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2020—2021学年度物理八年级下学期期末考试模拟试卷(2)
(满分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.(2020湖北宜昌)投向篮筐的篮球在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 篮球的运动状态没有改变 B. 篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C. 篮球受到了手的推力 D. 篮球上升过程中不受力的作用
【答案】B
【解析】A.篮球在空中运动的过程中,篮球运动速度的大小和方向会发生改变,因此运动状态会发生改
变,选项错误;
B.篮球离手后还能继续向上运动,是因为惯性的原因,选项正确;
C.手的推力是弹力,弹力是接触力,篮球离手后继续向上运动不受手的推力,选项错误;
D.篮球上升过程中受重力和空气阻力作用,选项错误。
2.关于平衡力和相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.物体受平衡力作用时,运动状态可能会改变
B.静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C.拔河比赛中甲队获胜,但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D.跳水运动员蹬跳板时,他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】物体在平衡力作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态,所以运动状态一定不变,故A错误;
静止在地面上的物体受到的重力和物体对地面的压力在同一个方向上,故这两个力不是相互作用力,故B
错误;拔河比赛时甲队获胜,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是一对相互作用力,大小相等,故C
正确;跳水运动员对跳板的作用力与跳板对他的作用力是一对相互作用力,故D错误。
3.下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用,其中说法正确的是( )
A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压的作用
B.菜刀不锋利了在磨石上磨一磨,是为了减小压强
C.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点低
D.家庭里常用吸盘挂钩挂物件,是利用电磁铁的吸引作用【答案】A
【解析】A.用吸管喝饮料时,外部气压大于盒内压强,外部大气压强把饮料压入嘴中,故A正确;
B.菜刀钝了在磨石上磨一磨,目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,切菜更快。故B错误;
C.因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以
水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饭菜熟的越快,故C错误;
D.吸盘挂钩在使用时,先挤出里面的空气,里面气压减小,在大气压的作用下,吸盘被压在光滑的墙面
上,故与大气压有关;不是利用电磁铁的吸引作用,故D错误。
4.(2020湖北宜昌)如图用4N的水平推力把重2N的物理书压在竖直黒板上静止,下列说法正确的( )
A. 书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
B. 黑板对书的摩擦力为4N
C. 书受到摩擦力的方向竖直向下
D. 书受到两对平衡力的作用
【答案】D
【解析】A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,故A错误;
BC.书处于静止状态,则书在竖直方向上所受的两个力:书所受的竖直向下重力G和黑板对书的竖直向上
摩擦力f是一对平衡力,所以f=G=2N,故BC错误;
D.书处于平衡状态,除了受到竖直方向的平衡力之外,还受到水平方向的推力、黑板对书的支持力这一
对平衡力,故D正确。
A B A B
5.如图所示,实心长方体A和B放在水平地面上,高度之比h︰h=2︰1,底面积之比S︰S=2︰3,它们对
A B A B
地面的压强相等,则它们的密度之比ρ:ρ 和它们对地面的压力之比F︰F 分别为 ( )A B A B A B A B
A.ρ:ρ=1:2 F︰F=2︰1 B.ρ:ρ=2:1 F︰F=2︰3
A B A B A B A B
C.ρ:ρ=2:1 F︰F=2︰1 D.ρ:ρ=1:2 F︰F=2︰3
【答案】D
A A A B B B
【解析】根据压强公式P=F/S 知道P = F / S,P = F / S
A B A A B B
由题意P = P 可得F / S= F / S
A B A B
所以F :F = S :S=2︰3
A A A A A A A A
对于物体A, F =G= mg=ρVg=ρShg
B B B B B B B B
对于物体B, F =G= mg=ρVg=ρShg
A A A B B B
ρShg:ρShg=2︰3
A B B B A A B B A A B A B A
ρ:ρ=2Shg︰3Shg=2Shg/3Shg=(2/3)×(S/S) ×(h/h)
=(2/3)×(3/2) ×(1/2)=1:2
A B
所以ρ:ρ=1:2
所以选项D正确。6.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢
水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,
小球漂浮且有 的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ =0.8×103kg/m3,下列计算正确的是
酒精
( )
①小球的质量是40g
②小球的体积是50cm3
③液体的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度是0.9×103kg/m3。
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确
【答案】B
【解析】
(1)小球漂浮在乙溢水杯液体中,小球受到的浮力等于重力,进而得出球的质量;
(2)小球浸没在甲溢水杯液体中,排开酒精的体积等于小球的体积,故可得出小球的密度;
(3)据小球在乙中漂浮,据小球的密度,结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。
由题意知小球放入乙液体中处于漂浮状态,故F =G=G ,故m=m =50g;
浮乙 排 排
由题知,在甲中小球下沉,小球的体积就等于排开酒精的体积,所以据ρ= 可得:
v=v = = =50cm3;
酒精
所以小球的密度是:
ρ = = =1g/cm3=1000kg/m3;
球
因为小球在乙中漂浮,所以
F =G
浮 本身
根据阿基米德原理有,F =m g=ρ g V ①;
浮 排 乙
且G =ρ gV ②;
本身 球
故将①②带入F =G 可得:
浮 本身
ρ g V=ρ gV
乙 球
所以ρ = ρ = ×1000kg/m3=1.1×103kg/m3
乙 球故②③正确;故选:B。
2
7.如图所示是某一型号的汽车,其质量为6000kg,轮胎与地面接触面积为4×250cm,在一段平直公路上
用1小时匀速行驶了108km,车受到的阻力为车重的0.2倍.g取10N/kg. 则下列结论错误的是( )
A.该汽车的行驶速度108km/h
5
a
B.该汽车对地面的压强6×10P
8
C.该汽车在1小时内牵引力所做的功6.0×10J
4
D.车受到的阻力为1.2×10N
【答案】C
【解析】(1)根据速度公式v=s/t可求汽车的行驶速度为:
v=s/t=108km/1h=108km/h,所以选项A结论正确;
3 4
(2)汽车对地面压力F=G=mg=6×10kg×10N/kg=6×10N
2 2
地面受力面积已知,S=4×250cm=0.1 m
根据压强公式P=F/S可求汽车对地面的压强为4 2 5
a
P=F/S=6×10N/0.1m=6×10P
所以选项B结论正确;
4
牵
(3)汽车匀速行驶,牵引力等于阻力,即牵引力F =f=0.2G=1.2×10N
行驶的路程已知s=108km,
根据公式W=Fs可求汽车牵引力所做的功为:
4 3 9
牵
W=F s=1.2×10N×108×10m=1.296×10J,所以选项C结论错误;
4
牵
(4)汽车匀速行驶,车受到的阻力等于牵引力。F =f=0.2G=1.2×10N,所以选项D结论正确。经过上述
分析求解,可以得出本题答案是C。
8.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30N的重物G时,木板A
端刚刚开始翘起,木板重为( )
A.10N B.15N C.30N D.60
【答案】D
【解析】以O为支点,
设木板重力为M, 对应力臂为L=AB/2-OB= (OA+OB)/2-OB= (2OB+OB)/2-OB=OB/2
根据杠杆平衡条件有
ML=GOB
M= GOB /L= GOB / OB/2=2G= 60N
9.(2020湖北武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的 。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下
列说法错误的是( )
A. 液体的密度是1.2×103kg/m3
B. 手对物块上表面的压力大小是2N
C. 液体对物块下表面的压力大小是12N
D. 物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】当物块漂浮时,物块所受的浮力等于其所受的重力,即
则有
因有 露出水面,故
故
故A正确,不符合题意;
B.由题意知,手对物块的压力,等于物块 浸没液体中所受的浮力,即
故B错误,符合题意;
CD.物块下表面受到的压强为下表面受到的压力为
故CD正确,不符合题意。
10.(2020湖北武汉)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾
段向上翘起。如图所示,飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下列说法
正确的是( )
A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的机械能一直减少
C. 飞行员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加
【答案】C
【解析】飞行员一直加速直至离舰的过程中,飞机跑道的前一部分是水平的,飞行员重力势能不变,速度
增大,质量不变,动能增大,机械能增大。跑道尾段向上翘起,质量不变,速度增大,高度增高,所以飞
行员的动能增大,重力势能增大,机械能增大。
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共22分)
11.(2020海南)如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了_____;手拉弯了弦的同时,
弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是_____的。
【答案】 形变 相互
【解析】力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,用手拉弓弦时,弦被拉弯,这是力改变了
物体的形状,说明力使物体发生了形变;手拉弦,手对弦施加力的同时,弦也对手有力的作用,人觉得弦
勒疼了手,故说明物体间力的作用是相互的。
12.(2020海南)如图所示,使用活塞式抽水机抽水时,它的柄是一个____ (选填“省力”或“费力”)杠杆;水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,当大气压为1×105Pa时,抽水机抽水的最大高度是____m。
【答案】 省力 10
【解析】由图知道,它的手柄就是一个杠杆,且动力臂大于阻力臂,所以,使用时它的手柄相当于一个省
力杠杆。
由 知道,水上升的最大高度
13.(2020齐齐哈尔)如图所示,一个木箱放在各处粗糙程度均相同的水平地面上,对木箱施加一个水平
向右、大小为15N的拉力,使木箱水平向右做匀速直线运动,则此过程中木箱受到的摩擦力为 N,
方向水平向 (选填“左”或“右”)。
【答案】15;左。
【解析】对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力,使木箱水平向右做匀速直线运动,此时木箱处于
平衡状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为15N;木箱水平向右做匀速直线运动,
则摩擦力的方向是水平向左的。
14.(2020湖北鄂州)如图,三节直径不同的塑料管A、B、C连接在一起,然后与抽气机相通。当抽气机
抽气时,在同一时间内,通过三个管子的气体总量是相同的,所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的
流速______。将三个气体压强传感器分别放入管内,将传感器与计算机相连,从计算机上就可以读出
______(选填“A”、“B”或“C”)管气体的压强值最大。【答案】 (1) 快 (2) A
【解析】在同一时间内,细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速快,通过三个管子的气体总量才能相
同。
右图可知,A,B,C三个位置中,A处最粗,C处最细,当气流流过时,A处的气体流速最慢,压强最大。
15.(2020湖北黄冈)如图所示是鱼缸中增氧泵增氧原理示意图。水泵工作时,在______作用下,水从进水
管口吸入,从出水管口快速喷出,水面此时进气管下端口水的流速大,压强____,空气就会通过水泵进气
管进入水中形成气泡,与水流一起从出水管口喷出。喷出的气泡由于____而上浮。
【答案】 大气压、 小 密度小
【解析】水从进水管口吸入,从出水管口快速喷出,流体流速快,压强小,进气管下端口水的流速大,压
强小,与进气管口形成压强差,在大气压强的作用下,将空气压入水中。根据液体沉浮条件,气体密度小,
与水流一起从出水管口喷出时,喷出的气泡会上浮。
16.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比为h :h=2:1,底面积之比
A B
S:S=1:2,它们对地面的压力和压强分别是F、F 和p、p,则F、F= ,p、p= 。
A B A B A B A B A B【答案】1:1;2:1。
【解析】同种材料制成的两个实心圆柱体,其密度相同都为ρ,
则圆柱体对水平地面的压强:
p= = = = = =ρgh,
实心圆柱体A和B对水平地面的压强分别为:
p=ρgh,p=ρgh,
A A B B
所以, = = = ;
对水平地面的压力之比: = = × = × =1:1。
17.如图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______,压强较______,从而形
成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
【答案】 (1) 慢 (2) 大
【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,漩涡边沿水的流速相对中
心处的流速较慢,压强较大,从而形成指向漩涡中心的压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。
18.小红放学回家后,看到妈妈正在给奶奶拔火罐,想到了拔火罐的原理是利用了 ;她去给妈妈倒
了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了 。
【答案】大气压;连通器。
【解析】拔火罐在使用时,由于燃烧,内部的气压减小,小于外部气压,所以火罐被压在皮肤上,故其原
理是利用了大气压;
茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,构成了连通器。
19.如图所示,金属块所受的浮力为 N,金属块的体积是 m3.【答案】0.2;2×10﹣5.
【解析】由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故G=2.2N,F′=2N,
金属块受到的浮力:F =G﹣F′=2.2N﹣2N=0.2N;
浮
金属块排开水的体积:V = = =2×10﹣5m3,
排
由图可知,金属块浸没在水中,可得:V =V =2×10﹣5m3.
金 排
20.(2019甘肃兰州)如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉
到顶端,需要克服重力做功 J。若斜面是光滑的,则沿斜面向上的拉力 N。在“核桃钳、红酒开
瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是 。(g=10N/kg)
【答案】240;120;红酒开瓶器。
【解答】物体的重力:G=mg=24kg×10N/kg=240N,使用斜面时做的有用功:
W有=Gh=240N×1m=240J;若斜面是光滑的,则拉力所做的做等于克服物体重力所做的功,由W=Fs可得拉力:
F=120N;
“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”这三种机械中,核桃钳属于杠杆,衣架上的滑轮属于
滑轮组,红酒开瓶器属于斜面。
三、作图题(本题共3个小题,每题2分,共6分)
21.(2020湖北孝感)如图所示,放在水平地面上的小车B与弹簧相连,弹簧处于伸长状态,物体A与小
车B均静止。请画出:
①物体A的重力示意图(O为物体A的重心);
②弹簧对小车B的弹力示意图。【答案】
【解析】物体A受到的重力,重力的作用点在物体A上的O点,方向竖直向下,画出一条带箭头的线段,
在箭头附近标注字母G;弹簧对小车B的弹力,作用在小车B上,因为弹簧处于伸长状态,弹力的方向与
弹簧形变方向相反,所以弹力方向水平向右,画出一条带箭头的线段,在箭头附近标注字母F.
22.(2019安徽省)如图,用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力,在图
上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
【答案】 如图所示:
【解析】忽略空气阻力,小钢球在B点只受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳
子向上;过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F.
23.如图是一轻质杠杆,O是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在A点所施加的最小动力F及其力
臂L.【答案】如如所示。
【解析】根据杠杆的平衡条件,动力臂越长越省力,首先确定出最长的力臂,然后画出的示意图;由支点
到力的作用点的距离是最长的力臂.连接OA,则OA是最长的力臂,做OA的垂线,物体对杠杆的力使杠杆
向时逆针方向转动,所以F应使其向顺时针方向转动。
四、分析与交流题(题5分,题5分,共10分)
24.深圳地区经常会有台风,市政府要求居民将简易房的屋顶加固,请你对这一要求进行合理解释。
【答案】刮台风时,由于屋顶上凸,相同时间内,屋顶上方空气经过的路程长,流速大,压强就小,相对
而言屋内空气流速小,压强大,所以屋顶受到的向上的压力大于向下的压力,很容易被向上掀起,因此要
进行加固。
【解析】利用流体流速与压强的关系分析屋顶上方空气流速大,压强小,屋子内房顶的气体流速小,压强
大。再结合压强公式P=F/S得出房顶内外受到压力的大小。这样采取一些措施就不难了。
25.(2020福建)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧套在锤柄上.请用相关物
理知识解释这种做法.
【答案】锤头与锤柄原来都向下运动,当锤柄撞在硬物上受到阻力作用时,阻力改变了它的运动状态,锤
柄就停止了运动,而锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了.
【解析】惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,首先分析物体的原来的运动状态,即锤头与锤柄原
来都向下运动,当锤柄下端撞击到其它物体时,锤柄停止运动;
此时锤头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动,所以锤头紧紧套在锤柄上.
五、探究与实验题(26题8分,27题6分,28题6分,共20分)26.(2020四川成都)在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是_________;
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)在进行图所示的实验前,应将弹簧测力计沿_____________方向放置,然后进行调零;
(3)利用上图所示的实验,可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小,条件是:用弹簧测力计拉着木
块做_________运动;
(4)小武同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同。以下设计中,能验证
该猜想的是__________。
A.测量一根头发能承受的拉力
B.测量同一个木块受到的重力
C.测量让小武感受相同的拉力
D.测量拉动同一个木块的拉力
【答案】 (1) A (2) 水平 (3) 匀速直线 (4) B
【解析】(1)弹簧测力计测量力的大小是利用力可以改变弹簧的长度,即改变弹簧的形状。故选A。
(2)实验时,需要水平拉动木块,所以在实验前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
(3)水平匀速拉动木块,木块处于平衡状态,摩擦力大小和拉力大小相同,读出弹簧测力计示数,则可以
得出摩擦力大小。
(4)用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,则要控制力大小不变。
A.测量一根头发能承受的拉力,头发断时,力会突变,不好读数,不能验证;
B.测量同一个木块受到的重力,木块重力不变,方向竖直向下,能验证;
C.测量让小武感受相同的拉力,人的感觉不精确,不能验证;
D.测量拉动同一个木块的拉力,人拉动速度不同,会导致拉力示数不同,不能验证,故选B。
27.(2020湖北咸宁)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作。(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是____(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增
加而____,因此拦河大坝要做成____的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变
大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因
是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当____(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡
皮膜相平,需要测量的物理量有____(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h
1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h
2
C.左侧水到容器底的深度h
3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h
4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为 ____(用题中字母和 表示)。
【答案】 (1) B (2) 増大 上窄下宽 (3)上移 (4) BD
【解析】(1)使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要将软管取下,再重新安装,这样的话,
U形管中两管上方的气体压强就是相等的,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)由乙丙两图可知,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体
内部压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,保持橡皮膜的位置不变,向容器内加入适
量的浓盐水,液体深度增大了,没有控制液体的深度不变,应将探头适当上移,保持液体的深度不变。
(4)在左侧加入适量的水,测量左侧水到橡皮膜中心的深度h,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡
4皮膜相平,测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h,橡皮膜变平可得
2
p =p
水 液体
ρ gh=ρgh
水 4 2
ρ=
28.为了测定某种液体的密度,同学们分成两组分别进行实验。
(1)第一小组同学用到的实验器材有天平、量筒、烧杯等,她们的操作步骤如下:
①首先将天平放置于水平桌面上,观察到天平是_______(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;
②将游码放到标尺左端的零刻度线处,发现天平分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向___ (选
填 “左”或“右”)调节,直至天平横梁平衡;
③将待测液体倒入空烧杯中,用天平测量出烧杯和待测液体的总质量m=92.6g,然后将烧杯中适量的待测
1
液体倒入空量筒中,如图乙所示,则量筒中待测液体的体积为V=____ mL, 再次用天平测量出烧杯和剩下
待测液体的总质量m=59.8g,则量筒中待测液体的质量为_______g;
2
④通过以上步骤,测得这种待测液体 的密度为__________kg/m3;
(2)第二小组同学用到的实验器材有弹簧测力计、烧杯、细线、体积为V的物体等,他们的方法如下:
0
①将物体用细线挂在弹簧测力计下,如图丙所示,静止时弹簧测力计的示数为F;
1
②然后将弹簧测力计下的物体浸没到装有待测液体的烧杯中,如图丁所示,静止时弹簧测力计的示数为
F;
2
③该组同学测出待测液体密度的表达式为ρ=_______(请用 F、F、V、g表示)。
1 2 0
【答案】 (1) 等臂 右 40 32.8 0.82×103 (2).
【解析】(1)天平看做杠杆,其支点在天平刀口,使用天平称量前,使横梁在水平位置平衡,因为动力臂
等于阻力臂,所以天平是等臂杠杆。如图甲所示,指针指在分度盘的左侧,说明左侧重,应将平衡螺母向右调节。
如图乙, 之间有10个格,一个格表示1mL,即量筒的分度值是1mL,量筒内液体体积读数
40mL。
量筒中待测液体的质量为
待测液体的密度为
(2)物体浸没到待测液体的烧杯中,所以
物体受到的浮力
根据阿基米德原理
则
六、综合与应用题(29题7分,30题9分,31题6分,共22分)
29.有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长为10cm,质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部
(如图所示).g取10N/kg.求:
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强多大?物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,
物体与容器底没有紧密接触)
【答案】(1)物体密度为2.7×103kg/m3;
(2)物体对容器底的压强为2.7×103Pa;
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强为800Pa,物体受到容器的支持力为19N。
【解析】(1)知道正方体的棱长可求其体积,又知道金属块的质量,根据ρ= 求出物体密度。物体的体积:
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
物体的密度:
ρ= = =2.7×103kg/m3;
(2)物体对容器底的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,容器的底面积即为受力面积,根
据p= 求出物体对容器底的压强。
物体对容器底的压力:
F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,
受力面积:
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2,
物体对容器底的压强:
p= = =2.7×103Pa;
(3)根据p=ρgh求出水对容器底的压强,根据V=Sh求出物体排开水的体积,再根据阿基米德原理求出物
体受到的浮力,物体的重力减去受到的浮力即为物体受到容器的支持力。
水对容器底的压强:
p′=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,
水
物体排开水的体积:
V =Sh=1×10﹣2m2×0.08m=8×10﹣4m3,
排
物体受到的浮力:
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N,
浮 水 排
物体受到容器的支持力:
F =G﹣F =27N﹣8N=19N。
支 浮
30.(2020四川广安)如图所示,将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为10N,把物体浸没
在圆柱形容器的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为6N,已知容器的底面积为100cm2(g=10N/kg)
求:(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强。
【答案】(1)4N;(2) ;(3)400Pa
【解析】(1)物体浸没在水中所受的浮力
(2)物体的质量
物体的体积
物体全部浸没,所以 ,则物体的密度
(3)物体浸没时,水增加的深度
水对容器底增加的压强
31.(2020湖北荆门)为了进一步理解所学知识,朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为2N,一根不可伸长的细绳
一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.05kg。当小车向
右运动,借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑
轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。
【答案】(1)1.25N;(2)80%;(3)0.65W
【解析】(1)动滑轮与重物在细绳的拉力作用下做匀速直线运动,将动滑轮和物体看做整体,整体处于平
衡状态,受平衡力,根据平衡力条件,可得
则
(2)滑轮组的机械效率
(3)由题意可知,小车也做匀速直线运动,则小车的牵引力
则牵引力的功率