江西省抚州市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年江西省抚州市八年级(下)期末物理试卷
1. 面条是我国的传统美食,自制有筋道的面条方法是:用上等面粉加盐和水,揉匀后静置半小时,用面杖擀成面皮,再切成适当宽度的面条,然后两手抓住面条用力拉长。面团被擀制成面皮,说明力可以改变面团的______ ;手推面杖来回运动,力改变了面杖的______ 。
2. 如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,每次都让小车从斜面同一位置滑下,小车分别在水平的毛巾、棉布和木板上运动,小车在木板上运动距离最远,说明在水平面上受到的阻力越______ ,小车运动的距离越远,假如小车在水平面上没有受到阻力,根据上述结果可推理得出:小车将做______ 运动。
3. “我劳动,我快乐”。如图所示,是小红同学常用的搓衣板,它是通过增大接触面的______来增大摩擦;洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦(选填“滑动”或“滚动”)。
4. 如图所示,洗脸池排水管设计了U型“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是______的,其利用了______原理。
5. 随着人们生活水平的提高,扫地机器人逐步进入人们的生活,其工作时通过电动机转动使内部气体流速______,压强______,使杂物进入扫地机器人内部,从而达到清扫的目的(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器,当它在海面下继续下潜时受到的浮力______ ,压强______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7. 2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。飞船在向地面减速降落过程中动能______ ,重力势能______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8. 如图所示是一种切甘蔗用的铡刀,它相当于一个______ 杠杆;当手沿F1方向用力要比沿F2方向用力更______ 。
9. 下列数值最接近实际情况的是( )
A. 一只生蛋的母鸡重约2N B. 一瓶矿泉水重约50N
C. 一个中学生重约500N D. 一本物理课本重约20N
10. 骑滑板车是小朋友喜爱的一项运动,如图所示,是小明在水平路面上匀速骑滑板车的情景。下列说法中正确的是( )
A. 小明匀速骑滑板车是因为受到惯性作用的缘故
B. 小明对滑板车的压力和滑板车对小明的支持力是一对平衡力
C. 小明受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
D. 滑板车对小明的支持力和小明受到的重力是一对平衡力
11. 日常生活中有很多物理现象,下列叙述中正确的是( )
A. 同学们的书包带扁而宽,是为了减小压强
B. 菜刀磨得锋利更容易切割食物,是因为增大了压力
C. 飞机能起飞升空主要是因为受到空气的浮力大于飞机的重力
D. 用吸管能吸入饮料的原因是因为嘴的吸力作用
12. 生产生活中常常会用到各种机械设备,下列有关机械效率的说法,正确的是( )
A. 功率越大的机械,其效率就越高 B. 越省力的机械,其效率就越高
C. 使机械更合理、更轻巧,其效率就越高 D. 做有用功越多的机械,其效率就越高
13. 水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中、前后两次静止时液面如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 橘子在水和盐水中所受浮力相等 B. 两容器对水平桌面的压强p甲 C. 液体对两容器底的压力F水
A. 钓鱼竿 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 理发剪刀
15. 如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其质量为500kg,装有四条履带,若每条履带与冰面的接触面积为0.1m2。(g取10N/kg)。求:
(1)机器人受到的重力?
(2)机器人静止在冰面上对冰面的压强?
(3)若南极某处冰面能承受的压强为4×104Pa,机器人要安全通过该处,则所装载物品最大的质量为多少?
16. 如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。(g取10N/kg),求:
(1)货物上升的速度是多少?
(2)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
(3)叉车提升货物的功率是多少?
17. 如图所示,质量为2×103kg的汽车陷入泥泞地面,救援队用滑轮组将其匀速拉出。已知拖动过程中,水平拉力F是1×103N,汽车所受的地面摩擦力是车重的0.12倍,汽车在20s内沿水平方向匀速移动了4m。(g取10N/kg)求:
(1)救援队所做的有用功是多大?
(2)拉力的功率是多大?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
18. 弹簧测力计是实验中常用的一种测量工具。亲爱的同学,你会正确使用吗?
(1)弹簧测力计是用来测量______ 的仪器,它的工作原理是:在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量就______ ;
(2)同学们在使用前应观察量程、分度值以及指针是否指在______ ;
(3)如图甲所示,弹簧测力计的分度值是______ N,测量的物体重力为______ N;
(4)如图乙所示,测量滑动摩擦力时,应让弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______ 运动,根据______ 的知识,可知测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小。
19. 小杨在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作方法如下:
(1)在检查装置气密性时,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计______ (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)实验中液体压强是通过U形管两侧液体______ 来表示的,这种方法叫______ 法;
(3)接着进行系列实验(如图所示),将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,如图B所示,则压强计显示的是橡皮膜______ (选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强:通过比较A、B、C三个图,可以得出结论:同种液体同一深度______ 的压强相等;
(4)通过比较______ 二个图,可以得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大;
(5)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与______ 的关系。
20. 某兴趣小组探究影响浮力大小的因素:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
兴趣小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、1个长方体物块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按如图1步骤进行实验:
(1)根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。小华的理由是______ ;
(2)小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
(3)根据图A、B、C的测量结果能得出的结论是______ ;
(4)根据______ 实验测量的结果对比,得出:浮力大小还与液体的密度有关。由图中数据可以计算出盐水密度是______ kg/m3。
【实验拓展】
(5)爱思考的小华又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯(如图2甲、乙所示,杯壁厚度和杯的质量均忽略不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时乙塑料杯受到甲杯中水的浮力为______ N;这个实验说明,液体______ (选填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
21. 小唐和小郑同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:支架、刻度均匀的杠杆(每小格为1cm),细线、重0.5N的钩码若干。
【设计并进行实验】
(1)实验前,杠杆在支架上静止时如图甲所示,此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)接下来,他们应将杠杆左端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(3)杠杆调好后他们分别在杠杆两端加、减或移动钩码,每次使杠杆在正确位置重新平衡后,将实验测量的数据记录在下表中,请你帮他们将表头栏目补充完整:
次数
动力F1/N
①______
②______
阻力臂l2/cm
1
1.5
2
1
3
2
2
2
1
4
3
2
3
3
2
【分析论证】
(4)通过改变钩码的数量及移动钩码位置,进行多次实验的目的是:______ ;
(5)由实验数据分析得出杠杆平衡的条件后,小郑在图乙的基础上,继续做了图丙的实验。发现弹簧测力计由A方向缓慢转动到B方向时,弹簧测力计的示数逐渐变大了,原因是______ 。
【应用】
(6)实验结束后,小郑联想到生活中的杆秤,如图丁所示,其由秤杆、秤钩Q、提纽(M、N)、秤砣P组成。在称量货物时,使用提纽______ 时,该杆秤的称量范围更大。
答案和解析
1.【答案】形状 运动状态
【解析】解:面团被擀制成面皮,说明力可以改变面团的形状;手推面杖来回运动,力改变了面杖的运动状态。
故答案为:形状;运动状态。
力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
本题考查的是力的作用效果,属于基础性题目。
2.【答案】小 匀速直线
【解析】解:小车分别在水平的毛巾、棉布和木板上运动,小车在木板上运动距离最远,说明在水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离越远,假如小车在水平面上没有受到阻力,根据上述结果可推理得出:小车的速度不会变小,将做匀速直线运动。
故答案为:小;匀速直线。
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,通过的距离最长,根据实验现象回答,据此推理得出结论。
本题研究阻力对物体运动的影响,考查对实验现象的分析和推理法的运用。
3.【答案】粗糙程度 滑动
【解析】解:由图可知,搓衣板表面有很深的花纹,它是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,因此它们之间的摩擦属于滑动摩擦。
故答案为:粗糙程度;滑动。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;
当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦。
本题考查了摩擦力的种类、增大摩擦的方法,关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式--滑动、滚动、有运动趋势(相对静止)。
4.【答案】相平 连通器
【解析】解:洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理。
故答案为:相平;连通器。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通;连通器内液体不流动时液面总是相平的。
本题考查连通器原理以及连通器内液面相平的条件,难度不大。
5.【答案】变大 变小
【解析】解:高速旋转的叶轮把空气排出风机,机器人内部的空气流速大,压强小,而外部的空气流速小,压强大,所以在内外压强差的作用下,外部空气和灰尘不断地压入机器人内部,扫地机器人就能“扫尘”了,使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
故答案为:变大;变小。
流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的地方,压强越小。
此题以扫地机器人为载体考查了流体压强与流速的关系的应用,难度不大。
6.【答案】不变 变大
【解析】解:当载人潜水器在海面下继续下潜时,排开海水的体积不变,海水的密度不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变;
当它继续下潜时,所处的深度变大,海水的密度不变,由p=ρ液gh可知,潜水器受到的压强变大。
故答案为:不变;变大。
当载人潜水器继续下潜时,排开海水的体积不变,海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排判断潜水器受到的浮力变化;
当它继续下潜时,所处的深度变大,海水的密度不变,根据p=ρ液gh判断潜水器受到的压强变化。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
7.【答案】变小 变小
【解析】解:飞船在向地面减速降落过程中,质量不变,速度减小,动能变小;质量不变、高度减小,重力势能变小。
故答案为:变小;变小。
影响动能大小的因素:物体的质量和速度;影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度。
掌握动能、重力势能的影响因素,根据动能、重力势能的影响因素能判断动能、重力势能的大小变化。
8.【答案】省力 费力
【解析】解:
(1)铡刀在使用时,动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆;
(2)图中F1方向竖直向下,F2方向垂直于杠杆向下,由动力臂的定义可知,手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂要小,由杠杆平衡条件可知,动力更大,即F1>F2,所以手沿F1方向用力比沿F2方向更费力。
故答案为:省力;费力。
(1)对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系入手;
(2)在阻力、阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小、越省力。
本题通过“切甘蔗用的铡刀”考查了杠杆知识的应用,揭示了物理知识来源于生活又应用于生活的理念,是中考的常见题型。
9.【答案】C
【解析】解:A.一只生蛋的母鸡的质量约2kg,其重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,故A不符合实际;
B.一瓶矿泉水的质量约0.5kg,其重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故B不符合实际;
C.一名中学生的质量约50kg,其重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,故C符合实际;
D.一本物理课本的质量约0.2kg,其重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故D不符合实际。
故选:C。
先估计物体的质量,再由G=mg得到物体的重力。
本题考查重力公式的应用和质量的估算,难度不大。
10.【答案】D
【解析】解:A、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B、小明对滑板车的压力和滑板车对小明的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C、小明受到的重力和地面对滑板车的支持力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、滑板车对小明的支持力和小明受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,故D正确。
故选:D。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(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。
此题考查惯性、平衡力与相互作用力的区别、弹力产生的原因,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
11.【答案】A
【解析】解:A.把书包带做得扁而宽,是在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故A正确;
B.菜刀磨得锋利更容易切割食物,是在压力一定时,通过减小受力面积,增大压强,故B错误;
C.飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的,不是利用浮力大于重力,故C错误;
D.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小、而作用在吸管外的液面上的大气压不变,在内外压强差的作用下饮料在吸管中上升,进而进入嘴中,故D错误。
故选:A。
(1)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;
(2)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;
(3)飞机是利用流体压强与流速的关系获得升力的;
(4)用塑料管吸饮料时,是先把塑料管内的空气吸走、气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里。
本题考查的是增大压强和减小压强的方法、流体压强与流速的关系、大气压强,属于基础题。
12.【答案】C
【解析】解:A、效率越高的机械,表示用用功占总功的比例越大,与做功的快慢无关,故A错误;
B、机械是否省力与效率大小无关,故B错误;
C、使机械更合理、更轻巧,做同样的有用功时,额外功较少,其效率就越高,故C正确;
D、在总功相同时,做有用功越多的机械,其效率就越高,故D错误。
故选:C。
(1)功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;
(2)机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功与总功的比值大。
本题考查了机械效率和功率的概念,属于基础题。
13.【答案】ABC
【解析】解:
A、由甲图和乙图可知,橘子都是漂浮,
根据浮沉条件可知:F橘甲=G橘,F橘乙=G橘,
所以F橘甲=F橘乙,橘子在水和盐水中所受浮力相等,
故A正确;
B、根据水和盐水的体积相同,盐水的密度大于水的密度,
则由m=ρV可得,盐水的重力大于水的重力,
由于甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和,
甲容器对水平桌面的压力:F甲=G容+G液水+G香+G橘,
乙容器对水平桌面的压力:F乙=G容+G液盐+G香+G橘,
所以F甲
C、由于容器底的压力等于受到液体重力和浮力之和,盐水的重力大于水的重力,
香蕉浸没,V排=V物,
根据F浮=ρ液gV排可得,香蕉所受到的浮力:F香甲
乙容器底的压力:F盐水=G液盐+F橘乙+F香乙,
则F水
D、向容器中加水,液体密度降低,根据F浮=ρ液gV排,香蕉的浮力会减小,故D错误;
故选:ABC。
(1)甲图和乙图中,橘子都是漂浮,根据浮沉条件,可以判断浮力大小关系;
(2)根据水和盐水的体积相同,盐水的密度大于水的密度,则根据公式m=ρV可得出盐水的重力大于水的重力,甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和,可以比较出甲乙对桌面的压力大小关系,再利用公式p=FS可比较出压强大小关系;
(3)容器底的压力等于受到液体重力和浮力之和,盐水的重力大于水的重力,根据F浮=ρ液gV排可得出香蕉在甲、乙两容器中受到的浮力大小关系,橘子在水中和盐水中所受浮力已经得出,从而可判断出液体对两容器底的压力;
(4)向容器中加水,液体密度降低,根据公式F浮=ρ液gV排,香蕉的浮力会减小。
此题主要考查的是学生对液体压强计算公式和浮力的公式的理解和掌握,以及浮沉条件的掌握情况。
14.【答案】ACD
【解析】解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;
D、用剪刀理发时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确。
故选:ACD。
结合图片和生活经验,先找出支点,然后判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
15.【答案】解:
(1)机器人受到的重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N;
(2)机器人静止在冰面上对冰面的压强p=FS=5000N4×0.1m2=1.25×104Pa;
(3)冰面能承受的最大压力F最大=p最大S=4×104Pa×4×0.1m2=1.6×104N,
装载物品最大重力G物=F最大-G=1.6×104N-5000N=1.1×104N,
装载物品最大质量m最大=G物g=1.1×104N10N/kg=1.1×103kg。
答:(1)机器人受到的重力为5000N;(2)机器人静止在冰面上对冰面的压强为1.25×104Pa;(3)所装载物品最大的质量为1.1×103kg。
【解析】(1)利用G=mg计算机器人受到的重力;
(2)机器人静止在冰面上对冰面的压力等于机器人的重力,利用压强公式p=FS计算机器人静止在冰面上对冰面的压强;
(3)利用F最大=p最大S计算冰面能承受的最大压力,最大压力减去机器人的重力等于装载物品最大重力,由重力公式计算装载物品最大质量。
本题考查了固体压强的计算和重力公式的应用,属于基础题。
16.【答案】解:(1)匀速提高1.5m用时5s,货物上升的速度:
v=st=ht=1.5m5s=0.3m/s;
(2)货物质量为1t,货物所受到的重力:
G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N;
叉车提升货物时对货物所做的功:
W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J;
(3)叉车提升货物的功率:
P=Wt=1.5×104J5s=3000W。
答:(1)货物上升的速度是0.3m/s;
(2)叉车提升货物时对货物所做的功是1.5×104J;
(3)叉车提升货物的功率是3000W。
【解析】(1)由v=st计算货物上升的速度;
(2)由G=mg计算货物所受到的重力;由W=Fs=Gh计算对货物所做的功;
(3)由P=Wt计算叉车提升货物的功率。
本题考查了速度、重力、功和功率公式的应用,熟练应用公式即可解题,属于一道基础题。
17.【答案】解:
(1)根据题意可得,汽车所受的地面摩擦力:
f=0.12G=0.12mg=0.12×2×103kg×10N/kg=2.4×103N,
做的有用功:W有用=fs车=2.4×103N×4m=9.6×103J;
(2)由图知,使用滑轮组承担汽车拉力的绳子股数n=3,
拉力端移动距离:s=3s车=3×4m=12m,
拉力做的功:W总=Fs=1×103N×12m=1.2×104J;
t=20s,
拉力做功功率:
P=W总t=1.2×104J20s=600W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=W有用W总×100%=9.6×103J1.2×104J×100%=80%。
答:(1)救援队所做的有用功是9.6×103J;
(2)拉力的功率是600W;
(3)滑轮组的机械效率是80%。
【解析】(1)汽车所受的地面摩擦力f=0.12G,利用W=fs车求救援队所做的有用功;
(2)由图知,使用滑轮组承担汽车拉力的绳子股数n=3,拉力端移动距离等于汽车移动距离的3倍,利用W=Fs求拉力做的功;知道做功时间,利用P=Wt求拉力做功功率;
(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了水平使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算,要正确理解有用功、总功,找到通过动滑轮绳子的有效股数是关键。
18.【答案】力 越大 零刻度线 0.22.6匀速直线 二力平衡
【解析】解:(1)弹簧测力计是用来测量力的仪器,在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量就越大;
(2)使用前先要根据所测力的方向进行调零;
(3)如图所示的弹簧测力计的最小分度值是0.2N。示数为2.6N;
(4)测量滑动摩擦力时,充分运用二力平衡力,所以弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,可知测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小。
故答案为:(1)力;(2)零刻度线;(3)0.2;2.6(4)匀速直线;二力平衡;
(1)弹簧测力计是用来测量力的仪器,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长量成正比;
(2)使用弹簧测力计前一定要进行零点校正,其次是要观察测力计的量程和分度值;
(3)明确分度值,再根据指针所指示的刻度进行读数;
(4)测滑动摩擦力是根据平衡力知识;
此题考查的是温度计的测量原理及量程、弹簧测力计以及体重计的使用以及读数,难度不大。
19.【答案】不漏气 高度差 转换 下方 各个方向 B、D 液体的密度
【解析】解:
(1)在检查装置气密性时,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计不漏气,压强计若漏气,U形管两侧液面不会发生变化。
(2)实验中液体压强大小不能直接看出,是通过U形管两侧液面高度差来反映的,采用到转换法。
(3)将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,橡皮膜下表面受到水对它向上的压强,即压强计显示的是橡皮膜下方的水对它的压强。
比较A、B、C三个图,同种液体,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管两侧液面高度差相同,液体压强相同,可以得到同种液体同一深度各个方向压强相等。
(4)探究液体压强和深度的关系,保持液体的密度相同,深度不同,选择B、D两图进行实验。
(5)D、E两个图中,橡皮膜朝向相同,所处深度相同,D图中液体是水,E图中液体是盐水,液体的密度不同,可探究液体压强与液体密度的关系。
故答案为:(1)不漏气;(2)高度差;转换;(3)下方;各个方向;(4)B、D;液体的密度。
(1)在检查装置气密性时,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计不漏气。
(2)根据转换法,实验中液体压强大小通过U形管两侧液面高度差来反映。
(3)将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,橡皮膜下表面受到水对它向上的压强。
比较A、B、C三个图,同种液体,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管两侧液面高度差相同,液体压强相同。
(4)探究液体压强和深度的关系,保持液体的密度相同,深度不同。
(5)D、E两个图中,橡皮膜朝向相同,所处深度相同,D图中液体是水,E图中液体是盐水,液体的密度不同,据此分析。
本题为探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验,考查气密性检验、控制变量法和转换法等知识。
20.【答案】没有控制物体排开液体的体积相同 浮力大小与排开液体的体积有关 ACE1.05×103 1 能
【解析】解:(1)根据控制变量法可知,探究物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸在液体中的体积,但由图甲B、C可知,没有控制物体排开液体的体积相同;
(2)由图(1)中B可知,此时物体排开液体体积等于小长方体物块的体积,并且测力计的示数不变,说明物块全部浸没,但没有沉底,如图所示:
;
(3)根据图A、B、C可知,物块浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,可知物体所受浮力大小与浸入液体的体积有关;
(4)比较步骤步骤A、C、E可知,随着液体密度的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,物体所受浮力也增大,说明浮力的大小还与液体密度有关;物体在空气中时弹簧测力计示数0.9N,
由图A,C所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮=0.9N-0.1N=0.8N,
由图A,E所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力F浮'=G-G'=0.9N-0.06N=0.84N;
设物体体积为V,由浮力公式:F浮=ρgV排,F浮=ρ水gV,F浮'=ρ盐水gV,
因为排开水的体积和排开盐水的体积相等,都等于物体的体积,
即V=F浮ρ水g=F浮'ρ盐水g,
则盐水的密度:ρ盐水=F浮'ρ水F浮=0.84N×1.0×103kg/m30.8N=1.05×103kg/m3;
(2)甲杯中水的重力:G甲=m甲g=50×10-3kg×10N/kg=0.5N,
因为乙杯浮在甲杯中,由物体的漂浮条件可知,甲杯中水产生的浮力:F浮=G乙=m乙g=100×10-3kg×10N/kg=1N>0.5N,因此液体能产生比自身重力大的浮力。
故答案为:(1)没有控制物体排开液体的体积相同;(2)如图所示;(3)浮力大小与排开液体的体积有关;(4)ACE;1.05×103;(5)1;能。
(1)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关,要控制液体的密度和排开液体的体积相同;
(2)由图①中B可知,此时物体排开液体体积等于小长方体物块的体积,并且测力计的示数减小,物块会受到容器底的支持力,据此画出放置图;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,确定浮力大小与变化量之间的关系;
(4)物体在盐水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在盐水中时弹簧测力计的示数;根据图示实验求出物体在水与盐水中受到的浮力,然后根据浮力公式求出盐水的密度;
(5)根据漂浮条件求出甲杯中水产生的浮力,与甲杯中水的重力进行比较得出结论。
本题探究影响浮力大小的因素,考查控制变量法的应用、称重法测浮力、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,在分析问题时,要明确哪些量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同。
21.【答案】平衡 左 动力臂l1/cm阻力F2/N为了获取多组实验数据归纳出物理规律 动力臂变小 N
【解析】解:(1)实验前,杠杆在支架上静止时如图甲所示,此时杠杆处于平衡状态;
(2)接下来,她们应将杠杆左端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
(3)此实验需要收集四个数据:动力、动力臂、阻力、阻力臂;
(4)通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律;
(5)如图丙所示,在实验过程中,小华将弹簧测力计由A方向逐渐调整为B方向,阻力与阻力臂不变,由于动力臂变小,则弹簧测力计的示数将变大;
(6)由图示可知,使用提纽N时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,杆秤的最大称量量较大。
故答案为:(1)平衡;(2)左;(3)①动力臂l1/cm;②阻力F2/N;(4)为了获取多组实验数据归纳出物理规律;(5)动力臂变小;(6)N。
(1)当杠杆在动力和阻力作用下静止时,说明杠杆处于平衡状态;
(2)在调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母应向着杠杆高的一端移动;
(3)此实验需要收集四个数据:动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(4)通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出普遍的物理规律;
(5)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大;
(6)杆秤的工作原理是:杠杆的平衡条件,根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断,杆秤零刻度线的位置。
在探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容,一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律,在实验中应多测几组数据进行分析。
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