广东省茂名市高州市2022-2023学年八年级下学期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年广东省茂名市高州市八年级(下)期末物理试卷
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 人体感舒适温度在35℃ B. 一支普通圆珠笔的长度约40cm
C. 2个鸡蛋的重量约1N D. 正常人10次脉搏的时间约1min
2. 下列微粒中,不带电的是( )
A. 电子 B. 原子核 C. 中子 D. 质子
3. 如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
4. 清代有位读书人,因风吹乱了他的书页,引发诗兴,吟了一句“清风不识字,何必乱翻书”。图是对此场景的再现,图中的箭头表示风的流向,对此情境,解释最符合科学道理的是( )
A. 空气流速越小的地方,气体压强越小 B. 气体压强随高度的增加而增大
C. 气体压强随高度的增加而减小 D. 空气流速越大的地方,气体压强越小
5. 初中体育考试前夕,为了获得满意的成绩,同学们每天都在认真的训练。如图所示是同学们在操场上练习立定跳远时的情景,下列说法正确的是( )
A. 穿上底部有花纹的鞋子,是为了增大对地面的压强
B. 人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力是一对平衡力
C. 起跳后运动到最高点瞬间,若受到的一切外力突然消失,人将保持匀速直线运动状态
D. 用力蹬地起跳后还能在空中向前运动是因为受到惯性的作用
6. 宋代诗人陈与义在《襄邑道中》一诗中写到“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”关于诗中所描述的运动及参照物,以下说法正确的是( )
A. 以船为参照物,诗人是运动的
B. “云不动”是以两岸“飞花”为参照物
C. 以“两岸”为参照物,船是静止的
D. “云与我俱东”是以两岸“榆树”为参照物
7. 如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A. F甲
9. “接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”周敦颐故里有一爱莲湖,湖中种有莲花四十多种,成片绽放,蔚为壮观。清晨,落在莲花上的露珠是水蒸气______ (填写物态变化)而来。映在平静湖水的莲花“倒影”是莲花的______ (选填“影子”、“实像”或“虚像”),这是光的______ (选填“反射”“折射”或“光沿直线传播”)形成的。
10. 如图在甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压减小而______ (选填“降低”或“升高”);乙图中地漏利用______ 原理防止异味;游泳运动员身穿“鲨鱼皮”泳衣,在游泳时______ 摩擦力(选填“增大”或“减小”)。
11. 如图所示,静止在水平地面上的物体重为20N,受到地面对它的支持力是______ N,如果小杨同学用5N水平向右的推力未推动,此时物体所受的摩擦力为______ N;当推力增大到8N时,物体做匀速直线运动,物体所受摩擦力为______ N。
12. 如图所示,人踢球时,施力的物体是______ ,踢球时,使脚疼的施力物体是______ ;足球落地将地面砸出一个小坑说明力可以改变物体的______ 。
13. 如图所示为探究滑轮组作用的实验装置,钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______ N,动滑轮重______ N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为______ cm。(不计一切摩擦及绳重)
14. 如图是某同学研究牛顿第一定律的模拟实验装置。
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相同,即小车应从斜面上的______ 处静止释放;
(2)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越______ (填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______ (填“快”或“慢”)。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做匀速直线运动。
15. 如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力F2及阻力臂L2。
16. 画出图中折射光线。
17. 如图所示,用沿斜面向上,大小为200N的拉力作用在重为300N的物体上,恰能使物体沿粗糙斜面向上做直线运动。请在图中作出该物体在沿斜面向上运动的过程中,所受到的拉力、重力及支持力的示意图(提示:三个力的作用点都画在物体的几何中心上)
18. (1)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
①该同学通过观察______ 来反映压力的作用效果。
②如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制______ 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是______ ,以下实例中应用该结论的有______ 。(多选)
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
③接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:______ 。
(2)用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验;
①实验之前,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______ 移动(填“左”或“右”);
②如图乙所示,在左边刻度“2”处挂2个钩码,在右边刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉,杠杆在平衡位置平衡时,测力计的示数为F1,若将测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F2______ F1(填“大于”“等于”或“小于”);
③每个钩码重量为1N,保持钩码所挂在左边刻度“2”位置不变,钩码数量增加到3个,用测力计在杠杆左端刻度线“3”处竖直往上拉,测力计的示数为______ N
19. 物理小组用如图所示的装置探究二力平衡的条件:
(1)在探究中,小组的同学发现两边砝码质量不等时,小车也处于静止状态,因为存在______ 力;由此小组同学认为,应该把小车放在______ (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上进行实验;(不考虑滑轮的摩擦)
(2)更换桌面后,小组的同学向两端完全相同的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量相等时,得出平衡力两个力大小相等结论存在不妥之处,原因是______ 。
(3)保持两盘砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车将______ (选填“能”“不能”)平衡。把小车扭转不同的角度是为了探究二力不在同一条直线上时,二力是否平衡;
(4)为了探究平衡的两个力是否作用在同一物体上,小组的同学用轻质小卡片代替图甲中的小车,实验装置如图乙所示,小明下一步的操作是当小卡片平衡时,用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,由此可以得出二力平衡的又一个条件:______ 。
20. 用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中左右液面的______ 来反映被测压强大小的。这种实验方法叫做______ 。使用前检查装置,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果发现U形管中的液体不能灵活升降,则说明装置很可能______ ;
(2)仔细观察图A所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与______ 的关系;
②实验2是想验证:当深度相同时,液体的压强与______ 的关系;
③以上实验都采用了一个共同的科学方法,那就是______ 法;
(3)如图B所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,菜同学用压强计鉴别这两种液体,则图______ (选填“a”或“b”)中装的是盐水。
21. 为了环保出行,减少拥堵,现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车,其质量为20kg。出厂测试时,质量为50kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶4km用了12min,此时电动车车轮与地面的总接触面积为4×10-3m2,受到的阻力f为总重的0.05倍。(g取10N/kg,空气阻力忽略不计)求:
(1)测试时该车匀速行驶时的速度为多少km/h?
(2)测试时这台折叠电动车匀速行驶时对地面的压强为多少Pa?
(3)测试时这台折叠电动车所受的阻力为多少N?
22. 如图所示,有一圆柱形容器放在水平桌面上。现将一个边长为10cm、密度为0.8×103kg/m3的正方体物块放在容器底部,物块与容器底没有紧密接触,取g=10N/kg。求:
(1)正方体物块的质量;
(2)正方体物块对容器底的压强;
(3)当缓慢持续地向容器中注入一定量的水时,物块对容器底部的压力恰好为零,求此时水面的高度。
23. 某实验小组利用如图所示实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。
(1)从图中读出物块的重力为______ N,浸没在水中时受到的浮力是______ N。
(2)由图A、B可得:当液体密度相同时,物体______ 越大,所受浮力越大;由B、C两个实验操作可知,浸没在液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的______ 无关;添加一杯盐水还可以验证浮力的大小与______ 是否有关。
(3)完成实验后,又进行了如图D所示的改进实验,先将溢水杯装满水,并用电子秤测出空烧杯质量为m1,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为m2,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF,若ΔF=______ (用已知量和测量量表示),则可验证阿基米德原理成立。
24. 为探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验小组的同学用如图甲所示的装置和器材进行实验。
(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木块做匀速直线运动,此时根据______ ,可得到弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)在木块上加放砝码,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 的关系;在长木板上铺上棉布或毛巾,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面______ 的关系;将木块分别平放、侧放、竖放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数是为了探究滑动摩擦力大小与______ 的关系。
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图乙所示的装置来进行实验。水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。
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______ ,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
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,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小______ 。(填“有关”或“无关”)
25. 阅读短文,回答问题。
半潜船如图所示,半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶,所以半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻。半潜船工作过程如图所示,工作时,先向船体水舱注满水,巨大的甲板下沉至海面以下;待超长超重设备被拖到甲板上固定好时,排出水舱中的水,甲板上浮,到达合适吃水线时,启动螺旋桨转动,半潜船在水面航行。已知图甲所示半潜船甲板刚好浮至水面静止时排水量为6×104t,另有部分参数如下表。甲板均布载荷是甲板每平方米允许承载的最大质量。质量比是半潜船结构质量与空载质量的比值,结构质量是半潜船船体材料的质量,空载质量是半潜船空载且水舱中无水时,船体材料质量和各船舶设备的总质量。(ρ水取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
甲板均布载荷
20t/m2
质量比
80%
结构质量
2×104t
(1)制作半潜船甲板,应该选择密度较______ 的材料;水面航行时,使半潜船向前运动的动力的施力物体是______ ;
(2)下列飞行器件中,其升空原理与半潜船上浮主要原理相同的是______ ;
A.风筝
B.战斗机
C.火箭
D.孔明灯
(3)当半潜船依次处于图乙中三种情况时,从左到右船底受到海水的压强依次为p1、p2,p3,其中最大压强是______ 。
(4)当将受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当甲板刚好浮至水面静止时,水舱中剩余3000m3的水,则受损船舶的质量为______ t。要符合半潜船对均布载荷的设计要求,那么,受损船舶与甲板的接触面积至少为______ m3。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、人的体温在36℃∼37℃之间,感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合实际;
B、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,普通圆珠笔长度略大于此数值,在17cm左右。故B不符合实际;
C、2个鸡蛋的重量约1N。故C符合实际;
D、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,10次脉搏的时间约10s。故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的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。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解:原子核带正电、质子带正电、电子带负电,中子不带电。
故选:C。
原子是由电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
本题考查了原子内各种微粒的电性,属于识记性内容,比较简单。
3.【答案】C
【解析】解:A、使用起子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B、使用道钉撬时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C、使用筷子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
D、使用钢丝钳时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选:C。
杠杆的分类包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
本题考查了杠杆的分类,属于基础题。
4.【答案】D
【解析】解:AD、“清风不识字,何故乱翻书”是因为风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强变小,下表面的空气流速小,压强大,产生向上的力,故A错误,D正确;
BC、气体压强随高度的增加而减小,但与题意不符合,故B、C错误。
故选:D。
(1)在相同条件下,海拔越高,大气压越低。
(2)流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小。
本题考查了大气压与高度的关系以及流体压强与流速的关系等知识,用所学知识解释遇到的实际问题,理论联系实际,学以致用,符合新课标要求,是一道好题。
5.【答案】C
【解析】解:
A、穿上底部有花纹的鞋子,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B、人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力作用在不同的物体上,且方向相同,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、起跳后运动到最高点瞬间,若受到的一切外力突然消失,由于人在水平方向有一定的速度,所以人将保持匀速直线运动状态,故C正确;
D、惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:C。
(1)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)根据牛顿第一定律,物体不受力或者受平衡力时,一定处于静止或者匀速直线运动状态;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
此题考查增大摩擦力的方法、力的作用的相互性、惯性,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】D
【解析】解:A、以船为参照物,诗人和船的位置没有发生变化,诗人是静止的,故A错误;
B、细细品味古诗,从最后一句“不知云与我俱东”可知,相对于地面来说,诗人与云都是向东运动的,也就是说,二者的运动状态相同,相对静止。所以诗人以自己为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果,故B错误;
CD、在本题中船是向东高速行驶,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。所以“云与我俱东”是以两岸的“榆树”为参照物的,故C错误;D正确。
故选:D。
研究物体的运动情况时,需要先选取一个标准作为参照物,物体与参照物的位置发生了变化,物体就是运动的;物体与参照物的位置没有发生变化,物体就是静止的。
此题通过古诗句考查同学们对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
7.【答案】B
【解析】解:(1)把物体A和容器看作一个整体,即物体A和容器的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,即F甲=F乙;故AD错误;
(2)由于两种情况下浮力相等,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:V排甲=V排乙;所以,容器中装有的水,液面的高度是相同的;则由p=ρgh可得:p甲=p乙,故B正确,C错误。
故选:B。
(1)由于甲、乙两图中,物体都处于漂浮状态,利用物体的浮沉条件即可判断F甲、F乙的大小关系。
(2)容器底受到的水的压强和水的深度有关,由于容器底面积一定,当物体排开水的体积越大时,液面就越高,容器底受到的压强就越大。
在此题中比较浮力变化的关键是把握住前后两种情况下没有发生变化的物理量--物体A和小玻璃杯的总重力,运用的是整体思想。
8.【答案】引力 间隙 做无规则运动
【解析】解:(1)两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力;
(2)封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这实验说明分子间有间隙;
(3)爆米花芳香扑鼻,该现象说明分子不停地做无规则运动。
故答案为:引力;间隙;做无规则运动。
物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力。
本题考查的知识点有两个:一是分子热运动理论的内容;二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动,属于基础知识的考查。
9.【答案】液化 虚像 反射
【解析】露是空中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在地面上的花草、树木上形成的;映在平静湖水的莲花“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像。
故答案为:液化;虚像;反射。
露是空中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在地面上的花草、树木上形成的;平面镜成像是由于光的反射形成的,平面镜成的是虚像。
本题考查了液化现象、光的反射现象,属于基础题。
10.【答案】降低 连通器 减小
【解析】解:(1)在甲图中刚停止沸腾的水,瓶底浇上冷水,瓶内水蒸气遇冷液化,液体表面的气压减小,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而降低。
(2)乙图中地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器,这样就构成了一个连通器,当连通器内的水静止时,连通器各容器内水面总是相平的,所以当存水杯中的水面超过“碗”口时,异味就散发不出来。
(3)“鲨鱼皮”泳衣表面比较光滑,游泳运动员身穿“鲨鱼皮”泳衣游泳时减小与水的摩擦力。
故答案为:降低;连通器;减小。
(1)水的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;
(2)上端开口、底部相连的容器叫做连通器;
(3)根据减小摩擦力的方法分析。
本题考查了沸点与气压的关系、连通器的应用、减小摩擦力的方法,属于基础题。
11.【答案】20 5 8
【解析】解:静止在水平地面上的物体重为20N,受力平衡,重力与支持力平衡,大小相等,受到地面对它的支持力等于重力20N;
物体在5N的水平向右的推力作用下静止不动,此时物体在水平方向受推力和摩擦力作用,二力是平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力等于推力,即5N;
当物体受到8N水平推力时,物体恰好做匀速直线运动,此时物体在水平方向受推力和摩擦力作用,二力是平衡力。根据二力平衡条件可知,摩擦力等于推力,即8N。
故答案为:20;5;8。
物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,水平方向的推力和摩擦力是平衡力,竖直方向重力与支持力平衡。
本题考查二力平衡的应用,属于基础题,难度不大。
12.【答案】脚 足球 形状
【解析】解:
人踢球时,脚对足球施加力,则施力的物体是脚;由于力的作用是相互的,球给脚一个反作用力,所以脚感觉疼;
足球落地将地面砸出一个小坑,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:脚;足球;形状。
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
本题考查了力作用的相互性和力的作用效果,掌握相关基础知识是解题的关键。
13.【答案】2.41.25
【解析】解:由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计的读数为2.4N,即绳端拉力大小为2.4N;
由图可知n=3,不计绳重和摩擦,则绳端的拉力F=13(G+G动),
所以动滑轮的重力:G动=3F-G=3×2.4N-6N=1.2N;
由s=3h可得钩码上升的高度:h=13s=13×15cm=5cm。
故答案为:2.4;1.2;5。
(1)在读取弹簧测力计的读数时,要先认清分度值,再根据指针位置读数;
(2)由图可知动滑轮上绳子的段数n=3,不计绳重和摩擦,利用F=13(G+G动)求出动滑轮的重力;
(3)根据s=nh可以求出钩码上升的高度。
此题考查了测力计的读数、滑轮组的特点和相关计算,属于常见题。
14.【答案】同一高度 远 慢
【解析】解:(1)为了得出科学结论,要控制三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相同,即小车应从斜面上的同一高度处静止释放;
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
故答案为:(1)同一高度;(2)远;慢。
(1)根据控制变量法,要控制三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相同;
(2)根据实验现象分析回答。
本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
15.【答案】解:过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F2表示,即为B点所受阻力F2的示意图;
过支点O做力F2作用线的垂线段,即为所求作的动力臂L2。如下图所示:
【解析】先确定阻力作用点(即B点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上);
已知支点和阻力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
本题考查了力和力臂的画法。明确力臂越长越省力是确定力的方向的关键,作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
16.【答案】解:
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
【解析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据凸透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
凸透镜三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
17.【答案】解:
物体受到重力的大小G=300N,方向竖直向下;拉力的方向沿斜面向上,大小为F拉=200N;支持力F支的方向垂直斜面向上,三个力的作用点都画在物体的几何中心上(重心),如图所示:
【解析】先分析物体受到重力、拉力、支持力的大小、方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图,注意:三力的作用点都画在物体的重心。
本题考查了力的示意图的画法。物体受几个力时,作用点都画在重心,重力的方向总是竖直向下的。对于同一个物体受两个或两个以上不相等的力时,要用线段长度来区分力的大小。
18.【答案】海绵的凹陷程度 压力 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 AD 将瓶内的水倒出一部分,再倒立在海绵上 右 大于 2
【解析】解:(1)①该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
②如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制压力大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
A.菜刀要经常磨一磨,压力不变,通过减小受力面积,增大力的作用效果,符合题意
B.书包要用宽的背带,压力一定时,增大受力面积,减小力的作用效果,不符合题意;
C.汽车限重,受力面积不变,通过减小压力,减小力的作用效果,不符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是利用了压力一定时,减小受力面积来增大压力的作用效果,符合题意;
故选AD;
③接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:将瓶内的水倒出一部分,再倒立在海绵上。
(2)①如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡;
②将弹簧测力计斜向左拉或将弹簧测力计斜向右拉,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位置平衡时,拉力变大,所以F2>F1;
③杆在水平位置时,根据杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2,每个钩码为G=1N,每小格为L;
则3G×2L=F×3L,即3×1N×2L=F×3L,解得F=2N。
故答案为:(1)①海绵的凹陷程度;②压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;AD;③将瓶内的水倒出一部分,再倒立在海绵上;(2)①右;②>;③2。
(1)①本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
②压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
逐一分析每个选项,找出符合题的答案;
③即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,只改变压力大小,据此分析;
(2)①调节杠杆水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
②根据杠杆的平衡条件分析即可解答;
③根据杠杆的平衡条件计算即可。
(1)本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查;
(2)此题为探究杠杆的平衡条件实验,灵活运用好杠杆平衡条件是解答此题的关键。
19.【答案】摩擦 光滑 实验次数少,结论不具有普遍性 不能 作用在同一物体上
【解析】解:(1)在探究中,小组的同学发现两边砝码质量不等时,小车也处于静止状态,因为存在摩擦力;由此小组同学认为,应该把小车放在光滑的水平桌面上进行实验。
(2)更换桌面后,小组的同学向两端完全相同的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量相等时,得出平衡力两个力大小相等结论存在不妥之处,原因是实验次数少,结论不具有普遍性。
(3)保持两盘砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车将不能平衡,因为两个力不在同一直线上。
(4)用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片,发现小卡片不能保持平衡,由此可以得出二力平衡的又一个条件:作用在同一物体上。
故答案为:(1)摩擦;光滑;(2)实验次数少,结论不具有普遍性;(3)不能;(4)在同一物体上。
(1)在探究二力平衡条件的实验中,小车应该放在光滑的水平桌面上,减小摩擦力对实验的影响。
(2)为了让实验结论具有普遍性,应该改变钩码的重力,多测量几次。
(3)当两个力不在同一直线上时,两个力不能平衡。
(4)二力平衡的两个力必须要作用在同一物体上。
本题考查的是探究二力平衡条件的实验,属于基础性题目。
20.【答案】高度差 转换法 漏气 深度 液体密度 控制变量 a
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,运用了转换法;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体不能灵活升降,则说明装置漏气;
(2)①实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系;
②实验2金属盒在液体的深度相同,液体的密度不同,可以探究液体压强与液体密度的关系;
③在探究液体压强与深度和密度的关系时,分别控制密度和深度不变,用了控制变量法;
(3)金属盒在液体中的深度相同,a液体中U形管中液面的高度差大于b中液面的高度差,可知a液体的密度大于b液体的密度。
故答案为:(1)高度差;转换法;漏气;(2)①深度;②液体密度;③控制变量;(3)a。
(1)掌握转换法在实验中的应用,实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小;
掌握检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)液体的压强与液体密度和深度有关,要探究液体压强与其中一者之间的关系,需用控制变量法;
(3)根据p=ρ液gh,深度相同,液体的密度越大,压强越大。
此题是“探究影响液体内部压强大小的因素”,考查了转换法和控制变量法在实验中的应用,同时考查了检查压强计是否漏气的方法,并考查了液体密度和深度对压强的影响。
21.【答案】解:(1)该车匀速行驶时的速度:
v=st=4km12×160h=20km/h;
(2)小明骑电动自行车对地面的压力:
F=G总=(m人+m车)g=(50kg+20kg)×10N/kg=700N,
他骑车行驶时对地面的压强:
p=FS=700N4×10-3m2=1.75×105Pa;
(3)这台折叠电动车所受的阻力:
f=0.05G总=0.05×700N=35N。
答:(1)测试时该车匀速行驶时的速度为20km/h;
(2)测试时这台折叠电动车匀速行驶时对地面的压强为1.75×105Pa;
(3)测试时这台折叠电动车所受的阻力为35N。
【解析】(1)根据速度公式v=st计算速度;
(2)小明骑电动自行车对地面的压力等于人和自行车的总重力,根据F=G=mg求出其大小;根据p=FS求出小明骑车行驶时对地面的压强;
(3)根据电动车受到的阻力与总重的关系计算出阻力。
本题考查了速度、重力、压强和阻力的计算,条件已知,难度不大。
22.【答案】解:(1)正方体物块的体积:V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,
由ρ=mV可得,正方体物块的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg;
(2)正方体物块对容器底的压力:F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N,
受力面积:S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2,
正方体物块对容器底的压强:p=FS=8N1×10-2m2=800Pa;
(3)因物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态,
所以,物块受到的浮力:F浮=G=8N,
由F浮=ρ液gV排可得,物块排开水的体积:V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3,
因物块对容器底部的压力恰好为零时水的深度和物块浸入水的深度相等,
所以,此时水面的高度:h=V排S=800cm3100cm2=8cm。
答:(1)正方体物块的质量为0.8kg;
(2)正方体物块对容器底的压强为800Pa;
(3)此时水面的高度为8cm。
【解析】(1)知道正方体物块的边长可求其体积,根据m=ρV求出正方体物块的质量;
(2)正方体物块对容器底的压力和物块的重力之和,根据F=G=m求出其大小,受力面积大小等于物块的底面积,利用p=FS求出正方体物块对容器底的压强;
(3)物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρ液gV排求出物块排开水的体积,物块对容器底部的压力恰好为零时水的深度和物块浸入水的深度相等,根据V=Sh求出此时水面的高度。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的综合应用等,要注意物块对容器底部的压力恰好为零时水的深度和物块浸入水的深度相等。
23.【答案】2.81排开液体的体积 深度 液体的密度 (m2-m1)g
【解析】解:(1)由图可知,测力计的分度值为0.2N,所以物块的重力为2.8N;由B图可知,物块浸没在水中测力计示数为1.8N,根据称重法可得,物块浸没在水中时受到的浮力是F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N;
(2)由A、B图可知,物块浸入的液体密度相同,排开液体的体积不同,B图排开液体的体积大,测力计示数小,根据称重法可知,受到的浮力大,所以由图A、B可得:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大;
由B、C图可知,物块浸入液体中的体积和液体密度相同,浸入水中的深度不同,测力计示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相同,所以由B、C次实验操作可知,浮力大小与浸入液体中的深度无关;
添加一杯盐水,液体的密度改变,物体排开液体的体积不变,可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
(3)物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化实际上等于浮力大小,即F浮=ΔF,空烧杯质量为m1,烧杯和水的总质量为m2,则物块排开水的质量为:
m排=m2-m1;
排开水的重力为:
G排=m排g=(m2-m1)g;
如果F浮=G排,即ΔF=(m2-m1)g;
则可验证阿基米德原理成立。
故答案为:(1)2.8;1;(2)排开液体的体积;深度;液体的密度;(3)(m2-m1)g。
(1)认清弹簧测力计的分度值,根据指针对应的刻度读数;根据称重法得出在实验步骤B中物体所受浮力;
(2)观察A图和B图可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不相同,据此进行解答;
分析比较B、C两次实验数据找出相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
添加一杯盐水,液体的密度改变,可以探究浮力的大小与液体密度的关系;
(3)根据阿基米德原理分析解答。
本题探究浮力大小的影响因素,考查了弹簧测力的读数、称重法测浮力、控制变量法和数据分析等知识。
24.【答案】二力平衡 压力大小 粗糙程度 接触面积 静止 无关
【解析】解:(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)在木块上加放砝码,增大了压力,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;
在长木板上铺上棉布或毛巾,改变了接触面的粗糙程度,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
将木块分别平放、侧放、竖放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系;
(3)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;
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:(1)二力平衡;(2)压力大小;粗糙程度;接触面积;(3)①静止;②无关。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)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,据此得出结论;
(3)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。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
25.【答案】小 水 Dp2 3.2×104 1.6×103
【解析】解:(1)由题意可知,半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻,半潜船的体积是一定的,要减小质量,根据ρ=mV可知,应该选择密度小的材料;
半潜船在水面航行时,螺旋桨与水发生相互作用,故使其向前运动的动力的施力物体是水;
(2)半潜船是利用浮力上浮的,风筝和战斗机都是利用流体压强与流速的关系工作的,故AB不符合题意;火箭是利用力的作用是相互的原理工作的,故C不符合题意;孔明灯是利用空气浮力升空的,故D符合题意,故选:D;
(3)由p=ρ水gh可知,图乙三图中第二个图的船底所处的深度最大则压强最大的是p2;
(4)甲板刚好浮至水面静止时半潜船受到的浮力:F浮1=G排1=m排1g=6×104×103kg×10N/kg=6×108N,
由漂浮条件可知,半潜船和受损船舶的总重力:G总=F浮1=6×108N,
由G=mg可知,半潜船和受损船舶的总质量:m总=G总g=6×108N10N/kg=6×107kg=6×104t,
由ρ=mV可知,剩余水的质量:m海水=ρ海水V海水=1.0×103kg/m3×3×103m3=3×106kg=3×103t,
则受损船舶的质量:m船=m总-m空-m海水=6×104t-2.5×104t-3×103t=3.2×104t;
甲板均布载荷是甲板每平方米允许承载的最大质量,因此受损船舶与甲板的接触面积:S=3.2×104t20t/m2=1.6×103m2。
故答案为:(1)小;水;(2)D;(3)p2;(4)3.2×104;1.6×103。
(1)根据“半潜船的甲板要求宽阔、强度高、质量轻”结合ρ=mV分析应该选择材料的密度大小;
螺旋桨和水间的力是相互的,水对螺旋桨产生向前的推力;
(2)半潜船是利用浮力上浮的,逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据液体压强p=ρ水gh可知,船底所处的深度越大,则压强越大;
(4)根据阿基米德原理求出甲板刚好浮至水面静止时半潜船受到的浮力,根据漂浮条件求出半潜船和受损船舶的总重力,根据G=mg求出总质量,根据密度公式求出剩余水的质量,进而求出受损船舶的质量;
根据甲板均布载荷的定义求出受损船舶与甲板的接触面积。
本题考查密度公式、重力公式、牛顿第一运动定律、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,关键是从题干获取有用的信息。
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