内容正文:
2024-2025 学年第二学期八年级 物理 期中测试试卷
一、选择题(共 7 小题,每小题 2 分,满分 14 分)
1. 大气压强的值约为105Pa,则大气压对你的一只手掌表面的压力最接近( )
A. 10N B. 102N C. 103N D. 104N
2. 如图所示,人沿水平方向推水平地面上的箱子,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子处于平衡状态
D. 人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
3. 关于力,下述说法中正确的是( )
A. 运动物体所受的摩擦力的方向一定跟运动方向相反
B. 两物体间有相互的弹力作用,物体一定发生了形变
C. 物体相互接触,相互之间就一定有弹力作用
D. 地球上的物体一离开地面就不受到重力作用
4. 如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
5. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变大 B. F、f不变,p变大
C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小
6. 以下关于压强知识说法正确的是 ( )
A. 甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是通过减小受力面积来增大压强的
B. 丁图中火车站台边缘标有安全线,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越大
C. 人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,观察到玻璃管内水柱高度变小
D. 乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面壁有压强
7. 已知甲、乙两个薄壁圆柱形容器的底面积为和,且,先将两种不同液体分别倒入甲、乙容器中且使两容器底受到液体的压强相等,再将两容器中的液体全部交换倒入对方容器中,液体没有溢出,设两容器底受到液体压强的变化量分别为和,则以下说法中正确的是
A. 甲底受到液体的压强减小,一定小于
B. 乙底受到液体的压强增大,可能小于
C. 甲底受到液体的压强增大,一定大于
D. 乙底受到液体的压强减小,可能等于
二、作图题(共 2 小题,共 4 分)
8. 如图,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球受到的浮力 F1 和杯子对斜面的压力F2。
( )
9. 如图所示,物体A处于静止状态,小车在拉力F作用下向右加速运动。请在图中画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)。
三、填空题(共 5 小题,每空 1 分,共 13 分)
10. 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲,乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部受到液体的压力分别是F甲、F乙,两容器底部受到液体的压强分别是p甲、p乙,容器甲、乙对桌面的压强分别为p甲',p乙',则F甲______F乙,p甲______ p乙,______(填“>”、“<”或“=”)。
11. 2022 北京冬奥会冰壶比赛中,投手用力将冰壶掷出后,由于冰壶具有 ________, 它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离;运动员用冰刷不断摩擦冰面,这是通过改变 _________________ 来_________(填“增大”或“减小”)摩擦力的。
12. 如图所示,当向两端开口的容器内注水时,乒乓球___________(填“会”或“不会”)浮起来,因为球的上下表面___________(填“受”或“不受”)到液体向上的压力差。
13. 如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。则此长方体所受到的浮力的方向是______;其受到的浮力的大小是______(用题中给的字母写出表达式)。
14. 粗糙水平面上一木箱重200N,当用50N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用100 N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用150N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
四、实验探究题(共 2 小题,每空 1 分,共 13 分)
15. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较海绵的______程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是______法;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是______(选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当______相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是______(选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当压力相同时,______越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较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(选填“>”、“<”或“=”)。
16. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的 U 形管________(填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)使用前应检查装置是否漏气。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现 U 形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置_____________(填“漏气”或“不漏气”)。
(3)在使用压强计前,发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使 U 形 管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______(填“A”或“B”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与________有关;
(5)比较图______和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大;
(6)已知图丙中 U 形管左右两侧液面高度差为 h=5cm,则压强计所测之处的液体压强 是 __________Pa;( ρ水=1g/cm3、g=10N/kg)
五、计算题(共 2 小题,满分 15 分)
17. 一个重为3.6×10-3 N的物体从空中由静止开始竖直落下。研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如下表。求:
速度v/m·s-1
1
2
3
4
5
6
7
阻力f(×10-4)/N
1
4
9
16
25
36
49
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
18. 质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有质量为27kg,深度为30cm 深的水,放在水平地面上,如图甲所示,则(g=10N/kg):
(1)水对桶底的压力为多少?
(2)水桶对地面的压强为多少?
(3)当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,求F的大小为多少?
六、综合能力题(共 2 小题,每空 1 分,满分 11 分)
19. 深圳高楼林立,对于高楼层大玻璃窗户的清洁,可由如图所示的“自动擦窗机器 人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人 的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g 取 10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为 _________N,此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 _________(填“变大”、“变小”或“不变”); 当擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力_________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)吸盘与玻璃的接触面积为 1.2×10 -3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力 __________N;
(3)如果擦窗机器人下降速度为 0.2m/s,在 3s 内下降的距离为__________ cm。
20. 中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功。这标志着我国在航母研制中取得了重大 突破。有关参数如表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞 试验已取得成功。
满载排水量/t
67200
总功率/kW
1.5×105
最高航速 km/h
54
最大舰载机数量/架
30
最大舰长/m
304
歼 -15 舰载机推重比
0.5
最大舰宽/m
70.5
歼 -15 舰载机的质量/t
21
(1)机翼的横截面设计的形状,是利用流体流速越快,压强越_______ 的原理, 使舰载机产生向_______ 的升力。
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是
A. 舰载机静止在航母水平甲板上时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B. 舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C. 舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D. 舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力可以 _____________;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员不撞在挡风玻璃上,飞行员应采取的安全措施是___________________。
(4)5 架歼 15 舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将____________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
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2024-2025 学年第二学期八年级 物理 期中测试试卷
一、选择题(共 7 小题,每小题 2 分,满分 14 分)
1. 大气压强的值约为105Pa,则大气压对你的一只手掌表面的压力最接近( )
A. 10N B. 102N C. 103N D. 104N
【答案】C
【解析】
【详解】一只手掌的面积约为S=100cm2,故大气压对一只手掌表面的压力为
F=pS=105Pa×100×10﹣4m2=1000N
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 如图所示,人沿水平方向推水平地面上的箱子,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
B. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C. 箱子处于平衡状态
D. 人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力,都作用在箱子上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力故A错误;
B.箱子对地面的压力作用在地面上,地面对箱子的支持力作用在箱子上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.人推箱子没有推动,箱子处于静止状态,静止状态属于平衡状态,故C正确;
D.箱子处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力,故D错误。
故选C。
3. 关于力,下述说法中正确的是( )
A. 运动物体所受的摩擦力的方向一定跟运动方向相反
B. 两物体间有相互的弹力作用,物体一定发生了形变
C. 物体相互接触,相互之间就一定有弹力作用
D. 地球上的物体一离开地面就不受到重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动物体所受的摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可能跟运动方向相反,也可以与运动方向相同,如走路时的静摩擦力,故A错误;
B.弹力是物体发生弹性形变而产生的力,两物体间有相互的弹力作用,物体一定发生形变,且是弹性形变,故B正确。
C.两个相互接触的物体间不一定有力的作用,如并排放在水平面上的两个球之间没有力的作用,故C错误;
D.地球上的物体一离开地面,仍受到重力作用,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】A.在拉动A的过程中,B相对地面静止,它受到的摩擦力等于水平拉力,即弹簧测力计的示数,因为它们是一对平衡力,所以无论A是否作匀速运动,都可测得B受到的摩擦力,故A错误;
BC.B相对地面静止,在水平方向上所受的弹簧测力计的向左拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力
fAB=2N
方向向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,它们的大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力大小为2N,方向向左。故C错误,B正确;
D.A受到水平向右的拉力的作用,匀速向右运动,地面对A的摩擦力向左,则A在水平方向上受到的向左的地面的摩擦力、B对A的摩擦力和向右的拉力作用处于平衡状态,所以地面对A的摩擦力
fA=F-fBA=5N-2N=3N
故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A. F、p不变,f变大 B. F、f不变,p变大
C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小
【答案】B
【解析】
【详解】水平面上物体的压力和自身的重力相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,由可得木板对桌面的压强p变大;向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力f不变,故选B。
6. 以下关于压强知识说法正确的是 ( )
A. 甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是通过减小受力面积来增大压强的
B. 丁图中火车站台边缘标有安全线,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越大
C. 人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,观察到玻璃管内水柱高度变小
D. 乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面壁有压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中火车铁轨下面铺放枕木,根据压强公式 p= S F,在火车对铁轨的压力一定时,铺放枕木是增大了受力面积 ,目的是减小压强,而不是增大压强,故A 错误;
B.图丁 中列车站台边缘标有安全线,是因为气体流速越大的位置,压强越小。当列车高速行驶时,列车附近空气流速大,压强小,人站在安全线以内,外侧的大气压会把人推向列车,容易发生危险,故B错误;
C.人拿着图丙中的自制气压计从山下到山上,因为大气压随高度的增加而减小,山上的大气压比山下的大气压低,瓶内气压大于外界大气压,且气压差变大,所以观察到玻璃管内水柱高度应变大,而不是变小,故C 错误;
D.图乙中液体能从容器侧壁的孔中喷出,这一现象直观地说明了液体对侧面有压强,故D正确。
故选 D。
7. 已知甲、乙两个薄壁圆柱形容器的底面积为和,且,先将两种不同液体分别倒入甲、乙容器中且使两容器底受到液体的压强相等,再将两容器中的液体全部交换倒入对方容器中,液体没有溢出,设两容器底受到液体压强的变化量分别为和,则以下说法中正确的是
A. 甲底受到液体的压强减小,一定小于
B. 乙底受到液体的压强增大,可能小于
C. 甲底受到液体的压强增大,一定大于
D. 乙底受到液体的压强减小,可能等于
【答案】A
【解析】
【分析】(1)由于容器是柱状的,液体的压力与液体的重力相等,由于单独分析甲或乙容器时,底面积不变,根据p=可知只分析压力的大小关系即可判断压强的变化;
(2)由于将两种液体全部交换倒入对方容器中,而柱状的容器里液体的压力与液体的重力相等,即可知道两容器的压力变化相同;分别利用p=得出容器底受到液体压强的变化量的表达式,然后根据受力面积大小关系即可得出结论.
【详解】由题干可知:两容器底受到液体的压强相等.且S甲S乙,
由p=可知:容器底受到液体的压力F甲F乙,
由于容器是柱状的,液体的压力与液体的重力相等,则F甲=G甲,F乙=G乙,
所以,G甲G乙;
将两种液体全部交换倒入对方容器中(液体不溢出)时:
(1)对于甲容器:由于容器是柱状的,甲底受到液体的压力F′甲=G乙,所以甲底受到液体的压力变小,则甲底受到液体的压强变小;
对于乙容器:由于容器是柱状的,乙底受到液体的压力F′乙=G甲,所以乙底受到液体的压力变大,则乙底受到液体的压强变大;
(2)容器的压力变化:△F甲=G甲−G乙,△F乙=G甲−G乙,所以,△F甲=△F乙,
由于△p甲=,△p乙=,且S甲S乙,
所以,△p甲△p乙;故A正确,BCD错误.
故选A.
二、作图题(共 2 小题,共 4 分)
8. 如图,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球受到的浮力 F1 和杯子对斜面的压力F2。
( )
【答案】
【解析】
【详解】小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心,用F1表示;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面,方向向下的带箭头的线段,用F2表示,如图所示。
9. 如图所示,物体A处于静止状态,小车在拉力F作用下向右加速运动。请在图中画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)。
【答案】
【解析】
【详解】由于B向右运动,所以受到A对B向左的摩擦力,根据物体间力的作用是相互的可知,B对A的摩擦力方向是向右的;物体A所受到的支持力方向是竖直向上的,如图所示。
三、填空题(共 5 小题,每空 1 分,共 13 分)
10. 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲,乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部受到液体的压力分别是F甲、F乙,两容器底部受到液体的压强分别是p甲、p乙,容器甲、乙对桌面的压强分别为p甲',p乙',则F甲______F乙,p甲______ p乙,______(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙两容器,分别装有同种液体液体深度相同,根据,两容器底部受到液体的压强相同,因为两容器的底面积相同,由可知液体对容器底部的压力。
[3]两容器的质量相等,由图知:,装有同种液体;所以根据可知,,由可得,,水平桌面上重力等于压力,由公式知,。
11. 2022 北京冬奥会冰壶比赛中,投手用力将冰壶掷出后,由于冰壶具有 ________, 它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离;运动员用冰刷不断摩擦冰面,这是通过改变 _________________ 来_________(填“增大”或“减小”)摩擦力的。
【答案】 ①. 惯性 ②. 接触面粗糙程度 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]冰壶比赛中,冰壶推出去之前与投手有相同的向前的运动状态,投手用力将冰壶掷出后,由于冰壶具有惯性,它会继续沿着水平赛道向前滑行一段距离。
[2][3]运动员用冰刷不断摩擦冰面,冰面变得光滑,即接触面粗糙程度变小,这是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦力的。
12. 如图所示,当向两端开口的容器内注水时,乒乓球___________(填“会”或“不会”)浮起来,因为球的上下表面___________(填“受”或“不受”)到液体向上的压力差。
【答案】 ①. 不会 ②. 不受
【解析】
【详解】[1][2]由于容器是两端开口,下端的水对乒乓球没有向上的压力,水对乒乓有向下的压力,故小球不会上浮。
13. 如图所示,把一个底面积为S的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2。则此长方体所受到的浮力的方向是______;其受到的浮力的大小是______(用题中给的字母写出表达式)。
【答案】 ①. 竖直向上 ②.
【解析】
【详解】[1]由图知,该长方体周围四个面的平均深度相同,则受到液体的压强相同,由可知,该长方体周围四个面受到的压力相等,可以相互抵消;下表面比较深,所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,且上下表面的面积相同,由公式可知,长方体下表面所受液体压力大于上表面所受液体的压力,即物体上、下表面存在压力差,用下表面所受液体的压力减去上表面所受液体的压力就等于浮力,故浮力的产生原因是:上、下表面存在压力差,浮力的方向总是竖直向上的。
[2]由液体压强公式及压强公式可得,长方体上表面受到液体的压力
长方体下表面受到液体的压力
上、下两表面受到的压力差为浮力大小
14. 粗糙水平面上一木箱重200N,当用50N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用100 N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N;当用150N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 50 ②. 100 ③. 100
【解析】
【详解】[1]木箱受到50N的推力,木箱处于静止状态,木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是50N,静摩擦力是50N。
[2]木箱受到100N水平推力时,木箱恰好做匀速直线运动,木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是100N,滑动摩擦力是100N。
[3]作用在木箱上的水平推力为150N,木箱运动时,没有改变压力大小和接触面粗糙程度,滑动摩擦力保持100N不变。
四、实验探究题(共 2 小题,每空 1 分,共 13 分)
15. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过比较海绵的______程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是______法;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是______(选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当______相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是______(选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当压力相同时,______越小,压力的作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较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(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 凹陷 ②. 转换 ③. 增大 ④. 受力面积 ⑤. 增大 ⑥. 受力面积 ⑦. =
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。
(2)[3][4]乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小,甲、乙中压力不同,受力面积相同,故比较甲、乙可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)[5][6]丙图中小桌子倒放可以增大受力面积大小,乙、丙中压力相同,受力面积不同,故比较乙、丙可以得出结论:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)[7]将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上与图丙相比,压力相同,受力面积也相同,因此压强大小相同,只是因为木板不易形变,所以效果不明显。故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。
16. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的 U 形管________(填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)使用前应检查装置是否漏气。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现 U 形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置_____________(填“漏气”或“不漏气”)。
(3)在使用压强计前,发现 U 形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使 U 形 管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______(填“A”或“B”)。
A. 将右侧支管中高出的水倒出 B. 取下软管重新安装
(4)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与________有关;
(5)比较图______和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大;
(6)已知图丙中 U 形管左右两侧液面高度差为 h=5cm,则压强计所测之处的液体压强 是 __________Pa;( ρ水=1g/cm3、g=10N/kg)
【答案】(1)不属于 (2)漏气
(3)B (4)深度
(5)丙 (6)500
【解析】
【小问1详解】
连通器是指上端开口,下部连通的容器。观察图中的压强计上的U形管,其左端是密闭的,不满足连通器上端开口的条件。所以压强计上的U形管不属于连通器。
【小问2详解】
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明U形管不与外界空气连通,则说明装置不漏气;如果U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置漏气。
【小问3详解】
使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,使得U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,比较图乙和图丙,丙中探头位置更深,U形管两侧高度差更大,可以得出结论:在同种液体中,液体压强的大小与液体深度有关。
【小问5详解】
为了比较液体压强与液体密度的关系,应该控制液体深度相同,只改变液体密度,故选丙、丁,丁中U形管两侧高度差更大,说明压强更大。可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
【小问6详解】
根据题中已知条件,由液体压强公式可得,压强计所测之处的液体压强为
五、计算题(共 2 小题,满分 15 分)
17. 一个重为3.6×10-3 N的物体从空中由静止开始竖直落下。研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如下表。求:
速度v/m·s-1
1
2
3
4
5
6
7
阻力f(×10-4)/N
1
4
9
16
25
36
49
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
【答案】(1)3.6×10-3N;(2)F阻=1×10-4 Ns2/m2v2;(3)6m/s
【解析】
【详解】(1)该物体匀速下落时,处于平衡状态,受到的重力和阻力是平衡力,受到的空气阻力
f=G=3.6×10-3N
(2)因为
F阻=kv2
由表格数据可知,当v=2m/s时,f=4×10-4N
k == 1×10-4 Ns2/m2
F阻=1×10-4 Ns2/m2v2
(3)物体匀速下落时,阻力f=3.6×10-3N,由F阻= kv2 得
v==6m/s
答:(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是3.6×10-3N;
(2) F阻=1×10-4 Ns2/m2v2;
(3)该物体匀速下落时的速度是6m/s。
18. 质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有质量为27kg,深度为30cm 深的水,放在水平地面上,如图甲所示,则(g=10N/kg):
(1)水对桶底的压力为多少?
(2)水桶对地面的压强为多少?
(3)当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,求F的大小为多少?
【答案】(1)210N
(2)
(3)154N
【解析】
【小问1详解】
水对桶底的压强
水对桶底的压力
【小问2详解】
水桶对地面的压力为
水桶对地面的压强为
【小问3详解】
水桶对地面的压强为1800Pa时,水桶对地面的压力为
水桶受到竖直向上的拉力F,竖直向下的重力、竖直向上的支持力,因为地面对水桶的支持力和水桶对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,即支持力为126N,拉力F的大小为
六、综合能力题(共 2 小题,每空 1 分,满分 11 分)
19. 深圳高楼林立,对于高楼层大玻璃窗户的清洁,可由如图所示的“自动擦窗机器 人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人 的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g 取 10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力大小为 _________N,此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 _________(填“变大”、“变小”或“不变”); 当擦窗机器人竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力_________(填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)吸盘与玻璃的接触面积为 1.2×10 -3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力 __________N;
(3)如果擦窗机器人下降速度为 0.2m/s,在 3s 内下降的距离为__________ cm。
【答案】(1) ①. 20 ②. 不变 ③. 变大
(2)180 (3)60
【解析】
【小问1详解】
[1]当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力与重力为平衡力,大小相等,为
[2]此时若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人的重力不变,受到的摩擦力与重力相等,则摩擦力不变。
[3]当擦窗机器人竖直向下运动时,擦窗机器人受到的摩擦力为滑动摩擦力;若真空泵继续向外抽气,擦窗机器人对玻璃的压力变大,接触面的粗糙程度不变,则擦窗机器人受到的摩擦力变大。
【小问2详解】
由得,吸盘对玻璃的压力
【小问3详解】
如果擦窗机器人下降速度为 0.2m/s,由得,在 3s 内下降的距离为
20. 中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功。这标志着我国在航母研制中取得了重大 突破。有关参数如表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞 试验已取得成功。
满载排水量/t
67200
总功率/kW
1.5×105
最高航速 km/h
54
最大舰载机数量/架
30
最大舰长/m
304
歼 -15 舰载机推重比
0.5
最大舰宽/m
70.5
歼 -15 舰载机的质量/t
21
(1)机翼的横截面设计的形状,是利用流体流速越快,压强越_______ 的原理, 使舰载机产生向_______ 的升力。
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是
A. 舰载机静止在航母水平甲板上时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B. 舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知推力的施力物体是发动机
C. 舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D. 舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
(3)飞机降落时,在舰载机与尾钩完全咬合后,舰载机在弹链的强大拉力作用下,迅速减速而停止,这表明力可以 _____________;当阻拦索钩住飞机减速时,为确保飞行员不撞在挡风玻璃上,飞行员应采取的安全措施是___________________。
(4)5 架歼 15 舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将____________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 小 ②. 上
(2)A (3) ①. 改变物体的运动状态 ②. 系安全带
(4)变小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]机翼的横截面设计的形状,是利用流体流速越快,压强越小的原理,机翼上表面空气流速快,压强小;下表面流速慢,压强大,形成向上的压强差,产生向上的升力。
【小问2详解】
A.舰载机静止在航母水平甲板上时,处于平衡状态,飞机只受到的竖直向下的重力与竖直向上的支持力作用,因此这两个力是一对平衡力,故A正确;
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,即往后喷出高温燃气,由于物体间力的作用是相互的,高温燃气给发动机向前的推力,使飞机前进,因此可知推力的施力物体是喷出的高温燃气,故B错误;
C.舰载机在航空母舰上逆风起飞,可增大相对气流速度,更有利于飞机升空,故C错误;
D.惯性是物体自身具有的保持运动状态不变的性质,不能表述为“作用”,舰载机降落后,飞机由于具有惯性,仍会向前滑行一段距离,故D错误。
故选A。
【小问3详解】
[1]拉力使舰载机减速而停止,说明力改变物体的运动状态。
[2]减速前飞行员与飞机有相同的向前的运动状态,飞机减速时,飞行员由于具有惯性,会向前倾倒,为确保飞行员不撞在挡风玻璃上,飞行员应采取的安全措施是系安全带。
【小问4详解】
航母漂浮在海面上,受到的浮力等于总重力,舰载机起飞后,航母的总重力变小,则受到的浮力变小,海水的密度不变,由可知,航母排开海水的体积变小,航母上浮一些,舰底在海水中所处的深度变小,由可知,舰底所受海水的压强将变小。
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