2021-2022学年广东省惠州市八年级(下)期末物理试卷(Word版 含解析)
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一、单选题(本大题共7小题,共21分)
1. 3月12日植树节这一天,学校组织九年级同学参加植树造林活动。根据图片信息,对图中这棵小树的高度估测合理的是( )
A. 0.5m B. 1m C. 2m D. 4m
2. 小红和小华站在公交站台等公交车,小红对小华说自己是运动的,她选择的参照物是( )
A. 公交站台 B. 小华
C. 路边的树木 D. 行驶过来的公交车
3. 在探索微小粒子的进程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了( )
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 夸克
4. 小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段,最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是( )
A. 小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B. 小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C. 小金整个跑步过程惯性大小不变
D. 小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
5. 下列事例中不是利用大气压工作的是( )
A. 用塑料管吸饮料 B. 用抽水机抽水
C. 用注射器将药液注入病人体内 D. 钢笔吸墨水
6. 将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则( )
A. 鸡蛋会下沉
B. 鸡蛋的重力增加
C. 鸡蛋所受浮力变大
D. 鸡蛋所受浮力为0.5N
7. 如图所示,木块在水平拉力F的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力F大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
二、填空题(本大题共7小题,共21分)
8. 在如图所示的工具中,属于省力杠杆的是______;属于费力杠杆的是______;属于等臂杠杆的是______。
9. 在探索微观世界的历程中,1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是______;1911年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子______结构模型,原子核几乎集中了原子的全部______。
10. 夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是______现象;荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在______力;风吹荷叶摇晃,说明力能改变物体的______。
11. 木块在10N水平向右拉力F的作用下,沿粗糙水平面做匀速直线运动,该木块受到的摩擦力为______N,将水平拉力F增大到20N,该木块受到的摩擦力为______N.撤去拉力,木块继续向右运动,这是由于木块具有______。
12. 英国科学家______总结了伽利略等人的研究成果,概括得出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;1643年6月,意大利科学家托里拆利最早通过实验测量出了______的值;大气压随海拔高度的升高而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13. 如图是“远望6号”远洋测量船,排水量为25000吨,满载时受到的浮力为______N.“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行,完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力______(填“相同”或“不同”)。船静止在测控点,水下3m处船体受到海水的压强为______Pa.(g取10N/kg。ρ海水=1.03×103kg/m3)
14. 如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越______,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?______,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变______,要想吹出水雾会更费力。
三、作图题(本大题共3小题,共7分)
15. 画出图中物体A所受重力的示意图(重心已画出)。
16. 如图所示是人走路的情形,可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂L。
17. 利用如图所示的滑轮组拉着重为10N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出滑轮组最省力的绕线情况,并画出A对地面压力的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
18. 如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中。
(1)实验中是通过比较海绵的______来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做______法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与______的关系;通过比较图______和图______两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是______法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对______力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对______力。
19. 如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。小明利用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计进行实验。
(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______运动,根据______知识,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。当停止拉动木块后,木块由于______会继续运动;
(2)比较甲、乙两图,得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较乙、丙两图,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”);
(4)在利用甲图装置进行实验时,拉动木块由静止到匀速直线运动过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图丁所示。木块由静止状态开始运动,分析图象可知当木块所受拉力为______N时,木块处于静止或匀速直线运动状态。
20. 如图所示,小明同学探究液体内部压强的实验中。
(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)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而______;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)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”);
(4)根据液体内部压强的规律可知,若潜艇深潜到10000m时,每平方米的舱体受到的海水压力为______N(取ρ海水=1.03×103kg/m3)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
21. 由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,海面上出现大量浮冰,现有一块60t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度1×103kg/m3。求:
(1)水下5米深处海水产生的压强是多少?
(2)浮冰受到的浮力是多少?
22. 小明发现一个质量为1.6kg,不吸水的新型圆台体建筑材料,他只有量程为5N的弹簧测力计,设计了如图所示装置进行实验,重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水,容器M置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N,此时材料浸没在水中静止且未触底。求:
(1)材料受到的重力;
(2)材料未放入前,容器(未盛有水)对水平地面的压强;
(3)当轻质杠杆在水平位置平衡时,圆台体建筑材料受到的浮力。
六、综合题(本大题共3小题,共22分)
23. 杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具,现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下,动手制作量程为20克的杆秤(图乙)。
【制作步骤】
①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”;
②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处;
③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;
④标零线:将5克的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”;
⑤定刻度:……
【交流评价】
(1)杆秤是一种测量______的工具,秤杆平衡时支点是图乙中的______点(选填“A”“B”或“O”);
(2)当在秤盘上放置物体称量时,秤砣应从“0”刻度向______侧移动;
(3)步骤④标零线的目的是______;
(4)根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的。定刻度时,小科和小思采用不同的方法,你认为______的方法更合理。
小科:先在秤盘上放1克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上1;然后在秤盘上放2克物体……;按上述方法直到标出所有刻度。
小思:在秤盘上放20克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上20,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。
24. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上______位置由静止释放,目的是使小车到达水平面时具有相同的______;
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做______;早在300多年前,意大利物理学家______(选填“伽利略”或“牛顿”)就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”;
(3)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答:______(选填“需要”或“不需要”);
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是______(选填序号)。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
25. 某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下。当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图象。则:
(1)圆柱体的重力为______N。
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为______N。
(3)图象中______(选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变。
(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力______,其下表面所受水的压强______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)圆柱体的密度为______kg/m3。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:九年级同学的身高约1.7m,小树的高度略大于身高,接近2m。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
结合对生活中物体长度的估计,可得出答案。
常识性了解常见物体的长度,可解答此题。
2.【答案】D
【解析】解:小红和小华站在公交站台等公交车,小红相对于公交站台、小华、路边的树木的位置没有发生变化,以公交站台、小华、路边的树木为参照物,小红是静止的,小红相对于行驶过来的公交车的位置不断发生变化,以行驶过来的公交车为参照物,小红是运动的,故D符合题意。
故选:D。
研究物体的运动与静止时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物,如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变,则是静止的。
一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物,所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
3.【答案】A
【解析】解:在探索微小粒子的过程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核组成的,卢瑟福建立了原子结构的行星模型。后来,人们又发现,原子核是由质子和中子组成的。
故选:A。
根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子核式结构模型,他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。后来的研究表明原子核由带正电的质子与不带电的中子组成;据此回答问题
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。
4.【答案】C
【解析】解:A、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;与物体运动快慢无关,故A错误;
B、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性,故B、D错误;
C、物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。小金在整个跑步过程中,质量不变,其惯性大小不变,故C正确;
故选:C。
惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性。物体惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
本题考查惯性的概念及其大小,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内。利用了大气压。故A不合题意;
B、抽水机抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故B不合题意。
C、用注射器将药液注入病人体内是利用人的压力将药液注入人体肌肉的,不是利用大气压来工作的,故C符合题意。
D、用力一按橡皮囊,排出了里面的空气,当其恢复原状时,橡皮囊内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入钢笔内,利用了大气压。故D不合题意。
故选:C。
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】A
【解析】解:
由图知,鸡蛋静止时悬浮在盐水中,鸡蛋所受浮力等于其自身的重力,即F浮=G=0.5N;
向杯子里加入一些清水,盐水的密度减小,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力变小(即此时鸡蛋所受浮力小于0.5N),鸡蛋的重力不变,鸡蛋的重力大于受到盐水的浮力,所以鸡蛋会下沉;
综上分析可知,A正确,BCD错误。
故选:A。
(1)阿基米德原理:F浮=ρ液gV排;
(2)物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态。
本题考查物体的浮沉条件及应用,属于中等题。
7.【答案】D
【解析】解:A、木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,因此不是一对平衡力,故A错误;
B、木块受到的拉力与木块对桌面的摩擦力这两个力不作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、木块做匀速直线运动,木块受到的拉力与桌面的摩擦力作用,此二力为一对平衡力,大小相等,故C错误;
D、撤去拉力F后,木块对桌面的压力不变,木块与桌面之间的粗糙程度也不变,所以木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,故D正确。
故选:D。
8.【答案】羊角锤 筷子 定滑轮
【解析】解:羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,定滑轮在使用过程中阻力臂等于动力臂,是等臂杠杆。
故答案为:羊角锤;筷子;定滑轮。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
9.【答案】电子 核式 质量
【解析】解:1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是电子;
卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验否定了汤姆逊的枣糕模型,据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型:即原子的中心是带正电的原子核,占很小的体积,但其密度很大,几乎集中了原子的全部质量;带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动。
故答案为:电子;核式;质量。
汤姆孙发现了带负电的电子,从而揭示了原子是可以再分的;汤姆逊的枣糕模型被卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验所否定,他提出了原子的核式结构模型。
对于人类认识原子结构、原子核结构的历史过程要了解,记住重大发现和科学家的成就。
10.【答案】扩散 引 运动状态
【解析】解:
(1)夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是扩散现象,这种现象说明了分子在不停的做无规则的运动;
(2)荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这一现象说明:分子之间存在引力;
(3)风吹荷叶摇晃,荷叶由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态;
故答案为:扩散; 引; 运动状态。
(1)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间有间隙,分子间同时存在斥力和引力,当分子间距离大于分子直径10倍时,分子间作用力几乎没有;两种物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
本题主要考查学生对:分子动理论的基本知识和力的作用效果的理解和掌握,是中考的热点。
11.【答案】10 10 惯性
【解析】解:木块在拉力F作用下沿水平面向右做匀速直线运动,所以受到的拉力与摩擦力平衡,则F=f=10N;
如果水平拉力F增大到20N,此时木块水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以,物体受到的摩擦力不变,仍为10N;
撤去拉力,木块由于惯性继续向右运动。
故答案为:10; 10;惯性。
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用;
(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(3)根据牛顿第一定律,如果物体不受力,将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。
本题主要考查二力平衡条件的应用、影响摩擦力大小的因素、惯性定律,常见题目。
12.【答案】牛顿 大气压 减小
【解析】解:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;
意大利科学家托里拆利首先用实验的方法测出大气压强的值约等于760mm水银柱产生的压强;
大气压随海拔高度的升高而减小。
故答案为:牛顿;大气压;减小。
(1)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律,是在实验的基础上推理、归纳出来的;
(2)意大利科学家托里拆利通过实验测出了大气压值;
(3)大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低。
物理学史也是物理考试中经常出现的一类题型,要求学生熟记著名科学家的贡献,平时应注意积累。
13.【答案】2.5×108 相同 3.09×104
【解析】解:
(1)船满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=25000×103kg×10N/kg=2.5×108N;
(2)满载的测量船在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力都等于测量船的重力,而测量船在密度不同的海域,质量不变、重力不变,所以受到的浮力相同;
(3)水下3m处船体受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104N。
故答案为:2.5×108;相同;3.09×104。
(1)知道船的排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力;
(2)满载的测量船在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力都等于测量船的重力;
(3)利用p=ρgh求水下3m处船体受到海水的压强。
本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件、液体压强公式的应用,属于基础题目。
14.【答案】小 不需要 大
【解析】解:
(1)流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,瓶内水面空气流动很慢,压强大,压强差将水压入管中并喷出;
(2)吸管和瓶口间要保持敞开以便与外界大气压相通;
(3)随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,而液体的压强与液体密度及深度成正比,所以液柱的压强增大。
故答案为:小;不需要;大。
流体流速大的地方压强小、矿泉水瓶中的水在大气压的作用下从竖直管向上喷出,液体压强随深度的增加而增大。
本题考查知识点为流体压强与流速的关系、大气压的利用及液体压强的特点,难度不大。
15.【答案】解:过A的重心沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,用符号G表示。如图所示:
【解析】重力的示意图的画法,即从力的作用点起,沿力的方向画一条带箭头的线段;重力的方向是竖直向下的。
明确重力的大小、方向、作用点是正确画出重力的示意图的关键。
16.【答案】解:从支点O作力F作用线的垂线段,即为动力F的力臂L,如下图所示:
【解析】从支点到力的作用线的距离叫作力臂,据此进行解答。
本题考查了力臂的画法,熟记力臂的概念是关键,难度不大,易于解答。
17.【答案】解:
由图知,滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,最多可由3段绳子通过动滑轮,从动滑轮开始,依次由内向外绕线,如图所示:
A对地面压力的作用点作用在地面上,方向垂直水平地面向下,即竖直向下,由此画出地面受压力示意图,如图所示:
【解析】要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数通过动滑轮,由此绕线;
压力是垂直作用在物体表面的力,由此画出A对地面压力示意图。
本题考查了滑轮组的绕法和力的示意图的画法。使用滑轮组可以省力,也可以改变用力的方向,关键是根据题意确定正确绕法。
18.【答案】(1)凹陷程度; 转换; (2)压力大小; 乙;丙; 控制变量;(3)相互作用;平衡
【解析】解:(1)实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。
(2)乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小,比较甲、乙可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,探究压力的作用效果与压力大小的关系。
丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积大小,比较乙、丙探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是控制变量法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对相互作用力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
故答案为:(1)凹陷程度; 转换; (2)压力大小; 乙;丙; 控制变量;(3)相互作用;平衡。
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映,物体形变越大,压力作用效果越明显;
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)相互作用力:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
平衡力:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
在探究“压力作用效果”的实验中,要熟悉控制变量法和转换法的运用,体现了过程与方法的考查。
19.【答案】匀速直线 二力平衡 惯性 压力 无关 0.4
【解析】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小;当停止拉动木块后,木块由于具有惯性,仍然保持原来的运动状态,继续向右运动;
(2)比较甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力不同,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较乙、丙两图可知,压力大小、接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计示数相同,滑动摩擦力相同,得出的结论是:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;
(4)由图丁知,要使木块由静止开始运动,至少要用0.5N的力;当木块受到的拉力是0.4N时,木块可能静止(还没拉动),也可能做匀速直线运动。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;惯性;(2)压力;(3)无关;(4)0.4。
(1)根据二力平衡的条件分析;任何物体都有惯性;
(2)(3)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,根据图中现象得出结论;
(4)分析图象,结合二力平衡知识解析。
本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,考查控制变量法、转换法以及二力平衡原理和影响摩擦力大小因素的运用等知识。
20.【答案】薄 不是 增大 有关 500 变大 1.03×108
【解析】解:(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好;
U形管压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器;
(2)比较乙、丙两次实验可知,液体的密度相同时,液体越深,U形管两侧液面高度差越大,液体的压强越大,说明同种液体内部压强随深度的增加而增大;
比较乙、丁两次实验可知,液体深度相同,液体密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关;
(3)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm=0.05m,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;
图乙的实验中,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;
(4)潜艇深潜到10000m深处时,受到海水产生的压强:
p=ρ海水g h=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa,
由p=FS可得,每平方米外壁要承受到的海水压力为:
F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N。
故答案为:(1)薄;不是;(2)增大;有关;(3)500;变大;(4)1.03×108。
(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变;上端开口底部连通的仪器是连通器;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,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,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程;
(3)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;
(4)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。
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。
21.【答案】解:(1)水下5米深处海水产生的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)浮冰的重力:
G冰=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N;
由于浮冰漂浮在水面,则浮冰受到的浮力为:F浮=G冰=6×105N。
答:(1)水下5米深处海水产生的压强是5×104Pa;
(2)浮冰受到的浮力是6×105N。
【解析】(1)根据p=ρgh即可求出海水产生的压强;
(2)由于冰块处于漂浮状态,根据漂浮条件可知冰块受到的浮力等于重力;根据G=mg求出浮冰的重力。
此题主要考查的是学生对液体压强、物体浮沉条件的理解和掌握;难度不大。
22.【答案】解:(1)材料受到的重力:G=mg=1.6kg×10N/kg=16N;
(2)材料未放入前容器对水平地面的压力:F压=G容=8N=8N,
材料未放入前容器对水平地面的压强:p=F压S=8N100×10-4m2=800Pa;
(3)设绳子对圆台体建筑材料的拉力为F,
绳子对杠杆的拉力F2=F,
根据杠杆的平衡条件可知:F1l1=F2l2,
即:1.5N×0.4m=F×0.1m,得出F=6N,
圆台体建筑材料静止在水中,处于平衡状态,则:G=F浮十F,
材料浸没在水中静止时受到的浮力为:F浮=G-F=16N-6N=10N。
答:(1)材料受到的重力为16N;
(2)材料未放入前,容器(未盛有水)对水平地面的压强为800Pa;
(3)当轻质杠杆在水平位置平衡时,圆台体建筑材料受到的浮力为10N。
【解析】(1)根据G=mg得出材料受到的重力;
(2)根据F压=G容得出材料未放入前容器对水平地面的压力,根据p=FS得出材料未放入前容器对水平地面的压强;
(3)设绳子对圆台体建筑材料的拉力为F2,则绳子对杠杆的拉力F1=F2,根据杠杆平衡条件可求出绳子对杠杆的拉力F1,圆台体建筑材料静止在水中,处于平衡状态,根据G=F浮十F2可求出材料浸没在水中静止时受到的浮力。
本题考查密度、重力的计算、杠杆平衡条件和力的平衡条件的应用,综合性强,难度大。
23.【答案】物体质量 B 右 避免杆秤自身重力对称量的干扰 均匀 小思
【解析】解:(1)杆秤是一种测量物体质量的工具;秤杆平衡时支点是图乙中的B点;
(2)当在秤盘上没有放置物体时,秤杆在水平位置平衡后,秤砣所挂的位置为“0”;
当在秤盘上放置物体称量时,由杠杆的平衡条件(m物g⋅AB=m秤砣g⋅BO)可知,在秤砣质量和AB不变的情况下,要使秤杆在水平位置平衡,应增大BO的大小,即秤砣应从“0”刻度向右侧移动;
(3)图乙中,B点是支点,当在秤盘上没有放置物体时,秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡,所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰;
(4)如图,秤钩处不放物体时,杆秤平衡,则B点作为杆秤对应的质量刻度值为0g;
该杆秤所能测量的物体质量的最大时,秤砣M在C点,
根据杠杆平衡条件,可知:G物×OA=GM×BC,
则G物=GMOABC,由于OA和GM是定值,
所以G物与BC成正比,即杆秤的刻度是均匀。
根根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是均匀的,所以定刻度时,小科的方法比较麻烦,而小思的方法比较简单,更合理。
故答案为:(1)物体质量;B;(2)右;(3)避免杆秤自身重力对称量的干扰;(4)均匀;小思。
(1)杆秤利用的是杠杆的平衡条件,通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系,进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系,测量的是物体的质量;
秤杆平衡时支点是图乙中的B点处;
(2)当在秤盘上没有放置物体时,秤杆在水平位置平衡后,秤砣所挂的位置为“0”;当在秤盘上放置物体称量时,秤盘的总重力变大,而秤砣质量和AB不变,根据杠杆的平衡条件分析BO大小的变化,从而得出秤砣移动的方向;
(3)秤杆自身重力的重心不是位于B点,所以杆秤需要标零线,即秤砣在“0”点时与杆秤的自重平衡;
(4)根据杠杆平衡条件求得物重(阻力)与动力臂的关系,据此进行解答。
本题通过杆秤的制作过程为背景考查了学生对杆秤作用的了解、杠杆平衡条件的应用以及杆秤定刻度方法的评估,从制作步骤中获取有用的信息是关键。
24.【答案】同一 速度 匀速直线运动 伽利略 不需要 B
【解析】解:(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度;
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如表:毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越远,进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将做匀速直线运动;
早在300多年前,意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”;
(3)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,三次实验小车运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,无需要重新实验;
(4)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故选B。
故答案为:(1)同一;速度;(2)匀速直线运动;伽利略;(3)不需要;(4)B。
(1)根据控制变量法,实验中每次都使同一辆小车从斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,同一小车在粗糙程度越小的材料表面运动时受到的阻力越小,分析表中内容得到结论,据此得出推理出的结论;
意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”;
(3)小车滑行的距离越大,表明阻力对运动的影响越小;
(4)本实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
本题考查实验探究阻力对物体运动的影响,要求学生掌握控制变量法、转换法的应用,会进行科学推理等,综合性较强。
25.【答案】6 4 AB 不变 变大 1.5×103
【解析】解:
(1)由图象知,当物体没有浸入水中时,拉力为6N,可知G=6N;
(2)BC段拉力不变,可知物体完全浸没,此时F=2N,则完全浸没时的浮力F浮=G-F=6N-2N=4N;
(3)AB段物体浸没在水中的体积不断变化,拉力不断变化,说明浮力发生了变化,可得物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;
(4)圆柱体由h1到h2的过程中,拉力不变,所以所受浮力不变;
由于圆柱体在水中的深度变大,所以所受水的压强变大;
(5)由F浮=ρ液gV排得,圆柱体的体积V=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3;
物体的质量m=Gg=6N10N/kg=0.6kg;
则物体的密度ρ=mV=0.6kg4×10-4m3=1.5×103kg/m3。
故答案为:(1)6; (2)4; (3)AB; (4)不变; 变大 (5)1.5×103。
(1)当物体没有浸入水中时,所受浮力为零,此时拉力等于重力;
(2)根据图象分析出浸没时所受的浮力,由F浮=G-F得出圆柱体浸没在水中所受浮力的大小;
(3)拉力的示数发生变化,说明所受浮力在发生变化;
(4)分析h1到h2过程中拉力的变化,可知浮力的变化,根据深度的变化,可知压强的变化;
(5)由图象分析出物体完全浸没时所受的浮力,由阿基米德原理计算出物体的体积,根据物体的重力和体积得出其密度的大小。
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。
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