黑龙江省齐齐哈尔市龙江县10校联考2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.(2018八下·崇明月考)下列物体中物重最接近1N的是( )
A.一袋方便面 B.一张学生课桌
C.一枚大头针 D.一块砖
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:
A、一袋方便面的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力在G=mg=0.1kg×10N/kg=1N左右.符合题意;
B、一张学生课桌的质量在10kg左右,受到的重力在G=mg=10kg×10N/kg=100N左右.不符合题意;
C、一枚大头针的质量在50mg=5×10﹣4kg左右,受到的重力在G=mg=5×10﹣4kg×10N/kg=5×10﹣3N左右.不符合题意;
D、一块砖的质量在3kg左右,受到的重力在G=mg=3kg×10N/kg=30N左右.不符合题意.
故选A.
【分析】首先对选项中物体的质量作出合理的估测,然后利用公式G=mg得到重力,确定符合题意的选项.
2.(2023八下·龙江期中)下列事例中属于防止惯性带来危害的是( )
A.飞机加速起飞 B.驾驶员系上安全带
C.人在死海中看书 D.洗手后用力甩干
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 A.飞机加速起飞,是利用惯性,故A不合题意;
B.汽车驾驶员系上安全带,是为了防止当汽车刹车时,人由于惯性向前运动撞到挡风玻璃而造成伤害,故B符合题意;
C.人在死海中看书时处于漂浮状态,利用的是物体的浮沉条件,与惯性无关,故C不合题意;
D.洗手后用力甩干,是利用了惯性,使水脱离人手,故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中惯性对人的影响即可。
3.(2023八下·龙江期中)如图所示,在水平课桌上放一本书.下列哪两个力是一对平衡力( )
A.书对地球的吸引力和书的重力
B.书所受的支持力和书对桌面的压力
C.书所受的支持力和书的重力
D.书的重力和书对桌面的压力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.书对地球的吸引力和书的重力,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故A错误;
B.书所受的支持力作用在书上,而书对桌面的压力作用在桌面上,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.书所受的支持力和书的重力,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故C正确;
D.书的重力和书对桌面的压力,二者的方向都是竖直向下的,不是平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
4.(2023八下·龙江期中)中学生喜爱的体育运动中,涉及许多物理知识,下列没有利用惯性的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.举重运动员把杠铃举在空中不动
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行
D.箭被弓射出后仍向前运动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员助跑一段距离才起跳,这是利用惯性,故A不合题意;
B.举重运动员把杠铃举在空中不动,与惯性无关,故B符合题意;
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行,这是利用惯性,故C不合题意;
D.箭被弓射出后仍向前运动,这是利用惯性,故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中惯性对人的生活的影响即可。
5.(2023八下·龙江期中)下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“嫦娥五号” B.下潜的“核潜艇”
C.航行的航母“山东舰” D.上升的飞艇
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】 下潜的“核潜艇”和航行的航母“山东舰”都浸在水中,都受到浮力,故B、C不合题意;
上升的飞艇浸没在气体中受到浮力,故D不合题意;
遨游的“嫦娥五号”周围没有空气,也没有液体,因此不受浮力,故A符合题意。
故选A。
【分析】浸在液体或气体中的物体,都会受到向上的托力,这就是物体受到的浮力。
6.(2023八下·龙江期中)如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱,这样设计的目的是( )
A.钢板是为了减小对地面的压强,棱是为了减小与地面的摩擦
B.钢板是为了减小对地面的压强,棱是为了增大与地面的摩擦
C.钢板是为了增大对地面的压强,棱是为了减小与地面的摩擦
D.钢板是为了增大对地面的压强,棱是为了增大与地面的摩擦
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱。钢板通过增大受力面积的方式减小对地面的压强,棱是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据增大或减小压强的方法,结合增大或减小摩擦力的方法分析判断。
7.如图所示,一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中,受到的浮力最大的是( )
A.在水中 B.在盐水中
C.在水银中 D.条件不足,无法确定
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据物体浮沉的条件可判断出浮力与重力的关系,从而判断出浮力的大小.
铁球在水、盐水中下沉,可知浮力小于重力;在水银中漂浮,可知浮力等于重力.
故选C
【点评】判断浮力时必须注意物体在液体中的状态,选择合适的公式进行解答.
8.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C.活塞式抽水机
D.下水道存水管
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.水壶的壶嘴和壶身是连通器,A不符合题意;
B.船闸利用了连通器的原理,B不符合题意;
C.活塞式抽水机利用了大气压工作,没有利用连通器,C符合题意;
D.下水道的U形管利用了连通器,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据连通器的特点是底部连通,上部开口的装置,结合图中的结构进行分析.
9.(2023八下·龙江期中)如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方,压强小于下方
C.伞上方的空气流速等于下方,压强大于下方
D.伞上方的空气流速小于下方,压强小于下方
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据图片可知,伞的上表面呈曲面,空气流速大而压强小;伞的下表面空气流速小而压强大,于是空气对伞面产生向上的压强,于是发生形变,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
10.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由于轮船漂浮,
所以F浮=G,
所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G,
即:ρ液gv排=G,
设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2,轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2,
标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,
轮船排开海水的体积:
v1<v2,
所以海水的密度:
ρ1>ρ2.
故答案为:C.
【分析】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;得出了受到浮力的大小关系,由载重线知道排开水的体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系.
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,选项不全但都正确得1分,有错误选项不得分)
11.(2023八下·龙江期中)李明在运动场上看到了一些场景如图,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析不正确的是( )
A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到力的作用
B.张红同学百米冲线后没有立即停下来,是因为她具有惯性
C.张彦同学在做引体向上,静止不动时,他对单杠的拉力和他受到的重力是一对平衡力
D.李宁同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,处于静止状态
【答案】C,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】A.王浩踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到摩擦力的作用,故A正确不合题意;
B.小飞百米冲刺后没有立即停下来,是因为她有惯性,故B正确不合题意;
C.他对单杠的力作用在单杠上,而他受到的重力作用在他身上,二者没有在同一物体上,肯定不受平衡力,故C错误符合题意。
D.李宁正在跳高,当他腾跃到最高点时,竖直方向上速度为零,但是水平方向上速度不为零,即没有处于静止状态,故D错误符合题意。
故选CD。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
(3)平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(4)注意分析最高点时速度是否为零即可。
12.(2023八下·龙江期中)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于该实验,下面说法正确的( )
A.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C.大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D.玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
【答案】A,B,C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.实验时,如果玻璃管倾斜会使水银柱的长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故A正确;
B.玻璃管内水银柱不会落下,是靠大气压支持,故B正确;
C.根据图片可知,玻璃管内水银柱的高度为760mm汞柱,则大气压的数值等于760mm的水银柱产生的压强,故C正确;
D.如果玻璃管内存在少量空气,则空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小,故D错误。
故选ABC。
【分析】根据对托里拆利实验的过程、现象和结论分析判断。
13.(2023八下·龙江期中)用弹簧秤挂一物块,慢慢将物块从水中提出,在此过程中弹簧秤示数F与物块上升高度H变化关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物块受到的最大浮力是5N B.物块受到的重力是7N
C.物块的长度为7cm D.物体的密度是1.4×103kg/m3
【答案】A,B,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据图片可知,物体的重力G=7N,它完全浸没在水中测力计的示数F拉=2N,
则物体受到的最大浮力:F拉=F-F浮力=7N-5N=2N,故A、B正确;
当物体上表面开始出水时高度为3cm,当物体完全出水后高度为5cm,则物体的长度为:L=5cm-3cm=2cm,故C错误;
物体的体积:;
则物体的密度为:,
故D正确。
故选ABD。
【分析】在物体露出水面之前,它排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据F拉=F-F浮力可知,
这段时间内测力计的示数保持不变。从物体上面开始出水到完全出水的过程中,它排开水的体积减小,则它受到的浮力减小,根据F拉=F-F浮力可知,测力计的示数逐渐增大。当物体完全出水后,它不受浮力,那么测力计的示数等于重力,这段时间内测力计的示数不变,据此分析解答。
三、填空题(每空1分,共20分)
14.(2020·雅安)A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 N。
【答案】静止(或匀速直线运动);1.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态。以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数仍为1.8N。
【分析】弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反;可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析,测力计的示数等于某一个力的大小;弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小,吊环上的作用力起固定作用。
15.(2023八下·龙江期中)细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于 ,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 ,起隔离臭气作用。
【答案】连通器;相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于连通器,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同,起隔离臭气作用。
【分析】底部连通,上面开口的容器为连通器。在连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平,据此分析解答。
16.(2023八下·龙江期中)用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是 的,大小为 N。
【答案】竖直向上;5
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)木块受到浮力的方向是竖直向上的;
(2)木块受到的浮力:F浮=F向上-F向下=15N-10N=5N。
【分析】根据浮力的方向解答。根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算即可。
17.(2023八下·龙江期中)如图是自制气压计,小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内水柱的高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”),说明大气压随高度的增加而 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】升高;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】根据图片可知,当水柱高度不变时,瓶内气压等于水柱压强和大气压强之和,即p内=p水+p大气。当从1楼到20楼时,高度增大,则外界大气压强减小,那么水柱压强增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水柱的高度减小。
【分析】根据大气压强随高度的变化规律分析大气压强的变化,再根据p内=p水+p大气分析水珠的高度变化。
18.(2023八下·龙江期中)总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的 ,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa。
【答案】受力面积;
【知识点】减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。
(2)脚对鸡蛋的压强:。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
(2)根据压强公式计算即可。
19.(2023八下·龙江期中)小敏把体积为200cm3,质量为250g的洋芋放入水中时,最终洋芋 (选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)。洋芋静止时受到的浮力是 N。
【答案】下沉;2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】洋芋浸没在水中受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N;
洋芋的重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N;
则F浮
因此洋芋静止时受到的浮力是2N。
【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算洋芋浸没在水中受到的浮力,然后与重力比较,从而确定它的浮沉状态,最后再计算它受到浮力。
20.(2023八下·龙江期中)如图所示是喷雾器工作时的示意图,当往B管中吹气时,A管上管口的空气速度增大,A管上管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),A管中的液体就在 的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
【答案】减小;大气压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示是喷雾器工作时的示意图,当往B管中吹气时,A管上管口的空气速度增大,A管上管口处的压强减小,A管中的液体就在大气压的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
21.(2023八下·龙江期中)一艘远洋轮船装上货物后,它受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船身相对于水面将 (选填“上浮”“下沉”)。
【答案】变大;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)轮船漂浮在水面上,则它受到的浮力等于自身重力。当轮船装上货物后,它的重力增大,则它受到的浮力变大。
(2)当船由内河驶入大海后,它受到浮力不变,但是水的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,船身排开水的体积减小,即船身上浮。
【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力的变化;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析船身排开水的体积变化即可。
22.(2023八下·龙江期中)甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如右图所示,则容器 中的液体密度最大,容器 底部受到的液体压强最小。
【答案】丙;甲
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片可知,三点的深度ha>hb
23.(2023八下·龙江期中)如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力 N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
【答案】2;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据丙图可知,当t=1s时物体的速度为0m/s,即处于静止状态,则此时它受到的摩擦力等于推力。根据乙图可知,此时物体受到的摩擦力f=F=2N。
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,则此时物体受到的推力和摩擦力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的滑动摩擦力f=F=4N。当t=3s时物体做加速运动,但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变,还是4N。
【分析】(1)根据丙图确定t=1s时物体的运动状态,根据二力平衡的知识计算摩擦力大小;
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,根据二力平衡的知识计算出物体受到的滑动摩擦力,在根据影响滑动摩擦力的因素判断t=3s时摩擦力的大小。
四、探究实验题(24题6分,25题8分,26题10分,共24分。)
24.(2023八下·龙江期中)实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
通过下图所示实验操作验证这些猜想。
(1)实验中应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果要验证猜想②,应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
【答案】(1)匀速;二力平衡
(2)甲、丙;接触面越粗糙
(3)不可靠;没有控制压力大小相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)验证猜想②,即探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,必须控制压力相同而改变接触面粗糙程度,故选实验甲和丙,那么得到结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)我认为它的结论不可靠,理由是:没有控制压力大小相同。
【分析】(1)当物体在水平桌面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡。根据二力瓶的知识可知,此时摩擦力等于拉力;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验,并根据实验现象描述结论;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同。而将木块切去一半后,压力和接触面积都变为原来的一半,据此分析解答。
25.(2023八下·龙江期中)小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点,实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中液体内部压强的大小通过 反映出来。
(2)使用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)通过观察图乙、 两次实验可知,液体内部的压强与 有关。
(4)小明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不变化,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强 。
(5)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,应该保持 不变。
(6)小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小明得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠? ,原因是 。
【答案】(1)U型管两侧液面高度差
(2)不漏气
(3)丙;深度
(4)相等
(5)深度
(6)不可靠;没有控制深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中液体内部压强的大小通过U型管两侧液面高度差反映出来。
(2)使用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。
(3)通过观察图乙、丙两次实验可知,液体密度相同,深度不同,图乙中深度较深,U形管液面高度差较大,压强较大,说明液体内部的压强与深度有关;
(4)在同种液体中,金属盒距液面的距离相同,深度相同,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变化,说明压强不变,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强都有压强,且各个方向压强相等;
(5)根据控制变量法的要求可知,探究液体内部压强与液体密度的关系,应该保持深度不变。
(6)将浓盐水倒入烧杯后搅拌后,肯定金属盒所在的深度会发生改变。我认为他的结论不可靠,原因是:没有控制深度相同。
【分析】(1)U形管两侧液面的高度差越大,则液体内部的压强越大;
(2)如果U形管装置漏气,那么当橡皮膜上受到压力时,U形管内气压也不会出现明显变化,即两侧液面高度差不会出现明显变化。
(3)液体内部压强与液体密度和深度有关;
(4)同一液体,深度相同时,液体内部朝各个方向的压强都相等;
(5)根据控制变量法的要求解答。
(6)浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液面高度上升,深度变大,密度变大,不能得出正确结论。
26.(2023八下·龙江期中)小华为了探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,做了如图所示的实验:(所用液体为水,g取10N/kg)
(1)根据图中数据可知,实验中物块所受浮力是 N,排开水的重力是 N。
(2)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 (选填“浮力”或“排开水的重力”)将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)你认为更为合理的实验顺序是 。通过实验可得到的结论是浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 。为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 。
A.用原来的方法和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)根据小华在实验中获得的实验数据可知,物体的体积是 m3,通过本实验获得的数据 (选填“能”或“不能”)计算物体的密度。
【答案】(1)1;1
(2)排开水的重力;偏小
(3)DABC;物体排开液体所受的重力;A
(4);能
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)根据A、B两图可知,物体受到的浮力F浮力=G-F拉=2N-1N=1N,物体排开水的重力:G排=G总-G桶=2N-1N=1N;
(2)如果实验前溢水杯未装满水,那么放入物体后不会马上有水排出,因此实验测得的排开水的重力偏小。
(3)先用弹簧测力计测量小桶的重力,然后用弹簧测力计测量物体的重力,再把物体浸没在盛满液体的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,最后用弹簧测力计测量溢出的液体和小桶的总重力,比较物体受到的浮力和溢出液体受到的重力关系,所以合理的实验顺序为DABC。
A.阿基米德原理是比较浸在液体中的物体受到的浮力和物体排开液体受到重力的关系,不是测量某个物理量,不用求平均值,故A错误符合题意;
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验,可以探究液体的密度不影响实验结论,使实验结论具有普遍性,故B正确不合题意;
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可以探究物体的密度不影响实验结论,使实验结论具有普遍性,故C正确不合题意。
故选A。
(4)根据题意可知物体浸没在水中受到的浮力,然后根据阿基米德原理计算出物体排开液体的体积,也就是物体的体积。最后根据密度公式计算出物体的密度即可。
【分析】(1)根据A、B两图,利用F浮力=G-F拉计算受到的浮力,根据C、D两图利用G排=G总-G桶计算排开水的重力。
(2)注意分析溢水杯中没有装满水时对排开液体重力的影响;
(3)根据阿基米德原理F浮力=G排可知,验证它关键是测出浮力和排开液体的重力,据此确定实验顺序。根据对科学研究的认识判断操作是否合理。
(4)利用称重法求出物体受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体浸没在水中排开水的体积,即物体的体积,最后根据密度公式计算密度,据此分析判断。
五、分析与交流题(每小题5分,共10分)
27.(2023八下·龙江期中)我国近年来经济发展状况越来越好,拥有家庭用车的人越来越多。汽车中经常会设有头枕、安全带、安全气囊等必要的安全设施。这些装置可以在汽车发生事故时有效的保护人们的生命安全。请解释“头枕”“安全带”是如何起到保护作用的。
【答案】开车时司机与汽车一起运动,如果有汽车受力突然停止或减速,司机下半身随车停止或减速,而上半身由于具有惯性,要保持原来的运动状态不变,人要向前冲,因此使用“安全带”,起到保护作用;车辆突然受力加速,司机下半身随车速度变大,而上半身由于具有惯性,要保持原来的运动状态不变,人要向后仰,因此“头枕”对人有保护作用
【知识点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,分别从紧急刹车和突然加速两个方面利用惯性知识分析人的上半身的状态改变,从而说明安全带和头枕对人的保护作用。
28.(2023八下·龙江期中)在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,请分析列车驶过时,人在安全线内为什么会很危险,并设计一条宣传标语。
【答案】列车行驶时,其周围的空气随列车一起高速运动,压强较小,而人身后的空气流速较小,压强较大,两侧的压力差会将人向列车方向挤压,所以即使与车保持一定距离,也是非常危险的。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体和流速的关系分析列车经过时对铁轨附近气压的影响,从而说明附近的人会受到大气推力的作用而产生的危险即可。
六、综合与应用题(29题8分,30题9分,共17分)
29.(2023八下·龙江期中)平底茶壶的质量是350g,底面积是50cm2,内盛0.5kg的水,放置在面积为0.8m2的水平桌面中央,试求:(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强.
(2)茶壶对桌面的压强.
【答案】(1)解:如图所示,水深h=12cm=0.12m
P=ρgh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa
答:水对茶壶底部的压强 1200Pa
(2)解:水壶的重力:G壶=m壶g= 0.35kg×10N/k=3.5 N
水的重力:G水=m水g= 0.5kg×10N/k=5 N
水壶对水平桌面的压力F=G壶+G水=3.5 N+5 N=8.5 N
茶壶对桌面的压强:P=F/S=
答:茶壶对桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对茶壶底部的压强;
(2)根据G=mg分别计算出茶壶和水的重力,然后相加得到水壶对桌面的压力,最后根据公式计算水壶对桌面的压强。
30.(2023八下·龙江期中)如图所示,质量为1kg的正方体木块静止在水面上时,露出水面的体积为总体积的1/5(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块排开水的体积。
(3)木块的密度。
【答案】(1)解:因为木块漂浮,所以F浮 =G木
F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10 N
(2)解:根据F浮=ρgV排变式
(3)解:
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G;
(2)根据阿基米德原理 计算木块排开水的体积;
(3)当木块漂浮在水面上时,露出水面的体积为木块体积的1/5,则木块排开水的体积为总体积的4/5,据此计算木块的体积,最后根据公式 计算木块的密度。
黑龙江省齐齐哈尔市龙江县10校联考2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.(2018八下·崇明月考)下列物体中物重最接近1N的是( )
A.一袋方便面 B.一张学生课桌
C.一枚大头针 D.一块砖
2.(2023八下·龙江期中)下列事例中属于防止惯性带来危害的是( )
A.飞机加速起飞 B.驾驶员系上安全带
C.人在死海中看书 D.洗手后用力甩干
3.(2023八下·龙江期中)如图所示,在水平课桌上放一本书.下列哪两个力是一对平衡力( )
A.书对地球的吸引力和书的重力
B.书所受的支持力和书对桌面的压力
C.书所受的支持力和书的重力
D.书的重力和书对桌面的压力
4.(2023八下·龙江期中)中学生喜爱的体育运动中,涉及许多物理知识,下列没有利用惯性的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.举重运动员把杠铃举在空中不动
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行
D.箭被弓射出后仍向前运动
5.(2023八下·龙江期中)下列情境中,没有受到浮力的物体是( )
A.遨游的“嫦娥五号” B.下潜的“核潜艇”
C.航行的航母“山东舰” D.上升的飞艇
6.(2023八下·龙江期中)如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱,这样设计的目的是( )
A.钢板是为了减小对地面的压强,棱是为了减小与地面的摩擦
B.钢板是为了减小对地面的压强,棱是为了增大与地面的摩擦
C.钢板是为了增大对地面的压强,棱是为了减小与地面的摩擦
D.钢板是为了增大对地面的压强,棱是为了增大与地面的摩擦
7.如图所示,一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中,受到的浮力最大的是( )
A.在水中 B.在盐水中
C.在水银中 D.条件不足,无法确定
8.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C.活塞式抽水机
D.下水道存水管
9.(2023八下·龙江期中)如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方,压强小于下方
C.伞上方的空气流速等于下方,压强大于下方
D.伞上方的空气流速小于下方,压强小于下方
10.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,选项不全但都正确得1分,有错误选项不得分)
11.(2023八下·龙江期中)李明在运动场上看到了一些场景如图,他运用学过的物理知识进行分析,下列分析不正确的是( )
A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到力的作用
B.张红同学百米冲线后没有立即停下来,是因为她具有惯性
C.张彦同学在做引体向上,静止不动时,他对单杠的拉力和他受到的重力是一对平衡力
D.李宁同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,处于静止状态
12.(2023八下·龙江期中)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程。关于该实验,下面说法正确的( )
A.玻璃管倾斜不影响实验测量结果
B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落
C.大气压的数值等于高760mm的水银柱产生的压强
D.玻璃管内水银面的上方有少量空气不影响实验结果
13.(2023八下·龙江期中)用弹簧秤挂一物块,慢慢将物块从水中提出,在此过程中弹簧秤示数F与物块上升高度H变化关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物块受到的最大浮力是5N B.物块受到的重力是7N
C.物块的长度为7cm D.物体的密度是1.4×103kg/m3
三、填空题(每空1分,共20分)
14.(2020·雅安)A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 N。
15.(2023八下·龙江期中)细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于 ,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 ,起隔离臭气作用。
16.(2023八下·龙江期中)用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是 的,大小为 N。
17.(2023八下·龙江期中)如图是自制气压计,小红拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内水柱的高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”),说明大气压随高度的增加而 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(2023八下·龙江期中)总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的 ,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa。
19.(2023八下·龙江期中)小敏把体积为200cm3,质量为250g的洋芋放入水中时,最终洋芋 (选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)。洋芋静止时受到的浮力是 N。
20.(2023八下·龙江期中)如图所示是喷雾器工作时的示意图,当往B管中吹气时,A管上管口的空气速度增大,A管上管口处的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),A管中的液体就在 的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
21.(2023八下·龙江期中)一艘远洋轮船装上货物后,它受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船身相对于水面将 (选填“上浮”“下沉”)。
22.(2023八下·龙江期中)甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如右图所示,则容器 中的液体密度最大,容器 底部受到的液体压强最小。
23.(2023八下·龙江期中)如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力 N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
四、探究实验题(24题6分,25题8分,26题10分,共24分。)
24.(2023八下·龙江期中)实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
通过下图所示实验操作验证这些猜想。
(1)实验中应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果要验证猜想②,应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
25.(2023八下·龙江期中)小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点,实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中液体内部压强的大小通过 反映出来。
(2)使用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)通过观察图乙、 两次实验可知,液体内部的压强与 有关。
(4)小明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不变化,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强 。
(5)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,应该保持 不变。
(6)小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小明得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠? ,原因是 。
26.(2023八下·龙江期中)小华为了探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,做了如图所示的实验:(所用液体为水,g取10N/kg)
(1)根据图中数据可知,实验中物块所受浮力是 N,排开水的重力是 N。
(2)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 (选填“浮力”或“排开水的重力”)将会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)你认为更为合理的实验顺序是 。通过实验可得到的结论是浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 。为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 。
A.用原来的方法和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(4)根据小华在实验中获得的实验数据可知,物体的体积是 m3,通过本实验获得的数据 (选填“能”或“不能”)计算物体的密度。
五、分析与交流题(每小题5分,共10分)
27.(2023八下·龙江期中)我国近年来经济发展状况越来越好,拥有家庭用车的人越来越多。汽车中经常会设有头枕、安全带、安全气囊等必要的安全设施。这些装置可以在汽车发生事故时有效的保护人们的生命安全。请解释“头枕”“安全带”是如何起到保护作用的。
28.(2023八下·龙江期中)在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,请分析列车驶过时,人在安全线内为什么会很危险,并设计一条宣传标语。
六、综合与应用题(29题8分,30题9分,共17分)
29.(2023八下·龙江期中)平底茶壶的质量是350g,底面积是50cm2,内盛0.5kg的水,放置在面积为0.8m2的水平桌面中央,试求:(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强.
(2)茶壶对桌面的压强.
30.(2023八下·龙江期中)如图所示,质量为1kg的正方体木块静止在水面上时,露出水面的体积为总体积的1/5(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块排开水的体积。
(3)木块的密度。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:
A、一袋方便面的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力在G=mg=0.1kg×10N/kg=1N左右.符合题意;
B、一张学生课桌的质量在10kg左右,受到的重力在G=mg=10kg×10N/kg=100N左右.不符合题意;
C、一枚大头针的质量在50mg=5×10﹣4kg左右,受到的重力在G=mg=5×10﹣4kg×10N/kg=5×10﹣3N左右.不符合题意;
D、一块砖的质量在3kg左右,受到的重力在G=mg=3kg×10N/kg=30N左右.不符合题意.
故选A.
【分析】首先对选项中物体的质量作出合理的估测,然后利用公式G=mg得到重力,确定符合题意的选项.
2.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】 A.飞机加速起飞,是利用惯性,故A不合题意;
B.汽车驾驶员系上安全带,是为了防止当汽车刹车时,人由于惯性向前运动撞到挡风玻璃而造成伤害,故B符合题意;
C.人在死海中看书时处于漂浮状态,利用的是物体的浮沉条件,与惯性无关,故C不合题意;
D.洗手后用力甩干,是利用了惯性,使水脱离人手,故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中惯性对人的影响即可。
3.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.书对地球的吸引力和书的重力,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故A错误;
B.书所受的支持力作用在书上,而书对桌面的压力作用在桌面上,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.书所受的支持力和书的重力,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故C正确;
D.书的重力和书对桌面的压力,二者的方向都是竖直向下的,不是平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
4.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员助跑一段距离才起跳,这是利用惯性,故A不合题意;
B.举重运动员把杠铃举在空中不动,与惯性无关,故B符合题意;
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行,这是利用惯性,故C不合题意;
D.箭被弓射出后仍向前运动,这是利用惯性,故D不合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中惯性对人的生活的影响即可。
5.【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】 下潜的“核潜艇”和航行的航母“山东舰”都浸在水中,都受到浮力,故B、C不合题意;
上升的飞艇浸没在气体中受到浮力,故D不合题意;
遨游的“嫦娥五号”周围没有空气,也没有液体,因此不受浮力,故A符合题意。
故选A。
【分析】浸在液体或气体中的物体,都会受到向上的托力,这就是物体受到的浮力。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】如图所示,坦克履带由一块块钢板组成,每块钢板上有两条凸起的棱。钢板通过增大受力面积的方式减小对地面的压强,棱是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据增大或减小压强的方法,结合增大或减小摩擦力的方法分析判断。
7.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】根据物体浮沉的条件可判断出浮力与重力的关系,从而判断出浮力的大小.
铁球在水、盐水中下沉,可知浮力小于重力;在水银中漂浮,可知浮力等于重力.
故选C
【点评】判断浮力时必须注意物体在液体中的状态,选择合适的公式进行解答.
8.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.水壶的壶嘴和壶身是连通器,A不符合题意;
B.船闸利用了连通器的原理,B不符合题意;
C.活塞式抽水机利用了大气压工作,没有利用连通器,C符合题意;
D.下水道的U形管利用了连通器,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据连通器的特点是底部连通,上部开口的装置,结合图中的结构进行分析.
9.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据图片可知,伞的上表面呈曲面,空气流速大而压强小;伞的下表面空气流速小而压强大,于是空气对伞面产生向上的压强,于是发生形变,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据流体压强和流速的关系判断。
10.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由于轮船漂浮,
所以F浮=G,
所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G,
即:ρ液gv排=G,
设北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2,轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为v1、v2,
标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,
轮船排开海水的体积:
v1<v2,
所以海水的密度:
ρ1>ρ2.
故答案为:C.
【分析】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;得出了受到浮力的大小关系,由载重线知道排开水的体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析河水和海水密度的大小关系.
11.【答案】C,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】A.王浩踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到摩擦力的作用,故A正确不合题意;
B.小飞百米冲刺后没有立即停下来,是因为她有惯性,故B正确不合题意;
C.他对单杠的力作用在单杠上,而他受到的重力作用在他身上,二者没有在同一物体上,肯定不受平衡力,故C错误符合题意。
D.李宁正在跳高,当他腾跃到最高点时,竖直方向上速度为零,但是水平方向上速度不为零,即没有处于静止状态,故D错误符合题意。
故选CD。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
(3)平衡力是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(4)注意分析最高点时速度是否为零即可。
12.【答案】A,B,C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.实验时,如果玻璃管倾斜会使水银柱的长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故A正确;
B.玻璃管内水银柱不会落下,是靠大气压支持,故B正确;
C.根据图片可知,玻璃管内水银柱的高度为760mm汞柱,则大气压的数值等于760mm的水银柱产生的压强,故C正确;
D.如果玻璃管内存在少量空气,则空气产生的压强+水银柱产生的压强=外界大气压,所以结果会偏小,故D错误。
故选ABC。
【分析】根据对托里拆利实验的过程、现象和结论分析判断。
13.【答案】A,B,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据图片可知,物体的重力G=7N,它完全浸没在水中测力计的示数F拉=2N,
则物体受到的最大浮力:F拉=F-F浮力=7N-5N=2N,故A、B正确;
当物体上表面开始出水时高度为3cm,当物体完全出水后高度为5cm,则物体的长度为:L=5cm-3cm=2cm,故C错误;
物体的体积:;
则物体的密度为:,
故D正确。
故选ABD。
【分析】在物体露出水面之前,它排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据F拉=F-F浮力可知,
这段时间内测力计的示数保持不变。从物体上面开始出水到完全出水的过程中,它排开水的体积减小,则它受到的浮力减小,根据F拉=F-F浮力可知,测力计的示数逐渐增大。当物体完全出水后,它不受浮力,那么测力计的示数等于重力,这段时间内测力计的示数不变,据此分析解答。
14.【答案】静止(或匀速直线运动);1.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态。以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数仍为1.8N。
【分析】弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反;可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析,测力计的示数等于某一个力的大小;弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小,吊环上的作用力起固定作用。
15.【答案】连通器;相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于连通器,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同,起隔离臭气作用。
【分析】底部连通,上面开口的容器为连通器。在连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平,据此分析解答。
16.【答案】竖直向上;5
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】(1)木块受到浮力的方向是竖直向上的;
(2)木块受到的浮力:F浮=F向上-F向下=15N-10N=5N。
【分析】根据浮力的方向解答。根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算即可。
17.【答案】升高;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】根据图片可知,当水柱高度不变时,瓶内气压等于水柱压强和大气压强之和,即p内=p水+p大气。当从1楼到20楼时,高度增大,则外界大气压强减小,那么水柱压强增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水柱的高度减小。
【分析】根据大气压强随高度的变化规律分析大气压强的变化,再根据p内=p水+p大气分析水珠的高度变化。
18.【答案】受力面积;
【知识点】减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。
(2)脚对鸡蛋的压强:。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
(2)根据压强公式计算即可。
19.【答案】下沉;2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】洋芋浸没在水中受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N;
洋芋的重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N;
则F浮
因此洋芋静止时受到的浮力是2N。
【分析】首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算洋芋浸没在水中受到的浮力,然后与重力比较,从而确定它的浮沉状态,最后再计算它受到浮力。
20.【答案】减小;大气压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】如图所示是喷雾器工作时的示意图,当往B管中吹气时,A管上管口的空气速度增大,A管上管口处的压强减小,A管中的液体就在大气压的作用下被压上去,随流动的空气而喷成雾状。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
21.【答案】变大;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)轮船漂浮在水面上,则它受到的浮力等于自身重力。当轮船装上货物后,它的重力增大,则它受到的浮力变大。
(2)当船由内河驶入大海后,它受到浮力不变,但是水的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,船身排开水的体积减小,即船身上浮。
【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力的变化;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析船身排开水的体积变化即可。
22.【答案】丙;甲
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据图片可知,三点的深度ha>hb
23.【答案】2;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据丙图可知,当t=1s时物体的速度为0m/s,即处于静止状态,则此时它受到的摩擦力等于推力。根据乙图可知,此时物体受到的摩擦力f=F=2N。
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,则此时物体受到的推力和摩擦力相互平衡。根据乙图可知,此时物体受到的滑动摩擦力f=F=4N。当t=3s时物体做加速运动,但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变,还是4N。
【分析】(1)根据丙图确定t=1s时物体的运动状态,根据二力平衡的知识计算摩擦力大小;
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,根据二力平衡的知识计算出物体受到的滑动摩擦力,在根据影响滑动摩擦力的因素判断t=3s时摩擦力的大小。
24.【答案】(1)匀速;二力平衡
(2)甲、丙;接触面越粗糙
(3)不可靠;没有控制压力大小相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)验证猜想②,即探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,必须控制压力相同而改变接触面粗糙程度,故选实验甲和丙,那么得到结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)我认为它的结论不可靠,理由是:没有控制压力大小相同。
【分析】(1)当物体在水平桌面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡。根据二力瓶的知识可知,此时摩擦力等于拉力;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验,并根据实验现象描述结论;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制压力和接触面的粗糙程度相同。而将木块切去一半后,压力和接触面积都变为原来的一半,据此分析解答。
25.【答案】(1)U型管两侧液面高度差
(2)不漏气
(3)丙;深度
(4)相等
(5)深度
(6)不可靠;没有控制深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中液体内部压强的大小通过U型管两侧液面高度差反映出来。
(2)使用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。
(3)通过观察图乙、丙两次实验可知,液体密度相同,深度不同,图乙中深度较深,U形管液面高度差较大,压强较大,说明液体内部的压强与深度有关;
(4)在同种液体中,金属盒距液面的距离相同,深度相同,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变化,说明压强不变,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强都有压强,且各个方向压强相等;
(5)根据控制变量法的要求可知,探究液体内部压强与液体密度的关系,应该保持深度不变。
(6)将浓盐水倒入烧杯后搅拌后,肯定金属盒所在的深度会发生改变。我认为他的结论不可靠,原因是:没有控制深度相同。
【分析】(1)U形管两侧液面的高度差越大,则液体内部的压强越大;
(2)如果U形管装置漏气,那么当橡皮膜上受到压力时,U形管内气压也不会出现明显变化,即两侧液面高度差不会出现明显变化。
(3)液体内部压强与液体密度和深度有关;
(4)同一液体,深度相同时,液体内部朝各个方向的压强都相等;
(5)根据控制变量法的要求解答。
(6)浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液面高度上升,深度变大,密度变大,不能得出正确结论。
26.【答案】(1)1;1
(2)排开水的重力;偏小
(3)DABC;物体排开液体所受的重力;A
(4);能
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)根据A、B两图可知,物体受到的浮力F浮力=G-F拉=2N-1N=1N,物体排开水的重力:G排=G总-G桶=2N-1N=1N;
(2)如果实验前溢水杯未装满水,那么放入物体后不会马上有水排出,因此实验测得的排开水的重力偏小。
(3)先用弹簧测力计测量小桶的重力,然后用弹簧测力计测量物体的重力,再把物体浸没在盛满液体的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,最后用弹簧测力计测量溢出的液体和小桶的总重力,比较物体受到的浮力和溢出液体受到的重力关系,所以合理的实验顺序为DABC。
A.阿基米德原理是比较浸在液体中的物体受到的浮力和物体排开液体受到重力的关系,不是测量某个物理量,不用求平均值,故A错误符合题意;
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验,可以探究液体的密度不影响实验结论,使实验结论具有普遍性,故B正确不合题意;
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可以探究物体的密度不影响实验结论,使实验结论具有普遍性,故C正确不合题意。
故选A。
(4)根据题意可知物体浸没在水中受到的浮力,然后根据阿基米德原理计算出物体排开液体的体积,也就是物体的体积。最后根据密度公式计算出物体的密度即可。
【分析】(1)根据A、B两图,利用F浮力=G-F拉计算受到的浮力,根据C、D两图利用G排=G总-G桶计算排开水的重力。
(2)注意分析溢水杯中没有装满水时对排开液体重力的影响;
(3)根据阿基米德原理F浮力=G排可知,验证它关键是测出浮力和排开液体的重力,据此确定实验顺序。根据对科学研究的认识判断操作是否合理。
(4)利用称重法求出物体受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体浸没在水中排开水的体积,即物体的体积,最后根据密度公式计算密度,据此分析判断。
27.【答案】开车时司机与汽车一起运动,如果有汽车受力突然停止或减速,司机下半身随车停止或减速,而上半身由于具有惯性,要保持原来的运动状态不变,人要向前冲,因此使用“安全带”,起到保护作用;车辆突然受力加速,司机下半身随车速度变大,而上半身由于具有惯性,要保持原来的运动状态不变,人要向后仰,因此“头枕”对人有保护作用
【知识点】惯性及其现象
【解析】【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,分别从紧急刹车和突然加速两个方面利用惯性知识分析人的上半身的状态改变,从而说明安全带和头枕对人的保护作用。
28.【答案】列车行驶时,其周围的空气随列车一起高速运动,压强较小,而人身后的空气流速较小,压强较大,两侧的压力差会将人向列车方向挤压,所以即使与车保持一定距离,也是非常危险的。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体和流速的关系分析列车经过时对铁轨附近气压的影响,从而说明附近的人会受到大气推力的作用而产生的危险即可。
29.【答案】(1)解:如图所示,水深h=12cm=0.12m
P=ρgh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa
答:水对茶壶底部的压强 1200Pa
(2)解:水壶的重力:G壶=m壶g= 0.35kg×10N/k=3.5 N
水的重力:G水=m水g= 0.5kg×10N/k=5 N
水壶对水平桌面的压力F=G壶+G水=3.5 N+5 N=8.5 N
茶壶对桌面的压强:P=F/S=
答:茶壶对桌面的压强
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对茶壶底部的压强;
(2)根据G=mg分别计算出茶壶和水的重力,然后相加得到水壶对桌面的压力,最后根据公式计算水壶对桌面的压强。
30.【答案】(1)解:因为木块漂浮,所以F浮 =G木
F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10 N
(2)解:根据F浮=ρgV排变式
(3)解:
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G;
(2)根据阿基米德原理 计算木块排开水的体积;
(3)当木块漂浮在水面上时,露出水面的体积为木块体积的1/5,则木块排开水的体积为总体积的4/5,据此计算木块的体积,最后根据公式 计算木块的密度。
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