广东省潮州市潮安区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年广东省潮州市潮安区八年级(下)期末物理试卷
1. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是( )
A. 地球 B. 月球 C. 火星 D. 太阳
2. 如图所示,用两食指同时压铅笔两端使铅笔处于水平静止状态,左手指受到的压力为F1,压强为p1;右手指受到的压力为F2,压强为p2。下列大小关系正确的是( )
A. F1>F2 B. F1
A. 茶杯对桌面的压力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
B. 茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C. 地面对桌子的支持力和桌子对地面的压力是一对相互作用力
D. 茶杯的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
4. 如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A. 向杯子中加盐 B. 向杯子中加水 C. 倒出少量的水 D. 轻轻摇晃杯子
5. 如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
A. 坩埚钳 B. 剪刀
C. 筷子 D. 镊子
6. 如图下列利用气球进行的实验中,解释错误的是( )
A. 甲图:气球左右两边的形变不同——说明压力的作用效果与受力面积有关
B. 乙图:向后喷气,气球前进——是由于气球受到惯性
C. 丙图:对气球充气,绑住气球口,气球飘起来了——是因为气球受到浮力的作用
D. 丁图:挤压气球,气球变形了——说明力可以改变物体的形状
7. 关于如图所示的四幅图的说法正确的是( )
A. 如图甲,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
B. 如图乙,纸片在杯口不落下来,是因为大气压大于杯中水的重力
C. 如图丙,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D. 如图丁,把水气压计从山顶移到山下,细管内的水柱下降
8. 端午节吃粽子是我国的传统习俗,“粽叶飘香”说明分子在不停地做______ ;温度越高气味越明显,这是因为温度越高,分子无规则运动越______ ;把红墨水滴入水中,整杯水很快就变红了,这属于______ 现象。
9. 如图甲所示,物体A受到F1=10N的水平拉力的作用。在水平面上做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力大小为______N;如果在物体A上面再放一个物体B.使A、B一起在水平拉力F2作用下做匀速直线运动,则F2______F1(选填“<”、“=”或“>”)。
10. 人类探索微观世界的脚步从未停止,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中,卢瑟福提出的原子模型是______(选填“A”或“B”),其中位于原子中心位置的粒子叫______,这种粒子______(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
11. 2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中,中国姑娘在落后两球的情况下,顽强拼搏,最终实现了史诗般的逆转,赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景,当运动员用头顶球时球的运动方向改变了,说明力能改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”),足球被头部顶的位置会凹陷,说明力能改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”),滚动的足球会在草坪上慢慢停下来,是因为足球______力的作用(选填“受到”或“不受”)。
12. 如图所示,用甲、乙、丙三种装置分别拉一重为10N的物体,每个滑轮重均为2N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,使用甲装置的好处是______ ,使用乙装置水平匀速拉物体移动1m,则绳子自由端移动______ m,使用丙装置沿竖直方向匀速拉动该物体,此时拉力F3=______ N。
13. 如图所示,运-20军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为p1,在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为p2,则p1______ p2(选填“>”“<”或“=”);在飞行时,以______ (选填“地面”或“运输机”)为参照物,飞行员是静止的;空投物资后,运输机的惯性与空投前相比,其变化情况是______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图是055型驱逐舰,它是我国未来海军的中坚力量,其排水量达12500t,其满载时所受浮力的大小为______ N;当该驱逐舰底部受到水的压强是8×104Pa时,舰底所处的深度为______ m;当舰载直升机飞离甲板后,该驱逐舰所受的浮力将______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
15. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”人见人爱。如图,“冰墩墩”站在水平冰面上,请画出它的受力示意图。(作用点图中已标出)
16. 如图,站在地面上的人通过滑轮组提升物体,请画出滑轮组的绕线。
17. 如图所示,重力为3N的小球静止在水面上,画出小球受到浮力F和烧杯对斜面压力N的示意图。
18. (1)如图1,该弹簧测力计的分度值是______ N,示数为______ N。
(2)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图2(1)所示。
①依据照片可判断,小球在做______ (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
②如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为______ cm/s,小球在AC段的平均速度为______ cm/s。
③如图2(2)所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是______ 。
19. 如图在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是______ 。
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图甲、乙、丙所示,两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为:______ 。若将图丙所示的杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆______ (选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)在图丁中,去掉右边的钩码,改用细绳竖直向上拉,如图丁所示,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为______ N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将______ (选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______ 。
(4)实验中进行多次实验的目的是______ (填序号)。
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
20. 如图甲所示,小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为______ N;圆柱体的密度为______ kg/m3;
(2)比较______ 两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关;比较c、d两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随______ 而改变;
(3)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象可知,物体浸没在这种液体中受到的浮力为3N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______ 有关,该液体的密度是______ kg/m3。
21. 四轮货车自重80000N,车内装800kg的货物,该车在水平路面匀速行驶3km用了5min,已知货车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。求:
(1)车内货物的重力为多少N;
(2)求此过程中的平均速度;
(3)行驶过程中装800kg货物的货车的牵引力F牵。(g取10N/kg)
22. 如图所示,一梯形截面容器重20N,容器底面积是200cm2,倒入5kg水的高度为30cm,g取10N/kg。求:
(1)容器底所受到水的压强;
(2)容器底所受到水的压力;
(3)容器对桌面的压强。
23. 在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,根据______的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、乙可知:在接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)观察图甲、丙可知:压力一定时,接触面粗糙程度______,滑动摩擦力越大;
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小______(选填“有关”或“无关”)。
(5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)的操作过程,比较图甲和图丁。
B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊。
你认为合理的实验方案是______。(选填“A”或“B”)
24. 2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图1所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用______ (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计______ (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而______ 。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为______ N(取ρ海水=1×103kg/m3)。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______ Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______ (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。根据实验所得出的结论,判断在如图2中的a、b、c、d、e五点中压强最大的是______ 点。
25. 中国空间站太空授课2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,仍是由神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。他们演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1)如图1所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在______ ;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会______ (选填“变长”、“不变”或“变短”),这是因为受到了______ 影响。(选填“大气压”或“重力”)
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩充当了回“助教”,它被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做______ 运动。
(3)如图2所示,王亚平做了一个有关浮力的实验,在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,说明乒乓球______ 浮力。(选填“受到”或“没有受到”)原因是水处于“失重”状态,对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站,如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔(瓶盖没盖上),会出现的现象是______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星,太阳系中太阳空间尺度最大,故D正确。
故选:D。
宇宙由很多星系组成,银河系是其中的一个星系,太阳系又是银河系中的一个星系,地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星。
本题考查了我们对宏观世界的认识,需考生熟记。
2.【答案】D
【解析】解:(1)铅笔在两个手指的力作用下水平静止,则两手指对铅笔的力二力平衡,大小相等;同时,力的作用是相互的,相互作用力大小相等,所以铅笔对两手指的压力大小相等,即F1=F2;
(2)左手指和右手指受到的压力相等,右手指的受力面积比较小,由p=FS可知,右手指受到的压强大,所以左手指受到的压强p1小于右手指受到的压强P2。
故选:D。
(1)根据二力平衡条件及物体间力的作用是相互的,判断左手和右手受到的压力大小。
(2)根据压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。当压力一定时,受力面积越小,压强越大;在受力面积一定时,压力越大,压强越大。
解答此题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断。
3.【答案】C
【解析】解:A.茶杯对桌面的压力等于茶杯的重力,而地面对桌子的支持力等于桌子和茶杯的总重力,这两个力的大小不相等,不是一对相互作用力,故A错误;
B.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力,是两个物体间的作用力,是相互作用力,故B错误;
C.地面对桌子的支持力和桌子对地面的压力是两个物体间的作用力,是相互作用力,故C正确;
D.茶杯的重力和地面对桌子的支持力并没有作用在同一个物体上面,故不是平衡力,故D错误。
故选:C。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上;
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
此题考查了平衡力与相互作用力的辨别,属于基础知识。
4.【答案】A
【解析】解:
鸡蛋沉底,说明鸡蛋受到的浮力小于其重力,即F浮
物体在液体中的浮沉条件:浸没在液体中的物体,F浮>G,则上浮;F浮=G,则悬浮;F浮
5.【答案】B
【解析】解:A、坩埚钳,L1
C、筷子使用时,L1
动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
考查了杠杆的分类方法,根据杠杆使用情况判断力臂的大小关系是关键。
6.【答案】B
【解析】解:A、压力作用效果与压力大小和受力面积都有关系,在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,所以气球左右两边的形变不同,故A正确;
B、向后喷气,给气体一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,气体给气球一个向前的力,所以气球前进,故B错误;
C、对气球充气,绑住气球口,气球的体积变大,排开的空气的体积变大,受到的浮力变大,故C正确;
D、挤压气球,气球因受到压力而形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选:B。
①压力的作用效果与压力大小和受力面积大小都有关系;
②力是改变物体运动状态的原因,力的作用是相互的;惯性是物体本身具有的保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质;
③浮力的方向是竖直向上的;
④力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
此题综合考查了压力的作用效果、力作用的相互性等多个知识点的理解和掌握,综合性较强,难度不大。
7.【答案】D
【解析】解:A、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此在大气压是不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,但水银柱长度会变长,故A错误;
B、纸片在杯口不落下来,是因为大气压的作用结果,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,故B错误;
C、A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;
D、把水气压计从山顶移到山下,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的减小而增加,此时在外界大气压的作用下,会有一部分水被压出玻璃管,因此细管内的水柱下降,故D正确。
故选:D。
(1)托里拆利实验能测出大气压的值,其根据是管内水银柱产生的压强等于大气压。外界大气压不变,当玻璃管倾斜时,管内水银柱高不变,但长度变长。
(2)因为大气对纸片有向上的压力,能支持纸片和水的重力。
(3)流体流速越快的位置压强越小,据此判断;
(4)把水气压计从山下带到山上时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析。
本题考查了托里拆利实验的过程与原理。知道影响托里拆利实验水银柱竖直高度的因素,还考查流速与压强的关系,以及气压与高度的关系,是一道综合题。
8.【答案】无规则运动 剧烈 扩散
【解析】解:“粽叶飘香”是粽叶香气分子扩散到空气中的结果,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
温度越高,扩散现象越明显,即分子无规则运动越剧烈;
把红墨水滴入水中,整杯水很快就变红了,是红墨水的分子扩散到水中,属于扩散现象。
故答案为:无规则运动;剧烈;扩散。
不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;温度越高,扩散现象越明显。
此题考查了分子的运动,难度不大,认真分析即可。
9.【答案】10>
【解析】解:在水平面上做匀速直线运动的物体,受到的摩擦力与拉力平衡,因此,物体A受到的摩擦力大小为10N;
如果在物体A上面再放一个物体B,使A、B一起在水平拉力F2作用下做匀速直线运动,由于接触面不变,压力增大,所以摩擦力增大,则F2>F1。
故答案为:10;>。
物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,据此判断摩擦力的大小;根据摩擦力大小的影响因素可判断图乙中摩擦力大小的变化。
本题考查了利用平衡条件判断摩擦力的大小,以及对影响滑动摩擦力大小因素的理解,难度不大。
10.【答案】B 原子核 带正电
【解析】解:由图可知,A是由汤姆生提出的葡萄干蛋糕模型;B是由卢瑟福提出的原子核式模型,其中位于原子中心位置的粒子是原子核,带正电,核外是电子在绕核旋转。
故答案为:B;原子核;带正电。
(1)汤姆生认为电子是平均的分布在整个原子上的,就如同散步在一个均匀的正电荷的海洋之中,它们的负电荷与哪些正电荷相互抵消,这种模型叫做葡萄干蛋糕模型,如图A;
(2)卢瑟福认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外饶核做圆周运动,这一模型被称为核式模型,如图B。
本题考查了原子结构及原子核组成问题,考查的是基础知识,难度不大,是一道基础题。
11.【答案】运动状态 形状 受到
【解析】解:足球比赛中,当运动员用头顶球时,足球的运动方向改变,是力作用的结果,说明力可以改变物体的运动状态;
足球被头部顶的位置会凹陷,足球的形状发生了变化,说明力能改变物体的形状;
在草坪上滚动的足球慢慢停下来,是因为足球受到了阻力的作用。
故答案为:运动状态;形状;受到。
(1)力的作用效果有两个:改变物体的形状、改变物体的运动状态;
(2)力是改变物体运动状态的原因。
本题不但要求掌握力的作用效果、力与运动的关系,还要会进一步分析、理解和应用。
12.【答案】可以改变力的方向 2 6
【解析】解:由图可知,图甲中滑轮是定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
乙滑轮随物体一起运动,是动滑轮,省力费距离,若物体移动1m,则绳子自由端移动的距离s乙=2s物=2×1m=2m;
由图丙可知,绳子的有效股数为n'=2,人对绳拉力:F'=12(G+G动)=12×(10N+2N)=6N。
故答案为:可以改变力的方向;2;6。
(1)轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮,定滑轮的工作特点是:使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力;
(2)轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半力,但费距离,绳自由端移动的距离s=2h。
(3)用滑轮组来拉升重物时,绳子拉力的计算,就是看有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,由图可知,丙图绳子的有效股数为n=2,不计绳重及摩擦,根据F=12(G+G动)计算绳子自由端的拉力。
此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点以及滑轮组拉力、绳端移动的距离的计算,是一道基础题。
13.【答案】大于 运输机 变小
【解析】解:飞机静止时轮胎对跑道的压力等于自身的重力;飞机在机场跑道高速滑行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,机翼在向上压强差的作用下,受到向上的升力作用,使得轮胎对跑道的压力变小,而受力面积不变,根据p=FS可知,轮胎对跑道的压强变小,即p1大于p2;
在飞行时,以运输机为参照物,飞行员是静止的;
空投物资后,飞机的质量变小了,则惯性与空投前相比是变小。
故答案为:大于;运输机;变小。
流体在流速越大的位置,压强越小;根据飞机的运动情况分析轮胎对跑道压力的变化,根据p=FS分析轮胎对跑道的压强变化;
在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物.判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化;
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性大小只与物体的质量有关。
本题考查了流体压强与流速的关系、压强计算公式的应用、惯性的大小,难度不大。
14.【答案】1.25×108 8 变小
【解析】解:(1)其排水量达12500t,即m排=12500t=1.25×107kg;
其满载时所受浮力大小为:F浮=G排=m排g=1.25×107kg×10N/kg=1.25×108N;
(2)该驱逐舰受到水的压强是8×104Pa时,即p=8×104Pa,
由p=ρgh得,舰底所处的深度为:h=pρg=8×104Pa1000kg/m3×10N/kg=8m;
(3)当舰载直升机飞离甲板时,总重力减小,而物体漂浮时,浮力等于重力,因此两栖攻击舰所受的浮力变小。
故答案为:1.25×108;8;变小。
(1)根据阿基米德原理:F浮=G排=m排g,可得出浮力大小;
(2)运用液体压强公式p=ρgh变形可求深度h;
(3)当直升机飞离甲板时,根据浮力等于重力可知浮力的变化。
熟练运用阿基米德原理和液体压强公式以及浮力的有关知识,难度不大。
15.【答案】解:“冰墩墩”站在水平冰面上,竖直方向上受重力和支持力作用,如图所示:
【解析】力的示意图是用一个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。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
16.【答案】解:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,人站在地面上用力提升物体,说明绳子自由端的拉力方向向下,从绳子末端向上先通过上面的定滑轮,再绕过下面的动滑轮,最后固定在定滑轮的下挂钩上,如图所示:
。
【解析】滑轮组可以从动滑轮绕起,也可以从定滑轮绕起,不同的绕法,省力情况也不同;绳子自由端的拉力向下,滑轮组要从定滑轮绕起。
设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑,一是省力情况,二是绳子自由端的朝向。
17.【答案】解:小球静止在水面上,受到的重力和浮力是一对平衡力,平衡力大小相等、方向相反,因为重力方向竖直向下,所以浮力的方向竖直向上,且F浮=G=3N;
烧杯对斜面的压力作用在接触面的中点处,方向垂直于斜面向下,压力的符号为N,如图所示:
【解析】小球所受浮力方向竖直向上,作用点可画在物体的重心处;烧杯对斜面的压力垂直于斜面,并指向斜面。
此题考查了对浮力和压力示意图的画法,初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点,特别要注意这些力的作用点和方向的判断。
18.【答案】0.23加速 75 50 C
【解析】解:(1)由图1可知,弹簧测力计1大格包含5个小格,则该弹簧测力计的分度值是0.2N,此时示数为3N;
(2)①由图2(1)可知,小球在相同时间内通过的路程越来越大,说明小球在做加速运动;
②小球在BC段的平均速度为:vBC=sBCtBC=15cm0.2s=75cm/s;
小球在AC段的平均速度为:vAC=sACtAC=5cm+15cm0.2s×2=50cm/s;
③由上述分析可知,小球在斜面上做的是加速运动;
A、由图可知,随着时间的增加,速度逐渐减小,该图像是减速运动,不符合题意;
B、由图可知,随着时间的增加,速度大小不变,该图像是匀速运动,不符合题意;
C、由图可知,随着时间增加,速度逐渐增加,该图像是加速运动,符合题意;
D、由图可知,随着时间增加,速度先减小后增加,不符合题意;故选:C;
故答案为:(1)0.2;3;(2)①加速;②75;50;③C。
(1)分度值是指最小的一格代表的数值,据此得出弹簧测力计的分度值,以及此时的示数;
(2)①根据小球在相同时间内通过的路程大小来判断;
②由题可知BC段和AC段的路程以及时间,根据速度公式可求出BC段和AC段的平均速度;
③由上述分析可知小球在斜面上做加速运动,再分析选项中的运动情况,找出符合条件的即可。
本题考查了弹簧测力计的读数、速度公式的应用以及对运动图像的分析,是一道简单的实验题,难度不大。
19.【答案】避免杠杆自身的重力对实验的影响 F1L1=F2L2 左端下沉 1 变大 拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大 B
【解析】解:(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,此时杠杆的重心过支点,其力臂为0,所以这是为了避免杠杆自身重力对实验的影响;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G=1N,由甲图可得2G×3L=1G×6L,由乙图可得2G×3L=3G×2L,由丙图可得3G×4L=2G×6L,
分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂);
设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,如在图丙杠杆两边的钩码各撤掉1个,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,
得:2G×4L>G×6L,所以杠杆左端下沉;
(3)如图丁所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,得:
2×1N×2L=F×4L,解得:F=1N;
保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大;
(4)本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性,故选B。
故答案为:(1)避免杠杆自身的重力对实验的影响;(2)F1L1=F2L2;左端下沉;(3)1;变大;拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大;(4)B。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,此时杠杆的重心过支点,其力臂为0,对杠杆平衡没有影响和便于测量力臂;
(2)分析实验数据可得出杠杆平衡条件:F1l1=F2l2;根据杠杆的平衡条件即可解题;
(3)根据操作过程中力臂的变化,利用杠杆的平衡条件分析解题;
(4)实验中需多次实验,得出平衡条件,使结论更普遍性。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂,是中学重要题型,要熟练掌握。
20.【答案】41.5×103 b、c 深度 液体密度 0.75×103
【解析】解:(1)由图甲a知,物体重力G=6N,
由图甲c知,当物体浸没时,测力计的示数F示=2N,
物体所受的浮力F浮=G-F示=6N-2N=4N;
物体的体积V物=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3,
物体的密度ρ物=GV物g=6N4×10-4m3×10N/kg=1.5×103kg/m3。
(2)研究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系,要保持液体密度不变,改变排开液体的体积,故应选择b、c两图;c、d两图中物体在液体中的深度不同,测力计的示数不变,由称重法F浮=G-F示得到物体的浮力不变,这表明当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随深度改变;
(3)由甲知物体浸没在水中时的浮力为4N,由图乙知物体浸没在另一种液体中时的浮力F浮'=G-F示'=6N-3N=3N;这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟液体的密度有关,
由阿基米德原理得到:F浮=ρ液gV排=ρ液×10N/kg×4×10-4m3=3N,
解得:ρ液=0.75×103kg/m3。
故答案为:(1)4;1.5×103;(2)b、 c;深度;(3)液体密度;0.75×103。
(1)利用F浮=G-F示得到物体所受的浮力,利用阿基米德原理得到物体浸没时排开水的体积,即物体的体积,利用重力公式和密度公式得到物体的密度;
(2)研究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系,要保持液体不变,改变排开液体的体积,据此选择对应的图;c、d两图中物体在液体中的深度不同,浮力不变,据此得出结论;
(3)由甲、乙对比,得到在排开液体的体积相同时,物体受到的浮力与液体的密度有关,利用阿基米德原理得到液体密度。
此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了学生分析图象和数据的能力,注意分析问题过程中控制变量法的应用,同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到灵活应用。
21.【答案】解:(1)G=mg=800kg×10N/kg=8000N;
(2)s=3km=3000m;t=5min=300s;此过程中的平均速度为:v=st=3000m300s=10m/s。
(3)G总=G车+G=80000N+8000N=88000Nf阻=0.2G总=0.2×88000N=17600N
货车匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,所以:F牵=f阻=17600N。
答:(1)车内货物的重力为8000N;
(2)此过程中的平均速度为10m/s;
(3)行驶过程重载重货车的牵引力F牵为17600N。
【解析】(1)根据G=mg进行计算。
(2)根据v=st计算平均速度。
(3)根据二力平衡来计算牵引力。
本题考查的是二力平衡条件的应用和速度的计算,知道重力与质量的关系,属于基础性题目。
22.【答案】解:(1)容器底所受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。
(2)容器底所受到水的压力:
F=pS=3×103Pa×200×10-4m2=60N。
(3)水的重力:
G水=m水g=5kg×10N/kg=50N,
容器对桌面的压力为:
F'=+G容+G水=20N+50N=70N,
容器对桌面的压强为:
p'=F'S=70N200×10-4m2=3.5×103Pa。
答:(1)容器底所受水的压强为3×103Pa;
(2)容器底所受水的压力为60N;
(3)容器对桌面的压强为2.5×103Pa。
【解析】(1)根据液体压强的计算公式p=ρgh即可求出容器底所受水的压强;
(2)根据压强公式变形F=ps即可求出容器底所受水的压力;
(3)先根据容器自身重力和水的质量求出容器对桌面的压力为F,然后根据压强公式即可求出容器对桌面的压强。
本题主要考查学生对液体压强的计算和压强大小及其计算的理解和掌握,计算时要注意统一使用国际单位制的单位。
23.【答案】匀速直线 二力平衡 压力 越大 无关 B
【解析】解:(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力不同,发现弹簧测力计的示数F1
(5)探究摩擦力跟接触面积的关系时,将木块切去一半,则木块对桌面的压力也变为一半,只控制接触面粗糙程度不变,没有控制压力大小不变,实验结论是不可靠的,故B正确。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)压力;(3)越大;(4)无关;(5)B。
(1)木块只有在做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力;
(2)(3)(4)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变。
(5)探究滑动摩擦力大小跟接触面积关系时,要控制压力大小和接触面粗糙程度不变,才能得出正确结论。
掌握滑动摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度,能利用控制变量法和二力平衡条件探究滑动摩擦力大小的影响因素,同时还应学会对实验进行大胆的改进。
24.【答案】薄 不是 增大 1×108 500 变大 d
【解析】解:(1)在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显;
U形管与压强计的探头连接后,一端被封闭,一端开口,所以不是连通器;
(2)比较乙、丙两次实验,两容器中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,由此可知:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
(3)奋斗者”号深潜到10000m深处时,受到海水产生的压强:
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa,
由p=FS可得,每平方米外壁要承受到的海水压力:
F=pS=1×108Pa×1m2=1×108N。
(4)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
图乙中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容器底部受到液体压力增大,压强增大;
容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
a、b两点处的液体密度相同,b的位置较深,根据p=ρgh可知b点的液体压强大于a点的液体压强;
b、c两点处的液体深度相同,c点的液体密度较大,根据p=ρgh可知c点的液体压强大于b点的液体压强;
c、d两点处的液体密度相同,d的位置较深,根据p=ρgh可知d点的液体压强大于c点的液体压强;
d、e两点处的液体深度相同,d点的液体密度较大,根据p=ρgh可知d点的液体压强大于e点的液体压强;
综上可知在a、b、c、d、e五点中压强最大的是d点。
故答案为:(1)薄;不是;(2)增大;(3)1×108;(4)500;变大;d。
(1)用压强计测量液体内部压强,通过U形管左右液面出现高度差来反映压强的大小,从压强计灵敏方面选择橡皮膜;根据连通器定义:上端开口,底部连通,判断压强计是否为连通器;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度有关,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从而得到结论;
(3)由p=ρgh求深潜到10000m时受到海水的压强,由F=pS计算每平方米的舱体受到的海水压力;
(4)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
容器中加入适量清水与其均匀混合后,水不溢出,容器底压强变大,容器底压强等于金属盒以上和以下液体压强的和,而加清水后液体密度减小,由此分析判断橡皮膜受到的液体压强的变化。分析各点处的密度和深度大小关系,根据p=ρgh可得出在a、b、c、d、e五点中压强最大的是哪个点。
本题是探究液体内部压强影响因素的实验,主要考查了控制变量法的应用,液体压强和压力的计算等,难度适中。
25.【答案】引力 变短 重力 匀速直线 没有受到 水不会流出来
【解析】解:(1)在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在引力;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会变短,这是因为受到了重力影响;
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩充当了回“助教”,它被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做匀速直线运动;
(3)浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失;在空间站,如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔(瓶盖没盖上),水不会从瓶里喷出,气泡也不会钻进水里。
故答案为:(1)引力;变短;重力;(2)匀速直线;(3)没有受到;水不会流出来。
(1)球由水分子构成,两个水球接触后能合成一个,说明分子间存在引力的作用;太空中液体处于失重状态,液桥不受其他外力的作用,而在地球上时受重力的作用液桥会向下弯曲,分子间的引力不能维持较长的液桥,故此时液桥的长度会变短;
(2)根据牛顿第一定律进行解答;
(3)浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力;在太空中,和重力有关的一切现象会消失。
本题考查了分子动理论的基本知识的理解和掌握、物体的浮沉条件及其应用等,属于综合题,掌握微太空重力环境和地球上重力环境的区别是解答本题的关键。
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