重庆市重庆育才名校2023-2024下学期八年级期中物理试卷

重庆市重庆育才名校2023-2024学年下学期八年级期中物理试卷
一、选择题(共12个小题,每个小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1.(2024八下·重庆市期中) 根据所学的物理知识和生活经验,下列校园生活的一些物理量,最接近实际的是(  )
A.一本八年级下册物理教材的重约500N
B.教室里舒适的温度约37
C.一个羽毛球的质量约5g
D.中学生双脚站立时对地面的压强约100
2.(2024八下·重庆市期中) 生活中的压力不可避免,但是压强的大小却是可控的。如图的事例中,为了减小压强的是(  )
A.人站在滑雪板上 B.蚊子有尖尖的口器
C.公交车安全锤锤尖 D.刻刀刀片刀口薄
3.(2024八下·重庆市期中) 课代表小枫同学抱一叠作业本时,他对作业本施加一个力,同时作业本对小枫的手也施加一个压力,则这两个力的三要素的关系是(  )
A.大小、方向和作用点都相同
B.大小相同,方向和作用点都不同
C.大小、方向都相同,作用点不同
D.作用点相同,大小、方向都不同
4.(2024八下·重庆市期中)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是(  )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
5.(2024八下·重庆市期中) 立定跳远的过程蕴含着丰富的力学知识。下列关于立定跳远过程的说法,正确的是(  )
A.起跳时,脚用力向后蹬地,这个力改变人的运动状态
B.起跳时,脚用力向后蹬地,地面对脚施加一个向前的反作用力
C.腾空后,人继续运动,在运动轨迹的最高点时,人受力平衡
D.落地时,人减速下降,地面对人的支持力大于人对地面的压力
6.(2024八下·重庆市期中) 如图所示为一款卷笔刀,关于它各部分设计目的的描述,正确的是(  )
A.手柄处有小条纹——减小受力面积来减小压强
B.底面有橡胶软垫——减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力
C.螺旋刀片每一片都尖锐——减小受力面积来增大摩擦力
D.储屑仓在刀片下方——铅笔屑受到的重力方向是竖直向下的
7.(2024八下·重庆市期中) 我们对周围有空气的环绕已经习以为常,常常忽略了它的存在,而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中,对现象解释不正确的是(  )
A.在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压
B.盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向
C.托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大
D.在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大
8.(2024八下·重庆市期中)风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是(  )
A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性
B.图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
9.(2024八下·重庆市期中) 同学们水杯各有特色。在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个水杯甲、乙、丙内分别装有质量相同的水,如图。若水对杯底部的压力分别为、、,三个杯子对桌面的压强分别为、、,则以下判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024八下·重庆市期中) 水平桌面上有不同材料的物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。对图乙中各力的判断一定正确的是(  )
A.桌面对A的摩擦力方向向右 B.B与桌面的摩擦力大小为2N
C.A与桌面的摩擦力大小为6N D.A、B间绳子的拉力大小为6N
11.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为1200;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为2000。则图甲中砖块对水平地面的压强为(  )
A.1300 B.1350 C.1500 D.1600
12.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,喜欢动手动脑的小鹿同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触,现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的重力大小为15N
B.圆柱体的密度为3×103kg/m3
C.圆柱体上表面所受液体压强最大为2000Pa
D.圆柱体上表面刚露出水面时,下表面受到水的压强为1250Pa
二、填空作图题(共9个小题,第21小题作图2分,其余每空1分,共18分。)
13.(2024八下·重庆市期中) 意大利科学家   第一个提出了“运动不需要力来维持”的观点,1643年他的学生托里拆利通过实验第一次测出了   的值。
14.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,用10N的力握住装水的杯子静止在空中,杯和水总重力为6N,则杯子所受摩擦力大小为   N;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小将   (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
15.(2024八下·重庆市期中) 如图,比亚迪仰望U8越野汽车具有应急浮水,原地掉头、敏捷转向等场景功能,凭借出色的科技感与复杂路况下的智能脱困与紧急避险能力,把现代文明带到旷野户外。该汽车应急浮水时,排开水的质量为3.5吨,则它受到浮力为   N;其涉水深度为1.4m,则车轮底部受到的压强为   Pa。
16.(2024八下·重庆市期中) 如图,快递员把重50N的货物放到水平的传送带上进行分拣。使货物随传送带一起运动的力,其施力物体是   ;当货物与传送带一起匀速直线运动时,货物受到的摩擦力大小为   N。
17.(2024八下·重庆市期中) 如图所示的三个质量相等的容器中分别装有酒精、清水和盐水,,它们对容器底部的压力相等,则液体质量最大的是   ,容器对桌面压强最小的是装   的容器。
18.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,质量分布均匀的A、B两物体放在水平地面上,已知,A对地面的压强是B对地面的压强的三倍,,则   ;将A水平切取一定的高度叠放在B上,当A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等时,A切去的高度与剩下的高度之比为   。
19.(2024八下·重庆市期中) 如图,物体在细线拉力的作用下做匀速圆周运动,请画出物体受到的重力G的示意图。
20.(2024八下·重庆市期中) 请在图中画出静止在斜面上的物体对斜面的压力F的示意图。
三、实验探究题(本题共4个小题,20小题6分,21小题6分,22小题8分,23小题8分,共28分。)
21.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,小明一边玩滑板车一边思考:“运动需要力来维持吗”?他重复了伽利略曾经做过的实验,来验证阻力对运动的影响。小明在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板,使小车从同一斜面的同一高度滑下,如图乙,观察小车在水平面上的运动情况。
(1)小车从同一斜面的同一高度静止滑下,是为了使小车在水平面上的   相同;
(2)为了判断速度减小的快慢,可以测量小车停止所需的路程或者   ,其值越大说明速度减小得越慢;
(3)实验结论:阻力越小,速度减小得越   。如果运动物体不受阻力,它将一直运动下去。这证明了物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)小明又利用小车,探究了“二力平衡”的条件。如果作用在   上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,则这两个力平衡。小明在水平地面上玩滑板车时,他受到的重力与   平衡。
22.(2024八下·重庆市期中) 同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:投壶运动员两只鞋不相同;蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:刷冰运动员用力刷冰时,明显用力的大小不相同;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究;
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
(1)图甲中,木块受到的滑动摩擦力为   N;
(2)通过对比   两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)对比乙、丙、丁图,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,   ,滑动摩擦力越大;
(4)在冰壶运动中增大摩擦的措施为   ;(写出一种即可)
(5)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
运动速度 0.1 0.2 0.3 0.4
测力计的示数(N) 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度   (选填“有关”或“无关”);
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图戊所示的实验装置,该装置的优点是   长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
23.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素,同学们进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较   (选填“薄”或“厚”)一些的较好。压强计通过U形管两侧液面的   来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是   ;
A.向U形管中注入一些水 B.取下软管重新安装
(2)气密性良好的微小压强计   (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)如图丙所示,小明在烧杯内的水中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与   是否有关;
(4)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大,说明液体压强随   增大而增大。如图丁所示,烧杯内装有另一种液体,再与图丙比较,   (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论;
(5)小明利用家中的器材制作了一个“潜水器”,如图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器,水、盐水,将潜水器浸没在液体中的不同深度,得到了如图乙、丙、丁、戊的实验数据。
图丙与图乙相比,容器中水面下降高度为;图戊与图丁相比,容器中液面下降高度为,则:   。(选填“”、“”或“”)
24.(2024八下·重庆市期中) 小明用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水,进行了“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验,步骤如下:小明先用弹簧测力计测出金属块A的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度,液体均未溢出,并将弹簧测力计的示数记录下来,如图所示。
(1)物体A在②步骤中,受到的浮力大小为   N;
(2)分析步骤①②③,可得出结论:浮力的大小与   有关;
(3)分析步骤   ,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
(4)物体A的体积为   ,物体的密度为   ;
(5)根据图中的测量数据,步骤⑤中所用盐水的密度为   ;
(6)若先完成步骤③,再完成步骤①,则测得的浮力将   (选填“偏大”或“偏小”);
(7)分析步骤①④⑤,小明发现:物体A浸没在不同密度的液体中之后,测力计的读数不同,因此弹簧测力计示数的大小可间接反映液体密度的大小。当弹簧测力计的示数为3N时,物体A是浸没在密度为1的水中,可将3N的刻度处对应标上1;同理,在2.8N刻度线处标上盐水的密度值。若把物体A浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为3.1N,则在3.1N的刻度处对应标上此时浸入液体的密度为   。
四、论述计算题(本题共3个小题,25小题6分,26小题8分,27小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
25.(2024八下·重庆市期中) 一辆载重卡车,满载时的总质量为8吨,车轮与地面接触总面积250。若该车行驶过程中受到的阻力是卡车总重力的0.2倍。求:
(1)该车满载时对地面的压强;
(2)该车满载在水平地面匀速直线运动时受到的牵引力。
26.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,两个完全相同的烧杯甲、乙质量均为300g。A球体积为500cm3,A放在甲杯水中与放在乙杯某液体中,两细线受到的拉力均为1N,此时乙液体深度为10cm;剪断甲中的细线后,水对容器底的压强变化了100Pa;求:
(1)A在甲杯中受到的浮力;
(2)乙液体的密度;
(3)乙容器对地面的压强。
27.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,A是高10cm、底面积为40cm2的长方体金属块,有一质量为100g、底面积为100cm2、高为8cm的柱形水杯,注入6cm深的水,都置于水平地面上;将A截取部分从接触水面开始,竖直缓慢放入水中。求:
(1)截取前金属块A的重力;
(2)竖直截取A的一半并竖直浸入水中,水对容器底的压强;
(3)水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,轻轻松手,水面稳定后容器对桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 A.一本八年级下册物理教材的质量约为0.25kg,其重力约G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A错误;
B.人感觉舒适的温度约为25℃,故B错误;
C.一个羽毛球的质量约5g,故C正确;
D.中学生的体重在500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据G=mg计算物理教材的重力;
B.根据对温度的认识判断;
C.根据对质量大小的认识判断;
D.根据估算人对地面的压强。
2.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.人站在滑雪板上,通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.蚊子有尖尖的口器,通过减小受力面积增大压强,故B不合题意;
C.公交车安全锤锤尖, 通过减小受力面积增大压强,故C不合题意;
D.刻刀刀片刀口薄,通过减小受力面积增大压强,故D不合题意。
故选A。
【分析】减小压强的方法:减小压力或增大受力面积,据此分析判断。
3.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】代表小枫同学抱一叠作业本时,他对作业本施加一个力,同时作业本对小枫的手也施加一个压力,二者为一对相互作用力,即大小相等、方向相反、作用在两个物体和同一直线上,那么两个力的大小相同,方向和作用点都不同,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据相互作用力的条件分析判断。
4.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性,突然加速时,人有向后的运动趋势,头枕可以减轻人员突然向后造成的危害;紧急刹车时人会保持向前的运动状态,安全带防止人突然前倾,故D正确
故答案为:D
【分析】本题考查惯性的影响,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
5.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.起跳时,脚用力向后蹬地,根据力的作用的相互性可知,地面同时对人施加向前的作用力,而人从静止状态变成运动状态,则这个力改变人的运动状态,故A错误,B正确;
C.腾空后,人继续运动,在运动轨迹的最高点时,只受到重力作用,此时受力不平衡,故C错误;
D.落地时,人减速下降,地面对人的支持力和人对地面的压力为一对相互作用力,即二者大小相等,故D错误。
故选B。
【分析】A.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
B.根据力的作用相互性判断;
C.对最高点时的运动员进行受力分析即可;
D.根据相互作用力的原理判断。
6.【答案】D
【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】A.手柄处有小条纹——增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误;
B.底面有橡胶软垫——增大受力面积而兼香压强,故B错误;
C.螺旋刀片每一片都尖锐——减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.储屑仓在刀片下方——铅笔屑受到的重力方向是竖直向下的,故D正确。
故选D。
【分析】A.增大摩擦力的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度;
B.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积;
C.增大压强的方法:增大压力和减小受力面积;
D.根据重力方向的知识判断。
7.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压,故A正确不合题意;
B.盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向,故B正确不合题意;
C.托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大,故C正确不合题意;
D.在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越小,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据图片分析各个实验中包含的物理原理即可。
8.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;大气压强的存在
【解析】【解答】A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性,故A正确;
B.图中瓶口向下风油精不会流出,则此时瓶内液体上方气体的气压一定小于瓶外环境的气压,故B错误;
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然减小,小于瓶内气压时,则瓶内液体会自动流出,故C错误;
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温,则瓶内气压会变得更小,那么风油精更不会流出,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)(3)(4)液体总是从压强大的地方流向压强小的地方。
9.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)杯子的质量和杯内装的水的质量相同,根据G=mg可知,杯子和杯内水的总重力相同,即甲、乙、丙三个杯子对桌面的压力相同,又由杯子的底面积相同,由可得,三个杯子对桌面的压强相等,即p甲=p乙=p丙;
(2)由图可知,三个杯子中液体的深度关系为:h甲>h丙>h乙,由p=ρ液gh可知,液体对杯子底部的压强大小关系为:p甲1>p丙1>p乙1。杯子底面积相同,根据F=pS可知,水对杯底的压力F甲>F丙>F乙。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据分析压强的大小关系。
(2)由已知条件,根据p=ρ液gh判断底部受到水的压强大小,再根据F=pS确定水对容器底部的压力大小。
10.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,物体A向右匀速运动,物体A水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则桌面对物体A的摩擦力方向向左,故A错误;
BCD.由甲图可得,物体A向左做匀速直线运动时,物体A处于平衡状态,所受摩擦力为:fA=F1=4N;
在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F1+fA=F绳A=8N;
物体B向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,并且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F绳B+fB=F2,F绳B=F绳A=8N,所以fB=10N-8N=2N,故B正确,C、D错误。
故选B。
【分析】(1)滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
BCD.首先根据甲图,利用平衡力的知识计算出A受到的滑动摩擦力。然后将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识列出平衡关系式子,据此计算B受到桌面的摩擦力、A、B之间绳子拉力大小。
11.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力:F1=p1S1=1200Pa×S1
图丙中砖块对地面压力:F2=p2S2=2000Pa×S2
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:1200Pa×S1=2000Pa×S2
解得:S2=S1,
将乙、丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
组合长方体砖块对地面的压强:,
故选C。
【分析】由F=pS算出乙、丙两图中压力,利用压力相等,求出面积比,再将乙、丙组合成柱状固体,利用算出组合体的压强。
12.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据乙图可知,当物体完全出水后测力计的示数为20N,则圆柱体的重力G=20N,故A错误;
B.当物体完全浸没时测力计的示数为15N,则受到的浮力F浮力=G-F拉=20N-15N=5N,那么圆柱体的体积:,那么圆柱体的密度为:,故B错误;
C.根据乙图可知,从开始到上表面离开水面用了10s,则圆柱体上表面的最大深度s=vt=1cm/s×10s=10cm=0.1m,则圆柱体上表面受到的最大压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,故C错误;
D.圆柱体上表面露出水面时受到水的压力为0,根据F浮=F下-F上可知,此时下表面受到的压力F下=5N,则下表面受到水的压强为:,故D正确。
故选D。
【分析】A.当物体完全出水后,它不受浮力,此时测力计的示数就是物体的重力;
B.当物体完全浸没时,它受到的浮力不变,即测力计的示数不变,根据F浮力=G-F拉计算出此时受到的浮力,根据计算圆柱体的体积,根据计算圆柱体的密度;
C.根据s=vt计算圆柱体在水面下的最大深度,根据p=ρ液gh计算上表面受到的液体压强;
D.首先根据F浮=F下-F上计算上表面刚露出水面时下表面受到的压力,再根据计算下表面受到的压强。
13.【答案】伽利略;大气压强
【知识点】力与运动的关系;大气压强的存在
【解析】【解答】 意大利科学家 伽利略 第一个提出了“运动不需要力来维持”的观点,1643年他的学生托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的值。
【分析】根据有关力与运动的关系,以及大气压强的科学发展史的知识分析解答。
14.【答案】6;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)杯子在竖直方向保持静止状态,那么它受到的摩擦力与重力相互平衡,即摩擦力等于重力6N;
(2) 若喝掉杯中一部分水后, 杯子和水的总重力减小,根据平衡力的知识可知,杯子受到的摩擦力变小。
【分析】对水杯进行受力分析,根据平衡力的知识计算出杯子受到摩擦力大小和变化。
15.【答案】;
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)该汽车受到的浮力F浮力=G排=m排g=3.5×103kg×10N/kg=3.5×104N;
(2)车轮底部受到的压强p=ρ液体gh=103kg/m3×10N/kg×1.4m=1.4×104Pa。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=G排计算汽车受到的浮力;
(2)根据液体按要求公式p=ρ液体gh计算车轮底部受到的压强。
16.【答案】传送带;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1) 使货物随传送带一起运动的力,其施力物体是传送带;
(2) 当货物与传送带一起匀速直线运动时,货物和传送带之间保持相对静止,二者之间没有相对运动的趋势,则二者之间没有摩擦力,那么货物受到的摩擦力大小为0N。
【分析】(1)对货物进行受力分析即可;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
17.【答案】酒精;盐水
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)装有酒精的容器下口小,则FG盐水。比较可知,装有酒精的重力最大,即酒精的质量最大;
(2)根据F=G容+G液可知,容器对桌面的压力:装有盐水的容器最小,装有酒精的容器最大。根据可知,容器对桌面的压强最小的是装有盐水的容器。
【分析】(1)上下粗细一致的容器内,液体压力等于液体重力;下口小的容器,液体压力小于液体重力;下口大的容器,液体压力大于液体重力;
(2)首先根据F=G容+G液比较容器对桌面的压力大小,然后根据容器对桌面的压强大小。
18.【答案】1∶1;4∶5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据F=pS可得,A对地面的压力为:FA=pASA,
B对地面的压力为:FB=pBSB,
则:,
水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等,
A、B两物体的重力之比为:,
则A、B两物体的质量之比为:;
A、B的体积之比:,
则A、B的密度之比:。
(2)设截取部分与A原有高度的比为k,则截取部分的高度为:h=khA,
则A截取部分体积为:V截=khA×SA,
A截取部分的质量为:m截=khA×SA×ρA,
A剩余部分的体积为:V剩=(hA-khA)×SA,
A剩余部分的质量为:m剩=(hA-khA)×SA×ρA,
A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等,即:,
则:=①,
因ρA:ρB=1:1,SA:SB=1:2,hA:hB=3:1,
则①式化简可得:hA-khA=khA+hA,
解得:k=,
则A切去的高度与剩下的高度之比为:
h切:h剩=hA:(1 )hA=4:5。
【分析】(1)根据F=pS求出A、B对地面的压力之比,水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等,据此求出A、B的重力之比,再根据G=mg求出A、B的质量之比,根据V=Sh求出A、B的体积之比,再根据密度公式求出密度之比;
(2)设截取部分与A原有高度的比为k,则截取部分的高度为:h=khA,根据V=Sh求出A截取部分和剩下部分的体积,再根据求出A截取部分的质量和剩下部分的质量,再根据A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等结合列出压强压强的表达式即可解答。
19.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,物体受到的重力竖直向下,作用在重心上,如下图所示:
【分析】根据题意确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,物体对斜面的压力作用在斜面上,方向与斜面垂直向下,如下图所示:
【分析】根据题意确定压力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
21.【答案】(1)初速度
(2)时间
(3)慢;不需要
(4)同一物体;滑板车对他的支持力
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)小车从同一斜面的同一高度静止滑下,是为了使小车在水平面上的初速度相同;
(2)为了判断速度减小的快慢,可以测量小车停止所需的路程或者时间,其值越大说明速度减小得越慢;
(3)根据乙图可知,小车在木板上受到的阻力最小,运动的距离最长,那么速度减小的越慢。如果运动物体不受阻力,它将一直运动下去,这证明了物体的运动不需要力来维持;
(4)小明又利用小车,探究了“二力平衡”的条件。如果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,则这两个力平衡。小明在水平地面上玩滑板车时,他受到的重力与滑板车对他的支持力相互平衡。
【分析】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;
(2)当小车的初速度相同时,小车运动的距离越长,或者运动的时间越长,则说明速度减小得越慢;
(3)根据乙图分析速度减小快慢与阻力大小的关系,进而推测力和物体运动的关系;
(4)根据二力平衡的条件解答。
22.【答案】(1)0.8
(2)甲、乙
(3)压力越大
(4)蹬冰脚的鞋底为橡胶制成
(5)无关
(6)不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为0.8N。根据平衡力的知识可知,木块受到的摩擦力等于0.8N。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面,故选甲和乙;
(3)乙、丙、丁中接触面粗糙程度相同,只有压力大小不同,那么得到:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在冰壶运动中增大摩擦的措施为蹬冰脚的鞋底为橡胶制成;
(5)根据表格数据可知,当速度不变时,测力计的示数不变,那么说明摩擦力大小与物体运动速度无关;
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图戊所示的实验装置,该装置的优点是不需要长木板B做匀速直线运动。
【分析】(1)根据甲图读出测力计的示数,根据平衡力的知识计算木块受到的滑动摩擦力;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据图片分析乙、丙、丁中哪个因素不同即可;
(4)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(5)摩擦力大小等于测力计的示数,当速度改变时,如果测力计的示数改变,那么说明二者有联系,否则说明二者没有联系。
(6)根据图片可知,无论下面的木板是否匀速直线运动,A对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此二者之间摩擦力的大小不变,即测力计的示数不变。
23.【答案】(1)薄;高度差;B
(2)不是
(3)液体中所处的方向
(4)液体深度;不能
(5)>
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)①探究液体压强的相关因素实验中,橡皮膜应该选用较薄的,这样可以更加敏锐的反映液体压力的变化;
②薄橡皮膜通过凹陷将液体的压强转换为U形管两侧液面高度差。
③ 使用前,如果按压橡皮膜,U形管两侧液面没有明显变化,说明此时实验装置漏气,需要将软管取下重新进行安装。
(2)U形管压强计底部连通,上面只有一侧开口,所以压强计不是连通器。
(3)根据题意可知,所处深度不变,只改变橡皮膜朝向,探究的是液体内部压强与在液体中所处的方向是否有关。
(4)①根据单一变量原则,在图丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,改变了所处金属盒所处液体深度,发现压强变大, 说明液体压强随着液体深度的增大而增大;
②图丁与图丙比较,除了液体种类不同外,还有橡皮膜所处液体深度不同,不满足单一变量原则,所以不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
(5)图丙与图乙相比,电子秤的示数少了20g;图戊与图丁相比,电子秤的示数也少了20g,即潜水器放入水和盐水中排开液体的质量都减小了20g。由容器底面积相同及可得Δm水=Δm盐水,Δm水=ρ水SΔh1,Δm盐水=ρ盐水SΔh2。因为盐水的密度大于水的密度,所以Δh1>Δh2。
【分析】 (1)①橡皮膜应该选用较薄的,这样可以更加敏锐的反映液体压力的变化;
②U形管两侧液面的高度差来越大,说明橡皮膜所受压强越大;
③ 实验前装置漏气,需要将软管取下重新进行安装;
(2)底部相连,两端开口的容器是连通器;
(3)根据描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据控制变量法可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素;
(5)根据电子秤的示数变化比较二者排开水的质量大小,再根据公式比较液面下降高度大小即可。
24.【答案】(1)0.4
(2)排开液体的体积
(3)③⑤
(4)10-4;4×103
(5)1.2
(6)偏小
(7)0.9
【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】(1)由图①知,测力计的示数为4N,即G=4N;
由图②知,示数为F=3.6N;
则物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮=G-F=4N-3.6N=0.4N;
(2)分析①②③步骤图可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)分析①③⑤图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟被浸入液体密度有关;
(4)物体浸没在水中时,受到的浮力是:F浮水=F1-F3=4N-3N=1N,
根据阿基米德原理F浮水=ρ水gV排水得,
物体的体积为:;
物体的密度;
(5)物体浸没在盐水中时,排开盐水的体积:V排盐水=VA=1×10-4m3,
由图1、5知,物体浸没在盐水中受到的浮力:F浸盐水=F1-F5=4N-2.8N=1.2N;
根据阿基米德原理F浮盐水=ρ盐水gV排盐水得,

(6)若先完成步骤③再完成步骤①,会由于物体沾有水,导致所测重力偏大,由称重法F浮=G-F可知,物体受到的浮力将偏大;
(7)若把物体A浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为3.1N,参考(5)的计算步骤可知,F液=4N-3.1N=0.9N,则ρ液=0.9g/cm3。
【分析】(1)弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力,即F浮=G-F;
(2)(3)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定;探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定;
(4)由阿基米德原理和密度公式求出物体的体积和密度;
(5)根据称重法求出物体在水中和盐水中受到的浮力,由阿基米德原理求出ρ盐水;
(6)若先完成步骤②再完成步骤①,会由于物体沾有水,导致所测重力偏大,由称重法F浮=G-F可知物体受到的浮力的变化情况;
(7)根据称量法计算出此时物体受到的浮力,再根据阿基米德原理进行计算。
25.【答案】(1)解:该车满载时的重力G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N
该车对地面的压力F=G=8×104N
则汽车对水平地面的压强
答:该车满载时静止在水平地面,对地面的压强为3.2×106Pa;
(2)解:因为该车在水平路面匀速直线行驶,所以牵引力等于阻力,则牵引力
答:该车满载在水平地面匀速直线运动时受到的牵引力是1.6×104N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg计算车对地面的压力,再根据 计算汽车对地面的压强。
(2)根据平衡力的知识 计算汽车受到的牵引力。
26.【答案】(1)解:如图甲所示,A浸没在水中,根据阿基米德原理可得,A在甲杯中受到的浮力为
答:A在甲杯中受到的浮力为5N;
(2)解:如图甲所示,对A受力分析可得
可得,A的重力为
如图乙所示,对A受力分析可得
则A在乙液体中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得
所以乙液体的密度为
答:乙液体的密度为;
(3)解:根据题意可知, 根据G=mg可得,A的质量为
根据可得,A的密度为
小于水的密度,根据物体浮沉条件可知,剪断甲中的细线后,A会上浮直至漂浮在水面上,水面会下降,水对容器底的压强变化了100Pa,假设水面下降的高度为Δh,根据p=ρgh可得,水面下降的高度为
静止时A漂浮在水面上,根据阿基米德原理可得,此时A受到的浮力为
可得,容器的底面积为
乙容器中,液体的体积为
根据和G=mg可得,液体的重力为
容器的重力为
则容器对地面的压力为
根据可得,乙容器对地面的压强为
答:乙容器对地面的压强为900Pa。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)当A浸没在水中时,根据阿基米德原理 计算受到的浮力;
(2)根据甲图对A进行受力分析,根据平衡力的知识 计算出A的重力。在图乙中,再次根据平衡力的知识 计算出A在乙液体中受到的浮力,最后根据阿基米德原理 计算液体的密度。
(3)首先根据密度公式计算A的密度,然后与水的密度比较,从而确定剪断细线后A的浮沉状态,接下来根据容器内水的压强变化量利用 计算出水面下降的高度。当A漂浮在水面上时,浮力等于重力,即 ,据此计算容器的底面积。
根据 计算乙容器内液体的体积,根据 计算液体的重力,根据 计算容器的重力,最后根据 计算容器对地面的压力,根据 计算乙容器对地面的压强。
27.【答案】(1)解:由题意可知,未截去前金属块A的体积为
根据可得,金属块A的质量为
由G=mg可得,截取前金属块A的重力为
答:截取前金属块A的重力为8N;
(2)解:竖直截取A的一半后,截去的部分的底面积为
B容器中水的体积为
将截去部分竖直放入水中,设此时水面的高度为h1,则可知此时水的体积为
因放入截去部分后,容器中的水的体积不变,故可得放入截去部分后,水面的高度为
因容器的高度为8cm,故可知此时水未溢出,最终水对容器底的压强为
答:竖直截取A的一半并竖直浸入水中,水对容器底的压强为750Pa;
(3)解:水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,假设截取部分的高度为h2,水杯中的水没有溢出,如图所示
可得,A截取部分的体积为
代入数据可得
解得
水面上升的高度为
即大于水杯原来水面到杯口的距离,可知当截取部分下移4cm时刚好浸没时,杯中的水已有部分水溢出,此时A的截取部分刚好完全浸没在水中,且水面与杯口相平,如图所示
则截取部分A的高度为
截取A部分的体积为
截取A部分的质量为
截取A部分的重力为
溢出水的体积为
溢出水的质量为
杯中剩余水的质量为
剩余水的重力为
水杯的重力为
轻轻松手,由于A的密度大于水的密度,所以截取A部分最终会沉到杯底,此时水面稳定后容器对桌面的压力为
根据可得,容器对桌面的压强为
答:水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,轻轻松手,水面稳定后容器对桌面的压强为1140Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据 计算截取前金属块A的重力,再根据 计算金属块A的质量,最后根据 计算金属块A的重力。
(2)根据 计算截取部分的底面积,再根据 计算B容器中水的体积,接下来根据 计算此时水面高度,并与容器高度比较,从而确定水是否溢出,最后根据 计算水对容器底部的压强。
(3) 水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,假设截取部分的高度为h2,水杯中的水没有溢出,可得A截取部分的 体积,从而知水面上升的高度,即大于水杯原来水面到杯口的距离,可知当截取部分下移4cm时刚好浸没时,杯中的水已 有部分水溢出,此时A的截取部分刚好完全浸没在水中,且水面与杯口相平,可得截取部分A的高度和截取A部分的体积, 由密度公式可得截取A部分的质量,根据G=mg可得截取A部分的重力,由题意知溢出水的体积,根据密度公式可得溢出 水的质量,从而知杯中剩余水的质量,由G=mg可得剩余水的重力和水杯的重力,由于A的密度大于水的密度,所以截取A 部分最终会沉到杯底,由受力分析可得此时水面稳定后容器对桌面的压力,根据可得容器对桌面的压强。
重庆市重庆育才名校2023-2024学年下学期八年级期中物理试卷
一、选择题(共12个小题,每个小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分。)
1.(2024八下·重庆市期中) 根据所学的物理知识和生活经验,下列校园生活的一些物理量,最接近实际的是(  )
A.一本八年级下册物理教材的重约500N
B.教室里舒适的温度约37
C.一个羽毛球的质量约5g
D.中学生双脚站立时对地面的压强约100
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 A.一本八年级下册物理教材的质量约为0.25kg,其重力约G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A错误;
B.人感觉舒适的温度约为25℃,故B错误;
C.一个羽毛球的质量约5g,故C正确;
D.中学生的体重在500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据G=mg计算物理教材的重力;
B.根据对温度的认识判断;
C.根据对质量大小的认识判断;
D.根据估算人对地面的压强。
2.(2024八下·重庆市期中) 生活中的压力不可避免,但是压强的大小却是可控的。如图的事例中,为了减小压强的是(  )
A.人站在滑雪板上 B.蚊子有尖尖的口器
C.公交车安全锤锤尖 D.刻刀刀片刀口薄
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.人站在滑雪板上,通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.蚊子有尖尖的口器,通过减小受力面积增大压强,故B不合题意;
C.公交车安全锤锤尖, 通过减小受力面积增大压强,故C不合题意;
D.刻刀刀片刀口薄,通过减小受力面积增大压强,故D不合题意。
故选A。
【分析】减小压强的方法:减小压力或增大受力面积,据此分析判断。
3.(2024八下·重庆市期中) 课代表小枫同学抱一叠作业本时,他对作业本施加一个力,同时作业本对小枫的手也施加一个压力,则这两个力的三要素的关系是(  )
A.大小、方向和作用点都相同
B.大小相同,方向和作用点都不同
C.大小、方向都相同,作用点不同
D.作用点相同,大小、方向都不同
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】代表小枫同学抱一叠作业本时,他对作业本施加一个力,同时作业本对小枫的手也施加一个压力,二者为一对相互作用力,即大小相等、方向相反、作用在两个物体和同一直线上,那么两个力的大小相同,方向和作用点都不同,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据相互作用力的条件分析判断。
4.(2024八下·重庆市期中)如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是(  )
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】乘车人员具有惯性,突然加速时,人有向后的运动趋势,头枕可以减轻人员突然向后造成的危害;紧急刹车时人会保持向前的运动状态,安全带防止人突然前倾,故D正确
故答案为:D
【分析】本题考查惯性的影响,惯性可以使物体保持原来的运动状态。
5.(2024八下·重庆市期中) 立定跳远的过程蕴含着丰富的力学知识。下列关于立定跳远过程的说法,正确的是(  )
A.起跳时,脚用力向后蹬地,这个力改变人的运动状态
B.起跳时,脚用力向后蹬地,地面对脚施加一个向前的反作用力
C.腾空后,人继续运动,在运动轨迹的最高点时,人受力平衡
D.落地时,人减速下降,地面对人的支持力大于人对地面的压力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;平衡状态的判断
【解析】【解答】AB.起跳时,脚用力向后蹬地,根据力的作用的相互性可知,地面同时对人施加向前的作用力,而人从静止状态变成运动状态,则这个力改变人的运动状态,故A错误,B正确;
C.腾空后,人继续运动,在运动轨迹的最高点时,只受到重力作用,此时受力不平衡,故C错误;
D.落地时,人减速下降,地面对人的支持力和人对地面的压力为一对相互作用力,即二者大小相等,故D错误。
故选B。
【分析】A.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
B.根据力的作用相互性判断;
C.对最高点时的运动员进行受力分析即可;
D.根据相互作用力的原理判断。
6.(2024八下·重庆市期中) 如图所示为一款卷笔刀,关于它各部分设计目的的描述,正确的是(  )
A.手柄处有小条纹——减小受力面积来减小压强
B.底面有橡胶软垫——减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力
C.螺旋刀片每一片都尖锐——减小受力面积来增大摩擦力
D.储屑仓在刀片下方——铅笔屑受到的重力方向是竖直向下的
【答案】D
【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】A.手柄处有小条纹——增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误;
B.底面有橡胶软垫——增大受力面积而兼香压强,故B错误;
C.螺旋刀片每一片都尖锐——减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.储屑仓在刀片下方——铅笔屑受到的重力方向是竖直向下的,故D正确。
故选D。
【分析】A.增大摩擦力的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度;
B.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积;
C.增大压强的方法:增大压力和减小受力面积;
D.根据重力方向的知识判断。
7.(2024八下·重庆市期中) 我们对周围有空气的环绕已经习以为常,常常忽略了它的存在,而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中,对现象解释不正确的是(  )
A.在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压
B.盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向
C.托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大
D.在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大
【答案】D
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压,故A正确不合题意;
B.盖在装满水的杯子上的塑料片,朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向,故B正确不合题意;
C.托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大,故C正确不合题意;
D.在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越小,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据图片分析各个实验中包含的物理原理即可。
8.(2024八下·重庆市期中)风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是(  )
A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性
B.图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;大气压强的存在
【解析】【解答】A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性,故A正确;
B.图中瓶口向下风油精不会流出,则此时瓶内液体上方气体的气压一定小于瓶外环境的气压,故B错误;
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然减小,小于瓶内气压时,则瓶内液体会自动流出,故C错误;
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温,则瓶内气压会变得更小,那么风油精更不会流出,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)(3)(4)液体总是从压强大的地方流向压强小的地方。
9.(2024八下·重庆市期中) 同学们水杯各有特色。在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个水杯甲、乙、丙内分别装有质量相同的水,如图。若水对杯底部的压力分别为、、,三个杯子对桌面的压强分别为、、,则以下判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)杯子的质量和杯内装的水的质量相同,根据G=mg可知,杯子和杯内水的总重力相同,即甲、乙、丙三个杯子对桌面的压力相同,又由杯子的底面积相同,由可得,三个杯子对桌面的压强相等,即p甲=p乙=p丙;
(2)由图可知,三个杯子中液体的深度关系为:h甲>h丙>h乙,由p=ρ液gh可知,液体对杯子底部的压强大小关系为:p甲1>p丙1>p乙1。杯子底面积相同,根据F=pS可知,水对杯底的压力F甲>F丙>F乙。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,根据分析压强的大小关系。
(2)由已知条件,根据p=ρ液gh判断底部受到水的压强大小,再根据F=pS确定水对容器底部的压力大小。
10.(2024八下·重庆市期中) 水平桌面上有不同材料的物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。对图乙中各力的判断一定正确的是(  )
A.桌面对A的摩擦力方向向右 B.B与桌面的摩擦力大小为2N
C.A与桌面的摩擦力大小为6N D.A、B间绳子的拉力大小为6N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,物体A向右匀速运动,物体A水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则桌面对物体A的摩擦力方向向左,故A错误;
BCD.由甲图可得,物体A向左做匀速直线运动时,物体A处于平衡状态,所受摩擦力为:fA=F1=4N;
在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F1+fA=F绳A=8N;
物体B向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,并且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F绳B+fB=F2,F绳B=F绳A=8N,所以fB=10N-8N=2N,故B正确,C、D错误。
故选B。
【分析】(1)滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
BCD.首先根据甲图,利用平衡力的知识计算出A受到的滑动摩擦力。然后将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识列出平衡关系式子,据此计算B受到桌面的摩擦力、A、B之间绳子拉力大小。
11.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为1200;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为2000。则图甲中砖块对水平地面的压强为(  )
A.1300 B.1350 C.1500 D.1600
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由F=pS可知,图乙中砖块对地面压力:F1=p1S1=1200Pa×S1
图丙中砖块对地面压力:F2=p2S2=2000Pa×S2
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:1200Pa×S1=2000Pa×S2
解得:S2=S1,
将乙、丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
组合长方体砖块对地面的压强:,
故选C。
【分析】由F=pS算出乙、丙两图中压力,利用压力相等,求出面积比,再将乙、丙组合成柱状固体,利用算出组合体的压强。
12.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,喜欢动手动脑的小鹿同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触,现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的重力大小为15N
B.圆柱体的密度为3×103kg/m3
C.圆柱体上表面所受液体压强最大为2000Pa
D.圆柱体上表面刚露出水面时,下表面受到水的压强为1250Pa
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据乙图可知,当物体完全出水后测力计的示数为20N,则圆柱体的重力G=20N,故A错误;
B.当物体完全浸没时测力计的示数为15N,则受到的浮力F浮力=G-F拉=20N-15N=5N,那么圆柱体的体积:,那么圆柱体的密度为:,故B错误;
C.根据乙图可知,从开始到上表面离开水面用了10s,则圆柱体上表面的最大深度s=vt=1cm/s×10s=10cm=0.1m,则圆柱体上表面受到的最大压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,故C错误;
D.圆柱体上表面露出水面时受到水的压力为0,根据F浮=F下-F上可知,此时下表面受到的压力F下=5N,则下表面受到水的压强为:,故D正确。
故选D。
【分析】A.当物体完全出水后,它不受浮力,此时测力计的示数就是物体的重力;
B.当物体完全浸没时,它受到的浮力不变,即测力计的示数不变,根据F浮力=G-F拉计算出此时受到的浮力,根据计算圆柱体的体积,根据计算圆柱体的密度;
C.根据s=vt计算圆柱体在水面下的最大深度,根据p=ρ液gh计算上表面受到的液体压强;
D.首先根据F浮=F下-F上计算上表面刚露出水面时下表面受到的压力,再根据计算下表面受到的压强。
二、填空作图题(共9个小题,第21小题作图2分,其余每空1分,共18分。)
13.(2024八下·重庆市期中) 意大利科学家   第一个提出了“运动不需要力来维持”的观点,1643年他的学生托里拆利通过实验第一次测出了   的值。
【答案】伽利略;大气压强
【知识点】力与运动的关系;大气压强的存在
【解析】【解答】 意大利科学家 伽利略 第一个提出了“运动不需要力来维持”的观点,1643年他的学生托里拆利通过实验第一次测出了大气压强的值。
【分析】根据有关力与运动的关系,以及大气压强的科学发展史的知识分析解答。
14.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,用10N的力握住装水的杯子静止在空中,杯和水总重力为6N,则杯子所受摩擦力大小为   N;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小将   (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
【答案】6;变小
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)杯子在竖直方向保持静止状态,那么它受到的摩擦力与重力相互平衡,即摩擦力等于重力6N;
(2) 若喝掉杯中一部分水后, 杯子和水的总重力减小,根据平衡力的知识可知,杯子受到的摩擦力变小。
【分析】对水杯进行受力分析,根据平衡力的知识计算出杯子受到摩擦力大小和变化。
15.(2024八下·重庆市期中) 如图,比亚迪仰望U8越野汽车具有应急浮水,原地掉头、敏捷转向等场景功能,凭借出色的科技感与复杂路况下的智能脱困与紧急避险能力,把现代文明带到旷野户外。该汽车应急浮水时,排开水的质量为3.5吨,则它受到浮力为   N;其涉水深度为1.4m,则车轮底部受到的压强为   Pa。
【答案】;
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)该汽车受到的浮力F浮力=G排=m排g=3.5×103kg×10N/kg=3.5×104N;
(2)车轮底部受到的压强p=ρ液体gh=103kg/m3×10N/kg×1.4m=1.4×104Pa。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=G排计算汽车受到的浮力;
(2)根据液体按要求公式p=ρ液体gh计算车轮底部受到的压强。
16.(2024八下·重庆市期中) 如图,快递员把重50N的货物放到水平的传送带上进行分拣。使货物随传送带一起运动的力,其施力物体是   ;当货物与传送带一起匀速直线运动时,货物受到的摩擦力大小为   N。
【答案】传送带;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1) 使货物随传送带一起运动的力,其施力物体是传送带;
(2) 当货物与传送带一起匀速直线运动时,货物和传送带之间保持相对静止,二者之间没有相对运动的趋势,则二者之间没有摩擦力,那么货物受到的摩擦力大小为0N。
【分析】(1)对货物进行受力分析即可;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势。
17.(2024八下·重庆市期中) 如图所示的三个质量相等的容器中分别装有酒精、清水和盐水,,它们对容器底部的压力相等,则液体质量最大的是   ,容器对桌面压强最小的是装   的容器。
【答案】酒精;盐水
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)装有酒精的容器下口小,则FG盐水。比较可知,装有酒精的重力最大,即酒精的质量最大;
(2)根据F=G容+G液可知,容器对桌面的压力:装有盐水的容器最小,装有酒精的容器最大。根据可知,容器对桌面的压强最小的是装有盐水的容器。
【分析】(1)上下粗细一致的容器内,液体压力等于液体重力;下口小的容器,液体压力小于液体重力;下口大的容器,液体压力大于液体重力;
(2)首先根据F=G容+G液比较容器对桌面的压力大小,然后根据容器对桌面的压强大小。
18.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,质量分布均匀的A、B两物体放在水平地面上,已知,A对地面的压强是B对地面的压强的三倍,,则   ;将A水平切取一定的高度叠放在B上,当A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等时,A切去的高度与剩下的高度之比为   。
【答案】1∶1;4∶5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据F=pS可得,A对地面的压力为:FA=pASA,
B对地面的压力为:FB=pBSB,
则:,
水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等,
A、B两物体的重力之比为:,
则A、B两物体的质量之比为:;
A、B的体积之比:,
则A、B的密度之比:。
(2)设截取部分与A原有高度的比为k,则截取部分的高度为:h=khA,
则A截取部分体积为:V截=khA×SA,
A截取部分的质量为:m截=khA×SA×ρA,
A剩余部分的体积为:V剩=(hA-khA)×SA,
A剩余部分的质量为:m剩=(hA-khA)×SA×ρA,
A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等,即:,
则:=①,
因ρA:ρB=1:1,SA:SB=1:2,hA:hB=3:1,
则①式化简可得:hA-khA=khA+hA,
解得:k=,
则A切去的高度与剩下的高度之比为:
h切:h剩=hA:(1 )hA=4:5。
【分析】(1)根据F=pS求出A、B对地面的压力之比,水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等,据此求出A、B的重力之比,再根据G=mg求出A、B的质量之比,根据V=Sh求出A、B的体积之比,再根据密度公式求出密度之比;
(2)设截取部分与A原有高度的比为k,则截取部分的高度为:h=khA,根据V=Sh求出A截取部分和剩下部分的体积,再根据求出A截取部分的质量和剩下部分的质量,再根据A余下部分与叠放后的B对地面的压强相等结合列出压强压强的表达式即可解答。
19.(2024八下·重庆市期中) 如图,物体在细线拉力的作用下做匀速圆周运动,请画出物体受到的重力G的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,物体受到的重力竖直向下,作用在重心上,如下图所示:
【分析】根据题意确定重力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20.(2024八下·重庆市期中) 请在图中画出静止在斜面上的物体对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,物体对斜面的压力作用在斜面上,方向与斜面垂直向下,如下图所示:
【分析】根据题意确定压力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
三、实验探究题(本题共4个小题,20小题6分,21小题6分,22小题8分,23小题8分,共28分。)
21.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,小明一边玩滑板车一边思考:“运动需要力来维持吗”?他重复了伽利略曾经做过的实验,来验证阻力对运动的影响。小明在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板,使小车从同一斜面的同一高度滑下,如图乙,观察小车在水平面上的运动情况。
(1)小车从同一斜面的同一高度静止滑下,是为了使小车在水平面上的   相同;
(2)为了判断速度减小的快慢,可以测量小车停止所需的路程或者   ,其值越大说明速度减小得越慢;
(3)实验结论:阻力越小,速度减小得越   。如果运动物体不受阻力,它将一直运动下去。这证明了物体的运动   (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)小明又利用小车,探究了“二力平衡”的条件。如果作用在   上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,则这两个力平衡。小明在水平地面上玩滑板车时,他受到的重力与   平衡。
【答案】(1)初速度
(2)时间
(3)慢;不需要
(4)同一物体;滑板车对他的支持力
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)小车从同一斜面的同一高度静止滑下,是为了使小车在水平面上的初速度相同;
(2)为了判断速度减小的快慢,可以测量小车停止所需的路程或者时间,其值越大说明速度减小得越慢;
(3)根据乙图可知,小车在木板上受到的阻力最小,运动的距离最长,那么速度减小的越慢。如果运动物体不受阻力,它将一直运动下去,这证明了物体的运动不需要力来维持;
(4)小明又利用小车,探究了“二力平衡”的条件。如果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,则这两个力平衡。小明在水平地面上玩滑板车时,他受到的重力与滑板车对他的支持力相互平衡。
【分析】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;
(2)当小车的初速度相同时,小车运动的距离越长,或者运动的时间越长,则说明速度减小得越慢;
(3)根据乙图分析速度减小快慢与阻力大小的关系,进而推测力和物体运动的关系;
(4)根据二力平衡的条件解答。
22.(2024八下·重庆市期中) 同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:投壶运动员两只鞋不相同;蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:刷冰运动员用力刷冰时,明显用力的大小不相同;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究;
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
(1)图甲中,木块受到的滑动摩擦力为   N;
(2)通过对比   两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)对比乙、丙、丁图,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,   ,滑动摩擦力越大;
(4)在冰壶运动中增大摩擦的措施为   ;(写出一种即可)
(5)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
运动速度 0.1 0.2 0.3 0.4
测力计的示数(N) 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度   (选填“有关”或“无关”);
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图戊所示的实验装置,该装置的优点是   长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
【答案】(1)0.8
(2)甲、乙
(3)压力越大
(4)蹬冰脚的鞋底为橡胶制成
(5)无关
(6)不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为0.8N。根据平衡力的知识可知,木块受到的摩擦力等于0.8N。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面,故选甲和乙;
(3)乙、丙、丁中接触面粗糙程度相同,只有压力大小不同,那么得到:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在冰壶运动中增大摩擦的措施为蹬冰脚的鞋底为橡胶制成;
(5)根据表格数据可知,当速度不变时,测力计的示数不变,那么说明摩擦力大小与物体运动速度无关;
(6)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图戊所示的实验装置,该装置的优点是不需要长木板B做匀速直线运动。
【分析】(1)根据甲图读出测力计的示数,根据平衡力的知识计算木块受到的滑动摩擦力;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据图片分析乙、丙、丁中哪个因素不同即可;
(4)增大摩擦的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(5)摩擦力大小等于测力计的示数,当速度改变时,如果测力计的示数改变,那么说明二者有联系,否则说明二者没有联系。
(6)根据图片可知,无论下面的木板是否匀速直线运动,A对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此二者之间摩擦力的大小不变,即测力计的示数不变。
23.(2024八下·重庆市期中) 如图甲所示,我国的海斗一号是目前能潜入马里亚纳海沟的性能最强大的深潜器。为了解深潜器制作的主要难度来自于哪些因素,同学们进行了“探究液体压强的相关因素”的实验。
(1)实验所用的压强计探头上的橡皮膜应该选用较   (选填“薄”或“厚”)一些的较好。压强计通过U形管两侧液面的   来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是   ;
A.向U形管中注入一些水 B.取下软管重新安装
(2)气密性良好的微小压强计   (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)如图丙所示,小明在烧杯内的水中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是探究液体内部压强大小与   是否有关;
(4)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大,说明液体压强随   增大而增大。如图丁所示,烧杯内装有另一种液体,再与图丙比较,   (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论;
(5)小明利用家中的器材制作了一个“潜水器”,如图甲所示。他利用电子秤、质量不计的薄壁柱形容器,水、盐水,将潜水器浸没在液体中的不同深度,得到了如图乙、丙、丁、戊的实验数据。
图丙与图乙相比,容器中水面下降高度为;图戊与图丁相比,容器中液面下降高度为,则:   。(选填“”、“”或“”)
【答案】(1)薄;高度差;B
(2)不是
(3)液体中所处的方向
(4)液体深度;不能
(5)>
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)①探究液体压强的相关因素实验中,橡皮膜应该选用较薄的,这样可以更加敏锐的反映液体压力的变化;
②薄橡皮膜通过凹陷将液体的压强转换为U形管两侧液面高度差。
③ 使用前,如果按压橡皮膜,U形管两侧液面没有明显变化,说明此时实验装置漏气,需要将软管取下重新进行安装。
(2)U形管压强计底部连通,上面只有一侧开口,所以压强计不是连通器。
(3)根据题意可知,所处深度不变,只改变橡皮膜朝向,探究的是液体内部压强与在液体中所处的方向是否有关。
(4)①根据单一变量原则,在图丙基础上,继续将金属盒下移一段距离,改变了所处金属盒所处液体深度,发现压强变大, 说明液体压强随着液体深度的增大而增大;
②图丁与图丙比较,除了液体种类不同外,还有橡皮膜所处液体深度不同,不满足单一变量原则,所以不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
(5)图丙与图乙相比,电子秤的示数少了20g;图戊与图丁相比,电子秤的示数也少了20g,即潜水器放入水和盐水中排开液体的质量都减小了20g。由容器底面积相同及可得Δm水=Δm盐水,Δm水=ρ水SΔh1,Δm盐水=ρ盐水SΔh2。因为盐水的密度大于水的密度,所以Δh1>Δh2。
【分析】 (1)①橡皮膜应该选用较薄的,这样可以更加敏锐的反映液体压力的变化;
②U形管两侧液面的高度差来越大,说明橡皮膜所受压强越大;
③ 实验前装置漏气,需要将软管取下重新进行安装;
(2)底部相连,两端开口的容器是连通器;
(3)根据描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据控制变量法可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素;
(5)根据电子秤的示数变化比较二者排开水的质量大小,再根据公式比较液面下降高度大小即可。
24.(2024八下·重庆市期中) 小明用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水,进行了“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验,步骤如下:小明先用弹簧测力计测出金属块A的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度,液体均未溢出,并将弹簧测力计的示数记录下来,如图所示。
(1)物体A在②步骤中,受到的浮力大小为   N;
(2)分析步骤①②③,可得出结论:浮力的大小与   有关;
(3)分析步骤   ,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
(4)物体A的体积为   ,物体的密度为   ;
(5)根据图中的测量数据,步骤⑤中所用盐水的密度为   ;
(6)若先完成步骤③,再完成步骤①,则测得的浮力将   (选填“偏大”或“偏小”);
(7)分析步骤①④⑤,小明发现:物体A浸没在不同密度的液体中之后,测力计的读数不同,因此弹簧测力计示数的大小可间接反映液体密度的大小。当弹簧测力计的示数为3N时,物体A是浸没在密度为1的水中,可将3N的刻度处对应标上1;同理,在2.8N刻度线处标上盐水的密度值。若把物体A浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为3.1N,则在3.1N的刻度处对应标上此时浸入液体的密度为   。
【答案】(1)0.4
(2)排开液体的体积
(3)③⑤
(4)10-4;4×103
(5)1.2
(6)偏小
(7)0.9
【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】(1)由图①知,测力计的示数为4N,即G=4N;
由图②知,示数为F=3.6N;
则物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮=G-F=4N-3.6N=0.4N;
(2)分析①②③步骤图可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)分析①③⑤图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟被浸入液体密度有关;
(4)物体浸没在水中时,受到的浮力是:F浮水=F1-F3=4N-3N=1N,
根据阿基米德原理F浮水=ρ水gV排水得,
物体的体积为:;
物体的密度;
(5)物体浸没在盐水中时,排开盐水的体积:V排盐水=VA=1×10-4m3,
由图1、5知,物体浸没在盐水中受到的浮力:F浸盐水=F1-F5=4N-2.8N=1.2N;
根据阿基米德原理F浮盐水=ρ盐水gV排盐水得,

(6)若先完成步骤③再完成步骤①,会由于物体沾有水,导致所测重力偏大,由称重法F浮=G-F可知,物体受到的浮力将偏大;
(7)若把物体A浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为3.1N,参考(5)的计算步骤可知,F液=4N-3.1N=0.9N,则ρ液=0.9g/cm3。
【分析】(1)弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力,即F浮=G-F;
(2)(3)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定;探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定;
(4)由阿基米德原理和密度公式求出物体的体积和密度;
(5)根据称重法求出物体在水中和盐水中受到的浮力,由阿基米德原理求出ρ盐水;
(6)若先完成步骤②再完成步骤①,会由于物体沾有水,导致所测重力偏大,由称重法F浮=G-F可知物体受到的浮力的变化情况;
(7)根据称量法计算出此时物体受到的浮力,再根据阿基米德原理进行计算。
四、论述计算题(本题共3个小题,25小题6分,26小题8分,27小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
25.(2024八下·重庆市期中) 一辆载重卡车,满载时的总质量为8吨,车轮与地面接触总面积250。若该车行驶过程中受到的阻力是卡车总重力的0.2倍。求:
(1)该车满载时对地面的压强;
(2)该车满载在水平地面匀速直线运动时受到的牵引力。
【答案】(1)解:该车满载时的重力G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N
该车对地面的压力F=G=8×104N
则汽车对水平地面的压强
答:该车满载时静止在水平地面,对地面的压强为3.2×106Pa;
(2)解:因为该车在水平路面匀速直线行驶,所以牵引力等于阻力,则牵引力
答:该车满载在水平地面匀速直线运动时受到的牵引力是1.6×104N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据F=G=mg计算车对地面的压力,再根据 计算汽车对地面的压强。
(2)根据平衡力的知识 计算汽车受到的牵引力。
26.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,两个完全相同的烧杯甲、乙质量均为300g。A球体积为500cm3,A放在甲杯水中与放在乙杯某液体中,两细线受到的拉力均为1N,此时乙液体深度为10cm;剪断甲中的细线后,水对容器底的压强变化了100Pa;求:
(1)A在甲杯中受到的浮力;
(2)乙液体的密度;
(3)乙容器对地面的压强。
【答案】(1)解:如图甲所示,A浸没在水中,根据阿基米德原理可得,A在甲杯中受到的浮力为
答:A在甲杯中受到的浮力为5N;
(2)解:如图甲所示,对A受力分析可得
可得,A的重力为
如图乙所示,对A受力分析可得
则A在乙液体中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得
所以乙液体的密度为
答:乙液体的密度为;
(3)解:根据题意可知, 根据G=mg可得,A的质量为
根据可得,A的密度为
小于水的密度,根据物体浮沉条件可知,剪断甲中的细线后,A会上浮直至漂浮在水面上,水面会下降,水对容器底的压强变化了100Pa,假设水面下降的高度为Δh,根据p=ρgh可得,水面下降的高度为
静止时A漂浮在水面上,根据阿基米德原理可得,此时A受到的浮力为
可得,容器的底面积为
乙容器中,液体的体积为
根据和G=mg可得,液体的重力为
容器的重力为
则容器对地面的压力为
根据可得,乙容器对地面的压强为
答:乙容器对地面的压强为900Pa。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)当A浸没在水中时,根据阿基米德原理 计算受到的浮力;
(2)根据甲图对A进行受力分析,根据平衡力的知识 计算出A的重力。在图乙中,再次根据平衡力的知识 计算出A在乙液体中受到的浮力,最后根据阿基米德原理 计算液体的密度。
(3)首先根据密度公式计算A的密度,然后与水的密度比较,从而确定剪断细线后A的浮沉状态,接下来根据容器内水的压强变化量利用 计算出水面下降的高度。当A漂浮在水面上时,浮力等于重力,即 ,据此计算容器的底面积。
根据 计算乙容器内液体的体积,根据 计算液体的重力,根据 计算容器的重力,最后根据 计算容器对地面的压力,根据 计算乙容器对地面的压强。
27.(2024八下·重庆市期中) 如图所示,A是高10cm、底面积为40cm2的长方体金属块,有一质量为100g、底面积为100cm2、高为8cm的柱形水杯,注入6cm深的水,都置于水平地面上;将A截取部分从接触水面开始,竖直缓慢放入水中。求:
(1)截取前金属块A的重力;
(2)竖直截取A的一半并竖直浸入水中,水对容器底的压强;
(3)水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,轻轻松手,水面稳定后容器对桌面的压强。
【答案】(1)解:由题意可知,未截去前金属块A的体积为
根据可得,金属块A的质量为
由G=mg可得,截取前金属块A的重力为
答:截取前金属块A的重力为8N;
(2)解:竖直截取A的一半后,截去的部分的底面积为
B容器中水的体积为
将截去部分竖直放入水中,设此时水面的高度为h1,则可知此时水的体积为
因放入截去部分后,容器中的水的体积不变,故可得放入截去部分后,水面的高度为
因容器的高度为8cm,故可知此时水未溢出,最终水对容器底的压强为
答:竖直截取A的一半并竖直浸入水中,水对容器底的压强为750Pa;
(3)解:水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,假设截取部分的高度为h2,水杯中的水没有溢出,如图所示
可得,A截取部分的体积为
代入数据可得
解得
水面上升的高度为
即大于水杯原来水面到杯口的距离,可知当截取部分下移4cm时刚好浸没时,杯中的水已有部分水溢出,此时A的截取部分刚好完全浸没在水中,且水面与杯口相平,如图所示
则截取部分A的高度为
截取A部分的体积为
截取A部分的质量为
截取A部分的重力为
溢出水的体积为
溢出水的质量为
杯中剩余水的质量为
剩余水的重力为
水杯的重力为
轻轻松手,由于A的密度大于水的密度,所以截取A部分最终会沉到杯底,此时水面稳定后容器对桌面的压力为
根据可得,容器对桌面的压强为
答:水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,轻轻松手,水面稳定后容器对桌面的压强为1140Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据 计算截取前金属块A的重力,再根据 计算金属块A的质量,最后根据 计算金属块A的重力。
(2)根据 计算截取部分的底面积,再根据 计算B容器中水的体积,接下来根据 计算此时水面高度,并与容器高度比较,从而确定水是否溢出,最后根据 计算水对容器底部的压强。
(3) 水平截取A,当截取部分下移4cm时刚好浸没,假设截取部分的高度为h2,水杯中的水没有溢出,可得A截取部分的 体积,从而知水面上升的高度,即大于水杯原来水面到杯口的距离,可知当截取部分下移4cm时刚好浸没时,杯中的水已 有部分水溢出,此时A的截取部分刚好完全浸没在水中,且水面与杯口相平,可得截取部分A的高度和截取A部分的体积, 由密度公式可得截取A部分的质量,根据G=mg可得截取A部分的重力,由题意知溢出水的体积,根据密度公式可得溢出 水的质量,从而知杯中剩余水的质量,由G=mg可得剩余水的重力和水杯的重力,由于A的密度大于水的密度,所以截取A 部分最终会沉到杯底,由受力分析可得此时水面稳定后容器对桌面的压力,根据可得容器对桌面的压强。

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