山东省滨州市无棣县2022-2023八年级下学期期中物理试卷(含解析)

山东省滨州市无棣县2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于浮力,下列说法中错误的是( )
A.深入河底的柱形桥墩,不受浮力作用
B.浸在液体中的物体受到的浮力就是下表面受到的液体压力
C.浮力的方向与重力方向相反
D.在液体中上升的物体受到浮力,下沉的物体也受到浮力
2.如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A.茶壶 B.盆景自动补水器
C.锅炉水位计 D.船闸
3.暑假里,小华外出旅游时,看到入住的酒店浴室地面上,铺了一层防滑垫。有了这层防滑垫,虽然洗澡时地面上有水,人却不容易摔倒。针对这一现象,小华提出以下四个问题,其中最具有探究价值且易于探究的是( )
A.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
B.滑动摩擦力的大小与对地面压力大小有什么关系?
C.滑动摩擦力的大小与地面的粗糙程度有什么关系?
D.滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有什么关系?
4.小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在,下列操作可行的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
5.为保护驾车人员,汽车上有很多主动和被动的安全设计,下列说法正确的是( )
A.汽车转弯时拉住扶手,可以减小乘客的惯性
B.行车过程中超速会使汽车惯性变大,不容易停下来
C.驾车人员系上安全带后可以减小撞车时惯性力带来的伤害
D.座椅上的头枕,是为了减少车被追尾时,导致前车驾驶员的头颈部伤害
6.小明在氢气球下挂一个苹果。松手后苹果随氢气球竖直上升(不计空气阻力),当上升一定高度后氢气球突然破裂,苹果的运动状况是( )
A.将立即向下运动 B.停在空中
C.先上升一段距离,后再下降 D.由于惯性,将继续匀速上升
7.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”是唐代诗人杜甫晚年贫困生活的真实写照。从物理学角度来看,屋顶的茅草被狂风掀起的原因是( )
A.狂风对屋顶的茅草有巨大的吸引力
B.狂风增大了空气对茅草的浮力
C.狂风使屋顶茅草的重力变小了
D.狂风使茅草上方的空气流动速度加大,从而使其受到很大的向上的升力
8.2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行,中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌,为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋慧花站上领奖台的场景,下列说法中正确的是( )
A.蒋惠花领奖后激动跳起不受重力的作用
B.人受到的重力和领奖台对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和领奖台对人的支持力是一对相互作用力
D.奔跑庆祝的蒋惠花和队友相拥倒地是因为速度越大惯性越大
9.2022 年世界杯阿根廷夺冠,梅西终于捧起大力神杯,结束了第五次世界杯之旅。如图是梅西在足球场上的场景,下列说法正确的是( )
A.若足球静止,则地面对足球的支持力和足球对地面的压力是一对平衡力
B.若足球静止在地面上,则足球受到的力为平衡力
C.在梅西的脚踢到足球的瞬间,脚对足球的力和足球对脚的力是一对平衡力
D.梅西受到的重力和地面对梅西的支持力是一对相互作用力
10.如图为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是( )
A.两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D.两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同
11.如图所示是我国的战略096型核潜艇(核动力潜水艇),它是坚不可摧的“水下盾牌”,是真正意义上的大国重器。关于核潜艇,下列说法正确的是( )
A.上浮过程中,受到的浮力逐渐变大
B.浸没水中后继续下潜,所受浮力不变
C.下潜过程中,水对潜艇底部的压强不变
D.核潜艇悬浮与漂浮时,受到的浮力相等
12.如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A.圆柱体的高是5 cm
B.圆柱体受到的重力是6 N
C.圆柱体受到的最大浮力是4 N
D.圆柱体的密度是1.5 g/cm3
二、多选题
13.下列关于运动和力的说法中,正确的是( )
A.受平衡力作用的物体一定处于静止状态
B.物体运动状态改变时,一定受到外力的作用
C.力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因
D.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
14.测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中。若密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5︰2,下列说法正确的是( )
A.密度计在图乙和图丙中所受浮力之比为5︰2
B.该密度计在液体中处于悬浮状态
C.图乙和图丙中液体密度之比为2︰5
D.若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为2.5×103kg/m3
15.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为100Pa;如图乙所示,用细线拴一个实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面压强又改变了460Pa、容器的底面积为100cm2,ρ铝=2.7g/cm3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是1.6N
B.铝块的体积是100cm3
C.铝块沉底时对容器底部的压力小于4.6N
D.液体的密度是0.8g/cm3
三、填空题
16.如图是抗击新冠疫情使用的负压救护车,车内空间为负压舱,它能有效防护病毒再传播,负压装置的主要部分是一个抽气机,将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,使车内气压_________(选填“高于”、“低于”或“等于”)车外气压,在_________作用下,清洁的空气只能由车外流向车内。
17.如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河” 比赛中,在僵持状态下,甲对布带的拉力___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙对布带的拉力;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是为了___________(选填“增大”或“减小”)摩擦。
18.如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,浮空艇的体积为9060m3,它升空到空气密度为ρ气=0.90kg/m3的地方时受到的浮力是_________N;浮空艇用于观测青藏高原大气的相关数据,气压计显示的数据下降,说明海拔_________。
四、作图题
19.如图所示,木箱在10N的水平推力作用下保持静止。请画出木箱所受摩擦力f的示意图。
20.如图甲所示,小球漂浮在水面上静止,请画出它所受力的示意图。
五、实验题
21.小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与_________有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计沿_________方向拉动木块,使其做_________运动,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)小刚通过比较_________两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2)A所示,电动传送带做匀速运动,当木块相对地面静止时,弹簧测力计的示数如题图(2)B所示;(忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为_________N;
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小_________(选填“有关”或“无关”),理由是:_________。
22.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)小亮是通过观察_________来探究压力的作用效果的。
(2)如图所示,小亮同学将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制_________不变。从该实验中得出的结论是______,压力的作用效果越明显。
(3)小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他接下来应该操作的方法是_________,然后将两瓶矿泉水正立放在海绵上。
(4)此实验_____(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是硬纸板_____。
(5)小华同学用另一种器材也做了该实验,如图所示,实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,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。你认为他的结论是_________(选填正确或错误),理由是_________。
23.如图是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越_________(选填“小”或“大”)
(2)比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小亮的判断是_________的(选填“合理”或“不合理”)。原因是没有控制_________相同
24.小亮通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。
(1)对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度_________(填“有关”或“无关”);
(2)分析D、E两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的_________有关;
(3)根据图中的数据计算出物体的密度为_________kg/m3,如考虑物体具有吸水性,则计算的结果比物体的真实密度偏_________(填“小”或“大”)。
六、计算题
25.如图所示,水平桌面上有一个底面积为50cm2、重力为15N的圆柱形容器,内装有深度为0.1m的水,如图甲所示。现将一个高度为8cm、底面积为20cm2、重力为6N、不吸水的圆柱形物体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度和绳重,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)物体放入水中静止后,容器对桌面的压强。
(2)物体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
(3)将物体从容器底部竖直缓慢提升,直到物体上表面高出水面5cm时停止,求这个过程中,水对容器底部的压强变化量。
26.有些垂钓爱好者钓鱼时会使用一种自动钓鱼器,这个设备主要是由体积为100cm3的实心泡沫浮标和弹簧钩组成,鱼咬钩后弹簧钩能自动将鱼钩住。某次钓鱼中,先将该钓鱼器放入水中后等待,浮标与弹簧钩静止不动,其连接线处于松弛状态,且浮标有五分之四露出水面。待鱼上钩并稳定不动后(未触底),连接线被竖直拉直且浮标恰好完全浸没。忽略弹簧钩、鱼线、饵料的质量和体积。则:(g取10N/kg)
(1)求该浮标的密度大小;
(2)查得鱼的密度约为1.1×103kg/m3,则这条鱼的质量约为多少?
参考答案
1.答案:B
解析:A.浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差,深入河底的柱形桥墩,下表面没有受到水的压力,故不受浮力,故A正确,不符合题意;
B.浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,故此浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力,故B错误,符合题意;
C.浮力的方向始终是竖直向上的,与重力方向相反,故C正确,不符合题意;
D.浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体的浮沉情况无关,所以不管在液体中上升的物体,还是下降的物体都受浮力的作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.答案:B
解析:A.茶壶的壶身与壶嘴上端开口,底部连通,构成了连通器。故A不符合题意;
B.瓶子倒扣,上端没有开口,不属于连通器。故B符合题意;
C.锅炉水位计与炉身上端开口,底部连通,构成了连通器,故C不符合题意;
D.船闸在工作中,闸室与上下游通过底部的阀门连通,构成了连通器。故D不符合题意。
故选B。
3.答案:D
解析:铺了一层防滑垫可知,人脚与接触面之间的粗糙程度发生改变,压力不变,最具有探究价值又易于探究的问题是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有什么关系。
故选D。
4.答案:B
解析:A.用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变形、变瘪,与大气压无关,故A不符合题意;
B.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变形,故B符合题意;
C.易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变形,与大气压无关,故C不符合题意;
D.液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变形,与大气压无关,故D不符合题意。
故选B。
5.答案:D
解析:A.汽车转弯时拉住扶手,可以防止因惯性带来的伤害,但不能减小乘客的惯性,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,行车过程中超速,但汽车惯性大小不变,故B错误;
C.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,故C错误;
D.当汽车被追尾时,车的速度突然增大,而人的头部由于惯性仍保持原来的运动状态,会向后倾,此时座椅上的头枕可保护人的颈部免受伤害,故D正确。
故选D。
6.答案:C
解析:氢气球下吊一苹果,在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,苹果由于惯性会继续向上运动一段距离,但由于苹果受到重力和空气阻力的作用,苹果上升一段距离后会再下降。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.答案:D
解析:A.狂风对屋顶的茅草有压力作用,但是没有吸引力,故A不符合题意;
B.空气密度与茅草排开空气的体积都没有变化,所以茅草受到的浮力不变,故B不符合题意;
C.茅草质量没有变化,所以受到的重力也没有变化,故C不符合题意;
D.风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,所以将茅草吸上去。故D符合题意。
故选D。
8.答案:B
解析:A.地球附近的物体都会受到地球的重力,所以蒋惠花领奖后激动跳起,仍受重力的作用,故A错误;
BC.人受到的重力和领奖台对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确,C错误;
D.惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度无关,故D错误。
故选B。
9.答案:B
解析:相互作用力的条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但是分别作用在不同物体上;二力平衡的条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力作用在同一个物体上。
A.地面对足球的支持力和足球对地面的压力分别作用在两个物体上,因此不是平衡力,故A错误;
B.足球静止在地面上时,足球受到的重力和地面对足球的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,且都是作用在足球上,此时足球受到的力为平衡力,故B正确;
C.脚对足球的力和足球对脚的力大小相等,方向相反,是一对相互作用力,故C错误;
D.梅西受到的重力和地面对梅西的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,且都作用在梅西上,是一对平衡力,故D错误。
故选B。
10.答案:B
解析:由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止,皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力,假设甲轮与皮带间无摩擦力,则甲轮转动时皮带不动,P点相对于皮带向前运动,可知P点相对于皮带有向前运动的趋势,则甲轮上的P点受到的静摩擦力方向向后,与甲轮的转动方向相反;再假设皮带与乙轮间没有摩擦力,则当皮带转动时,乙轮将会静止不动,这时乙轮边缘上的Q点相对于皮带向后运动,即Q点有相对于皮带向后运动的趋势,故乙轮上Q点所受摩擦力方向向前,与乙轮转动方向相同,故B正确。
11.答案:B
解析:A.在上浮过程中,在浮出水面前,核潜艇排开海水的体积不变,根据
可知所受浮力不变,从开始出水面到完全出水面的过程中,排开水的体积逐渐减小,根据
可知所受浮力减小,故A错误;
B.浸没水中后继续下潜时,排开水的体积不变,根据
可知所受浮力不变,故B正确;
C.核潜艇下潜时,深度增加,根据
可知受到海水的压强变大,故C错误;
D.由于悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,根据
知悬浮时的浮力大于漂浮时的浮力,故D错误。
故选B。
12.答案:C
解析:A.由题图可知,圆柱体上升2cm时,开始露出水面,上升5cm时,恰好完全露出水面,则圆柱体的高度
圆柱的高度为2cm,故A错误;
B.当圆柱体完全露出水面后,弹簧测力计的读数等于重力
圆柱体受到的重力是10N,故B错误;
C.当圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力最大
圆柱体受到的最大浮力是4 N ,故C正确;
D.根据阿基米德原理,可得圆柱体的体积
圆柱体的质量
圆柱体的密度
故D错误。
故选C。
13.答案:BCD
解析:A.物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.由于力是改变物体运动状态的原因,所以物体的运动状态发生改变,一定是受到力的作用,且受到非平衡力的作用,合力不一定为零,故B正确;
C.力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.根据牛顿第一定律可知,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D正确。
故选BCD。
14.答案:CD
解析:AB.同一密度计测量不同液体的密度时,都处于漂浮状态,密度计受到的浮力始终等于自身的重力,所以密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,即浮力之比为1︰1,故AB错误;
CD.密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,由F浮=ρ液V排g可知,浮力一定时,液体的密度和排开液体的体积成反比,已知密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5︰2,所以图乙和图丙中液体密度之比为2︰5;若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为
故CD正确。
故选CD。
15.答案:ACD
解析:A.由压强的计算公式可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力为
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力为
根据阿基米德原理可得,铝球受到的浮力为
F浮=G排=0.8N
则铝球浸没时受到的浮力为
故A正确;
B.将细线剪短,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强为
图丙比图甲中对桌面增加的压力为
铝块的重力为
根据重力的计算公式可得,铝球的质量为
根据密度的计算公式可得,铝球的体积为
故B错误;
C.铝块沉底时对容器底部的压力为
故C正确;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,液体的密度为
故D正确。
故选ACD。
16.答案:低于;大气压
解析:负压救护车内的抽气机将经消毒杀菌处理后的被污染空气从车内抽出,使车内气体体积不变、质量减少,气压降低,车内气压低于外界大气压,在大气压的作用下,清洁的空气只能由车外流向车内,能有效防护病毒再传播。
17.答案:等于;增大
解析:僵持状态下,布带处于静止状态,甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力,所以它们大小相等。参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,增大了鞋底与地面间的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
18.答案:79909.2;越高,大气压越小
解析:浮空艇受到的浮力大小
F浮=ρ气gV排=0.90kg/m3×9.8N/kg×9060m3=79909.2N
青藏高原海拔较高,气压计显示的数据下降,即大气压减小了,所以说明海拔越高,大气压越小。
19.答案:
解析:木箱在10N的水平推力作用下保持静止,此时木箱处于平衡状态,水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,如图所示:
20.答案:
解析:漂浮的小球受到两个力的作用,浮力和重力,这两个力是一对平衡力;浮力的方向竖直向上,重的方向竖直向下,如图所示:
21.答案:(1)接触面的粗糙程度;(2)水平;匀速直线;(3)甲、乙;(4)4.0;无关;压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变
解析:(1)由题中情境可知,柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲乙符合要求。
(4)木块相对地面静止时,木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等;由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.0N,所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N。
根据图像可知,在速度不同时,摩擦力的大小是相同的,即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,当速度发生变化时,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
22.答案:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;压力一定,受力面积越小;(3)其中一瓶矿泉水倒掉一部分;(4)不能;压力的作用效果不明显;(5)错误;没有控制压力相同
解析:(1)根据转换法,小亮是通过观察海绵的凹陷程度来探究压力的作用效果的。
(2)由图可知,两瓶相同的矿泉水按不同方式放置,目的是为了控制压力不变。
由此可知,压力相同,倒放时受力小,压力作用明显,得出结论为,压力一定,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,要控制受力面积相同,改变压力大小,他接下来应该操作的方法是将其中一瓶矿泉水倒掉一部分,然后将两瓶矿泉水正立放在海绵上。
(4)此实验不能使用硬纸板代替海绵,因为硬纸板的压力的作用效果不明显,无法观察到压力的作用效果与压力大小的关系。
(5)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,则压力变小了,由此他得出结论是错误的,是因为没有控制压力相同。
23.答案:(1)大;(2)不合理;深度
解析:(1)比较图乙和图丙,结合转换法,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越大。
(2)液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,故比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论是不合理的,原因是没有控制深度相同。
24.答案:(1)无关;(2)密度;(3)4×103;大
解析:(1)观察A、C、D图的实验数据知道,物体浸没的深度不同,弹簧测力计示数相同,根据称重法
F浮=G-F示
知道
F浮C=G-F示C=4N-3N=1N
F浮D=G-F示D=4N-3N=1N
浮力相同,即浮力的大小与深度无关。
(2)观察D、E两图的实验数据知道,物体排开的液体的体积相同,深度相同,液面的密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据称重法知道
F浮D=G-F示D=4N-3N=1N
F浮E=G-F示E=4N-3.2N=0.8N
浮力不相同,即可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。
(3)由图A、C知道,物体完全浸没在水中受到的浮力
F浮C=G﹣F示C=4N﹣3N=1N
由F浮=ρ液gV排知道,物体的体积为
又根据G=mg=ρVg知道
如考虑物体具有吸水性,则在物体被完全浸入水中后,由于吸水性,最后弹簧测力计示数将变大,根据称重法F浮=G﹣F示可知浮力将偏小,由F浮=ρ液gV排知道物体的体积为
即将偏小;最后根据求出物体的密度比物体的真实密度偏大。
25.答案:(1)5200Pa;(2)4.4N;(3)200Pa
解析:(1)物体放入水中前,水对容器底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水的重力等于水对容器底部的压力为
G水=F1=pS=1000pa×50×10-4m2=5N
物体放入水中后,水未溢出,故容器对桌面的压力为
F=G水+G容+G=5N+15N+6N=26N
物体放入水中静止后,容器对桌面的压强
(2)物体放入水中后,物体排开水的体积和物体体积相等,故物体受到的浮力为
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×8×10-6m2=1.6N
物体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用,由力的平衡条件可得,物体受到的支持力为
F支=G-F浮=6N-1.6N=4.4N
(3)根据题意可知,水面下降的高度为
水对容器底部的压强变化量为
Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
26.答案:(1)0.2×103kg/m3;(2)0.88kg
解析:(1)浮标漂浮,受到浮力和重力,二力平衡,则有
F浮=G
鱼上钩前,浮标有五分之四露出水面,则排开水的体积为0.2V,即
ρ水g×0.2V=ρ浮标gV
0×103kg/m3×0.2=ρ浮标

ρ浮标=0.2×103kg/m3
(2)鱼上钩前,浮标有五分之四露出水面,则排开水的体积为0.2V,由阿基米德原理可知,浮标受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2×100×10-6m3=0.2N
设鱼的质量和密度分别为m、ρ鱼,则鱼排开水的体积等于自身体积
鱼的重力G鱼=mg,又知浮标重力G=0.2N,鱼和浮标整体受到浮力和重力,处于静止状态,受力平衡,则有
解得鱼的质量为
m=0.88kg
答:(1)该浮标的密度为0.2×103kg/m3;
(2)这条鱼的质量约为0.88kg。

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