重庆市开州区2023-2024学年八年级第二学期物理期中试卷
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1.(2024八下·开州期中)下列生活现象中,为了增大压强的是( )
A.火车钢轨下垫枕木 B.菜刀磨得很锋利
C.载重汽车轮胎较多 D.学生的书包带做得较宽大
2.(2024八下·开州期中)对于液体的压强,下列说法中错误的是( )
A.液体内部向各个方向都有压强
B.液体向各个方向上的压强都相等
C.液体内部的压强随深度的增加而增大
D.液体对容器侧壁也有压强
3.(2024八下·开州期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.有受力物体时,不一定有施力物体
B.由公式可知,物体的质量跟它的重力成正比
C.撑竿跳高运动员将竿压弯说明力可以使物体发生形变
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
4.(2024八下·开州期中)将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,球形橡皮泥沉在水底,碗形橡皮泥漂浮在水面,两个橡皮泥受到水的浮力分别为和,两个杯底受到水的压强分别为和则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2024八下·开州期中)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。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。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A. B. C. D.
6.(2024八下·开州期中)甲、乙两种固体物质的图象如图所示。如果分别用质量相等的甲、乙两种物质制成等高的实心圆柱体、,且把两圆柱体并排竖直放在水平地面上,则圆柱体、对水平地面的压强之比是( )
A.:: B.:: C.:: D.::
7.(2021八下·蚌埠月考)一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示。如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球( )
A.先向下运动,然后回到原来的位置
B.向下运动,最终沉底
C.向上运动,最终漂浮
D.都有可能
8.(2019·泰安)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N.把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
9.(2024八下·开州期中)对静止在水平桌面上的物理书来说,它不会自动沿桌面滑动,是因为受到 摩擦平衡力,此时物理书 有没有惯性,若物理书所受外力全部消失,此时它将 。
10.(2024八下·开州期中)如图是超市里的购物手推车,空车重,每个轮子与地面的接触面积为,在购物车上放入的货物,车子静止时对地面的压强为
11.(2024八下·开州期中)如图所示,逃生安全锤有一端设计成锥形,这样设计是为了 受力面积,从而 压强来玻坏玻璃窗逃生。使用某逃生安全锤垂直击打车窗玻璃时,用的力即可击破玻璃,安全锤的受力面积约为,则击打时玻璃受到的压强约为 。前两空选填“增大”或“减小”
12.(2017八下·齐齐哈尔期中)把质量为250g,体积是300cm3的金属球浸没入水中时,它受到的浮力 牛,此时小球会 (上浮,悬浮,下沉),当它静止时受到的浮力是 牛.
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
13.(2024八下·开州期中)如图,在水平公路上,小汽车作匀速直线运动,画出小车在水平方向上的受力示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
14.(2024八下·开州期中)利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
实验序号 木块与木板的接触面 压力 测力计示数
下表面与木板面
下表面与木板面
下表面与木板面
侧面与木板面
上表面与木板面
上表面与木板面
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小 选填“相等”或“不相等”,木块受到的滑动摩擦力是水平向 。
(2)由实验、可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积 选填“有关”或“无关”。
(3)由实验、可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(4)由实验、、 填实验序号可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 比;由此结论可得,实验空格中的数据是 。
15.(2024八下·开州期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,、两个实验小组分别来用如图所示装置进行实验,其中甲装置形管内装有已染色的水,密度取,实验装置经测试均可以正常使用.请回答下列问题:
(1)关于图两组实验装置以下描述正确的是____;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图是小组的实验过程,在图中保持探头的位置不变,改变探头的方向,形管两液面的高度差将 选填“变大”、“不变”或“变小”;
(3)比较图中两图可知, ;
(4)组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水图中橡皮膜不代表真实形状,待液面稳定后,橡皮膜将向 选填“左”或“右”边发生形变。
16.(2024八下·开州期中)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题:取
(1)比较 两幅图,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图与图可得到的结论 。
(2)在与两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系。
(3)根据与两图所标的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为 ;如图,将物体继续往下放,弹簧测力计的示数为 。
(4)根据与两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 ,盐水的密度为 。
五、计算题:本大题共3小题,共24分。
17.(2024八下·广水月考)为了节能与环保,许多旅游景点都使用了电动观光车(如题图所示),某电动观光车的技术参数列表如下。求:(g取10N/kg)
空车质量 560kg
满载人员数 4人
满载时轮胎与地面的接触总面积
车身长度 3.0m
最大时速 36km/h
(1)该车空车所受到的重力是多少?
(2)观光车满载时,该车中乘客质量平均每人为60kg,该车对水平路面的压强为多少?
18.(2024八下·开州期中)碳纤维是一种轻质且力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻便自行车。如图所示,该国产碳纤维自行车的总质量约为,车架的质量,骑行登坡时灵活而快捷。小明的质量为,在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积约为。取求:
(1)车架的体积;
(2)骑行时,该自行车对水平地面的压强。
19.(2024八下·开州期中)如图所示,放在水平桌面上,底面积为的圆柱形容器内装某种液体,测得距液面处的容器壁上点所受到的液体压强为,如图所示,取求:
(1)该液体的密度;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,求铁块受到的浮力?
(3)若加入铁块后无液体溢出,则点受到液体的压强增加了多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】ACD、火车钢轨下垫枕木,载重汽车轮胎较多和学生的书包带做得较宽大,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D错误;
B、菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强,故B正确。
故选B。
【分析】增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
2.【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.液体内部向各个方向都有压强,故A正确不合题意;
B.在液体内部同一深度,液体向各个方向上的压强都相等,故B错误符合题意;
C.液体内部的压强随深度的增加而增大,故C正确不合题意;
D.液体对容器侧壁也有压强,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】根据对液体压强的特点和规律的认识判断。
3.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,每个力既是施力物体,也是受力物体,故A错误;
B. 由公式可知,物体的重力跟它的质量成正比,故B错误;
C.撑竿跳高运动员将竿压弯说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力为一对相互作用力,那么二者大小相等,只是力的作用效果不同,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据对力的概念的认识判断;
B.根据质量的属性判断;
C.根据力的作用效果判断;
D.根据相互作用力的原理判断。
4.【答案】D
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.实心球橡皮泥沉到容器底部,则实心球橡皮泥受到的浮力F甲
那么得到橡皮泥受到的浮力F甲
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ水v排g可知,排开水的体积:V甲
那么乙杯中水面升高得多,
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙杯底受到水的压强大,即p甲
【分析】AB.根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小关系;
CD.根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小。
5.【答案】B
【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=2000Pa×S1
图丙中砖块对水平地面压力:F2=p2S2=3000Pa×S2
乙、丙均放置水平地面上,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:2000Pa×S1=3000Pa×S2
解得:S2=S1,
则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
长方体砖块对水平地面的压强:。
柱形均匀固体对水平地面的压强:,
由于图甲和长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对水平地面的压强p'=p=2400a。
故选B。
【分析】由F=pS表示乙、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,最后根据计算甲中长方体对地面的压强。
6.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知,当V甲=1cm3时m甲=8g,当m乙=4g时V乙=4cm3,
则,
,
则;
圆柱体对水平地面的压强:,
所以等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:
,故A、B、D错误,C正确。
故选C。
【分析】根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度,进一步求出它们的密度之比;
圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比。
7.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:原来气球和金属块悬浮在水中,F浮=G,
如果轻轻向下触碰一下气球,气球所处的深度变大,则气球受到水的压强变大,气球的体积变小,气球受到的浮力减小,小于自重,气球和金属块将向下运动,最终沉底;
故选:B。
【分析】当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底.
8.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)金属零件所受的浮力:F浮=G-F示=7.5N-6N=1.5N,(2)由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积:
V排= = =1.875×10-4m3。
由题知,零件 的体积露出液面,则V排=(1- )V= V,
所以金属零件的体积:V= V排= ×1.875×10-4m3=2.5×10-4m3。
故答案为:B。
【分析】利用称重法F浮=G-F示求得金属零件所受的浮力,再由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积,进一步可知金属零件的体积.
9.【答案】平衡;有;静止
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)对静止在水平桌面上的物理书来说,它不会自动沿桌面滑动,即处于静止状态,是因为它处于平衡状态,受到平衡力。
(2此时物理书仍然有惯性;
(3)根据牛顿第一定律可知,若物理书所受外力全部消失,此时它将保持原来的静止状态。
【分析】(1)当物体保持静止或匀速直线运动时,它处于平衡状态,受到平衡力;
(2)一切物体都有惯性;
(3)根据牛顿第一定律分析解答。
10.【答案】
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】车子对地面的压力F=G总=80N+20kg×10N/kg=280N;
则车子对地面的压强:。
【分析】首先根据F=G总计算车子对地面的压力,然后根据计算车子对地面的压强。
11.【答案】减小;增大;
【知识点】增大压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)如图所示,逃生安全锤有一端设计成锥形,这样设计是为了减小受力面积,从而增大压强来玻坏玻璃窗逃生。
(2) 击打时玻璃受到的压强约为:。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据计算打时玻璃受到的压强。
12.【答案】3;上浮;2.5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:因金属球浸没时,排开水的体积和自身的体积相等,
所以,金属球受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=3N,
小球受到的重力:
G=mg=250×10﹣3kg×10N/kg=2.5N,
因F浮>G,
所以,小球在水中会上浮,最终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮′=G=2.5N.
故答案为:3;上浮;2.5.
【分析】小球浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力,再根据G=mg求出受到的浮力,比较小球受到的浮力和重力的关系判断小球的状态;根据物体浮沉条件求出金属球静止时受到的浮力.
13.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知,当汽车在水平面上做匀速直线运动时,它受到水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,二者大小相等,且作用在汽车的重心上,如下图所示:
【分析】对小汽车进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
14.【答案】(1)相等;右
(2)无关
(3)大
(4);正;
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等;
②水平向右匀速直线拉动木条,木块相对与木板向左运动,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右;
(2)由实验1、4和题意可知,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,而滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关;
(3)由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同,布面较粗糙,测力计的示数较大,可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)①实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现压力越大,滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比;
②实验5、6中,接触面粗糙程度都相同,压力大小和接触面的面积不同,根据表格信息可知,
;
解得F=3.6N,
所以实验6空格中的数据应该是3.6N。
【分析】(1)①静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态,物体受力平衡;
②滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(2)比较相关实验找出相同量和不同量,分析得出摩擦力与变化量的关系;
(3)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,根据图中现象得出结论。
(4)①根据表格分析实验1、2中滑动摩擦力与压力的关系;
②将第6组数据和任意一组数据作比,利用①中得出的比例关系计算即可。
15.【答案】(1)B
(2)不变
(3)深度相同时,液体密度越大,压强越大
(4)左
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)A.观察甲图,甲装置U形管内装有已染色的水,橡皮膜的形变很难观察其变化,不能通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小,这是观察U形管已染色的水的液面差来反映液体内部压强的大小,故A错误;
B.连通器要求上端开口,下端连通,甲装置不是连通器;乙装置,上端开口,但是下端不连通,乙装置不是连通器;甲乙装置都不是连通器,故B正确。
故选B;
(2)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体密度不变,探头所处的深度不变,那么液体压强大小相同,橡皮膜的形变程度不变,U形管两液面的高度差将不变;
(3)比较ab两图,液体深度相同,液体密度不同,盐水密度较大,U形管高度差较大,即这个位置盐水压强较大,可知,深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(4)从图中可以看到,装置左边的底面积较大,向装置左右两侧倒入相同质量的水,那么水的体积也相同,装置左边的水面较低,根据液体压强公式p=ρ液gh知,右边水面较高,液体密度相同,橡皮膜右侧液体的压强较大,橡皮膜将向左边发生形变。
【分析】(1)A.根据橡皮膜的形变程度太小分析判断;
B.上端开口,下部连通的容器是连通器;
(2)(3)掌握液体压强的特点,液体压强与液体的密度和深度有关,在探究过程中,要注意控制变量法的应用;在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等;
(4)对于同种液体,液体压强随着深度的增加而增大。
16.【答案】(1);在液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体所受到的浮力越大
(2)液体密度
(3);
(4);
【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)①由图A可知,物体的重力是8N,在图B中,物体浸入水中时弹簧测力计的示数变为7N,示数减小了就说明物体受到了竖直向上的浮力;
②B、C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;
根据F浮=G-F示可知,C图中物体受到的浮力等于8N-6N=2N,B图中物体受到的浮力等于8N-7N=1N;
由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大;
(2)图C与图E,物体都是浸没,物体排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,是探究浮力的大小和液体密度的关系,盐水密度比水的密度大,物体浸在盐水的浮力(8N-5.6N=2.4N)大于水中的浮力(8N-6N=2N),所以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大;
(3)由A、C两图,根据F浮=G-F示=8N-6N=2N;
当物体完全浸没在水中后,浸在液体中的深度增加,排开液体的体积不变,则受到的浮力大小也不变,所以D图中弹簧测力计的示数和C图中弹簧测力计的示数相同,为6N;
(4)由A、E两图,根据F浮'=G-F示'=8N-5.6N=2.4N,
由阿基米德原理,F浮'=ρ液gV排,
盐水的密度:。
【分析】(1)挂在弹簧测力计下的物体,若浸入液体中,分析弹簧测力计的示数减小的原因即可。
②比较B和C中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(2)根据图片分析C、E中哪个因素不同即可;
(3)由A、C两图,根据F浮=G-F示求出浮力。物体完全浸没时,物体所受浮力与浸没深度无关;
(4)由A、E两图,根据F浮=G-F示求出浮力,再由阿基米德原理求出液体密度。
17.【答案】(1)解: 根据可得,该车空车所受到的重力为
答:该车空车所受到的重力是;
(2)解:观光车满载时,车对地面的压力为
该车对水平路面的压强为
答:该车对水平路面的压强为。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据求出空车所受的重力;
(2)由F=G总=(m人+m车)g求出观光车满载时对地面的压力,根据求出该车对水平路面的压强 。
18.【答案】(1)解:已知车架的质量:,
由可知车架的体积;
(2)解:轮胎与地面接触总面积;
自行车对地面的压力为:;
则该自行车对地面的压强为:
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 计算车架的体积;
(2)首先根据 计算自行车对地面的压力,再根据 计算自行车对地面的压强。
19.【答案】(1)解:由得:液体的密度
(2)解:由得:排开水的体积;
铁块受到的浮力为:;
(3)解:水升高的高度,
点受到液体增加的压强。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据 计算该液体的密度;
(2)首先根据 计算铁块排开水的体积,然后根据 计算铁块受到的浮力;
(3)根据 计算水升高的温度,再根据计算B点液体压强的增加量。
重庆市开州区2023-2024学年八年级第二学期物理期中试卷
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1.(2024八下·开州期中)下列生活现象中,为了增大压强的是( )
A.火车钢轨下垫枕木 B.菜刀磨得很锋利
C.载重汽车轮胎较多 D.学生的书包带做得较宽大
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】ACD、火车钢轨下垫枕木,载重汽车轮胎较多和学生的书包带做得较宽大,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D错误;
B、菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强,故B正确。
故选B。
【分析】增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
2.(2024八下·开州期中)对于液体的压强,下列说法中错误的是( )
A.液体内部向各个方向都有压强
B.液体向各个方向上的压强都相等
C.液体内部的压强随深度的增加而增大
D.液体对容器侧壁也有压强
【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.液体内部向各个方向都有压强,故A正确不合题意;
B.在液体内部同一深度,液体向各个方向上的压强都相等,故B错误符合题意;
C.液体内部的压强随深度的增加而增大,故C正确不合题意;
D.液体对容器侧壁也有压强,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】根据对液体压强的特点和规律的认识判断。
3.(2024八下·开州期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.有受力物体时,不一定有施力物体
B.由公式可知,物体的质量跟它的重力成正比
C.撑竿跳高运动员将竿压弯说明力可以使物体发生形变
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.力是物体对物体的作用,每个力既是施力物体,也是受力物体,故A错误;
B. 由公式可知,物体的重力跟它的质量成正比,故B错误;
C.撑竿跳高运动员将竿压弯说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力为一对相互作用力,那么二者大小相等,只是力的作用效果不同,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据对力的概念的认识判断;
B.根据质量的属性判断;
C.根据力的作用效果判断;
D.根据相互作用力的原理判断。
4.(2024八下·开州期中)将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,球形橡皮泥沉在水底,碗形橡皮泥漂浮在水面,两个橡皮泥受到水的浮力分别为和,两个杯底受到水的压强分别为和则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.实心球橡皮泥沉到容器底部,则实心球橡皮泥受到的浮力F甲
那么得到橡皮泥受到的浮力F甲
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ水v排g可知,排开水的体积:V甲
那么乙杯中水面升高得多,
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙杯底受到水的压强大,即p甲故选D。
【分析】AB.根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小关系;
CD.根据液体压强公式p=ρ液gh比较水对杯底的压强大小。
5.(2024八下·开州期中)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。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。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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=2000Pa×S1
图丙中砖块对水平地面压力:F2=p2S2=3000Pa×S2
乙、丙均放置水平地面上,砖块对地面压力:F1=F2=G1,
即:2000Pa×S1=3000Pa×S2
解得:S2=S1,
则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
长方体砖块对水平地面的压强:。
柱形均匀固体对水平地面的压强:,
由于图甲和长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对水平地面的压强p'=p=2400a。
故选B。
【分析】由F=pS表示乙、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,最后根据计算甲中长方体对地面的压强。
6.(2024八下·开州期中)甲、乙两种固体物质的图象如图所示。如果分别用质量相等的甲、乙两种物质制成等高的实心圆柱体、,且把两圆柱体并排竖直放在水平地面上,则圆柱体、对水平地面的压强之比是( )
A.:: B.:: C.:: D.::
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知,当V甲=1cm3时m甲=8g,当m乙=4g时V乙=4cm3,
则,
,
则;
圆柱体对水平地面的压强:,
所以等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:
,故A、B、D错误,C正确。
故选C。
【分析】根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度,进一步求出它们的密度之比;
圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强求出等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比。
7.(2021八下·蚌埠月考)一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示。如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球( )
A.先向下运动,然后回到原来的位置
B.向下运动,最终沉底
C.向上运动,最终漂浮
D.都有可能
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:原来气球和金属块悬浮在水中,F浮=G,
如果轻轻向下触碰一下气球,气球所处的深度变大,则气球受到水的压强变大,气球的体积变小,气球受到的浮力减小,小于自重,气球和金属块将向下运动,最终沉底;
故选:B。
【分析】当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底.
8.(2019·泰安)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N.把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)金属零件所受的浮力:F浮=G-F示=7.5N-6N=1.5N,(2)由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积:
V排= = =1.875×10-4m3。
由题知,零件 的体积露出液面,则V排=(1- )V= V,
所以金属零件的体积:V= V排= ×1.875×10-4m3=2.5×10-4m3。
故答案为:B。
【分析】利用称重法F浮=G-F示求得金属零件所受的浮力,再由F浮=ρ液gV排得排开液体的体积,进一步可知金属零件的体积.
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
9.(2024八下·开州期中)对静止在水平桌面上的物理书来说,它不会自动沿桌面滑动,是因为受到 摩擦平衡力,此时物理书 有没有惯性,若物理书所受外力全部消失,此时它将 。
【答案】平衡;有;静止
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)对静止在水平桌面上的物理书来说,它不会自动沿桌面滑动,即处于静止状态,是因为它处于平衡状态,受到平衡力。
(2此时物理书仍然有惯性;
(3)根据牛顿第一定律可知,若物理书所受外力全部消失,此时它将保持原来的静止状态。
【分析】(1)当物体保持静止或匀速直线运动时,它处于平衡状态,受到平衡力;
(2)一切物体都有惯性;
(3)根据牛顿第一定律分析解答。
10.(2024八下·开州期中)如图是超市里的购物手推车,空车重,每个轮子与地面的接触面积为,在购物车上放入的货物,车子静止时对地面的压强为
【答案】
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】车子对地面的压力F=G总=80N+20kg×10N/kg=280N;
则车子对地面的压强:。
【分析】首先根据F=G总计算车子对地面的压力,然后根据计算车子对地面的压强。
11.(2024八下·开州期中)如图所示,逃生安全锤有一端设计成锥形,这样设计是为了 受力面积,从而 压强来玻坏玻璃窗逃生。使用某逃生安全锤垂直击打车窗玻璃时,用的力即可击破玻璃,安全锤的受力面积约为,则击打时玻璃受到的压强约为 。前两空选填“增大”或“减小”
【答案】减小;增大;
【知识点】增大压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)如图所示,逃生安全锤有一端设计成锥形,这样设计是为了减小受力面积,从而增大压强来玻坏玻璃窗逃生。
(2) 击打时玻璃受到的压强约为:。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据计算打时玻璃受到的压强。
12.(2017八下·齐齐哈尔期中)把质量为250g,体积是300cm3的金属球浸没入水中时,它受到的浮力 牛,此时小球会 (上浮,悬浮,下沉),当它静止时受到的浮力是 牛.
【答案】3;上浮;2.5
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:因金属球浸没时,排开水的体积和自身的体积相等,
所以,金属球受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=3N,
小球受到的重力:
G=mg=250×10﹣3kg×10N/kg=2.5N,
因F浮>G,
所以,小球在水中会上浮,最终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮′=G=2.5N.
故答案为:3;上浮;2.5.
【分析】小球浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力,再根据G=mg求出受到的浮力,比较小球受到的浮力和重力的关系判断小球的状态;根据物体浮沉条件求出金属球静止时受到的浮力.
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
13.(2024八下·开州期中)如图,在水平公路上,小汽车作匀速直线运动,画出小车在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知,当汽车在水平面上做匀速直线运动时,它受到水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力,二者大小相等,且作用在汽车的重心上,如下图所示:
【分析】对小汽车进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
14.(2024八下·开州期中)利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面,侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时,选择不同的接触面,通过增减砝码,改变木块对木板的压力,依次水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入下表。
实验序号 木块与木板的接触面 压力 测力计示数
下表面与木板面
下表面与木板面
下表面与木板面
侧面与木板面
上表面与木板面
上表面与木板面
(1)水平向右拉动长木板,当测力计示数稳定时,测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小 选填“相等”或“不相等”,木块受到的滑动摩擦力是水平向 。
(2)由实验、可知,滑动摩擦力大小与接触面的面积 选填“有关”或“无关”。
(3)由实验、可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(4)由实验、、 填实验序号可知,其他条件相同时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 比;由此结论可得,实验空格中的数据是 。
【答案】(1)相等;右
(2)无关
(3)大
(4);正;
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①水平匀速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等;
②水平向右匀速直线拉动木条,木块相对与木板向左运动,则木块受到木板的摩擦力方向水平向右;
(2)由实验1、4和题意可知,压力大小和接触面粗糙程度都相同,接触面的面积不同,而滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关;
(3)由实验1、5可知压力大小和接触面积都相同,布面较粗糙,测力计的示数较大,可得出结论:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)①实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现压力越大,滑动摩擦力越大,说明滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比;
②实验5、6中,接触面粗糙程度都相同,压力大小和接触面的面积不同,根据表格信息可知,
;
解得F=3.6N,
所以实验6空格中的数据应该是3.6N。
【分析】(1)①静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态,物体受力平衡;
②滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(2)比较相关实验找出相同量和不同量,分析得出摩擦力与变化量的关系;
(3)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,根据图中现象得出结论。
(4)①根据表格分析实验1、2中滑动摩擦力与压力的关系;
②将第6组数据和任意一组数据作比,利用①中得出的比例关系计算即可。
15.(2024八下·开州期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,、两个实验小组分别来用如图所示装置进行实验,其中甲装置形管内装有已染色的水,密度取,实验装置经测试均可以正常使用.请回答下列问题:
(1)关于图两组实验装置以下描述正确的是____;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图是小组的实验过程,在图中保持探头的位置不变,改变探头的方向,形管两液面的高度差将 选填“变大”、“不变”或“变小”;
(3)比较图中两图可知, ;
(4)组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水图中橡皮膜不代表真实形状,待液面稳定后,橡皮膜将向 选填“左”或“右”边发生形变。
【答案】(1)B
(2)不变
(3)深度相同时,液体密度越大,压强越大
(4)左
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)A.观察甲图,甲装置U形管内装有已染色的水,橡皮膜的形变很难观察其变化,不能通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小,这是观察U形管已染色的水的液面差来反映液体内部压强的大小,故A错误;
B.连通器要求上端开口,下端连通,甲装置不是连通器;乙装置,上端开口,但是下端不连通,乙装置不是连通器;甲乙装置都不是连通器,故B正确。
故选B;
(2)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体密度不变,探头所处的深度不变,那么液体压强大小相同,橡皮膜的形变程度不变,U形管两液面的高度差将不变;
(3)比较ab两图,液体深度相同,液体密度不同,盐水密度较大,U形管高度差较大,即这个位置盐水压强较大,可知,深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(4)从图中可以看到,装置左边的底面积较大,向装置左右两侧倒入相同质量的水,那么水的体积也相同,装置左边的水面较低,根据液体压强公式p=ρ液gh知,右边水面较高,液体密度相同,橡皮膜右侧液体的压强较大,橡皮膜将向左边发生形变。
【分析】(1)A.根据橡皮膜的形变程度太小分析判断;
B.上端开口,下部连通的容器是连通器;
(2)(3)掌握液体压强的特点,液体压强与液体的密度和深度有关,在探究过程中,要注意控制变量法的应用;在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等;
(4)对于同种液体,液体压强随着深度的增加而增大。
16.(2024八下·开州期中)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题:取
(1)比较 两幅图,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图与图可得到的结论 。
(2)在与两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系。
(3)根据与两图所标的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为 ;如图,将物体继续往下放,弹簧测力计的示数为 。
(4)根据与两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 ,盐水的密度为 。
【答案】(1);在液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体所受到的浮力越大
(2)液体密度
(3);
(4);
【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)①由图A可知,物体的重力是8N,在图B中,物体浸入水中时弹簧测力计的示数变为7N,示数减小了就说明物体受到了竖直向上的浮力;
②B、C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;
根据F浮=G-F示可知,C图中物体受到的浮力等于8N-6N=2N,B图中物体受到的浮力等于8N-7N=1N;
由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大;
(2)图C与图E,物体都是浸没,物体排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,是探究浮力的大小和液体密度的关系,盐水密度比水的密度大,物体浸在盐水的浮力(8N-5.6N=2.4N)大于水中的浮力(8N-6N=2N),所以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大;
(3)由A、C两图,根据F浮=G-F示=8N-6N=2N;
当物体完全浸没在水中后,浸在液体中的深度增加,排开液体的体积不变,则受到的浮力大小也不变,所以D图中弹簧测力计的示数和C图中弹簧测力计的示数相同,为6N;
(4)由A、E两图,根据F浮'=G-F示'=8N-5.6N=2.4N,
由阿基米德原理,F浮'=ρ液gV排,
盐水的密度:。
【分析】(1)挂在弹簧测力计下的物体,若浸入液体中,分析弹簧测力计的示数减小的原因即可。
②比较B和C中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(2)根据图片分析C、E中哪个因素不同即可;
(3)由A、C两图,根据F浮=G-F示求出浮力。物体完全浸没时,物体所受浮力与浸没深度无关;
(4)由A、E两图,根据F浮=G-F示求出浮力,再由阿基米德原理求出液体密度。
五、计算题:本大题共3小题,共24分。
17.(2024八下·广水月考)为了节能与环保,许多旅游景点都使用了电动观光车(如题图所示),某电动观光车的技术参数列表如下。求:(g取10N/kg)
空车质量 560kg
满载人员数 4人
满载时轮胎与地面的接触总面积
车身长度 3.0m
最大时速 36km/h
(1)该车空车所受到的重力是多少?
(2)观光车满载时,该车中乘客质量平均每人为60kg,该车对水平路面的压强为多少?
【答案】(1)解: 根据可得,该车空车所受到的重力为
答:该车空车所受到的重力是;
(2)解:观光车满载时,车对地面的压力为
该车对水平路面的压强为
答:该车对水平路面的压强为。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据求出空车所受的重力;
(2)由F=G总=(m人+m车)g求出观光车满载时对地面的压力,根据求出该车对水平路面的压强 。
18.(2024八下·开州期中)碳纤维是一种轻质且力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻便自行车。如图所示,该国产碳纤维自行车的总质量约为,车架的质量,骑行登坡时灵活而快捷。小明的质量为,在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积约为。取求:
(1)车架的体积;
(2)骑行时,该自行车对水平地面的压强。
【答案】(1)解:已知车架的质量:,
由可知车架的体积;
(2)解:轮胎与地面接触总面积;
自行车对地面的压力为:;
则该自行车对地面的压强为:
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 计算车架的体积;
(2)首先根据 计算自行车对地面的压力,再根据 计算自行车对地面的压强。
19.(2024八下·开州期中)如图所示,放在水平桌面上,底面积为的圆柱形容器内装某种液体,测得距液面处的容器壁上点所受到的液体压强为,如图所示,取求:
(1)该液体的密度;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,求铁块受到的浮力?
(3)若加入铁块后无液体溢出,则点受到液体的压强增加了多少?
【答案】(1)解:由得:液体的密度
(2)解:由得:排开水的体积;
铁块受到的浮力为:;
(3)解:水升高的高度,
点受到液体增加的压强。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据 计算该液体的密度;
(2)首先根据 计算铁块排开水的体积,然后根据 计算铁块受到的浮力;
(3)根据 计算水升高的温度,再根据计算B点液体压强的增加量。