江苏省扬州市江都区2021年八年级下学期物理期末考试试卷
展开八年级下学期物理期末考试试卷
一、单项选择题〔共12题;共24分〕
1.在国际单位制中,力的单位是〔 〕
A. N B. kg/m3 C. kg D. Pa
2.在实验室,用天平能直接测量的物理量是〔 〕
A. 力 B. 质量 C. 密度 D. 压强
3.如图是华为matexs可折叠屏手机,为了利于折叠,制作该手机屏幕的材料必须具有良好的〔 〕
A. 导热性 B. 导电性 C. 延展性 D. 磁性
4.以下与中学生相关的估值中最接近实际值的是〔 〕
A. 中学生的重力约为50N B. 中学生人体密度约为1kg/m3
C. 中学生的体积约为5m3 D. 中学生双脚站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
5.新冠疫情以来,骑行自行车出行成为新时尚。自行车的构造上多处涉及到摩擦力,如图所罗列的自行车各个局部中,减小了有害摩擦的是〔 〕
A. 花纹清晰的车胎 B. 粗糙的车把手
C. 带有滚珠的车轴 D. 凹凸不平的脚踏板
6.以下有关物理学史对应关系中错误的选项是〔 〕
A. 汤姆生——电子 B. 哥白尼——地心说
C. 卢瑟福——原子核式构造模型 D. 阿基米德——阿基米德原理
7.以下现象中,属于利用惯性的是〔 〕
A. 坐汽车时要系好平安带 B. 跳远运发动快速助跑
C. 行车时要注意保持车距 D. 学校路段需减速慢行
8.关于粒子和宇宙,以下认识中正确的选项是〔 〕
A. 分子间只存在引力
B. 在分子、原子和电子中,尺度最小的是分子
C. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
D. 科学家在研究物质内部构造时,常应用建立“模型〞的方法
9.以下关于力的描述不正确的选项是〔 〕
A. 力是维持物体运动的原因 B. 力能改变物体的运动状态
C. 只有一个物体不能产生力 D. 力的作用效果与力的三要素有关
10.以下实例中,工作原理涉及“流体压强与流速关系〞的是〔 〕
A. 孔明灯 B. 潜水艇
C. 浮沉子 D. 民航客机
11.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强p与注水时间t的关系如以下图,这个容器可能是〔 〕
A. 锥形瓶 B. 量杯 C. 茶壶 D. 烧杯
12.如以下图,用拉力F拉着木块在粗糙水平地面上向右做直线运动过程中拉力F与水平方向的夹角始终不变,但F大小可以改变,那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 当木块水平向右匀速直线运动时,木块所受拉力F与地面对木块的摩擦力是一对平衡力
B. 当木块水平向右匀速直线运动时,木块所受重力与地面对木块的支持力是一对平衡力
C. 随着拉力F的变化,木块一定受到地面摩擦力
D. 随着拉力F的变化,木块对地面的压力可能为零
二、填空题〔共11题;共29分〕
13.给以下物理量填上适宜的单位:八年级下册物理课本的质量约为200________;一瓶矿泉水的体积约为500________。
14.如以下图,用手挤压气球,气球变扁,说明力可以________。同时手也会感觉到气球在挤压手,说明物体间力的作用是________的。该过程中,手对气球的力和气球对手的力是一对________〔平衡力/相互作用力〕。
15.新冠疫情爆发后,全国人民众志成城,成功控制住了疫情。
〔1〕雷神山和火神山负压病房发挥了巨大的作用,负压病房是指病房内气压低于病房外气压的病房,病房里被污染过的空气________〔能/不能〕自动流到室外。以下实例中,处于负压状态的是________〔填写数字序号〕,①充完气的汽车轮胎;②万米高空飞行中的飞机机舱;③正在吸取饮料的吸管。
〔2〕一般分子直径为10-10m,新冠病毒直径约 100nm,它________〔是/不是〕分子。在公共场所喷洒消毒液消毒时,能闻到消毒液的气味,该现象说明________。
16.枯燥的天气,用塑料梳子梳头发时,梳子和头发由于带有________〔同种/异种〕电荷而相互吸引。根据生活经历可知,为了防止头发越梳越蓬松的现象,可采取的合理措施是________。
17.如图甲所示,在铝质易拉罐中放入少量的水,然后用酒精灯加热。待罐口出现白雾时,用橡皮泥堵住罐口,把酒精灯撤去,让易拉罐自然冷却。将会看到易拉罐________,该实验证实了________的存在。如图乙,将易拉罐侧躺在水平地面上,沿着A方向轻轻吹气时易拉罐滚动,而沿着B方向轻轻吹气时,易拉罐却不动,上述比照实验说明一样条件下滚动摩擦力________〔大于/等于/小于〕滑动摩擦力。
18.如以下图,杯子和水总重为3N,用手握住杯子处于静止状态,那么手对杯子的摩擦力大小为________N、方向是________。为防止杯子滑落,手用更大的力紧握杯子不动,那么杯子所受摩擦力将________〔变大/不变/变小〕。
19.中国探月工程已经取得巨大进展,中国人即将登上月球。物体在月球外表受到的重力约等于在地球外表受到的重力的六分之一。宇航员在地球上最多能举起1000N的重物,登月后,该宇航员的质量将________〔变大/变小/不变〕,在月球外表他最多能举起________kg的重物。
20.小甜用如以下图的装置判断重力的方向,球A 所受重力的施力物体是________,缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线 OA 的方向________(选填“改变〞或“不变〞),假设要进一步验证重力的方向的结论,还应进展的操作是________。
21.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m-V图像,如以下图.那么量杯质量为________g,该液体的密度为________g/cm3.
22.水平台面上有两个一样的规那么形状容器甲、乙,分别盛有水和另一种液体。两个一样的瓶子A、B中盛有同样多的同种果汁〔瓶子和瓶盖的质量、厚度均不计〕,分别放入两个容器中,静止时两个容器中液面刚好相平,如以下图。此时,A受到的浮力为F浮A , 水对容器底部的压强为p1 , 甲容器对地面压力为F1;B受到的浮力为F浮B , 液体对容器底部的压强为p2 , 乙容器对地面压力为F2 , 测量出乙图中此时B瓶内、外液面的高度差为△h1。那么F浮A________〔大于/等于/小于〕F浮B、p1________〔大于/等于/小于〕p2、F1________〔大于/等于/小于〕F2。假设将图乙的瓶子B倒放在液体中,瓶子静止时竖直漂浮,测出此时小瓶B内、外液面的高度差为△h2 , 那么△h1________〔大于/等于/小于〕△h2。
23.如图甲,验电器是根据________的原理工作的;图乙中水与酒精混合后总体积变小,说明________;丙图中飞镖的箭头很尖,目的是________。
三、作图题〔共1题;共15分〕
24.
〔1〕请在图甲中画出静止在斜面上的物体A所受支持力的示意图。
〔2〕用一根细线的一端系一个小钢球就做成了一个摆,悬挂的小钢球摆动到图示位置时,请在图乙中画出小钢球的受力示意图〔不计空气浮力与阻力〕。
〔3〕如图丙〔a〕所示,小天用水平力F推放在水平地面的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图丙〔b〕所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙〔c〕所示。请在丙〔a〕图上画出t=2.5s时,木箱在水平方向上受力的示意图〔需要标明力的大小,O点为箱子的重心〕。
四、计算题〔共2题;共25分〕
25.一个边长为5cm的正方体铁块,质量为790g,铁的密度为 , ,求:
〔1〕铁块的重力;
〔2〕平放在水平地面上时,铁块对地面的压强;
〔3〕通过计算判断该铁块是空心还是实心的?假设是空心的,那么空心局部体积是多少?
26.一物体的质量为2kg,体积为4×10-3m3 , 将其浸没在水中后松手。
〔1〕物体浸没在水中时所受浮力大小是多少N?
〔2〕松手后物体是上浮还是下沉?最终静止时,物体所受浮力是多少N?
五、实验题〔共5题;共23分〕
27.小胡外出游玩时捡到一块鹅卵石,对该鹅卵石的密度进展了测量。
〔1〕将天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的________,分度标尺的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向________〔左/右〕调节,使天平横梁平衡。
〔2〕测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图乙所示,接下来的操作是________,直至天平横梁平衡。
〔3〕天平再次平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,该鹅卵石的质量是________g。
〔4〕如图丁所示,鹅卵石的体积是________cm3。
〔5〕由以上数据可知,该鹅卵石的密度为________kg/m3。
28.如以下图是“探究阻力对物体运动的影响〞的实验装置。
〔1〕实验时,将棉布铺在________〔填“斜面〞“水平木板〞或“斜面和水平木板〞〕上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从________滑下,观察小车滑行的距离。
〔2〕由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离________。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将________。
29.如图甲是小肖同学探究二力平衡条件时的实验情景。
〔1〕小肖将系于轻质小卡片两对角线的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向________〔一样/相反〕,并通过调整钩码数量来改变拉力的________〔大小/方向〕。
〔2〕当小卡片平衡时,小肖将小卡片旋转一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究________。
〔3〕为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小肖下一步的操作是:________。
〔4〕在探究同一问题时,小童将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小肖的实验优于小童的实验。其主要原因是______。
A.小卡片是比拟容易获取的材料
B.减少摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易旋转
30.物理兴趣小组利用如以下图装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素〞。
〔1〕图甲、乙、丙中必须用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块,根据________知识可知木块A所受滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
〔2〕比拟图________两次实验可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
〔3〕比拟图甲、丙两次实验可得出结论:________。
〔4〕丙图中,假设增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力________〔变大/变小/不变〕,木块A上面的砝码________〔受/不受〕摩擦力。
〔5〕小钰和小龙认为图甲、乙、丙实验方案存在缺陷,经过思考,两人设计如图丁所示的实验方案,图丁方案的优点是:________〔写出一条即可〕。
31.在用称重法测量物体浮力后,小王和小吴突发奇想:可以将弹簧测力计改制成密度秤,具体做法如下:取一个体积为100cm3的长方体金属块,用弹簧测力计测出金属块重力,如图甲。将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中,如图乙。静止后,将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。
〔1〕结合你所学物理知识,可以计算出图乙中所测液体的密度为________g/cm3。
〔2〕经过思考,小王认为该密度秤的零刻度〔液体密度为0〕应标在________N处,将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为________g/cm3。
〔3〕用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为________g/cm3。最大密度值应该标示在弹簧测力计________N的位置。
〔4〕原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0 , 为了增大该密度秤的量程,小吴和小王可以采取的措施是________〔填写序号〕。
①将物块换为体积为V0 , 密度比ρ0小的物块;
②将弹簧测力计换为更大量程的测力计;
③将物块换为质量为m0 , 密度比ρ0大的物块;
④将物块换为质量为m0 , 体积比V0小的物块。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】在国际单位中,力的单位是牛顿,符号是N;密度的单位是千克/米3 ,符号是kg/m3;质量的单位是千克,符号是kg;压强的单位是帕斯卡,符号是Pa,故只有A符合题意。
故答案为:A
【分析】在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用N来表示。
2.【解析】【解答】A.直接测量力的工具是弹簧测力计,A不符合题意;
B.天平是可以直接测量物体质量多少的仪器,B符合题意;
C.密度的测量需要用到天平和量筒,C不符合题意;
D.压强的测量工具是压强计,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现;托盘天平称量时的调平,通过加减砝码和移动游码来实现;当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数。
3.【解析】【解答】为了利于折叠,制作该手机屏幕的材料必须具有良好的延展性。
故答案为:C。
【分析】该题目考察的是物体的一些物理属性,硬度表示的物体的坚硬程度,延展性表示的物体的柔韧程度。
4.【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,其所受重力为
A不符合题意;
B.水的密度是 ,人体的密度与水的密度差不多,B不符合题意;
C.中学生的质量约为50kg,密度约为 ,那么体积为
C不符合题意;
D.中学生所受的重力为500N,双脚与地面的接触面积在400 左右,站立时对地面的压强为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考察的是生活中常见物理量的估计,平时注意积累记忆即可。
5.【解析】【解答】A.花纹清晰的车胎,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,A不符合题意;
B.粗糙的车把手,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,B不符合题意;
C.带有滚珠的车轴,变滑动为滚动,减小摩擦力,C符合题意;
D.凹凸不平的脚踏板,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
6.【解析】【解答】A.英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时最早发现了电子,A正确,不符合题意;
B.哥白尼提出日心说对几千年的“地球中心论〞提出巨大挑战,B错误,符合题意;
C.卢瑟福最早提出原子核式构造模型,C正确,不符合题意;
D.阿基米德提出阿基米德原理,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考察的是物理学中著名人物及其对应的成就,平时注意积累、记忆即可。
7.【解析】【解答】A.坐汽车时要系好平安带是防止惯性的危害,A不符合题意;
B.跳远运发动快速助跑是利用惯性,B符合题意;
C.行车时要注意保持车距是防止惯性的危害,C不符合题意;
D.学校路段需减速慢行是防止惯性的危害,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度,有益的关系需要利用.
8.【解析】【解答】A.分子间同时存在着引力和斥力,A不符合题意;
B.在分子、原子和电子中,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,所以尺度最小的是电子,B不符合题意;
C.根据银河系的直径大约为8万光年,光年为光走一年的距离,可知光年是长度单位,C不符合题意;
D.科学家常应用建立“模型〞的方法研究物质内部构造,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物理学中有很多研究方法,类比法是把抽象的东西转化成形象的东西,便于理解,控制变量法,当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法。
9.【解析】【解答】AB.由牛顿第一定律可知,物体不受力作用时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,A错误符合题意,B正确,不符合题意;
C.力是物体对物体的作用,产生力的作用至少两个物体,C正确,不符合题意;
D.力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】牛顿第一定律给出的结论是,物体的运动是不需要力来维持的,力可以改变物体的运动状态。物体的速度大小或方向发生变化,这就意味着物体的运动状态就发生了改变。
10.【解析】【解答】A.孔明灯能升空,是因为灯内的空气受热后,密度减小,小于灯外空气的密度,其所受的浮力大于灯的重力,A不符合题意;
B.潜水艇是通过改变自身的重来实现上浮、下潜的,B不符合题意;
C.浮沉子能漂浮于液面上,是因为所受的浮力大于重力,C不符合题意;
D.民航客机,飞机的机翼上凸下平,飞机升空时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大,便获得了向上的升力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考察的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
11.【解析】【解答】根据图象知,容器底所受水的压强随注水时间均匀上升。当匀速地向容器内注满水时,根据p=ρgh可知,容器内水面高度均匀升高,容器应该粗细均匀。D符合题意,
故答案为:D。
【分析】液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
12.【解析】【解答】根据题意知道,用拉力F拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时拉力F产生两方面的作用效果,减小物体对水平面的压力及使物体水平向右匀速直线运动。因此拉力F可以分解为一个竖直向上的分力和一个水平向右的分力。
两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可,才是一对平衡力。
A.当木块水平向右匀速直线运动时,木块所受拉力F与地面对木块的摩擦力作用没有在同一直线上,不是平衡力,A不符合题意;
B.当木块水平向右匀速直线运动时,木块所受重力竖直向下,与地面对木块的支持力和拉力F的一个竖直向上的分力的合力是平衡力,B不符合题意;
C.由于该过程中拉力F与水平方向的夹角始终不变,所以,木块受到的摩擦力和拉力F的水平分力是一对平衡力,即木块一定受到地面摩擦力,C符合题意;
D.当拉力F竖直向上的分力大小等于木块的重力时,木块对地面的压力可能为零,但此时F的方向会发生改变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力。
二、填空题
13.【解析】【解答】一个苹果的质量在200g左右,八年级下册物理课本的质量与此差不多,约为200g。一瓶矿泉水的体积约为500mL。
【分析】该题目考察的是生活中常见物理量的估计,平时注意积累记忆即可。
14.【解析】【解答】用手挤压气球,气球被压扁,形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。用手挤压气球,同时手也会感觉到气球在挤压手,说明物体间力的作用是相互的。双手对气球施加的力与气球对双手的力分别相互作用在两个物体上,且大小相等,方向相反,作用线在一条直线上,是一对相互作用力。
【分析】力是物体对物体的作用,力现象涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体;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。
15.【解析】【解答】(1)因为负压病房内气压低于病房外气压,所以病房里被污染过的空气不能自动流到室外。充完气的汽车轮胎内气压大于外气压,万米高空飞行中的飞机机舱内气压大于外气压,正在吸取饮料的吸管内气压小于外气压,故填③。(2)病毒不是分子。在公共场所喷洒消毒液消毒时,能闻到消毒液的气味,属于扩散现象,该现象说明分子在永不停歇地做无规那么运动。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料,分子在永不停息的做无规那么运动,温度越高,分子运动越剧烈。
16.【解析】【解答】在枯燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发与梳子摩擦起电。由于头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发越梳越蓬松。为了防止头发越梳越蓬松的现象,简易的方法就是在梳子上沾点水。
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引,同时带电物体它也能吸引轻小物体。
17.【解析】【解答】把酒精灯撤去,让易拉罐自然冷却,罐内其他温度降低,在外界气压的作用下,将会看到易拉罐被压扁,该实验证实了大气压强的存在。沿着A方向轻轻吹气时易拉罐滚动,此时易拉罐受到的是滚动摩擦力,而沿着B方向轻轻吹气时,易拉罐却不动,此时易拉罐受到静摩擦力,让易拉罐滑动需要更大的力,所以比照实验说明一样条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。
18.【解析】【解答】根据二力平衡“等大、反向、异物、共线〞可知,摩擦力与杯子和水的重力为平衡力,那么手对摩擦力的大小等于杯子和水的重力,为3N,方向竖直向上,由于重力不发生改变,所以无论手用更大的力紧握杯子不动,杯子所受的摩擦力仍不变。
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,当物体与地面没有相对运动,但有相对运动趋势时,物体与地面之间的摩擦力为静摩擦力,当物体与地面发生相对运动,物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力。
19.【解析】【解答】质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置的变化而变化;所以,登月后,该宇航员的质量将不变。月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的 ,同一物体在月球外表的重力就是地球外表的 ;由 知道,重1000N物体的质量
所以,在地球外表最多能举起重1000N物体的人,在月球外表最多能举起在地球上重600kg的物体。
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg。
20.【解析】【解答】地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力;重力的施力物体是地球;缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向始终不变,因为重力的方向总是竖直向下的,即指向地心;要进一步验证重力方向竖直向下的结论,还应剪断OA,观察小球小落方向;
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg,在地球附近的物体都会受到重力,重力的施力物体地球。
21.【解析】【解答】根据图像可以看出液体的密度为: = 1g/ ;体积为20 的该液体的质量为: ,量杯的质量为:
【分析】结合题目给出的物体质量与体积的图像分析,图像的斜率表示物体的密度,结合图像中的数据求解物体的密度,在结合选项和密度公式分析求解即可。
22.【解析】【解答】两个一样的瓶子A、B中盛有同样多的同种果汁〔瓶子和瓶盖的质量、厚度均不计〕,那么A、B质量相等,重力相等,A、B在两种液体中均处于漂浮状态,两者受到的浮力都等于重力,而重力相等,那么浮力也相等。由阿基米德公式 可知,瓶子A排开水的体积大于瓶子B排开液体的体积,浮力的大小相等,那么水的密度小于乙中液体的密度,由液体的压强公式 可知,两个容器中液面刚好相平,液体的深度一样,液体密度越大,对容器底部的压强越大,所以p1小于p2。容器放在水平台面上,容器对地面的压力等于容器和液体的重力,两个一样的规那么形状容器甲、乙,容器A、B的质量相等,重力也相等,液体的重力
容器的底面积和液体的深度相等,甲中水的密度小于乙中液体的密度,甲中水的重力小于乙中液体的重力,容器对液体的压力 ,所以F1小于F2。假设将图乙的瓶子B倒放在液体中,瓶子静止时竖直漂浮,瓶子的底面积减小,那么瓶子内的液面高度增大,小瓶B内、外液面的高度差减小,故△h1大于△h2。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
23.【解析】【解答】验电器是通过观察金属箔片是否张开角度来检验物体是否带电的,而金属箔片张开角度是由于同种电荷相互排斥造成的。水与酒精混合后总体积变小,是因为水分子与酒精分子彼此进入对方的空隙中,说明分子间有空隙。飞镖的箭头很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强。
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引,该题目考察的是分子动理论,物质是由大量分子构成的,分子之间存在间隙,通过压强公式p=F/S可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现。
三、作图题
24.【解析】【解答】(1)物体A所受支持力垂直于斜面向上,受力示意图如以下图 。(2)小钢球受到重力和绳子的拉力,重力方向竖直向下,绳子的拉力沿绳子向上,受力示意图如以下图 。(3)由图丙〔c〕可知,在3~5s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,那么滑动摩擦力为100N,在1~3s内物体做加速运动,滑动摩擦力与物体运动的速度无关,那么滑动摩擦力仍然是100N,即t=2.5s时,物体受到的摩擦力为100N,由丙〔b〕可知,t=2.5s时,物体受到的拉力为150N,受力示意图如以下图
。
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
四、计算题
25.【解析】【分析】〔1〕重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg,
〔2〕处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
〔3〕物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可。
26.【解析】【分析】〔1〕结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可;
〔2〕重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg。
五、实验题
27.【解析】【解答】(1)由图甲知道,测量前天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。(2)由图乙知道,测量质量时参加最小的5g砝码后,指针偏向右侧,说明砝码的总质量较大,即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量;接下来的下来的操作是:取下5g砝码并向右移动游码,直至天平平衡。(3)图丙知道,天平标尺的分度值为0.2g,故鹅卵石的质量m=50g+4g=54g(4)由图丁知道,量筒中水的体积V水 =50mL=50cm3
图丙中鹅卵石和水的总体积V总 =70mL=70cm3
故鹅卵石的体积V=V总 -V水 =70cm3 -50cm3 =20cm3(5)由 知道,鹅卵石的密度
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
28.【解析】【解答】解:〔1〕为改变小车受到的阻力大小,实验时,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;〔2〕由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离变大,速度减小变慢,据此推理可知,如果小车运动时不受阻力,它将运动的无穷远,速度大小不变,即做匀速直线运动。
故答案为:〔1〕水平木板;斜面顶端由静止;〔2〕变大;保持匀速直线运动。
【分析】在探究阻力对物体运动的影响实验中,所用到的实验方法除控制变量法〔让小车从斜面上同一高度下滑,保持到底面的初速度一样〕外,还有科学推理法〔在现象的根底上,再进展适当的科学推理,可得出当小车不受阻力时,其将保持什么样的运动状态〕及转换法〔接触面越来越光滑,小车所受摩擦阻力越来越小,其运动的距离也越来越远〕.
29.【解析】【解答】(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力,并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。(2)将小卡片转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究两个平衡力是否在同一条直线上。(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,可将物体从中间剪开,观察物体是否能够平衡。(4)实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响。小童实验用的小车放在水平桌面上,小车和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小肖的实验方案好,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力需要满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上这四个条件,缺一不可;改变力的大小,可以通过加减砝码实现,改变力的方向,可以通过改变绳子的方向来实现,要探究是否作用在同一物体上,可以把中间的物体剪为两局部进展观察是否平衡。
30.【解析】【解答】(1)物体做运动直线运动时,受到平衡力作用,所以图甲、乙、丙中必须用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据二力平衡知识可知木块A所受滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。(2)甲、乙两次实验中,物体对桌面压力一样,接触面粗糙程度不同,所以比拟图甲、乙两次实验可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(3)甲、丙两次实验接触面的粗糙程度一样,压力不同,图丙实验中,压力较大,摩擦力较大,所以可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(4)丙图中,假设增大弹簧测力计的拉力,木块A对桌面的压力和接触面粗糙程度均没有变化,所以木块A所受滑动摩擦力不变。增大拉力,那么木块A将做加速运动,这时砝码相对于木块A有向左的运动趋势,所以砝码受到向右的摩擦力。(5)图丁方案中,只要木板B运动,那么木块A受到的摩擦力都为滑动摩擦力,所以图丁方案的优点是:不一定要匀速拉动木板B,操作简便。
【分析】〔1〕物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力;
〔2〕两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关,当接触面粗糙程度一样时,压力越大,滑动摩擦力越大;
〔3〕两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关,当压力一样时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
〔4〕物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度大小无关;
〔5〕改良实验装置后,木板只要与木块发生相对运动即可,对速度没有要求。
31.【解析】【解答】(1)由图可知,物体的重力为4N,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为3.2N,那么物体浸没时受到的浮力
物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积,即
根据可得 液体的密度 (2)当物体完全浸没在液体中时,弹簧测力计示数为3.2N,此时液体的密度为0.8g/cm33 , 0~0.8g/cm3一共有四个小格,故将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为 3 , 可知该密度称的刻度值往上是增大的,每一小格代表的分度值为0.2g/cm3 , 从4N到0N一共有20个小格,故用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为4g/cm3。且最大密度值应该标示在弹簧测力计0N的位置。 (4)结合称重法和阿基米德原理有
所以要想提高液体密度称测量液体密度时的量程,可以增大分度值,在物体质量不变的时,需要减小物体的体积或者增大物体的密度,故可以采取措施③④,措施①②都会使量程变小。
【分析】〔1〕当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度;
〔2〕〔3〕利用阿基米德原理求解液体的密度与弹簧测力计示数的关系,结合液体的密度与弹簧测力计示数的关系求解即可;
〔4〕结合液体的密度与弹簧测力计示数的关系额表达式分析求解即可。
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