【精品解析】天津市天津师范大学南开附属中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题

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天津市天津师范大学南开附属中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
一、单选题(每题2分,共30分)
1.(2025八下·天津市期中)当发生力的作用时,以下说法正确的是(  )
A.只要有受力物体就行,可以没有施力物体
B.可以没有物体,既没有施力物体也没有受力物体
C.只要存在施力物体就行,有没有受力物体没关系
D.一定既有受力物体也有施力物体,离开物体就没有力了
2.(2025八下·天津市期中)如图所示,小强和大勇一起在用拉力器锻炼身体.比较(a)、(b)两图所示的情景,主要说明力的作用效果与力的三要素中哪个要素有关
A.力的作用点 B.力的大小
C.力的方向 D.以上因素均有关
3.(2025八下·天津市期中)下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.竖直向上抛出的小球,在上升过程中不受重力
B.物体的质量和重力成正比
C.g=9.8N/kg表示1kg=9.8N
D.重力的方向总是竖直向下的
4.(2025八下·天津市期中)滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2025八下·天津市期中)在水平桌面上放置一个水杯,如图所示,某同学用手去推,但没有推动,水杯仍保持静止状态。下列属于一对平衡力的是(  )
A.手推杯子的力和杯子推手的力
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力
D.杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力
6.(2025八下·天津市期中)下列关于压力的说法中正确的是(  )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小等于重力的大小
C.放在水平地面的物体,对地面的压力就是物体的重力
D.压力的方向一定与受力面垂直
7.(2025八下·天津市期中)在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是(  )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远,速度减小得越慢
D.在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上,经过推理归纳得出牛顿第一定律
8.(2025八下·天津市期中)如图表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图中的哪几种情形(  )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.以上都不对
9.(2025八下·天津市期中)将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中.放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面.如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小.则(  )
A.实心球受到的浮力大 B.它们受到的浮力一样大
C.乒乓球受到的浮力大 D.不能确定
10.(2025八下·天津市期中)估测法是物理学中常用的一种方法,是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法.对下面物理量的估测,你认为最接近实际的是
A.用手拿起一个鸡蛋的力约是10 N
B.一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为50 Pa
C.一个中学生站立在水平地面时对地面的压强约为1.2×104 Pa
D.一个标准的大气压可支持的水柱高约为760 mm
11.(2025八下·天津市期中)下列关于压强的说法中正确的是(  )
A.用久的菜刀要磨一磨,是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小的原理
C.在物理学史上,马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值
D.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速产生的
12.(2025八下·天津市期中)如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是(  )
A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F1和F2的大小关系是F1>F2
C.F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变
13.(2025八下·天津市期中)在图所示的四个实例中,为了增大摩擦力的是(  )
A.汽车轮胎表面刻有花纹
B.车轴承内部装有滚珠
C.气垫船与水之间形成空气层
D.磁悬浮列车行驶时不接触轨道
14.(2025八下·天津市期中)关于惯性,以下说法正确的是(  )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
15.(2025八下·天津市期中)如图为托里拆利实验的装置图,下列表述不正确的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜,水银进入管内质量增加
B.测得当地大气压是 76cm 高的水银柱所产生的压强
C.当时当地大气压比标准气压要低些
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
二、多选题(每题3分,共9分)
16.(2025八下·天津市期中)在图所示的实例中,属于连通器应用的是(  )
A.茶壶
B.水池下的回水弯管
C.船闸
D.活塞式抽水机
17.(2025八下·天津市期中)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,则正确的有(  )
A.圆柱体的重力是12N B.圆柱体浸没时受到的浮力是4N
C.圆柱体的体积是4×10-4m3 D.圆柱体的密度是
18.(2025八下·天津市期中)将底面积为4S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,注入深度为h0的水(水的密度为ρ0),再将底面积为S,高度为h,密度为的ρ实心圆柱体(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,圆柱体直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示,容器足够大,水没有溢出,则(  )
A.容器中水的重力是3ρ0gh0s
B.图中水对容器底压强的变化量是
C.若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量一定是3ρ0Sh
D.若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量可能是3ρSh
三、填空题(每题2分,共24分)
19.(2025八下·天津市期中)如图所示,用弹簧测力计测一物体所受的重力。由图可知,物体所受的重力为   N,重力的施力物体是   。
20.(2025八下·天津市期中)如图在探究“二力平衡的条件”的实验中,是通过改变砝码的   来探究二力平衡的两个力的大小是否相等。将小车旋转一定角度后松手,发现小车会旋转恢复原状,说明两个力必须做用在   ,物体才能平衡。
21.(2025八下·天津市期中)力的作用效果有两个, 一是可以改变物体的    ;二是可以改变物体的    。
22.(2025八下·天津市期中)如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图   (选填“甲”或“乙”)是自制气压计,小组成员拿着这个自制气压计从高层18楼走到1楼,观察到玻璃管内水柱的高度将   (选填“增大”、“减小”或“不变”).
23.(2025八下·天津市期中)如图所示,铅笔的质量为6g,与笔尖接触的手指感觉较疼,说明压力的作用效果与     有关;已知手指与铅笔尾端的接触面积是0.4cm2,手指与笔尖的接触面积是0.4mm2,当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,笔尖对手指的压强大小是     。
24.(2025八下·天津市期中)为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,某同学进行了如图所示的实验。由图可知,物块受到浮力为   N;若小桶的重为0.5N,则丙图中弹簧测力计的示数应为   N。
25.(2025八下·天津市期中)如图甲、乙所示是小明同学“探究同一直线二力合成”的实验,他将一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次将弹簧都由A拉伸到B位置的目的是使力的   相同;比较图甲与乙中弹簧测力计的示数可得出:在同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两力大小之   。
26.(2025八下·天津市期中)如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,弹簧测力计示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小    N,方向    。
27.(2025八下·天津市期中)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,此舰所受的浮力是   N,当舰从海洋驶入长江时,所受浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ海水=1.025×103kg/m3)。
28.(2025八下·天津市期中)如图所示是a、b两种不同物质的m-V图像,则a、b两种物质密度之比为   ;如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度之比为2∶1的实心圆柱体,并放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为   。
29.(2025八下·天津市期中)质量为50kg的小明乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,在2s时他处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13s时电梯地板对他的支持力   (选填“小于”、“等于”或“大于”)他的重力。
30.(2025八下·天津市期中)为了探究液体压强与液体密度的关系。小明同学用水和盐水。利用图中所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板    (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
四、综合题(共37分)
31.(2025八下·天津市期中)如图所示,静止站在斜面上的玩偶是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。请画出此时“冰墩墩”的受力分析图(O为重心)。
32.(2025八下·天津市期中)请对随水平传送带一起匀速水平运动的小物块进行受力分析(不计空气阻力)。
33.(2025八下·天津市期中)对小球进行受力分析。
34.(2025八下·天津市期中)请对图中的A做受力分析,B在F作用下向左运动。
35.(2025八下·天津市期中)下图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在   (选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时要沿水平方向   拉动木块,使拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(3)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:   ;
(4)小明用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是,那么   (选填“大于”“小于”或“等于”)。
36.(2025八下·天津市期中)在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,通过观察U形管   来比较液体内部压强的大小;此实验中U形管   连通器(选填“是”或“不是”);
(2)若按压液体压强计探头上橡胶模,U形管中液体无变化,原因可能是:   。
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用   两图进行对比;
(4)甲乙两图对比得到的结论是:   。
37.(2025八下·天津市期中)如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,、、、分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数,请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数   N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为   N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得结论:   ;分析图中   两图实验数据可得物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)分析图中丁、戊两图实验数据可得:   。
38.(2025八下·天津市期中)为了倡导绿色出行,盐城市投放了大量的共享自行车。小明的质量为50kg,车的重力为100N,每个轮胎与地面接触面积为0.01m2,小明在水平路面上骑车(g取10N/kg)。求:
(1)小明的重力;
(2)自行车对地面的压力;
(3)自行车对地面的压强。
39.(2025八下·天津市期中)如图所示,容器内装有5kg的水,容器底面积为100,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9,g取10N/kg,求:
(1)容器内水的重力;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底的压力。
40.(2025八下·天津市期中)有一体积为,密度为的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,()求:
(1)木块所受的浮力大小;
(2)细线对木块的拉力大小;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少有两个物体:施力物体和受力物体。单独一个物体不能产生力的作用,力不能脱离物体而单独存在。
故答案为:D。
【分析】力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
2.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知,小b拉开的距离明显大于a拉开的距离,所以b弹簧的形变量大。而弹簧的形变大小与受到的拉力大小有关,即二者受到的拉力大小不同,由此可知,力的作用效果与力的大小有关。
故选B。
【分析】力的三要素:力的大小、方向、作用点叫力的三要素,根据题目描述分析解答。
3.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】解:A、地球附近的一切物体都受到重力作用,与运动状态无关,所以上升的小球也受重力,故 A 错误。
B、重力的计算公式为G=mg,重力随质量的改变而改变,质量是物体的固有属性,因此是重力与质量成正比,故B错误。
C、g=9.8N/kg的物理意义是质量为1kg的物体受到的重力为9.8N,质量和力是不同物理量,不能直接画等号,故C错误。
D、重力的方向总是竖直向下,这是重力的基本特征,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)竖直向上抛出的小球,在上升过程中仍然受到地球的吸引,因此受到重力作用。
(2)重力与质量成正比,而不是质量与重力成正比,质量是物体本身的属性,不随重力改变。
(3)g=9.8N/kg 表示质量为1kg的物体所受的重力是9.8N,而不是1kg=9.8N,质量和力是不同的物理量,不能直接相等。
(4)重力的方向总是竖直向下的,这是重力的基本性质。
4.【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】根据图片可知, 滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力, 滑块不受摩擦力作用,只受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,二者都作用在滑块的重心上,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】对滑块进行受力分析,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。
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手推杯子的力作用在杯子上,杯子推手的力作用在手上,二者大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在同一条直线上,属于一对相互作用力,故A不符合题意;
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力都是竖直向下的,即二者方向相同,不属于一对平衡力,故B不符合题意;
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力都作用在杯子上,二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上,属于一对平衡力,故C符合题意;
D.杯子受到的推力作用在杯子上,杯子对桌面的摩擦力作用在桌面上,即二者作用在两个物体上,不属于一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】平衡力的条件:二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上。
6.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 解:A、压力的方向是垂直于接触面指向被压物体,例如水平桌面上的物体对桌面的压力竖直向下,而按在竖直墙面上的物体对墙面的压力水平向左,故A错误。
B、只有物体放在水平面上且不受其他竖直方向的力时,压力大小才等于重力大小,若物体受向上的拉力或放在斜面上,压力大小均不等于重力,故B错误。
C、压力是弹力,施力物体是被压物体,重力是引力,施力物体是地球,二者性质、施力物体、受力物体均不同,只是数值可能相等,不能说压力就是重力,故C错误。
D、根据压力的定义,压力是垂直作用在物体表面上的力,因此压力的方向一定与受力面垂直,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)压力的方向并非固定竖直向下,其指向由受力面的位置决定,核心是垂直于受力面。
(2)压力大小和重力大小无必然相等关系,只有特定条件下二者数值才可能相同。
(3)压力和重力是不同性质的力,即便数值可能相等,也不能说压力就是重力。
(4)压力的定义决定了其方向必然与受力物体的受力面相互垂直
7.【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:A、该实验要探究阻力对物体运动的影响,需控制小车到达水平面的初速度相同,所以每次实验小车必须从斜面的同一高度由静止开始下滑,若从任何位置下滑,初速度不同,无法得出正确结论,故A错误。
B、力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态,运动的小车在摩擦力作用下停下来,速度发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故B正确。
C、实验中接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,运动的距离就越远,这表明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,故C正确。
D、实验中无法创造绝对光滑的水平面,小车永远不会做匀速直线运动,牛顿第一定律是在甲、乙、丙的实验现象基础上,通过理想化推理归纳得出的,故D正确。
故选:A。
【分析】(1)实验需控制小车到达水平面时的初速度相同,因此小车必须从斜面同一位置下滑,而非任何位置。
(2)小车运动状态从运动变为静止,是摩擦力作用的结果,这体现了力对物体运动状态的改变作用。
(3)水平面越光滑,摩擦力越小,小车运动距离越远,由此可推知其速度减小的快慢与摩擦力大小相关。
(4)牛顿第一定律无法通过实验直接验证,是在实验现象基础上经科学推理归纳得出的。
8.【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】解:A、甲、乙中,小桌与海绵的接触面积相同,乙中砝码更多,压力更大,是探究压力作用效果与压力大小的关系,故A错误。
BD、乙、丙中,砝码总重相同,即压力相同,乙中是小桌腿接触海绵,丙中是小桌桌面接触海绵,受力面积不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系,符合题意,故B正确,D错误。
C、甲、丙中,压力大小和受力面积均不相同,不符合控制变量法的要求,无法探究单一变量对压力作用效果的影响,故C错误。
故选:B。
【分析】(1)甲、乙两组受力面积相同,压力不同,探究的是压力大小对作用效果的影响,不符合题意。
(2)乙、丙两组压力大小相同,受力面积不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系,符合题意。
(3)甲、丙两组压力大小和受力面积均不同,存在两个变量,无法进行有效探究,不符合题意。
9.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据浮力公式F=ρ液gv排可知,实心球和乒乓球浸在同种液体之中,实心球排开液体的体积大于,所以实心球受到的浮力大.A正确,BCD错误;
故A符合题意.
【分析】浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
10.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、一个鸡蛋质量约50g=0.05kg,其重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,10N远大于实际值,故A错误。
B、一张报纸质量约0.01kg,压力F=G=0.1N,平铺时接触面积约0.25m2,压强远小于50Pa,故B错误。
C、中学生体重约500N,双脚站立受力面积约0.04m2,压强,与数值相符,故C正确。
D、标准大气压约1.01×105Pa,根据p=ρgh,支持水柱高度约10m,760mm是水银柱的高度,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)一个鸡蛋的质量约为50g,根据重力公式可计算出其重力远小于10N,10N的力相当于托起1kg物体的力。
(2)报纸质量极小,对桌面压力很小,且报纸平铺接触面积大,结合压强公式可知,其压强远大于50Pa。
(3)中学生的体重和站立时的受力面积有常规取值范围,通过压强公式计算,结果与 1.2×104Pa接近。
(4)标准大气压支持的水银柱高度为760mm,由于水的密度远小于水银,根据液体压强公式,支持的水柱高度会远大于760mm。
11.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】A.用久的菜刀要磨一磨,是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的,故A正确;
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大的原理,故B错误;
C.在物理学史上,马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在,故C错误;
D.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速,从而产生向上的压力差所致,故D错误。
故选A。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据液体压强的特点判断;
(3)根据有关大气压强的科学发展史分析;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
12.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.长方体的六个表面都浸没在水中,则它的六个面都会受到液体压力,故A错误;
B.根据图片可知,上表面深度小,下表面深度大小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,下表面受到的压强更大。根据F=pS可知,下表面受到的压力F2>F1,故B错误;
C.浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为,
故C正确;
D.若物体浸没于更深的位置,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则上下表面受到的压强增大。受力面积不变,根据F=pS可知,它们受到的压力增大,即F1、F2大小均变大,故D错误。
故选C。
【分析】液体 体对浸入的物体向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大;
物体受到液体(或气体)对它的上、下表面的压力的合力,这个合力就叫浮力。
13.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、汽车轮胎表面的花纹增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可增大摩擦力,防止打滑,故A正确。
B、车轴承内部的滚珠将滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而减小摩擦力,故B错误。
C、气垫船利用空气层使船体与水面分离,大大减小了水对船的摩擦力,故C错误。
D、磁悬浮列车通过磁力使车身与轨道分离,消除了接触摩擦,从而减小摩擦力,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)汽车轮胎表面刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)车轴承内部装有滚珠,是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力。
(3)气垫船与水之间形成空气层,是通过使接触面分离来减小摩擦力。
(4)磁悬浮列车行驶时不接触轨道,是通过使接触面分离来减小摩擦力
14.【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】解:A、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,A符合题意;
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,C不符合题意。
D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.与运动状态、速度等因素无关.
15.【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.液体上升的高度为大气压强,将玻璃管稍微倾斜,高度不变,但长度增大,故水银进入管内质量增加,故A正确,不符合题意;
BC.由图知测得当地大气压是75cm高的水银柱所产生的压强,标准大气压能够支持76cm高的水银柱,当时当地大气压比标准气压要低,故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】根据大气压的测量判识选项
大气压的测量:托里拆利实验标准大气压,压能够支持76cm高的水银柱,根据液体压强计算:P=ρgh可计算此时的大气压强
16.【答案】A,B,C
【知识点】连通器原理及其应用;制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】解:A、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部相连通,符合连通器的结构特点,属于连通器应用,故A正确。
B、水池下的回水弯管(U 型管)两端开口、底部相连通,利用了连通器原理防止臭气回流,属于连通器应用,故B正确。
C、船闸的上游和下游分别与闸室通过阀门相连通,上端开口、底部相连通,是典型的连通器应用,故C正确。
D、活塞式抽水机是利用大气压的作用来抽水,其结构不符合连通器 “上端开口、底部相连通” 的特点,不属于连通器应用,故D错误。
故选:ABC。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同一种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平。
逐一分析各选项的结构和工作原理,判断其是否符合连通器的特点。
17.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;压力差法测浮力
【解析】【解答】解:A、由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体未浸入水中,拉力等于重力,故G=12N,故A正确。
B、当圆柱体完全浸没时,弹簧测力计示数F=4N,根据称重法,浮力F浮= G-F=12N-4N=8N,不是4N,故B错误。
C、根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得。因为完全浸没,所以V=V排= 8×10-4m3,不是4×10-4m3,故C错误。
D、圆柱体的质量,密度,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)图像中AB段表示圆柱体未浸入水中,弹簧测力计示数为12N,等于圆柱体的重力。
(2)CD段表示圆柱体完全浸没,弹簧测力计示数为4N,根据称重法,浮力等于重力减去此时的拉力。
(3)根据阿基米德原理,利用浮力和水的密度可计算出排开水的体积,即圆柱体的体积。
(4)先根据重力计算出圆柱体的质量,再用质量除以体积得到密度,与选项数值进行比对。
18.【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【解答】 解:A、容器内水的体积V水=4Sh0,则水的质量m水=ρ0V水=4ρ0Sh0,则水的重力G水=m水g=4ρ0Sh0g,故A错误;
B、图中水的深度为水面上升的高度为,所以水对容器底的变化量是,故B正确;CD、因圆柱体的密度与水的密度关系未知,所以,若向容器内加水,则圆柱体可能一直沉底,也可能最后处于漂浮状态,
如果圆柱体的密度大于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体会一直沉底,当圆柱体恰好浸没时,受到的浮力最大,其对容器底的压力最小,此时容器中水的深度等于圆柱体的高h,
此时容器中水的总质量为:m水1=ρ0V水1=ρ0(4S-S)h=3ρ0Sh;
如果圆柱体的密度小于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体最终会漂浮,当圆柱体恰好漂浮时,其对容器底的压力最小为0N,
由漂浮条件可得此时F浮=G柱,根据阿基米德原理可得F浮=G排,所以此时G排=G柱,
结合重力公式可得m排=m柱,设此时容器中水的深度为h浸,
则根据密度公式可得:ρ0Sh浸=ρSh,所以此时容器中水的深度为,
此时容器中水的总质量为:;
由此可知,若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量可能为3ρ0Sh,也可能为3ρSh,故D正确,C错误。
故选:BD。
【分析】 (1)根据密度公式可求出容器内水的体积,根据G=mg可求出容器内水的重力;
(2)根据体积关系求出水面上升的高度,根据p=ρgh水对容器底的变化量;
(3)因圆柱体的密度与水的密度关系未知,所以,若向容器内加水,则圆柱体可能一直沉底,也可能最后处于漂浮状态;
如果圆柱体的密度大于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体会一直沉底,当圆柱体恰好浸没时,受到的浮力最大,其对容器底的压力最小,此时容器中水的深度为h,根据密度公式可求出此时容器水的总质量;
如果圆柱体的密度小于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体最终会漂浮,当圆柱体恰好漂浮时,其对容器底的压力最小为0N,根据漂浮条件和阿基米德原理求出此时容器中水的深度,再根据密度公式可求出此时容器水的总质量。
19.【答案】3.6;地球
【知识点】力的概念及单位;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,所以物体所受重力为:3N+0.2N×3=3.6N。
(2)在地面附近,物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,重力的施力物体是地球。
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数;
(2)根据重力产生的原因分析解答。
20.【答案】质量;同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】 解:实验中通过改变砝码的质量改变拉力的大小;
用手将小车扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,松手后,小车将扭转回来,说明两个力必须满足作用方向在一条直线上。
故答案为:质量;同一直线上。
【分析】 实验中拉力的大小等于物体的重力;
二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
21.【答案】运动状态;形状
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】力的作用效果有:改变物体的形状和改变物体的运动状态。
【分析】关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.
22.【答案】乙;减小
【知识点】温度及温度计的使用与读数;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】掌握自制气压计和温度计不同点和原理:温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。故甲是温度计,乙是气压计。小组成员拿着这个自制气压计从高层18楼走到1楼,由于外界的气压变大,故液柱高度会减小。
故答案为:乙;减小。
【分析】要解答此题需掌握自制气压计和温度计的相同点和不同点.气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。要解答此题需掌握自制气压计和温度计的相同点和不同点.气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。
23.【答案】受力面积;1×107Pa
【知识点】压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 解:与笔尖接触的手指,受力面积比较小,感觉较痛,压力的作用效果明显,说明压力的作用效果跟受力面积有关;
当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,笔尖对手指的压强:。
故答案为:受力面积;1×107Pa。
【分析】 (1)根据压强的公式可知,当压力一定时,受力面积越小,产生的压强越大;(2)当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,根据求出笔尖对手指的压强。
24.【答案】1.2;1.7
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为4.2N,没有浸入水中,示数即为重力大小,则G=4.2N;由图乙可知,弹簧测力计的示数为3N,根据称重法得物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F=4.2N-3N=1.2N;
由题知,G桶=0.5N,根据阿基米德原理F浮=G排=G总-G桶得,G总=F浮+G桶=1.2N+0.5N=1.7N;则丙图中弹簧测力计的示数应为1.7N。
故答案为:1.2;1.7。
【分析】 (1)根据称重法测出物体受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=G总-G桶解得G总,则可知丙图中弹簧测力计的示数。
25.【答案】作用效果;和
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 解:每次将弹簧都由A拉伸到B位置(即弹簧的伸长相同),这样做是为了使力的作用效果相同。
由题意可知,第一次测力计的拉力F是第二次拉力F1与F2的合力;
两个分力的合力:F合=F1+F2=3N+1N=4N=F;
由此可得出结论:在同一直线上,如果方向相同,合力的大小等于这两力大小之和。
故答案为:作用效果;和。
【分析】在本题中力的作用效果是弹簧伸长,两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同。
分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论。
26.【答案】4;水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:物块B静止不动,受平衡力作用;以B为研究对象,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右。
故答案为:4;水平向右。【分析】 要解决此题,需要判断出物体B所受摩擦力方向,并且要知道其在水平方向上受的力:弹簧测力计的拉力和A对其向右的摩擦力;要掌握二力平衡条件及应用,作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
27.【答案】4.8×107;不变
【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:此舰满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N。
因为物体漂浮,所受浮力等于重力,驱逐舰在海洋、长江上都漂浮,自重不变,
所以,驱逐舰从海洋驶入长江时,所受的浮力大小不变。
故答案为:4.8×107;不变。
【分析】 满载时的排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求浮力,根据浮沉条件比较浮力大小。
28.【答案】2∶1;4∶1
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:根据题干中的图像知道,由密度公式可知a、b物质的密度分别是,。
所以,a、b两种物质密度之比为
根据压强公式可知,,
甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比

故答案为:2:1;4:1。
【分析】从m-V图像中选取对应数据,利用密度公式分别计算a、b的密度,再求比值。
已知两圆柱体质量相等,结合密度比得出体积比;再由高度比和体积公式得出底面积比;最后利用柱体压强公式p=ρgh或计算压强比。
29.【答案】非平衡;小于
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 解:在2s时,电梯的速度增大,则小明也做加速运动,说明受到外力的作用,处于非平衡状态;
在第13s时,小明随电梯一起向上做减速运动,受到的合力的方向是竖直向下的,则电梯地板对他的支持力小于他的重力。
故答案为:非平衡;小于。
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态;根据小明的运动情况判定支持力和重力的大小关系。
30.【答案】小于;右
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】解:橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh可知,右侧液体的压强大,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:小于;右。
【分析】根据橡皮膜凸出的朝向可判断液体产生的压强大小,结合p=ρgh分析。
31.【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,静止站在斜面上的“冰墩墩”受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力作用,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
32.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知,当物块随水平传送带一起匀速水平运动时,在竖直方向为平衡状态,即它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力大小相等,且二者作用在重心上。在水平方向上,物块和传送带之间没有相对运动的趋势。所以物体没有受到摩擦力,则在水平方向上没有受力,如下图所示:
【分析】对物块进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
33.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】 解:图中静止的小球受到重力G,方向竖直向下,沿绳子方向向上的拉力F拉,还受到墙壁对它垂直墙壁向右的支持力F支,三个力的作用点可都标在小球重心上。小球受力示意图如图所示:
【分析】 图中静止的小球受到竖直向下的重力,绳子对它的拉力以及墙壁对它的支持力,据此画出小球受力示意图。
34.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】 解:物体A相对于B来说是向右运动的,摩擦力的方向与相对运动方向相反,故受到B给它一个向左的摩擦力、细线给它一个向右的拉力、B给它向上的支持力、物体A所受的重力。示意图如下:
【分析】 分析一个物体的受力情况,可以采用隔离法:即将受力物体隔离,找出与它接触的物体,分析出与它接触的物体是否给它力的作用,最后再添加一个物体所受的重力。
35.【答案】(1)水平
(2)匀速直线
(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)等于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,因此实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)实验时要沿水平方向匀速直线拉动木块,此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(3)对比乙、丙两次实验,压力大小相同,丙中接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,因此结论是:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木块运动的速度无关,所以用更大速度拉着木块做匀速直线运动时,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)等于。
【分析】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉木块,为保证测量准确,应在水平方向调零。
(2)只有木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。
(3)乙、丙两次实验压力相同,接触面粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关,因此拉力大小不变。
(1)因实验中要沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,为减小测量误差,实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,即匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)对比乙、丙两次实验知,接触面粗糙程度不相同,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,说明丙中木块受到的摩擦力更大,故能得到结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,根据二力平衡,拉力也不变,故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
36.【答案】(1)两侧液面的高度差;不是
(2)装置漏气
(3)乙、丙
(4)当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小;U形管的一端通过橡胶管与探头相连,并非两端都开口与大气相通,因此不是连通器。
(2)若按压橡皮膜后U形管中液体无变化,原因可能是装置漏气(或橡皮管破损、探头橡胶膜破损、管路堵塞),导致压强无法传递到U形管。
(3)要探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度,应选用乙、丙两图进行对比。
(4)甲乙两图中液体都是水(密度相同),乙中探头深度更大,U形管液面高度差更大,可得到结论:当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大。
故答案为:(1)两侧液面的高度差;不是;(2)装置漏气;(3)乙、丙;(4)当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大。【分析】(1)实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小;判断U形管是否为连通器,需看其结构是否符合 “上端开口、底部相连通” 的特点。
(2)按压橡皮膜后U形管液面无变化,需从装置气密性、管路堵塞等方面分析故障原因。
(3)探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度,据此选择实验图。
(4)甲乙两图中液体密度相同、深度不同,对比可得出压强与深度的关系。
(1)[1]根据转换法,实验中通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小,液面高度差越大说明此时的液体压强越大。
[2]此实验中U形管一端封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,所以不是连通器。
(2)实验前,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,若按压液体压强计探头上橡胶模,U形管中液体无变化,说明装置漏气。
(3)要探究液体压强与密度的关系,应保持液体中探头所处深度相同,液体的密度不同,选用乙和丙两个图进行对比。
(4)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,乙中深度大,U形管中液面的高度差大,产生的压强大,这是探究液体压强与液体深度的关系,得出结论是:液体密度一定时,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
37.【答案】(1)4.8
(2)2
(3)排开液体的体积;丙、丁
(4)浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=4.8N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F示=F1-F3=4.8N-2.8N=2N;
(3)分析图中乙、丙两图,石块排开水的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据F浮=G-F示可知,石块所受浮力逐渐变大,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
研究浮力大小跟液体密度的关系,需要保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,分析图中丙、丁两图,石块排开液体的体积相同,液体的密度不同,且测力计的示数不同,根据F浮=G-F示可知石块所受的浮力不变,分析实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)由图丁和戊,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,物体在液体中深度不同,可以得到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
故答案为:(1)4.8;(2)2;(3)排开液体的体积;丙、丁;(4)浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
【分析】 (1)图甲中,测力计的分度值为0.2N,据此得出弹簧测力计的示数;
(2)根据F浮=G-F示=F1-F3得出石块完全浸没在水中时所受的浮力;
(3)分析图中乙、丙两图,石块排开水的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据F浮=G-F示可知,石块所受浮力逐渐变大,据此得出结论;
研究浮力大小跟液体密度的关系,需要保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,分析图中丙、丁两图,石块排开液体的体积相同,液体的密度不同,且测力计的示数不同,根据F浮=G-F示可知石块所受的浮力不变,据此得出结论;
(4)物体浸没在液体中,所受的浮力与浸入的深度无关。
(1)图甲中,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4.8N。
(2)由甲丙知,根据称重法,石块完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=G-F3=4.8N-2.8N=2N
(3)[1][2]分析图中乙、丙可知,液体的密度相同,而排开液体的体积不同,且测力计示数不同,说明受到的浮力不同,由两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故分析图中丙、丁两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)由图丁和戊,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,物体在液体中深度不同,可以得到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
38.【答案】解:(1)根据题意可知, 小明的质量为50kg, 则小明的重力;
(2)在水平地面上,自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力,即;
(3)根据题意可知,自行车与地面的接触面积等于2个车轮与地面的接触面积之和,
即;
对地面的压强。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算小明的重力;
(2)在水平地面上,自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力;
(3)根据公式计算自行车对地面的压强。
39.【答案】解:(1)根据重力公式可知,容器内水的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N;
(2)由图可知,有压强公式可知,容器内A点处水的深度:hA=100cm-35cm=65cm=0.65m,
由p=ρgh知,水对A点的压强:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa;
(3)容器内水的深度:h=100cm=1m,
水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa,
水对容器底部的压力:F=pS=10000Pa×100×10-4m2=100N。
答:(1)容器内水的重力为50N;
(2)水对A点的压强为6500Pa;
(3)水对容器底部的压力为100N。
【知识点】重力及其大小的计算;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)利用G=mg求得容器内水的重力;
(2)由图可知容器内A点处水的深度,根据p=ρgh求出水对A点的压强;
(3)由图可知容器内水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强,根据F=pS求出水对容器底部的压力。
40.【答案】解:(1)由图可知木块浸没在水中,木排开水的体积V排=V木=10-3m3,
木块所受的浮力大小:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;
(2)由可知,木块的质量:m=ρ木V木=0.6×103kg/m3×10-3m3=0.6kg,
木块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
木块在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细线拉力的作用下保持静止状态,
则细线对木块的拉力:F=F浮-G=10N-6N=4N;
(3)由于木块受到的浮力大于自身的重力,剪断细线后,木块将上浮,直至漂浮在水面上,此时木块受到的浮力F浮'=G=6N。
答:(1)木块所受的浮力大小为10N;
(2)细线对木块的拉力大小为4N;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力为6N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图可知木块浸没在水中,木块排开水的体积等于木块的体积,根据F浮=ρ液gV排求出木块所受的浮力大小;
(2)根据密度公式求出木块的质量,利用G=mg求出木块的重力,对木块受力分析可知细线对木块的拉力;
(3)根据浮力和重力的大小关系可知剪断细线后木块的状态,根据木块的状态可知木块受到的浮力。
1 / 1天津市天津师范大学南开附属中学2024-2025学年八年级下学期期中物理试题
一、单选题(每题2分,共30分)
1.(2025八下·天津市期中)当发生力的作用时,以下说法正确的是(  )
A.只要有受力物体就行,可以没有施力物体
B.可以没有物体,既没有施力物体也没有受力物体
C.只要存在施力物体就行,有没有受力物体没关系
D.一定既有受力物体也有施力物体,离开物体就没有力了
【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少有两个物体:施力物体和受力物体。单独一个物体不能产生力的作用,力不能脱离物体而单独存在。
故答案为:D。
【分析】力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
2.(2025八下·天津市期中)如图所示,小强和大勇一起在用拉力器锻炼身体.比较(a)、(b)两图所示的情景,主要说明力的作用效果与力的三要素中哪个要素有关
A.力的作用点 B.力的大小
C.力的方向 D.以上因素均有关
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知,小b拉开的距离明显大于a拉开的距离,所以b弹簧的形变量大。而弹簧的形变大小与受到的拉力大小有关,即二者受到的拉力大小不同,由此可知,力的作用效果与力的大小有关。
故选B。
【分析】力的三要素:力的大小、方向、作用点叫力的三要素,根据题目描述分析解答。
3.(2025八下·天津市期中)下列关于重力的说法中正确的是(  )
A.竖直向上抛出的小球,在上升过程中不受重力
B.物体的质量和重力成正比
C.g=9.8N/kg表示1kg=9.8N
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】解:A、地球附近的一切物体都受到重力作用,与运动状态无关,所以上升的小球也受重力,故 A 错误。
B、重力的计算公式为G=mg,重力随质量的改变而改变,质量是物体的固有属性,因此是重力与质量成正比,故B错误。
C、g=9.8N/kg的物理意义是质量为1kg的物体受到的重力为9.8N,质量和力是不同物理量,不能直接画等号,故C错误。
D、重力的方向总是竖直向下,这是重力的基本特征,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)竖直向上抛出的小球,在上升过程中仍然受到地球的吸引,因此受到重力作用。
(2)重力与质量成正比,而不是质量与重力成正比,质量是物体本身的属性,不随重力改变。
(3)g=9.8N/kg 表示质量为1kg的物体所受的重力是9.8N,而不是1kg=9.8N,质量和力是不同的物理量,不能直接相等。
(4)重力的方向总是竖直向下的,这是重力的基本性质。
4.(2025八下·天津市期中)滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】根据图片可知, 滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力, 滑块不受摩擦力作用,只受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,二者都作用在滑块的重心上,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】对滑块进行受力分析,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。
5.(2025八下·天津市期中)在水平桌面上放置一个水杯,如图所示,某同学用手去推,但没有推动,水杯仍保持静止状态。下列属于一对平衡力的是(  )
A.手推杯子的力和杯子推手的力
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力
D.杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手推杯子的力作用在杯子上,杯子推手的力作用在手上,二者大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在同一条直线上,属于一对相互作用力,故A不符合题意;
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力都是竖直向下的,即二者方向相同,不属于一对平衡力,故B不符合题意;
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力都作用在杯子上,二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上,属于一对平衡力,故C符合题意;
D.杯子受到的推力作用在杯子上,杯子对桌面的摩擦力作用在桌面上,即二者作用在两个物体上,不属于一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】平衡力的条件:二者大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上。
6.(2025八下·天津市期中)下列关于压力的说法中正确的是(  )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小等于重力的大小
C.放在水平地面的物体,对地面的压力就是物体的重力
D.压力的方向一定与受力面垂直
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 解:A、压力的方向是垂直于接触面指向被压物体,例如水平桌面上的物体对桌面的压力竖直向下,而按在竖直墙面上的物体对墙面的压力水平向左,故A错误。
B、只有物体放在水平面上且不受其他竖直方向的力时,压力大小才等于重力大小,若物体受向上的拉力或放在斜面上,压力大小均不等于重力,故B错误。
C、压力是弹力,施力物体是被压物体,重力是引力,施力物体是地球,二者性质、施力物体、受力物体均不同,只是数值可能相等,不能说压力就是重力,故C错误。
D、根据压力的定义,压力是垂直作用在物体表面上的力,因此压力的方向一定与受力面垂直,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)压力的方向并非固定竖直向下,其指向由受力面的位置决定,核心是垂直于受力面。
(2)压力大小和重力大小无必然相等关系,只有特定条件下二者数值才可能相同。
(3)压力和重力是不同性质的力,即便数值可能相等,也不能说压力就是重力。
(4)压力的定义决定了其方向必然与受力物体的受力面相互垂直
7.(2025八下·天津市期中)在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是(  )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明力能改变物体的运动状态
C.实验表明,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远,速度减小得越慢
D.在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上,经过推理归纳得出牛顿第一定律
【答案】A
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:A、该实验要探究阻力对物体运动的影响,需控制小车到达水平面的初速度相同,所以每次实验小车必须从斜面的同一高度由静止开始下滑,若从任何位置下滑,初速度不同,无法得出正确结论,故A错误。
B、力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态,运动的小车在摩擦力作用下停下来,速度发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故B正确。
C、实验中接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,运动的距离就越远,这表明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,故C正确。
D、实验中无法创造绝对光滑的水平面,小车永远不会做匀速直线运动,牛顿第一定律是在甲、乙、丙的实验现象基础上,通过理想化推理归纳得出的,故D正确。
故选:A。
【分析】(1)实验需控制小车到达水平面时的初速度相同,因此小车必须从斜面同一位置下滑,而非任何位置。
(2)小车运动状态从运动变为静止,是摩擦力作用的结果,这体现了力对物体运动状态的改变作用。
(3)水平面越光滑,摩擦力越小,小车运动距离越远,由此可推知其速度减小的快慢与摩擦力大小相关。
(4)牛顿第一定律无法通过实验直接验证,是在实验现象基础上经科学推理归纳得出的。
8.(2025八下·天津市期中)如图表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图中的哪几种情形(  )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.以上都不对
【答案】B
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】解:A、甲、乙中,小桌与海绵的接触面积相同,乙中砝码更多,压力更大,是探究压力作用效果与压力大小的关系,故A错误。
BD、乙、丙中,砝码总重相同,即压力相同,乙中是小桌腿接触海绵,丙中是小桌桌面接触海绵,受力面积不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系,符合题意,故B正确,D错误。
C、甲、丙中,压力大小和受力面积均不相同,不符合控制变量法的要求,无法探究单一变量对压力作用效果的影响,故C错误。
故选:B。
【分析】(1)甲、乙两组受力面积相同,压力不同,探究的是压力大小对作用效果的影响,不符合题意。
(2)乙、丙两组压力大小相同,受力面积不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系,符合题意。
(3)甲、丙两组压力大小和受力面积均不同,存在两个变量,无法进行有效探究,不符合题意。
9.(2025八下·天津市期中)将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中.放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面.如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小.则(  )
A.实心球受到的浮力大 B.它们受到的浮力一样大
C.乒乓球受到的浮力大 D.不能确定
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】根据浮力公式F=ρ液gv排可知,实心球和乒乓球浸在同种液体之中,实心球排开液体的体积大于,所以实心球受到的浮力大.A正确,BCD错误;
故A符合题意.
【分析】浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇。
10.(2025八下·天津市期中)估测法是物理学中常用的一种方法,是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法.对下面物理量的估测,你认为最接近实际的是
A.用手拿起一个鸡蛋的力约是10 N
B.一张报纸平放在水平桌面上对桌面的压强约为50 Pa
C.一个中学生站立在水平地面时对地面的压强约为1.2×104 Pa
D.一个标准的大气压可支持的水柱高约为760 mm
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【解答】解:A、一个鸡蛋质量约50g=0.05kg,其重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,10N远大于实际值,故A错误。
B、一张报纸质量约0.01kg,压力F=G=0.1N,平铺时接触面积约0.25m2,压强远小于50Pa,故B错误。
C、中学生体重约500N,双脚站立受力面积约0.04m2,压强,与数值相符,故C正确。
D、标准大气压约1.01×105Pa,根据p=ρgh,支持水柱高度约10m,760mm是水银柱的高度,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)一个鸡蛋的质量约为50g,根据重力公式可计算出其重力远小于10N,10N的力相当于托起1kg物体的力。
(2)报纸质量极小,对桌面压力很小,且报纸平铺接触面积大,结合压强公式可知,其压强远大于50Pa。
(3)中学生的体重和站立时的受力面积有常规取值范围,通过压强公式计算,结果与 1.2×104Pa接近。
(4)标准大气压支持的水银柱高度为760mm,由于水的密度远小于水银,根据液体压强公式,支持的水柱高度会远大于760mm。
11.(2025八下·天津市期中)下列关于压强的说法中正确的是(  )
A.用久的菜刀要磨一磨,是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小的原理
C.在物理学史上,马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值
D.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速产生的
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强的存在;飞机的升力
【解析】【解答】A.用久的菜刀要磨一磨,是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的,故A正确;
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大的原理,故B错误;
C.在物理学史上,马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在,故C错误;
D.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速大于下表面的空气流速,从而产生向上的压力差所致,故D错误。
故选A。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据液体压强的特点判断;
(3)根据有关大气压强的科学发展史分析;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
12.(2025八下·天津市期中)如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2,下列说法正确的是(  )
A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F1和F2的大小关系是F1>F2
C.F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮
D.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.长方体的六个表面都浸没在水中,则它的六个面都会受到液体压力,故A错误;
B.根据图片可知,上表面深度小,下表面深度大小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,下表面受到的压强更大。根据F=pS可知,下表面受到的压力F2>F1,故B错误;
C.浮力等于物体上下表面的压力差,即浮力为,
故C正确;
D.若物体浸没于更深的位置,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则上下表面受到的压强增大。受力面积不变,根据F=pS可知,它们受到的压力增大,即F1、F2大小均变大,故D错误。
故选C。
【分析】液体 体对浸入的物体向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大;
物体受到液体(或气体)对它的上、下表面的压力的合力,这个合力就叫浮力。
13.(2025八下·天津市期中)在图所示的四个实例中,为了增大摩擦力的是(  )
A.汽车轮胎表面刻有花纹
B.车轴承内部装有滚珠
C.气垫船与水之间形成空气层
D.磁悬浮列车行驶时不接触轨道
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:A、汽车轮胎表面的花纹增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可增大摩擦力,防止打滑,故A正确。
B、车轴承内部的滚珠将滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而减小摩擦力,故B错误。
C、气垫船利用空气层使船体与水面分离,大大减小了水对船的摩擦力,故C错误。
D、磁悬浮列车通过磁力使车身与轨道分离,消除了接触摩擦,从而减小摩擦力,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)汽车轮胎表面刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)车轴承内部装有滚珠,是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力。
(3)气垫船与水之间形成空气层,是通过使接触面分离来减小摩擦力。
(4)磁悬浮列车行驶时不接触轨道,是通过使接触面分离来减小摩擦力
14.(2025八下·天津市期中)关于惯性,以下说法正确的是(  )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
【答案】A
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】解:A、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,A符合题意;
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,C不符合题意。
D、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.与运动状态、速度等因素无关.
15.(2025八下·天津市期中)如图为托里拆利实验的装置图,下列表述不正确的是(  )
A.将玻璃管稍微倾斜,水银进入管内质量增加
B.测得当地大气压是 76cm 高的水银柱所产生的压强
C.当时当地大气压比标准气压要低些
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
【答案】B
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】A.液体上升的高度为大气压强,将玻璃管稍微倾斜,高度不变,但长度增大,故水银进入管内质量增加,故A正确,不符合题意;
BC.由图知测得当地大气压是75cm高的水银柱所产生的压强,标准大气压能够支持76cm高的水银柱,当时当地大气压比标准气压要低,故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】根据大气压的测量判识选项
大气压的测量:托里拆利实验标准大气压,压能够支持76cm高的水银柱,根据液体压强计算:P=ρgh可计算此时的大气压强
二、多选题(每题3分,共9分)
16.(2025八下·天津市期中)在图所示的实例中,属于连通器应用的是(  )
A.茶壶
B.水池下的回水弯管
C.船闸
D.活塞式抽水机
【答案】A,B,C
【知识点】连通器原理及其应用;制作简易活塞式抽水机
【解析】【解答】解:A、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部相连通,符合连通器的结构特点,属于连通器应用,故A正确。
B、水池下的回水弯管(U 型管)两端开口、底部相连通,利用了连通器原理防止臭气回流,属于连通器应用,故B正确。
C、船闸的上游和下游分别与闸室通过阀门相连通,上端开口、底部相连通,是典型的连通器应用,故C正确。
D、活塞式抽水机是利用大气压的作用来抽水,其结构不符合连通器 “上端开口、底部相连通” 的特点,不属于连通器应用,故D错误。
故选:ABC。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同一种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平。
逐一分析各选项的结构和工作原理,判断其是否符合连通器的特点。
17.(2025八下·天津市期中)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,则正确的有(  )
A.圆柱体的重力是12N B.圆柱体浸没时受到的浮力是4N
C.圆柱体的体积是4×10-4m3 D.圆柱体的密度是
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;压力差法测浮力
【解析】【解答】解:A、由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体未浸入水中,拉力等于重力,故G=12N,故A正确。
B、当圆柱体完全浸没时,弹簧测力计示数F=4N,根据称重法,浮力F浮= G-F=12N-4N=8N,不是4N,故B错误。
C、根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得。因为完全浸没,所以V=V排= 8×10-4m3,不是4×10-4m3,故C错误。
D、圆柱体的质量,密度,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)图像中AB段表示圆柱体未浸入水中,弹簧测力计示数为12N,等于圆柱体的重力。
(2)CD段表示圆柱体完全浸没,弹簧测力计示数为4N,根据称重法,浮力等于重力减去此时的拉力。
(3)根据阿基米德原理,利用浮力和水的密度可计算出排开水的体积,即圆柱体的体积。
(4)先根据重力计算出圆柱体的质量,再用质量除以体积得到密度,与选项数值进行比对。
18.(2025八下·天津市期中)将底面积为4S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,注入深度为h0的水(水的密度为ρ0),再将底面积为S,高度为h,密度为的ρ实心圆柱体(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,圆柱体直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示,容器足够大,水没有溢出,则(  )
A.容器中水的重力是3ρ0gh0s
B.图中水对容器底压强的变化量是
C.若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量一定是3ρ0Sh
D.若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量可能是3ρSh
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【解答】 解:A、容器内水的体积V水=4Sh0,则水的质量m水=ρ0V水=4ρ0Sh0,则水的重力G水=m水g=4ρ0Sh0g,故A错误;
B、图中水的深度为水面上升的高度为,所以水对容器底的变化量是,故B正确;CD、因圆柱体的密度与水的密度关系未知,所以,若向容器内加水,则圆柱体可能一直沉底,也可能最后处于漂浮状态,
如果圆柱体的密度大于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体会一直沉底,当圆柱体恰好浸没时,受到的浮力最大,其对容器底的压力最小,此时容器中水的深度等于圆柱体的高h,
此时容器中水的总质量为:m水1=ρ0V水1=ρ0(4S-S)h=3ρ0Sh;
如果圆柱体的密度小于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体最终会漂浮,当圆柱体恰好漂浮时,其对容器底的压力最小为0N,
由漂浮条件可得此时F浮=G柱,根据阿基米德原理可得F浮=G排,所以此时G排=G柱,
结合重力公式可得m排=m柱,设此时容器中水的深度为h浸,
则根据密度公式可得:ρ0Sh浸=ρSh,所以此时容器中水的深度为,
此时容器中水的总质量为:;
由此可知,若向容器内加水,当圆柱体对容器底面压力最小时,容器中水的总质量可能为3ρ0Sh,也可能为3ρSh,故D正确,C错误。
故选:BD。
【分析】 (1)根据密度公式可求出容器内水的体积,根据G=mg可求出容器内水的重力;
(2)根据体积关系求出水面上升的高度,根据p=ρgh水对容器底的变化量;
(3)因圆柱体的密度与水的密度关系未知,所以,若向容器内加水,则圆柱体可能一直沉底,也可能最后处于漂浮状态;
如果圆柱体的密度大于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体会一直沉底,当圆柱体恰好浸没时,受到的浮力最大,其对容器底的压力最小,此时容器中水的深度为h,根据密度公式可求出此时容器水的总质量;
如果圆柱体的密度小于水的密度,则向容器内加水时,圆柱体最终会漂浮,当圆柱体恰好漂浮时,其对容器底的压力最小为0N,根据漂浮条件和阿基米德原理求出此时容器中水的深度,再根据密度公式可求出此时容器水的总质量。
三、填空题(每题2分,共24分)
19.(2025八下·天津市期中)如图所示,用弹簧测力计测一物体所受的重力。由图可知,物体所受的重力为   N,重力的施力物体是   。
【答案】3.6;地球
【知识点】力的概念及单位;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,所以物体所受重力为:3N+0.2N×3=3.6N。
(2)在地面附近,物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,重力的施力物体是地球。
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数;
(2)根据重力产生的原因分析解答。
20.(2025八下·天津市期中)如图在探究“二力平衡的条件”的实验中,是通过改变砝码的   来探究二力平衡的两个力的大小是否相等。将小车旋转一定角度后松手,发现小车会旋转恢复原状,说明两个力必须做用在   ,物体才能平衡。
【答案】质量;同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】 解:实验中通过改变砝码的质量改变拉力的大小;
用手将小车扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,松手后,小车将扭转回来,说明两个力必须满足作用方向在一条直线上。
故答案为:质量;同一直线上。
【分析】 实验中拉力的大小等于物体的重力;
二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
21.(2025八下·天津市期中)力的作用效果有两个, 一是可以改变物体的    ;二是可以改变物体的    。
【答案】运动状态;形状
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】力的作用效果有:改变物体的形状和改变物体的运动状态。
【分析】关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.
22.(2025八下·天津市期中)如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计,其中图   (选填“甲”或“乙”)是自制气压计,小组成员拿着这个自制气压计从高层18楼走到1楼,观察到玻璃管内水柱的高度将   (选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】乙;减小
【知识点】温度及温度计的使用与读数;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机
【解析】【解答】掌握自制气压计和温度计不同点和原理:温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。故甲是温度计,乙是气压计。小组成员拿着这个自制气压计从高层18楼走到1楼,由于外界的气压变大,故液柱高度会减小。
故答案为:乙;减小。
【分析】要解答此题需掌握自制气压计和温度计的相同点和不同点.气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。要解答此题需掌握自制气压计和温度计的相同点和不同点.气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。
23.(2025八下·天津市期中)如图所示,铅笔的质量为6g,与笔尖接触的手指感觉较疼,说明压力的作用效果与     有关;已知手指与铅笔尾端的接触面积是0.4cm2,手指与笔尖的接触面积是0.4mm2,当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,笔尖对手指的压强大小是     。
【答案】受力面积;1×107Pa
【知识点】压强的大小及其计算;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 解:与笔尖接触的手指,受力面积比较小,感觉较痛,压力的作用效果明显,说明压力的作用效果跟受力面积有关;
当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,笔尖对手指的压强:。
故答案为:受力面积;1×107Pa。
【分析】 (1)根据压强的公式可知,当压力一定时,受力面积越小,产生的压强越大;(2)当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时,根据求出笔尖对手指的压强。
24.(2025八下·天津市期中)为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,某同学进行了如图所示的实验。由图可知,物块受到浮力为   N;若小桶的重为0.5N,则丙图中弹簧测力计的示数应为   N。
【答案】1.2;1.7
【知识点】阿基米德原理;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为4.2N,没有浸入水中,示数即为重力大小,则G=4.2N;由图乙可知,弹簧测力计的示数为3N,根据称重法得物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F=4.2N-3N=1.2N;
由题知,G桶=0.5N,根据阿基米德原理F浮=G排=G总-G桶得,G总=F浮+G桶=1.2N+0.5N=1.7N;则丙图中弹簧测力计的示数应为1.7N。
故答案为:1.2;1.7。
【分析】 (1)根据称重法测出物体受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=G总-G桶解得G总,则可知丙图中弹簧测力计的示数。
25.(2025八下·天津市期中)如图甲、乙所示是小明同学“探究同一直线二力合成”的实验,他将一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次将弹簧都由A拉伸到B位置的目的是使力的   相同;比较图甲与乙中弹簧测力计的示数可得出:在同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两力大小之   。
【答案】作用效果;和
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 解:每次将弹簧都由A拉伸到B位置(即弹簧的伸长相同),这样做是为了使力的作用效果相同。
由题意可知,第一次测力计的拉力F是第二次拉力F1与F2的合力;
两个分力的合力:F合=F1+F2=3N+1N=4N=F;
由此可得出结论:在同一直线上,如果方向相同,合力的大小等于这两力大小之和。
故答案为:作用效果;和。
【分析】在本题中力的作用效果是弹簧伸长,两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同。
分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论。
26.(2025八下·天津市期中)如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,弹簧测力计示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小    N,方向    。
【答案】4;水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 解:物块B静止不动,受平衡力作用;以B为研究对象,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右。
故答案为:4;水平向右。【分析】 要解决此题,需要判断出物体B所受摩擦力方向,并且要知道其在水平方向上受的力:弹簧测力计的拉力和A对其向右的摩擦力;要掌握二力平衡条件及应用,作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
27.(2025八下·天津市期中)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t,此舰所受的浮力是   N,当舰从海洋驶入长江时,所受浮力   (选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ海水=1.025×103kg/m3)。
【答案】4.8×107;不变
【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:此舰满载时所受的浮力F浮=G排=m排g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N。
因为物体漂浮,所受浮力等于重力,驱逐舰在海洋、长江上都漂浮,自重不变,
所以,驱逐舰从海洋驶入长江时,所受的浮力大小不变。
故答案为:4.8×107;不变。
【分析】 满载时的排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求浮力,根据浮沉条件比较浮力大小。
28.(2025八下·天津市期中)如图所示是a、b两种不同物质的m-V图像,则a、b两种物质密度之比为   ;如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度之比为2∶1的实心圆柱体,并放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为   。
【答案】2∶1;4∶1
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:根据题干中的图像知道,由密度公式可知a、b物质的密度分别是,。
所以,a、b两种物质密度之比为
根据压强公式可知,,
甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比

故答案为:2:1;4:1。
【分析】从m-V图像中选取对应数据,利用密度公式分别计算a、b的密度,再求比值。
已知两圆柱体质量相等,结合密度比得出体积比;再由高度比和体积公式得出底面积比;最后利用柱体压强公式p=ρgh或计算压强比。
29.(2025八下·天津市期中)质量为50kg的小明乘坐电梯上楼,其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示,在2s时他处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态;在13s时电梯地板对他的支持力   (选填“小于”、“等于”或“大于”)他的重力。
【答案】非平衡;小于
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 解:在2s时,电梯的速度增大,则小明也做加速运动,说明受到外力的作用,处于非平衡状态;
在第13s时,小明随电梯一起向上做减速运动,受到的合力的方向是竖直向下的,则电梯地板对他的支持力小于他的重力。
故答案为:非平衡;小于。
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态;根据小明的运动情况判定支持力和重力的大小关系。
30.(2025八下·天津市期中)为了探究液体压强与液体密度的关系。小明同学用水和盐水。利用图中所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板    (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
【答案】小于;右
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】解:橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh可知,右侧液体的压强大,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
故答案为:小于;右。
【分析】根据橡皮膜凸出的朝向可判断液体产生的压强大小,结合p=ρgh分析。
四、综合题(共37分)
31.(2025八下·天津市期中)如图所示,静止站在斜面上的玩偶是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”。请画出此时“冰墩墩”的受力分析图(O为重心)。
【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,静止站在斜面上的“冰墩墩”受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力作用,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
32.(2025八下·天津市期中)请对随水平传送带一起匀速水平运动的小物块进行受力分析(不计空气阻力)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知,当物块随水平传送带一起匀速水平运动时,在竖直方向为平衡状态,即它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力大小相等,且二者作用在重心上。在水平方向上,物块和传送带之间没有相对运动的趋势。所以物体没有受到摩擦力,则在水平方向上没有受力,如下图所示:
【分析】对物块进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
33.(2025八下·天津市期中)对小球进行受力分析。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】 解:图中静止的小球受到重力G,方向竖直向下,沿绳子方向向上的拉力F拉,还受到墙壁对它垂直墙壁向右的支持力F支,三个力的作用点可都标在小球重心上。小球受力示意图如图所示:
【分析】 图中静止的小球受到竖直向下的重力,绳子对它的拉力以及墙壁对它的支持力,据此画出小球受力示意图。
34.(2025八下·天津市期中)请对图中的A做受力分析,B在F作用下向左运动。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】 解:物体A相对于B来说是向右运动的,摩擦力的方向与相对运动方向相反,故受到B给它一个向左的摩擦力、细线给它一个向右的拉力、B给它向上的支持力、物体A所受的重力。示意图如下:
【分析】 分析一个物体的受力情况,可以采用隔离法:即将受力物体隔离,找出与它接触的物体,分析出与它接触的物体是否给它力的作用,最后再添加一个物体所受的重力。
35.(2025八下·天津市期中)下图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在   (选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时要沿水平方向   拉动木块,使拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(3)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:   ;
(4)小明用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是,那么   (选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)水平
(2)匀速直线
(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)等于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,因此实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)实验时要沿水平方向匀速直线拉动木块,此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(3)对比乙、丙两次实验,压力大小相同,丙中接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,因此结论是:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与木块运动的速度无关,所以用更大速度拉着木块做匀速直线运动时,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)等于。
【分析】(1)实验中弹簧测力计沿水平方向拉木块,为保证测量准确,应在水平方向调零。
(2)只有木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力,大小相等。
(3)乙、丙两次实验压力相同,接触面粗糙程度不同,可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关,因此拉力大小不变。
(1)因实验中要沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,为减小测量误差,实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,即匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)对比乙、丙两次实验知,接触面粗糙程度不相同,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,说明丙中木块受到的摩擦力更大,故能得到结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,根据二力平衡,拉力也不变,故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
36.(2025八下·天津市期中)在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,通过观察U形管   来比较液体内部压强的大小;此实验中U形管   连通器(选填“是”或“不是”);
(2)若按压液体压强计探头上橡胶模,U形管中液体无变化,原因可能是:   。
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用   两图进行对比;
(4)甲乙两图对比得到的结论是:   。
【答案】(1)两侧液面的高度差;不是
(2)装置漏气
(3)乙、丙
(4)当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小;U形管的一端通过橡胶管与探头相连,并非两端都开口与大气相通,因此不是连通器。
(2)若按压橡皮膜后U形管中液体无变化,原因可能是装置漏气(或橡皮管破损、探头橡胶膜破损、管路堵塞),导致压强无法传递到U形管。
(3)要探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度,应选用乙、丙两图进行对比。
(4)甲乙两图中液体都是水(密度相同),乙中探头深度更大,U形管液面高度差更大,可得到结论:当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大。
故答案为:(1)两侧液面的高度差;不是;(2)装置漏气;(3)乙、丙;(4)当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大。【分析】(1)实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小;判断U形管是否为连通器,需看其结构是否符合 “上端开口、底部相连通” 的特点。
(2)按压橡皮膜后U形管液面无变化,需从装置气密性、管路堵塞等方面分析故障原因。
(3)探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度,据此选择实验图。
(4)甲乙两图中液体密度相同、深度不同,对比可得出压强与深度的关系。
(1)[1]根据转换法,实验中通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小,液面高度差越大说明此时的液体压强越大。
[2]此实验中U形管一端封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,所以不是连通器。
(2)实验前,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,若按压液体压强计探头上橡胶模,U形管中液体无变化,说明装置漏气。
(3)要探究液体压强与密度的关系,应保持液体中探头所处深度相同,液体的密度不同,选用乙和丙两个图进行对比。
(4)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,乙中深度大,U形管中液面的高度差大,产生的压强大,这是探究液体压强与液体深度的关系,得出结论是:液体密度一定时,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
37.(2025八下·天津市期中)如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,、、、分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数,请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数   N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为   N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得结论:   ;分析图中   两图实验数据可得物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)分析图中丁、戊两图实验数据可得:   。
【答案】(1)4.8
(2)2
(3)排开液体的体积;丙、丁
(4)浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】 解:(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=4.8N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F示=F1-F3=4.8N-2.8N=2N;
(3)分析图中乙、丙两图,石块排开水的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据F浮=G-F示可知,石块所受浮力逐渐变大,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
研究浮力大小跟液体密度的关系,需要保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,分析图中丙、丁两图,石块排开液体的体积相同,液体的密度不同,且测力计的示数不同,根据F浮=G-F示可知石块所受的浮力不变,分析实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)由图丁和戊,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,物体在液体中深度不同,可以得到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
故答案为:(1)4.8;(2)2;(3)排开液体的体积;丙、丁;(4)浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
【分析】 (1)图甲中,测力计的分度值为0.2N,据此得出弹簧测力计的示数;
(2)根据F浮=G-F示=F1-F3得出石块完全浸没在水中时所受的浮力;
(3)分析图中乙、丙两图,石块排开水的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据F浮=G-F示可知,石块所受浮力逐渐变大,据此得出结论;
研究浮力大小跟液体密度的关系,需要保证物体排开液体的体积相同,让液体的密度不同,分析图中丙、丁两图,石块排开液体的体积相同,液体的密度不同,且测力计的示数不同,根据F浮=G-F示可知石块所受的浮力不变,据此得出结论;
(4)物体浸没在液体中,所受的浮力与浸入的深度无关。
(1)图甲中,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4.8N。
(2)由甲丙知,根据称重法,石块完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=G-F3=4.8N-2.8N=2N
(3)[1][2]分析图中乙、丙可知,液体的密度相同,而排开液体的体积不同,且测力计示数不同,说明受到的浮力不同,由两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故分析图中丙、丁两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)由图丁和戊,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知浮力相同,物体在液体中深度不同,可以得到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
38.(2025八下·天津市期中)为了倡导绿色出行,盐城市投放了大量的共享自行车。小明的质量为50kg,车的重力为100N,每个轮胎与地面接触面积为0.01m2,小明在水平路面上骑车(g取10N/kg)。求:
(1)小明的重力;
(2)自行车对地面的压力;
(3)自行车对地面的压强。
【答案】解:(1)根据题意可知, 小明的质量为50kg, 则小明的重力;
(2)在水平地面上,自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力,即;
(3)根据题意可知,自行车与地面的接触面积等于2个车轮与地面的接触面积之和,
即;
对地面的压强。
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算小明的重力;
(2)在水平地面上,自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力;
(3)根据公式计算自行车对地面的压强。
39.(2025八下·天津市期中)如图所示,容器内装有5kg的水,容器底面积为100,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9,g取10N/kg,求:
(1)容器内水的重力;
(2)水对A点的压强;
(3)水对容器底的压力。
【答案】解:(1)根据重力公式可知,容器内水的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N;
(2)由图可知,有压强公式可知,容器内A点处水的深度:hA=100cm-35cm=65cm=0.65m,
由p=ρgh知,水对A点的压强:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa;
(3)容器内水的深度:h=100cm=1m,
水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa,
水对容器底部的压力:F=pS=10000Pa×100×10-4m2=100N。
答:(1)容器内水的重力为50N;
(2)水对A点的压强为6500Pa;
(3)水对容器底部的压力为100N。
【知识点】重力及其大小的计算;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)利用G=mg求得容器内水的重力;
(2)由图可知容器内A点处水的深度,根据p=ρgh求出水对A点的压强;
(3)由图可知容器内水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强,根据F=pS求出水对容器底部的压力。
40.(2025八下·天津市期中)有一体积为,密度为的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,()求:
(1)木块所受的浮力大小;
(2)细线对木块的拉力大小;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力。
【答案】解:(1)由图可知木块浸没在水中,木排开水的体积V排=V木=10-3m3,
木块所受的浮力大小:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;
(2)由可知,木块的质量:m=ρ木V木=0.6×103kg/m3×10-3m3=0.6kg,
木块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
木块在竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细线拉力的作用下保持静止状态,
则细线对木块的拉力:F=F浮-G=10N-6N=4N;
(3)由于木块受到的浮力大于自身的重力,剪断细线后,木块将上浮,直至漂浮在水面上,此时木块受到的浮力F浮'=G=6N。
答:(1)木块所受的浮力大小为10N;
(2)细线对木块的拉力大小为4N;
(3)剪断细线后,木块最终静止后受到的浮力为6N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图可知木块浸没在水中,木块排开水的体积等于木块的体积,根据F浮=ρ液gV排求出木块所受的浮力大小;
(2)根据密度公式求出木块的质量,利用G=mg求出木块的重力,对木块受力分析可知细线对木块的拉力;
(3)根据浮力和重力的大小关系可知剪断细线后木块的状态,根据木块的状态可知木块受到的浮力。
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