湖南省衡山县2022-2023学年下学期八年级物理第二次月考试卷
一、null
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.物理课本中一张纸的厚度约为0.01mm
B.一元硬币的质量约为60g
C.一位中学生的体重约为500N
D.一位中学生身体体积约为500dm3
2.如图所示,小李同学提着溜溜球静止不动,下列说法中正确的是( )
A.手对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
B.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球对绳子的拉力是一对平衡力
C.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
D.溜溜球对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
3.在无风的天气,一名中学生在平直的马路上以正常速度骑行时,所受的阻力约为人重力的0.02倍,那么请你估算下该中学生骑车的功率大约与下面哪个值比较接近( )
A.20W B.60W C.120W D.200W
4.海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式,图中与其原理相同的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.向两纸间吹气
C.升空的孔明灯 D.流线型车头
5.在水平桌面上铺有粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度,从静止开始滑下,小车在不同表面运动的距离不同,通过探究,我们可反驳如下说法中( )
A.摩擦力越小,小车速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.若平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动
D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
6.“神舟十号”飞船返回舱返回地球时,减速降落伞打开前,它的速度越来越快,当减速降落伞打开后过一段时间就开始匀速直线下落.则返回舱( )
A.开伞前所受的重力大 B.开伞后所受的重力大
C.开伞前、后所受的重力一样大 D.以上都不对
7.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则( )
A.F浮= F3- F1 B.F浮= F4- F1
C.F浮=F3- F2 D.F浮= F2- F4
8.如图所示的现象中,为了减小摩擦的是( )
A.鞋底刻有花纹 B.车轴上润滑油
C.手上涂镁粉 D.用力捏车闸刹车
9.如图所示,小青和她的爷爷一起从一楼爬到五楼,小红先于爷爷到达五楼,已知爷爷的体重大于小红的体重。下列说法中正确的是( )
A.小青做的功可能等于爷爷做的功
B.小青做的功一定大于爷爷做的功
C.小青的功率可能等于爷爷的功率
D.小青的功率一定大于爷爷的功率
10.学校运动会蕴含丰富的物理知识,下列描述正确的( )
A.羽毛球比赛中,球在空中飞行,若所有力全部消失,球做匀速直线运动
B.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
C.运动员站在领奖台上,此时领奖台所受的重力与支持力是一对平衡力
D.运动员手握奖杯悬空不动,增大手对奖杯的压力,奖杯所受摩擦力变大
11.(2020·重庆模拟)如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上以1m/s匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变(不计绳和弹簧测力计重),下列说法正确的是( )
A.水平拉力F与地面对A的摩擦力是一对平衡力
B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8N
C.若A以2m/s匀速运动,拉力F将变大
D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N
12.(2021八下·路南期中)如图所示,甲、乙两个相同的圆柱形容器内分别装有两种质量相同的不同液体,容器内等高的A、B两点的压强相比较( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法确定
二、多选题(每题3分,共12分,少选得2分,错选漏选得0分)
13.小明观察如下漫画(如图所示),总结了四个观点,其中正确的( )
A.甲图此刻人对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图此刻人对运动的箱子仍有推力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
14.有相同的两块长方体砖块A和B,如图所示,高5cm,长为L,砖块A有1/3长度露在外面,若砖块A对砖块B的压强为1500Pa(g取10N/kg),那么( )
A.砖块B对地面压强为1500Pa B.砖块B对地面压强为2000Pa
C.砖块密度为2×103kg/m3 D.砖块密度为2.5×103kg/m3
15.如图所示,在排球运动中,跳发球是最具威力的发球方式,运动员的动作要领可简化为以下四个过程,其中运动员没有对排球做功的过程有( )
A.运动员抛球 B.运动员腾空 C.运动员击球 D.运动员落地
16.如图所示,水平桌面上放有底面积相等的两个容器甲和乙,容器中分别装有密度相同的盐水,现把两个体积相等、质量不等的实心小球分别放入甲、乙容器中,静止时两液面相平下列说法正确的是( )
A.甲容器中的小球密度等于盐水的密度
B.盐水对甲容器底的压力等于盐水对乙容器底的压力
C.甲容器中的小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
D.甲容器中的小球受到的浮力大于自身重力
三、填空、作图题(17-18题,每空1分;19-20题,每题2分,共10分)
17.(2023八下·衡山月考)如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,由于该棋子在竖直方向受有重力作用,该棋子的运动轨迹将是 (填“直”或“曲”)线;上面的棋子由于具有 要保持原来的静止状态,同时这些棋子因为受到 的作用,又落到下面的棋子上。
18.游泳时,人用手和脚向后划水,人就会前进。这是因为人在向后划水时,对水施加了向 的推力,于是水同时对人的手和脚产生 的反作用力,所以人会前进。这一事实说明了物体间力的作用总是 的。
19.(2023八下·衡山月考)如图一个重5N的物块A静止在水面上请画出物块A所受力示意图.
20.(2022八下·冠县期中)如图所示,用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,请画出木块所受摩擦力示意图。
四、实验题(每空1分,共12分)
21.(2023八下·衡山月考)在“探究二力平衡条件”的实验中,小华设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在 。
(2)实验中通过改变钩码的 来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡。
(3)在探究二力平衡的条件时,小姬设计了如图乙所示的实验,同学们认为小姬的实验优于小华的实验。其主要原因是 ____。
A.小卡片容易扭转
B.小卡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.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。图丙装置中保持两侧钩码数相等,用手将纸片拿住不动(如图中所示状态),松手后,纸片将 。
(5)小超认为,若采用如图丁的方案,必须测出物体所受的拉力和 的大小来进行比较。研究发现,在小超的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以此方案无法实施。
22.(2023八下·衡山月考)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始 时,记下弹簧测力计的示数为30N;
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 ,计算出活塞的横截面积为 m2;
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa;
五、计算题(23、24题6分,25题8分,共20分)
23.(2023·黄浦模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器的质量为0.2千克、底面积为米2。甲中盛有水,乙中盛有酒精(千克/米3),水和酒精对容器底部的压强相等。
(1)若甲中水的质量为1.8千克,求水的体积V和甲容器对水平面的压强p。
(2)求距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值。
24.(2017·邵阳模拟)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s.试求:(g取10N/kg)
(1)货物上升的速度是多少?
(2)货物所受到的重力是多少?
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
25.一边长为10cm的正方体木块A和合金柱B。南南利用A和B做了如下实验:将木块A放入水中,有 的体积没入水中,此时水深19cm,重为10N的薄壁容器底面积为200cm2且足够高,如图甲所示;将柱体B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1为1cm,如图乙所示;再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为2cm,如图丙所示。求:
(1)木块A的重力;
(2)合金柱B的密度;
(3)图丙中,容器对桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、物理课本厚度约为1cm,约100张纸,设一张纸厚度为d,则,单位错误,故A错误
B、一元硬币的质量约为6g,故B错误
C、一位中学生的质量为50kg,则体重为G=mg=500N,故C正确
D、人的密度近似于水的密度,所以一位中学生体积约为故D错误
故答案为:C
【分析】结合生活实际得出选项中相关的物理量数据,结合公式和计算得出答案,牢记生活中常见的物体的相关物理量数据。
2.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、手对绳子的拉力作用在绳子上,溜溜球所受的重力作用在溜溜球上,平衡力作用在同一物体上,故A错误
B、绳子对溜溜球的拉力与溜溜球对绳子的拉力作用在不同物体上且大小相等、方向相反,属于相互作用力,故B错误
C、绳子对溜溜球的拉力与溜溜球所受的重力都作用在溜溜球上,且方向相反,大小相等,属于平衡力,故C正确
D、溜溜球对绳子的拉力作用在绳子上,溜溜球所受的重力作用在溜溜球上,平衡力作用在同一物体上,故D错误
故答案为:C
【分析】平衡力是作用在同一物体上,大小相等、方向相反的两个力;相互作用力是作用在不同物体上,大小相等、方向相反的两个力。
3.【答案】B
【知识点】功率的计算;物理常识
【解析】【解答】一名中学生的质量大约为50kg,受到重力约为G=mg=50kg10N/kg=500N,则他所受阻力约为f=0.02500N=10N,正常骑行速度为5m/s,则功率故最接近B
故答案为:B
【分析】了解物理常识:中学生质量大约为50kg,正常骑行速度为5m/s,根据公式求出近似值。
4.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 采用“前后”形式 是为了防止舰艇行驶时舰艇之间的水的流速变大,导致压强变小,舰艇因压强差相撞
A、墙壁上的吸盘是利用大气压强固定在墙壁上,故A不符合题意
B、向两纸间吹气会导致气体流速变大,压强变小,纸向中间靠拢,故B符合题意
C、升空的孔明灯利用气体受热膨胀,浮力变大,大于重力后升空,故C不符合题意
D、流线型利于减小车辆行驶时的阻力,与题干无关,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】从题干中找出流速与压强的关系,进而分析选项中物理现象的原理,知道压强、浮力在生活中的应用
5.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、小车在木板表面受到的摩擦力最小,移动距离最远,速度减小的最慢,所以摩擦力越小,小车速度减小得越慢,则A正确
B、小车具有惯性,不受力的作用也会保持继续运动的状态,故B错误
C、根据牛顿第一定律,小车在绝对光滑的平面不受外力,将保持匀速直线运动,故C正确
D、根据牛顿第一定律,运动物体不受力将保持匀速直线运动,故D正确
故答案为:B
【分析】摩擦力阻碍小车的运动,惯性可以使小车保持原来的运动状态,牛顿第一定律:一切物体不受外力时总保持匀速直线运动或静止状态
6.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由G=mg可知,返回舱的质量与重力加速度均不变,则开伞前后所受的重力一样大,故C正确
故答案为:C
【分析】物体所受重力与物体质量和重力加速度有关,返回舱的质量与重力加速度均不变,则重力不变
7.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【解答】由测量可知,小桶的重力为F1,物体完全浸没后排开液体的重力为F4-F1,由阿基米德原理可知,物体所受浮力,故B正确
故答案为:B
【分析】阿基米德原理:浸在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所受到的重力,用F4-F1即为排开液体的重力
8.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、鞋底刻花纹增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误
B、车轴上润滑油减小接触面粗糙程度,从而减小摩擦力,故B正确
C、手上涂镁粉增大手的粗糙程度,从而增大摩擦,故C错误
D、用力捏车闸增大接触面压力,从而增大摩擦,故D错误
故答案为:B
【分析】摩擦力与接触面粗糙程度、作用于接触面的压力有关,减小接触面粗糙程度或减小压力都可以减小摩擦
9.【答案】C
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】A、B、设爷爷做的功为W1,功率为P1,时间为t1,小青做的功为W2,功率为P2,时间为t2,都是从一楼到五楼,所以沿力方向的的移动距离相同,由于爷爷的体重大于小红的体重,通过二力平衡得出:由W=Fs得:,则爷爷做的功一定大于小青做的功,故A、B错误
C、D、由于小红先于爷爷到达五楼,所以,由可知小青的功率可能等于爷爷的功率,故C正确,D错误
故答案为:C
【分析】依据题干找出两人移动距离的大小,由二力平衡得出力的大小,从而得出做功的大小;根据题干分析出时间大小关系,由得出功率的大小关系
10.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、依据牛顿第一定律可知,运动的羽毛球在不受外力情况下将做匀速直线运动,故A正确
B、惯性只与质量有关,与速度无关,故B错误
C、领奖台所受重力作用在领奖台上,支持力作用在运动员上,作用在不同物体上不属于平衡力,故C错误
D、奖杯悬空不动时由二力平衡可知奖杯受到的摩擦力等于重力,为一对平衡力,所以摩擦力始终不变,故D错误
故答案为:A
【分析】牛顿第一定律:一切物体不受外力时将保持匀速直线运动或静止状态;惯性只与质量有关;平衡力作用在同一物体上,方向相反,大小相等
11.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、因为AB之间发生相对滑动,因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力;因为A在水平面上作匀速直线运动,因此A受到拉力F与地面对A和B对A水平向左的摩擦力是平衡力,A选项中说法错误;
B、由于B处于静止状态,因此B受到弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力,且A对B的摩擦力水平向右,并且二力是一对平衡力,大小相等,所以A对B的摩擦力大小为3N;B说法错误;
C、若A以2m/s匀速运动,那么A仍处于平衡状态,拉力的大小仍然等于A所受的摩擦力大小,分析可知,地面对A和B对A的摩擦力并没有变化,所以拉力的不变。C说法错误;
D、因为A在水平面上作匀速直线运动,因此A受到拉力F与地面对A和B对A水平向左的摩擦力是平衡力,所以F地面对A摩擦=F拉力-FB对A摩擦=8N-3N=5N,D选项正确。
故答案为:D
【分析】(1)当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力;(2)一般情况下,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反;(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,即合力为零.
12.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】液体质量相等,由
可知,两个圆柱形容器底部所受压强相同①
由图可知:, ,由 可知
因为A、B两点在两液体内同一高度上,由可知,A、B两点液体对底部压强②
A、B两点压强可表示为③
④
联立对比①②③④四式可知
故答案为:B。
【分析】液体质量相同,利用可判断圆柱形容器底部所受压强关系;由圆柱形容器中液体体积,利用密度公式可判断出液体密度关系;将两圆柱形容器中液体由A、B两点分成两部分,利用p=ρgh,可求A、B两点压强的大小。
13.【答案】B,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、甲图中箱子处于静止状态,根据二力平衡可知:人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,故A错误
B、甲、乙两图箱子均处于静止状态,由二力平衡可知:人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,乙中人对箱子的推力大于甲中,所以乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力,故B正确
C、丙图中人与箱子分离,人对箱子没有力的作用,箱子因为具有惯性向前移动,故C错误
D、滑动摩擦力与接触面粗糙程度和接触面压力有关,同一水平面粗糙程度不变,接触面间压力始终等于箱子的重力,所以摩擦力大小不变,故D正确
故答案为:BD
【分析】在箱子静止时通过二力平衡得出推力与摩擦力相等,由推力大小得出摩擦力大小;在物体相互接触时才会产生推力作用;滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和接触面压力有关。
14.【答案】B,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】A、B、设砖块底面积为S,重力为G,由题意知砖块A对砖块B的压强为1500Pa,则,B对地面压强为,故B正确,A错误
C、D、设砖的宽度为d,则B对A的支持力为,由二力平衡得G=F=1000Ld,由G=mg得出,则砖块密度
故C正确,D错误
故答案为:BC
【分析】用G、S分别表示出A对B的压强和B对地面的压强,找出二者数量关系,利用题给条件解题;由二力平衡得出重力等于B对A的支持力,利用求出支持力,进而求出质量,再通过L、d表示出体积,消去未知量,最后得出密度。
15.【答案】B,D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A、C、抛球过程中人对球有向上的力的作用,并且球向上移动,击球时人对球有向前的力,且球向前运动,所以人对球做功,故AC不符合题意
B、D、运动员腾空与落地时与球未接触,没有力的作用,所以运动员未对球做功,故BD符合题意
故答案为:BD
【分析】做功的条件是物体受力且沿受力方向移动一定的距离,题目中运动员必须对球有力的作用,且球由沿力方向的移动距离
16.【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、甲容器中小球沉底,由物体沉浮条件可知:小球密度大于盐水密度,故A错误
B、由得出盐水对容器底的压强相同,由可知,盐水对甲容器底的压力等于盐水对乙容器的压力,故B正确
C、由于甲中小球沉底,所以,乙中小球漂浮,所以,由得,甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力,故C正确
D、由于甲容器中小球沉底,所以受到的浮力小于重力,故D错误
故答案为:BC
【分析】根据小球在盐水中的位置即可判断小球与盐水密度的大小关系,根据沉浮条件得出小球受到的浮力与重力的大小关系;由判断液体对容器底部的压力大小,由小球位置得出排开水的体积大小,根据判断浮力大小
17.【答案】曲;惯性;重力
【知识点】重力示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】棋子飞出后竖直方向上受到重力作用,在向前运动的同时也向下运动;惯性使上边的棋子保持原来的静止状态,同时在重力的作用下下落
【分析】力是改变物体运动状态的原因,惯性可以让物体保持原来的运动状态,重力方向竖直向下,对物体由向下的力的作用
18.【答案】后;向前;相互
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】人向后划水,对水产生向后的力;根据力的相互性,水对人的手和脚产生向前的力
【分析】力的相互性发生在施力物体与受力物体间,施力物体对受力物体产生力的同时,受力物体也会给施力物体一个力。
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,物块静止漂浮,此时浮力等于重力,线段画一样长 。
【分析】清楚重力和浮力的示意图,正确作图,标出力的名称
20.【答案】
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,但相对于长木板有向左运动的趋势,故受到的摩擦力f水平向右,木块所受摩擦力的示意图如下图所示
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反。
21.【答案】(1)同一直线上
(2)总质量
(3)D
(4)能;保持不动
(5)重力;拉力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;物理学方法
【解析】【解答】(1)小车扭转一个角度后,两个力不在同一直线上,松手后小车又发生转动,使两个力的作用线在同一直线上,所以证明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上
(2)实验改变钩码的总质量可以改变绳子对小车的拉力,使小车处于静止状态或匀速直线运动状态
(3)小华实验中的木块与桌面接触,存在摩擦力干扰试验,小姬的实验中减小了摩擦力对实验结果的影响。
(4)虽然细线两个力的作用线不水平,但是两个力作用在同一直线上,大小相等、方向相反,作用在同一物体上,满足二力平衡的条件,也可完成实验;两侧砝码数量相等,则两个力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,所以肖志平松手后处于二力平衡状态,保持不动。
(5)要想探究二力平衡,需证明拉力与重力相等,必须知道重力的大小;物体对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对物体的拉力为相互作用力,物体所受拉力与重力为一对平衡力,在未知二力平衡时,无论测出重力或拉力,都无法测出另一个力的大小,想知道另一个力的大小,必须借助二力平衡推断。
【分析】(1)小车扭转前后两个力的作用线位置发生变化,且扭转后两个力在同一直线上,从而得出答案
(2)钩码的总质量影响其重力,进而影响绳子的拉力,小车平衡时绳子的拉力大小能得出二力大小的关系
(3)两人的实验中物体所受摩擦力发生变化,所以原因与摩擦力的影响有关
(4)只要作用在同一物体上,大小相等,方向相反的两个力就可以探究二力平衡条件,同时也是达到二力平衡的条件
(5)探究二力平衡必须知道两个作用力的大小关系,但是测量重力或拉力时要利用二力平衡原理,故无法测量
22.【答案】(1)排尽注射器内的空气
(2)被拉动
(3)6.00cm;3.33×10-4m2
(4)9×104Pa
【知识点】长度及其测量;压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)把注射器的活塞推到底端后可以排出其中的空气,用橡皮帽堵住小孔是防止气体进入注射器,从而达到排尽注射器内的空气
(2)由二力平衡得:注射器的活塞开始被拉动时说明此时的拉力与大气压对活塞的压力相等,知道此时的拉力和活塞的横截面积即可求解
(3)刻度尺分度值为0.1,所以应估读到0.01;由图可知注射器体积为20cm3 ,所以横截面积为
(4)由得,
【分析】(1)将活塞推到底是为了排出注射器内空气,防止内部空气影响实验
(2)想测量大气压强,需要测出大气压强产生的压力,活塞刚移动时,由二力平衡可得出此时拉力大小等于大气压的压力
(3)刻度尺读数估读到分度值下一位,用V=Sh测横截面积
(4)由求解即可
23.【答案】(1)解:水的质量
水的密度是
则水的体积
甲容器对水平面的压力大小等于容器的重力与水的重力之和,即
则甲容器对水平面的压强
答:水的体积为 ,甲容器对水平面的压强为2000Pa;
(2)解:水的深度
因为水和酒精对容器底部的压强相等,则水对容器底部的压强
根据液体压强公式 可得,酒精的深度
则距容器底部0.1m的A处的压强
B处的压强
所以,差值
答:距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值为200Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出体积;根据公式,可求出压强;
(2)根据公式p=ρgh,可求出压强。
24.【答案】(1)解:货物上升的速度:
v= = = =0.3m/s
(2)解:货物的质量m=1t=1000kg,
则货物所受到的重力:
G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N
(3)解:叉车提升货物时对货物所做的功:
W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)知道货物上升的高度和所用的时间,根据v= 求出货物上升的速度;(2)知道货物的质量,根据G=mg求出货物所受到的重力;(3)知道货物所受到的重力和上升的高度,根据W=Gh求出叉车提升货物时对货物所做的功.
25.【答案】(1)A的体积:
A受到的浮力:
由二力平衡得
(2)因为图乙中A露出水面高度为1cm,则有的体积没入水中,所以
图乙中A受到浮力:
则B的重力为
B的质量
因为图丙中A露出水面高度为2cm,则有的体积没入水中,设B的体积为V,由二力平衡得,浮力等于重力,所以浮力仍为F1
所以解得:V=100cm3
则B的密度
(3)甲图中水的体积:
由二力平衡和力的相互性可知水的重力:
图丙中容器对桌面的压力:
则容器对桌面压强为
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先利用求出A受到的浮力,然后利用二力平衡求出重力
(2)利用图乙求出A、B受到的浮力,然后求出B的重力,从而求出质量;利用图丙与图乙的浮力相等,求出B的体积,从而利用求密度
(3)已知A、B、容器重力,从图甲中求出水的体积,从而求出水的重力,知道容器总重力后利用求出压强即可
湖南省衡山县2022-2023学年下学期八年级物理第二次月考试卷
一、null
1.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.物理课本中一张纸的厚度约为0.01mm
B.一元硬币的质量约为60g
C.一位中学生的体重约为500N
D.一位中学生身体体积约为500dm3
【答案】C
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、物理课本厚度约为1cm,约100张纸,设一张纸厚度为d,则,单位错误,故A错误
B、一元硬币的质量约为6g,故B错误
C、一位中学生的质量为50kg,则体重为G=mg=500N,故C正确
D、人的密度近似于水的密度,所以一位中学生体积约为故D错误
故答案为:C
【分析】结合生活实际得出选项中相关的物理量数据,结合公式和计算得出答案,牢记生活中常见的物体的相关物理量数据。
2.如图所示,小李同学提着溜溜球静止不动,下列说法中正确的是( )
A.手对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
B.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球对绳子的拉力是一对平衡力
C.绳子对溜溜球的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
D.溜溜球对绳子的拉力与溜溜球所受的重力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、手对绳子的拉力作用在绳子上,溜溜球所受的重力作用在溜溜球上,平衡力作用在同一物体上,故A错误
B、绳子对溜溜球的拉力与溜溜球对绳子的拉力作用在不同物体上且大小相等、方向相反,属于相互作用力,故B错误
C、绳子对溜溜球的拉力与溜溜球所受的重力都作用在溜溜球上,且方向相反,大小相等,属于平衡力,故C正确
D、溜溜球对绳子的拉力作用在绳子上,溜溜球所受的重力作用在溜溜球上,平衡力作用在同一物体上,故D错误
故答案为:C
【分析】平衡力是作用在同一物体上,大小相等、方向相反的两个力;相互作用力是作用在不同物体上,大小相等、方向相反的两个力。
3.在无风的天气,一名中学生在平直的马路上以正常速度骑行时,所受的阻力约为人重力的0.02倍,那么请你估算下该中学生骑车的功率大约与下面哪个值比较接近( )
A.20W B.60W C.120W D.200W
【答案】B
【知识点】功率的计算;物理常识
【解析】【解答】一名中学生的质量大约为50kg,受到重力约为G=mg=50kg10N/kg=500N,则他所受阻力约为f=0.02500N=10N,正常骑行速度为5m/s,则功率故最接近B
故答案为:B
【分析】了解物理常识:中学生质量大约为50kg,正常骑行速度为5m/s,根据公式求出近似值。
4.海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式,而不采用“并排”形式,图中与其原理相同的是( )
A.墙壁上的吸盘 B.向两纸间吹气
C.升空的孔明灯 D.流线型车头
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 采用“前后”形式 是为了防止舰艇行驶时舰艇之间的水的流速变大,导致压强变小,舰艇因压强差相撞
A、墙壁上的吸盘是利用大气压强固定在墙壁上,故A不符合题意
B、向两纸间吹气会导致气体流速变大,压强变小,纸向中间靠拢,故B符合题意
C、升空的孔明灯利用气体受热膨胀,浮力变大,大于重力后升空,故C不符合题意
D、流线型利于减小车辆行驶时的阻力,与题干无关,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】从题干中找出流速与压强的关系,进而分析选项中物理现象的原理,知道压强、浮力在生活中的应用
5.在水平桌面上铺有粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端同一高度,从静止开始滑下,小车在不同表面运动的距离不同,通过探究,我们可反驳如下说法中( )
A.摩擦力越小,小车速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,小车不受力就不运动
C.若平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动
D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、小车在木板表面受到的摩擦力最小,移动距离最远,速度减小的最慢,所以摩擦力越小,小车速度减小得越慢,则A正确
B、小车具有惯性,不受力的作用也会保持继续运动的状态,故B错误
C、根据牛顿第一定律,小车在绝对光滑的平面不受外力,将保持匀速直线运动,故C正确
D、根据牛顿第一定律,运动物体不受力将保持匀速直线运动,故D正确
故答案为:B
【分析】摩擦力阻碍小车的运动,惯性可以使小车保持原来的运动状态,牛顿第一定律:一切物体不受外力时总保持匀速直线运动或静止状态
6.“神舟十号”飞船返回舱返回地球时,减速降落伞打开前,它的速度越来越快,当减速降落伞打开后过一段时间就开始匀速直线下落.则返回舱( )
A.开伞前所受的重力大 B.开伞后所受的重力大
C.开伞前、后所受的重力一样大 D.以上都不对
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由G=mg可知,返回舱的质量与重力加速度均不变,则开伞前后所受的重力一样大,故C正确
故答案为:C
【分析】物体所受重力与物体质量和重力加速度有关,返回舱的质量与重力加速度均不变,则重力不变
7.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则( )
A.F浮= F3- F1 B.F浮= F4- F1
C.F浮=F3- F2 D.F浮= F2- F4
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理
【解析】【解答】由测量可知,小桶的重力为F1,物体完全浸没后排开液体的重力为F4-F1,由阿基米德原理可知,物体所受浮力,故B正确
故答案为:B
【分析】阿基米德原理:浸在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所受到的重力,用F4-F1即为排开液体的重力
8.如图所示的现象中,为了减小摩擦的是( )
A.鞋底刻有花纹 B.车轴上润滑油
C.手上涂镁粉 D.用力捏车闸刹车
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、鞋底刻花纹增大接触面粗糙程度,从而增大摩擦力,故A错误
B、车轴上润滑油减小接触面粗糙程度,从而减小摩擦力,故B正确
C、手上涂镁粉增大手的粗糙程度,从而增大摩擦,故C错误
D、用力捏车闸增大接触面压力,从而增大摩擦,故D错误
故答案为:B
【分析】摩擦力与接触面粗糙程度、作用于接触面的压力有关,减小接触面粗糙程度或减小压力都可以减小摩擦
9.如图所示,小青和她的爷爷一起从一楼爬到五楼,小红先于爷爷到达五楼,已知爷爷的体重大于小红的体重。下列说法中正确的是( )
A.小青做的功可能等于爷爷做的功
B.小青做的功一定大于爷爷做的功
C.小青的功率可能等于爷爷的功率
D.小青的功率一定大于爷爷的功率
【答案】C
【知识点】功率大小的比较;功的计算及应用
【解析】【解答】A、B、设爷爷做的功为W1,功率为P1,时间为t1,小青做的功为W2,功率为P2,时间为t2,都是从一楼到五楼,所以沿力方向的的移动距离相同,由于爷爷的体重大于小红的体重,通过二力平衡得出:由W=Fs得:,则爷爷做的功一定大于小青做的功,故A、B错误
C、D、由于小红先于爷爷到达五楼,所以,由可知小青的功率可能等于爷爷的功率,故C正确,D错误
故答案为:C
【分析】依据题干找出两人移动距离的大小,由二力平衡得出力的大小,从而得出做功的大小;根据题干分析出时间大小关系,由得出功率的大小关系
10.学校运动会蕴含丰富的物理知识,下列描述正确的( )
A.羽毛球比赛中,球在空中飞行,若所有力全部消失,球做匀速直线运动
B.跳远比赛中,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
C.运动员站在领奖台上,此时领奖台所受的重力与支持力是一对平衡力
D.运动员手握奖杯悬空不动,增大手对奖杯的压力,奖杯所受摩擦力变大
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、依据牛顿第一定律可知,运动的羽毛球在不受外力情况下将做匀速直线运动,故A正确
B、惯性只与质量有关,与速度无关,故B错误
C、领奖台所受重力作用在领奖台上,支持力作用在运动员上,作用在不同物体上不属于平衡力,故C错误
D、奖杯悬空不动时由二力平衡可知奖杯受到的摩擦力等于重力,为一对平衡力,所以摩擦力始终不变,故D错误
故答案为:A
【分析】牛顿第一定律:一切物体不受外力时将保持匀速直线运动或静止状态;惯性只与质量有关;平衡力作用在同一物体上,方向相反,大小相等
11.(2020·重庆模拟)如图所示,用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上以1m/s匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变(不计绳和弹簧测力计重),下列说法正确的是( )
A.水平拉力F与地面对A的摩擦力是一对平衡力
B.A对B的摩擦力方向水平向右,大小为8N
C.若A以2m/s匀速运动,拉力F将变大
D.地对A的摩擦力方向水平向左,大小为5N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、因为AB之间发生相对滑动,因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力;因为A在水平面上作匀速直线运动,因此A受到拉力F与地面对A和B对A水平向左的摩擦力是平衡力,A选项中说法错误;
B、由于B处于静止状态,因此B受到弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力,且A对B的摩擦力水平向右,并且二力是一对平衡力,大小相等,所以A对B的摩擦力大小为3N;B说法错误;
C、若A以2m/s匀速运动,那么A仍处于平衡状态,拉力的大小仍然等于A所受的摩擦力大小,分析可知,地面对A和B对A的摩擦力并没有变化,所以拉力的不变。C说法错误;
D、因为A在水平面上作匀速直线运动,因此A受到拉力F与地面对A和B对A水平向左的摩擦力是平衡力,所以F地面对A摩擦=F拉力-FB对A摩擦=8N-3N=5N,D选项正确。
故答案为:D
【分析】(1)当两物体发生相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力;(2)一般情况下,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反;(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,即合力为零.
12.(2021八下·路南期中)如图所示,甲、乙两个相同的圆柱形容器内分别装有两种质量相同的不同液体,容器内等高的A、B两点的压强相比较( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法确定
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】液体质量相等,由
可知,两个圆柱形容器底部所受压强相同①
由图可知:, ,由 可知
因为A、B两点在两液体内同一高度上,由可知,A、B两点液体对底部压强②
A、B两点压强可表示为③
④
联立对比①②③④四式可知
故答案为:B。
【分析】液体质量相同,利用可判断圆柱形容器底部所受压强关系;由圆柱形容器中液体体积,利用密度公式可判断出液体密度关系;将两圆柱形容器中液体由A、B两点分成两部分,利用p=ρgh,可求A、B两点压强的大小。
二、多选题(每题3分,共12分,少选得2分,错选漏选得0分)
13.小明观察如下漫画(如图所示),总结了四个观点,其中正确的( )
A.甲图此刻人对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图此刻人对运动的箱子仍有推力
D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变
【答案】B,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、甲图中箱子处于静止状态,根据二力平衡可知:人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,故A错误
B、甲、乙两图箱子均处于静止状态,由二力平衡可知:人对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,乙中人对箱子的推力大于甲中,所以乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力,故B正确
C、丙图中人与箱子分离,人对箱子没有力的作用,箱子因为具有惯性向前移动,故C错误
D、滑动摩擦力与接触面粗糙程度和接触面压力有关,同一水平面粗糙程度不变,接触面间压力始终等于箱子的重力,所以摩擦力大小不变,故D正确
故答案为:BD
【分析】在箱子静止时通过二力平衡得出推力与摩擦力相等,由推力大小得出摩擦力大小;在物体相互接触时才会产生推力作用;滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和接触面压力有关。
14.有相同的两块长方体砖块A和B,如图所示,高5cm,长为L,砖块A有1/3长度露在外面,若砖块A对砖块B的压强为1500Pa(g取10N/kg),那么( )
A.砖块B对地面压强为1500Pa B.砖块B对地面压强为2000Pa
C.砖块密度为2×103kg/m3 D.砖块密度为2.5×103kg/m3
【答案】B,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】A、B、设砖块底面积为S,重力为G,由题意知砖块A对砖块B的压强为1500Pa,则,B对地面压强为,故B正确,A错误
C、D、设砖的宽度为d,则B对A的支持力为,由二力平衡得G=F=1000Ld,由G=mg得出,则砖块密度
故C正确,D错误
故答案为:BC
【分析】用G、S分别表示出A对B的压强和B对地面的压强,找出二者数量关系,利用题给条件解题;由二力平衡得出重力等于B对A的支持力,利用求出支持力,进而求出质量,再通过L、d表示出体积,消去未知量,最后得出密度。
15.如图所示,在排球运动中,跳发球是最具威力的发球方式,运动员的动作要领可简化为以下四个过程,其中运动员没有对排球做功的过程有( )
A.运动员抛球 B.运动员腾空 C.运动员击球 D.运动员落地
【答案】B,D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A、C、抛球过程中人对球有向上的力的作用,并且球向上移动,击球时人对球有向前的力,且球向前运动,所以人对球做功,故AC不符合题意
B、D、运动员腾空与落地时与球未接触,没有力的作用,所以运动员未对球做功,故BD符合题意
故答案为:BD
【分析】做功的条件是物体受力且沿受力方向移动一定的距离,题目中运动员必须对球有力的作用,且球由沿力方向的移动距离
16.如图所示,水平桌面上放有底面积相等的两个容器甲和乙,容器中分别装有密度相同的盐水,现把两个体积相等、质量不等的实心小球分别放入甲、乙容器中,静止时两液面相平下列说法正确的是( )
A.甲容器中的小球密度等于盐水的密度
B.盐水对甲容器底的压力等于盐水对乙容器底的压力
C.甲容器中的小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
D.甲容器中的小球受到的浮力大于自身重力
【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、甲容器中小球沉底,由物体沉浮条件可知:小球密度大于盐水密度,故A错误
B、由得出盐水对容器底的压强相同,由可知,盐水对甲容器底的压力等于盐水对乙容器的压力,故B正确
C、由于甲中小球沉底,所以,乙中小球漂浮,所以,由得,甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力,故C正确
D、由于甲容器中小球沉底,所以受到的浮力小于重力,故D错误
故答案为:BC
【分析】根据小球在盐水中的位置即可判断小球与盐水密度的大小关系,根据沉浮条件得出小球受到的浮力与重力的大小关系;由判断液体对容器底部的压力大小,由小球位置得出排开水的体积大小,根据判断浮力大小
三、填空、作图题(17-18题,每空1分;19-20题,每题2分,共10分)
17.(2023八下·衡山月考)如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,由于该棋子在竖直方向受有重力作用,该棋子的运动轨迹将是 (填“直”或“曲”)线;上面的棋子由于具有 要保持原来的静止状态,同时这些棋子因为受到 的作用,又落到下面的棋子上。
【答案】曲;惯性;重力
【知识点】重力示意图;惯性及其现象
【解析】【解答】棋子飞出后竖直方向上受到重力作用,在向前运动的同时也向下运动;惯性使上边的棋子保持原来的静止状态,同时在重力的作用下下落
【分析】力是改变物体运动状态的原因,惯性可以让物体保持原来的运动状态,重力方向竖直向下,对物体由向下的力的作用
18.游泳时,人用手和脚向后划水,人就会前进。这是因为人在向后划水时,对水施加了向 的推力,于是水同时对人的手和脚产生 的反作用力,所以人会前进。这一事实说明了物体间力的作用总是 的。
【答案】后;向前;相互
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】人向后划水,对水产生向后的力;根据力的相互性,水对人的手和脚产生向前的力
【分析】力的相互性发生在施力物体与受力物体间,施力物体对受力物体产生力的同时,受力物体也会给施力物体一个力。
19.(2023八下·衡山月考)如图一个重5N的物块A静止在水面上请画出物块A所受力示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,物块静止漂浮,此时浮力等于重力,线段画一样长 。
【分析】清楚重力和浮力的示意图,正确作图,标出力的名称
20.(2022八下·冠县期中)如图所示,用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,请画出木块所受摩擦力示意图。
【答案】
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】用力F拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,但相对于长木板有向左运动的趋势,故受到的摩擦力f水平向右,木块所受摩擦力的示意图如下图所示
【分析】摩擦力方向与相对运动方向相反。
四、实验题(每空1分,共12分)
21.(2023八下·衡山月考)在“探究二力平衡条件”的实验中,小华设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在 。
(2)实验中通过改变钩码的 来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡。
(3)在探究二力平衡的条件时,小姬设计了如图乙所示的实验,同学们认为小姬的实验优于小华的实验。其主要原因是 ____。
A.小卡片容易扭转
B.小卡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.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。图丙装置中保持两侧钩码数相等,用手将纸片拿住不动(如图中所示状态),松手后,纸片将 。
(5)小超认为,若采用如图丁的方案,必须测出物体所受的拉力和 的大小来进行比较。研究发现,在小超的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以此方案无法实施。
【答案】(1)同一直线上
(2)总质量
(3)D
(4)能;保持不动
(5)重力;拉力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;物理学方法
【解析】【解答】(1)小车扭转一个角度后,两个力不在同一直线上,松手后小车又发生转动,使两个力的作用线在同一直线上,所以证明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上
(2)实验改变钩码的总质量可以改变绳子对小车的拉力,使小车处于静止状态或匀速直线运动状态
(3)小华实验中的木块与桌面接触,存在摩擦力干扰试验,小姬的实验中减小了摩擦力对实验结果的影响。
(4)虽然细线两个力的作用线不水平,但是两个力作用在同一直线上,大小相等、方向相反,作用在同一物体上,满足二力平衡的条件,也可完成实验;两侧砝码数量相等,则两个力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,所以肖志平松手后处于二力平衡状态,保持不动。
(5)要想探究二力平衡,需证明拉力与重力相等,必须知道重力的大小;物体对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对物体的拉力为相互作用力,物体所受拉力与重力为一对平衡力,在未知二力平衡时,无论测出重力或拉力,都无法测出另一个力的大小,想知道另一个力的大小,必须借助二力平衡推断。
【分析】(1)小车扭转前后两个力的作用线位置发生变化,且扭转后两个力在同一直线上,从而得出答案
(2)钩码的总质量影响其重力,进而影响绳子的拉力,小车平衡时绳子的拉力大小能得出二力大小的关系
(3)两人的实验中物体所受摩擦力发生变化,所以原因与摩擦力的影响有关
(4)只要作用在同一物体上,大小相等,方向相反的两个力就可以探究二力平衡条件,同时也是达到二力平衡的条件
(5)探究二力平衡必须知道两个作用力的大小关系,但是测量重力或拉力时要利用二力平衡原理,故无法测量
22.(2023八下·衡山月考)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 ;
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始 时,记下弹簧测力计的示数为30N;
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 ,计算出活塞的横截面积为 m2;
(4)计算得到大气压强的数值为 Pa;
【答案】(1)排尽注射器内的空气
(2)被拉动
(3)6.00cm;3.33×10-4m2
(4)9×104Pa
【知识点】长度及其测量;压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】(1)把注射器的活塞推到底端后可以排出其中的空气,用橡皮帽堵住小孔是防止气体进入注射器,从而达到排尽注射器内的空气
(2)由二力平衡得:注射器的活塞开始被拉动时说明此时的拉力与大气压对活塞的压力相等,知道此时的拉力和活塞的横截面积即可求解
(3)刻度尺分度值为0.1,所以应估读到0.01;由图可知注射器体积为20cm3 ,所以横截面积为
(4)由得,
【分析】(1)将活塞推到底是为了排出注射器内空气,防止内部空气影响实验
(2)想测量大气压强,需要测出大气压强产生的压力,活塞刚移动时,由二力平衡可得出此时拉力大小等于大气压的压力
(3)刻度尺读数估读到分度值下一位,用V=Sh测横截面积
(4)由求解即可
五、计算题(23、24题6分,25题8分,共20分)
23.(2023·黄浦模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器的质量为0.2千克、底面积为米2。甲中盛有水,乙中盛有酒精(千克/米3),水和酒精对容器底部的压强相等。
(1)若甲中水的质量为1.8千克,求水的体积V和甲容器对水平面的压强p。
(2)求距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值。
【答案】(1)解:水的质量
水的密度是
则水的体积
甲容器对水平面的压力大小等于容器的重力与水的重力之和,即
则甲容器对水平面的压强
答:水的体积为 ,甲容器对水平面的压强为2000Pa;
(2)解:水的深度
因为水和酒精对容器底部的压强相等,则水对容器底部的压强
根据液体压强公式 可得,酒精的深度
则距容器底部0.1m的A处的压强
B处的压强
所以,差值
答:距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值为200Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出体积;根据公式,可求出压强;
(2)根据公式p=ρgh,可求出压强。
24.(2017·邵阳模拟)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s.试求:(g取10N/kg)
(1)货物上升的速度是多少?
(2)货物所受到的重力是多少?
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
【答案】(1)解:货物上升的速度:
v= = = =0.3m/s
(2)解:货物的质量m=1t=1000kg,
则货物所受到的重力:
G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N
(3)解:叉车提升货物时对货物所做的功:
W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)知道货物上升的高度和所用的时间,根据v= 求出货物上升的速度;(2)知道货物的质量,根据G=mg求出货物所受到的重力;(3)知道货物所受到的重力和上升的高度,根据W=Gh求出叉车提升货物时对货物所做的功.
25.一边长为10cm的正方体木块A和合金柱B。南南利用A和B做了如下实验:将木块A放入水中,有 的体积没入水中,此时水深19cm,重为10N的薄壁容器底面积为200cm2且足够高,如图甲所示;将柱体B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1为1cm,如图乙所示;再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为2cm,如图丙所示。求:
(1)木块A的重力;
(2)合金柱B的密度;
(3)图丙中,容器对桌面的压强。
【答案】(1)A的体积:
A受到的浮力:
由二力平衡得
(2)因为图乙中A露出水面高度为1cm,则有的体积没入水中,所以
图乙中A受到浮力:
则B的重力为
B的质量
因为图丙中A露出水面高度为2cm,则有的体积没入水中,设B的体积为V,由二力平衡得,浮力等于重力,所以浮力仍为F1
所以解得:V=100cm3
则B的密度
(3)甲图中水的体积:
由二力平衡和力的相互性可知水的重力:
图丙中容器对桌面的压力:
则容器对桌面压强为
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)先利用求出A受到的浮力,然后利用二力平衡求出重力
(2)利用图乙求出A、B受到的浮力,然后求出B的重力,从而求出质量;利用图丙与图乙的浮力相等,求出B的体积,从而利用求密度
(3)已知A、B、容器重力,从图甲中求出水的体积,从而求出水的重力,知道容器总重力后利用求出压强即可