河南省信阳市商城县2021-2022学年八年级下学期期末教学质量检测物理试题(word版含答案)
展开2021-2022学年河南省信阳市商城县八年级(下)期末物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)为了纪念物理学家的杰出贡献,常以他们的名字命名物理量的单位。如:以牛顿命名力的单位,以 命名 的单位。
2.(2分)如图所示,用尺快速打击下面的棋子,棋子飞出。说明力可以改变物体的 ,上面的棋子由于具有 会落在原处。
3.(3分)如图所示,在开口的矿泉水瓶上扎一个小孔,水便从小孔喷出,随着瓶内水面降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的压强逐渐变 。堵住瓶口,水很快就停止流出。此时瓶内水面上方的气压比瓶外大气压 。
4.(2分)如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1 W2,P1 P2(选填“>”或“=”或“<”)。
5.(3分)如图所示是划船比赛的场景,运动员向后划水,艇向前运动,这说明了 。赛艇运动员使用的很长的船桨实质是 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,好处是 。
6.(2分)在日常生活、学习中,物体与物体之间都会发生力的作用,若这些力消失了,我们的生活、学习中的许多现象都会发生变化。请仿照示例,就任一个力消失,提出一个相关物理问题,并作出合理的猜想。
[示例]问题:如果摩擦力消失,我们走路时会发生什么现象?
猜想:会脚底打滑。
问题: ;
猜想: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)2021年12月9日15:40分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了一堂生动有趣的太空授课。如图所示,王亚平在一个水透镜里注入一些气体后,既能看到倒立的像,也能看到正立的像。关于太空授课,下列说法中正确的是( )
A.天宫课堂通过超声波向地面传递信息
B.能同时观察到两个不同的像,是因为光在太空中不遵循折射规律
C.由水做成的凸透镜可以成正立缩小的实像
D.航天员进入空间站后,质量没有改变
8.(2分)下列实验(如图)不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸后很难分开 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸托水杯 D. 橡皮膜凸出
9.(2分)如图所示,物体运动状态发生改变的是( )
A. 弯道上沿曲线滑行的运动员
B.吊在天花板下静止的电灯
C. 路上匀速直线行驶的汽车
D.空中匀速直线下落的降落伞
10.(2分)将一装有饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示,则( )
A.乙图中液体对杯底的压强变大了
B.乙图中液体对杯底的压力变大了
C.乙图中杯子对桌面的压强变大了
D.乙图中杯子对桌面的压力变大了
11.(2分)云南运动员杨洪琼在北京冬残奥会越野滑雪女子坐姿比赛的三个项目中都拿到了冠军,成为首个在一届冬残奥会上拿到三枚金牌的中国运动员,如图是杨洪琼正在某段水平赛道上滑行的场景,下列说法正确的是( )
A.雪橇滑过后雪地上留下两条划痕,说明力可以改变物体的运动状态
B.加速滑行时,水平地面对雪橇的支持力与雪橇对地面的压力是一对相互作用力
C.匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力是一对平衡力
D.冲过终点后不能立即停止滑行,是由于运动员受到惯性力的作用
12.(2分)如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A.起子 B.镊子
C.钢丝钳 D.订书机
(多选)13.(2分)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不相同的盐水,将同一个小球先后放入杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.小球在甲杯中受到的盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B.小球在甲杯中受到盐水的浮力等于在乙杯中受到的浮力
C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D.盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
(多选)14.(2分)如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s,若物重为G,桌面对物体的摩擦力为f(滑轮重、滑轮与轴间的摩擦及绳重不计)。下列说法正确的是( )
A.有用功的功率为fv B.拉力F的功率为2Fv
C.装置的机械效率为 D.额外功为(3F﹣f)s
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,在水平公路上匀速向右行驶的太阳能汽车,请画出汽车在水平方向的受力示意图。
16.(2分)如图甲所示,这是个门把手,握住门把手向下压就可以打开这道门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图中画出阻力臂L2、最小动力F1及其力臂L1。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)物理兴趣小组用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)首先小组成员根据生活经验提出了各种猜想。如图A所示,两个人对雪地的压力是差不多的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此猜想压力的作用效果可能与 有关。
(2)接着他们利用物块、海绵等器材设计了图B所示的实验继续进行了探究。在三次实验中,均用 来显示物块对海绵压力的作用效果。分析比较甲、乙两图,得出的结论是: ,压力的作用效果越明显。
(3)在图丙中,若沿虚线把物块左侧去掉一半,则剩下物块对海绵的压强将 (选填“减小一半”、“增大一倍”或“不变”)。
18.(6分)探究液体内部压强特点的实验中,
(1)使用微小压强计进行实验之前,应保证U形管中两液面 ;此时U形管 (选填:是/不是)连通器。
(2)用压强计和盛有水的容器进行实验,利用 反映液体内部压强的大小,所用到的实验方法为 ;
(3)比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 ;比较A、C可知:液体内部压强的大小跟 有关。
(4)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左、右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示。由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa ρb,a、c两种液体密度的大小关系是ρa ρc。(选填大于/小于/等于)
19.(8分)小红利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小红提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小红确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了F浮= (用所测物理量符号表示)。
(2)小红的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N。E步骤中盐水的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
(3)分析图中 (填出步骤的序号)三次实验的数据,可以验证猜想a是错误的;分析A、B、C三次实验,可知浮力大小与 有关;请你写出能够支持这个猜想的一个生活现象: 。分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体的 越大,物体受到的浮力越大。
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图中测量数据,还可计算出其他一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是 。
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)如图所示,是我国自主研制制造的一种轻型水陆两栖飞机,可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设该飞机和乘客的总质量为5000kg。(g取10N/kg,忽略飞机所受空气浮力)
(1)飞机停在水面时,排开水的重力为多少?
(2)若飞机在空中以90m/s的速度水平匀速飞行时,飞机在水平方向受到的阻力为飞机所受重力的0.1倍,此时飞机发动机的功率是多少?
(3)若在(2)的条件下增大飞机发动机的功率,试分析飞机在水平方向上运动速度的变化。
21.(10分)随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下,配重的底面积为250cm2。不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg。求:
(1)配重静止放在地面上时(没有受拉力),它对地面的压强。
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功。
(3)在小明每次锻炼过程中拉力器的机械效率η。
2021-2022学年河南省信阳市商城县八年级(下)期末物理试卷
答案与详解
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)为了纪念物理学家的杰出贡献,常以他们的名字命名物理量的单位。如:以牛顿命名力的单位,以 伏特 命名 电压 的单位。
【解答】解:在物理学中,
以库仑命名电荷量的单位,以安培命名电流的单位,以伏特命名电压的单位,以欧姆命名电阻的单位,以焦耳命名电功的单位,以瓦特命名电功率的单位。
故答案为:伏特;电压。
2.(2分)如图所示,用尺快速打击下面的棋子,棋子飞出。说明力可以改变物体的 运动状态 ,上面的棋子由于具有 惯性 会落在原处。
【解答】解:
(1)受到打击的棋子飞出去,该棋子受力后由静止变为运动,表明力可以改变物体的运动状态;
(2)上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的棋子飞出,所以上面的棋子在重力的作用下会落在原处。
故答案为:运动状态;惯性。
3.(3分)如图所示,在开口的矿泉水瓶上扎一个小孔,水便从小孔喷出,随着瓶内水面降低,水喷出的距离越来越短,是因为小孔处水的压强逐渐变 小 。堵住瓶口,水很快就停止流出。此时瓶内水面上方的气压比瓶外大气压 小 。
【解答】解:液体压强的大小和深度有关,根据公式p=ρ液gh,随着瓶内水面下降,小孔受到的水的压强变小,水喷出的距离变短;
堵住瓶口,不久水便停止从小孔中射出,因为在流出一部分水后,瓶内上方空气的温度和质量不变,体积变大,气压变小,小于外界大气压,水就停止从小孔中射出。
故答案为:小;小。
4.(2分)如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1 = W2,P1 < P2(选填“>”或“=”或“<”)。
【解答】解:
由题知,a、b之间和b、c之间的距离相等,拉力恒定,根据W=Fs可知,两个过程中拉力做的功相等,即W1=W2。
物体向右做加速运动,速度在不断增大,运动相等的路程,所用的时间减少,根据P=可知,拉力做功的功率为:P1<P2。
故答案为:=;<。
5.(3分)如图所示是划船比赛的场景,运动员向后划水,艇向前运动,这说明了 物体间力的作用是相互的 。赛艇运动员使用的很长的船桨实质是 费力 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,好处是 省距离 。
【解答】解:(1)运动员向后划水,水给船桨一个向前的推力,推动船前进,说明物体间力的作用是相互的;
(2)运动员使用很长的船桨划水时,动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,使用时手移动较小的距离就能让船桨另一端移动较大的距离,虽然费力,但是可以省距离。
故答案为:物体间力的作用是相互的;费力;省距离。
6.(2分)在日常生活、学习中,物体与物体之间都会发生力的作用,若这些力消失了,我们的生活、学习中的许多现象都会发生变化。请仿照示例,就任一个力消失,提出一个相关物理问题,并作出合理的猜想。
[示例]问题:如果摩擦力消失,我们走路时会发生什么现象?
猜想:会脚底打滑。
问题: 如果水处于失重状态,放入水中的乒乓球会受到浮力吗? ;
猜想: 乒乓球不受浮力 。
【解答】解:
问题:如果水处于失重状态,放入水中的乒乓球会受到浮力吗?猜想:乒乓球不受浮力。
故答案为:如果水处于失重状态,放入水中的乒乓球会受到浮力吗?乒乓球不受浮力。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2分)2021年12月9日15:40分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了一堂生动有趣的太空授课。如图所示,王亚平在一个水透镜里注入一些气体后,既能看到倒立的像,也能看到正立的像。关于太空授课,下列说法中正确的是( )
A.天宫课堂通过超声波向地面传递信息
B.能同时观察到两个不同的像,是因为光在太空中不遵循折射规律
C.由水做成的凸透镜可以成正立缩小的实像
D.航天员进入空间站后,质量没有改变
【解答】解:A、天宫课堂通过电磁波向地面传递信息,故A错误;
B、光在太空中遵循折射规律,故B错误;
C、凸透镜所成的实像都是倒立的,故C错误;
D、质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。故航天员进入空间站后,质量没有改变,故D正确。
故选:D。
8.(2分)下列实验(如图)不能说明大气压存在的是( )
A.皮碗对吸后很难分开 B. 瓶吞鸡蛋
C. 纸托水杯 D. 橡皮膜凸出
【解答】解:A、把皮碗对吸后,皮碗内的空气被排出,大气压就把皮碗紧压在了一起,很难分开,能说明大气压的存在,不合题意;
B、瓶吞鸡蛋是因为瓶内由于棉花的燃烧而造成气压变小,鸡蛋在瓶外大气压的作用下进入瓶中,能说明大气压的存在,不合题意;
C、纸托水杯是由于大气对纸片和水产生了压力的作用,能说明大气压的存在,不合题意;
D、图中橡皮膜凸出,是由于水对底部有压强,属液体的压强,与大气压无关,符合题意。
故选:D。
9.(2分)如图所示,物体运动状态发生改变的是( )
A. 弯道上沿曲线滑行的运动员
B.吊在天花板下静止的电灯
C. 路上匀速直线行驶的汽车
D.空中匀速直线下落的降落伞
【解答】解:A、弯道上沿曲线滑行的运动员,运动方向改变;即运动状态改变;故A正确;
B、吊在天花板下静止的电灯,物体的运动状态不变,故B错误;
C、路上匀速直线行驶的汽车,方向和速度大小均不变;即运动状态不变;故C错误
D、空中匀速直线下落的降落伞,方向和速度大小均不变;即运动状态不变;故D错误;
故选:A。
10.(2分)将一装有饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示,则( )
A.乙图中液体对杯底的压强变大了
B.乙图中液体对杯底的压力变大了
C.乙图中杯子对桌面的压强变大了
D.乙图中杯子对桌面的压力变大了
【解答】解:AB、正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;倒放后,液面降低,根据p=ρgh可知,容器底部受到的压强减小,故A错误,B正确即;
CD、由图可知,正放时与倒放时总重力不变,对桌面的压力相同,正放时的受力面积小于倒放时的受力面积,由p=可得,杯子对桌面的压强变小,故CD错误。
故选:B。
11.(2分)云南运动员杨洪琼在北京冬残奥会越野滑雪女子坐姿比赛的三个项目中都拿到了冠军,成为首个在一届冬残奥会上拿到三枚金牌的中国运动员,如图是杨洪琼正在某段水平赛道上滑行的场景,下列说法正确的是( )
A.雪橇滑过后雪地上留下两条划痕,说明力可以改变物体的运动状态
B.加速滑行时,水平地面对雪橇的支持力与雪橇对地面的压力是一对相互作用力
C.匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力是一对平衡力
D.冲过终点后不能立即停止滑行,是由于运动员受到惯性力的作用
【解答】解:A、冰刀划过的冰面出现划痕,这是力改变了物体的形状,故A错误;
B、运动员加速滑行时,地面对雪橇的支持力与雪橇对地面的压力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B正确;
C、当运动员匀速直线滑行时,雪橇的重力与地面对雪橇的支持力不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、惯性是一种性质,不是力,故D错误。
故选:B。
12.(2分)如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A.起子 B.镊子
C.钢丝钳 D.订书机
【解答】解:A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:B。
(多选)13.(2分)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不相同的盐水,将同一个小球先后放入杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.小球在甲杯中受到的盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B.小球在甲杯中受到盐水的浮力等于在乙杯中受到的浮力
C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D.盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
【解答】解:AB、读图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误,B正确;
C、小球在甲杯中漂浮,则甲杯中盐水的密度大于小球的密度;在乙杯中悬浮,则乙杯中盐水的密度等于小球的密度,说明甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故C正确;
D、两杯中液面相平,即盐水的深度相等,甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,由公式p=ρ液gh可知,盐水对甲杯底的压强大于盐水对乙杯底的压强,故D错误。
故选:BC。
(多选)14.(2分)如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s,若物重为G,桌面对物体的摩擦力为f(滑轮重、滑轮与轴间的摩擦及绳重不计)。下列说法正确的是( )
A.有用功的功率为fv B.拉力F的功率为2Fv
C.装置的机械效率为 D.额外功为(3F﹣f)s
【解答】解:
A、克服物体与地面间的摩擦力所做的功是有用功,
有用功的功率P有===fv,故A正确;
B、由图知,通过动滑轮绳子的段数n=3,绳端速度v′=3v,
拉力做的功是总功,拉力F的功率:
P总===Fv′=3Fv,故B错误;
C、装置的机械效率:
η===,故C错误;
D、滑轮重、滑轮与轴间的摩擦及绳重不计,
W额=W总﹣W有=Fs绳﹣fs=F×3s﹣fs=(3F﹣f)s,故D正确。
故选:AD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,在水平公路上匀速向右行驶的太阳能汽车,请画出汽车在水平方向的受力示意图。
【解答】解:由题知,汽车在水平公路上向右做匀速直线运动,受到水平向右的牵引力F和水平向左的摩擦力f,且两个力是一对平衡力,所以两个力大小相等,作用点都在其重心上,水平方向的受力示意图如图所示:
。
16.(2分)如图甲所示,这是个门把手,握住门把手向下压就可以打开这道门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图中画出阻力臂L2、最小动力F1及其力臂L1。
【解答】解:(1)由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂L1最长;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2;如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)物理兴趣小组用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)首先小组成员根据生活经验提出了各种猜想。如图A所示,两个人对雪地的压力是差不多的,但一个陷下去了,另一个却没有,由此猜想压力的作用效果可能与 受力面积 有关。
(2)接着他们利用物块、海绵等器材设计了图B所示的实验继续进行了探究。在三次实验中,均用 海绵的凹陷程度 来显示物块对海绵压力的作用效果。分析比较甲、乙两图,得出的结论是: 在受力面积一定时,压力越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)在图丙中,若沿虚线把物块左侧去掉一半,则剩下物块对海绵的压强将 减小一半 (选填“减小一半”、“增大一倍”或“不变”)。
【解答】解:(1)如图1所示,两个人对雪地的压力是差不多的,没有穿滑雪板的陷下去了,穿滑雪板的没有陷下去,说明压力作用效果跟受力面积有关。
(2)用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
甲、乙两图,受力面积相等,压力越大,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以得到结论:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)压强即压力作用效果,压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,在受力面积一定时,压力越小,压力作用效果越不明显,图丙中,若沿虚线把物块左侧去掉一半,受力面积不变,压力减半,所以压力作用效果减半,所以压强减小一半。
故答案为:(1)受力面积;(2)海绵的凹陷程度;在受力面积一定时,压力越大;(3)减小一半。
18.(6分)探究液体内部压强特点的实验中,
(1)使用微小压强计进行实验之前,应保证U形管中两液面 相平 ;此时U形管 不是 (选填:是/不是)连通器。
(2)用压强计和盛有水的容器进行实验,利用 U形管中液面的高度差 反映液体内部压强的大小,所用到的实验方法为 转换法 ;
(3)比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 相等 ;比较A、C可知:液体内部压强的大小跟 深度 有关。
(4)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左、右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示。由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa < ρb,a、c两种液体密度的大小关系是ρa > ρc。(选填大于/小于/等于)
【解答】解:(1)实验前应调节好压强计,当调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平;组装好的完好的压强计中的U形管的上部只有一段是开口的,故不是 连通器;
(2)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的,采用转换法;
(3)比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管的液面高度差是相同的,即在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都是相等的;
比较A、C可知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面高度差越大,即压强越大,所以液体内部压强的大小跟深度有关。
(4)由图D可知,a中液体的深度要大于b中液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据p=ρgh可知,a的密度要小于b的密度,即ρa<ρb;
图E中,c中液体的深度要大于b中液体的深度,橡皮膜向左发生了形变,说明右侧的压强大,根据p=ρgh可知,a的密度要大于c的密度,即ρa>ρc。
故答案为:(1)相平;不是;(2)U形管中液面的高度差;转换法;(3)相等;深度;(4)<;>。
19.(8分)小红利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小红提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小红确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了F浮= G﹣F拉 (用所测物理量符号表示)。
(2)小红的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 0.4 N。E步骤中盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。(g取10N/kg)
(3)分析图中 A、C、D (填出步骤的序号)三次实验的数据,可以验证猜想a是错误的;分析A、B、C三次实验,可知浮力大小与 排开液体的体积 有关;请你写出能够支持这个猜想的一个生活现象: 人从浅水区向深水区走去,感觉身体越来越轻 。分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体的 密度 越大,物体受到的浮力越大。
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图中测量数据,还可计算出其他一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是 C 。
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
【解答】解:(1)用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。根据称重法可知其测量原理利用了F浮=G﹣F拉;
(2)测力计分度值为0.2N,由图A可知,物块的重力为2.4N;
B中测力计的示数为2N,所以此时受到的浮力为:
F浮B=G﹣FB=2.4N﹣2N=0.4N;
根据AC可知物块完全浸没在水中所受的浮力F浮=G﹣F示=2.4N﹣1.4N=1N;
根据阿基米德原理可知物体的体积V=V排水===1×10﹣4m3,
根据AE可知物体完全浸没在盐水中所受的浮力F浮′=G﹣F示′=2.4N﹣1.3N=1.1N;
物块完全浸没在盐水中排开盐水的体积V排盐水=V=1×10﹣4m3,
根据阿基米德原理可知盐水的密度ρ盐水===1.1×103kg/m3;
(3)为了验证浮力大小跟物体浸没在液体中的深度是否有关时,应该控制液体密度和排开液体的体积相同,只改变深度,故选A、C、D三次实验;
分析A、B、C三次实验,可知液体密度相同,排开液体的体积不同,浮力大小不同,所以浮力大小与排开液体的体积有关,生活中的的例子如人从浅水区向深水区走去,感觉身体越来越轻;
分析A、D、E三次实验,物块排开液体的体积相同,盐水的密度大于水的密度,且物块在盐水中所受的浮力较大,可知在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;
(4)根据(2)中分析已测出物块的体积和盐水的体积,已知物块的重力,根据G=mg可知物理的质量。由于条件不足,无法测量盐水的体积。故选C。
故答案为:(1)G﹣F拉;(2)0.4;1.1×103;(3)A、C、D;排开液体的体积;人从浅水区向深水区走去,感觉身体越来越轻;密度;(4)C。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)如图所示,是我国自主研制制造的一种轻型水陆两栖飞机,可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设该飞机和乘客的总质量为5000kg。(g取10N/kg,忽略飞机所受空气浮力)
(1)飞机停在水面时,排开水的重力为多少?
(2)若飞机在空中以90m/s的速度水平匀速飞行时,飞机在水平方向受到的阻力为飞机所受重力的0.1倍,此时飞机发动机的功率是多少?
(3)若在(2)的条件下增大飞机发动机的功率,试分析飞机在水平方向上运动速度的变化。
【解答】解:(1)飞机停在水面时,处于漂浮状态,
由阿基米德原理可得,飞机停在水面时,排开水的重力:
G排=F浮=G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N;
(2)因飞机水平方向匀速飞行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,发动机的牵引力:
F=f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N,
则飞机发动机的功率:
P===Fv=5×103N×90m/s=4.5×105W;
(3)在(2)的条件下,即在匀速运动时,若增大飞机发动机的功率,飞机的速度还来不及增大,由P=Fv可知发动机的牵引力会增大,牵引力大于飞机在水平方向受到的阻力,所以飞机的飞行速度就会增大。
答:(1)飞机停在水面时,排开水的重力是5×104N;
(2)飞机发动机的功率是4.5×105W;
(3)在(2)的条件下,若增大飞机发动机的功率,飞机的飞行速度就会增大。
21.(10分)随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下,配重的底面积为250cm2。不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg。求:
(1)配重静止放在地面上时(没有受拉力),它对地面的压强。
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功。
(3)在小明每次锻炼过程中拉力器的机械效率η。
【解答】解:(1)配重静止放在地面上时(没有受拉力),对地面压力等于配重的重力,
所以F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
配重对地面的压强:
p===8×103Pa;
(2)由图知,健身拉力器是由两个定滑轮组成,s=h=40cm=0.4m,
拉力做的总功:W总=Fs=250N×0.4m=100J,
有用功:W有=Gh=200N×0.4m=80J,
不计拉杆和绳的重力,克服摩擦所做额外功:
W额=W总﹣W有=100J﹣80J=20J;
(3)在小明每次锻炼过程中拉力器的机械效率:
η===80%。
答:(1)配重静止放在地面上时(没有受拉力),它对地面的压强为8×103Pa;
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功为20J;
(3)在小明每炼过程中拉力器的机械效率为80%。
2024年河南省信阳市商城县中考二模物理试题(无答案): 这是一份2024年河南省信阳市商城县中考二模物理试题(无答案),共8页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2024年河南省信阳市商城县中考二模物理试题: 这是一份2024年河南省信阳市商城县中考二模物理试题,共4页。
河南省信阳市商城县2021-2022学年八年级下学期期中物理试题: 这是一份河南省信阳市商城县2021-2022学年八年级下学期期中物理试题,共14页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。