苏州市吴江区青云中学2022-2023学年八年级下学期5月反馈物理练习题
一、单选题
1.(2021八下·齐齐哈尔月考)一个初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强最接近于( )
A.102Pa B.103Pa C.104Pa D.105Pa
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】中学生质量大约为50kg,故其对地的压力大小等于重力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
两脚的总面积大约为0.05m2 ,则他对地面的压强为
故答案为:C。
【分析】处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
2.下列关于马德堡半球实验的说法,正确的是( )
A.测量出了大气压值 B.证明了大气压的存在
C.该实验是由帕斯卡完成的 D.以上均不正确
【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】马德堡半球实验验证了大气压的存在,托里拆利实验测量出了大气压的值,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】属于物理学常识,平时注意积累并牢记。
3.对阿基米德原理的理解,下列说法中正确的是( )
A.浸入液体中的物体,受到的浮力大小和物体的体积有关
B.浸没在液体中的物体,在液体中的深度越大,受到的浮力越大
C.阿基米德原理也适用于气体
D.浸没在液体中的物体,受到的浮力与物体的形状有关
【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】C.阿基米德原理的内容是浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。气体对浸入气体中的物体施加的浮力也适用于阿基米德原理,C正确;
ABD.由阿基米德原理可得,所以物体受到浮力的大小是由液体的密度,它排开的液体的体积所决定的,而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。ABD错误。
故选C。
【分析】考查阿基米德原理的定义及对定义的理解,这是应用阿基米德原理解决问题的基础。
4.如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。则乒乓球( )
A.下落,因为它受到重力的作用
B.下落,因为吹出来的风是向下的
C.不下落,因为它上方气体流速大,压强小
D.不下落,因为它上方气体流速小,压强小
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】ABCD.从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速比下方大,乒乓球上方大气压比下方小,所以乒乓球会受到合力向上的压力,所以乒乓球不会下落,ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】利用流体流速越快的位置压强小的原理进行分析,分析出乒乓球受到的气压的合力方向即可判断。
5.一块橡皮泥,将它做成中空的碗状,可以漂浮在盛有水的塑料桶中。如果将它揉成团,它会沉入水底。以下说法正确的是( )
A.橡皮泥沉底时受到的重力比它漂浮时受到的重力大
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它漂浮时受到的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A:漂浮和沉底时橡皮泥质量不变,所以橡皮泥沉底时受到的重力和漂浮时受到的重力一样大,A错误;
BC:橡皮泥沉底时受到的浮力小于橡皮泥受到的重力,橡皮泥漂浮时受到的浮力等于橡皮泥受到的重力,所以橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,B正确,C错误;
D:橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,由可知橡皮泥沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,D错误。
故选B。
【分析】由浮沉情况判断出浮力与重力之间的关系进行分析,由浮力大小分析排开液体的体积大小。
6.在弹簧测力计上挂一石块,将石块慢慢浸入水中,并浸没到一定的深度,在此过程中,弹簧测力计的示数( )
A.先逐渐减小,后保持不变 B.先逐渐减小,后逐渐增大
C.先逐渐增大,后保持不变 D.先逐渐增大,后逐渐减小
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD.由于石块密度比水大,所以石块不会悬浮和漂浮。石块慢慢浸入水中,当石块浸没之前,石块排开液体体积逐渐增大,所以石块受到的浮力逐渐增大,由可知弹簧测力计的拉力逐渐减小。当石块浸没后,石块排开液体体积不变,所以石块受到的浮力不变,由可知弹簧测力计的拉力不变。A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】由阿基米德原理分析石块浸没前后的浮力大小变化,由二力平衡知识分析弹簧测力计的拉力的大小变化。
7.体积相同的实心铜球与铅球都浸没在水中,则( )
A.铜球受的浮力大 B.两球受的浮力一样大
C.铅球受的浮力大 D.无法比较
【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD.体积相同的实心铜球与铅球都浸没在水中,则排开液体体积相同,由可知两球受到的浮力相等,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】由浮力公式分析。
8.下列做法为了减小压强的是( )
A.铁路钢轨铺在枕木上 B.缝衣针做得很细
C.注射器的针尖很尖 D.菜刀的刀口很薄
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A:铁路钢轨铺在枕木上,增大受力面积,减小压强,A正确;
BCD:缝衣针做得很细,减小受力面积,增大压强,BCD错误。
故选A。
【分析】压强大小与压力大小和受力面积有关,由公式分析减小压强的方法。
9.2021春节寒假期间小明在进行课外探究时,体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.三个小球的密度大小关系是甲>乙>丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲沉底,所以甲的密度大于水的密度,乙悬浮,甲的密度等于水的密度,丙漂浮,丙的密度小于水的密度,所以,A正确;
B.由图可知,由可知三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙>F丙 ,B错误;
C.甲沉底,,乙悬浮,,丙漂浮,,所以,则,C错误;
D.开始时烧杯中水装满,所以放入小球后烧杯中水的深度不变,所以三个烧杯中的水对烧杯底部的压强相等,D错误。
故选A。
【分析】由浮沉情况判断三个小球的密度与水的密度大小关系进而得出三个小球的密度大小;由排开液体体积分析三个小球受到的浮力大小;由浮沉情况得出小球受到的重力与受到的浮力的大小关系,结合三个三球受到的浮力大小综合得出三个小球的质量大小关系;三个烧杯中的水对烧杯底部的压强关键是分析放入小球后烧杯中水的深度是否变化。
10.(2020·北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,AB不符合题意;
C.甲对海绵的压力大小为F甲=G1+G2
甲对海绵的压强大小为p甲=
C符合题意;
D.乙对甲的压强大小为p乙=
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力的作用效果和压力的大小有关,和受力面积有关。
11.如图所示,是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型,通过胶管A向烧瓶吸气,判断烧瓶的浮沉情况以及所受到浮力的变化( )
A.上浮、增大 B.下沉、减少 C.下沉、不变 D.上浮、减小
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】通过胶管A向烧瓶吸气,烧瓶内气压减小,烧瓶外的水会进入烧瓶内,烧瓶总重力增大,烧瓶浸没状态,排开水的体积不变,所以浮力不变,则烧瓶下沉,C正确。
故选C。
【分析】潜水艇模型浸没,排开水的体积不变,所以受到的竖直向上的浮力不变,自身重力增大则下沉,自身重力减小则上浮,该模型通过吸气和吹气控制模型的自身重力。
12.关于铁球在水中的沉浮,有以下几句说法,正确的是( )
A.沉入水底的铁球一定是实心的
B.沉入水底的铁球不可能是空心的
C.空心的铁球一定漂浮在水面
D.悬浮在水中的铁球一定是空心的
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.铁的密度比水大,所以实心或者空心铁球的密度都可能大于水的密度,则沉入水底的铁球可能是实心也可能是空心,AB错误;
C.空心铁球的密度可能大于水的密度,可能等于水的密度,可能小于水的密度,即空心铁球可能沉底,悬浮或者漂浮,C错误;
D.如果铁球悬浮,则铁球的密度等于水的密度,铁的密度比水大,所以铁球必须做成空心,D正确。
故选D。
【分析】关键点1:铁球漂浮时,铁球密度小于水的密度;铁球悬浮时,铁球的密度等于水的密度;铁球沉底时,铁球密度大于水的密度。关键点2:铁球的密度是铁球质量与铁球总体积之比,相同质量的铁球空心部分越大,做出的铁球密度越小。
二、填空题
13.(2017八下·腾冲期中)俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀,使受力面积 ,压强 ,从而提高了砍柴的效率.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;变大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解: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.磨刀是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,提高砍柴效率.
故答案为:变小;变大.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)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.
14.(2020八下·江阴期末)如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平.在飞行过程中由于上表面的空气流速 (选填“大”或“小”),压强 (选填“大”或“小”),从而能获得向上的升力.
【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平.在飞行过程中由于上表面的空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大.产生向上的压强差、压力差,从而能获得向上的升力.
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
15.(2022八下·陕州期中)如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为则 , (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】等于;小于
【知识点】力作用的相互性;压强的大小及其计算
【解析】【解答】右手给铅笔一个向左的力,这个力通过铅笔作用在左手上;根据物体间力的作用是相互的,同时左手给铅笔一个向右、大小相等的力,这个力通过铅笔作用在右手上,所以左手指受到铅笔的压力为与右手指受到铅笔的压力为大小相等。
左手和右手受到的压力相等,右手的受力面积比较小,根据 可知,右手受到的压强大,所以左手指受到的压强小于右手指受到的压强。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。根据 比较压强大小。
16.质量为50kg的某同学,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 (选填大小);某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
【答案】500;小;0.025
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 质量为50kg的某同学,自然站立在水平地面上,对地面压力为;
双脚站立比走路时受力面积大,所以双脚站立对地面的压强比行走时小;
某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为才不会陷入沼泽地。
【分析】自然站立在水平地面上,对地面压力为,双脚站立比走路时受力面积大,由分析走路和站立时沼泽地承受的压强大小;由的变形式计算接触面积,即受力面积。
17.如图所示,一块长方体香皂,重为1N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是5×10-4m2,它对桌面的压强是 Pa。若沿ab方向竖直向下切去一块,剩下部分对桌面压强 (变大/变小/不变)。
【答案】2000;不变
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】香皂对桌面的压强是;长方体香皂对桌面的压强为,所以若沿ab方向竖直向下切去一块,剩下部分对桌面压强不变。
【分析】由计算香皂对桌面的压强;长方体香皂对桌面的压强可以表示为(非柱形物体不适用),高度不变,则对桌面压强不变。
18.小明探究如何使物体上浮或下沉,用手将重力为1.8N,体积为2×10-4m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为 N,松手后苹果将 (选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是 N。(g取10N/kg)
【答案】2;上浮;1.8
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】体积为2×10-4m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为;
松手后浮力大于苹果受到的重力,将上浮;最后静止时,苹果漂浮受到的浮力等于重力,即1.8N。
【分析】浸没水中,排开水的体积等于苹果体积,苹果受到的浮力由计算;松手后浮力大于苹果受到的重力,将上浮;上浮的最终状态是漂浮,漂浮受到的浮力等于苹果受到的重力。
19.如图是市场上一种圆形的软塑料吸盘,重1N,把它按在墙上,挤出它里面的空气,就可以“吸”在墙上用来挂东西。已知吸盘的面积为5cm2,所挂物体重6N,则此时吸盘所受大气压力为 N,摩擦力为 N。(p0=1×105Pa)
【答案】50;7
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】吸盘所受大气压力为
物体静止,竖直方向由二力平衡可得摩擦力为
【分析】吸盘所受大气压力由公式计算,要注意单位统一;物体静止,竖直向上的摩擦力与吸盘和物体总重力平衡。由二力平衡列等式求解摩擦力大小。
20.600多年前,我国明代航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举。当郑和使用的名为“宝船”的大帆船从长江中驶入海洋中时,若船上的载重不变,则船所受到的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),船排开水的体积将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(已知海水的密度大于江水的密度)
【答案】不变;变小
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】船始终是漂浮的,浮力等于重力,若船上的载重不变,则船所受到的浮力将不变;大帆船从长江中驶入海洋中时,海水的密度大于江水的密度,由可知船排开水的体积将变小。
【分析】船从长江中驶入海洋中时,始终是漂浮,船受到的浮力等于重力;由分析排开水的体积变化。
21.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示:
(1)甲、乙两种液体的密度 ;
(2)甲、乙两种液体的质量 ;
(3)小球在甲、乙两种液体中所受的浮力 ;
(4)甲、乙两种液体对容器底的压强 (均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)>
(2)>
(3)=
(4)>
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】
(1)小球在甲中漂浮,所以,小球在乙中悬浮,所以,所以;
(2)当两球静止时,液面相平, 所以甲液体体积大于乙液体体积,由可知m甲>m乙;
(3)小球在甲中漂浮,所以,小球在乙中悬浮,所以,所以;
(4)由可知甲、乙两种液体对容器底的压强。
【分析】
(1)由浮沉状态分析小球密度与液体密度的大小关系,进而判断液体密度大小;
(2)由已知条件分析两种液体的体积大小,由判断两种液体的质量大小;
(3)由浮沉状态分析小球重力与小球受到的浮力的大小关系,进而判断两小球受到的浮力大小;
(4)由分析甲、乙两种液体对容器底的压强大小。
22.一个未装满水的密闭容器,正立在水平桌面上,如图所示,液体对容器底部的压力为F1,压强为P1;将其倒立后,液体对容器底部的压力为F2,压强为P2,则P1 P2,F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】>;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图中倒立后,容器中水的深度变小,所以液体对容器底部的压强变小,即 P1 > P2 ;正立时液体对容器底部的压力为F1
【分析】倒立后,下方底面积大,水的深度变小,所以液体对容器底部的压强变小;非柱形容器,液体对容器底的压力不等于重力,由分析。
三、作图题
23.(2021八下·潍城期中)如图所示,木球漂浮在水面上,请画出木球受到的浮力F浮的示意图。
【答案】
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的作用点在球心,方向竖直向上,过球心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用F浮表示。
【分析】浮力方向竖直向上,在球上找到力的作用点,以作用点为起点,沿着力的方向画线段、末端标箭头、写字母.
24.(2022八下·将乐期中)一个重50N的木块压在斜面上,如图,O为物体的重心,画出物体的重力和物体对斜面的压力。
【答案】解:如图所示;
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】木块重G=50N,过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F。
【分析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
四、计算题
25.按照规定我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内,但有些司机不顾国家利益,肆意超载。有一辆质量为4000kg的六轮汽车,核准载货量为5000kg,实际装货8000kg。如果每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2(g=10N/kg)。通过计算说明,该车对地面的压强是否超过规定?
【答案】解:汽车对地面的压力
汽车对地面的压强
则超过规定。
答:该车对地面的压强超过规定。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】车对水平地面的压力等于车和货物总重力,由计算出实际压强,然后与规定的压强进行比较,实际压强小于等于规定的压强则是符合规定的。
26.如图,弹簧测力计下悬挂重为12N的金属块,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为10N,把金属块浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数为9.6N(g取10N/kg)求:
(1)金属块受到水的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度;
(4)另一种液体密度。
【答案】(1)解:)金属块受到水的浮力
答:金属块受到水的浮力2N;
(2)解:金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块的体积,由得,金属块的体积
答:金属块的体积2×10-4m3;
(3)解:由得,金属块的质量为
金属块的密度
答:金属块的密度6×103kg/m3;
(4)解:金属块受到另一种液体中受到的浮力
金属块排开液体 体积为
由得,另一种液体密度
答:另一种液体密度1.2×103kg/m3。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由二力平衡求解浮力大小;
(2)由 计算排开液体体积,浸没时,金属块体积等于排开液体体积;
(3)由G=mg计算金属块质量,由计算金属块的密度;
(4)由二力平衡求出浸没在另一种液体中受到的浮力,浸没另外一种液体中时,排开液体体积仍是金属块体积,最后由的变形式即可求出另外一种液体的密度。
五、实验题
27.利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”的实验如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来显示压力的作用效果;
(2)通过乙、丙实验能够得到的结论是: ;
(3)如图丁实验,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度不变,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为此探究过程中存在的问题是 。
【答案】(1)海绵的形变程度
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果更明显
(3)没有控制压力大小不变
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】
(1)按照甲、乙、丙实验探究“影响压力作用效果的因素”时,根据海绵的形变程度来显示压力的作用效果;
(2)乙、丙实验压力相同,受力面积不同,由凹陷程度可以得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果更明显;
(3)如图丁实验,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块后受力面积不同,压力大小也不同,所以不能进行实验探究。
【分析】
(1)压力作用效果可以根据海绵的形变程度来显示,凹陷程度越大,表面压力的作用效果约明显;
(2)由控制变量法进行分析;
(3)探究影响压力作用效果的因素的实验中必须控制变量,不能同时有两个变量。
28.(2022八下·南平期末)小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮= ,测得铁球排开水所受的重力表达式为G排= (用此题中所给字母表示)
(2)小明预期要获得的结论是: (用此题中所给字母表示);
(3)在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是 (写出一条即可);
(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正,进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”,正确的观点是 (选填“能”或“不能”)验证;
(5)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m2 m1,(选填“>”、“=”、“<”)。
【答案】(1)F1-F2;F3-F4
(2)F1-F2=F3-F4
(3)溢水杯内没有注满水
(4)能
(5)=
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)称重法测量浮力,故铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F1-F2;测得铁球排开水所受的重力是总重减去空桶重,故为F3-F4。
(2)根据阿基米德原理,F1-F2=F3-F4。
(3)溢水杯内没有注满水,导致排开液体的重力偏小,F浮大于G排。
(4)仍然可以验证浮力与排开水的重力关系,因为没有浸没,浮力仍然等于排开水的重力。
(5)溢水杯里装满了水,质量为m1,当用一根细线挂着小球,浸没在水中,若不是溢水杯,增加的压力即为浮力,又由于阿基米德原理,增加的浮力等于排开水的重力,故增加的质量等于排开水的质量,故此时弹簧秤的示数m2,故两示数相等。
【分析】(1)根据公式F浮=F1-F2,G排=F3-F4,进行解答;
(2)根据阿基米德原理,F1-F2=F3-F4;
(3)溢水杯内没有注满水,导致排开液体的重力偏小;
(4)没有浸没,浮力仍然等于排开水的重力;
(5)根据阿基米德原理,判断示数的变化。
29.如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,根据图回答下列问题:
(1)从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是 N;
(2)若选用的操作是①④⑤,可探究浮力的大小与 的关系;
(3)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是 (填序号);
(4)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是 (填序号);
(5)另一小组在实验结束后,绘制了弹簧测力计对物体B的拉力和物体B所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线,如图2所示。分析图象可知:
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是物体B所受浮力的变化情况;
②物体B所受重力为 N,物体B的密度为 kg/m3。
【答案】(1)0.4
(2)排开液体密度
(3)①③④
(4)①②③
(5)a;2.7;2.7×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
(1)、从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是;
(2)、若选用的操作是①④⑤,物体A浸没在不同液体中,排开液体体积相同,所以可探究浮力的大小与排开液体密度的关系;
(3)、若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,则物体的浸没深度不同,要控制其他量都相同,所以应选用的操作是①③④;
(4)、若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,则液体密度应该相同,所以应选用的操作是①②③;
(5)、①物体B浸没之前,排开液体体积增大,浮力增大,浸没后,排开液体体积不变,浮力不变,所以图2中曲线a描述的是所受浮力的变化情况;
②由图2可知曲线b与F轴的交点表示物体在空气中静止,此时弹簧测力计的拉力等于物体重力,所以物体B所受重力为2.7N;
物体B的质量为
由图2可知物体B浸没水中受到的浮力为
物体B的密度为
【分析】
(1)、由二力平衡列等式求解;
(2)(3)(4)考查对控制变量法的理解,难度不大;
(5)、①先分析出物体浸没前后排开液体的体积变化,由分析整个过程中浮力大小变化,最后确定对应的曲线;
②先分析图2,找出物体B受到的重力和浸没时受到的浮力,由重力大小计算出物体B的质量,由浮力大小计算出物体B的体积,最后由公式计算物体B的密度。
30.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是 ;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为19N;
(4)用刻度尺测出注射器 长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)测则大气压的值为 Pa。如果结果准确,接下来做水的沸腾实验,操作正确,测得水的沸点 (低于,等于,高于)100℃;
(6)若注射器内空气未排尽,测得大气压值 (偏大,不变,偏小)。
【答案】(1)
(2)排空注射器内的空气
(3)刚好滑动
(4)有刻度的
(5)9.5×104;低于
(6)偏小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】
(1)实验时,空气对活塞的压力与弹簧测力计对活塞的拉力是一对平衡力,所以F拉=F气。因此实验测量大气压的值的原理是;
(2)实验前把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排空注射器内的空气,保证实验测量值的准确性;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚好滑动时,活塞处于平衡状态,空气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力;
(4)注射器上标的容积是指有刻度部分的容积,由V=SL可知应该用刻度尺测出注射器有刻度的长度,长度为5cm;
(5)活塞的横截面积为,则大气压的值为。一个标准大气压是 1.01×105Pa,水在一个标准大气压下的沸点是100℃,因为气压越高沸点越高,所以接下来做水的沸腾实验,操作正确,测得水的沸点低于100℃;
(6)若注射器内空气未排尽,则有F拉+F内=F气,所以测得大气压值偏小。
【分析】
(1)(3)实验时是利用了二力平衡原理,当注射器的活塞刚好滑动时,活塞处于平衡状态,空气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,即F=pS;
(2)(6)实验前排空注射器内的空气,则有F拉=F气。若注射器内空气未排尽,则有F拉+F内=F气,造成测量值偏小;
(4)(5)根据注射器的容积计算活塞横截面积,但是注射器上标的容积是指有刻度部分的容积,不是注射器的总容积,所以用刻度尺应该测出注射器有刻度的长度,而不是总长度。由V=SL计算横截面积,由F=pS计算大气压强,注意单位的统一。
31.小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面应是 (相平/不相平);
(2)比较图 ,得出探头浸入液体中的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应该选用图 进行比较;
(4)小敏实验时,在丙图中保持橡皮膜深度不变,将橡皮膜朝向转动一周过程中,U型管中液面高度差 (选填:先变大再变小,先变小再变大,一直不变);
(5)如果所用的压强计的U形管可以选择染色的酒精、水、水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,他应该选用上述三种液体中的 装入U形管中;
(6)如果保持橡皮膜深度不变,在丁图容器中加入适量清水(液体不溢出),U形管内两液面的高度差将 (选填:“变大”“变小”或“不变”);
【答案】(1)差;相平
(2)乙丙;越深
(3)乙丁
(4)一直不变
(5)酒精
(6)变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】
(1)、实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差;调节好压强计后,U形管两边液面应是相平的;
(2)、比较图乙和丙,得出探头浸入液体中的深度越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;
(3)、要探究液体压强与液体密度的关系,探头应该放在不同液体的相同深度,所以应该选用图乙丁进行比较;
(4)、小敏实验时,在丙图中保持橡皮膜深度不变,将橡皮膜朝向转动一周过程中,由于在同种液体的相同深度,液体向各个方向的压强都相等,所以U型管中液面高度差一直不变;
(5)、实验时,探头处受到的压强等于U型管液柱高度差产生的压强,由可知探头处受到的压强不变时,U型管中液体密度越小,液柱高度差越大,所以为了使实验现象更明显,应该选用密度最小的酒精装入U形管中;
(6)、如果保持橡皮膜深度不变,在丁图容器中加入适量清水(液体不溢出),烧杯中液体密度变小,由可知探头处受到的压强变下,所以U形管内两液面的高度差将变小;
【分析】
(1)、实验前必须检查压强计的气密性,用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化明显,则说明该压强计的气密性好;
(2)(3)(4)、探头处受到的压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;液体内部压强与液体密度和深度有关,在同种液体的相同深度,液体向各个方向的压强相等,根据控制变量法进行分析哪两组实验可以探究液体内部压强与密度或者深度的关系。
(5)(6)、实验时,探头处受到的压强等于U型管液柱高度差产生的压强,据此分析;
六、填空题
32.在综合实践活动中,小明用吸管制成一简易密度计。他在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”)。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中后情景如图,可以判断: 。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1 m2(选“<”、“=”或“>”)。密度计刻度顺序由上而下是 (变大,变小),小明发现密度计上刻度之间的距离偏小,为了增大刻度线之间的距离,你的方案是 。
【答案】漂浮;<;=;变大;选用较粗的密度计
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】用密度计测量液体密度时,密度计都是漂浮在液体中;
密度计漂浮,浮力等于重力,则,由图可知密度计在液体1中排开液体体积比在液体2中大,所以液体1的密度小于液体2的密度,即;
密度计漂浮,由阿基米德原理可知,所以排开液体质量相等,即 m1=m2;
根据可知密度计排开液体体积越大,即密度计在液体中长度越长,液体密度越小,所以密度计从上而下,刻度逐渐变大;
小明发现密度计上刻度之间的距离偏小,说明密度计排开液体体积变化量小,为了增大刻度线之间的距离,可以用较粗的密度计。
【分析】用密度计测量液体密度时,密度计都是漂浮在液体中;满足等式,据此分析2、3、4空;密度计上刻度之间的距离偏小,说明密度计排开液体体积变化量小,为了增大刻度线之间的距离,增大排开液体体积变化量即可。
苏州市吴江区青云中学2022-2023学年八年级下学期5月反馈物理练习题
一、单选题
1.(2021八下·齐齐哈尔月考)一个初中生双脚站立在水平地面上,他对地面的压强最接近于( )
A.102Pa B.103Pa C.104Pa D.105Pa
2.下列关于马德堡半球实验的说法,正确的是( )
A.测量出了大气压值 B.证明了大气压的存在
C.该实验是由帕斯卡完成的 D.以上均不正确
3.对阿基米德原理的理解,下列说法中正确的是( )
A.浸入液体中的物体,受到的浮力大小和物体的体积有关
B.浸没在液体中的物体,在液体中的深度越大,受到的浮力越大
C.阿基米德原理也适用于气体
D.浸没在液体中的物体,受到的浮力与物体的形状有关
4.如图所示,在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。则乒乓球( )
A.下落,因为它受到重力的作用
B.下落,因为吹出来的风是向下的
C.不下落,因为它上方气体流速大,压强小
D.不下落,因为它上方气体流速小,压强小
5.一块橡皮泥,将它做成中空的碗状,可以漂浮在盛有水的塑料桶中。如果将它揉成团,它会沉入水底。以下说法正确的是( )
A.橡皮泥沉底时受到的重力比它漂浮时受到的重力大
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它漂浮时受到的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
6.在弹簧测力计上挂一石块,将石块慢慢浸入水中,并浸没到一定的深度,在此过程中,弹簧测力计的示数( )
A.先逐渐减小,后保持不变 B.先逐渐减小,后逐渐增大
C.先逐渐增大,后保持不变 D.先逐渐增大,后逐渐减小
7.体积相同的实心铜球与铅球都浸没在水中,则( )
A.铜球受的浮力大 B.两球受的浮力一样大
C.铅球受的浮力大 D.无法比较
8.下列做法为了减小压强的是( )
A.铁路钢轨铺在枕木上 B.缝衣针做得很细
C.注射器的针尖很尖 D.菜刀的刀口很薄
9.2021春节寒假期间小明在进行课外探究时,体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的同规格烧杯中,甲球沉底、乙球悬浮、丙球漂浮,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.三个小球的密度大小关系是甲>乙>丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p丙>p乙
10.(2020·北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2,下列说法正确的是( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
11.如图所示,是学校物理小组制作的演示潜水艇原理的模型,通过胶管A向烧瓶吸气,判断烧瓶的浮沉情况以及所受到浮力的变化( )
A.上浮、增大 B.下沉、减少 C.下沉、不变 D.上浮、减小
12.关于铁球在水中的沉浮,有以下几句说法,正确的是( )
A.沉入水底的铁球一定是实心的
B.沉入水底的铁球不可能是空心的
C.空心的铁球一定漂浮在水面
D.悬浮在水中的铁球一定是空心的
二、填空题
13.(2017八下·腾冲期中)俗话说“磨刀不误砍柴工”,通过磨刀,使受力面积 ,压强 ,从而提高了砍柴的效率.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.(2020八下·江阴期末)如图所示,某型号飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平.在飞行过程中由于上表面的空气流速 (选填“大”或“小”),压强 (选填“大”或“小”),从而能获得向上的升力.
15.(2022八下·陕州期中)如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到铅笔的压力为、压强为;右手指受到铅笔的压力为、压强为则 , (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16.质量为50kg的某同学,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 (选填大小);某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
17.如图所示,一块长方体香皂,重为1N,侧放于水平桌面上时,它与桌面的接触面积是5×10-4m2,它对桌面的压强是 Pa。若沿ab方向竖直向下切去一块,剩下部分对桌面压强 (变大/变小/不变)。
18.小明探究如何使物体上浮或下沉,用手将重力为1.8N,体积为2×10-4m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为 N,松手后苹果将 (选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是 N。(g取10N/kg)
19.如图是市场上一种圆形的软塑料吸盘,重1N,把它按在墙上,挤出它里面的空气,就可以“吸”在墙上用来挂东西。已知吸盘的面积为5cm2,所挂物体重6N,则此时吸盘所受大气压力为 N,摩擦力为 N。(p0=1×105Pa)
20.600多年前,我国明代航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举。当郑和使用的名为“宝船”的大帆船从长江中驶入海洋中时,若船上的载重不变,则船所受到的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),船排开水的体积将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(已知海水的密度大于江水的密度)
21.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示:
(1)甲、乙两种液体的密度 ;
(2)甲、乙两种液体的质量 ;
(3)小球在甲、乙两种液体中所受的浮力 ;
(4)甲、乙两种液体对容器底的压强 (均选填“>”、“<”或“=”)。
22.一个未装满水的密闭容器,正立在水平桌面上,如图所示,液体对容器底部的压力为F1,压强为P1;将其倒立后,液体对容器底部的压力为F2,压强为P2,则P1 P2,F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。
三、作图题
23.(2021八下·潍城期中)如图所示,木球漂浮在水面上,请画出木球受到的浮力F浮的示意图。
24.(2022八下·将乐期中)一个重50N的木块压在斜面上,如图,O为物体的重心,画出物体的重力和物体对斜面的压力。
四、计算题
25.按照规定我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内,但有些司机不顾国家利益,肆意超载。有一辆质量为4000kg的六轮汽车,核准载货量为5000kg,实际装货8000kg。如果每个轮胎与地面的接触面积为0.02m2(g=10N/kg)。通过计算说明,该车对地面的压强是否超过规定?
26.如图,弹簧测力计下悬挂重为12N的金属块,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为10N,把金属块浸没在另一种液体中,弹簧测力计示数为9.6N(g取10N/kg)求:
(1)金属块受到水的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度;
(4)另一种液体密度。
五、实验题
27.利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”的实验如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来显示压力的作用效果;
(2)通过乙、丙实验能够得到的结论是: ;
(3)如图丁实验,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度不变,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为此探究过程中存在的问题是 。
28.(2022八下·南平期末)小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮= ,测得铁球排开水所受的重力表达式为G排= (用此题中所给字母表示)
(2)小明预期要获得的结论是: (用此题中所给字母表示);
(3)在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是 (写出一条即可);
(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正,进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”,正确的观点是 (选填“能”或“不能”)验证;
(5)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m2 m1,(选填“>”、“=”、“<”)。
29.如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,根据图回答下列问题:
(1)从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是 N;
(2)若选用的操作是①④⑤,可探究浮力的大小与 的关系;
(3)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是 (填序号);
(4)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是 (填序号);
(5)另一小组在实验结束后,绘制了弹簧测力计对物体B的拉力和物体B所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线,如图2所示。分析图象可知:
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是物体B所受浮力的变化情况;
②物体B所受重力为 N,物体B的密度为 kg/m3。
30.利用容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
(1)实验的原理是 ;
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为19N;
(4)用刻度尺测出注射器 长度为5cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积;
(5)测则大气压的值为 Pa。如果结果准确,接下来做水的沸腾实验,操作正确,测得水的沸点 (低于,等于,高于)100℃;
(6)若注射器内空气未排尽,测得大气压值 (偏大,不变,偏小)。
31.小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面应是 (相平/不相平);
(2)比较图 ,得出探头浸入液体中的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应该选用图 进行比较;
(4)小敏实验时,在丙图中保持橡皮膜深度不变,将橡皮膜朝向转动一周过程中,U型管中液面高度差 (选填:先变大再变小,先变小再变大,一直不变);
(5)如果所用的压强计的U形管可以选择染色的酒精、水、水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,他应该选用上述三种液体中的 装入U形管中;
(6)如果保持橡皮膜深度不变,在丁图容器中加入适量清水(液体不溢出),U形管内两液面的高度差将 (选填:“变大”“变小”或“不变”);
六、填空题
32.在综合实践活动中,小明用吸管制成一简易密度计。他在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”)。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中后情景如图,可以判断: 。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1 m2(选“<”、“=”或“>”)。密度计刻度顺序由上而下是 (变大,变小),小明发现密度计上刻度之间的距离偏小,为了增大刻度线之间的距离,你的方案是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】中学生质量大约为50kg,故其对地的压力大小等于重力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
两脚的总面积大约为0.05m2 ,则他对地面的压强为
故答案为:C。
【分析】处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
2.【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】马德堡半球实验验证了大气压的存在,托里拆利实验测量出了大气压的值,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】属于物理学常识,平时注意积累并牢记。
3.【答案】C
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】C.阿基米德原理的内容是浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。气体对浸入气体中的物体施加的浮力也适用于阿基米德原理,C正确;
ABD.由阿基米德原理可得,所以物体受到浮力的大小是由液体的密度,它排开的液体的体积所决定的,而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。ABD错误。
故选C。
【分析】考查阿基米德原理的定义及对定义的理解,这是应用阿基米德原理解决问题的基础。
4.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】ABCD.从漏斗口向下用力吹气,乒乓球上方空气流速比下方大,乒乓球上方大气压比下方小,所以乒乓球会受到合力向上的压力,所以乒乓球不会下落,ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】利用流体流速越快的位置压强小的原理进行分析,分析出乒乓球受到的气压的合力方向即可判断。
5.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A:漂浮和沉底时橡皮泥质量不变,所以橡皮泥沉底时受到的重力和漂浮时受到的重力一样大,A错误;
BC:橡皮泥沉底时受到的浮力小于橡皮泥受到的重力,橡皮泥漂浮时受到的浮力等于橡皮泥受到的重力,所以橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,B正确,C错误;
D:橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,由可知橡皮泥沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,D错误。
故选B。
【分析】由浮沉情况判断出浮力与重力之间的关系进行分析,由浮力大小分析排开液体的体积大小。
6.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD.由于石块密度比水大,所以石块不会悬浮和漂浮。石块慢慢浸入水中,当石块浸没之前,石块排开液体体积逐渐增大,所以石块受到的浮力逐渐增大,由可知弹簧测力计的拉力逐渐减小。当石块浸没后,石块排开液体体积不变,所以石块受到的浮力不变,由可知弹簧测力计的拉力不变。A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】由阿基米德原理分析石块浸没前后的浮力大小变化,由二力平衡知识分析弹簧测力计的拉力的大小变化。
7.【答案】B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD.体积相同的实心铜球与铅球都浸没在水中,则排开液体体积相同,由可知两球受到的浮力相等,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】由浮力公式分析。
8.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A:铁路钢轨铺在枕木上,增大受力面积,减小压强,A正确;
BCD:缝衣针做得很细,减小受力面积,增大压强,BCD错误。
故选A。
【分析】压强大小与压力大小和受力面积有关,由公式分析减小压强的方法。
9.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲沉底,所以甲的密度大于水的密度,乙悬浮,甲的密度等于水的密度,丙漂浮,丙的密度小于水的密度,所以,A正确;
B.由图可知,由可知三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙>F丙 ,B错误;
C.甲沉底,,乙悬浮,,丙漂浮,,所以,则,C错误;
D.开始时烧杯中水装满,所以放入小球后烧杯中水的深度不变,所以三个烧杯中的水对烧杯底部的压强相等,D错误。
故选A。
【分析】由浮沉情况判断三个小球的密度与水的密度大小关系进而得出三个小球的密度大小;由排开液体体积分析三个小球受到的浮力大小;由浮沉情况得出小球受到的重力与受到的浮力的大小关系,结合三个三球受到的浮力大小综合得出三个小球的质量大小关系;三个烧杯中的水对烧杯底部的压强关键是分析放入小球后烧杯中水的深度是否变化。
10.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.不能说压力就是物体的重力,压力是由于物体的形变而生的,重力是由于地球的吸引而产生的,二者不是同一种力,AB不符合题意;
C.甲对海绵的压力大小为F甲=G1+G2
甲对海绵的压强大小为p甲=
C符合题意;
D.乙对甲的压强大小为p乙=
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力的作用效果和压力的大小有关,和受力面积有关。
11.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】通过胶管A向烧瓶吸气,烧瓶内气压减小,烧瓶外的水会进入烧瓶内,烧瓶总重力增大,烧瓶浸没状态,排开水的体积不变,所以浮力不变,则烧瓶下沉,C正确。
故选C。
【分析】潜水艇模型浸没,排开水的体积不变,所以受到的竖直向上的浮力不变,自身重力增大则下沉,自身重力减小则上浮,该模型通过吸气和吹气控制模型的自身重力。
12.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.铁的密度比水大,所以实心或者空心铁球的密度都可能大于水的密度,则沉入水底的铁球可能是实心也可能是空心,AB错误;
C.空心铁球的密度可能大于水的密度,可能等于水的密度,可能小于水的密度,即空心铁球可能沉底,悬浮或者漂浮,C错误;
D.如果铁球悬浮,则铁球的密度等于水的密度,铁的密度比水大,所以铁球必须做成空心,D正确。
故选D。
【分析】关键点1:铁球漂浮时,铁球密度小于水的密度;铁球悬浮时,铁球的密度等于水的密度;铁球沉底时,铁球密度大于水的密度。关键点2:铁球的密度是铁球质量与铁球总体积之比,相同质量的铁球空心部分越大,做出的铁球密度越小。
13.【答案】变小;变大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解: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.磨刀是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,提高砍柴效率.
故答案为:变小;变大.
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)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.
14.【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】飞机模型机翼上表面凸起,下表面较平.在飞行过程中由于上表面的空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大.产生向上的压强差、压力差,从而能获得向上的升力.
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
15.【答案】等于;小于
【知识点】力作用的相互性;压强的大小及其计算
【解析】【解答】右手给铅笔一个向左的力,这个力通过铅笔作用在左手上;根据物体间力的作用是相互的,同时左手给铅笔一个向右、大小相等的力,这个力通过铅笔作用在右手上,所以左手指受到铅笔的压力为与右手指受到铅笔的压力为大小相等。
左手和右手受到的压力相等,右手的受力面积比较小,根据 可知,右手受到的压强大,所以左手指受到的压强小于右手指受到的压强。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。根据 比较压强大小。
16.【答案】500;小;0.025
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 质量为50kg的某同学,自然站立在水平地面上,对地面压力为;
双脚站立比走路时受力面积大,所以双脚站立对地面的压强比行走时小;
某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为才不会陷入沼泽地。
【分析】自然站立在水平地面上,对地面压力为,双脚站立比走路时受力面积大,由分析走路和站立时沼泽地承受的压强大小;由的变形式计算接触面积,即受力面积。
17.【答案】2000;不变
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】香皂对桌面的压强是;长方体香皂对桌面的压强为,所以若沿ab方向竖直向下切去一块,剩下部分对桌面压强不变。
【分析】由计算香皂对桌面的压强;长方体香皂对桌面的压强可以表示为(非柱形物体不适用),高度不变,则对桌面压强不变。
18.【答案】2;上浮;1.8
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】体积为2×10-4m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为;
松手后浮力大于苹果受到的重力,将上浮;最后静止时,苹果漂浮受到的浮力等于重力,即1.8N。
【分析】浸没水中,排开水的体积等于苹果体积,苹果受到的浮力由计算;松手后浮力大于苹果受到的重力,将上浮;上浮的最终状态是漂浮,漂浮受到的浮力等于苹果受到的重力。
19.【答案】50;7
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的测量方法
【解析】【解答】吸盘所受大气压力为
物体静止,竖直方向由二力平衡可得摩擦力为
【分析】吸盘所受大气压力由公式计算,要注意单位统一;物体静止,竖直向上的摩擦力与吸盘和物体总重力平衡。由二力平衡列等式求解摩擦力大小。
20.【答案】不变;变小
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】船始终是漂浮的,浮力等于重力,若船上的载重不变,则船所受到的浮力将不变;大帆船从长江中驶入海洋中时,海水的密度大于江水的密度,由可知船排开水的体积将变小。
【分析】船从长江中驶入海洋中时,始终是漂浮,船受到的浮力等于重力;由分析排开水的体积变化。
21.【答案】(1)>
(2)>
(3)=
(4)>
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】
(1)小球在甲中漂浮,所以,小球在乙中悬浮,所以,所以;
(2)当两球静止时,液面相平, 所以甲液体体积大于乙液体体积,由可知m甲>m乙;
(3)小球在甲中漂浮,所以,小球在乙中悬浮,所以,所以;
(4)由可知甲、乙两种液体对容器底的压强。
【分析】
(1)由浮沉状态分析小球密度与液体密度的大小关系,进而判断液体密度大小;
(2)由已知条件分析两种液体的体积大小,由判断两种液体的质量大小;
(3)由浮沉状态分析小球重力与小球受到的浮力的大小关系,进而判断两小球受到的浮力大小;
(4)由分析甲、乙两种液体对容器底的压强大小。
22.【答案】>;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图中倒立后,容器中水的深度变小,所以液体对容器底部的压强变小,即 P1 > P2 ;正立时液体对容器底部的压力为F1
【分析】倒立后,下方底面积大,水的深度变小,所以液体对容器底部的压强变小;非柱形容器,液体对容器底的压力不等于重力,由分析。
23.【答案】
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的作用点在球心,方向竖直向上,过球心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用F浮表示。
【分析】浮力方向竖直向上,在球上找到力的作用点,以作用点为起点,沿着力的方向画线段、末端标箭头、写字母.
24.【答案】解:如图所示;
【知识点】重力示意图;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】木块重G=50N,过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F。
【分析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
25.【答案】解:汽车对地面的压力
汽车对地面的压强
则超过规定。
答:该车对地面的压强超过规定。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】车对水平地面的压力等于车和货物总重力,由计算出实际压强,然后与规定的压强进行比较,实际压强小于等于规定的压强则是符合规定的。
26.【答案】(1)解:)金属块受到水的浮力
答:金属块受到水的浮力2N;
(2)解:金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块的体积,由得,金属块的体积
答:金属块的体积2×10-4m3;
(3)解:由得,金属块的质量为
金属块的密度
答:金属块的密度6×103kg/m3;
(4)解:金属块受到另一种液体中受到的浮力
金属块排开液体 体积为
由得,另一种液体密度
答:另一种液体密度1.2×103kg/m3。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)由二力平衡求解浮力大小;
(2)由 计算排开液体体积,浸没时,金属块体积等于排开液体体积;
(3)由G=mg计算金属块质量,由计算金属块的密度;
(4)由二力平衡求出浸没在另一种液体中受到的浮力,浸没另外一种液体中时,排开液体体积仍是金属块体积,最后由的变形式即可求出另外一种液体的密度。
27.【答案】(1)海绵的形变程度
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果更明显
(3)没有控制压力大小不变
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】
(1)按照甲、乙、丙实验探究“影响压力作用效果的因素”时,根据海绵的形变程度来显示压力的作用效果;
(2)乙、丙实验压力相同,受力面积不同,由凹陷程度可以得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果更明显;
(3)如图丁实验,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块后受力面积不同,压力大小也不同,所以不能进行实验探究。
【分析】
(1)压力作用效果可以根据海绵的形变程度来显示,凹陷程度越大,表面压力的作用效果约明显;
(2)由控制变量法进行分析;
(3)探究影响压力作用效果的因素的实验中必须控制变量,不能同时有两个变量。
28.【答案】(1)F1-F2;F3-F4
(2)F1-F2=F3-F4
(3)溢水杯内没有注满水
(4)能
(5)=
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)称重法测量浮力,故铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F1-F2;测得铁球排开水所受的重力是总重减去空桶重,故为F3-F4。
(2)根据阿基米德原理,F1-F2=F3-F4。
(3)溢水杯内没有注满水,导致排开液体的重力偏小,F浮大于G排。
(4)仍然可以验证浮力与排开水的重力关系,因为没有浸没,浮力仍然等于排开水的重力。
(5)溢水杯里装满了水,质量为m1,当用一根细线挂着小球,浸没在水中,若不是溢水杯,增加的压力即为浮力,又由于阿基米德原理,增加的浮力等于排开水的重力,故增加的质量等于排开水的质量,故此时弹簧秤的示数m2,故两示数相等。
【分析】(1)根据公式F浮=F1-F2,G排=F3-F4,进行解答;
(2)根据阿基米德原理,F1-F2=F3-F4;
(3)溢水杯内没有注满水,导致排开液体的重力偏小;
(4)没有浸没,浮力仍然等于排开水的重力;
(5)根据阿基米德原理,判断示数的变化。
29.【答案】(1)0.4
(2)排开液体密度
(3)①③④
(4)①②③
(5)a;2.7;2.7×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
(1)、从①、②两图可知物体A在水中所受的浮力大小是;
(2)、若选用的操作是①④⑤,物体A浸没在不同液体中,排开液体体积相同,所以可探究浮力的大小与排开液体密度的关系;
(3)、若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,则物体的浸没深度不同,要控制其他量都相同,所以应选用的操作是①③④;
(4)、若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,则液体密度应该相同,所以应选用的操作是①②③;
(5)、①物体B浸没之前,排开液体体积增大,浮力增大,浸没后,排开液体体积不变,浮力不变,所以图2中曲线a描述的是所受浮力的变化情况;
②由图2可知曲线b与F轴的交点表示物体在空气中静止,此时弹簧测力计的拉力等于物体重力,所以物体B所受重力为2.7N;
物体B的质量为
由图2可知物体B浸没水中受到的浮力为
物体B的密度为
【分析】
(1)、由二力平衡列等式求解;
(2)(3)(4)考查对控制变量法的理解,难度不大;
(5)、①先分析出物体浸没前后排开液体的体积变化,由分析整个过程中浮力大小变化,最后确定对应的曲线;
②先分析图2,找出物体B受到的重力和浸没时受到的浮力,由重力大小计算出物体B的质量,由浮力大小计算出物体B的体积,最后由公式计算物体B的密度。
30.【答案】(1)
(2)排空注射器内的空气
(3)刚好滑动
(4)有刻度的
(5)9.5×104;低于
(6)偏小
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】
(1)实验时,空气对活塞的压力与弹簧测力计对活塞的拉力是一对平衡力,所以F拉=F气。因此实验测量大气压的值的原理是;
(2)实验前把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排空注射器内的空气,保证实验测量值的准确性;
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚好滑动时,活塞处于平衡状态,空气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力;
(4)注射器上标的容积是指有刻度部分的容积,由V=SL可知应该用刻度尺测出注射器有刻度的长度,长度为5cm;
(5)活塞的横截面积为,则大气压的值为。一个标准大气压是 1.01×105Pa,水在一个标准大气压下的沸点是100℃,因为气压越高沸点越高,所以接下来做水的沸腾实验,操作正确,测得水的沸点低于100℃;
(6)若注射器内空气未排尽,则有F拉+F内=F气,所以测得大气压值偏小。
【分析】
(1)(3)实验时是利用了二力平衡原理,当注射器的活塞刚好滑动时,活塞处于平衡状态,空气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,即F=pS;
(2)(6)实验前排空注射器内的空气,则有F拉=F气。若注射器内空气未排尽,则有F拉+F内=F气,造成测量值偏小;
(4)(5)根据注射器的容积计算活塞横截面积,但是注射器上标的容积是指有刻度部分的容积,不是注射器的总容积,所以用刻度尺应该测出注射器有刻度的长度,而不是总长度。由V=SL计算横截面积,由F=pS计算大气压强,注意单位的统一。
31.【答案】(1)差;相平
(2)乙丙;越深
(3)乙丁
(4)一直不变
(5)酒精
(6)变小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】
(1)、实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差;调节好压强计后,U形管两边液面应是相平的;
(2)、比较图乙和丙,得出探头浸入液体中的深度越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;
(3)、要探究液体压强与液体密度的关系,探头应该放在不同液体的相同深度,所以应该选用图乙丁进行比较;
(4)、小敏实验时,在丙图中保持橡皮膜深度不变,将橡皮膜朝向转动一周过程中,由于在同种液体的相同深度,液体向各个方向的压强都相等,所以U型管中液面高度差一直不变;
(5)、实验时,探头处受到的压强等于U型管液柱高度差产生的压强,由可知探头处受到的压强不变时,U型管中液体密度越小,液柱高度差越大,所以为了使实验现象更明显,应该选用密度最小的酒精装入U形管中;
(6)、如果保持橡皮膜深度不变,在丁图容器中加入适量清水(液体不溢出),烧杯中液体密度变小,由可知探头处受到的压强变下,所以U形管内两液面的高度差将变小;
【分析】
(1)、实验前必须检查压强计的气密性,用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化明显,则说明该压强计的气密性好;
(2)(3)(4)、探头处受到的压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大;液体内部压强与液体密度和深度有关,在同种液体的相同深度,液体向各个方向的压强相等,根据控制变量法进行分析哪两组实验可以探究液体内部压强与密度或者深度的关系。
(5)(6)、实验时,探头处受到的压强等于U型管液柱高度差产生的压强,据此分析;
32.【答案】漂浮;<;=;变大;选用较粗的密度计
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】用密度计测量液体密度时,密度计都是漂浮在液体中;
密度计漂浮,浮力等于重力,则,由图可知密度计在液体1中排开液体体积比在液体2中大,所以液体1的密度小于液体2的密度,即;
密度计漂浮,由阿基米德原理可知,所以排开液体质量相等,即 m1=m2;
根据可知密度计排开液体体积越大,即密度计在液体中长度越长,液体密度越小,所以密度计从上而下,刻度逐渐变大;
小明发现密度计上刻度之间的距离偏小,说明密度计排开液体体积变化量小,为了增大刻度线之间的距离,可以用较粗的密度计。
【分析】用密度计测量液体密度时,密度计都是漂浮在液体中;满足等式,据此分析2、3、4空;密度计上刻度之间的距离偏小,说明密度计排开液体体积变化量小,为了增大刻度线之间的距离,增大排开液体体积变化量即可。