2021-2022学年江西省新余市八年级(下)期末物理试卷(含解析)
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这是一份2021-2022学年江西省新余市八年级(下)期末物理试卷(含解析),共24页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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2021-2022学年江西省新余市八年级(下)期末物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)
1. 科学素养之一是能正确认知一些生活常识。下列数据最符合生活实际的是( )
A. 中学生课桌高约为80dm
B. 人正常步行的速度约为12m/s
C. 两个普通鸡蛋重约为10N
D. 一名中学生站在水平地面时对地的压力约为500N
2. 我们的生活到处都有力的现象,力能产生不同的效果,下列情况中,其中一个力与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 图a用力压弹簧
B. 图b小铁球受到磁体的作用而做曲线运动
C. 图c撑竿被压弯
D. 图d用力拉开弓
3. 第24届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行,如图所示短道速滑男子500米决赛中的画面。下列说法正确的是( )
A. 运动员加速滑动时,他的惯性增大
B. 运动员转弯时,处于平衡状态
C. 在滑行的过程中,以冰面为参照物运动员是运动的
D. 当运动员静止站立在冰面上时,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
4. 若小球由如图所示位置向右摆动到最低点时绳子断裂,假设此时所有外力均消失,此后,小球的运动情况是( )
A. 匀速直线下落 B. 匀速直线上升
C. 静止 D. 水平向右匀速直线运动
5. 如图所示的情景中,说法正确的是( )
A. 接种疫苗时,是利用大气压将注射器里的药液注入肌肉的
B. 硬纸片利用大气压“托住”了杯中的水
C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
D. 用真空采血管抽血,血液流入管中时,管内气压高于人体血压
6. 一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物G,在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图所示,力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是( )
A. F增大,lF增大 B. F减小,l F增大
C. G不变,lG减小 D. G不变,lG增大
二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)
7. 对图中四个物理情景的描述正确的是( )
A. 图甲,热气球升空,是利用空气的浮力
B. 图乙,盖楼挂铅垂线,是利用重力方向垂直向下
C. 图丙,盘山公路,是利用斜面可以省力
D. 图丁,两个被磨光滑后紧靠在一起的铅块没有被重物拉开,说明分子之间存在斥力
8. 质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上运动,两物体运动的s—t图象如图所示,下列判断正确的是( )
A. 第4s时两者相距16m B. 甲受到的拉力和乙受的拉力一样大
C. 甲做速度为4m/s的匀速运动 D. 以甲为参照物,乙竖直向下运动
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
9. 回顾八年级下册物理,我们主要学习了力学和运动学相关的知识,英国物理学家______总结前人的研究成果,概括出了运动与力的关系,惯性定律就是其中之一。为了纪念他作出的杰出贡献,人们以他的名字命名为______(填物理量名称)的单位。
10. 举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸的工作利用了______原理,轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,该轮船是______(选填“运动”成“静止”)的。
11. 如图所示,是“开门”体验力的三要素示意图。比较A、B两点,说明力的作用效果跟力的______(选填“大小”、“方向”或“作用点”)有关。当一个物体只受到两个力的作用,这两个力的三要素均相同时,那么这两个力______(选填“可能”或“不可能”)互相平衡。
12. 小华同学用吸管“吸”饮料时,饮料是在______的作用下被“吸”入口中的。吸管的一端做的比较尖是为了______压强(选填“增大”或“减小”)。
13. 当你用铅笔填涂答题卡选择题时,笔尖与纸面之间的摩擦是______(选填“滑动”、“滚动”或“静”)摩擦;当感觉黑迹太浅时,用更大的力涂卡是通过增大______(选填“压力”或“接触面的粗糙程度”)来增大摩擦力的。
14. 中午放学回家,进门闻到从厨房里飘来的菜香味,这是一种______现象。看见妈妈拿的炒菜铲在翻炒菜时,炒菜铲相当于是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。
15. 如图,2022年3月23日宇航员王亚平在太空里扮演了一把物理老师,用可爱的“冰墩墩”给我们上了一课,只见王老师把“冰墩墩”向前一扔,冰墩墩由于______,保持原来的运动状态继续向前。“冰墩墩”从地球上被带到空间站后,其质量______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
16. 中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器如图所示,在马里亚纳海沟刷新了中国潜水器最大下潜深度纪录,达到10907米。全部浸没后的“海斗一号”在下潜的过程中,在海水密度不变的情况下,它受到的浮力______,它受到海水的压强______。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)
17. 如图所示两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片(每隔相同时间拍一次照)如图所示,试根据照片分析:甲球做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动;乙球受到了______(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用.
18. 小明制作简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,其下端用石蜡封口,塞入适量铁砂,就做成了一个简易密度计。将密度计放在水中静止,如图甲所示,测得浸入水中的长度为H,此时密度计受到的浮力______密度计的重力(选填“等于”“大于”或“小于”)。放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入的长度为h,已知h”或“”“=”或“h2),则v1______v2。
22. 物理兴趣小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体的重力有关
C.可能跟物体浸入液体的体积有关
D.可能跟液体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图1所示的实验:(铜块和铁块的体积相同)
(1)分析图1中的①、③(或①、④),说明浸在液体中的物体受到______(选填“竖直”或“斜”)向上的浮力;比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力是______N。
(2)铁块从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想A是______(选填“正确”或“错误”)的。
(3)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想______(选填“A”“B”“C”或“D”)是正确的。
(4)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想B是错误的。
(5)分析比较______两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)另一组物理兴趣小组的同学在没有弹簧测力计的情况下,为了测定一石块的密度,利用一只小玻璃杯、一个量筒和适量的水做了如图2实验:
①往量筒内倒入60cm3的水(如图甲);
②让小玻璃杯开口向上漂浮在量筒内的水面上(如图乙所示),此时水面与84cm3刻度线相平;
③将石块放入小玻璃杯中,让小玻璃杯漂浮在量筒内的水面上(如图丙所示),此时水面与100cm3刻度线相平;
④取出小玻璃杯(不考虑带出水的影响),将石块浸没在量筒内的水中(如图丁所示),此时水面与64cm3刻度线相平。
根据以上数据可知,小玻璃杯的重力是______N,石块的密度是______kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
23. 2022年上半年,国家发展改革委、国家能源局明确将“宁电入湘”工程作为“十四五”大基地外送通道,支持宁夏建设黄河“几”字湾大型清洁能源基地。该工程要用到搬用石料泥土的货车——“渣土车”。为保证交通安全,交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30km/h。“渣土车”装载渣土后总质量为18t,共有6个车轮,假设每只轮胎与地面的接触面积恒为200cm2。(已知g取10N/kg)求:
(1)在遵守交通规则的前提下,“渣土车”行驶6000m至少需要多少分钟?
(2)该渣土车装载渣土后的总重力为多少?
(3)该车装载渣土后对地面的压强为多少?并试分析“渣土车”超载的危害(说出一条即可),用所学物理知识简要解释其中的道理。
24. 如图所示,水平地面上的建筑工人利用滑轮组,将重为800N的物体以1m/s的速度匀速提升了10s,工人对绳子末端的拉力F的大小为500N,该工人自身重力为600N,两个滑轮的质量相等,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)绳子末端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)该工人利用此滑轮组能提升的最大物重。
25. 如图甲所示,一个圆柱体的底面积为2.0×10-2m2用弹簧测力计挂着圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,到某一深度后停止,整个过程圆柱体不接触烧杯的底部和侧壁,水没有溢出。图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,(不考虑圆柱体浸入水中时水面的升高,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体刚好全部浸没时其下表面所受水的压强。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、中学生课桌高度小于1m;与80cm接近;故A错误;
B、人正常步行的速度约为1.1m/s,故B错误;
C、两个普通鸡蛋的质量约为0.1kg,则G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,即重力约为1N,故C错误;
D、物体对水平面的压力等于其重力。中学生的体重在500N左右,站立时对水平地面的压力约为500N。故D正确。
故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】B
【解析】解:A、用力压弹簧,使弹簧的形状发生变化;
B、小铁球受到磁铁吸引力的作用,运动方向发生变化,即力改变了物体的运动状态;
C、撑杆跳运动员对竿的拉力,使撑杆的形状发生变化;
D、用力拉开弓,使弓的形状发生变化;
由此可知,B图中力与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:B。
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。
这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
3.【答案】C
【解析】解:
A.惯性的大小只与物体的质量有关,运动员加速滑动时,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.运动员转弯时,运动方向时刻变化,运动状态发生变化,处于非平衡状态,故B错误;
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物,运动员的位置不断发生变化,所以运动员是运动的,故C正确;
D.当运动员静止站立在冰面上时,他对冰面的压力作用在冰面上,冰面对他的支持力作用在运动员身上,二力的作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
(1)惯性是物体保持运动状态不变的性质,其大小只与质量有关;
(2)物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态,否则为非平衡状态;
(3)要判断物体的动与静,就要比较物体与参照物的位置关系。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,则称这个物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置没有发生变化,则称这个物体是静止的;
(4)一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了二力平衡条件和作用力与反作用力的辨别,以及惯性知识和牛顿第一定律的理解和掌握,涉及的知识点较多,综合性较强。
4.【答案】D
【解析】解:根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;
小球向右摆动到最低点时,其运动方向是水平向右的,则当外力突然消失时,小球仍然保持原来的运动状态,即小球沿水平方向向右做匀速直线运动。
故选:D。
根据牛顿第一定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题主要考查了牛顿第一定律的应用,关键能够判断出小球到达最低点时的运动状态。
5.【答案】B
【解析】解:
A、肌肉注射时是利用增大压力的方式增大药筒内液体压强,所以将药液压入人体内,没有利用大气压,故A错误;
B、硬纸片“托住”杯中的水,即杯口的纸片不下落,是典型的“覆杯实验”实验,是大气压作用的结果,故B正确;
C、液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。海拔越高,大气越稀薄,大气压越小,故C错误;
D、真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强小于人体血压,使血液可以顺利采出,故D错误。
故选:B。
(1)(2)(4)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;
(3)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
本题考查了大气压与高度的关系、大气压在生活中的应用,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,支点到力F作用线的垂直距离在变短,即动力臂lF变短,支点到重力作用线的垂直距离在变长,即阻力臂lG变长,由杠杆平衡条件FlF=GlG可知,在G不变,lG变长,lF变短,则F变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析物体在升起过程中拉力的力臂及重力力臂的变化,根据平衡条件得出结论。
本题考查了杠杆的动态平衡分析,掌握杠杆的平衡条件和确定两个力及对应的力臂是基础,分析好杠杆从图中所示位置慢慢抬起到水平位置时重力和力F力臂的变化是关键。
7.【答案】AC
【解析】解:A、热气球在升空前,会向气球内充入热空气,通过加热气体,使热气球内的空气膨胀、体积增大、密度减小;自重减小,受到的浮力不变,这时自身重力小于浮力而升空,故A正确;
B、铅垂线利用的原理是:重力的方向总是竖直向下的,故B错误;
C、盘山公路相当于斜面,利用了高度一定时斜面越长越省力的道理,故C正确;
D、两个被磨光滑后紧靠在一起的铅块没有被重物拉开,是由于分子间存在引力,故D错误。
故选:AC。
(1)热气球是利用物体浮沉条件升空的;
(2)重力的方向是竖直向下的,根据重力方向竖直向下,制成铅垂线检查墙壁是否竖直,检查桌面或窗台是否水平;
(3)斜面是一种机械,可以省力;
(4)分子间存在着相互作用的引力与斥力。
本题综合考查了浮力、斜面、重力的方向和惯性在实际生活中的应用,涉及的知识点多,综合性强,但难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
8.【答案】BD
【解析】解:
A、根据图象可知,甲乙两物体均做匀速直线运动,第4s时甲运动了12m,乙运动了4m,甲乙两物体从同一位置同时向上运动,所以第4s时两者相距12m-4m=8m,故A错误;
B、甲乙两物体均做匀速直线运动,受到平衡力的作用,受到的重力与拉力大小相等,甲乙两物体质量相同,则重力相等,所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力,故B正确;
CD、根据图象可知,甲的速度为v甲=s甲t=12m4s=3m/s,乙的速度v乙=s乙t=4m4s=1m/s;v甲>v乙,以甲为参照物乙竖直向下运动,故C错误,D正确。
故选:BD。
(1)首先会根据图象判断甲乙的运动状态;然后从图象中得出第4s时两者相距的路程;
(2)根据二力平衡得出甲乙所受到的拉力大小;
(3)根据图象求出甲乙的速度,然后根据运动和静止的相对性分析判断以甲为参照物乙的运动状态。
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多,综合性很强。
9.【答案】牛顿 力
【解析】解:由物理学史的知识可知,英国物理学家牛顿总结前人的研究成果,概括出了运动与力的关系,即最终形成的牛顿第一定律(即惯性定律)。
为了纪念牛顿作出的杰出贡献,人们以他的名字命名为力的单位。
故答案为:牛顿;力。
英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括得出了牛顿第一定律(即惯性定律),后来他的名字被命名为力的单位。
本题主要考查了牛顿在力学中的贡献,属物理学史的基本知识,难度不大。
10.【答案】连通器 运动
【解析】解:
(1)船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的;
(2)轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,轮船与岸的位置在不断发生变化,若以河岸为参照物,该轮船是运动的。
故答案为:连通器;运动。
(1)上端开口、底部相连通的容器叫连通器,当注入同一种液体,在液体不流动时,连通器内各容器的液面总是相平的,这就是连通器的原理。
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
本题考查连通器的原理以及运动和静止的相对性,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
11.【答案】作用点 不可能
【解析】解:(1)由图可知,A、B两点在门的同一侧,A点距离门轴较远,用手推在A处比推在B处更容易打开,这表明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)两个力的三要素完全相同,说明了这两个力的大小、方向和作用点都相同,所以这两个力一定不是平衡力。
故答案为:作用点;不可能。
(1)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;
(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上。
本题考查了力的三要素和平衡力的判断,牢记二力平衡的条件是解答本类题的关键。
12.【答案】大气压 增大
【解析】解:用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管;吸管的一端特别尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:大气压;增大。
(1)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里;
(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。
本题考查增大压强的方法、利用大气压知识解释生活中的现象,同时考查了学生用物理知识解决实际问题的能力。难度不大,属于基础题。
13.【答案】滑动 压力
【解析】解:(1)用铅笔填涂答题卡选择题时,笔尖在纸面上滑动,所以笔尖与纸面之间的摩擦是滑动摩擦。
(2)当感觉黑迹太浅时,用更大的力涂卡,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
故答案为:滑动;压力。
(1)当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;
当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦。
(2)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。
本题考查增大摩擦的方法、摩擦力的种类,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
14.【答案】扩散 费力
【解析】解:因分子在永不停息地做无规则运动,所以中午放学回家,进门闻到从厨房里飘来的菜香味,属于扩散现象;
对于炒菜铲这个杠杆来说,它以手拿部位(即炒菜铲上端)为支点,所以它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故答案为:扩散;费力。
不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散,说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动;
结合铁锹的实际情况,分析动力臂与阻力臂的关系,判断是哪类杠杆。
该题考查了分子的运动、杠杆的分类等知识,是一道综合题,但难度不大。
15.【答案】惯性 不变
【解析】解:(1)被抛出的“冰墩墩”由于惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以会继续运动;
(2)“冰墩墩”从地球上被带到空间站,它的位置发生了变化,但其所含物质的多少没有变化,所以质量不变。
故答案为:惯性;不变。
(1)物体保持原来运动状态的性质叫做惯性,一切物体在任何情况下都有惯性;
(2)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系,与物体所含物质的多少有关。
本题在“天宫课堂”展示的情景中考查了力学相关知识点,是一道基础性题目。
16.【答案】不变 变大
【解析】解:全部浸没后的“海斗一号”在下潜的过程中,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变的情况下,它受到浮力不变;
“海斗一号”在下潜的过程中,深度不断增大,根据p=ρgh可知,它受到海水的压强变大。
故答案为:不变;变大。
(1)全部浸没后的“海斗一号”在下潜的过程中,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知它受到浮力的变化情况;
(2)“海斗一号”在下潜的过程中,深度增大,根据p=ρgh可知它受到海水的压强变化情况。
本题考查阿基米德原理和液体压强的特点,是一道基础题。
17.【答案】匀速 非平衡力
【解析】解:甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲做直线运动,所以甲做匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙做直线运动,所以乙做变速直线运动。乙球的运动状态发生改变,乙球受到非平衡力的作用。
故答案为:匀速;非平衡力。
物体在相等的时间内通过的路程都相等,物体做匀速运动;物体在相等的时间内通过的路程不相等,物体做变速运动。
物体受到平衡力的作用,运动状态不变。
正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,照片上两个小点之间的距离相等,物体做匀速直线运动,不相等,做变速直线运动。
18.【答案】等于 >
【解析】解:由于简易密度计在水中处于漂浮状态,
根据物体的浮沉条件可知,密度计的浮力F浮=G;
在水和另一种液体中均处于漂浮状态,密度计受到的浮力均等于自身的重力,由于密度计的重力不变,则受到的浮力相等;
由于h。
从图甲和图乙中可以看出,吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力;根据公式F浮=ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小。
密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小,有一定的难度。
19.【答案】0~5 2.6 液体的热胀冷缩 上升 是 左 右 1
【解析】解:(1)图甲弹簧测力计的最大刻度值是5N,因此量程是0~5N;每1N分成5等份,故分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N;
(2)图乙中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;
图丙外界大气压减小时,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会上升;
(3)(a)杠杆静止时杠杆处于平衡状态;如图,杠杆的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(b)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,
在杠杆上A位置挂上3个钩码,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知:3G×2L=2G×nL,
解得:n=3,即:向右移动3-2=1格。
故答案为:(1)0~5;2.6;(2)液体的热胀冷缩;上升;(3)(a)是;左;(b)右;1。
(1)弹簧测力计的量程即弹簧测力计所能测量的最大范围;分度值指的是所能测量的最小值(或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值);读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值;
(2)液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;
根据瓶内气压变化情况分析简易气压计中液面变化;
(3)(a)杠杆静止或匀速转动时,杠杆都处于平衡状态;平衡螺母向上翘的一端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(b)利用杠杆平衡条件进行解答。
此题主要考查的是液体温度计和气压计的构造和工作原理以及杠杆的平衡条件实验,综合性较强;掌握各自工作原理是解题的关键。
20.【答案】秒表 v=st 0.2 时间 匀速 静止 左 无关
【解析】解:(一)、(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以本实验的原理为v=st;根据实验原理还应该测量小车运动时间,故所使用的的器材还应有秒表;
(2)由图知刻度尺的分度值为1cm,小车AB段的距离为:80cm-40cm=40cm=0.4m,AB段的时间t=2s,
所以小车在AB段的平均速度为v=st=0.4m2s=0.2m/s;
(3)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小误差,斜面坡度应缓一些;
(二)、(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计(绳子)对木块的拉力(水平向右)与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左;
②某次实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
故答案为:(一)、(1)秒表;v=st;(2)0.2;(3)时间;(二)、(1)匀速;(2)①静止;左;②无关。
(一)、(1)测量小车运动时间的秒表;要测量速度,根据v=st就要测出路程和时间进行计算;
(2)根据实验原理测出路程和时间计算;
(3)斜面斜度过大、小车下滑快,不好测量时间;
(二)、(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止,由二力平衡分析;
②弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力不变,据此分析。
本题考查“测小车的平均速度”的实验,知道实验原理并且熟悉实验中器材的组装和使用,同时考查了学生对实验数据的处理能力;此题还考查了摩擦力的测量,主要涉及二力平衡条件的应用,会根据图象和物体的运动状态,分析物体的受力情况,再根据影响摩擦力的因素等知识进行解答。
21.【答案】凹陷程度 相同 少 越小 不漏气 B
【解析】解:(1)实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力作用效果,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显。
(2)如图,铁板上铁钉尖的数量不同,受力面积不同,是探究压力作用效果跟受力面积的关系,要控制压力大小相等,所以在海绵上分别平放质量相等的牛奶,保证压力大小相等。
(3)实验中观察到,钉子较少时,压力作用效果更明显,由此可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管中液面升降灵活,说明装置不漏气。
(5)安装好左侧软管,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内的气压和大气压不相等,向U形管内倒出或加入适量的水都不容易使液面相平,不容易操作,拆除软管重新安装,是最便捷的方法,故B正确,A和C错误。
(6)将液体压强计的探头分别放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,U形管液面的高度差相同,说明金属盒受到的压强相等,由图知,金属盒在ρ1中深度大于金属盒在ρ2中深度,根据p=ρgh得,所以ρ1ρgh2,所以空气速度v1的气体压强小于空气速度v2的气体压强,又因为流速大的地方压强小,所以v1>v2。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)相同;(3)少;越小;(4)不漏气;(5)B;(6)。
(1)压力作用效果用物体形变大小来反映。
(2)(3)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关,探究压力作用效果跟受力面积关系时,控制压力大小相等。在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)用手轻按金属盒橡皮膜,U形管液面变化明显,说明仪器不漏气,如果液面不变化,说明装置漏气。
(5)安装好左侧软管,使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,需要重新安装软管。
(6)U形管液面高度差相等说明金属盒受到的压强相等,根据液体压强公式判断液体的密度大小。
(7)首先根据U形管液面高度差大小来判断软管处的压强大小,再根据流体压强跟流速的关系判断流速大小。
本题通过控制变量法和转换法考查了压力作用效果、液体压强特点和流体压强跟流速的关系,此题关键在于软管处气体压强和U形管液面高度差液体产生的压强之和等于外界大气压。
22.【答案】竖直 2.0 错误 变大 C ⑥⑦ 0.24 4×103
【解析】解:(1)分析图1中的①、③,铁块在浸入液体中时测力计的示数变小,表明弹簧测力计竖直向上拉铁块的力减小了,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力;
比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力F2=3.0N-1.0N=2.0N;
(2)铁块从位置④→⑤的过程中可知,铁块浸没在水中的深度不同而受到的浮力相同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关,因此可以验证猜想A是错误的;
(3)铁块从位置③→④的过程中可知,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力变大,也就是说铁块浸入水中的体积不同,铁块受到的浮力不同,由此可知,浮力与物体浸在液体中的体积有关,因此可以验证猜想C是正确的;
(5)分析比较 ⑥⑦两次实验可知,铜块排开水与盐水的体积相同而受到的浮力不同,由此可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)由甲、乙两图可知,小玻璃杯排开水的体积为:V排玻=84cm3-60cm3=24cm3;
由于小玻璃杯漂浮在水面上,由漂浮条件知:G玻=F浮玻即:m玻g=ρ水gV排玻,m玻=ρ水V排玻=1g/cm3×24cm3=24g=0.024kg;
则G玻=m玻g=0.024kg×10N/kg=0.24N;
由乙、丙两图可知,石块的质量m石=ρ水(V乙-V甲)=1.0×103kg/m3×(100×10-6m3-84×10-6m3)=0.016kg;
由甲丁两图可知,石块的体积V=V丙-60cm3=64cm3-60cm3=4cm3=4×10-6m3;
石块的密度ρ=m石V=0.016kg4×10-6kg/m3=4×103kg/m3;。
故答案为:16;4;4×103。
故答案为:(1)竖直;2.0;(2)错误;(3)变大;C;(5)⑥⑦;(6)0.24;4×103。
(1)铁块在浸入液体中时测力计的示数变小,表明弹簧测力计竖直向上拉铁块的力减小了;根据F浮=G-F示求出铁块浸没在水中时所受到的浮力;
(2)由④⑤所示实验可知,铁块浸没在水中的深度不同而受到的浮力相同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体的深度无关;
(3)由③④所示实验可知,铁块浸入水中的体积不同,铁块受到的浮力不同,由此可知,浮力与物体浸在液体中的体积有关;
(5)由 ⑥⑦所示实验可知,铜块排开水与盐水的体积相同而受到的浮力不同,由此可知,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(6)不知道小玻璃杯的密度和体积,无法直接用密度变形公式来进行求解;所以要从玻璃杯漂浮在水面上这个漂浮条件入手分析。从实验的前两个步骤可以得到玻璃杯排开水的体积,即可求出玻璃杯所受浮力的大小;而物体漂浮在液体中时,所受浮力和自身重力相等,由此间接的求出玻璃杯的质量;由于石块放入小玻璃杯漂浮在量筒内的水面上,石块的质量等于图中甲到乙所排开的水的质量,石块的体积等于丙图水面指示的体积数值减去量筒中原有的60cm3的水的体积;利用密度公式计算出石块的密度。
本题考查了探究影响浮力大小的因素实验,应用控制变量法、浮力公式的变形公式即可正确解题;
在测固体质量时,若没有天平,可以利用浮力知识,借助小玻璃杯、量筒,将小固体放入小玻璃杯,让小玻璃杯漂浮在水面上,固体质量等于加入小固体后排开的水的质量。
23.【答案】解:(1)“渣土车”行驶6000m至少需要的时间:t=sv=6000m30km/h=6km30km/h=0.2h=12min;
(2)渣土车装载渣土后的总重力为:G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N;
(3)该车装载渣土后对地面的压强为:p=FS=GS=G6×S0=1.8×105N6×200×10-4m2=1.5×106Pa;
“渣土车”超载时,车的重力很大,对路面的压力很大,在受力面积一定,车对路面的压强很大,易损坏路面,所以不能超载。
答:(1)在遵守交通规则的前提下,“渣土车”行驶6000m至少需要12分钟;
(2)该渣土车装载渣土后的总重力为1.8×105N;
(3)该车装载渣土后对地面的压强为1.5×106Pa;
“渣土车”超载易损坏路面,因为“渣土车”超载时,车的重力很大,对路面的压力很大,在受力面积一定,车对路面的压强很大,易损坏路面。
【解析】(1)根据速度公式v=st求“渣土车”行驶6000m至少需要的时间;
(2)根据G=mg计算重力;
(3)车对地面的压力等于车的总重力,地面的受力面积等于6个轮胎与地面的总接触面积,根据p=FS计算压强;受力面积一定时,压力越大,压强越大,易损坏路面。
本题考查了压强、速度、重力公式的应用,知道车对地面的压力等于车的总重是关键。
24.【答案】解:(1)从图中可知n=2,绳子末端移动的速度v=2v物=2×1m/s=2m/s;
(2)从图中可知n=2,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,根据F=1n(G+G轮)可知,
动滑轮的重力G轮=nF-G=2×500N-800N=200N;
(3)该工人自身重力为600N,则绳子自由端的拉力最大为F'=G人=600N,
根据F=1n(G+G轮)可知,
此滑轮组能提升的最大物重G'=nF'-G轮=2×600N-200N=1000N。
答:(1)绳子末端移动的速度为2m/s;
(2)动滑轮的重力为200N;
(3)此滑轮组能提升的最大物重为1000N。
【解析】(1)由图可知n=2,绳子末端移动的速度v=2v物求出绳子末端移动的速度;
(2)从图中可知n=2,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,根据F=1n(G+G轮)可知动滑轮的重力G轮;
(3)该工人自身重力为600N,根据F'=G人得出绳子自由端的拉力最大,根据F=1n(G+G轮)可知此滑轮组能提升的最大物重。
本题考查滑轮组绳子拉力的计算,综合性强,难度适中。
25.【答案】解:(1)由图乙可知,物体的重G=12N,浸没在水中时,测力计的示数F示=4N,
所以,圆柱体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F示=12N-4N=8N;
(2)圆柱体的体积等于其浸没在水中时排开水的体积,
所以,圆柱体的体积V=V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3;
(3)圆柱体的质量:m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
圆柱体的密度:ρ=mV=1.2kg8×10-4m3=1.5×103kg/m3;
(4)由图乙可知,圆柱体的高度h=hC-hB=7cm-3cm=4cm,不考虑圆柱体浸入水中时水面的升高,此高度即为圆柱体刚好浸没时其下表面的深度,
所以,圆柱体刚好全部浸没时其下表面所受水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
答:(1)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力为8N;
(2)圆柱体的体积为8×10-4m3;
(3)圆柱体的密度为1.5×103kg/m3;
(4)圆柱体刚好全部浸没时其下表面所受水的压强为400Pa。
【解析】(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力用F浮=G-F示进行计算;
(2)圆柱体的体积等于其浸没在水中时排开水的体积,用V=V排=F浮ρ水g进行计算;
(3)先用m=Gg计算出圆柱体的质量,再用ρ=mV计算出圆柱体的密度;
(4)图乙中的B点表示圆柱体的下表面刚好与水面接触,C点表示圆柱体的上表面刚好与水面接触,这样易求出圆柱体的高度;在不考虑圆柱体浸入水中水面的升高情况下,圆柱体刚好浸没时其下表面的深度等于圆柱体自身的高度,最后用p=ρ水gh计算圆柱体刚好全部浸没时其下表面所受水的压强。
本题是常考的动态浮力类型的题,解题的关键是:(1)读懂F-h图像中关键点的物理含义;(2)知道当物体浸没在液体中时,物体的体积等于浸没时排开水的体积;(3)不考虑物体浸入液体中液面的升高,圆柱体刚在液体中浸没时,其下表面在液体中的深度即为自身的高度。
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