F浮 B. T=G-F2 C. F浮=F2-F1 D. F2=G-T+F1
【答案】B
【解析】
【详解】C.由浮力产生的原因可知,圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差,所以,F浮=F2-F1
故C正确,不符合题意;
ABD.金属圆柱体在水中的受力示意图如图所示:
在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,由力的平衡条件得G=T+F浮=T+F2-F1
由上式变形可得T=G+F1-F2
F2=G+F1-T
故AD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
13. 如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精(已知水>酒),其中a、b两点到液面的距离相同,a、c两点到容器底部的距离相同。下列说法正确的是( )
A. 甲容器中是水,乙容器中是酒精
B. a点压强一定大于b点压强
C. a点压强一定大于c点压强
D. 甲乙两容器中的液体对容器底部的压强相等
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.已知甲、乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,由可知,体积大的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A正确;
B.a、b这两点的深度相同,且水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh得,a点压强一定大于b点压强,故B正确;
CD.两种液体放在完全相同的圆柱形容器中,它们的质量相等,对容器底部的压力相等;而容器的底面积也相等,故它们对容器底面的压强相等。而这个压强等于a或c点的压强加上下面相同深度的液体压强,即
因为a、c两点下面的液体,深度相同,而水的密度大,故
所以
故C错误,D正确。
故选ABD。
14. 如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B. 左、右两侧液体对容器底的压力相等
C. 左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D. 容器中左、右两侧液体的质量相等
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.橡皮膜容易发生形变,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小,两侧受到压强不同时,会向压强小的一侧凸起,已知当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,则橡皮膜左右两边受到液体的压强相等,故A正确;
B.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,而橡皮膜位于隔板底部,所以左、右两侧液体对容器底部的压强相等,右侧部分横截面积是左侧的2倍,根据F=pS,左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力,故B错误;
C.由A可知,橡皮膜左右两边受到液体的压强相等,由图可知,h左h右,根据 p=gh可得,容器左边液体的密度小于右边液体的密度,故C正确;
D.由C可知,左右,因为m=V=Sh,2S左=S右,h左h右,故不能判断容器中左、右两侧液体的质量相等,故D错误。
故选AC。
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。锅内水沸点随气压变化如图乙所示,(大气压值取1.0×105Pa)则:
(1)当高压锅内的气压达到1.1×105Pa时,水的沸点为多少?
(2)使用高压锅时锅内气体最大压强为多少?
【答案】(1)105℃;(2)1.6×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,当高压锅内的气压达到1.1×105Pa时,水的沸点为105℃。
(2)限压阀的重力为
G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N
由此可知锅内的压强为
答:(1)当高压锅内的气压达到1.1×105Pa时,水的沸点为105℃;
(2)使用高压锅时锅内气体最大压强为1.6×105Pa。
16. 如图所示,将底面积为5cm2、质量为0.3kg的茶壶放在面积为1m2水平桌面中央。茶壶内装有500mL的茶水,假设茶水密度近似等于水的密度。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底的压力;
(2)容器对水平桌面的压力。
(3)细心的小明发现该茶壶壶盖并没有开设小孔,请仔细观察茶壶外观解释能顺利倒出茶水的原因。
【答案】(1)0.5N
(2)8N (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可知,茶壶内茶水深
水对茶壶底的压强
由得,水对茶壶底的压力为
【小问2详解】
茶壶中水的体积
由得,茶壶中水的质量
茶壶对桌面的压力
【小问3详解】
从茶壶的外观来看,这是一个倒流壶,壶身内的水面通过注水口与外界大气相通,使得壶内气压等于壶外气压,所以没有开设小孔,也可以顺利倒出茶水。
17. 如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。问:(g取10N/kg)
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
【答案】(1)0.5kg;(2)3N;(3)1000Pa
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,金属块的重力:G=5N,金属块的质量
(2)当h=6cm时,金属块全部浸入水中,弹簧测力计的拉力:F拉=2N,金属块受到的浮力
F浮=G-F拉=5N-2N=3N
(3)由图乙可知,金属块浸入水中的最大深度为
h=10cm=0.1m
则金属块受到水的最大压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:(1)金属块的质量是0.5kg;
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是3N;
(3)金属块受到水的最大压强是1000Pa。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)本实验根据U形管中两边液面的______来判断液体压强的大小;
(2)按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面有明显变化,说明______;
(3)比较图甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体______越大,液体压强越大;保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强______;
(4)如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的______装入U形管中(ρ水银>ρ水>ρ酒精);
(5)小林将U形管中装入清水,为了便于读数,在U形管上标了刻度值,在U形管右管有一个指示液面位置的实心红色浮标,如图丁,未测量时,U形管内水面刚好与a相平,某次实验中当探头放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为3cm,则此时U形管左右液面上方气体压强差为______Pa;
(6)本实验用到的实验方法主要是_______________。
【答案】(1)高度差 (2)装置不漏气
(3) ①. 深度 ②. 相等
(4)染色的酒精 (5)600
(6)转换法和控制变量法
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,液体压强大小是通过U形管内两边液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。
【小问2详解】
按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面有明显变化,能灵活升降,说明装置不漏气。
【小问3详解】
[1]比较图甲和乙,液体的密度相同,乙图中金属盒在水中的深度较深,U形管液面的高度差较大,液体压强较大,由此可以得到:在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。
[2]如图乙、丙所示,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管液面的高度差不变,液体压强不变,可以得到在同种液体中,液体内部向各个方向的压强相等。
【小问4详解】
如果被测压强大小相同,根据可知,U形管中液体密度越小,液面高度差就越大;酒精的密度较小,则为了使实验现象更明显,小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
【小问5详解】
当探头放入某液体中,右管液面升高,则左管液面下降,左右两管液面相差,则U形管左右液面上方气体压强差为
【小问6详解】
液体压强大小与液体密度、液体深度有关,实验探究中用到控制变量法;液体压强大小无法通过肉眼直接看出,通过U形管内两边液面的高度差来反映,用到转换法。
19. 如图,有一重50N的圆柱体AB,其高度为30cm,底面积为100cm2用细线将其悬挂慢慢放入装有水的柱形容器中,容器中原有水深40cm,容器底面积为300cm2。当AB上表面与水面相平时。(g=10N/kg)求:
(1)物体上表面受到水的压力为______N,物体下表面受到水的压力为______N,物体受到的浮力为______N;
(2)此时细线对物体的拉力为______N;
(3)物体刚接触水面时,水对容器底部压强是______ Pa,至物体恰好完全浸没时,水对容器底部压强是______ Pa,整个过程中的变化量是______ Pa。
【答案】(1) ①. 0 ②. 30 ③. 30
(2)20 (3) ①. 4000 ②. 5000 ③. 1000
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,当圆柱体AB上表面与水面相平时,圆柱体AB刚好浸没在水中,物体上表面受到水的压力为。
[2]根据公式和可知,此时物体下表面受到水的压力为
[3]由浮力产生原因可知,则物体受到的浮力为
【小问2详解】
圆柱体AB在水中处于静止状态,受力平衡,向上的拉力、浮力和向下的重力是平衡力,大小相等,则细线对物体的拉力为
【小问3详解】
[1]容器中原有水深40cm,根据公式可知,物体刚接触水面时,水对容器底部压强为
[2]恰好完全浸没时,排开水的体积为
则恰好完全浸没时,水面高度变为原来水深加上物体浸没时增加的高度,为
根据公式可知,水对容器底部压强为
[3]整过程中水对容器底部压强的变化量为
20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)弹簧测力计在使用之前应该在______(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为______N;分析比较图甲、丙、丁三次实验,可知浸没时物体受到的浮力与深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析比较图甲、丁、戊三次实验,可知在物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力______(选填“越大”或“越小”);
(4)若换用圆锥体来进行以上实验,所得的实验结论______(选填“相同”或“不同”),该实验用到的实验方法是 ______ ;
(5)将物体缓慢浸入水中的过程中,下图中能正确反映物体接触容器底之前,弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像是__________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)竖直 (2) ①. 2.8 ②. 无关
(3)越大 (4) ①. 相同 ②. 控制变量法
(5)D
【解析】
【小问1详解】
因实验时在竖直方向上使用弹簧测力计,弹簧测力计受到重力作用,重力方向竖直向下,所以弹簧测力计在使用之前应该在竖直方向调零。
【小问2详解】
[1]由甲图可知,圆柱体的重力G=4.8N,由丙图可知,圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数F=2N,则圆柱体受到的浮力
[2]甲、丙、丁三次实验中,由图甲可知圆柱体的重力,图丙和图丁中,圆柱体排开水的体积相同,处在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,圆柱体受到的浮力相同,因此可知,浸没时物体受到的浮力与深度无关。
【小问3详解】
分析比较图甲、丁、戊三次实验可知,在物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知,物体受到的浮力越大。
【小问4详解】
[1][2]若换用圆锥体来进行以上实验,所得的实验结论相同,因为浮力大小与物体的形状无关。因为本实验要控制其他影响因素相同,进行单一变量实验,故用到了控制变量法。
【小问5详解】
物体接触容器底之前,物体部分浸入水中越深,打开体积越大,受到的浮力越大,由可知,弹簧测力计的示数越小;当物体浸没后,物体深度增加时排开液体的体积不变,浮力不变,弹簧测力计的示数也不变,故能正确反映F与h关系的图像是D。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
21. 小王同学利用注射器(有刻度部分容积为V=2mL)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是______;
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p=______;
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)若注射器活塞与筒壁间摩擦较大,则测得的大气压值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)小王将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为4.5N。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为______Pa。
(6)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小王继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'= ______(用题中出现的物理量符号表示)。
【答案】(1)见解析 (2)
(3)偏小 (4)偏大
(5)9×104 (6)
【解析】
【小问1详解】
将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,为了排尽注射器内的空气,使注射器密封,防止外面的空气进入,影响实验结果。
【小问2详解】
用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计对活塞的拉力和大气对活塞的压力是一对平衡力,故此时大气压力大小为,注射器有刻度部分容积为V,全部刻度的长L,则活塞面积为,根据压强公式,大气压强为
【小问3详解】
实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则活塞刚好被拉动时,水平方向所受的力为:向左的拉力、向左的空气推力和向右的大气压力,三力平衡,此时弹簧测力计提供的拉力小于原来的数值,会使得测出的压强值偏小。
【小问4详解】
若注射器活塞与筒壁间摩擦较大,拉力的测量值会偏大,则测得的大气压值偏大。
【小问5详解】
由题可知,注射器筒刻度部分的容积为2mL=2cm3
该注射器活塞面积为
大气产生的压强为
【小问6详解】
根据题意,设外界大气对活塞的压力为F0,筒与筒壁之间的摩擦为f,第一次活塞刚被拉动时,活塞受到向左的拉力、向右的大气压力及向右的摩擦力,三力平衡,故有F=F0+f
第二次活塞退回注射器,在活塞刚要到筒内底部时,活塞受到向左的拉力、向右的大气压力及向左的摩擦力,三力平衡,故有F0=F′+f
则外界大气对活塞的压力为
故大气压值为
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南昌二十八中高新实验学校2024-2025学年第二学期5月月考答案
八年级下册物理
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 著名的___________实验最早证明了大气压强存在且很大。大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐___________(选填“增大”、“变”或“减小”)。
2. 如图所示,用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;用等大的水平力推瓶盖位置时,瓶子翻倒了。这说明力的作用效果与______有关。在瓶子倾斜比较大的角度后,水对瓶底的压强______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
3. 工程师要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体内部压强随深度的增加而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);如图所示,船闸是利用___________原理工作的。
4. 如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上。已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则______容器中液体密度最大,______容器底受到液体压强最大(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)。
5. 如图所示的是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部分别有小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个_______。汲酒器中充满酒水后,堵住小孔a,提起汲酒器,酒水不会流出,是由于_______的作用。
6. 如图所示是小雨用玻璃瓶和塑料吸管自制的气压计,她将塑料吸管内的水面高度调整到刚好比瓶内水面高10cm,则瓶内水面处的液体压强为 ______Pa;她拿着该气压计从楼下走到楼上的过程中,细管中的水柱将______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
7. 如图所示当塞子拔出后,管中A处液体流速小于B处,则A处压强_____处压强,将观察到甲管液面的高度______乙管液面(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
8. 如图所示,找一段较粗的红毛线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将水注入大烧杯,直到将乒乓球浸没。观察红毛线被拉直的方向。将大烧杯的一侧杯底垫高,观察红毛线被拉直的方向,并与重垂线的方向相比较。通过实验发现浮力的方向是____________的。若乒乓球的重力大小为G,线的拉力大小为F,则浮力大小为____________。
二、选择题(共14分,把你认为正确的选项代号填涂在答题卡的相应位置上,第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题有两个或两个以上正确选项,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全对得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 在一个口径略小于乒乓球直径的玻璃瓶中装满水,在瓶口放一个乒乓球,用手握住倒立后放手,如图所示,乒乓球没有掉落下来。下列说法正确的是( )
A. 乒乓球受到重力、水的压力和大气压力的作用
B. 乒乓球受到的重力与大气压力是一对平衡力
C. 乒乓球没有掉落,是因为它不受重力的作用
D. 乒乓球没有掉落,是因为它受到水的浮力的作用
10. 如图,航模兴趣小组操控着小型无人机在空中沿水平方向匀速飞行,下列分析正确的是( )
A. 无人机受到的浮力等于自身重力
B. 无人机受到的浮力大于自身重力
C. 无人机机翼上方的空气流速小
D. 无人机机翼下方受到的空气压力大
11. 下列四个情景中没有受到浮力的物体是( )
A. 水中的桥墩
B. 水中下沉的苹果
C. 水面上运动的赛艇
D. 沉入水底的鸡蛋
12. 如图所示,一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,弹簧测力计的示数为T,则下列表达式不正确的是( )
A. G=T+F浮 B. T=G-F2 C. F浮=F2-F1 D. F2=G-T+F1
13. 如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精(已知水>酒),其中a、b两点到液面的距离相同,a、c两点到容器底部的距离相同。下列说法正确的是( )
A. 甲容器中是水,乙容器中是酒精
B. a点压强一定大于b点压强
C. a点压强一定大于c点压强
D. 甲乙两容器中的液体对容器底部的压强相等
14. 如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B. 左、右两侧液体对容器底的压力相等
C. 左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D. 容器中左、右两侧液体的质量相等
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。锅内水沸点随气压变化如图乙所示,(大气压值取1.0×105Pa)则:
(1)当高压锅内的气压达到1.1×105Pa时,水的沸点为多少?
(2)使用高压锅时锅内气体最大压强为多少?
16. 如图所示,将底面积为5cm2、质量为0.3kg的茶壶放在面积为1m2水平桌面中央。茶壶内装有500mL的茶水,假设茶水密度近似等于水的密度。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底的压力;
(2)容器对水平桌面的压力。
(3)细心的小明发现该茶壶壶盖并没有开设小孔,请仔细观察茶壶外观解释能顺利倒出茶水的原因。
17. 如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。问:(g取10N/kg)
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)本实验根据U形管中两边液面的______来判断液体压强的大小;
(2)按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面有明显变化,说明______;
(3)比较图甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体______越大,液体压强越大;保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强______;
(4)如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的______装入U形管中(ρ水银>ρ水>ρ酒精);
(5)小林将U形管中装入清水,为了便于读数,在U形管上标了刻度值,在U形管右管有一个指示液面位置的实心红色浮标,如图丁,未测量时,U形管内水面刚好与a相平,某次实验中当探头放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为3cm,则此时U形管左右液面上方气体压强差为______Pa;
(6)本实验用到的实验方法主要是_______________。
19. 如图,有一重50N的圆柱体AB,其高度为30cm,底面积为100cm2用细线将其悬挂慢慢放入装有水的柱形容器中,容器中原有水深40cm,容器底面积为300cm2。当AB上表面与水面相平时。(g=10N/kg)求:
(1)物体上表面受到水的压力为______N,物体下表面受到水的压力为______N,物体受到的浮力为______N;
(2)此时细线对物体的拉力为______N;
(3)物体刚接触水面时,水对容器底部压强是______ Pa,至物体恰好完全浸没时,水对容器底部压强是______ Pa,整个过程中的变化量是______ Pa。
20. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)弹簧测力计在使用之前应该在______(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为______N;分析比较图甲、丙、丁三次实验,可知浸没时物体受到的浮力与深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析比较图甲、丁、戊三次实验,可知在物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力______(选填“越大”或“越小”);
(4)若换用圆锥体来进行以上实验,所得的实验结论______(选填“相同”或“不同”),该实验用到的实验方法是 ______ ;
(5)将物体缓慢浸入水中的过程中,下图中能正确反映物体接触容器底之前,弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像是__________(填字母)。
A. B.
C. D.
21. 小王同学利用注射器(有刻度部分容积为V=2mL)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是______;
(2)如图所示,水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L,则大气压的值可表示为p=______;
(3)实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)若注射器活塞与筒壁间摩擦较大,则测得的大气压值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)小王将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为4.5N。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm,则本地大气压强的测量值为______Pa。
(6)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小王继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'= ______(用题中出现的物理量符号表示)。
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