1、 第 1 页(共 36 页) 人教版物理八年级下册综合练习题含答案 一选择题(共一选择题(共 6 小题)小题) 1水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C 三个长方体的质量和体积都相同, 将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断( ) 物体受到的浮力 F浮AF浮BF浮C 液体对容器底的压强 p甲p乙p丙 物体下表面受到液体的压力 FA=FB=FC 容器对桌面的压力 F甲F乙F丙 A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 2一块冰浮于盐水中,如图那么当冰熔化前后,其液面将( ) A升高 B降低 C不变 D无法判断 3如图
2、所示,水平地面上放置相同材料制成的四个木块,其中两个质量为 m 的木块间用不可伸长的水平轻绳相连, 下面两个木块质量分别为 2m 和 3m现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m 的木块,使四个木块一同水平向右匀速 运动,则( ) A质量为 3m 的木块与地面间的摩擦力为 B质量为 2m 的木块与地面间的摩擦力为 C轻绳对 m 的拉力为 D轻绳对 m 的拉力为 4如图所示,第一次甲单独用 50N 的力推墙。第二次甲推墙的力不变,乙用 30N 的力向左推甲。前后两次,人均 未运动。则下列说法错误的是( ) A第二次推时,甲受到地面 20N 的摩擦力,方向向左 B在两幅图中,墙壁都受到 50N 的
3、推力 C乙受到地面 30N 的摩擦力,方向向左 D第二次推时,墙壁受到 80N 的推力 第 2 页(共 36 页) 5如图所示,水平桌面上质量为 m 的物体受到水平拉力 F=kt(k 为常数)作用。则下列四个图象中能大致反映物 体受到水平桌面的摩擦力大小 f 随时间 t 变化关系的图象是( ) A B C D 6如图所示,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体 A、B,有两个相同的金属球分别浸没在 A、B 液体中,此 时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则 A、B 液体对容器底部压强的变化量pA、pB和两 容器对地面的压力 FA、FB的关系是( ) ApApB FAFB BpAp
4、B FAFB CpApB FAFB DpApB FAFB 7如图所示,容器内有水,有一塑料试管下面挂一实心小铁块,浮在水面上。则下列说法中正确的是( ) A小铁块受到的浮力等于小铁块的重力 B将小铁块取下放入试管中,容器底部受到液体的压强不变 C将小铁块取下放入试管中,试管外壁 A 点受到液体的压强增大 D若将细线剪断,小铁块会沉底,容器底部受到液体的压强不变 8如图所示,浸在水中的 A 物体的质量为 3kg,B 物体的质量为 2kg,且整体处于静止状态,弹簧测力计自身重力 不计。下列说法不正确的是( ) A弹簧测力计的示数为 20N B物体 A 处于平衡状态 C物体 B 受到的重力和绳对 B
5、 的拉力是一对平衡力 D物体 A 浸在水中的体积为 500cm3 第 3 页(共 36 页) 9水平桌面上有一只杯子,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个物块,则放入物块后( ) A杯底对桌面的压力可能不变 B水对杯底的压强一定不变 C水对杯底的压力可能变大 D杯底对桌面的压力可能变大 二填空题(共二填空题(共 9 小题)小题) 10如图所示,将一重 27N 的金属块浸没水中,静止时弹簧测力计的示数是 17N,则它受到的浮力为 N;现 将它浸没在另一种液体中,静止时弹簧测力计的示数为 15N,则液体的密度为 kg/m3,g=10N/kg。 11 如图, 容器中装有水, 放在水平桌面上。 水中有一
6、个木块被细线系着, 木块的体积为 4dm3, 木块的密度为 0.6g/cm3, 容器的底面积约为 200cm2,木块由如图位置到绳子断了,最终木块漂浮在水面上,水对容器底部的压强变化量是 Pa。 12将一个密度为 0.9103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,小球静止时,排开水和酒精的 体积分别为 V1和 V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为 F1和 F2,则 V1:V2= ;F1:F2= 。 13如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同(S甲S乙) 、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙, 分别盛满质量相等的水和酒精。现将密度为 的物体 A 分别放入水和酒精中,待
7、静止后,水和酒精对容器底部的压 强分别为 p水和 p酒精, 则 p水 p酒精; 甲和乙容器对桌面的压力分别为 F甲和 F乙, 则 F甲 F乙 (选填“”、 “=”或“”) , (已知 酒精水) 14如图所示,在水平桌面上放有物体 A,系 A 的绳跨过定滑轮后悬有一盘,绳 AB 段水平。当盘和盘内物体总重 10N 时,A 匀速运动,此时取走盘中重 2N 的物体,A 在继续运动中受到的摩擦力是 N,方向 ,当 A 停下来时受到的摩擦力是 N (托盘始终没着地) 15如图所示,甲、乙两圆柱体放在水平地面上,现将它们水平截去一部分,使剩余部分的高度均为 h,若两个圆 第 4 页(共 36 页) 柱体剩
8、余部分对地面的压力相等,则甲、乙截去部分的质量m甲 m乙,圆柱体对地面压强变化量P甲 P乙 (均选填“大于”、“等于”或“小于”) 。 16如图是“擦窗机器人”,它的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出 时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。 (g 取 10N/kg) (1)机器人工作时,主机内部的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。 (2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 (选填“变 大”、“变小”或“不变”) (3)吸盘与玻璃的接触面积为 210 3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为
9、 1.5105Pa,则吸盘对玻璃的压力是 N。 17新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是 VA、VB,质量分别是 mA、mB,两只鸡蛋受到 的浮力分别为:FA= ,FB= (已知水的密度为 ) 。 三三计算题(共计算题(共 3 小题)小题) 18有一直壁圆筒,其底面直径为 D,另有一密度为 0.6103kg/m3的圆柱形木块,其高度为 h0,底面直径为 d,将 木块放入直壁圆筒中(如图甲所示,下方系有细绳且 压在木块下) ,向其内部倒水(水,g 为已知量) 。 (1)当木块对圆筒底部的压力恰好为 0 时,注入水的质量 m1是多少? (2)当注入质量为 m2的水时,水面恰好与
10、木块上方相平(如图乙所示) ,请在图乙中画出木块的受力示意图。 (3)求图乙中水对底面的压强。 19如图甲,水平地面上有一底面积为 400cm2,重为 2N 的圆柱形容器(容器重和容器壁厚度不计) ,容器内盛有 20cm 深的水, 一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为 10cm 的不吸水的正方体物块缓慢放入水 第 5 页(共 36 页) 中,物块的上表面与水面刚好相平,此时测力计示数为 10N,如图乙。已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少 1N,弹簧的长度就缩短 0.6cm (g=10N/kg) 求: (1)图甲中水对容器底部的压强是多少? (2)物体的密度是多少? (3)图
11、乙中从容器内向外缓慢抽水,直至物块有一半浸在水中,此时容器对桌面的压强? 三三实验探究题(共实验探究题(共 7 小题)小题) 20 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个 拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实 验步骤的目的是为了探究 。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。 (4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,
12、设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小 明的实验。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 (5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动 时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向” 或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以 得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。 21一质量均匀分布、正反
13、面相同的长方形木板,以中线 MN 为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一 样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。 (1)小华将滑块放在木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲所示。水平向右拉动木板,待示数稳定时, 记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数 F左和 F右,若 F左F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (选 填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。 第 6 页(共 36 页) 小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若 木板向左运动,则木板 侧更粗糙。 (2)小明用图乙实验装置,进行如下操作: A将轻弹簧的一端分别固定在板上
14、MN 左右两侧的 P、Q 点,另一端分别与同一滑块接触。 B移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过 MN 但不滑离木板。 C分别测出滑块越过 MN 后滑行的距离 x1和 x2。 小明想根据 x1和 x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。为能根据 x1和 x2的大小关系作出正确判断, 请指出小明实验中存在的问题是 。 (3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至 MN 过程中的速度 v 和时间 t 的关系图线如图丙,则图线 (选填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是 。 22演绎式探究气压与流速的关系。 查阅资料得
15、知:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速 v 与压强 p 的关系可表示为: 式中 C 是定值, 表示空气密度。根据上述关系式可知: (1)其他条件相同时,空气流速越大,压强 。 (2)如图所示,在一枚硬币平放在水平桌面上,其表面积为 S、质量为 m、空气密度为 ,在硬币上方,平行于硬 币表面以速度 v 吹气。气流通过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,相当于给硬币一个向上 的力,这个压力差刚好等于硬币重力时,硬币刚好“飞起”。 硬币刚好“飞起”时,硬币上、下表面的压力差F= ; 根据上述流速与压强的关系式可知,硬币下方空气压强 p下= ; (3)请导出刚好将硬币吹
16、起时吹气速度 v 的表达式(写出推导过程) 23探究“液体内部压强的规律”。 (不计玻璃管自重) 器材:一端扎有橡皮膜的薄壁玻璃管,长 50cm;一大烧杯水;刻度尺;称好质量的细沙。步骤: (a)如图甲所示,将扎有橡皮膜的一端竖直插入水槽中,发现橡皮膜向玻璃管内部凹陷,此现象说明 。 第 7 页(共 36 页) (b)如图乙所示,将玻璃管取出,并向管中缓慢倒人适量水,发现橡皮膜向管外部凸出。 (c)将玻璃管中的水倒掉,擦干。 (d)向玻璃管中分别装入不同质量的细沙,将玻璃管竖直缓慢插入水中,直至橡皮膜变平。 (e)用刻度尺测出每一次橡皮膜到水面的距离 l。 数据如下表: 次数 1 2 3 4
17、沙子的质量/g 10 16 30 m 橡皮膜的深度 l/cm 12.5 20.2 37.5 (1)当沙子的总质量为 m 时,橡皮膜的深度 l= 。 (2)分析实验数据,可得出的实验结论是液体内部的压强与深度成 ,玻璃管的横截面积为 cm2。 【拓展】 将装有一定量细沙的玻璃管竖直放入水中后漂浮, 有的体积浸入水中。 将其放入另一种液体中后也漂浮, 有浸入液体中。在这种液体中受到的浮力 N。 24小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1) 在 C 与 E 两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系;根据 A 与 E 两图所标的实
18、验数据, 可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。 (2)小明对 ABCD 四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解 释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与 深度 。 (选填“有关”或“无关”) (3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 g/cm3。 (4)实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时,弹簧测力计的示数越小,于是他灵机一动,在弹 簧测力计下挂一个重为 1.5N 的物体,如图乙所示,当他把物体浸没在水中时,如图丙所示,弹簧测力计的读数为 0.5N,他就
19、在 0.5N 对应标上 1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丁所示,应该在弹簧测力计刻度 盘的 N 处对应标上 0.8g/cm3的字样,可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。 第 8 页(共 36 页) 25小明利用粗细均匀 20cm 长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 (1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有 200mL 的量筒和 200mL 的烧杯供选择,则小明应选 择 。 (2)将适量细铜丝从吸管下端塞入作为配重,并用石蜡封起来,这是为使其能 在液体中。小明将制作好的 密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是 8cm,则吸管浸入水中的深度 h水
20、= cm小明将该密 度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为 15cm,则此液体的密度是 kg/m3 (水=1.0103kg/m3) 。 (3)如果在该密度计上刻刻度,在竖直方向越往下刻度值越 (大/小) 。 (4)小明同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密 度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是 A换大的容器做实验 B换细的吸管制作密度计 C换稍长的吸管制作密度计 D适当减小密度计的配重。 第 9 页(共 36 页) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 6 小题)小题) 1水平桌面上有甲、乙、丙三
21、个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C 三个长方体的质量和体积都相同, 将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断( ) 物体受到的浮力 F浮AF浮BF浮C 液体对容器底的压强 p甲p乙p丙 物体下表面受到液体的压力 FA=FB=FC 容器对桌面的压力 F甲F乙F丙 A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 【分析】 (1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力; (2)由阿基米德原理公式可知三种液体的密度关系,根据液体压强公式得出对容器底部的压强关系。 (3)物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力; (4)根据容器对桌面的压力等
22、于容器的重力和容器内部物体重力之和,可判断三容器对桌面的压力大小。 【解答】解: 根据图示可知,A 悬浮,B、C 漂浮,所以物体所受的浮力与自身的重力相等,因三个长方体的质量相同、重力相 同,所以 F浮A=F浮B=F浮C,故错误; 由知,F浮A=F浮B=F浮C,由图知 V排甲V排乙V排丙, 根据 F浮=液V排g 可知,甲乙丙, 三容器的液面等高,根据 p=液gh 可知,液体对容器底的压强 p甲p乙p丙,故正确; 因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以甲下表面受到的压力大于浮力; 乙、丙上表面受到的压力为零,所以乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等; 由此可知物体下表面
23、受到液体的压力 FAFB=FC;故错误。 甲、乙、丙三个容器完全相同,三个长方体的质量相同,则重力相同, 三容器液面相平,甲乙丙,由图知液体的体积 V甲V乙V丙, 所以由 m=V 可知,三容器内液体的质量 m甲m乙m丙,液体的重力 G甲液G乙液G丙液, 则容器及容器内液体和物体的总重力 G甲G乙G丙, 第 10 页(共 36 页) 所以 F甲F乙F丙,故正确; 综上所述,只有正确。 故选:B。 2一块冰浮于盐水中,如图那么当冰熔化前后,其液面将( ) A升高 B降低 C不变 D无法判断 【分析】 (1)冰漂浮在浓盐水中,利用漂浮条件和阿基米德原理求出冰块排开浓盐水的体积。根据 =求出当冰熔 化
24、之后水的体积。 (2)比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等 于冰块排开浓盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积,液面下降。 【解答】解: 冰块漂浮在盐水中,所以,F浮=G冰, 由阿基米德原理和重力公式可得:盐水gV排=m冰g, 则:V排= 冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,m冰化水=m冰, 由 =可得,冰化为水的体积:V冰化水=, 已知 盐水水,比较可知 V冰化水V排, 由于容器没有盛满盐水,所以冰全部熔化后,盐水液面将上升。 故选:A。 3如图所示,水平地面上放置相同材料制成的四个木块,其中两个质量为
25、 m 的木块间用不可伸长的水平轻绳相连, 下面两个木块质量分别为 2m 和 3m现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m 的木块,使四个木块一同水平向右匀速 运动,则( ) A质量为 3m 的木块与地面间的摩擦力为 第 11 页(共 36 页) B质量为 2m 的木块与地面间的摩擦力为 C轻绳对 m 的拉力为 D轻绳对 m 的拉力为 【分析】要使四个木块以同一匀速运动,采用整体与隔离法分析各部分的受力情况,再对两物体分析可求得木块与 地面间的摩擦力以及绳子对 m 的拉力。 【解答】解: 四个木块水平向右匀速运动,把四个木块当作一个整体,水平向右的拉力为 F 和总摩擦力 f总平衡,所以 f总=F
26、; 图中四个木块对地面的压力:F总压=G总=(m+m+2m+3m)g=7mg, 右边 2 个木块对对地面的压力:F右压=(m+3m)g=4mg, 左边 2 个木块对对地面的压力:F左压=(m+2m)g=3mg, 因为接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力成正比, 所以,右边质量为 3m 的木块与地面间的摩擦力为:f1=f总=, 左边质量为 2m 的木块与地面间的摩擦力为:f2=f总=, 把质量为 m 的木块和质量为 2m 的木块上看作一个整体,整体向右匀速运动, 所以轻绳对 m 的拉力和质量为 2m 的木块与地面间的摩擦力相等,即 F绳=f2=,故 A 正确,B、C、D 错误。 故选:A。 4
27、如图所示,第一次甲单独用 50N 的力推墙。第二次甲推墙的力不变,乙用 30N 的力向左推甲。前后两次,人均 未运动。则下列说法错误的是( ) A第二次推时,甲受到地面 20N 的摩擦力,方向向左 B在两幅图中,墙壁都受到 50N 的推力 C乙受到地面 30N 的摩擦力,方向向左 D第二次推时,墙壁受到 80N 的推力 【分析】 (1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力; (2)二力平衡的条件:两个平衡力的大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上; (3)一对相互作用力分别作用在相互作用的两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 第 12 页(共 36
28、页) 【解答】解:A、第二次推时,甲受到墙壁向右的 50N 的推力,乙向左的推力 30N,还受到摩擦力的作用,这三个 力平衡,故地面对甲的摩擦力为 20N,方向向左,故 A 正确。 B、在两幅图中,墙壁都受到甲的推力的作用,甲的推力 50N,故 B 正确; C、乙推甲的力为 30N,根据物体间力的作用是相互的,甲推乙的力为 30N,由于乙静止不动,故推力与摩擦力是 一对平衡力,受到地面 30N 的摩擦力,方向向左,故 C 正确; D、第二次推时,墙壁受到甲的推力的作用,为 50N,故 D 错误。 故选:D。 5如图所示,水平桌面上质量为 m 的物体受到水平拉力 F=kt(k 为常数)作用。则下
29、列四个图象中能大致反映物 体受到水平桌面的摩擦力大小 f 随时间 t 变化关系的图象是( ) A B C D 【分析】由题意可知,随着时间的推移,拉力不断增大,导致物体从静止到滑动。则物体所受的摩擦力先是静摩擦 力后是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比,而静摩擦力的大小与拉力大小相等。 【解答】解:在拉动物体之前,物体处于静止状态,受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,根据 F=kt 知,拉 力随着时间的增大而增大,摩擦力也随着时间的增大而增大,即在拉动之前摩擦力与时间成正比,当物体的拉力大 于最大静摩擦力时,物体开始滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小只与压力和接触面的粗糙程度有
30、关,压力不变,接 触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,都等于做匀速直线运动时的摩擦力,与拉力大小无关,故 B 符合题意。 故选:B。 6如图所示,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体 A、B,有两个相同的金属球分别浸没在 A、B 液体中,此 时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则 A、B 液体对容器底部压强的变化量pA、pB和两 容器对地面的压力 FA、FB的关系是( ) ApApB FAFB BpApB FAFB CpApB FAFB DpApB FAFB 【分析】 (1)先据题意分析出两种液体的密度关系,而后取出小球后,判断出两个容器的压强变化量,再据液体内 第 13 页(共
31、36 页) 部压强的计算公式得出压强的变化量; (2)据取出球后容器底部所受的压强恰好是原来压强与减小压强之差的关系进行分析即可解决。 【解答】解: (1)由题意知,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体 A、B,两个相同的金属球分别浸没在 A、B 液体中,此 时,液体对容器底的压强相等,即 pA=p B; 由图知 hAh B,根据 p=gh 可知,A B; 取出金属球后,减小了相同的体积,由于 A 的底面积小,所以根据h=可知hAh B(即液体 A 的液面降低 得多) 根据液体压强公式p=gh 可知,压强的变化量pAp B; (2)已知金属球浸没在 A、B 液体中时,pA=p B; 取出金属球
32、后,容器底部所受液体的压强 pA=pApApBpB=pB, 由图知 SASB,由 F=pS 可得,两个容器中液体对容器底部的压力 FAFB, 又因为薄壁轻质柱形容器(容器自身重力不计) , 所以容器内部液体的重力 GA=FA,GB=FB, 则两个容器对地面的压力关系为:FA=GAFB=GB。 故选:B。 二填空题(共二填空题(共 9 小题)小题) 7如图所示,将一重 27N 的金属块浸没水中,静止时弹簧测力计的示数是 17N,则它受到的浮力为 10 N;现将 它浸没在另一种液体中,静止时弹簧测力计的示数为 15N,则液体的密度为 1.2103 kg/m3,g=10N/kg。 【分析】 (1)利
33、用二次称重法(F浮=GF示)求出金属块受到水对它的浮力; (2)根据 F浮=gV排求出金属块排开水的体积,当金属块浸没水中时,排开水的体积等于金属块的体积; 再利用称重法求出金属块受到液体的浮力;根据阿基米德原理求液体的密度。 【解答】解: (1)金属块受到水的浮力: F浮=GF拉=27N17N=10N, (2)F浮=水V排g, 金属块排开水的体积: 第 14 页(共 36 页) V排=110 3m3, 金属块浸没水中, 金属块的体积: V=V排=110 3m3, 金属块受到液体的浮力: F浮=GF拉=27N15N=12N, F浮=液V排g, 即:12N=液110 3m310N/kg, 液=1
34、.2103kg/m3。 故答案为:10;1.2103。 8 如图, 容器中装有水, 放在水平桌面上。 水中有一个木块被细线系着, 木块的体积为 4dm3, 木块的密度为 0.6g/cm3, 容器的底面积约为 200cm2,木块由如图位置到绳子断了,最终木块漂浮在水面上,水对容器底部的压强变化量是 800 Pa。 【分析】据木块的质量和体积,计算出木块的质量,进而计算出木块的重力及漂浮时木块的浮力,根据根据 F浮= 液gV排得出木块排开水的体积,根据 V 排的变化得出水深度的变化,从而可得压强的变化。 【解答】解:由 =可得木块的质量: m=V=0.6g/cm34000cm3=2400g=2.4
35、kg; 则木块的重力:G=mg=2.4kg10N/kg=24N; 木块由如图位置到绳子断了,最终木块漂浮在水面上,此时木块受到的浮力 F浮=G=24N; 由 F浮=液gV排得,木块漂浮时排开水的体积: V排=2.410 3m3=2400cm3; 所以排开水的体积变化量:V排=4000cm32400cm3=1600cm3; 液面下降的深度为h=8cm=0.08m; 则水对容器底部的压强变化量:p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.08m=800Pa。 故答案为:800; 9将一个密度为 0.9103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,小球静止时,排开水和酒精的体 第
36、 15 页(共 36 页) 积分别为 V1和 V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为 F1和 F2,则 V1:V2= 9:10 ;F1:F2= 9:8 。 【分析】 (1)分别比较小球与水和酒精的密度关系,根据物体浮沉条件得出浸没在水和酒精中,松开手后,小球静 止时的状态,设小球的质量为 m,然后根据物体漂浮,浮力等于重力,以及密度公式分别列出排开水和酒精的体积 关系式,然后相比即可解答; (2)已知小球排开水和酒精的体积之比,利用阿基米德原理计算其所受浮力之比。 【解答】解: (1)设小球的质量为 m, 因为 球水,所以将小球浸没在水中,松开手后,小球静止时漂浮在水面上, 则浮力 F1=G=
37、mg,由 F浮=液gV排可得排开水的体积: V1=, 因为 球酒精,所以将小球浸没在酒精中,松开手后,小球静止时沉底, 则根据 =可得,排开酒精的体积 V2=V球=, 所以,排开水和酒精的体积之比为:=; (2)小球在水和酒精中所受的浮力之比: =。 故答案为:9:10;9:8。 10如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同(S甲S乙) 、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙, 分别盛满质量相等的水和酒精。现将密度为 的物体 A 分别放入水和酒精中,待静止后,水和酒精对容器底部的压 强分别为 p水和 p酒精,则 p水 p酒精;甲和乙容器对桌面的压力分别为 F甲和 F乙,则 F甲 F乙 (
38、选填“”、 “=”或“”) , (已知 酒精水) 【分析】 (1)水和酒精对容器底部的压强根据液体压强公式 p=gh 即可得出; (2)因容器是固体,则容器对桌面的压力应根据 F=G 进行比较。 第 16 页(共 36 页) 【解答】解: (1)由图可知:甲乙容器中的液面高度相同, 因为盛满质量相等的水和酒精,将物体 A 分别放入水和酒精中待静止后,液面高度不变; 所以根据 酒精水,则对容器底部压强根据公式 p=gh 可知:p水p酒精; (2)因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精,即 G水=G酒精; 将密度为 的物体 A 分别放入水和酒精中,因 酒精水,所以待静止后,物体 A 会在水中漂浮,
39、在酒精下沉, 所以在甲容器中,GA=F浮水=G排水,在乙容器中,GAF浮酒精,F浮酒精=G排酒精, 所以 G排水G排酒精, 甲容器对桌面的压力为 F甲=G水+GAG排水,乙容器对桌面的压力为 F乙=G酒精+GAG排酒精, 所以 F甲F乙。 故答案为:;。 11如图所示,在水平桌面上放有物体 A,系 A 的绳跨过定滑轮后悬有一盘,绳 AB 段水平。当盘和盘内物体总重 10N 时,A 匀速运动,此时取走盘中重 2N 的物体,A 在继续运动中受到的摩擦力是 10 N,方向 水平向左 , 当 A 停下来时受到的摩擦力是 8 N (托盘始终没着地) 【分析】 (1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡
40、力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小; (2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变; (3)根据摩擦力产生的条件判断物体 A 静止时受到的摩擦力。 【解答】解: (1)物体 A 受到的拉力大小为 10N,在 10N 的拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,所以水平方向上受到 水平拉力和摩擦力作用,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;取去盘中重 2N 的物体后,物体由于 惯性要保持原来的运动状态,继续向右运动,物体还受到水平向左的摩擦力作用,摩擦力大小跟压力大小和接触面 粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变
41、,即 10N。 (2) 物体 A 停下来后, 仍有向右相对运动的趋势, 所以受到的摩擦力大小等于盘的重力, 而盘的重力为 10N2N=8N, 则 A 停下来时受的摩擦力是为 8N。 故答案为:10;水平向左;8。 12如图所示,甲、乙两圆柱体放在水平地面上,现将它们水平截去一部分,使剩余部分的高度均为 h,若两个圆 柱体剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙截去部分的质量m甲 大于 m乙,圆柱体对地面压强变化量P甲 第 17 页(共 36 页) 大于 P乙 (均选填“大于”、“等于”或“小于”) 。 【分析】水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据 F=G=mg=Vg=Shg 表示出两圆柱体对地面
42、的压力,根据“截 去一部分后,剩余部分的高度均为 h,两个圆柱体剩余部分对地面的压力相等”得出密度和底面积乘积的关系,从图 中可知两者原来高度关系,进一步得出截取的高度关系,然后得出截去部分的质量关系;根据 p=得出圆柱体对地 面压强的变化量关系。 【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等, 所以,圆柱体对水平地面的压力: F=G=mg=Vg=Shg, 因截去一部分后,剩余部分的高度均为 h,且两个圆柱体剩余部分对地面的压力相等, 所以,甲S甲hg=乙S乙hg,即 甲S甲=乙S乙, 因由图可知甲原来的高度大于乙原来的高度, 所以,甲截取的高度h甲大于乙截取的高度h乙, 则 甲S甲h甲乙
43、S乙h乙, 由m=V=Sh 可知,m甲m乙; 由F=G=mg=Sh 可知,F甲F乙, 因 S甲S乙, 所以,由 p=可知,p甲p乙。 故答案为:大于;大于。 13如图是“擦窗机器人”,它的质量为 2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出 时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。 (g 取 10N/kg) (1)机器人工作时,主机内部的气压 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。 (2) 当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时, 若真空泵继续向外抽气, 则擦窗机器人受到的摩擦力 不变 (选填“变 大”、“变小”或“不变”) (3)吸盘与玻璃的接触面积为 210
44、 3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为 1.5105Pa,则吸盘对玻璃的压力是 300 N。 第 18 页(共 36 页) 【分析】 (1)流速越大的地方压强越小; (2)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平 衡力的特点解题就可。 (3)根据压强定义式的变形公式 F=pS 可求压力。 【解答】解: (1)机器人工作时,主机内部的气体流速大气压小,外面气体流速小,气压大,故主机内部的气压小 于大气压而产生吸力 (2)“擦窗机器人”的重力 G=mg=2kg10N/kg=20N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向 上摩
45、擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小 20N,只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力 就不变; (3)由 p=得,吸盘对玻璃的压力 F=pS=1.5105Pa210 3m2=300N。 故答案为: (1)小于; (2)不变; (3)300。 14新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是 VA、VB,质量分别是 mA、mB,两只鸡蛋受到 的浮力分别为:FA= mAg ,FB= gVB (已知水的密度为 ) 。 15【分析】 (1)漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,已知质量,由 G=mg 可以求出浮力; (2)下沉的物体受到的浮力小于物体的重力,可以根据阿基米德
46、原理求出浮力。 【解答】解: 鸡蛋 A 处于漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,则鸡蛋 A 受到的浮力 FA=GA=mAg; 鸡蛋 B 下沉到容器底部,所以,浮力都小于自身的重力,则鸡蛋 B 受到的浮力 FB=gVB。 故答案为:mAg;gVB。 15 如图所示为一种自制简易密度计, 它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的将其分别放入装有液体密度为 1和 2 的两个烧杯中,可以判断:1 2若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2,则 m1 = m2 (两 空选“”、“=”或“”) 。 第 19 页(共 36 页) 【分析】根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系;从
47、图可以得出密度计排开液体体积的 大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系; 根据浮力的关系得出排开物体质量的关系。 【解答】解:密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密 度计受到的重力 G,即:F浮1=F浮2=G; 由图可知,密度计排开液体的体积 V排1V排2, 所以,根据阿基米德原理 F浮=液V排g 可知,第一种液体的密度小,即 12。 两次浮力相等,根据阿基米德原理可知,两次排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等。 故答案为:;=。 三多选题(共三多选题(共 3 小题)小题) 16如图所示,容器内有水,有一塑料试管下面挂一实心小铁块,浮在水面上。则下列说法中正确的是( ) A小铁块受到的浮力等于小铁块的重力 B将小铁块取下放入试管中,容器底部受到液体的压强不变 C将小铁块取下放入试管中,试管外壁 A 点受到液体的压强增大 D若将细线剪断,小铁块会沉底,容器底部受到液体的压强不变 【分析】 (1)铁的密度大于水的密度,小铁块浸没时受到的浮力小于自身的重力; (2)把小铁块和塑料试管看做整体,整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此时排开水的体积等于小铁块的 体积加上试管排开水的体积,将小铁块取下放入容器中时,整体的重力不变,仍漂浮