2022-2023年秋季期中考试卷八年级科学期中检测卷3(原卷版+解析版)(适用宁波)

文档属性

名称 2022-2023年秋季期中考试卷八年级科学期中检测卷3(原卷版+解析版)(适用宁波)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2023-10-20 15:58:02

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
初中科学八年级第一学期期中检测
考试时间:90分钟;
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
温馨提示:1.本卷共四大题33小题,满分170分,完成时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
4、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
5. g取10牛/千克。
6.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)
1.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,下图所举事例中,没有用到连通器原理工作的是(  )
A.三峡船闸 B.锅炉水位计
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
2.短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.0m/s,则下列说法正确的是(  )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.5m/s
3.如图所示在消防队员小柯进行爬杆训练。体重为600N的小柯沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小柯停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆加速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是(  )
A.f1>600 N,方向竖直向上
B.f2=600 N,方向竖直向下
C.f3<600 N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都是竖直向上
4.如图所示,甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上。其中甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,而它们对地面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.甲的密度大,甲受到的重力大
B.甲的密度大,甲的质量小
C.甲的密度小,甲受到的重力小
D.甲的密度小,甲的质量小
5.如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,则下列说法正确的是(  )
A.两容器底受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D.液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa<pb
6.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.4s,若发出两次信号的时间间隔是1s,超声波的速度是340m/s,则(  )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪约为204m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪约为68m
C.汽车的速度约为34m/s
D.汽车的速度约为30.9m/s
7.北京时间2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。12时10分,与在轨运行的空间站组合体(组合体包括梦天实验舱、天和核心舱和问天实验舱等)成功进行自主快速交会对接,时间仅用2小时,对接成功后天舟五号货运飞船相对于下列哪个参照物是运动的(  )
A.梦天实验舱 B.天和核心舱 C.问天实验舱 D.地球
8.关于图所示的各种情景中,下列说法正确的是(  )
A.甲图中:小明的书包背带比较宽,这样可以减小对肩部的压力
B.乙图中:小丽用吸管能把饮料吸入口中,说明她对水产生了压力
C.丙图中:压路机轮子的重量就等于对路面的压力,说明压力就是重力
D.丁图中:洗手池的回水管做成U形,和常见的卫生间地漏工作原理是相同的
9.两只完全相同的锥形瓶内装满不同液体,用塞子塞住瓶口,如图所示放置,若甲、乙瓶底对桌面的压强相等,那么甲瓶底部和乙瓶底部受到液体的压强、压力相比(  )
A.F甲>F乙 p甲<p乙
B.F甲<F乙 p甲=p乙
C.F甲>F乙 p甲>p乙
D.F甲>F乙 p甲=p乙
10.由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则(  )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm2
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
11.将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
12.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为(  )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
13.如图所示,在太空视角下,站在地球上的小明所受到的重力方向为(  )
A.① B.② C.③ D.④
14.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为5×10﹣2m2,盛有质量为5千克的水。圆柱体乙的重力为160牛,底面积为6×10﹣2m2.若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。则(  )
A.容器甲内水的体积500 cm3
B.圆柱体乙对水平地面的压强200Pa
C.物块A的密度1.6×103kg/m3
D.物块A的密度1.2×103kg/m3
15.考驾照时有个必考项目是科目三中的“直线行驶”,要求在一条公路上单向直线行驶,某次考试时有一位考生以12m/s的速度行驶全程的,接着以18m/s的速度行驶完其余的,那么汽车在全程内的平均速度为(  )
A.12.5m/s B.13.5m/s C.15m/s D.16m/s
二.填空题(共8小题,每空2分,共36分)
16.如图所示,提礼品时可以采取不同的方式,  (选填“单手提单绳”、“双手提单绳”或“单手提双绳”)时手受到的压强最大,如果该礼品的质量为3kg,单绳与手的接触面积为20cm2,则最大压强为    Pa。(g=10N/kg)
17.如图甲所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有   ;如图乙所示,运输液体的槽车,液体中有气泡,当车向右启动时,气泡向   运动。
18.如图所示,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,则水对杯底的压力为   N,盛有水的玻璃杯对桌面的压强为   Pa。
19.2021年9月17日神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波顺利完成航天任务。返回舱着陆过程中以大地为参照物是    ,以返回舱为参照物,聂海胜是    。
20.如图,将高为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中,静止时木块在水面上漂浮,下表面到水面的距离为3cm,排开水的重力为3N。则木块下表面受到水的压强是    Pa,木块受到的浮力是    N,木块的质量是    kg,木块的密度是    kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
21.如图所示,重29.4牛、体积为1×10﹣3米3的物体A静止在水中。物体A的密度为    千克/米3,它受到的浮力为    牛,弹簧测力计的示数为    牛。
22.国庆节期间,小昭一家驾车到红海滩游玩,在汽车行驶过程中,小昭观察了一下速度及里程表盘如图甲,此时汽车的行驶速度为    km/h,汽车行驶了40min后,表盘的示数如图乙,汽车的平均速度为    km/h。
23.如图甲所示,交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的v﹣t图象,它在15s到25s的时间内运动路程为    m。
三.实验探究题(共4小题,每空2分,共46分)
24.小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为   N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的   有关;图甲中,若将石块浸入水中更深一些(不接触容器底),则弹簧测力计的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),若石块只浸入水中一半,则弹簧测力计的示数为   N;若剪断图乙中的细线,石块将   (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
25.在“测平均速度”的实验中:
(1)实验原理    。
(2)实验时应使斜面的坡度    (大或小)些,这样做的目的是    。
(3)某次实验的过程如图所示,图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,则该次实验中小车通过全程的平均速度是    m/s,小车通过斜面下半段路程的平均速度是    m/s。
(4)小车从斜面顶端到底端时,做    (选“匀速”或“变速”)直线运动。
(5)实验中若小车过了起始点才开始计时,则会使所测平均速度偏    。(选填“大”或“小”。)
26.如图1所示为医院做皮试用的标有最大刻度值1mL的注射器。它的活塞前端有突出物,活塞推至注射器底端后可将针头部分的多余空间填满。小明利用该注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a、先活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b、用细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,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图2所示;
c、测出注射器全部刻度的长度如图所示;
d、根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和    ;
(2)根据实验数据计算出的大气压强是    Pa;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,原因最有可能是    ;
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为0.3N。”重新计算出的大气压强是  Pa。
27.小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。(取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)将天平放在    上,拨动    至标尺左端零刻度线,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向    (填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为    g;
(3)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为    cm3;
(4)小晨将测得的密度和表格中数据进行对比,发现小吊坠可能是    制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程发现,小吊坠密度的测量值与真实值相比    (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/g cm﹣3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18
四.简答题(共6小题,共33分)
28.超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一,代表着一个国家的船舶建造水平。2023年5月22日,由沪东中华自主研发设计,该船总长399.99米,比目前世界最大航母还要长60多米,甲板面积近似于4个标准足球场;其满载时的排水量为40万吨,能承载24万吨货物,是名副其实的海上“超级带货王”。请计算(计算时海水密度取水的密度):
(1)在水面下25m深处,“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是多少Pa?
(2)“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是多少N?
(3)若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后,则它排开海水的体积比空载时增大了多少m3?
港珠澳大桥(如图甲)全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m,大桥设计使用寿命120年,可抵御8级地震、16级台风、30万吨船舶撞击。图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,求:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速?
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度为多少米?
30.如图甲所示,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为300cm2、高为20cm的薄壁柱形容器中,容器重力为3N;高为12cm的长方体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止,杆对物体的拉力为25N,此时A与B相距7cm。现往容器中注入某种液体,当液体深度为14cm时,杆对物体的拉力变为21N,如图乙,此时液体对容器底的压强为1400Pa。求:
(1)液体的密度;
(2)容器对桌面的压力增加了多少N;
(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,求此时容器对桌面的压强为多少Pa。
31.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为100cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,g取10N/kg)
(1)若此时的大气压为一个标准大气压,为  Pa。
(2)要想吸盘不脱落,所挂物体的重量最多不得超过多少?
32.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。饮料出口的横截面积S1=0.4cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg,求:
(1)杯子重为   N,装满饮料时杯底受到饮料的压力为   N;
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
33.如图是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理图,水泵把水从进水管吸入,从出水管快速喷出时,空气就会从进气管进入水中,与水流一起喷出。
(1)请解释空气能进入水中的原理和过程。
(2)请再列举一个生产或生活中利用上述原理进行工作的例子。
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八年级科学第一学期期中考试卷3
答题卡
试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二.填空题(共8小题,每空2分,共36分)请在各试题的答题区内作答)
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
三.实验探究题(共4小题,每空2分,46分)(请在各试题的答题区内作答)
24.答:
25.答:
26.答:
27.答:
四、简答题(共6小题,共33分)(请在各试题的答题区内作答)
28.答:
29.答:
30.答:
31.答:
32.答:
33.答:
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初中科学八年级第一学期期中检测
考试时间:90分钟;
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
温馨提示: 1.本卷共四大题33小题,满分170分,完成时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
4、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
5. g取10牛/千克。
6.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题有15小题,1-10*4分,11-15*3分,共55分,每小题只有一个选项是正确的)
1.连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,下图所举事例中,没有用到连通器原理工作的是(  )
A.三峡船闸 B.锅炉水位计
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
【答案】C
【解答】解:A、船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相平,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相平,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器。故A不符合题意;
B、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,故B不符合题意;
C、抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用的是大气压,没有利用连通器原理。故C符合题意;
D、下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器。故D不符合题意。
故选:C。
2.短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.0m/s,则下列说法正确的是(  )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.5m/s
【答案】C
【解答】解:A.前5s内的路程未知,不能根据平均速度的公式求出前5s内的平均速度,故A错误;
B.后5s内的路程未知,不能根据平均速度的公式求出后5s内的平均速度,故B错误;
CD.百米赛跑所用时间是10s,平均速度,故C正确,D错误。
故选:C。
3.如图所示在消防队员小柯进行爬杆训练。体重为600N的小柯沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小柯停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆加速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是(  )
A.f1>600 N,方向竖直向上
B.f2=600 N,方向竖直向下
C.f3<600 N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都是竖直向上
【答案】C
【解答】解:小柯在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;
小柯停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;
沿杆加速下滑时,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,f3<G;
综合分析:f1=f2>f3,方向都竖直向上,故C正确。
故选:C。
4.如图所示,甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上。其中甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,而它们对地面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.甲的密度大,甲受到的重力大
B.甲的密度大,甲的质量小
C.甲的密度小,甲受到的重力小
D.甲的密度小,甲的质量小
【答案】A
【解答】解:实心圆柱体对水平桌面的压强:
p====ρgh;
又h甲<h乙,p甲=p乙,
故ρ甲>ρ乙
因为G=F=pS,S甲>S乙
故G甲>G乙
结合G=mg可知m甲>m乙。
故选:A。
5.如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,则下列说法正确的是(  )
A.两容器底受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa=pb
D.液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强pa<pb
【答案】B
【解答】解:AB、液体对容器底的压强为p=ρgh,液体对容器底的压力为F=pS=ρghS,对于柱状容器,液体的体积为V=Sh,所以液体对容器底的压力为F=ρgV=G,因此水和酒精对容器底的压力等于本身的重力,已知水和酒精质量相同,根据G=mg可知,水和酒精的重力也相同,所以两容器底受到的压力相等,故A错误;
两容器底的面积相同,受到的压力相同,根据p=可知,两个容器底部所受压强相等,故B正确;
CD、水的密度大于酒精的密度,a、b两处深度不相同,根据公式p=ρgh可知,无法比较液面下深度不同的两处a、b所受液体的压强,故C、D错误。
故选:B。
6.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.6s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.4s,若发出两次信号的时间间隔是1s,超声波的速度是340m/s,则(  )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪约为204m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪约为68m
C.汽车的速度约为34m/s
D.汽车的速度约为30.9m/s
【答案】B
【解答】解:AB、由v=得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s×s=102m;
汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s×s=68m;故A错误,B正确;
CD、因此汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:s′=s1﹣s2=102m﹣68m=34m;
这34m共用了:t′=Δt﹣t1+t2=1s﹣s+s=0.9s,
所以汽车的车速为:v′==≈37.8m/s,故CD错误。
故选:B。
7.北京时间2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。12时10分,与在轨运行的空间站组合体(组合体包括梦天实验舱、天和核心舱和问天实验舱等)成功进行自主快速交会对接,时间仅用2小时,对接成功后天舟五号货运飞船相对于下列哪个参照物是运动的(  )
A.梦天实验舱 B.天和核心舱 C.问天实验舱 D.地球
【答案】D
【解答】解:A、对接成功后,天舟五号货运飞船与梦天实验舱没有位置的改变,是静止的,故A不符合题意;
B、对接成功后,天舟五号货运飞船与天和核心舱没有位置的改变,是静止的,故B不符合题意;
C、对接成功后,天舟五号货运飞船与问天实验舱没有位置的改变,是静止的,故C不符合题意;
D、对接成功后,天舟五号货运飞船与地球之间有位置的变化,是运动的,故D符合题意。
故选:D。
8.关于图所示的各种情景中,下列说法正确的是(  )
A.甲图中:小明的书包背带比较宽,这样可以减小对肩部的压力
B.乙图中:小丽用吸管能把饮料吸入口中,说明她对水产生了压力
C.丙图中:压路机轮子的重量就等于对路面的压力,说明压力就是重力
D.丁图中:洗手池的回水管做成U形,和常见的卫生间地漏工作原理是相同的
【答案】D
【解答】解:
A、小明的书包背带比较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,使肩部舒服,故A错误;
B、小丽用吸管能把饮料吸入口中,是大气压将饮料压入口中,而不是她对水产生了压力,故B错误;
C、重力是由于地球的吸引使轮子受到的力,轮子对地面的压力等于压路机的总重力,但是两种不同性质的力,不是同一个力,故C错误;
D、上端开口、底部相连通的容器叫连通器,由图知,洗手池的回水管和常见的卫生间地漏都是连通器原理在生活中的应用,故D正确;
故选:D。
9.两只完全相同的锥形瓶内装满不同液体,用塞子塞住瓶口,如图所示放置,若甲、乙瓶底对桌面的压强相等,那么甲瓶底部和乙瓶底部受到液体的压强、压力相比(  )
A.F甲>F乙 p甲<p乙
B.F甲<F乙 p甲=p乙
C.F甲>F乙 p甲>p乙
D.F甲>F乙 p甲=p乙
【答案】C
【解答】解:甲乙瓶底对桌面的压强相等,由图知甲的底面积大于乙的底面积,即S甲>S乙,根据p=知,甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力;
因为在水平面上,压力与重力大小相等,
所以G甲>G乙,
又因两只锥形瓶完全相同,
所以G甲液>G乙液,
因为甲乙液体的体积相同,
根据G=mg=ρgV知,ρ甲>ρ乙,
根据p=ρgh和h甲=h乙知,
甲瓶底部受到的压强大于乙瓶底受到液体的压强,即p甲>p乙,
因为S甲>S乙,
根据F=pS知,
甲瓶底部和乙瓶底受压力:F甲>F乙,故C正确、ABD错误。
故选:C。
10.由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则(  )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm2
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
【答案】B
【解答】解:两个金属球的密度分别为:
ρa==9g/cm3,ρb==7g/cm3,
因为ρa>ρb,
所以,a金属球是实心的、b金属球是空心的,该金属的密度是9g/cm3,故B正确、ACD错误。
故选:B。
11.(2023 淄博)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【答案】D
【解答】解:A、根据题意可知,球在位置1时没有处于静止状态,还处于上升的状态,所以球不处于悬浮状态,浮力会大于自身的重力,故A错误;
B、由图可知,球从位置1至位置2的过程中,球排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在这个过程中受到的浮力不变,故B错误;
C、从位置1至位置2的过程中,球所处的深度减小,根据p=ρgh可知,球受到水的压强逐渐减小,故C错误;
D、由图可知,球在位置3比在位置1排开水的体积更小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力,故D正确。
故选:D。
12.在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为(  )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1<F2=F3
【答案】A
【解答】解:
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验中,压力大小和接触面的粗糙程度都相同,则木块受到的摩擦力相同,且由于木块做匀速运动,所以拉力等于摩擦力,故前两次实验中,弹簧测力计的示数相等,即F1=F2;
第三次实验,在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,此时木块仍做匀速运动,所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等,但由于此时摩擦力变小,所以测力计的示数F3小于F1和F2。
综合上面两种情况可得:F1=F2>F3。
故选:A。
13.如图所示,在太空视角下,站在地球上的小明所受到的重力方向为(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【解答】解:重力的方向总是竖直向下的,即指向地心,故①正确。
故选:A。
14.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为5×10﹣2m2,盛有质量为5千克的水。圆柱体乙的重力为160牛,底面积为6×10﹣2m2.若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。则(  )
A.容器甲内水的体积500 cm3
B.圆柱体乙对水平地面的压强200Pa
C.物块A的密度1.6×103kg/m3
D.物块A的密度1.2×103kg/m3
【答案】D
【解答】解:
A、由ρ=可得水的体积;
V===5×10﹣3m3=5×103cm3,故A错误;
B、圆柱体乙置于水平地面上,圆柱体对地面的压力F=G=160N,
圆柱体乙对地面的压强:
p乙==≈2666.7Pa,故B错误;
CD、设物体A的质量为m,
由于物块A浸没在容器甲的水中,则水对容器甲底部压强增加量Δp1=ρ水Δhg=ρ水g,
由于物块A放在圆柱体乙上表面的中央,则圆柱体乙对地面压强的增加量Δp2===,已知Δp1=Δp2,则:ρ水g=,
所以物体A的密度:
ρA===1.2×103kg/m3.故C错误,D正确。
故选:D。
15.考驾照时有个必考项目是科目三中的“直线行驶”,要求在一条公路上单向直线行驶,某次考试时有一位考生以12m/s的速度行驶全程的,接着以18m/s的速度行驶完其余的,那么汽车在全程内的平均速度为(  )
A.12.5m/s B.13.5m/s C.15m/s D.16m/s
【答案】B
【解答】解:设总路程为s,v1=12m/s,v2=18/s;
则根据v=可得,前路程所用时间为:
t1===;
后路程所用时间为:
t2==,
总时间:t=t1+t2==;
所以整个过程平均速度为:
v=====13.5m/s。
故选:B。
二.填空题(共8小题,每空2分,共36分)
16.如图所示,提礼品时可以采取不同的方式,  (选填“单手提单绳”、“双手提单绳”或“单手提双绳”)时手受到的压强最大,如果该礼品的质量为3kg,单绳与手的接触面积为20cm2,则最大压强为    Pa。(g=10N/kg)
【答案】单手提单绳;1.5×104。
【解答】解:提礼品时,手受到的压力大小一定,在三种提法中,用单手提单绳时受力面积最小,由压强公式可知此时手受到的压强最大。
手受到的压力:F=G=mg=3kg×10N/kg=30N,
则最大压强为:p===1.5×104Pa。
故答案为:单手提单绳;1.5×104。
17.如图甲所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有   ;如图乙所示,运输液体的槽车,液体中有气泡,当车向右启动时,气泡向   运动。
【解答】解:
(1)实验中,小钢球及塑料片开始都处于静止状态。拨动弹性钢片撞击塑料片,发现塑料片飞出,小钢球并没有随塑料片飞出,这是因为小钢球具有惯性,还要保持原来的静止状态;
(2)当汽车向右开动时,液体由于惯性仍保持原来的静止状态,因此会向左挤,从而将气泡向右挤压,使气泡向右运动。
故答案为:惯性;右。
18.如图所示,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,则水对杯底的压力为   N,盛有水的玻璃杯对桌面的压强为   Pa。
【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
由p=可得,水对杯底的压力:
F=pS=1000Pa×20×10﹣4m2=2N;
(2)盛有水的玻璃杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=5N+4N=9N,
玻璃杯对桌面的压强:
p′===4500Pa。
故答案为:2;4500。
19.2021年9月17日神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波顺利完成航天任务。返回舱着陆过程中以大地为参照物是    ,以返回舱为参照物,聂海胜是    。
【答案】运动的;静止的。
【解答】解:返回舱着陆过程中以大地为参照物,返回舱和大地之间位置发生变化,返回舱是运动的;以返回舱为参照物,聂海胜和返回舱之间没有位置变化,聂海胜是静止的。
故答案为:运动的;静止的。
20.如图,将高为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中,静止时木块在水面上漂浮,下表面到水面的距离为3cm,排开水的重力为3N。则木块下表面受到水的压强是    Pa,木块受到的浮力是    N,木块的质量是    kg,木块的密度是    kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】300;3;0.3;0.6×103。
【解答】解:木块下表面受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力F浮=G排=3N;
由物体的浮沉条件可知,物体漂浮时,物体的重力:G=F浮=3N,
由G=mg可得,木块的质量:m木===0.3kg;
由F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积:V排===3×10﹣4m3,
由题意可知,木块的体积:V木=S木h木==V排=3×10﹣4m3=5×10﹣4m3,
木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3;
故答案为:300;3;0.3;0.6×103。
21.如图所示,重29.4牛、体积为1×10﹣3米3的物体A静止在水中。物体A的密度为    千克/米3,它受到的浮力为    牛,弹簧测力计的示数为    牛。
【答案】2.94×103;10;19.4
【解答】解:由G=mg可得,物体的质量:
m===2.94kg,
物体A的密度ρA===2.94×103kg/m3,
物体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
由F浮=G﹣F′可得,弹簧测力计的示数:
F′=G﹣F浮=29.4N﹣10N=19.4N。
故答案为:2.94×103;10;19.4。
22.国庆节期间,小昭一家驾车到红海滩游玩,在汽车行驶过程中,小昭观察了一下速度及里程表盘如图甲,此时汽车的行驶速度为    km/h,汽车行驶了40min后,表盘的示数如图乙,汽车的平均速度为    km/h。
【答案】80;57。
【解答】解:(1)图甲中速度计上的速度值为80km/h;
(2)图甲中速度计上的里程数为13563km,图乙中速度计上的里程数为13601km,40min内行驶的路程s=13601km﹣13563km=38km,
汽车行驶的平均速度:v===57km/h。
故答案为:80;57。
23.如图甲所示,交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的v﹣t图象,它在15s到25s的时间内运动路程为    m。
【答案】100。
【解答】解:分析图乙可知,在10~30s内,无人机做匀速直线运动,其速度为10m/s,无人机在15s到25s的时间内做匀速直线运动过程运动的路程s=vt=10m/s×(25s﹣15s)=100m。
故答案为:100。
三.实验探究题(共4小题,每空2分,共46分)
24.小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中:石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为   N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的   有关;图甲中,若将石块浸入水中更深一些(不接触容器底),则弹簧测力计的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),若石块只浸入水中一半,则弹簧测力计的示数为   N;若剪断图乙中的细线,石块将   (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
【解答】:(1)已知石块重为3N,由图知,石块浸没在水中时测力计示数为2N,
则石块在水中所受浮力:
F浮=G﹣F=3N﹣2N=1N;
(2)由乙图可知,石块在盐水中受到的浮力:
F浮′=G﹣F′=3N﹣1.8N=1.2N,
则F浮≠F浮′,排开水的体积相同、而液体的密度不同,可见浮力的大小与液体的密度有关;
(3)图甲中,若将石块浸入水中更深一些(不接触容器底),石块排开水的体积不变,受到的浮力不变,根据F浮=G﹣F′可知,则弹簧测力计的示数将不变;
(4)若石块只浸入水中一半,则排开液体的体积与全部浸没时相比,减小了一半,则此时石块受到水的浮力为F浮″=F浮=×1N=0.5N,
则弹簧测力计的示数为F″=G﹣F浮″=3N﹣0.5N=2.5N;
(5)若剪断图中的细线时,石块受到的重力3N大于受到的浮力1.2N,所以石块会下沉。
故答案为:1;密度;不变;2.5;下沉。
25.在“测平均速度”的实验中:
(1)实验原理    。
(2)实验时应使斜面的坡度    (大或小)些,这样做的目的是    。
(3)某次实验的过程如图所示,图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,则该次实验中小车通过全程的平均速度是    m/s,小车通过斜面下半段路程的平均速度是    m/s。
(4)小车从斜面顶端到底端时,做    (选“匀速”或“变速”)直线运动。
(5)实验中若小车过了起始点才开始计时,则会使所测平均速度偏    。(选填“大”或“小”。)
【答案】(1)v=;(2)小;便于测量时间;(3)0.18;0.225;(4)变速;(5)大。
【解答】解:(1)测量速度的实验原理是v=;
(2)实验时应使斜面的坡度小些,是为了使小车在下滑的过程中速度慢些,便于测量时间;
(3)全程长s1=90cm=0.9m,
通过全程的时间t1=10:35:05﹣10:35:00=5s,
全程的平均速度v1===0.18m/s,
下半段路程为s2=×0.9m=0.45m,
时间为t2=10:35:05﹣10:35:03=2s,
则v2===0.225m/s;
(4)由(3)知,小车从斜面顶端到底端时,速度发生了变化,做变速运动;
(5)如果让小车过了A点后才开始计时,因为计时晚,所计时间偏小,用v=算出的平均速度偏大。
故答案为:(1)v=;(2)小;便于测量时间;(3)0.18;0.225;(4)变速;(5)大。
26.如图1所示为医院做皮试用的标有最大刻度值1mL的注射器。它的活塞前端有突出物,活塞推至注射器底端后可将针头部分的多余空间填满。小明利用该注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a、先活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b、用细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,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时,弹簧测力计的示数如图2所示;
c、测出注射器全部刻度的长度如图所示;
d、根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和    ;
(2)根据实验数据计算出的大气压强是    Pa;
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,原因最有可能是    ;
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为0.3N。”重新计算出的大气压强是  Pa。
【答案】(1)刻度尺;(2)1.6×105;(3)活塞与注射器之间有摩擦力;(4)1.36×105。
【解答】解:(1)实验中要测出注射器的长度,因此除了注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽,还要有刻度尺。
(2)由题图可知,测力计的示数为2.0N,根据二力平衡条件可知,当注射器的活塞刚开始滑动时,测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力,因此大气对活塞的压力为F=2.0N。注射器的容积为1mL,即1cm3,注射器的全部刻度的长度L=8cm,因为注射器为圆柱体,则注射器的横截面积为S===cm2,根据p=可得,大气对活塞的压强为p===1.6×105Pa
(3)由(2)可知,测得的大气压值偏大,可能是活塞与注射器间有摩擦力使得拉力偏大,在受力面积不变的情况下,根据p=可得,测得的大气压值偏大。
(4)由题意可知,取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为0.3N。根据二力平衡条件可知,活塞与注射器间的摩擦力为f=0.3N。故实验数据重新处理后计算出的大气压值为p′====1.36×105Pa。
故答案为:(1)刻度尺;(2)1.6×105;(3)活塞与注射器之间有摩擦力;(4)1.36×105。
27.小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。(取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)将天平放在    上,拨动    至标尺左端零刻度线,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向    (填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为    g;
(3)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为    cm3;
(4)小晨将测得的密度和表格中数据进行对比,发现小吊坠可能是    制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程发现,小吊坠密度的测量值与真实值相比    (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/g cm﹣3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18
【答案】(1)水平;游码;右;(3)24;(4)8;(5)和田玉;偏小。
【解答】解:(1)正确使用天平:应先把天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上,此时指针偏向分度盘中线左侧,应将平衡螺母向右调,才能使天平平衡;
(2)由图甲知,标尺的分度值为0.2g,所以吊坠的质量为m=20g+4g=24g;
(3)由图乙知,水和吊坠的体积为38mL,所以吊坠的体积为:V=38mL﹣30mL=8mL=8cm3;
(4)小吊坠的密度为:ρ===3g/cm3;和表格中数据进行对比,发现小吊坠可能是和田玉制作而成的;
根据题意当吊坠放入量筒中的水时,吊坠中间的孔可能会有部分气泡,挂绳(浸在水中的部分)也有一定的体积,使测量的总体积V偏大,根据V物=V﹣V0可知测得吊坠的体积偏大,由密度公式ρ=可知测得吊坠的密度将偏小。
故答案为:(1)水平;游码;右;(3)24;(4)8;(5)和田玉;偏小。
四.简答题(共6小题,共33分)
28.超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一,代表着一个国家的船舶建造水平。2023年5月22日,由沪东中华自主研发设计,该船总长399.99米,比目前世界最大航母还要长60多米,甲板面积近似于4个标准足球场;其满载时的排水量为40万吨,能承载24万吨货物,是名副其实的海上“超级带货王”。请计算(计算时海水密度取水的密度):
(1)在水面下25m深处,“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是多少Pa?
(2)“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是多少N?
(3)若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后,则它排开海水的体积比空载时增大了多少m3?
【答案】(1)在水面下25m深处,“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是2.5×105Pa;
(2)“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是4×109N;
(3)若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后,则它排开海水的体积比空载时增大了2.4×105m3
【解答】解:(1)船体受到的海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×25m=2.5×105Pa;
(2)满载时,受到浮力:
F浮=G排=m排g=40×104×103kg×10N/kg=4×109N;
(3)一次可装载24万吨货物,根据物体漂浮的条件知,
满载后增加的浮力△F浮=△G=△mg=24×104×103kg×10N/kg=2.4×109N;
根据阿基米德原理知,它排开海水的体积比空载时增大的体积ΔV===2.4×105m3。
答:(1)在水面下25m深处,“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是2.5×105Pa;
(2)“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是4×109N;
(3)若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后,则它排开海水的体积比空载时增大了2.4×105m3。
29.港珠澳大桥(如图甲)全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m,大桥设计使用寿命120年,可抵御8级地震、16级台风、30万吨船舶撞击。图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,求:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速?
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度为多少米?
【答案】(1)通过港珠澳大桥全程需要0.55h的时间;
(2)该车已经超速;
(3)该车队的长度为300m。
【解答】解:(1)从图乙可知,限速v=100km/h,
由v=得,通过大桥的时间:
t===0.55h。
(2)客车通过海底隧道的路程:s′=s﹣s车=6700m﹣10m=6690m,
客车的速度:v′===30m/s=108km/h>100km/h,
可见,客车通过海底隧道时已经超速。
(3)车队的速度v″=90km/h=25m/s,
车队完全通过海底隧道的路程s″=v″t″=25m/s×280s=7000m,
海底隧道的长度s′=6700m,
车队的长度s车队=s″﹣s′=7000m﹣6700m=300m。
答:(1)通过港珠澳大桥全程需要0.55h的时间;
(2)该车已经超速;
(3)该车队的长度为300m。
30.如图甲所示,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为300cm2、高为20cm的薄壁柱形容器中,容器重力为3N;高为12cm的长方体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止,杆对物体的拉力为25N,此时A与B相距7cm。现往容器中注入某种液体,当液体深度为14cm时,杆对物体的拉力变为21N,如图乙,此时液体对容器底的压强为1400Pa。求:
(1)液体的密度;
(2)容器对桌面的压力增加了多少N;
(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,求此时容器对桌面的压强为多少Pa。
【答案】(1)液体的密度为1×103kg/m3;
(2)容器对桌面的压力增加了39N;
(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,此时容器对桌面的压强为2000Pa。
【解答】解:(1)液体深度为14cm=0.14m时,液体对容器底的压强为1400Pa,由p=ρgh可得,液体的密度为:
ρ液===1×103kg/m3;
(2)图甲中,物体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止时,物体B受到的重力与杆对物体B的拉力是一对平衡力,大小相等,所以物体B的重力25N,
在乙图中物体B受到的重力与杆对物体B的拉力和A对B的支持力是平衡力,杆对物体B的拉力变为21N,由此可知物体A对物体B的支持力为25N﹣21N=4N,由力的相互性可知B对A的压力也为4N,即F压=4N,
已知A与B相距的距离为H=7cm,则由乙图可知:
当从甲图到乙图物体A升高H后,物体A被液体浸没的深度为:
h浸=h﹣H=14cm﹣7cm=7cm=0.07m;
物体A是体积为1000cm3的实心均匀正方体,故其边长为:
L===10cm=0.1m,
物体A的底面积为:
SA=L2=0.1m×0.1m=0.01m2,
所以物体A在乙中排开液体的体积为:
V排=V浸=SAh浸=0.01m2×0.07m=7×10﹣4m3=700cm3;
乙容器中液体的体积为:
V液=V总﹣V浸=S容h﹣V浸=300cm2×14cm﹣700cm3=3500cm3=3.5×10﹣3m3,
根据ρ= 可得乙容器中液体的质量为:
m液=ρ液V液=1×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=3.5kg;
乙中液体的重力
G液=m液g=3.5kg×10N/kg=35N;
从甲图到乙图,容器对桌面的压力增大值等于液体的重力与B对A的压力之和,即:
ΔF=G液+F压=35N+4N=39N;
(3)将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,A全部浸入液体中,B浸入的深度为:hB=×12cm=6cm,
A和B整体浸入的深度增加量为:
Δh浸=hB+hA上=6cm+(10cm﹣7cm)=9cm,
水面上升的高度为:
Δh=Δh浸﹣Δh移=9cm﹣4cm=5cm,
此时水深为:
H'=14cm+5cm=19cm,
容器对桌面的压力为:
F=G总=G容+G′=G容+p′S容=G容+ρ液gS容H′=3N+1×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣4m2×0.19m=3N+57N=60N,
此时容器对桌面的压强为:
p===2000Pa。
答:(1)液体的密度为1×103kg/m3;
(2)容器对桌面的压力增加了39N;
(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,此时容器对桌面的压强为2000Pa。
31.如图所示甲是一个深度很浅的皮碗,乙是将皮碗压向水平的天花板,挤出皮碗下的全部空气,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附面积为100cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。(不计细线和皮碗的重量,g取10N/kg)
(1)若此时的大气压为一个标准大气压,为  Pa。
(2)要想吸盘不脱落,所挂物体的重量最多不得超过多少?
【解答】解:(1)1标准大气压=1.013×105Pa;
(2)因为p=,
所以大气压作用在吸盘上的压力:F=p0S=1.013×105Pa×100×10﹣4 m2=1013N,
所挂物体的最大重量G=F=1013N。
答:(1)1.013×105;
(2)所挂物体的重量最大不超过1013N。
32.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。饮料出口的横截面积S1=0.4cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg,求:
(1)杯子重为   N,装满饮料时杯底受到饮料的压力为   N;
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
【解答】解:(1)由图可知杯子重:G=0.9N;
装满饮料时,杯对杯座的压力:F1=4.5N;
因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的压力:F=F1﹣G=4.5N﹣0.9N=3.6N。
(2)饮料的质量:m====0.36kg;
杯中饮料的体积:V=S2H=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4 m3;
则饮料的密度:ρ===1.2×103kg/m3;
(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量:
m1=ρS1vt=1.2×103kg/m3×0.4×10﹣4 m2×0.5m/s×5s=0.12kg;
此时饮料对杯底的压力:F′=m1g=0.12kg×10N/kg=1.2N,
此时杯对杯座的压强:p===700Pa。
答:(1)0.9;3.6;
(2)饮料的密度为1.2×103kg/m3;
(3)杯对杯座的压强为700Pa。
33.如图是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理图,水泵把水从进水管吸入,从出水管快速喷出时,空气就会从进气管进入水中,与水流一起喷出。
(1)请解释空气能进入水中的原理和过程。
(2)请再列举一个生产或生活中利用上述原理进行工作的例子。
【解答】:(1)液体流速大的地方压强小,当水从出水管口快速喷出时,进气管下部压强减小,这时进气管内的水下降,甚至降到出水管以下,附近的空气在大气压的作用下被压入出水管的水中,随水流从出水管进入鱼缸内的水中。
(2)燃气灶灶头与燃气管是分离的,但是在利用燃气灶烧水或做饭的时候,并没有燃气从进气口处外溢,就是因为在灶头与燃气管对接处,气体流速大、压强小,所以燃气不会向压强大的周围外溢。
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