内容正文:
安远县东江实验学校2024-2025学年下学期
八年级物理期中测试卷
一、填空题(共8小题)
1. 1654年,德国学者奥托⋅格里克表演了一个惊人的实验,有力地证明了大气压强的存在,后来把这个实验叫做______.十七世纪四十年代,意大利的科学家______首先测出了大气压的值.
2. 小宁同学用自制的弹簧测力计测某物体的重,如图所示,该弹簧测力计示数为 _____ N,弹簧测力计的原理是 __________ .
3. 坐在水平路面上正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于_________;当汽车刹车时,身体将向________倾(选填“前”或“后”)。
4. 细心的同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯(如图所示),表面有很多凸出的条纹,这是为了___________,当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时____(填受到或不受)摩擦力.
5. 底面积为0.1m2的正方体,重力为200N,把它放在水平面上压强为___Pa,若将它沿着竖直方向切掉一半,则剩余的部分对水平面的压强___(填变大、变小或不变).
6. 如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,且装有相同深度的水,现将三个完全相同的铁球分别浸没在三个容器的水中(铁球未碰到容器底),水也均没有溢出,此时,水对三个容器底的压强最大的是_______,液体对容器底的压力最小的是_______.
7. 如图所示,小姜用F=10N的拉力将木板从物体A下面拉出,物体A静止,弹簧测力计的示数如图所示,则地面受到的摩擦力是_____N,方向水平向_________.
8. 跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示,跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”),运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的_____________。
二、选择题(共6小题,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项)
9. 如图所示,一根两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,则
A. 管内的水面位置不变 B. 管内的水向上喷出
C. 管内的水面位置下降 D. 以上情况均可能
10. 下面图中所示的情景,说法正确的是( )
A. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是因为身体有惯性
B. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但它总会停下来,说明物体的运动必须有力维持
C. 男孩水平用力推车但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止,此时蹦蹦杆受力平衡
11. 如图所示,木块竖立在小车上,随表面粗糙的小车一起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. 木块受到小车对它向右的摩擦力
B. 小车运动速度越大,其惯性也越大
C. 当小车受到阻力而停下时,木块将向右倾倒
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
12. 动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是
A. 啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B. 狗的犬齿很尖——减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C. 鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D. 骆驼的趾特别宽大——增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
13. 下列实验中,如图所示,可以用来证明大气压强存在的是( )
①瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥壳堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
②用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
③两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
④生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
A. ① B. ② C. ③ D. ④
14. 爸爸做饭时,刘萌同学在旁边仔细观察,以下联想正确的是
A. 泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了
B. 把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用
C. 饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D. 将刀刃麿得很薄,是为了减小压强
三、计算题(共3小题)
15. 如图所示.重50N的物体B,静止在粗糙的水平地面上。
(1)如果用F=5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力f是多大?
(2)如果水平推力F增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力f大小为多大?
(3)若将水平向右的推力F增加到15N,物体受到的合力F合为多大?
16. 如图所示,平底茶壶的质量是500 g,底面积是50 cm2,内盛0.8 kg的开水,放置在面积为1.2 m2的水平桌面中央.试求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压力;
(3)茶壶对桌面的压强.
17. 如图甲所示,底面积为60cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为80cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)。容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。已知g=10N/kg。求:
(1)液体的密度;
(2)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强;
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中沉底后,容器对桌面的压力和压强。
四、实验与探究题。(共4小题)
18. 翠微班小瑾同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中得到下表实验数据.
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
①
物体1
0.1
0.99
9.9
②
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)实验中,需要的测量工具有弹簧测力计,还需要_______.
(2)完成上表空白处①__________;②__________.
(3)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是____.通过该实验,我们还能进一步估测出g的取值,此时多次测量的目的又应该是_____.
(4)小煦同学通过学习,知道物体重力与质量的比值为g=9.8N/kg.于是,她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,如质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N你认为小煦的做法______(填合理或不合理),其理由是________.
19. 凌云班小芸同学在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面上滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上,小车在不同的水平面上运动的距离如图所示.问:
(1)让小车每次从斜面的____处由静止滑下,目的是让小车进入水平面时具有相同的_____.
(2)通过分析可知:平面越光滑,小车受到的阻力就越___,小车前进的距离就越_____.
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长时,小车将一直做_____运动.可见,力不是维持物体运动的原因,力是_____的原因.
(4)该实验物理研究方法除了实验推理法,还有____.
20. 有两个相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小亭则采用压强计进行探究,如图示:
(1)若压强计的气密性很差,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______(选填“大”或“小”).把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”).实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为______.
(2)小亭把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,所以认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是______.
(3)小亭发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强越______(选填“大”或“小”).小亭还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差______(选填“不变”或“变化”).
21. 小明利用图中的甲装置做“探究二力的平衡条件”的实验。
(1)当物体处于静止状态或___________状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再在左盘中增加一个很轻的砝码时,发现木块仍然处于静止状态。这时木块在水平方向受到的力是___________(选填“平衡”或“不平衡”)的;
(3)于是小明改用乙装置进行实验。其主要原因是( )
A.小卡片是比较容易获取的材料 B.小卡片容易扭转
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少摩擦力对实验结果的影
(4)他在卡片的两端挂上数量相同的钩码后,小卡片才能处于静止状态,这说明二力平衡时两个力必须___________。然后他把小卡片扭转一个角度,松手后小卡片回到原来的位置,这是因为二力平衡时,两个力必须在___________,当小卡片静止后,他用剪刀把小卡片从中间剪开,发现两侧钩码落下,说明互相平衡的二力必须作用在___________;
(5)在对实验进行评估时,小明提出:“当卡片受力平衡时,处于静止状态,这时用力推一下,卡片会不会做匀速直线运动?”于是他又换了一个同样的小卡片,利用乙装置进行实验。结果他没有看到这一现象,这是因为推出卡片后,卡片受力___________(填“平衡”或“不平衡”)
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安远县东江实验学校2024-2025学年下学期
八年级物理期中测试卷
一、填空题(共8小题)
1. 1654年,德国学者奥托⋅格里克表演了一个惊人的实验,有力地证明了大气压强的存在,后来把这个实验叫做______.十七世纪四十年代,意大利的科学家______首先测出了大气压的值.
【答案】 ①. 马德堡半球实验 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在,该实验是由当时马德堡市的市长奥托•格里克主持进行的;意大利科学家托里拆利利用玻璃管和水银槽首次测出了大气压值,这就是著名的托里拆利实验.
2. 小宁同学用自制的弹簧测力计测某物体的重,如图所示,该弹簧测力计示数为 _____ N,弹簧测力计的原理是 __________ .
【答案】 ①. 2.6 ②. 在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比
【解析】
【详解】由图知道,弹簧测力计的量程是0~5N,分度值是0.2N,所以弹簧测力计示数为2.6N;弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比的原理制成的.
3. 坐在水平路面上正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于_________;当汽车刹车时,身体将向________倾(选填“前”或“后”)。
【答案】 ①. 汽车突然加速 ②. 前
【解析】
【详解】[1]正在行驶的汽车,当其加速时,乘客的下半身随汽车一起加速,而上半身由于惯性要保持原来的运动状态,因此座椅靠背会向前压乘客。
[2]当汽车刹车时,乘客的下半身随汽车减速,而上半身由于惯性要保持原来的运动状态,因此身体会向前倾。
4. 细心的同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯(如图所示),表面有很多凸出的条纹,这是为了___________,当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时____(填受到或不受)摩擦力.
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. 不受
【解析】
【详解】电梯表面有很多凸出的条纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力;当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时,由于鞋底与台阶之间既没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以,顾客没有受到摩擦力.
5. 底面积为0.1m2的正方体,重力为200N,把它放在水平面上压强为___Pa,若将它沿着竖直方向切掉一半,则剩余的部分对水平面的压强___(填变大、变小或不变).
【答案】 ①. 2000Pa ②. 不变
【解析】
【详解】由于正方体的底面积是0.1m2,重力为200N,所以,正方体对水平面的压力等于等于其重力,即F=G=200N,把它对水平面上压强是:p== 2000Pa;正方体对水平地面的压强是:p=,由于是将它沿竖直方向切掉一半,而物体的高度和密度均不变,所以,剩余的部分对水平面的压强不变.
6. 如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,且装有相同深度的水,现将三个完全相同的铁球分别浸没在三个容器的水中(铁球未碰到容器底),水也均没有溢出,此时,水对三个容器底的压强最大的是_______,液体对容器底的压力最小的是_______.
【答案】 ①. 甲 ②. 乙
【解析】
【详解】把三个完全相同的铁球分别放入三个容器中,铁球浸没,在三个容器中排开水的体积是相等的,又有三容器的底面积相等,甲容器口上小下大,乙容器口上大下小,丙容器的口是上下一样的,所以放入实心球后,液面升的最高的是甲,液面升的最低的是乙,根据p=ρgh可知,甲容器中水对容器底的压强最大,乙容器中水对容器底的压强最小;根据压力F=ps可知,受力面积s相同,压强越小,压力也越小,所以水对乙容器底的压力最小.
【点睛】根据容器的形状推断出放入铁球后水的深度变化,再根据p=ρgh计算出水对容器底部的压强大小;液体对容器底的压力等于液体对容器底的压强与受力面积的乘积.
7. 如图所示,小姜用F=10N的拉力将木板从物体A下面拉出,物体A静止,弹簧测力计的示数如图所示,则地面受到的摩擦力是_____N,方向水平向_________.
【答案】 ①. 6.6 ②. 左
【解析】
【详解】由图知道,弹簧测力计的示数为3.4N,即弹簧测力计对A的拉力为3.4N,方向向左;又因为物体A静止,即A在水平方向上受到的拉力和板对A的摩擦力二力平衡,所以,A受到的摩擦力为3.4N,方向水平向右;
以木板为研究对象,小明用F=10N的拉力匀速将木板从物体A下面拉出,木板受到向右的拉力F为10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力,二者之和为10N,故地面对物体B的摩擦力是:10N-3.4N=6.6N,方向是水平向左.
8. 跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示,跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对___________(选填“平衡力”或“相互作用力”),运动员将跳板压弯,说明力可以改变物体的_____________。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 形状
【解析】
【详解】[1][2]跳水运动员站在跳板上静止时,处于平衡状态,受到的力是平衡力,故重力和支持力是一对平衡力;运动员将跳板压弯时,跳板的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
二、选择题(共6小题,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项)
9. 如图所示,一根两端开口的粗玻璃管,一端扎上橡皮膜,灌满水后倒置在水槽内,用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔,则
A. 管内的水面位置不变 B. 管内的水向上喷出
C. 管内的水面位置下降 D. 以上情况均可能
【答案】C
【解析】
【分析】用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔之前,在水槽上面的大气压的作用下,玻璃管内的水不会流出;用铁钉在橡皮膜中央刺一小孔之后,玻璃管内水的上部的大气压与水槽上面的大气压平衡,水在液体压强的作用下从玻璃管内流出.
【详解】橡皮膜中刺一小孔,大气将进入玻璃管中.玻璃管中的水柱受到的上、下方大气压平衡,水柱在重力的作用下,将流入水槽中.所以玻璃管中的水面将下降,故选C.
10. 下面图中所示的情景,说法正确的是( )
A. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是因为身体有惯性
B. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但它总会停下来,说明物体的运动必须有力维持
C. 男孩水平用力推车但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止,此时蹦蹦杆受力平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A.助跑使运动员获得较大速度,起跳后身体由于惯性会保持原有运动状态继续向前运动,从而提高跳远成绩,故A正确;
B.足球停下来是因为受到空气阻力和地面摩擦力,这些力改变了它的运动状态。力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.车处于静止状态,受力平衡,推力与阻力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D.最高点时速度为零,此时物体只受重力,受力不平衡,会立即向下加速,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,木块竖立在小车上,随表面粗糙的小车一起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. 木块受到小车对它向右的摩擦力
B. 小车运动速度越大,其惯性也越大
C. 当小车受到阻力而停下时,木块将向右倾倒
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
【答案】C
【解析】
【详解】由于木块随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,水平方向上木块与小车既没有相对运动也没有相对运动的趋势,所以受到的摩擦力为零,故A错误;
惯性是物体的属性,大小只与物体的质量有关,即物体的运动速度不影响惯性,故B错误;
当小车受到阻力而停下时,木块由于惯性仍然保持原来向前的运动状态,所以,木块会向右倾倒,故C正确;
木块对小车的压力与小车对木块的支持力分别作用在不同物体上,所以,不是一对平衡力,故D错误
12. 动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境,下列用压强知识解释错误的是
A. 啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积,增大压强,有利于摄食
B. 狗的犬齿很尖——减小受力面积,增大压强,有利于撕咬食物
C. 鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积,减小压强,有利于水中游行
D. 骆驼的趾特别宽大——增大受力面积,减小压强,有利于沙漠行走
【答案】C
【解析】
【分析】增大和减小压强
【详解】A.啄木鸟有尖硬的喙,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强,有利于摄食,故A正确;
B.狗的犬齿很尖,是在压力一定的情况,通过减小受力面积来增大压强,有利于撕咬食物,故B正确;
C.鲫鱼的身体呈梭形可以在游泳时减少水的阻力,适于在水中生活,故C错误;
D.骆驼的脚掌很大,是在压力一定的情况,通过增大受力面积来减小压强,有利于沙漠行走,故D正确.
13. 下列实验中,如图所示,可以用来证明大气压强存在的是( )
①瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥壳堵住瓶口,鸡蛋被吸入瓶中
②用一纸片盖住倒满水的杯口,快速倒置,纸片将水托住
③两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出
④生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】AB
【解析】
【详解】A.瓶中燃烧浸过酒精的棉花,鸡蛋剥壳堵住瓶口,瓶内棉花燃烧消耗氧气,使瓶内气压小于外界大气压,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中,①证明了大气压强的存在,故A符合题意;
B.纸片能托住杯中的水,是因为外界大气压强远大于杯内水的压强,②证明了大气压强的存在,故B符合题意;
C.两端开口的塑料管,将一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸出是因为水的压强作用,③与大气压强无关,故C不符合题意;
D.生产灯泡时,抽气机能抽出灯泡内的空气,改变了灯泡内的气压,④没有直接证明大气压强的存在,故D不符合题意。
故选AB。
14. 爸爸做饭时,刘萌同学在旁边仔细观察,以下联想正确的是
A. 泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去了
B. 把鸡蛋向碗沿一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用
C. 饺子上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D. 将刀刃麿得很薄,是为了减小压强
【答案】ABC
【解析】
【详解】泼水时,盆和水一起向前运动,在泼水的瞬间,外力作用使盆留在手中,水则由于惯性,继续要保持原来的运动状态,所以就飞出去了,故A正确;
把鸡蛋向碗边用力撞,力的作用是相互的,碗也会给鸡蛋一个同样大小的作用力,所以,鸡蛋破了,故B正确;
力的作用效果有:改变物体的形状和改变物体的运动状态,饺子上的花边是由于力改变物体的形状形成的,故C正确;
刀刃很薄,是为了在压力一定的情况下,通过减小受力面积而达到增大压强的目的,故D错误.
三、计算题(共3小题)
15. 如图所示.重50N的物体B,静止在粗糙的水平地面上。
(1)如果用F=5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力f是多大?
(2)如果水平推力F增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力f大小为多大?
(3)若将水平向右的推力F增加到15N,物体受到的合力F合为多大?
【答案】(1)5N; (2)10N; (3)5N。
【解析】
【详解】(1)物体处于静止状态,摩擦力与推力平衡,则
f=F=5N,
方向向左;
(2)物体处于匀速直线运动状态,摩擦力与推力平衡,则
f′=F′=10N,
方向向左;
(3)将水平向右的推力F增加到15N,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,则
F合 =F-f=15N-10N=5N,
方向与推力方向相同。
16. 如图所示,平底茶壶的质量是500 g,底面积是50 cm2,内盛0.8 kg的开水,放置在面积为1.2 m2的水平桌面中央.试求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压力;
(3)茶壶对桌面的压强.
【答案】(1) 1.2×103 Pa;(2) 13 N;(3) 2 600 Pa.
【解析】
【分析】(1)知道茶壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对壶底部的压强,再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(2)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,在水平面上压力等于物体自身的重力,茶壶的底面积已知,根据公式p=可求茶壶对桌面的压强.
【详解】(1)茶壶内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对壶底部的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
(2)茶壶的重力:G壶=m壶g=500×10−3kg×10N/kg=5N,
水的重力:G水=m水g=0.8kg×10N/kg=8N,茶壶对水平桌面的压力:
F2=G水+G壶=8N+5N=13N,茶壶对水平桌面的压强:p===2600Pa.
17. 如图甲所示,底面积为60cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为80cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)。容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。已知g=10N/kg。求:
(1)液体的密度;
(2)容器内盛满这种液体后,容器底部受到液体的压强;
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中沉底后,容器对桌面的压力和压强。
【答案】(1)1g/cm3;(2)1×103Pa;(3)7.2N,1.2×103Pa
【解析】
【详解】解:(1)由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,液体的体积为V液体=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,液体的质量
m液=m总-m容器=300g-100g=200g
液体的密度
(2)容器内盛满这种液体后,液体深度
h液=10cm=0.1m
容器底部受到的液体压强为
p=ρgh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
(3)小球的密度为
因小球的密度大于液体的密度,所以小球静止后应浸没在液体中,则小球排开液体的重力为
G排=F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×80×10-6m3=0.8N
容器内盛满这种液体后,液体质量为
m=ρV=ρSh液=1×103kg/m3×60×10-4m2×0.1m=0.6kg
小球沉底后,容器对桌面的压力
F=G容器+G球+G-G排=(m容器+m球+m)g-G排=(0.1kg+0.1kg+0.6kg)×10N/kg-0.8N=7.2N
容器对桌面的压强为
答:(1)液体的密度为1g/cm3;
(2)容器底部受到液体的压强为1×103Pa;
(3)容器对桌面的压力为7.2N,压强为1.2×103Pa。
四、实验与探究题。(共4小题)
18. 翠微班小瑾同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中得到下表实验数据.
被测物体
物体质量m(kg)
重力G(N)
比值G/m(N/kg)
①
物体1
0.1
0.99
9.9
②
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.91
9.7
(1)实验中,需要的测量工具有弹簧测力计,还需要_______.
(2)完成上表空白处①__________;②__________.
(3)实验时,为得到重力与质量关系,多次测量的目的是____.通过该实验,我们还能进一步估测出g的取值,此时多次测量的目的又应该是_____.
(4)小煦同学通过学习,知道物体重力与质量的比值为g=9.8N/kg.于是,她在分析了小瑾的测量数据后,认为小瑾的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,如质量0.1kg,重力0.99N改成0.98N;质量0.3kg,重力2.91N改成2.94N你认为小煦的做法______(填合理或不合理),其理由是________.
【答案】 ①. 弹簧测力计和天平 ②. G/m的平均值 ③. 9.8 ④. 使结论更具有普遍性 ⑤. 减小误差 ⑥. 不合理 ⑦. 应尊重实验事实,以实验测量为准
【解析】
【详解】(1)在探究“重力的大小跟质量的关系”的实验中,需要的测量重力及质量的大小,故需要用到弹簧测力计及天平;
(2)实验中物体1、2、3测量的G/m值不同,为了减小误差,需要求平均值,故①处应是平均G/m(N/kg);②处应是:=9.8;
(3)实验时,多次测量重力与质量关系,目的是使找到的规律更具有普遍性;通过该实验,我们还能进一步估测出g的取值,需要多次测量使求得的平均值减小误差.
(4)实验中难免会出现误差,但是绝不能随意修改数据,应以实验测量的数据为准,若出现误差较大的情况,可以多测几次,所以,小华修改数据的做法是不正确的,理由是数据应尊重实验事实,以实验测量为准.
19. 凌云班小芸同学在“探究运动和力的关系”实验中,让小车每次从斜面上滑下,滑到铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上,小车在不同的水平面上运动的距离如图所示.问:
(1)让小车每次从斜面的____处由静止滑下,目的是让小车进入水平面时具有相同的_____.
(2)通过分析可知:平面越光滑,小车受到的阻力就越___,小车前进的距离就越_____.
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长时,小车将一直做_____运动.可见,力不是维持物体运动的原因,力是_____的原因.
(4)该实验物理研究方法除了实验推理法,还有____.
【答案】 ①. 同一高度 ②. 速度 ③. 小 ④. 远 ⑤. 匀速直线 ⑥. 改变物体运动状态 ⑦. 控制变量法
【解析】
【详解】(1)在“探究运动和力的关系”实验中,应控制变量法小车滑行的初速度,观察滑行距离,所以,让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,可以保证小车在进入平面时的运动速度相同;
(2)由于木板比棉布、毛巾光滑,所以,小车在木板上受到的阻力最小,由图知道,小车在木板上前进的距离最远,说明平面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车前进的距离就越远;
(3)根据“平面越光滑,小车运动的距离越远”可以推想,当平面绝对光滑时,则阻力为零,小车将永远运动下去,且做匀速直线运动,即小车的运动状态不变;由此推理知道,力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;
(4)该实验物理研究方法除了实验推理法,还采用了控制变量法.
20. 有两个相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小亭则采用压强计进行探究,如图示:
(1)若压强计的气密性很差,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______(选填“大”或“小”).把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”).实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为______.
(2)小亭把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小,所以认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是______.
(3)小亭发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强越______(选填“大”或“小”).小亭还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差______(选填“不变”或“变化”).
【答案】 ①. 小 ②. 相平 ③. 转换法 ④. 不可靠 ⑤. 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同 ⑥. 大 ⑦. 不变
【解析】
【详解】(1)若压强计的气密性很差,即有漏气现象,所以用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,则U形管两边液柱的高度差变化都会很小;把调节好的压强计放在空气中,由于它是一个连通器,所以,U形管两边的液面应该相平;实验中通过U形管两侧液面高度差来反映被测压强的大小,这种科学探究方法称为转换法;
(2)由于液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,由图知道,小亭在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,即没有控制变量,所以,其结论是不可靠的;
(3)小亭发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,说明液体的压强越大;又因为同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同,所以,在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变.
21. 小明利用图中的甲装置做“探究二力的平衡条件”的实验。
(1)当物体处于静止状态或___________状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再在左盘中增加一个很轻的砝码时,发现木块仍然处于静止状态。这时木块在水平方向受到的力是___________(选填“平衡”或“不平衡”)的;
(3)于是小明改用乙装置进行实验。其主要原因是( )
A.小卡片是比较容易获取的材料 B.小卡片容易扭转
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少摩擦力对实验结果的影
(4)他在卡片的两端挂上数量相同的钩码后,小卡片才能处于静止状态,这说明二力平衡时两个力必须___________。然后他把小卡片扭转一个角度,松手后小卡片回到原来的位置,这是因为二力平衡时,两个力必须在___________,当小卡片静止后,他用剪刀把小卡片从中间剪开,发现两侧钩码落下,说明互相平衡的二力必须作用在___________;
(5)在对实验进行评估时,小明提出:“当卡片受力平衡时,处于静止状态,这时用力推一下,卡片会不会做匀速直线运动?”于是他又换了一个同样的小卡片,利用乙装置进行实验。结果他没有看到这一现象,这是因为推出卡片后,卡片受力___________(填“平衡”或“不平衡”)
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 平衡 ③. D ④. 大小相等 ⑤. 同一条直线上 ⑥. 同一个物体上 ⑦. 不平衡
【解析】
【详解】(1)[1]平衡状态包括静止或匀速直线运动状态,物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。
(2)[2]在左盘中增加一个质量减小的砝码,木块有向左运动的趋势,木块和桌面之间产生了向右的摩擦力的作用,木块仍然静止,仍处于平衡状态,木块还受平衡力的作用。
(3)[3]小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以乙实验方案好,故选D。
(4)[4]在卡片的两端挂上数量相同的钩码后,小卡片才能处于静止状态,数量相同的钩码说明平衡力的大小相等。
[5][6]把小卡片扭转一个角度,松手后小卡片回到原来的位置,说明平衡力作用在同一直线上。把小卡片从中间剪开,两侧钩码落下,平衡力须作用在同一物体上。
(5)[7]推出卡片后,细线与滑轮之间将产生摩擦力,所以卡片受力不再平衡,因此未做匀速直线运动。
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