江西省宜春市高安市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年江西省宜春市高安市八年级(下)期末物理试卷
1. 在国际单位制中,有很多物理量的单位都是为了纪念某个科学家而命名的,如力的单位是______,压强的单位是______。(填写科学家的名字)
2. 充气的气球轻轻一压就扁了,说明力可以改变物体的______;用手轻轻向上一弹就飘起来了,说明力可以改变物体的______。
3. 水坝筑成下宽、上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面有______,并且随深度的增加而______。
4. 自行车中有很多设计利用了物理知识。例如,轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是为了增大______,车座设计得宽大柔软,这是为了减小______。
5. “清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强______(选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在______作用下被“吸”入口中的。
6. “足球进校园”推进了我市校园足球的发展,运动员将静止的足球斜向上踢飞,足球在空中飞行到最高点时受______(填“平衡力”或“非平衡力”);足球落地后会继续向前滚动,是因为______。
7. 用50N的水平拉力拉着重为100N的小车在水平地面上沿直线前进4m,用时2s,则拉力做功为______J,重力做功为______J。
8. 如图所示,小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动。小球从A点静止释放,小球经过M点时的机械能______在A点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”);小球经过M点后,将做______运动。
9. 如图所示,是小明同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象,由图象可知:甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲______ρ乙(填“>”“<”或“=”),其中液体______是水。
10. 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“<”)。
11. 初二年级的晓艺同学在上体育课,下列说法中正确的是( )
A. 她立正时对操场的压强大约500Pa
B. 稍息时她对操场的压力约为500N
C. 齐步走练习中单脚着地时她对跑道的压力约为1000N
D. 做仰卧起坐躺在垫子上时她对垫子的压强约为1×106Pa
12. 如图所示,商场的电梯匀速向上运动,站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有( )
A. 重力和支持力
B. 重力、支持力和水平向右的摩擦力
C. 重力、支持力和水平向左的摩擦力
D. 重力、支持力和斜向上的摩擦力
13. 下列关于力与运动的关系说法中,正确的是( )
A. 正在转弯的汽车,受到的一定不是平衡力
B. 用水平力推水平面上的桌子,没推动是因为推力小于地面对桌子的摩擦力
C. 用力拉车车会运动,不拉车会停下来,说明要维持物体的运动必须有力作用
D. 不受力作用的物体一定处于静止状态
14. 2020年2月1日,突然很多人玩起立扫把的游戏,如图所示是小李同学在家里立的扫帚,则下列有关说法正确的是( )
A. 扫帚受到的重力与扫帚对地面的压力是一对相互作用力
B. 扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力是一对相互作用力
C. 扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力是一对平衡力
D. 扫帚受到的重力和地面对扫帚的支持力是一对平衡力
15. 关于浮力知识的应用实例,下列说法中正确的是( )
A. 轮船能漂浮在水面,是因为船体的体积较大
B. 气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体,从而实现上浮
C. 同一支密度计放在不同的液体中,浸入液体越深,表示液体的密度越大
D. 浸没在水中的潜水艇,若从淡水水域进入海水水域,则所受的浮力会变大
16. 小明用水平力F=8N按着一重力G=5N的木块在竖直墙壁上沿墙些匀速下滑时,木块受到的摩擦力是( )
A. 8N,竖直向上
B. 3N,竖直向下
C. 5N,竖直向上
D. 8N,竖直向下
17. 同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度较小
B. 甲容器中物块排开液体的重力较大
C. 乙容器底部受到液体的压力较大
D. 乙容器对水平面的压强较小
18. 关于如图所示的四个实验,下列描述正确的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平
D. 图丁:将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会上升
19. 如图所示,小刚坐在小船上,用力推另一艘小船,把另一艘小船推开,他自己坐的船会不会动?为什么?
20. “新型冠状病毒”智能机器人送餐,减缓了病毒感染,方便了人们生活。某餐厅送餐机器人质量40kg与地面接触面积0.01m2(g=10N/kg)。求:
(1)该送餐机器人的重力;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
21. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为72km/h。
(1)求牵引力在10min内所做的功。
(2)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv。
(3)求汽车牵引力在这段时间内的功率。
22. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.(忽略水面变化)求:
(1)圆柱体的重力。
(2)圆柱体浸没时受到的浮力。
(3)圆柱体的密度。
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
23. 亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)弹簧测力计是用来测量______的仪器,使用前先要根据所测力的______进行调零。
(2)如图1所示,弹簧测力计的分度值是______N.教材中采用图1的实验装置,要测出木块运动时所受到的滑动摩擦力,应让弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______运动,根据______的知识,可知测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(3)如图2所示是圆筒测力计,使用前要看清______和分度值。使用中,测得桶重为G,则该桶中的水重为______G。
24. 图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置
(1)实验前应检查图示压强计装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小,这种方法通常称为______(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______。
(5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜______(选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
25. 小婷经常给爷爷泡茶,细心的她发现:茶叶刚放下时,有的漂在水面土,有的沉在水底;泡一段时间后全部会沉入水底。她想:“浮力大小与什么因素有关呢?”小婷同学猜想:浮力大小可能与液体密度、物体浸在液体中的体积和浸在液体中的深度有关。为了验证以上猜想,小婷同学进行了如图1所示的一系列实验:
(1)比较①、④、⑤的实验数据可知:物体浸没在水中所受的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)浸没在盐水中所受的浮力,两者对比可说明浮力与______有关。
(2)由①②③可以看出:当物体浸入液体越深,所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。小婷立即得出:物体所受浮力大小与深度有关。你认为她的判断是______的(选填“正确”或“错误”),理由是______。
(3)在图2中,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸水后下表面到水面距离h关系的图象是______。
(4)小婷还根据图中的实验数据求出:盐水的密度为______kg/m3。
26. 如图所示,小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙丙所示的三次实验,其中hA=hC>hB,mA=mB
(1)实验中,探究的动能是指______(填序号)。
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)来反映的;若水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系,分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越______。
(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图丁所示的实验:让质量不同的小球A.C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球______(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(5)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如下表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______(选填“相等”或“不相等)。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
答案和解析
1.【答案】牛顿 帕斯卡
【解析】解:在物理学中,
力的基本单位是牛顿,符号是N;压强的基本单位是帕斯卡,符号是Pa。
故答案为:牛顿;帕斯卡。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
2.【答案】形状 运动状态
【解析】解:
把气球捏扁说明力可以改变物体的形状;用手轻轻向上一弹气球就飘起来了,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:形状;运动状态。
力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态。
考查了力的作用效果,难度不大,需要教材知识。
3.【答案】压强 增大
【解析】解:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且随深度的增加而增大,因此水坝建成“上窄下宽”的形状。
故答案为:压强;增大。
掌握液体内部压强的特点,液体内部向各个方向都有压强,并且随深度的增加而增大,所以水坝筑成下宽、上窄的形状。
此题考查了液体内部压强的特点,考查了其在生活中的应用,是基础性题目。
4.【答案】摩擦力 压强
【解析】解:轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
车座设计得宽大柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故答案为:摩擦力;压强。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小压强、摩擦的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此类问题时要利用控制变量法研究。
5.【答案】减小 大气压
【解析】解:(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里。
故答案为:减小;大气压。
(1)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
(2)用吸管“吸”饮料利用的是大气压。
此题考查大气压的应用、流体压强和流速的关系,对于流速和流体压强的问题,一定要明确被研究的物体的两个侧面的流体流速,用流速来分析流体压强,用压强来分析压力,通过压力差来分析物体受到的作用。
6.【答案】非平衡力 足球具有惯性
【解析】解:运动员将静止的足球斜向上踢飞,足球在空中飞行到最高点时受重力和阻力的作用,这两个力的大小、方向都不相同,所以不是平衡力;
一切物体都具有惯性,落地后的足球由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会继续向前滚动。
故答案为:非平衡力;足球具有惯性。
物体受到平衡力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
此题考查了对惯性的理解及平衡力与相互作用力的区别。平衡力与相互作用力有一个最明显的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。
7.【答案】200 0
【解析】解:(1)拉力做的功W=Fs=50N×4m=200J;
(2)重力的方向是竖直向下的,而小车是在水平方向上移动了4m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
故答案为:200;0。
(1)根据W=Fs求出拉力做的功;
(2)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移动一段距离。
此题主要考查的是学生对功的计算公式的运用和做功两个必要因素的了解和掌握,基础性题目。
8.【答案】等于 匀速直线
【解析】解:
由题知,小球在没有空气阻力的情况下,且沿无摩擦轨道运动,所以,小球从A点到M点的过程中,小球的机械能没有损失,即机械能保持不变。
小球经过M点后,在水平方向上不受力的作用,在竖直方向上受到平衡力(重力和支持力)的作用,故小球将做匀速直线运动。
故答案为:等于;匀速直线。
(1)在不计摩擦和空气阻力的情况下,小球在运动过程中,其机械能保持不变。
(2)物体受到平衡力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
深入理解在理想情况下机械能的变化情况,理解物体的运动状态与受力情况间的关系,可解答此题。
9.【答案】>乙
【解析】解:(1)从图象中可知:当甲液体深度为4cm、乙液体的深度为6cm时,它们的压强都为600Pa;可见p甲=p乙,h甲
(2)从图象中可知:当乙液体的深度为6cm(即h=0.06m)时,其压强都为600Pa;由液体压强公式p=ρgh,变形后可得:
ρ乙=pgh=600Pa10N/kg×0.06m=1000kg/m3,即说明乙液体是水。
故答案为:>;乙。
(1)液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式p=ρgh,变形后可分析密度关系;
(2)根据液体压强公式p=ρgh,变形后可求出液体密度。
熟练运用液体压强公式及变形公式,以及准确分析图象中反映的信息;是解答此题的关键。
10.【答案】=;<
【解析】
【分析】
知道拉力和距离,根据W=Fs可以判断两个过程中的做功多少;知道物体向右做加速运动,可以判断两个过程的运动时间长短,根据P=Wt可以判断功率大小。
对于力对物体做功多少,不管物体做加速、减速还是匀速,不管接触面如何,只要物体受到的拉力相等,通过距离相等,做功一定相等。
【解答】
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,因此tab>tbc,做功相等,根据P=Wt可知,拉力做功的功率为:P1
11.【答案】B
【解析】解:中学生的质量约为50kg,一只脚与地面的接触面积约为250cm2,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,晓艺同学稍息时和齐步走练习中单脚着地时对地面的压力:
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B正确、C错误;
她立正时受力面积:
S=250cm2×2=500cm2=5×10−2m2,
此时对操场的压强:
p=FS=500N5×10−2m2=1×104Pa,故A错误;
因做仰卧起坐躺在垫子上时,对垫子的压力等于500N,受力面积大于她立正时受力面积,
所以,由p=FS可知,她对垫子的压强小于她立正时对操场的压强,不可能达到1×106Pa,故D错误。
故选:B。
中学生的质量约为50kg,一只脚与地面的接触面积约为250cm2,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,晓艺同学立正时受力面积等于两只脚与地面的接触面积之和,利用p=FS求出此时对操场的压强;做仰卧起坐躺在垫子上时对垫子的压力等于自身的重力,受力面积大于她立正时受力面积,根据p=FS判断她对垫子的压强与她立正时对操场的压强关系,然后做出判断。
本题考查了压力和压强的估测,正确的估测中学生的质量和一只脚与地面的接触面积是关键。
12.【答案】A
【解析】解:商场的电梯匀速向上运动,人和电梯相对静止,无相对运动,所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态,受到的作用力有重力和支持力,这两个力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,是一对平衡力。
故选:A。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受到的一定是平衡力的作用,然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析即可得出答案。
此题主要考查学生对平衡状态的判断。判断两个力是不是平衡力一定要把握住二力平衡的四个条件,这四个条件缺一不可。
13.【答案】A
【解析】解:
A、正在转弯的汽车,其运动方向发生了变化,受到的一定不是平衡力,故A正确;
B、用水平力推水平面上的桌子,没推动,桌子处于静止状态,受力平衡,所以推力等于地面对桌子的摩擦力,故B错误;
C、用力拉车车会运动,不拉车会停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时,会保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选:A。
(1)(2)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力作用;
(3)力是改变物体运动状态的原因;物体的运动不需要力来维持;
(4)物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动。
本题考查对力与运动的关系,总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
14.【答案】D
【解析】解:A、扫帚受到的重力与扫帚对地面的压力方向相同,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B、扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力。故B错误;
C、扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力。故C错误;
D、扫帚受到的重力和地面对扫帚的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故D正确。
故选:D。
(1)判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析,一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;
(2)根据我们对相互作用力(一个物体在对另一个物体施力的同时,受到另一个物体的反作用力,相互作用力作用在彼此两个物体上)的理解来判断。
平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
15.【答案】D
【解析】解:
A.用钢铁制成的轮船能漂浮在水面上,是因为轮船是空心的,这样可大大增加排水的体积(而不是船体的体积较大),从而增大可利用的浮力,故A错误;
B.气球升空利用了它在空气中受到的浮力,气球内应充入密度小于空气的气体,这样气球才能上浮,故B错误;
C.同一只密度计在不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可知,排开液体体积大的即浸入液体越深,表示液体的密度越小,故C错误;
D.浸没在水中的潜水艇,排开水的体积和自身的体积相等,因海水的密度大于淡水的密度,则由F浮=ρgV排可知,潜水艇从淡水水域进入海水水域时,所受的浮力会变大,故D正确。
故选:D。
(1)轮船采用了空心法来增大其排开的水量,从而增大浮力;
(2)浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力。热气球是靠改变球内的空气密度来实现上浮和下沉的,知道物体密度小于气体密度时,物体上浮;
(3)根据漂浮条件可知密度计在不同液体中受到的浮力相等,根据阿基米德原理得出液体密度和排开液体的体积关系;
(4)浸没在水中的潜水艇,排开水的体积和自身的体积相等,海水的密度大于淡水的密度,根据阿基米德原理可知从淡水水域进入海水水域时受到的浮力关系。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,关键是掌握密度计、潜水艇、轮船以及热气球的原理。
16.【答案】C
【解析】解:
木块沿竖直方向匀速下滑时,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,重力竖直向下,摩擦力竖直向上;木块受到的重力是5N,摩擦力大小等于重力大小,等于5N。
故选:C。
当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体受到的力是平衡力,根据二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物,知道其中的一个力可以确定另一个力。
此题考查了二力平衡的条件的应用,静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用,关键能够正确对木块进行受力分析。
17.【答案】AC
【解析】解:A、物体在甲液体中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙液体中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知甲液体的密度较小,乙液体的密度较大,故A正确;
B、物体在甲液体中悬浮,则F浮甲=G排甲=G;在乙液体中漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,故B错误;
C、由A知,乙液体的密度较大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,由F=pS可知,乙容器底部受到液体的压力较大,故C正确;
D、甲、乙两个相同的容器,两容器中液面恰好相平,由图知,乙液体的体积较大,且乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,
容器对水平面的压力等于总重力,而G总=G容器+G物+G液体,则乙容器的总重力大,对水平桌面的压力较大,由p=FS可知,乙容器对水平面的压强较大,故D错误。
故选:AC。
(1)根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系;
(2)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;
(3)根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系,然后利用p=FS分析容器底部受到液体的压力关系;
(4)乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,容器对水平面的压力等于总重力,底面积相同,根据p=FS得出容器对桌面的压强的关系。
本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
18.【答案】BCD
【解析】A、图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压强大小不同,故A错误;
B、在同种液体中,金属盒所处的深度不同,观察到的现象是两侧液面高度差不同,说明了液体内部压强与深度有关,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小,故B正确;
C、连通器是指上端开口,下部连通的容器,连通器中装入同种液体,在液体静止时,各容器的液面总保持相平;由图可知,图丙是连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平,故C正确;
D、大气压随着高度的增加而减小,拿着这个气压计从一楼爬到十楼的过程中,气压减小,液柱会在内部气压的作用下被压高,故D正确。
(1)压力的作用效果与受力面积有关,压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小,同种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理;
(4)大气压随着高度的增加而减小。
此题涉及到液体压强大小的影响因素、连通器的原理的应用、大气压与高度的关系等,是一道综合性较强的题目。
19.【答案】答:会动。因为物体间力的作用是相互的,小刚坐在小船上,用力推另一艘小船,手就会受到另一只船的反作用力,小刚所坐的船会因为受到力的作用向后运动。
【解析】物体间力的作用是相互的。力是改变物体运动状态的原因。
本题考查了力的作用效果和力的相互性的应用,属于基础题目。
20.【答案】解:
(1)该送餐机器人的重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)送餐机器人托着3kg的物体时,对水平地面的压力:
F=G总=(m+m物)g=(40kg+3kg)×10N/kg=430N,
此时机器人对水平地面的压强:
p=FS=430N0.01m2=4.3×104Pa。
答:(1)该送餐机器人的重力为400N;
(2)若送餐机器人托着3kg的物体时,对水平地面的压强为4.3×104Pa。
【解析】(1)知道送餐机器人的质量,根据G=mg求出其重力;
(2)送餐机器人托着3kg的物体时,对水平地面的压力等于机器人和物体的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,利用p=FS求出此时机器人对水平地面的压强。
本题考查了重力公式和压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解:
(1)v=72km/h=20m/s,t=10min=600s;
10min通过的路程为:s=vt=20m/s×600s=1.2×104m,
牵引力在10min内所做的功:W=Fs=2000N×1.2×104m=2.4×107J。
(2)牵引力的功率:P=Wt=Fst=F⋅st=Fv。
(3)汽车牵引力在这段时间内的功率为:P=Fv=2000N×20m/s=4×104W。
答:(1)牵引力在10min内所做的功为2.4×107J。
(2)推导过程为P=Wt=Fst=F⋅st=Fv。
(3)汽车牵引力在这段时间内的功率为4×104W。
【解析】(1)运用s=vt求出路程,在根据W=Fs可求出功的大小。
(2)运用功率和功的定义式以及速度公式,可推导出P=Fv。
(3)运用功率的推导公式,可求出功率大小。
深入理解功、功率概念,熟练运用速度公式、功的公式、功率公式,是解答此题的关键。
22.【答案】解:
为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N;
(2)图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=12N−4N=8N。
(3)圆柱体完全浸入水中时根据F浮=ρ水gV排得:
V物=V排=F浮ρ水g=8N1×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3,
由公式G=mg可求出物体的质量m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
则圆柱体密度ρ物=mV物=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3。
(4)由图象可知,不考虑水面上升,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,则下表面所处的深度为h=4cm=0.04m,
因此刚浸没时下表面受到的液体压强P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
答:(1)圆柱体的重力为12N。
(2)圆柱体浸没时受到的浮力为8N。
(3)圆柱体的密度为1.5×103kg/m3。
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
【解析】(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
(2)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力。
(3)利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度。
(4)物体在液体中受到的压强与物体浸入液体的深度有关,根据浸入液体的深度计算液体压强的大小。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
23.【答案】力 方向 0.2匀速直线 二力平衡 量程 0.2
【解析】解:(1)弹簧测力计是用来测量力的仪器,使用前先要根据所测力的方向进行调零;
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N;根据二力平衡,要测出木块运动时所受到的滑动摩擦力,应让弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(3)弹簧测力计使用时要观察量程和分度值;
由图2知桶重G弹簧测力计伸长5个格,一个格为0.2G,水和桶总重为6个格,为6×0.2G=1.2G;桶中水的重力:G水=1.2G−G=0.2G;
故答案为:(1)力;方向;(2)0.2;匀速直线; 二力平衡;(3)量程;0.2。
(1)弹簧测力计是用来测量力的仪器;使用弹簧测力计前一定要进行零点校正;
(2)根据图示分析弹簧测力计的分度值;根据二力平衡的条件分析;
(3)弹簧测力计使用时要观察测力计的量程和分度值。
解决此类题目要结合弹簧测力计的工作原理和注意事项进行分析解答,看清它们的量程、分度值,是正确读取示数即可。
24.【答案】不漏气 高度差 转换法 乙 同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等 上凹 上升
【解析】解:(1)压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;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的;
(2)本实验根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小,这种方法通常称为转换法;
(3)研究液体内部压强随与深度的关系,要控制密度相同,故比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据U形管中两管液面的高度差不变,可以初步得出结论:同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;
(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹;
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升。
故答案为:
(1)不漏气;
(2)高度差;转换法;
(3)乙;
(4)同种液体中,同一深度向各个方向的压强相等;
(5)上凹;上升。
(1)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)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)分析实验中相同因素和不同因素,结合转换法得出压强与变化量的关系;
(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深压强越大,据此分析橡皮膜的变化,由气体压强与气体的体积关系分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及气体压强与气体的体积关系。
25.【答案】小于 液体的密度 变大 错误 没有控制排开液体的体积相同 B1.2×103
【解析】解:(1)由①、④、⑤的实验数据可知:物体的重力G=4N,物体浸没在盐水中时,弹簧测力计的示数F示盐=2.8N,此时受的浮力F浮盐=G−F示盐=4N−2.8N=1.2N;浸没在水中时弹簧测力计的示数F示水=3N,此时受的浮力F浮水=G−F示水=4N−3N=1N,F浮水
(2)由①、②、③可知,弹簧测力计的示数越来越小,根据F浮=G−F示,物体受到的浮力变大;
但在研究浮力大小与深度的关系时,只控制了液体的密度不变,没有控制排开液体的体积相同,所以她的判断是错误的;
(3)由以上实验可知,在完全浸没前,随着物体进入的深度逐渐变深,弹簧测力计的示数逐渐变小;完全浸没后,物体浸没深度逐渐变深,弹簧测力计的示数不变,因此,只有选项B符合题意;
(4)由图①③所示实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G−F=4N−3N=1N;
由F浮=ρ水gV排可知物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3;
由图⑤知弹簧测力计的示数为2.8N,由①⑤所示实验可知,物体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水=G−F′=4N−2.8N=1.2N,
由F浮=ρ液gV排得:
盐水的密度为:
ρ盐水=F浮盐水gV排=1.2N10N/kg×1×10−4m3=1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)小于;液体的密度;(2)变大; 错误; 没有控制排开液体的体积相同;(3)B;(4)1.2×103。
(1)根据称重法求浮力F浮=G−F示,运用控制变量法,找出不变的量与变化的量,确定浮力大小与变化量的关系;
(2)浮力大小与物体排开液体的体积和排开液体的密度有关,在研究浮力大小与深度的关系时,要控制排开液体的体积和排开液体的密度不变;
(3)明确横纵轴表示的内容,再分析F随h的变化趋势,与表格中的实验结果相对照;
(4)物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力;根据浮力公式求出物体的体积;根据浮力公式求出盐水的密度。
本题探究”浮力大小跟哪些因素有关”,涉及弹簧测力计的读数、称重法测浮力、控制变量法等知识,难度一般。此题的易错点在于分析图象时要注意:弹簧测力计的示数F随h的变化和浮力F浮随h的变化是不同的。
26.【答案】B 距离s 不能 速度 大 静止 相等
【解析】解:
(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;故选B;
(2)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,小球从斜面滑下,到达水平面撞击小木块,通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的,木块被推动的距离越远,说明小球所具有的动能越大;如果水平面光滑,小球和木块将做匀速直线运动,不能判断小球所具有动能大小了;
(3)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系;
分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,推动木块移动的距离越远,则物体的动能越大;
(3)让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何一个小球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(5)让小车从同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等。
故答案为:(1)B;(2)距离s;不能;(3)速度;大;(4)静止;(5)相等。
(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;
(2)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,是通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的;
(3)小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的,小球动能的大小是通过物体被推动移动的距离体现的;由牛顿第一定律内容分析回答;
(4)通过运动和静止的相对性分析即可判断;
(5)直接比较小车在三个表面上克服摩擦力做功是否相等不好确定,可根据重力势能大小关系及能量的转化分析。
明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法,最后一问有难度。直接比较大小不易得出答案,要从能量转化角度分析。
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