2022-2023学年福建省宁德一中八年级(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题共16小题,每小题仅有一个正确答案,每小题2分,共32分)
1.(2分)最早用实验方法准确测出大气压的值的科学家是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.托里拆利 D.伽利略
2.(2分)拿起下列物体所需要用的力接近1N的是( )
A.一张作业本中的纸 B.两个鸡蛋
C.一把椅子 D.一张课桌
3.(2分)下列有关力的说法中,正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.只有直接接触的物体才可能产生力的作用
C.受力物体同时也一定是施力物体
D.两个力大小相同,产生的效果一定相同
4.(2分)如图所示,小新分别在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门,力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关 B.与力的作用点有关
C.与力的方向有关 D.与力的施力物体有关
5.(2分)下列4种鞋子中,为了减小摩擦的是( )
A.篮球鞋底的花纹 B.跑鞋底部的鞋钉
C.旱冰鞋底的滑轮 D.足球鞋底的胶钉
6.(2分)下列事例中,属于减小压强的是( )
A.切芒果的刀磨得很薄 B.铁轨下铺枕木
C.用针绣花 D.细线切鸡蛋
7.(2分)自行车是同学们常用的交通工具,下面有关自行车的说法中错误的是( )
A.车座做成宽且软是为了减小压强
B.骑车左转弯时,其运动状态没有发生改变
C.轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
D.脚蹬上制有花纹是为了增大摩擦
8.(2分)如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是( )
A.建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B.地漏是利用连通器原理密封异味
C.铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
9.(2分)如图所示,往自由下垂的两张白纸中间向下吹气,两张白纸会( )
A.朝上翻卷 B.彼此远离 C.不动 D.相互靠拢
10.(2分)用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,则( )
A.粉笔将静止于原来位置 B.粉笔将竖直向上运动
C.粉笔将竖直向下运动 D.粉笔将沿水平方向运动
11.(2分)乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A.你没站稳
B.你受到了惯性的作用
C.你具有惯性
D.如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
12.(2分)重为G的正方体静止在水平面上,若在该正方体上表面的中央施加一个竖直向上的力,其大小为F(F<G)( )
A.0 B.F C.G﹣F D.G
13.(2分)如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
A.瓶子处于静止状态,所以瓶子不受摩擦力作用
B.手握瓶子的力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
D.瓶子受到竖直向上的摩擦力
14.(2分)某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.9N B.2.1N C.2.4N D.5.5N
15.(2分)小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”,通过不断调节,最终把一根辣椒竖立在桌面上。下列关于辣椒的受力示意图中( )
A. B.
C. D.
16.(2分)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是( )(g=10N/kg)
A.A的重力为20N B.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5 D.p4=1.6×104Pa
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
17.(3分)第31届世界大学生夏季运动会将于2023年在成都举办。射箭运动员积极备战训练,弓弦被手拉弯时发生的是 形变,施力物体是 。松手后,箭被射出,说明力可以改变物体的 。
18.(2分)常用的中性笔的笔尖处都镶有一个非常细小的金属球,正常写字时笔尖的小金属球在纸面上 (选填“滑动”“滚动”)并带出油墨;如果不小心笔尖着地摔了一下,往往变得出墨不畅写字困难 (选填“变大”“变小”“不变”)。
19.(2分)小红在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系图,如图所示。请回答下列问题:弹簧在受到4N的拉力时 cm,该弹簧如果做成测力计,则量程是 。
20.(2分)如图所示这是洗水池下方的排水管的“反水弯”,它利用了 原理:洗手后,用力向洗手池甩手,手上的水被甩掉 。
21.(2分)如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,蜡烛火焰因缺氧很快熄灭,此时 的作用下进入杯中,杯内外水面高度差将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
22.(6分)(1)一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B)A和pB,橙汁对杯底的压力是F1和F2,则pA pB,FA FB;(均选填“>”、“=”或“<”)
(2)从A图到B图,饮料杯对水平桌面的压力 ,对水平桌面的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若密闭饮料杯中装满饮料,按照从A图到B图放置,饮料对饮料杯底的压强 ,饮料对饮料杯底的压力 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图题和简答题(本题共3小题,23、24题共5分,25题4分,共9分)
23.(2分)如图所示,世界杯足球赛使用的足球的重力约为4.4N,请画出在空中飞行的足球受到的重力示意图。
24.(3分)如图所示为一个木块从斜面上滑下,然后在粗糙的水平面上滑动一段距离,最后停下来
25.(4分)夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒,人在其附近容易被卷入。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
四、实验探究题(本题共5小题,每空1分,共29分)
26.(7分)如图所示,是探究影响压力作用效果的因素的实验过程。
(1)实验中是通过比较海绵的 来确定压力作用效果的大小。
(2)为探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中 两次实验进行比较得出结论。
(3)分析图B、C,可以得到的初步结论是: 。
(4)仅由图D、E (选填“能”或“不能”)得出“压力作用效果与受力面积大小关系”,原因是 。
(5)在生活中俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过 来增加压力作用的效果。
(6)如果砖的长、宽、高之比为4:2:1,那么1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上的压强之比为 。
27.(4分)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 ,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 。
28.(6分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块
(1)甲实验中木块受到的摩擦力为 N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据, (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是 。
(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系,他设计了两种方案 (选填“A”或“B”)。
A.将长方体木块平放在木板上,匀速拉动木块,记录摩擦力的大小,并匀速拉动剩下一半,记录摩擦力的大小
B.把同一个木块分别平放、侧放在木板上,匀速拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
29.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中(图甲)选择小卡片的目的是 ;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,其主要原因是 ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
30.(5分)小强利用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)当他将金属盒浸没于水中后。发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了 问题。
(2)排除故障后。他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可知液体内部的压强与 有关。
(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持 不变。
(4)小强保持丙图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,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: 。
五.计算题(本题共2小题,其中第31题6分,第32题7分,共13分,g取10N/kg)
31.(6分)一辆洒水车满载水的质量为8.4t,轮胎与地面的总接触面积为1.2m2。满载的洒水车沿水平地面匀速直线行驶(未开始洒水),在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)满载后洒水车的重力;
(2)满载后洒水车匀速行驶时的牵引力;
(3)满载后洒水车对地面的压强。
32.(7分)如图所示,一重为1.2N的平底玻璃杯放在水平桌面上,杯子的底面积是10cm2,不计杯子的厚度。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
求:(1)求容器底部受到水的压强;
(2)求水对杯底的压力;
(3)若桌面受到玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯内水的重力。
2022-2023学年福建省宁德一中八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共16小题,每小题仅有一个正确答案,每小题2分,共32分)
1.(2分)最早用实验方法准确测出大气压的值的科学家是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.托里拆利 D.伽利略
【答案】C
【分析】本题根据对初中物理中几位重大贡献的科学家的认识写出答案。
【解答】解:托里拆利利用水银柱实验精确测量出了大气压的值,故A、B,C正确。
故选C。
【点评】出题意图是为了让同学了解物理学史。
2.(2分)拿起下列物体所需要用的力接近1N的是( )
A.一张作业本中的纸 B.两个鸡蛋
C.一把椅子 D.一张课桌
【答案】B
【分析】了解常见物体的重力,拿起物体所需要用的力至少等于物体的重力,可得出答案。
【解答】解:A、一张作业本中的纸的重力约0.01N,故A错误;
B、两个鸡蛋的重力约1N,故B正确;
C、一把椅子的重力约50N,故C错误;
D、一张课桌的重力约100N,故D错误。
故选:B。
【点评】常识性了解物体的重力,可解答此题。
3.(2分)下列有关力的说法中,正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.只有直接接触的物体才可能产生力的作用
C.受力物体同时也一定是施力物体
D.两个力大小相同,产生的效果一定相同
【答案】C
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(2)力是物体对物体的作用,在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉)。
(3)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(4)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】解:A、力是物体对物体的作用,必须同时存在两个物体,故A错误;
B、两个物体产生力的作用时,比如磁铁吸引铁钉;
C、力是物体对物体的作用,即受力物体同时也一定是施力物体;
D、两个力大小相同,因为影响力的作用效果的因素还有方向和作用点。
故选:C。
【点评】深入理解力的概念、力的作用的相互性、力的三要素都影响作用效果,可解答此题。
4.(2分)如图所示,小新分别在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门,力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果( )
A.与力的大小有关 B.与力的作用点有关
C.与力的方向有关 D.与力的施力物体有关
【答案】B
【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】解:
由题意可知,在A,作用点A,力的作用效果也不同;故ACD错误。
故选:B。
【点评】力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果,物理上将它们称为力的三要素。
5.(2分)下列4种鞋子中,为了减小摩擦的是( )
A.篮球鞋底的花纹 B.跑鞋底部的鞋钉
C.旱冰鞋底的滑轮 D.足球鞋底的胶钉
【答案】C
【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)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:ABD、篮球鞋底的花纹、足球鞋底的胶钉使接触面的粗糙程度增大;
C、旱冰鞋底的滑轮是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。
故选:C。
【点评】本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用,增大有益摩擦,减小有害摩擦,使其更好地为人类服务。
6.(2分)下列事例中,属于减小压强的是( )
A.切芒果的刀磨得很薄 B.铁轨下铺枕木
C.用针绣花 D.细线切鸡蛋
【答案】B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在压力一定时,在受力面积一定时,增大压力;
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.切芒果的刀磨得很薄是通过减小受力面积的方法增大压强;
B.铁轨下铺枕木是通过增大受力面积的方法来减小压强的;
C.用针绣花是通过减小受力面积的方法增大压强;
D.细线切鸡蛋,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
7.(2分)自行车是同学们常用的交通工具,下面有关自行车的说法中错误的是( )
A.车座做成宽且软是为了减小压强
B.骑车左转弯时,其运动状态没有发生改变
C.轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
D.脚蹬上制有花纹是为了增大摩擦
【答案】B
【分析】(1)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(2)物体运动状态的改变包括速度大小和运动方向的改变;
(3)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;通过使接触面脱离的方法减小摩擦力;用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力;
(4)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】解:A、车座做成宽且软,通过增大受力面积来减小压强;
B、骑车转弯时,因此运动状态发生变化;
C、轴承中装有滚珠,故C正确;
D、脚蹬上制有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故选:B。
【点评】自行车是日常生活中最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,应用了非常多的物理知识,包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面,平时多注意观察,将学到的知识与实际应用结合起来。
8.(2分)如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是( )
A.建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B.地漏是利用连通器原理密封异味
C.铁轨下面铺放枕木,通过减小受力面积增大压强
D.盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】B
【分析】(1)重力的方向是竖直向下的,重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器;
(2)连通器是指底部相连而上端开口的容器;
(3)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;
(4)从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑。
【解答】解:A、利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线,常用重垂线来检查墙壁是否竖直,故A错误;
B、地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器。当连通器内的水静止时,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,故B正确;
C、铁轨下面铺放枕木,通过增大受力面积减小压强;
D、因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了重力方向的应用、连通器、减小压强的方法、大气压的应用等,综合性强,体现了物理与生活实际的联系。
9.(2分)如图所示,往自由下垂的两张白纸中间向下吹气,两张白纸会( )
A.朝上翻卷 B.彼此远离 C.不动 D.相互靠拢
【答案】D
【分析】流体的压强跟流速有关,流速越大的地方,压强越小。
【解答】解:往自由下垂的两张白纸中间向下吹气,两张纸中间空气流速大,纸外侧的压强不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查流体的压强与流速的关系,是一道基础题。
10.(2分)用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,则( )
A.粉笔将静止于原来位置 B.粉笔将竖直向上运动
C.粉笔将竖直向下运动 D.粉笔将沿水平方向运动
【答案】A
【分析】根据牛顿定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时;原来运动的物体将永远做匀速直线运动。因为粉笔原来是静止的,一切外力又同时消失,故选项A正确。
故选:A。
【点评】牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的状态。
11.(2分)乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A.你没站稳
B.你受到了惯性的作用
C.你具有惯性
D.如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
【答案】C
【分析】惯性是保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都有惯性;它的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
【解答】解:AC、人与车行驶,由于人具有惯性,所以人会向前倾倒,故A错误;
B、惯性不是力,故B错误;
D、如果鞋底光滑,在急刹车时,不会纹丝不动。
故选C。
【点评】此题考查学生对惯性的理解,明确惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力是解答此题的关键。
12.(2分)重为G的正方体静止在水平面上,若在该正方体上表面的中央施加一个竖直向上的力,其大小为F(F<G)( )
A.0 B.F C.G﹣F D.G
【答案】B
【分析】平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态,当物体处于平衡状态时,物体所受的合力为零;因此求合力大小时,先判断物体的状态,然后根据力的合成进行计算。
【解答】解:正方体物块始终静止在水平面上,正方体物块受到竖直向下的重力,三个力平衡支,在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小等于F。
故选:B。
【点评】掌握求合力的步骤,注意物体不受外力或受合力为0,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
13.(2分)如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
A.瓶子处于静止状态,所以瓶子不受摩擦力作用
B.手握瓶子的力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C.瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
D.瓶子受到竖直向上的摩擦力
【答案】D
【分析】(1)一切物体都具有惯性;
(2)瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,根据静摩擦力的特点可以判断。
【解答】解:AB、瓶子保持静止,对瓶子受力分析,二力平衡,手握得越紧,但是静摩擦力不变;
CD、手对瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力,而重力在竖直方向上,重力竖直向下,故C错误;
故选:D。
【点评】静摩擦力与压力无关,随外力的变化而变化,这里握力变大,只是滑动摩擦力变大了,而物体受静摩擦力,故静摩擦力不变。
14.(2分)某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.9N B.2.1N C.2.4N D.5.5N
【答案】C
【分析】要测量木块受到的摩擦力,需使木块处于静止状态或匀速直线运动状态,此时木块受力平衡,测力计的示数等于其受到的摩擦力。
【解答】解:图中将木块固定,木板水平向右运动过程中,其受到的摩擦力大小等于测力计的示数,故此时木块受到的摩擦力大小为2.4N。
故选:C。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用,该实验将木块固定,所以下面木板无论怎样运动,上面的木块始终处于静止状态,所以受力始终平衡,很容易地测出了木块受到的摩擦力。
15.(2分)小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”,通过不断调节,最终把一根辣椒竖立在桌面上。下列关于辣椒的受力示意图中( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,据此分析判断。
【解答】解:
由题知,辣椒保持静止状态。
A、图中所示辣椒受到重力,二力的方向相反,都作用在辣椒上(作用点也可以都画在重心上);
B、图中所示辣椒受到重力,二力不在同一直线上;
C、图中所示辣椒受到重力,重力的作用点不在重心,故C错误;
D、图中所示辣椒受到重力,重力的作用点不在重心、二力不在同一直线上。
故选:A。
【点评】本题考查了力的示意图的画法,解答此题的关键是理解二力平衡条件,属于基础题目。
16.(2分)有A、B两个均匀实心圆柱体,A的高为5cm、底面积为20cm2,B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上,A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa,B对桌面的压强为p2;若按图丙的方式放置时,B对A的压强为p3=6.0×103Pa,A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是( )(g=10N/kg)
A.A的重力为20N B.B的密度为3.0g/cm3
C.p3:p2=2:5 D.p4=1.6×104Pa
【答案】B
【分析】A、将A按图甲的方式放在水平桌面上,根据p=的变形式F=pS可知A对桌面的压力F1,根据GA=F1得出A的重力;
B、若按图丙的方式放置时,根据p=的变形式F=pS可知B对A的压力F3,根据GB=F3得出B的重力,根据G=mg得出B的质量,根据密度公式得出B的密度;
C、将B按图乙的方式放在水平桌面上,根据p=得出B对桌面的压强p2,进而得出p3:p2的值;
D、若按图丙的方式放置时,根据p4==得出A对桌面的压强。
【解答】解:A、将A按图甲的方式放在水平桌面上可知A对桌面的压力F1=p1SA=5.0×103Pa×20×10﹣5m2=2N,A的重力GA=F5=2N,故A错误;
B、若按图丙的方式放置时可知B对A的压力F3=p7SA=6.0×106Pa×20×10﹣4m2=12N,
B的重力GB=F3=12N,B的质量mB===1.2kg=1200gB===3.6g/cm3,故B正确;
C、将B按图乙的方式放在水平桌面上2====2.5×103Pa,
故:==,故C错误;
D、若按图丙的方式放置时4====7×103Pa,故D错误。
故选B。
【点评】本题考查压强的计算,关键是知识水平地面上的物体对地面的压力大小等于自身的重力大小。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
17.(3分)第31届世界大学生夏季运动会将于2023年在成都举办。射箭运动员积极备战训练,弓弦被手拉弯时发生的是 弹性 形变,施力物体是 手 。松手后,箭被射出,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【答案】见试题解答内容
【分析】物体发生形变后能恢复原状的形变是弹性形变,不能恢复原状的叫塑性形变(也叫非弹性形变);力是物体对物体的作用,施加力的是施力物体,承受力的是受力物体;
力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
【解答】解:射箭运动员积极备战训练,弓弦被手拉弯,弓弦后恢复原状;此时是的施力物体是手;
松手后,箭被射出,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:弹性;手;运动状态。
【点评】本题考查形变的分类、力的概念以及力的作用效果,是一道基础题。
18.(2分)常用的中性笔的笔尖处都镶有一个非常细小的金属球,正常写字时笔尖的小金属球在纸面上 滚动 (选填“滑动”“滚动”)并带出油墨;如果不小心笔尖着地摔了一下,往往变得出墨不畅写字困难 变大 (选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】滚动;变大。
【分析】根据不同的标准,摩擦力可以有不同的分类。结合实例可具体分析判断;
影响摩擦力大小的因素有:压力,接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离;增大摩擦力的方法:增大压力和增大接触面的粗糙程度。
【解答】解:用中性笔在纸上写字时,有小滚珠,所以这种摩擦属于滚动摩擦;
笔尖着地摔了一下,笔尖变得不平滑了,这是由于笔尖与纸间的接触面变粗糙了。
故答案为:滚动;变大。
【点评】了解摩擦力的不同分类,知道减小或增大摩擦力的方法,并且能与实际应用相结合,是顺利解答的关键。
19.(2分)小红在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系图,如图所示。请回答下列问题:弹簧在受到4N的拉力时 4 cm,该弹簧如果做成测力计,则量程是 0~6N 。
【答案】4;0~6N。
【分析】(1)根据图像,不受外力作用时弹簧的长度就是弹簧原长;拉力不超过6N时,弹簧伸长量与拉力成正比;
(2)在弹性限度范围内,弹簧伸长或压缩的长度与受到的拉力或压力成正比,根据这一原理,制成弹簧测力计。
【解答】解:(1)由图像可知,当拉力为0N时,即原长为2cm;
弹簧在受到拉力为2N,弹簧形变量增大8cm﹣2cm=5cm,弹簧伸长1cm;
因此受到4N拉力时,伸长了8cm;
(2)由图像可知,当拉力大于6N之后,超过了弹簧的弹性限度。
故答案为:4;3~6N。
【点评】该题目考查弹簧测力计的原理,能从图中获取相关有用信息是解题的关键。
20.(2分)如图所示这是洗水池下方的排水管的“反水弯”,它利用了 连通器 原理:洗手后,用力向洗手池甩手,手上的水被甩掉 惯性 。
【答案】连通器;惯性。
【分析】(1)上端开口、下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:(1)洗水池下方的排水管的“反水弯”上端开口、下部连通,它利用了连通器原理;
(2)洗手后,用力向洗手池甩手,手上的水由于具有惯性,所以被甩掉。
故答案为:连通器;惯性。
【点评】本题主要考查了对连通器的认识,对惯性的利用,属基础题,难度不大。
21.(2分)如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,蜡烛火焰因缺氧很快熄灭,此时 大气压 的作用下进入杯中,杯内外水面高度差将 变大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】大气压;变大。
【分析】蜡烛的燃烧,会消耗掉杯内上方的氧气,使其内部压强减小,从这里入手,结合大气压强的知识,即可得到答案。
【解答】解:蜡烛在杯内燃烧时,消耗杯中的氧气,小于外界大气压,被压入杯中。
故答案为:大气压;变大。
【点评】日常生活中各种对大气压利用的实例,都有一个共同点:是内部气压小于外部气压。如何减小的内部气压要具体情况具体分析。
22.(6分)(1)一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B)A和pB,橙汁对杯底的压力是F1和F2,则pA > pB,FA < FB;(均选填“>”、“=”或“<”)
(2)从A图到B图,饮料杯对水平桌面的压力 不变 ,对水平桌面的压强 变小 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若密闭饮料杯中装满饮料,按照从A图到B图放置,饮料对饮料杯底的压强 不变 ,饮料对饮料杯底的压力 变大 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)>;<;(2)不变;变小;(3)不变;变大
【分析】(1)(3)橙汁对杯底的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh进行判断;根据容器的形状分析液体对容器底部的压力与重力的大小关系,然后得出压力的大小关系;
(2)放置在水平桌面上的未装满橙汁的密闭杯子,无论正立,还是倒立,桌面受到的压力均等于杯子和饮料的总重力,据此比较压力的大小关系,再根据p=比较桌面受到压强的大小关系。
【解答】解:(1)不论正立还是倒立,杯中装的都是橙汁,由图可知,根据p=ρgh可知,即pA>pB;
当容器形状是上粗下细(如图A)时,橙汁对容器底的压力小于橙汁的重力A<G;当容器形状是上细下粗(如图B)时,即FB>G;橙汁的重力一定A<FB;
(2)两次放置杯子对桌面的压力等于杯子和饮料的总重力,而杯子和饮料的总重力不变,杯子正立时桌面的受力面积小于杯子倒立时桌面的受力面积可知;
(3)若密闭饮料杯中装满饮料,按照从甲图到乙图放置,根据p=ρgh可知,倒置后的受力面积变大,饮料对饮料杯底的压力变大。
故答案为:(1)>;<;(2)不变;(3)不变。
【点评】此题考查学生对固体压强和液体压强的理解和掌握程度,二者容易混淆,这也是学生在做题时应特别注意的地方;对于液体对杯底的压力情况的分析是此题的难点所在。
三、作图题和简答题(本题共3小题,23、24题共5分,25题4分,共9分)
23.(2分)如图所示,世界杯足球赛使用的足球的重力约为4.4N,请画出在空中飞行的足球受到的重力示意图。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心做竖直向下的力,并标上字母G和大小。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从足球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,大小为4.4N
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
24.(3分)如图所示为一个木块从斜面上滑下,然后在粗糙的水平面上滑动一段距离,最后停下来
【答案】见解答图
【分析】(1)先确定木块在水平面上滑动时,在水平方向上受到几个力,明确各个力的作用点、方向,再按照力的示意图的画法作图;
(2)先确定水平面受到压力的作用点、方向,再按照力的示意图的画法作图。
【解答】解:木块在水平面上滑动时,在水平方向上只受向左的阻力f;
水平面受到压力的作用点在接触面的中点,方向垂直水平面向下
【点评】本题考查了力的示意图的画法,明确各个力的方向、作用点是关键。
25.(4分)夏季是溺水多发季节,在野外游泳有很多不安全因素。如清澈的溪流看上去较浅,实际上却较深,容易长有青苔,人在上面行走更容易摔倒,人在其附近容易被卷入。请你解释上述内容所涉及的科学道理。
【答案】河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“河底”比河底的实际位置浅一些;
岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦,人更容易摔倒;
相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大、压强小,外侧流速小压强大,形成一个向旋涡中心的压力差,从而人被压入漩涡中。
【分析】当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射;
减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力;变滑动为滚动;使接触面脱离接触;
流体压强与流速的关系,水流速大,压强小。
【解答】解:河底反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去;
岸边潮湿长有青苔,使接触面更光滑,人更容易摔倒;
相对于漩涡边沿,旋涡中心水的流速大,外侧流速小压强大,从而人被压入漩涡中。
【点评】此题考查光的折射现象的具体运用、流体压强与流速的关系、减小摩擦的方法等多个知识点,考查学生的综合分析能力,要求学生对题目所涉及的内容要熟练掌握,并能学以致用。
四、实验探究题(本题共5小题,每空1分,共29分)
26.(7分)如图所示,是探究影响压力作用效果的因素的实验过程。
(1)实验中是通过比较海绵的 凹陷程度 来确定压力作用效果的大小。
(2)为探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中 A、B 两次实验进行比较得出结论。
(3)分析图B、C,可以得到的初步结论是: 压力一定,受力面积越小,压力作用效果越明显 。
(4)仅由图D、E 不能 (选填“能”或“不能”)得出“压力作用效果与受力面积大小关系”,原因是 压力和受力面积都不相同 。
(5)在生活中俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过 减小受力面积 来增加压力作用的效果。
(6)如果砖的长、宽、高之比为4:2:1,那么1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上的压强之比为 1:1 。
【答案】(1)凹陷程度;(2)A、B;(3)压力一定,受力面积越小,压力作用效果越明显;(4)不能;压力和受力面积都不相同;(5)减小受力面积;(6)1:1。
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)(3)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,根据海绵的凹陷程度得出结论;
(4)压力一定时,可通过增大受力面积来减少压力作用的效果;也可通过减小受力面积来增加压力作用的效果;
(5)磨刀不误砍柴工,根据减小受力面积分析;
(6)根据p======ρgh分析解答。
【解答】解:(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的;
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,应选择图A;
(3)通过比较图B和C知,压力相同,海绵的凹陷程度小,故说明压力一定,压力作用效果越明显;
(4)D图小桌斜压在海面上对海绵的压力小于其重力,E图对海绵的压力等于小桌和砝码的总重力,由于压力和受力面积都不相同、E得出“压力作用效果与压力大小关系”;
(5)俗话说“磨刀不误砍柴工”,磨刀则减小了受力面积;
(6)1块砖竖放与2块砖竖放在海绵上,砖的密度和高度都不变=====ρgh知3块砖竖放与2块砖竖放在海绵上的压强之比为1:8。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)A、B,受力面积越小;(4)不能;(5)减小受力面积。
【点评】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和压强公式的运用,体现了对过程和方法的考查。
27.(4分)某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一辆小车从同一斜面 同一高度由静止 滑下,目的是使小车进入水平面的初速度相同。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力 变小 ,向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的阻力 为零 ,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【答案】(1)同一高度由静止;(2)变小;为零;(3)运动状态。
【分析】(1)在实验中,我们是把小车放在斜面上,让小车从斜面上向下运动,从而让小车获得一定的速度。小车在斜面上的高度不同,则向下运动的速度就会不同;
(2)根据实验现象,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动得越远;
阻力越小,小车运动得越远可得,若不受阻力,小车将永远不停地运动下去即做匀速直线运动;
(3)力的作用效果:力能改变物体的运动状态,力能使物体发生形变。
【解答】解:(1)研究阻力对小车运动的影响,就要保持其他量不变,应使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)根据实验中的现象可得,在初速度相同的条件下,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
如果小车受到的阻力为零,则小车将以不变的速度永远运动下去;
(3)两次实验中,小车在水平面上最终都会静止下来。
故答案为:(1)同一高度由静止;(2)变小;(3)运动状态。
【点评】本题是探究阻力对物体运动影响的实验,运用了控制变量法和科学推理法,此实验是理解牛顿第一定律的基础。
28.(6分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时,小平用弹簧测力计水平拉动木块
(1)甲实验中木块受到的摩擦力为 1.2 N,如果水平拉动木块向右做加速运动,木块受到的摩擦力将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系。
(3)比较甲、丙两次实验数据, 能 (选填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论,判断依据是 压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同 。
(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后,还想探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系,他设计了两种方案 B (选填“A”或“B”)。
A.将长方体木块平放在木板上,匀速拉动木块,记录摩擦力的大小,并匀速拉动剩下一半,记录摩擦力的大小
B.把同一个木块分别平放、侧放在木板上,匀速拉动木块,比较两次滑动摩擦力的大小
【答案】(1)1.2;不变;(2)压力;(3)能;压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同;(4)B。
【分析】(1)水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,先看清弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;
(2)(3)摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关,与其他因素无关;
(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据控制变量法分析得出结论。
【解答】解:
(1)弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,此时示数为1.2N;
水平拉动木块向右做加速运动时,木块对水平面压力不变,所以摩擦力大小不变;
(2)甲、乙两实验压力大小不同,所以甲;
(3)比较如图甲和丙两次实验可知,两次实验中压力大小相同,能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论;
(4)要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,来改变压强。
故答案为:(1)7.2;不变;(3)能,接触面的粗糙程度不相同。
【点评】本题是探究影响摩擦力大小的因素实验,把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在。
29.(7分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中(图甲)选择小卡片的目的是 不考虑重力对实验的影响 ;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 旋转 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 将卡片从中间剪开 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,其主要原因是 A ;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(5)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为 能 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
【答案】不考虑重力对实验的影响;(2)旋转;不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)将卡片从中间剪开;(4)A;(5)能
【分析】(1)小卡片质量比较小,重力比较小,可以忽略小卡片的重力;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,据此可知下一步的操作;
(4)为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣;
(5)平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,所以物体处于匀速直线运动状态,也可以探究二力平衡条件。
【解答】解:
(1)实验中选择小卡片,小卡片的重力很小;
(2)小华将小卡片旋转一个角度,两个拉力不在同一直线上,小卡片运动;设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上;
(4)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,而甲实验不受摩擦力的影响,故选A;
(5)他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态,因此不影响实验结果能进行实验。
故答案为:(1)不考虑重力对实验的影响;(2)旋转;不在同一直线上的两个力能否平衡;(4)A。
【点评】探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作。
30.(5分)小强利用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)当他将金属盒浸没于水中后。发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了 橡皮管破裂 问题。
(2)排除故障后。他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可知液体内部的压强与 浸入液体的深度 有关。
(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持 浸入液体的深度 不变。
(4)小强保持丙图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,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? 不可靠 。原因是: 小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化 。
【答案】见试题解答内容
【分析】压强计的金属盒浸没在液体中,压强计的U形管左右液面是相平的,说明橡皮管破裂而漏气。
液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小。
【解答】解:(1)当他将金属盒浸没于水中后。发现U形管两端液面相平,橡皮管出现破裂,看U形管液面是否变化。
(2)金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,液体越深,所以液体压强跟液体深度有关。
(3)小强要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持深度不变。
(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,密度增大,没有控制深度不变。
故答案为:
(1)橡皮管破裂;
(2)浸入液体的深度;
(3)浸入液体的深度;
(4)不可靠;小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
五.计算题(本题共2小题,其中第31题6分,第32题7分,共13分,g取10N/kg)
31.(6分)一辆洒水车满载水的质量为8.4t,轮胎与地面的总接触面积为1.2m2。满载的洒水车沿水平地面匀速直线行驶(未开始洒水),在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)满载后洒水车的重力;
(2)满载后洒水车匀速行驶时的牵引力;
(3)满载后洒水车对地面的压强。
【答案】(1)满载后洒水车的重力为8.4×104N;
(2)满载后洒水车匀速行驶时的牵引力为4.2×103N;
(3)满载后洒水车对地面的压强为7.0×104Pa。
【分析】(1)质量已知,利用G=mg可求得物体的重力;
(2)在水平路面上匀速直线行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等;
(3)满载后洒水车对水平地面的压力与重力大小相等,轮胎与地面的总接触面积已知,利用p=求出其对地面的压强。
【解答】解:
(1)满载后洒水车的质量:m=8.4t=4.4×103kg
满载后洒水车的重力:G=mg=3.4×103kg×10N/kg=7.4×104N;
(2)洒水车受到的阻力:f=7.05G=0.05×8.6×104N=4.8×103N;
因为洒水车在水平路面匀速直线行驶,所以洒水车的牵引力F牵=f=4.5×103N;
(3)满载后洒水车对水平地面的压力F=G=8.6×104N;
满载后洒水车对地面的压强:p===7.0×103Pa。
答:(1)满载后洒水车的重力为8.4×107N;
(2)满载后洒水车匀速行驶时的牵引力为4.2×107N;
(3)满载后洒水车对地面的压强为7.0×102Pa。
【点评】本题考查重力公式、压强公式、二力平衡的应用,难度不大。
32.(7分)如图所示,一重为1.2N的平底玻璃杯放在水平桌面上,杯子的底面积是10cm2,不计杯子的厚度。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
求:(1)求容器底部受到水的压强;
(2)求水对杯底的压力;
(3)若桌面受到玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯内水的重力。
【答案】(1)容器底部受到水的压强为1200Pa;
(2)水对杯底的压力为1.2N;
(3)玻璃杯内水的重力为1.5N。
【分析】(1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强;
(2)利用F=pS求压力;
(3)利用F1=p1S求出玻璃杯对桌面的压力,玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯和水的总重,据此求出玻璃杯内水的重力。
【解答】解:(1)由图示知,水的深度为12cm
p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(2)水对杯底的压力
F=pS=1200Pa×10×10﹣4m2=1.6N
(3)玻璃杯对桌面的压力
F1=p1S=4.7×103Pa×10×10﹣3m2=2.6N
玻璃杯对桌面的压力等于杯和水的总重力,所以水的重力
G水=F1﹣G杯=2.7N﹣1.2N=8.5N
答:(1)容器底部受到水的压强为1200Pa;
(2)水对杯底的压力为1.8N;
(3)玻璃杯内水的重力为1.5N。
【点评】本题考查了学生对液体压强计算公式和压强定义式的掌握和运用。对于液体对容器底的压力,要先求出液体对容器底的压强,再根据F=pS求液体对容器底的压力;固体对支持面的压强,要先求固体对支持面的压力,再根据压强定义式求固体对支持面的压强,这是解题的关键。