重庆市梁平区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年重庆市梁平区八年级(下)期末物理试卷
1. “一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是( )
A. 牛顿 B. 焦耳 C. 帕斯卡 D. 托里拆利
2. 下列数据最符合生活实际的是( )
A. 普通中学生的质量约为5kg B. 家用小汽车的长度约为4.5m
C. 中学生百米赛跑的时间约为1.2s D. 中学生对水平地面的压力约为5000N
3. 如图所示的生活实例中,属于减小压强的是( )
A. 图钉做得很尖锐 B. 铁轨铺在枕木上
C. 安全锤头很尖锐 D. 菜刀磨得很锋利
4. 如图所示的简单机械中一定费力的是( )
A. 起瓶器 B. 撬棒
C. 羊角锤 D. 钓鱼竿
5. 关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A. 高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
C. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
D. 汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
6. 动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客必须站在安全黄线以内,是因为动车进站时车厢附近( )
A. 气流速度大,压强小 B. 气流速度大,压强大
C. 气流速度小,压强小 D. 气流速度小,压强大
7. 如图所示,在水平桌面上用弹簧测力计拉着木块匀速前进,则( )
A. 木块相对弹簧测力计是运动的
B. 测力计示数大小与水平桌面的粗糙程度无关
C. 测力计对木块施力,木块对测力计没有力的作用
D. 木块受到的重力与桌面对木块的压力是一对平衡力
8. 如图所示,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,不考虑阻力的影响,以下说法正确的是( )
A. 小球在B处的重力势能最大
B. 小球在A、C处的动能最大
C. 小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D. 小球由B到C过程中,重力势能转化为动能
9. 一重力为G的热气球竖直匀速上升时,它所受到的浮力为F,受到的空力阻力为f,下列关系正确的是( )
A. F>G+f B. F=G+f C. F
A. 刀刃很锋利是通过增大压力来增大压强
B. 锅铲柄有凹凸的花纹是为了增大摩擦
C. 茶壶的壶嘴和壶身构成连通器,静止时水面相平
D. 高压锅容易将食物煮熟是因为液体表面气压增大,液体沸点升高
11. 如图所示,A、B两实心球静止在水中,则( )
A. 两球受到的浮力一定相等
B. 两球受到的浮力不等,A球受到的浮力大
C. B球的重力一定大于A球
D. 两球的密度不等,B球的密度大
12. 如图所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(SA
C. 甲球的体积小于乙球的体积 D. 甲球的体积大于乙球的体积
13. 酒精和水混合后实际的总体积小于混合前酒精和水的总体积,这说明分子是运动的,同时也说明分子之间有______;糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越______。
14. 如图所示,小球从斜面顶端由静止开始滚下到斜面底端时,小球的重力势能变______,小球运动到斜面底端后会在水平面上继续运动,运动的小球如果不受阻力,它将做______运动。
15. 大型载重汽车装有许多车轮,是在压力一定时,通过增大______来减小压强,这种方法______(选填“能”或“不能”)减小汽车的惯性。
16. 如图所示,在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界______决定的;如果把玻璃管倾斜一定角度,则水银柱的高度______(选填“会”或“不会”)发生改变。
17. 如图所示,质地均匀的长方体重为10N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压力为______N,对桌面的压强为______Pa。
18. 将一块重为3.6N的金属块挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中,弹簧测力计的示数如图所示,图甲中金属块受到的浮力大小等于______N,图乙中金属块受到的浮力比图甲中金属块受到的浮力______(选填“大”或“小”)。
19. 在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲______F乙、两杯液体的密度ρ甲______ρ乙(选填”大于”、“小于”或“等于”)。
20. 如图所示,用该滑轮组将重800N的物体匀速提升1m(不计绳重和摩擦)。已知绳子自由端受到的拉力F1为500N,则提升重物的过程中克服重力做功______J,滑轮组的机械效率是______%。
21. 请按要求完成下列作图。
如图所示,请画出静止在水平面上的木块受到的支持力;
22. 如图所示,请画出拉力F的力臂。
23. 如图所示,是利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,此时杠杆的______端会上升,要使杠杆重新在位置平衡,在不改变钩码个数的前提下,只需将右侧的钩码向______端移动一格即可。
24. 小明在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的酒精、水和盐水,已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水。
(1)如图甲是U形管压强计。实验前用手轻压探头的橡皮膜为了检查______,同时应观察U形管两侧液面是否有明显的______。
(2)在探究“液体压强与液体深度的关系”时,小明进行了图乙所示的实验:
我们观察到探头在水中越深,U形管两侧液面的高度差△h就越______,说明橡皮膜在水的压力作用下形变程度就越______,由此可以推理:液体内部压强随着深度的增加而______。
(3)在探究“液体压强与液体密度的关系”时,小明进行了如图所示的实验。三次实验中烧杯的液面相平,U形管两侧液面的高度差相同,探头在液体中的深度不同。
若将酒精中探头的深度减小至虚线位置(与水中相同),根据实验步骤(2)的结论可知,图甲中U形管两侧液面的高度差△h会变______,若将盐水中的探头深度增大到虚线位置(与水中相同),图丙中U形管两侧液面的高度差△h会变______,综上可知,液体深度相同时,液体的密度越大,压强越______。
25. 某物理小组在探究影响浮力大小的实验中将同一物体A分别按如图所示的步骤放入水中和某种液体中进行实验,分析实验步骤①∼⑤可知:
(1)物体A所受重力为______N,物体A浸没在水中时受到的浮力______N,物体A的密度是______kg/m3。
(2)将物体A逐渐浸入水中时,发现弹簧测力计的示数逐渐______,说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而______(两空均选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(3)根据已有实验数据,可以知道实验步骤⑤的液体密度是______kg/m3,若取下物体A放入实验步骤⑤的液体中,静止后它将处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。
(4)小明通过比较实验步骤①∼③得出结论:“浮力的大小与浸在液体中深度有关”。对此结论你认为是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
26. 如图所示,小明将长为1.2m、质量不计的木棒AB搁在肩上,棒的后端A点挂一个重为30N的包袱,肩上支点离后端A点为0.8m,他用手竖直向下压住前端B使木棒保持水平平衡。求:
(1)手对木棒的压力大小;
(2)若小明竖直向下压住B端使包袱上升0.4m,压力做功多少。
27. 为打造健康重庆,倡导绿色出行,2011年5月31日,重庆北部新区建成了重庆市第一条彩色自行车专用车道,全长4.5km,若自行车以18km/h的速度匀速行驶,如图所示,自行车车轮与水平地面的总接触面积为20cm2,骑车人和自行车总质量为60kg,请你根据提供的数据计算:
(1)骑车人和自行车的总重力;
(2)行驶过程中,自行车对地面的压强;
(3)自行车匀速行驶时功率为200W,则行驶完车道全程牵引力所做的功。
28. 如图所示,圆柱形容器内盛有某种液体,一实心正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1000cm3,ρ木=0.6×103kg/m3,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)若要使木块刚好浸没在液体中,必须向木块施加2N竖直向下的力,液体的密度为多大?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律:“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”。所以此科学规律是牛顿得到的。
故选:A。
牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
掌握科学家在物理上的贡献,并且识记这些科学家的名字被命名成什么物理量的单位。
2.【答案】B
【解析】解:A、中学生的质量约为50kg,故A错误。
B、家用小汽车的长度为4.5m左右,故B正确。
C、中学生百米赛跑的时间为13s左右,故C错误。
D、中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的质量大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强p=FS=500N0.04m2=1.25×104Pa,故D错误。
故选:B。
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。
3.【答案】B
【解析】解:
A、图钉的钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;
B、火车铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B正确;
C、安全锤两端呈锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;
D、菜刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D错误。
故选:B。
(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
4.【答案】D
【解析】解:
A、起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确。
故选:D。
结合图片和生活经验,找出支点,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。
本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。
5.【答案】C
【解析】解:A、物体在任何情况下都有惯性,受高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性也不会消失。故A选项错误。
B、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性的作用,不能说惯性力。故B选项错误。
C、百米赛跑运动员到达终点后停止运动,但由于运动员具有惯性,还要保持原来较快的速度,所以不能马上停下来,故本选项正确。
D、汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小因为惯性带来的伤害,惯性不能说减小,故D选项错误。
故选:C。
解答本题应掌握:一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性,并会用惯性解释现象。
正确理解惯性的概念是解答此题的关键,惯性作为物体本身固有的一种属性,在我们生活中随处可见,与我们的生活息息相关,我们要注意联系实际,用所学惯性知识解决身边的物理问题。但一定要注意惯性不是力,说消失、产生、惯性力是错误的。
6.【答案】A
【解析】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。故A正确。
故选:A。
当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快,从而造成人周围空气流速不同,结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
7.【答案】B
【解析】解:A、木块相对弹簧测力计没有发生位置的变化,故是静止的,故A错误;
B、压力不变,水平桌面越粗糙,滑动摩擦力越大,即测力计的示数越大,故B正确;
C、测力计对木块施力,由于物体间力的作用是相互的,木块对测力计也有力的作用,故C错误;
D、木块受到的重力与木块对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
(1)根据木块和弹簧测力计之间是否有位置变化分析;
(2)影响摩擦力大小的因素有两个:压力大小,和接触面粗糙程度;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)物体做匀速直线运动时,受力平衡,水平方向上受拉力与摩擦力是一对平衡力,竖直方向上受重力和支持力是一对平衡力。
本题考查了平衡力的判断、影响摩擦力大小的因素、力的相互性,属于基础知识。
8.【答案】C
【解析】解:
A、小球在B处的高度是最低的,重力势能最小,故A错误;
B、小球质量一定,在A、C处的高度最高,速度为0,动能为0,故B错误;
C、小球由A到B过程中,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故C正确;
D、小球由B到C过程中,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能,故D错误。
故选:C。
影响重力势能大小的因素是质量和高度,质量一定,高度越高,重力势能越大。
影响动能大小的因素是质量和速度,质量一定时,速度越大,动能越大。
本题通过单摆运动考查了动能、势能大小的比较、动能和重力势能的转化,属于基础知识,要掌握。
9.【答案】B
【解析】解:
热气球匀速上升时,受平衡力的作用,浮力的方向竖直向上,重力和阻力的方向竖直向下;
则浮力F等于重力G与阻力f之和,即:F=G+f。
故选:B。
根据物体分别处于静止、匀速下降、匀速上升都是平衡状态,所以受到拉力与重力是平衡力,可以求得热气球所受力的关系。
10.【答案】A
【解析】解:A、磨刀可减少受力面积,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,A错误.
B、锅铲柄有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故B正确.
C、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器,静止时水面相平,C正确.
D、高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点,从而缩短加热时间的,D正确.
故选A.
解答此题从以下知识点入手:
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(2)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面粗糙程度,压力越大,接触面越粗糙摩擦力越大;
(3)上端开口,底部连通的容器叫连通器,如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面高度总是相同的.
(4)高压锅通过增大锅内气压的办法来提高水的沸点,从而缩短煮饭时间水蒸气遇冷会液化成小水珠.
本题考查了有关连通器、增大摩擦的方法、增大压强的方法、高压锅原理,利用所学知识解释身边的现象,学以致用,有意义!
11.【答案】D
【解析】解:∵A漂浮、B悬浮,
∴ρA<ρ水,ρB=ρ水,
∴ρA<ρB;
因为不知道两球的质量或体积大小关系,所以不能确定两球受浮力和重力大小关系。
故选:D。
本题考查了物体的悬浮和漂浮条件,要结合物体密度和液体密度的大小关系(物体密度大于液体密度物体下沉,物体密度小于液体密度物体漂浮,物体密度等于液体密度物体悬浮)记忆。
12.【答案】D
【解析】解:因为两种液体对容器底部的压力相等,并且SA
由于无法判断两球的质量关系,所以也无法判断两球的密度关系;故ABC错误;
故选:D。
液体对容器底部的压力相等,根据压强公式知道两容器里的液体对容器底部的压强的大小关系;进一步求出液体的密度关系;知道液体对容器底的压强相等得出排开液体体积的关系即为甲、乙两球的体积。然后可得出两球的体积关系,由于不知道两球的质量关系,所以无法比较二者的密度关系。
本题考查压强、压力等有关问题,对圆柱形直壁容器,知道液体对容器底的压力F=pS=ρghS=ρVg=mg是本题的关键。
13.【答案】间隙 剧烈
【解析】解:水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙;分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
故答案为:间隙;剧烈。
分子动理论:物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;分子之间存在相互作用的引力和斥力;分子间存在间隙。
本题考查分子动理论的基本内容,为考查热点,应熟练掌握。
14.【答案】小 匀速直线
【解析】解:小球从斜面顶端由静止开始滚下,其质量不变,高度减小,重力势能减小;
运动的小球如果不受阻力,根据牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动。
故答案为:小;匀速直线。
重力势能大小的影响因素:质量和高度。
当物体不受力或受平衡力的作用时,保持静止,或做匀速直线运动。
此题考查势能的大小变化和力与运动的关系,解答此题的关键是对牛顿第一定律的深入理解。
15.【答案】受力面积 不能
【解析】解:载重汽车装有许多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积减小车对地面的压强,保护路面;惯性大小与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,所以不能减小汽车的惯性。
故答案为:受力面积;不能。
压力一定时,可通过增大受力面积减小压强;惯性大小与物体的质量有关。
本题考查减小压强的方法及惯性的大小,是一道基础题,要掌握。
16.【答案】大气压 不会
【解析】解:(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的;
(2)如图所示,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将增大,高度不变。
故答案为:大气压;不会。
(1)托里拆利实验是测量大气压强的实验;
(2)玻璃管倾斜时,管中水银柱长度将增大,高度不变。
本题考查托里拆利实验的原理--大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
17.【答案】10 1000
【解析】解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,长方体对桌面的压力F=G=10N,
则长方体对桌面的压强:p=FS=10N0.01m2=1000Pa。
故答案为:10;1000。
长方体对水平桌面的压力和自身的重力相等,知道它与桌面的接触面积(受力面积),根据p=FS求出对桌面的压强。
本题考查了压力和压强的计算,关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等。
18.【答案】0.2大
【解析】解:根据图示可知,F甲=3.4N,F乙=3.2N,则图甲中金属块受到的浮力:F甲浮=G−F甲=3.6N−3.4N=0.2N;
图乙中金属块受到的浮力:F乙浮=G−F乙=3.6N−3.2N=0.4N;
显然F乙浮>F甲浮。
故答案为:0.2;大。
根据称重法分别求出甲乙受到的浮力,并比较大小。
本题考查称重法计算浮力,利用好称重法测浮力是解答此题关键。
19.【答案】等于 小于
【解析】解:由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,此时F浮=G,
因为两密度计完全相同,即重力相同,
所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;
甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,
根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度。
故答案为:等于;小于。
两个完全相同的密度计,放入甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮的条件可知在两种液体中所受浮力的大小关系;由图可知,密度计排开液体之间的关系,根据阿基米德原理判断液体的密度关系。
本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,利用好物体漂浮条件F浮=G是解此类题目的关键。
20.【答案】800 80
【解析】解:由滑轮组的结构知道,承担物重的绳子股数n=2,s=2h;
(1)提升重物的过程中克服重力做功:W有=Gh=800N×1m=800J;
(2)自由端移动的距离:s=2h=2×1m,
拉力做的总功:W总=Fs=500N×2m=1000J,
滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=800J1000J×100%=80%。
故答案为:800;80%。
由滑轮组的结构知道,承担物重的绳子股数n=2,s=2h,
(1)利用W有=Gh求出提升重物的过程中克服重力做功;
(2)由s=2h求出自由端移动的距离,再利用W总=Fs求出总功,最后利用η=W有W总×100%求出滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算,关键熟悉不同物理量的计算公式。
21.【答案】解:静止在水平面上的木块受到垂直于接触面向上的支持力的作用,支持力作用在物体的中心上,如图所示:
【解析】支持力是物体受到的力,因此支持力的作用点可以看作是物体的重心(大致确定重心的位置),方向与接触面垂直。
此题考查了支持力示意图的画法,准确找出支持力作用点和方向,是解答本题的关键所在。
22.【答案】解:
动滑轮的支点O在绳子与滑轮边缘的接触点上,由O点作F作用线的垂线,垂线段的长度即为F的力臂L,如图所示:
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,由此画出F的力臂即可。
滑轮是变了形的杠杆,根据杠杆五个要素的概念,要能正确找到支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
23.【答案】右 水平 右 右
【解析】解:
(1)杠杆左端下沉,应将平衡螺母向右端移动,使其在水平位置平衡目的是为了便于测量力臂;
(2))设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:
F左L左=F右L右,即4G×2L>2G×3L,故左端下沉,右端上升;
要使杠杆重新在水平位置平衡,要使杠杆重新在位置平衡,在不改变钩码个数的前提下,只需将右侧的钩码向,则有:4G×2L=2G×nL,解得,n=4,4−3=1,只需将右侧的钩码向右端移动一格即可。;
故答案为:(1)右;水平;(2)右;右。
(1)调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向上翘的一端移动;
实验中调节杠杆在水平位置平衡,力与杠杆垂直,并便于测量力臂;
(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断杠杆哪端下降,要保持平衡,根据杠杆的平衡条件判断去掉哪侧钩码;
此题是探究“杠杆的平衡条件”实验,考查了杠杆平衡条件的应用。
24.【答案】密闭性 高度差 大 明显 增大 小 大 大
【解析】解:(1)如图甲是U形管压强计。实验前用手轻压探头的橡皮膜为了检查密闭性,同时应观察U形管两侧液面是否有明显的高度差;
(2)在探究“液体压强与液体深度的关系”时,小明进行了图乙所示的实验:
我们观察到探头在水中越深,U形管两侧液面的高度差△h就越大,说明橡皮膜在水的压力作用下形变程度就越明显,由此可以推理:液体内部压强随着深度的增加而增大;
(3)在探究“液体压强与液体密度的关系”时,小明进行了如图所示的实验。三次实验中烧杯的液面相平,U形管两侧液面的高度差相同,探头在液体中的深度不同。
若将酒精中探头的深度减小至虚线位置(与水中相同),根据实验步骤(2)的结论可知,图甲中U形管两侧液面的高度差△h会变小;若将盐水中的探头深度增大到虚线位置(与水中相同),图丙中U形管两侧液面的高度差△h会变大,综上可知,液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
故答案为:(1)密闭性;高度差;(2)大;明显;增大;(3)小;大;大。
(1)液体内部存在压强,液体压强的大小用压强计测量。在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气;
(2)比较图乙是控制密度相同,改变深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关;
(3)比较甲乙丙三次实验,探究液体压强跟密度是否有关时,控制深度不变,改变密度的大小;
本题需要掌握液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系,在通过实验进行探究时,必须注意控制变量法的合理运用。
25.【答案】414×103减小 增大 1.2×103沉底 错误 过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系
【解析】解:(1)由A图可知,物体在空气中时弹簧测力计示数4N,即物体所受重力为4N;
全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N,则物体浸没在水中受到的浮力:F浮水=G−F=4N−3N=1N;
根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排知,
物体的体积:V=V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=10−4m3;
物体的密度为:ρA=mV=GgV=4N10N/kg×10−4m3=4×103kg/m3;
(2)将物块逐渐浸入水中时,物体排开的水的体积变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明受到的浮力变大,故物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而增大;
(3)根据称量法知物体浸没在液体中时的浮力F浮液=G−F′=4N−2.8N=1.2N;
根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排知,
液体的密度为:ρ液=F浮液gV=1.2N10N/kg×10−4m3=1.2×103kg/m3;
因为液体的密度小于物体A的密度,所以物体A放入液体中会下沉,最终沉底;
(4)研究浮力大小与浸在液体中深度的关系时,要控制排开液体的体积和密度都相同,只改变浸在液体中深度。
通过比较①②③三幅图,小明得出的结论是不对的;②中,物体没有浸没,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化。应将物体完全浸没后,再探究浮力与深度是否有关。
在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小等于排开的液体受到的重力,浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体在液体中浸没的深度无关,本题考查了影响浮力大小的因素及阿基米德原理的应用控制变量法的运用。
26.【答案】解:
(1)小明肩膀与木棒接触点O为支点,动力为手对木棒B端的压力F1,阻力大小F2=G,画出杠杆示意图如图所示:
根据杠杆的平衡条件有:F1G=L2L1=AOBO,
即:F130N=0.8m1.2m−0.8m=21,
解得:F1=60N;
(2)由题知,包袱上升距离h2=0.4m,设小明竖直向下压住B端通过距离为h1,
则:h1h2=BOAO,即:h10.4m=12,
所以:h1=0.2m,
所以压力做功:W=F1h1=60N×0.2m=12J。
答:(1)手对木棒的压力为60N;
(2)若小明竖直向下压住B端使包袱上升0.4m,压力做功12J。
【解析】(1)根据杠杆平衡条件计算出拉力的大小;
(2)先计算出小明向下压时移动的距离,由W=Fs计算压力做的功。
本题考查了杠杆平衡条件的应用以及功的计算公式的应用,正确找到杠杆上各个力以及对力臂是解题的关键。
27.【答案】解:(1)G=mg=60kg×9.8N/kg=588N。
(2)p=FS=GS=588N20×10−4m2=2.94×105Pa。
(3)t=sv=4.5km18km/h=0.25h=900s,
W=Pt=200W×900s=1.8×105J。
答:(1)骑车人和自行车的总重力为588N;
(2)行驶过程中,自行车对地面的压强为2.94×105Pa;
(3)自行车匀速行驶时功率为200W,则行驶完车道全程牵引力所做的功1.8×105J。
【解析】知道质量,根据G=mg求出重力。
知道压力和受力面积,根据p=FS求出压强。
知道路程和速度,根据t=sv求出时间。
知道时间和功率,根据W=Pt求做功。
本题涉及到固体压强的问题,和运动物体的功率问题,在中考计算题中是比较简单的类型,也是基础类型,也是比较典型的习题,一定要掌握。
28.【答案】解:已知:V木=1000cm3=1×10−3m3,ρ木=0.6×103kg/m3。
(1)木块受竖直向下的重力G木,竖直向上的浮力F浮而处于平衡状态,由平衡条件,
得:F浮=G木=ρ木gV木=0.6×103kg/m3×10N/kg×1×10−3cm3=6N。
(2)已知压力F=2N,当刚木块好浸没时,由平衡条件,得:F浮′=G木+F=6N+2N=8N,
F浮′=ρ液gV木排,液体密度ρ液=F浮′gV木排=8N10N/kg×1×10−3m3=800kg/m3。
答:(1)木块受到的浮力是6N.(2)液体的密度是800kg/m3。
【解析】(1)木块受重力与浮力作用而处于平衡状态,由平衡条件可求出浮力大小。
(2)对木块受力分析由平衡条件求出浮力,再由浮力公式求出液体的密度。
由于木块漂浮在液面上,木块排开液体的体积小于木块体积,求木块所受浮力时,不能用浮力公式直接求解,而应对木块受力分析,由平衡条件求浮力大小。
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