宁夏石嘴山市惠农区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开下列数据中,接近实际情况的是( )
A. 一个鸡蛋所受到的重力大约是10NB. 一个初中生所受到的重力大约是500N
C. 小慧上学时步行的速度大约是10m/sD. 一个初中生的身高大约是16m
如图所示,各种力的作用效果中,与其他三个力的作用效果不同的是( )
A. B.
C. D.
关于力的知识,下列说法中错误的是( )
A. 小孩推墙时他也受到墙的推力
B. 只有在直接接触的物体之间,才能发生力的作用
C. 人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
D. 足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这表明力可以改变物体的运动状态
下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A. 图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B. 水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C. 用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力
D. 高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低
如图,木箱重G=600N,小宇用F=200N的力沿水平方向推木箱,木箱做匀速直线运动,当推力增大到240N,此时的摩擦力为( )
A. 600NB. 200N
C. 240ND. 大于200N小于240N
一架航天飞机停在水平跑道上,下列说法中正确的是( )
A. 航天飞机只受重力的作用
B. 航天飞机受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C. 航天飞机受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D. 航天飞机对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
把质量相同的铜块和木块分别浸没入水中,则它们所受浮力( )
A. 铜块的大B. 木块的大C. 一样大D. 无法判断
下列现象中利用了大气压强的是( )
A. 用吸管喝饮料B. 拦河坝做的下宽上窄
C. 雪橇做的比较宽大D. 刀口磨的很锋利
“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后,迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中,飞船返回舱( )
A. 动能不变,势能减小,机械能减小B. 动能减小,势能减小,机械能减小
C. 动能增大,势能减小,机械能增大D. 动能减小,势能增大,机械能不变
在下图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A. B.
C. D.
小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A. 浮力不变,压强不变B. 浮力变小,压强变小
C. 浮力变大,压强变小D. 浮力变大,压强变大
如图所示,是甲、乙两物体做功与时间的关系图象,由图可知,甲、乙两物体做功的功率大小关系是( )
A. P甲>P乙B. P甲
游泳时小涛向后划水以获得向前的力,这说明力的作用是______;到达终点时,因受到池壁作用力而停止运动,这表明作用力改变了他的______。
运动员投掷标枪,标枪离开手后能继续向前飞行是因为标枪具有______,最终会落回地面是因为受到______的作用。
当火车驶进车站时,火车与安全线之间的空气流速将______,空气压强将______,容易发生危险,所以乘客要站在安全线以外的区域候车。
在火箭载着飞船刚刚离开地面加速升空过程中,飞船的动能______,重力势能______(“增大”“减小”或“不变”)。
县城绿地广场上有一块用鹅卵石铺成的路面,人们赤脚在上面行走,脚底会受到较强的刺激,从而达到按摩脚底、强身健体的目的.这是通过______ 脚底与路面的接触面积的方法来______ 压强的.(两空均选填“增大”或“减小”).
质量为60kg的消防员背负10kg的装备沿竖直金属杆匀速下滑,此时消防员所受的摩擦力大小是______N,方向是______。(g取10N/kg)
在水平面上,在10s内,用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进匀速直线前进了5m,重力做功______J,拉力做功为______J,拉力的功率为______W。
一艘船的排水量为8000吨,则满载时它受到的浮力为______ N,若其最大载货量为5000吨,而现在实际上只载货4000吨,则受到浮力为______ N.(g=10N/kg)
如图,质地均匀的实心木球漂浮在水面上,作出木球所受力的示意图。
如图所示,锤子的锤头变松了,可以用撞击锤柄下端的方法,使锤头紧套在锤柄上,反复几次会套得更牢。请用物理知识解释“使锤头紧套在锤柄上”所包含的物理道理。
27.2018年5月13日清晨,我国第一艘国产航母001A离开码头,开始海试。已知这艘航母的总质量是6.5×104吨,当航母漂浮在海面上时(g=10N/kg,ρ海水≈1.0×103kg/m3),求:
(1)此航母所受浮力是多少牛?
(2)此时航母排开海水的体积是多少立方米?
在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
(1)本实验中用到的测量器材有:______和______。
(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是______N。
(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是______。
小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的______滑下,这种研究问题的方法是______法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”)。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上______。说明运动的物体______力来维持(选填“需要”、“不需要”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。
(1)图中压力的作用效果是通过观察______来比较压力作用效果的。我们______(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明________________,压力的作用效果越明显,通过比较图______(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是______(填“控制变量法”或“理想实验法”)。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p______p′(填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_______________________。
如图,底面积为80cm3的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(不计细线重,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)除图中的器材外,还需要的测量工具是______(选填“刻度尺”或“秒表”)。
(2)小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下h和F,并将测量的结果填写在下面的表格中。
(3)分析表中数据、观察图象,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数______;
(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数______。
(4)从表格中可知:在做次序3的实验时,物体A受到的浮力为______N,A底部受到的水的压强为______pa。
(5)该圆柱体的密度为______g/cm3。
小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是他设计了如图所示的实验,让小球沿同一光滑斜面向下运动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
(1)图甲是控制两球的______相等,探究的是动能与______的关系。
(2)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的______,选用图乙探究的是动能与______的关系。
(3)由甲、乙两实验得出物体动能的大小与物体质量和运动速度______(选填“有”或“无”)关。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、一斤(500g)鸡蛋可称8∼10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g(0.05kg);其重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A错误。
B、初中生所受到的重力大约是500N,符合实际,故B正确。
C、小慧上学时步行的速度大约是1m/s,故C错误。
D、初中生的身高大约是1.6m,故D错误。
故选:B。
首先要对选项中涉及的几种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,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解:
A、穿旱冰鞋的同学推墙后,会向后滑动,运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
B、用脚踢足球,足球的运动速度发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
C、用手折弓,弓的形状发生改变,说明力改变了物体的形状;
D、成熟的苹果受重力竖直下落,且在重力作用下,速度越来越快,说明力改变了物体的运动状态;
综上可知,与其他三个力的作用效果不同的是C项。
故选:C。
解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查了对力的作用效果的理解,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别。
3.【答案】B
【解析】解:
A、小孩推墙时,小孩对墙施加了力,由于力的作用是相互的,所以墙同时会对小孩施加力的作用,故A说法正确;
B、是否发生力的作用与物体是否接触无关,没有直接接触的物体可能发生力的作用,如地球对空中的物体有重力的作用,故B说法错误;
C、人坐在沙发上,人对沙发产生向下的压力,沙发在压力的作用下,形状发生了改变,说明了力可以改变物体的形状,故C说法正确;
D、物体运动状态的改变,包括物体的速度、运动方向的改变,足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这表明力可以改变物体的运动状态,故D说法正确。
故选:B。
(1)力是指物体对物体的作用,力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用;
(2)发生力的作用与物体间是否接触无关;
(3)力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的基本概念、力作用的相互性及力的作用效果,正确理解力的概念是解答的基础。
4.【答案】B
【解析】解:A、图钉帽大是在压力一定时,增大受力面积来减小对手的压强.不符合题意.
B、水的密度一定,越深水的压强越大,对大坝底部的压强越大,大坝修成上窄下宽防止冲垮.符合题意.
C、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里.不符合题意.
D、高压锅增大锅内的压强,提高了水的沸点,食物在高温下容易煮熟.不符合题意.
故选B.
(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
(2)液体的压强跟液体的密度和深度有关,液体密度越大,越深压强越大.
(3)大气压的在生活中有广泛的应用,呼吸、注射器吸药液、吸管吸饮料、抽水机等等.
(4)液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高.
(1)掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.
(2)掌握液体压强大小的影响因素.
(3)能列举大气压在生活中的应用.
(4)掌握海拔--气压--沸点的关系.
5.【答案】B
【解析】解:(1)重600N的木箱放在水平桌面上,在200N的水平推力作用下,木箱恰好作匀速直线运动,此时木箱在水平方向受推力和摩擦力作用,二力是平衡力.根据二力平衡条件可知,摩擦力等于推力,即200N.
(2)如果作用在木箱上的水平推力为240N,木箱作加速运动,由于木箱对地面的压力、以及接触面的粗糙程度没变,因此木箱受到的摩擦力不变,摩擦力仍为做匀速直线运动时的摩擦力,即200N.
故选B.
(1)木箱静止或作匀速直线运动时,受到平衡力的作用,水平方向的推力和摩擦力是平衡力.
(2)影响摩擦力大小的因素:一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度.
(3)二力平衡的条件:等大、反向、同直线、同物体.
本题目考查了影响摩擦力大小的因素,以及平衡力的相关应用,需要学生将基础知识掌握扎实.
6.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)静止的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;
(2)平衡力的条件: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。
(3)相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
本题考查了平衡力的判定,一对平衡力:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
【解答】
A、静止的航天飞机处于平衡状态,受到重力和地面的支持力的作用,故A错误;
B、航天飞机受到的重力和它对地面的压力,作用在两个物体上,因此不是平衡力,故B错误;
C、航天飞机受到的重力和地面对它的支持力符合平衡力的条件,是一对平衡力,故C正确;
D、航天飞机对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题综合性强,主要运用到密度公式、阿基米德原理求浮力等知识。阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了。
由于铜块和木块的密度不一样,利用密度公式可比较二者体积的大小,又因为都是完全浸没,而根据阿基米德原理可判断所受浮力的大小。
【解答】
铜的密度大于木块的密度,而二者的质量一样,所以由密度的计算公式ρ=mV可知V铜
8.【答案】A
【解析】解:A、用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故利用了大气压的作用;故A符合题意;
B、拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而増大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C、雪橇做的比较宽大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D、刀口磨的很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:A。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
此类题举出的例子一般都是学生平时接触过的,上课时老师有讲过,或是平时练习时有做过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度。质量越大,所处的位置越高,重力势能越大。
(3)动能和势能统称为机械能,即机械能等于动能加势能。
【解答】
飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后,迅速弹出减速伞和主伞后,其质量不变,但运动的速度变小,故飞船的动能减小;同时在该过程中,飞船的质量不变,高度越来越小,故重力势能越来越小。即其动能减小,势能减小,故机械能会变小。
故选:B。
10.【答案】D
【解析】解:A、提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功。故A不符合题意。
B、举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功。故B不符合题意。
C、用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功。故C不符合题意。
D、推着小车前进,人给车一个向前的力,车向前移动了距离,人对车做功。故D符合题意。
故选:D。
判断人做没做功的依据就是看在这个过程中,是否同时具备做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,即力的方向和物体前进的距离的方向一致,力对物体才做功。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用,能分析出气泡的深度变化和体积变化情况是本题的关键。
(1)一定质量的气体,体积变大,压强变小,在水中上浮过程中,气泡所处的深度减小,由液体压强公式知道受到水的压强变小,气泡的体积变大,据此分析气泡内压强的变化;
(2)气泡的体积变大,由阿基米德原理分析气泡受到浮力的大小变化。
【解答】
因为气泡上升时,深度h变小,
所以,由p=ρgh可知气泡受到水的压强变小,故气泡的体积变大。
又因为一定质量的气体,体积变大,压强变小,
所以,气泡内的压强p变小;
因为气泡的体积变大,排开水的体积变大,
所以,由F浮=ρ水V排g可知气泡受到水的浮力变大。
故选C。
12.【答案】A
【解析】解:从图象中选取相同的时间,找出甲、乙对应的做功多少,可以看到,在相同时间内,甲做的功比乙做的功多,说明甲的功率大于乙的功率。即:P甲>P乙。
故选:A。
根据功率的定义:单位时内完成的功叫功率,所以在通过图象比较时,可以选择相同的时间比做功的多少,也可以选择相同的功比较时间的长短。
本题的关键是学会通过图象来分析做功时间与做功多少的关系,从而比较功率的大小,注意图象中两条线分别代表的是哪一物体。
13.【答案】相互的;运动状态
【解析】
【分析】
(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
深入理解物体间力的作用的相互性以及力的两个作用效果;是解答此题的关键。
【解答】
游泳时小涛向后划水以获得向前的力,是由于手给水一个向后的作用力,由于力的作用是相互的,故水会给手一个向前的力;即手和水之间的作用力是相互的。到达终点时,因受到池壁作用力而停止运动,这表明作用力改变了他的运动状态。
14.【答案】惯性;重力
【解析】解:
运动员投掷标枪,标枪离开手后能继续向前飞行是因为标枪具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
标枪最终会落回地面是因为受到重力的作用,而重力的方向竖直向下,是重力改变了它的运动状态。
故答案为:惯性;重力。
(1)一切物体在任何情况下都有惯性,即任何物体都有保持原来运动状态的性质;
(2)力是改变物体运动状态的原因,重力的方向总是竖直向下的。
本题的关键知道任何物体都有惯性,并会用惯性知识解释相关现象,同时会对物体受力分析,并且知道重力的方向。
15.【答案】变大 变小
【解析】解:当火车驶过车站时,火车与安全线之间的空气流速增大,空气压强减小;人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,引发危险,所以乘客要站在安全线以外的区域候车。
故答案为:变大;变小。
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。结合这一规律可对题干中的问题做出解答。
掌握流体压强和流速的关系,能解释有关问题是解答本题的关键。
16.【答案】增大 增大
【解析】解:
在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中,飞船的质量不变,速度增大,其动能增大;同时高度不断增大,则火箭的重力势能不断增大。
故答案为:增大;增大。
(1)动能大小的影响因素:质量、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、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握动能、重力势能大小的影响因素,根据高度和速度的变化运用控制变量法进行分析是解题的关键。
17.【答案】减小;增大
【解析】
【分析】
此题考查的是有关压强知识在生活中的应用,这也就体现了物理知识是要应用于生活的.
【解答】
人们行走时,人对地面的压力不变,当走到鹅卵石铺成的路面上时,脚与路面的接触面积变小,压强增大,能起到按摩保健的作用。
故答案为:减小;增大。
18.【答案】700 竖直向上
【解析】解:
消防员和装备的总重力:G=mg=(60kg+10kg)×10N/kg=700N;
消防员沿竖直金属杆匀速下滑时,消防员受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,并且重力和摩擦力是一对平衡力,因此摩擦力大小f=G=700N。
故答案为:700;竖直向上。
先根据G=mg求出消防员的重力,然后对消防员进行受力分析,再根据消防员匀速下滑,受到平衡力作用,根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小和方向。
正确进行受力分析是解答本题的关键;知道处于平衡状态的物体受平衡力作用,会根据二力平衡的条件计算力的大小。
19.【答案】0 300 30
【解析】解:(1)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
(2)拉力做的功W=Fs=60N×5m=300J;
拉力做功的功率P=Wt=300J10s=30W。
故答案为:0;300;30。
(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移动一段距离。
(2)根据W=Fs求出拉力做的功,根据P=Wt可求得拉力做功的功率。
本题主要考查的是学生对功的计算公式和做功两个必要因素的了解和掌握,注意掌握重力做功的特点。
20.【答案】8×107;7×107
【解析】解:满载时排开水的重力为G=mg=8000000kg×10N/kg=8×107N,所以所受浮力为8×107N,
实际排开水的质量为m1=8000t−5000t+4000t=7000t,所以实际排开水的重力为G1=m1g=7000000kg×10N/kg=7×107N,所受浮力为7×107N.
故答案为:8×107;7×107.
排水量就是满载时排开水的质量,排开水的重力就是满载时受到的浮力;
已知实际载货量,可求实际排开水的质量,从而求出此时受到的浮力.
本题考查重力、浮力等的计算,难点是明白排水量的物理意义,知道轮船排开水的重力就是其受到的浮力,解题过程中要注意单位的换算.
21.【答案】解:木球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示,注意这两条线段长度应相等,如下图所示:
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于木球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
22.【答案】答:因为锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在板凳上时受到阻力作用,改变了它的运动状态,锤柄由运动变为静止,而锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,所以,这样反复几次,锤头就紧套在锤柄上了。
【解析】应用惯性知识解释生活中现象的步骤是:先分析物体原来的运动状态,当受到力的作用,物体的一部分的运动状态发生了改变,没受到力的那部分由于惯性仍要保持原来的运动状态。
本题考查了学生用惯性知识解释生活中一些现象,体现了从物理走向生活,是一道基础题。
23.【答案】解:(1)因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,当航母漂浮在海面上时所受的浮力:
F浮=G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N;
(2)由F浮=ρgV排可得,此时航母排开海水的体积:
V排=F浮ρ海水g=6.5×108N1.0×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3。
答:(1)此航母所受浮力是6.5×108N;
(2)此时航母排开海水的体积是6.5×104m3。
【解析】(1)当航母漂浮在海面上时受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=G=mg求出其大小;
(2)知道航母受到的浮力和海水的密度,根据F浮=ρgV排求出其排开海水的体积。
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道较为简单的计算题。
24.【答案】(1)天平、弹簧测力计;
(2)6.86;
(3)A
【解析】解:
(1)分析表格数据可知,需要测量物体的质量和重力,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计;
(2)分析数据可得,重力与质量的比值Gm=9.8N/kg,
当物体的质量为0.7kg时,它受到的重力为:G=m×9.8N/kg=0.7kg×9.8N/kg=6.86N;
(3)Gm=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点,故选A图。
故答案为:(1)天平、弹簧测力计;(2)6.86;(3)A。
(1)根据表格所列数据可知需要的测量工具有:天平、弹簧测力计;
(2)分析数据可得Gm=9.8N/kg,据此计算当质量为0.7kg时物体的重力;
(3)Gm=9.8N/kg为正比例函数,再结合选项进行判断。
本题考查了重力的大小跟什么因素有关,考查了所需的实验器材、实验数据的分析以及重力与质量的关系图象。
25.【答案】(1)同一高度;控制变量;
(2)远;慢;
(3)匀速直线运动;不需要;
(4)C。
【解析】解:(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取得的研究方法是控制变量法。
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,行驶的越远。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,则小车将做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故C正确。
故答案为:(1)同一高度;控制变量;(2)远;慢;(3)匀速直线运动;不需要;(4)C。
本实验主要是研究了运动和力的关系,明确实验的条件与过程,再经过科学推理得出最终的结论,也就能够很好的理解运动和力的关系了。
26.【答案】(1)海绵的凹陷程度;可以;(2)压力越大;乙;(3)控制变量法;(4)=;(5)没有控制压力大小不变。
【解析】解:(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较的。因沙子受压形变明显,故我们可以用沙子代替海绵来完成实验;
(2)通过比较图甲和图乙,说明压力越大,压力的作用效果越明显;研究压力的作用效果与受力面积关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是控制变量法。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据p=FS,因压力和受力面积相同,故图丙中海绵受到的压强p等于图丁中木板受到的压强p′的大小,p=p′;
(5)研究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力大小相等,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,对支持面的压力大小发生了改变,故他在探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小不变。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;可以;(2)压力越大;乙;(3)控制变量法;(4)=;(5)没有控制压力大小不变。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;选用的受压材料形变要明显;
(2)(3)(5)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答;
(4)因受压材料不同,故不能根据受压材料的凹陷程度比较,根据p=FS分析。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
27.【答案】刻度尺 减小 不变
【解析】解:(1)弹簧测力计测量拉力,物体底面到水面的距离需要使用刻度尺测量;
(3)由表格中数据知,当h=0时,测力计的示数为9.0N,所以G=F=9.0N;
分析表中数据、观察图象,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;
在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F不变,则可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关。
(4)由表格中数据知,第三次拉力F=6.6N,所以A受到的浮力F浮3=G−F=9.0N−6.6N=2.4N;
h=4m=0.04m,
A底部受到的水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
(5)浸没后物体受到的浮力F浮=9.0N−1.8N=7.2N
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:
圆柱体体积V=V排=F浮ρ水g;
因为物体是全部浸没,所以V物=V排;
圆柱体密度 ρ=mV=GgV物;联立可得ρ=GF浮ρ水=9N7.2N×1.0×103kg/m3=1.25×103kg/m3=1.25g/cm3
故答案为:(1)刻度尺;(3)减小;不变;(4)2.4;400;(5)1.25
(1)实验目的是研究弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系,需要测量的物理量是拉力和物体下表面距离水面的深度,测量工具需要弹簧测力计和刻度尺;
(2)实验过程分两步:物体浸入水中到完全浸没;物体完全浸没在水中。弹簧测力计的示数变化可以从数据中得出;
(3)根据物体的重力和浸入时的拉力,便可求出浮力大小;已知水的密度和物体底部所处深度,利用p=ρgh可以得到水对容器底部的压强。
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g和G=mg的变形公式求出体积和质量,再由ρ=mV求出物体的密度。
探究F与h的关系时,在未浸没之前,有的同学错误的认为,浮力与深度有关,这种认识是片面的,因为忽视了深度变化引起排开液体体积的变化。
28.【答案】(1)质量;速度;(2)速度;质量;(3)有
【解析】解:
(1)由甲图可知,两球质量相同,所以是控制两球的质量相等;而两球所处高度不同,两球到达斜面底端时的速度不同,故探究的是动能与速度的关系;根据甲图可知,质量相同时,小球从斜面上较高的高度滚下时,小球到达斜面底端的速度大,纸盒被撞击后运动的距离远,说明速度大的小球其动能大;由此得出结论:当质量一定时,物体的速度越大,动能越大;
(2)选用图乙时,从斜面的同一高度滚下,让小球到达斜面底端的速度相同;图乙中两球的质量不同,故选用图乙探究的是动能与质量的关系;根据乙图可知,高度相同时,小球到达斜面底端时的速度相同,质量大的小球撞击纸盒后,纸盒运动的距离远,说明质量大的小球其动能大;由此得出结论:速度相同时,物体的质量越大,动能越大;
(3)由甲、乙两实验得出物体动能的大小与物体质量和运动速度有关。
故答案为:(1)质量;速度;(2)速度;质量;(3)有。
影响动能大小的因素有质量和速度,实验过程要采用控制变量法;当研究动能大小与质量的关系时,要让钢球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同;当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一小球,这样可以保证小球的质量相同。
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。
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
F/N
9.0
7.8
6.6
5.4
4.2
3.0
1.8
1.8
1.8
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