内容正文:
2024-2025学年度下学期八年级5月联考
物理考卷
常用物理量水=1×103kg/m3 g=10N/kg
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 下列选项中,a、b之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力F分别为( )
A. 4N 0 B. 0 4N C. 4N 4N D. 8N 8N
3. 把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计),放入水面下12cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是
A 12.8cm B. 9.6cm C. 8cm D. 15cm
4. 新鲜的鸡蛋分别放入盛有水和浓盐水的相同烧杯中,鸡蛋静止时在容器中的位置如图甲、乙所示(液体均未益出),若鸡蛋质量为55g,浓盐水的密度为1.1g/cm3,说法不正确的是( )
A. 鸡蛋的体积为50cm3
B. 鸡蛋在水中受到的浮力F比在盐水中受到的浮力小0.05N
C. 鸡蛋对左边烧杯底的压力为0.05N
D. 放入鸡蛋前后两个烧杯对桌面的压力增加值ΔF相同,ΔF=0.05N
5. 如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B的光滑的斜面上,在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,则F对物体做的功( )
A. 对A做的功多 B. 对A和B做的功一样多
C. 对B做的功多 D. 条件不足,无法确定
6. 某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。他上楼的过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A. 4W B. 40W C. 400W D. 4000W
7. 近年来,农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势。现有一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药,下列叙述正确的是( )
A. 无人机的动能不变 B. 无人机的重力势能不变
C. 无人机的机械能减少 D. 无人机的机械能大小无法判断
8. 如图甲所示,一个重10N的物体M,其上表面通过测力计与电梯顶部相连,电梯由静止开始竖直向上运动,测力计在不同的时间段的示数如图乙所示,则电梯在此过程中速度随时间变化的图像应为选项中的( )
A. B.
C. D.
9. 将体积相同的甲、乙实心球放入装有水烧杯中。已知甲球质量0.1kg,乙球质量0.2kg.甲球排开水质量为0.1kg,乙球排开水质量为0.1kg.则两球静止在水中时的情形可能( )
A. B. C. D.
10. 两个相同烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
11. 如图所示,握住一杯水并保持竖直静止,以下说法正确的是( )
A. 握力与杯水总重力构成平衡力
B. 手对杯力与杯对手的力构成平衡力
C. 增大握力会增大手与杯摩擦力
D. 用吸管吸走一些水会减小手与杯的摩擦力
12. 如图所示,两个底面积相同的圆形容器甲和乙中分别盛有两种质量相等的不同液体,两容器中的液面刚好相平。现将一金属小球分别放入甲、乙两容器的液体中,金属球都沉在甲、乙两容器的底部,金属球在甲中受的浮力为F甲,在乙中受的浮力为F乙,则正确的是(金属球沉底且液体均无溢出)( )
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙
C. 放入球前,甲容器底液体压强大 D. 放入球后,甲容器底液体压强增加的多
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,第一次用F1=60 N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为___________N;第二次用F2=80 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为___________N。
14. 小彤质量为60kg,站在水平地面上,每只脚与地面的接触面积是200cm2,此时她的其中一只脚对地面的压强为_______Pa。当小彤走路时对水平地面的压强会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15. 出土于战国时期墓葬的竹节柄铜汲酒器如图甲所示,是我国目前发现最早利用大气压原理的青铜器,比马德堡半球实验早了近两千年。图乙是该汲酒器取酒过程的示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔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,用拇指轻轻压住方孔a并向上提起,汲进之酒毫无滴洒,是由于__________的作用。松开拇指,酒水在__________的作用下缓缓流出。
16. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,甲液体密度_______乙液体密度,密度计在液体中受到浮力F甲_______F乙,液体对杯底的压强p甲_______p乙。(均选填“<”“=”或“>”)
三、作图题(每题2分,共4分)
17. 如图是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景的简化图,请你以重心O为作用点,在图中画出运动员所受的弹力。
18. 把重为2N的橙子放入装有清水的杯子中,橙子加速下沉过程中拍摄获得一张照片,如图所示。请你尝试画出此时橙子所受的浮力和重力的示意图。
四、实验题(每空1分,共17分)
19. 在探究影响液体压强大小因素的实验中,小明用同一个压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的波体均未溢出)。甲、乙两次实验的金属探头深度相同,U形管中液面的高度差h乙>h丙>h甲。
(1)组装好的压强计中的U形管______(选填“是”或“不是“)连通器;
(2)比较______实验可知:液体压强与液体密度有关。比较实验乙、丙可知:液体压强与______有关;
(3)小明又找来了密度未知的液体,做了如图丁所示的实验,U形管中液面的高度差h丙>h丁,关于丙、丁容器中液体密度的大小关系,你认为正确的是______;
A.ρ盐水<ρ液 B.ρ盐水>ρ液 C.无法比较
(4)在图丁中当竖直向上缓慢取出探头时,在探头露出液面之前探头所受的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小“)。
20. 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图所示的实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将同一个弹簧压缩_______(填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块_______,从而比较弹性势能的大小,这种比较弹性势能的物理方法称为_______。
(2)若水平面绝对光滑,本实验将_______(填“能”或“不能”)达到探究目的。为什么?_______。
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有机械能最终都消失了。你认为小明的观点是_______(填“正确”或“不正确”)的。
21. 小华和小丽在探究“影响浮力大小的因素”实验时,用弹簧测力计挂着同一金属块进行了如图甲所示的实验操作:(,,)
(1)分析图甲实验A、C、D可知:浮力的大小跟物体浸没的深度_______。
(2)分析实验A、D、E可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力_______。
(3)由图甲A、C可知,金属块完全浸入水中时受到的浮力大小为_______N;通过图甲A、C还可以计算出金属块的密度为_______。
(4)小华和小丽把同样的两个金属块同时浸入到另外的A、B两种液体中,当如图乙所示时,恰好弹簧测力计的示数相同,且金属块的下表面到容器底部的距离也相等。图乙中A、B两种液体对金属块底部的压强_______(选填“相同”或“不同”),A液体对容器底部的压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)B液体对容器底部的压强。
五、计算题
22. 图甲是一盛有水的圆柱形容器,现置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为0.2×103kg/m3(g取10N/kg)。求:
(1)容器中水的质量;
(2)距容器底部0.1m处A点液体的压强;
(3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?
23. 弹簧测力计下悬挂一物体,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7.5N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4.5N。
(1)求物体的体积?
(2)物体的密度?
(3)该物体取下弹簧测力计,直接放入水中,静止时浮力是多少?此时浸入水中的体积是总体积的几份之几?
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2024-2025学年度下学期八年级5月联考
物理考卷
常用物理量水=1×103kg/m3 g=10N/kg
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 下列选项中,a、b之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变。
A.由图可知:a、b两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力。故A不符合题意;
B.两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的挤压作用,从而发生弹性形变产生弹力,故B符合题意;
CD.不知道小球与地面之间有无摩擦,无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力。故CD不符合题意。
故选B。
2. 如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力F分别为( )
A. 4N 0 B. 0 4N C. 4N 4N D. 8N 8N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】甲图中弹簧即受手的拉力,又受到墙的拉力,各为4N,弹簧伸长了5cm,弹簧处于平衡状态;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力F分别为4N、4N,与甲图相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计),放入水面下12cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是
A. 12.8cm B. 9.6cm C. 8cm D. 15cm
【答案】D
【解析】
【详解】当塑料片刚好下沉时p水=p煤油,即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油,则煤油在管内的高度:h煤油===15cm.故ABC错误,D正确.
4. 新鲜的鸡蛋分别放入盛有水和浓盐水的相同烧杯中,鸡蛋静止时在容器中的位置如图甲、乙所示(液体均未益出),若鸡蛋质量为55g,浓盐水的密度为1.1g/cm3,说法不正确的是( )
A. 鸡蛋的体积为50cm3
B. 鸡蛋在水中受到的浮力F比在盐水中受到的浮力小0.05N
C. 鸡蛋对左边烧杯底的压力为0.05N
D. 放入鸡蛋前后两个烧杯对桌面的压力增加值ΔF相同,ΔF=0.05N
【答案】D
【解析】
【详解】A.鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,所受浮力
鸡蛋的体积
故A正确,不符合题意;
B.鸡蛋在水中受到的浮力
鸡蛋在水中受到的浮力F比在盐水中受到的浮力小
故B正确,不符合题意;
C.甲图中鸡蛋受竖直向下的重力,竖直向上的浮力和支持力处于静止状态,鸡蛋所受支持力
杯底对鸡蛋的支持力和鸡蛋对杯底的压力是是相互作用力,大小相等,所以鸡蛋对杯底的压力
故C正确,不符合题意;
D.放入鸡蛋前后两个烧杯对桌面的压力增加值为鸡蛋的重力,即
故D错误,符合题意。
故选D。
5. 如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B的光滑的斜面上,在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,则F对物体做的功( )
A. 对A做的功多 B. 对A和B做的功一样多
C. 对B做的功多 D. 条件不足,无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,拉力F与s都相同,根据功的计算公式W=Fs,可知,拉力对A和B做功一样多。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B
6. 某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。他上楼的过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值( )
A. 4W B. 40W C. 400W D. 4000W
【答案】C
【解析】
【详解】中学生的重力约为500N,从一楼跑到三楼,他上升的高度约为6m,他上楼克服自己重力做的功约为
克服自己重力做功的功率约为
最接近400W,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 近年来,农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势。现有一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药,下列叙述正确的是( )
A. 无人机的动能不变 B. 无人机的重力势能不变
C. 无人机的机械能减少 D. 无人机的机械能大小无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的动能与质量、速度有关,无人机在固定高度进行定速巡航喷药时,无人机的速度不变,质量变小,则动能变小,故A错误;
B.物体的重力势能与质量、高度有关,无人机在固定高度进行定速巡航喷药时,无人机的高度不变,质量变小,则重力势能变小,故B错误;
CD.物体的机械能等于物体的动能与势能之和,无人机在固定高度进行定速巡航喷药时,无人机的重力势能变小,动能变小,则机械能变小,故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,一个重10N的物体M,其上表面通过测力计与电梯顶部相连,电梯由静止开始竖直向上运动,测力计在不同的时间段的示数如图乙所示,则电梯在此过程中速度随时间变化的图像应为选项中的( )
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,物重
G=10N
物体由静止开始竖直向上运动,测力计的示数反映了向上拉力的大小;
(1)由F-t图象可知,0~t1时间内,拉力
F1=12.5N
比较可知
拉力>重力
合力的方向向上,所以物体向上做加速运动;
(2)由F-t图象可知,t1~t2时间内,拉力
F2=10N
比较可知
拉力=重力
物体所受合力为零,所以物体保持原来速度做匀速直线运动;
(3)由F-t图象可知,t2~t3时间内,拉力
F3=7.5N
比较可知
拉力<重力
合力的方向向下,所以物体向上做减速运动。
综上所述,根据以上分析可知,物体在此过程中速度随时间变化的图像(v-t图像)应为C图所示,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 将体积相同的甲、乙实心球放入装有水烧杯中。已知甲球质量0.1kg,乙球质量0.2kg.甲球排开水质量为0.1kg,乙球排开水质量为0.1kg.则两球静止在水中时的情形可能( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,甲球质量等于甲球排开水的质量,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,甲球受到的重力等于甲球受到的浮力,由沉浮条件可知,甲球漂浮或者悬浮;乙球的质量大于乙球排开水的质量,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,乙球受到的重力大于乙球受到的浮力,由沉浮条件可知,乙球沉底;由于甲、乙两球排开水的质量相等,甲、乙两球排开水的重力相等,甲、乙两球的浮力相等,根据可知,甲、乙两球排开水的体积相同,由于甲、乙两球体积相同,则甲球是悬浮状态,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
【答案】C
【解析】
【详解】由于甲、乙在液体中排开液体的重力相等,所以根据阿基米德原理得,甲、乙在液体中受到的浮力是相等的故C正确.
11. 如图所示,握住一杯水并保持竖直静止,以下说法正确的是( )
A. 握力与杯水总重力构成平衡力
B. 手对杯的力与杯对手的力构成平衡力
C. 增大握力会增大手与杯的摩擦力
D. 用吸管吸走一些水会减小手与杯的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.握力与杯水总重力方向不相反,不构成平衡力,故A错误;
B.手对杯的力与杯对手的力作用在不同的物体上,不构成平衡力,故B错误;
CD.杯子静止,处于平衡状态,杯水总重力与摩擦力构成一对平衡力,大小相等,方向相反。增大握力后,杯水总重力不变,则摩擦力不变;用吸管吸走一些水后,杯水总重力减小,则手与杯的摩擦力减小,故C错误,D正确。
故选D。
12. 如图所示,两个底面积相同的圆形容器甲和乙中分别盛有两种质量相等的不同液体,两容器中的液面刚好相平。现将一金属小球分别放入甲、乙两容器的液体中,金属球都沉在甲、乙两容器的底部,金属球在甲中受的浮力为F甲,在乙中受的浮力为F乙,则正确的是(金属球沉底且液体均无溢出)( )
A. F甲<F乙 B. F甲>F乙
C. 放入球前,甲容器底液体压强大 D. 放入球后,甲容器底液体压强增加的多
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】A B.两种质量相等的不同液体,从图可以看出V甲>V乙,那么甲的密度小于乙的密度,同一金属球在甲、乙两容器种都沉入底部,则排开液体体积相同,根据浮力公式可知,排开液体的体积相同,液体密度大的浮力大,故F甲<F乙,故A正确;B错误;
C.放入小球前,甲的密度小于乙的密度,根据液体压强公式可知,深度相同,故甲容器底液体压强小,故C错误;
D.放入球后,甲容器液体高度上升比乙小,而且乙的密度大于甲的密度,故乙容器底液体压强增加的多,故D错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,共10分)
13. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,第一次用F1=60 N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为___________N;第二次用F2=80 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 60 ②. 60
【解析】
【详解】[1]甲图中推力在B上,以A、B为研究对象,A、B做匀速直线运动,所以A、B受到的推力F1与摩擦力平衡,因此此时A所受的摩擦力为60N;以B为研究对象,相对于A处于静止状态,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为60N。
[2]若将F2=80 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,乙图中推力作用在A上,此时接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为60N。
14. 小彤质量为60kg,站在水平地面上,每只脚与地面的接触面积是200cm2,此时她的其中一只脚对地面的压强为_______Pa。当小彤走路时对水平地面的压强会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1.5×104 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]小彤的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
小彤站在水平地面上时对水平地面的压力大小等于小彤的重力,即压力F=G=600N
小彤双脚站立在水平地面上,假设压力均匀分布,此时她的其中一只脚对地面的压强等于两只脚对地面的压强
[2]小彤走路时对地面的压力等于重力,受到的重力不变,则小彤对地面的压力不变,但与站在地面相比,走路时受力面积变小,由压强公式可知,小彤走路时对水平地面的压强变大。
15. 出土于战国时期墓葬的竹节柄铜汲酒器如图甲所示,是我国目前发现最早利用大气压原理的青铜器,比马德堡半球实验早了近两千年。图乙是该汲酒器取酒过程的示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔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,用拇指轻轻压住方孔a并向上提起,汲进之酒毫无滴洒,是由于__________的作用。松开拇指,酒水在__________的作用下缓缓流出。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 重力
【解析】
【详解】[1][2][3]当汲酒器插入酒缸中时,上端开口,下端连通,汲酒器和酒缸就构成了一个连通器;汲酒器中充满酒水后,用拇指轻轻压在方孔a并向上提起,由于大气压作用,汲进之酒毫无滴洒;重力方向是竖直向下的,因此松开拇指,酒水在重力的作用下会缓缓流出。
16. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,甲液体密度_______乙液体密度,密度计在液体中受到浮力F甲_______F乙,液体对杯底的压强p甲_______p乙。(均选填“<”“=”或“>”)
【答案】 ①. < ②. = ③. <
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,密度计在两个烧杯中都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,密度计受到的浮力大小等于密度计的重力;因在两个烧杯中使用的是同一个密度计,重力相等,则密度计在两液体中受到浮力大小相等,即F甲=F乙;密度计在甲烧杯中排开液体的体积大于在乙烧杯中排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙。
[3]静止时液面相平,则甲、乙液体的深度相等;因ρ甲<ρ乙,由液体压强公式p=ρgh可知,乙液体对杯底的压强大于甲液体对杯底的压强,即p甲<p乙。
三、作图题(每题2分,共4分)
17. 如图是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景的简化图,请你以重心O为作用点,在图中画出运动员所受的弹力。
【答案】如图
【解析】
【详解】运动员处于静止状态,受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力、垂直与峭壁的支持力的作用,这三个力作用在O点上,运动员所受的弹力示意图(绳子拉力F拉和峭壁的支持力F支)如下图所示:
18. 把重为2N的橙子放入装有清水的杯子中,橙子加速下沉过程中拍摄获得一张照片,如图所示。请你尝试画出此时橙子所受的浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,橙子加速下沉,则在该橙子在水中受到的浮力小于其自身重力,过橙子重心沿竖直向下方向作带箭头的有向线段,符号记为G,大小为2N,即橙子受到的重力;过橙子重心沿竖直向上方向作带箭头的有向线段,符号记为F浮,即橙子受到的浮力,如图所示:
四、实验题(每空1分,共17分)
19. 在探究影响液体压强大小因素的实验中,小明用同一个压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的波体均未溢出)。甲、乙两次实验的金属探头深度相同,U形管中液面的高度差h乙>h丙>h甲。
(1)组装好的压强计中的U形管______(选填“是”或“不是“)连通器;
(2)比较______实验可知:液体压强与液体密度有关。比较实验乙、丙可知:液体压强与______有关;
(3)小明又找来了密度未知的液体,做了如图丁所示的实验,U形管中液面的高度差h丙>h丁,关于丙、丁容器中液体密度的大小关系,你认为正确的是______;
A.ρ盐水<ρ液 B.ρ盐水>ρ液 C.无法比较
(4)在图丁中当竖直向上缓慢取出探头时,在探头露出液面之前探头所受的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小“)。
【答案】 ①. 不是 ②. 甲、乙 ③. 深度 ④. B ⑤. 变大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]压强计使用之前,要调节U形管两边的液面位置要相平,这个组装好的压强计一端是封闭的,不符合上端开口,底部连通的特点,所以不是连通器。
(2)[2][3]比较甲、乙实验可知,在液体的深度相同时,图甲中用的是水,图乙中是盐水,盐水的密度大于水的密度,因此U形管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;乙、丙的密度相同,深度不同,故比较实验乙、丙可知:液体压强与深度有关。
(3)[4]与丁图相比,丙图中深度较小,压强却较大,可知盐水密度大于液体密度,故B正确。
(4)[5]在图丁中当竖直向上缓慢取出探头时,由于探头深度变小,所以压强变小,探头上的橡皮膜凹陷程度变小,探头排开水的体积变大,据F浮=G排=ρ水gV排可知,此时所受的浮力逐渐变大。
20. 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图所示的实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将同一个弹簧压缩_______(填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块_______,从而比较弹性势能的大小,这种比较弹性势能的物理方法称为_______。
(2)若水平面绝对光滑,本实验将_______(填“能”或“不能”)达到探究目的。为什么?_______。
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为小明的观点是_______(填“正确”或“不正确”)的。
【答案】(1) ①. 不同 ②. 被推动的距离 ③. 转换法
(2) ①. 不能 ②. 见解析
(3)不正确
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]实验中要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小,木块移动的距离越大,说明弹簧的弹性势能越大,用到转换法。
【小问2详解】
[1][2]若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的。
【小问3详解】
小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了,故小明的观点是不正确的。
21. 小华和小丽在探究“影响浮力大小的因素”实验时,用弹簧测力计挂着同一金属块进行了如图甲所示的实验操作:(,,)
(1)分析图甲实验A、C、D可知:浮力的大小跟物体浸没的深度_______。
(2)分析实验A、D、E可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力_______。
(3)由图甲A、C可知,金属块完全浸入水中时受到的浮力大小为_______N;通过图甲A、C还可以计算出金属块的密度为_______。
(4)小华和小丽把同样的两个金属块同时浸入到另外的A、B两种液体中,当如图乙所示时,恰好弹簧测力计的示数相同,且金属块的下表面到容器底部的距离也相等。图乙中A、B两种液体对金属块底部的压强_______(选填“相同”或“不同”),A液体对容器底部的压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)B液体对容器底部的压强。
【答案】(1)无关 (2)越大
(3) ①. 1 ②.
(4) ①. 相同 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
由图甲C、D可知,金属块排开水的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,故浮力大小跟物体浸没的深度无关。
【小问2详解】
比较图甲D和E,由称重法可知,D中物体受到的浮力大小为
E中物体受到的浮力大小为
实验中物体排开液体体积相同,D中液体密度比E中液体密度大,物体受到的浮力大,可得到结论:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问3详解】
[1]比较图甲A和C,C中物体受到的浮力大小为
[2]因为金属块浸没在水中,它排开水的体积就等于金属块自身的体积V,那么
金属块的密度
【小问4详解】
[1]图乙中,金属块受到的浮力,由于两金属块重力相同,弹簧测力计示数也相同,所以金属块受到的浮力是相同的。
由浮力产生的原因可知,浮力等于物体上下表面的压力差,所以,因为浮力相同,且上表面受到的压力都为0,所以下表面受到的压力相同。
根据压强公式,金属块下表面面积相同,压力相等,所以A、B两种液体对金属块底部的压强是相同的。
[2]因为浮力相同,根据阿基米德原理,看到图中A液体中金属块排开液体的体积小,所以A液体的密度大。
又因为金属块的下表面到容器底部的距离相等,根据液体压强公式,可知金属块的下表面A液体对容器底部产生的压强大。
又因为A、B两种液体对金属块底部的压强相同,金属块的下表面A液体对容器底部产生的压强大,故A液体对容器底部的压强大于B液体对容器底部的压强。
五、计算题
22. 图甲是一盛有水的圆柱形容器,现置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为0.2×103kg/m3(g取10N/kg)。求:
(1)容器中水的质量;
(2)距容器底部0.1m处A点液体的压强;
(3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?
【答案】(1)12kg;(2)2000Pa;(3)4N。
【解析】
【详解】(1)根据题意知道,容器中水的体积是
由知道水的质量是
(2)因为容器内水深为0.3m,所以距容器底部0.1m处A点液体的压强是
(3)设塑料球的体积为V′,则其在该容器中完全浸没在水中时受到的浮力是
塑料球的重力是
又因为用了16N的力恰好使塑料球完全浸没在水中,此时对塑料球受力是
即
整理可得
代入数据得
解得塑料球的体积是V′=2×10-3 m3。
由可知塑料球的质量是
所以塑料球的重力是
答:(1)容器中水的质量12kg。
(2)距容器底部0.1m处A点液体的压强。
(3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力4N。
【点睛】本题考查的是密度公式、液体压强公式及阿基米德原理的综合运算,是一道综合题,考查
的知识点较多,但难度不大。
23. 弹簧测力计下悬挂一物体,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7.5N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4.5N。
(1)求物体的体积?
(2)物体的密度?
(3)该物体取下弹簧测力计,直接放入水中,静止时浮力是多少?此时浸入水中的体积是总体积的几份之几?
【答案】(1)1.8×10-3m3
(2)750kg/m3
(3)13.5N,
【解析】
【小问1详解】
设物体重力为G,体积为V,根据浮力公式 ,根据称重法可知,弹簧测力计示数 。 浸入时,……①
当浸入时,……②
联立①②,消去G,则
化简得
代入,可得
【小问2详解】
由方程①得物体重力,
则物体质量
物体密度
【小问3详解】
如果物体完全浸没,则受到的浮力为F浮'=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3×10N/kg=18N>G=13.5N
根据浮与沉的条件可知,该物体取下弹簧测力计,直接放入水中,物体漂浮,浮力等于重力
排开水的体积
则浸入水中的体积是总体积的比例
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