内容正文:
人教版八年级物理第7-9章培优竞赛测试题
一、单选题
1.病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将( )
A.一直下降 B.一直上升 C.先降后升 D.先升后降
2.如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力的施力物体是
A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚
第2题图 第3题图 第6题图
3.如图所示,劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,乙弹簧一端固定在水平地面上.当在甲的另一端挂一重物G,乙的另一端压一重物G时,两弹簧的长度均为L,现将两弹簧并联,并在其下方系一重物G,此时弹簧的长度应为
A. B. C. D.
4.“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时,没有使用降落伞,是因为
A.月球表面非常松软,不需要使用降落伞减速
B.距离月球表面太近,用降落伞来不及减速
C.月球表面附近没有大气,降落伞无法起到减速的作用
D.“嫦娥三号”质量太大,不易制作足够大的降落伞
5.人站在行驶的车厢中,突然身体向左前方倾倒,这说明车在突然( )
A.加速 B.减慢 C.左转弯 D.右转弯
6.如图所示,物块A、B叠放在固定的斜面C上,若A、B一起沿斜面匀速下滑(A、B保持相对静止),设A、B间的摩擦力为,BC间的摩擦力为,则( )
A., B., C., D.,
7.如图所示,水平地面上静置着A、B两个物体,下列说法正确的是( )
A.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用力
B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用力
D.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
第7题图 第8题图 第9题图
8.如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环所受摩擦力为F,则此时绳对大环的拉力为( )
A.(M+m)g B.(M+2m)g C.Mg+f D.Mg+2f
9.如图所示,质量为m的物体放在竖直放置的钢板AB之间,钢板固定不动,物体刚好以速度v2向下匀速运动,现用力F沿向上方向拉动物体,使物体以速度v1沿钢板运动,则F的大小为 ( )
A.等于mg B.等于2mg C.大于mg D.小于mg
10.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A.高速行驶的火车不容易停下来,说明速度越大惯性越大
B.汽车驾驶员系安全带,是为了消除汽车行驶中的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到了惯性力的作用
D.百米赛跑时运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
11.物理课上,老师演示了如图所示的实验,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A.木块随小车一起做匀速直线运动时,木块不受摩擦力
B.小车的运动速度增大,则它的动能和势能也随之增大
C.小车受到阻力突然停止运动时,那么木块将向左倾倒
D.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
第11题图 第12题图 第13题图
12.如图所示,长方体木块M放在水平桌面上,木块m放在木块M上面,在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断正确的是( )
A.水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B.木块m受到方向向左的摩擦力
C.木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D.若突然撤去水平拉力F,木块m将向右倾倒
13.如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中( )
A.气球受的重力和帽子的压力平衡 B.人对绳的拉力和绳对人的拉力平衡
C.气球受到的浮力和帽子的重力平衡 D.帽子受到的重力和气球对它的支持力平衡
14.下列现象中,不属于利用大气压强的是( )
A.自来水笔吸墨水 B.用吸管吸饮料
C.活塞式抽水机抽水 D.三峡船闸
15.如图所示(专业表演,请勿模仿),人睡在铁钉上,在人体上面施加压力,人的皮肤没有一点损伤,其原因是人体( )
A.受到较大的压力 B.受到较大的压强
C.在铁钉上受力面积较大 D.体积较大
第15题图 第16题图 第17题图
16.漏斗状圆台形容器下端挡上一块薄塑料片,将它插入水中,如图.若在圆台内塑料片上放一个1千克的砝码,塑料片恰好下落.现缓慢地往圆台内注入水,当塑料片恰好下落时,注入水的质量将( )
A.大于1千克 B.等于1千克 C.小于1千克 D.无法判断
17.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等.现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后,甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强.若甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙,则( )
A.V甲可能等于V乙 B.V甲可能大于V乙
C.V甲一定大于V乙 D.V甲一定小于V乙
18.如图两个容器放在水平桌面,它们的质量和底面积均相同,容器中分别有甲、乙两种液体且液面在同一高度.若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A.一样大 B.甲最大 C.乙最大 D.无法判断
第18题图 第20题图
19.质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B 放在水平地面上.已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比PA:PB=1:3.则它们的高度之比hA:hB与它们的质量之比mA:mB分析正确的是( )
A.hA:hB=1:3 B.hA:hB=2:3
C.mA:mB=3:2 D.mA:mB=1:2
20.如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa=pb=pc B.pa<pb<pc C.pa>pb>pc D.pa>pb=pc
二、填空题
21.如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,压力的作用效果是使跳板发生_____.跳板弹起过程中,弹力的作用效果是使运动员的_____发生改变.跳水运动员在下落过程中只受到______力作用(忽略空气阻力).
第21题图 第22题图
22.(1)科学正确佩戴口罩是预防呼吸道传染病的重要措施之一、如图所示,佩戴口罩时,用手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其贴合面部,使鼻夹贴合面部的施力物体是_________,说明力可以改变物体的___________;
(2)2020年11月24日,搭载嫦娥五号的运载火箭顺利升空,火箭升空过程中舱外大气压逐渐_______。如图所示,着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,是为了________压强。12月17日,嫦娥五号返回器带着采集的月球样品在预定区域成功着陆,实现了我国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。返回器从月球上携带“月球样品”回到地球上时,其质量_______(以上三空均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
23.用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108,每个木块的重量均为1N,编号106号木块对编号107号木块摩擦力的方向为______,摩擦力的大小为______N。
第23题图 第24题图 第25题图
24.如图所示,置于桌面上甲、乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强p甲_____p乙,液体对容器底的压力F甲_____F乙;容器对桌面的压强p′甲_____p′乙,容器对桌面的压力F′甲_____F′乙.
25.一根带有刻度的细玻璃管两端开口,通过橡皮塞插入装有红色溶液的玻璃瓶内,从细玻璃管上端开口处向瓶内吹气,使细玻璃管内的液面上升,制成一个简易气压计,如图所示.细玻璃管内的液面高于瓶内液面是由于瓶内的气压____(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶外的大气压而形成的.把气压计从山下拿到山上,玻璃瓶底部受到水的压强______.(选填“增大”“减小”或“不变”)在实验中最好不直接用手握住玻璃瓶的原因是____________.
三、实验题
26.为了探究影响滑动摩擦力大小因素,同学们做了如图所示实验。
(1)拉动木块前,应将弹簧测力计沿 ______ 方向放置,然后进行校零,以减小误差;
(2)实验时,当弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 ______ 运动时,根据 ______ 知识,从而测出木块与接触面之间的滑动摩擦力;
(3)由甲、乙可知,滑动摩擦力的大小与 ______ 有关;要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,则要选择实验 ______ 对比;
(4)在实验过程中,只有乙中的弹簧测力计的示数很不稳定,最可能的原因是 ( ) 。
A.棉布长度太长 B.弹簧测力计的分度值太大
C.棉布的粗糙程度不均匀 D.木块运动速度太大
27.小敏同学利用如图所示的实验装置探究液体内部压强的特点(图乙和图丙的容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用;
①若在使用压强计前发现U形管中两侧液面有高度差,通过 ______ 方法可以进行调节。(填字母)
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内加适量水
②若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 ______ (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面相平;
(2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两侧液面的高度差比图乙小,由此,她判断甲图中的液体是酒精,她的判断是 ______ (选填“正确”或“错误”)的;接着她改变乙图中探头的深度,其探究情况如图丙所示;
(3)比较 ______ 两图,得出探头浸入液体中的深度 ______ (选填“越深”或“越浅”),U形管两侧液面的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越 ______ ;
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,表明 ______ 。
28.小明在探究大气压强的过程中进行了如图所示的一系列操作:
(1)如图甲所示,小明将一个杯子装满水,用薄塑料片紧贴杯口,倒扣以后塑料片未往下掉,这证明大气压强_____(选填“存在”或“不存在”);
(2)为了测量大气压强的大小,小明将一面积2cm2的吸盘吸附在光滑表面上,吸盘一端系上细绳用测力计将其拉离附着面,如图乙所示,吸盘脱离瞬间测力计示数如图丙所示,此时F=_____N,据此估算出大气压强值约为_____Pa;
(3)最后小明想利用托里拆利实验测出较为准确的大气压强数值,在如图丁所示长约为1米,一端封闭的玻璃管内灌满水银,堵住管口,然后倒插在水银槽中,松开管口,管内水银面下降到一定高度就不再下降。
①将玻璃管倾斜一点,管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将_____(选填“变大”“不变”或“变小”);
②若玻璃管内不慎混入空气,水银面的高度差将_____(选填“变大”“不变”或“变小”);所测的大气压强会_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
③若小明在玻璃管顶部敲了一个孔,你认为会出现的现象是管内液面_____(选填“上升”“不变”或“下降”)。
四、计算题
29.将重为20N的平底空水桶,底面积为600cm2,水桶内装有40cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,此时水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当小朵用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,此时水桶对地面的压强为2000Pa,g=10N/kg。求:
(1)水对桶底的压强;(2)桶内水的重力;(3)竖直向上的力F的大小。
30.如图是高压锅示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲开限压阀,跑出一部分气体,使锅内气体的压强减小。现有一个高压锅空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅炉,要用它来煮饭。(若当时的大气压为p0=1.0×105Pa,g取10N/kg)问:
(1)高压锅内气体能达到的最大压强为多少;
(2)若锅盖面积为240cm2,则它所能承受的最大压力为多少才能保证安全;
(3)经商品质量检测部门检测,此高压锅最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅继续安全使用,则应配备一个多大质量的安全阀?
31.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,限压阀被锅内气压顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图所示,某高压锅锅盖的外表面直径近似为24cm,锅盖上的空心柱为横截面积是8mm2的排气孔,限压阀的质量80g。(g取10N/kg,1个标准大气压1.0×105Pa)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求大气压对高压锅锅盖产生的压力;(π取3)
(3)求使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强。
32.轻质薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上(容器足够高),它们的底面积均为2S。如图所示,质量为2m、底面积为S的柱体A竖直放置在容器甲底部,容器乙内盛有质量为6m的水。
(1)若容器乙中水深度为0.6米,求水对容器乙底部的压强p水。
(2)现从容器乙中抽取部分水,并倒入容器甲中(A始终与容器甲底部接触)。此时两容器对地面的压力相等,水对容器底部的压强分别为p甲水、p乙水。
①求容器甲对地面的压强增加量Δp甲。
②请分析比较p甲水与p乙水的大小。
试卷第6页,共7页
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人教版八年级物理第7-9章培优竞赛测试题
1. C
【详解】在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心在玻璃瓶内,先随着液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,重心下降,当液体滴完后,重心又上升.故重心先降后升.
2. B
【详解】大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力是地面的摩擦力,施力物体是地面.故ACD不符合题意,B符合题意.
故选B.
3. A
【详解】(1)设弹簧的劲度系数是k,根据弹簧长度的表达式弹簧的长度为L=L0+x=L0+
则甲弹簧的长度L=L0+,则原长L0=L−;乙弹簧的长度L=L0−,则原长L0=L+;
(2)甲、乙弹簧并联时,两者长度相同设为s,
那么甲的伸长量x1=s−(L−),产生拉力kx1=k[s−(L−)];
乙的伸长量x2=s−(L+),产生拉力kx2=k[s−(L+)];
甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G,即:k[s−(L−)]+k[s−(L+)]=G
解得弹簧的长度s=L+.故选A.
4. C
【详解】平时我们用降落伞时,是利用了空气对降落伞的阻力作用,但在月球上由于没有空气,故它无法起到减速的目的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. D
【详解】惯性是一切物体固有的性质,汽车突然向右转弯时,乘客由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以身体会向左前倾斜。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. B
【详解】A、B一起沿斜面匀速下滑且A、B保持相对静止,但A相对于B之间有相对运动的趋势;故A与B之间存在静摩擦力,即F1≠0;A与B在斜面上匀速下滑,将A与B视为整体,则整体相对于C发生了相对运动,则BC之间产生了滑动摩擦力,即F2≠0。
故选B。
7. A
【详解】二力平衡的四个条件是:大小相等、方向相反、同一直线、同一物体;
相互作用力的特点是:大小相等、方向相反、同一直线、不同物体。
A.B物体对水平地面的压力与水平地面对B物体的支持力是一对相互作用力,故该项正确;
B.A物体受到的重力与A物体受到B物体的支持力是一对平衡力,故该项错误;
C.B物体受到的重力与水平地面对B物体的支持力大小不相等,也没有作用在两个物体上,不是一对相互作用力,故此项错误;
D.B物体对A物体的支持力与A物体对B物体的压力是一对相互作用力,故该项错误。
故选A。
8. D
【详解】小环受到大环的摩擦力大小为f,方向向上,根据力的作用是相互的,大环受到两个小环的摩擦力大小各为f,方向向下;以大环为研究对象,处于静止状态,受力满足平衡关系,向上的力是绳子对它的拉力F,向下的力有:大环的重力G、两个小环的摩擦力2f;根据平衡力的大小相等的特点,得到F=G+2f=Mg+2f
故选D。
9.B
【详解】物体向下匀速运动时,受到竖直向下的重力mg、竖直向上的摩擦力f,物体处于平衡状态,由平衡条件得:f=mg;
物体匀速向上运动时,物体受到竖直向下的重力mg,竖直向下的摩擦力f,竖直向上的拉力F,由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变,物体与钢板间的摩擦力不变,即f=mg,由平衡条件得:
F=mg+f=2mg.
10.D
【详解】A、火车的质量大,其惯性也大,所以不易停下来,但惯性的大小与物体的速度无关,故A错误;
B、汽车驾驶员系安全带,是为了减小因为惯性带来的伤害,惯性不能消除,故B错误;
C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用,不能说惯性力,故C错误;
D、百米赛跑运动员到达终点后停止运动,但由于运动员具有惯性,还要保持原来较快的速度,所以不能马上停下来,故D正确.故选D.
11.A
【详解】A、由于木块随小车一起做匀速直线运动,木块相对于小车没有运动的趋势,所以它没有受到摩擦力的作用.故A符合题意.
B、惯性与物体运动的速度无关,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质.故B不符合题意.
C、小车突然停止运动,木块下部由于受摩擦速度减小,而木块的上部还要保持原来的运动状态,所以木块向右倾倒.故C不符合题意.
D、木块对小车的压力与小车对木块的支持力分别作用在小车和木块上,属于相互作用力,是一对作用力和反作用力,不是平衡力.故D不符合题意.故选A.
12.A
【详解】A.由于物体在水平方向上匀速运动,所以在水平方向上受力平衡,拉力等于摩擦力,故A正确;
B.木块m与木块M在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动,两个物体之间没有相对运动趋势,因此不受摩擦力的作用,故B错误;
C.对木块M受力分析,它受到自身重力、木块m对它的压力、地面对木块M的支持力而处于平衡状态,三力平衡,则
可知受到的重力小于地面对木块M的支持力,所以木块M受到的重力和地面对木块M的支持力不是平衡力,故C错误;
D.若突然撤去水平拉力F,木块m的下端将随木块M一起减速,而上端由于惯性,还要保持原来的速度,故应向左倾倒,故D错误。故选A。
13.D
【详解】A.气球受到的重力方向和帽子对气球的压力方向相同,一对平衡力方向一定是相反的,因此它们不是平衡力,故A不符合题意;
B.人对绳的拉力和绳对人的拉力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B不符合题意;
C.气球受到的浮力和帽子受到的重力作用在两个物体上,不是平衡力,故C不符合题意;
D.帽子受到的重力和气球对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故它们是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
14.D
【详解】A.用力挤压水笔的橡皮囊,排出了里面的空气,当其恢复原状时,橡皮囊内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入水笔内,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口内,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故C不符合题意 ;
D.船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,闸室和上游水位相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游。所以三峡船闸利用了连通器原理,不是利用大气压,故D符合题意。
故选D。
15.C
【详解】因为钉板上的钉子很多,睡在铁钉上的人背部承受的钉子的作用力面积较大,根据知,当压力一定时,通过增大受力面积,钉子对人体背部的压强减小,所以钉子不会扎入人体内,人的皮肤没有一点损伤。故选C。
16.A
【分析】根据液体内部朝各个方向都有压强分析求解。
【详解】1kg的砝码对薄片产生的压力等于1kg砝码的重力;由图可看出,容器上宽下窄,容器体积符合底面积乘高时,进入容器内水中的质量等于1kg时,水产生的压力等于1kg砝码对容器底的压力,由于容器上宽下窄,所以进入容器内水的质量大于1kg时产生的压力等于1kg砝码产生的压力.
17.D
【详解】由图可知,乙液体的体积大于甲圆柱体的体积,甲的底面积小于乙的底面积,
由ρ=可知,两者质量相等时,甲圆柱体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,
当沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后,甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强时,由p=ρgh可得,h甲<h乙,由V=Sh可知,V甲一定小于V乙.
18.B
【详解】容器中的液面等高,容器底面积相同,两种液体体积:V甲<V乙,
容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,根据F=pS得到桌面受压力相等,由F=G总得到容器和液体的总重力相等,两个容器质量相同,根据G=mg得到两个容器的重力相等,可以得到两种液体的重力相等,根据G=mg得到两种液体的质量相等,由公式ρ=可知:ρ甲>ρ乙,液面相平,h甲=h乙,由p=ρgh得到p甲>p乙.
19.B
【详解】根据圆柱体对地面的压强可得:,故A错误、B正确;
两圆柱体的粗细相同,则水平地面上的受力面积相等,则;由于水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据可知,则,根据可得:,故CD错误.
20.C
【详解】如图,a、b、c三点所处的深度,ha >hb >hc ,因为p=ρ液 gh,在同一种液体中、密度相同,深度越大,压强越大,所以,pa >pb >pc,故选C.
21. 形变 运动状态 重
【详解】跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板发生了弹性形变,所以压力的作用效果是使跳板发生形变;
跳板弹起过程中,运动员的运动方向发生变化,变为向上运动,所以弹力的作用效果是使运动员的运动状态发生改变;
在忽略空气阻力时,跳水运动员在下落过程中只受到重力作用.
22. 手 形状 减小 减小 不变
【详解】(1)[1]如图所示,佩戴口罩时,用手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其贴合面部,故使鼻夹贴合面部的施力物体是手。
[2]手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其变形贴合面部说明力可以改变物体的形状。
(2)[3]大气压随高度的增加而减小,所以火箭升空过程中舱外大气压逐渐减小。
[4]如图所示,着陆器支脚底座都安装了面积较大的底座,根据得,是为了减小压强。
[5]12月17日,嫦娥五号返回器带着采集的月球样品在预定区域成功着陆,实现了我国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。质量是物体的基本属性,所以返回器从月球上携带“月球样品”回到地球上时,其质量不变。
23. 竖直向下 52
【详解】[1][2]将108个木块看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力108G,两个相等的竖直向上的摩擦力f。由平衡条件可得
解得
将左边106个木块看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力106G,左边竖直向上的摩擦力
右边竖直向上的摩擦力f′,平衡条件可得 解得
由于物体间力的作用是相互的,则编号106号木块对编号107号木块摩擦力的方向为竖直向下。
24. < < = =
【详解】由题意知:h甲<h乙;
第一空.液体对容器底部的压强:p甲=ρgh甲,p乙=ρgh乙;
所以:p甲<p乙;
第二空.液体对容器底部的压力:F甲=p甲S,F乙=p乙S;
所以:F甲<F乙;
第四空.容器对桌面的压力F=G,因为重力相等所以压力相等;
第三空.容器对桌面的压强:由p=可知:F相等,S相等,所以压强相等.
25. 大于 增大 瓶内液体会受到温度的影响而体积产生变化.
【详解】瓶中水面上方是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应
该相平.现在是管内的水面高,说明瓶内的气压大于瓶外大气压而形成,把气压计从山下拿到山上,由于山上压强小,所以瓶内液柱上升高度大于瓶内液面的变化,所以最终液体的深度变大,因此玻璃瓶底部受到水的压强增大,在实验中最好不直接用手握住玻璃瓶的原因是:瓶内液体会受到温度的影响而体积产生变化.
26. 水平 匀速直线 二力平衡 接触面的粗糙程度 甲和丙 C
【详解】(1)[1]弹簧测力计自身有一定的重力,为了减小由于弹簧自身重力对实验结果带来的误差,应当使弹簧测力计水平放置,进行调零,否则测出的摩擦力大于实际摩擦力。
(2)[2][3]由图知,由二力平衡可知,只有当物体在水平方向上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,二者的大小才相等。
(3)[4]比较甲、乙实验可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,乙中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数比较大,滑动摩擦力比较大,说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
[5]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,比较甲和丙两图。
(4)[6] A.棉布的长短不会影响摩擦力的大小,不符合题意;
B.弹簧测力计的分度值太大,只会使测量的准确度降低,不符合题意;
C.棉布的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小,符合题意;
D.滑动摩擦力的大小与速度无关,木块运动速度大小不会影响摩擦力的大小,不符合题意。
故选C。
27. B 差 错误 乙、丙 越深 大 同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等
【详解】(1)①[1]若在使用压强计前发现U形管中有高度差,在进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
②[2]若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差。
(2)[3]把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,由图可知,没有控制探头所在的深度相同,所以不能通过液体压强的大小来比较液体密度的大小,故他的判断是错误的。
(3)[4][5][6]研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,故小敏应该比较图乙、丙;探头浸入液体的深度越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大。
(4)[7]在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边的液面高度差相同,说明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。
28. 存在 15.4 不变 变小 偏小 下降
【详解】(1)[1]如图甲,装满水的杯子,用薄塑料片紧贴杯口,倒扣以后塑料片未往下掉,此时水对塑料片的压力与大气对塑料片的压力是一对平衡力,这一实验证明了大气压强存在。
(2)[2]弹簧测力计的分度值为0.1N,吸盘脱离瞬间测力计示数。
[3]大气压强值约为
(3)①[4]将玻璃管倾斜一点,且管内水银面上方仍是真空,管内水银柱变长,由于大气压的值不变,水银面的高度差将不变。
②[5][6]实验时管中不慎进入少量空气,则空气会产生一定的向下的压强,水银面的高度差变小;根据计算出的大气压强会偏小。
③[7]将玻璃管的顶部打破了一个小孔后,这个装置就相当于一个连通器,所以玻璃管中水银会下降到与管外水银相平为止。
29.(1)4000Pa;(2)280N;(3)180N
【详解】解:(1)水桶内水的深度h=40cm=0.4m
水对桶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
(2)因图甲中水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa,所以,水桶对地面的压强p′=4000Pa+1000Pa=5000Pa
地面受到水桶的压力F′=p′S=5000Pa×600×10-4m2=300N
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,水和水桶的总重力G总=F′=300N
则桶内水的重力G水=G总﹣G桶=300N﹣20N=280N
(3)图乙中水桶对地面的压强为2000Pa,则图乙中水桶对地面的压力
F″=p″S=2000Pa×600×10﹣4m2=120N
由力的作用相互性可知地面对水桶的支持力F支持=F″=120N
竖直向上的力F的大小F=G总﹣F支持=300N﹣120N=180N
答:(1)水对桶底的压强为4000Pa;(2)桶内水的重力为280N;(3)竖直向上的力F的大小为180N。
30.(1)2×105Pa;(2)2.4×103N;(3)80g
【详解】解:(1)排气孔的横截面积为
限压阀的质量为 锅内最大气压为
则
(2)锅盖面积为锅盖所承受的最小压力为
(3)限压阀产生的最大压强为
根据可得,限压阀能够承受的最大压力为
限压阀的重力为 限压阀的质量为
答:(1)高压锅内气体能达到的最大压强为2×105Pa;
(2)它所能承受的最大压力为2.4×103N才能保证安全;
(3)应配备一个80g的安全阀。
31.(1)气体压强越大,沸点越高;(2)4320N;(3)2×105Pa
【详解】解:(1)液体的沸点与大气气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,高压锅是利用气压越高,液体的沸点越高的原理制成的。
(2)大气压对高压锅锅盖产生的压强为一个标准大气压
大气压对高压锅锅盖产生的压力为
(3)大气压对锅炉限压阀产生的压力为
设锅内最大的压强为,限压阀的面积为
限压阀的重力为
对限压阀进行受力分析可知,当锅内气压达到最大时,它受到重力、外界大气压力、锅内气体压力,在三个力的作用下处于平衡状态,故有
代入数据得
解得,锅内气体的最大压强为
答:(1)详情见解析;(2)大气压对高压锅锅盖产生的压力为;
(3)使用高压锅正常工作时锅内气体的最大压强为。
32.①5880Pa;②(a);(b)
【详解】解:(1)由知道,水对容器乙底部的压强
(2)①根据题意知道, 此时两容器对地面的压力相等,即
所以,此时两容器的总质量相等即
解得,所以,容器甲对地面的压强增加量
②假设抽水前水的总体积为6V0,倒入甲中水的体积为,乙中剩余水的体积为。若A未浸没或刚好浸没,则
根据题意知道,两容器中水的深度
即
由知道
若A浸没,,则A的体积小于水的体积,即
两容器中水的深度分别是
即 ,由知道
综上可知
答:(1)水对容器乙底部的压强5880Pa;(2)①容器甲对地面的压强增加量是。
②p甲水与p乙水的大小关系是。
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