2022-2023学年江苏省泰州市靖江市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)
展开2022-2023学年江苏省泰州市靖江市八年级(下)期末物理试卷
1.下列估测值最接近实际的是( )
A. 中学生的体积约为0.5m3 B. 物理课本的重力约为2N
C. 空气的密度约是1.29g/cm3 D. 教室内的大气压值约为1×103Pa
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
B. 固体很难被压缩,是因为固体分子间存在引力
C. 用塑料梳子梳头发,有时头发会随梳子飘起来,是因为同种电荷相互排斥
D. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
3.清华大学教授冯冠平与他的团队研制出石墨烯防雾护目镜,在护目镜上加一层石墨烯材料,并用锂电池通电,使护目镜保持与体温一致的温度,解决了起雾问题。该镜利用了石墨烯具有哪两种的物理属性( )
A. 熔点高与延展性好 B. 硬度大与弹性好
C. 导电性好与导热性差 D. 导电性好与透光性良好
4.小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示,然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位置如图2所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
5.华夏文化源远流长,在描述与力有关的现象中汉语的表达能力非常强悍,在下面几句话中划横线部分包含的力的作用效果与其他三项不相同的是( )
A. 在挤气球游戏中,小红和小白共同把气球______了
B. 工人师傅用铁丝固定物体时把铁丝______了
C. 足球比赛时,守门员把射向球门的足球______了
D. 小虎不小心把玻璃杯碰掉地上______了
6.下列说法正确的是( )
A. 由公式ρ=mV可知,某物质的密度与质量成正比
B. 由公式G=mg可知,在同一地点,物体所受的重力随质量的增大而增大
C. 由公式P=FS可知,压强随着压力的增大而增大
D. 公式F浮=G物对物体在液体中的漂浮、悬浮、沉底三种状态都适用
7.若有一结满冰的水桶(冰面与桶口相平),当冰完全熔化,再倒入0.5kg的水恰好桶满,假如用该桶装满酒精,最多能装酒精的质量是(ρ冰=0.9g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3)( )
A. 5kg B. 0.5kg C. 4kg D. 0.4kg
8.在粗糙程度相同的水平桌面上,手沿水平方向推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,木块向左运动,最终静止在图乙所示位置,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,木块受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
B. 木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持
C. 木块在向右、向左运动的过程中,桌面对它的摩擦力大小不变
D. 图乙中,木块对桌面的压力是由于桌面形变产生的
9.小亮发现妈妈刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,在家里放置一段时间后,萝卜会变“糠”,但是看上去和新买时没什么两样,再次放入水中后,会漂起来,下列说法中错误的是( )
A. 萝卜变“糠”后与刚买时相比,密度变小
B. 萝卜变“糠”后,其质量变小了
C. 萝卜变“糠”后在水中受到的压强比变“糠”前在水中受到的压强小
D. 萝卜两次在水中所受的浮力大小不同,变“糠”后比变“糠”前大
10.如图所示,一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下,铁块以速度v竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力
B. 拉力F和磁性平板对铁块的摩擦力是一对平衡力
C. 若铁块所受的吸引力突然消失,则它也不受摩擦力
D. 若铁块以速度2v竖直向上做匀速直线运动,则拉力F将变大
11.将三块质量相同的橡皮泥,分别捏成碗状和两个球状(其中一个球为空心),然后放入装有等量水的相同烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙
B. 橡皮泥排开水的体积为V甲>V丙>V乙
C. 液体对容器底部的压强为p甲=p丙>p乙
D. 容器对桌面的压力为F甲′>F乙′>F丙′
12.悬挂重物G的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点,最小的力为FA;若力施加在B点或C点,最小的力分别为FB、FC,且AB=BO=OC.下列判断正确的是( )
A. FA>G B. FB=G C. FC
13.如图甲是用粗铜丝做成的框,乙是一段细铁丝,两端弯成环状,把铁环套在铜丝上,并沾上肥皂膜,如图丙。轻轻晃动铜框,铁丝会向上升,这是因为分子间存在着______ 。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的______ 力。
14.在砌房子时用如图甲所示的水平仪R来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡靠近A端,则表示A端的墙面______ (“高”或”低”)。图乙中所示的墙体向______ (选填“左”或“右”)倾斜。月球对物体的吸引力约为地球的六分之一。某人在地球上最多能举起200kg的物体,那么到月球上他能举起物体的最大质量为______ 。
15.如图所示,立定跳远主要分四个部分:蹬地起跳,空中滑翔,下肢前伸,双脚落地。人起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是______ ;腾空后人会在空中滑翔一段距离,这是因为人具有______ ;人落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的______ ;每一次跳远人总是落到地面,是因为受到______ 的作用。
16.小金同学为了探究分子的性质,做了如图的实验:
(1)向容积为250mL的细颈玻璃仪器A中加水至虚线处,再滴几滴红墨水,一段时间后,A中的现象是整瓶水都变红了,说明______ 。
(2)继续向A中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相切,塞紧玻璃塞,将A中液体倒转摇匀,重复2次。静置一段时间后,发现A中的液面位置降低,说明______ 。仪器A细颈部的作用是______ 。
17.如图所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀会______ (选填“省距离”或“费距离”)。
18.如图所示,将木梳夹在两个手掌之间静止不动。现将两手相互挤压,______(填“左”或“右”)手掌所受的压强大;若增大两手之间的压力,则木梳所受的摩擦力______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.为了研究液体内部压强的特点,小刚将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,两金属盒所受压强差通过______来反映,此时ρ1______ρ2(选填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应______(选填“增大”“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
20.在水平桌面上的物体A的一端用轻质细绳绕过定滑轮与B相连,细绳恰好水平,如图所示。当B竖直悬挂时,A恰好向右做水平匀速直线运动,滑轮摩擦不计:
(1)若剪断细绳,则______ (选填“A”、“B”、“AB”或“没有”)物体将保持匀速直线运动。
(2)若对A物体施加6N水平向左的力时,A(拉着B)又能向左做匀速直线运动,已知A重8N,则A受到的摩擦力大小为______ N。
21.小球在下落时总会受到空气阻力,在小球横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比,而在速度不变时,空气阻力与横截面积成正比,若有两个半径之比为3:1的相同材质的塑料小球,从静止开始由足够高处下落,落地前都在竖直方向做匀速直线运动,已知球体的体积与半径的三次方成正比,则这两个小球的落地速度之比为______ ;两个体积相同、材料不同的小球重力分别为2N和6N,它们之间用短细线相连,细线强度足够大,现将这两个小球从空中足够高处由静止释放,当两球匀速下降时,细线的拉力为______ N。
22.置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3的正方体物块,如图甲所示,此时物块对容器底的压强为______ Pa;当逐渐向容器内倒入某种液体(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图乙所示,则液体密度为______kg/m3;当h=10cm时,物块处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g=10N/kg)
23.滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心,请你在图中画出运动员受到的支持力和摩擦力、滑雪板对雪面压力的示意图。
24.如图,力气大的人,用一只手就可以把一盆水端起,此时脸盆相当于一个杠杆。右边是它的示意图,图中O为支点,A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1、阻力臂L2。
25.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的物体叠放在水平面上,用大小为6N的水平力F拉位于中间的物体乙,它们仍保持静止状态,画出物体乙对物体丙的摩擦力的示意图。
26.细心的小明发现家中白酒瓶上标有“500ml52%vol”字样,他通过查阅资料了解到:vol是表示酒精度数的单位,表示酒精体积与白酒体积的百分比。即“52%vol”表示100ml白酒中,含有52ml的酒精,其余的物质是水(ρ酒精=0.8g/cm3,不考虑体积随温度的变化,不计酒精和水混合后体积的变化)。求:
(1)这瓶白酒中酒精的质量;
(2)这瓶白酒的密度;
(3)若需要将这瓶白酒的酒精度数调整到“40%vol”,需要加多少毫升纯净水。
27.有一电热水器,质量为20kg,装满水后的总质量为70kg,如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图,在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3。
(1)该热水器最多能装多少立方米的水?
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是多大?
28.小张和小敏同学在测量一石块的密度时,发现石块较大,无法放入量筒测它的体积,为此他们仅用电子秤进行了如下的测量:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为60g。接着按一下电子秤的“清零”键,电子秤显示为“0”。
②用细线拴住石块并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记,此时电子秤显示的数值为220g。
③取出石块,往烧杯中加水,直到水面达到标记处(如图③),此时电子秤显示的数值为100g。
请根据实验测得的数据计算:
(1)石块的密度为______ kg/m3。
(2)小敏认为取出的石块沾了水,对测得的结果会有影响,你认为计算出的密度值与实际值相比______ (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)小张认为石块会吸水,对测得的结果会有影响,你认为计算出的密度值与实际值相比______ (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
29.田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,木块A被弹簧测力计拴住固定,向左拉动木板,已知A的重力为15N。
(1)实验前,需要在______ 方向对弹簧测力计进行调零;
(2)图甲中,物体A所受滑动摩擦力方向水平向______ ;
(3)在图甲所示的实验中木块A所受摩擦力为______ N,实验中,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力______ (偏大/偏小/不受影响);
(4)由图______ 两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(5)由甲、丙两次实验的定量研究可知,丁图中氢气球对A向上的拉力为______ N。
30.如图是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”的实验:
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是使小车刚运动到水平面具有相同的______ 。
(2)如图所示,在______ (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最慢。
(3)在实际实验中,常常发现小车或木块会滑出木板,无法记录其滑动的距离,在不添加实验器材的基础上,通过实验操作,使其不再滑出木板的做法是______ 。
(4)在实验探究时,发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离。水平面越光滑,小车运动距离越远。在此基础上通过科学推理得到结论。以下探究中所采用的研究方法与此相同的是______ 。(选填序号)
①用光线描绘光的传播方向;②真空不能传声;③影响压力作用效果的因素。
(5)若实验中小车刚运动到铺设木板表面的水平面时,失去重力,则小车将______ 。(选填“静止”、“慢慢减速到0”或“做匀速直线运动”)
31.某课外兴趣小组用容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺,设计了一个估测大气压强的实验,主要步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图甲,用细绳拴住注射器活塞颈部,绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞在筒中开始滑动时,记下弹簧测力计示数为30N,根据______可知,大气对活塞的压力为30N;
(3)如图乙,测出注射器全部刻度的长度为8.00cm,最后计算出大气压p=______Pa;
(4)小明分析实验误差后,对实验进行了如下改进:他首先读出注射器最大容积V,量出筒壁全部刻度的长度L;然后按照图丙、图丁所示,慢慢拉注射器(图丙没有盖上橡皮帽、图丁在排尽空气后盖上了橡皮帽),活塞在筒内刚好滑动时,弹簧测力计的示数分别是F1和F2,则他所测出的较准确的大气压值p=______(用已知量和测量量的符号表示)。他这样做的目的是消除______所导致的误差。
32.小明设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是______ 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是______ N,通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于______ (选填“G物”或“G排液”)。
(3)以下情况会影响结论的是______ 。
A.图乙中物体浸入前水面未达到溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成浓盐水,物体受到的浮力______ 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)小明利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______ (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(6)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应该选择图中的______ (选填字母)两个物体,并将它们浸没在______ (选填“同种”或“不同种”)液体中,测出其所受浮力的大小进行比较。
(7)接着小明又拓展了一个实验,将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧秤挂着铜块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示。在铜块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压强将______ (选填“变大”、“不变”或“变小”下同),电子秤的读数将______ 。
33.小明在探究杠杆平衡条件的实验中(每个钩码的重力均为G,杠杆上每格长度均为a)。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______ (达到/没有达到)平衡状态,接下来小明可向______ 调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止;
(2)如果小明同学面对甲图状况,没有调至水平平衡就匆忙进行乙图实验(弹簧测力计的挂钩钩在右侧第4格处),杠杆虽然此时水平平衡,但可以判断:2G⋅3a______ (大于/等于/小于)F1⋅4a。(F1是弹簧测力计的示数,该测力计已进行校准,保证测量值较准确)
(3)面对甲图状况,小华同学按正确的操作将杠杆调至水平平衡后,保持左侧钩码位置不变,然后将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆右侧第4格处,向下拉秤钩(如图丙),记录下杠杆水平平衡时弹簧测力计示数F2,发现2G⋅3a>F2⋅4a,不满足F1l1=F2l2,原因是______ ;
(4)小明同学将甲图状况调节成水平平衡后,进行丁图实验(测力计挂钩钩在右侧第4格处)。
①将弹簧测力计向右下方拉,示数为F3,力与水平方向成θ角,杠杆水平平衡;
②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉,示数为F4,力与水平方向成β角,杠杆水平平衡。若F3>F4,则θ______ β(>/=/<)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、中学生的质量约为50kg,人的密度和水的密度接近,人的体积为:V=mρ=mρ水=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3,故A不符合题意;
B、物理课本的质量约200g,它受到的重力为:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B符合题意;
C、空气的密度是1.29kg/m3,故C不符合题意;
D、一个标准大气压约为1×105Pa,故D不符合题意。
故选:B。
(1)中学生的质量约为50kg,人的密度和水的密度接近,根据密度公式进行计算。
(2)物理课本的质量约200g,根据G=mg进行计算。
(3)空气的密度是1.29kg/m3。
(4)一个标准大气压约为1×105Pa。
本题考查的是常见体积、重力、密度和标准大气压的数值;学会估测和估算。
2.【答案】A
【解析】解:A、原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的,电子的质量和体积都很小,原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的,故A正确;
B、固体之所以很难被压缩,是因为组成固体的分子之间存在斥力,故B错误;
C、在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发与梳子会带上异种电荷,而异种电荷相互吸引,所以头发会随着梳子飘起来,故C错误;
D、研究表明,星系间距离正在逐渐增大,星系正在远离地球,说明宇宙正在扩张,故D错误。
故选:A。
(1)原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的;
(2)固体分子之间即存在有引力,又存在斥力;
(3)摩擦起电是电荷的转移,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)宇宙正在膨胀,星系之间的距离正在增大。
本题考查我们对微观粒子和宇宙的认知水平,难度较低。
3.【答案】D
【解析】解:石墨烯制成的防雾护目镜,能够通电加热,这说明石墨烯具有良好的导电性;用石墨烯材料制成的防雾护目镜能够让医护人员看清物体,这说明石墨烯具有良好的透明性,故D正确。
故选:D。
石墨烯是一种新材料,它的物理性质是延展性好、导电性和导热性好、透明性、硬度大、熔点高等特点。
本题考查了生活中的物态变化现象以及石墨烯材料的特性,属于基础知识的考查,比较简单。
4.【答案】C
【解析】解:由图2可知,指针偏向分度盘的右侧,表示左盘内水的质量小于20g,由于需要取20g水,因此不能改变右盘中砝码的质量和游码的位置,在测量过程中更不能移动平衡螺母,所以只能用滴管向烧杯中加水,直至天平平衡,故C正确。
故选:C。
根据指针的偏转方向确定分析出水的质量与需要测量水的质量关系,进而分析接下来的操作。
本题考查用天平测量一定质量的液体的方法,熟悉天平的使用方法即可正确解题。
5.【答案】C
【解析】解:
A、在挤气球游戏中,小红和小白共同把气球挤破了,说明力可以改变物体的形状;
B、工人师傅用铁丝固定物体时把铁丝折弯了,说明力可以改变物体的形状;
C、足球比赛时,守门员把射向球门的足球抱住了,说明力可以改变物体的运动状态;
D、小虎不小心把玻璃杯碰掉地上摔碎了,说明力可以改变物体的形状。
综上,ABD都属于力改变物体的形状,C属于力改变物体的运动状态,C选项力的作用效果与其他三项不相同。
故选:C。
力的作用效果包括两方面:改变物体的运动状态、改变物体的形状。
本题考查了对力的作用效果的判断,属于基础题。
6.【答案】B
【解析】解:
A、密度是物质本身的一种特性,与物体的质量、体积无关,故A错误;
B、由G=mg可知,在同一地点,g相同,物体受到的重力与物体的质量成正比,故B正确;
C、由p=FS可知,当受力面积一定时,压力越大,产生的压强越大,压强随着压力的增大而增大,故C错误;
D、当物体在液体中处于漂浮或悬浮状态时,F浮=G物;当物体下沉时,F浮
(1)单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关;
(2)在地球附近,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,物体受到的重力与其质量成正比;
(3)压强是表示压力作用效果的物理量;由p=FS可知,当压力一定时,受力面积越大,压强越小;当受力面积一定时,压力越大,压强越大。
(4)根据物体的浮沉条件分析。
本题考查了密度的性质、重力和质量的关系、压强公式、物体浮沉条件的应用,属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解:
冰完全熔化为水时,状态变化,但质量不变,
所以m冰=m水,
即ρ冰V冰=ρ水V水,
0.9g/cm3×V冰=1g/cm3×V水,
则V水:V冰=9:10,
冰熔化成水时体积减小值:△V=110V冰,
由题意可得,减少的体积:△V=△mρ水=0.5kg1×103kg/m3=5×10−4m3,
则瓶子的容积:V=V冰=10×5×10−4m3=5×10−3m3,
装满酒精后酒精的质量:
m酒精=ρ酒精V=0.8×103kg/m3×5×10−3m3=4kg。
故选:C。
因为冰化水,状态变化、质量不变,m冰=m水,据此可以得出冰、水的体积关系,进而得出冰熔化成水体积减小值与冰的体积(桶的容积)关系:△V=110V,利用密度公式求瓶子的容积,再利用m=ρV求装满酒精后酒精的质量。
本题考查了密度公式的应用,利用好冰化水质量不变是关键。
8.【答案】C
【解析】解:
A、图甲中,木块受到的重力和桌面对它的支持力都作用在木块上,即作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故A错误;
B、木块最终停下来,是因为摩擦力改变了木块的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,但物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、木块在向右、向左运动的过程中,木块受到滑动摩擦力的作用,因压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以桌面对它的摩擦力大小不变,故C正确;
D、木块放在桌面上时,木块会产生向上的微小形变,因木块要恢复原状,所以木块对桌面有压力的作用,即木块对桌面的压力是由于木块发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选:C。
(1)一对平衡力应满足的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上;
一对相互作用力应满足的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同的物体上;
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;
(3)木块在桌面上运动时受到的摩擦力为滑动摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,通过分析压力大小和接触面的粗糙程度的变化来分析摩擦力大小的变化;
(4)弹力的产生条件是直接接触并发生弹性形变。
本题考查了平衡力和相互作用力的区分、运动和力的关系弹力产生的原因以及滑动摩擦力大小的影响因素,是一道综合题,难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:A、刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,说明刚买的萝卜密度大于水,萝卜“糠”了再次放入水中后,会漂起来,说明此时的萝卜密度小于水,与刚买时相比,密度变小,故A正确;
B、萝卜变“糠”,密度变小,看上去和新买时没什么两样,说明体积没变,根据m=ρV可知,其质量变小了,故B正确;
C、萝卜变“糠”后会漂起来,萝卜在水中的深度变浅,水的密度不变,根据p=ρgh可知,萝卜受到的压强变小,故C正确;
D、萝卜变“糠”后放入水中,漂浮在水面上,排开水的体积变小,其所受浮力比变“糠”前放入水中变小了,故D错误。
故选:D。
(1)物体所含物质的多少叫质量;单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度;
(2)利用密度公式ρ=mV、物体的浮沉条件、p=ρgh解题。
此题考查密度、物体浮沉条件、液体内部压强计算公式及其应用,难度不大,属于基础题目。
10.【答案】C
【解析】解:
A.磁性平板对铁块的吸引力作用在铁块上,铁块对磁性平板的吸引力作用在平板上,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B.铁块竖直方向受到竖直向上的拉力和竖直向下重力、磁性平板对铁块的摩擦力作用处于平衡状态,则拉力F和磁性平板对铁块的摩擦力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,若铁块所受的吸引力突然消失,则它受到的摩擦力也消失,故C正确;
D.铁块竖直向上做匀速直线运动时,接触面的粗糙程度和铁块与磁性平板之间的引力即压力不变,受到的摩擦力不变,铁块受到的重力也不变,所以若铁块以速度2v竖直向上做匀速直线运动,则拉力F将不变,故D错误。
故选:C。
(1)二力平衡的条件: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;
(2)铁块以速度v竖直向上做匀速直线运动时,受到竖直向上的拉力和竖直向下重力、磁性平板对铁块的摩擦力作用处于平衡状态;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关;
(4)物体做匀速直线运动时处于平衡状态。
本题考查了平衡力的辨别和影响滑动摩擦力大小因素的应用等,要注意二力平衡和相互作用力的区别:是否作用在同一个物体上。
11.【答案】C
【解析】解:A、由图可知,甲漂浮,则橡皮泥的浮力等于重力;乙下沉,则橡皮泥的浮力小于重力;丙悬浮,则橡皮泥的浮力等于重力,因为橡皮泥的质量相等,重力相等,故浮力的大小关系为:F甲=F丙>F乙,故A错误;
B、浮力的大小关系为:F甲=F丙>F乙,液体的密度相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,橡皮泥排开水的体积关系为:V甲=V丙>V乙,故B错误;
C、三个相同的烧杯中装入等量的水,水的深度相同;橡皮泥排开水的体积为:V甲=V丙>V乙,容器的底面积相同,则水面上升的高度关系为:Δh甲=Δh丙>Δh乙,故甲、丙中的水面高度相同,都大于乙中的水面高度,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为:p甲=p丙>p乙,故C正确;
D、容器对水平桌面的压力为:F=G容+G水+G泥,它们的重力之和大小相等,所以容器对桌面的压力相同,即F甲′=F乙′=F丙′,故D错误。
故选:C。
(1)(2)已知在三个相同的烧杯中装入等量的水,由图可知,甲漂浮,乙下沉,丙悬浮,根据物体的浮沉情况判定浮力的大小,根据阿基米德原理判定三个球排开的水的体积的大小;
(3)根据排开的水的体积的大小判定深度的大小,根据p=ρgh确定烧杯底受到的压强关系;
(4)根据容器的重力、水的重力、橡皮泥的重力判断压力的大小。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,利用好浮沉条件是解题的关键。
12.【答案】C
【解析】解:在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;
根据力臂的定义可知,重力的方向竖直向下,重力的力臂要小于OB;
若力施加在A点,当OA为动力臂时,动力最小为FA;若力施加在B点,当OB为力臂时动力最小,为FB;若力施加在C点,当OC为力臂时,最小的力为FC,从支点做阻力的力臂OB′:由图可知,OA>OB=OC,根据杠杆的平衡条件可知,FA、FB、FC都要小于G;由于OB=OC,则FB=FC,故C正确,ABD错误。
故选:C。
根据杠杆的平衡条件分析出最小的力,然后画出最小的力的示意图,根据各个力臂的关系判定力的大小。
本题考查杠杆平衡条件的应用,使用杠杆,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,找出每个力的动力臂是本题的关键。
13.【答案】引力 摩擦
【解析】解:铁丝会向上升,这是因为肥皂水分子间的引力;晃动铜框,可以使铁环与铜丝之间产生一层肥皂膜,通过使接触面分离的方法减小铁环与铜丝之间的摩擦力。
故答案为:引力;摩擦。
分子间存在引力;通过使接触面分离的方法可以减小摩擦力。
本题考查学生对分子间作用力的理解和掌握、减小摩擦的方法,是一道基础题。
14.【答案】高 左 1200 kg
【解析】解:(1)因为水受重力的作用向低处流动,而气泡受到浮力的作用会漂浮在水面上,因此若空气泡靠近A端,则表示A端的墙面高;
(2)建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的,由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,说明墙体向左倾斜;
(3)在地球上最多能举起物体的重力:
G地=m1g=200kg×10N/kg=2000N;
因同一个人的最大举力不变,则他在月球上最多能举起物体的重力:
G月=G地=2000N;
已知月球对物体的吸引力约为地球的16,即g月=16g;
则他在月球上最多能举起物体的质量:
m2=G月g月=G月16g=2000N16×10N/kg=1200kg。
故答案为:高;左;1200kg。
(1)用水平仪检查所砌的墙面是否水平时,当A端高时,空气泡向A端运动;当B端高时,空气泡向B端运动;当AB在同一水平面上时,空气泡将在中间,据此显示墙面是否水平;
(2)重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的;
(3)已知在地球上最多能举起物体的质量,利用公式G=mg可以求出在地球上最多能举起物体的重力;同一个人的最大举力不变,则可知他在月球上最多能举起物体的重力;根据月球对物体的吸引力约为地球的16求出月球上的g值,利用公式m=Gg求出他在月球上最多能举起物体的质量。
此题考查了重力的计算、重力的方向,应注意:在月球上能举起物体的最大重力等于在地球上能举起物体的最大重力。
15.【答案】相互的 惯性 形状 重力
【解析】解:人起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的;
腾空后人会在空中滑翔一段距离,这是因为人具有惯性;
落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的形状;
每一次跳远总是落到地面,是因为受到竖直向下的重力的作用。
故答案为:相互的;惯性;形状;重力。
(1)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;
(2)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;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(4)重力的方向是竖直向下的。
深入理解力的作用的相互性和力的作用效果,以及重力的方向,可解答此题。
16.【答案】分子在不停地做无规则运动 分子间有间隙 便于观察液面的变化
【解析】解:(1)A中的现象是整瓶水都变红了,说明分子在不停地做无规则运动;
(2)静置一段时间后,A中的液面位置降低,说明分子间有间隙;仪器A细颈部的作用是:便于观察液面的变化。
故答案为:(1)分子在不停地做无规则运动;(2)分子间有间隙;便于观察液面的变化。
(1)根据分子的特性进行分析;分子的特性是:总是在不停地做无规则运动、分子间有间隔、分子的质量和体积都很小;
(2)根据分子的特性以及仪器A细颈部的作用进行分析。
本题考查分子动理论的有关知识,难度不大。
17.【答案】费距离
【解析】解:由图可知,修枝剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,省力杠杆省力但费距离;
故答案为:费距离。
省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力费距离。
本题考查省力杠杆的特点,是基础题。
18.【答案】右 不变
【解析】解:(1)1将木梳夹在两个手掌之间静止不动,两手相互挤压时,右手掌和左手掌受到的压力相同,右手掌接触到的木梳的受力面积比左手掌接触到的木梳的受力面积小,凹陷深,由p=FS可知,在压力一定的情况下,受力面积越小,压强越大,所以右手掌比左手掌所受的压强大;
(2)由于木梳一直处于静止状态,其在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,由于木梳重力不变,所以木梳所受的摩擦力也不变。
故答案为:右;不变。
(1)从木梳所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系;
压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定,在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可;
(2)根据木梳的状态判断出受到重力与摩擦力的关系,根据重力的变化情况判断出木梳所受的摩擦力的变化情况。
掌握压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法探究压力作用效果跟各因素之间的关系。
19.【答案】U形管中液面的高度差 >减小
【解析】解:两金属盒所受压强差通过U形管中液面的高度差来反映,这用到了转换法;
读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲中的压强更大,根据p=ρgh可以判断甲液体的密度更大,即ρ1>ρ2;
若使U形管中的液面再次相平,应增大乙中的压强或减小甲中的压强,根据p=ρgh可知,应减小甲容器中的探头在液体中的深度增大或乙容器中的探头在液体中的深度。
故答案为:U形管中液面的高度差;>;减小。
(1)两金属盒所受压强差通过U形管中液面的高度差来反映,这用到了转换法;
(2)影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,据公式p=ρgh并读图做出判断。
要了解压强计的构造与原理,并能学会观察压强计来判断压强的大小,是解答本题的关键。
20.【答案】没有 3
【解析】解:(1)物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,若剪断细绳,物体A不再受到水平向右的拉力,只受向左的摩擦力,不是平衡力,不能做匀速直线运动;
物体B做匀速直线运动,受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,若剪断细绳,物体B不再受到向上的拉力,只受向下的重力,不是平衡力,不能做匀速直线运动;
综合分析没有物体做匀速直线运动;
(2)当B竖直悬挂时,A恰好向右做水平匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,由于物体A在水平方向上受到水平向右的拉力大小等于B物体的重力,所以滑动摩擦力是f=GB;
若对A物体施加6N水平向左的力时,A(拉着B)又能向左做匀速直线运动,此时物体A受水平向左的拉力、水平向右的摩擦力、水平向右的B对A的拉力,这三个力是平衡力,大小相等,由于压力和接触面的粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,所以F左=f+GB=2f=6N,则A受到的摩擦力大小为f=3N。
故答案为:(1)没有;(2)3。
(1)若剪断细绳,对A和B受力分析得出结论;
(2)当B竖直悬挂时,A恰好向右做水平匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,据此表示出摩擦力;
若对A物体施加6N水平向左的力时,A(拉着B)又能向左做匀速直线运动,此时物体A受水平向左的拉力、水平向右的摩擦力、水平向右的B对A的拉力,这三个力是平衡力,大小相等,由于压力和接触面的粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,根据平衡力算A受到的摩擦力的大小。
此题综合了二力平衡条件的应用的知识点,通过本题使学生对所学知识融会贯通,不拘泥于一种形式,从而提高用物理知识和规律解决问题的能力。
21.【答案】 3:1 2
【解析】解:已知两个小球的半径比为R1:R2=3:1,球体的体积与半径的三次方成正比,则小球的体积比为V1:V2=R13:R23=33:1=27:1,两个小球落地前都在竖直方向做匀速直线运动,即小球受到的阻力等于小球的重力f=G=mg=ρVg,所以小球受到的阻力比f1:f2=V1:V2=27:1,由S=πR2可知两个小球的横截面积比S1:S2=R12:R22=32:1=9:1,由题意可知,小球下落时的受到阻力与速度和横截面积的关系为f=kv2S,则v12:v22=3:1,所以小球的速度比v1:v2= 3:1;
把两个小球看作一个整体,总重力G总=2N+6N=8N,由于两个小球体积相同,速度相同,当两球匀速下降时,两个小球受到的阻力f总=G总=8N,则每个小球受到的阻力f′=12f总=12×8N=4N,以6N的小球为研究对象,它受竖直向下的重力G1=6N,竖直向上的空气阻力f,竖直向上的细线的拉力F的作用,在做匀速直线运动,由力的平衡条件得:G1=F+f,
则细线上的拉力F=G1−f=6N−4N=2N。
故答案为: 3:1;2。
从静止开始由足够高处下落,落地前小球均做匀速直线运动,受力平衡,小球受到的阻力等于小球的重力,由两个小球的半径比可以知道小球的体积比,进而知道两个小球的质量比以及重力比,也就知道了阻力比根据横截面积关系,最后可求得速度比;
由两球匀速下降分析,利用物体受力平衡的条件解答:先以两球组成的整体为研究对象受力分析,求出小球受到的空气阻力;然后以其中一个小球为研究对象受力分析,求出细线的拉力。
本题考查了:阻力与速度和横截面积的关系、受力分析以及平衡条件的应用;充分理解题意,巧妙地选取两小球组成的整体为研究对象,进行受力分析,由平衡条件列方程,求出所受阻力是本题的难点;当两球匀速下降时,每个球所受外力都是合力为零是解答本题的关键。
22.【答案】9001.0×103 漂浮
【解析】解:(1)正方体物块的体积:
V=L3=(0.1m)3=1×10−3m3,
由ρ=mV可得,正方体的质量:
m=ρV=0.9×103kg/m3×1×10−3m3=0.9kg,
正方体的重力:
G=mg=0.9kg×10N/kg=9N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,此时物块对容器底的压强:
p=FS=GL2=9N(0.1m)2=900Pa;
(2)由图可知,容器内水的深度为9cm时,正方体受到的浮力为9N,
正方体排开液体的体积:
V排=Sh=L2h=(0.1m)2×0.09m=9×10−4m3,
由F浮=ρgV排可得,液体的密度:
ρ液=F浮gV排=9N10N/kg×9×10−4m3=1.0×103kg/m3;
(3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变,
此时物体受到的浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没(h浸
故答案为:900;1.0×103;漂浮。
(1)知道正方体物块的边长可求体积,又知道正方体的密度,根据m=ρV求出其质量,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于正方体的底面积,根据p=FS求出此时物块对容器底的压强;
(2)由图可知,容器内液体的深度为9cm时正方体受到的浮力为9N,根据V=Sh求出正方体排开水的体积,根据阿基米德原理求出液体的密度;
(3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变,即浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没,据此判断物块的状态。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
23.【答案】解:滑雪运动员受到斜面给运动员的支持力,支持力方向与斜面垂直;沿斜面下滑时,受到的摩擦力平行于斜面向上,作用点都在重心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用F支和f表示,如图所示:
在斜面上选取滑雪板与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F压,如图所示:
【解析】确定运动员受到的支持力和摩擦力以及滑雪板对雪面压力的作用点和方向,根据力的示意图的画法作图。
此题考查力的示意图的画法,解答此题时应注意斜面对运动员的作用力与运动员对斜面的作用力是不同的。
24.【答案】解:(1)由图可知,重力为阻力,当O点支点时,阻力和阻力臂的乘积一定,则O到重力作用点的垂线段就是阻力臂L2;
(2)A为动力作用点,则OA为最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向右上方,据此可画出最小的动力。如图:
【解析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题。
画出杠杆中最小作用力的关键是找出最长的力臂,一般情况下支点到动力作用点的距离作为动力臂最长。
25.【答案】解:由力作用的相互性可知甲对乙没有摩擦力,对乙分析可知,乙受到水平向右的6N拉力,必定有向左的6N力,只能是丙给的,故丙对乙的摩擦力大小是6N,方向向左,所以物体乙对物体丙的摩擦力大小是6N,方向向右,力的作用点可画在物体乙、丙的接触面的中心处,如图所示:
【解析】物体处于静止状态时,必受到平衡力的作用,对丙进行受力分析,可得乙对丙物体的摩擦力大小和方向,据此画出示意图。
本题的解答对物体进行受力分析,明确摩擦力的方向是关键,要知道摩擦力与拉力是一对平衡力。
26.【答案】解:(1)根据“52%vol“的含义可知这瓶白酒中含有酒精的体积V酒精=500mL×52%=260mL=260cm3;
依据ρ=mV可知,这瓶白酒中酒精的质量m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×260cm3=208g;
(2)这瓶白酒中水的体积为V水=500mL−260mL=240mL=240cm3;
水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×240cm3=240g;
所以这瓶白酒的总质量m=m酒精+m水=208g+240g=448g,这瓶白酒的密度为ρ白酒=mV=448g500cm3=0.896g/cm3;
(3)若将这瓶白酒的酒精度数调整到“40%vol”,则水的体积V白酒′=V酒精40%=260mL40%=650mL;
还需要加水的体积V加水=V白酒′−V白酒=650mL−500mL=150mL。
答:(1)这瓶白酒中酒精的质量为208g;
(2)这瓶白酒的密度为0.896g/cm3;
(3)若需要将这瓶白酒的酒精度数调整到“40%vol”,需要加150毫升纯净水。
【解析】(1)根据“52%vol“的含义确定这瓶白酒中含有酒精的体积,再由密度公式可求酒精的质量;
(2)由总体积和酒精的体积求得水的体积,进而可求水的质量,白酒的总质量m=m酒精+m水,再利用密度公式可求白酒的密度;
(3)根据酒精的体积和“40%vol”的含义可求酒精度数调整后的白酒的体积,进而可求加水的体积。
本题考查混合物密度的计算,理解密度的概念、酒精度数的含义是求解本题的关键。
27.【答案】解:(1)装水的质量m水=70kg−20kg=50kg,
该热水器最多能装水的体积V=m水ρ水=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3;
(2)根据图示可知,支点是O,F1和F3的力臂分别是280mm和200mm;
电热水器的总重:G=mg=70kg×10N/kg=700N,
因L形挂钩静止,以悬挂架下端为支点,把热水器看成杠杆,则根据杠杆的平衡条件FL1=GL2可得:
F1×280mm=G×200mm,
即:F1×280mm=700N×200mm
解得:F1=500N。
答:(1)该热水器最多能装水的体积为0.05m3;
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是500N。
【解析】(1)利用密度计算公式求得该热水器最多能装水的体积;
(2)力臂是支点到力的作用线的距离;知道总质量,利用G=mg求电热水器的总重;以悬挂架下端为支点,电热水器受到重力、膨胀螺钉的拉力,知道二力的力臂,利用杠杆平衡条件求膨胀螺钉的拉力。
本题考查了力臂的定义以及重力公式和杠杆平衡条件的应用,关键是准确读出动力臂和阻力臂。
28.【答案】2.2×103 相等 偏大
【解析】解:(1)石块的质量m=220g;
加水的质量m′=100g,
由ρ=mV可知,加水的体积V′=m′ρ水=100g1g/cm3=100cm3;
石块的体积V=V′=100cm3;
石块的密度:ρ石=mV=220g100cm3=2.2g/cm3=2.2×103kg/m3;
(2)取出石块后并没有测量烧杯和水的质量,接下来继续加水至标记,再测出烧杯和水的总质量。因此石块将一部分水带出,不会影响增加的水的质量,即测量的石块的体积不变,则密度不变;
(3)石块吸水导致标记下降,所加水的体积偏小,算出的石块体积偏小,石块质量准确,根据ρ=mV计算出的密度会偏小。
故答案为:(1)2.2×103;(2)相等;(3)偏大。
(1)由②可知石块的质量,由③可知后来加水的质量,根据加水的质量利用密度公式计算出加水的体积,即为石块的体积;③知道石块的质量和体积,利用密度公式计算出石块的密度;
(2)取出石块后并没有测量烧杯和水的质量,接下来继续加水至标记,再测出烧杯和水的总质量。因此石块将一部分水带出,不会影响增加水后的总质量,据此分析;
(3)石块吸水,会导致标记偏低,则后来加入水的质量就会偏小,利用密度公式计算出的加入水的体积偏小,从而导致测出的体积偏小,据此分析。
此题为我们提供了一种利用等效替代求固体体积的方法,特别适用于在没有量筒或物体大于量筒口径时使用,值得关注。
29.【答案】水平 左 2.4不受影响 甲、乙 2.5
【解析】解:(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲,根据二力平衡的原理可知,向左拉动木板,A相对于木板发生相对运动,A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数,由于弹簧测力计对木块拉力的方向水平向右,则物体A所受滑动摩擦力方向水平向左;
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,根据二力平衡的原理可知,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力大小相等,即在图甲所示的实验中木块A所受摩擦力为2.4N;
实验中,若加速拉动木板,A与木板的压力、接触面粗糙程度不变,则测得的A的摩擦力不受影响;
(4)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故对比甲、乙两图;
(5)A的重力为15N,则A对木板的压力为15N,受到的摩擦力为2.4N,则摩擦力与压力的比值为2.4N15N=0.16;
由图丁可知,此时的摩擦力为2N,减小的摩擦力为2.4N−2N=0.4N,则减小的压力为0.4N0.16=2.5N,即氢气球对A向上的拉力为2.5N。
故答案为:(1)水平;(2)左;(3)2.4;不受影响;(4)甲、乙;(5)2.5。
(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零;
(2)物体A相对于地面保持静止,由二力平衡分析;
(3)根据弹簧测力计的分度值读出测力计示数,由二力平衡分析木块A所受摩擦力的大小;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度;
(4)找出压力相同,而接触面粗糙程度不同的两组实验;
(5)根据压力和摩擦力的大小得出压力与摩擦力的关系,然后求出减小的压力,从而得到气球的拉力。
在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中,注意控制变量法和二力平衡原理的运用,熟练掌握影响滑动摩擦力的因素,能结合实验现象进行分析,是解答本题的关键。
30.【答案】初速度 木板 降低小车从斜面开始运动的高度 ② 做匀速直线运动
【解析】解:(1)实验中,每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是使小车运动到水平面初速度相同;
(2)如图所示,木板的表面最光滑,阻力最小,所以在木板表面上小车运动状态改变得最慢;
(3)为了不使小车或木块会滑出木板,可适当降低小车到达水平面时的初速度,所以可以降低小车在斜面上的下滑高度;
(4)在实验探究时,通过对小车运动状态的探究并进一步进行推理,可得出水平面绝对光滑时小车的运动情况,属于科学推理法的运用。
①用光线描绘光的传播方向,属模型法,不合题意;
②真空不能传声的探究实验中,运用了真空铃实验,用到了科学推理法,符合题意;
③影响压力作用效果的因素的探究中,用到了控制变量法和转换法,不合题意。
故选②;
(5)若实验中小车刚运动到铺设木板表面的水平面时,失去重力,由于对接触面没有了压力,也就不存在摩擦力,则小车由于惯性仍保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
故答案为:(1)初速度;(2)木板;(3)降低小车从斜面开始运动的高度;(4)②;(5)做匀速直线运动。
(1)根据控制变量法的要求,应控制小车到达水平面的初速度相同;
(2)水平面越粗糙,阻力越大,小车运动状态改变得越快;
(3)小车滑出木板,说明其初始速度太快,可降低小车在斜面上的高度来减小其到底水平面的速度;
(4)实验中用到了科学推理法,结合选项中实验的方法可做出判断;
(5)根据牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,控制变量法、科学推理法的运用。
31.【答案】排出注射器内的空气 二力平衡 1.2×105 (F2−F1)LV 活塞和注射器内壁的摩擦
【解析】解:(1)为减小注射器内空气的影响,使用前应先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排出注射器内的空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
(2)水平向右慢慢拉动注射器筒,活塞受到弹簧测力计向左的拉力和大气向右的压力,当活塞在筒中开始滑动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计示数为30N,根据二力平衡可知大气对活塞的压力也为30N。
(3)如图乙,测出注射器全部刻度的长度为8.00cm,则注射器筒内的横截面积为S=VL=20cm38.00cm=2.5cm2=2.5×10−4m2
大气压强为p=FS=30N2.5×10−4m2=1.2×105Pa。
(4)注射器筒内的横截面积为S=VL。图丙没有盖上橡皮帽,筒内外大气压相等,互相抵消。此时活塞所受的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,即f=F1。图丁在排尽空气后盖上了橡皮帽,此时活塞受到弹簧测力计向左的拉力、大气向右的拉力及筒壁向右的摩擦力,其关系式为:F2=F压+f,所以F压=F2−f,则大气压强为p=F压S=F2−fVL=(F2−F1)LV。这样可以消除活塞和注射器内壁的摩擦所导致的误差。
故答案为:排出注射器内的空气;二力平衡;1.2×105;(F2−F1)LV;活塞和注射器内壁的摩擦。
利用二力平衡得出大气压力,再根据压强公式,可测出大气压数值。
理解此实验的原理:二力平衡,熟练运用压强的公式,可解答此题。
32.【答案】B1G排液 A 变大 乙 CD 同种 不变 不变
【解析】解:(1)最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故B正确。
故选:B;
(2)空气中物体的重力为G=2N;水中弹簧测力计的示数为F′=1N,
物体在水中受到的浮力为:
F浮=G−F′=2N−1N=1N;
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,
由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,
所以溢出水的重力为:
G排液=G总−G桶=1.5N−0.5N=1N;
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力,即F浮=G排液;
(3)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意;
故选:A;
(4)将图乙中的水换成浓盐水,液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力变大;
(5)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
(6)物体在液体中受到浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,探究浮力大小跟物体的密度是否有关,控制液体的密度和物体排开液体的体积不变,所以选择10cm3的铁块和10cm3的铜块,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较;
(7)铜块浸没在水中静止时与铜块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变;
由于溢水杯中装满水,铜块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知铜块受到的浮力等于排开的水重,铜块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变。
故答案为:(1)B;(2)1;G排液;(3)A;(4)变大;(5)乙;(6)CD;同种;(7)不变;不变。
(1)分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;
(2)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)溢水杯的水没装满,会导致有一部分水没有排出溢水杯;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答;
(5)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题;
(6)物体在液体中受到浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,探究浮力大小跟物体的密度是否有关,控制液体的密度和物体排开液体的体积不变;
(7)可根据公式p=ρgh分析水对溢水杯底的压强的变化情况;
铜块浸没在水中静止时,铜块受到重力、浮力以及拉力的作用。根据阿基米德原理可知铜块受到的浮力等于排开的水重,铜块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变。
本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法,同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。
33.【答案】达到 左 大于 弹簧测力计有重力 <
【解析】解:(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆达到平衡;接下来小明可向左调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止;
(2)实验前杠杆右端下沉,重心在右侧,没有调水平平衡就匆忙进行乙图实验(弹簧测力计的挂钩钩在4格处),杠杆虽然此时水平平衡,但可以判断:2G⋅3a大于F1⋅4a;
(3)将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,弹簧测力计的重力相当于钩码,根据杠杆的平衡条件可得,弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上的4格处,向下拉钩,杠杆水平平衡时弹簧测力计示数为F2,2G⋅3a>F2⋅4a,不满足F1l1=F2l2,原因是;弹簧测力计有重力;
(4)小明同学将甲图状况调节成水平平衡后,进行丁图实验(两弹簧测力计不同时使用,测力计挂钩钩在4格处),①将弹簧测力计向右下方向拉,示数为F3,力与水平方向成θ角,杠杆水平平衡;
②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉,示数为F4,力与水平方向成β角,杠杆水平平衡。根据阻力、阻力臂不变,动力与动力臂成反比,在杠杆上的长度相同,角度越大,力臂越大(拉力与杠杆的夹角在0∼90∘之间),力越小,若F3>F4,则θ<β。
故答案为:(1)达到;左;(2)大于;(3)弹簧测力计有重力;(4)<。
(1)杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态;调节杠杆平衡时,螺母向翘起的一端移动;
(2)实验前杠杆右端下沉,重心在右侧,根据杠杆的平衡条件可判断左侧力与力臂的乘积与右侧力与力臂的乘积的大小关系;
(3)将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,弹簧测力计的重力相当于钩码,根据杠杆的平衡条件得出结论;
(4)阻力、阻力臂不变,动力与动力臂成反比,基础分析。
本题探究杠杆的平衡条件实验,考查器材调试、杠杆平衡条件的运用、数据分析;同时也探究杠杆的机械效率实验,考查机械效率的计算、及功的变化和机械效率大小的变化。
2023-2024学年江苏省泰州市靖江市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2023-2024学年江苏省泰州市靖江市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共28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学年江苏省泰州市靖江市新桥城实验学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2022-2023学年江苏省泰州市靖江市新桥城实验学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共23页。试卷主要包含了下列估测中,最接近实际的是,关于功率的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
江苏省泰州市靖江市滨江学校2022-2023学年八年级上学期期中物理试卷(含答案): 这是一份江苏省泰州市靖江市滨江学校2022-2023学年八年级上学期期中物理试卷(含答案),共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。