新疆巴音郭楞蒙古自治州第一中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年新疆巴音郭楞一中八年级(下)期末物理试卷
1. 用天平和弹簧测力计分别在地球和月球上称同一物体,称量的结果是( )
A. 天平、弹簧测力计称量的结果都相同
B. 天平称量的结果不同,弹簧测力计称量的结果相同
C. 天平称量的结果相同,弹簧测力计称量的结果不同
D. 天平、弹簧测力计称量的结果都不相同
2. 下列四个力中,使物体运动状态发生改变的是( )
A. 手拉长弹簧的力 B. 人站在跳板上的压力
C. 手对弓的拉力 D. 踢足球的力
3. 汽车做匀速直线运动时,乘客没有发生倾倒现象;当汽车突然刹车时,乘客向前倾,在这两种情况中( )
A. 前者有惯性,后者没有惯性 B. 前者没有惯性,后者有惯性
C. 前者没有惯性,后者也没有惯性 D. 前者有惯性,后者也有惯性
4. 下列实例中为了减小摩擦的是( )
A. 鞋底有凹凸不平的花纹 B. 火车的铁轨辅在枕木上
C. 给行李箱底部安装滚轮 D. 自行车刹车时用力捏刹车闸把
5. 如图的装置中应用连通器原理的是( )
A. 茶壶 B. 吸尘器
C. 吸盘式挂钩 D. 注射器
6. 如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( )
A. 省力且省距离
B. 省力但费距离
C. 费力且费距离
D. 费力但省距离
7. 将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A. 浮力变大 B. 浮力变小 C. 浮力大于重力 D. 浮力小于重力
8. 小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书做功和做功的功率,判断正确的是( )
A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大
C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大
9. 如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是( )
A. 拉力F为12N,动滑轮重4N
B. 拉力F为20N,动滑轮重2N
C. 拉力F为20N,动滑轮重4N
D. 拉力F为12N,动滑轮重2N
10. 一个铁锭(如图甲所示)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F1和p1;当如图乙所示放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F2和p2,那么( )
A. F1=F2,p1=p2 B. F1=F2,p1
11. 如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员向上跳起到向下落入水中,整个过程中(不计空气阻力)( )
A. 运动员的动能一直增大,机械能不变
B. 运动员的动能先减小后增大,机械能不变
C. 运动员的重力势能一直减小,机械能减小
D. 运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
12. 一木块浮在煤油中,露出体积的14,当它浮在另一种液体中时,露出体积的12,则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是( )
A. 1:1,1:2 B. 1:1,2:3 C. 1:3,1:2 D. 3:1,3:2
13. 如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了______;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是______的。
14. 静止在水平桌面上的粉笔盒,若所有的力消失,粉笔盒将______;做匀速圆周运动的小球若所有的力消失,小球将______。
15. 在积有冰雪的道路上行驶的汽车轮胎上缠有铁链,这是为了______ (选填“增大”或“减小”)摩擦力;磁悬浮列车运行时列车与轨道间隔着一层薄薄的空气,从而______ (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
16. 医用注射器针头做得很尖,其目的______压强(填“增大”或“减小”);蛟龙号载人潜水器潜入海面下6km深处受到海水的压强是______Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3)
17. 大气压会随高度的增加而______(选填“增大”或“减小”)。峨眉山金顶因海拔较高,此处水的沸点______100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
18. 如图所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能______B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”)。若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______能。
19. 生活中要用到各种各样的机械,其中天平是一种______杠杆;能改变力的方向的是______(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
20. 一个正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N压力,下表面受到20N压力,则此时铁块受到的浮力是______ N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到压力增大至20N时,下表面受到的压力是______ N。
21. 使用滑轮组匀速提升重15N的物体,滑轮组的动滑轮上有3段绳子。若不计动滑轮重力及摩擦力,则拉力F=
______N;如果考虑动滑轮重力,不计摩擦力,拉力F'=6N时,动滑轮重为______N。
22. 水平桌面上有一个盛满水的溢水杯,杯中水的深度为10cm,现将一个不吸水的物块轻轻放入溢水杯中,静止时有72g水溢出,将其捞出擦干后轻轻放入完全相同且盛满酒精的杯中,静止时有64g酒精溢出,则物块在酒精中受到的浮力为______ N,物块的密度为______ kg/m3。(ρ水=1.0×107kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
23. 画出图中墙受到手指的压力F的示意图。
24. 如图所示,在水平向左的4N拉力作用下,木块在水平桌面上向左做匀速直线运动。请你用力的示意图画出它受到的摩擦力f。
25. 如图所示的杠杆,请画出杠杆的动力臂和阻力臂。
26. 为探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的______相同;小车到达水平面的初始动能是由______势能转化而来的。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,则物体将在水平面上做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
27. 在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体静止时,弹簧测力计示数分别如图甲、乙、丙和丁所示,请回答下列问题:
(1)由图甲、乙、丙可知,物体排开液体的体积越大时所受浮力______ (选填“越大”或“越小”);由图______ 可知,物体所受浮力大小与液体的密度有关。
(2)物体浸没在水中时受到的浮力为______ N。
(3)盐水的密度为______ kg/m3。
28. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小芳用如图所示的滑轮组分别做了3组实验,如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如下:
序号
钩码重/N
钩码上升的距离/m
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/m
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
②
3
4
0.1
①
0.3
83.3%
(1)如图丙所示,进行第3次测量时,弹簧测力计示数为______ N。
(2)当悬挂钩码重力为3N时,有用功为______ J,空格②处滑轮组的机械效率约为______ %。
(3)分析实验数据,小芳得出的实验结论是:物重越大时,滑轮组的机械效率______ (选填“越高”或“越低”)。滑轮组的效率______ (选填“有可能”或“不可能”)超过100%。
29. 如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为0.04kg,其底面积为10cm2,茶水的质量为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度约为1.0×103kg/m3,杯壁厚度不计).求:
(1)茶水对杯底的压强?
(2)茶水对杯底的压力?
(3)茶杯对水平桌面的压强?
30. 如图所示,轻质杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度AC=CD=DB=20cm,左端重物质量为1.8kg。求:
(1)左端重物受到的重力。
(2)当作用在B点竖直向下的拉力F多大时杠杆刚好绕C点转动。
(3)当作用在B点竖直向下的拉力F多大时杠杆刚好绕D点转动。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:(1)天平利用杠杆平衡条件工作的,物体和砝码的质量不变,重力都变为原来的16,杠杆还照样是平衡的,所以测量的质量不变,所以测量结果相同。
(2)物体从地球到月球受到的引力变为原来的16,物体对弹簧的拉力也变为原来的16,弹簧测力计示数变为原来的16,所以测量结果不同。
故选:C。
明确天平和弹簧测力计的工作原理和地球和月球对物体的引力作用,才能判断测量结果是否相同。
(1)天平是根据杠杆平衡条件工作的,砝码和物体从地球到月球质量都不变,但是受到的重力都减少为原来的16,相当于阻力和动力都变为原来的16,杠杆照样是平衡的,所以用天平照样能测量质量,并且测量的结果是不变的。
(2)弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比。物体从地球到月球受到的引力变为原来的16,物体挂在弹簧测力计上,对弹簧的拉力也变为原来的16,弹簧测力计示数变为原来的16。
天平、电流表、电压表、刻度尺、温度计等在地球上和在月球上测量结果是相同的,弹簧测力计在地球和在月球上测量结果是不同的。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
力的作用效果有两种:一种是可改变物体形状,一种是可改变物体的运动状态。物体运动状态的变化包括速度大小和运动方向的变化。
本题考查了学生是否能正确辨别物体运动状态是否变化的能力,要知道运动状态的变化包括两种,一是速度大小,二是运动方向。
【解答】
A、弹簧受到拉力变长,说明力可改变物体的形状,不符合题意;
B、跳板受力变弯,说明力可改变物体的形状,不符合题意;
C、弓受力变弯,说明力可改变物体的形状,不符合题意;
D、踢足球时,足球受力开始运动,足球受力后运动方状态变化,说明力可改变物体的运动状态,符合题意。
故选:D。
3.【答案】D
【解析】解:一切物体在任何情况下都具有惯性,无论物体是静止还是运动,受力还是不受力。匀速运动时有惯性,但并没有表现出来,只有当物体运动状态发生改变时,才体现出来。如突然刹车,乘客脚部受力静止,上半身由于惯性继续向前运动,所以向前倾。
故选:D。
要解答本题需掌握:一切物体都具有惯性,物体在任何情况下都具有惯性。
解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性。惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
4.【答案】C
【解析】解:A、鞋底有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故A不合题意;
B、火车的铁轨辅在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,故B不合题意;
C、给行李箱底部安装滚轮,是用滚动代替滑动,可减小摩擦,故C符合题意;
D、自行车刹车时用力捏刹车闸把,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可增大摩擦,故D不合题意。
故选:C。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
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;用滑动代替滚动;
在压力一定时,增大受力面积,可减小压强。
本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用,能将知识与实际应用相结合,是解答的关键。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
根据连通器定义:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
【解答】A.茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,符合题意;
B.吸尘器是利用流体压强与流速的关系来工作的,不合题意;
C.吸盘式挂钩应用的是大气压的原理,不合题意;
D.注射器在吸药水时,药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,利用了大气压强,不是连通器,不合题意。
故选A。
6.【答案】B
【解析】解:由图可知,使用一根硬棒撬动石头时,动力臂大于阻力臂,由杠杆的平衡条件知道,此时动力小于阻力,即使用的是省力杠杆,由杠杆原理知道,使用任何机械都不省功,省力杠杆一定费距离,故B正确。
故选:B。
分析动力臂与阻力臂的长度关系,从而判断它属于哪种类型杠杆,进而判断其是否省力和是否省距离。
该题考查杠杆的分类和特点,根据具体情况来判断,解决此类题的关键是判断动力臂与阻力臂的大小。
7.【答案】D
【解析】解:石块浸没在水中下沉时,其排开水的体积不变,
根据F浮=ρ水gV排可知,石块受到的浮力大小不变;故AB错误;
由于石块下沉,根据物体的浮沉条件可知:浮力小于重力,故C错误,D正确。
故选:D。
在水中下沉的过程中,所处的深度增加,石块排开水的体积不变,根据阿基米德原理分析它们受到浮力的大小变化;根据物体的浮沉条件即可判断浮力与重力的关系。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的掌握和运用,能得出石块在水中下沉排开水的体积不变是本题的关键。
8.【答案】B
【解析】解:由题知,书的重力与前后两次上升的高度均不变,因此由W=Gh可知,两次对书做的功相同,故AC错误;
两次对书做的功相同,根据P=Wt可知,用时少的做功功率大,用时多的做功功率小,故B正确,D错误。
故选:B。
先根据W=Gh比较两次爬楼对书做的功,又已知所用时间关系,然后根据P=Wt比较两次对书做功功率的大小关系。
本题考查了功和功率的大小比较,关键是公式的灵活运用。
9.【答案】A
【解析】解:同一根绳子上的拉力都相等,因此拉力F就等于弹簧秤的示数12N;
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2F=G物+G轮,G轮=2F-G物=2×12N-20N=4N;
故选:A。
在不计摩擦的情况下,绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重力,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
本题考查使用滑轮组的特点,注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。
10.【答案】B
【解析】解:同样一个铁锭,重力是相同的,正放和倒放时对水平地面的压力是相等的,都等于铁锭的重力;
两种情况下,压力是相同的,倒放时水平地面的受力面积更小,根据公式p=FS可知,压强更大。
故选:B。
放置在水平地面的物体对水平地面的压力等于自身的重力,重力不变,压力就不变;
根据压强的计算公式p=FS,在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
此题考查的是固体压力、压强大小的比较,判断固体压力、压强时,一般先比较压力(很多情况下,压力等于重力),再根据压强的计算公式比较压强。
11.【答案】B
【解析】解:运动员先向上跳起再落入水中,运动员的质量没有变化,速度先减小后增大,动能先减小后增大。高度先增大后减小,重力势能先增大后减小。
不考虑空气阻力时,机械能守恒,机械能保持不变。
故选:B。
分析运动员动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素进行分析。
考虑空气阻力时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大;不考虑空气阻力时,机械能守恒。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
12.【答案】B
【解析】解:(1)同一木块在这两种液体中都处于漂浮,则F浮煤油=F浮液=G,
则木块在这两种液体中受到的浮力之比为:F浮煤油:F浮液=1:1;
(2)因木块浮在煤油中,露出体积的14,则V煤油=V-V露煤油=V-14V=34V,
当它浮在另一种液体中时,露出体积的12,则V排液=V-V露液=V-12V=12V,
由于木块处于漂浮状态,故F浮煤油=F浮液=G,
即:ρ煤油gV排煤油=ρ液gV排液,
所以,ρ煤油ρ液=V排液V排煤油=12V34V=23.
故选B.
(1)由于物体漂浮在液体中时,浮力与重力相等,据此即可求出受到的浮力之比.
(2)木块都是漂浮在两种液体上,则浮力等于重力,所以浮力相等,根据阿基米德原理的公式:F浮=ρ液gV排,结合物体的重力G=ρ物gV物求出密度之比.
此题主要考查了有关物体浮沉条件的应用,在分析时,一定注意题目中给出的条件,合理的进行分析.本题考查物体的沉浮条件和浮力大小的计算,关键是判断浸入的体积,这个地方容易出错.
13.【答案】形变 相互
【解析】解:(1)用手拉弓弦,弦被拉弯,这是力改变了物体的形状,说明力使物体发生了形变;
(2)手拉弦,手对弦施加力的同时,弦也对手有力的作用,人觉得弦勒疼了手,这是由于物体间力的作用是相互的。
故答案为:形变;相互。
(1)力的作用效果包括两个方面,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
此题主要考查学生对力的作用效果、力作用的相互性的理解和掌握,同学们要联系生活实际多加思考,从而加深对所学知识的理解。
14.【答案】静止;做匀速直线运动
【解析】
↵
【分析】
根据牛顿第一定律可知,物体不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。如果原来静止的物体将永远静止,原来运动的物体将保持外力消失一瞬间的速度的方向做匀速直线运动。
明确粉笔盒子和小球原来的运动状态,则根据牛顿第一定律可确定当外力消失时,它们将处于何种状态。
【解答】
解:(1)粉笔盒原来处于静止状态,当外力消失时,它将继续保持原来的静止状态不变;
(2)做匀速圆周运动的小球若所有的力消失,它将沿着外力消失一瞬间的速度和方向做匀速直线运动。
故答案为:静止;做匀速直线运动。
15.【答案】增大 减小
【解析】解:在积有冰雪的道路上行驶的汽车轮胎上缠有铁链,这是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,为了增大摩擦力;
磁悬浮列车运行时列车与轨道间隔着一层薄薄的空气,使接触面脱离,从而减小摩擦力。
故答案为:增大;减小。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
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;用滑动代替滚动。
本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用,能将知识与实际应用相结合,是解答的关键。
16.【答案】增大 6.18×107
【解析】解:(1)注射器针头做得很尖,其目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
(2)潜水器潜入海面下6km深处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m=6.18×107Pa。
故答案为:增大;6.18×107。
(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。
(2)知道潜水器所处的深度、海水的密度,利用p=ρgh求潜水器受到海水的压强。
本题考查了增大压强的方法、液体压强的计算,属于基础题目,难度不大。
17.【答案】减小 低于
【解析】解:大气压强随着海拔高度的增加而减小;
只有在标准大气压下水的沸点才是100℃。峨眉山金顶因海拔较高,气压低于标准大气压,所此处水的沸点低于100℃。
故答案为:减小;低于。
大气压与高度有关,海拔越高,气压越低;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。
此题考查了气压与海拔高度的关系及沸点与气压的关系,属于基本规律的应用,难度不大。
18.【答案】小于 动
【解析】解:
由图知,A点的高度小于B点的高度,足球的质量不变,所以A点的重力势能小于B点的重力势能;
若不计空气阻力,足球在下落过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以重力势能转化为动能。
故答案为:小于;动。
(1)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能的大小与物体的质量和高度有关;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大,在能量转化中是减小的能转化为增大的能。
本题考查了学生对动能、势能的变化以及转化的掌握,把握住影响它们大小的因素是解决此类问题的关键。
19.【答案】等臂 定滑轮
【解析】解:天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;
滑轮在生活中应用时,根据定滑轮的特点可知:定滑轮可以改变力的方向,需要改变力的方向时,则要使用定滑轮。
故答案为:等臂;定滑轮。
天平是一种等臂杠杆;
定滑轮的特点是能改变力的方向,不省力也不省距离。
本题考查的是杠杆的分类和定滑轮使用特点,难度不大,属于基础知识。
20.【答案】5 25
【解析】解:(1)由题知,F下表面=20N,F上表面=15N,
根据浮力产生的原因可得,铁块受到浮力:F浮=F下表面-F上表面=20N-15N=5N;
(2)液体的密度和铁块排开液体的体积保持不变,
所以根据F浮=ρ液gV排可知,铁块受到的浮力保持不变,
当上表面受到的压力增大为20N时,
下表面受到的压力为:F下表面'=F浮+F上表面'=5N+20N=25N。
故答案为:5;25。
(1)首先从浮力产生的原因来考虑,利用公式F浮=F下表面-F上表面计算浮力的大小;
(2)当铁块下沉到某位置时,由于液体的密度和排开液体的体积保持不变,所以铁块受到的浮力保持不变,再利用公式F下表面=F浮+F上表面计算下表面受到的压力大小。
本题考查了浮力的计算和压力的计算,关键是知道浮力产生的原因即F浮=F下表面-F上表面。
21.【答案】5 3
【解析】解:已知滑轮组的动滑轮上有3段绳子,G物=15N,
不计动滑轮重力及摩擦力,则拉力F=13G物=13×15N=5N,
如果考虑动滑轮重力,不计摩擦力,拉力F'=6N时,F'=1n(G物+G动),
则6N=13(15N+G动)
解得G动=3N。
故答案为:5;3。
使用滑轮组匀速提升重15N的物体,不计动滑轮重力及摩擦力,利用公式F=1nG物求得拉力F,利用F=1n(G物+G动)求出动滑轮的重。
本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算,灵活运用公式F=1n(G物+G动)是解题的关键。
22.【答案】0.640.9×103
【解析】解:该物块放在水中时,受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.072kg×10N/kg=0.72N;
该物块放在酒精中时,受到的浮力:
F浮'=G排'=m排'g=0.064kg×10N/kg=0.64N;
通过上面的计算可知,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉或两个都浸没;
由于酒精的密度小于水的密度,则物块放入酒精中一定是下沉的,
根据F浮=ρ液gV排得物块的体积:
V物=V排酒精=F浮'ρ酒精g=0.64N0.8×103kg/m3×10N/kg=8×10-5m3=80cm3,
物块浸在水中时,排开水的体积:
V排水=F浮ρ水g=0.72N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.2×10-5m3=72cm3;
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以物块在水中漂浮。
物块的质量:
m物=m排水=72g=0.072kg。
物块的密度:
ρ物=m物V物=0.072kg8×10-5m3=0.9×103kg/m3。
故答案为:0.64;0.9×103。
根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力,然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态;根据漂浮条件求出物块的重力,再利用G=mg求物块的质量;根据F浮=ρ液gV排可求出物块的体积,利用ρ=mV求出物体的密度。
本题考查密度公式的掌握、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和应用,判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键,属于难题。
23.【答案】解:过压力的作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,如图所示:
【解析】手指对墙面的压力F垂直于墙面水平向右,作用点是手与墙的接触点,然后过作用点表示出压力F的大小和方向。
本题考查压力示意图的画法,关键是能准确找出压力的作用点和方向。
24.【答案】解:因为木块在水平桌面上向右做匀速直线运动,受力平衡,拉力与摩擦力平衡,方向相反,所以它受到的摩擦力方向向右侧,大小等于拉力为4N,将作用点画在物体的重心,如图所示:
【解析】木块在水平桌面上做匀速直线运动,所以木块处于平衡状态,它受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反。此题只要求画出摩擦力f。
本题考查二力平衡和摩擦力的示意图,属于基础题。
25.【答案】解:已知支点为O,过点O作力F的垂线段,即动力臂L1;作力G的垂线段,即阻力臂L2.如图所示:
。
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,因此要先确定支点,然后判断力的方向,再过支点做出力的作用线的垂线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂。
此题主要考查了有关力臂的画法,首先要掌握力臂的画法,确定支点,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂。
26.【答案】速度 重力 远 匀速
【解析】解:(1)让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,目的是确保小车到达水平面时速度相等。从高处下落的过程,高度减小,重力势能减小,转化为了动能;
(2)毛巾、棉布和木板这三种材料,木板的光滑程度最高,阻力最小,所以小车滑行的最远,通过三次材料的实验分析,推理可知:如果没有阻力,物体将一直匀速直线运动下去;
故答案为:(1)速度;重力;(2)远;匀速。
实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离.而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变
本题考查了阻力对物体运动的影响,属于实验探究题。
27.【答案】越大 甲、丙、丁 41.2×103
【解析】解:(1)由图甲、乙、丙可知,可以发现液体密度相同,物体排开液体的体积增大,测力计示数在变小,则受到的浮力也在增大,故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
由图甲、丙、丁可知,可以发现物体排开液体的体积相同,液体密度增大,测力计示数在变小,则受到的浮力也在增大,故可以说明浮力大小跟液体密度有关;
(2)由甲可知物体重力为10N,由丙图可知此时弹簧测力计的示数为6N,根据称重法可得物体在水中受到的浮力为:
F浮水=G-F拉=10N-6N=4N;
(3)由(2)知物体浸没在水中时的浮力为
F浮水=G-F拉=10N-6N=4N;
浸没在盐水中时的浮力为F浮盐=G-F拉=10N-5.2N=4.8N;
由F浮=ρ液gV排可知F浮水F浮盐=ρ水ρ盐,所以ρ盐=F浮盐F浮水ρ水=4.8N4N×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)越大;甲、丙、丁;(2)4;(3)1.2×103。
(1)影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积;
(2)根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力;
(3)根据F浮=G-F计算出在水中和盐水中受到的浮力,根据V排=F浮水ρ水g计算出物体的体积,根据ρ盐=F浮盐gV排计算出盐水的密度。
本题考查探究影响浮力大小的因素、称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理、密度的计算。
28.【答案】1.60.371.4越高 不可能
【解析】解:(1)该弹簧测力计的分度值是0.2N,进行第3次测量时,弹簧测力计示数为1.6N。
(2)第二次实验的有用功为:W有=Gh=3N×0.1m=0.3J;
空格②处滑轮组的机械效率约为:η=W有'W总=3N×0.1m1.4N×0.3m=0.3J0.42J≈71.4%。
(3)分析实验数据,小芳得出的实验结论是:物重越大时,滑轮组的机械效率越高;因为用用功总小于总功,滑轮组的效率不可能超过100%。
故答案为:(1)1.6;(2)0.3;71.4;(3)越高;不可能。
(1)弹簧测力计在读数前要弄清楚它的零刻度、量程和分度值。
(2)根据表格中的数据和有用功、机械效率的公式进行计算。
(3)根据表格中的数据分析得出结论;任何机械的效率不可能超过100%。
本题主要考查了测量滑轮组的机械效率的实验;会根据表格中的数据进行计算和分析是解决本题的关键。
29.【答案】解:(1)茶水的深度h=10cm=0.1m,
茶水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)茶杯底面积为10cm2=1×10-3m2,
茶水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×1×10-3m2=1N;
(3)茶杯和茶水的总重力:G总=m总g=(0.04kg+0.16kg)×10N/kg=2N,
茶杯对水平桌面的压力:F'=G总=2N,
茶杯对水平桌面的压强:p'=F'S=2N1×10-3m2=2000Pa。
答:(1)茶水对杯底的压强为1000Pa;
(2)茶水对杯底的压力为1N;
(3)茶杯对水平桌面的压强为2000Pa。
【解析】(1)由图可知杯内茶水的深度,根据p=ρgh求出茶水对杯底的压强;
(2)利用F=pS求出茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对水平桌面的压力等于杯和茶水的总重力,根据p=FS求出杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=FS。
30.【答案】解:(1)左端重物受到的重力G=mg=1.8kg×10N/kg=18N;
(2)当以C点为支点时拉力最小,则根据杠杆平衡条件可得:
F1×BC=G×AC,即,F1×(2×20cm)=18N×20cm,解得,F1=9N;
(3)当以D点为支点时拉力最大,则根据杠杆平衡条件可得:
F2×BD=G×AD,即,F2×20cm=18N×(2×20cm),解得,F2=36N。
答:(1)左端重物受到的重力为18N;
(2)当作用在B点竖直向下的拉力F为9N时杠杆刚好绕C点转动;
(3)当作用在B点竖直向下的拉力F为36N时杠杆刚好绕D点转动。
【解析】(1)根据G=mg可求出左端重物受到的重力;
(2)(3)当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的比值,然后利用杠杆平衡条件计算拉力的最小值和最大值。
此题考查平衡条件及其应用,难度不大,关键是根据图示得出以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大。
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