2020-2021学年江苏省泰州市泰兴实验初中八年级(下)期末物理试卷
展开2020-2021学年江苏省泰州市泰兴实验初中八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意,每题2分,共24分)
1.(2分)下图中使用的工具,属于费力杠杆的是( )
A.食品夹子 B.撬棒
C.羊角锤 D.核桃夹子
2.(2分)下列有关物理量的估计,不符合实际的是( )
A.把一个鸡蛋从地面捡起并缓缓举过头顶做的功约为1 J
B.一本物理书的质量约为200g
C.一杯水对桌面的压强约为100Pa
D.人正常爬楼时的功率约为60 W
3.(2分)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
B.破镜不能重圆,是因为分子间的作用力太小
C.电子、原子、原子核是按照由小到大的尺度排序的
D.地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心
4.(2分)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
5.(2分)下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
6.(2分)关于功率的说法正确的是( )
A.做功多的机械,功率一定大
B.功率大的机械,做功一定多
C.做功快的机械,功率一定大
D.做功时间短的机械,功率一定大
7.(2分)下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( )
A.热水壶的手柄用胶木制成,是因为胶木的导热性好
B.划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大
C.输电导线的内芯用铜制成,是因为铜的导电性好
D.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好
8.(2分)某同学和家人在外出旅游的途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是( )
A.推力等于车受到的摩擦力
B.车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C.人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力
D.车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力
9.(2分)如图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列说法正确的是( )
A.实验中不一定要控制小车到达水平面的速度相同
B.实验中不可以直接得出牛顿第一定律
C.实验中是通过小车在水平面上通过的距离来反映阻力的大小的
D.实验中小车到达水平面能继续向前运动的原因是受到了惯性的作用
10.(2分)选择如图装置研究“二力平衡的条件”,针对此实验装置及相关实验内容的说法中,正确的是( )
A.研究对象选用铁片比纸片好
B.滑轮既可以改变拉力的方向,也可以改变拉力的大小
C.研究对象所受拉力的大小,能通过所挂钩码个数进行比较
D.实验时,研究对象做匀速直线运动比静止状态研究更方便
11.(2分)如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没在水中,其中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮状态立于水中,则( )
A.乙瓶内气体密度较大
B.乙瓶也可能悬浮立于水中
C.甲瓶内气体的压强较大
D.两瓶受到的浮力相等
12.(2分)水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则( )
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.M的密度小于N的密度
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将N也放入甲液体中静止时,N沉在杯底
二、填空题(每空1分,共29分)
13.使用简单机械可以给人们的生活带来便利:
(1)如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个 滑轮,使用它的好处是 。
(2)如图乙,小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小张将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小张在图B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们.该实验说明 。
(3)如图丙所示,是小明钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应该 (选填“大”或“小”)一些。
14.两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的设备,a小组用的是甲图所示的一端开口的直玻璃管,b小组用的是乙图所示的下大上小的容器。两组同学在进行实验时,都应先注入一半体积的 ,然后将另外一种液体注满设备。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,这说明了 。通过比较你觉得 (选填“a”或“b”)小组的实验效果更好。
15.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2受到的压强分别为p1和p2,则F1 F2,p1 p2(两空选填“>”、“<”或“=”);比较两手指的感觉可以得出压力的作用效果与 有关。
16.当“流浪地球”发动机给地球减速时,发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向 (选填“相同”、“相反”),此时给地球阻力的施力物体是 (选填“空气”、“火焰”)。这说明力可以改变物体的 。
17.如图所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,剪断悬线,小球将沿 (选填“OA”“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落;由此可知重力的方向 ;建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
18.如图所示,用力F1和F2分别匀速提起物体C,若物体C重为50牛(不计滑轮重、绳重和摩擦),则力F1的大小为 牛,物体C在F2的作用下5秒内被匀速提起2米,拉力F2所做的功为 焦。
19.我国拥有完全自主知识产权的大型民用客机。客机起飞时,乘客上身会紧贴在座椅靠背上,是因为乘客具有 ;客机座椅设计得很柔软,是为了减小 ;机翼被设计成“上凸下平”的形状,是利用流体压强的特点即:流速大的 压强小,才获得的升力。
20.如图所示为用薄纸制成的军事信号“孔明灯”,点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,使 (选填“重力减小”或“浮力增大”),当浮力 (大于、小于或等于)重力时,孔明灯就腾空而起。
21.如图所示,我国的“奋斗者”号创造了万米的中国载人深潜新纪录,当潜水器完全潜入水中时排开水体积为50m3,它所受浮力为 N,此时载人潜水器继续下潜,所受的压强 ,浮力 。(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”),(ρ海水=1.0×103kg/m3g取10N/kg)
22.如图所示,将液体压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。小李控制金属盒面的中心在液体中的 相等,通过观察到 现象,得出:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是相等的。不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与 的关系。
三、简答题(47分)
23.如图,一木块静止在粗糙的斜面上,试画出它对斜面的压力示意图。
24.如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1.
25.如图所示,人站在地面上通过滑轮组向下用力提升重物,请用笔画线组装滑轮组。
26.(4分)小明双脚站立在地面上时,对地面的压强时1.5×104Pa,已知小明的每只脚的大小为220cm2,(g取10N/kg)
(1)计算出小明的体重是多少?
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对地面的压强为多大?
27.(6分)一辆汽车装满货物共重5×104N,发动机的功率为7×104W,在平直公路上匀速行驶了10min,汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:
(1)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
(2)汽车的牵引力是多大?
(3)汽车的行驶速度是多少?
28.(5分)小琪在做“测量物质的密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针指在分度盘中线右侧,向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平横梁平衡。
(2)如图甲用天平测出小石块的质量为 g。
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,小石块的体积为 ,由以上数据可知,小石块的密度为 kg/m3。
(4)在步骤(3)中,将小石块放入水中后,表面附着一些小气泡,会造成小石块密度的测量值 (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
(5)小琪还想利用已测量出密度的小石块(密度为ρ石)测量盐水的密度,于是他找到了圆柱形玻璃杯,刻度尺、小塑料盒、记号笔,进行如下实验;
①如图丙所示,圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空塑料盒漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,塑料盒仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出B、C间的距离为h2;
④盐水密度的表达式ρ盐水= (用h1、h2和ρ石表示)。在实验步骤③中有一些盐水被石块带入塑料盒中,则所测结果 (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
29.(6分)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)该实验主要采用的探究方法是 。
(2)由 两图可知:“当粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)实验后小组交流讨论时发现;在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)使长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图,此时木块A受到 摩擦力作用(选填“静”或“滑动”),方向 ,长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
30.(7分)以下是小明“估测大气压值”的实践与思考。
(1)请按图示操作帮小明补全下列步骤。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 。然后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。当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F.此时活塞相对于地面是 (选填“运动”或“静止”)的。
C.用刻度尺测出注射器 长度,记为L,读出注射器的容积V。
D.最后计算出此时大气压的数值p= (用所测物理量符号表示)。
(2)问题与思考:
①步骤A中注射器顶端针头处有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏 。请针对该问题提出改进的方法 。
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象是 (选填“针筒”或“活塞”)。
31.(6分)小明在学习《阿基米德原理》这节课时,做了实验来探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,如图所示,选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
①用弹簧测力计测空桶重G桶; ②溢水杯装水,空小桶置于溢水杯口下方;
③用弹簧测力计测石块重G物; ④将石块浸没到溢水杯的水中,读出弹簧测力计的示数F1;
⑤用弹簧测力计测排开水与小桶的总重G总。
(1)石块所受的浮力:F浮= N;小明分析评估上述实验,发现F浮≠G排,其实小明在操作步骤中有一处错误,应改正成: 。
(2)小明思考:对于漂浮在水面的物体,阿基米德原理是否也成立?于是,他把石头换成木块,在原来的基础上修改了错误做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 (选填步骤序号)。
(3)小明在做实验时发现,在石块刚浸入水到完全浸没的过程中,弹簧测力计的示数越来越小,溢出的水越来越多,说明物体受到的浮力与其 有关。
(4)验证出“阿基米德原理”后,小明为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关时,将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底,又将橡皮泥捏成小船形状放入水中,发现其漂浮在水面上,她认为:浮力的大小与物体的形状有关。你认为她的观点 (选填“正确”或“不正确”),理由: 。
32.(7分)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手,发现杠杆左端高右端低,他应将右端的平衡螺母向 调节便能使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图(a)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图(b),保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图(c)所示,此过程中,拉力的力臂 ,弹簧测力计的示数 (均选填”变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图(c)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图(d)装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是 。
2020-2021学年江苏省泰州市泰兴实验初中八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意,每题2分,共24分)
1.(2分)下图中使用的工具,属于费力杠杆的是( )
A.食品夹子 B.撬棒
C.羊角锤 D.核桃夹子
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离。
【解答】解:A、食品夹子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B、撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、核桃夹子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选:A。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2.(2分)下列有关物理量的估计,不符合实际的是( )
A.把一个鸡蛋从地面捡起并缓缓举过头顶做的功约为1 J
B.一本物理书的质量约为200g
C.一杯水对桌面的压强约为100Pa
D.人正常爬楼时的功率约为60 W
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,确定与生活实际相差较远的选项。
【解答】解:A、一个鸡蛋重约G=0.5N,把一个鸡蛋从地面捡起并缓缓举过头顶通过的距离约h=2m,做的功约为W=Gh=0.5N×2m=1J。故A符合实际;
B、一个苹果的质量约200g,一本物理书的质量与此差不多,在200g左右。故B符合实际;
C、一杯水的重力约6N(包括杯重),杯子与桌面的接触面积在S=20cm2=0.02m2左右,对桌面的压强在p====300Pa左右。故C不符合实际;
D、人爬楼过程中主要克服自身重力做功,成年人的体重在G=600N左右,爬楼速度约v=0.1m/s,爬楼功率在P===Gv=600N×0.1m/s=60W左右。故D符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
3.(2分)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
B.破镜不能重圆,是因为分子间的作用力太小
C.电子、原子、原子核是按照由小到大的尺度排序的
D.地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心
【分析】(1)分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)宇宙是有层次的天体系统,宇宙没有中心;
(3)常见粒子尺度由小到大排序:电子、原子核、原子、分子;
【解答】解:A.固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,故A错误;
B.当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱了,“破镜不能重圆”就是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱的缘故,故B正确;
C.常见粒子尺度由小到大排序:电子、原子核、原子,故C错误;
D.太阳是太阳系的中心,宇宙是有层次的天体系统,宇宙没有中心,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查分子动理论、宏观和微观世界,属于基础题。
4.(2分)根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【解答】解:A、女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A正确;
B、司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;
C、吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C错误;
D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误;
故选:A。
【点评】有力作用在物体上,力对物体不一定做功;物体运动了一段距离,可能没有力对物体做功。
5.(2分)下列事例中,利用大气压强的是( )
A.用胶头滴管吸取药液
B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎
C.护士给病人注射肌肉针
D.飞机的外形设计成流线型
【分析】(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(2)流线型是前圆后尖,表面光滑,略象水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
【解答】解:A、用滴管吸液体,用力捏胶头,滴管内的气体被挤出一部分,滴管内压强小于外界大气压,液体在大气压力的作用下被“吸”入管内,证明了大气压的存在。故A符合题意;
B、用力压打气筒的活塞,是人的推力把气充进轮胎中,与大气压无关,故B不符合题意;
C、护士给病人注射肌肉针是利用人的压力将药液注入人体肌肉的;故C不符合题意;
D、飞机的外形是仿照鸟类的体型设计建筑的,一般设计成流线型,这属于仿生技术,流线型能减小空气阻力,便于飞行,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】此题审题一定要仔细。利用大气压的共性:无论物体是压还是吸,都是在大气压的作用下移动的,分析时不要说成“被吸上来”,而是“被外界的大气压压上来”。
6.(2分)关于功率的说法正确的是( )
A.做功多的机械,功率一定大
B.功率大的机械,做功一定多
C.做功快的机械,功率一定大
D.做功时间短的机械,功率一定大
【分析】功是指力与距离的乘积;功率是单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。
【解答】解:A.功率与做功多少和时间都有关系,不知道做功时间,无法确定功率大小,故A错误;
B.由W=Pt可知,物体做功多少与功率和时间都有关系。功率大,时间不确定,做功多少不能确定,故B错误;
C.功率是表示做功快慢的物理量,故做功快的机械,功率一定大,故C正确;
D.做功的多少不能确定,由公式可知,做功时间短的机械,功率不一定大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查“对功率的理解”,根据功率的概念和定义式进行分析判断,难度不大。
7.(2分)下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( )
A.热水壶的手柄用胶木制成,是因为胶木的导热性好
B.划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大
C.输电导线的内芯用铜制成,是因为铜的导电性好
D.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好
【分析】根据胶木、金刚石、铜、玻璃的物理性质做出解答。
【解答】解:A、热水壶的手柄用胶木做成,是因为胶木的导热性能差,人手接触胶木时不会感到烫手;
B、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大,可以将玻璃划破;
C、因为铜的导电性能好,电阻小,用来作为输电导线的内芯;
D、因为玻璃的透光性好,所以使用它制作房屋的天窗。
故选:A。
【点评】此题考查不同物质不同的物理性质,是一道基础题。
8.(2分)某同学和家人在外出旅游的途中,车抛锚在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动。下列说法中正确的是( )
A.推力等于车受到的摩擦力
B.车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
C.人对车的推力和车对人的推力是一对平衡力
D.车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力
【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;
(2)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)相互作用力的条件是:作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:
A、车没有被推动,处于静止状态,推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故A正确;
B、人推车的力与车推人的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C、人对车的推力和车对人的推力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、车受到的支持力和车的重力是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题围绕推车这一情境,考查了二力平衡和相互作用力的判断等,有一定综合性,但都是基础知识。
9.(2分)如图是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列说法正确的是( )
A.实验中不一定要控制小车到达水平面的速度相同
B.实验中不可以直接得出牛顿第一定律
C.实验中是通过小车在水平面上通过的距离来反映阻力的大小的
D.实验中小车到达水平面能继续向前运动的原因是受到了惯性的作用
【分析】(1)实验中,要控制小车从同一高度自由下滑,保证小车到水平面时的初速度相同,利用控制变量法完成实验;
(2)牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律;
(3)图中通过接触面的粗糙程度反映阻力的大小,又通过小车运动的距离远近反映“阻力对物体运动的影响”;
(4)惯性是物体本身的一种性质,只能说“具有惯性”、“由于惯性”,不能说“受惯性的作用”。
【解答】解:A、实验中,控制小车从同一高度自由下滑,是为了保证小车到水平面时的初速度相同,这样才符合控制变量法的研究要求,故A错误;
B、接触面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,即牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,不是通过实验直接得出的,故B正确;
C、通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对物体运动的影响程度,利用了转换法,故C错误;
D、实验中小车到达水平面能继续向前运动,是因为小车具有惯性,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容。
10.(2分)选择如图装置研究“二力平衡的条件”,针对此实验装置及相关实验内容的说法中,正确的是( )
A.研究对象选用铁片比纸片好
B.滑轮既可以改变拉力的方向,也可以改变拉力的大小
C.研究对象所受拉力的大小,能通过所挂钩码个数进行比较
D.实验时,研究对象做匀速直线运动比静止状态研究更方便
【分析】(1)应考虑物体重力对实验的影响;
(2)定滑轮是等臂杠杆只能改变力的方向,不能改变力的大小;
(3)拉力的大小,要通过所挂钩码个数进行比较;
(4)为了方便研究,应使小卡片保持静止状态;
【解答】解:A、实验中选择纸片,主要为了不考虑纸片的重力,不能选择铁片。故A错误;
B、在实验过程中,使用定滑轮是为了改变力的方向,不能改变力的大小,故B错误;
C、探究两个力大小关系时,可以通过改变细线下面所挂码的个数改变二力的大小;故C正确;
D、为了实验的方便,实验时主要观察研究对象是否处于静止状态,而不是“匀速直线运动”,故D错误;
故选:C。
【点评】此题主要通过实验来探究二力平衡的条件,首先要搞清二力平衡的条件,明确实验目的,才能够确定好的方案。
11.(2分)如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没在水中,其中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮状态立于水中,则( )
A.乙瓶内气体密度较大
B.乙瓶也可能悬浮立于水中
C.甲瓶内气体的压强较大
D.两瓶受到的浮力相等
【分析】(1)液体的内部压强随深度的增大而增大;搞清橡皮膜所处的深度h,并运用液体压强公式p=ρgh,可比较两橡皮膜所受压强大小;
(2)根据悬浮条件可知:物体受到的浮力等于物体的重力;
(3)根据橡皮膜受到的压强变化判断瓶子排开水的体积变化,然后根据F浮=ρ水gV排判断受到的浮力变化;
(4)一定质量的气体,其压强还跟体积有关,体积越小,压强越大。
【解答】解:已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;
由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力,所以乙瓶会下沉,故BD错误;
由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大,乙瓶内空气的压强也变大,故A正确,C错误。
故选:A。
【点评】本题通过简单的实验现象,考查了液体内部压强的规律,重点是观察同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。
12.(2分)水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则( )
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.M的密度小于N的密度
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将N也放入甲液体中静止时,N沉在杯底
【分析】(1)根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系;
(2)根据密度公式比较两物块的密度关系;
(3)首先根据阿基米德原理比较两种液体的密度关系,然后根据液体压强公式比较杯底受到的压强关系;
(4)首先根据两种液体的密度关系判断N放入甲液体中的状态。
【解答】解:A、物块M在甲中漂浮,则F浮M=GM;物块N在乙中悬浮,则F浮N=GN;
而两物块质量相等,即GM=GN,所以M受到的浮力等于N受到的浮力。故A错误;
B、由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据ρ=可知,M的密度大于N的密度。故B错误;
C、由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力;
根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙;
两液面等高,根据p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强。故C正确;
D、物块N在乙中悬浮,则ρN=ρ乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以ρN<ρ甲,故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查物体浮沉条件、密度、液体压强公式的应用,同时考查阿基米德原理和浮力产生的原因等知识点,是一道综合性很强的题目,此题难度适中,适合学生训练,属于中档题。
二、填空题(每空1分,共29分)
13.使用简单机械可以给人们的生活带来便利:
(1)如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个 定 滑轮,使用它的好处是 能改变力的方向 。
(2)如图乙,小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小张将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小张在图B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们.该实验说明 使用滑轮组可以省力 。
(3)如图丙所示,是小明钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应该 大 (选填“大”或“小”)一些。
【分析】(1)使用时,滑轮的位置固定不变的滑轮是定滑轮;滑轮的工作特点是:使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力;
(2)根据木棍和绳子的使用情况,确定机械的类型是滑轮组,使用滑轮组可以省力;
(3)由图可知,对于钓鱼竿这个杠杆来说,所以它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,在钓鱼时,鱼对杠杆的阻力和阻力臂都不变,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1,即增大两手之间的距离;动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,费力杠杆省距离。
【解答】解:(1)旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;
(2)从乙图的使用情况来看,一根木棍相当于定滑轮,另一根相当于动滑轮,故两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组,小张在图B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们,说明使用滑轮组可以省力;
(3)由图可知,对于钓鱼竿这个杠杆来说,它以右手为支点,所以它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,在钓鱼时,鱼对杠杆的阻力和阻力臂都不变,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1,即增大两手之间的距离。
故答案为:(1)定;能改变力的方向;(2)使用滑轮组可以省力;(3)大。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杆的应用,滑轮组的省力情况的了解和掌握,是一道基础题。
14.两个探究小组在进行酒精和水混合实验中,分别采用了两种不同的设备,a小组用的是甲图所示的一端开口的直玻璃管,b小组用的是乙图所示的下大上小的容器。两组同学在进行实验时,都应先注入一半体积的 水 ,然后将另外一种液体注满设备。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,这说明了 分子间有间隙 。通过比较你觉得 (选填“a”或“b”)小组的实验效果更好。
【分析】物质是由分子或原子组成的。分子之间存在间隙,分子永不停息地做无规则运动。
【解答】解:在进行实验时,都应先注入一半体积的水,然后将另外一种液体注满设备,其目的是密度大的液体在下方。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,这说明了水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了;
b小组的实验更好,理由是水和酒精混合后的总体积变小,b的变化明显。
故答案为:水;分子间有间隙;b。
【点评】本题解题的关键是知道分子间存在间隙。
15.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2受到的压强分别为p1和p2,则F1 = F2,p1 < p2(两空选填“>”、“<”或“=”);比较两手指的感觉可以得出压力的作用效果与 受力面积 有关。
【分析】先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=判断手指受到的压强关系;压力大小相等,受力面积不等,由此可以得出压力的作用效果与压力的受力面积有关。
【解答】解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,
所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,食指的受力面积比较小,根据p=可知,食指受到的压强比较大,即p1<p2;
压力大小相等,受力面积不等,由此可以得出压力的作用效果与压力的受力面积有关。
故答案为:=;<;受力面积。
【点评】解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断。
16.当“流浪地球”发动机给地球减速时,发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向 相同 (选填“相同”、“相反”),此时给地球阻力的施力物体是 火焰 (选填“空气”、“火焰”)。这说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】物体间力的作用是相互的;
力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
【解答】解:当发动机向上喷射火焰时,对空气有一个向上的力,因为物体间力的作用是相互的,所以空气对地球有一个向下的力,地球就会向相反的方向运动,故当“流浪地球”发动机给地球减速时,发动机喷射“火焰”的方向与地球前进方向相同;此时给地球阻力的施力物体是火焰;
在发动机喷出的火焰的力的作用下,地球减速,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相同;火焰;运动状态。
【点评】此题考查了力的作用相互性及力的作用效果,是一道联系实际的应用题,难度不大。
17.如图所示,支杆OB固定在木板BC上,小球A通过细绳悬挂在杆端O处,剪断悬线,小球将沿 OA (选填“OA”“OA偏左”或“OA偏右”)方向下落;由此可知重力的方向 竖直向下 ;建筑工人经常使用的 重垂线 就是该原理的应用。
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的,建筑工人经常用重垂线来检查墙壁是否竖直。
【解答】解:(1)因为重力的方向总是竖直向下的,所以剪断悬线,小球将沿OA方向下落;
(2)通过分析得出的结论:重力的方向总是竖直向下的;
(3)建筑工人使用的重垂线就是利用这个原理制成的。
故答案为:OA;竖直向下;重垂线。
【点评】本题主要考查重力方向,知识点简单。
18.如图所示,用力F1和F2分别匀速提起物体C,若物体C重为50牛(不计滑轮重、绳重和摩擦),则力F1的大小为 50 牛,物体C在F2的作用下5秒内被匀速提起2米,拉力F2所做的功为 100 焦。
【分析】(1)不计滑轮重、绳重和摩擦,使用定滑轮不省力,F=G;使用动滑轮省力一半。
(2)物体升高h,使用动滑轮时绳端移动距离s=2h,根据W=Fs计算拉力做的功。
【解答】解:
由图可知,A滑轮的轴固定不动,是定滑轮,使用滑轮不省力,B滑轮随物体一起运动,是动滑轮,可以省一半的力;
不计滑轮重、绳重和摩擦,则F1=GC=50N;
F2=GC=×50N=25N,
物体升高2m,绳端移动的距离s=2h=2×2m=4m,
拉力F2所做的功为:
W=F2s=25N×4m=100J。
故答案为:50;100。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的特点,不考虑动滑轮重、绳重和摩擦,使用动滑轮省力一半。
19.我国拥有完全自主知识产权的大型民用客机。客机起飞时,乘客上身会紧贴在座椅靠背上,是因为乘客具有 惯性 ;客机座椅设计得很柔软,是为了减小 压强 ;机翼被设计成“上凸下平”的形状,是利用流体压强的特点即:流速大的 位置 压强小,才获得的升力。
【分析】(1)物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性,任何物体都具有惯性;
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
(3)流体的压强跟流速有关,流速越大的地方、压强越小;流速越小的地方、压强越大。
【解答】解:
(1)客机起飞时,乘客的下半身会随飞机向前加速,但乘客上身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以乘客会向右仰,即会紧贴在座椅靠背上;
(2)客机座椅设计得很柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小座椅对乘客的压强;
(3)机翼的形状上凸下平,飞机起飞或滑行时,机翼上方的空气流速大、压强较小,机翼下方的空气流速小、压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,从而产生向上的升力。
故答案为:惯性;压强;位置。
【点评】本题考查了惯性、减小压强的方法、流体的压强与流速的关系,要熟记这些知识。
20.如图所示为用薄纸制成的军事信号“孔明灯”,点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,使 重力减小 (选填“重力减小”或“浮力增大”),当浮力 大于 (大于、小于或等于)重力时,孔明灯就腾空而起。
【分析】灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重,孔明灯就会上升。
【解答】解:孔明灯使用时点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,空气膨胀溢出,质量变小,导致容器内空气重力减少,则孔明灯的重力减小,当孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力,孔明灯就会上升。
故答案为:重力减小;大于。
【点评】本题考查了物理知识在生活中的应用,注重了物理和生活的联系,难度不大,属于中考的热点。
21.如图所示,我国的“奋斗者”号创造了万米的中国载人深潜新纪录,当潜水器完全潜入水中时排开水体积为50m3,它所受浮力为 5×105 N,此时载人潜水器继续下潜,所受的压强 增大 ,浮力 不变 。(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”),(ρ海水=1.0×103kg/m3g取10N/kg)
【分析】(1)知道海水的密度、潜水器完全潜入水中时排开水的体积,根据F浮=ρ海水gV排求出所受的浮力;
(2)载人潜水器继续下潜时,潜水器在水下的深度增大,而潜水器排开海水的体积和海水的密度不变,根据p=ρ海水gh可判断受到海水压强的变化;根据F浮=ρ海水gV排判断潜水器受到浮力的变化。
【解答】解:(1)潜水器完全潜入水中时所受的浮力:
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N,
(2)当载人潜水器继续下潜时,潜水器在水下的深度增大,但潜水器排开海水的体积和海水的密度不变,
则根据p=ρ海水gh可知潜水器受到海水的压强增大;由F浮=ρ海水gV排可知,潜水器受到的浮力不变。
故答案为:5×105;增大;不变。
【点评】本题考查了阿基米德原理和液体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
22.如图所示,将液体压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。小李控制金属盒面的中心在液体中的 深度 相等,通过观察到 U形管两端液面高度差相同 现象,得出:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是相等的。不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与 深度 的关系。
【分析】(1)U形管压强计是通过观察U形管两边液面的高度差判断液体内部压强大小的;分析图所示现象,找出相同量和不同因素,分析得出液体压强与不同因素的关系;
(2)液体内部压强与液体深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,改变压强计的探头在水中的深度,据此分析。
【解答】解:(1)如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;
由图所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故得出的初步结论是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;
(2)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,故可探究液体内部压强与深度的关系。
故答案为:深度;U 形管两端液面高度差相同;深度。
【点评】本题比较液体内部压强大小,考查实验器材及原理、控制变量法的运用。
三、简答题(47分)
23.如图,一木块静止在粗糙的斜面上,试画出它对斜面的压力示意图。
【分析】用一根带箭头的线段来表示力的三要素,这种表示方法叫力的示意图。
木箱对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面向下的。
【解答】解:在木块和斜面的接触面的中点作为力的作用点,画一垂直斜面向下的线段,标出箭头,记为F。
如图所示:
【点评】本题考查力的示意图的画法,注意压力的作用点在接触面上,方向与接触面垂直。
24.如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1.
【分析】F2与杠杆垂直,故连接支点O与F2的作用点即为力臂L2,过L1的上端作L1的垂线,交杠杆于一点,即为F1的作用点,F1的方向向上。
【解答】解:从支点到力的作用线的距离为力臂,F2与杠杆垂直,故连接支点O与F2的作用点B即为力臂L2,过L1的上端作L1的垂线,交杠杆于一点,即为F1的作用点A,因为F2与L2的作用,杠杆逆时针旋转(或者有逆时针旋转的趋势),所以F1与L1的作用需使不许杠杆逆时针旋转,因此杠杆F1的方向向上。
【点评】本题考查了力的示意图和力臂的画法。由力臂的概念即可画力臂,也可确定力的方向和作用点。
25.如图所示,人站在地面上通过滑轮组向下用力提升重物,请用笔画线组装滑轮组。
【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。
【解答】解:只有一个动滑轮,要求站在地面上通过滑轮组提升重物,绳子先系在定滑轮的下挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过定滑轮,如图所示:
【点评】此题考查了有关滑轮组的组装,在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线,有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线,遵循奇动偶定的原则。
26.(4分)小明双脚站立在地面上时,对地面的压强时1.5×104Pa,已知小明的每只脚的大小为220cm2,(g取10N/kg)
(1)计算出小明的体重是多少?
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对地面的压强为多大?
【分析】(1)先计算小明与地面的接触面积,根据p=可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力,根据G=F得出小明的体重;
(2)根据重力公式得出书包的重力,小明背起质量为11kg的书包时,根据F=G总得出小明对于地面的压力,根据p=可得出此时小明对于地面的压强。
【解答】解:(1)小明与地面的接触面积S=2×220×10﹣4m2=0.044m2,
根据p=可知小明双脚站立在地面上时,对地面的压力F=pS=1.5×104Pa×0.044m2=660N,
小明的体重G=F=660N;
(2)书包的重力G书包=m书包g=11kg×10N/kg=110N,
小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压力F′=G总=110N+660N=770N,
小明对于地面的压强p′===1.75×104Pa。
答:(1)小明的体重是660N;
(2)若小明背起质量为11kg的书包时,小明对于地面的压强为1.75×104Pa。
【点评】本题考查压强、重力的有关计算,属于对基础知识的考查,难度不大。
27.(6分)一辆汽车装满货物共重5×104N,发动机的功率为7×104W,在平直公路上匀速行驶了10min,汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:
(1)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
(2)汽车的牵引力是多大?
(3)汽车的行驶速度是多少?
【分析】(1)由W=Pt可以求出发电机做的功。
(2)车匀速运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力。
(3)由W=Fs公式的变形公式可以求出车的路程,根据v=计算出汽车行驶的速度。
【解答】解:(1)由P=得,
牵引力所做的功W=Pt=7×104W×10×60s=4.2×107J;
(2)车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件知,牵引力等于阻力,
牵引力F=f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N;
(3)∵W=Fs,
∴汽车的路程:
s===8400m,
汽车行驶的速度v===14m/s。
答:(1)这段时间内汽车的牵引力做了=4.2×107J的功;
(2)汽车的牵引力是5×103N;
(3)汽车的行驶速度是14m/s。
【点评】本题考查了平衡力、功、功率、速度公式的应用,综合性强,难度不大,应用基础知识即可正确解题。
28.(5分)小琪在做“测量物质的密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针指在分度盘中线右侧,向 左 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平横梁平衡。
(2)如图甲用天平测出小石块的质量为 61.6 g。
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,小石块的体积为 22cm3 ,由以上数据可知,小石块的密度为 2.8×103 kg/m3。
(4)在步骤(3)中,将小石块放入水中后,表面附着一些小气泡,会造成小石块密度的测量值 偏小 (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
(5)小琪还想利用已测量出密度的小石块(密度为ρ石)测量盐水的密度,于是他找到了圆柱形玻璃杯,刻度尺、小塑料盒、记号笔,进行如下实验;
①如图丙所示,圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空塑料盒漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,塑料盒仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出B、C间的距离为h2;
④盐水密度的表达式ρ盐水= ρ石 (用h1、h2和ρ石表示)。在实验步骤③中有一些盐水被石块带入塑料盒中,则所测结果 不变 (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
【分析】(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)石块的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和。
(3)石块体积等于石块浸没水前后,水面对应刻度的差,再根据ρ=计算石块密度。
(4)误差分析,将气泡的体积也计算为小石块的体积,会造成石块体积测量值比真实值偏大,密度测量值偏小。
(5)石块浸没在盐水中,求出石块的体积,石块放在塑料盒中漂浮,求出石块的重力,求出石块的质量,根据密度公式求出石块的密度,推导出盐水的密度。
由于石块带入塑料盒中一部分水,塑料盒、带入的水和石块的总重力增加,排开水的重力增加,但是水面高度不变,测量结果不变。
【解答】解:(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针指在分度盘中线右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端调节,使天平在水平位置平衡。
(2)石块的质量m=50g+10g+1.6g=61.6g。
(3)石块的体积V=62mL﹣40mL=22mL=22cm3,
石块的密度:ρ===2.8g/cm3=2.8×103kg/m3。
(4)石块的体积测量值等于气泡的体积和石块的体积之和,故石块体积测量值偏大,故密度测量值偏小。
(5)①如图丙所示,圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空塑料盒漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,塑料盒仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
设容器的底面积是S,石块的体积:V'=Sh1。
③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出B、C间的距离为h2;
由①③步骤得,石块放在塑料盒中,石块的重力等于塑料盒增加的浮力,故石块的重力G=△F浮=ρ盐水g△V排=ρ盐水gS(h1+h2),
石块的质量m'===ρ盐水S(h1+h2),
则石块的密度:ρ石==,
则盐水的密度:ρ盐水=ρ石。
由于石块带入塑料盒中一部分水,塑料盒、带入的水和石块的总重力增加,排开水的重力增加,增加的重力等于增加的浮力,增加的浮力等于增加的塑料盒排开盐水受到的重力,故盐水面高度不变,测量结果不变。
故答案为:(1)左;(2)61.6;(3)22;2.8×103;(4)偏小;(5)ρ石;不变。
【点评】本题采用两种方法测量物质的密度,一种是利用天平和量筒测量石块的密度,一种是利用浮力测量液体的密度,这两种习题是比较典型的实验题,一定要熟练掌握。
29.(6分)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速直线拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)该实验主要采用的探究方法是 控制变量法 。
(2)由 甲、丙 两图可知:“当粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)实验后小组交流讨论时发现;在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁的实验装置,该装置的优点是 不需要 (选填“需要”或“不需要”)使长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图,此时木块A受到 滑动 摩擦力作用(选填“静”或“滑动”),方向 水平向左 ,长木板B受到地面的摩擦力大小为 1.8 N。
【分析】(1)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)如图1中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,根据力的平衡分析。
【解答】解:(1)该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
(2)因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;
由图中甲、丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)如图中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动;
实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,此时木块A受到滑动摩擦力作用,方向水平向左,根据三力平衡,
fAB+f=3N,长木板B受到地面的摩擦力大小为:f=3N﹣1.2N=1.8N。
故答案为:(1)控制变量法;(2)甲、丙;(3)大;(4)不需要;滑动;水平向左;1.8。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
30.(7分)以下是小明“估测大气压值”的实践与思考。
(1)请按图示操作帮小明补全下列步骤。
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是 排尽筒内空气 。然后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。当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F.此时活塞相对于地面是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。
C.用刻度尺测出注射器 有刻度部分 长度,记为L,读出注射器的容积V。
D.最后计算出此时大气压的数值p= (用所测物理量符号表示)。
(2)问题与思考:
①步骤A中注射器顶端针头处有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏 小 。请针对该问题提出改进的方法 将注射器吸水后针口向上,缓慢推动活塞至顶端,将水排出 。
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象是 活塞 (选填“针筒”或“活塞”)。
【分析】(1)明确实验的原理,才能完成实验步骤的补充。当注射器中的活塞开始滑动时,此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相等;因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式S=来求出,知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
(2)①先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端的目的是为了排尽注射器内的空气;
②对活塞进行受力分析,利用二力平衡。
【解答】解:(1)A.将注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是排尽筒内的空气;
B、当注射器中的活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,此时活塞相对于地面位置不发生变化,故是静止的,记录此时的示数;
C、注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=;
D、将测量结果代入压强公式得:p===。
(2)①有少量空气无法排尽,这将会使测量结果偏小;应先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端的目的是为了排尽注射器内的空气;
②步骤B中测量大气压力时,受力分析的对象为活塞。
故答案为:(1)A排尽筒内空气;B静止:C有刻度部分;D;
(2)①小;将注射器吸水后针口向上,缓慢推动活塞至顶端,将水排出;②活塞。
【点评】利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=,所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S.利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了。
31.(6分)小明在学习《阿基米德原理》这节课时,做了实验来探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,如图所示,选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
①用弹簧测力计测空桶重G桶; ②溢水杯装水,空小桶置于溢水杯口下方;
③用弹簧测力计测石块重G物; ④将石块浸没到溢水杯的水中,读出弹簧测力计的示数F1;
⑤用弹簧测力计测排开水与小桶的总重G总。
(1)石块所受的浮力:F浮= 0.4 N;小明分析评估上述实验,发现F浮≠G排,其实小明在操作步骤中有一处错误,应改正成: 向溢水杯中加水使水刚好齐杯口 。
(2)小明思考:对于漂浮在水面的物体,阿基米德原理是否也成立?于是,他把石头换成木块,在原来的基础上修改了错误做此实验,与上述操作不同的一个步骤是 ④ (选填步骤序号)。
(3)小明在做实验时发现,在石块刚浸入水到完全浸没的过程中,弹簧测力计的示数越来越小,溢出的水越来越多,说明物体受到的浮力与其 物体排开液体的体积 有关。
(4)验证出“阿基米德原理”后,小明为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关时,将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底,又将橡皮泥捏成小船形状放入水中,发现其漂浮在水面上,她认为:浮力的大小与物体的形状有关。你认为她的观点 不正确 (选填“正确”或“不正确”),理由: 没有控制橡皮泥排开水的体积相同 。
【分析】(1)根据称重法得出石块所受的浮力;
物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积;
(2)根据漂浮的特点,浮力等于重力,据此分析;
(3)小明在做实验时发现,在石块刚浸入水到完全浸没的过程中,弹簧测力计的示数越来越小,由称重法,受到浮力越大,据此回答;
(4)探究物体所受浮力的大小与物体形状的关系时,根据控制变量法应控制物体排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的形状。
【解答】解:(1)根据称重法,石块所受的浮力:F浮=3N﹣2.6N=0.4N;
物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,应向溢水杯中加水使水刚好齐杯口;
(2)根据漂浮的特点,浮力等于重力,不用称重法测浮力,故若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是④;
(3)小明在做实验时发现,在石块刚浸入水到完全浸没的过程中,弹簧测力计的示数越来越小,由称重法,受到浮力越大,溢出的水越来越多,说明物体受到的浮力与其排开液体的体积有关;
(4)小明的观点不正确,因为探究浮力的大小可能跟物体的形状有关时,需要控制液体的密度和排开液体的体积不变,改变物体的形状,而小明实验中没有控制橡皮泥排开水的体积相同。
故答案为:(1)0.4;向溢水杯中加水使水刚好齐杯口;(2)④; (3)物体排开液体的体积;(4)不正确;没有控制橡皮泥排开水的体积相同。
【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,考查实验操作、称重法测浮力、阿基米德原理的运用及密度的测量和数据分析。
32.(7分)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手,发现杠杆左端高右端低,他应将右端的平衡螺母向 左 调节便能使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图(a)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 1.5 N;
(3)如图(b),保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图(c)所示,此过程中,拉力的力臂 变小 ,弹簧测力计的示数 不变 (均选填”变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图(c)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图(d)装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是 杠杆自身重力对实验有影响 。
【分析】(1)调节前,杠杆左高右低,说明杠杆重心偏右,应将平衡螺母向左调节,使杠杆水平平衡;
(2)由杠杆平衡条件可得测力计对杠杆的拉力大小,即示数大小;
(3)由杠杆平衡条件可知,杠杆始终保持水平平衡,则动力×动力臂始终等于阻力×阻力臂;
(4)由c图可知,动力臂和阻力臂均变小,但阻力臂与动力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力与阻力之比不变,在阻力不变时,则动力大小不变;
(5)由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,增大动力臂可使动力减小;
(6)由d图可知,杠杆水平平衡时,杠杆自身重力也会阻碍杠杆的转动,若没有考虑到杠杆自重对实验的影响,则不能得到教材上所列出的杠杆平衡条件。
【解答】解:(1)调节前,杠杆左高右低,说明杠杆重心偏右,应将两侧的平衡螺母向左调节,使杠杆水平平衡;
(2)由杠杆平衡条件”动力×动力臂=阻力×阻力臂“可得:FA×OA=FB×OB
因为OA:OB=3:2,所以测力计对杠杆的拉力为:,即示数大小为1.5N;
(3)由杠杆平衡条件可知,杠杆始终保持水平平衡,则动力×动力臂始终等于阻力×阻力臂,
保持A点所挂砝码的数量和位置不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,则动力与动力臂乘积不变,即拉力F与其力臂的乘积不变;
(4)由c图可知,动力臂和阻力臂均变小,但阻力臂与动力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力与阻力之比不变,在阻力不变时,则动力大小不变,即弹簧测力计的示数不变;
(5)由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,增大动力臂可使动力减小,将弹簧测力计绕B点顺时针转动一个小角度,可以增大它对杠杆拉力的力臂,这样弹簧测力计的示数将减小;
(6)由d图可知,杠杆水平平衡时,杠杆自身重力也会阻碍杠杆的转动,若没有考虑到杠杆自重对实验的影响,则不能得到教材上所列出的杠杆平衡条件。
故答案为:(1)左;(2)1.5;(3)不变;(4)变小;不变;(5)顺时针;(6)杠杆自身重力对实验有影响。
【点评】本题考查实验:探究杠杆平衡条件,主要考查杠杆平衡条件的应用,难度一般。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2021/11/17 17:09:00;用户:张家港二中;邮箱:zjg2z@xyh.com;学号:41479226
菁优网APP 菁优网公众号 菁优网小程序
2023-2024学年江苏省泰州市泰兴市八年级(下)期末物理试卷(含答案): 这是一份2023-2024学年江苏省泰州市泰兴市八年级(下)期末物理试卷(含答案),共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2024年江苏省泰州市泰兴市泰兴市实验初中教育集团泰师分校中考三模物理试题: 这是一份2024年江苏省泰州市泰兴市泰兴市实验初中教育集团泰师分校中考三模物理试题,文件包含物理三模docx、三模参考答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共5页, 欢迎下载使用。
2023年江苏省泰州市泰兴实验中学中考物理一模试卷(含答案): 这是一份2023年江苏省泰州市泰兴实验中学中考物理一模试卷(含答案),共35页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。