辽宁省沈阳市东北育才双语学校2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年辽宁省沈阳市东北育才双语学校八年级(下)期末物理试卷
1. 下列估计中,与实际偏差较大的是( )
A. 人奔跑的速度约为8m/s
B. 人体正常温度约为37℃
C. 将一袋10kg的大米从地面扛到肩上,做功约15J
D. 一名中学生所受的重力大约为500N
2. 如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近海底自动航行和悬停定位等多项先进功能。其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。1标准大气压近似取p0=1.0×105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对相互作用力
B. 若潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要4h
C. 水下7km处水产生的压强相当于700个大气压
D. 深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,与潜艇上浮的原理一样
3. 如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,将小球系在橡皮筋一端,另一端固定在铁架台的O点上,M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点.关于小球运动过程中的说法正确的是( )
A. 从O点到M点的过程中,球重力势能转化为动能
B. 从O点到M点的过程中速度增大,因为球受到重力和弹力的作用
C. 运动到N点时,球受到平衡力的作用
D. 运动到N点时,球对橡皮筋的拉力等于小球的重力
4. 有一空心球,它的空心部分的体积是整个球体积的一半将此球放入水中,稳定后恰有34的体积浸入水中,如果此球是实心的(与空心球为同种物质组成),放入水中将会( )
A. 漂浮在水面 B. 下沉到水底 C. 悬浮在水中 D. 无法判断
5. 如图所示,轻质细绳将物体A,B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为0N B. 弹簧测力计的示数为40N
C. B物体对支撑面的压力为100N D. B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
6. 如图所示,物重G为2000N,小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m,提升高度为h为2.5m.(不计滑轮、细绳的重,不计细绳与滑轮间的摩擦).下列说法正确的是( )
A. 拉绳子自由端的速度4m/s B. 拉力所做的功大小为5000J
C. 物体受到斜面对它的摩擦力为1150N D. 整个系统的机械效率为78.125%
7. 由做饭联想到的物理知识,正确的是( )
A. 向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,是由于温度越高,分子热运动越剧烈
B. 把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋就破了,是利用物体间力的作用是相互的
C. 用吸盘挂钩挂铲子,是利用大气压强
D. 土豆沉入水盆底部,是由于水的密度大于土豆的密度
8. 如图所示,一水平传送带始终匀速向右运动,现把一物块无初速度放在传送带左侧,物块将随传送带先做匀加速运动后随传送带一起匀速运动,在此过程中以下说法错误的是( )
A. 整个过程中,物块一直受摩擦力的作用
B. 整个过程中,物块的机械能先增大后不变
C. 当物块匀速时,物块没有惯性
D. 当物块匀速时,根据牛顿第一定律可知,物块不受力作用
9. 如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线栓一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积为100cm2,ρ铝=2.7g/cm3,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
A. 铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N
B. 铝块的体积是200cm3
C. 铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N
D. 液体的密度是0.8g/cm3
10. 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离,F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 甲乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式F1为150N不变
C. 乙方式机械效率约为83.3% D. 乙方式F2的功率为1.2W
11. 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法。用两只手的食指分别压在铅笔两端。
(1)______的方法不合理,该方法未控制______相等。
(2)图甲中。铅笔笔尖面积是0.5mm2,两手指均用2N的力对压铅笔两端。则笔尖对手指的压强为______Pa。
12. 水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图所示。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲______F乙;p甲______p乙.(都选填“>”、“<”或“=”)
13. 过春节时,同学们喜欢燃放鞭炮,一定要注意安全!有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时,通过______的方式,使它的内能______(“增大”或“减小”),这是______能转化为内能。
14. 如图,轻质杠杆的左右力臂之比为1:5,A、B两物体完全相同,他们的密度为0.8×103kg/m3,体积为0.01m3,底面积为0.05m2,当平衡时,物体A的下表面所受压强为500Pa,则物体B对地面的压力为______。
15. 如图所示,一个竖直悬挂在水中重18N的正方体,上表面受到水的压力为4N,下表面受到水的压力为10N,那么它受到水的浮力为______ N,密度是______ kg/m3,放手后正方体会______ 。(填“下沉”或“悬浮”)
16. 如图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是______ N,弹簧测力计Q的示数是______ N。
17. 某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置(此时指针指0刻线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的读数F,并描出F−h图象如图乙所示:
(1)钩码的重力为______N。
(2)当h=15cm时,弹簧测力计对钩码所做的功为______J。
18. 将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,冰逐渐融化,杯中液面______ 。(选填“上升”、“下降”或“不变”)
19. 如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0−tl时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为______N;若用F=5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为______N.木块在时间t2−t的阶段内将做______运动。
20. 杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示。若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的89.已知OAOB=38,则石块的密度为______kg/m3。
21. 跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,再匀速直线下落15s,求:
(1)运动员在这30s内下落的总高度;
(2)这30s内重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率。
22. 如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度,图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)由图乙中可以看出滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的关系,试用公式推导说明。
23. 如图所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:OB=2:3.甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没在乙容器的水中.已知:甲容器中活塞C(含杆AC)的质量m0=0.5kg,活塞C的横截面积S=400cm2,水深h1=45cm,h2=40cm,物体M的体积VM=1×103cm3.不计摩擦和绳重,g取10N/kg.求:
(1)物体M所受浮力F浮;
(2)活塞受到水的压强p;
(3)物体M的密度ρM.
24. (1)如图1,对着两张自然下垂的纸片中间向下吹气,可以观察到两张纸______(选填“分开”或“合拢”),这是因为______.
(2)如图2,在探究摩擦力的影响因素实验中,应拉着弹簧测力计使木块在水平桌面上做______运动,此时拉力和______力互相平衡,由此可间接测得摩擦力的大小.木块受到的拉力是______N.
(3)在装水的矿泉水瓶侧面扎两个小孔,可看到水立即向外喷出,如图3所示,此现象表明:液体对容器侧壁有______.若此时盖上瓶盖并拧紧,水就不再喷出,这是由于瓶内压强______(选填“大于”或“小于”)瓶外大气压.
25. 小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。甲、乙两组实验中:
(1)甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时具有相同的______ 。
(2)选用图甲探究的是动能与______ 的关系。
(3)根据图乙,得出的结论是:______ 。
(4)本实验用到的实验方法有:______ ,______ 。
26. 在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的实验中,将一条长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,还有毛巾、棉布。用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速拉动,记录的数据如下表:
实验次数
斜面材料
斜面的倾斜角度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率%
1
木板
30∘
2
0.50
1.50
1.00
1.00
1.50
66.7
2
棉布
30∘
2
0.50
1.70
1.00
1.00
1.70
58.8
3
毛巾
30∘
2
0.50
1.85
1.00
4
毛巾
20∘
2
0.34
1.75
1.00
0.68
1.75
38.9
(1)请计算第3次实验的机械效率是______ 。
(2)分析第______ 次实验数据,得出的结论是:在其它条件相同时,斜面越粗糙,机械效率越低。
(3)分析第3、4次实验数据,得出的结论是:______ 。
(4)分析实验数据还发现,在其它条件相同时,斜面倾角______ (填“越大”或“越小”)越费力。
27. 小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,做了以下实验:
(1)①由(b)、(c)得物体所受浮力的大小与物体排开液体的______有关。
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择______两图。
③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度:
A.利用弹簧测力计测出物体的重力G物B.将物体放入水(ρ水)并完全浸没,测出此时的浮力F浮,物体的密度表达式为______(用G物、F物和ρ水来表达)
(2)根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,他们利用调好的电子秤进行了以下如图2所示的操作:小明利用这些数据可计算出木块的密度______g/cm3,爱思考的小杨却提出了不同的看法,她认为软木块浸入水中后会吸水,所以小李测得的木块密度应该比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
28. 如图所示,是探究实验“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左右两图中,除杯内分别装的是质量、初温相等的食用油和水外,其余都相同。
(1)完成该实验还需要的测量工具:______ 、______ 。
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质______ 。
(3)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量______ (选填“大于”、“小于”)沙子吸收的热量。
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
64
163
220
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______ (选填“沙子”、“水”)升高的温度更高。
29. 阅读短文,回答问题.
过 山 车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图所示).
像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来.
(1)过山车通过A点向上运动过程中,动能______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,是由于过山车运动过程中,将部分机械能转化为______ ;
(3)过山车旅行过程中,遇到紧急情况能够准确停下来,是由于______ ;
(4)过山车第一次下行后,是利用______ 作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车利用了相同“发动机”的有______ (举一例即可).
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、人奔跑的速度约为8m/s,故A符合实际情况;
B、人体正常温度约为37℃左右,故B符合实际情况;
C、一袋10kg的大米的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,从地面扛到肩上的高度约为1.5m,将大米从地面扛到肩上做功约W=Gh=100N×1.5m=150J,故C不符合实际情况;
D、一名中学生所受的重力大约为500N,故D符合实际情况。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
本题考查对日常生活中常见物理量的估测,属于基础知识,相对比较简单。
2.【答案】C
【解析】解:A、潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A不正确;
B、潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要t=sv=7000m42m/min=5003min=2.8h,故B不正确;
C、水下7km处的压强是p=ρ液gh=1.0×103Kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa,
1个标准大气压p0=1.0×105Pa,相当于7×107Pa1.0×105Pa=700个,故C正确;
D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的,都属于改变自身重力,但潜水器的浮力改变,潜艇的浮力不变,是有一定区别的,故D不正确。
故选:C。
(1)一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。一对相互作用力作用在不同的物体上;
(2)根据速度的计算公式v=st的变形公式就可以计算出潜水艇下潜的时间;
(3)根据液体压强的计算公式p=ρ液gh就可以计算出水下7km处的压强,再结合1个标准大气压的大小计算出相当于几个大气压;
(4)潜水器是靠改变自身的重力来改变它在水中的上浮和下潜的。
本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了平衡力的辨别、求平均速度、海水压强、浮力的利用等,考查的点较多,属于难题。
3.【答案】A
【解析】解:
小球在下落过程中,在OM段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加速下落;
A、从O点到M点运动过程中,小球的质量不变,速度越来越大,高度越来越小,动能不断增大,重力势能不断减小,属于重力势能转化为动能,故A正确;
B、从O点到M点的过程中速度增大,因为球只受到重力的作用,此时没有弹力,故B错误;
C、MN过程中小球先加速后减速,减速过程中是因为弹力大于重力,N点是下落的最低点,此时小石块虽然速度为0,到达N点后小石块会改变运动状态向上运动,故N点时受到并不是平衡力,故C错误;
D、运动到N点时,球对橡皮筋的拉力大于小球的重力,故D错误.
故选A.
(1)小球在下落过程中,在OM段,小球只受到重力作用,重力不断改变小球的运动状态,小球加速下落;
在MN段受到橡皮筋的拉力作用:当拉力小于重力时,小球仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小球减速下落.
(2)影响动能的因素有:质量和速度;
影响重力势能的因素有:质量和高度;
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大.
物体受到的合力方向和物体运动方向相同时,物体处于加速状态;物体受到的合力方向和物体运动方向相反时,物体处于减速状态.
4.【答案】B
【解析】解:稳定后恰有34的体积浸入水中说明该物体在水中漂浮,漂浮时浮力等于重力即ρ水V排g=ρ球V球g,
由此推出:
ρ球=V排V球ρ水;
浸入水中的体积就是物体排开水的体积,所以V排V球=34,
空心球的密度:ρ球=34×1000kg/m3=750kg/m3;
根据ρ=mv,空心部分是整个球体的一半,这种物质的密度就等于空心球密度的二倍,所以:
这种物质的密度也就是这种物质制成的实心球的密度ρ=2ρ球=2×0.75×103kg/m3=1.5×103kg/m3
实心球的密度大于水的密度,所以它在水中会下沉.
故选B.
先根据空心球漂浮时浮力等于重力以及排水体积和物体体积的关系求出空心球的密度;
再根据空心部分和空心球的体积关系求出实心球的密度;
最后根据实心球的密度和水的密度进行比较,得出沉浮情况.
此题是对于沉浮条件的灵活考查,难度比较大.需要利用沉浮时,浮力和重力的关系以及物体密度和液体密度的关系,要认真分析.
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了二力平衡条件、相互作用力的应用以及压强的计算,要注意弹簧测力计处于静止状态时,受到的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小。
(1)弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的拉力;
(2)通过分析B的受力情况和相互作用力的大小关系得出B对地面的压力,根据p=FS求出B对地面的压强。
【解答】
(1)物体A由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力,
因弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的力是一对平衡力,
所以,B也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,则弹簧测力计的示数F=10N,故AB错误;
(2)B受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,
所以,物体B受到的支持力:
F支持=GB−F=100N−10N=90N,
因支持力和压力是一对相互作用力,大小相等,
所以,B物体对支撑面的压力:
F压=F支持=90N,故C错误;
B对地面的压强:
p=F压SB=90N(0.2m)2=2.25×103Pa,故D正确。
故选D。
6.【答案】C
【解析】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳端移动的距离:
s=nh=3×4m=12m,
绳子自由端的速度:
v=st=12m2s=6m/s,故A不正确;
拉力所做的功:
W总=Fs=800N×12m=9600J,故B不正确;
(2)有用功:
W有=Gh=2000N×2.5m=5000J,
因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,
所以,克服摩擦力所做的额外功:
W额=W总−W有=9600J−5000J=4600J,
由W=Fs可得,物体受到斜面对它的摩擦力:
f=W额L=4600J4m=1150N,故C正确;
整个系统的机械效率:
η=W有W总×100%=5000J9600J×100%≈52.08%,故D不正确.
故选C.
(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据速度公式求出绳子自由端的速度,根据W=Fs求出拉力所做的功;
(2)根据W=Gh求出有用功,不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,大小为拉力做的功减去有用功,根据W=Fs求出摩擦力的大小,根据η=W有W总×100%求出整个系统的机械效率.
本题是一道滑轮组和斜面的综合题目,涉及到速度公式和做功公式、效率公式的应用,明确有用功、额外功、总功是关键.
7.【答案】ABC
【解析】解:A、向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,这是扩散现象,温度越高,扩散越快,分子越剧烈,故A正确。
B、把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋给灶台一个力,因为物体间力的作用是相互的,同时鸡蛋受到灶台一个力,这个力使鸡蛋发生形变,鸡蛋破了,故B正确。
C、吸盘是利用大气压工作的,故C正确。
D、土豆沉入水盆底部,这是土豆的密度大于水的密度的缘故,故D错误。
故选:ABC。
(1)不同物质组成的物体相互接触时,彼此进入对方的现象是扩散,扩散表明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)物体间力的作用是相互的。
(3)吸盘是利用大气压工作的。
(4)物体的密度大于液体的密度,物体在液体中下沉;物体的密度等于液体的密度,物体悬浮在液体中;物体的密度小于液体的密度,物体漂浮在液面上。
本题考查了扩散和温度的关系、力的作用是相互的、吸盘工作原理、物体的浮沉条件等。
8.【答案】ACD
【解析】解:AD、把一物块无初速度放在传送带左侧,由于传送带的速度较快,则物块相对于传送带向左滑动,所以物块受到水平向右的摩擦力的作用,同时受到重力和支持力的作用;
当物块做匀速运动时,物块相对于传送带没有运动的趋势,不受摩擦力的作用,但仍受到重力和支持力的作用。故AD错误;
B、当物块做加速运动时,物块的质量不变,高度不变,重力势能不变,速度增加,动能增加,当物块做匀速运动时,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,机械能等于动能和重力势能之和,所以,整个过程中,物块的机械能先增大后不变。故B正确;
C、惯性是物体的一种属性,一切物体在任何时候都有惯性,所以当物块匀速时,物块仍有惯性。故C错误。
故选:ACD。
(1)对物块进行受力分析,对AD做出判断;
(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。据此分析对B做出判断;
(3)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。据此对C做出判断。
此题考查物体的受力分析、动能和势能的大小变化及惯性的存在,是一道综合性较强的题目,有一定难度。特别需要注意的是:物块做匀速运动时,物块相对于传送带没有运动的趋势,不受摩擦力的作用。
9.【答案】BD
【解析】解:
(1)由p=FS可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力:△F1=△p1S=80Pa×100×10−4m2=0.8N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对液体的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力△F1=G排,
由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力:F浮=G排=0.8N,
由F浮=ρgV排可知,铝球浸没时受到的浮力:F浮′=2F浮=2×0.8N=1.6N,故A错误;
(2)将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强:△p=△p1+△p2=80Pa+460Pa=540Pa,
图丙比图甲中对桌面增加的压力:△F2=△pS=540Pa×100×10−4m2=5.4N,
铝块的重力:G铝=△F2=5.4N,
由G=mg可得,铝球的质量:m铝=G铝g=5.4N10N/kg=0.54kg=540g,
由ρ=mV可得,铝球的体积:V铝=m铝ρ铝=540g2.7g/cm3=200cm3,故B正确;
铝块沉底时对容器底部的压力:F铝=G铝−F浮′=5.4N−1.6N=3.8N,故C错误;
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,液体的密度:ρ液=F浮′gV排=F浮′gV铝=1.6N10N/kg×200×10−6m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故D正确。
故选:BD。
(1)甲图和乙图比较,知道增加的压强值和受力面积,利用p=FS求出对桌面增加的压力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,据此可知对桌面增加的压力等于排开液体的重力,根据阿基米德原理求出铝球受到的浮力,根据F浮=ρgV排求出铝球浸没时受到的浮力;
(2)根据题意求出将细线剪断、铝块沉到容器底部时,图丙比图甲中对桌面增加的压强,根据F=pS求出图丙比图甲中对桌面增加的压力即为铝块的重力,根据G=mg求出铝球的质量,根据ρ=mV求出铝球的体积,铝球的重力减去受到的浮力即为铝块沉底时对容器底部的压力;物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出液体的密度。
本题考查了压强定义式和阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用,正确的判断和理解容器对桌面压力的增加量是关键。
10.【答案】BC
【解析】解:
A、甲图,F1为动力,已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;
由图乙可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,不计绳重和摩擦,则有:F2=1n(G+G动)=13×(300N+60N)=120N,故A错误;
B、甲图中,物体对杠杆的拉力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1为150N不变,故B正确;
C、不计绳重和摩擦,乙方式的机械效率为:
η=W有W总×100%=W有W有+W额×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%=300N300N+60N×100%=83.3%,故C正确;
D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为:v绳=nv=3×0.01m/s=0.03m/s,
则乙方式F2的功率为:P=Wt=Fst=F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误。
故选:BC。
(1)根据杠杆的特点和滑轮组的特点分析各自的省力情况;
(2)根据杠杆平衡条件和动力臂、阻力臂的关系分析甲方式F1的变化情况;
(3)不计绳重和摩擦,根据η=W有W总×100%=W有W有+W额×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%求出乙方式机械效率;
(4)根据v绳=nv求出绳子的自由端的速度,再根据P=Wt=Fst=Fv求出乙方式F2的功率。
本题考查了功率的计算、滑轮组的机械效率,滑轮组绳子拉力的计算等,熟练应用公式是解题的关键,注意公式的适用条件。
11.【答案】(1)乙;压力;(2)4×106
【解析】解:
(1)为研究压力的作用效果与受力面积的关系,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即没有控制压力相等,所以乙的方法不合理。
(2)笔尖对手指的压强为:
p=FS=2N0.5×10−6m2=4×106Pa。
故答案为:(1)乙;压力;(2)4×106。
(1)探究压力作用效果与受力面积的关系,应控制压力不变,据此分析答题。
(2)已知压力和受力面积,根据压强公式求解。
本题探究压力的作用效果与受力面积的关系,考查控制变量法的运用及压强的计算。
12.【答案】=;>
【解析】
【分析】
本题主要考查压力和液体压强公式的运用,关键要弄清楚液体的压力和压强的计算方法,牢记压力和液体压强公式。
甲、乙都是圆柱形容器,所以,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力。液体压强应根据压强公式p=ρgh,采用控制变量法比较其大小。
【解答】
解:根据重力公式G=mg,两容器中水的质量相等所以重力相等;因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即F甲=F乙。
根据压强公式p=ρgh,因两容器都装水,所以密度相同;ρ是定值;所以大小取决于水的高度h,高度大则压强大,如图,h甲>h乙,所以p甲>p乙。
故答案为:=;>。
13.【答案】做功 增大 机械
【解析】解:
鞭炮与地面发生碰撞时,对鞭炮做功,在此过程中,机械能转化为内能,鞭炮的内能增加,温度升高,达到火药的着火点,内能迅速增大,短时间内不能释放,就会发生爆炸。
故答案为:做功;增大;机械。
本题抓住做功可以改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。
本题考查了做功改变物体内能的实例,要注意对事例进行分析,明确能量转化的方向。
14.【答案】69N
【解析】解:
A、B两物体完全相同,由ρ=mV可得,A、B两物体的质量均为:
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg,
物体A和物体B的重力:
G=mg=8kg×10N/kg=80N,
物体A有一部分露出液面,由F浮=F下−F上和p=FS可得,物体A受到的浮力:
F浮=F下=pS=500Pa×0.05m2=25N,
杠杆左端受到的拉力:
F左=G−F浮=80N−25N=55N,
由杠杆平衡条件F左L左=F右L右可得,右端绳子的拉力:
F右=L左L右F左=15×55N=11N,
则物体B对地面的压力:
F压=G−F右=80N−11N=69N。
故答案为:69N。
A、B两物体完全相同,知道它们的体积和密度,根据ρ=mV求出物体A和物体B的质量,根据G=mg求出物体A和物体B的重力,根据F浮=F下−F上和p=FS求出物体A受到的浮力,杠杆左端受到的拉力等于物体A的重力减去受到的浮力,根据杠杆的平衡条件求出右端绳子的拉力,物体B对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力。
本题考查了密度公式和重力公式以及浮力产生的原因、压强公式、杠杆平衡条件的应用,是一道力学综合题。
15.【答案】63×103 下沉
【解析】解:(1)正方体受到水的浮力:F浮=F下表面−F上表面=10N−4N=6N;
(2)由F浮=ρ水V排g可得,正方体的体积:V=V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3;
由G=mg可得,正方体的质量:m=Gg=18N10N/kg=1.8kg,
正方体的密度:ρ=mV=1.8kg6×10−4m3=3×103kg/m3,
因正方体的密度大于水的密度,所以放手后正方体将下沉。
故答案为:6;3×103;下沉。
(1)利用浮力产生的实质F浮=F下表面−F上表面求正方体受到水的浮力;
(2)知道水的密度,利用阿基米德原理求排开水的体积(正方体的体积);利用G=mg求出正方体的质量,再利用密度公式计算出正方体的密度,最后与水的密度比较确定放手后正方体在水中的状态。
本题考查了密度公式、阿基米德原理的应用,计算时注意物体浸没时排开液体的体积与自身的体积相等。
16.【答案】15 10
【解析】解:不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,已知拉力F=5N,
由图知弹簧测力计P连接的滑轮上有3段绳子,
则由力的平衡条件可得弹簧测力计P的示数:FP=3F=3×5N=15N;
由图知弹簧测力计Q连接的滑轮上有2段绳子,
则由力的平衡条件可得弹簧测力计Q的示数:FQ=2F=2×5N=10N。
故答案为:15;10。
弹簧测力计P连接的滑轮上有3段绳子,所以动滑轮对弹簧测力计的拉力即弹簧测力计P的读数是拉力F的3倍;弹簧测力计Q连接的滑轮上有2段绳子,所以动滑轮对弹簧测力计的拉力即弹簧测力计Q的读数是拉力的2倍。
本题考查了滑轮组上绳子拉力的简单计算,难度不大,要求学生掌握相关的物理知识。
17.【答案】4.50.45
【解析】解:(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N;
(2)h从0到5cm,钩码没有移动距离,所以F做功为0;
h从5cm到15cm做功:W2=Fs=Gh=4.5N×(0.15m−0.05m)=0.45J;
因此整个过程中做功为0.45J。
故答案为:(1)4.5;(2)0.45。
(1)当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小;
(2)由图象获取信息,并会对钩码受力分析;
(3)利用W=Fs=Gh解题。
本题考查了弹簧测力计的工作原理、力的合成,功的计算,综合性较强,第二题是一易错点,要会分析图象所给提供的信息。
18.【答案】上升
【解析】解:因为冰块漂浮在盐水面上,所以F浮=G冰,根据阿基米德原理知F浮=G排=ρ盐水gV排,又因为冰化为水后的重力G水=G冰=ρ水gV水,则ρ水gV水=ρ盐水gV排,又因为ρ水<ρ盐水,所以V排
漂浮于盐水面的冰块受到的浮力等于冰块的重力,即排开盐水的重力等于冰块的重力也等于化成的水的重力,根据G=mg=ρgV,盐水的密度大于水的密度,所以排开的盐水的体积小于化成的水的体积,所以液面会升高。
本题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及重力的计算,解题的关键是冰化成水后质量不变,重力不变,难点是V排与V水的大小比较。
19.【答案】5.35.1匀速直线
【解析】解:当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,由于木块静止,所以木块所受的拉力与静止木块所受的静摩擦力平衡,因此f=F=5.3N。
由乙图可知,当物体做匀速直线运动时,F=5.1N,
所以木块所受的拉力与木块所受的滑动摩擦力平衡,因此f=F=5.1N。
当F=5.8N时,F>f,
则物体将做加速运动,但是滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,
所以所受摩擦力仍为5.1N。
当木块运动后改变拉力,木块在时间t2∼t的时间段内拉力由5.5N变为5.1N,而摩擦力不变仍为5.1N,
所以木块在时间t2∼t的阶段内将做匀速直线运动。
故答案为:5.3;5.1;匀速直线。
要解决此题,需要掌握二力平衡的条件,知道静止状态是平衡状态,此时拉力与摩擦是一对平衡力,从而可以判断木块所受摩擦力的大小。
分析乙图,物体所受拉力为5.1N时,物体做匀速直线运动,所以物体所受的拉力与摩擦力是一对摩擦力,滑动摩擦力的大小为5.1N.要知道滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
此题考查了物体所受摩擦力大小的判断。主要考查了二力平衡条件的应用,要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态,此时物体受力平衡,大小相等。并且要知道滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
20.【答案】3×103
【解析】解:设石块的密度为ρ,
∵F1L1=F2L2,F浮=ρ液gV排,
(1)当石块B没有进入水中时
GA⋅OA=GB⋅OB,-----①
且OAOB=38,-----②
联立①②两式可得:GAGB=83,-----③
(2)当石块B没入水中时,
(GA−F拉)⋅OA=(GB−F水浮)⋅OB,-----④
且F拉=89GB;-----⑤
即F浮=ρ水gV排=ρ水g(GBgρ石)=ρ水GBρ石-----⑥
联立上面的③④⑤⑥四式可得ρ=3×103kg/m3。
故答案为:3×103;
解决此题需要两次利用杠杆的平衡条件,确定等量关系列出相应的方程组求解。
第一次,A物重与OA的乘积等于B物重与OB的乘积,结合且OAOB=38可得两物体重力的关系;
第二次,A物重与向上的拉力的合力与OA乘积等于B物重与在水中受到的浮力之差与OB的乘积。
此题以杠杆平衡条件为主线,考查了杠杆的平衡条件、阿基米德原理、重力与质量的关系、密度的计算等知识点,综合性强,难度较大,确定等量关系列出方程组,仔细解答是得到正确答案的关键。
21.【答案】解:(1)由题可知,运动员在0−15s下落的路程为s1=210m
由图象可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,
则运动员在15−30s通过的路程为:s2=vt2=6m/s×15s=90m;
运动员在这30s内下落的总高度为:h=s1+s2=210m+90m=300m;
(2)重力做的功为:W=Gh=600N×300m=1.8×105J;
(3)匀速下降时,重力做功的功率为:
P=Fv=Gv=600N×6m/s=3.6×103W。
答:(1)运动员在这30s内下落的总高度为300m;
(2)这30s内重力做的功为1.8×105J;
(3)匀速下降时重力做功的功率为3.6×103W。
【解析】(1)根据图象中的图线,分析物体的运动状态,再根据速度公式的变形公式s=vt求出运动员在15−30s通过的路程,进而得出运动员在15−30s通过的路程;
(2)知道运动员的重力和下落的总高度,根据功的公式W=Fs=Gh求出这30s内重力做的功;
(3)根据功率公式P=Fv=Gv求出匀速下降时重力做功的功率。
解答此题的关键是准确分析图象中提供的信息,熟练运用速度公式、功的公式、功率的计算公式即可正确解答,难度不大。
22.【答案】解:(1)由图乙可知,在物重增加时,该滑轮组的机械效率将变大;
由乙图可知:当G=200N时,η=50%,
由η=W有用W总=W有用W有用+W额=G1hG1h+2G动h=G1G1+2G动,
即:50%=200N200N+2G动,
解得:G动=100N;
(2)由图乙可知:当G′=1800N时,绳子刚好被拉断,则绳子能承受的最大拉力:
F大=14(G′+2G动)=14(1800N+200N)=500N;
(3)不计绳子重和摩擦,动滑轮不变,
根据η=W有用W总=W有用W有用+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动=11+G动G物的公式可得,机械效率随物体重力的增加而增大。
答:(1)每个滑轮重100N;
(2)绳子能承受的最大拉力是500N;
(3)公式推导说明:不计绳子重和摩擦,动滑轮不变,根据η=W有用W总=W有用W有用+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动=11+G动G物的公式可得,机械效率随物体重力的增加而增大。
【解析】(1)不计绳子重和摩擦,动滑轮不变,取物重G=200N,知道此时的机械效率为50%,利用η=W有用W总=W有用W有用+W额求动滑轮重;
(2)从图中找出最大物重,利用F=1n(G物+G动)求绳子能承受的最大拉力;
(3)在动滑轮重力已经计算出的情况下,利用公式η=W有用W总=W有用W有用+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动=11+G动G物可以求得机械效率随物体重力的增加而变化的关系。
利用好:在不计摩擦和绳重时,F=1n(G物+G动)、根据η=W有用W总=W有用W有用+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动=11+G动G物的公式;能从图象中得出相关信息是本题的关键。
23.【答案】解:(1)物体M所受浮力:
F浮=ρ水gVM=1×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N;
(2)由图可知,活塞所处的深度为h1−h2
活塞受到水的压强:
p=ρ水g(h1−h2)=1×103kg/m3×10N/kg×(45cm−40cm)=500Pa;
(3)对活塞和物体M进行受力分析可知,活塞受到向下的重力G0和杠杆A端的压力FA,受到向上的力是水给予的压力F压,
其关系为:G0+FA=F压,…①
物体M受到向上的浮力和B端的拉力,受到向下的力是重力,其关系为:GM=FB+F浮,…②
由①②变形可得,杠杆AB受力情况为:杠杆A端受力FA=F压−G0,杠杆B端受力FB=GM−F浮;
因为杠杆AB在水平位置保持平衡,所以由杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB,
则:(F压−G0)×OA=(GM−F浮)×OB,
(pS−m0g)×OA=(ρM−ρ水)gVM×OB,
代入数据得:(500Pa×400×10−4m2−0.5kg×10N/kg)×2=(ρM−1.0×103kg/m3)×10N/kg×1×10−3m3×3,
解得,ρM=2×103kg/m3.
答:(1)物体M所受浮力F浮为10N;
(2)活塞受到水的压强p为500Pa;
(3)物体M的密度ρM为2×103kg/m3.
【解析】(1)根据阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排,可计算物体M所受的浮力;
(2)活塞所处的深度为两侧水的高度之差,再根据公式p=ρgh可计算活塞受到的水的压强;
(3)对活塞和物体M进行受力分析,结合杠杆的平衡条件和物体的受力情况列出等式方程,最后求解物体M的密度.
本题既考查了阿基米德原理的运用,也考查了液体压强公式的计算,还考查了杠杆平衡条件的应用,要求对公式进行熟练掌握的同时,还要会对物体进行受力分析,并有一定的数学运算能力,难度较大.
24.【答案】合拢;两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间;匀速直线;摩擦;2.2;压强;小于
【解析】解:(1)对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间.
(2)用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,木块在水平方向上受:拉力与摩擦力作用,由二力平衡条件可知,摩擦力等于拉力;
由图可知,测力计分度值为0.2N,其示数为1.6N,即拉力F=2.2N;
(3)矿泉水瓶侧面扎两个小孔,可看到水立即向外喷出,说明液体对容器壁有压强;
盖上瓶盖并拧紧,不久水便停止从小孔中射出,因为在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,气压就变小,小于外界大气压,水就停止从小孔中射出.
故答案为:(1)合拢;两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间;
(2)匀速直线;摩擦;2.2;
(3)压强;小于.
(1)本题利用流体压强与流速的关系进行分析.两张纸的中间空气流速大,压强小,所以纸向中间靠拢;
(2)木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,由平衡条件可知拉力与摩擦力是一对平衡力;根据量程和分度值读出测力计示数;
(3)液体内部存在压强,液体的压强与液体的密度和深度有关;气体的压强跟自身的体积成反比,气体的体积增大,其压强就减小;反之,气体的体积减小,其压强就增大.
(1)此题主要考查学生对流体压强与流速关系这一知识点的理解和掌握,解决本题的关键是要明确哪里的空气流速大,压强小,由此产生的压力差方向向哪儿.
(2)熟练应用平衡条件、知道影响摩擦力大小的因素是正确解题的关键.
(3)本题考查了液体压强的特点,液体的压强与液体的密度和深度有关,属于比较基础的内容.
25.【答案】速度 质量 物体质量一定时,运动速度越大,动能越大 控制变量法 转换法
【解析】解:(1)在此实验中,小球的高度在这个题中代表了速度的大小,让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度;
(2)甲图中两球的高度相同,这样到达底端的速度相同,但它们的质量不同,所以可以探究动能与质量大小的关系;质量越大的小球把平面上的木块撞击的更远,说明小球的动能越大,由此可以得出的结论是:在运动速度一定时,物体质量越大,动能越大;
(3)乙图中两球的质量相同,高度不同,到达底端的速度不同,所以可以探究动能与运动速度大小的关系;
高度越高的小球运动到底端时速度越大,把木块撞击的更远,因此说明其动能越大;由此可以得出的结论是:物体质量一定时,运动速度越大,动能越大。
(4)动能的影响因素有两个,实验中采用的是控制变量法;实验中通过木块移动的距离来表示动能的大小,采用的是转换法。
故答案为:(1)速度;(2)质量;(3)物体质量一定时,运动速度越大,动能越大;(4)控制变量法;转换法。
(1)在该题中小球的高度在这个题中代表了速度的大小;
(2)(3)解答此题要知道动能的决定因素有两个:质量和速度,对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析;
(4)根据控制变量法和转换法分析。
此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况,及如何正确的对实验现象进行分析,归纳出正确的结论。
26.【答案】54.1%1、2或1、3或2、3或1、2、3 在其它条件相同时,斜面倾角越大(或陡)机械效率越高 越大
【解析】解:(1)在该次实验中,所做的有用功是W=Gh=2N×0.50m=1J;该过程中所做的总功是W=FS=1.85N×1.00m=1.85J;故该斜面的机械效率是η=W有用W总×100%=1J1.85J×100%≈54.1%;
(2)在其他条件不变的情况下,1、2或1、3或2、3或1、2、3次实验都能说明斜面越粗糙,机械效率越低;
(3)比较3、4两次实验不难看出,在其它的条件不变的情况下,斜面的倾角越大,其机械效率越高;
(4)要想比较斜面在不同倾角时的费力情况,即需要保持其他的条件不变,改变倾角大小,观察沿斜面的拉力的大小即可,故符合上述条件的只有3、4两次实验,故分析这两次的实验数据不难看出,在其它条件相同时,斜面倾角越大越费力。
故答案为:(1)54.1%;(2)1、2或1、3或2、3或1、2、3;(3)在其它条件相同时,斜面倾角越大(或陡)机械效率越高;(4)越大
(1)对于斜面来说,克服木块重力所做的功是有用功,沿斜面的拉力对木块所做的功是总功,故再据公式η=W有用W总×100%即可求得机械效率;
(2)研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度是否有关,即必须控制其他的量不变,即在保持斜面的倾角、木块的重力、斜面的长度、高度等不变的情况下分析即可;
(3)在3、4实验中,木块的重力、斜面的高度、长度都是相同的,但是由于斜面的倾角不同,导致两实验中的机械效率不同,故在控制变量的思维下分析即可得出结论;
(4)分析斜面的粗糙程度和其他因素相同的两组实验,即3、4两次实验的数据,观察斜面的倾角的大小与所用拉力大小的关系即可。
关于斜面的功、效率的公式要掌握清楚:W总=W有+W额,η=w有w总,W总=Fs,W有=Gh,据上面的公式正确分析即可解决该类问题。
27.【答案】体积;cd;G物F浮G物F浮ρ水;0.5;偏大
【解析】解:
(1)①由图b、c所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,在液体密度相同的情况下,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关;
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关,应控制物体排开的液体的体积不变,改变密度,故选(c)(d)两图;
③小石块在水中受到的浮力为F浮,因石块浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,石块的体积:V=V排=F浮ρ水g,
小石块的密度:ρ=mV=GgV=G物F浮ρ水=G物F浮ρ水。
(2)将烧杯、水、木块视为一个整体,木块的质量m木=mB−mA=140g−100g=40g;
木块全部浸入水中时,排开的水的质量为:m排=mC−mA=180g−100g=80g;
由ρ=mV得:木块的体积即木块排开的水的体积为:V=m排ρ水=80g1g/cm3=80cm3;
木块的密度为:ρ木=m木V=40g80cm3=0.5g/cm3,
考虑木块的吸水性(不考虑木块膨胀),木块吸水后浸没时排开水的质量保持不变,而玻璃杯及水(减小)的总质量减小,所以,C图中电子秤的示数偏小,故求出的木块的体积偏小;而根据图A、C求出的木块的质量不受影响,根据ρ=mV,小明测得的木块密度应该比真实值偏大。
故答案为:(1)①体积;②cd;③G物F浮ρ水;(2)0.5;偏大。
(1)①②根据控制变量法找到不变量的量和变化的量,分析浮力大小与变化量的关系;
dan知道物体的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体在水中受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积,根据ρ=mV=GgV求出物体的密度。
(2)将烧杯、水、木块视为一个整体,mB−mA即为木块的质量(mB表示图B中电子秤的示数,以下类似),mc−mA为木块被压浸没时排开水的质量,由此求出木块的体积,根据密度公式可以求出木块的密度;考虑木块的吸水性(不考虑木块吸水膨胀),在图C实验时,测出的质量偏小,故求出的物体体积偏小,测出的木块密度偏大。
本题是探究影响浮力大小因素的实验,考查了对实验现象的分析及称重法求浮力公式的应用,要注意控制变量法的应用。
28.【答案】温度计 秒表 吸热多少 大于 沙子
【解析】解:(1)根据表中数据,要记录温度的变化,故用到温度计;由转换法,我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,还用到秒表;
(2)在此实验中,根据转换法,用加热时间的长短来表示物质吸热多少;
(3)分析表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热时间长,故水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(4)质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热时间长,据此推理,如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高。
故答案为:(1)温度计、秒表;(2)吸热多少;(3)大于;(4)沙子。
(1)根据表中数据,要记录温度的变化确定所用的测量工具;
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)根据转换法分析;
(4)由(3)推理。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
29.【答案】变小;内能;安装了机械制动装置;重力势能;水电站(或古代的投石机、滑梯等)
【解析】解:(1)过山车通过A点向上运动时,过山车的速度越来越小,因此其动能会变小,此过程中的动能转化为重力势能;
(2)因为过山车与轨道间有摩擦,部分机械能转化为内能,这样过山车就不能达到原来的高度,因此后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低;
(3)过山车能够停下来的原因是因为有机械制动装置,能够强力使其停止下来;
(4)第一次是靠一个机械装置推上最高点的,后面就可以把重力势能转化为动能继续运动,然后动能又转化为重力势能,但因有部分机械能转化为内能,所以后面的高度将有所降低;
生活中的类似例子:
水电站把水蓄起来,有了一定高度后,水就具有了重力势能,放水的时候水从高处落下,可以冲动发电机涡轮工作发电,重力势能最终可以转化为电能;古时候的投石机可以让石头从天而降,重力势能转化为动能,石头因此会具有杀伤力;小朋友玩滑梯时,重力势能可以转化为动能,所以能滑下来;
故答案为:(1)变小;(2)内能;(3)安装了机械制动装置;(4)重力势能;水电站(或古代的投石机、滑梯等).
(1)动能的大小由质量和速度共同决定,质量越大,速度越大,物体的动能就越大;
(2)过山车与轨道间有摩擦,会损耗少量的机械能,减少的机械能转化为内能;
(3)过山车上的机械制动装置能够强力使其停止下来;
(4)物体在高处时具有重力势能,当物体下落时,重力势能可以转化为其它形式的能量.
此类题目是考查动能和重力势能的影响因素及其它们之间的相互转化情况.
2023年辽宁省沈阳市东北育才学校初中部中考物理三模试题(含答案): 这是一份2023年辽宁省沈阳市东北育才学校初中部中考物理三模试题(含答案),共30页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,计算题,实验题,综合题等内容,欢迎下载使用。
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辽宁省沈阳市七十九中2019-2020学年八年级下学期期中物理试题: 这是一份辽宁省沈阳市七十九中2019-2020学年八年级下学期期中物理试题,共12页。