一、选择题(12*3=36分)
1.(3分)下列估算不正确的是( )
A.拿起一个鸡蛋的力约为
B.八年级物理课本的质量约为2g
C.大气对一只大拇指甲表面的压力大约是10N
D.一个中学生双脚站立在水平地面上,对地面的压强约为1043的长方体,现不断往容器内注水,并记录水的总体积V和水所对应的深度h,V和h的对应关系如图1所示,则下列判断中正确的是( )
A.长方体的底面积S1为12cm2
B.长方体受到的最大浮力为3N
C.长方体的密度为×103g/m3
D.容器的底面积S2为50cm2
12.(3分)如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了3001的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了4002的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示。若m1:m2=5:1,则下列说法中错误的是( )
A.木块A的质量mA与m1之比为1:3
B.在丁图中,液体的密度为×103g/m3
C.木块A的密度为×103g/m3
D.在图丙中,木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5
二、填空题(每空1分,共20分)
13.(2分)意大利科学家 第一个用实验的方法测出大气压的值。1个标准大气压相当于 mm水银柱产生的压强。
14.(2分)如图所示,将一个长方体,缓慢推出桌面(未掉下),物体对桌面的压强 (选填“变大”,变小”“不变”),若在如图所示位置时,沿竖直虚线将右侧阴影部分切
掉,则剩余部分对桌面的压强 未切时物体对桌面的压强(选填“大于”,小于”“等于”)
15.(2分)甲乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示,在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心小圆柱体,质量之比是1:6,那么甲、乙两种物质的密度之比为 ;甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是
16.(2分)如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积相等,A的底面向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入等质量的水,则A对桌面的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强。若A、B容器的水中同一高度处压强分别为深处时,在其2m2舱盖上受到海水的压力是 N.(ρ海水=×103g/m3)
20.(2分)如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N.地面对手的支持力F的大小为 N;该杠杆是 杠杆(选填“省力”“费力”“等臂”)。
21.(2分)如图所示,水平面上的两个薄壁圆柱形容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙。 现在两液体中分别浸没一个体积相同的金属球(液体不溢出),甲、乙两液体对容器底部压力增加量分别为△F甲和△F乙、对容器底部压强增加量分别为△2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1.将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了,如图乙所示,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1.然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3.已知F1与F2之差为,F2与F3之比为 5:8,h1为3cm,h2为5cm.不计绳重,g取10N/g.则液体的密度是 g/m3,物体A的密度是 g/m3。
三、实验探究题(每图2分,每空1分,共24分)
23.(2分)如图,请作出小球受到的浮力F的示意图。
24.(2分)如图,O为杠杆支点,请画出使杠杆平衡的最小力F的示意图。
25.(5分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在图甲的位置。
(1)杠杆的位置如图甲所示,此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向 (选填“左”或“右”)移动,使杠杆水平平衡。
(2)实验时应调节杠杆至水平位置平衡,这样做的好处是 。
(3)如图乙,杠杆已平衡,若果在左右两侧各加挂一个钩码,杠杆的 端会下降(左/右)。
(4)利用如图丙所示装置进行实验,每个钩码重1N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将 (选填:“变大”“不变”或“变小”)。
26.(5分)如图所示,用U型管压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (填字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)比较丁图和戊图,可以得到:在同一深度,液体压强与 有关。
(3)若图戊中U形管左右两侧水面高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 3,ρ水=×103g/m3,g取10N/g)
(4)保持戊中橡皮膜的位置不变,在戊中加入适量盐水,U型管中水面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)重新调节压强计,在同种液体同一深度,哪种方法U型管左右液面的高度差会更加明显 。
A.将U型管中的水换成酒精
B.使用内径更细的U型管
C.换用装水更多的U型管
D.将装置移至高山上进行实验
27.(10分)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 N。
(2)观察A、B、C、D四个图(填图的序号)可得出金属块受到的浮力大小与 有关。
(3)分析 三个图,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体密度有关。
(4)上述设计方案,采用的实验方法是 。
A、控制变量法 B、转换法 C、模型法 D、等效替代法
(5)小明还想在实验室中验证阿基米德原理
①方案一,小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。
由甲图可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮= N,排开水的重力G排= N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是 。
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
②方案二,如图乙,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。
③如图乙,若已知重物为边长为10cm,重15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台又上升了6cm,则A弹簧测力计的示数为 N(弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm)。
四、计算题(668=20分)
28.(6分)我国研制的某新型水陆两栖步兵战车,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2。
(1)该战车停在水平地面上时,对水平地面的压强为多少
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,该战车某处受到水的压强为×104。求:
(1)物体A的密度;
(2)人在N点时,A对B的压强;
(3)人继续以相同的速度再向右移动多少米时,物体B对地面的压强变为30002,高40cm,质量为2g,放置在水平桌面上,里面装有20cm深的水。木块A的重力为24N,底面积为100cm2,高40cm,一轻质细杆与木块A固定在一起,将木块A从底面刚好与水面接触开始向下移动,直至木块A浸入水中深度为自身高度的,求:
(1)木块的密度;
(2)细杆对木块力的大小;
(3)将物体A沿竖直方向继续向下移4cm,求此时容器对水平地面的压强为多少。
2022-2022学年重庆市巴蜀中学八年级(下)期中物理试卷
参与试题解析
一、选择题(12*3=36分)
1.【解答】解:A、一个鸡蛋的重力约,故拿起一个个鸡蛋时所用的力约为,故A正确。
B、八年级物理课本的质量约为,故B不正确。
C、大拇指指甲的面积约1cm2=,指甲上受到的大气压力约为:F=2,即,受力面积(双脚面积)S=;中学生的质量大约为50g,压力F=G=mg=50g×10N/g=500N,压强,
水的体积变化:
△V=(S2﹣S1)(10cm﹣5cm)=60cm3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
h从18﹣21cm,
水的体积变化:
△V′=S2(h5﹣h4)=60cm3,
即:S2(21cm﹣18cm)=60cm3,
解得:
S2=20cm2,代入①得:
S1=8cm2,故A、D错;
(2)柱状物体的体积:
V物=S1H,
柱状物体的高:
H===25cm;
如果柱状物体的密度大于或等于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮,容器内水的体积变化应该与h的变化成正比,由图象数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比,所以柱状物体的密度小于水的密度;因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,
设柱状物体浸入的深度为H浸,
当h5=21cm时,
水的体积:
S2h5﹣S1H浸=300cm3,
即:20cm2×21cm﹣8cm2×H浸=300cm3,
解得:
H浸=15cm,
此时排开水的体积:
V排=S1H浸=8cm2×15cm=120cm3,
因为柱状物体漂浮,
所以,ρ水V排g=ρ物Vg,
即:1×103g/m3×120cm3×g=ρ物×200cm3×g,
解得:
ρ物=×103g/m3,故C正确;
(3)此时受到的浮力最大:
F浮=ρ水V排g=1×103g/m3×120×10﹣6m3×10N/g=,故B错误。
故选:C。
12.【解答】解:(1)设A的体积为V、容器的底面积为S,
∵A在水中漂浮,
∴F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=GA,
甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F=GA,
比较甲乙两图,△A:m1=3:1,
V排′=V;
此时木块A露出水面的部分占自身体积;故A错误,D正确。
(2)在丙图中,由于m1和A漂浮,可得:
ρ水gV=GAm1g=ρ水gVm1g,
∴m1=ρ水V,
在丁图中,ρ液gV=GAm2g=ρ水gVm2g,
∴m2=ρ液V﹣ρ水V,
∵m1:m2=5:1,
即:
(ρ水V):(ρ液V﹣ρ水V)=5:1,
解得:
ρ液=ρ水=××103g/m3=×103g/m3.故B正确;
(2)在乙图中,木块漂浮,则
ρ水gV=ρ木gV
ρ木=ρ水=×1×103g/m3=×103g/m3.故C正确。
故选:A。
二、填空题(每空1分,共20分)
13.【解答】解:首先测出大气压值的是意大利的科学家托里拆利;一个标准大气压支持的水银柱的高度h=760mm,
故答案为:托里拆利;760。
14.【解答】解:(1)水平面上物体对桌面的压力大小和自身的重力大小相等,向右缓慢地推木板的过程中,木板的重力不变,木板对桌面的压力F不变,根据3时,m甲=60g,m乙=20g,
由ρ=可得,甲、乙两种物质的密度之比:
====;
(2)因实心圆柱体对水平地面的压强深处时,海水产生的压强3×g×300m=×1062=×106N。
故答案为:变小;×106。
20.【解答】解:
(1)由图可知,O为支点,地面对手的支持力F为动力(方向垂直地面向上),支点到支持力作用线的距离为动力臂,由下图知,动力臂大小:
L1==,
人的重力G为阻力,支点到重力作用线的距离为阻力臂,由上图知,阻力臂大小:L2=,
根据杠杆平衡的条件可得:FL1=GL2,
则地面对手的支持力:F=×G=×550N=330N;
(2)由于动力臂L1大于阻力臂L2,所以他的身体相当于一个省力杠杆。
故答案为:330;省力。
21.【解答】解:(1)由图可知:h甲<h乙;由于甲对容器底部的压强大于乙,
根据g=ρgV和2×=600cm3,
则物体A的高度为:hA===10cm;
因为物体在空气中静止时,绳子的拉力等于物体的重力即F1,
又因为F1与F2之差为,
因此物体在液体中受到的浮力等于;
即=ρ液gvA
=ρ液×10N/g×600×10﹣6m3
ρ液=×103g/m3;
(2)②如图乙,当物体A全部浸没在液体中时,以其底面所在平面为参考面,设其位置为e,那么在提出物体A时,在位置e以下的部分体积不再发生变化,因此不做考虑;
那么当物体A提起h2时,位置e以上的总体积保持不变,若设物体提起h2时,物体A在液面上的部分高度为cm,那么以这个总体积不变作为等量关系,可列出:
S容器•(hAh1)=SA•S容器•(hAh2﹣),即:
80cm2×(10cm3cm)=60cm2×80cm2×(10cm5cm﹣)
解得:=8;
那么此时,物体A浸入液体中的高度为:h=10cm﹣8cm=2cm。
③已知:完全浸没时细绳对物体A的拉力为F2与提升高度h2时细绳对物体A的拉力为F3的比值为 5:8,得:
(F1﹣F浮):(F1﹣ρ液gv排)=5:8,即:
(ρAgsAhA﹣ρ液gsAhA):(ρAgsAhA﹣ρ液gsAh)=5:8
解得:ρA=ρ液=××103g/m3=×103g/m3。
故答案为:×103;×103。
三、实验探究题(每图2分,每空1分,共24分)
23.【解答】解:小球所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如图所示:
24.【解答】解:已知O是杠杆的支点,杠杆的最右端为A点,则连接OA就是最长的动力臂L,根据杠杆平衡的条件,此时所用的动力最小;要使杠杆平衡,动力的方向应垂直于OA向下,据此可画出最小力F的示意图,如图所示:
25.【解答】解:
(1)杠杆右端下沉,则杠杆重心在支点右侧,故杠杆重心应向左移,此时应调节杠杆两端的平衡螺母使其向左移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验时应调节杠杆至水平位置平衡,杠杆的重心在支点上,杠杆的重力力臂为0,避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响,同时由于重力的方向竖直向下,根据力臂的定义,支点和力的作用点之间的距离即为力臂大小,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,便于测量力臂的长度;
(3)如果再在左右两处各加挂一个钩码,因3G×3L>4G×2L,所以杠杆左端下沉;
(4)设一格的长度为L,杠杆在水平位置平衡,则力F1的方向应竖直向下,由F1L1=F2L2得,
1N×3×3L=F1×2L,解得,F1=;
如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,根据力臂的定义,动力臂变小,因阻力和阻力臂不变,为了保证杠杆在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件,其示数将变大。
故答案为:(1)左;(2)避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响,同时便于测量力臂的长度;(3)左;(4);变大。
26.【解答】解:(1)调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(2)比较丁图和戊图,液体种类不同,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差变大,由此可知,同一深度,液体的压强还与液体的密度有关。
(3)图戊中U形管左右两侧水面高度差△h=5cm=,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:
△3×10N/g×=600,
所以,设物体静止时弹簧缩短了hcm,此时物体浸入水中的深度为(6﹣h)cm,弹簧测力计示数为F=G﹣1N/cm×h,
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡,所以FF浮=G,
即:(15N﹣1N/cm×h)×103g/m3×10N/g×100×(6﹣h)×10﹣6m3=15N,
解得:h=3cm,
所以弹簧测力计示数:F=15N﹣1N/cm×3cm=12N。
故答案为:(1)4;(2)排开液体体积;(3)A、D、E;(4)A;(5)①;;B;②减小;等于;③12。
四、计算题(668=20分)
28.【解答】解:(1)该战车停在水平地面上时,对水平地面的压力:
F=G=mg=22×103g×10N/g=×105N,
对水平地面的压强:
g可得,物体A的质量:
mA===16g,
立方体A的体积:
VA=LA3=()3=8×10﹣3m3,
物体A的密度:
ρ===2×103g/m3;
(2)由v=可得,ON的长度:
LON=vt=s×6s=,
由杠杆的平衡条件可得:
G人•LON=FM•LMO,
则M点绳子的拉力:
FM=G人=×600N=90N,
此时A对B的压力:
FA=GA﹣FM=160N﹣90N=70N,
A与B的接触面积(受力面积):
SB=LB2=()2=1×10﹣2m2,
A对B的压强:
g=ρVg=ρL3g可得,两正方体的重力之比:
====,
则正方体B的重力:
GB=GA=×160N=20N,
当物体B对地面的压强变为30002=30N,
把A、B看做整体,B对地面的压力等于A和B的重力之和减去绳子的拉力,即FB=GAGB﹣FM′,
所以,此时绳子的拉力:
FM′=GAGB﹣FB=160N20N﹣30N=150N,
由杠杆的平衡条件可得:G人•L人=FM′•LMO,
则L人=LMO=×4m=1m,
所以人继续以相同的速度再向右移动的距离:
△L=L人﹣LON=1m﹣=。
答:(1)物体A的密度为2×103g/m3;
(2)人在N点时,A对B的压强为70003,
(2)木块A 浸入水中深度为自身高度的,此时受到的浮力为:F浮=ρgV排=×103g/m3×10N/g×=30N;
此时的木块受到三个力的作用:竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细杆产生的力,故细杆产生的力为:F=F浮﹣G=30N﹣24N=6N;
(3)将物体A 沿竖直方向继续向下移4cm,此时受到的浮力为:F'浮=ρgV排=×103g/m3×10N/g×=38N;
整个装置产生向上38N的浮力,则物体会对整个装置产生38N向下的压力;
水的重力为:G水=ρgV水=×103g/m3×10N/g×=40N;
容器的重力为:G容=mg=2g×10N/g=20N;
则对地面的总压力为:F'=38N20N40N=98N;
容器对水平地面的压强为:3;
(2)细杆对木块的力为6N;
(3)此时容器对水平地面的压强为4900Pa。下载本文