安徽省滁州市定远县朗文学校2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份安徽省滁州市定远县朗文学校2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年安徽省滁州市定远县朗文学校八年级(下)期末物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. 中华民族有着悠久的文明历史,我国古代早就有人对自然现象进行观察和研究,留下了许多史料记载。下列是有关记载和相应的物理本质的解释,其中不正确的是( )
A. “花气袭人知骤暖”--温度升高,分子的热运动加剧
B. “司南之杓,投之于地,其抵指南”--地球周围存在磁场
C. “山顶有泉,煮米不成饭”--山顶气压较低,泉水的沸点较高,水不容易沸腾
D. “潭清疑水浅”--光发生了折射
2. 在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A. 抽水机手柄
B. 镊子
C. 天平
D. 起瓶器
3. 下列一些物理量估测数据中,最接近实际的是( )
A. 脉搏跳动一次的时间约为10s B. 考生正常步人考场的速度约为10m/s
C. 我们教学楼每一层楼高约为3m D. 普通初中生受到的重力约55kg
4. 如图所示,拉着木块向右做匀速直线运动的过程中,与木块所受重力平衡的力是( )
A. 木块受到的拉力 B. 桌面对木块的支持力
C. 木块受到的滑动摩擦力 D. 木块对桌面的压力
5. 关于如图所示的四种情境,下列说法错误的是( )
A. 甲图中足球运动员踢球使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态
B. 乙图中跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
C. 丙图中撑杆跳高的运动员将杆压弯,说明力可以改变物体的形状
D. 丁图中运动员在单杠上静止不动时,运动员一定受到了平衡力的作用
6. 骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式,当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A. 若运动的自行车所受的力全部消失,自行车将静止
B. 自行车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 自行车的车座做的较宽,是为了减小骑行时对人的压力
D. 人停止蹬车,车会慢慢停下来,是地面的阻力改变了车运动状态
7. 如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片,下列说法中正确的是( )
A. 飞机飞离航母后,与飞离前相比,航母所受浮力的大小不变
B. 飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼下方空气流速大于机翼上方空气流速
C. 飞机在航母甲板上滑行时,受到航母甲板对它的摩擦力
D. 飞机在起飞过程中,飞机对航母甲板的压强减小,惯性将消失
8. 体积相同的铅球、铜块和木块浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A. 铅球受到的浮力最大
B. 木块受到的浮力最大
C. 铜块受到的浮力最大
D. 它们受到的浮力一样大
9. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,符合实际的是( )
A. 一本物理书的重力大约为0.2N
B. 一个成年人站立时对地面的压强大约1200Pa
C. 一瓶矿泉水的质量大约为550g
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约5N
10. 如图甲,有一高30cm的轻质薄壁柱形容器,底面积为300cm2,内放置一个底面积为100cm2,高为16cm的柱形木块,木块底部与容器之间栓有一根10cm的轻质细绳,现在往容器中缓慢倒入某种液体,容器底部所受液体压强随着倒入液体质量的关系如图乙所示,图中m1=1920g,p3=2080Pa,下列说法正确的是( )
A. 木块质量为1280g B. 液体密度为900kg/m3
C. m2=4320g D. 当m=3680g,p=2480Pa
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共12小题,共32.0分)
11. 早在几千年前,我国劳动人民就知道利用圆木来移动巨石可以省力,如图所示,这是通过______ 来减小摩擦的。
12. 如图所示的弹簧测力计的示数为______ N;______ (选填“能”或“不能”)用它测量质量约为9kg的物体的重力。
13. 2022年10月12日16时01分,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。在问天实验舱中,刘洋用2米长的吸管,不仅成功喝到了芒果汁还表示“很轻松”。平常生活中我们用吸管吸饮料是利用了______ ,但用2米长的吸管吸饮料却是很困难的,刘洋在问天实验舱中很轻松的做到,那是因为在太空中处于失重状态,此时物体______ 重力。(选填“受”或“不受”)
14. 如图,2022年北京冬奥会冰壶比赛中,运动员掷出的冰壶离手后依靠______ 继续运动,这一性质的大小由冰壶的______ 决定。
15. 小明某次步行后手机“微信运动”功能记录了部分数据,他此次步行6000步所用时间是50min,假设每次步长均为0.5m,那么他步行的平均速度是______ m/s。
16. 无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越______。紧急情况下,应挥动逃生锤的______(A/B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
17. 如图所示,一个未装满水的密闭容器正立放置在水平桌面上,容器的底面积为100cm2,容器内水面到容器底的距离为4cm,则水对容器底的压力为______ N;把容器倒立放置之后,容器中水对容器底的压力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)容器中水的重力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
18. 有“中国死海”之称的山西运城盐湖,位于中国山西晋南盆地。在湖水中可以人体泛舟,这是因为人体的平均密度______ 湖水的密度,人的重力______ 人在湖水里所受的浮力(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
19. 某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力。由图可知,物体受到的浮力为______ N,其排开水的体积为______ m3。
20. 如图甲所示,框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,(g=10N/kg)则滑轮组中动滑轮重力为______ N,拉力的功率为______ W。
21. 在5月28日结束的南非德班世乓赛中,中国队包揽五冠。如图是中国队组合樊振东,王楚钦决赛时的情景。乒乓球被球拍击出后球拍对球______ (填“不再”或“继续”)做功,乒乓球被击出是因为力改变了它的______ ,飞行中的乒乓球如果不受力,它将______ 。
22. “沿洄划转如旋风,半侧船头水花没”,这是描写船过漩涡时,漩涡中心流速大,中心的水压______ (选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景;制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是______ (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80℃。
三、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
23. 小明为了验证阿基米德原理,用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验,弹簧测力计的示数分别表示为F1、F2、F3、F4。
(1)按图中的顺序测出合金块排开的水的重力为1.2N,这样测出来的排开水的重力将______ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)合理调整图中实验顺序后,当实验中的测量结果满足关系式______ (用图中所测量的字母表示)时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(3)按照合理的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是______ 。
A.图②中水面未到达杯口
B.图③中合金块未浸没在水中
C.图③合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
24. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在如图所示的位置。
(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的______ 相同,实验中的“阻力”是指小车受到的______ 。
(2)小车到达水平面后继续向前运动,是因为小车具有______ 。
(3)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越______ (选填“长”或“短”),这表明小车速度减少得越______ (选填“快”或“慢”),由此推断,当小车不受摩擦力作用时,将保持______ 运动状态不变。
(4)由这个实验可以推理得出的物理学观点是______ 。
A.物体的运动不需要力来维持
B.力是维持物体运动的原因
25. 小明在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中,进行了如图所示的甲、乙、丙、丁四次实验,请回答以下相关问题:
(1)如图甲,小明用手按压强计的橡皮膜,U形管两端液面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管两端液面也出现高度差,这说明液体内部存在______ ,这种研究问题的方法是______ 法;
(2)使用压强计前发现U形管中有高度差,通过______ 方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量水
(3)比较丙丁两次实验可知,液体内部压强与液体的______ 有关;
(4)比较______ 两次实验可知,液体内部压强与液体的密度有关;
(5)小明换用其他液体继续探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的的高度差对比不明显,下列操作不能使两侧液面高度差对比更加明显地是______ (填字母)。
A.烧杯中换用密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.换用更细的U形管
四、计算题(本大题共3小题,共20.0分)
26. 如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重5.0×104N,轮胎与地面的总接触面积1000cm2,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高度h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)货车静止在山底时对水平地面的压强。
(2)从A行驶到B过程中,斜面的机械效率。
(3)货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。
27. 如图所示,将正方体合金块用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡。撤去F1,在B点施加力F2时,杠杆仍能在水平位置平衡。(OB=3OA)
(1)画出F1的力臂L;
(2)求合金块受到的重力;
(3)求F2的大小。
28. 如图所示,是我国055型导弹驱逐舰,它为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。该驱逐舰满载时的排水体积1.2×104m3,最大吃水深度(水面至舰底部的距离)为8m。(已知海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请解决下列问题:
(1)该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程是多少千米?
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力为多大?
(3)最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力为多大?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、温度越高,分子无规则运动越激烈,花粉分子扩散越快,人更容易闻到花香味,故C说法正确,不符合题意;
B、地球周围存在着地磁场,“司南”在地磁场中受到了磁力作用,故B说法正确,不符合题意;
C、由于大气压随高度的增加而减小,所以在山顶气压低,液体的沸点也低,所以水沸腾时温度低,不能把食物煮熟,故A说法不对,符合题意;
D、当光从水底斜射入空气时发生折射,当人逆着折射光线看时,看到的是水底的虚像,比实际位置偏高,故D说法正确,不符合题意。
故选:C。
解答此题用到以下知识:
(1)一切物质的分子总在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
(2)地球是一个巨大的磁体,周围存在着地磁场,对处于周围的小磁针有磁力作用;
(3)大气压随高度的增加而减小,气压越小,液体的沸点越低;
(4)光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射现象。
该题考查了多个知识点,但都属于基础知识,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:A、抽水机手柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D、起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:B。
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。
点评: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。
3.【答案】C
【解析】解:A、脉搏跳动一次的时间约为1s,故A错误;
B、考生正常步入考场的速度约为1.1m/s,故B错误;
C、教学楼每一层楼高约为3m,符合实际,故C正确;
B、普通初中生受到的重力约550N,故D错误。
故选:C。
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。
4.【答案】B
【解析】木块做匀速直线运动,所受的力是平衡力,
那么竖直方向上的两个力:竖直向下的重力和竖直向上的桌面对木块的支持力是一对平衡力,
水平方向上的两个力:拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力,
而木块对桌面的压力,作用在桌面上,与木块所受的重力的作用点不在同一物体上,不是平衡力,
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.【答案】B
【解析】解:A、甲图中足球运动员踢球使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态;故A正确;
B、乙图中跳远运动员助跑后起跳是为了增大运动速度;惯性是物体固有的属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,物体的质量越大,其惯性越大;在运动员起跳的过程中,运动员质量不变,其惯性大小不变;故B错误;
C、丙图中撑杆跳高的运动员将杆压弯,说明力可以改变物体的形状;故C正确;
D、丁图中运动员在单杠上静止不动时,运动员处于平衡状态,运动员一定受到了平衡力的作用;故D正确。
故选:B。
(1)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。
(2)任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(3)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了力学的多个知识点,综合运用力的作用效果、惯性概念的理解、理解力的作用的相互性、理解运动状态与受力情况间的关系;可解答此题。
6.【答案】D
【解析】解:A.根据牛顿第一定律可知,运动的自行车受到的力全部消失,自行车会做匀速直线运动,故A错误;
B.当我们在平直路面上匀速向前骑行时,地面对车的支持力等于人和车的总重力,则自行车受到的重力与地面对车的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.自行车的车座做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.人停止蹬车,车会慢慢停下来,运动状态发生了变化,是因为受到地面的阻力的作用,所以是地面的阻力改变了车运动状态,故D正确。
故选:D。
(1)根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止;
(2)根据二力平衡的四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上分析;
(3)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;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
本题考查了减小压强的方法、平衡力的辨别、力与运动的关系,以及牛顿第一定律等知识的应用,需要学生认真体会身边的现象中包含的物理知识,做到学以致用。
7.【答案】C
【解析】解:A、航载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,故A错误;
B、飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故B错误;
C、飞机在航母甲板上滑行降落时,受到航母甲板对它的摩擦力,速度越来越小,最终静止,故C正确;
D、物体在任何时候都有惯性,飞机在起飞过程中,惯性不可能消失,故D错误。
故选:C。
A、漂浮物体的浮和始终等于自身重力,判断出重力的变化情况,即可得知浮力如何变化;
B、流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况;
C、力是改变物体运动状态的原因;
D、惯性是一切物体所具有的一种特性,在任何时候物体都有惯性。
本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、力与运动、惯性的定义等多个知识点,有一定的综合性,但总体难度不大。
8.【答案】D
【解析】解:由图可知,铅球、铜块和木块均浸没在同种液体中,
因物体浸没时排开液体的体积相等,
所以,体积相同的铅球、铜块和木块排开液体的体积相等,
由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。
故选:D。
根据阿基米德原理的推导公式F浮=G排=ρ液gV排可知,浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关。
本题考查了阿基米德原理的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
9.【答案】C
【解析】解:A、一本物理书的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力约G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A错误;
B、成年人的体重在G=600N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=600N0.05m2=1.2×104Pa,故B错误;
C、一瓶矿泉水的体积为550mL=550cm3,其质量在m=ρV=1.0g/cm3×550cm3=550g左右,故C正确;
D、鸡蛋的重力约0.5N,悬浮在盐水中的鸡蛋处于漂浮状态,所受浮力F浮=G=0.5N,故D错误。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
10.【答案】C
【解析】解:AB.结合图乙可知:当倒入液体的质量为m3时,柱形容器与木块间的细绳拉直且木块刚好完全浸没,此时液体的深度为h3=10cm+16cm=26cm,
利用p=ρgh可知液体的密度为ρ液=p3gh3=2080Pa10N/kg×26×10-2m=0.8×103kg/m3,
当倒入液体的质量为m1时,液体的体积为V1=m1ρ液=1920×10-3kg0.8×103kg/m3=2.4×10-3m3,
液体在容器中的深度为h1=V1S容器-S木块=2.4×10-3m3300×10-4m2-100×10-4m2=0.12m,
木块排开液体的体积为V排=S木块h1=100×10-4m2×0.12m=1.2×10-3m3,
此时木块所受的浮力刚好和木块的重力相等,木块的重力为G木=F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=9.6N,
利用G=mg可知木块的质量为m木=G木g=9.6N10N/kg=0.96kg=960g,故AB不符合题意;
C.结合图乙可知:当倒入液体的质量为m2时,此时木块漂浮且细绳刚好拉直且细绳不施加力,木块所受的浮力和重力相等,
因此排开液体的体积不变,仍然为1.2×10-3m3,此时液体的体积为V2=S容器(h绳+h1)-V排=300×10-4m2×(10×10-2m+0.12m)-1.2×10-3m3=6.6×10-3m3-1.2×10-3m3=5.4×10-3m3;
液体的质量为m2=ρ液V2=0.8×103kg/m3×5.4×10-3m3=4.32kg=4320g,故C符合题意;
D.当液体压强为2480Pa时,液体深度h=pρ液g=2480Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=31cm,
容器高为30cm,31cm大于30cm,压强不可能为2480Pa,故D不符合题意。
故选:C。
由题意结合的压强-质量图像,对倒入液体的过程分段讨论,分析木块和绳子在各个节点时的状态,利用浮力公式、液体压强公式和密度公式进行解答。
本题考查了液体压强和浮力的内容,难度较大,把倒入液体的过程分段讨论是解题的关键。
11.【答案】用滚动代替滑动
【解析】解:由图可知,利用圆木来移动巨石可以省力,这是通过用滚动代替滑动来减小摩擦的。
故答案为:用滚动代替滑动。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用,能将知识与实际应用相结合,是解答的关键。
12.【答案】3.6 不能
【解析】解:(1)由图知,测力计的分度值是0.2N,所以示数为3.6N;
(2)9kg的物体的重力G=mg=9kg×10N/kg=90N,而弹簧测力计的最大示数为5N,所以不能测量质量约为9kg的物体的重力。
故答案为:3.6;不能。
(1)在进行弹簧测力计的读数时,注意分度值;
(2)根据G=mg进行判断。
此题是一道与弹簧测力计有关的综合题,考查了弹簧测力计的读数,难度不大,掌握基本规律是解答的关键。
13.【答案】大气压 不受
【解析】解:用吸管吸饮料时,先把吸管中的空气吸走,吸管内气体压强减小,大气压把饮料压入吸管,进入口腔;
在太空中物体几乎没有受到重力,没有液体的压强,问天实验舱中就能轻松喝到饮料。
故答案为:大气压;不受。
液体(或气体)压强产生的原因是液体(或气体)受到重力作用,并且具有流动性;
在太空中,物体处于失重状态。
本题考查了大气压强的产生原因和太空的失重环境有关的物理知识,难度不大。
14.【答案】惯性 质量
【解析】解:运动员掷出的冰壶离手后由于惯性继续保持原来的运动状态向前运动。冰壶惯性的大小由冰壶的质量决定。
故答案为:惯性;质量。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;影响惯性大小的因素是质量。
本题考查对惯性的理解,基础题。
15.【答案】1
【解析】解:由题意和图示可得,小明行走的路程s=6000×0.5m=3000m,
他步行的速度v=st=3000m50×60s=1m/s。
故答案为:1。
知道小明的步长和步数求出行走的路程,再根据v=st求出步行速度。
此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握,难度不大。
16.【答案】大 ;B
【解析】解:液体内部压强随深度的增加而增大,所以车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越大;
由图知,B处比A处的面积小,所以用B端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。
故答案为:大;B。
此题考查了影响液体压强和固体压强的因素在实际生活中的应用,体现了学习物理的重要性,是一道基础性题目。
17.【答案】4 小于
【解析】解:(1)容器正放时水对容器底的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m=400Pa,
水对容器底的压力为F=pS=400Pa×100×10-4m2=4N;
(2)容器倒放时,容器的下底面积小于上底面积,此时有部分水作用容器的侧壁上,对容器底的压力将小于水的重力。
故答案为:4;小于。
(1)根据p=ρgh计算容器正放时水对容器底的压强,根据p=FS计算水对容器底的压力;
(2)容器倒放时,容器的下底面积小于上底面积,此时有部分水作用容器的侧壁上,由此可知水对容器底的压力与水的重力关系。
本题考查液体压强与压力的计算,对于不规则的容器,液体对容器底的压力不等于液体的重力。
18.【答案】小于 等于
【解析】解:人体可以在湖水中泛舟,说明人体在湖水中处于漂浮状态,
根据物体的漂浮条件可知,此时人体的平均密度会小于湖水的密度,人的重力等于人在湖水中受到的浮力。
故答案为:小于;等于。
物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;物体的密度小于液体的密度。
本题考查物体浮沉条件的应用,知道物体漂浮时受到的浮力等于物体自身的重力、物体的密度小于液体的密度是解题的关键。
19.【答案】1 1×10⁻⁴
【解析】解:由图可知,物体的重力G=4N,物体浸没在水中时,弹簧测力计示数F=3N,
则物体受到的浮力F浮=G-F=4N-3N=1N;
由F浮=ρ液gV排可知,物体排开水的体积V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3;
物体浸没在水中时,物体的体积等于物体排开水的体积,即V=V排=1×10-4m3。
故答案为:1;1×10-4。
由图可知物体的重力和浸没在水时弹簧测力计的示数,利用称重法可求出物体受到的浮力;物体浸没在水中,物体排开水的体积等于物体的体积,利用F浮=ρ液gV排可以求出物体的体积。
本题考查称重法求出浮力、阿基米德原理的应用,是一道基础题。
20.【答案】30 1.5
【解析】解:(1)由图乙可知,物体上升高度h=2cm时,绳子自由端移动距离s=6cm,
由此可知,动滑轮上绳子的段数:
n=sh=6cm2cm=3,
物体重力:
G=mg=27kg×10N/kg=270N,
不计绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可得,滑轮组中动滑轮重:
G动=nF-G=3×100N-270N=30N;
(2)由图可知,绳子自由端移动的速度:
v绳=st=6cm4s=1.5cm/s=0.015m/s;
拉力的功率:
P=Wt=Fst=Fv=100N×0.015m/s=1.5W。
故答案为:30;1.5。
(1)首先根据物体和绳子自由端的运动情况确定绳子的段数,然后根据F=1n(G+G动)可求得滑轮组中动滑轮重;
(2)由v=st可求得绳子自由端移动的速度;利用P=Wt=Fst=Fv可求得拉力的功率。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、功率的计算,能根据表中图像乙求出使用滑轮组承担物重的绳子股数是关键。
21.【答案】不再 运动状态 做匀速直线运动
【解析】解:乒乓球飞行时,没有球拍的弹力作用在球上,因此乒乓球被球拍击出后球拍对球不再做功;
乒乓球被击出是因为力改变了它的运动状态;
飞行中的乒乓球如果不受力,根据牛顿第一定律它将做匀速直线运动。
故答案为:不再;运动状态;做匀速直线运动。
(1)做功有两个必要因素: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。
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)当物体不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动状态,据此分析判断。
本题考查了学生对功、力的作用效果、牛顿第一定律的了解与掌握,属于基础题目。
22.【答案】小于 降低
【解析】解:由于在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,漩涡中心流速大,压强小,小于周围的水压;
因为液体沸点随液面上气压的减小而减小,制药时为了在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗菌素,采用的方法是降低容器内的气压,使水的沸点低于80℃。
故答案为:小于;降低。
在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
液体沸点随液面上气压的减小而减小。
此题考查流体压强与流速的关系、沸点与气压的关系等,考查了学生的知识运用能力。
23.【答案】偏小 F1-F2=F3-F4 A
【解析】解:
(1)图中顺序是先测桶与排开水的总重力,再测空桶重力,由于桶中水不能倒净,导致空桶重力测量的偏大,所以测得排开水的重力会偏小;
(2)图①测出了合金块的重力为F1,图③测量的是合金块浸在水中弹簧测力计的拉力为F2,则合金块受到的浮力:F浮=F1-F2,
图⑤测出了空桶的重力为F4,图④测出了空桶和排开水的重力为F3,则排开的水的重力:G排=F3-F4,
所以如果F1-F2=F3-F4,则该实验结果说明阿基米德原理成立;
(3)A、图②中水面未到达杯口,则排开的水没有全部溢出,则测量的溢出的水的重力会小于实际排开水的重力,所以会对实验造成影响,故A符合题意;
B、在步骤③的操作中,将合金块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,受到的浮力也会减小,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,对实验结果没有造成影响,故B不符合题意;
C、图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部),合金块对底部没有产生压力,弹簧测力计的示数不变,测量出浮力值不变,对实验结果没有造成影响,故C不符合题意;
故选:A。
故答案为:(1)偏小;(2)F1-F2=F3-F4;(3)A。
(1)图中顺序是先测桶与排开水的总重力,再测空桶重力,由于桶中水不能倒净,导致空桶重力测量的偏大,据此分析测得排开水的重力的偏差情况;
(2)要验证阿基米德原理就要测出合金块的浮力,可根据F浮=G-F示得出,然后测出排开液体的重力,两者进行比较即可验证;
(3)用溢水法收集合金块排开的水,将溢水杯装满水,然后将合金块浸入水中,这样才能保证合金块排开的水全部溢出。
本题考查了探究阿基米德原理的实验操作的问题、实验数据的处理等方面,解题关键是要掌握阿基米德原理的内容,并掌握整个实验过程及应注意的事项,难度不大。
24.【答案】速度 摩擦力 惯性 长 慢 匀速直线 A
【解析】解:(1)让小车从斜面的同一高度滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同,实验中的“阻力”是指小车受到的水平面的摩擦力;
(2)小车到达水平面后继续向前运动,是因为小车具有惯性;
(3)由图可知,三次实验中,水平面的粗糙程度依次减小,小车受到的阻力依次减小,小车运动的距离依次增大,可得到结论:水平面越光滑,小车运动的距离越长,这表明小车速度减少得越慢,由此推断,右侧可以推理得到当小车不受摩擦力作用时,将保持匀速直线运动状态不变;
(4)由这个实验可以推理得出的物理学观点是物体的运动不需要力来维持;故A正确。
故选:A。
故答案为:(1)速度;摩擦力;(2)惯性;(3)长;慢;匀速直线;(4)A。
(1)重力势能和质量、被举的高度有关;动能和质量、速度有关。小车下滑时,克服摩擦力做功也相同,重力势能相等,动能相等;
(2)一切物体都有保持自身运动状态不变的性质,即惯性;惯性是物体固有的属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关;
(3)由于小车经过的三种表面的粗糙程度不同,小车受到的摩擦力大小不同,就会出现运动距离不同的实验现象,加上科学的推理后,可得出结论;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响,该实验是考查学生对牛顿第一定律的掌握情况,牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的。
25.【答案】压强 等效替代 B 深度 乙、丙 C
【解析】解:(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,手对橡皮膜有压强,U形管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管内水面也出现高度差,这说明液体内部存在压强;
用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜浸入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,使U形管内水面出现高度差。所用的方法是:等效替代法;
(2)若在使用压强计前发现U形管中有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(3)比较图丙、丁两个图,金属盒的方向和液体的密度相同,所处的深度不相同,U形管内液面的高度差不同,液体压强不相等,说明液体内部压强与液体的深度有关;
(4)探究液体内部压强与液体的密度有关,应控制金属盒的方向和所处的深度相同,液体的密度不同,应比较乙、丙两次实验;
(5)A、烧杯中换用密度更大的液体,在探头所处的深度相同时,由p=ρgh可知,探头受到的液体压强变大,则U形管左右两侧液面的高度差更大,故A不符合题意;
B、U形管中换用密度更小的液体,在探头受到的液体压强一定时,由p=ρgh可知,U形管左右两侧液面的高度差更大,故B不符合题意;
C、换用更细的U形管,不能改变探头受到液体压强的大小,也不能使两侧液面高度差对比更加明显,故C符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)压强;等效替代;(2)B;(3)深度;(4)乙、丙;(5)C。
(1)用压强计测量液体内部压强,U形管左右液面出现高度差,说明液体内部存在压强;
本题用到了物理上常用的研究方法--等效替代法。用手按压强计的橡皮膜,U形管内水面出现高度差;将橡皮膜浸入酒精中,U形管内水面也出现高度差。说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜浸入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强;
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(5)根据p=ρgh可知,探头的深度相同时,要使两侧液面高度差对比更加明显(液体压强更大),需增大烧杯中液体的密度;根据p=ρgh可知,在探头受到的液体压强一定时,要使两侧液面高度差对比更加明显,需减小U形管中液体的密度。
本题为探究液体内部压强特点的实验,考查转换法、控制变量法、压强公式运用等知识。
26.【答案】解:(1)水泥车到山顶时对水平地面的压力F压=G总=5×104N,受力面积S=1000cm2=0.1m2,
对水平地面的压强:
p=FS=5×104N0.1m2=5×105Pa;
(2)牵引力做的有用功:
W有用=Gh=5×104N×300m=1.5×107J;
汽车从山底开到山顶所做的总功:
W总=Fs=2.5×104N×2000m=5×107J;
整个爬坡过程的机械效率:
η=W有用W总=1.5×107J5×107J×100%=30%。
(3)额外功为:
W额=W总-W有用=5×107J-1.5×107J=3.5×107J,
由W额=fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力:
f=W额s=3.5×107J2000m=1.75×104N。
答:(1)货车静止在山底时对水平地面的压强为5×105Pa;
(2)从A行驶到B过程中,斜面的机械效率为30%;
(3)货车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
【解析】(2)货车静止在山底时时对水平地面的压力等于总重力,受力面积等于轮胎与地面接触总面积,利用p=FS求对水平地面的压强;
(2)利用W=Gh求汽车牵引力做的有用功,利用W=Fs求汽车从山底开到山顶所做的总功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
(3)额外功等于总功减去有用功,再利用W额=fs求阻力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率、阻力的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
27.【答案】解:(1)过支点O向力的作用线引垂线段,即OB为其力臂L,如图所示:
(2)在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,
根据杠杆平衡条件可得G⋅OA=F1⋅OB,
即G⋅OA=30N×3OA,
解得G=90N,
(3)
从图中可以看出,△OCB为直角三角形,而直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,故拉力F2的力臂为L2=12OB,
撤去F1,在B点施加F2时,杠杆仍能在水平位置平衡,
根据杠杆平衡条件可得G⋅OA=F2L2,
则F2=G⋅OAL2=90N×13OB12OB=60N。
答:(1)见解析。
(2)合金块的受到的重力为90N。
(3)F2的大小为60N。
【解析】(1)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
(2)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,求出A点对杠杆的拉力,即为合金块的重力;
(3)根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OB长度的一半);再根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,将已知数据代入,便可求出F2的大小。
此题考查了对物体的受力分析、力臂的画法、力的合成,同时考查了有关压强公式的应用及杠杆平衡条件的应用,是一道综合性题目。同时还要求具备一定的数学能力,对学生来说有一定的拔高难度,属于难题。
28.【答案】解:(1)由v=st可知,该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程:s=vt=54km/h×2h=108km;
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×104m3=1.2×108N;
(3)驱逐舰在最大吃水深度时受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa,
由p=FS可知,最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力:F=pS=8×104Pa×10×10-4m2=80N。
答:(1)该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程是108km;
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力为1.2×108N;
(3)最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力为80N。
【解析】(1)根据速度公式求出驱逐舰通过的路程;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出该驱逐舰满载漂浮在海面上时所受浮力;
(3)根据p=ρgh求出驱逐舰在最大吃水深度时受到水的压强,根据p=FS求出最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力。
本题考查速度公式、阿基米德原理、液体压强公式以及压强定义公式的应用,是一道综合题,难度不大。
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