山东省菏泽市牡丹区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份山东省菏泽市牡丹区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案),共17页。试卷主要包含了 物理从生活中来又到生活中去等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省菏泽市牡丹区八年级(下)期末物理试卷
1. 下列现象或做法与惯性有关的是( )
A. 汽车驾驶员必须系安全带 B. 水从高处流向低处
C. 多数人习惯右手写字 D. 电动机通电时转动
2. 物理从生活中来又到生活中去。下列场景(如图所示)中物体处于平衡状态的是( )
A. 甲图,绕地球匀速运动的卫星 B. 乙图,加速追赶猎物的猎豹
C. 丙图,下落的苹果 D. 丁图,匀速竖直下降的跳伞运动员
3. 下列措施中,属于增大有益摩擦的是( )
A. 自行车转轴处装有滚珠轴承 B. 气垫船利用气体将船和水面分离
C. 旱冰鞋底装有滚轮 D. 有的水泥路面做成一道道的细槽
4. 如图所示是车顶的外掀式天窗,行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能起到通风作用,这是由于( )
A. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
B. 车顶空气的流速较大,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
C. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强小于车内的压强,“抽出”车内污浊的空气
D. 车顶空气的流速较小,天窗外的压强大于车内的压强,“吸入”外界新鲜空气
5. 如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 饮料管的一端剪成斜口 B. 书包背带做得较宽
C. 图钉帽的面积做得较大 D. 在铁轨下面铺枕木
6. 如图所示的装置中,不是利用连通器原理进行工作的是( )
A. 茶壶 B. 水库大坝
C. 船闸 D. 锅炉水位计
7. 如图现象中与大气压强无关的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 吸盘
C. 用滴管吸取液体 D. 裂桶实验
8. 刚下锅的汤圆沉在水底,煮熟后的漂浮在水面上,则煮熟后的汤圆( )
A. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的小
B. 受到的浮力大于重力,排开水底体积比刚下锅的小
C. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比刚下锅的大
D. 受到的浮力大于重力,排开水的体积比刚下锅的大
9. 如图所示的简单机械,在正常使用时可以省距离的是( )
A. 筷子 B. 开瓶器
C. 钳子 D. 羊角锤
10. 某施工工地上,技术革新小组将一个滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同样的物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比,则( )
A. 总功不变,有用功增加了 B. 总功不变,额外功减小了
C. 额外功减小了,有用功不变 D. 额外功不变,有用功增加了
11. 在北京举办的第24届冬奥会上,我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程,下列分析正确的是( )
A. 动能减小,重力势能减小
B. 动能增大,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小
D. 动能不变,重力势能不变
12. 在冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为19kg,冰壶底面积为0.02m2,比赛场地面积为190m2,g=10N/kg。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图所示。以下说法正确的是( )
A. 冰壶的重力为19kg B. 冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
C. AC段运动员对冰壶做的功为800J D. AB段冰道对冰壶的支持力有做功
13. 游泳时手和脚向后划水,人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是______ ,这两个力是一对______ 力。
14. 在如图所示的情境中,图(a)中提起水桶的力有______ 个,图(b)中提起同样的水桶的力有1个,他们的作用效果______ (选填“相同”或“不同”)。
15. 当用微型探测器进行水下探测时,它在水面下2m处受到水的压强为______ Pa、若探测器再继续下潜时,受到水的压强将______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
16. 一重为2N的小球悬浮在水中如图甲所示,受到的浮力为______ N;往水中加盐,小球逐渐浮起,最后漂浮在水面如图乙所示,则漂浮时的浮力______ (选填“小于”“等于”或“大于”)悬浮时的浮力。
17. 商河某中学升国旗时,使用的滑轮是图中的______(选填“a”或“b”),使用它的最大的好处是能改变力的______。
18. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,如图所示,舂属于______ (填一种机械名称)。如果想省力些,可将脚踩点适当______ (选填“远离”或“靠近”)支点。
19. 如图所示,气球在空中从A到B做匀速直线运动,请画出气球受到的力的示意图。(不计空气阻力)
20. 如图所示,在C点用力把椅子腿A抬离地面时,椅子腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力F及其力臂L。
21. 利用身边的物品就可以完成一些物理探究,为研究液体内部压强特点,如图甲所示,蒙上橡皮膜后扎紧如图甲所示。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图乙所示;将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体的压强与______ 有关;
(2)如图丙所示,接着将密度为0.8×103kg/m3的酒精缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明液体的压强与______ 有关;
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明______ 。
22. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)安装好杠杆,若杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______ (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)向______ (填“左”或“右”)调节杠杆两端的______ ,使杠杆在______ 位置平衡,这样做的目的是为了______ ;
(3)如图乙所示,调节杠杆平衡后,在A点悬挂2个钩码,在B点悬挂3个钩码,发现杠杆能够水平静止。设左侧钩码对杠杆的拉力F1为动力,l1为动力臂。改变F1、l1的大小,相应调节F2、l2,多做几次实验,发现F1、l1、F2、l2之间的关系满足______ ;
(4)如图丙所示,若用弹簧秤替代钩码施加拉力,且与竖直方向有一定的倾角,则弹簧的示数______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)3个钩码施加的拉力F2。
23. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与______有关。
(2)观察丙图和丁图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的______无关。
(3)分析实验步骤______可知,浮力的大小与液体的密度有关。
(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是______N,圆柱体的体积是______m3.(g取10N/kg)
(5)利用图示实验数据测出盐水的密度是______kg/m3。
24. 2022年我国成功举办了举世瞩目的冬奥会和冬残奥会,其中此次奥运会的吉祥物有“冰墩墩”,如图所示为用某种材料而制成的一个吉祥物——“冰墩墩”。它的两只脚与水平地面的接触面积是0.002m2,它的自身质量是4.5kg,它的体积是0.005m3,g=10N/kg。通过计算回答下列问题:
(1)该“冰墩墩”重力大小是多少?
(2)该“冰墩墩”双脚站立在水平地面上时,对地面的压强大小是多少?
(3)该“冰墩墩”被用手拿着完全浸没在水中,此时,它所受到的浮力大小是多少?撤去手后(图中没有画出手),从浮力与重力两者的大小关系去分析:在水中,它会下沉、悬浮还是上浮?
25. 目前,连接光明区、宝安区、南山区的深圳地铁13号线正在施工,小明路过建筑工地时,常会看到起重机在搬运重物,它的主体结构是一个滑轮组(如图所示)。假设滑轮组提起的重物重力G=540N,动滑轮重G动=60N,重物匀速上升的高度h=5m,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg。请回答下列问题:
(1)有用功是多少;
(2)拉力F的大小;
(3)该滑轮组的机械效率是多少。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、汽车驾驶员必须系安全带是为了防止惯性给人带来伤害,此做法与惯性有关,符合题意;
B、水从高处流向低处是由于物水受到重力的作用,此现象与惯性无关,不合题意;
C、人们习惯右手写字是一种生理习惯,不同于惯性,与惯性没有关系,不合题意;
D、电动机通电时转动是电流做功的过程,将电能转化为机械能,与惯性无关,不合题意。
故选:A。
惯性是一切物体都具有的保持原来运动状态不变的性质,生活中有些惯性可给我们带来方便,但有些惯性也会给我们带来麻烦,因此,在具体应用中我们需要分别对待。
此题考查了对惯性这一物理性质的基本概念的理解,结合了生活中的一些事例,难度不大,只要我们真正理解,学会思考便可顺利解答。
2.【答案】D
【解析】解:
A、绕地球匀速运行的卫星,运动方向不断变化,不是平衡状态;故A错误;
B、加速追赶猎物的猎豹,速度大小和运动方向不断变化,不是平衡状态;故B错误;
C、在空中下落的苹果,下落速度越来越大,不是平衡状态,故C错误;
D、匀速下降的跳伞运动员,处于匀速直线运动状态,是平衡状态,故D正确。
故选:D。
物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。
本题主要考查学生对平衡状态的理解和掌握。判断方法:静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态;物体受到的力平衡时,物体处于平衡状态。
3.【答案】D
【解析】解:A、自行车转轴处装有滚珠轴承是减小有害摩擦;
B、气垫船利用气体将船和水面分离是减小有害摩擦;
C、旱冰鞋底装有滚轮是减小有害摩擦;
D、有的水泥路面做成一道道的细槽是增大有益摩擦。
故选:D。
首先知道各选择项中提到的摩擦是有害摩擦还是有益摩擦,然后判断是增大了还是减小了。
对人们有利的摩擦叫有益摩擦。有害的摩擦叫有害摩擦;
增大摩擦的方法是增大压力或增大接触面的粗糙程度,减小摩擦的方法是减小压力、较小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面分离等。
4.【答案】A
【解析】解:天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了车顶空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新,故BCD错误,A正确。
故选:A。
流体压强与流速的关系:流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
解答此题的关键是明确流体压强与流速的关系,从原理的角度出发,便不难做出解释。
5.【答案】A
【解析】解:A、饮料管的一端剪成斜口,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
BCD、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大、在铁轨下面铺枕木,都是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。
故选:A。
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;
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;
知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能利用压强知识解释生活中的问题。
6.【答案】B
【解析】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故茶壶是连通器,不符合题意;
B、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状,不属于连通器,符合题意;
C、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,不符合题意;
D、锅炉水位计的结构特点符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器原理工作的,不符合题意。
故选:B。
连通器的特点:上端开口、下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
7.【答案】D
【解析】解:A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A不合题意。
B、吸盘的工作过程是:用力将吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,故B不合题意。
C、滴管吸液体的过程是:首先将滴管内的气体排出,松手后,橡皮囊恢复原状,内部气压减小,小于外部大气压,在外界大大气压的作用下,液体被压入滴管,故C不合题意。
D、帕斯卡裂桶实验,验证了液体压强随着深度的增大而增大。该实验与大气压无关,故D符合题意。
故选D。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成的“气压差”。
本题主要考查学生对:大气压的综合应用,是一道基础题;平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
8.【答案】C
【解析】解:生汤圆放入锅内,体积较小,受到的重力大于浮力,所以是沉在水底;
煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,汤圆受到的浮力变大,当受到的浮力大于重力,汤圆上浮,最后漂浮在水面上,
当汤圆漂浮在水面上时,受到的浮力等于其重力,由于浮力变大,根据阿基米德原理可知,其排开的水的体积变大,故C正确、ABD错误。
故选:C。
生汤圆放入水中,因受到的重力大于受到的浮力下沉;加热时受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,浮力变大,因受到的重力小于受到的浮力上浮。
本题考查学生对物体的沉浮条件和阿基米德原理的掌握和运用,难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力可以省距离,故A符合题意;
B、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故B不符合题意;
C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;
D、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。
故选:A。
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。
本题考查的是杠杆的分类: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。
10.【答案】C
【解析】解:把同一物体匀速提升同样的高度,
由W=Gh可知:利用滑轮组做的有用功相同,
滑轮组改进后提高机械效率,
由η=W有W总×100%可知:改装后滑轮组做的总功减少,
由W总=W有+W额知:改装后利用滑轮组做的额外功减少;
由上述分析得出,A、B、D都错,C正确。
故选:C。
用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度,有用功相同;由题知改装后的机械效率高,根据机械效率的公式知道总功减小,而总功等于有用功加上额外功,据此分析判断。
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系,由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口,用好效率公式是关键。
11.【答案】C
【解析】解:运动员加速下降的过程中,运动员的质量不变,速度变大,故其动能增大,同时其高度减小,故其重力势能减小。
故选:C。
(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。
(2)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。
本题考查了动能、重力势能的大小变化,掌握动能、重力势能大小的影响因素是解题的关键。
12.【答案】B
【解析】解:A.冰壶的质量为19kg,其重力为G=mg=19kg×10N/kg=190N,故A错误;
B.冰壶对水平冰道的压强p=FS=GS=190N0.02m2=9500Pa,故B正确;
C.离手后冰壶继续滑行的过程中,运动员对冰壶的水平力不存在,没有对冰壶做功;
故这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W=Fs=20N×2.4m=48J,故C错误;
D.支持力与物体运动方向一直垂直,冰壶没有在支持力的方向上通过距离,因此支持力没有做功,故D错误。
故选:B。
(1)根据G=mg得出冰壶的重力;
(2)根据p=FS=GS得出冰壶对水平冰道的压强;
(3)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。据此分析做功过程,并根据W=Fs得出这次投掷过程中运动员对冰壶做的功;
(4)支持力与物体运动方向一直垂直,因此支持力没有做功。
本题考查重力、压强和功的有关计算,是一道综合题。
13.【答案】水 相互作用
【解析】解:物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;游泳时手和脚向后划水,人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是水。此现象说明力的作用是相互的;人对水的力和水对人的力是相互作用力;
故答案为:水;相互作用。
(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
深入理解力的概念,平衡力的条件;是解答此题的关键。
14.【答案】两 相同
【解析】解:
a图中两个人提起水桶,则提起水桶的力有两个;b图中一个人提起水桶,提起水桶的力有一个;
由于是将同样的水桶提起,所以它们的作用效果相同。
故答案为:两;相同。
(1)力是物体对物体的作用;
(2)如果两个力的作用效果与另一个力的作用效果相同,则另一个力称为那两个力的合力。
本题考查力的概念和合力的概念,可解答此题。
15.【答案】2×104 变大
【解析】解:(1)微型探测器受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
(2)若探测器再继续下潜时,由于所处的深度增加,根据p=ρgh可知受到水的压强将变大。
故答案为:2×104;变大。
(1)知道微型探测器所处的深度,利用液体压强公式求受到的水的压强;
(2)液体压强随着深度的增加而增大。
本题考查了学生对液体压强公式、液体压强特点的理解,属于基础题目,难度不大。
16.【答案】2 等于
【解析】解:小球悬浮在水中,此时浮力等于重力,即小球受到的浮力为2N;当向水中加盐后,液体密度增加,小球最后漂浮,所以浮力不变,仍然等于其重力2N。
故答案为:2;等于。
小球悬浮在水中,悬浮时浮力等于重力;往水中逐渐加盐,小球最后漂浮,浮力大小等于小球重力。
本题考查的是浮力知识中的物体的沉浮条件及其应用,分析问题时要注意问题的关键点是小球所处的状态。
17.【答案】b 方向
【解析】解:旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮b,定滑轮的特点是可以改变力的方向。
故答案为:b;方向。
定滑轮是轴固定不动的滑轮,使用定滑轮不省力但能改变力的方向,据此分析即可。
本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题。
18.【答案】杠杆 远离
【解析】解:(1)如下图,O是支点,从O点向阻力F2的作用线引垂线,可得阻力臂l2,同理可知动力臂为OC,舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(2)如果想省力些,在阻力臂、阻力不变的情况下,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,需要增大动力的力臂,所以脚踩点适当远离O点。
故答案为:杠杆;远离。
(1)力臂是支点到力的作用线的距离,找到支点、力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线段,判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断;
(2)根据杠杆的平衡条件分析脚踩点位置的变化。
本题考查了杠杆分类和应用,是基础性题目。
19.【答案】解:
气球受到竖直向下重力G,因为气球做匀速直线运动,所以气球还受到一个与重力大小相等,方向相反的浮力。受力示意图如图所示:
【解析】气球做匀速直线运动,处于平衡状态,所受力为平衡力,据此分析气球受力情况,再画出受力示意图。
本题考查物体受力示意图的作图,正确分析物体受到的各力是关键。
20.【答案】解:由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;在C点用力把桌腿A抬离地面时,支点在B点,连接BC,则BC就是最长的动力臂,从C点垂直于BC向右作出最小动力示意图,如下图所示:
【解析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
21.【答案】深度 密度 液体朝各个方向都有压强
【解析】解:(1)将瓶向下压,深度变大,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的深度有关;
(2)接着将密度为0.8×103kg/m3的酒精缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,则说明外部液体产生的向上压强大,说明液体内部压强还与液体的密度有关;
(3)如丁图所示.使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体朝各个方向都有压强。
故答案为:(1)深度;(2)密度;(3)液体朝各个方向都有压强。
(1)根据橡皮膜内凹的程度表示液体产生的压强大小,由控制变量法和转换法回答;
(2)液体压强与液体的深度和密度有关据此分析解答;
(3)分析实验中相同量和不同量,得出液体压强与变化量的关系。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法,常见题目。
22.【答案】是 左 平衡螺母 水平 便于测量力臂 F1l1=F2l2 大于
【解析】解:(1)杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆静止,此时杠杆是处于平衡状态;
(2)由图知,左端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向左调节;杠杆在水平位置平衡,是为了便于测量力臂;
(3)如图乙,左侧钩码对杠杆的拉力F1为动力,则l1称为动力臂;
通过多次实验发现动力×动力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为:F1l1=F2l2;
(4)如图丙所示,保持B点不变,当弹簧测力计的方向向右倾斜时,此时右侧拉力的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大,则弹簧测力计的示数大于3个钩码施加的拉力F2。
故答案为:(1)是;(2)左;平衡螺母;水平;便于测量力臂;(3)F1l1=F2l2;(4)大于。
(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态;
(2)实验前,应首先进行杠杆平衡调节,根据杠杆的平衡条件,杠杆左、右两端的螺母(或一端的螺母)向杠杆上翘的一端调节;杠杆在水平位置平衡,是为了消除杠杆重对杠杆平衡的影响;
(3)力臂是支点到力的作用线的距离;多次改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小,得到杠杆平衡条件;
(4)保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从原理到实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
23.【答案】排开液体的体积 深度 甲丁戊 44×l0-4 1.1×l03
【解析】解:(1)分析图甲、乙、丙,物体排开的水的体积越大,测力计示数越小,浮力越大,这说明浮力大小与物体排开的液体的体积有关;
(2)观察丙图和丁图可知,物体在水中的深度,排开液体的体积不变,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关;
(3)探究浮力的大小与液体的密度是否有关时,应该控制物体排开的体积相同,液体的密度不同,所以应该比较甲丁戊图;由图可知,丁戊中弹簧测力计示数不同,受到的浮力不同,即浮力大小与液体的密度有关;
(4)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F=5N-1N=4N;
由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积:V=V排=F浮ρ水g=4N1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3;
(5)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水=G-F'=5N-0.6N=4.4N,
根据阿基米德原理可知:F浮盐水=ρ盐水gV排,
则盐水的密度:ρ盐水=F浮盐水gV排=4.4N10N/kg×4×10-4m3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)排开液体的体积;(2)深度;(3)甲丁戊;(4)4;4×l0-4;(5)1.1×l03。
(1)(2)(3)物体受到的浮力的大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另一外一个因素不变,分析实验中相同量和不同量,结合称重法测浮力得出浮力大小与变化量的关系;
(4)根据F浮=G-F求浮力大小,根据阿基米德原理求出圆柱体的体积;
(5)求出圆柱体在盐水中的浮力;根据阿基米德原理求出盐水的密度。
本题探究“浮力的大小与哪些因素有关”,考查控制变量法、阿基米德原理的运用及称重法测浮力。
24.【答案】解:(1)“冰墩墩”重力大小G=mg=4.5kg×10N/kg=45N;
(2)“冰墩墩”双脚站立在水平地面上时,
对地面的压力:F=G=45N,
对地面的压强:p=FS=45N0.002m2=2.25×104Pa;
(3)“冰墩墩”被完全浸没在水中时,V排=V,
“冰墩墩”受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N,
因为F浮>G,所以,“冰墩墩”会上浮。
答:(1)该“冰墩墩”重力大小是45N;
(2)该“冰墩墩”双脚站立在水平地面上时,对地面的压强为2.25×104Pa;
(3)该“冰墩墩”完全浸没在水中,它所受到的浮力是50N;撤去手后,它会上浮。
【解析】(1)利用G=mg求得重力大小;
(2)水平地面上的物体对地面的压力大小等于其重力大小,在知道压力与受力面积的情况下,用p=FS来计算压强;
(3)物体浸没在液体中时,有:V排=V,在知道液体密度、排开液体体积的情况下,用F浮=ρ水gV排来计算浮力;根据物体所受浮力与重力的关系来判断物体的浮沉情况:F浮>G时,上浮;F浮
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