2020-2021学年江苏省扬州市邗江区八年级(下)期末物理试卷
展开2020-2021学年江苏省扬州市邗江区八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每小题2分,共24分.每小题只有一个选项正确)
1.(2分)下列自然现象中,可以用“扩散”解释的是( )
A.花香四溢 B.浓雾弥漫 C.雪花纷飞 D.细雨绵绵
2.(2分)“以卵击石”,卵破的施力物体是( )
A.人 B.卵 C.石 D.手
3.(2分)2021年4月29日我国成功将中国空间站“天和一号”核心舱送入预定轨道,核心舱长16.6m,最大直径达4.2m,关于核心舱的质量估测正确的是( )
A.2.25×102kg B.2.25×103kg C.2.25×104kg D.2.25×105kg
4.(2分)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋装有滑轮 B.给车轴加润滑油
C.磁悬浮列车悬浮行驶 D.雪天轮胎绕上链条
5.(2分)下图所示的各种做法中,属于减小压强的是( )
A.用很细的钢丝切肥皂 B.铁轨铺在枕木上
C.针头做得很尖 D.用锋利的刀刃切水果
6.(2分)关于小粒子和大宇宙,人类从未停止过探索,下列认识中正确的是( )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
B.物理学家汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可分的
C.手捏海绵,海绵体积减小,说明分子间有空隙
D.摩擦起电是由于物体经摩擦后产生了电荷
7.(2分)降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪过后,小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为150mm,然后他用脚使劲将雪踩成冰,测出脚踩出的雪坑的深度为140mm。则这场大雪的降雪量最接近(ρ水=1×103kg/m3、ρ冰=0.9×103kg/m3)( )
A.9mm B.10mm C.140mm D.150mm
8.(2分)在实验技能测试时,实验桌上有两个大烧杯分别装有盐水和纯水,其标签已模糊不清,用以下器材,不能把他们区分开的器材组合是( )
A.天平、量筒、烧杯
B.天平、烧杯、刻度尺
C.弹簧测力计、细绳、矿泉水瓶
D.量筒、烧杯、刻度尺
9.(2分)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将( )
A.在B点保持静止 B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动 D.沿BD方向运动
10.(2分)为救治病人,急需将一种药品送到偏远乡村,药品要求在0℃以下存放,医疗队临时制作了一个简易冷藏箱(如图),下列关于冷藏箱的说法错误的是( )
A.包装盒要用导热效果较好的材料
B.包装盒的外壳要用密度较小、硬度较大的材料
C.比较而言,冷藏盒中使用的冰块,使用盐水制作好于清水
D.药品应放在图中甲容器中
11.(2分)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
12.(2分)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3。下列说法错误的是( )
A.这块固体浮力材料中所用玻璃的体积是25cm3
B.这块固体浮力材料的总体积是250cm3
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为60g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为200cm3
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(5分)用手边的铅笔可以做很多物理小实验。
(1)如图甲所示,手指压铅笔尖感到疼,因为力的作用是 。
(2)用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再匀速拉动,如图乙所示。根据橡皮筋的 比较两种情况下摩擦力的大小,由此得出的结论是:在其他条件相同时,滚动摩擦 滑动摩擦(选填“小于”、“等于”、“大于”)。
(3)如图丙所示,用两手指水平压住铅笔的两端。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力 平衡力(选填“是”或“不是”)。
(4)如图丁所示,在使用手摇式削铅笔机削铅笔时,笔刀和铅笔之间是 摩擦(选填“滚动”、“滑动”、“静”)。
14.(4分)图甲是 (填装置名称),可用来检验物体是否带电,它的工作原理是 。图乙中,带电的塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 的性质,摩擦起电的实质是 在不同物质间转移。
15.(2分)小明的梦中经历:他和小华困在池塘中央的冰面上,冰面非常光滑,无法利用摩擦推动小船。如图,是他们的奇思妙想——把行李向后扔出去,船就前进了。你认为他们的奇思妙想 (选填“能”或“不能”)实现;你的依据是 。
16.(2分)小华用如图所示的装置判断重力的方向,缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (改变/不变);若要进一步验证重力方向向下的结论,还应进行的操作是: 。
17.(3分)两块表面光滑的铅块相互压紧后,发现它们粘在一起,说明分子之间有 ,通过“在满满一杯水中慢慢加入一勺红糖,水没有溢出”的事实推理出分子之间有 。卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫 法。
18.(3分)如图所示,小雨从倒置的漏斗口向下吹气,看到的现象是 ,说明了 。直升飞机升空 (选填“是”或“不是”)应用了这一原理。
19.(3分)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 (增加/减少)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1 h2.用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。
20.(4分)制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。
(1)如图所示在玻璃瓶中倒入适量红色的水。将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度。但高度不够,你应 ,使水上升到瓶口以上适当位置。制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,玻璃管内水柱应该 (选填“上升”或“下降”),因为越往低处大气压越 (选填“大”或“小”)
(3)若将简易气压计的玻璃管换成细管,则玻璃管内水柱高度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2分)从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据:
小球编号
1
2
3
4
小球质量/g
2
5
45
40
小球半径/cm
0.5
0.5
1.5
2
小球收尾速度/(m/s)
16
40
40
20
(1)4号小球在收尾速度时受到的阻力是 N。
(2)分析表格中的数据规律可推断:当半径为1cm、质量为10g的小球下落时,其收尾速度是 m/s。
三、解答题(共48分.解答23、24小题时应有解题过程)
22.(2分)请按要求作图。
如图,请画出静止在斜面上的物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
23.(2分)如图所示,用压强计探究影响液体内部压强大小的因素,如图(a)是金属盒在水中时U形管两侧的液面情况,请在图(b)中大致画出金属盒在深度相同的盐水中时U形管两侧的液面情况。
24.(2分)如图所示,孔明灯升空后沿着虚线方向做匀速直线运动,请在重心O画出孔明灯所受力的示意图(忽略空气阻力)。
25.(4分)体积为100cm3的空心铜球,质量为445g,在其空心部分注满水银、水、酒精中的一种液体后,质量为485g,(ρ铜=8.9g/cm3,ρ水银=13.6g/cm3,ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3)问:
(1)空心部分体积?
(2)注入的液体是什么物质?
26.(4分)如图甲所示,将一个1.8kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上,物块的长0.2m,宽0.1m,高0.1m,则:
(1)图甲中,物块水平放置时对桌面的压强是多少?
(2)图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深0.3m,物块静止时受到水的浮力是多少?
27.(4分)在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车,如图所示。
(1)每次都要让小车从同一位置开始下滑,使小车每次进入水平部分时 大小相等。
(2)下面是记录实验情况的表格,请你将其中(a)、(b)两项内容补充完整。
实验序号
水平部分材料
(a)
(b)
①
②
③
(3)牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗?
28.(7分)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 。
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N。
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为 cm,则本地大气压强的测量值为 Pa。
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进的方法是 。
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 。
29.(5分)小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码。
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上,如图甲,于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 ;要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是: ;
(2)实验改进后出现了如图乙平衡现象,他改变一侧钩码的个数使卡片在图示位置失去平衡,说明二力平衡的条件之一是 ;
(3)他将处于平衡状态的卡片转过一个角度,松手后,发现卡片 (填“旋转”或“翻转”)后恢复平衡,说明 。
30.(8分)小陆同学在实验室测量酸奶的密度.他准备了量筒和天平。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图甲所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g。然后,他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图乙所示),用针筒抽取V1=5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=55.6g;则酸奶的密度为 kg/m3。
(3)小明在实验中发现了一个“问题”,他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”,“空隙”里面也充满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度值比实际值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);为了减小针筒尖端对测量的影响,他设计了另外一种测量方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下 ,则酸奶密度表达式ρ酸奶= 。
(4)小明接着利用弹簧测力计、玻璃杯、金属(不吸水)、水、进行了如图丙所示的操作测量酸奶的密度。酸奶的密度是 g/cm3。此过程 (选填“可以”或“不可以”)研究浮力大小与液体密度的关系。
31.(10分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)同组的小芳发现小英在第一次实验中出现图乙的操作,操作中的错误是 ,纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 。
(2)比数1、2两次实验,是为了探究 对滑动摩擦力大小的影响。
(3)比较 (填实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图丙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丁所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力方向 ,大小为 N。
(6)小芳在作图戊实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为 N。
2020-2021学年江苏省扬州市邗江区八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共24分.每小题只有一个选项正确)
1.(2分)下列自然现象中,可以用“扩散”解释的是( )
A.花香四溢 B.浓雾弥漫 C.雪花纷飞 D.细雨绵绵
【分析】两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子运动的结果,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现,物体发生的位置的改变叫机械运动;注意机械运动不是分子运动。
【解答】解:A、花香四溢,是花香气分子不停运动的结果,属于扩散现象;
B、浓雾弥漫,是液体小水滴的运动属于机械运动,不属于分子的运动,不是扩散现象;
C、雪花飞舞是雪花的机械运动,不是分子运动,不属于扩散现象;
D、细雨绵绵是雨滴的机械运动,不是分子运动,不属于扩散现象。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对扩散现象的认识、分子运动和机械运动区别的了解和掌握,是一道基础题。
2.(2分)“以卵击石”,卵破的施力物体是( )
A.人 B.卵 C.石 D.手
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:
“以卵击石”,卵对石头施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此石头对卵施加反作用力,大小相同,卵承受力的能力差,石头承受力的能力强,所以卵碎了石头没什么变化,故C正确。
故选:C。
【点评】相互作用力永远是大小相等、方向相反、作用在一条直线上;相互作用力尽管大小相等,但两物体受力后的结果不一定相同。
3.(2分)2021年4月29日我国成功将中国空间站“天和一号”核心舱送入预定轨道,核心舱长16.6m,最大直径达4.2m,关于核心舱的质量估测正确的是( )
A.2.25×102kg B.2.25×103kg C.2.25×104kg D.2.25×105kg
【分析】此题考查对物体质量的估测,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。
【解答】解:由新闻报道知,中国空间站“天和一号”核心舱的质量为22.5t=2.25×104kg。
故选:C。
【点评】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断.如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。
4.(2分)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋装有滑轮 B.给车轴加润滑油
C.磁悬浮列车悬浮行驶 D.雪天轮胎绕上链条
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。在此题中,只需要将这四个实例与以上方法对比即可。
【解答】解:A、旱冰鞋装有滑轮是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力,故A错误;
B、给车轴加润滑油是通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力,故B错误;
C、磁悬浮列车悬浮是通过分离接触面的方法减小摩擦力,故C错误;
D、雪天轮胎绕上链条是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故D正确;
故选:D。
【点评】如何增大摩擦力在日常生活中有多种方法,如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键,在生活中摩擦力有些是对我们有利的,这些我们要增大,有害的我们就要减小。
5.(2分)下图所示的各种做法中,属于减小压强的是( )
A.用很细的钢丝切肥皂 B.铁轨铺在枕木上
C.针头做得很尖 D.用锋利的刀刃切水果
【分析】压强跟压力大小和受力面积大小有关,减小压强的方法有两种:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。具体情况具体分析,然后再判断出正确的选项即可。
【解答】解:A、用很细的钢丝切肥皂是通过减小受力面积,增大压强,故不符合题意;
B、铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积,减小压强,故符合题意;
C、针头做得很尖是通过减小受力面积,增大压强,故不符合题意;
D、用锋利的刀刃切水果是通过减小受力面积,增大压强,故不符合题意;
故选:B。
【点评】此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
6.(2分)关于小粒子和大宇宙,人类从未停止过探索,下列认识中正确的是( )
A.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
B.物理学家汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可分的
C.手捏海绵,海绵体积减小,说明分子间有空隙
D.摩擦起电是由于物体经摩擦后产生了电荷
【分析】(1)宇宙浩瀚无边,不存在所谓的中心;宇宙是一个有层次的天体结构系统,整个宇宙是在运动和变化的;
(2)汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的;
(3)海绵是多孔结构的物质;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解:A、宇宙浩瀚无边,是无限的,宇宙是一个有层次的天体结构系统。宇宙是由运动的物质组成的,恒星也是运动的。故A错误;
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。故B正确。
C、海绵容易被压缩,是因为海绵的多孔结构,不能说明分子间有空隙。故C错误;
D、摩擦起电的实质是电子的转移,是电子从一个物体转移到另一个物体上,电荷总数并没有变化。故D错误;
故选:B。
【点评】此题考查了我们对微观世界与宏观宇宙及摩擦起电本质的认识,属于基础知识的考查。
7.(2分)降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪过后,小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为150mm,然后他用脚使劲将雪踩成冰,测出脚踩出的雪坑的深度为140mm。则这场大雪的降雪量最接近(ρ水=1×103kg/m3、ρ冰=0.9×103kg/m3)( )
A.9mm B.10mm C.140mm D.150mm
【分析】先利用和V=Sh写出冰的质量表达式和冰化成水后水的质量表达式,由于质量是物质的属性,所以冰化成水之后质量不变,将冰的质量表达式和冰化成水的质量表达式联立起来得到关系式:ρ冰h冰S=ρ水h水S,再将相关数据代入,即可求出冰化成水之后水的高度,即这场大雪的降雪量。
【解答】解:根据和V=Sh可知冰的质量为:m冰=ρ冰V冰=ρ冰h冰S,
冰化成水的质量为:m水=ρ水V水=ρ水h水S,
由于质量是物质的属性,所以冰化成水之后质量不变,
则有m冰=m水,ρ冰V冰=ρ水V水,
即ρ冰h冰S=ρ水h水S,
由题知冰的厚度为:h冰=150mm﹣140mm=10mm=1cm,
则=,
则这场大雪的降雪量最接近9mm。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用,解决此题的关键在于要理解质量的概念,知道冰化成水之后质量不变。
8.(2分)在实验技能测试时,实验桌上有两个大烧杯分别装有盐水和纯水,其标签已模糊不清,用以下器材,不能把他们区分开的器材组合是( )
A.天平、量筒、烧杯
B.天平、烧杯、刻度尺
C.弹簧测力计、细绳、矿泉水瓶
D.量筒、烧杯、刻度尺
【分析】盐水的密度比纯水的密度大。
(1)利用常规比较法:分别测量、计算出水和盐水的密度,然后进行比较即可。测量液体的密度,首先要确定实验原理:ρ=,根据原理来选取主要的实验器材:测量质量需要天平、测量体积需要量筒;然后再组织实验步骤。
(2)在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在质量相等时,两种物质的体积之比等于它们的密度的反比。器材:烧杯、天平、刻度尺。
(3)在没有天平,液体质量无法直接测量时,利用浮力知识进行比较:不用天平测量液体质量,利用浮力知识间接比较出哪种液体的密度大。
【解答】解:A、选取天平、量筒、烧杯进行实验:用天平测出空烧杯的质量m1;在烧杯内倒入适量的某种液体,用天平测出烧杯和该液体的总质量m2;算出液体的质量m;将烧杯中的液体倒入量筒中,读出量筒内液体的体积V;利用密度公式算出液体的密度。用此方法再计算出另一种液体的密度。结论分析:哪一个的密度更大就是盐水。故A不符合题意。
B、选取天平、烧杯、刻度尺进行实验:将两只完全相同的烧杯分别放在天平的左右盘中;将适量的不同液体分别倒入两只烧杯中直到天平重新平衡;用刻度尺量分别量出烧杯内液体的高度,高度大的体积大。结论分析:体积小的液体密度大,密度大的液体是盐水。故B不符合题意。
C、选取弹簧测力计、细绳、矿泉水瓶进行实验:将不同液体分别倒入矿泉水瓶中,并且倒满,然后利用弹簧测力分别测出两杯液体的重力,因为重力大的质量大,两瓶液体的体积都等于瓶子的容积,所以重力大的为盐水,小的为纯水。故C不符合题意。
D、只用量筒、烧杯、刻度尺无法对两种液体进行区分。故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题既是一道实验设计题,又是一道开放题。需要同学们在做题时多读几遍题目,认真思考,寻找便捷、合理的解题方法,培养综合解答问题的能力。
9.(2分)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将( )
A.在B点保持静止 B.沿BE方向运动
C.沿BC方向运动 D.沿BD方向运动
【分析】分析小球到达B点的运动状态及受力情况,便可得出结论。
【解答】解:由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落。所以,将沿BE方向运动。
故选:B。
【点评】此题考查了学生力和运动之间的关系,力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中,小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
10.(2分)为救治病人,急需将一种药品送到偏远乡村,药品要求在0℃以下存放,医疗队临时制作了一个简易冷藏箱(如图),下列关于冷藏箱的说法错误的是( )
A.包装盒要用导热效果较好的材料
B.包装盒的外壳要用密度较小、硬度较大的材料
C.比较而言,冷藏盒中使用的冰块,使用盐水制作好于清水
D.药品应放在图中甲容器中
【分析】根据包装盒所要发挥的作用分析解答;从导热性能差的物质的保温效果更好,可以减缓热传递的速度;以及盐冰的熔点低于0℃,密度小等角度分析即可。
【解答】解:A、这种药品要求在低温环境下存放,要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量,包装盒要用导热性能差的材料。故A错误;
B、为了携带方便,减轻重力,包装盒的外壳要用密度较小的材料;为了包装盒外壳的结实,应该选择硬度较大的材料。故B正确;
C、药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用盐水冰块。故C正确;
D、为使药品处于低温环境,药品应放在甲容器中,在甲容器上面放置低温物质冰块。故D正确。
故选:A。
【点评】本题属于与生活实际相联系的信息题。只要同学们把自己掌握的知识与题目所给信息相结合,问题就很好解决。
11.(2分)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
【分析】(1)由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(2)由图A、B、C三个正方体所处的状态,判定其浮力和重力的关系;然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;
(3)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系,根据F=pS判定压力的大小关系;
(4)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,分析出整个装置的压力的大小关系,根据p=分析压强的大小。
【解答】解:
A、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;
B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;
由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ==可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;
C、正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,根据F=pS可知,受到的压力也是相同的,故C错误;
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p=可知,压强也是相同的,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度不是很大。
12.(2分)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3。下列说法错误的是( )
A.这块固体浮力材料中所用玻璃的体积是25cm3
B.这块固体浮力材料的总体积是250cm3
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为60g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为200cm3
【分析】设固体浮力材料的体积,根据粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%求出粘合剂的体积,固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量,根据ρ=得出等式即可求出粘合剂体积,根据m=ρV求出粘合剂的质量,根据V=求出玻璃球中玻璃的体积,这块固体浮力材料中空心部分的体积等于固体浮力材料体积减去玻璃体积、粘剂体积。
【解答】解:设固体浮力材料的体积为V,由粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%可知,粘合剂的体积为0.2V,
因固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量,即m固体=m玻璃+m粘剂,
所以,由ρ=可得:ρ固体V=m玻璃+ρ粘剂V粘剂,
即:0.48g/cm3×V=60g+1.2g/cm3×0.2V,
解得:V=250cm3,
则粘合剂的质量:m粘剂=ρ粘剂V粘剂=1.2g/cm3×0.2×250cm3=60g;
由ρ=可得,玻璃球中玻璃的体积:
V玻璃===25cm3,
则这块固体浮力材料中空心部分的体积:
V空=V﹣V粘剂﹣V玻璃=250cm3﹣0.2×250cm3﹣25cm3=175cm3,故ABC正确,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用,利用好“固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量”是关键。
二、填空题(每空1分,共28分)
13.(5分)用手边的铅笔可以做很多物理小实验。
(1)如图甲所示,手指压铅笔尖感到疼,因为力的作用是 相互的 。
(2)用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再匀速拉动,如图乙所示。根据橡皮筋的 伸长长度 比较两种情况下摩擦力的大小,由此得出的结论是:在其他条件相同时,滚动摩擦 小于 滑动摩擦(选填“小于”、“等于”、“大于”)。
(3)如图丙所示,用两手指水平压住铅笔的两端。铅笔静止时,两手指对铅笔的压力 是 平衡力(选填“是”或“不是”)。
(4)如图丁所示,在使用手摇式削铅笔机削铅笔时,笔刀和铅笔之间是 滑动 摩擦(选填“滚动”、“滑动”、“静”)。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;
(2)匀速直线运动的物体受到平衡力作用;在弹性限度内物体发生弹性形变越大,产生的弹力越大;在同等情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
(3)静止的物体受到平衡力作用;
(4)摩擦力分为三种,一种是滑动摩擦力,指的是两个物体相对滑动时,阻碍物体相对运动的力;一种是滚动摩擦力,指的是两个物体相对滚动时,阻碍相对运动的力;一种是静摩擦力,指的是两个物体没有发生相对运动,但有相对运动的趋势时,与相对运动趋势相反的力。
【解答】解:(1)手指压铅笔尖感到疼,因为力的作用是相互的;
(2)根据图书两次运动时橡皮筋伸长的长度变化,比较两种情况下摩擦力的大小。书在桌面上时,受到的摩擦力是滑动摩擦力,书在铅笔上时,书受到的摩擦力是滚动摩擦力,书在铅笔上运动时,橡皮筋的长度短,所以在其他条件相同时,滚动摩擦小于滑动摩擦;
(3)铅笔静止时,受到平衡力作用,两手指对铅笔的压力是一对平衡力;
(4)用卷笔刀削铅笔时,刀与铅笔之间的摩擦是滑动摩擦。
故答案为:(1)相互的;(2)伸长长度;小于;(3)是;(4)滑动。
【点评】本题考查力的相互性,弹力的大小,摩擦力的类型及大小,是一道综合题,但比较简单。
14.(4分)图甲是 验电器 (填装置名称),可用来检验物体是否带电,它的工作原理是 同种电荷相互排斥 。图乙中,带电的塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质,摩擦起电的实质是 电子 在不同物质间转移。
【分析】(1)验电器是检验物体是否带电的仪器,工作原理是同种电荷相互排斥;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷。
【解答】解:
(1)图甲是验电器,是用来检验物体是否带电的仪器,它的工作原理是同种电荷相互排斥。
(2)由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条由于被吸引而偏转;
(3)摩擦起电的过程中,电子从一个物体转移到另一个物体,即摩擦起电的实质是电子在不同物体间的转移。
故答案为:验电器;同种电荷相互排斥;吸引轻小物体;电子。
【点评】本题考查了验电器的作用和原理、带电体的性质和摩擦起电的本质,是一道基础题目。
15.(2分)小明的梦中经历:他和小华困在池塘中央的冰面上,冰面非常光滑,无法利用摩擦推动小船。如图,是他们的奇思妙想——把行李向后扔出去,船就前进了。你认为他们的奇思妙想 能 (选填“能”或“不能”)实现;你的依据是 物体间力的作用是相互的 。
【分析】一个物体对另一物体施加力的同时也受到另一个物体作用力,说明物体间力的作用是相互的,据此分析解答即可。
【解答】解:因为物体间力的作用是相互的,人用力向后扔行李的同时,行李也对人施加一个向前的力,使船向前运动,所以推动小船前进的施力物体是行李。
故答案为:能;物体间力的作用是相互的。
【点评】此题考查力的作用的相互性,难度不大,属于基础题目。
16.(2分)小华用如图所示的装置判断重力的方向,缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 不变 (改变/不变);若要进一步验证重力方向向下的结论,还应进行的操作是: 剪断悬线OA,观察小球的下落情况 。
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:
重力的方向始终是竖直向下的,小球A由于受到竖直向下的重力,对绳子施加了一个竖直向下的拉力,使绳子处于竖直方向,改变木板的倾角α,
可观察到悬线OA的方向保持不变;
若要进一步验证重力方向向下的结论,可以剪断悬线OA,观察小球的下落情况。
故答案为:不变;剪断悬线OA,观察小球的下落情况。
【点评】此题考查了重力的方向,是一道力学的基础题,难度较小,容易解答。
17.(3分)两块表面光滑的铅块相互压紧后,发现它们粘在一起,说明分子之间有 引力 ,通过“在满满一杯水中慢慢加入一勺红糖,水没有溢出”的事实推理出分子之间有 空隙 。卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫 模型 法。
【分析】分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力﹣﹣引力和斥力。
【解答】解:分子间存在相互作用力,两块表面光滑的铅块相互压紧后,发现它们粘在一起,说明分子之间有引力。
通过“在满满一杯水中慢慢加入一勺红糖,水没有溢出”的事实推理出分子之间有空隙,糖分子运动到了水分子间隙中。
为了探究物质的结构,科学家采用了一种有效的方法,就是根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想,再收集证据来检验自己的猜想,从而弄清物质的内部结构;卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫模型法。
故答案为:引力;空隙;模型。
【点评】此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。
18.(3分)如图所示,小雨从倒置的漏斗口向下吹气,看到的现象是 乒乓球不下落 ,说明了 流体流速越大的地方、压强越小 。直升飞机升空 不是 (选填“是”或“不是”)应用了这一原理。
【分析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体流速越大的地方、压强越小,流体流速越小的地方、压强越大。据此分析从倒置的漏斗口向下吹气时看到的现象、得出的结论;
(2)直升机升空利用的原理是力的作用的相互性。
【解答】解:小雨从倒置的漏斗口向下吹气时,乒乓球上方空气流动速度增大、压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下不会下落;
直升飞机升空时,螺旋桨对空气有一个向下的力,根据力的作用是相互的可知,空气会对螺旋桨有一个向上的力,从而使直升机升空,利用的是力的作用的相互性,不是流体压强和流速的关系。
故答案为:乒乓球不下落;流体流速越大的地方、压强越小;不是。
【点评】掌握流体压强与流速的关系,利用流体压强和流速的关系解释生活中的相关问题。
19.(3分)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 增加 (增加/减少)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1 > h2.用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 大 。
【分析】(1)密度计不能直立漂浮可能是重心较高或底端较轻造成的;
(2)根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度;
(3)由于密度计漂浮时浮力不变,根据阿基米德原理判断出排开液体的体积不变,由于吸管上“沾”上许多小气泡,则排开液体的体积会变大,而使密度计浸入液体的深度变小,
【解答】解:
(1)小明将自制的密度计放入水中,密度计不能直立漂浮,应降低其重心,故需要增加吸管中铁丝质量;
(2)因为密度计不管是在水中还是在盐水中,都是漂浮状态,
所以F浮水=F浮盐水=G,
设密度计的底面积为S,则根据G=F浮液=ρ液gV浸得:
ρ水gSh1=ρ盐水gSh2,
已知:ρ水<ρ盐水,所以h1>h2,
(3)由于密度计漂浮时浮力等于重力,重力不变,则浮力不变;
根据F浮=ρ液gV排可知排开液体的体积不变,
当测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,此时V排=V气泡+V浸,
所以,密度计浸入可乐中的体积变小,
由于密度计的刻度是越往下对应的密度越大,所以,测得的液体密度偏大。
故答案为:增加;>;大。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小。
20.(4分)制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。
(1)如图所示在玻璃瓶中倒入适量红色的水。将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度。但高度不够,你应 往玻璃瓶内吹气,增大气压,使液柱升高 ,使水上升到瓶口以上适当位置。制成了简易气压计。
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,玻璃管内水柱应该 下降 (选填“上升”或“下降”),因为越往低处大气压越 大 (选填“大”或“小”)
(3)若将简易气压计的玻璃管换成细管,则玻璃管内水柱高度 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)瓶内气压等于瓶外气压和玻璃管内水柱产生的压强之和。
(2)大气压跟海拔有关,海拔越低,气压越大。
(3)液体产生的压强跟液体的深度和密度有关,跟液体的其它因素无关。
【解答】解:(1)瓶内气压等于瓶外气压和玻璃管内水柱产生的压强之和,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,说明瓶内气压太低,这时应该往玻璃瓶内吹气,增大气压,使液柱升高到瓶口以上适当位置。
(2)因为大气压随高度的减小而增大,四楼移到一楼过程中,高度减小,大气压增大,瓶内气压等于瓶外气压和玻璃管内水柱产生的压强之和,瓶内气压不变,瓶外大气压变大,所以水柱压强要减小,所以管内水柱高度会降低。
(3)将玻璃管换成更细的,则同样从四楼移到一楼过程中,水柱产生的压强增加量相同,由p=ρgh知道,所以h不变,即玻璃管内水柱高度变化相同。
故答案为:(1)往玻璃瓶内吹气,增大气压,使液柱升高;(2)下降;大;(3)不变。
【点评】通过一个探究小实验考查了自制气压计的原理、气压跟海拔的关系等,物理知识能做到学以致用。
21.(2分)从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据:
小球编号
1
2
3
4
小球质量/g
2
5
45
40
小球半径/cm
0.5
0.5
1.5
2
小球收尾速度/(m/s)
16
40
40
20
(1)4号小球在收尾速度时受到的阻力是 0.4 N。
(2)分析表格中的数据规律可推断:当半径为1cm、质量为10g的小球下落时,其收尾速度是 20 m/s。
【分析】(1)小球在收尾速度时,受到的是平衡力,则阻力等于自身的重力,据此解答;
(2)根据前面的数据,归纳得出小球的质量、半径和收尾速度之间的关系,再根据给出的数据计算收尾速度的大小。
【解答】解:(1)因为4号小球在收尾速度时做匀速直线运动,所以阻力等于自身重力,
即f=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N;
(2)比较小球2和3可归纳出:小球所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时,f与球的半径的平方成正比关系;
比较小球1和2可归纳出:小球所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半径一定时,f与收尾速度成正比关系;
故归纳得出f=mg=kr2v,将编号1中数据代入得:
f=mg=2×10﹣3kg×g=k×(0.5×10﹣2m)2×16,
解得:k=50;
所以f=mg=50r2v,
当半径为1cm、质量为10g的小球下落时,其收尾速度是:
0.01kg×10N/kg=50×(1×10﹣2m)2×v,
解得:v=20m/s。
故答案为:(1)0.4;(2)20。
【点评】本题考查收尾速度、小球半径以及阻力的关系,关键知道物体达到收尾速度时重力等于阻力,要学会应用控制变量法解题,还要学会分析数据。最后一问归纳得出关系式是解答的难点。
三、解答题(共48分.解答23、24小题时应有解题过程)
22.(2分)请按要求作图。
如图,请画出静止在斜面上的物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。
【分析】(1)物体对斜面的压力,作用在斜面上,作用点就画在斜面上,方向是垂直斜面并且指向斜面内部;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,物体在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上。
【解答】解:
物体静止于斜面上,所受摩擦力的方向沿斜面向上,过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;
物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过作用点作垂直于斜面向下的力,即为压力F,如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,正确分析出摩擦力和压力的作用点和方向是关键。
23.(2分)如图所示,用压强计探究影响液体内部压强大小的因素,如图(a)是金属盒在水中时U形管两侧的液面情况,请在图(b)中大致画出金属盒在深度相同的盐水中时U形管两侧的液面情况。
【分析】实验中通过U形管两边液面的高度差来反映液体内部压强的大小。液体的压强与液体的深度和密度有关。
【解答】解:由于液体的压强与液体的深度和密度有关,两图中金属盒所处的深度相同,而盐水的密度大于水的密度,因此,盐水中相同深度的压强大,则(b)图中U形管两边液面的高度差大,如图所示:
【点评】本题主要考查了液体压强特点的理解,要注意实验中的观察重点,据此来完成画图,难度不大。
24.(2分)如图所示,孔明灯升空后沿着虚线方向做匀速直线运动,请在重心O画出孔明灯所受力的示意图(忽略空气阻力)。
【分析】忽略空气阻力,孔明灯升空后沿着虚线方向做匀速直线运动的过程中,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用。
先找到力的作用点,从力的作用点起,竖直向上画出浮力,末端画出箭头,并标出F浮;竖直向下画出重力,末端画出箭头,并标出G;在同一幅图上,相等的力,画的线段长度相等。
【解答】解:忽略空气阻力,孔明灯升空后沿着虚线方向做匀速直线运动的过程中,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用;
从重心起竖直向上画出一条线段,在末端画出箭头,并标出F浮;从重心起竖直向下画出另一条线段,在末端画出箭头,并标出G;孔明灯匀速上升,浮力等于重力,即两条线段的长度应相等,如图所示:
【点评】先对孔明灯进行受力分析,画力的示意图的方法:一定点,二画线,再在线段末端画尖尖。
25.(4分)体积为100cm3的空心铜球,质量为445g,在其空心部分注满水银、水、酒精中的一种液体后,质量为485g,(ρ铜=8.9g/cm3,ρ水银=13.6g/cm3,ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3)问:
(1)空心部分体积?
(2)注入的液体是什么物质?
【分析】(1)知道铜球的质量和铜的密度,根据ρ=求出铜球中铜的体积,铜球的体积减去铜球中铜的体积即为空心部分的体积;
(2)空心部分注满液体时液体的体积和空心部分的体积相等,球的总质量减去铜球的质量即为液体的质量,根据ρ=求出液体的密度,然后确定液体的种类。
【解答】解:(1)由ρ=可得,铜球中铜的体积:
V铜===50cm3,
空心部分的体积:
V空=V球﹣V铜=100cm3﹣50cm3=50cm3;
(2)空心部分注满液体时液体的体积:
V液=V空=50cm3,
液体的质量:
m液=m总﹣m=485g﹣445g=40g,
液体的密度:
ρ液===0.8g/cm3,
则注入的液体是酒精。
答:(1)空心部分体积为50cm3;
(2)注入的液体是酒精。
【点评】本题考查了有关空心问题的计算,利用好密度公式和知道空心部分注满液体时的体积和液体的体积相等是关键。
26.(4分)如图甲所示,将一个1.8kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上,物块的长0.2m,宽0.1m,高0.1m,则:
(1)图甲中,物块水平放置时对桌面的压强是多少?
(2)图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深0.3m,物块静止时受到水的浮力是多少?
【分析】(1)已知物块的质量,利用G=mg求出物块的重力,再由物块的长和宽求出物块的底面积,最后利用求出物块水平放置时对桌面的压强;
(2)由物块的长、宽和高求出物块的体积,利用求出物块的密度,
①若ρ<ρ水,则加0.3m深水之后,物块处于漂浮状态,F浮=G;
②若ρ=ρ水,则加0.3m深水之后,物块处于悬浮状态,F浮=G;
③若ρ>ρ水,则加0.3m深水之后,物块将会沉底,F浮=ρ水gV。
【解答】解:(1)已知物块质量m=1.8kg,则物块的重力为:G=mg=1.8kg×10N/kg=18N,
物块的底面积为:S=0.1m×0.2m=0.02m2,
则物块水平放置时对桌面的压强为:,
(2)物块的密度为:,
由于物块的密度小于水的密度,所以倒入水深0.3m时,物块在水中处于漂浮状态,
物块静止时受到水的浮力为:F浮=G=18N。
答:(1)图甲中,物块水平放置时对桌面的压强是900Pa;
(2)图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深0.3m,物块静止时受到水的浮力是18N。
【点评】本题主要考查学生对压强公式以及物体浮沉条件的掌握,先求出物块的密度,再与水的密度进行比较,是此题的关键。
27.(4分)在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车,如图所示。
(1)每次都要让小车从同一位置开始下滑,使小车每次进入水平部分时 速度 大小相等。
(2)下面是记录实验情况的表格,请你将其中(a)、(b)两项内容补充完整。
实验序号
水平部分材料
(a)
(b)
①
②
③
(3)牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗?
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)表格中内容应记录不同表面阻力的大小关系及滑行距离的关系;
(3)根据实验现象可知,当表面越光滑时,小车的滑行距离越远,这说明表面对小车的阻力越小;
据此可分析,当表面完全光滑时(不存在摩擦力),那么小车将会运动到无穷远处,即做匀速直线运动,这个实验可用来研究物理学中的牛顿第一定律;在理解运动和力的关系时,要根据实验现象加上科学的推理。
【解答】解:(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)(a)列应该记录不同表面阻力的大小,(b)列应记录小车在不同表面滑行距离;
(3)根据实验现象,如果接触面越来越光滑,阻力越来越小,小车运动的距离越远,速度改变的越来越慢。如果接触面绝对的光滑,没有摩擦,小车的速度不会改变,永远保持匀速直线运动,牛顿第一定律就是在这个实验的基础上经过进一步推理得出的,不是实验直接得出的。
故答案为:(1)速度;(2)不同表面阻力的大小;小车在不同表面滑行距离;(3)牛顿第一定律不是由此实验直接得来的。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验,要掌握实验的现象及结论,知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义,并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
28.(7分)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 排尽筒内空气,防止空气进入 。
(2)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 0.6 N。
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为 4.00 cm,则本地大气压强的测量值为 .6×104 Pa。
(4)小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进的方法是 将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口 。
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 大气对活塞的压力较大,超过测力计的量程 。
【分析】(1)注射器的活塞推至注射器筒的底端,排出注射器内的空气;
(2)根据二力平衡分析摩擦力的大小;
(3)读出刻度尺由刻度部分的长度,根据V=Sh算出活塞的横截面积,根据测力计示数和摩擦力求出大气压力,根据公式p=求出大气压;
(4)注射器筒内有空气会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;若实验中摩擦较大,则测得的拉力F变大,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏大;
将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
(5)从弹簧测力计的量程这一角度考虑。
【解答】解:(1)将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔,这样做的目的是为了排尽注射器内的空气,防止外面的空气进入;
(2)用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N;
(3)当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为:F=6.6N﹣0.6N=6N;
由图乙知,注射器有刻度部分的长度为:L=4.00cm,
注射器的横截面积为:S===0.625cm2=0.625×10﹣4m2;
大气产生的压强为:p===9.6×104Pa;
(4)如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式p=可知,导致测得的大气压值偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽;
(5)大气压约为105Pa,10mL注射器的活塞的横截面积为2cm2,即0.0002m2时,
由p=可得,
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N,
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,
所以小明不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
故答案为:(1)排尽筒内空气,防止空气进入;(2)0.6;(3)4.00;9.6×104;(4)偏小;将注射器内抽满水,端口向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(5)大气对活塞的压力较大,超过测力计的量程。
【点评】此题的综合性较强,既考查了二力平衡条件的应用、固体压强的计算公式的应用等知识点,又考查了学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
29.(5分)小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码。
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上,如图甲,于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 卡片重力太大 ;要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是: 换轻质卡片 ;
(2)实验改进后出现了如图乙平衡现象,他改变一侧钩码的个数使卡片在图示位置失去平衡,说明二力平衡的条件之一是 两个力大小相等 ;
(3)他将处于平衡状态的卡片转过一个角度,松手后,发现卡片 旋转 (填“旋转”或“翻转”)后恢复平衡,说明 二个力必须作用在同一条直线上 。
【分析】(1)从重力对实验的影响分析原因,提出改进措施;
(2)作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(3)为了探究二力在同一直线上,可以把物体转动一个方向。
【解答】解:
(1)由于卡片受到竖直向下的重力,由于重力的影响,使拉线不在同一直线上;
可选用轻质卡片或增大对卡片的拉力,可减小或消除重力对实验的影响,从而得出科学的结论。
(2)实验改进后出现了如图乙平衡现象,他改变一侧钩码的个数使卡片在图示位置失去平衡,说明二力平衡的条件之一是两个力大小相等;
(3)当硬卡片静置后,将硬卡片转过一个角度,硬卡片不能处于平衡状态,要发生转动,所以当两个力不在同一直线上时,两个力不是平衡力。
故答案为:
(1)卡片重力太大;换轻质卡片(或增大对卡片的拉力);
(2)两个力大小相等;
(3)旋转;二个力必须作用在同一条直线上。
【点评】本题考查了卡片重力对实验的影响,破坏卡片平衡的方法,掌握二力平衡的条件是正确解题的关键。
30.(8分)小陆同学在实验室测量酸奶的密度.他准备了量筒和天平。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 右 调,使天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时的情景如图甲所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= 6.2 g。然后,他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图乙所示),用针筒抽取V1=5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=55.6g;则酸奶的密度为 1.24×103 kg/m3。
(3)小明在实验中发现了一个“问题”,他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”,“空隙”里面也充满了酸奶,这会导致测得的酸奶密度值比实际值 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);为了减小针筒尖端对测量的影响,他设计了另外一种测量方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下 针筒内酸奶的体积V2 ,则酸奶密度表达式ρ酸奶= 。
(4)小明接着利用弹簧测力计、玻璃杯、金属(不吸水)、水、进行了如图丙所示的操作测量酸奶的密度。酸奶的密度是 1.2 g/cm3。此过程 可以 (选填“可以”或“不可以”)研究浮力大小与液体密度的关系。
【分析】(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节;
(2)根据图甲读出烧杯和酸奶的总质量等于砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值;
用原来的总质量减去抽取后烧杯和剩余酸奶的总质量从而得到抽取酸奶的质量;根据ρ=求出酸奶的密度;
(3)根据操作过程分析测量的物理量,由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,造成所测体积偏小,从而计算出的密度偏大;
合理的实验操作可以减小测量时的误差,并使操作简便,从这一角度分析步骤;
知道针筒中的一部分酸奶返回烧杯中时烧杯和剩余酸奶的总质量m3和用针筒抽取5mL酸奶时烧杯和剩余酸奶的总质量m2,进而可以得出返回烧杯内酸奶的质量,
再记下此时针筒内酸奶的体积V可得出返回烧杯内酸奶的体积,然后根据密度公式得酸奶密度表达式;
(4)根据图片中测力计的示数求出金属在水和酸奶中的浮力;由于金属排开的液体的体积是相同的,根据阿基米德原理求出酸奶的密度。
【解答】解:(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡。
(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和酸奶的总质量m1=50g+10g+1.8g=61.8g,
用针筒抽取的酸奶质量:m=m1﹣m2=61.8g﹣55.6g=6.2g;
用针筒抽取的酸奶的体积为:V1=5mL=5cm3,
则酸奶的密度为:ρ===1.24g/cm3=1.24×103kg/m3;
(3)由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,使得针筒内测量的酸奶体积偏小,由ρ=可知,质量不变,体积偏小,密度会偏大。
为了减小实验误差,可采取剩余法测量酸奶的密度,将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,
进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量,记下此时针筒内酸奶的体积V2,得出返回烧杯内酸奶的体积,
针筒内返回烧杯酸奶的质量:m′=m3﹣m2=m3﹣55.6g,
针筒内返回烧杯酸奶的体积:V′=V1﹣V2,
则酸奶密度表达式:ρ酸奶=;
(4)由图可知,金属浸没水中时的浮力为:F水=9N﹣8N=1N;金属浸没酸奶中时的浮力为:F酸奶=9N﹣7.8N=1.2N;
金属排开的液体的体积是相同的,则根据阿基米德原理可知:V=V排==,
则酸奶的密度为:ρ酸奶=ρ水=×1.0×103 kg/m3=1.2×103 kg/m3=1.2g/cm3。
由题意可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,所以可以探究浮力大小与液体密度的关系。
故答案为:(1)右;(2)6.2;1.24×103;(3)偏大;针筒内酸奶的体积V1;;(4)1.2;可以。
【点评】本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等。
31.(10分)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)同组的小芳发现小英在第一次实验中出现图乙的操作,操作中的错误是 弹簧测力计未沿水平方向拉动 ,纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 匀速直线运动 。
(2)比数1、2两次实验,是为了探究 压力 对滑动摩擦力大小的影响。
(3)比较 2、3 (填实验序号)两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图丙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丁所示,则木块在第7s时的摩擦力为 3 N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,实验中长木板 不需要 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。此时木块受到的摩擦力方向 水平向右 ,大小为 2.8 N。
(6)小芳在作图戊实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为 2.8 N。
【分析】(1)根据二力平衡分析;
(2)(3)影响摩擦力的因素有两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系时采用的是控制变量法,据此分析,得出结论;
要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时采用的是控制变量法,据此分析;
(4)根据图丙分析各段的运动情况,根据图乙分析出拉力的大小,根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小;
(5)木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,据此分析;
对物体受力分析得出摩擦力的方向;
水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;
(6)根据影响摩擦力的两个因素分析。
【解答】解:(1)由图乙知,弹簧测力计没有水平拉动木块,即使木块进行匀速直线运动,木块受到的拉力和滑动摩擦力也不是平衡力,因为它们不在同一直线上。所以要使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计要水平拉动木块,使木块在水平面上进行匀速直线运动;
(2)由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
(4)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
6~8s物体做减速运动,但由于压力的大小个接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N;
(5)改进后,木块与弹簧测力计固定不动,木块相对地面处于静止状态,受到测力计拉力与木板对木块施加的摩擦力为平衡力,故拉动木板运动,不需要木板做匀速直线运动;
木块受到的测力计拉力与木板对木块施加的摩擦力为平衡力,方向相反,因木块相对于木板向左运动,所以测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;
弹簧测力计分度值为0.2N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N;
(6)小芳在作图戊实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,仍为2.8N。
故答案为:(1)弹簧测力计未沿水平方向拉动;匀速直线运动;(2)压力;2、3;(4)3;(5)不需要;水平向右;2.8;(6)2.8。
【点评】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和影响滑动摩擦力大小的两个因素、对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2021/11/17 17:07:54;用户:张家港二中;邮箱:zjg2z@xyh.com;学号:41479226
菁优网APP 菁优网公众号 菁优网小程序
江苏省扬州市邗江区2023-2024学年八年级上学期期末考试物理试卷(含答案): 这是一份江苏省扬州市邗江区2023-2024学年八年级上学期期末考试物理试卷(含答案),共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省扬州市邗江区梅苑双语学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2022-2023学年江苏省扬州市邗江区梅苑双语学校八年级(下)期末物理试卷(含答案解析),共24页。试卷主要包含了下列估测中,最接近实际情况的是,下列关于密度的说法正确的是,关于浮力,下列说法中正确的是,将小球竖直向上抛出后,每隔0,如图所示等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年江苏省扬州市邗江区八年级(上)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年江苏省扬州市邗江区八年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共25页。试卷主要包含了缩小等内容,欢迎下载使用。