2022-2023河南省安阳市林州重点中学八年级(下)期中物理试卷(含解析)

2022-2023学年河南省安阳市林州重点中学八年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 小华在厨房帮妈妈做饭时,联想到许多物理知识,下列解释不合理的是( )
A. 切菜刀用久了要磨一磨,是为了使用时增大压强
B. 抽油烟机能吸走厨房内的油烟是因为抽油烟机内部气体流速快气压小
C. 锅铲柄有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D. 泼水时,盆留在手中,水由于受到惯性飞出去了
2. 下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A. 高压锅煮饭 B. 拔火罐 C. 吸饮料 D. 吸盘紧贴在墙面
3. 如图所示,一圆形水管左粗右细,、为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过、两点时体积大小的比较,以下分析正确的是( )
A. 点时大 B. 点时大 C. 一样大 D. 均有可能
4. 如图所示,骑自行车既可以缓解交通,也是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速骑自行车时,下列说法正确的是( )
A. 路面受到人的压力
B. 自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C. 自行车受到的重力与路面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 路面对自行车的支持力与自行车对路面的压力是一对相互作用力
5. 如图所示,、是两个同样材料制成的实心正方体,边长之比为:,将叠放在上后再放在水平桌面中央,则对的压强与对桌面的压强之比为( )
A. : B. : C. : D. :
6. 如图所示,将一个边长为、重为的正方体物块图中未画出,轻轻放入足够深盛满水的溢水杯中,关于该物块静止时受到的浮力大小和放入物块后溢水杯对水平桌面的压力变化情况说法正确的是( )
A. 不变 B. 变大 C. 变大 D. 不变
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 水平桌面上有两个完全相同的容器,容器中盛有同种液体,现将两个体积相同的实心物块甲、乙分别放入两个容器中,静止后两容器内的液面相平,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体所受浮力相同 B. 甲、乙两物体所受重力相等
C. 两容器中的液体对容器底部的压强相同 D. 甲物体的密度小于乙物体的密度
8. 海权据,国则兴。建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器,如图所示的是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜艇分析不正确的是( )
A. 上浮过程中所受浮力不变 B. 悬浮时比漂浮时所受的浮力大
C. 漂浮时排开的海水所受的重力最小 D. 潜水艇能上浮、下潜采用了空心的原理
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 一切物体在没有受到外力的作用时,总保持______或______状态,这是由物理学家______概括出来的。
10. 如图。老师在做托里拆利实验时当地气压为标准大气压,试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度______选填“大于”“等于”“小于”;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会______。
11. “天宫课堂”上宇航员王亚平演示了浮力“消失”的实验,教室里同学们同步做对比实验,如图所示。乒乓球静止时,______ 图符合浮力“消失”现象,此时乒乓球______ 选填“受到”或“不受”水的作用力。
12. 质量为底面积为的薄壁容器中盛有水,将容器放置在水平地面上,如图所示,容器内水深为,则水对容器底部的压强为______,容器底部对地面的压强为______取
13. 人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没水中且沉在锅底,这说明粽子的密度______水的密度,此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力以上均选填“大于”、“等于”或“小于”,若粽子的体积为,则它受到的浮力为______
14. 如图所示,在某综艺节目中有一个游戏环节,要求嘉宾们向装有鸡蛋形状小球的杯子内吹气,使小球上下翻转。你认为应向______ 选填“玻璃杯内壁”或“玻璃杯中央”的位置吹气更容易做到。这里涉及两物理知识是______ 。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 小明在学完浮沉条件后做了“盐水浮鸡蛋”实验,如图所示鸡蛋恰好悬浮在盐水中,请你画出鸡蛋的受力示意图。
16. 如图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景,其中为滑雪爱好者的重心,请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
17. 在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
实验操作时应该使木块放在______桌面上。
实验时,为了验证二力平衡时的两个力大小关系,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是______;请你提出改进方案:______。
现保持与相等,将物体扭转一个角度,松手后观察现象,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定______。
18. 小明同学利用、两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示。
实验中小明是通过观察______来比较压力作用效果的。
甲、乙两图探究的是压力作用效果与______的关系,分析现象能够得到的结论是______。
若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较______两图所示实验。
小明同学实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。若要对小明的实验进行改正,只需添加的一个步骤是______。
19. 小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
实验步骤
弹簧测力计示数
部分实验操作步骤如图甲所示,遗漏的主要步骤是______,若将遗漏的步骤标注为,最合理的实验步骤顺序是______用实验步骤对应的字母表示。
小明进行实验并把数据记录在表中,从表中数据可知石块受到的浮力是______,排开液体的重力是______,小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是______,接下来的实验操作应该是______。
实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取______相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
另一小组利用两个相同的弹簧测力计和、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋质量忽略不计对实验进行改进,装置如图乙所示。向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到的示数和的示数都在变化,且、示数的变化量______选填“相等”或“不相等”。
比较两种实验方案,改进后的优点是______多选。
A.弹簧测力计的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,弹簧测力计读数时示数更稳定
C.能同步观察弹簧测力计、示数的变化
六、计算题(本大题共2小题,共17.0分)
20. 鹤壁市今年新增加了一批共享电单车,一个月的时间有多万人次骑行,既健身又环保还缓解了交通拥堵。一辆车的质量为,每只轮胎着地面积约。小羽质量为,骑着一辆单车沿着最美樱花大道匀速行驶了到达高铁站,用时,假设在此过程中所受的的阻力为总重的倍,求:
小羽骑车到车站的平均速度?
小羽骑车时的牵引力为多大?
小羽骑行时单车对地面的压强多大?
21. 如图所示,已知重为的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的取。
求木块所受到的浮力大小;
若木块下表面所处的深度为米,求木块下表面受到水的压强;
若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、菜刀要磨一磨,在压力一定时,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,故A正确。
B、由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出,故B正确。
C、锅铲柄有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确。
D、泼水时,盆留在手中,而水由于惯性而飞出去,惯性不是力,不能说“受到惯性”,故D错误。
故选:。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,物体在任何情况下都有惯性。
此题考查了增大压强的方法、流体压强与流速间的关系、惯性、增大摩擦力的方法等知识,要认真分析。
2.【答案】
【解析】解:
A、高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的,故A符合题意;
、拔火罐、吸饮料、吸盘紧贴在墙面这三项都是利用了大气压来完成的,故BCD不合题意。
故选:。
高压锅密封好,锅内气压高于外面大气压,而液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,所以高压锅内水的沸点高于,高压锅与大气压无关。
拔火罐时,罐内的气压小于罐外的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。
用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,在大气压力的作用下被压入嘴中。
先赶出吸盘内的空气,使吸盘内的气压小于吸盘外的大气压,外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上。
本题考查了大气压强在生活中的应用和液体的沸点与气压的关系问题,本题难度不大,属于常考题。
3.【答案】
【解析】解:由于圆形水管左粗右细,当水经过、两点时,点的流速大,压强小,所以气泡经过两点时的体积大于点时体积,故B正确、ACD错误。
故选:。
流体在流速大的地方、压强小,在流速小的地方、压强大。
本题考查流体压强与流速的关系,属于基础题目。
4.【答案】
【解析】解:、骑自行车时,人通过自行车对路面施加压力,人没有直接对路面施加压力,故A错误;
B、在平直路面上匀速骑自行车时,处于平衡状态,自行车受到的动力等于自行车受到的阻力,故B错误;
C、自行车受到的重力与路面对自行车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、路面对自行车的支持力与自行车对路面的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:。
压力要作用在两个直接接触的物体上;
物体处于平衡状态时受平衡力作用;
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;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题通过骑自行车这一场景,考查了对多个力学知识点的理解与应用,属基础题。
5.【答案】
【解析】解:设两正方体的密度为,的边长为,则的边长为,
当它们都放在同一水平面上时,,则,,
,,
对的压强,
对桌面的压强,
则对的压强与对桌面的压强之比:::。
故选:。
设两正方体的密度为,物体边长为,则物体边长为,当它们都放在同一水平面上时,此时压力即为重力,利用,,即可得出和进而利用压强公式即可得出:的值。
本题考查压强和密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。此题涉及的知识点不多,但是有一定的拔高难度,解答此题注意两点:一是静止在水平面上的物体,此时压力即为重力,二是注意压力与受力面积的对应性。
6.【答案】
【解析】解:正方体物块的体积:,
物块的质量:,
则物块的密度:,
因为,
所以,该物块静止时漂浮在水面上,
根据物体漂浮条件可得,物块受到的浮力:。
把溢水杯、物块,以及杯内的水作为一个整体,则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块,以及杯内水的重力之和,
由知,,
根据阿基米德原理可知,,
所以,
而杯子的重力一定,
所以,放入物块后,溢水杯对水平桌面的压力不变,故A正确、BCD错误。
故选:。
利用体积公式求出物块的体积,利用重力公式求出物块的质量,然后利用密度公式求出物块的密度,与水的密度比较,得出物块静止时的状态,利用物体漂浮条件得出受到的浮力;
把溢水杯、物块,以及杯内的水作为一个整体,则放物块前后溢水杯对水平桌面的压力等于溢水杯、物块,以及杯内的水的重力之和,据此根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析解答。
此题考查密度和浮力的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合性较强的题目,利用整体思想,并结合物体漂浮条件和阿基米德原理进行分析是解答此题关键。
7.【答案】
【解析】解:、由图可知,甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,因为容器中盛的是同一种液体,密度相同,根据可知,甲物体受到的浮力小于乙液体受到的浮力,故A错误;
B、由图可知,甲、乙物体都漂浮在液面上,受到的浮力等于物体自身的重力,由于甲物体受到的浮力小于乙液体受到的浮力,所以甲物体的重力小于乙物体的重力,故B错误;
C、容器中盛的是同一种液体,密度相同,两容器的液面又相平,根据可知,两容器中的液体对容器底部的压强相等,故C正确;
D、由于甲物体的重力小于乙物体的重力,根据可知,甲物体的质量小于乙物体的质量,因为甲、乙物体的体积相等,由可知,甲物体的密度小于乙物体的密度,故D正确。
故选:。
根据比较甲、乙物体所受浮力的关系;
根据物体的漂浮条件比较甲、乙物体的重力关系;
根据分析两容器中的液体对容器底部的压强关系;
根据分析甲、乙物体的质量关系,利用密度公式分析甲、乙物体的密度关系。
本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理的应用、液体压强的特点以及密度公式的应用,是一道综合题,难度不大。
8.【答案】
【解析】解:、潜水艇上浮过程中,露出水面前,不变,根据可知,潜艇所受浮力不变,逐渐露出水面时,减小,潜艇所受浮力减小,故A错误;
、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由可知,潜水艇悬浮时所受浮力大,即,根据阿基米德原理可知,潜水艇排开水的重力等于其所受的浮力,所以漂浮时排开的海水所受的重力最小,故BC正确;
D、潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉,故D错误。
故选:。
物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,根据分析浮力的大小变化;
根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力;知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系;
潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用;注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等,虽然都处于平衡状态,但水舱中水的重、排开液体的体积不同,故这两种状态下浮力不相等。
9.【答案】静止状态 匀速直线运动 牛顿
【解析】解:牛顿在伽利略、笛卡尔等研究成果的基础上,进一步概括推理,得到牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
故答案为:静止状态;匀速直线运动;牛顿。
牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
掌握牛顿第一定律的得出过程和具体内容,是解答的关键。
10.【答案】小于 下降至管内外液面相平
【解析】解:试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小;
当管顶开一个小孔时,管内的水银与外界的大气相通,此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强,所以管内的水银不仅不会从小孔喷出,反而会立即下降。此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器,最终管内外液面会相平。
故答案为:小于;下降至管内外液面相平。
试管的顶端混入了部分空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,据此判断;
当在管顶开一个小孔,就构成了一个连通器,据此分析判断,
本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理--大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
11.【答案】乙 不受
【解析】解:在地球上,乒乓球会漂浮在水面上,受到水的浮力的作用;在太空中,物体都处于失重状态,乒乓球在水中静止时,没有受到水的压力,所以不会受到浮力,即乒乓球没有受到力,乒乓球可以在水中任意位置悬浮,故乙图符合浮力“消失”现象。
故答案为:乙;不受。
太空中属于失重状态;浮力产生的原因是浸入水中的物体受到液体对物体上下表面的压力差。
本题考查了浮力产生的原因、失重状态,属于基础题。
12.【答案】
【解析】解:水对容器底部的压强:

容器底部对地面的压力:

容器底部对地面的压强:

故答案为:;。
知道容器内水的深度,根据求出水对容器底部的压强;
容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,根据求出其大小,再利用求出容器底部对地面的压强。
本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强,后计算压力;固体:先计算压力,后计算压强。
13.【答案】大于 小于
【解析】解:
物体在水中下沉,说明此时粽子的密度大于水的密度;此时物体所受浮力小于物体的重力,
粽子沉在水底时,受到浮力的作用,所以对底部的压力小于重力;
粽子受到的浮力:

故答案为:大于;小于;。
物体在液体中的浮沉条件:
,,上浮,,悬浮,,下沉,
沉底:;
知道粽子排开水的体积,利用阿基米德原理求粽子受到的浮力。
本题考查了对物体浮沉条件的应用和阿基米德原理公式的应用等知识,需熟练掌握有关基础知识。
14.【答案】玻璃杯中央 流体压强与流速的关系;力可以改变物体的运动状态
【解析】解:如图所示,要想向装有小球的杯子内吹气,使小球上下翻转,可采取向玻璃杯中央吹气的方法来实验,当向杯子中央小球的上方吹气时,小球上方空气流速大、压强小,小球下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,形成向上的压力差,由于力可以改变物体的运动状态,所以小球会向上运动;减缓吹气时,小球在重力的作用下再落下,这样就会实现上下翻转。
故答案为:玻璃杯中央;流体压强与流速的关系;力可以改变物体的运动状态。
流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;力可以改变物体的运动状态。据此分析。
本题通过一个小实验,考查了对不同物理原理的认识与应用,需要我们将物理知识与生活实际相结合。
15.【答案】解:
由题知,鸡蛋悬浮在盐水中,鸡蛋受到的重力和浮力是一对平衡力,所以两力大小相等,重力方向竖直向下,浮力竖直向上,从重心开始竖直向上、竖直向下画有向线段表示出浮力和重力,如图所示:

【解析】根据鸡蛋悬浮在盐水中可知鸡蛋受到的浮力与重力是一对平衡力,由此作图即可。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
16.【答案】
【解析】运动员受到的力,受重力、支持力,在下滑时还受摩擦力的作用,摩擦力方向与物体运动方向相反,沿斜面向上,然后根据题目要求画出运动员下滑时受到斜面作用力的示意图。
此题考查力的示意图的画法,解答此题时应注意斜面对运动员的作用力与运动员对斜面的作用力是不同的。
17.【答案】水平 木块与桌面间存在摩擦力 用小车代替木块进行实验 在同一直线上
【解析】解:
为避免重力对实验的影响,实验操作时应该使木块放在水平桌面上;
实验时,为了验证二力平衡时的两个力大小关系,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是木块与桌面间存在摩擦力;
改进方案为:用小车代替木块进行实验;
现保持与相等,将物体扭转一个角度,松手后观察现象,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
故答案为:水平;木块与桌面间存在摩擦力;用小车代替木块进行实验;在同一直线上。
实验操作时应该使木块放在水平桌面上;
从摩擦力的角度考虑;
为了减小摩擦,可以用滚动代替滑动;
根据二力平衡的条件,将物体扭转一个角度,两个力不在同一直线上,所以不能平衡,通过现象可以得出探究的因素。
本题是探究二力平衡条件的实验,要熟练掌握二力平衡条件及平衡状态的含义,掌握探究每个条件的操作方法及其现象和对应的结论。
18.【答案】泡沫的凹陷程度 压力大小 在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 甲、丙 没有控制压力大小相同 把竖直方向切成的小块,放在大块上再放到泡沫上观察泡沫的凹陷程度
【解析】解:实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的,这种科学探究方法是转换法;
甲、乙两图中,受力面积相同,乙图中压力更大,探究的是压力作用效果与压力大小的关系,故得出的结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应控制压力大小相同,只改变受力面积大小,故应比较图甲、丙两实验;
研究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力大小相同,将物体沿竖直方向切成大小不同的两块时,受力面积不同的同时,压力大小也改变了,即没有控制压力大小相同,得出结论是错误的。要对小明的实验进行改正,只需添加的一个步骤是把竖直方向切成的小块,放在大块上再放到泡沫上观察泡沫的凹陷程度。
故答案为:泡沫的凹陷程度;压力大小;在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;甲、丙;没有控制压力大小相同;把竖直方向切成的小块,放在大块上再放到泡沫上观察泡沫的凹陷程度。
通过泡沫的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】测量空桶的重力 只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性 换用不同的液体重新实验 体积 相等
【解析】解:探究浮力大小与排开液体的重力的关系,先根据称重法求出物体受到的浮力大小,再称出物体排开的水和小桶的总重力,但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系,所以需要减掉小桶的重力,因此遗漏的步骤是测量空桶的重力;实验时先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据求出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,因此合理的顺序为:;
由实验步骤、可知,物体浸在液体中时受到的浮力为:

由实验步骤、可知,物体排开液体的重力为:

由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会有偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次试验后,需要换用不同液体重新实验;
想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,根据控制变量法需要选用体积相同,密度不同的物体,使其浸没在同种液体中保证了液体密度相同、排开液体的体积相同,比较浮力大小;
如图所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法可知弹簧测力计的示数变小,
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计、示数的变化量相等;
比较两种实验方案可知,改进后:
A.由称重法可知,弹簧测力计的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A错误;
B.由图乙的实验装置和器材两个相同的弹簧测力计和、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋可知,实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定,故B正确;
C.薄塑料袋不计质量,能同步观察测力计、示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故C正确;
故选:。
故答案为:测量空桶的重力;;;;只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性;换用不同的液体重新实验;体积;相等;。
阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到的浮力,其大小等于物体排开的液体受到的重力;要验证阿基米德原理就要根据测出物体的浮力,再测出排开液体的重力,由实验原理可知,要想测出液体的重力,还需要测出空桶的重力,而在实验步骤中需要考虑实验误差的问题,所以需要先测空桶和物体的重力,即可得到完整实验步骤顺序;
根据称重法可求出物体受到的浮力,用桶和液体的总重力减去桶的重力可算出物体排开液体的重力;为了寻找普遍规律,需要换用不同液体再次进行实验;
根据控制变量法的要求,要探究浮力大小是否与物体密度有关,要控制液体密度和排开液体的体积相同,所以需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中,比较浮力大小。如图所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计的示数变化;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,根据阿基米德原理可知弹簧测力计、示数的变化量关系;
改进后的优点从增加实验器材的目的来分析;
本题主要考查学生对阿基米德原理实验的掌握程度,重点是要掌握实验中的每个步骤,以及每一步要测量的对象,还要注意如何控制实验测量中的误差。
20.【答案】解:小羽骑车到车站的平均速度为:

小羽和单车的总重力为:

在此过程中所受的的阻力为:

由于单车匀速行驶,所以牵引力等于阻力,即;
小羽骑行时单车对地面的压力:

小羽骑行时单车对地面的压强:

答:小羽骑车到车站的平均速度为;
小羽骑车时的牵引力为;
小羽骑行时单车对地面的压强为。
【解析】已知路程和时间,根据速度公式算出小羽骑车到车站的平均速度;
根据算出小羽和单车的总重力,由所受的的阻力为车重的倍算出阻力,根据二力平衡条件算出小羽骑车时的牵引力;
小羽骑行时单车对地面的压力等于单车和人的重力之和,求出受力面积,利用计算压强。
此题考查速度公式及其应用、压强的计算以及二力平衡条件的应用,是一道力学综合题,但难度不大,关键是熟练运用各种公式,并知道小羽骑行时单车对地面的压力等于单车和人的重力之和。
21.【答案】解:
因为木块漂浮在水面上,
所以木块受到的浮力:;
木块下表面所处的深度为米,
则木块下表面受到水的压强:。
根据可得,排开液体的体积:

因为;所以;
木块全部浸没时受到水的浮力:

木块浸没时,根据力的平衡条件有:,
则压力。
答:木块所受到的浮力为;
木块下表面受到水的压强为;
要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为。
【解析】由题意可知,木块漂浮在水面上,根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力;
已知木块下表面所处的水的深度,根据求出下表面受到水的压强;
根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积,然后求出物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到水的浮力;若使物体全部浸入水中而静止,则,即可求压力。
本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握,虽知识点多,但都属于基础内容,难度不大。
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