
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重庆市渝中区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年重庆市渝中区八年级(下)期末物理试卷
1. 对下列各物理量的估测,符合实际的是( )
A. 拿起一个鸡蛋的力约为10N
B. 一名中学生的重力约为500N
C. 中学生上一层楼克服自身重力做功约300J
D. 重庆的大气压约为76mmHg
2. 下列有关力的说法,正确的是( )
A. 摩擦力总是有害的,人们总是希望减小摩擦力
B. 用桨向后划水,船就会前进,说明物体间力的作用是相互的
C. 重力、拉力、压力、支持力都属于弹力
D. 力的大小相同,作用效果一定相同
3. 电动平衡车是一种时尚的代步工具,当人驾驶平衡车在水平地面上做匀速直线运动时,关于平衡车的说法正确的是( )
A. 关闭电机后,平衡车由于惯性仍能继续前进
B. 平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了增大压强
C. 人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对平衡力
D. 若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车立刻停止
4. 如图所示,用F=5N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A. 5N,水平向右 B. 5N,水平向左 C. 4N,水平向左 D. 4N,水平向右
5. 关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是( )
A. 使用时必须检查指针是否对准零刻度线
B. 弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
C. 使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向
D. 不能用来测量超过它的测量范围的力
6. 关于物体的质量和重力,下列说法中正确的是( )
A. 物体的质量大小与所处位置有关
B. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C. 物体的重心是物体所受重力的作用点,所以重心一定在物体上
D. 物体受到的重力跟它质量成正比
7. 下列事例中,人对物体做功的是( )
A. 物理老师提着实验器材上楼
B. 运动员举着杠铃原地不动
C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
8. 如下图的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A. W1=W2
A. 游戏者的动能一直在增加
B. 游戏者减少的重力势能全部转化为自身的动能
C. 游戏者通过a点之后,绳子因被拉伸而具有弹性势能
D. 游戏者到b点时,他的动能最大
10. 把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,如图所示,现沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球将( )
A. 仍然悬浮 B. 下沉 C. 上浮 D. 都有可能
11. 如图所示,水平桌面上有两个相同的玻璃杯,内盛一定量的盐水。现将两个完全相同的鸡蛋放入其中,静止时两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是( )
A. 甲杯中的鸡蛋受到的浮力小
B. 两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大
C. 乙杯杯底受到盐水的压强大
D. 甲杯中盐水的密度较大
12. 如图所示,A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,A高度是B的3倍,按如图1所示方式放置在水平地面时,A对地面与B对A的压强之比为3:1;若将A、B倒置后仍然放在水平地面上(如图2所示),则此时A对B的压强与B对地面的压强之比为( )
A. 1:3
B. 1:2
C. 4:1
D. 1:1
13. 为了纪念著名科学家______,我们把他的名字作为压强的国际单位。历史上第一次准确测量大气压的实验是
______实验。
14. 图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验,实验前弹簧测力计应沿______方向进行调零,图中指针所指示数为______牛。
15. 如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,是橡皮绕手做圆周运动,这说明力可以改变物体的______(选填“运动状态”或“形状”)。如果这时橡皮所受所有的力都突然消失,橡皮将做______运动。
16. 我国自主研制的国产大飞机C919在轨道上高速滑行时,其机翼上方的空气流速比下方的空气流速______(选填“快”或“慢”)。如图为机翼的模型图,机翼上方受到空气的压力F1______下方受到空气的压力F2,飞机对地面的压力______飞机受到的重力(后两空选填“大于”、“小于”或“等于”)
17. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利:如图(a)旗杆的顶端安装着一个______滑轮,用来改变拉力的方向;小丽用把缝衣剪刀剪布,如图(b)所示,她为了省距离应将布放在剪刀的______处,为了省力应将布放在剪刀______处(填“A”或“B”)。
18. 将一物块轻轻放入盛满水的烧杯中,静止后有72g水溢出;取出物块,将其擦干后轻轻放入盛满酒精的烧杯中,静止后有64g酒精溢出,则物块在水中______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),物块的密度为______kg/m3(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
19. 重为10N的金属块悬挂在弹簧测力计上。当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为8N,如图所示,此时金属块受到的浮力为______N.若金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计的示数为______N。
20. 小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知拉力F=200N.若不计绳重和摩擦,则小夏做的有用功为______J,动滑轮自重为______N。
21. 如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(OB=3OA)。将边长为10cm的
正方体合金块用轻绳挂在A点,在B点施加竖直向上大小为30N的拉力F1,杠杆在水平位置平衡,此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的重力为______N.若撤去F1,在B点施加拉力F2,合金块对地面的压强为6×103Pa,则F2的大小为______N。
22. 水平桌面上有一底面积为100cm2薄壁圆柱形容器,内盛有适量的水。重力为12N、体积为2×10−3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示。现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A的上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示,则合金块B的重力为______N,与图甲相比容器底受到水的压强增加了______Pa。
23. 如图所示,物体A对斜面的压力为6N,请画出斜面受到物体A压力的示意图。
24. 请画出门手柄受到的压力F的力臂。
25. 在“探究实心圆柱体对水平地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某实验小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同。在老师的帮助下,同学们从实验室里挑选了不同的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示),水平桌面上海绵被压下的深度,实验数据记录见如表。
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
(1)该小组同学是通过比较______来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度成______。
(3)分析______(填实验序号)可以得出,当圆柱体的密度和高度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有______、______。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金圆柱体为研究对象,推导出它对海绵的压强大小p的表达式(已知合金的密度为ρ,圆柱体的高度为h,底面积为S)。表达式为p=______。
26. 某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如如表所示,实验装置如图所示。
(1)实验时应竖直向上______拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。讨论后他们认为这种做法不正确,因为没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。
实验
次数
钩码
重G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离S/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
0.4
(3)请根据表中数据计算第4次实验滑轮组的机械效率:______。
(4)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数______关(选填“有”或“无”)。
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越______(选填“大”或“小”),滑轮组机械效率越高。
(6)根据表中实验数据,你______(选填“能”或“不能”)计算出图中动滑轮的重力。
27. 某中学两支物理小组的同学,在实验室中验证阿基米德原理
(1)方案一,小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=______N,排开水的重力G排=______N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是______。
A、整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B、最初溢水杯中的水未装至溢水口
C、步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
(2)方案二,如图乙,小明将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排。
(3)为了多次实验得到普遍规律,方案______(选填“一”或“二”)的操作更加简便。
然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度,实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为18mL,如图乙;
③将烧杯中18mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为36mL,如图丁。
请回答下列问题:
①被测金属块的密度是______kg/m3。
②在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
28. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N.求:
(1)货车空载行驶时所受的牵引力大小;
(2)当货车装载1.1×104N重的货物,以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
29. 质量为1kg的平底水桶底面积为800cm2.水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水桶对地面的压强为4000Pa.当小明用竖直向上的力F提水桶但没有提起来时(如图乙所示),此时水桶对地面的压强刚好等于水对水桶底部的压强。求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)水桶内水的质量;
(3)小明对水桶的拉力F的大小。
30. 如图所示,将底面积为100cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略不计,容器中装有1000cm3的水,将一个重6N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时(水未溢出),弹簧测力计的读数为4N。
求:(1)物体A的密度;
(2)当物体A刚好浸没在水中时,水对容器的压强;
(3)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4cm后,使物体保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,拿起一个鸡蛋的力在F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N左右。故A不符合实际;
B、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。故B符合实际;
C、中学生的体重在G=500N左右,一楼到三楼的高度在h=6m左右。中学生从一楼走到三楼克服自身重力做功约为W=Gh=500N×6m=3000J.故C不符合实际;
D、我们生活的环境气压在1.0×105Pa左右,相当于760mmHg.过高或过低的气压都不适合人类生存。故D不符合实际。
故选:B。
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。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】B
【解析】解:
A、对人们有益的摩擦是有益摩擦,有益摩擦要增大,对人们有害摩擦是有害摩擦,有害摩擦要减小,故A错误;
B、用桨向后划水,船桨对水施加力的作用的同时,水对船桨也有力的作用,船在水的作用力下会前进,说明物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、从力的性质来看,重力属于引力、不属于弹力,拉力、压力、支持力都属于弹力,故C错误;
D、力大小相同,其作用效果不一定相同,因为力的方向、作用点也会影响力的作用效果,故D错误。
故选:B。
(1)正确区分有益摩擦和有害摩擦,有益摩擦要增大,有害摩擦有减小;
(2)力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力;
(4)力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。
本题考查了摩擦力、力的作用的相互性、弹力和力的作用效果的影响因素等,属力学基础题。
3.【答案】A
【解析】解:A、关闭电机后,由于惯性,平衡车还有保持原来的运动装填,所以能继续前进,故A正确。
B、平衡车轮胎上的花纹,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,故B错误;
C、人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力,不符合二力平衡的条件,故C错误
D、若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,平衡车会保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,故D错误。
故选:A。
(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力:
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上。缺一不可:
(4)物体在不受力的作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题以平衡车为载体考查了平衡力、惯性、增大摩擦力的方法、牛顿第一定律的理解等多个知识点,综合性很强,但难度不是很大。
4.【答案】D
【解析】解:以B为研究对象,物块B静止不动,B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止,所以这两个力平衡,大小相等,则B所受摩擦力为4N,方向向右。
故选:D。
要解决此题,需要判断出物体B所受摩擦力方向,并且要知道其在水平方向上受的力:弹簧测立计的拉力和A对其向右的摩擦力。
要掌握二力平衡条件及应用。作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题主要考查了二力平衡条件的应用。因为A受向右5N的拉力,所以其此题很容易忽略A与地面间的摩擦而错选A。
5.【答案】B
【解析】解:
A、使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在0刻度线处,否则会造成测量错误,故A正确;
B、弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,故B错误;
C、为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,故C正确;
D、不能使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成测量不准,甚至损坏弹簧测力计,故D正确。
故选:B。
弹簧测力计的正确使用方法:
(1)首先看清弹簧测力计的量程,也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的测量范围。加在弹簧测力计上的力,不能超出这个范围。
(2)认清弹簧测力计上最小刻度值,即每一小格表示多少N,以便用它测量时可以迅速读出测量值。
(3)测量前要把指针调零。
(4)测量时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力,以免损坏。
在物理实验中经常使用弹簧测力计,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
6.【答案】D
【解析】解:A、质量是物体所含物质的多少,与物体的形状,状态,位置无关,故A错误;
B、地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球,故B错误;
C、重心不一定在物体上,如圆环的重心,故C错误;
D、物体所受到的重力与物体的质量成正比,其比值为g=10N/kg,故D正确。
故选:D。
(1)质量是物体所含物质的多少,与物体的形状,状态,位置无关;
(2)地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;
(3)质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;重心只是重力在作用效果上的作用点,重心并不是物体上最重的点,重心的位置可以在物体之外;
(4)物体所受的质量与重力的关系为G=mg。
本题考查了质量的定义,重力的产生,重心,是一道基础题,要熟练掌握相关的基础知识。
7.【答案】A
【解析】解:
A、物理老师提着实验器材上楼,人对实验器材施加了力,且实验器材在力的方向上移动了距离,所以人对实验器材做了功,故A正确;
B、运动员举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故B错误;
C、学生背着书包在水平路面上匀速前进,虽然有力也有距离,但力与距离垂直(或移动的距离不是在力的方向上),所以人对书包没有做功,故C错误;
D、足球被踢出后,在草地上滚动一段距离,是因为足球具有惯性,而此过程中人对足球没有力的作用,所以此过程中人对足球没有做功,故D错误。
故选:A。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
8.【答案】A
【解析】解:由图可见,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功为:W1=F1s;
第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为:W2=F2s;
第三幅图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为:W3=F3×2s。
又因为拉力F1、F2、F3大小相等,
所以综上分析可得:W1=W2
根据功的计算公式W=Fs可知:比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小,从题目中找出F、L的大小就可比较做功的多少。
本题考查功的计算,比较做功多少的题目,要紧扣做功的两个必要条件,只要比较出拉力和移动距离的大小关系,即可根据公式W=FL比较出做功的多少关系。
9.【答案】C
【解析】解:
A、游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大。从a点到b点的过程中,开始时弹力小于重力,速度越来越快,动能越来越大;当弹力等于重力时,速度最大;继续向下运动,弹力大于重力,游戏者做减速运动,速度越来越慢,动能越来越小,最低点时速度为零。所以整个过程中,游戏者的动能先增大后减小,最后动能为零。故A错误。
B、游戏者在下落的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大,由于绳子发生了弹性形变,具有弹性势能,所以重力势能一部分转化为动能,一部分转化为了绳子的弹性势能,故B错误;
C、游戏者通过a点后,绳子逐渐被拉长,发生了弹性形变,具有弹性势能,故C正确。
D、游戏者到达最低点B时,速度为零,则动能为零。故D错误。
故选:C。
从游戏者的动能和重力势能大小的影响因素考虑,从弹性绳的弹性势能考虑。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量不变时,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量不变时,高度越小,重力势能越小。
弹性势能大小的影响因素:弹性形变的大小。
该题考查了动能、重力势和弹性势能之间的变化,其中弹性势能的变化,关键看弹性形变的大小,形变越大,弹性势能越大。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
向容器中加水,水的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,所以排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小.
此题将铁块和小气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球的特点(体积可变).
【解答】
向容器中加水前,铁块和小气球悬浮在水中,F浮=G;
向容器中加水后,水的深度增加,
由公式p=ρgh知,
小气球受到水的压强增大,
所以气球排开水的体积减小,
由公式F浮=ρ液gV排知,
气球受到的浮力减小,所以铁块和气球将下沉.
故选B。
11.【答案】C
【解析】解:
A、读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,根据浮沉条可知,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;
BCD、小球在甲杯中悬浮,则ρ甲=ρ鸡蛋,在乙杯中漂浮,则ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙,故D错误;
两杯中液面相平,h相等,ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,乙杯的杯底受到盐水的压强大,即p甲 两容器的底面积相同,根据压强公式p=FS得F=pS知,乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大,故B错误。
故选:C。
(1)根据漂浮与悬浮的条件可判断鸡蛋在不同杯子中受到的浮力的大小;
(2)根据鸡蛋的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系,利用压强公式p=ρgh判断压强的大小,根据压强公式p=FS判断玻璃杯杯底受到盐水的压力的大小。
本题的解答需要用到浮沉条件、液体压强公式、压强的变形公式等,同时还要进行严密的推理,综合性较强。
12.【答案】D
【解析】解:设圆柱体A、B的横截面积为SA、SB,高为hA、hB,
两圆柱体由同种材料制成,设其密度为ρ,
则由重力公式和密度公式可得,圆柱体A、B的重分别为:GA=ρgSAhA,GB=ρgSBhB,
在甲图中,A对地面的压强:p1=F1SA=GA+GBSA,
B对A的压强:p2=F2SA=GBSA,
因p1:p2=3:1,
所以,p1p2=GA+GBSAGBSA=GA+GBGB=31,
解得:GA=2GB,
则ρgSAhA=2ρgSBhB,已知hA=3hB,所以可得SB=32SA;
在乙图中,A对B的压强:p1′=F1′SA=GASA,
B对地面的压强:p2′=F2′SB=GA+GBSB=GA+12GA32SA=GASA,
所以,p1′:p2′=GASA:GASA=1:1。
故选:D。
在水平地面上,压力等于物体重,设圆柱体A、B的横截面积为SA、SB,高为hA、hB,可求出圆柱体A、B的重;则甲图中B对A的压力等于B的重,A对地面的压力等于A和B的总重;乙图中A对B的压力等于A的重,B对地面的压力等于A和B的总重;又知道高度的大小关系,根据压强公式分析判断。
本题考查了压力和压强的计算,知道在水平地面上物体的压力和自身的重力相等以及确定对应受力面积的大小是本题的关键。
13.【答案】帕斯卡 托里拆利
【解析】解:(1)为了纪念著名科学家帕斯卡,我们把他的名字作为压强的国际单位;
(2)最早测出大气压值的科学家是托里拆利,即著名的托里拆利实验,在该实验中,测得大气压强的值与760mm高的水银柱的压强相等,即0.76m。
故答案为:帕斯卡;托里拆利。
(1)由于帕斯卡在物理学中的巨大贡献,为了纪念他,将他的名字“帕斯卡”作为压强的单位;
(2)马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验,但他们的意义和结果却有着较大的区别,一个重在验证大气压的存在,一个重在测量大气压值,1标准大气压所能支持的水银柱的高便是在托里拆利实验中测出的大气压值,根据液体压强公式可求出其数值。
本题考查压强的单位,以及托里拆利实验是基础题。
14.【答案】竖直;3.6
【解析】解:
由于重力的方向是竖直向下的,测重力前,弹簧测力计应沿竖直方向进行调零;
图中弹簧测力计1N分成5份,分度值为0.2N,指针所指示数为3.6N。
故答案为:竖直;3.6。
弹簧测力计使用前,一是观察其量程和分度值,二是调零,再根据指针位置读数。
本题考查了弹簧测力计的使用、读数方法,属于基础题目。
15.【答案】运动状态 匀速直线
【解析】解:橡皮绕手做圆周运动,方向不断发生改变,这是运动状态的改变。当所有的力突然消失,橡皮不受力,根据牛顿第一定律,橡皮进行匀速直线运动。
(1)物体的速度大小变化或方向的改变都属于运动状态的改变。
(2)根据牛顿第一定律进行回答,物体不受力时,总保持原来的静止的状态或匀速直线运动状态。
不受力和受平衡力,物体都保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。
16.【答案】快;小于;小于
【解析】解:等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以在相同时间内,空气通过机翼上表面的气流路程较长,流速快,通过下表面的流速较慢。
因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,机翼下方受到的向上的压力大于机翼上方受到的向下的压力,飞机对地面的压力小于飞机受到的重力。
故答案为:快;小于;小于。
本题考查了我们对流体的压强跟流速的关系的理解和掌握,以及运用所学的知识来分析解决生活中的问题的能力,对这种能力的考查也是中考的重点。
17.【答案】定 A B
【解析】解:(1)旗杆顶端的滑轮不与红旗一起升降,则旗杆顶端的滑轮是定滑轮,用来改变拉力的方向;
(2)将布放在剪刀的A处时,使动力臂小于阻力臂,此时剪刀是费力杠杆,但省距离;
图中剪刀在使用过程中,在同样的情况下,布往剪刀转动轴靠近时,减小了阻力臂,由F1L1=F2L2可知,能省力,故应将布放在剪刀的B处。
故答案为:定;A;B。
(1)不随物体一起升降的滑轮为定滑轮;
(2)根据杠杆平衡条件,当阻力和动力臂一定时,阻力臂越短,越省力。
本题考查定滑轮的使用,以及杠杆的平衡条件进行分析解答。
18.【答案】漂浮 0.9×103
【解析】解:
由题意知,物块在水中受到的浮力:F浮水=m排水g=72×10−3kg×10N/kg=0.72N,
在酒精中受到的浮力:F浮酒精=m排酒精g=64×10−3kg×10N/kg=0.64N,
根据F浮=ρ液gV排可知,
物块排开水的体积:V排水=F浮水ρ水g=0.72N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.2×10−5m3;
物块排开酒精的体积:V排酒精=F浮酒精ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10−5m3;
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以物块在水中漂浮。
根据漂浮条件可知:F浮水=G物,
即m排水g=m物g,
所以,m物=m排水=72g=0.072kg,
则物块所受的重力:G物=F浮水=0.72N,
因为物块的重力大于在酒精中的浮力,所以物块在酒精中是下沉状态,物体的体积V物=V排酒精=8×10−5m3;
则物体的密度:ρ物=m物V物=0.072kg8×10−5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为:漂浮;0.9×103。
首先计算出物块静止时在受到水和酒精的浮力,分别计算出排开液体的体积,判断出物块在水中的状态,并计算出物块的质量;根据浮沉条件判断出物块在酒精中的状态,并计算出物体的体积;根据ρ=mV计算出物体的密度。
此题考查了学生对阿基米德原理、密度公式的掌握及其变形公式的应用,判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键,应属于难题。
19.【答案】2 9
【解析】解:(1)金属块全部浸没所受浮力F浮=G−F′=10N−8N=2N;
(2)一半浸没时,受到的浮力减半;弹簧测力计的示数应为F1=G−F浮1=10N−1N=9N。
故答案为:2;9。
(1)物体所受浮力等于金属块的重力减去金属块在液体中测力计的示数;
(2)一半浸没时,受到的浮力减半,弹簧测力计的示数等于重力减去此时受到的浮力。
本题考查了学生对称重法测浮力和阿基米德原理的了解与掌握,灵活运用阿基米德原理是解题的关键。
20.【答案】560 120
【解析】解:根据图示可知,n=2;
所做的有用功:W有=Gh=280N×2m=560J;
根据F=1n(G+G动)可得动滑轮重:G动=nF−G=2×200N−280N=120N;
故答案为:560;120。
(1)知道物体的重力和上升高度,根据公式W有=Gh求出有用功;
(2)根据F=1n(G+G动)可求动滑轮自重。
本题考查了有用功、动滑轮重力的计算,属于基础题。
21.【答案】90 20
【解析】解:(1)在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.对合金块进行受力分析可知,此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力,并且这两个力是一对平衡力,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,G⋅OA=F1⋅OB,即G⋅OA=30N⋅3OA,
解得G=90N;
(2)从图中可以看出,
OBC为直角三角形,而直角三角形30∘角对应的直角边等于斜边的一半,故拉力F2的力臂为L2=12OB,
撤去F1,在B点施加F2时,合金块对地面的压强为6×103Pa,对合金块进行受力分析可知,此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力,如图所示:
FN=pS=6×103Pa×0.1m×0.1m=60N
FA+FN=G
FA=G−FN=90N−60N=30N,
根据杠杆平衡条件:
F2L2=FAOA,即F2⋅12OB=30N⋅13OB,
解得F2=20N。
故答案为:90;20。
(1)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,求出A点对杠杆的拉力,即为合金块的重力,再利用G=mg求解质量;
(2)根据直角三角形30∘角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OB长度的一半);
分析合金块所受的力,画出示意图,合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力,在这几个力的作用下处于静止状态;
根据合金块对地面的压强,可求出其对地面的压力,则等于地面对物体的支持力,从而根据示意图列出各力之间的关系,代入数据便可求出拉力的大小;
再根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,将已知数据代入,便可求出F2的大小。
此题考查了对物体的受力分析、力臂的画法、力的合成,同时考查了有关压强公式的应用及杠杆平衡条件的应用,是一道综合性题目。同时还要求具备一定的数学能力,对学生来说有一定的拔高难度,属于难题。
22.【答案】4 400
【解析】解:
(1)图甲中木块A漂浮在水面上,
所以,图甲中木块A受到的浮力:F浮A=GA=12N;
合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,F浮A′=GA+GB,
此时排开水的体积:
V排=45×2×10−3m3=1.6×10−3m3,
此时木块A受到的浮力:
F浮A′=ρ水gV排A′=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0−3m3=16N,
B的重力:
GB=F浮′−GA=16N−12N=4N;
(2)乙图中物体A增加的浮力等于B物体的重力,则△F浮=GB=4N,
由F浮=ρ水gV排知:
△V排=△F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−4m3,
增加的深度为:
△h=△V排S容=4×10−4m3100×10−4m2=0.04m,
与图甲相比容器底受到水的压强增加:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
故答案为:4;400。
(1)图甲中木块A漂浮在水面上,A受到的浮力等于木块A的重力;合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力等于A、B的重力之和,求出此时排开水的体积,利用阿基米德原理求此时木块A受到的浮力,进而求出B的重力;
(2)乙图中物体A增加的浮力等于B物体的重力,利用F浮=ρ水gV排求排开水的体积增加量,利用V=Sh求增加的深度,再利用p=ρgh求与图甲相比容器底受到水的压强增加值。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的综合应用,分析求解前后液体深度的变化量是关键。
23.【答案】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,大小为6N;
如图所示:
【解析】压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。
24.【答案】解:支点如图中O点所示,延长力的作用线,然后过支点O向力F的作用线作垂线,就是力F的力臂,如下图中L所示:
【解析】力臂的方法:首先确定支点,然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线,从支点向力的作用线作垂线就是力臂。
力臂是支点到力的作用线的距离,是一条垂线段,不是一条直线,在作图时要特别注意。
25.【答案】海绵被压下深度 正比 2、3或5、6 控制变量法 转换法 ρgh
【解析】解:(1)由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;
(2)分析实验1、2或4、5可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,且高度是2倍,海绵下陷的深度也是2倍,故可得出结论:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度成正比。
(3)要想得出“当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关”的结论,要求圆柱体的密度相同,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号2、3或5、6符合要求。
(4)此本实验的探究过程用到的科学探究方法有控制变量法和转换法;
(5)已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S,由压强的公式推导过程为:p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSghS=ρgh。
故答案为:(1)海绵被压下深度;(2)正比;(3)2、3或5、6;(4)控制变量法;转换法;(5)ρgh。
(1)实验中,通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,是转换法的运用;
(2)分析实验1、2或4、5,找出控制量和变化时,再进一步确定压强大小与变化量的关系;
(3)根据实验结论,确定符合题意的实验的序号;
(4)本实验用到了转换法和控制变量法;
(5)根据压强的公式p=FS,结合重力与压力的关系,可进行一推导得出压强的表达式。
在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,重点考查了控制变量法和转换法的运用,对实验结果的归纳与分析等。
26.【答案】(1)匀速;(2)摩擦力;(3)80%;(4)无;(5)大;(6)不能
【解析】解:
(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,他的想法不正确,因为她没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,导致测力计示数偏小;
(3)第4次实验的机械效率为:η=W有W总=GhFs=8N×0.1m2.5N×0.4m×100%=80%;
(4)实验1、2、3、4实验分别是用甲乙丙丁装置完成的,绳子的有效段数分别为2、3、3、4,
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时,要控制使用同一装置,提升相同的重物,只改变绳子的段数,故通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
(5)研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系,要控制使用同一装置,只改变提升物体的重力大小,故通过比较2、3 两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(6)提起重物时作用在绳子自由端的拉力:F=1n(G+G动)的适用条件是不计绳重和摩擦,因本题没有这个条件,故不能求出动滑轮的重。
故答案为:(1)匀速;(2)摩擦力;(3)80%;(4)无;(5)大;(6)不能。
(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;
(2)若静止读数,则考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,测量值偏小;
(3)根据η=W有W总=GhFs得出第4次实验的机械效率;
(4)明确实验1、2、3、4实验装置绳子的有效段数;
研究滑轮组的机械效率与绳子段数有无关系时,要控制使用同一装置,提升相同的重物,只改变绳子的段数,据此分析回答;
(5)研究滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系,要控制使用同一装置,只改变提升物体的重力大小,据此分析回答;
(6)根据提起重物时作用在绳子自由端的拉力:F=1n(G+G动)的适用条件分析。
本题测滑轮组机械效率的实验,考查注意事项、控制变量法、数据分析和影响机械效率大小的因素。
27.【答案】(1)0.5;0.4;A;(2)减小;等于;(3)二;3×103;不变
【解析】解:
(一)方案一:
(1)根据F浮=G−F可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=F1−F3=2N−1.5N=0.5N;
排开水的中力G排=F4−F2=0.9N−0.5N=0.4N;
F浮>G排,
A.若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故A不可能;
B.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力G排减小,B有可能;
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,则导致F3减小,F浮=F1−F3增大,C有可能;
故不可能的是A。
(二)方案二:
(1)重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,
因为F浮=G−F示,所以弹簧测力计A的示数F示=G−F浮变小;
又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B的示数变大;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等;
(3)由上可知,方案二的操作可较方便的完成多次实验,使结论有普遍性。
①由图乙可知,金属块的体积V金属块=18mL,在图丁中,小空桶和金属块处于漂浮状态,由阿基米德原理,得此时排开水的重力等于小金属块的重力;
由于图丙中小金属块拿出后,液面会下降,故图丁中排开水的体积等于倒掉的水的体积加上图丁中溢出水的体积,即V′=18mL+36mL=54mL,
故G金属块=m金属块g=ρ水gV′,
m金属块=ρ水V′,
故金属块的密度:
ρ金属块=m金属块V金属块=V′V金属块ρ水=54mL18mL×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3,
②在实验步骤②中测得的金属块的体积一定,在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,在步骤③中金属块拿出时,液面下降的体积增大,在步骤④中排开水的体积增大,步骤③中增大的液面下降体积等于在步骤④中增大的排开水的体积,故在步骤④中将金属块放入小空筒溢出水的体积不变,则其重力不变,质量不变,所以根据ρ=mV可知,测出的金属块密度不变。
故答案为:(1)0.5;0.4;A;(2)减小;等于;(3)二;①3×103;②等于。
(1)方案一(1)根据称重法测出小石块受到的浮力;排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;逐一分析每个选项,确定不符合条件的选项;
(2)方案二:
根据阿基米德原理可知,重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化;
此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大,据此可知弹簧测力计B示数的变化;再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系;
(3)根据比较两个方案哪个操作更简便选择;
①根据图甲和图乙求出金属块排开水的体积,即金属块的体积;根据图丙和图丁,再利用物体漂浮条件可得金属块的重力,然后利用G=mg求出其质量,最后根据ρ=mV计算金属块的密度;
②根据ρ=mV分析在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,对实验结果的影响。
此题验证阿基米德原理,考查操作过程及误差的分析和对实验方案评估和改进,同时也考查了有关物体密度的计算、力的平衡、阿基米德原理等,根据已知条件确定金属块的体积和质量是解决此题的关键。综合性强,难度大,为压轴题。
28.【答案】解:
(1)因货车空载匀速直线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,货车所受的牵引力:
F=f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N;
(2)当货车装载1.1×104N重的货物时,货车的牵引力:
F′=f′=0.1(G+G′)=0.1×(2.5×104N+1.1×104N)=3.6×103N,
货车匀速行驶的速度:
v=90km/h=25m/s,
牵引力的功率:
P=Wt=F′st=F′v=3.6×103N×25m/s=9×104W。
答:(1)货车空载行驶时所受的牵引力为2.5×103N;
(2)当货车装载1.1×104N重的货物,以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为9×104W。
【解析】(1)知道货车空载时重力,根据二力平衡条件和f=0.1G求出货车所受的牵引力;
(2)当货车装载1.1×104N重的货物时,根据二力平衡条件和f=0.1G求出货车所受的牵引力,又知道货车匀速行驶的速度,根据P=Wt=Fst=Fv求出牵引力的功率。
本题考查了二力平衡条件和功率公式的应用,计算过程要注意单位的换算和统一。
29.【答案】解:(1)水桶内水深h=30cm=0.3m,
水对桶底的压强为:
p水=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
(2)图甲中,水桶对地面的压强为4000Pa,
根据p=FS可得,水桶对地面的压力:F地=p地S=4000Pa×800×10−4m2=320N,
空水桶的重力:G桶=m桶g=1kg×10N/kg=10N,
水桶放在水平地面上,水桶对地面的压力等于水桶和水的重力之和,即F地=G总,
所以,水的重力:G水=F地−G桶=320N−10N=310N,
则水的质量:m水=G水g=310N10N/kg=31kg;
(3)由题知,图乙中水桶对地面的压强p桶=p水=3×103Pa,
则此时水桶对地面的压力:F桶=p桶S=3×103Pa×800×10−4m2=240N。
对水桶进行受力分析可知,此时水桶受到重力、地面对水桶的支持力和拉力的作用,且G总=F支+F,
因地面对水桶的支持力和水桶对地面的压力是一对相互作用力,则F支=F桶=240N,
所以,小明对水桶的拉力:F=G总−F支=320N−240N=80N。
答:(1)水对桶底的压强为3×103Pa;
(2)水桶内水的质量为31kg。
(3)小明对水桶的拉力F大小为80N。
【解析】(1)已知水桶内的水深,可利用液体液体压强公式p=ρgh求出水对桶底的压强;
(2)水桶放在水平地面上,水桶对地面的压力等于水桶和水的重力之和,根据p=FS可求水桶对地面的压力,根据G=mg可求水桶的重力,可进一步求出水的重力,再利用G=mg可求其质量。
(3)已知水对水桶的压强,可得此时水桶对地面的压强,利用p=FS可求此时水桶对地面的压力,再利用力的合成和力的作用的相互性可求小明对水桶的拉力F大小。
此题考查质量、压强的计算,涉及到重力的计算、液体压强的计算、力的合成和力的作用的相互性等知识点,是一道综合性较强的题目,关键是知道水桶放在水平地面上,水桶对地面的压力等于水桶和水的重力之和,同时要求熟练运用各种公式。
30.【答案】解:(1)物体A受到的浮力:
F浮=G−F=6N−4N=2N;
由于物体完全浸没,则根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3=200cm3,
由ρ=mV和G=mg得,物体A的密度:
ρ=GgV=6N10N/kg×2×10−4m3=3×103kg/m3;
(2)未放物体时,容器内水的深度:
h1=V水S=1000cm3100cm2=10cm=0.1m,
物体A浸没时,水上升的高度:
h2=V排S=2×10−4m30.01m2=0.02m,
此时容器内水的深度:
h=h1+h2=0.1m+0.02m=0.12m,
故当物体A刚好浸没在水中时,水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa。
(3)物体A浸入水中的深度:
L=10cm−4cm=6cm,
此时A排开水的体积:
V排′=V物h物h浸=200cm310cm×6cm=1.2×10−4m3,
此时物体A受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10−4m3=1.2N,
此时弹簧测力计的示数:
F示=G−F浮′=6N−1.2N=4.8N。
答:(1)物体A的密度3×103kg/m3;
(2)当物体A刚好浸没在水中时,水对容器的压强1.2×103Pa;
(3)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4cm后,使物体保持静止,则此时弹簧测力计的读数为4.8N。
【解析】(1)已知物体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到的浮力;根据阿基米德原理求出物体完全浸没时排开水的体积即为物体的体积,根据ρ=mV=GVg求出物体A的密度;
(2)已知水的体积和物体A排开水的体积以及容器的底面积可求容器内水的深度,根据公式p=ρgh计算水对容器底的压强。
(3)先根据题意求出物体A浸入水中的长度,要注意考虑物体上升时液面下降的距离,长方体的底面积不变时体积与高度成正比求出排开水的体积,根据阿基米德原理求出物体A受到的浮力,再根据称重法求出此时弹簧测力计的示数。
本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、密度公式、重力公式和体积公式的灵活运用,关键是求出当物体A刚好浸没在水中时,容器内水的深度,难点是根据长方体的底面积不变时体积与高度成正比求出排开水的体积。计算过程还要注意单位的换算。
重庆市永川区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题: 这是一份重庆市永川区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共16页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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