山东省济南市钢城区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
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这是一份山东省济南市钢城区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷,共18页。
2022-2023学年山东省济南市钢城区八年级(下)期末物理试卷
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。关于下列科学家与其贡献的描述,正确的是( )
A. 帕斯卡——最早测出了大气压的数值 B. 阿基米德——杠杆的平衡条件
C. 马德堡——证明大气压的存在 D. 伽利略——力是维持物体运动的原因
2. 在如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A. 安全锤锤头做的很尖
B. 铁轨铺在枕木上
C. 书包带做得较宽
D. 坦克装有宽大的履带
3. 如图所示的事例中,利用大气压强的是( )
A. 回水管阻隔臭气 B. 注射器注射药液
C. 使用拔火罐治病 D. 孔明灯升到空中
4. 在汽车急刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒,这种现象可以用以下四句话解释:①乘客猝不及防,向前倾倒。②汽车很快停止运动。③乘客上半身由于惯性继续保持原来的运动状态。④坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况后立即刹车。以上四句话最合理的排列顺序( )
A. ④①②③ B. ④②③① C. ④③②① D. ④②①③
5. 将一个大铁球和一个小木球同时放入水中,放手后发现:铁球沉入水底,而木球浮出水面。如图所示,对铁球和木球在水中时受到的浮力大小,判断正确的是( )
A. 铁球受到的浮力大 B. 木球受到的浮力大
C. 它们受到的浮力一样大 D. 不能确定谁受的浮力大
6. 如图是航天员王亚平于2013年6月在太空做过的一个实验:她将小球拉到一定高度并拉直细线,放手后发现小球悬停在空中;然后轻轻拨动小球,小球便不停地绕O点转动,若转动中突然剪断细线,小球将( )
A. 做匀速直线运动
B. 做匀速圆周运动
C. 立刻静止在空中
D. 立刻掉落在桌面
7. 奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶,第二阶段举着杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法正确的是( )
A. 她在第一阶段内对杠铃没有做功 B. 她在第二阶段内对杠铃没有做功
C. 她在两个阶段内对杠铃一直都在做功 D. 她在两个阶段内对杠铃一直都没做功
8. 在长下坡路段的外侧,常设有如图所示的避险车道,供刹车失灵车辆自救,避免发生交通事故。当失控车辆冲上避险车道时( )
A. 动能增大 B. 动能不变 C. 重力势能减小 D. 重力势能增大
9. 在平直的地面上有一辆小车匀速前进,下列说法正确的是( )
A. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B. 车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
C. 车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
10. 如图所示,用食指和大拇指轻轻夹着三角板,两个手指感受不同.以下是同学们针对这一现象,提出的四个问题,其中较有探究价值且易于探究的是( )
A. 两个手指感受为什么不相同呢?
B. 两个手指感受与哪些因素有关?
C. 压力作用效果与压力有什么关系?
D. 压力作用效果与受力面积有什么关系?
11. 生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测符合实际的是( )
A. 一个普通中学生所受的重力约为600N
B. 把签字笔从地上捡起做的功约为0.1J
C. 千佛山山顶的大气压强约为1.2×10⁵Pa
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力约为0.5N
12. 如图是鲲龙AG600水陆两栖飞机,它是中国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途飞机。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时,可在水源与火场之间多次往返,投水灭火。并可在水面上漂浮实施救援行动,一次最多可救护50名遇险人员。关于AG600,下列说法正确的是( )
A. 飞机有宽大的轮子,可以减小着陆时对地面的压强
B. 飞机在高空受到的大气压强比在地面受到的要大
C. 飞机在水面漂浮时受到的浮力比自身的重力要大
D. 飞机升空利用气体在流速大的地方压强小的原理
13. 理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )
A. 功率越大,做功就越快
B. 时间越短,功率就越大
C. 有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率
D. 机械效率越高的机械,表明它做的有用功越多
14. 下列工具的使用,属于省力杠杆的是( )
A. 独轮车 B. 镊子
C. 钢丝钳 D. 铡刀
15. 在实验中经常遇到器材选用不合理或次要因素影响等使现象不明显的情况,我们需要对实验进行优化改进。如图所示的课本实验中,采取措施合理的是( )
A. 图甲探究二力平衡条件,用硬纸板而不用小车因为纸板好寻找
B. 图乙探究影响压力作用效果的因素,用硬度小的海绵泡沫塑料
C. 图丙探究流体压强与流速的关系,用乒乓球是因为它的惯性小
D. 图丁探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
16. 社会的进步离不开物理学家的杰出贡献。为了纪念这些伟大的物理学家,人们常用他们的名字作为计量单位。在国际单位制中,力的单位是______(填写中文名称),帕斯卡是______(填写物理量名称)的单位。
17. 小铁球从斜面上自由释放,当滚到水平桌面上后,由于具有______ ,小球在桌面上继续运动。但当它经过磁体附近时,其运动方向发生了改变,如图所示。此现象说明力可以改变物体的______ 。
18. 如图是人们利用简单机械的情景。其中,甲图中所用机械的名称是______ ,乙图中利用机械的目的是______ 。
19. 周日小亮到“天下第一泉”——趵突泉游玩。趵突泉通往大明湖航线上的“船闸”运用了______ 原理。有新的游客上船后,游船受到的浮力______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 如图所示,是正在空中飞行的一架无人机。已知其重力为50N,请画出无人机所受重力的示意图。
21. 如图所示,将乒乓球用细线拴住浸没在水中。请画出乒乓球所受浮力的示意图。
22. 物理兴趣小组的同学进行“造船”比赛,小明用质量为60g的橡皮泥制作了一艘“轮船”。当这艘“轮船”漂浮在水面上时,它所受到的浮力是多少?(取g=10N/kg)
23. 如图是静止在水平地面上的学生课桌,它的质量为9kg,桌子与地面的总接触面积为100cm²。某同学将装满水后总质量为1kg、水深20cm的水杯放在桌面上。(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)通过计算回答:
(1)杯中的水对水杯底部的压强是多少?
(2)课桌对地面的压力是多少?
(3)课桌对地面的压强是多少?
24. 如图所示,叉车在10s内将质量为2t的平柱大理石沿竖直方向匀速提升了1m,叉车发动机做了5×104J的功。取g=10N/kg,在叉车将大理石提升的过程中,求:
(1)叉车对大理石做了多少功?
(2)叉车发动机做功的功率多大?
(3)叉车提升大理石的机械效率是多少?
25. 如图所示,小明观察到三峡大坝的坝体横截面的形状是上窄下宽的,为了探究清楚这样设计的原因,做了如下实验:
(1)如图甲,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧液面高度差是否发生变化,这一步操作是为了检验液体压强计的______ 。
(2)将液体压强计探头的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度,如图乙所示,液体压强计显示的是橡皮模______ (选填“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)将探头继续向下移动,对比乙、丙两幅图,得出的结论是:______ ,压强越大。所以大坝的坝体做成上窄下宽的形状。
26. 小明组在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置:
(1)实验前,小明发现实验装置处于图甲所示的状态,使用时,首先应将杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______ 。
(2)在正确操作过程中,得到下表的实验数据。小明分析实验数据后得到杠杆平衡的条件是______ 。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
5
5
2
2
3
6
6
3
3
4
2
2
4
4
3
4
2
6
5
3
6
9
2
6
4
4
2
8
(3)如图丙所示,小明在老师的指导下把图乙中A点的钩码取下,换用拉力传感器接在A点,然后将传感器另一端连接在电脑上。对拉力传感器施加一个竖直向下的拉力F时,杠杆在水平位置平衡。如图丁所示,当把拉力传感器向右倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力传感器的示数F将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是______ 。
27. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面之间的压力;②接触面的粗糙程度。
(1)如图甲,小刚分别用光滑的木板和毛巾铺在桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块受到滑动摩擦力的大小______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)图甲(a)中弹簧测力计的示数是______ N。
(3)如图乙,小好用一装满水的矿泉水瓶横放在长木板上,想探究滑动摩擦力与压力的关系。若不增加任何实验器材,她可以改变______ ,进行实验。
(4)图丙是小好使用同一个矿泉水瓶,在粗糙程度相同的长木板上做了多次实验,根据实验数据绘制的滑动摩擦力f与矿泉水瓶对长木板的FN的图像,可以得到滑动摩擦力与压力的关系:______ 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、托里拆利首先测出了大气压的数值,故A错误;
B、阿基米德最早发现了杠杆的平衡条件,故B正确;
C、历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验,奥托⋅格里克通过马德堡半球实验证明了大气压强的存在;故C错误;
D、亚里士多德提出了“物体的运动需要力来维持”的观点,故D错误;
故选:B。
根据对物理学家及其成就的掌握作答。
此题考查的是我们对物理学史的掌握,多了解科学家及其成就,可以提高我们学习物理的兴趣。
2.【答案】A
【解析】解:A、安全锤锤头做的很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意。
B、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不合题意。
C、书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意。
D、坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选:A。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
3.【答案】C
【解析】解:A、回水管下端相通,构成了连通器,使用的是连通器原理,与大气压无关,故A不合题意;
B、用注射器注射药液利用的是人的推力,与大气压无关,故B不合题意;
C、传统的中医理疗拔火罐,加热后使得罐内空气部分被排出,冷却后罐内气压减小,火罐在大气压力作用下被吸住,属于大气压的应用,故C符合题意;
D、点燃孔明灯后,灯罩内的空气受热,体积膨胀,密度变小,在浮力作用下升空,与大气压无关,故D不合题意。
故选:C。
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。
4.【答案】B
【解析】解:结合惯性知识,正确的解释顺序为:
④坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车。
②汽车很快停止运动。
③乘客上半身由于惯性继续保持原来的运动状态。
①乘客猝不及防,向前倾倒。
故正确的顺序为:④②③①。
故选:B。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。解释惯性现象时,注意运动状态的变化先后顺序。
本题考查了学生对惯性现象的理解和掌握。学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解释生活中的实际问题。
5.【答案】A
【解析】解:由图可知,大铁球排开水的体积比小塑料球的大,由F浮=ρgV排可知,大铁球受到的浮力大,故A正确、BCD错误。
故选:A。
由图可知大铁球和小塑料球排开水的体积关系,根据F浮=ρgV排比较两者受到浮力的大小关系。
本题考查了阿基米德原理的简单应用,正确判断排开水的体积关系是关键。
6.【答案】A
【解析】解:由题可知,王亚平轻轻拨动小球后,小球便不停地绕O点转动;若转动中突然剪断细线,此时小球不受任何外力作用(小球在太空中不受重力影响),小球会由于惯性继续做匀速直线运动。故A正确,BCD错误。
故选:A。
对小球进行受力分析,然后利用牛顿第一定律的知识分析解答。
本题主要考查学生对惯性现象的理解,关键是对小球进行受力分析,难度不大。
7.【答案】B
【解析】解:杨霞在第一阶段将杠铃举过头顶,在这个过程中,杨霞对杠铃有力的作用并且杠铃在力的作用下向上移动了一段距离,具备了做功的两个必要因素,所以在第一阶段,杨霞对杠铃做了功。
杨霞在第二阶段,只是对杠铃有力的作用,因为杠铃已经举过头顶且没有再往上移动距离,所以只有力没有距离,缺少一个必要因素,所以杨霞在第二阶段没有对杠铃做功。
故选:B。
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的距离;
二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法。
8.【答案】D
【解析】解:当汽车失控冲上避险车道时,质量不变,速度变小,动能变小;高度变大,重力势能变大。
故选:D。
动能的大小与质量和速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关。
知道动能和势能大小的影响因素是解题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:A、车对地面的压力和地面对车的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但作用在不同的两个物体,它们是一对相互作用力,故A错误;
B、车受到的重力和地面受到的压力,这两个力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C、车受到的重力和地面对车的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、地面对车的支持力方向是竖直向上,车受到的阻力沿水平方向,不在同一直线上,它们不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
(1)二力平衡的条件:二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上;
(2)相互作用的特点:相互作用的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同的物体上。
本题考查二力平衡和相互作用的力的辨析,知道二力平衡的条件和相互作用的特点是解题的关键,是一道常考题。
10.【答案】D
【解析】解:A、两个手指感受为什么不相同呢?即使没有经过物理学习的人,根据生活中发现的问题,也能提出的问题,属于问题的表面现象,没有可探究的价值;
B、两个手指感受与哪些因素有关?是指压强,“压强”是在探究压力作用效果后提出的概念,因此这个问题不合理.
C、压力作用效果与压力有什么关系?,此时的压力是相同的,不能探究出压力作用效果与压力有什么关系,因此这个问题不合理
D、食指和拇指受到的压力相同,食指的受力面积小,受到的压强大,感到疼;拇指的受力面积大,受到的压强小,疼痛感觉小.因此可以探究出压力作用效果与受力面积有什么关系?,这样的提问是对生活现象的质疑中提炼出科学问题,更具探究性、可操作性;故D正确.
故选D.
两个手指感受不同反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小,由此考虑探究.
此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节.
11.【答案】ABD
【解析】解:A.一个普通中学生所受的重力约为600N,故A正确;
B.签字笔的质量大约10g=0.01kg,重力G=mg=.0.01kg×10N/kg=0.1N,把签字笔从地上捡起做的功W=Gh=0.1N×1m=0.1J,故B正确;
C.千佛山山顶的大气压强小于标准大气1.0×10⁵Pa,故C错误;
D.悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力与重力平衡,重力G=0.5N,浮力约为0.5N,故D正确。
故选:ABD。
首先对题目中涉及的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。
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,认真掌握。
12.【答案】AD
【解析】解:A、压力一定时,增大受力面积可减小压强,飞机有宽大的轮子,可以减小着陆时对地面的压强,故A正确;
B、大气压随高度的升高而减小,所以飞机在高空受到的大气压强比在地面受到的要小,故B错误;
C、飞机在水面漂浮时受到的浮力等于自身重力,故C错误;
D、飞机升空利用气体在流速大的地方压强小的原理,故D正确。
故选:AD。
A、压力一定时,增大受力面积可减小压强;
B、大气压随高度的升高而减小;
C、物体漂浮时受到的浮力等于自身重力;
D、流体在流速大的地方压强小。
本题考查压强公式、物体的浮沉条件、流体压强与流速关系以及气压与高度的关系。
13.【答案】AC
【解析】解:A、功率越大,做功就越快,故A正确;
B、完成相同的功,所用的时间越短,功率越大,故B错误;
C、有用功一定,减小额外功,则总功减小,根据η=W有W总可知:可以提高机械效率,故C正确;
D、机械效率越高的机械,有用功在总功中所占的比值越大,故D错误。
故选:AC。
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量,物体的功率越大,做功越快。
(2)完成相同的功,所用的时间越短,功率越大。
(3)有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率。
(4)机械效率越高的机械,有用功在总功中所占的比值越大。
知道功、功率、机械效率的定义;会根据实际情况分析各个量之间的关系。
14.【答案】ACD
【解析】解:A、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B、镊子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D、铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选:ACD。
结合图片和生活经验,判断各个工具在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
15.【答案】BCD
【解析】解:A、在探究二力平衡的条件时,为了忽略重力的影响,选用轻质卡片来实验,故A不合理;
B、研究压力的作用效果与哪些因素有关时,通过压痕深浅反映压力的作用效果,所以用硬度小的海绵泡沫塑料,故B合理;
C、在探究流体压强与流速的关系时,向中间吹起,中间空气流速大,压强小,周围空气流速小,压强大,乒乓球在周围大气压的作用下向中间靠拢,是利用了乒乓球质量小,惯性小,运动状态易于改变的道理,故C合理;
D、探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动的滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故D合理。
故选:BCD。
(1)探究二力平衡时,在注意减小摩擦力和物体重力对实验效果的影响;
(2)力的作用效果之一是改变物体的形状;
(3)惯性是物体保持运动状态不变的性质,只与质量有关,质量大惯性大;
(4)用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦力。
本题通过实验方法考查了多方面的知识,需要同学逐项分析,判断正误。关键是增强实验效果,同时消除无关因素对实验结果的影响。
16.【答案】牛顿;压强
【解析】
【分析】
力的国际单位是牛顿,简称牛,符号为N;压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
【解答】
在国际单位制中,力的单位是牛顿;帕斯卡是压强的国际单位。
故答案为:牛顿;压强。
17.【答案】惯性 运动状态
【解析】解:小铁球从斜面上自由释放,当滚到水平桌面上后,由于具有惯性,小球在桌面上继续运动。但当它经过磁体附近时,其运动方向发生了改变,如图所示。此现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:惯性;运动状态。
(1)物体保持静止或匀速直线运动状态不变的形状叫惯性。
(2)力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
知道惯性的概念;知道力的作用效果。
18.【答案】动滑轮 改变力的方向
【解析】解:甲图滑轮轴的位置随被拉物体一起运动,属于动滑轮;
乙图滑轮的轴位置固定不动,是一个定滑轮,定滑轮的特点是能够改变力的方向,但是不能省力;
故答案为:动滑轮;改变力的方向。
定滑轮的特点是能够改变力的方向,但是不能省力;动滑轮的特点是能够省一半力,但是费距离。
轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动滑轮;
此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点,难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
19.【答案】连通器 变大
【解析】解:(1)船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成,利用了连通器的原理;
(2)有新的游客上船后,船仍然漂浮,浮力仍等于重力,船的重力增加,浮力也增加。
故答案为:连通器;变大。
(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面高度总是相同的;
(2)有新的游客上船后,船仍然漂浮,根据重力的变化和漂浮条件判断出浮力的变化。
本题考查连通器原理以及浮沉条件的应用,难度不大。
20.【答案】解:无人机受重力的作用点在其重心O上,方向竖直向下,其大小G=50N,如图所示:
【解析】用一条带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点,即力的示意图,重力的方向是竖直向下的,作用点在其重心上,重力的表示符号为G。
本题考查了重力示意图的画法,无论物体处于什么状态,物体所受重力的方向都是竖直向下的。
21.【答案】解:乒乓球所受浮力的作用点在乒乓球重心上,方向竖直向上,如图所示:
【解析】在确定物体所受浮力的方向和作用点的基础上,根据力的示意图的定义即可画出浮力的示意图。
力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
22.【答案】解:橡皮泥的重力G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N,
当这艘“轮船”漂浮在水面上时,F浮=G=0.6N。
答:当这艘“轮船”漂浮在水面上时,它所受到的浮力是0.6N。
【解析】已知橡皮泥的质量利用G=mg求出重力,当这艘“轮船”漂浮在水面上时,它所受到的浮力等于重力。
本题考查浮力大小的计算以及物体的沉浮条件及其应用。
23.【答案】解:(1)水的深度:h=20cm=0.2m,
水对水杯底部压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)水杯和课桌的总质量:m=m水杯+m桌=1kg+9kg=10kg,
水杯和课桌的总重力:G=mg=10kg×10N/kg=100N,
课桌对地面的压力:F=G=100N;
(3)地面的受力面积:S=1×10-2m2,
课桌对地面的压强:p'=FS=100N1×10-2m2=104Pa。
答:(1)水对水杯底部的压强为2000Pa;
(2)课桌对地面的压力为100N;
(3)课桌对地面的压强为104Pa。
【解析】(1)知道杯内水深,利用液体压强公式p=ρgh求水对水杯底部的压强;
(2)已知水杯和课桌的质量得到其总质量,再利用重力公式求水杯和课桌的总重力,课桌对地面的压力等于水杯和课桌的总重力;
(3)利用压强公式p=FS求课桌对地面的压强。
本题考查了学生对压强公式和液体压强公式的灵活运用,对于固体对桌面(地面)的压力和压强的计算:先计算压力(在水平桌面上F=G),再计算压强p=FS。
24.【答案】解:(1)叉车对大理石做的功:
W有=Gh=2×103kg×10N/kg×1m=2×104J;
(2)叉车发动机做功的功率:
P=Wt=5×104J10s=5×103W;
(3)叉车提升大理石的机械效率是:
η=W有W总=2×104J5×104J=40%。
答:(1)叉车对大理石做了2×104J的功;
(2)叉车发动机做功的功率为5×103W;
(3)叉车提升大理石的机械效率是40%。
【解析】(1)根据W=Gh计算叉车对大理石做的功。
(2)根据P=Wt计算叉车发动机做功的功率。
(3)根据η=W有W总计算效率。
本题考查了功与机械效率的问题,属于基础题。
25.【答案】气密性 上方 同种液体中,深度越大
【解析】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,观察U形管中两侧液体能否灵活升降,是为了检验液体压强计是否漏气即气密性;
(2)如图所示,压强计是显示橡皮膜受到的液体对它的压强,橡皮膜向上,故是橡皮膜上方的水对橡皮膜向下的压强;
(3)对比乙、丙两幅图,同种液体中,深度不同,U形管两侧的液面高度差不同,丙图中深度大,液面高度差大,故可得结论:同种液体中,深度越大,压强越大。
故答案为:(1)气密性;(2)上方;(3)同种液体中,深度越大。
(1)实验中通过U形管中两边的液面高度差来反应被测压强大小的,检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,对橡皮膜有向下的压强,据此分析;
(3)根据控制变量法分析。
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
26.【答案】右 便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响 动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2 变大 动力的力臂变短
【解析】解:(1)图甲可知,杠杆的右端上翘,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响;
(2)由表格中数据知,
第一组数据:2N×5cm=5N×2cm;
第二组数据:3N×6cm=6N×3cm;
第三组数据:4N×2cm=2N×4cm;
可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,F1l1=F2l2;
(3)若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂一定,动力F的力臂变短,则动力F变大,则拉力传感器的示数F将变大。
故答案为:
(1)右;便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响;(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2;(3)变大;动力的力臂变短。
(1)实验中为了便于测量力臂,消除杠杆自身重力对实验的影响,应调节杠杆在水平位置平衡,调节时,需将平衡螺母向上翘的一端一端;
(2)先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式;
(3)当拉力F向右倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
27.【答案】等于 3.6矿泉水瓶中水的多少 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】解:(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力;
(2)图(a)中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N;
(3)要探究滑动摩擦力与压力的关系,需要保持接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,可以将矿泉水瓶中的水倒出一部分,减小了矿泉水瓶的重力,从而减小了矿泉水瓶对桌面的压力;
(4)由图像知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)等于;(2)3.6;(3)矿泉水瓶中水的多少;(4)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数,木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出图(a)中弹簧测力计的示数;
(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(4)根据影响滑动摩擦力大小的因素回答。
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和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查。
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