广东广州市花都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
2026-08-13
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摘要:
**基本信息**
以自行车刹车、NBA投篮等生活情境为载体,覆盖压强、浮力等力学核心知识,通过实验设计与综合计算考查科学思维与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/30|摩擦力(甲图刹车)、合力计算、液体压强(木桶效应)|结合生活实例,辨析易混概念|
|填空作图题|6/42|惯性(篮球飞行)、压强计算(鸟撞飞机)、浮力应用(木块受力)|融入科技情境,考查模型建构|
|解析题|1/12|液体压强、固体压强、浮力与浮沉条件(杯子装水)|综合力学知识,强化科学推理|
|实验探究题|1/6|液体密度测量(橡皮膜玻璃管)|设计探究方案,体现科学探究要素|
内容正文:
广州市花都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分)
1.(3分)关于图中的例子,下列说法中正确的是( )
A.甲图是自行车刹车闸,用力捏闸是通过增大粗糙程度的方法来增大摩擦
B.乙图的男孩停止蹬地后,滑板车慢慢停下来,是因为没有动力来维持它的运动
C.丙图中用球拍把飞来的网球挡回去,说明力可以改变物体的形状
D.丁图人提着带有较宽提手的袋子能减轻疼痛,是通过增大受力面积的方法来减少压强
2.(3分)小明探究作用在同一物体上两个力的效果,已知F1和F2作用在同一物体、同一水平直线上,其中F1=8N,方向是水平向右。F2=12N。关于这两个力的合力的说法,正确的是( )
A.一定是20N,且方向水平向右
B.一定是4N,且方向水平向左
C.可能是20N,且方向水平向左
D.可能是4N,且方向水平向左
3.(3分)你听说过“木桶效应”吗?它是由如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于( )
A.木桶的轻重
B.木桶的直径大小
C.木桶最短的一块木板的长度
D.木桶最长的一块木板的长度
4.(3分)小福用水平向右的力拉箱子(如图),箱子没有被拉动。此过程中,以下说法正确的是( )
A.小福对箱子的拉力小于箱子对小福的作用力
B.箱子的重力和地面受到的压力是一对平衡力
C.拉力等于地面对箱子的摩擦力
D.拉力小于地面对箱子的摩擦力
5.(3分)托里拆利测量大气压强值的实验如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.把玻璃管往上提一点(管口仍浸在水银槽内),管内外水银柱高度差会变大
C.若把此装置拿到其它地方后发现管内外水银柱高度差变大,说明大气压变大
D.如果把玻璃管里的水银换成水(玻璃管足够长),所测出的大气压值比用水银测量的值要小
6.(3分)如图所示,一氢气球吊着一物体在半空中静止,某时刻,吊物体的绳子突然断了,假如此时物体受到的所有力全部消失,则在绳子断开后物体会( )
A.立即下落,且速度越来越快
B.匀速下落
C.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快
D.一直静止在原位置
7.(3分)如图所示,高度相同的铁制实心圆柱体A、正方体B和长方体C放在铺满适量细砂的水平桌面上,砂子陷入的深度相同。已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小,则( )
A.B的底面积最大,所以B对细砂的压强最小
B.C质量最小,所以C对细砂的压强最小
C.A、B、C对细砂的压强一样大
D.无法判断A、B、C对细砂的压强大小
8.(3分)两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体,把体积相同的甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后甲沉底,乙漂浮,如图所示,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.无法比较浮力大小
9.(3分)如图所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。比较液体在这两点产生压强的大小,正确的是( )
A.pA<pB B.pA>pB C.pA=pB D.无法判断
10.(3分)如图所示,在粗糙程度相同的水平面上有A、B两个材料相同的木块,mA>mB。在拉力FA、FB的作用下A、B分别以1cm/s、5cm/s的速度向左做匀速直线运动,在运动过程中( )
A.拉力FA一定大于拉力FB
B.拉力FA一定等于拉力FB
C.B木块受到的摩擦力较大
D.两木块受到的摩擦力一样大
二、填空、作图题
11.(9分)NBA球星库里投篮后,篮球在空中的飞行轨迹如图所示,忽略一切阻力。
(1)篮球离开手后还可以继续向上飞,这是因为篮球 ;
(2)请在图中画出篮球在点C时的受力示意图;
(3)篮球运动到点B时的速度为v,如果此时受到的所有力突然消失,请在图中用虚线画出此后篮球的运动轨迹。
12.(8分)如图甲所示,用10N的力握住玻璃瓶悬空静止不动。
(1)在图乙代表玻璃瓶的黑点A上,画出其静止时竖直方向受到的力的示意图。
(2)若将手的握力增加到20N,则手与玻璃瓶之间摩擦力的大小将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会不会发生微小的形变?答: (选填“会”或“不会”)。
13.(4分)一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上,就会产生1.5×108N的撞击力,对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01m2,则该鸟缠击飞机时产生的压强为 ,下表是三种材料的相关参数,从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑,最适宜用来制造飞机的材料是 。(填材料的字母代号)
性质
材料A
材料B
材料C
能承受的最大压强(Pa)
1.2×107
2.0×107
2.0×107
密度(kg/m3)
1.2×103
4×103
1.2×103
14.(4分)如图所示,某电动观光车的技术参数如下表:
空车质量
1200kg
车身长度
3.8m
满载时乘客总质量
600kg
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地总接触面积
0.1m2
规定最大车速
10m/s
(1)空车时观光车对地面的压力为 N;
(2)满载的观光车静止时对水平路面的压强为 Pa。
15.(6分)如图所示,重为8N的木块A,被绳子(体积忽略不计)拉着,在水中处于静止状态,绳的拉力为5N,则此时木块受到的浮力大小为 N;若绳子突然断了,木块会 (选填“上浮”、“下沉”或“静止”),木块静止后,受到浮力的大小为 N。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
16.(11分)(1)著名的马德堡半球实验证明了 的存在;如图1,李老师将装满水的杯子倒置插进密闭钟罩内的水槽中,并把杯子悬挂起来,杯内的水 (选填“会”或“不会”)下落。当用抽气机持续抽出钟罩内空气,杯内的水最终 (选填“会”或者“不会”)掉下来,理由是 ;如果再把空气放进钟罩内,水 (选填“会”或者“不会”)被“吸”到杯内。
(2)在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时,同学们设计了如图2所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
①实验中液体压强的大小变化是通过 来判断的,这种方法称为 (选填“转换法”或“控制变量法”);要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他因素不变,这种实验探究方法是 (选填“转换法”或“控制变量法”);
②使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是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,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
③小明通过图(c)和图(d)两次的实验,认为图(d)烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是 。
三、解析题
17.(12分)杯子质量为0.24kg,杯子中装有0.12kg水,水深10cm,杯子内部底面积为1×10﹣3m2,杯子外部底面积为1.2×10﹣3m2,现在杯子放在面积为0.5m2的桌面上如图所示位置静止。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)
求:①水对杯子底部的压强;
②水对杯子底部的压力;
③桌面受到的压力;
④桌面受到的压强。
⑤若将一个体积是1cm3,质量为2g物体浸没在杯子的水中,物体受到的浮力是多少?物体是上浮还是下沉?请说明原因。
四、实验探究题
18.(6分)如图所示,玻璃管A两端开口,一端扎有橡皮膜,烧杯B、C分别装有足量的水和未知液体,已知水的密度为ρ水,请你设计方案测量未知液体的密度ρ液。(橡皮膜厚度忽略不计,未知液体为透明)
(1)实验还需要补充的器材: 。
(2)写出实验步骤。(可用文字或画图形式表示)
(3)写出未知液体的密度表达式: (用已知物理量和实验步骤中测量的物理量的符号表示)。
广州市花都区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题只有一个正确选项,每小题3分)
1.(3分)关于图中的例子,下列说法中正确的是( )
A.甲图是自行车刹车闸,用力捏闸是通过增大粗糙程度的方法来增大摩擦
B.乙图的男孩停止蹬地后,滑板车慢慢停下来,是因为没有动力来维持它的运动
C.丙图中用球拍把飞来的网球挡回去,说明力可以改变物体的形状
D.丁图人提着带有较宽提手的袋子能减轻疼痛,是通过增大受力面积的方法来减少压强
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持;
(3)力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:A.用力捏自行车车闸,是利用增大压力的方法来增大摩擦的,故A错误;
B.根据牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持。男孩停止蹬地后,滑板车慢慢停下来,是因为受到了阻力,阻力改变了滑板车的运动状态,故B错误;
C.用球拍把飞来的网球挡回去,网球的运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.人提着带有较宽提手的袋子能减轻疼痛,是通过在袋子的压力一定时,使用较宽提手可以增大受力面积,从而减小压强,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查增大摩擦的方法、力与运动的关系、力的作用效果、减小压强的方法等知识点,难度不大。
2.(3分)小明探究作用在同一物体上两个力的效果,已知F1和F2作用在同一物体、同一水平直线上,其中F1=8N,方向是水平向右。F2=12N。关于这两个力的合力的说法,正确的是( )
A.一定是20N,且方向水平向右
B.一定是4N,且方向水平向左
C.可能是20N,且方向水平向左
D.可能是4N,且方向水平向左
【分析】同一直线上的二力合成,方向相同,合力等于两分力之和,合力方向与这两个力的方向相同。方向相反,合力等于两分力之差,合力方向同较大的力的方向。
【解答】解:已知F1和F2作用在同一物体、同一水平直线上,其中F1=8N。方向是水平向右,F2=12N。
如果F2与F1方向相同,则合力为F=F1+F2=8N+12N=20N,方向水平向右;
如果F2与F1方向相反,则合力为F=F2﹣F1=12N﹣8N=4N,方向水平向左;
有两种可能,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查同一直线上的二力合成的运用,难度不大,关键知道分情况讨论。
3.(3分)你听说过“木桶效应”吗?它是由如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于( )
A.木桶的轻重
B.木桶的直径大小
C.木桶最短的一块木板的长度
D.木桶最长的一块木板的长度
【分析】决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度。
【解答】解:根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故选:C。
【点评】本题考查液体压强公式的应用,关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度,本题是液体的深度,而液体的深度决定于木板的长度,是短木板的长度,而不是长木板的长度。
4.(3分)小福用水平向右的力拉箱子(如图),箱子没有被拉动。此过程中,以下说法正确的是( )
A.小福对箱子的拉力小于箱子对小福的作用力
B.箱子的重力和地面受到的压力是一对平衡力
C.拉力等于地面对箱子的摩擦力
D.拉力小于地面对箱子的摩擦力
【分析】(1)一对相互作用力的大小相等、方向相反;
(2)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(3)(4)物体处于平衡状态时,受到平衡力的作用。分析拉力与摩擦力的关系,可做出判断。
【解答】解:A、小福对箱子的拉力与箱子对小福的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B、箱子的重力和地面受到的压力方向相同,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
CD、箱子没有被拉动,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力平衡,二者大小相等,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对平衡力与相互作用力的辨别,对平衡状态的认识等,属基础题。
5.(3分)托里拆利测量大气压强值的实验如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.把玻璃管往上提一点(管口仍浸在水银槽内),管内外水银柱高度差会变大
C.若把此装置拿到其它地方后发现管内外水银柱高度差变大,说明大气压变大
D.如果把玻璃管里的水银换成水(玻璃管足够长),所测出的大气压值比用水银测量的值要小
【分析】托里拆利实验中,玻璃管的粗细不会影响实验结果。这是因为实验的原理是基于管内水银柱产生的压强等于外界大气压强,而这个压强仅与管内水银柱的竖直高度有关,与玻璃管的粗细、是否倾斜、插入水银槽的深度等因素无关。
【解答】解:A、图中水银柱高度为750mm,即此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强,故A错误。
B、玻璃管上提(管口仍浸水银),大气压不变,水银柱高度差不变,故B错误。
C、根据p0=ρgh,同一液体(ρ不变),高度差变大→大气压变大,故C正确。
D、大气压p0是定值,换用水时,水柱高度约10.3m,但测出的大气压值不变,故C错误。
故选:C。
【点评】本题考查托里拆利实验的分析,属于中档题。
6.(3分)如图所示,一氢气球吊着一物体在半空中静止,某时刻,吊物体的绳子突然断了,假如此时物体受到的所有力全部消失,则在绳子断开后物体会( )
A.立即下落,且速度越来越快
B.匀速下落
C.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快
D.一直静止在原位置
【分析】当物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:绳子断开前:物体静止(受力平衡)。绳子断开后、所有力全部消失:根据牛顿第一定律,原来静止的物体,不受力时将一直静止。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查力与运动的关系,属于基础知识考查,难度不大。
7.(3分)如图所示,高度相同的铁制实心圆柱体A、正方体B和长方体C放在铺满适量细砂的水平桌面上,砂子陷入的深度相同。已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小,则( )
A.B的底面积最大,所以B对细砂的压强最小
B.C质量最小,所以C对细砂的压强最小
C.A、B、C对细砂的压强一样大
D.无法判断A、B、C对细砂的压强大小
【分析】压强是物体单位面积上受到的压力。压强是表示压力作用效果的物理量。压强跟压力大小和受力面积大小同时有关。
【解答】解:同种材料制成的高度相同的实心柱体A、B和C放在水平桌面上,砂子陷入的深度相同,对砂子的压强相等,故C符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了压强的认识。
8.(3分)两个相同的烧杯中分别装满了两种相同的液体,把体积相同的甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后甲沉底,乙漂浮,如图所示,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.无法比较浮力大小
【分析】根据图示得出两球排开液体体积的关系,然后根据F浮=ρ液gV排得出甲、乙两球受到浮力的大小。
【解答】解:已知两球体积相同,由图示可知,甲球排开液体的体积大于乙球排开液体的体积;
因为两烧杯中的液体密度相同,由F浮=ρ液gV排可得,甲所受到的浮力大于乙受到的浮力,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,关键从图中得出甲、乙两球排开液体体积的大小关系。
9.(3分)如图所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。比较液体在这两点产生压强的大小,正确的是( )
A.pA<pB B.pA>pB C.pA=pB D.无法判断
【分析】两个烧杯内液体质量相等,乙内液体的体积大,所以乙内液体的密度小,液体对容器底部的压力等于自身的重力,烧杯完全相同,所以对容器底部的压力相等,压强也相等,A、B在同一高度,乙内液体的密度小,A点以下液体对底部的压强大于B点以下液体对底部的压强,根据此关系式可求A、B两点压强的大小。
【解答】解:因为甲乙内液体质量相等,所以两个烧杯底部所受压强相同,都为p,乙内液体的体积大,所以乙的密度小,
根据公式p=ρgh可知,A、B以下液体对底部压强PA下>pB下,
所以A、B两点压强为pA=p﹣pA下,pB=p﹣pB下,所以pA<pB。
故选:A。
【点评】本题考查容器底部所受液体压强的计算,最关键的是知道液体中某一点的深度指的是这一点离液面的垂直距离,而不是距离容器底的距离,这是最容易出错的。
10.(3分)如图所示,在粗糙程度相同的水平面上有A、B两个材料相同的木块,mA>mB。在拉力FA、FB的作用下A、B分别以1cm/s、5cm/s的速度向左做匀速直线运动,在运动过程中( )
A.拉力FA一定大于拉力FB
B.拉力FA一定等于拉力FB
C.B木块受到的摩擦力较大
D.两木块受到的摩擦力一样大
【分析】滑动摩擦力只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。
匀速直线运动时,水平方向拉力与摩擦力平衡,即F=f。
【解答】解:滑动摩擦力大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,与物体运动速度无关。
A、B两木块放在水平面上,对水平面的压力等于自身重力;而mA>mB,由G=mg,GA>GB,所以木块A对水平面的压力大于木块B对水平面的压力。水平面粗糙程度相同、木块材料相同,A的压力更大,因此木块A受到的滑动摩擦力大于木块B受到的滑动摩擦力。A、B都做匀速直线运动,水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小等于各自受到的摩擦力大小。因为A受到的摩擦力更大,所以拉力FA>FB。
故选:A。
【点评】本题考查影响滑动摩擦力大小的因素及二力平衡条件的应用。
二、填空、作图题
11.(9分)NBA球星库里投篮后,篮球在空中的飞行轨迹如图所示,忽略一切阻力。
(1)篮球离开手后还可以继续向上飞,这是因为篮球 具有惯性 ;
(2)请在图中画出篮球在点C时的受力示意图;
(3)篮球运动到点B时的速度为v,如果此时受到的所有力突然消失,请在图中用虚线画出此后篮球的运动轨迹。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质是惯性;
(2)根据重力方向竖直向下画图;
(3)根据牛顿第一定律分析运动方向。
【解答】解:(1)物体保持运动状态不变的性质是惯性,篮球离开手后还可以继续向上飞,这是因为篮球具有惯性;
(2)(3)根据重力方向竖直向下,如图所示,根据牛顿第一定律,篮球运动到点B时的速度为v,如果此时受到的所有力突然消失,将沿着原来的方向做匀速直线运动,如图所示:
。
故答案为:(1)具有惯性;
(2)如图;
(3)。
【点评】本题考查惯性与牛顿第一定律以及力的示意图,属于中档题。
12.(8分)如图甲所示,用10N的力握住玻璃瓶悬空静止不动。
(1)在图乙代表玻璃瓶的黑点A上,画出其静止时竖直方向受到的力的示意图。
(2)若将手的握力增加到20N,则手与玻璃瓶之间摩擦力的大小将 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会不会发生微小的形变?答: 会 (选填“会”或“不会”)。
【分析】(1)对玻璃瓶行受力分析,明确其在竖直方向上受到的力,然后根据力的示意图的画法画出各个力;
(2)抓住二力平衡条件分析解答:平衡力大小相等。
(3)力可以使物体发生形变。
【解答】解:(1)玻璃瓶悬空静止不动时,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f;这两个力是一对平衡力,大小相等,如图所示:
(2)玻璃瓶悬空静止不动,手与瓶之间的摩擦力和重力是平衡力,始终与重力大小相等,与压力大小无关,所以若将手的握力增加到20N,则手与玻璃瓶之间摩擦力的大小将不变。
(3)玻璃瓶受到手对它的压力时,玻璃瓶会发生微小的形变。
故答案为:(1)力的示意图见解答;(2)不变;(3)会。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用。会利用二力平衡条件解决实际问题。
13.(4分)一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上,就会产生1.5×108N的撞击力,对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01m2,则该鸟缠击飞机时产生的压强为 1.5×1010Pa ,下表是三种材料的相关参数,从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑,最适宜用来制造飞机的材料是 C 。(填材料的字母代号)
性质
材料A
材料B
材料C
能承受的最大压强(Pa)
1.2×107
2.0×107
2.0×107
密度(kg/m3)
1.2×103
4×103
1.2×103
【分析】(1)知道鸟撞击飞机的撞击力和受力面积,根据p求出该鸟撞击飞机的压强;
(2)为了抗击鸟的撞击,飞机的材料的抗压性要大;为了便于飞机飞行,应用密度小的材料.
【解答】解:该鸟撞击飞机的压强:p1.5×1010Pa;
为了抗击鸟的撞击,飞机的材料的抗压性要大;为了减轻飞机的重量,应选用密度小的材料;对比可知,材料C符合以上两个条件。
故答案为:1.5×1010;C。
【点评】本题考查了压强的定义式应用等,从题干中获取有用的信息是关键。
14.(4分)如图所示,某电动观光车的技术参数如下表:
空车质量
1200kg
车身长度
3.8m
满载时乘客总质量
600kg
电动机额定电压
48V
满载时轮胎与地总接触面积
0.1m2
规定最大车速
10m/s
(1)空车时观光车对地面的压力为 1.2×104 N;
(2)满载的观光车静止时对水平路面的压强为 1.8×105 Pa。
【分析】(1)空车时观光车对地面的压力等于汽车的总重力;
(2)满载的观光车静止时对地面的压力等于观光车和满载时乘客的总重力,根据p即可求出观光车对地面的压强。
【解答】解:(1)空车时观光车对地面的压力:
F=G空=m空g=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)满载的观光车静止时对水平路面的压力:
F′=G总=(1200kg+600kg)×10N/kg=1.8×104N,
满载的观光车静止时对水平路面的压强:
p1.8×105Pa。
故答案为:(1)1.2×104;(2)1.8×105。
【点评】本题考查了压强计算公式的应用,能从汽车说明书得出相关信息是关键。
15.(6分)如图所示,重为8N的木块A,被绳子(体积忽略不计)拉着,在水中处于静止状态,绳的拉力为5N,则此时木块受到的浮力大小为 13 N;若绳子突然断了,木块会 上浮 (选填“上浮”、“下沉”或“静止”),木块静止后,受到浮力的大小为 8 N。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
【分析】对图中静止的木块A进行受力分析,木块处于平衡状态,受到的力为平衡力,根据力的平衡条件得出等式即可求出木块受到的浮力;根据浮力和重力大小确定浮沉,结合漂浮时浮力等于重力分析。
【解答】解:对图中静止的木块A进行受力分析可知,受到竖直向上的浮力和竖直向下绳子的拉力、自身的重力,
由力的平衡条件可得,木块受到的浮力:F浮=G+F拉=8N+5N=13N,由于浮力大于重力,
若绳子突然断了,木块会上浮,木块静止后,应漂浮在水面上,此时木块受到的浮力F浮′=G=8N。
故答案为:13;上浮;8。
【点评】本题考查浮沉条件与平衡条件的应用,属于基础题。
16.(11分)(1)著名的马德堡半球实验证明了 大气压 的存在;如图1,李老师将装满水的杯子倒置插进密闭钟罩内的水槽中,并把杯子悬挂起来,杯内的水 不会 (选填“会”或“不会”)下落。当用抽气机持续抽出钟罩内空气,杯内的水最终 会 (选填“会”或者“不会”)掉下来,理由是 钟罩内的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱 ;如果再把空气放进钟罩内,水 会 (选填“会”或者“不会”)被“吸”到杯内。
(2)在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时,同学们设计了如图2所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
①实验中液体压强的大小变化是通过 液体压强计U形管两边液面的高度差 来判断的,这种方法称为 转换法 (选填“转换法”或“控制变量法”);要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他因素不变,这种实验探究方法是 控制变量法 (选填“转换法”或“控制变量法”);
②使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是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,则说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”);
③小明通过图(c)和图(d)两次的实验,认为图(d)烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是 原因是没有控制深度相同 。
【分析】(1)著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;气压越小,产生的压力就越小,当压力小于杯内水的重力时,杯中水就会下降,当气压增大时,水就会被压入玻璃杯中。
(2)①液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
②用手指轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管两边的液面高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性很差;若液面灵活升降,则装置不漏气,压强计的气密性好;
③液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
【解答】解:
(1)著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;图乙中玻璃杯中的水由于受到大气的压力,所以才不会下落,当逐渐抽出钟罩里面的气体时,使杯外水面的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱,杯内水的高度会下降,如果再把空气放进钟罩内,水在大气压的作用下,会被重新压入玻璃杯中。
(2)①实验中液体压强的大小变化是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,这种方法称为转换法;要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他因素不变,这种实验探究方法是控制变量法;
②使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是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,则说明装置不漏气,否则说明漏气;
③研究液压强与液体密度的关系,要控制液体的深度相同,小明通过图(c)和图(d)两次的实验,认为图(d)烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是不可靠的,原因是原因是没有控制深度相同。
故答案为:
(1)大气压;不会;会;钟罩内的大气压减小,支撑不住玻璃杯中的水柱;会;
(2)①液体压强计U形管两边液面的高度差;控制变量法;②不漏气;③不可靠;原因是没有控制深度相同。
【点评】本题考查有关的物理学史及各种现象与大气压的关系,同时探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。
三、解析题
17.(12分)杯子质量为0.24kg,杯子中装有0.12kg水,水深10cm,杯子内部底面积为1×10﹣3m2,杯子外部底面积为1.2×10﹣3m2,现在杯子放在面积为0.5m2的桌面上如图所示位置静止。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)
求:①水对杯子底部的压强;
②水对杯子底部的压力;
③桌面受到的压力;
④桌面受到的压强。
⑤若将一个体积是1cm3,质量为2g物体浸没在杯子的水中,物体受到的浮力是多少?物体是上浮还是下沉?请说明原因。
【分析】①根据p=ρgh求出水对杯底的压强;
②根据①求出的水对杯底的压强,再利用压强公式变形F=Ps即可求出水对杯底的压力;
③根据G=mg求出杯子装上水后的重力,杯子对桌面的压力等于总重力;
④根据压强公式求出杯子对桌面的压强;
⑤将物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力;比较物体浸没时受到的浮力和自身的重力判断物体的运动情况;根据浮沉条件求出受到的浮力。
【解答】解:①水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
②由p可得,水对杯底的压力:
F=pS内=1000Pa×1×10﹣3m2=1N;
③桌面受到的压力:
F′=G=mg=(0.24kg+0.12kg)×10N/kg=3.6N,
④桌面受到的压强:
p′3000Pa。
⑤物体浸没在水中时所受浮力大小为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣6m3=0.01N;
物体的重力为:G=mg=2×10﹣3kg×10N/kg=0.02N;
因为F浮<G,松手后物体下沉,静止时物体沉底;
答:①水对杯子底部的压强为1000Pa;
②水对杯子底部的压力1N;
③桌面受到的压力为3.6N;
④桌面受到的压强为3000Pa;
⑤物体受到的浮力是0.01N,因为浮力小于重力,所以物体下沉。
【点评】本题考查了液体压强和固体压强的计算,关键是公式及其变形式的理解和掌握,解答此题时要注意静止在水平桌面上的容器,对桌面的压力等于总重力,还要注意压力与受力面积的对应性。
四、实验探究题
18.(6分)如图所示,玻璃管A两端开口,一端扎有橡皮膜,烧杯B、C分别装有足量的水和未知液体,已知水的密度为ρ水,请你设计方案测量未知液体的密度ρ液。(橡皮膜厚度忽略不计,未知液体为透明)
(1)实验还需要补充的器材: 刻度尺 。
(2)写出实验步骤。(可用文字或画图形式表示)
(3)写出未知液体的密度表达式: ρ液 (用已知物理量和实验步骤中测量的物理量的符号表示)。
【分析】放入水中,测出浸入水中的深度,然后在玻璃管中加入待测液体,直到橡皮膜变平,再测出液体的深度,利用管内外液体压强列出等式,就可以求出待测液体的密度。
【解答】解:(1)由于要测量深度,所以实验缺测量工具刻度尺;
(2)①将有橡皮薄膜的一端浸入水中,用刻度尺测出浸入水中的深度h1;
②在玻璃管中加入待测液体,直到橡皮膜变平,再用刻度尺测出管内待测液体的液面到管底橡皮膜的深度h2;
③橡皮膜变平,说明管内外液体的压强相等,即ρ液gh2=ρ水gh1。
(3)管内外液体的压强相等,即ρ液gh2=ρ水gh1,则未知液体密度的表达式ρ液。
故答案为:(1)刻度尺;
(2)将有橡皮薄膜的一端浸入水中,用刻度尺测出浸入水中的深度hi;在玻璃管中加入待测液体,直到橡皮膜变平,再用刻度尺测出管内待测液体的液面到管底橡皮膜的深度h2;
(3)未知液体密度的表达式为ρ液。
【点评】本题考查了密度的特殊测量方法,难度适中,是一道综合性的题目。
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