精品解析:四川省成都七中万达学校2025-2026学年八年级下学期半期物理阶段性测试题
2026-05-08
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内容正文:
成都七中万达学校2025-2026学年度下期半期阶段性测试
八年级物理
(满分:A卷100分,B卷20分:考试时间:90min)
A卷(满分100分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合要求,每小题2分,共30分)
1. 春假期间,小明和家人一起登青城山游玩,下列游玩过程中他的观察和思考符合实际的是( )
A. 小明爬山时的心率约为40次/分
B. 背包里一桶方便面的质量约
C. 小明自身的重力约
D. 青城山顶的大气压约为
2. 以下情形中,体现出力的作用效果与另外三个不同的是( )
A. 足球在草地上越滚越慢
B. 被踩在脚下的足球变扁
C. 足球在空气中沿弧线飞行
D. 守门员抱住飞来的足球
3. 自行车的零件中涉及较多有关摩擦的知识,下列描述属于减小摩擦的是( )
A. 甲中踏板上的花纹 B. 乙中刹车时用力捏车闸
C. 丙中车把手表面凹凸不平 D. 丁中在飞轮上涂抹润滑油
4. 如图所示,把钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 图中弹簧测力计的读数为
B. 弹簧测力计是依据弹簧长度和所受拉力成正比的原理制成的
C. 每次使用弹簧测力计测量重力都要在竖直方向调零
D. 弹簧测力计在月球上不能使用
5. 下列描述中说法正确的是( )
A. “孤掌难鸣”表明只有一个物体不能产生力
B. 人在走路时,使人前进的力的物体是脚
C. 物体的重心就在物体的几何中心
D. 茶杯放在水平桌面上,桌子受到茶杯的重力和地面对桌子的支持力
6. 一头北极熊到达薄冰面时,为了避免冰面被压破,于是趴在冰面上爬过薄冰。下列利用同方法减小压强的是( )
A. 如图甲,推土机的推土铲刃做得很锋利
B. 如图乙,坦克通过履带与地面接触
C. 如图丙,盲道上有凸起
D. 如图丁,破窗锤的敲击端做成锥状
7. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 抛出去的篮球由于受到惯性的作用能继续飞行
B. 运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩
C. 汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
D. 物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性
8. 为使船舶顺利通过上、下游落差100多米的三峡大坝,工程师在其左侧修建了五级船闸,船闸的设计可以看作连通器。下列与其原理不同的是( )
A. 图甲:乳牛通过自动喂水器饮水
B. 图乙:鸡通过自动供水装置饮水
C. 图丙:工人用一根灌有水的透明软管作为辅助工具确定水平线
D. 图丁:水渠的过路涵洞让水流在不同的水渠之间传递,保持水位一致
9. 某同学把气球放在手掌和手指之间保持静止,发现气球两侧的凹陷程度不同,如图①所示,于是利用如图②③④所示的装置探究影响压力作用效果的因素。下列说法错误的是( )
A. 实验时,通过海绵的形变情况来反映压力的作用效果
B. ②和④可以探究压力的作用效果与受力面积的关系
C. ②和③相比,压力大小不同,受力面积相同
D. ③和④得到的结论可以解释①中的现象
10. 如图,一名潜水爱好者浸没在潜水池中训练时,以下说法错误的是( )
A. 他在下潜过程中所受水的压强变大
B. 他在下潜过程中,水对池底的压强不变
C. 他在水下稍作休息静止时,所受水的压强不变
D. 他在上浮过程中受到的浮力变大
11. 如图所示的实例中,没有应用到大气压强的是( )
A. 护士用针管注射药液 B. 拔火罐吸在皮肤上
C. 用吸管喝饮料 D. 塑料吸盘吸在墙面上
12. 如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,下面说法错误的是( )
A. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B. 在高原地区玻璃管内水银液柱会上升
C. 测量出的大气压等于水银柱产生的液体压强
D. 玻璃管倾斜不影响实验测量结果
13. 如图所示,甲放在水平桌上面,现将乙叠放在甲上,两物块均静止。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的支持力和甲受到的重力是一对相互作用力
B. 乙对甲的压力和地面对甲的支持力是一对相互作用力
C. 甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D. 甲对乙的支持力和乙受到的重力是一对平衡力
14. 未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图甲,一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体,将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化,则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体的高度为
B. 圆柱体受到的最大浮力是
C. 该圆柱体的密度为
D. 该液体的密度为
二、填空题(每空2分,共36分)把正确答案填在答题卡题目中横线上方。
16. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,击打拳击袋的上方能使拳击袋发生最大程度倾斜,这说明力的作用效果与力的___________有关;击打拳击袋的同时,拳头感觉到痛,这是因为力的作用是___________的。
17. 如图是探究阻力对物体运动影响的实验,由现象可知小车受到的阻力越小,运动距离就越远,速度减小得越慢;由现象推理得出:当阻力为零时,小车将做___________运动。实验结果表明物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
18. 火箭发射升空过程中,助推器完成使命后会与火箭分离,刚分离的助推器会___________(选填“继续上升”或“向下掉落”),它所受力的合力方向___________(选填“向上”或“向下’)。
19. 如图所示,静止在水平桌面上的木块,在水平推力作用下,木块缓慢向左运动,直至全部移到桌面,在这个过程中,木块对桌面的压强___________,木块所受摩擦力___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图甲是个自制气压计,带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐___________(选填“上升”或“下降”),如图乙是某同学设计的冷热水混合淋浴器,图中水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________。
21. 著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景,测得的大气压强等于__________高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气,则测得大气压强值__________(选填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
22. 如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为___________N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为___________N。
23. 如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,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随时间t的变化情况如图丙所示,则0-1s木箱受到的摩擦力为_______N,1-3s木箱受到的摩擦力为_______N。
24. 如图所示,水平桌面上放有边长之比为的立方体A和B,密度之比,则A、B对地面的压强之比为________;A、B对地面的压力之比为________。
三、作图与计算题(共16分)解答时应写出必要的文字说明。涉及计算的题目,应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
25. 按要求完成下列作图题;
(1)如图,小敏从一粗糙滑道下滑,请画出他所受重力和摩擦力的示意图(力的作用点都为)。
(2)如图所示,烧杯放置在斜面上处于静止状态,请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
26. 如图,一辆小车静止在地面上,它的总质量为,每个车轮与地面的接触面积为,取。求:
(1)小车受到的重力;
(2)小车对地面的压强。
27. 一个质量为、底面积为的茶壶中盛有质量为的水、水深为,放在面积为的水平桌面中央。(g取,)求:
(1)水对茶壶底的压强多大?
(2)茶壶对桌面的压强多大?
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)对比甲、乙方案,小明采用了乙方案,原因是该方案能减小___________对实验的影响;
(2)用乙方案实验时,保持力相等,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力是否必须作用在___________
(3)用丙方案实验时,若要探究平衡的两个力是否作用在同一物体上,在图丙装置中进行的操作是___________。
29. 探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图所示。
(1)该实验用到的科学方法是:___________;
(2)实验甲中,将A放在水平木板上,用弹簧测力计拉动木块做___________运动,此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)比较实验甲和丙,得到的结论是:___________;
30. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器,实验中通过观察___________反映液体压强的大小;
(2)比较图乙中___________两次实验现象,得出结论:同种液体中,深度越深,液体压强越大;
(3)小王用图D所示的装置进行如下实验;在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,则水和待测液体对容器底压强的大小关系是___________(选填“>”、“<”或“=”)。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每小题2分,共10分,下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但未选全得1分,凡有错选均不得分。)
31. 中考体考中,下列所涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 跳远蹬地时,地对人的作用力大于人对地的作用力
B. 一名正在引体向上的男同学受到了单杠对他的支持力,是因为单杠发生了形变
C. 800米跑步测试中,一名正在往前冲刺的女同学受到了地面对她向后的摩擦力
D. 在原地投掷实心球项目中,掷出后的实心球能够继续运动,是由于人对球有惯性
32. 如图所示,物体甲的质量为0.5kg,乙的质量为1.2kg。物体乙恰好水 平向右做匀速直线运动。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动,则需要给乙施加一个水平向左的力。则物体乙受到的摩擦力和使物体乙水平向左做匀速直线运动各是多少N(不计绳重,绳与滑轮间的摩擦)。( )
A. 5N 5N B. 10N 5N C. 10N 12N D. 5N 10N
33. 如图所示,“蹦极”是人们喜爱的刺激运动的示意图。质量为m的运动员,将橡皮绳一端系自己的腰间,另一端固定在P点,O点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置,R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点,在运动员从O点到R点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 运动员到达O点时,速度最大
B. 运动员到达R点时,速度为零,受到平衡力的作用
C. 运动员受到的合力先减小后增大
D. 运动员在整个过程中先做加速运动后做匀速运动
34. 圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为mA、mB。密度分别为ρA、ρB,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲和乙所示,设A对B的压强为p1,B对桌面的压强为p2;图乙中,设B对A的压强为p3,A对桌面的压强为p4,则下列比例关系正确的是( )
A. p1:p2=[mAρA]:[(mA+mB) ρB] B. p1:p4=mA:(mA+mB)
C. p2:p4=[mBρA]:[mAρB] D. p2:p3=[mA(mA+mB)ρB]:[(mB2 ρA]
35. 如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V=3×10﹣3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m2=0.2kg,面积S=8×10﹣3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间(g=10N/kg),下列判断正确的是( )
A. 此时浮筒受到的浮力大小30N B. 细线对浮筒P的拉力大小24N
C. 水的深度0.3m D. 盖板受到水的压力26N
二、综合题(共10分,第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只有答案的不能得分。)
36. 学完大气压后,课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,同学们集思广益,各显身手,下面是小组同学们交流的部分实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目实施】要制作简易活塞式抽水机,需要完成以下任务。
(1)首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理:取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处,这是靠___________的作用,使水升到高处的。结合托里拆利实验,同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上在标准大气压下抽水机提升水最大高度是___________m。(已知标准大气压,取,)
(2)初步了解了活塞式抽水机的工作原理,大强设计了一个如图甲所示的抽水机,当活塞在圆筒内上升到出水管后继续上升,会发生的现象是( )
A. 水从出水管S流出 B. 圆筒内水随活塞继续上升 C. 圆筒内水面开始下降
【项目改进】
(3)为了进一步模拟“向上抽水”的过程,大强准备了图乙一个空心圆筒和一个带开口的活塞,先后进行了如图丙中①②③步骤的实验。已知水的密度为,重力常数为。
第一步:如图丙①所示,将两端开口的圆筒浸入水中后静止放置(筒内液面未画出);
第二步:如图②所示,将开有圆形开口的活塞向下压至接触筒内液面处(活塞与筒壁紧密贴合):
第三步:如图③所示,将活塞开口封闭后上提至一定高度后静止,此时筒内、外液面高度差为,筒内液面距筒底高度为点的液体压强___________。(用题和图中给出的物理量表示)
37. 如图所示,甲、乙都为实心圆柱体,甲的质量为5.4kg,乙的密度为,质量为9kg,底面积为,水平地面上的薄壁容器丙重6N,容器上部分高度为4cm,下部分高度为10cm,容器下底面积为,若把实心圆柱体甲先放在容器丙内(如图丙所示),然后向容器丙内加水,直到所加的水的体积为时停止注水,实心圆柱体甲始终静止在容器丙底部,在此过程中,容器丙底部受到的水的压强p与所加水的体积V关系如图丁所示。求:
(1)实心圆柱体乙的高度;
(2)实心圆柱体甲的密度;
(3)若将圆柱体甲取出(不考虑有水被带出)再将圆柱体乙缓慢竖直放入原装有水的容器丙中,且实心圆柱体乙始终沉在容器丙底部,此时容器丙对水平地面的压强。
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成都七中万达学校2025-2026学年度下期半期阶段性测试
八年级物理
(满分:A卷100分,B卷20分:考试时间:90min)
A卷(满分100分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合要求,每小题2分,共30分)
1. 春假期间,小明和家人一起登青城山游玩,下列游玩过程中他的观察和思考符合实际的是( )
A. 小明爬山时的心率约为40次/分
B. 背包里一桶方便面的质量约
C. 小明自身的重力约
D. 青城山顶的大气压约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.安静状态下人心率约60~100次/分,爬山运动时心率会高于静息心率,40次/分远低于正常范围,不符合实际,故A不符合题意;
B.桶装方便面(含面饼、调料)的质量约,符合实际,故B符合题意;
C.中学生质量约,重力
远小于实际重力,故C不符合题意;
D.标准大气压约,大气压随海拔升高而降低,山顶海拔高于海平面,气压一定低于,不可能达到,故D不符合题意。
故选B。
2. 以下情形中,体现出力的作用效果与另外三个不同的是( )
A. 足球在草地上越滚越慢
B. 被踩在脚下的足球变扁
C. 足球在空气中沿弧线飞行
D. 守门员抱住飞来的足球
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.足球在草地上越滚越慢,足球的运动速度发生变化,说明力改变了足球的运动状态;
B.被踩在脚下的足球变扁,足球的形状变化,说明力改变了物体的形状;
C.足球在空中在重力作用下沿弧线飞行,其运动方向和速度大小均发生变化,说明力改变了物体的运动状态;
D.守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态;
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 自行车的零件中涉及较多有关摩擦的知识,下列描述属于减小摩擦的是( )
A. 甲中踏板上的花纹 B. 乙中刹车时用力捏车闸
C. 丙中车把手表面凹凸不平 D. 丁中在飞轮上涂抹润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A.脚踏板上凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.刹车时用力捏闸柄,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.车把手表面凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.飞轮上涂抹润滑油,使接触面分离减小了摩擦力,故D符合题意。
故选 D。
4. 如图所示,把钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 图中弹簧测力计的读数为
B. 弹簧测力计是依据弹簧长度和所受拉力成正比的原理制成的
C. 每次使用弹簧测力计测量重力都要在竖直方向调零
D. 弹簧测力计在月球上不能使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针位于2N下方第3个小格,读数为2.6N,故A错误;
B.弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,不是弹簧总长度与拉力成正比,故B错误;
C.弹簧测力计的弹簧和挂钩自身存在重力,竖直测量重力时,自身重力会使弹簧提前伸长,影响测量结果,因此每次测量重力都需要在竖直方向调零,消除自重的影响,故C正确;
D.弹簧测力计依靠拉力使弹簧伸长来测量力,在月球上物体仍然受重力,拉力仍可以使弹簧伸长,因此弹簧测力计在月球上可以正常使用,故D错误。
故选C。
5. 下列描述中说法正确的是( )
A. “孤掌难鸣”表明只有一个物体不能产生力
B. 人在走路时,使人前进的力的物体是脚
C. 物体的重心就在物体的几何中心
D. 茶杯放在水平桌面上,桌子受到茶杯的重力和地面对桌子的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,产生力至少需要两个物体,“孤掌难鸣”正好说明单个物体不能产生力,故A正确。
B.人走路时,脚向后蹬地,地面对脚产生向前的摩擦力使人前进,使人前进的力的施力物体是地面,不是脚,故B错误;
C.只有质量分布均匀、形状规则的物体,重心才在其几何中心,质量不均匀,形状不规则的物体重心不在几何中心,故C错误;
D.茶杯的重力是地球对茶杯的作用力,作用在茶杯上,不是作用在桌子上,故D错误。
故选A。
6. 一头北极熊到达薄冰面时,为了避免冰面被压破,于是趴在冰面上爬过薄冰。下列利用同方法减小压强的是( )
A. 如图甲,推土机的推土铲刃做得很锋利
B. 如图乙,坦克通过履带与地面接触
C. 如图丙,盲道上有凸起
D. 如图丁,破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】B
【解析】
【详解】北极熊趴在冰面上爬过薄冰,原理是压力一定时,通过增大受力面积的方法来减小压强,避免冰面被压破。
A.推土机的推土铲刃做得很锋利,是压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B.坦克通过履带与地面接触,是压力一定时,增大受力面积减小压强,与题干方法相同,故B符合题意;
C.盲道上有凸起,是压力一定时,减小受力面积增大压强,方便盲人感知,故C不符合题意;
D.破窗锤的敲击端做成锥状,是压力一定时,减小受力面积增大压强,方便击碎玻璃,故D不符合题意。
故选B。
7. 下列关于惯性的说法正确的是( )
A. 抛出去的篮球由于受到惯性的作用能继续飞行
B. 运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩
C. 汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
D. 物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,不是力,不能表述为“受到惯性的作用”,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,运动员起跑时质量不变,惯性大小不变,用力蹬地并不能增大惯性,故B错误;
C.汽车在转弯时,由于惯性会保持原来的直线运动状态,减速可以减小因惯性带来的侧翻等事故风险,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;
D.惯性与物体的运动状态无关,一切物体在任何状态下都具有惯性,故D错误。
故选C。
8. 为使船舶顺利通过上、下游落差100多米的三峡大坝,工程师在其左侧修建了五级船闸,船闸的设计可以看作连通器。下列与其原理不同的是( )
A. 图甲:乳牛通过自动喂水器饮水
B. 图乙:鸡通过自动供水装置饮水
C. 图丙:工人用一根灌有水的透明软管作为辅助工具确定水平线
D. 图丁:水渠的过路涵洞让水流在不同的水渠之间传递,保持水位一致
【答案】B
【解析】
【分析】连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器。
【详解】A.乳牛自动喂水器符合“上端开口、底部连通”的特点,属于连通器,故A不符合题意;
B.鸡的自动供水装置依靠大气压工作:水瓶上端封闭,大气压托住瓶内的水使水位保持稳定,不符合连通器“上端开口”的特点,原理和连通器不同,故B符合题意;
C.灌有水的透明软管两端开口、底部连通,利用连通器原理确定等高水平线,故C不符合题意;
D.过路涵洞符合“上端开口、底部连通”的特点,属于连通器,故D不符合题意。
故选B。
9. 某同学把气球放在手掌和手指之间保持静止,发现气球两侧的凹陷程度不同,如图①所示,于是利用如图②③④所示的装置探究影响压力作用效果的因素。下列说法错误的是( )
A. 实验时,通过海绵的形变情况来反映压力的作用效果
B. ②和④可以探究压力的作用效果与受力面积的关系
C. ②和③相比,压力大小不同,受力面积相同
D. ③和④得到的结论可以解释①中的现象
【答案】B
【解析】
【详解】把气球放在手掌和手指之间保持静止,手掌和手指给气球的作用力大小相等,由于气球的受力面积不同,气球两侧的压强不同,两侧气球两侧的凹陷程度不同;
A.实验时,通过海绵的形变情况来反映压力的作用效果, 海绵的形变量越大,压力的作用效果越明显,故A正确,不符合题意;
B.②和④相比较,压力的大小不同,受力面积不同,不能探究压力的作用效果与受力面积的关系,故B错误,符合题意;
C.②和③相比,压力大小不同,受力面积相同, 可以探究压力的作用效果与压力的关系,故C正确,不符合题意;
D.③和④压力相同,受力面积不同,可以探究压力的作用效果与受力面积的关系,得到的结论可以解释①中的现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图,一名潜水爱好者浸没在潜水池中训练时,以下说法错误的是( )
A. 他在下潜过程中所受水的压强变大
B. 他在下潜过程中,水对池底的压强不变
C. 他在水下稍作休息静止时,所受水的压强不变
D. 他在上浮过程中受到的浮力变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.潜水爱好者在下潜过程中,深度h不断增加,由于水的密度和g不变,根据液体压强公式,可知他所受水的压强变大,故A正确,不符合题意;
B.潜水爱好者在潜水池中,水的深度不变,水的密度和g也不变,根据液体压强公式,水对池底的压强不变,故B正确,不符合题意;
C.潜水爱好者在水下稍作休息静止时,深度h不变,水的密度和g不变,根据液体压强公式,所受水的压强不变,故C正确,不符合题意;
D.潜水爱好者浸没在水中,无论是上浮还是下潜,其排开水的体积 都等于自身的体积,保持不变,水的密度和g也不变,根据阿基米德原理,可知他受到的浮力不变,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 如图所示的实例中,没有应用到大气压强的是( )
A. 护士用针管注射药液 B. 拔火罐吸在皮肤上
C. 用吸管喝饮料 D. 塑料吸盘吸在墙面上
【答案】A
【解析】
【详解】A.注射药液是靠活塞的推力,对药液施加压力,将药液推入人体,没有利用大气压强。故A符合题意;
B.拔火罐时,罐内空气受热排出,冷却后罐内气压降低,外界大气压大于罐内气压,就会把火罐紧紧压在皮肤上,应用了大气压强。故B不符合题意;
C.用吸管喝饮料时,吸走吸管内空气后,管内气压小于外界大气压,大气压将饮料压入吸管进而进入口中,应用了大气压强,故C不符合题意;
D.塑料吸盘吸在墙面上时,挤出吸盘内空气后,吸盘内气压小于外界大气压,大气压将吸盘压在墙面上,应用了大气压强,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,下面说法错误的是( )
A. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B. 在高原地区玻璃管内水银液柱会上升
C. 测量出的大气压等于水银柱产生的液体压强
D. 玻璃管倾斜不影响实验测量结果
【答案】B
【解析】
【详解】A.在托里拆利实验中,玻璃管内水银面上方是真空,这是该实验的基本条件,故A正确,不符合题意;
B.大气压随高度的增加而减小,高原地区海拔高,大气压小,根据,在大气压p减小时,水银柱高度h会下降,而不是上升,故B错误,符合题意;
C.标准大气压能支持760mm高的水银柱,即测量出的标准大气压等于760mm水银柱产生的液体压强,故C正确,不符合题意;
D.当玻璃管倾斜时,水银柱的长度会变长,但高度不变,因为大气压不变,根据,高度h不变,所以不影响实验测量结果,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 如图所示,甲放在水平桌上面,现将乙叠放在甲上,两物块均静止。下列说法正确的是( )
A. 甲对乙的支持力和甲受到的重力是一对相互作用力
B. 乙对甲的压力和地面对甲的支持力是一对相互作用力
C. 甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D. 甲对乙的支持力和乙受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲对乙的支持力受力物体是乙,甲受到的重力受力物体是甲,既不符合相互作用力“两个物体相互作用”的特点,也不满足大小相等,故A错误;
B.乙对甲的压力、地面对甲的支持力,受力物体都是甲,相互作用力需作用在不同物体,且大小不相等(地面对甲的支持力更大),故B错误;
C.地面对甲的支持力大小等于甲、乙的总重力,大于甲自身的重力,大小不相等,不是平衡力,故C错误;
D.甲对乙的支持力和乙受到的重力,都作用在乙上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
14. 未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】饮料密度不变,根据液体压强公式: 正放(甲图)时,深度更大,即,因此可得:
液体对杯底的压力和液体重力的关系和容器形状有关:甲图(口大底小):饮料的部分重力由杯壁承担,因此杯底受到的压力;乙图(底大口小):杯壁对饮料有向下的分力,因此杯底受到的压力; 饮料重力不变,因此可得:
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15. 如图甲,一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体,将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化,则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体的高度为
B. 圆柱体受到的最大浮力是
C. 该圆柱体的密度为
D. 该液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】由图乙可知,当圆柱体下降高度为时,圆柱体未接触液体,弹簧测力计拉力等于圆柱体所受的重力,因此;当时圆柱体下表面刚接触液面,下降到时圆柱体完全浸没,拉力不再变化,不考虑液面变化,圆柱体高度等于两段下降高度差。
A.圆柱体的高度,故A错误;
B.圆柱体完全浸没时浮力最大,根据称重法,最大浮力,故B错误;
C.圆柱体体积
由可得,圆柱体质量
圆柱体密度,故C错误;
D.圆柱体完全浸没时
根据阿基米德原理可得,液体密度,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共36分)把正确答案填在答题卡题目中横线上方。
16. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,击打拳击袋的上方能使拳击袋发生最大程度倾斜,这说明力的作用效果与力的___________有关;击打拳击袋的同时,拳头感觉到痛,这是因为力的作用是___________的。
【答案】 ①. 作用点 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]用相同的力(大小、方向都相同),击打拳击袋的不同位置(上方和下方),产生的倾斜效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]击打拳击袋时,拳头对拳击袋施加了力,同时拳击袋也对拳头施加了一个反作用力,所以拳头会感觉到痛。这说明力的作用是相互的。
17. 如图是探究阻力对物体运动影响的实验,由现象可知小车受到的阻力越小,运动距离就越远,速度减小得越慢;由现象推理得出:当阻力为零时,小车将做___________运动。实验结果表明物体的运动___________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 不需要
【解析】
【详解】推理可知,当小车受到的阻力为零,小车的速度不会再减小,将一直做匀速直线运动;同时证明物体的运动不需要力来维持,而是改变物体的运动状态。
18. 火箭发射升空过程中,助推器完成使命后会与火箭分离,刚分离的助推器会___________(选填“继续上升”或“向下掉落”),它所受力的合力方向___________(选填“向上”或“向下’)。
【答案】 ①. 继续上升 ②. 向下
【解析】
【详解】助推器原本随火箭向上运动,分离后由于助推器具有惯性会维持向上的运动状态,所以会继续上升。
助推器上升时,受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,两个力方向相同,合力方向与力的方向一致,因此合力方向向下。
19. 如图所示,静止在水平桌面上的木块,在水平推力作用下,木块缓慢向左运动,直至全部移到桌面,在这个过程中,木块对桌面的压强___________,木块所受摩擦力___________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]在木块移动过程中,木块的重力不变,所以木块对桌面的压力不变,随着木块向左缓慢移动,木块与桌面的接触面积逐渐变大,根据可知,木块对桌面的压强逐渐变小。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,在木块移动过程中,重力不变,压力不变,接触面的粗糙程度也不变,因此摩擦力不变。
20. 如图甲是个自制气压计,带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐___________(选填“上升”或“下降”),如图乙是某同学设计的冷热水混合淋浴器,图中水平连接部分管径较细,冷水流经此处时,流速大、压强___________。
【答案】 ①. 上升 ②. 小
【解析】
【详解】[1]当带着自制气压计登山时,海拔高度不断升高,外界大气压逐渐变小。而瓶内的气压基本保持不变,瓶内气压大于外界大气压,就会把玻璃管中的液柱向上压,所以玻璃管中液柱会逐渐上升。
[2]当冷水流经水平连接部分管径较细的地方时,由于管径变小,水的流速会增大,根据流体压强与流速的关系,此处的压强就会变小。
21. 著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景,测得的大气压强等于__________高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气,则测得大气压强值__________(选填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
【答案】 ①. 750 ②. 偏小
【解析】
【详解】[1]读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
[2]实验中,玻璃管内水银柱上方是真空,当上端漏进少量空气时,由于空气会产生向下的压强,所以水银柱的高度将变小,则所测大气压值会偏小。
22. 如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为___________N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为___________N。
【答案】 ①. 5 ②. 7
【解析】
【详解】[1]如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5N,此时物体受到平衡力作用,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,在竖直方向上合力为零,所以弹簧测力计减少的示数5N就等于物体受到的浮力。
[2]物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的,若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为
23. 如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,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随时间t的变化情况如图丙所示,则0-1s木箱受到的摩擦力为_______N,1-3s木箱受到的摩擦力为_______N。
【答案】 ①. 100 ②. 200
【解析】
【详解】[1]由v﹣t图像可知0-1s物体处于静止状态,此时受到的推力为100N,根据二力平衡可知此时受到的静摩擦力为100N。
[2]从F﹣t图像可知,3~5s木箱受到的推力F=200N,由v﹣t图像可知,3~5s木箱做匀速直线运动,根据二力平衡,摩擦力等于推力200N,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200N。
24. 如图所示,水平桌面上放有边长之比为的立方体A和B,密度之比,则A、B对地面的压强之比为________;A、B对地面的压力之比为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】立方体A、B的底面积之比为
体积之比为
根据,A、B的质量之比为
根据,A、B对地面的压力之比为
根据,A、B对地面的压强之比为
三、作图与计算题(共16分)解答时应写出必要的文字说明。涉及计算的题目,应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
25. 按要求完成下列作图题;
(1)如图,小敏从一粗糙滑道下滑,请画出他所受重力和摩擦力的示意图(力的作用点都为)。
(2)如图所示,烧杯放置在斜面上处于静止状态,请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
作用点在O点,重力方向竖直向下,标注符号;小敏沿滑道下滑,相对滑道向下运动,摩擦力阻碍相对运动,方向沿滑道向上,作用点在O点,标注符号,据此作图。
【小问2详解】
作用点在小球的球心,方向始终竖直向上,标注符号;压力是斜面受到的力,作用点画在烧杯和斜面的接触面的中点上,方向垂直斜面向下,标注符号,据此作图。
26. 如图,一辆小车静止在地面上,它的总质量为,每个车轮与地面的接触面积为,取。求:
(1)小车受到的重力;
(2)小车对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小车总质量
小车受到的重力
【小问2详解】
小车静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力,即
小车共有4个车轮,车轮与地面的总接触面积
小车对地面的压强
27. 一个质量为、底面积为的茶壶中盛有质量为的水、水深为,放在面积为的水平桌面中央。(g取,)求:
(1)水对茶壶底的压强多大?
(2)茶壶对桌面的压强多大?
【答案】(1)
2000Pa (2)
3000Pa
【解析】
【小问1详解】
水深
水对茶壶底的压强
【小问2详解】
茶壶质量
水的质量
总重力
水平桌面受到的压力等于茶壶和水的总重力,即
茶壶底面积
茶壶对桌面的压强
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)对比甲、乙方案,小明采用了乙方案,原因是该方案能减小___________对实验的影响;
(2)用乙方案实验时,保持力相等,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力是否必须作用在___________
(3)用丙方案实验时,若要探究平衡的两个力是否作用在同一物体上,在图丙装置中进行的操作是___________。
【答案】(1)摩擦力 (2)同一条直线上
(3)用剪刀将卡片从中间剪开,观察卡片能否保持平衡
【解析】
【小问1详解】
甲方案中木块和桌面是滑动摩擦,乙方案中小车和桌面是滚动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此乙方案可以减小摩擦力对实验的干扰。
【小问2详解】
将小车扭转一个角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后小车无法保持平衡,该步骤目的是验证:二力平衡时,两个力作用在同一条直线上。
【小问3详解】
要探究“平衡的两个力是否需要作用在同一物体上”,只需让原本作用在同一卡片上的两个力分别作用在两个物体上,因此操作是剪开卡片,观察卡片还能否保持平衡。
29. 探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图所示。
(1)该实验用到的科学方法是:___________;
(2)实验甲中,将A放在水平木板上,用弹簧测力计拉动木块做___________运动,此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(3)比较实验甲和丙,得到的结论是:___________;
【答案】(1)控制变量法
(2)匀速直线 (3)当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【解析】
【小问1详解】
滑动摩擦力的大小受压力大小、接触面粗糙程度多个因素影响,探究时需要每次只改变一个变量、控制其他变量不变,因此核心实验方法是控制变量法。
【小问2详解】
当木块做匀速直线运动时,木块水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡可知,二者大小相等,因此此时滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
甲、丙两次实验中,接触面的压力大小相同,接触面粗糙程度不同:丙是毛巾表面,比甲的木板表面更粗糙,且丙的滑动摩擦力更大,因此得到结论:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
30. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器,实验中通过观察___________反映液体压强的大小;
(2)比较图乙中___________两次实验现象,得出结论:同种液体中,深度越深,液体压强越大;
(3)小王用图D所示的装置进行如下实验;在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,则水和待测液体对容器底压强的大小关系是___________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)U形管两侧液面的高度差 (2)A、B
(3)=
【解析】
【小问1详解】
液体压强计的工作原理是,橡皮膜受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差就越大,实验中就是通过这个高度差来反映液体压强的大小,这是物理中常用的转换法。
【小问2详解】
要探究 “同种液体中,深度越深,液体压强越大”,需要控制液体的密度相同(都用水),改变探头的深度。图A和B中,液体都是水,探头深度不同,U形管液面高度差不同,符合实验要求。
【小问3详解】
当橡皮膜刚好变平时,说明橡皮膜左右两侧受到的液体压强相等,即。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每小题2分,共10分,下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但未选全得1分,凡有错选均不得分。)
31. 中考体考中,下列所涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 跳远蹬地时,地对人的作用力大于人对地的作用力
B. 一名正在引体向上的男同学受到了单杠对他的支持力,是因为单杠发生了形变
C. 800米跑步测试中,一名正在往前冲刺的女同学受到了地面对她向后的摩擦力
D. 在原地投掷实心球项目中,掷出后的实心球能够继续运动,是由于人对球有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.跳远蹬地时,人对地的作用力和地对人的作用力是一对相互作用力,所以它们大小相等,故A错误;
B.一名正在引体向上的男同学受到了单杠对他的支持力,这是因为单杠发生了形变,要恢复原状而对男同学产生了弹力,故B正确;
C.跑步时,脚向后蹬地,地面对人的摩擦力是向前的(提供向前动力),不是向后的。故C错误;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体的一种属性,不是力,在原地投掷实心球项目中,掷出后的实心球能够继续运动,是由于实心球具有惯性,而不是人对球有惯性,故D错误。
故选B。
32. 如图所示,物体甲的质量为0.5kg,乙的质量为1.2kg。物体乙恰好水 平向右做匀速直线运动。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动,则需要给乙施加一个水平向左的力。则物体乙受到的摩擦力和使物体乙水平向左做匀速直线运动各是多少N(不计绳重,绳与滑轮间的摩擦)。( )
A. 5N 5N B. 10N 5N C. 10N 12N D. 5N 10N
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,物体乙恰好水平向右做匀速直线运动,物体乙在水平方向上受到绳子的拉力和摩擦力是一对平衡力,其大小相等,物体甲与乙用一根绳子连接在一起,所以甲受到的拉力与自身重力相等,同一根绳子上的力大小相等,因此物体乙受到的摩擦力为
若要使物体乙水平向左做匀速直线运动,由于摩擦力大小与运动方向无关,故其所受到向左的拉力与向右的摩擦力和绳子的拉力之和相等,所以水平向左的拉力为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
33. 如图所示,“蹦极”是人们喜爱的刺激运动的示意图。质量为m的运动员,将橡皮绳一端系自己的腰间,另一端固定在P点,O点是橡皮绳不系人自然下垂所在的位置,R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点,在运动员从O点到R点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 运动员到达O点时,速度最大
B. 运动员到达R点时,速度为零,受到平衡力的作用
C. 运动员受到的合力先减小后增大
D. 运动员在整个过程中先做加速运动后做匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】AD.O点是橡皮绳不系人自然下垂时下端所在的位置,运动员到达O点之前,不受拉力,只受重力,速度越来越大;经过O点后,开始的橡皮绳的拉力小于重力,人仍然做加速运动,速度变大;当拉力等于重力时,速度最大;当拉力大于重力时,速度减小,做减速运动,到达R点时,速度为零。故AD错误;
B.R点是运动员从P点自由下落所能到达的最低点,由于运动员的重力势能在R点时全部转化为橡皮绳的弹性势能,此时橡皮绳的弹性势能最大,橡皮绳的形变量最大,对运动员的拉力最大,大于运动员的重力,则合力不为零,受到的不是平衡力,故B错误;
C.运动员下落过程中,到达平衡状态前重力大于拉力,合力向下,逐渐减小;到达平衡状态时重力等于拉力;到达平衡状态后重力小于拉力,合力向上,逐渐变大。故C正确。
故选C。
34. 圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为mA、mB。密度分别为ρA、ρB,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲和乙所示,设A对B的压强为p1,B对桌面的压强为p2;图乙中,设B对A的压强为p3,A对桌面的压强为p4,则下列比例关系正确的是( )
A. p1:p2=[mAρA]:[(mA+mB) ρB] B. p1:p4=mA:(mA+mB)
C. p2:p4=[mBρA]:[mAρB] D. p2:p3=[mA(mA+mB)ρB]:[(mB2 ρA]
【答案】BD
【解析】
【详解】水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,即F=G=mg,由 、V=Sh可得,圆柱体的横截面积是 ;由图甲知道,A对B的压强是
p1=
B对桌面的压强是
p2=
由乙图知道,B对A的压强是
p3
A对桌面的压强是
p4=
所以
p1:p2=
p1:p4=
p2:p4=
p2:p3=
故选BD。
35. 如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V=3×10﹣3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m2=0.2kg,面积S=8×10﹣3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间(g=10N/kg),下列判断正确的是( )
A. 此时浮筒受到的浮力大小30N B. 细线对浮筒P的拉力大小24N
C. 水的深度0.3m D. 盖板受到水的压力26N
【答案】AC
【解析】
【详解】A.浮筒P浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10−3m3=30N
故A正确;
B.浮筒P浸没在水中时受到水竖直向上的浮力、竖直向下的重力、细线对P竖直向下的拉力,由力的平衡条件可得,细线对浮筒P的拉力
F=F浮−GP=F浮−mg=30N−0.4kg×10N/kg=26N
故B错误;
CD.因为盖板Q恰好被拉开,水对盖板的压力F压加上盖板的重力G盖等于细线的拉力F,即
G盖+F压=F=26N
则
F压=F-G盖=26N-0.2kg×10N/kg=24N
根据和p=ρgh可得F压=pS=ρghS,所以深度
故C正确,D错误。
故选AC。
二、综合题(共10分,第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只有答案的不能得分。)
36. 学完大气压后,课外学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,同学们集思广益,各显身手,下面是小组同学们交流的部分实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目实施】要制作简易活塞式抽水机,需要完成以下任务。
(1)首先需要了解活塞式抽水机的结构及工作原理:取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向上拉动活塞,就能看到水从低处升到高处,这是靠___________的作用,使水升到高处的。结合托里拆利实验,同学们想到尝试设计一款活塞式抽水机。理论上在标准大气压下抽水机提升水最大高度是___________m。(已知标准大气压,取,)
(2)初步了解了活塞式抽水机的工作原理,大强设计了一个如图甲所示的抽水机,当活塞在圆筒内上升到出水管后继续上升,会发生的现象是( )
A. 水从出水管S流出 B. 圆筒内水随活塞继续上升 C. 圆筒内水面开始下降
【项目改进】
(3)为了进一步模拟“向上抽水”的过程,大强准备了图乙一个空心圆筒和一个带开口的活塞,先后进行了如图丙中①②③步骤的实验。已知水的密度为,重力常数为。
第一步:如图丙①所示,将两端开口的圆筒浸入水中后静止放置(筒内液面未画出);
第二步:如图②所示,将开有圆形开口的活塞向下压至接触筒内液面处(活塞与筒壁紧密贴合):
第三步:如图③所示,将活塞开口封闭后上提至一定高度后静止,此时筒内、外液面高度差为,筒内液面距筒底高度为点的液体压强___________。(用题和图中给出的物理量表示)
【答案】(1) ①. 大气压 ②. 10.13 (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]当向上拉动注射器活塞时,注射器内气压减小,在外界大气压的作用下,水就会被压入注射器,从而实现水从低处升到高处。
[2]根据液体压强公式,可得理论上在标准大气压下抽水机提升水的最大高度为
【小问2详解】
当活塞在圆筒内上升到出水管S后继续上升,此时圆筒内与大气相通,水在自身重力作用下,圆筒内水面开始下降,故C符合题意;故C符合题意。
【小问3详解】
根据液体压强公式,A点在筒内液面下深度为,液体为水,密度为,重力加速度为,所以A点的液体压强为。
37. 如图所示,甲、乙都为实心圆柱体,甲的质量为5.4kg,乙的密度为,质量为9kg,底面积为,水平地面上的薄壁容器丙重6N,容器上部分高度为4cm,下部分高度为10cm,容器下底面积为,若把实心圆柱体甲先放在容器丙内(如图丙所示),然后向容器丙内加水,直到所加的水的体积为时停止注水,实心圆柱体甲始终静止在容器丙底部,在此过程中,容器丙底部受到的水的压强p与所加水的体积V关系如图丁所示。求:
(1)实心圆柱体乙的高度;
(2)实心圆柱体甲的密度;
(3)若将圆柱体甲取出(不考虑有水被带出)再将圆柱体乙缓慢竖直放入原装有水的容器丙中,且实心圆柱体乙始终沉在容器丙底部,此时容器丙对水平地面的压强。
【答案】(1)15cm
(2)
(3)
【解析】
【分析】利用密度、体积公式求解; 利用液体压强、体积、密度公式求解; (3)分析图丙、丁根据液体压强公式可得容器上部分水的深度,根据题意利用相关公式计算判断放入乙是否有水溢出,最后压强公式计算此时容器丙对水平地面的压强。
【小问1详解】
实心圆柱体乙的质量
乙的密度
由可得,实心圆柱体乙的体积为
由可得,实心圆柱体乙的高度为
【小问2详解】
由图丁可知,当时,甲刚好浸没,由可得,甲的高度
当丙容器下部分加满水时,水的深度
容器丙底部受到的水的压强
此时加入水的体积为,容器丙下部的容积
甲的体积
甲的密度
【小问3详解】
水的压强从1000Pa上升到1200Pa时,水在容器的上部分,则容器上部分水的深度为
容器上部分所加水的体积为
容器上部分的横截面积为
容器的总容积为
容器的高度为
由题意知,若将圆柱体甲取出,再将圆柱体乙缓慢竖直放入原来装有的水的容器丙中,且实心圆柱体乙始终沉在容器底部,则
所以乙的高度大于容器的高度。若水面刚好上升到容器口,则需要水的体积为
所以有水溢出,且
由可得,剩余水的质量为
剩余水的重力
乙的重力
此时容器丙对水平地面的压力
受力面积
此时容器丙对水平地面的压强
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