江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
展开2022-2023学年江苏省南京市鼓楼区八年级(下)期末物理试卷
1. 下列关于一名普通中学生的数据合理的是( )
A. 体重约为50kg B. 体积约为500dm3
C. 正常体温为38℃ D. 双脚站立时对地面的压强约为104Pa
2. 下列关于物质的物理属性及其应用的说法,错误的是( )
A. 水壶的把手用胶木制成,因为胶木的导热性好
B. 玻璃刀的刀刃用金刚石,因为金刚石的硬度大
C. 飞机的外壳用金属铝,因为铝的密度小
D. 电线的芯线用铜制成,因为铜的导电性好
3. 关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A. 光年是时间单位
B. 宇宙是有起源的、膨胀的和演化的
C. “破镜难圆”说明分子间有斥力
D. 用手捏海绵,海绵变小,说明分子间有空隙
4. 2023年5月30日18时22分,神舟十五号航天员乘组迎接神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,实现了中国航天史上第二次“太空会师”。航天员在完全失重的太空轨道舱中不能使用的测量工具是( )
A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计
5. 饮料通过吸管被“吸”进嘴里,下列“吸”的原理与其相同的是( )
A. 黑板擦被“吸”在磁性黑板上
B. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
C. 将两个塑料吸盘紧压后“吸”在一起
D. 表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起
6. 如图所示,一辆汽车在平直的公路上高速行驶,下列关于汽车的说法正确的是( )
A. 车对路面的压力大小等于车受到的重力
B. 车受到的支持力是由轮胎发生形变而产生的
C. 座椅用软质材料是通过减小压力来减小压强
D. 安全带可在汽车紧急刹车时保护乘客的安全
7. 关于下列实验说法正确的是( )
A. 图甲中,锤柄迅速向下撞击地面,锤头会紧套在锤柄上,是利用锤柄的惯性
B. 图乙中,用干燥的手从上向下捋几下细丝,细丝张开,是因为同种电荷相互排斥
C. 图丙中,两只手指沿竖直方向压在铅笔的两端,可以探究压力作用效果和受力面积的关系
D. 图丁中,用两个相同的玻璃瓶演示气体的扩散实验时,应将密度较大的红棕色二氧化氮气体装入上方玻璃瓶
8. 如图所示,用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在竖直平面内A、C两点间来回摆动,下列说法正确的是( )
A. 小球摆动到最高点C点时处于静止状态
B. 小球摆动到最低点B点时处于非平衡状态
C. 在摆动过程中若细线突然断开,小球可能做匀速直线运动
D. 在摆动过程中若所有外力消失,小球一定做匀速直线运动
9. 如图所示,小明用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动.若不计绳子重力,以下属于一对平衡力的是( )
A. 狗受到的重力和地面对狗的支持力 B. 绳子对狗的拉力和地面对狗的摩擦力
C. 人对绳子的拉力和狗对绳子的拉力 D. 狗对地面的压力和地面对狗的支持力
10. 如图所示,水平桌面上有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,内部分别装有深度相同、质量相等的不同液体,下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力F甲
C. 液体对容器底部的压力F甲'=F乙' D. 液体对容器底部的压强p甲'>p乙'
11. 实验室里有三个密度不同的实心物体,小明正确测出它们的质量、体积和重力,并在m-V、G-m坐标系中描点,以下可能正确的是( )
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
12. 两个相同的柱形容器内分别装有适量的水和盐水,小华将同一实心圆柱形物体分别浸没在两个容器中(不接触容器底部),物体浸没在水中时弹簧测力计示数为1.4N,水面上升1cm,浸没在盐水中时弹簧测力计示数与水中相比变化了0.2N,已知物体和容器的底面积分别为25cm2和200cm2,ρ物>ρ盐水>ρ水,下列说法正确的是( )
A. 物体的重力为1.65N B. 物体的密度为1.7×103kg/m3
C. 盐水的密度为1.2×103kg/m3 D. 物体浸没后盐水液面上升高度小于1cm
13. 汤姆生发现了电子,说明______ 是可分的,原子核是由带正电的______ 和不带电的______ 构成。
14. 小明用各种矿泉水瓶做实验:
(1)如图(a)所示,他沿水平方向用力推动静止的瓶子底部,瓶子沿桌面滑动,说明力可以改变物体的______ ;再沿水平方向用大小相同的力推瓶盖,瓶子翻了,说明力的作用效果与力的______ 有关。
(2)如图(b)所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过增大______ 来增大摩擦力。
(3)如图(c)所示,他将两个空矿泉水瓶放置在两根光滑的木棍上,然后向两个矿泉水瓶中间迅速吹气,会看到两矿泉水瓶______ (选填“分开”或“靠近”),这是因为两瓶间空气流速越大,压强越______ 。
(4)如图(d)所示,是用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成的“浮沉子”,当用较大的力挤压饮料瓶时,玻璃小瓶会______ 。
15. 如图所示,A、B是材料和表面粗糙程度相同的两个物体,分别在同一水平地面上沿水平方向用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则推力大小______ ,若甲、乙两图中地面对B的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1______ f2(以上两空均选填“>”、“=”或“<”)。
16. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示和物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于______状态。t=3s时。物体受到的摩擦力为______N。
17. 如图是质量为50g的孔明灯,容积为0.5m3,空气的密度为1.3kg/m3,该孔明灯内空气质量为______ kg,点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,当孔明灯内热空气的密度为______ kg/m3时,孔明灯恰好能悬浮在空中。(松脂质量的减少和所用材料体积均忽略不计)
18. 如图所示,甲、乙两个相同的烧杯中装有体积相等的不同液体,放置在水平桌面上静止。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入两烧杯中,静止时液面等高。两个烧杯中液体密度大小ρ甲______ ρ乙,A、B所受浮力大小F浮A______ F浮B,两个烧杯对桌面的压力大小F甲______ F乙,若乙烧杯中的液体是水,物体B的质量为20g,则B排开水的体积是______ cm3。
19. 如图所示是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,在吸管的下端塞入适量金属粒作为配重,其目的是使吸管______ 漂浮在水中;他在吸管上标出水面的位置A,然后将吸管放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,该吸管漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小______ ;小明在与刻线A、B等距的位置画出了刻线C,则刻线C处所对应的刻度值______ 0.9×103kg/m3(选填“>”、“=”或“<”);如果配重不变,使用内径更______ 一点的吸管制作密度计,测量结果将更精确。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
20. 甲、乙两个质量相等的实心小球,密度之比为1:2,用手使甲球浸没在煤油中,乙球浸没在水中,松手后,两球静止时受到的浮力之比为3:2。由此推断:浸没时松手,甲球将______ ,乙球将______ (以上两空均选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),乙球的密度为______ kg/m3。(ρ燃偶=0.8×103kg/m3)
21. 如图所示,一个木块静止在斜面上,请画出木块对斜面的压力和木块所受摩擦力的示意图。
22. 如图所示,将一个小球放在竖直放置的弹簧上,用手向下压小球,松手后,小球在弹力的作用下向上加速运动,请画出此时小球所受重力和弹力的示意图。
23. 如图所示,物体静止在水中,请画出物体受力的示意图。
24. 在“探究二力平衡条件”的实验中。
(1)如图甲所示,小华将系于轻质小卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______ ,且在同一直线上,并通过调整______ 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡后,小华再将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______ (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究______ 的两个力能否平衡。
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是______ 。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(4)利用图丙装置______ (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
25. 小明用器材完成以下实验:
(一)如图1所示,探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”
(1)如图甲、乙、丙,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块,使其做______ 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小等于______ N,方向______ 。
(2)比较甲、丙两图可知:当______ 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)图甲中物体运动的速度大小为v1,图乙中物体运动的速度大小为v2,实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是______ 。
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.v1可以大于、等于或小于v2
(4)如图丁所示,小明用弹簧测力计拉动此木块,使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动,与甲图相比,此时丁图中木块受到的滑动摩擦力会______ 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(二)如图2所示,探究“阻力对物体运动的影响”
(1)实验中换用粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板,主要目的是改变______ 。
(2)让同一小车从同一斜面的______ 高度由静止滑下,使小车到达水平面时的速度相同。
(3)实验发现水平表面越光滑,小车运动距离越长,经过推理得出:运动的物体如果不受力将______ 。
26. 小明用同一压强计探究液体内部压强的特点:
(1)压强计是通过U形管两侧液面______ 来反映液体内部压强大小的。如图①所示,小明用手指按压几下橡皮膜,若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”),调节好的压强计在使用前,U形管两侧的液面应该______ 。
(2)比较图②和图③可知:液体内部的压强与______ 有关。
(3)比较图④和图⑤,小华提出自己的观点:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小明再次实验,在实验中,保持金属盒的位置不变,往图⑤容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件:______ ,对比图④,可说明小华的观点是错误的。
(4)小明用装有固定隔板的装置继续探究.他向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜变平,如图⑥所示,则此时容器底部受到液体压强关系是p水______ p液(选填“>”、“=”或“<”)。
27. 小明利用2mL的一次性注射器等器材,估测大气压的值:
(1)操作步骤如下:
a.将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是______ ,并防止进气。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳子的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为3.6N。
c.用______ 测出注射器______ 的长度为5.00cm。
(2)根据实验数据可求出大气压强为______ Pa。
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封,上述原因一定会使测量值偏小的是______ (选择序号)。
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞时,越推越费力。由此猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越______ 。
(5)为了验证自己的猜想,在标准大气压p0下(p0=1×105Pa),小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
VmL
12
16
20
24
p/kPa
80
60
40
根据表中的数据可得当体积为20mL时,气体的压强为______ kPa;实验中注射器刚连接到胎压计时,注射器内的空气体积为______ mL。
28. 小明和小华在实验室测量液体密度:
(一)用天平和量筒
(1)将天平放在水平台上,调节天平平衡。用天平称出空烧杯的质量为31.2g,然后将液体样品倒入烧杯,放在天平左盘上称量,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图1甲所示,则烧杯和液体样品的质量为______ g。
(2)将烧杯中的液体倒入量筒,其示数如图1乙所示,液体的体积为______ mL。
(3)根据测量的数据,算出液体的密度为______ kg/m3。
(4)该实验测得的液体密度偏______ 。
(二)用刻度尺和平底柱形杯
(1)小华想利用一块已知密度为ρ木的长方体木块和刻度尺测饮料的密度,如图2所示,她在柱形杯里,装入适量饮料,测出杯中饮料的深度h1。
(2)将木块漂浮在饮料表面,测出此时杯中饮料的深度h2。
(3)用______ (选填“粗”或“细”)铁丝将木块全部压入饮料中,测出此时杯中饮料的深度h3,以上实验中饮料均未溢出。
(4)饮料密度的表达式ρ饮料=______ 。(用h1、h2、h3和ρ木表示)
(5)若木块吸水(两次吸水量相同,吸水后木块体积不变),则测出的饮料密度会______ 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
29. “乡村振兴”在路上,某乡村将原来狭窄的土路浇筑成厚度约0.25m的宽阔混凝土水泥村道,工程完成后,质量检测部门在新修路面上钻取了多个圆柱形样本进行质量检测,其中一个圆柱形样本底面积约为80cm2。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外,还要求混凝土的密度不得小于2.6×103kg/m3。已知这个样本称得质量为5.4kg。问:
(1)所取的这个样本的重力是多少?
(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约为多少帕?
(3)计算这个样本的密度,初步判断该项工程混凝土是否合格?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、普通中学生的质量约为50kg,体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A错误;
B、人体的密度约等于水的密度,普通中学生的体积约为V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3=50dm3,故B错误;
C、人体的正常体温为37℃,当人体的温度为38℃时,已经发热了,故C错误;
D、普通中学生双脚与地面的接触面积约为S=500cm2=0.05m2,对地面的压力F=G=500N,双脚站立时对地面的压强:p=FS=500N0.05m2=104Pa,故D正确。
故选:D。
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】A
【解析】解:A、因为胶木的导热性差,所以常用来做水壶的把手,故A错误;
B、划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大,可以将玻璃划破,故B正确;
C、飞机的外壳用金属铝,是因为铝的密度小,故C正确;
D、因为铜的导电性能好,所以用来作为输电导线的内芯,故D正确。
故选:A。
根据对物质的物理特性的了解来判断,包括密度、硬度、导电性、导热性等知识,根据题干中所列这些事物的用途,来分析它们分别是利用了材料的什么属性。
本题主要考查学生对物质的物理性质:密度、硬度、导电性、导热性的了解和掌握,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】解:A、光年是长度单位,故A错误;
B、宇宙是有起源的,膨胀的和演化的,故B正确;
C、破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,不能说明分子间存在斥力,故C错误;
D、海绵里面有气孔,用手捏时放在海绵里的空气跑出来,所以海绵的体积变小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故D错误;
故选:B。
(1)光在真空中传播一年的距离叫光年;
(2)宇宙是有起源的,膨胀的和演化的;
(3)破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱;
(4)用手捏海绵,海绵的体积变小,海绵的形状发生改变;
本题考查了物质的微观结构和宏观天体间组成,要知道光年是长度单位。
4.【答案】A
【解析】解:A、天平是等臂杠杆,依据的原理是F1L1=F2L2,F=G;物体在完全失重的太空中,天平两边受到的压力为零,就无法进行测量,故A符合题意;
B、秒表不受重力的影响,故B不符合题意;
C、刻度尺测量物体的长度跟物体的重力没有关系,所以能正常使用,故C不符合题意;
D、此时弹簧测力计不能测量物重,但是可以用来测拉力,所以能正常使用,故D不符合题意。
故选:A。
如果失重,原来受重力影响的实验,都将无法完成,据此分析。
本题考查了力的作用的相互性、基本测量工具的使用等知识点,综合性较强,但难度不大,要求学生具备全面扎实的力学知识。
5.【答案】C
【解析】解:用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里;
A、黑板擦吸在磁性黑板上,是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质,属于磁体对物体的作用力,故A不合题意;
B、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为摩擦起电后带静电,手和塑料袋带异种电荷相互吸引,故B不合题意;
C、两个塑料吸盘紧压后,排出空气,恢复原状时使得内部压强减小,吸盘“吸”在一起,是由于大气压的作用,故C符合题意;
D、表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起,因为分子间有引力,故D不合题意。
故选:C。
(1)磁铁能够吸引铁钉,说明磁铁与铁钉之间存在着相互作用的引力;
(2)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析;
(3)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(4)分子之间存在着引力和斥力。
本题利用了大气压、摩擦起电、分子间的作用力以及磁极间的相互作用来解释一些现象,一个“吸”字,包含不同的物理规律,要注意区分。
6.【答案】D
【解析】解:A、根据流体的压强与流速的关系可知:高速运动的汽车,由于上方空气流速快,压强小会产生向上的升力,车对路面的压力小于车受到的重力,故A错误;
B、车受到的支持力是由地面发生弹性形变而产生的,故B错误;
C、座椅用软质材料是通过增大受力面积来减小压强的,故C错误;
D、安全带可防止汽车紧急刹车时人由于惯性向前运动来保护乘客的安全,故D正确。
故选:D。
(1)在流体中,流速越大的位置,压强越小。
(2)物体由于发生弹性形变所产生的力叫弹力。
(3)在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
本题考查的是惯性、压力、流体的压强与流速的关系;知道增大和减小压强的方法。
7.【答案】B
【解析】解:A、将锤子倒着举起来向下撞击时,原来锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄碰到板凳后运动停止,而锤头由于惯性会仍然保持运动状态,因此时锤头能紧紧的套在锤柄上,是利用锤头的惯性,故A错误;
B、将塑料绳一端扎紧,另一端尽可能撕成更多的细丝;用手从上向下捋几次,观察到细丝蓬散开来,是因为细丝与手摩擦后带上同种电荷而相互排斥,故B正确;
C、铅笔应该水平放置时,用手指压在铅笔的两端,静止时,两手指受力大小相同,受力面积不同,凹陷程度和感觉不同,可用来探究压力的作用效果与受力面积的关系,乙图的铅笔是竖直放置,故C错误;
D、二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方,故D错误。
故选:B。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,即在分析判断时,先确定物体原来的运动状态,由于某种原因,某一部分的运动状态发生改变,而另一部分由于惯性仍保持原来的状态;
(2)物体相互摩擦可以使物体带电,这是摩擦起电;电荷之间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)探究压力的作用效果与受力面积是否有关,应该控制压力相等;
(4)不同物体互相接触时分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了惯性、摩擦起电、电荷之间的相互作用规律、压力的作用效果、扩散等知识,属于基础性题目。
8.【答案】B
【解析】解:A.小球摆动到最高点C点时,受到的拉力和重力不在同一直线上,受力不平衡,虽然速度瞬时为0,但不能保持,因而不能处于静止状态,故A错误;
B.小球摆动到最低点B点,是做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,处于非平衡状态,故B正确;
C.在摆动过程中若细线突然断开,小球由于受重力作用,可能斜抛或竖直加速下落,不可能做匀速直线运动,故C错误;
D.在摆动过程中若所有外力消失,如果正好在最高点速度为0,则将保持静止,因而小球不一定做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
(1)静止和匀速直线运动状态受力平衡;
(2)地球周围物体受重力作用;
(3)根据牛顿第一定律分析。
本题考查考查力与运动的关系,关键知道不同状态的受力和速度大小。
9.【答案】C
【解析】解:
A.由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向的合力为零,对狗受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、绳子向上的分力作用,则狗受到的重力地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,故A错误;
B、绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力不是作用在同一条直线上,且二力大小不一定相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、不计绳子重力,绳子受到人的拉力和狗的拉力,且处于平衡状态(静止),故这两个力是一对平衡力,故C正确;
D、狗对地面的压力和地面对狗的支持力两力符合相互作用力的条件,是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
判断二力平衡的方法有:
(1)两个力作用在同一个物体上,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,这两个力就是平衡力。
(2)一个物体在两个力作用下还能保持静止或匀速直线运动状态,这两个力就是平衡力。
本题考查了平衡力的判断,正确的对狗受力分析是关键,要注意二力平衡时的四个条件缺一不可。
10.【答案】D
【解析】解:AB、水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知二者的总重力相等,故容器对桌面的压力F甲=F乙,容器的底面积相同,由p=FS可得,容器对桌面的压强:p甲=p乙,故AB错误;
CD、从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据ρ=mV可知ρ甲>ρ乙,因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强p甲'>p乙';容器底面积相同,根据F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为:F甲'>F乙',故C错误,D正确。
故选:D。
(1)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p=FS可得出容器对桌面的压强的大小关系;
(2)液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度大小关系,根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系;根据F=pS分析容器底部受到的压力的大小关系。
此题题主要考查了固体压强、液体压强、密度公式的应用,知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
11.【答案】C
【解析】解:不同物体的重力都是与质量成正比,且G与m的比值相同,图像在同一过原点的直线上,故①错误,③正确;
三个密度不同的实心物体,其质量与体积的比值不同,因而m-V图像与原点的连线的倾斜程度不同,因而②正确,④错误。
故选:C。
重力与质量成正比;
不同密度的物质,m与V的比值不同,在m-V图像的倾斜程度不同。
本题考查重力和密度的图像,理解其关系是解题的关键。
12.【答案】B
【解析】解:A、物体的体积及排开水的体积V=V排=S容h水=200cm2×1cm=200cm3,
物体在水中所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N;
根据称重法可知物体的重力G=F浮+F示=2N+1.4N=3.4N;故A错误;
B、物体的质量m=Gg=3.4N10N/kg=0.34kg,
物体的密度ρ=mV=0.34kg200×10-6m3=1.7×103kg/m3,故B正确;
CD、盐水的密度大于水的密度,浸没在盐水中,物体排开盐水的体积等于排开水的体积,故物体浸没后盐水液面上升高度等于水面上升的高度,为1cm;故D错误;
根据F浮=ρ液gV排可知物体在盐水中所受的浮力大于在水中所受的浮力,根据F示=G-F浮可知浸没在盐水中时弹簧测力计示数为F示'=F示-ΔF=1.4N-0.2N=1.2N,
物体在盐水中所受的浮力F浮'=G-F示'=3.4N-1.2N=2.2N,
盐水的密度ρ盐水=F浮'gV排'=2.2N10N/kg×200×10-6m3=1.1×103kg/m3,故C错误。
故选:B。
A、根据V=V排=S容h水得出物体的体积及排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排得出物体在水中所受的浮力;
根据称重法可知物体的重力;
B、根据G=mg得出物体的质量,根据密度公式得出物体的密度;
CD、盐水的密度大于水的密度,浸没在盐水中,物体排开盐水的体积等于排开水的体积,故物体浸没后盐水液面上升高度等于水面上升的高度;
根据F浮=ρ液gV排可知物体在盐水中所受的浮力大于在水中所受的浮力,根据F示=G-F浮可知浸没在盐水中时弹簧测力计示数,根据称重法得出物体在盐水中所受的浮力,根据阿基米德原理得出盐水的密度。
本题考查浮力和密度的有关计算,综合性强,难度适中。
13.【答案】原子 质子 中子
【解析】解:汤姆生发现了电子,说明原子是可分的;原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。
故答案为:原子;质子;中子。
(1)电子是汤姆生发现的,从而揭示了原子的结构;
(2)原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的。
本题考查了原子结构,属于基础性题目。
14.【答案】运动状态 作用点 粗糙程度 靠近 小 下沉
【解析】解:(1)如图(a)所示,他沿水平方向用力推动静止的瓶子底部,瓶子沿桌面滑动,说明力可以改变物体的运动状态;再沿水平方向用大小相同的力推瓶盖,瓶子翻了,说明力的作用效果与力的作用点有关。
(2)如图(b)所示,瓶盖侧面有一条条竖纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)如图(c)所示,他将两个空矿泉水瓶放置在两根光滑的木棍上,然后向两个矿泉水瓶中间迅速吹气,会看到两矿泉水瓶靠近,这是因为两瓶间空气流速越大,压强越小。
(4)挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,气体体积减小,压强增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,玻璃小瓶就向下沉。
故答案为:(1)运动状态;作用点;(2)粗糙程度;(3)靠近;小;(4)下沉。
(1)力可以改变物体的运动状态;力的大小、方向与作用点决定了力的作用效果,被称为力的三要素;
(2)在压力相同时,增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力;
(3)流速越大,压强越小;
(4)挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,气体体积减小,压强增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,据此判断玻璃小瓶的运动状态。
本题考查浮力、摩擦力等知识,是一道综合题。
15.【答案】F1=F2 >
【解析】解:把物体A、B看成一个整体,两次都在同一水平地面上用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则它们处于平衡状态,如图甲所示,在水平方向上受到的摩擦力和F1是一对平衡力,大小相等,即F1=f甲。如图乙所示,在水平方向上受到的摩擦力和F2是一对平衡力,大小相等,即F1=F2。图甲中它们对地面的总压力大小等于物体A、B的总重力,图乙中B对地面的压力小于甲图中B对地面的压力。同一水平地面,说明接触面的粗糙程度相同,甲、乙两图中地面对B的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1>f2。
故答案为:F1=F2;>。
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与受力面积等因素无关,据此判断。物体做匀速直线运动时,推力与摩擦力是一对平衡力。
本题主要考查了对摩擦力影响因素的理解,以及对物体进行受力分析,需要我们细心分析解答。
16.【答案】静止 2
【解析】解:(1)由丙图知:0-2s时物体的速度大小为零;则当t=1s时物体处于静止状态。
(2)由丙图知:4-6s时,物体匀速运动,
由乙图知:此时过程F=2N,
所以摩擦力与推力F平衡,大小为2N。
2-4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面没有改变,所以摩擦力大小不变,即仍为2N。
故答案为:静止;2。
(1)从速度图象中分析0-2s时物体的速度大小即可得出当t=1s时物体所处的状态;
(2)首先从速度图象中4-6s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F-t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小。
v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
17.【答案】0.651.2
【解析】解:孔明灯内空气的质量:m=ρV=1.3kg/m3×0.5m3=0.65kg;
孔明灯在空气中受到的浮力:F浮=ρ空气gV=1.3kg/m3×10N/kg×0.5m3=6.5N,
孔明灯材料的重力:G0=m0g=0.05kg×10N/kg=0.5N,
要使孔明灯悬浮在空气中,则G总=F浮=6.5N,
此时孔明灯内热空气的重力:G'=G总-G0=6.5N-0.5N=6N,
此时孔明灯内热空气的质量:m'=G'g=6N10N/kg=0.6kg,
则此时热空气的密度:ρ'=m'V=0.6kg0.5m3=1.2kg/m3。
故答案为:0.65;1.2。
知道孔明灯的容积即为空气的体积,又知道常温下空气的密度,根据m=ρV求出该孔明灯内空气质量;
物体悬浮的条件是:受到的浮力等于物体的重力,根据G=mg求出孔明灯材料的重力,进一步计算空气重力,然后利用重力公式、密度公式求解孔明灯内热空气的密度。
本题考查密度公式、阿基米德原理、重力公式、物体浮沉条件的应用,涵盖了力学较多的知识点,综合性较强,有一定的难度。
18.【答案】>>>20
【解析】解:如图甲,A在甲液体中漂浮,则ρA<ρ甲;如图乙,B在乙液体中悬浮,则ρB=ρ乙,因为A、B是同种材料制成的,ρA=ρB,所以ρ甲>ρ乙。
物体A、B放入容器中前后,容器内液面高度都相等,所以物体A、B排开液体的体积相等,即VA排=VB排。A漂浮,VA>VA排,B悬浮,VB=VB排,所以VA>VB。又因为ρA=ρB,根据公式m=ρV可知,mA>mB,且G=mg,所以GA>GB。物体A漂浮,F浮A=GA,物体B悬浮,F浮B=GB,所以F浮A>F浮B。
甲、乙液体的体积相等,ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV可知,m甲>m乙,则G甲>G乙。两个烧杯对桌面的压力大小等于容器重力、液体重力及物体重力之和,其中甲乙容器重力相同,GA>GB,G甲>G乙,所以F甲>F乙。
物体B受的的重力为GB=mBg=0.02kg×10N/kg=0.2N,
B在水中漂浮F浮=GB=0.2N,
根据阿基米德原理,B排开水的体积是:
V排=F浮ρ水g=0.2N103kg/m3×10N/kg=2×10-5m3=20cm3。
故答案为:>;>;>;20。
根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
首先根据题目中给出的条件判断,实心物体A、B的体积关系,又知实心物体A、B由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系,进而判断其所受的浮力关系;
容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,由题知容器的重力相等,根据前面分析可知A、B所受重力的关系,再利用密度公式和重力公式可判断两种液体的重力关系,从而得出答案。
物体B悬浮在乙中,所受的浮力大小等于B受到的重力大小,根据阿基米德原理,即可求出B排开水的体积。
此题考查物体浮沉条件,密度、质量、阿基米德原理公式的应用,涉及到的知识点较多,综合性很强。
19.【答案】竖直 相等 <细
【解析】解:在吸管的下端塞入适量金属粒作为配重,其目的是使吸管竖直漂浮在水中;
该吸管在水中和酒精中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,所以浮力相同;
该吸管漂浮时,下表面受到的压力等于浮力,浮力相同,则压力相同,设该吸管的底面积为S,
则V排水=SH,V排液=Sh,
根据阿基米德原理可知,ρ水gSH=ρ液gSh,所以h=ρ水ρ液H,h和ρ液是反比例函数,所以密度计刻度分布不是均匀的,液体的密度值越大,相邻刻度线之间的距离越小,小明在与刻线A、B等距的位置画出了刻线C,则刻线C处所对应的刻度值小于0.9×103kg/m3;
由于ΔV=V排1-V排2=SΔh知,使用更细一点的饮料吸管减小了受力面积S,使Δh变大,则测量结果的误差将偏小,测量结果将更精确。
故答案为:竖直;相等;<;细。
在吸管的下端塞入适量金属粒作为配重,其目的是使吸管竖直漂浮在水中;
物体漂浮时浮力等于重力;笔芯漂浮时,下表面受到的压力等于浮力,浮力相同,根据阿基米德原理公式得出液体密度与笔芯密度的关系式,根据关系式分析对应的位置。
为了使测量结果更准确,使简易密度计上两刻度线之间的距离大一些,因为ΔV=sΔh,所以可知减小S,即可使h变大,据此分析。
密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小,有一定的难度。
20.【答案】上浮 下沉 1.5×103
【解析】解:(1)由题知,m甲=m乙,若都漂浮,F浮甲=F浮乙
(2)若都浸没,因为ρ=mV,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=1:2,
所以V甲:V乙=2:1;
ρ煤:ρ水=4:5,V甲:V乙=2:1;
F煤浮:F水浮=8:5,
实际F煤浮:F水浮=3:2,
因32<85,说明松手稳定后甲球在酒精中所受浮力会减小,
所以,浸没时松手,甲球在酒精中上浮最终漂浮,乙球在水中沉底。
因此甲漂浮,乙下沉,乙在下沉的过程中,深度增加,根据p=ρgh知乙球受到水的压强变大;
甲漂浮,受到的浮力F甲=G=ρ甲V甲g;
乙下沉,受到的浮力F乙=ρ水V乙g;
因为F甲:F乙=3:2,
即ρ甲V甲g:ρ水V乙g=3:2,
ρ甲=3ρ水V乙2V甲=34ρ水=0.75×103kg/m3;
因为ρ甲:ρ乙=1:2,所以ρ乙=2ρ甲=2×0.75×103kg/m3=1.5×103kg/m3。
故答案为:上浮;下沉;1.5×103。
(1)知道甲、乙两实心球的质量相同和密度关系,利用密度公式ρ=mV求两球的体积大小关系;
(2)根据两球在水中静止时受到的浮力大小关系确定甲和乙所处的状态;
(3)根据液体压强公式和阿基米德原理,求得压强的变化,和密度的大小。
本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,根据两球在水中静止时受到的浮力大小关系确定甲和乙所处的状态是本题的关键。
21.【答案】解:过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;物体对斜面的压力F的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点与斜面垂直向下的力,即为压力,如下图:
【解析】物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面并且指向斜面内部;
摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上。
本题考查了力的示意图的画法。力的示意图要把力的方向和作用点画出来;注意压力的作用点在接触面上,方向垂直于接触面。
22.【答案】解:(1)小球向上加速运动时,受竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧的弹力F作用;
由于小球向上做加速运动,小球受力不平衡,小球所受的弹力F大于重力G;
(2)从小球的重心沿重力与弹力的方向作出重力与弹力的示意图,小球受力示意图如图所示;
【解析】对小球受力分析,然后从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出小球的受力示意图。
(1)本题考查了作力的示意图,是一道基础题,对物体正确受力分析是正确解题的前提与关键,要掌握作力的示意图方法;
(2)对小球受力分析时,应注意,小球加速运动,受力不平衡,小球受的弹力大于小球的重力,作示意图时,应体现出两力的大小关系。
23.【答案】解:小球静止,则受到的重力G和浮力F是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用点在重心,重力的方向是竖直向下,浮力的方向是竖直向上,如图所示:
【解析】对物体先要进行受力分析,物体静止,所以所受力为平衡力,在这里浮力与重力就是一对平衡力,再利用示意图表示出这两个力即可。
确定物体受到两个力的作用并不难,这里容易出错的地方是对两个力的方向的把握,要知道浮力始终是竖直向上的,重力始终是竖直向下的,不会受斜面的影响。
24.【答案】相反 钩码的个数 不能 不在同一直线上 A 能
【解析】解:(1)小华将系于轻质小卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,且在同一直线上,并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡后,小华再将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)同学们都认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是减小摩擦力对实验结果的影响,故A符合题意,BCD不符合题意。
(4)利用图丙装置能探究二力平衡的条件,因为只要两个力在同一直线上均可。
故答案为:(1)相反;钩码的个数;(2)不能;不在同一直线上;(3)A;(4)能。
(1)二力平衡的两个力大小相等、方向相反。
(2)不在一条直线上的两个力不能平衡。
(3)卡片可以减小摩擦力对实验的影响。
(4)只要在一条直线上就可以探究二力平衡,不一定在水平方向上。
本题主要考查了探究二力平衡的条件,属于基本的探究实验题目。
25.【答案】匀速直线 2.8水平向左 压力 D 变小 接触面的粗糙程度 同一 保持匀速直线运动状态
【解析】解:(一)(1)本实验中摩擦力的测量是间接测量的,必须在水平方向上匀速沿直线拉动木块才能测出摩擦力的原因是二力平衡;
在甲图中,测力计分度值为0.2N,测力计示数为2.8N,因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小等于摩擦力的大小,木块受到的滑动摩擦力大小等于2.8N,物体向右运动,故摩擦力方向水平向左;
(2)甲、丙两图的压力相同,比较弹簧测力计的示数可知接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动,而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,故v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(4)如图丁所示,小明用弹簧测力计拉动此木块,使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,与甲图相比,因接触面粗糙程度不变,压力变小了,故木块受到的滑动摩擦力变小了,其原因是竖直方向上,物体受到斜向上的拉力,使得木块受到的重力和木板的支持力不相等,压力变小;
(二)(1)水平表面分别用毛巾、棉布和木板的目的是改变表面的粗糙程度;分析图2可知接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,运动距离越远;
(2)探究小车从不同表面的运动情况,保持其它因素不变,保持相同小车的初速度相同;要使小车的初速度相同,让小车从同一斜面的同一高度滑下;
(3)实验发现水平表面越光滑,小车速度减小得越慢,经过推理得出:运动的物体如果不受力将保持匀速直线运动状态。
故答案为:(一)(1)匀速直线;2.8;水平向左;(2)压力;(3)D;(4)变小;(二)(1)接触面的粗糙程度;(2)同一;(3)保持匀速直线运动状态。
(一)(1)沿水平方向拉动木块,让木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力大小等于拉力大小;由测力计分度值,根据二力平衡的条件分析;
(2)探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同而改变物体间的接触面粗糙程度不同;
(3)摩擦力的大小与物体的运动速度无关;
(4)二力平衡的条件:同体、反向、等大、共线分析;物体在平衡状态中受平衡力的作用;
(二)(1)换用不同的表面是改变接触面的粗糙程度。
(2)小车在同一斜面顶端自由下滑时,重力势能转化为动能,同一小车在同一高度,具有的重力势能相同,自由滑下,重力势能转化成的动能相同,小车质量相同,速度相同;
(3)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,要控制小车到达水平面的速度相同,最终通过实验现象推理得出小车不受力时,将保持匀速直线运动。
(1)本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
(2)本题主要考查了学生对牛顿第一定律理想实验原理、方法的掌握和理解,还考查了学生分析实验现象得出结论的能力。
26.【答案】高度差 不漏气 相平 液体密度 L≥20cm<
【解析】解:(1)压强计是通过U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强大小的。如图①所示,小明用手指按压几下橡皮膜,若U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,调节好的压强计在使用前,U形管两侧的液面应该相平。
(2)比较图②和图③可知:液体的深度相同,而液体的密度不同,U形管高度差不同,压强不等,说明液体内部的压强与液体密度有关。
(3)比较图④和图⑤,小华提出自己的观点:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小明再次实验,在实验中,保持金属盒的位置不变,往图⑤容器内加水,当深度不小于图4的深度h=17cm-10cm=7cm,即当水面到容器底的距离L≥7cm+13cm=20cm时,对比图④,可说明小华的观点是错误的。
(4)小明用装有固定隔板的装置继续探究.他向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜变平,说明受到左右两侧的压强相等,即ρ水gh水=ρ液gh液,因h液
(1)要注意转换法在物理实验中的运用,本实验中,液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小;
(2)要探究压强与液体密度的关系,应使液体深度相同,密度不同;
(3)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与容器底的探头到容器底部的距离无关,据此分析;
(4)容器左右两部分分别注入密度不相同的液体,根据p=ρgh,分析薄膜突起的方向以及影响液体的压强的因素;分别计算出水和液体对橡皮膜的压强,比较大小得出结论,根据p=ρgh分析。
本题主要考查了学生对液体内部压强规律的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的应用;压强计的使用,是我们必须掌握的内容。
27.【答案】排尽注射器内的空气 刻度尺 有刻度部分 9×104 ①④ 大 489.6
【解析】解:(1)a.将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气,并防止进气;
c.用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为5.00cm;
(2)注射器全部刻度的长度为:L=5.00cm=0.05m,有刻度部分的容积为:V=2mL=2cm3=2×10-6m3,
注射器活塞的横截面积为:S=VL,
则大气压强为:p=FS=FVL=FLV=3.6N×0.05m2×10-6m=9×104Pa;
(3)活塞与注射器筒壁不完全密封,橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,都会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;活塞与注射器筒壁间有摩擦会导致测量值大于真实值;弹簧测力计的示数没有读准也导致测量值大于真实值或测量值小于真实值,则一定会使测量值小于真实值的是①④;
(4)在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,由此可知,气体的压强越大;
(5)①由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,p'与V'的乘积均为960,即pV=960,
所以p'与体积V'的数学关系式为:p'=960V'(注意:压强单位为kPa,体积单位为mL);
根据表中的数据可得当体积为20mL时,气体的压强为:p''=96020kPa=48kPa;
②已经测出实际的大气压为p0=1×105Pa=100kPa,当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,
由p'=960V'可得,注射器内的空气体积:V=960p=960100mL=9.6mL。
故答案为:(1)a.排尽注射器内的空气;c.刻度尺;有刻度部分;(2)9×104; (3)①④;(4)大;(5)48;9.6。
(1)a.本实验先排出注射器内的空气,尽量避免空气对实验的影响;
c.为了计算活塞的横截面积,需用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;
(2)根据公式V=SL计算出注射器的横截面积,根据公式p=FS计算出气体压强的大小;
(3)没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值大于真实值;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相同,由此分析所测大气压力变化,从而可知大气压变化;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时摩擦力与所受的大气压力方向相反,由此分析解答;
(4)在温度不变的条件下,一定质量气体的体积减小,气体的压强增大;
(5)根据表中体积和压强的数值可得出压强与体积的数学关系式,由此计算出当体积为20mL时,气体的压强;根据测量实际的大气压为1×105Pa;将其代入压强与体积的数学关系式可求得注射器内的空气体积。
本题考查大气压的测量,以及数据分析,是一道实验与计算综合题,其中分析测量值偏小的原因是本题的难点。
28.【答案】81.8461.1大 细 h3-h1h2-h1⋅ρ木 偏大
【解析】解:(一)(1)由图甲可知,此时天平的示数为砝码的质量加游码的示数:
m总=m砝+m游=50g+20g+10g+1.8g=81.8g,
(2)由图乙可知,量筒的分度值为2mL,因此此时读数为V=46mL=46cm3;
(3)烧杯内液体样品的质量为m=m总-m杯=81.8g-31.2g=50.6g,
所测液体的密度为:
ρ液=mV=50.6g46cm3=1.1g/cm3,
(4)将烧杯中的液体倒入量筒,烧杯壁会有残留,导致所测体积偏小,根据ρ=mV可知,密度会偏大。
(二)(3)为避免铁丝的体积对实验产生影响,应用细铁丝将木块全部压入饮料中。
(4)由图可知,第二图时物体处于漂浮状态,根据平衡法,物块受到的浮力等于其重力,结合阿基米德原理可得:
G物=F浮=ρ饮料gV排=ρ饮料gS木(h2-h1),
物块的体积为:V物=S木(h3-h1),
物体的重力为:G物=ρ木gS木(h3-h1),
因此饮料密度的表达式:ρ饮料=ρ木gS木(h3-h1)gS木(h2-h1)=h3-h1h2-h1⋅ρ木,
(5)若木块吸水(两次吸水量相同,吸水后木块体积不变),从而导致h2、h3偏小且减小的数量相同,根据ρ饮料=h3-h1h2-h1⋅ρ木,h3-h1h2-h1变大,饮料的密度会变大。
故答案为:(一)(1)81.8;(2)46;(3)1.1;(4)大;(二)(3)细;(4)h3-h1h2-h1⋅ρ木;(5)偏大。
(一)(1)物体的质量等于砝码的质量加游码的示数;
(2)量筒的分度值为2mL,因此此时读数为46mL;
(3)根据密度公式ρ=mV可得所测液体的密度;
(4)将烧杯中的液体倒入量筒,烧杯壁会有残留,导致所测体积偏小,根据ρ=mV可知,密度会偏大;
(二)(3)为避免铁丝的体积对实验产生影响,应用细铁丝将木块全部压入饮料中;
(4)由图3可知,物体处于漂浮状态,根据平衡法,物块受到的浮力等于其重力,结合阿基米德原理可得,G物=F浮=ρ饮料gV排=ρ饮料gS木(h2-h1),
根据物块的体积为,V物=S木(h3-h1),物体的重力为,G物=ρ木gS木(h3-h1),因此可得饮料密度的表达式;
(5)若木块吸水(两次吸水量相同,吸水后木块体积不变),从而导致h2、h3偏小且减小的数量相同,根据ρ饮料=h3-h1h2-h1⋅ρ木,饮料的密度会变大。
本题考查液体密度的测量,注意天平的使用,特殊方法测密度,难度有点大。
29.【答案】解:(1)已知样本的质量m=5.4kg,则样本的重力:G=mg=5.4kg×10N/kg=54N;
(2)样本对地面的压力等于自身的重力,浇筑的混凝土对地面的压强等于样本对地面的压强,即:
p=FS=GS=54N80×10-4m2=6750Pa;
(3)混凝土样本的体积:V=Sh=8×10-3m2×0.25m=0.002m3,
则混凝土样本的密度ρ=mV=5.4kg0.002m3=2.7×103kg/m3>2.6×103kg/m3,
即混凝土样本的密度高于标准的密度,故该项工程混凝土合格。
答:(1)所取样本的重力是54N;
(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约为6750Pa;
(3)该项工程混凝土合格。
【解析】(1)已知样本的质量,根据G=mg可求样本的重力;
(2)样本对地面的压力等于自身的重力,利用p=FS求出浇筑的混凝土对地面的压强;
(3)根据体积公式计算混凝土样本的体积,根据密度公式计算混凝土的密度,比较大小可知是否合格。
本题考查重力公式、密度公式以及压强公式的应用,是一道综合题。
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江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷: 这是一份江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷,共5页。试卷主要包含了答题必须用0,如图所示,甲等内容,欢迎下载使用。
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