山东省济宁市泗水县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(B)(含答案)
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这是一份山东省济宁市泗水县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(B)(含答案),共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济宁市泗水县八年级(下)期末物理试卷(B)
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 足球踢出后,在水平地面上滚动一段距离后停下来。下列说法正确的是( )
A. 足球停下来,是因为没有力来维持它的运动
B. 足球停下来,是因为受到地面的摩擦阻力作用
C. 足球运动越来越慢,是因为惯性越来越小
D. 足球始终受到平衡力作用
2. 将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A. 书的重力与书对桌面的压力 B. 书的重力与桌面对书的支持力
C. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 D. 书对桌面的压力与课桌的重力
3. 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉水位计
C. 盆景的自动给水装置 D. 乳牛自动喂水器
4. 如图所示是力学的四个实验情景,关于每个实验的结果预测正确的是( )
A. 甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B. 乙图中:橡皮膜探头竖直向下移动,U形管液面高度差会下降
C. 丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D. 丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
5. 如图所示的用具中,属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 钳子
C. 起子 D. 剪子
6. 如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为( )
A. mA:mB=2:1,pA:pB=2:1
B. mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C. mA:mB=1:1,pA:pB=1:1
D. mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
7. 如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则( )
A. 小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力
B. 小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力是0.8N
C. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
8. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲:该装置可探究压力作用效果与受力面积的关系
B. 图乙:该装置不可探究液体压强是否与液体的深度有关
C. 图丙:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
D. 图丁:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
9. 小文同学釆用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( )
A. 两种情况下,货物机械能都增加 B. 乙种方法更省力
C. 两种方法机械效率相等 D. 甲种方法克服物体重力做功多
10. 如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大;④水对容器底部的压强变大,其中正确的是( )
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②④
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
11. 离弦的箭由于具有______要保持原来的运动状态还会继续前行;越尖的箭头越容易射穿目标,是因为箭头越尖对目标的压强越______(选填“大”或“小”)。
12. “泉林泉水甲天下,泉林鸭蛋誉古今”,在腌制鸭蛋的过程中,鸭蛋逐渐变咸,说明了分子______ ;同时也说明了分子间存在______ 。
13. “抽”字物理释义:用抽水机“抽”水是______的作用;抽油烟机“抽”油烟是利用了空气流速越大的地方压强越______的原理。
14. 用大小为10N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,桌子受到的摩擦力______(小于/等于/大于)10N,假如运动的物体所受的一切外力同时消失,它将______。
15. 在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进5m,所用时间为10s,在此过程中,拉力的功率等于______W,重力所做的功等于______J。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
16. 在如图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
17. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图。
四、实验探究题(本大题共4小题,共16.0分)
18. 如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下:
①让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,撞击放在相同位置的木块。
②让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,撞击放在相同位置的木块。
回答下列问题:
(1)步骤①是为了研究动能大小与______ 的关系。
(2)由步骤②的实验可以得出的实验结论是:______ 。
(3)本实验运用了两种研究方法:一是______ 法:二是转换法,本实验用______ 反映小球动能大小。
19. 小明同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)小明检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化______ ,(填“大”或“小”),表明其气密性差。小明调节好压强计后,U形管两边液面相平;
(2)小明把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的______ 相同;他及时调整了实验步骤,其探究情况如图丙所示;
(3)小明应该比较图______ ,得出了金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,液体内部的压强就越大的结论。
20. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同圆柱形容器,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,说明物体受到浮力的大小与______ 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图______ 的装置来进行操作;
(3)分析图甲、丁、戊,说明物体受到浮力的大小与______ 有关;
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是______ kg/m3。(g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3)
21. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应向______ (填“左”或“右”)调节螺母,使杠杆保持水平并静止,这样做的目的是______ ;
(2)如图乙所示,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再加挂一个钩码,B处所挂钩码须向右移动______ 格,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(3)把图乙中B点的钩码取下,用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力使杠保持平衡,如图丙所示。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,测力计的示数将______ (填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符、其可能的原因是______ 。
五、计算题(本大题共2小题,共10.0分)
22. 工人用如图所示的滑轮组将重为600N的装修材料匀速提高了6m,滑轮组的机械效率是75%。求:
(1)提升装修材料做的有用功;
(2)工人对绳子自由端的拉力。
23. 2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示,该舰在接收检阅的海域内5min匀速航行了1.5km,受到的阻力为1.0×106N.若海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)“临沂”舰受到的浮力。
(2)水面下4m处的舰体受到的海水的压强。
(3)“临沂”舰动力做功的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:AB、足球最终会停下来,是因为受到地面的摩擦阻力作用,说明力可以改变物体的运动状态,故A错误,B正确;
C、足球运动越来越慢是因为足球受到阻力,而不是因为惯性越来越小,故C错误;
D、足球滚动一段距离后停下来,运动状态发生改变,受到非平衡力的作用,故D错误。
故选:B。
(1)力可以改变物体的运动状态。
(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的一种性质,它是物体本身就具有的。
(3)物体处于平衡状态时受平衡力,运动状态发生变化,受非平衡力。
本题直接考查力与运动的关系、惯性、等知识,是一道综合题,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:
A、书的重力与书对桌面的压力的方向相同,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确;
C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选:B。
判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
我们必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
3.【答案】C
【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、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,不符合题意;
C、盆景的自动给水装置是利用气压原理供水的,符合题意;
D、乳牛自动加水器左右两个容器上端开口,底部相连,构成了一个连通器,不符合题意。
故选:C。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
4.【答案】C
【解析】解:A、木块与小车一起向右做匀速运动,当小车受阻力停止时,木块由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以木块向前运动,故A错误;
B、液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大,越深的位置其压强越大,U形管两边的液面高度差也越大,故B错误;
C、A管上面的玻璃管比较细,风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度,A管上方的压强小于B管上方的压强,水被压向A管,所以A管水面上升,B管水面下降,故C正确;
D、液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大,越深的位置其压强越大;图中a最浅,所以水的压强最小,水喷射最近;c最深,所以水的压强最大,水喷射最远,故D错误。
故选:C。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性;
(2)液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)当向管中吹风时,相同时间内,风经过A管上方和B管上方的空气流动速度不同,压强不同,液柱上升的高度不同。
透过现象去分析本质,要寻找出问题的相似性,正确理解各种物理方法在实验中的应用。
5.【答案】A
【解析】解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
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。
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。
6.【答案】B
【解析】解:
(1)两物体的体积关系:
VA:VB=SAhASBhB=1×22×1=1:1,
由ρ=mV得:
m=ρV,
因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,
所以mA:mB=ρVA:ρVB=VA:VB=1:1;
(2)因为A和B放在水平地面上,
所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,
对地面的压强:
p=FS=ρShgS=ρhg,
对地面的压强之比:
pA:pB=ρhAg:ρhBg=hA:hB=2:1。
故选:B。
(1)知道圆柱体的高、底面积的关系,利用V=Sh求体积关系;而A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,利用m=ρV求质量关系;
(2)A和B对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,对地面的压强p=ρhg,据此求A和B对地面的压强关系。
本题考查了密度公式、压强公式的应用,利用好固体对水平地面的压强推导公式p=ρhg是关键。
7.【答案】B
【解析】解:A、小球在甲杯中受浮力,在乙杯中也受浮力,故A错误;
B、物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲杯中小球受到的浮力F甲=G排甲=0.9N;
小球在甲杯漂浮,G甲=F甲=0.9N;
由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F乙=G排乙=0.8N.故B正确;
C、甲液体密度大于乙液体密度,甲剩余液体体积大于乙剩余液体体积,所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力,所以对桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙,故C错误;
D、由小球在乙液体下沉和在甲液体中漂浮可知,ρ甲>ρ乙;由p=ρgh可知,两容器中,甲容器中的液体对容器底的压强大,故D错误;
故选:B。
(1)浸在液体中物体都要受到浮力作用;根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的重力,然后根据阿基米德原理分析乙杯中球受到的浮力。
(2)杯对桌面的压力等于杯、水、小球的总重力,再利用p=FS分析其对桌面的压强;
(3)根据p=ρgh分析液体对杯底的压强。
本题考查了学生对阿基米德原理和重力公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件(密度关系)得出两液体的密度关系。
8.【答案】A
【解析】解:A、影响压力作用效果的因素有压力大小和接触面积的大小;实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,金属块分别平放、侧放和立放时的压力大小相同(等于金属块的重力),但接触面积不同,可探究压力作用效果与受力面积的关系,故A正确;
B、若在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜的形变情况,则可以探究“液体压强跟深度的关系”,故B错误;
C、将竖直玻璃管倾斜后,由于外界的大气压不变,所以其支持的水银柱高度不变,故C错误;
D、把水气压计从山下移到山顶,外界大气压减小,由于瓶内水面上方的气压大于外界大气压,因此细管内的水柱会上升,故D错误;
故选:A。
(1)影响压力作用效果的因素有两个:压力大小和接触面积的大小;
(2)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关;
(3)根据气压的变化分析;
(4)大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小。
本题考查了液体压强、气体压强的探究实验,明确控制变量法和转换法是解题的关键。
9.【答案】A
【解析】解:
A、两种方法中,箱子的质量不变,高度都增大了,则货物的重力势能增大,机械能增大。故A正确;
B、甲种方法使用了斜面,能够省力;故B错误;
CD、两种方法中,物体重力G相同、被提高的高度h也相同,由W=Gh可知,两种方法克服物体重力做功相同;
甲方法中沿斜面推箱子时,需要克服摩擦做一些额外功;而乙方法中,直接将箱子搬到车上时,人做的额外功较少;所以甲的机械效率小于乙的机械效率,故C、D错误。
故选:A。
①机械能包括动能和势能,动能不变,势能增大则机械能增大;
②使用斜面可省力;
③功的大小决定于力和距离的大小W=Gh;在有用功相同时,机械效率的大小取决于额外功的多少;
此题考查了机械能的变化、功和效率大小比较及斜面的特点,考查的知识点较多,难度不大。
10.【答案】C
【解析】解:①根据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,根据F浮=ρ液gV排可知,铁块受到的浮力变大,故①正确;
②由F示=G-F浮可知,由于铁块的重力不变,受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,故②错误;
③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性可知,铁块会给水向下的压力,大小等于铁受到的浮力,由F=G水+G容器+F浮可知,容器对桌面的压力变大,故③正确;
④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,故④正确。
由上分析知,①③④均正确。
故选:C。
(1)浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,根据F浮=ρ液gV排分析浮力的大小变化;
(2)根据浮力的大小判断出测力计示数的变化,根据F浮=G-F示分析测力计示数的大小变化;
(3)根据力的作用相互性可知,物体对桌面的压力F=G水+G容器+F浮;
(4)液体压强与液体的密度和深度有关,根据p=ρgh分析水对容器底部的压强大小变化。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式了解与掌握,在分析过程中注意变化的条件,避免出错。
11.【答案】惯性 大
【解析】解:离弦的箭由于具有惯性要保持原来的运动状态还会继续前行;
越尖的箭头越容易射穿目标,是因为箭头越尖,接触面积越小,在压力一定的情况下,压强越大。
故答案为:惯性;大。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
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。
此题主要考查学生对惯性和增大压强的方法的理解和掌握。此类现象在日常生活中十分常见,在学习中要注意细心观察,认真领会,用所学知识解决相关的物理问题。
12.【答案】在永不停息地做无规则运动 间隙
【解析】解:把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,说明盐水分子不停做无规则运动,这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象,说明了分子在永不停息地做无规则运动,同时还说明了分子之间有间隙。
故答案为:在永不停息地做无规则运动;间隙。
物质由分子组成,一切物体的分子都永不停息地做无规则运动,分子间有间隙。
此题考查了分子运动论的内容和分子间有间隙,属于基础知识。
13.【答案】大气压 小
【解析】解:(1)抽水机抽水时,抽水机是先将筒内的空气排出,此时筒内气压小于外界大气压,大气压将水从低处压到高处;
(2)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
故答案为:大气压;小。
(1)抽水机是先将筒内的空气排出,使其内部压强较小,水在外界大气压的作用下被压到高处。
(2)流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。利用这一知识点去分析。
本题主要考查学生对大气压的应用、流体压强与流速的关系的理解与掌握,此题与实际生活联系密切,学习时注意这些物理知识在实际生活中的应用,将所学知识与实际结合起来。
14.【答案】等于 做匀速直线运动
【解析】解:(1)用大小为10N的水平推力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,说明桌子处于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与静摩擦力是一对平衡力;故摩擦力等于推力的大小,即10N;
(2)假如运动的物体所受的一切外力同时消失,物体将保持原速度和方向做匀速直线运动;
故答案为:(1)等于;(2)做匀速直线运动。
生活中物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键;根据牛顿第一定律可得到,如果物体所受的一切外力同时消失,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
根据物体运动状态判断物体的受力情况是解答此题的关键。
15.【答案】25 0
【解析】解:拉力做的功:
W=Fs=50N×5m=250J;
拉力的功率:
P=Wt=250J10s=25W。
小车在水平地面上前进,在重力方向上没有移动距离,故重力做功为0J。
故答案为:250;0。
力做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体在力的作用下移动了一段距离。先判断是否做功,若做功,根据W=Fs求做功大小,然后根据P=Wt求功率大小。
此题考查功和功率的计算,关键是明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
16.【答案】解:
(1)对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向--竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G。
(2)过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L.如图所示:
【解析】(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;
(2)根据力臂的概念画出F的力臂L。
(1)无论物体处于什么状态,物体所受重力的方向都是竖直向下的;
(2)画力臂,关键是确定支点和力的作用线,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂,只要细心,不会出错。
17.【答案】解:货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,货物与传送带间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;
重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如下:
【解析】首先分析物体受到的作用力,物体做匀速直线运动说明物体受到了平衡力---重力和支持力的作用;水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;然后根据力的图示的方法来作图。
作力的示意图,就是用一个带箭头的线段把力的三要素表示出来,长短表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,作图的关键是力的方向和作用点。
18.【答案】物体运动速度 动能大小与物体的质量有关 控制变量法 小球推动木块通过的距离
【解析】解:(1)让同一钢球(质量不变)从斜面上不同的高度由静止滚下,小球运动到水平面时的速度不同,根据控制变量法,步骤①是为了研究动能大小与物体运动速度的关系;
(2)步骤②让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,小球运动到水平面时的速度相同,步骤②是为了研究动能大小与物体的质量的关系;
(3)本实验运用了两种研究方法:一是控制变量法;二是转换法,本实验用小球推动木块通过的距离反映小球的动能大小。
故答案为:(1)物体运动速度;(2)动能大小与物体的质量有关;(3)控制变量;小球推动木块通过的距离。
根据转换法,用小球推动木块通过的距离大小来表示小球的动能大小;
物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析。
本题探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,主要考查转换法和控制变量法的运用。
19.【答案】小 深度相同 乙、丙
【解析】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。小明调节好压强计后,U形管两边液面应相平;
(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度;由甲、乙两图可知,实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同,因此无法正确判断液体的种类。
(3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,小明应该比较图乙、丙,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大。
故答案为:(1)小;(2)深度相同;(3)乙、丙。
(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(2)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;
(3)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定。
这是一道综合实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等。
20.【答案】排开液体的体积 甲、丙、丁 液体密度 1.1×103
【解析】解:(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图甲、丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图甲、丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系;
(3)分析图甲、丁、戊可知,在排开液体体积相同时,在水中受到的浮力为5N-1N=4N,在盐水中受到的浮力为5N-0.6N=4.4N,故浮力大小与液体密度有关;
(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力:F浮=G-F=5N-0.6N=4.4N;
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排可知圆柱体的体积:V=V排=F浮水ρ水g=4N1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3,
盐水的密度是ρ盐水=F浮盐水gV排=5N-0.6N10N/kg×4×10-4m3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;(2)甲、丙、丁;(3)液体的密度;(4)1.1×103。
(1)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,分析图示实验,然后答题.
(3)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(4)物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力;物体的重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力,根据浮力公式求出物体的体积;根据浮力公式求出盐水的密度。
本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与密度问题,要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式即可解题,应用控制变量法是正确解题的关键.
21.【答案】右 便于直接读出力臂的大小,同时消除了杠杆自重的影响 1 变大 杠杆自身重力的影响
【解析】解:(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态,接下来应向右调节螺母,使杠杆保持水平并静止,这样做的目的是便于直接读出力臂的大小,同时消除了杠杆自重的影响;
(2)若每个钩码重G,每个小格长L,若在A处下方再加挂一个钩码,使杠杆在水平位置仍然平衡,根据杠杆的平衡条件有:4G×2L=2G×nL,解得n=4,B处所挂钩码须向右移动1格,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(3)如图丙所示。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计的拉力的力臂减小,杠杆在水平位置仍然平衡,根据杠杆的平衡条件测力计的示数将变大;
(4)小明采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是杠杆自身重力的影响;
故答案为:(1)右;便于直接读出力臂的大小,同时消除了杠杆自重的影响;(2)1;(3)变大;(4)杠杆自身重力的影响。
(1)为了便于直接读出力臂的大小,应使杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(4)杠杆自身重力对实验是有影响的,一般情况下是将杠杆支点放在杠杆重心上来消除此影响;
本题考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作原则及结论记忆清楚,仔细分析即可。
22.【答案】解:(1)提升装修材料做的有用功:
W有=Gh=600N×6m=3600J;
(2)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:
s=nh=2×6m=12m,
由η=W有W总×100%可得,工人做的总功:
W总=W有η=3600J75%=4800J,
由W=Fs可得,工人对绳子自由端的拉力:
F=W总s=4800J12m=400N。
答:(1)提升装修材料做的有用功是3600J;
(2)工人对绳子自由端的拉力是400N。
【解析】(1)知道装修材料的重力和提升的高度,根据W=Gh求出有用功;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用η=W有W总×100%求出总功,利用W=Fs求出工人对绳子自由端的拉力。
本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式、滑轮组拉力公式的应用,是一道较为简单的计算题。
23.【答案】解:
(1)“临沂”舰漂浮在水面上,该舰受到的浮力:
F浮=G=mg=4.0×103×103kg×10N/kg=4×107N;
(2)水面下4m处的舰体受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4m=4.12×104Pa;
(3)因为“临沂”舰匀速行驶,
受到的动力:F=f=1.0×106N,
航行1.5km动力做功:
W=Fs=1.0×106N×1.5×103m=1.5×109J,
“临沂”舰动力做功的功率:
P=Wt=1.5×109J5×60s=5×106W。
答:(1)“临沂”舰受到的浮力4×107N;
(2)水面下4m处的舰体受到的海水的压强为4.12×104Pa;
(3)“临沂”舰动力做功的功率5×106W。
【解析】(1)物体漂浮时,受到的浮力等于自身重力,利用F浮=G=mg求“临沂”舰受到的浮力;
(2)已知舰体所处的深度,利用p=ρgh求出水面下4m处的舰体受到海水的压强;
(3)因为“临沂”舰匀速航行,所以“临沂”舰的动力等于阻力;又知道行驶的路程,利用W=Fs计算动力做的功,再利用P=Wt求“临沂”舰动力做功的功率。
本题考查了重力公式、物体漂浮条件、液体压强公式、功的公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,是一道综合性较强的题目,关键是根据二力平衡条件得出动力大小。
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