陕西省西安市铁一中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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2022-2023学年陕西省西安市铁一中学八年级(下)期末物理试卷
1. 下列物体的质量最接近200g的是( )
A. 一头大象 B. 一张课桌 C. 一块橡皮擦 D. 一个苹果
2. 下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( )
A. 电线的线芯用铝制成,是因为铝的导电性好
B. 房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好
C. 水壶的把手用胶木制成,是因为胶木的导热性好
D. 划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的硬度大
3. 下列对物质世界的认识正确的是( )
A. 太阳是宇宙的中心 B. 用摩擦的方法可以创造电荷
C. 原子是不可再分的最小粒子 D. 中子不带电
4. 下列各种情况中,物体运动状态未发生变化的是( )
A. 运动员把飞来的足球踢出去 B. 小孩匀速从滑梯滑下
C. 刚刚起飞的火箭 D. 人造地球卫星绕地球匀速转动
5. 自行车是节能环保的交通工具,关于小华骑自行车上学的情形。下列说法正确的是( )
A. 自行车所受重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
B. 自行车所受重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力
C. 自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D. 自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力
6. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了增大压强
C. 站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
7. 下列与惯性有关的说法中,正确的一组是( )
①驾驶员和乘客都系安全带是为了减小惯性
②跳远运动员快速助跑提高成绩,是利用自身的惯性
③公交汽车突然刹车时,站立的乘客向前倾倒是由于人具有惯性
④锤头松了,撞击锤柄下端锤头便套紧在锤柄上,是由于锤头具有惯性
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
8. 小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是( )
A. “浮沉子”下沉时,它所受重力大其它受到的浮力
B. 无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C. 当小瓶内的压缩空气将内部的水压出,“浮沉子”重力小于浮力,“浮沉子”上浮
D. 潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
9. 关于如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验甲:将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水一定会流出来
B. 实验乙:将自制气压计从六楼拿到一楼,细玻璃管中的液柱会下降
C. 实验丙:将容器左侧倒入盐水,右侧倒入水,当两侧液面相平时,橡皮膜会向左凸
D. 实验丁:从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强与液体质量有关
10. 小明将一个电子秤放在水平桌面上,将电子秤调零后进行了如下操作:如图甲所示,先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上,读出电子秤的示数为400g;如图乙所示,将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中,读出电子秤的示数为450g;如图丙所示,将石块缓慢提起,但使石块仍浸没在水中,电子秤的示数为420g。已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。以下判断中正确的是( )
A. 石块的质量是450g B. 石块的体积为3×10-5m3
C. 图丙中石块排开水的质量为30g D. 石块的密度为2.5×103kg/m3
11. 如图,是生活中常见的塑料瓶,瓶盖上的竖条纹是为了______ 摩擦;往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃,然后把热水倒出,迅速盖上瓶盖,过一会儿瓶子交瘪了,证明了______ 的存在,塑料瓶被压瘪其质量______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12. 如图用杯子接水时,水杯静止在手中,在接水过程中杯子受到的摩擦力将会______(选请“变大”“变小”或“不变”)、当杯子在手中开始向下滑时,可以通过______方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
13. 如图所示为市场上常见的一种静电吸尘器。使用时,按照刷子上箭头方向刷,可以刷除衣服上的棉絮、毛絮、灰尘。刷子摩擦后带上了电,具有吸引______ 的属性,所以刷子可以吸引灰尘等;若刷子通过摩擦带上负电荷,说明摩擦时______ (填“得到”或“失去”)了电子。
14. 2022年女足亚洲杯决赛,中国队在0:2落后的情况下逆风翻盘,时隔16年第九次捧起亚洲杯冠军奖杯,如图所示是中国运动员攻门时利用头球将球顶出球门,力改变了足球的______ ,头球时头会有些疼痛,说明物体间力的作用是______ ,球在空中飞行时是______ 状态(平衡/非平衡)。
15. 如图所示,停在航母甲板上的战斗机;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强______ 机翼上方空气的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是______ (填“增大”或“减小”)战斗机的惯性,从而增强战斗机机动性。
16. 如图所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口。密度计在液体中漂浮时,受到的浮力______ 密度计的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);将密度计放入水中,露出水面的长度是8.8cm,将密度计放入某液体中,露出液面的长度是8cm,则此液体的密度为______ kg/m3;将密度计从液体中取出后,烧杯底部受到液体的压强将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 一包规格为“70g/m2”的A4纸500张,总厚度为5cm,其密度为______ kg/m3,将其中一张平摊在桌面上对桌面的压强为______ Pa,其物理意义是______ 。
18. 如图甲是北京冬奥会上运动员滑雪时的场景,简化后如图乙所示(用斜面表示雪面,用方块表示人),在图乙中画出人所受重力和滑雪板对地面压力的示意图。
19. 请在图中画出静止在水面上的潜水艇受力的示意图。
20. 如图为小丽在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)本实验通过比较______ 来比较压力的作用效果的。
(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的______ 两次实验进行比较。通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论是:压力相同时,受力面积越小,______ 。
(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。在B、E两种情况下,若桌子对水平支撑面的压强分别为pB、pE,则pB______ pE(>/=)。
(4)如图D、F两次实验中______ (选填“能”或“不能”)比较出压力的作用效果。
21. 如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是______ 。
(2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______ 运动。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了______ 两次实验得出的结论。
(4)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va
(5)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是______ 。
22. 用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。
(1)测小石块的密度:
①天平放置于______ 工作台上,将游码移到标尺______ 处,调节平衡螺母使横梁平衡;
②用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图(a)所示,则小石块的质量为______ g。在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图(b)所示,则小石块的密度为______ kg/m3;
(2)测小瓷杯的密度:
如图(c)所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;最后,捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3,小瓷杯密度的表达式ρ水=______ (用V1、V2、V3和ρ水表示)。实验完毕后,发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果______ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
23. 如图所示,小华用手柄尾部截面积0.55cm2、规格为2.5mL的注射器、量程为0∼10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
(1)本实验的原理是p=______ ;
(2)小华同学的实验设计如图甲,步骤如下:
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是______ ,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
步骤二:安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始运动时,记下弹簧测力计的示数为5.5N;
步骤三:用刻度尺测出注射器______ 长度为5.00cm;
步骤四:算出大气压强值为______ Pa;
(3)由于摩擦的影响,小华的测量结果______ (偏大/不变/偏小)。为减小该因素对实验结果的影响小明对实验进行改进(如图乙):将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为5.5N,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为4.5N,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值为______ Pa。
24. 如图为中联重科企业生产的某型号载重卡车的技术参数,当它在水平地面上做匀速直线运动时,所受的摩擦力是其总重的0.2倍,g取10N/kg。则:
卡车型号
ZJ525JGJB2
自重
2×104kg
最大载货量
4×104kg
行驶时轮胎与地面的总接触面积
0.6m2
行驶时的最大速度
90km/h
(1)该卡车空载时的重力是多少?
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少?
(3)己知某隧道的路面能承受的最大压强为9×105Pa,该卡车满载时通过该隧道是否会对路面造成损坏?(通过计算说明)
25. 实心的钢铁会沉在水底,而钢铁造的船可以漂浮在水面。针对这种现象,同学们使用橡皮泥进行了探究。如图1所示,把一块质量为90g、体积为60cm3的橡皮泥投入水中而沉底;如图2所示,把橡皮泥捏造成一艘小船,橡皮泥小船漂在水面。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)这块橡皮泥沉入水中时所受到的浮力;
(2)橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积;
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、一头大象5000kg,故A错误;
B、一张课桌10kg,故B错误;
C、一块橡皮擦20g,故C错误;
D、一个苹果200g,故D正确。
故选:D。
根据生活经验,对于选项中的单位根据需要进行相应的换算,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。
质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断。
2.【答案】C
【解析】解:
A、电线的芯线用铝线制成,是因为铝的导电性好,故A错误;
B、玻璃的透光性好,所以房屋的天窗用玻璃制成,故B错误。
C、水壶的把手用胶木制成,是因为胶木的导热性差,人接触胶木时不会烫手,故C正确;
C、因为金刚石的硬度大,所以划玻璃的刀刃用金刚石制成,故D错误。
故答案选:C。
物质的属性有硬度、密度、导热性、导电性、透光性等,不同的物质属性,实际应用也不同。
本题考查不同物质的不同属性,是一道基础题。
3.【答案】D
【解析】解:A.宇宙是由无数恒星组成的,太阳只是其中一颗,太阳是太阳系的中心。故A错误;
B.摩擦起电不会创造电荷,只是发生了电荷的移动,故B错误;
C.原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的,原子是可分的。故C错误;
D.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。故D正确。
故选:D。
(1)宇宙是由无数恒星组成的,太阳只是其中一颗,太阳是太阳系的中心。
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,并非创造了电荷。
(3)原子是由原子核和电子组成,原子核位于原子中心,核外电子绕原子核旋转;原子是化学变化的最小微粒,不是不能再分的粒子。
本题考查了学生对微观世界和宇宙的认识,属于基础知识的考查,比较简单。
4.【答案】B
【解析】解:A、运动员把飞来的足球踢出去,改变了球的运动方向,运动状态改变,不合题意;
B、小孩匀速从滑梯滑下,速度和方向均不变,运动状态不变,符合题意;
C、刚刚起飞的火箭,速度越来越大,运动状态改变,不合题意;
D、人造地球卫星绕地球匀速转动,其方向是改变的,运动状态改变,不合题意.
故选B.
运动状态的改变包括两个方面:一是运动速度大小的变化;二是运动方向的变化.判定一个物体运动状态是否改变,就从这两个角度考虑.
5.【答案】D
【解析】解:A、地面对自行车的支持力大小等于自行车和人的重力之和,因此,自行车所受重力与地面对自行车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、自行车所受重力与自行车对地面的压力方向都是向下的,不是一对相互作用力,故B错误;
C、自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题考查了平衡力与相互作用力的辨别,明确各自的四个条件,逐一对照可做出判断。
6.【答案】D
【解析】解:A、铁轨下铺设枕木是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
B、高铁车厢内的破窗锤两端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C、人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故C正确;
D、车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:D。
(1)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。
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
此题考查增大和减小压强的方法、流体压强和流速的关系,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
7.【答案】B
【解析】解:①汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故①错误;
②惯性大小只跟物体的质量大小有关,跳远运动员要助跑后起跳,是为了利用惯性,故②正确;
③行驶中的公交车突然刹车时,乘客会向前倾,是由于乘客具有惯性,故③正确;
④锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头要保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,这是由于锤头具有惯性,故④正确。
综上所述,②③④正确。
故选:B。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
本题考查了惯性的知识,知道惯性的概念是正确解题的前提,解题时要根据实际物理情景进行分析,作出判断。
8.【答案】B
【解析】解:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,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,就向下沉。松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中;潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的。故ACD正确,B错误。
故选:B。
浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。在气体质量一定时,气体体积越小压强越大。
此题是大气压和浮力的一个综合考查,出错原因是很多同学不认识浮沉子。
9.【答案】B
【解析】解:A、将硬纸片盖在装满水的玻璃杯口,倒置后水不会流出,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,水不会流出,故A错误;
B、将制作好的气压计从六楼拿到一楼,由于高度降低,外界大气压增大,玻璃管内水柱的高度会降低,故B正确;
C、在液体的深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大,当容器左右两侧分别装入深度相同的盐水和水,水密度小,这一侧压强小,所以橡皮膜会向右侧凸出,故C错误;
D、从容器侧壁上两孔喷出的水流距离不同,说明液体压强与深度有关,故D错误。
故选:B。
(1)根据纸片没有掉下来就是因为受到外界大气压对纸片向上压力的作用进行判断;
(2)大气压和高度有关,大气压随高度的增加而减小;
(3)(4)液体的压强与液体的密度和深度有关,据此分析。
本题考查了大气压的应用、大气压的变化、液体内部压强的特点,属于基础题。
10.【答案】D
【解析】解:A、由图甲和图乙可知,石块的质量:m石=m乙-m甲=450g-400g=50g=0.05kg,故A错误;
C、由图甲和图丙可知,石块排开水的质量:m排=m丙-m甲=420g-400g=20g=0.02kg,故C错误;
B、根据密度公式得,石块排开水的体积为:V排=m排ρ水=0.02kg1.0×103kg/m3=2×10-5m3,即V石=V排=2×10-5m3,故B错误;
D、石块的密度为:ρ石=m石V石=0.05kg2×10-5m3=2.5×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
(1)由图甲和图乙可知石块的质量;
(2)由图甲和图丙可知,石块排开水的质量;
(3)根据密度公式得可求出石块排开水的体积;
(4)根据密度公式可求出石块的密度。
本题考查了密度公式的应用,根据电子秤的示数得出石块的质量和排开水的质量是关键。
11.【答案】增大 大气压强 不变
【解析】解:(1)瓶盖上的竖条纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)往塑料瓶里倒适量热水并晃一晃,然后把热水倒出,迅速盖上瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,瓶内气压变小,瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷,这说明大气存在压强;
(3)塑料瓶被压瘪后,塑料瓶的形状发生改变,但其质量不变。
故答案为:增大;大气压强;不变。
(1)增大摩擦的方法: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)大气能产生压强;
(3)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。
本题考查了学生对增大摩擦的方法、质量、大气压存在的理解和掌握,是一道综合性很强的题目。平时学会利用身边的器材做实验,多动手、多思考,提高分析解决问题的能力。
12.【答案】变大 增大压力的
【解析】解:用杯子接水时,水杯静止在手中,在竖直方向上,杯子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,在接水过程中,杯子和水的总重力变大,所以杯子受到的摩擦力将会变大;
摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度,当杯子在手中开始向下滑时,接触面的粗糙程度是一定的,因此可以紧握杯子,通过增大压力的方式来增大摩擦力使其在手中静止。
故答案为:变大;增大压力的。
(1)水杯静止在手中,重力和摩擦力相平衡,据此分析在接水过程中杯子受到的摩擦力变化;
(2)增大摩擦的方法: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。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
13.【答案】轻小物体 得到
【解析】解:刷子摩擦后带上了电,这是因为刷子摩擦过程中带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以刷子可以吸引灰尘等。
刷子通过摩擦带上负电荷,是因为刷子在摩擦的过程中得到电子。
故答案为:轻小物体;得到。
根据摩擦起电的概念和带电体具有吸引轻小物体的性质解答。
知道摩擦起电的实质和带电体的性质是解题的关键,明确摩擦起电的实质不是创造了电荷,是电荷由一个物体转移到另一个物体。
14.【答案】运动状态 相互的 非平衡
【解析】解:(1)用头球攻门时,球受力后运动方向发生改变,这说明力可以改变物体的运动状态;
(2)头球时头会有些疼痛,是因为头受到了足球的反作用力,说明力的作用是相互的;
(3)足球在空中飞行时,速度大小和运动方向会不断改变,则足球处于非平衡状态。
故答案为:运动状态;相互的;非平衡。
(1)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。
(2)力的作用是相互的;
(3)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受力是平衡的。
本题考查了力的作用效果、力的作用是相互的和平衡状态的判断,属于基础题。
15.【答案】大于 减小
【解析】解:(1)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力。
(2)由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。
故答案为:大于;减小。
(1)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(2)惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查流速与压强的关系和惯性大小的影响因,具有一定的综合性,但难度不大,熟练掌握相关基础知识是关键。
16.【答案】等于 0.9×103 变小
【解析】解:
(1)根据物体浮沉条件可知,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于密度计的重力;
(2)设吸管的横截面积为S,吸管露出水面的长度是8.8cm,则浸入水中的深度h水=16cm-8.8cm=7.2cm,
将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度h液=16cm-8cm=8cm,
因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,
所以,F浮水=F浮液=G,
由F浮=ρgV排可得:ρ水gSh水=ρ液gSh液,
即1.0×103kg/m3×g×S×0.072m=ρ液×g×S×0.08m,
解得:ρ液=0.9×103kg/m3;
(3)将密度计从液体中取出后,烧杯中液面将降低,根据p=ρ液gh可知,烧杯底部受到液体的压强将减小。
故答案为:等于;0.9×103;变小。
(1)物体漂浮,浮力等于自身的重力;
(2)将适量细铜丝从吸管下端塞入作为配重,可以改变吸管重心的位置,使吸管竖直漂浮在液体中;吸管的长度减去露出部分的长度即为浸入的深度,根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度;
(3)根据p=ρgh判断所受液体的压强变化。
本题考查密度计的有关知识以及液体压强公式的运用,难度不大。
17.【答案】0.7×103 0.7每平方米的面积上受到的压力为0.7N
【解析】解:
一张这种复印纸的厚度为:h=5cm500=0.01cm,
一平方米这种复印纸的体积为:V=Sh=1×104cm2×0.01cm=100cm3,
这复印纸的密度为:
ρ=mV=70g100cm3=0.7g/cm3=0.7×103kg/m3;
一平方米这种复印纸的重力为:G=mg=70×10-3kg×10N/kg=0.7N,
一平方米这种复印纸对水平地面的压力为:F=G=0.7N,
一平方米这种复印纸对水平地面的压强为:
p=FS=0.7N1m2=0.7Pa;
其物理意义是:每平方米的面积上受到的压力为0.7N。
故答案为:0.7×103;0.7;每平方米的面积上受到的压力为0.7N。
根据题意求得这种复印纸的厚度,根据V=Sh计算每平方米这种复印纸的体积,根据密度公式计算其密度;
已知每平方米这种复印纸的质量,根据G=mg计算每平方米这种复印纸的重力,它对水平地面的压力等于它的重力大小,根据p=FS计算压强大小;
单位面积上受到的压力为压强。
本题考查压强和密度的计算,根据题意求得纸的厚度是解题的关键。
18.【答案】
【解析】
【分析】
(1)根据重力的方向是竖直向下的,从人的重心做竖直向下的力;
(2)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,并从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和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。
【解答】
(1)从人的重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,即为人所受重力的示意图;
(2)在斜面上选取滑雪板与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,即为滑雪板对地面压力的示意图;如图所示:
19.【答案】解:重力和浮力的作用点都在潜水艇上,故作用点要画在潜水艇重心上;重力竖直向下,浮力竖直向上;由于静止受力平衡,大小相等,并且浮力应等于重力。如图所示:
【解析】潜水艇在水中受重力与浮力作用,静止的物体受力平衡,据此画出浮力和重力的示意图。
本题考查受力分析与力的示意图,属于基础题,难度不大。
20.【答案】海绵的形变程度 D、E 压力的作用效果越明显 =不能
【解析】解:(1)该实验是通过海绵的形变程度来显示压力作用效果的;
(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择图D、E两次实验进行比较得出结论,结论为受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论,结论为压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)在B、E两种情况下,若桌子对水平支撑面的压力都等于桌子和砝码的重力之和,接触面积均等于四条桌腿的面积之和,根据p=FS可知pB=pE。
(4)如图D、F两次实验中,受力面积不同,压力不同,不能比较出压力的作用效果。
故答案为:(1)海绵的形变程度;(2)D、E;压力的作用效果越明显;(3)=;(4)不能。
(1)该实验是通过海绵的形变程度来显示压力作用效果的;
(2)(4)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,结合控制变量法,可对实验现象进行分析并得出结论;
(3)在B、E两种情况下,若桌子对水平支撑面的压力都等于桌子和砝码的重力之和,接触面积均等于四条桌腿的面积之和,根据p=FS可知pB、pE的大小关系。
本题考查了探究影响压力作用效果因素的实验,利用好控制变量法和转换法是关键。
21.【答案】二力平衡 匀速直线 甲、丙 =便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动
【解析】解:(1)(2)只有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,根据二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小,所以实验原理是二力平衡;
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力的,是应用了甲、丙两次实验得到的结论的;
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,在两次实验中,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,即fa=fb;
(5)将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
故答案为:(1)二力平衡;(2)匀速直线;(3)甲、丙;(4)=;(5)便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
(1)(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)(4)探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,根据控制变量法分析解答;
(5)将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
本题考查了探究影响滑动摩擦力的因素,主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法。在此实验中要拉动木块做匀速直线运动,要研究滑动摩擦力与一个量的关系,需要控制另一个量不变。
22.【答案】水平 零刻线 17.43.48×103 ρ水(V3-V1)V2-V1 不变
【解析】解:(1)天平调平之前,应先放在水平面上,并将游码归零,然后根据指针偏转方向,调节平衡螺母,左偏右旋、右偏左旋。
天平分度值是0.2g,右盘砝码质量是20g,游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上,所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g;
量筒中原有30mL水,放入石块后,量筒液面上升到35mL,因此石块体积V=35mL-30mL=5mL=5cm3;
小石块的密度为:ρ=mV=17.4g5cm3=3.48g/cm3=3.48×103kg/m3;
(2)先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;则陶瓷的体积V=V2-V1,
瓷杯处于漂浮时,则G=F浮,
根据阿基米德原理可知:F浮=G排;
所以,G=G排,则瓷杯质量为:m=m排=ρ水(V3-V1);
所以小瓷杯密度为:ρ瓷=mV=ρ水(V3-V1)V2-V1。
瓷杯内的水受到的浮力等于自身重力,排开水的体积也等于自身体积。在杯内和杯外,量筒内水的液面都不会变化。所以,所测结果不会变化。
故答案为:(1)①水平;零刻线;②17.4;3.48×103;
(2)ρ水(V3-V1)V2-V1;不变。
(1)天平使用时,放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线上,再根据指针指向进行调平;称量时,天平的分度值为0.2g,左盘物体质量等于右盘所有砝码质量加上游码所对的刻度值;根据排水法原理,小石块的体积为量筒中液面的两次读数之差;小石块密度等于质量和体积的比值。
(2)小瓷杯的质量是借助漂浮的原理得出的,即根据漂浮时浮力等于重力;利用排水法得出小瓷杯浸没时排开水的体积,即为瓷杯陶瓷的体积,然后利用密度公式即可计算陶瓷密度。根据小瓷杯密度的表达式分析小瓷杯内的水未倒干净对所测结果的影响。
本实验考查漂浮的条件,阿基米德原理,重力公式和密度公式的应用,重点是如何通过等效替代的方法测出了小瓷杯的质量。
23.【答案】FS 排尽内部空气 有刻度部分 1.1×105 偏大 1.0×105
【解析】解:(1)本实验的实验原理是:p=FS;
(2)先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,先把注射器的活塞推至底端的目的是:排尽内部空气;注射器活塞用绳子与弹簧测力计的挂钩相连,应水平向右缓慢拉动注射器筒,这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩,当注射器中的活塞开始运动时,说明了弹簧测力计示数等于大气对活塞的压力,故记下弹簧测力计的示数,大气对活塞的压力为F=5.5N;
测出注射器的有刻度部分的长度,才能计算出活塞的横截面积,计算出大气压的大小,
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=2.5mL=2.5cm3=2.5×10-6m3,
注射器活塞的横截面积为:S=VL,
则大气压强为:
p=FS=FVL=FLV=5.5N×0.05m2.5×10-6m3=1.1×105Pa;
(3)活塞与注射器内部有存在摩擦力,因为注射器在拉力的作用下平衡,拉力大于大气压力,从而使测量值偏大;
当活塞开始向左滑动时,对活塞进行受力分析可知,活塞受水平向左的拉力、水平向右的大气压力和摩擦力,则:
F'+f=5.5N┈①
当活塞开始向右滑动时,对活塞进行受力分析可知,活塞受水平向左的拉力、水平向右的大气压力和水平向左的摩擦力,则:
F'-f=4.5N┈②
①②两式联立得:F'=5N,
大气压强为:
p'=F'S=F'VL=F'LV=5N×0.05m2.5×10-6m2=1.0×105Pa。
故答案为:(1)FS;(2)排尽内部空气;有刻度部分;1.1×105;(3)偏大;1.0×105。
(1)根据二力平衡的条件和p=FS测量大气压;
(2)步骤一:先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,先把注射器的活塞推至底端的目的是:排尽内部空气;
步骤二:当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;
步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度;
步骤四: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)活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,据此分析解答;
向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左、向右滑动时,对活塞进行受力分析,得出拉力、大气压力和摩擦力的关系,联立方程组求出大气压力,再根据p=FS计算出大气压强值。
本题主要考查大气压的测量,利用注射器测量大气压时,用到的公式是p=FS,所以要分别测大气压力F和活塞的横截面积S。利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力,利用几何知识可得出活塞的面积S,便可求出大气压的值了。对测量结果的评估则主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影响,最后确定是偏大或偏小。
24.【答案】解:(1)该卡车空载时所受重力:
G0=m0g=2×104kg×10N/kg=2×105N;
(2)该卡车空载时,匀速行驶受到的摩擦力:
f=0.2G0=0.2×2×105N=4×104N,
因为卡车匀速直线行驶,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,
所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力:
F牵=f=4×104N;
(3)该卡车满载时,总质量:
m总=2×104kg+4×104kg=6×104kg,
对水平路面的压力:
F=G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N,
受力面积:
S=0.6m2,
对路面的压强:
p=FS=6×105N0.6m2=1×106Pa,
因为1×106Pa>9×105Pa,
所以该卡车满载时通过隧道会对路面造成损坏。
答:(1)该卡车空载时所受重力为2×105N;
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是4×104N;
(3)该卡车满载时通过该隧道会对路面造成损坏。
【解析】(1)知道卡车空载时的质量,利用G=mg求所受重力;
(2)由题意可知,卡车在水平地面上做匀速直线运动时受到的摩擦力等于车重的0.2倍,卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,据此可求卡车空载时在水平路面上匀速行驶所受的牵引力;
(3)求出该卡车满载时总质量,利用G=mg求总重力,对水平路面的压力等于总重力,已知行驶时轮胎与地面的总接触面积,利用p=FS求卡车对路面的压强,和路面能承受的最大压强比较得出答案。
本题考查了重力公式、压强公式以及二力平衡条件的应用,认真审题,从题中获取相关信息是关键。
25.【答案】解:(1)橡皮泥沉入水中时所受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-5m3=0.6N;
(2)橡皮泥小船漂浮时受到的浮力F浮'=G总=mg=90×10-3kg×10N/kg=0.9N;
橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积V排'=F浮'ρg=0.9N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10-5m3;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
答:(1)这块橡皮泥沉入水中时所受到的浮力0.6N;
(2)橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积为9×10-5m3;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
【解析】(1)根据F浮=ρgV排得出橡皮泥沉入水中时所受到的浮力;
(2)根据F浮'=G总=mg得出橡皮泥小船漂浮时受到的浮力;根据V排'=F浮'ρg得出橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积;
(3)用钢铁造的船是空心的,增大了排开水的体积,增大了浮力,使船能浮在水面上。
本题考查浮沉条件的应用,是一道综合题。
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