陕西省咸阳市礼泉县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年陕西省咸阳市礼泉县八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共9小题,共27.0分)
1. 用力推课桌的下部,课桌会沿地面滑动,而推课桌的上部,则课桌可能会翻倒,这说明力的作用效果( )
A. 与力的大小有关 B. 与力的方向有关 C. 与力的作用点有关 D. 与受力面积有关
2. PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,是造成雾霾天气的主要原因之一。把PM2.5和分子、电子、原子核一起按照空间尺度排序,最大的是( )
A. PM2.5 B. 分子 C. 电子 D. 原子核
3. 下面描述的事例中,是为了减小压强的是( )
A. 啄木鸟有尖锐的喙
B. 剪刀有锋利的刃
C. 越野车装有宽大的轮子
D. 压路机的碾子很重
4. 下列实例中利用大气压的是( )
A. 紧固锤头
B. 吸盘挂钩
C. 潜水艇上浮
D. 三峡大坝
5. 如图是可用蒲公英顶起的最轻金属结构——微晶格材料,它是目前最轻的金属结构组合,并且可以从超过50%的压缩量中恢复,由此可知微晶格材料具有的特点是( )
A. 密度小、弹性差 B. 密度大、弹性差 C. 密度大、弹性好 D. 密度小、弹性好
6. 如图所示,是一个装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后,就可以轻松的将附近的灰尘和头发清除干净。下列说法中正确的是( )
A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B. 静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C. 静电除尘纸吸附灰尘是利用了带电体可以吸引轻小物体
D. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
7. 如图,小刚同学骑着共享单车在水平路面上行驶,下列有关说法正确的是( )
A. 一辆共享单车的质量约为20g
B. 单车对路面的压力与路面对单车的支持力是一对相互作用力
C. 停止蹬车,车的速度会减小,此过程中车受到平衡力的作用
D. 如果单车在行驶中所受到的力全部消失,那么单车会慢慢停下来
8. 如图所示,是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景(轨道舱内为失重环境)。根据此时她所处环境可判断( )
A. 她可以利用托盘天平测量物体的质量
B. 她可以完成探究弹簧测力计的原理实验
C. 她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D. 她可以完成探究液体压强与哪些因素有关的实验
9. 如图所示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1,倒立放置时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则( )
A. p1=p2,F1=F2 B. p2>p1,F2>F1
C. p2
二、填空题(本大题共7小题,共24.0分)
10. 夏季,公园荷花盛开,荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,是因为分子间存在______ ,走在荷塘边的人闻到花香,这是______ 现象。宇宙是一个______ (选填“有”或“无”)层次的天体结构系统,天体之间相距遥远,天文学中常用______ 做长度单位。
11. “足球进校园”活动大力推进了校园足球的发展。小明用头顶足球时,足球向内凹陷了,说明力可以改变物体的______ ;同时,足球的运动方向改变,说明力可以改变物体的______ 。足球在空中飞行的过程中,会逐渐下落,是因为受到______ 力的作用,该力的方向是______ 。
12. 5月11日5时16分,携带延安苹果的天舟六号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。苹果从地面进入太空后质量______ 。小明在如图所示的模具内倒满水放入冰箱冷冻室制冰,经过一段时间后取出,发现模具盖被顶开,是因为水结冰后质量______ 、密度______ 而造成的。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
13. A、B是能自由移动的物体且体积相等,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器中注入一些水后如图所示,则______ 受浮力,______ 不受浮力,A的重力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)B的重力。
14. 爸爸开车载着小明回家,到路口看到黄灯闪烁,爸爸踩下刹车,小明发现汽车不是立即停下来的,这是因为汽车具有______ 。某段路程汽车以45km/h的速度在水平路面上匀速行驶,受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力是______ N。
15. 如图甲,是生活中常见的塑料瓶,瓶盖上的竖条纹是为了______ (选填“增大”或“减小”)摩擦力;如图乙,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,过一会儿瓶子变瘪了,证明了______ 的存在;如图丙,把塑料瓶平放在水平桌面上,在瓶子右侧沿平行于瓶身方向吹气,会看到瓶子向______ (选填“左”或“右”)运动,这是因为流体的流速越大,压强越______ 。
16. 将体积为50cm3、质量为55g的鸡蛋先后浸入盛有水和盐水的两个相同的烧杯里,鸡蛋静止时所处的位置如图所示,则甲烧杯中鸡蛋受到的浮力为______ N,乙烧杯中鸡蛋受到的浮力为______ N,盐水的密度为______ kg/m3;若乙烧杯中盐水高度为0.1m,则乙烧杯底部受到盐水的压强为______ Pa(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 如图所示,小宇同学用50N的力拉着小车前进,画出小车受到的拉力F的示意图。
18. 如图,在O点画出被压缩的弹簧对木块的弹力与木块受到重力的示意图。
四、实验探究题(本大题共4小题,共22.0分)
19. 按要求完成填空。
(1)在测量石块密度实验中,将石块放在天平左盘中,当天平右盘所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平水平平衡,该石块的质量为______ g。接着将石块放入装有20mL水的量筒中,如图乙所示,则石块的密度为______ kg/m3。
(2)如图丙所示,在探究阻力对物体运动影响的实验时,通过分析实验现象可知:水平表面对小车的阻力越______ (选填“大”或“小”),小车在水平面上运动时速度减小得越慢。实验结果表明,力______ (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
20. 如图是探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”的实验。
(1)你认为最合理的实验顺序是______ (填字母)。
(2)由上述实验过程可知,物块浸没在水中时受到的浮力大小为______ N,通过实验可以得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小______ 排开液体的重力。
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是______ (填字母)。
A.溢水杯内水未装满
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
21. 小华在学习完“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后,回家想比较自己两双运动鞋的防滑程度,如图所示,他各选一只鞋子用弹簧测力计分别拉着在橡胶垫上水平向右运动。
(1)测量时,第一次水平匀速直线拉动弹簧测力计的示数如图甲所示,测力计读数为______ N,第二次水平匀速直线拉动另一只鞋子时弹簧测力计的示数为1.5N,于是他得出第一只鞋更防滑的结论,这个结论是______ (选填“正确”或“不正确”)的,原因是:______ 。
(2)小华进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,他向同一只鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料,用弹簧测力计拉着鞋子水平向右做匀速直线运动,收集有关数据如表:
实验次数
垫片材料
放置重物的个数
弹簧测力计的示数/N
1
橡胶垫
0
1.5
2
橡胶垫
1
1.7
3
毛巾
1
1.8
4
毛巾
3
2.1
①分析以上实验数据可知,接触面所受压力越______ (选填“大”或“小”),接触面越______ (选填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
②在实验过程中,橡胶垫对鞋子摩擦力的方向是______ 。
③第4次实验中,若其他条件不变,仅将拉力增大为4N,则鞋子所受摩擦力为______ N。
22. 如图所示,物理小组用压强计做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
(1)如图1所示的U形管压强计______ (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)小明把调节好的压强计放在水平桌面上,U形管两边液面应______ 。压强计是通过U形管两侧液面的______ 来反映液体内部压强大小。
(3)图2甲、乙、丙分别表示探究过程中的三个情景,分析比较甲、乙两次实验,可以得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而______ (选填“增大”或“减小”);分析比较乙、丙两次实验可知液体内部压强大小与______ 有关。
(4)小刚将液体压强计进行了改进,如图3所示,该装置气密性良好。现将两探头分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度h相同时,U形管中的液面位置如图3所示,则ρ1______ ρ2(选填“>”“<”或“=”);若要使U形管中的液面再次相平,应______ (选填“增大”或“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
五、计算题(本大题共2小题,共17.0分)
23. 植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业、林业中发挥着重要作用。某林场为消灭美国白蛾,喷洒农药时采用如图所示的某型号双起落架植保无人机。其项目参数如表所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
项目
参数
无人机质量
25kg
药箱容积
0.05m3
起落架底面积(单个)
1×10⁻2m2
(1)无人机旋翼高速旋转向下推动空气产生向上的升力,这是因为力的作用是______ ,升力的施力物体是______ 。
(2)药箱加满农药后整个无人机的质量是多少?
(3)无人机加满农药后静止在水平地面上,它对地面的压强是多少?
24. 将棱长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时木块有15的体积露出水面(如图甲所示);若将一石块放到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中(如图乙所示)。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)图甲中木块受到的浮力。
(2)图乙中水对木块下表面的压强。
(3)石块的重力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:推课桌下部和上部,是力的作用点不同,使课桌发生了不同的运动情况。
说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选:C。
力的三要素分别是大小、方向和作用点。
三要素都可以影响力的作用效果,需要根据题目条件进行分析。
本题要求学生理解力的三要素会对力的作用效果产生影响。
2.【答案】A
【解析】解:PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,属于物体,因此它的尺度最大;物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成;原子核在中间像太阳一样,电子则在原子核周围,围着他运动,就像太阳周围的行星一样,原子核大于电子。所以尺度最小的是电子,最大的是PM2.5。
故选:A。
物质由分子或原子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
本题考查宏观和微观物质的尺度大小,是一道基础题,比较简单。
3.【答案】C
【解析】解:A、啄木鸟有尖锐的喙,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意。
B、剪刀有锋利的刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不合题意。
C、越野车装有宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意。
D、压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故D不合题意。
故选:C。
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。
4.【答案】B
【解析】解:A、撞击中,锤头和锤柄一块运动,锤柄受力静止,而锤头由于惯性还要继续运动,与锤柄结合的更结实,属于惯性现象,与大气压无关,故A不符合题意;
B、吸盘使用前压挤压排出部分空气,压到墙壁上时,内部压强小于大气压,在大气压的作用下压在墙壁上,是利用大气压,故B符合题意;
C、潜水艇依靠改变自身的重力来实现沉浮的,利用的是物体的浮沉条件,与大气压无关,故C不符合题意;
D、三峡大坝下部厚,抵抗更大的压强,是因为液体压强随深度的增加而增大,与大气压无关,故D不符合题意。
故选:B。
大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释。物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
5.【答案】D
【解析】解:微晶格材料是目前最轻的金属结构组合,说明微晶格材料的密度非常小;微晶格材料可以从超过50%的压缩量中恢复,说明具有良好的弹性,因此A、B、C错误,D正确。
故选:D。
由最轻的金属结构推测其密度,由压缩量推测其弹性,据此分析判断。
本题考查密度的特性及其应用的知识,属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解:A.静电的实质是电子在物体间发生了转移,并没有创造电荷,故A错误;
B.静电除尘纸和地面摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到电子,所以它们带有异种电荷,故B错误;
CD.静电除尘纸吸附灰尘,利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故C 正确、D错误。
故选:C。
(1)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
此题考查了带电体的性质,从两个角度考查了摩擦起电的实质,正确理解概念是解答的基础。
7.【答案】B
【解析】解:A、一辆共享单车的质量约为20kg,故A错误;
B、单车对路面的压力与路面对单车的支持力分别作用在路面和单车上,二者大小相等,方向相反、作用在同一条直线上,是一相互作用力,故B正确;
C、停止蹬车,车的速度会减小,此过程不处于平衡状态,车受到非平衡力的作用,故C错误;
D、如果自行车在行驶中所受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,自行车会保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
(1)一辆共享单车的质量约为20kg;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,处于非平衡状态的物体,受到非平衡力的作用;
(4)物体在不受力的作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查质量的估算、平衡状态、相互作用力以及牛顿第一定律,是一道综合题。
8.【答案】B
【解析】解:A、天平测量物体的质量是利用物体的重力对托盘产生向下的压力,故在失重状态不能利用托盘天平测量物体的质量,故A不符合题意;
B、弹簧测力计是利用弹力来工作的,故B符合题意;
C、在失重环境下,弹簧测力计不能测量重力的大小,故C不符合题意;
D、液体产生压强是由于液体受到重力的作用且具有流动,在太空失重环境下不能进行,故D不符合题意。
故选:B。
(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
(2)宇航员在失重环境下,与重力有关的实验无法进行。
知道重力的概念和失重环境下的各种情形的分析。
9.【答案】D
【解析】解:
因为瓶对桌面的压力等于瓶和水的总重力,所以无论正放还是倒放,它们的总重力不变,即对桌面的压力不变,倒置后,瓶与桌面的接触面积小,故据p=FS可知,倒置后瓶对桌面的压强大,即p1
故选:D。
(1)水平桌面上物体的压力和自身的重力相等。倒置后,由液体压强公式得出压强的变化情况;
(2)水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力;上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力;上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力。
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行分析;液体对容器底部的压力可以根据F=pS分析,也可以根据容器的形状比较压力与重力的关系分析,会灵活运用不同的比较方法。
10.【答案】引力 扩散 有 光年
【解析】解:荷花盛开,荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,是因为分子间存在引力;走在荷塘边的人闻到荷花香,这是扩散现象;宇宙是一个有层次的天体结构系统;光年是光在一年内通过的路程,即是长度的单位;
故答案为:引力;扩散;有;光年。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)不同物质的分子在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
(3)宇宙是一个有层次的天体结构系统,光年是光在一年内通过的路程,即是长度的单位;
本题主要考查的是扩散和分子间的作用力;是基础题。
11.【答案】形状 运动状态 重 竖直向下
【解析】解:小明用头顶足球时,足球向内凹陷了,足球的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状;给足球一个力,足球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;足球下落是因为受到重力作用;重力的方向总是竖直向下的。
故答案为:形状;运动状态;重;竖直向下。
(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)地球上一切物体都受到重力作用;重力的方向总是竖直向下的。
本题考查力的两个作用效果,重力和力的作用的相互性,重点是理解重力的方向。
12.【答案】不变 不变 变小
【解析】解:苹果从地面进入太空后位置变化,质量不随物体位置的改变而改变,故苹果的质量不变;
水凝固过程中,物质状态发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变;
发现模具盖被顶开,说明体积变大,由公式ρ=mV知,质量不变时,体积变大,密度变小。
故答案为:不变;不变;变小。
质量是物体的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都无关;由ρ=mV分析密度变化。
此题考查了质量及其特性和密度公式的应用,难度不大。
13.【答案】ABD C 小于
【解析】解:由图可知,A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了的压力差,故A物体受浮力的作用;
水对B物体上下表面产生了的压力差,故B物体一定受浮力的作用;
C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生压力差,故C物体不受浮力的作用;
水对D物体上下表面产生了的压力差,故D物体受浮力的作用。
综上所述,ABD受浮力、C不受浮力;
由图可知,A漂浮,则FA浮=GA,B悬浮,则FB浮=GB,又因为VA排
浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;根据阿基米德原理和物体沉浮条件可比较AB重力大小关系。
此题考查了浮力产生的原因及物体沉浮条件的应用,明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
14.【答案】惯性 2000
【解析】解:开车的过程中踩下刹车,车不能立即停下来,是因为汽车具有惯性。某段路程汽车以45km/h的速度在水平路面上匀速行驶,受到的牵引力为2000N,汽车受力平衡,水平方向的牵引力与阻力平衡,大小相等,那么汽车受到的阻力是2000N。
故答案为:惯性;2000。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
静止和匀速直线运动的物体受力平衡,平衡力大小相等。
本题考查惯性和二力平衡的应用,属于基础题。
15.【答案】增大 大气压 右 小
【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)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,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)用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气,塑料瓶也会向右运动,这是因为右边空气流速大、压强小,左侧空气流速小、压强大,将塑料瓶压向右侧。
故答案为:增大;大气压;右;小。
(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)流体流速越大的位置,压强越小。
本题考查了学生对增大摩擦的方法、大气压存在、流体压强和流速的关系的理解和掌握,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。
16.【答案】0.5 0.55 1.1×103 1100
【解析】解:根据图示可知,鸡蛋在甲中下沉,则鸡蛋受到的浮力为:F浮甲=ρ水gV排甲=1×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N;
乙杯中鸡蛋悬浮,受到的浮力等于自身的重力,则浮力为:F浮=G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N;
鸡蛋在浓盐水中悬浮,鸡蛋的密度等于浓盐水的密度,则浓盐水的密度为:
ρ盐水=ρ鸡蛋=mV=55g50cm3=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
乙杯杯底受到盐水的压强:p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1100Pa。
故答案为:0.5;0.55;1.1×103;1100。
根据阿基米德原理求出甲图中鸡蛋受到的浮力;根据物体的浮沉条件求出乙图中鸡蛋受到的浮力;根据ρ=mV求出鸡蛋的密度,根据物体浮沉条件得出浓盐水的密度,根据p=ρgh求出乙杯底部受到的压强。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用和液体内部压强计算公式的应用,难度不大。
17.【答案】解:过绳子与小车的接触点作小车受到的拉力,方向沿绳子向上,大小为50N,如图所示:
【解析】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。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
18.【答案】解:弹簧对木块的弹力水平向右,木块受到的重力竖直向下,作用点都画在木块的重心O上,如图所示:
【解析】(1)确定弹力和重力的方向和作用点,按照力的示意图的画法作图;
(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画箭头,五把力的符号标箭头边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
此题考查力的示意图的画法,属于常考题目,难度不大,理解弹力的概念是关键。
19.【答案】52 2.6×103 小 不是
【解析】解:(1)在测量石块密度实验中,将石块放在天平左盘中,当天平右盘所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平水平平衡,游码在标尺上对应的刻度值为2g,该石块的质量为:
m=50g+2g=52g;
接着将石块放入装有20mL水的量筒中,如图乙所示,水和石块的体积为40mL,则石块的体积为:
V=40mL-20mL=20mL=20cm3;
则石块的密度为:
ρ=mV=52g20cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3;
(2)如图丙所示,在探究阻力对物体运动影响的实验时,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,水平表面对小车的阻力越小,小车在水平面上运动时速度减小得越慢;若小车在水平面上受阻力的作用,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动,实验结果表明,力不是维持物体运动的原因。
故答案为:(1)52;2.6×103;(2)小;不是。
(1)石块的质量为等于游码在标尺上对应的刻度值与砝码的质量之和;
得出水和石块的体积,据此得出石块的体积,由密度公式得出石块的密度;
(2)根据实验现象分析,据此推理回答。
本题测量石块密度和探究阻力对物体运动的影响,考查对实验过程的理解。
20.【答案】DABC 1 等于 A
【解析】解:(1)实验中需先测量出空桶和石块的重力,后将石块完全浸没在水中,读出测力计示数,最后测出桶和排出水的总重力,故测量步骤为:DABC;
(2)根据F浮=G-F可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=4N-3N=1N,排开水的重力G排=2N-1N=1N,所以F浮=G排,即浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于排开液体的重力;
(3)A、图A中溢水杯内未盛满水,会使石块溢出的水减少,会影响实验结果;
B、图D中小桶内有少量水,石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力,小桶中有水不会影响实验结果;
C、阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小,包括石块完全浸没和部分浸没,所以图B中石块未浸没水中不会对实验造成影响,故选A。
故答案为:(1)DABC;(2)1;等于;(3)A。
(1)在测量过程中,需先测量空桶和小石块的重力,后将石块完全浸没在水中,测出拉力,最后测出桶和排出水的总重力;
(2)根据称重法测出小石块受到的浮力;排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力;
(3)实验过程中,溢水杯中没有盛满水会影响溢出水的重;小桶中有少量的水不会影响物体排开水的重力;石块是否浸没在水中不影响实验的验证结果。
本题考查阿基米德原理的探究过程,以及哪些实验操作会对实验产生影响等。
21.【答案】1.8 不正确 没有保持压力大小相同 大 粗糙 水平向左 2.1
【解析】解:(1)测量时,第一次水平匀速直线拉动弹簧测力计的示数如图甲所示,测力计分度值为0.1N,读数为1.8N;
用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子做匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同;第二次水平匀速直线拉动另一只鞋子时弹簧测力计的示数为1.5N,于是她得出第一只鞋更防滑的结论,这个结论是错误的,原因是:没有保持压力大小相同。
(2)①比较2、3实验可知,压力相同,2中接触面粗糙,2中测力计示数大,受到的滑动摩擦力大,故得出接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,即接触面所受压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
②鞋子相对橡胶垫向右运动,故鞋子受到的摩擦力方向水平向左;
③第4次实验中,弹簧测力计的示数为2.1N,受到的滑动摩擦力为2.1N,因压力大小和接触面的粗糙程度不同,故若拉动的力增大为4N,则鞋子所受摩擦力为2.1N。
故答案为:(1)1.8;不正确;没有保持压力大小相同;(2)大;粗糙;水平向左;2.1。
(1)根据测力计分度值读数;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,结合二力平衡的条件分析;
(2)①比较2、3实验得出结论;
②鞋子相对橡胶垫向右运动,故鞋子受到的摩擦力方向水平向左;
③第4次实验中,弹簧测力计的示数为2.1N,受到的滑动摩擦力为2.1N,根据压力大小和接触面的粗糙程度不变回答。
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,体现了对过程和方法的考查。
22.【答案】不属于 相平 高度差 增大 液体密度 > 减小
【解析】解:(1)U形管压强计一端封闭,故不属于连通器;
(2)小明把调节好的压强计放在水平桌面上,U形管两边液面应相平;压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小;
(3)如图甲、乙所示,将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度不断增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可知液体内部的压强与深度有关,同种液体的压强随深度的增加而增大;
分析比较乙、丙两次实验可知,将金属盒浸没于液体中的深度相同,液体的密度不同,液体的密度大U形管两边液面的高度差大,说明液体内部压强大小与液体密度有关;
(4)由图3可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲图中液体的压强更大,根据p=ρgh可以判断ρ1>ρ2;
若使U形管中的液面再次相平,应减小甲图中液体的压强,根据p=ρgh,液体密度不变,故应减小甲容器中的探头在液体中的深度。
故答案为:(1)不属于;(2)相平;高度差;(3)增大;液体密度;(4)>;减小。
(1)上端开口、底部互相连通的容器叫连通器;
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,在测量前U形管两边液面应相平;
(3)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小;
(4)根据U形管两管液面的高度差,结合p=ρgh分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查了连通器、压强计的使用、转换法、控制变量法及p=ρgh的运用等。
23.【答案】相互的 空气
【解析】解:(1)力的作用是相互的,无人机旋翼高速旋转向下推动空气,给空气施加了,而空气也对机翼施加力,产生向上的升力,升力的施力物体是空气;
(2)药箱容积0.05m3,由 ρ=mV可得加满药箱的农药质量:
m药=ρ药V=1.1×103kg/m3×0.05m3=50kg;
药箱加满农药后整个无人机的质量:
m总=m有用+m差对M=50kg+25kg=75kg;
(3)无人机加满农药后对水平面的压力:
F=G总=m总g=75kg×10N/kg=750N;
已知该无人机有双起落架,则无人机对地面的压强:
p=FS=750N2×1×10-2m2=3.75×104Pa。
答:(1)相互的;空气;(2)药箱加满农药后整个无人机的质量是75kg;
(3)无人机加满农药后静止在水平地面上,它对地面的压强是3.75×104Pa。
(1)力的作用是相互;
(2)根据ρ=mV计算药液的质量得出总质量;
(3)根据F=G=mg计算压力,根据p=FS计算压强。
本题考查力的作用是相互的、压力和压强的计算,属于中档题。
24.【答案】解:(1)图甲中时木块受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3×(1-15)=8N。
(2)由题意可知,放上石块后,木块下表面距离水面0.1m,水对木块下表面的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
(3)由题图甲木块漂浮可得,木块的重力为G木=F浮=8N,
木块刚好全部浸入水中时所受浮力为:
F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1)3m3=10N,
对木块受力分析可得F浮'=G木+G石,
则石块的重力为G石=F浮'-G木=10N-8N=2N。
答:(1)图甲中木块受到的浮力为8N;
(2)图乙中水对木块下表面的压强为1000Pa;
(3)石块的重力为2N。
【解析】(1)由阿基米德原理求得图甲中木块受到的浮力;
(2)由题意可知,放上石块后,木块下表面距离水面0.1m,根据p=ρgh可得水对木块下表面的压强;
(3)由题图甲木块漂浮可得,木块的重力为G木=F浮,利用阿基米德原理求得木块刚好全部浸入水中时所受浮力,对木块受力分析可得F'浮=G木+G石,进一步求得石块的重力。
本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理的应用及重力,关键是能正确运用受力分析求得图乙中物体的受力,从而解决问题。
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