江苏省南京市秦淮区六校2022-2023学年八年级下学期期末物理试题(解析版)
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这是一份江苏省南京市秦淮区六校2022-2023学年八年级下学期期末物理试题(解析版),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年度第二学期第二阶段学业质量监测
八年级物理
(本卷中g=10N/kg)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 以下日常生活中的某些数据合理的是( )
A. 某中学生重力约为50kg B. 托起两个鸡蛋的力大约是10N
C. 人的密度大约是1g/cm3 D. 学生用弹簧测力计分度值是0~5N
【答案】C
【解析】
【详解】A.某中学生的约为50kg,则其重力约为
故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的重力约为1N,所以托起两个鸡蛋的力大约是1N,故B不符合题意;
C.人的密度与水相似,大约是
故C符合题意;
D.学生用弹簧测力的量程是0~5N,分度值为0.2N,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列实例与所描述的物质物理属性相符的是( )
A. 划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的弹性好
B. 纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜的硬度大
C. 航天飞行器用陶瓷制作外壳,是利用陶瓷耐高温、隔热等特点
D. 水壶的把手用胶木做,是因为胶木的导热性好
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃较硬,划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的硬度大,故A不符合题意;
B.纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜的延展性较好,故B不符合题意;
C.陶瓷耐高温、耐摩擦、隔热,航天飞行器与大气剧烈摩擦时温度急剧升高,因此可以利用陶瓷制作外壳,故C符合题意;
D.水壶的把手用胶木做,是因为胶木的隔热性好,不烫手,故D不符合题意。
故选C。
3. 在学习从“粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A. 雪花漫天飞舞说明分子在做永不停息的无规则运动
B. 物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的
C. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
D. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.雪花是固体小颗粒,不是分子,雪花漫天飞舞固体小颗粒做的机械运动,不说明分子在永不停息地做无规则运动;故A错误;
B.英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子,从而揭示了原子是有结构的,故B正确;
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球不是宇宙的中心;故C错误;
D.根据银河系的直径大约为8万光年,光年是距离单位,故D错误。
故选B。
4. 龙卷风将物体“吸”起卷入空中,其中“吸”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“吸”字相同的是( )
A. 地球“吸”地面上物体
B. 两个表面光滑的铅块压紧后“吸”在一起
C. 窗外刮风时,窗帘被“吸”出窗外
D. 梳头后的梳子会“吸”头发
【答案】C
【解析】
【详解】A.地球“吸”地面上物体,是指地面附近的物体由于受到地球的吸引力作用,而落向地面,故A不符合题意;
B.两个表面光滑的铅块压紧后“吸”在一起,说明分子间有引力,故B不符合题意;
C.窗外刮风时,窗帘被“吸”出窗外,是因为空气流速大的地方压强小,故C符合题意;
D.梳头后的梳子会“吸”头发,因为梳子和头发相互摩擦,使梳子和头发带异种电荷,而异种电荷相互吸引,故D不符合题意。
故选C。
5. 关于密度,下列说法正确的是( )
A. 密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B. 密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C. 空气也有密度,而且空气密度的数值在任何情况下都不会改变
D. 物质的质量越大,其密度也越大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.密度是物体的一种特性,与物体的质量和体积无关,故A错误,B正确;
C.空气也有密度,而且空气密度随高度的增加而变小,故C错误;
D.体积一定时,物质的质量越大,其密度也越大,同种物质,密度与质量无关,故D错误。
故选B。
6. 下列关于足球比赛中的现象分析正确的是( )
A. 足球在空中飞行,是因为脚对它有力的作用
B. 足球最终静止是因为失去了脚对它作用
C. 射向球门的足球,运动状态不变
D. 空中飞向球门的足球,若所受外力全部消失,一定做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球在空中飞行,是由于惯性,此时脚对它没有力的作用,故A错误;
B.力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态,足球最终静止是因为受到阻力的作用,故B错误;
C.射向球门的足球,速度大小与运动方向不断发生变化,所以运动状态改变,故C错误;
D.根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,空中飞向球门的足球,有速度,若所受外力全部消失,一定做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 0~2s,物体受的推力小于摩擦力
B. 2~4s,物体所受摩擦力为3N
C. 2~4s,物体匀速直线运动
D. 4~6s,物体受平衡力处于平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.由v-t图像可知,0~2s,物体没有推动,物体处于平衡状态,推力等于摩擦力,故A错误;
BC.由v-t图像可知,在4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态;由F-t图像可知,在4~6s的推力F=2N,由力的平衡条件可得滑动摩擦力
f=F=2N
由v-t图像可知,物体在2~4s做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,则在2~4s物体受到的摩擦力仍是2N,可得推力大于滑动摩擦力,物体做加速运动,故BC错误;
D.由v-t图像可知,在4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压力不变,压强不变 B. M对桌面的压力变大,压强变大
C. M对桌面的压力变小,压强不变 D. M对桌面的压力不变,压强变大
【答案】D
【解析】
【详解】木板M对桌面的压力等于木板的重力,由于木板M的重力不变,所以木板M对桌面的压力不变;在水平力F的作用下,沿直线向右匀速运动过程中,木板与桌面的接触面积减小,由可知,木板M对桌面的压强变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示是“估测大气压的值”的实验装置,下列关于该实验的分析中错误的是( )
A. 活塞开始滑动时弹簧测力计示数近似等于大气对活塞的压力
B. 为计算活塞的横截面积,需要测出注射器的全部长度
C. 将活塞推至注射器筒的底端是为了尽量排尽筒内空气
D. 如果装置漏气会造成大气压的测量值偏小
【答案】B
【解析】
【详解】A.该实验中以针筒为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好相等,因此活塞开始滑动时弹簧测力计示数近似等于大气对活塞的压力,故A不符合题意;
B.注射器是一个圆柱体形状,活塞的横截面积可通过公式求出,因此应量出其刻度部分的长度,再读出容积V,得出活塞的面积,故B符合题意;
C.将活塞推至注射器筒的底端,注射器筒内的空气全部被排出去,使针筒内的气压为零,故C不符合题意;
D.当注射器漏气时,拉力F的值会减小,根据可知,所测大气压值会偏小,故D不符合题意。
故选B。
10. 小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮;当水舱中再充入一部分水时,“潜水艇”逐渐下沉,稳定后停留在水中B位置。关于此过程下列说法正确的是( )
A. “潜水艇”下潜过程中浮力变小
B. “潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C. “潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D. “潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A. 潜水艇完全浸没下潜过程中,潜水艇排开水的体积不变,由可知,浮力的大小不变,故A错误;
B. 潜水艇下潜过程中浮力小于重力,故B错误;
C. 潜水艇在A位置漂浮,一部分露出水外;在B位置时潜水艇悬浮,全部浸没在水中,B位置排开水的体积大于A位置,由可知,在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力,故C正确;
D. 潜水艇从A到B点时,水舱内又充进了部分水,因此潜水艇在A位置受到的重力小于在B位置受到的重力,故D错误。
故选C。
11. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度较大
B. 乙容器底部受到的液体压强较小
C. 甲容器中物块受到的浮力较大
D. 两容器中物块排开的液体重力相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,甲容器中物块在液体中悬浮,物块密度等于甲液体密度;乙容器中物块在液体中漂浮,物块密度小于乙液体密度,所以乙容器中液体的密度较大,故A错误;
B.因为乙容器中液体的密度较大,液面深度相同,由公式可知,乙容器底部受到的液体压强较大,故B错误;
C.由图可知,甲容器中物块在液体中悬浮,物块重力等于在甲中受到的浮力;乙容器中物块在液体中漂浮,物块重力等于在乙中受到的浮力,所以在甲、乙容器中的浮力相等,故C错误;
D.物块在两液体中所受浮力相等,又因为浮力大小等于物块排开的液体重力,因此两容器中物块排开的液体重力相等,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物体的体积为1200cm3
B. 物体受到的最大浮力是12N
C. 物体密度是1.5×103kg/m3
D. 从物体下表面与水接触起,物体所受浮力先减小后不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题图可知,下降高度为0~3cm时,测力计的拉力大小等于物体的重力大小,故物体的重力为G=12N,当物体完全浸没时,拉力为F=4N,则该物体受到的最大浮力为
当物体完全浸没时,排开水的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可得,物体的体积为
故AB错误;
C.由G=mg可得,物体的质量为
根据可得,物体的密度为
故C正确;
D.由题图可知,从物体下表面与水接触起,拉力F的数值先变小后不变,根据
可知,物体所受的浮力先增大后不变,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共8题,每空1分,共26分)
13. 小明用矿泉水瓶做了如下一些实验:
(1)如图a所示,他用水平力推动矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的________有关;
(2)如图b所示,拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,竖纹的作用主要是______;
(3)如图c所示,平放在水平桌面上的矿泉水瓶,用手推它一下,矿泉水瓶由静止变为运动,说明力可以_______,矿泉水瓶离开手后,会继续运动一段距离,这是因为矿泉水瓶_______;
(4)他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖过一会看到瓶子变瘪了,如图d所示,验证的是________的存在;
(5)他在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了三个小孔,观察到如图e所示的现象,验证的是同种液体内_______,压强越大。
【答案】 ①. 作用点 ②. 在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 ③. 改变物体的运动状态 ④. 具有惯性 ⑤. 大气压 ⑥. 深度越大
【解析】
【详解】(1)[1]用手推动竖放在桌子上的矿泉水瓶的底部,可以使瓶子向前移动,而用同样的力去推动竖放在桌子的瓶子的顶部,瓶子会向前倒,该现象说明:力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
(2)[2]竖纹的作用主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,易于拧开瓶盖。
(3)[3]用手推它一下,矿泉水瓶由静止变为运动,矿泉水瓶的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[4]矿泉水瓶离开手后,会继续运动一段距离,这是因为矿泉水瓶具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
(4)[5]往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷,验证的是大气压的存在。
(5)[6]在侧壁扎了三个小孔,观察到如图e所示的现象,即上面的孔流出的水喷射的距离较近,下面的孔流出的水喷射的较远,验证的是同种液体内深度越大,压强越大。
14. 专家介绍,75%酒精溶液能很好消杀新冠病毒。75%是指溶液中酒精的体积占比(即:每100 ml酒精溶液中,酒精体积为75 ml,水的体积为25 ml;如图所示)。则100 ml的75%酒精溶液中,酒精的质量是______g;75%酒精溶液的密度是_______kg/m3。(ρ酒精= 0.8×103 kg/m3)
【答案】 ①. 60 ②. 0.85×103
【解析】
【详解】[1] 100 ml的75%酒精溶液中,酒精的质量
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×75cm3=60g
[2]水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×25cm3=25g
酒精溶液的密度
ρ==0.85g/cm3=0.85×103kg/m3
15. 如图所示,用手指压铅尖,手指会感觉疼痛,说明力作用是___________的。图中,铅笔笔尖与手之间的受力面积是0.5×10-6m2,两手指均用3N的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为___________Pa、
【答案】 ①. 相互 ②. 6×106
【解析】
【详解】[1]用手指压铅尖,铅尖受到手指对其的压力,手指也受到铅尖对手指的压力,因此手指会感到疼痛,说明力的作用是相互的。
[2]笔尖对手指压强为
16. 一艘军舰停泊在平静的海里,突然发现不远处有一危险漂浮物,为使危险漂浮物远离军舰,水手使用消防水管在漂浮物旁侧喷水,如图所示,水管应沿着______(选填“O1O2”或“P1P2”)方向喷水,理由是:液体的流速越大的地方,其压强就______。
【答案】 ①. P1P2 ②. 小
【解析】
【分析】
【详解】[1]若往O1O2方向喷水,中间流速大,压强小,危险物和轮船会相撞,往P1P2方向喷水,中间流速小,压强大,危险物会往中间射水的方向移动,危险物远离轮船。
[2]由流体压强与流速的关系可知,液体的流速越大的地方,其压强就越小。
17. 如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体静止一段时间后,开始向下运动,从静止到下滑的整个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示,则物体所受重力为______N。在10s之后,物体的速度______(选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”),压力F的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
【答案】 ①. 20N ②. 越来越快 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]刚开始物体在竖直的墙上静止时,物体受到的向下的重力和向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图像可知0~10s内物体处于静止状态,物体受到的摩擦力是20N,故可知物体受到的重力是20N。
[2]由图像可知在10s之后,物体受到的向上的摩擦力逐渐减小,而物体所受的重力不变,故10s后物体所受合力向下,物体将向下做加速运动,即物体的速度越来越快。
[3]在10s之后,物体受到的摩擦力逐渐减小,因为摩擦力和压力以及接触面的粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,可知压力F在变小。
18. 如图所示,用一个小桌和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”,实验时,通过观察___________来比较小桌对海绵的压力作用效果,比较图___________可知,压力一定时,___________越小,压力作用效果越明显。图丙和图丁中小桌对海绵压强___________(选填“>”“=”或“ m水′ > m丙′
由可知
ρ甲>ρ水>ρ丙
根据物体的浮沉条件可知:甲球下沉至水底,丙球漂浮,乙球悬浮;所以,甲球底部所处的深度大于丙球底部所处的深度,即h甲> h丙,则根据p=ρgh可知:p1>p2。
[3]由于甲球下沉至水底,根据阿基米德原理和图像数据可知:甲球受到的浮力
F1=ρV′g=m水′g
由于丙球处于漂浮,则丙球受到的浮力:F2=G丙,根据阿基米德原理可知: F2=G丙排,即
F2=G丙排=G丙
由图像可知:当
G丙排=m丙排g= G丙
时,m丙排 F2 =m丙排g
三、解答题(本题共8小题,共50分,解答第27、28题时应有公式和解题过程)
21. 如图所示,细绳拉着小球在水平面内做匀速圆周运动,请作出小球所受重力和拉力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力,两个力的作用点都在小球的重心,即球心,从球心分别沿竖直向下、沿绳子方向画一条带箭头的线段表示重力G和拉力F,如图所示:
22. 如图所示放在斜面上的杯子,杯子的水中有一个小球正在下沉,请画出小球在水中受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在水中受竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用,由于小球正在水中下沉,所以重力大于浮力,二力的作用点画在小球的重心,如图所示:
23. 如图所示,一个均匀材质的方形物块在水平传送带上匀速向右运动.请画出这个物块的受力示意图.
【答案】略
【解析】
【详解】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,过重心分别作竖直向上和向下的带箭头的线段,并标上支持力F和重力G.示意图如下:
24. 为了预防病毒,小明的妈妈采购了消毒液进行杀菌,为了测量消毒液的密度,小明和同学们进行如下实验操作:
(1)小明小组将天平放置在水平桌面上。游码归零后,分度标尺的指针偏转如图甲所示,他应当将平衡螺母向___________调节,直到天平横梁水平平衡;
(2)接着他们小组进行了以下测量:
A.用调节好的天平测出空烧杯的质量;
B.用调节好的天平测出烧杯和适量消毒液的总质量为120.2g;
C.用调节好的天平测出剩余消毒液和烧杯的质量如图乙所示;
D.将烧杯中的部分消毒液倒入量筒中,如图丙所示;
则量筒中消毒液的体积和质量分别为___________cm3和___________g;
(3)分析以上步骤,发现其中步骤___________没有必要,去掉多余步骤后,请排出最合理的实验顺序:___________(均填字母);小明所测消毒液的密度ρ消毒液=___________kg/m3;
(4)测量结束后,在交流评估环节中得知小亮小组在实验前不小心将量筒打碎了,小亮认为没有量筒也能测出消毒液的密度。他找来了天平,两只直径相同的空烧杯(烧杯可视为圆柱体)、刻度尺、胶头滴管、足量的水。实验步骤如下:
①将天平放在水平桌面上,在天平左、右两边分别放上两只空烧杯,然后再将天平调至平衡;
②在左、右两烧杯中分别装入适量的水和消毒液,并用胶头滴管增、减烧杯中的水,使天平再次平衡,接着他用刻度尺分别测量出烧杯中水的高度h1和消毒液的高度h2.通过计算也得到了消毒液密度,其表达式为:ρ消毒液=___________(用h1、h2、ρ水表示)。
【答案】 ①. 右 ②. 60 ③. 66 ④. A ⑤. BDC ⑥. 1.1×103 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针指向分度盘的左侧,说明天平的右端上翘,应把平衡螺母向上翘的右端调节,直到天平横梁水平平衡。
(2)[2]由图丙可知,量筒的分度值为4mL,示数为60mL,则量筒中消毒液的体积为
[3]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为4.2g,剩余消毒液和烧杯的质量为
则量筒中消毒液的质量为
(3)[4]用天平和量筒测量液体的密度时,先用天平测量液体和烧杯的总质量,把部分的液体倒入量筒中测量体积,再用天平测量剩余的液体和烧杯的总质量,读出量筒中液体的体积,故步骤A测量空烧杯的质量是多余的。
[5]由以上分析可知,正确的实验步骤应为:先用调节好的天平测出烧杯和适量消毒液的总质量;然后将烧杯中的部分消毒液倒入量筒中,测出量筒中消毒液的体积;最后用调节好的天平测出剩余消毒液和烧杯的质量。故最合理的实验顺序为BDC。
[6]根据可得,消毒液的密度为
(4)②[7]设烧杯的底面积为S,水和消毒液的质量相等,则m水=m消毒液,根据密度公式得
可得
可得,消毒液的密度的表达式为
25. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车每次从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上运动的距离(每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置),结果记录在下表中。
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
小
小车运动的距离s/cm
18.3
26.8
69.0
(1)该实验通过___________反映阻力对物体运动的影响;
(2)实验时,使小车由斜面的同一高度静止释放的目的是___________;
(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越___________,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”),三次实验小车在平面运动时速度的变化量___________(选填“相等”或“不相等”);
(4)根据实验结果推理可得:运动的物体,如果不受力时,将___________;
(5)小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最低点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是___________。(图中的黑点表示小丽同学)
A. 做匀速圆周运动 B. 沿水平方向做匀速直线运动 C. 继续来回摆动 D. 保持静止状态
【答案】 ①. 小车在平面上通过的距离 ②. 使小车运动到平面时的速度相同 ③. 远 ④. 慢 ⑤. 相等 ⑥. 做匀速直线运动 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法可知,实验中通过小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响,小车滑行的距离越远,小车受到的阻力就越小。
(2)[2]根据控制变量法可知,实验探究阻力对物体运动的影响,因此需控制小车在水平面上运动的初速度相同,因此实验时,使小车由斜面的同一高度静止释放的目的是使小车运动到水平面时的速度相等。
(3)[3][4]分析表中数据和实验现象可知:水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车前进的距离就越近,速度减小得越快;水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越远,速度减小得越慢。
[5]三次实验小车在平面运动时的速度都是从初速度相同到最终静止,因此速度的变化量相等。
(4)[6]由于力可以改变物体的运动状态,因此根据实验结果推理可得:运动的物体,如果不受力时,物体的运动状态不发生改变,物体将做匀速直线运动。
(5)[7]当荡秋千运动到最低点时,如果受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,人将会保持这一瞬间的速度做匀速直线运动,故B正确,ACD错误。
故选B。
26. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向___________,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片___________(选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时两个力要在___________;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是___________;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是___________;
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.选用小卡片可以减少摩擦力对实验结果的影响
(5)利用图丙装置___________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】 ①. 相反 ②. 钩码个数 ③. 旋转 ④. 同一条直线上 ⑤. 剪开卡片,观察卡片能否保持静止 ⑥. C ⑦. 能
【解析】
【详解】(1)[1][2]小卡片两端通过卡片分别挂上钩码,钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的力,钩码的数量越多,拉力就越大,因此可以通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)[3][4]要探究一对平衡力是否在同一直线上,可以将小卡片旋转一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后观察小卡片是否可以平衡。
(3)[5] 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片用剪刀剪成两个更小的卡片,观察小卡片是否保持静止。
(4)[6]小卡片较轻,重力较小,可以忽略,且悬在空中不容易受到摩擦力影响。小明将木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力不能消除,实验会受到摩擦力的影响。故选C。
(5)[7]图丙中,左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮虽然不在同一高度,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上时,小卡片还是处于静止状态,能完成实验。
27. 用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强大小的因素:
(1)实验中,液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的___________来表示。在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________(选填字母)
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装;
(2)为了探究液体密度对液体内部压强大小的影响,应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在图乙烧杯中的___________(填字母)两个位置处进行实验;
(3)在a、b、c、d、e五点中压强最大的是___________点;
(4)两位同学使用不同的压强计进行实验,将金属盒的橡皮膜放在同种液体的同一深度A、B两点处,现象如图丁所示。若橡皮膜在A、B两点处所受压强分别为pA、pB,则pA___________pB(选填“”)。
【答案】 ①. 高度差 ②. B ③. b、c ④. d ⑤. =
【解析】
【详解】(1)[1]液体压强计是利用U形管两侧液面的高度差来体现液体内部压强大小的,液体内部压强越大,U形管液面高度差越大;
[2]当使用前发现U形管内水面已有高度差,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样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形管两端的液面就是相平的。
故选B。
(2)[3]液体压强与液体的密度和深度有关,为了探究密度对液体内部压强的影响,应保证液体的深度相同,故应分别将压强计金属盒的橡皮膜放在b、c(或d、e)两个位置处进行实验。
(3)[4]由图可知,a、b两点处的液体密度相同,b的位置较深,根据p=ρgh可知,b点的液体压强大于a点的液体压强;c、d两点处的液体密度相同,d的位置较深,根据p=ρgh可知d点的液体压强大于c点的液体压强;b、c两点处的液体深度相同,c点的液体密度较大,根据p=ρgh可知c点的液体压强大于b点的液体压强;d、e两点处的液体深度相同,d点的液体密度较大,根据p=ρgh可知,d点的液体压强大于e点的液体压强;综上可知在a、b、c、d、e五点中压强最大的是d点。
(4)[5]两位同学使用不同的压强计进行实验,将金属盒的橡皮膜放在同种液体的同一深度A、B两点处,现象如图丁所示,若橡皮膜在A、B两点处所受压强分别为pA、pB,根据液体压强公式p=ρgh可知;当液体密度和深度相同时,液体内部压强相等,即
pA=pB
28. 如图1所示,小红同学用弹簧测力计、圆柱形容器、金属块、水和细线探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)选用图1实验步骤abc或abd进行操作,是为了探究浮力的大小与物体___________的关系;
(2)选用图1实验步骤ade进行操作,通过实验现象可以得出的结论是:当排开液体的体积相同时,___________越大,物体所受的浮力越大;
(3)小红同学在完成上述探究实验后灵机一动,将该弹簧测力计和金属块直按改制成简易的“浸没式密度计”,可以测量液体的密度。则上述实验中该盐水的密度为___________kg/m3;该密度计的可以测量的液体密度最大值为___________g/cm3;
(4)小红同学思考还有没有其它测量密度的方法。在学习了物体浮沉条件后她用量筒、空瓶、小球和适量的水做了一次实验,实验步骤如图2所示。甲、乙、丙三次实验量筒内水面读数依次记为V1、V2和V3,已知水的密度为ρ水,则小球的密度的表达式为___________(用V1、V2、V3和ρ水表示)。
【答案】 ①. 排开液体的体积 ②. 液体密度 ③. 1.1×103 ④. 1.25 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]图1中,步骤a可以测出金属块的重力,步骤b、c和步骤b、d中,物块排开液体的体积不同,液体密度相同,因此可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
(2)[2]步骤d、e中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,盐水密度大于水的密度。由图可知,物体在水中受到的浮力为
物体在盐水中受到的浮力为
因此,当排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)[3]由(2)可知,物块完全浸没在水中时受到的浮力为4N,由可得
盐水的密度
[4]由可知,当排开液体的体积一定,液体密度越大,受到的浮力越大,因此当物块受到的浮力等于重力5N时,该密度计测量的液体密度最大为
(4)[5]由图甲可知,空瓶漂浮在水中,受到的浮力等于自身重力,即
由图乙可知,小球和空瓶一起漂浮在水中,受到的浮力
浮力变化量为
排开水的体积的增加量为
则有
由图甲、丙可知,小球的体积为
因此小球的密度为
29. 如图,是一辆环保“微型公交”,满载时静止在水平地面上,总质量为3000kg,轮胎与地面的总接触面积恒为600cm2,求:
(1)满载时公交车重力是多少?
(2)满载时它对地面的压强是多少帕?
(3)公交车匀速行驶时受到的阻力是总重的0.2倍,则公交车所受的牵引力是多少?
【答案】(1)3×104N;(2)5×105Pa;(3)6×103N
【解析】
【详解】解:(1)满载时公交车的重力
G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N
(2)满载时它对地面的压力
F压=G=3×104N
对水平地面的压强
(3)该公交车行驶时受到的阻力
f=0.2G=0.2×3×104N=6×103N
车匀速直线行驶,拉力和阻力是一对平衡力,所以牵引力
F牵=f=6×103N
答:(1)满载时公交车重力是3×104N;
(2)满载时它对地面的压强是5×105Pa;
(3)公交车所受的牵引力是6×103N。
30. 用弹簧秤称得一球重15N,把球一半体积浸在水中时,测力计的示数变为6N,已知该材料的密度是,g取。求:
(1)球的体积;
(2)通过计算判断该球是否空心;
(3)剪断细线后,球在水中静止时受到的浮力。
【答案】(1);(2)空心的;(3)15N
【解析】
【详解】解:把球一半体积浸在水中时受到的浮力
由可得,球排开水的体积
球有一半体积浸在水中,排开液体的体积是物体体积的一半,物体的体积
由可得,球的质量
球实心的体积
由可知,该球是空心的
由可得,球浸没时受到的浮力
由可知,剪断细线后,球在水中静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力
答:球的体积为;
通过计算可知该球是空心的;
剪断细线后,球在水中静止时受到的浮力为15N。
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