广西崇左市江州区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷+
展开1. 物理学的发展,离不开科学家们孜孜不倦的努力与付出。通过物理学习,我们已经知道大气压的存在。最早用实验测出了大气压强值大小的科学家是( )
A. 牛顿B. 帕斯卡C. 托里拆利D. 阿基米德
2. 如图所示的事例中,属于利用惯性的是( )
A. 高速公路对车辆限速
B. 汽车转弯时减速慢行
C. 风力使树枝弯曲
D. 运动员起跳前需要助跑
3. 如图所示,下列关于压力和压强的说法正确的是( )更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 A. 越野车轮子宽大可以减小压力
B. 剪刀锋利的刃是为了减小压强
C. 两手指感受不同因为压力不同
D. 啄木鸟的尖喙可以增大压强
4. 如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是( )
A. 仅将金属盒向上移动
B. 仅将金属盒水平移动
C. 仅改变金属盒面的朝向
D. 仅在水中加入食盐,食盐溶解后
5. 图中的现象与大气压无关的是( )
A. 用吸管喝饮料
B. 盆景的自动供水装置
C. 吸盘吸在墙壁上
D. 注射器的针头做的非常尖
6. 小明将乒乓球置于漏斗中,下图中利用电吹风能将乒乓球吹出漏斗的是( )
A. B.
C. D.
7. 禁烟令于2011年5月在我国生效.小小对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害您的健康,我和妈妈也在被动地吸烟.“这句话的科学依据是( )
A. 分子间有作用力B. 分子在不停地运动C. 分子之间有空隙D. 分子很小
8. 第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C. 滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
9. 如图所示,某些鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼( )
A. 鳔膨胀时F浮>G会上浮
B. 鳔膨胀时F浮
D. 鳔收缩时F浮>G会漂浮
10. 下列关于粒子和宇宙的说法正确的是( )
A. 汤姆生发现电子说明原子是可分的
B. 扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 大到天体,小到微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙的中心
D. 把100mL酒精和100mL水混合在一起,体积等于200mL
11. 一重60N的小球由静止开始下落,小球运动过程所受空气阻力为10N,其受到的合力的大小和方向是( )
A. 70N,竖直向下B. 10N,竖直向下C. 50N,竖直向下D. 50N,竖直向上
12. 甲、乙两个底面积和质量相同的容器放在水平地面上,分别盛有A、B两种液体,将两个完全相同的小球分别放入两个容器中,静止时小球位置如图所示,两容器内液面恰好相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受到浮力FA
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
14. 2022年6月5日,长征2F火箭顺利将载有三名航天员的神舟十四号飞船送入预定轨道,飞船变轨后与天和核心舱成功对接。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空过程中,火箭的机械能增大
B. 飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性
C. 飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船是运动的
D. 进 入预定轨道后,航天员的质量都会变小
15. 如图所示,装有适量水的水杯放置在水平桌面上,水中漂浮着一个正方体木块。现向杯中注入质量为m的水(水未溢出),待木块静止后,与注水前相比,下列说法中正确的是( )
A. 木块下表面所受水的压强增大B. 木块排开水的体积保持不变
C. 杯底所受水的压力增加量为mgD. 水杯对桌面的压力增加量为mg
16. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升),然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体所受的最大浮力为4N
B. 圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C. 圆柱体的底面积为200cm2
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是450Pa
三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
17. 小强在立定跳远起跳时,用力向后蹬地,就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是______的。离开地面后,由于______,他在空中还能继续向前运动。
18. 如图(a)所示,盛有水的烧杯和小车一起向右做匀速直线运动,当烧杯中的水出现如图(b)所示的状态时,说明小车在做______(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,在此过程中,小车的惯性______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 一金属块在空气中称重29N,把它全部浸没在水中称弹簧测力计的示数为18N,则该金属块受到的浮力是______N,排开水的重力是______N。
20. 乘坐中国自行设计研制的“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球,实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的六分之一,若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是______ N,质量是______ kg。(g取10N/kg)
21. 如图小宇用F=50N的水平力把重G=15N的木块压在竖直的墙面上,木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是______ N;若减小水平压力。木块受到的摩擦力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像(取g=10N/kg)。根据图像信息,该金属块重力的大小为______ N,该金属块的密度是______ kg/m3。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 如图所示,一个水面上漂浮着质量为0.5kg的小球的烧杯放在斜面上,请作出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力示意图。
24. 请画出使杠杆在如图所示位置处于静止状态时的最小动力F1的示意图及重物阻力F2的力臂l2。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25.0分)
25. 如图所示是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
(1)图甲和图乙两个实验演示都是______ 现象,其中图______ 实验进行的更快一些,这两个实验现象进行的快慢还和______ 有关;
(2)图丙和图丁两个实验都能够说明分子间存在有______ 力。除了这个力外,分子间还存在有______ 力。
26. 在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)铁架台、刻度尺、细线和若干个重力1N的钩码。
(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往______(选填“左”或“右”)调;
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验实验情景如图乙、丙丁所示,以两边绳子对杠杆的拉力分别为动力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:______。验中进行多次实验的目的是______(选填“A“或“B”)
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)将图丁所示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”);
(4)如图戌所示,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为______N,保持杠杆平衡,将弹簧测力计转到虚线位置时,拉力F大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
27. 如图是用压强计探究液体内部压强与哪些因素有关的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小是通过观察U形管两侧______ 来反映的;
(2)在使用压强计前,若发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,则调节的方法是______ (填字母);
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较乙、丙两图,可以得到结论:在液体的密度一定时,液体越深,液体的压强越______ ;比较______ 两图,可以得到结论:深度相同时,液体的压强与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大;
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差______ (选填“改变”或“不变”);
(5)若保持图丙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧的液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为她的结论______ (选填“可靠”或“不可靠”),原因是______ 。
28. 小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(g=10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与______ 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与______ 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较______ 三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度无关;
(3)当物块浸没在水中时,受到的浮力是______ N;
(4)根据实验可知,物块的密度是______ kg/m3,盐水的密度是______ kg/m3;
(5)若图丙中容器底面积为100cm2,物块浸没后水未溢出,则放入物块前、后比较,水对容器底部压强增加______ Pa。
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
29. 某校学生乘校车到校外的考点参加中考。假如该校车与学生的总质量为8000kg,该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min。求:
(1)校车与学生受到的总重力;
(2)该校车在某段平直公路上的平均速度。
30. 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N。求:(g=10N/kg)
(1)此时杠杆右端所受的拉力大小?
(2)正方体B的重力?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少?
31. 如图所示,甲图是某实验小组的同学在一水槽中盛有适量的水,弹簧测力计下挂一高为4cm的长方体物体,从离水面某一高度处缓缓下降,然后将逐渐浸入水中(整个过程水未溢出,不考虑绳子的重力和体积,水的密度为1×103kg/m3),根据实验数据绘制出弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象如图乙。求:
(1)物体的重力;
(2)物体刚好浸没受到的浮力;
(3)物体的密度;
(4)若盛水容器的底面积为1000cm2,则物体刚浸没时水对水槽底部压强的增加量。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:最早通过实验测出大气压强值的是意大利科学家托里拆利,故C正确,BCD错误。
故选:C。
根据物理学史,记住物理学家的贡献即可解答。
本题主要考查了物理学史,要求熟练记忆。
2.【答案】D
【解析】解:A、高速公路对车辆限速,是为了防止由于惯性带来的危害,故A不合题意;
B、汽车转弯时减速慢行,是为了防止由于惯性带来的危害,故B不合题意;
C、风力使树枝弯曲,说明力可以改变物体的形状,故C不合题意;
D、运动员起跳前需要助跑,是利用人的惯性,可提高跳远成绩,故D符合题意。
故选:D。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;生活中有时要利用惯性,有时也要防止惯性带来伤害。
惯性对我们既有有利的一面,也有不利的一面,要分清生活实例中属于哪种情况。
3.【答案】D
【解析】解:A、越野车轮子宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、剪刀锋利的刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误。
C、两手指感受不同,两手受到的压力相同,受力面积不同,两手受到的压强不同,故C错误。
D、啄木鸟的尖喙,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选:D。
(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。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
4.【答案】D
【解析】解:A、研究液体内部压强的测量仪器是压强计,被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的高度差来显示出来的,仅将金属盒向上移动,则浸入液体的深度变小,由液体压强的特点可知,此时压强减小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故A错误。
B、仅将金属盒水平移动,液体的深度不变,压强不变,故B错误;
C、仅改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,故C错误;
D、仅在水中加入食盐,食盐溶解后,深度相同,食盐的密度大于水的密度,压强变大,故D正确。
故选:D。
5.【答案】D
【解析】解:A.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故A不符合题意;
B.因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以瓶外大气压大于瓶内气压,故B不符合题意;
C.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,这是应用大气压,故C不符合题意;
D.注射器的针头做的非常尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,与大气压无关,故D符合题意。
故选:D。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
本题考查大气压的有关问题,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。
6.【答案】D
【解析】解:A、当用电吹风在漏斗上方向下吹风时,乒乓球上方空气流速大于下方空气流速,上方压强小于下方压强,但由于乒乓球被漏斗口挡住,乒乓球不会被吹出漏斗。故A不合题意.
B、当用电吹风在漏斗下方向上吹风时,乒乓球下方空气流速大于上方空气流速,下方压强小于上方压强,乒乓球不会被吹出漏斗。故B不合题意.
C、当用电吹风在漏斗左方向右吹风时,乒乓球左方空气流速大于右方空气流速,左方压强小于右方压强,乒乓球不会被吹出漏斗。故C不合题意.
D、当用电吹风在漏斗上方从左往右吹风时,乒乓球上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,所以乒乓球能被吹出漏斗。故D符合题意.
故选:D。
流体压强跟流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。据此比较乒乓球上下两侧或左右两侧的空气流速和压强大小做出判断。
此题考查流体压强和流速的关系,重点考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。要求学生熟练掌握流体压强跟流速的关系,并能利用流体压强知识解释有关的现象。
7.【答案】B
【解析】解:抽烟时,烟雾会在空气中发生扩散现象,烟雾中的有害物质分子在空气中运动,从而使抽烟者周围的人们也会吸入烟雾,造成被动吸烟,所以选项B合题意.
故选B.
分子动理论的内容是:物质都是由分子组成的;分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动;分子之间总存在相互作用的引力和斥力.
知道组成物质的分子在不停的运动是正确选择此题答案的关键.
8.【答案】D
【解析】解:A、被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动,处于非平衡状态,所以受力不平衡。故A错误;
B、短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,所以运动状态改变,故B错误;
C、滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用;故C错误;
D、物体间力的作用是相互的,冰球运动员向后蹬冰面,冰面同时给运动员一个反作用,所以运动员就会前进,故D正确。
故选:D。
(1)物体在平衡力的作用下会保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)运动状态包括运动的方向和速度,其中一个改变则运动状态改变;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与质量有关;
(4)物体间力的作用是相互的。
以冬奥会部分比赛项目的场景为内容,考查了与力学相关的多个知识点,都是较基础的力学知识,应熟练掌握。
9.【答案】A
【解析】解:AB.鳔膨胀时排开液体的体积变大,浮力变大,即浮力大于重力,会上浮,故A符合题意,B不符合题意;
CD.鳔收缩时,排开液体的体积变小,鱼所受浮力小于重力会下沉,故CD不符合题意。
故选:A。
鱼体内的鱼鳔里面是空气,改变鱼鳔的体积也就改变了排开水的体积(不会改变自身质量),从而达到改变所受浮力大小的目的,而控制自身的浮沉。
此题考查了浮沉条件的应用,属于基础知识。
10.【答案】A
【解析】解:A、汤姆生发现了电子,从而说明了原子是可以再分的,故A正确;
B、扫地时尘土飞扬属于机械运动,故B错误;
C、宇宙是一个有层次的天体结构系统,运动是宇宙中的普遍现象,恒星也不是绝对不动的,其中太阳是太阳系的中心故C错误;
D、由于分子间存在间隙,把100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL,故D正确。
故选:A。
(1)电子是汤姆生发现的,从而揭示了原子的结构;
(2)运动是宇宙中的普遍现象,没有任何物体是绝对不动的;
(3)分子间引力和斥力是同时存在的,分子间存在间隙。
本题考查了宇宙的组成和运动的普遍性、分子动理论的基本观点,是一道综合题。
11.【答案】C
【解析】解:小球在下落过程中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f,且重力较大,则合力F合=G−f=60N−10N=50N,
合力的方向竖直向下。
故选:C。
根据同一直线上力的合成方法求出物体受到的合力。
本题考查了求物体受到的合力,对物体正确受力分析、掌握力的合成方法即可正确解题。
12.【答案】C
【解析】解:A.由图知,小球在A液体中漂浮,在B液体中悬浮,且两个完全相同的小球的重力相同,由浮沉条件可知此时两球所受浮力都等于各自的重力,则两小球所受浮力FA=FB=G球,故A错误;
B.小球在A液体中漂浮,则ρ球<ρA;小球在B液体中悬浮,则ρ球=ρB,由于小球完全相同,则有ρA>ρB,故B错误;
C.因A液体的密度大于B液体的密度,且深度相同,则根据公式 p=ρgh可知,两种液体对容器底部的压强pA>pB,故C正确;
D.由C选项可知液体对容器底部的压强pA>pB,两容器底面积相同,由公式 F=pS 可知,两种液体对容器底部的压力FA>FB,由于甲的开口大,有一部分液体压在了容器侧壁,液体对容器底的压力小于重力,乙容器底与口面积相等,乙中液体对容器底的压力等于重力,所以甲中液体和物体的总重力大于乙中物体的总重力,又因为容器质量相同,所以甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力,根据p=FS知两个容器对水平桌面的压强p′甲>p′乙,故D错误。
故选:C。
(1)由图可知:A球在甲液体中漂浮,B球在乙液体中悬浮,且两个完全相同的小球A、B的重力相同,根据漂浮和悬浮的条件即可判断浮力的大小关系。
(2)根据浮沉条件即可判断两液体密度的大小关系;
(3)根据p=ρ液gh比较两种液体对容器底部的压强;
(4)根据F=pS比较容器底面受到的压力大小,根据容器的形状判断出压力与重力的关系,进而判断出两容器对水平桌面压力的关系,根据p=FS判断两个容器对水平桌面压强的关系。
此题综合考查了物体浮沉条件及其应用、压强大小的比较等知识点,是一道综合性较强的题目,本题也可以利用阿基米德原理比较两种液体的密度关系。
13.【答案】A
【解析】解:A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
故选:A。
明确横纵坐标所代表的内容,对重物的受力情况进行分析,可得出答案。
14.【答案】AB
【解析】解:A.火箭加速升空过程中,速度变大,高度变大,动能和重力势能都变大,故机械能变大,故A正确;
B.飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性,故B正确;
C.飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船与核心舱之间没有发生位置的改变,故飞船是静止的,故C错误;
D.质量是物体的一种属性,与位置无关,进 入预定轨道后,航天员的质量不变,故D错误。
故选:AB。
(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
(2)惯性是物体的固有属性,其大小只取决于物体的质量,一切物体都有惯性。
(3)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
(4)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。
此题考查了惯性现象、机械能的转化、质量的认识等,属于基础知识。
15.【答案】BD
【解析】解:AB、因为正方体木块漂浮,所以F浮=G;注入质量为m的水后,木块的重力不变,所以木块所受的浮力不变;根据阿基米德原理可知,正方体木块排开水的体积不变,根据数学关系可知,木块下表面的深度不变,由p=ρ液gh可知,木块下表面所受水的压强不变,故A错误,B正确;
C、注入质量为m的水后,由于杯子是圆台形的,上大下小,所以其侧壁也会承担一部分压力,所以杯底所受压力的增加量小于注入水的重力,故C错误;
D、注入质量为m的水后,瓶子和液体这个整体增加的重力为mg,所以瓶底对水平桌面的压力增加量为mg,故D正确。
故选:BD。
(1)根据阿基米德原理结合p=ρ液gh分析回答;
(2)根据杯子的形状,分析注入质量为m的水后,杯底所受压力增加量的变化;
(3)容器和液体这个整体对水平桌面的作用,可以把这个整体看成一个固体,对水平桌面的压力等于整体的重力。
此题考查液体压强公式和物体浮沉条件的应用,会根据容器形状的特点对放入容器中物体的受力情况进行分析,是解答本题的关键。
16.【答案】BC
【解析】解:A、由图像可知,当h≤3cm时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,
根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力G=F拉=12N;
由图可知,当h≥7cm时,弹簧测力计示数为4N,此时圆柱体完全浸没,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,
则所受的最大浮力F浮=G−F拉′=12N−4N=8N,故A错误;
B、由G=mg可得,圆柱体的质量m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
由F浮=ρ液gV排可得,圆柱体的体积V=V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3,
则圆柱体的密度ρ=mV=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3,故B正确;
CD、忽略烧杯中液面上升,由图像可知,圆柱体刚浸没时,下表面所处的深度(即圆柱体的高度)h=7cm−3cm=4cm=0.04m,
圆柱体的底面积:S=Vh=8×10−4m30.04m=2×10−2m2=200cm2;
则下表面受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故C正确,D错误。
故选:BC。
(1)由图像可知,当h≤3cm时弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知圆柱体的重力;再根据图像读出h≥7cm时弹簧测力计示数,此时圆柱体完全浸没,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,根据称重法F浮=G−F拉′求出圆柱体所受的最大浮力;
(2)根据G=mg求出圆柱体的质量,利用F浮=ρ液gV排求出圆柱体的体积,再利用ρ=mV求出圆柱体的密度;
(3)根据图像读出圆柱体刚浸没时下表面所处的深度,利用p=ρ液gh求出圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强;利用V=Sh计算圆柱体的底面积。
本题考查了称重法求浮力和重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的综合应用,从图像中获取有用的信息是关键。
17.【答案】相互 惯性
【解析】解:(1)立定跳远时,脚用力向后蹬地,对地施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此地同时对人施加向前的力,人才会向前跳起。
(2)人离开地面后,由于惯性,在空中仍然保持向前的运动状态。
故答案为:相互;惯性。
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)物体能够保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,任何物体都具有惯性。
本题考查了力的作用的相互性以及惯性的知识,属于基础知识的考查,相对比较简单。
18.【答案】减速 不变
【解析】解:如图,原来水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、水杯和车一起向右匀速直线运动,
现在水由于惯性保持原来的运动状态,水面向右倾,说明车在减速,惯性只与质量有关,与其他因素无关,因此在此过程中,小车的惯性不变。
当车进行加速直线运动时,烧杯和车之间存在摩擦随车一起加速,水由于惯性保持原来的运动状态,水面向车行方向相反的方向倾。
当车进行减速直线运动时,烧杯和车之间存在摩擦随车一起减速,水由于惯性保持原来的运动状态,水面向车行方向倾。
惯性只与质量有关,与其他因素无关。
此类习题首先确定原来的状态,条件变化时,哪个物体的状态改变,哪个物体由于惯性保持原来的运动状态。
19.【答案】11 11
【解析】解:根据称重法可知:金属球所受的浮力F浮=G−F=29N−18N=11N,
根据阿基米德原理可知:F浮=G排=11N,
故答案为:11;11。
(1)称重法测浮力:金属块所受浮力等于金属块的重力减去金属块在水中测力计的示数;一半浸没时,受到的浮力减半,弹簧测力计的示数等于重力减去此时受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理可知排开水的重力与它受到的浮力之间的关系。
本题考查学生对阿基米德原理、称重法测浮力的掌握和运用。计算浮力有以下几种方法,根据已知条件选择合适的方法。
知道物体的重力G,物体浸没在液体中称的示数为F,物体受到的浮力为:F浮=G−F。
物体漂浮在液面上,物体受到的浮力为:F浮=G.(此方法比较常用)
根据阿基米德原理求浮力,物体受到的浮力为:F浮=G排=ρ液gV排.(此方法比较常用)
根据物体受到向上的和向下的压力,物体受到的浮力为:F浮=F向上−F向下。
20.【答案】200 120
【解析】解:由题意可得,月球车放到月球上,它受到的重力为:
G′=16G=16×1200N=200N;
根据G=mg可得月球车在地球上的质量:
m=Gg=1200N10N/kg=120kg;
因质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置、温度无关,所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
故答案为:200;120。
根据题意求出月球车在月球上受到的重力;根据m=Gg求出月球车在地球上的质量,因质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置、温度无关,只和物体所含物质的多少有关,据此可知月球车在月球上的质量。
此题考查了重力计算公式的应用和对质量属性的理解,是一道基础题。
21.【答案】15 变小
【解析】解:木块沿竖直墙壁匀速下滑时,在竖直方向上处于平衡状态,受到平衡力的作用:竖直向下的是重力;墙壁对它有一个竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的条件可知:摩擦力等于重力等于15N。
墙壁对物体的摩擦力的大小与墙壁的粗糙程度和压力大小有关,在接触面的粗糙程度不变时,压力减小,所以摩擦力将减小。
故答案为:15;变小。
木块匀速下滑,处于平衡状态,所以竖直方向上受到的力是一对平衡力,针对其竖直方向进行受力分析,结合二力平衡的条件即可得到摩擦力的大小。
根据摩擦力大小的决定因素可以确定当压力减小时摩擦力大小的变化。
明确压在墙壁上匀速下滑的物体处于平衡状态是解决此题的入手点。
22.【答案】54 2.7×103
【解析】解:当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段、由图可知,该金属块重力为G=F拉=54N;
金属块没有露出液面时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为F浮=G−F拉=54N−34N=20N,
根据F浮=ρ水V排g可得,金属块浸没在水中时排开水的体积(金属块的体积)V=V排=F浮ρ水g=20N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−3m3,
根据G=mg可得,金属块的质量为m=Gg=54N10N/kg=5.4kg,
金属块的密度为ρ金=mV=5.4kg2×10−3m3=2.7×10kg/m3。
故答案为:54;2.7×103。
分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段。
当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重。
当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度。
本题考查了重力、浮力、质量、密度的计算,以及阿基米德原理,关键是公式和公式变形的应用,难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算出金属块受到的浮力。
23.【答案】解:
(1)因为漂浮,所以F浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,小球受到的浮力F浮方向竖直向上,作用点在小球的重心,如图所示:
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,可得烧杯对斜面的压力示意图。如图所示:
。
【解析】(1)漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上,作用点在物体的重心;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即烧杯与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向,并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
24.【答案】解:
(1)连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,从A点垂直OA画出最小动力的示意图;
(2)从支点作力F2作用线的垂线段,可得F2的力臂l2,如图所示:
【解析】(1)根据杠杆平衡的条件F1×l1=F2×l2可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。
(2)从支点作力的作用线的垂线段,即可画出力的力臂。
本题考查了使用杠杆时最小力的示意图、力臂的画法,熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。
25.【答案】扩散 甲 温度 引 斥
【解析】解:(1)根据图示可知,甲、乙两个实验都是扩散现象的探究实验;其中甲中是气体,气体的扩散现象更快一些,物质的扩散现象的快慢与温度有关,温度越高,扩散越快;
(2)图丙和图丁两个实验都能够说明分子间存在有引力;同时,分子间还存在有相互作用的斥力。
故答案为:(1)扩散;甲;温度;(2)引;斥。
(1)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散;分子无规则运动速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动速度越快。
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题难度不大,掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
26.【答案】右 F1L1=F2L2 B 右端下沉 1 变大
【解析】解:(1)如图甲所示,杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往右调;
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1 L1=F2 L2,实验需要进行多次测量,这样可以得到普遍规律,避免偶然性,故选B;
(3)若每个钩码重G,每个小格长L,如图丁,在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,支点左侧:2G×4L=8GL,支点右侧:3G×3L=9GL,则杠杆右端下沉;
(4)如图戌所示,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有:2×1N×2L=F×4L,解得F=1N,保持杠杆平衡,将弹簧测力计转到虚线位置时,拉力的力臂减小,根据杠杆的平衡条件,拉力F大小将变大。
故答案为:(1)右; (2)F1 L1=F2 L2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂); B;(3)右端下沉; (4)1; 变大。
(1)为了便于测量力臂大小,需要杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;为了使结论具有普遍性,实验需要进行多次测量;
(3)(4)根据杠杆的平衡条件分析解答。
本题考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作要求及结论掌握清楚,仔细分析即可。
27.【答案】液面高度差的大小 B 大 丙、丁 不变 不可靠 没有控制金属盒到液面的深度不变
【解析】解:(1)根据转换法,实验中,液体内部压强的大小是通过观察U形管两侧液面高度差的大小来反映的。
(2)在使用压强计前,若发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明U形管左右两侧的液面上方气压不相等,需要取下软管重新安装使两边液面重新相平才能使用,故选B。
(3)比较乙、丙两图,容器内的液体相同,都是水,但是丙图中金属探头的位置更深一些,可以观察到丙图中的U形管左右两侧的液面高度差更大。可以得到结论:在液体的密度一定时,液体越深,液体的压强越大;
比较丙、丁两图,两图中的金属探头的深度相同,丙图中液体是水,丁图中液体是盐水,盐水密度比水的密度大,可以观察到丁图中的U形管左右两侧的液面高度差更大。可以得到结论:深度相同时,液体的压强与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大。
(4)在图乙中,固定金属探头的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等不同方位时,可以观察到U形管中液面高度差没有发生变化。
(5)若保持图丙中金属探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的密度变大,金属探头所在位置到液面的距离变大了,即深度变大了。这时发现U形管两侧的液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。她的结论不可靠,因为她没有用控制变量法,在深度相同的条件下来进行比较;
故答案为:(1)液面高度差的大小;(2)B;(3)大;丙、丁;(4)不变;(5)不可靠;没有控制金属盒到液面的深度不变。
(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(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;探究液体压强跟液体密度的关系时,应控制深度和方向不变,改变液体密度的大小;
(4)探究液体压强跟方向的关系时,控制深度、密度不变,改变金属盒的方向;
(5)探究液体压强与液体密度关系时,应控制液体深度相同,根据控制变量法分析解答。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法--转换法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
28.【答案】物体排开液体的体积 液体的密度 甲、丙、丁 4 1.25×103 1.1×103 400
【解析】解:(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关;
由丁、戊中,排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,测力计示数不同,由称重法测浮力,受到的浮力不同,故分析图甲、丁、戊实验,说明浮力的大小与液体的密度有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否关系,需要控制液体的密度相同,排开的液体的体积相同,故可比较甲、丙、丁三图的实验;
(3)物体的重力为5N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1N,正方体受到的浮力是F浮=G−F=5N−1N=4N;
(4)正方体在水中受到的浮力F浮=4N;
由F浮=ρ液gV排可得正方体的体积为V=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−4m3;
正方体的质量为:m=G g=5N10N/kg=0.5kg;
正方体的密度为:ρ=m V =0.5kg4×10−4m3=1.25×103kg/m3;
由甲、戊实验,正方体浸没在盐水中受到的浮力:
F浮′=G−F′=5N−0.6N=4.4N;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,盐水的密度是:
ρ盐水=F浮′gV排=4.4N10N/kg×1×10−3m3=1.1×103kg/m3;
(5)由V=Sh得,水增加的深度为:Δh=VS=4×10−4m3100×10−4m2=0.04m,
放入正方体后水对容器底部增加的压强为:
Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;液体的密度;(2)甲、丙、丁;(3)4;(4)1.25×103;1.1×103;(5)400。
(1)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(2)浮力的大小与物体排开液体的密度和排开液体的体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)由称重法可以求出正方体在水中受到的浮力;
(4)由阿基米德原理求出正方体的体积,由G=mg和ρ=mV得出正方体的密度;根据称重法求出正方体在盐水中的浮力,根据阿基米德原理求出盐水的密度;
(5)根据正方体的体积,然后利用V=Sh求出水增加的深度,再利用p=ρgh计算放入正方体后水对容器底部增加的压强。
本题考查称重法测浮力、控制变量法、数据分析及阿基米德原理、密度公式的运用及压强的计算,知识点较多,有一定的难度。
29.【答案】解:(1)校车与学生受到的总重力为:
G=mg=8000kg×10N/kg=80000N;
(2)该校车在某段平直公路上的平均速度为:
v=st=9×1000m15×60s=10m/s。
答:(1)校车与学生受到的总重力为80000N;
(2)该校车在某段平直公路上的平均速度为10m/s。
【解析】(1)已知该校车与学生的总质量,根据G=mg求出该校车与学生的总重力;
(2)已知该校车的路程和时间,根据v=st求出该校车在某段平直公路上的平均速度。
本题主要考查的是重力、速度的计算,解答本题的关键是要知道重力与质量的关系式、速度的公式。
30.【答案】解:
(1)杠杆左端受到的拉力:F左=G=mg=2kg×10N/kg=20N,
由F左L1=F右L2可得,杠杆右端受到的拉力:F右=F左L1L2=20N×;
(2)因正方体B对地面的压力等于B的重力减去绳子对B的拉力,
所以,B的重力:GB=FB+F压=50N+20N=70N;
(3)B的底面积:SB=L2=(0.1m)2=0.01m2,
由p=FS可得,B对地面的最大压力:F压′=pSB=4×103Pa×0.01m2=40N,
杠杆右端受到的拉力:F右′=GB−F压′=70N−40N=30N,
物体A的最小重力:GA′=F左′=L2L1F右′=×30N=12N。
答:(1)此时杠杆右端所受的拉力为50N;
(2)正方体B的重力为70N;
(3)物体A的重力至少为12N。
【解析】(1)此时杠杆左端所受拉力等于物体A的重力,根据F=G=mg求出其大小,再利用杠杆平衡条件求出杠杆右端受到的拉力;
(2)正方体B对地面的压力等于B的重力减去绳子对B的拉力,据此求出B的重力;
(3)根据S=L2求出B的底面积,根据F=pS求出B对地面的压力,绳端对右端的拉力等于B的重力减去对地面的压力,根据杠杆的平衡条件求出物体A的最小重力
本题考查了重力公式、杠杆平衡条件、密度公式、压强公式的综合应用,分析好B的重力与B对地面压力的关系是关键。
31.【答案】解:(1)分析图象可知,当下降高度在0cm≤h<3cm时,物体A未接触水面,由题干可知此时拉力等于重力,即物体的重力G=F1=12N;
(2)当7cm
由浮力公式F浮=ρ液V排g可知当物体完全浸没在水中后,排开水的体积V排=F浮ρ水g=8N103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3=8×10−4×106cm3=800cm3,
此时物体体积等于排开水的体积,则物体的体积V=V排=800cm3;
物体密度为ρ=mV=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3;
(4)水的深度的增加量Δh=V排S容=8×10−4m31000×10−4m2=8×10−3m,
水对水槽底部压强的增加量Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×8×10−3m=80Pa。
答:(1)物体的重力为12N;
(2)物体刚好浸没受到的浮力为8N;
(3)物体的密度为1.5×103kg/m3;
(4)若盛水容器的底面积为1000cm2,则水对水槽底部压强的增加量为80Pa。
【解析】(1)分析图象可知,当下降高度在0cm≤h<3cm时,物体A未接触水面,由题干可知此时拉力等于重力,根据G=F1得出即物体的重力;
(2)当7cm
(4)根据Δh=V排S容得出水的深度的增加量,根据Δp=ρ水gΔh得出水对水槽底部压强的增加量。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力。
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