福建省福州市三联教育2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份福建省福州市三联教育2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共18页。试卷主要包含了【答案】A,【答案】D,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
如图所示的简单机械,在使用中属于省力杠杆的是( )
A. 钳子B. 筷子
C. 理发剪刀D. 食品夹
关于力,下面说法中错误的是( )
A. 推桌子,桌子就动,不推桌子则不动,因此力是维持物体运动的原因
B. 小明用水平力推放在水平地面上的木箱,推不动,则推力等于摩擦力
C. 静止和匀速直线运动状态都是平衡状态
D. 静止在地面上的正方体木箱所受重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
下列关于运动和力的说法错误的是( )
A. 打排球时,排球离手后还能继续运动是因为排球具有惯性
B. 排球在飞行过程中仍然受到重力作用,说明不接触的物体间也可以有力的作用
C. 排球在地面滚动最后停下来,说明力可以改变物体运动状态
D. 竖直上升的排球运动到最高点速度为0,此刻排球受到平衡力的作用
科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是( )
A. 压强B. 压力
C. 功率D. 时间
大气压与我们的生活息息相关,有以下一些仪器或装置:①船闸②水银气压计③密度计④吸盘式挂衣钩⑤高压锅。在这些仪器或装置中,利用大气压工作的是( )
A. ①②④B. ②③④C. ②④⑤D. ②④
下列说法中正确的是( )
A. 浸在气体中的物体不受浮力
B. 浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小就是液体对物体压力的合力
C. 浸在液体中的物体受到的浮力,浮力大小只与液体的密度有关
D. 悬浮在液体中的物体受到的重力与浮力是一对相互作用力
在学考体能测试中,小华掷出的实心球在空中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,在此过程中( )
A. 实心球下落时,势能减小,机械能不变
B. 实心球上升时,受到的重力方向垂直向下
C. 实心球在空中飞行时,受到掷力和重力的作用
D. 实心球离手后能继续前进,是受到惯性的作用
下列说法中正确的是( )
A. 举重运动员把杠铃举在空中静止时,运动员对杠铃的支持力做了功
B. 苹果在下落过程中,苹果受到的重力不做功
C. 匀速上升的电梯动能变小,重力势能变大
D. 小孩从滑梯匀速滑下的过程中,重力势能变小,动能不变
某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重一定是300N,机械效率是80%
B. 有用功是1200J,机械效率是80%
C. 有用功是1200J,机械效率是60%
D. 有用功是3600J,总功是4500J
在学校足球赛中,小明用头将球顶进球门,说明力可以改变物体的______,同时头感到疼,因为物体间力的作用是______。足球在地面上运动的越来越慢,是因为受到______的作用。
生活中处处有科学。下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,______减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有______。
液体内向各个方向都有压强,在液体的同一深度处,向各个方向的压强______;深度越深,压强越______。液体内部压强的大小还跟液体的______有关,在深度相同时,液体的______越大,压强越大。
一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N(g=10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力______(选填“变大、变小、不变”),它将______一些。(选填“上浮、下沉”)
2020年5月5日18时00分,长征五号B运载火箭,搭载新一代载人飞船试验船,在我国文昌航天发射场点火升空,然后进入预定轨道。5月8日13时49分,载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能______(选填“不变”“增大”“减少”)。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,返回舱的部分机械能转化为______能。
既可以省力,又可以改变用力方向的是______(定滑轮/动滑轮/滑轮组),利用一个效率为90%的杠杆做150J的总功,其中额外功是______J。
在图中,请作出木块受到的重力G和支持力F的示意图。
如图,O为杠杆的支点,杠杆在图示位置平衡,请作出F的力臂L。
如图所示,滑轮重量忽略不计,画出图中人站在地面将物体送到高处时最省力的绕法。
生活中处处有物理:道路上铺设的盲道、运动鞋的鞋底,它们的表面都有凹凸不平的花纹,这些花纹的作用相同吗?并解释其中的道理。
当教室的窗外有风吹过时,张明看到身边开着的窗户旁的窗帘总是飘向窗户,甚至飘出窗外,请你帮他解释他看到的现象。
某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验:
(1)由A图可知物体所受重力为______N,物体浸没在水中时,受到的浮力是______N,浸没在盐水中时浮力是______N。
(2)分析______(填字母代号)三图可得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析
______(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。分析实验步骤A、D、E可知:浮力的大小还与______有关。
(3)利用图示实验数据可知E图中盐水的密度是______kg/m3。
(4)某同学根据生活中经验“铁块放入水中会下沉,同样铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关,是否合理,并说明原因______。
如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置图。
(1)如图甲所示,压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙、图丙和图丁,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______。
(3)若增加一种液体,则还可探究:“液体内部压强与______的关系”。
小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验时调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是:①______;②______。
(2)小明在图甲所示的A位置挂上4个钩码,每个钩码重0.5N,可在B位置挂上______个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)小明又改用弹簧测力计在图乙所示的C位置竖直向上拉,当杠杆平衡时,弹簧测力计读数是______N。
(4)当弹簧测力计逐渐向右倾时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
一个重力G=100N的浮球,通过一根细线固定在泳池底部,当泳池中水深h=2m时,浮球浸入水中的体积V排=0.1m3,如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)浮球此时受到的浮力F浮;
(2)泳池底此时受到水的压强p;
(3)请在虚框内画出此时浮球的受力分析图;
(4)浮球此时受到绳子的拉力F拉。
某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶20min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
用如图所示的滑轮组将物体匀速提升2m,拉力F大小为100N,滑轮组机械效率为80%,求:
(1)拉力所做的功。
(2)滑轮组提升物体时所做的有用功。
(3)物体的重力。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:A。
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。
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.【答案】A
【解析】解:
A、推桌子,桌子就动,不推桌子则不动,这表明力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B、小明用水平力推放在水平地面上的木箱,推不动,木箱处于静止状态,受力平衡,则推力等于摩擦力,故B正确;
C、物体处于静止和匀速直线运动状态时,受力平衡,都是平衡状态,故C正确;
D、静止在地面上的正方体木箱受力平衡,所受重力和地面对木箱的支持力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故D正确;
本题选错误的;
故选:A。
利用下列知识分析判断:
(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)静止和匀速直线运动状态都是平衡状态,受力平衡;
(3)二力平衡的条件有4个:“作用在同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“作用在同一直线上”。
本题考查了力的作用效果、平衡力的判定,知道二力平衡的条件是解题的关键。
3.【答案】D
【解析】解:
A、排球离手后,由于排球具有惯性,所以还能保持原来的运动状态继续运动,故A正确;
B、排球在飞行过程中仍然受到重力作用,该现象说明不接触的物体间也可以有力的作用,故B正确;
C、排球在地面滚动过程中受阻力的作用,最后排球停下来,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、竖直上升的排球运动到最高点速度为0,此时排球只受到重力的作用,则排球处于非平衡状态,故D错误。
故选:D。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)物体不接触也可以产生力的作用,接触不一定有力的作用;
(3)力可以改变物体的运动状态;
(4)物体受到的合力不为零时处于非平衡状态。
本题考查了平衡力的辨别和平衡状态、惯性等,是一道综合题,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
4.【答案】B
【解析】解:
A、由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压力,阴影部分面积等于压力和受力面积的乘积,由p=FS可知,压强等于压力和受力面积的比值,故A错误;
B、由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压强,阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积,由F=pS可知,压强和受力面积的乘积就是压力,故B正确;
C、由图可知,横坐标表示做功时间,纵坐标表示功,阴影部分面积等于功和做功时间的乘积,由P=Wt可知,功率等于功和做功时间的比值,故C错误;
D、由图可知,横坐标表示功率,纵坐标表示功,阴影部分面积等于功率和功的乘积,由t=WP可知,做功时间等于功和功率的比值,故D错误。
故选:B。
由图可知横坐标和纵坐标表示的物理量,然后求出阴影部分的面积,从表达式得出阴影部分面积表示的物理量,然后得出答案。
本题考查了利用数学方法来表示某些量的关系,熟知压强的定义式和功率公式是关键。
5.【答案】D
【解析】解:①船闸的闸室通过闸门与阀门同上下游的水连接着,形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它就是利用连通器的原理来进行工作的,不属于利用大气压。故①不合题意;
②水银气压计是利用大气压强的原理工作的,故②符合题意。
③密度计的工作原理:漂浮条件,浮力与重力相等,与大气压无关,故③不合题意。
④吸盘挂钩能够吸附在光滑的玻璃上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,所以在吸盘上挂物体吸盘也不会掉下来。故此现象与大气压有关,故④符合题意。
⑤高压锅能很快煮熟食物是由于锅气压增大,水的沸点升高,故⑤不合题意。
故选:D。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
6.【答案】B
【解析】解:A、阿基米德原理既适用于液体又适用于气体,因此浸在液体或气体中的物体都受浮力,故A错误;
B、浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,故此浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力,故B正确;
C、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,故C错误;
D、悬浮在液体中的物体受到的重力与浮力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
(1)阿基米德原理既适用于液体又适用于气体;
(2)根据浮力产生的实质进行分析;
(3)浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关;
(4)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
本题考查阿基米德原理、浮力产生的实质、二力平衡条件以及影响浮力大小的因素,考查浮力相关知识非常全面,对学生要求比较高。
7.【答案】A
【解析】解:
A、实心球下落时,质量不变、高度变小,重力势能变小;质量不变、速度变大,动能变大,不计空气阻力,机械能保持不变,故A正确;
B、实心球上升时,受到的重力方向是竖直向下的,故B错误;
C、实心球在空中飞行时,只受重力的作用,手与球分离,没有掷力,故C错误;
D、实心球离手后能继续前进,是因为球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选:A。
(1)动能的大小与速度和质量有关,重力势能的大小与质量和高度有关;
(2)重力的方向始终是竖直向下的;
(3)不计空气阻力,实心球在空中只受重力的作用;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,任何物体都有惯性。
本题考查了动能、重力势能的转化、重力的方向、惯性,都是基础知识,要熟记。
8.【答案】D
【解析】A、举重运动员把杠铃举在空中静止时,运动员对杠铃有支持力的作用,但杠铃没有移动距离,所以运动员对杠铃的支持力不做功,
故A错误;
B、苹果在下落过程中,苹果受到的重力,且在重力方向上通过了距离,所以重力做了功,
故B错误;
C、匀速上升的电梯,其质量不变、速度不变,则动能不变,同时高度增大,重力势能变大,
故C错误;
D、小孩从滑梯匀速滑下,其质量不变,速度不变,动能不变;同时高度减小,重力势能变小,
故D正确。
(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;缺一不可。
(2)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,据此判断。
本题考查了力是否做功的判断方法,以及动能和重力势能的影响因素,总体难度不大。
9.【答案】B
【解析】解:
(1)由图知,动滑轮上有3段绳子,已知绳子自由端移动距离s=3m,
根据s=nh可得,物体升高的高度:h=sn=3m3=1m,
拉力做的总功:W总=Fs=500N×3m=1500J,
有用功:W有用=Gh=1200N×1m=1200J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总=1200J1500J×100%=80%;故B正确,C、D错误;
(2)该过程中,所做的额外功W额外=W总−W有=1500J−1200J=300J,
若不计绳重和摩擦,此时额外功的来源为克服动滑轮自重做的功,
根据W额=G动h可得,此时动滑轮的自重:G动=W额外h=300J1m=300N,
因实验中绳重和摩擦是存在的,则额外功的来源为克服动滑轮自重做的功以及克服机械间的摩擦做的功,故克服动滑轮自重做的额外功小于300J,则动滑轮的自重小于300N,故A错误。
故选:B。
(1)由图知动滑轮上绳子的段数n=3,根据h=sn可知物体升高的高度,根据W=Fs得出拉力做的总功;根据W=Gh求出有用功;利用公式η=W有用W总×100%求出机械效率;
(2)根据W额外=W总−W有得出额外功;根据实验中额外功的来源,结合W=Gh分析动滑轮自重的取值范围。
本题考查了滑轮组的特点、功、机械效率的计算,关键是明确额外功的来源为克服动滑轮自重做的功及克服机械之间的摩擦做的功。
10.【答案】运动状态 相互的 阻力
【解析】解:
小明用头将球顶进球门,球的运动方向和速度大小发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
物体间力的作用是相互的,所以,小明用头将球顶进球门,同时头感到疼。
足球在地面上滚动时受到阻力作用,足球运动的速度越来越慢,最后停下来。
故答案为:运动状态;相互的;阻力。
(1)物体运动状态的改变包括速度大小和运动方向两个方面;力是改变物体运动状态的原因。
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
此题以足球比赛为素材,考查了力的作用相互性、力的作用效果,体现了物理与社会生活的密切联系。
11.【答案】摩擦力 惯性
【解析】解:下雨天,路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,在压力一定时,摩擦力减小,容易拌倒。
甩动雨伞,雨伞上的雨水与雨伞一起运动,雨伞受力后运动状态发生改变,由运动变为静止,伞上的雨水由于具有惯性,继续保持原来的运动状态,所以就会被甩出。
故答案为:摩擦力;惯性。
(1)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;通过使接触面脱离的方法减小摩擦力;用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及惯性现象,要求学生学会解释惯性现象时的方法和步骤:
①确定研究对象,阐明其原来的运动状态;
②说明哪个物体或物体的哪一部分受到力而改变了运动状态;
③说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态。
④说明结论。
12.【答案】都相等 大 密度 密度
【解析】解:液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等;
液体压强随深度的增加而增大;
液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:都相等;大;密度;密度。
根据公式p=ρ液gh可知,液体内部压强的大小与液体的深度和液体密度有关,根据公式判断液体压强的变化。
此题考查了液体内部压强的特点,掌握其内容,并掌握液体压强的公式,可根据深度及液体密度的变化判断压强的大小变化。
13.【答案】8×107 不变 上浮
【解析】解:m排=8000t=8×106kg,
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为:
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N,
因为轮船始终漂浮,则F浮=G船,且船的重力不变,
所以,轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,
又因为F浮=ρ液gV排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,
所以,轮船排开水的体积变小,则船身将上浮一些。
故答案为:8×107;不变;上浮。
排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求轮船满载时所受的浮力。
根据从长江驶入大海,轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,得出受到浮力的大小关系,知道长江水和海水的密度关系,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知排开水的体积的变化,然后可知船身相对于水面是上浮还是下沉。
本题考查了阿基米德原理的应用,本题的难点是确定由船从长江驶入大海后浮力不变(因为船始终漂浮),这是容易出错的地方。
14.【答案】增大 内
【解析】解:在火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的载人飞船试验船的速度变大,质量不变,动能增大;
在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,克服摩擦做功,返回舱的部分机械能转化为内能。
故答案为:增大;内。
(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)动能和势能统称为机械能;物体克服阻力做功,机械能转化为内能。
掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。
15.【答案】滑轮组 15
【解析】解:
(1)使用定滑轮只能改变用力的方向,使用动滑轮不能改变用力的方向;使用滑轮组,既可以省力,又可以改变用力的方向。
(2)由η=W有用W总=90%可得有用功:
W有用=η×W总=90%×150J=135J,
利用杠杆做的额外功:
W额=W总−W有用=150J−135J=15J。
故答案为:滑轮组;15。
(1)使用定滑轮可以改变用力的方向,但不能省力;使用动滑轮可以省一半力,但不能改变用力的方向;利用定滑轮、动滑轮组成的滑轮组,既可以省力,又可以改变用力的方向。
(2)知道使用杠杆时的效率、总功,利用η=W有用W总求有用功,使用杠杆时做的额外功等于总功减去有用功。
本题考查了滑轮组的特点、使用杠杆时额外功的计算,属于基础题目。
16.【答案】解:重力G和支持力 FN的作用点画在物体的重心上,重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。如图所示:
【解析】重力的方向是竖直向下的,作用点在重心上;
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力,方向是相反的;压力的方向是垂直于斜面向下的,支持力就是垂直于斜面向上的,作用点在物体的重心上。
本题考查了作力的示意图,作力的示意图时,应先确定力的作用点及力的方向,这是作力的示意图的关键。
17.【答案】解:O为支点,延长F的作用线,从支点向其画垂线,垂线段所表示的就是它的力臂L.如图所示:
【解析】画力F的力臂要从支点向力的作用线画垂线,必要时应延长力的作用线。
此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
18.【答案】解:因为是人站在地面将物体送到高处,所以由2段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,如图所示:
【解析】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;通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力。
19.【答案】答:不一样;盲道上的花纹是在压力一定时,通过减小受力面积来增大盲人脚底的压强;
而鞋底花纹是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
【解析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强;在受力面积一定时,增大压力增大压强。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦力。
摩擦力大小和压强大小的影响因素很相似,要对比记忆。掌握摩擦力和压强大小的影响因素,利用控制变量法来解释有关摩擦力和压强的问题。
20.【答案】答:当窗外有风吹过时,窗外空气流速大,压强小;室内空气流速小,压强大;产生了向外的压强差,就产生了向外的压力差,所以窗帘飘向窗外。
【解析】流体的流速大,压强小。气体和液体都属于流体。生活中常见的流体是空气和水。
掌握流体和压强的关系,流速大压强小,运用流速和压强的关系能解释生活中的问题。
21.【答案】、C、D A、B、C 液体的密度 1.2×103 不合理,因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同,导致浮力大小不同
【解析】解:(1)由图知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.7N,即G=2.7;
物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G−F=2.7N−1.7N=1;
浸没在盐水中受到的浮力F浮′=G−F′=2.7N−1.5N=1.2N。
(2)①分析A、C、D图可知,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟浸入液体的深度无关。
②分析A、B、C图可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
③分析D、E图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关。
(3)由阿基米德原理得:V排=F浮ρ液g,
在D、E两图中物体排开液体的体积相等,即:V排水=V排盐,,
盐水的密度:ρ盐水=F浮′F浮⋅ρ水=1.2N1N×1×103kg/m3=1.2×103kg/m3;
(4)不合理,探究浮力大小是否与物体形状是否有关时,要控制其他因素相同;铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同,导致浮力大小不同。
故答案为:(1)2.7;1;1.2;
(2)A、C、D; A、B、C;液体的密度;
(3)1.2×103;
(4)不合理,因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同,导致浮力大小不同。
(1)根据弹簧测力计的分度值读出物体的重力;挂在弹簧测力计下的物体,若浸入液体中,弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力,即F浮=G−F;
(2)①要采用控制变量法探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定;
②探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定;
③探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定;
(3)根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度。
(4)探究影响浮力大小的因素时必须采用控制变量法,即研究与其中一个因素的关系时,控制其它因素一定。
解答本题要理解:浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小等于排开的液体受到的重力,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体在液体中浸没的深度无关;正确利用了控制变量法探究问题是解题的关键。
22.【答案】不漏气 相等 液体密度
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,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;
(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(3)若增加一种液体,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,是探究液体内部压强与液体的密度有关。
故答案为:(1)不漏气;(2)相等;(3)液体密度。
(1)压强计是通过U形管中水面的高度差来反映被测压强大小的,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。
(2)在相同液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(3)若增加一种液体,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,是探究液体内部压强与液体的密度的关系。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法--等效替代法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
23.【答案】方便测量力臂大小 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 3 3 变大
【解析】解:(1)实验前要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,因重力的方向竖直向下,由力臂的定义,此时力的作用点与支点的距离大小等于力臂大小,即可在杠杆直接读出力臂大小,故目的是:①方便测量力臂大小,②消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆的分度值为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
4G×3L=n×G×4L,
解得:n=3(个)。
要使杠杆在水平位置平衡,在B处挂3个钩码;
(3)一个钩码的重是0.5N,设杠杆一个小格是L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
4×0.5N×3L=FC×2L,
解得:FC=3N。
(4)若用弹簧测力计在C处竖直向上拉,动力臂为OC,如图乙所示,当弹簧测力计逐渐向右倾吋,动力臂变小,因阻力和阻力臂不变,由杠杆的平衡条件,则弹簧测力计的示数将逐渐变大。
故答案为:(1)①方便测量力臂大小;②消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)3;(3)3;(4)变大。
(1)实验前要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,根据重力的方向和力臂的定义可知,此时力的作用点与支点的距离大小等于力臂大小;另一个目的是消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)根据杠杆平衡条件求出在B处挂几个钩码;
(3)根据杠杆平衡条件求出C点弹簧测力计的示数;
(4)当弹簧测力计逐渐向右倾吋,动力臂变小,因阻力和阻力臂不变,由杠杆的平衡条件分析弹簧测力计的示数变化。
本题探究杠杆的平衡条件,考查器材的调试、意义、杠杆平衡条件的运用、对力臂的理解。
24.【答案】解:(1)根据阿基米德原理可知,浮球此时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1.0×103N;
(2)泳池底此时受到水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
(3)浮球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的拉力的作用,力的示意图如图所示:
;
(4)浮球在三个力的作用下处于静止状态,则受到的合力为0,所以受到的拉力为:F拉=F浮−G=1000N−100N=900N。
答:(1)浮球此时受到的浮力F浮为1.0×103N;(2)泳池底此时受到水的压强p为2×104Pa;(3)如上图;(4)浮球此时受到绳子的拉力F拉为900N。
【解析】(1)根据阿基米德原理求出浮力的大小;
(2)根据液体内部压强的公式求出压强的大小;
(3)对浮球受力分析,然后做出力的示意图;
(4)根据浮球受到的力求出拉力的大小。
本题考查了阿基米德原理公式、液体内部压强公式、力的合成、力的示意图的理解和掌握,难度不大,仔细分析即可得出答案。
25.【答案】解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,发动机所提供的牵引力大小:F=f=1600N;
(2)由P=Wt可得,汽车行驶20min牵引力所做的功:
W=Pt=4×104W×20×60s=4.8×107J;
(3)由P=Wt=Fst=Fv可得,汽车行驶速度的大小:
v=PF=4×104W1600N=25m/s。
答:(l)发动机所提供的牵引力大小为1600N;
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功为4.8×107J;
(3)汽车行驶速度的大小为25m/s。
【解析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,据此得出答案;
(2)知道发动机的功率和行驶时间,根据W=Pt求出牵引力所做的功;
(3)根据P=Wt=Fst=Fv求出汽车行驶速度的大小。
本题考查了二力平衡条件和做功公式、功率公式的应用,要注意功率P=Fv的应用。
26.【答案】解:
(1)由图知,n=3,拉力端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,
拉力做的总功:
W总=Fs=100N×6m=600J;
(2)由η=W有用W总=80%得拉力做的有用功:
W有用=η×W总=80%×600J=480J;
(3)由W有用=Gh可得物体重力:
G=W有用h=480J2m=240N。
答:(1)拉力所做的功为600J。
(2)滑轮组提升物体时所做的有用功为480J。
(3)物体的重力为240N。
【解析】(1)由图知,n=3,拉力端移动的距离s=3h,利用W=Fs求拉力做的总功;
(2)利用η=W有用W总求拉力做的有用功;
(3)利用W有用=Gh求物体重力。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、物体重力的计算,利用好效率公式求有用功是关键。
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