2019-2020学年江苏省南通市崇川一中八年级(下)期末物理试卷
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这是一份2019-2020学年江苏省南通市崇川一中八年级(下)期末物理试卷,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。
2019-2020学年江苏省南通市崇川一中八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(共12题,每题2分)
1.(2分)如图,与B、C相比,沿A的方向推门不能将门关上,则影响该力作用效果的因素是力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.作用时间
2.(2分)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.光年是长度单位
B.原子核是由质子和电子组成的
C.摩擦起电可以产生电子
D.宇宙中天体的位置是恒定不变的
3.(2分)关于自行车,下列措施中可以减小摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油 B.轮胎上制有花纹
C.刹车时用力捏闸 D.脚蹬子做得凹凸不平
4.(2分)将塑料绳的一端扎紧,另一端尽可能撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,能观察到塑料丝变得松散,这一现象表明塑料丝( )
A.带同种电荷,相互吸引 B.带同种电荷,相互排斥
C.带异种电荷,相互吸引 D.带异种电荷,相互排斥
5.(2分)下列四幅图中,属于增大受力面积减小压强的是( )
A.压路机的碾子很重
B.水坝修成上窄下宽
C.飞镖的箭头很尖
D.载重汽车有很多车轮
6.(2分)如图所示,手压气球,气球发生形变.气球由于形变而产生的力是( )
A.手对气球的压力 B.气球对手的支持力
C.气球受到的重力 D.桌面对气球的支持力
7.(2分)踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
8.(2分)在课外活动中,小明对水滴下落的规律进行了探究,如图是用频闪照相机每隔相同时间拍摄的同一水滴下落时的不同位置。由图可知( )
A.水滴在AB段受到的阻力大于重力
B.水滴在BC段受到的阻力小于重力
C.若水滴在A点时受到的外力全部消失,水滴将匀速下落
D.若水滴在C点时受到的外力全部消失,水滴将保持静止
9.(2分)在探究质量和体积关系实验中,要求选择6个测量对象进行探究,下列选择测量对象中最适当的是( )
A.不同体积的铁块6个
B.6个不同物质制成的相同体积的金属块
C.不同体积的铁块和铝块各3个
D.6个不同物质制成的不同体积的金属块
10.(2分)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、砝码和刻度尺等,制作如图所示的橡皮筋测力计,用砝码和刻度尺标注刻度,下列原因会导致使用该测力计时读数偏大的是( )
A.刻度尺的分度值小 B.砝码质量比实际小
C.刻度尺的分度值大 D.砝码质量比实际大
11.(2分)本次测试的物理试卷,展开平放在水平桌面上,对桌面产生的压强最接近( )
A.1Pa B.5Pa C.10Pa D.100Pa
12.(2分)如图甲,左上方装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,将长方体木块竖直放在容器底部。控制阀门,使容器中相同时间内流入的水量相等,注水直至图乙所示状态。下列表示木块所受浮力大小F1、容器和液体总质量m、木块对容器底部的压力F2、容器对桌面的压强p随注入液体体积V变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共5小题,共22分)
13.(3分)为阻止病毒的传播,很多地方用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,喷洒后空气中弥漫着消毒液气味说明 。当人们吸气时,肺内气体压强 (选填“大于”或“小于”)大气压强;预防病毒戴口罩时用力按压条使之与鼻梁充分吻合,说明力可以使物体 。
14.(3分)如图所示,小明用注射器抽取适量刚烧开的水,将注射器尖端紧压在橡皮块上,先向下推动活塞,然后再向上拉动活塞。
(1)注射器能够抽取开水,是因为 的作用;向下推动活塞很困难,说明液体分子间有 ,向下推的过程中,水的 不变(选填“密度”、“体积”或“质量”)。
(2)向上拉活塞一段距离,观察到水又沸腾起来。这是由于拉动活塞后,使针筒内水面上方气体的压强 (选填“增大”、“不变”或“减小”),导致水的沸点 (选填“升高”、“降低”或“不变”)的缘故。
15.(3分)用如图所示的实验装置,探究液体压强的特点。
(1)如图所示,在装置两侧倒入不同深度的水,通过观察橡皮膜的凸起情况可以得出:同种液体, 越大,压强越大。
(2)接着向左侧加盐并适当加水,直到 时,观察到橡皮膜向 (选填“左”或“右”)侧凸起,由此说明:深度相同,液体密度越大,压强越大。
(3)如在安装隔板时,柱状容器的左右容积分割不相等,则对上述实验结果的判断 (选填“有”或“没有”)影响。
16.(3分)如图所示,在探究长方体木块所受摩擦力的实验中,小明用弹簧测力计 (选填“必须”或“不须”)沿水平方向拉静止的木块,木块表面粗糙程度相同,实验记录如下表所示,由表中信息可知,小明探究了滑动摩擦力的大小与 的关系;当弹簧测力计示数为4.0N时,木块所受的摩擦力大小是 N,此时木块做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动;木块即将开始滑动时受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)匀速运动时受到的摩擦力。
拉力大小F/N
0~3.4
3.5
3.3
木块平放
静止
开始滑动
匀速运动
木块侧放
静止
开始滑动
匀速运动
17.(3分)如图甲所示,一个去掉瓶底,盖紧瓶口倒置的矿泉水瓶,内部装有水,挂在弹簧测力计下静止;然后取下矿泉水。轻轻放入碗内一个装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示。
(1)矿泉水瓶在溢水杯中静止时所处的状态是 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),矿泉水瓶受到的浮力为 N,溢水杯中放入矿泉水瓶后对桌面的压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,此过程中溢水口溢出水的质量 100g(选填“大于”、“等于”或“小于”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则溢水口 (选填“会”、“不会”)溢出水。
三、解答题(共8小题,共54分)
18.小华用20N的力拉着重为30N的行李箱水平向左行走,拉力的方向与水平面成30°,如图甲所示,O为重心,P为拉力作用点,请在图中画出行李箱所受拉力和重力的示意图。
19.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向右运动。当小车突然减速后,木块在小车的平板上滑行一段距离停下,请画出木块滑行过程中的受力示意图。
20.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2.0×103kg/m3,g取10N/kg。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。
21.如图所示,“冻豆腐”又称“海绵豆腐”,它是将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让豆腐中的水分全部流出,形成密布的孔洞,但豆腐的外形又不变(即总体积不变),因其口味较好,深得人们喜爱。小明的妈妈买来500g鲜豆腐,体积为400cm3,打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)鲜豆腐的密度;
(2)冰冻后海绵豆腐的总质量和能够形成的孔洞的总体积;
(3)涮火锅时海绵豆腐吸收汤汁后,完好捞出,质量变为590g,求汤汁密度。
22.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,通过调整 来改变F1和F2的大小,实验中,当F1大于F2时,小车仍保持静止,因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小不一定相等,你认为这样的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。
(2)同组的同学建议用图乙装置进行实验,与甲图比较这样做的目的主要是为了 ;乙图中轻质卡片其实真正受到 (选填“1”、“2”或“3”)个力的作用,但由于 ,可以不考虑小卡片的重力对实验的影响。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转过一个角度,观察松手后小卡片能否平衡,这是为了探究 。
(4)小明同学也对该实验进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图丙所示),你认为 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
23.用天平和量筒测量小矿石密度。
(1)如图甲所示,是托盘天平放在水平工作台上的情形,接下来应该进行的操作依次是 、 ,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)用调好的天平测小矿石的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,天平平衡,则测得小矿石的质量是 g。
(3)如图丙所示,小明在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石再轻放入量筒,则矿石的体积是 cm3,小矿石的密度为 kg/m3。
(4)实验中,发现所使用的标有“10g”砝码只有一个,外表色泽与其他砝码不同,若该砝码质量偏大,则测得的矿石密度会 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)在不增加器材的情况下,小明仅用1个“5g”的砝码和天平就判断出“10g”的质量是偏大还是偏小。简要写出小明的实验方案: 。
24.“扔纸飞机”是民间传统游戏,某兴趣小组同学认为:纸飞机的飞行距离与哪些因素有关。为了验证猜想,小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张,制作了相同形状的纸飞机若干个,利用固定在室内某一位置的简易发射器,以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行多次实验,整理相关数据如表一。
编号
纸张大小
纸张材质
不同发射角度飞行的平均距离(米)
0°
15°
30°
45°
①
18厘米×26厘米
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18厘米×13厘米
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18厘米×26厘米
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
(1)根据兴趣小组的实验准备看,他们猜测:纸飞机的飞行距离与 、 、 等因素有关;
(2)纸飞机最终落回地面,是因为受到 施加的力,结合表一信息,分析数据可知:其他条件一定时,随着发射角度的增大,纸飞机飞行的距离 。
(3)若要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度,在上述研究结果的基础上,应如何设计该探究步骤? 。
(4)小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机,实验数据如表二。若要比较三架纸飞机飞行距离长短,则发射器应以 (选填“相同”或“不同”)的发射速度进行实验,若甲、乙、丙这三架纸飞机的飞行距离分别为s甲、s乙、s丙,请预测它们的大小关系: 。
纸飞机
纸张大小
纸张材质
发射角度
甲
18厘米×13厘米
打印纸
15°
乙
18厘米×13厘米
旧报纸
30°
丙
18厘米×13厘米
旧报纸
15°
(5)生活经验表明“哈气”能提高纸飞机的飞行距离,小明猜想可能是蒸气液化,增大了纸飞机机头的 ,使飞机重心前移,机身整体保持平衡,更利于飞行。
25.阅读短文,回答问题。(g取10N/kg)
如图所示,2019年10月国产航母山东舰完成第八次试航,山东舰满载时的排水量为5×104t。制造航母的钢板要求强度大、耐高温、防弹不易变形。舰载机是在航空母舰上起降的飞机,山东舰搭载的舰载机每架质量是5150kg,每一架舰载机与甲板的总接触面积为5000cm2。舰载机在航母上着陆时,必须适时勾住拦索,达到强行减速的目的。
推重比是指飞机发动机产生的总推力与飞机总质量的比值。已知该舰载机以720km/h水平匀速飞行时的推重比为1.2,舰载机水平匀速飞行时的推力与速度的平方成正比。
(1)航母在海面上匀速前进时,航母总重力与 是一对平衡力,满载时航母受到的浮力为 N。
(2)下列说法中,正确的是
A.航母舰体外壳是弹性好的特殊钢板 B.为了飞机着陆,航母甲板要光滑些
C.舰载机飞行时机翼上方的流速较大 D.阻拦索强行减速减小了飞机的惯性
(3)一架停在甲板上的舰载机对甲板的压强为 Pa,其中两架舰载机起飞后,航母舰底受到的海水压强 (选填“变大”、“不变”或“变小”),航母排开海水的体积变化 m3。(海水密度为1.03×103kg/m3)
(4)舰载机的某个钢制零件质量为158kg,现选用强度更高的等体积钛合金材料,已知钛合金的密度为4.5×103kg/m3,则该零件的质量可以减少 kg,若舰载机的钢制零件全部用等体积钛合金制造,则舰载机以720km/h的速度水平匀速飞行的推重比 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(钢的密度为7.9×103kg/m3)
(5)假设舰载机质量不变,当舰载机以360km/h水平匀速飞行时,受到的空气阻力 N。
2019-2020学年江苏省南通市崇川一中八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共12题,每题2分)
1.(2分)如图,与B、C相比,沿A的方向推门不能将门关上,则影响该力作用效果的因素是力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.作用时间
【分析】力的三要素:力的大小、方向、作用点;力的大小、方向、作用点不同,产生的力的作用效果就不同。
【解答】解:与B、C相比,沿A的方向推门不能将门关上,作用在A点的力垂直于门轴,不能把门关上,这个现象表明力的作用效果跟方向有关,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响力的作用效果的因素,是一道基础题目。
2.(2分)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.光年是长度单位
B.原子核是由质子和电子组成的
C.摩擦起电可以产生电子
D.宇宙中天体的位置是恒定不变的
【分析】(1)摩擦起电的实质。由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电。
(2)分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成。
(3)光年代表光在一年内所走的路程;
(4)大到天体、小到微观粒子都在不停地运动。
【解答】解:A、光年代表光在一年内所走的路程,是长度单位,故A正确;
B、原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的,故B错误;
C、摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,不是产生电子,故C错误;
D、大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,宇宙中天体的位置在不停的变化,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查的内容比较多,但是难度不是很大,属于基础知识的考查,熟练掌握相关基础知识是解题的关键。
3.(2分)关于自行车,下列措施中可以减小摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油 B.轮胎上制有花纹
C.刹车时用力捏闸 D.脚蹬子做得凹凸不平
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、给车轴加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面分离来减小摩擦力;故A符合题意;
B、轮胎上制有花纹,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。故B不合题意;
C、刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故C不合题意;
D、脚蹬子做得凹凸不平,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。故D不合题意。
故选:A。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
4.(2分)将塑料绳的一端扎紧,另一端尽可能撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,能观察到塑料丝变得松散,这一现象表明塑料丝( )
A.带同种电荷,相互吸引 B.带同种电荷,相互排斥
C.带异种电荷,相互吸引 D.带异种电荷,相互排斥
【分析】两种不同物质摩擦时,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,就会导致电荷发生转移,两个物体都带了电,这就是摩擦起电,塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,手带了一种电荷,细丝带了另一种电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,手带了一种电荷,细丝带了另一种电荷,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。
故选:B。
【点评】本题通过一个简单的现象考查了摩擦起电与电荷间的相互作用规律,属基础题。
5.(2分)下列四幅图中,属于增大受力面积减小压强的是( )
A.压路机的碾子很重
B.水坝修成上窄下宽
C.飞镖的箭头很尖
D.载重汽车有很多车轮
【分析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【解答】解:A、压路机上的碾子质量很大,在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B、水坝修成上窄下宽,是因为液体内部的压强与深度有关,深度越深,压强越大,故B不符合题意;
C、飞镖的箭头很尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、载重汽车装有许多车轮,在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选:D。
【点评】平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
6.(2分)如图所示,手压气球,气球发生形变.气球由于形变而产生的力是( )
A.手对气球的压力 B.气球对手的支持力
C.气球受到的重力 D.桌面对气球的支持力
【分析】发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力.
【解答】解:
弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间,通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力,弹力的方向总是与物体形变的方向相反;
气球受到手的压力,向下凹陷,在恢复原状的过程中对手产生的弹力,通常叫做支持力.
故选:B。
【点评】弹力一定是发生在两个直接接触的物体之间的相互作用力.
7.(2分)踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力;
(2)影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点;
(3)地面附近的一切物体都受到重力的作用;
(4)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:A、因为力的作用是相互的,所以脚踢球时,脚对球施加力的同时足球对脚也施加了力,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,故B错误;
C、踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,故C错误;
D、守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态,故D正确。
故选:D。
【点评】此题涉及到了力作用的相互性、力的作用效果、重力等多个知识点的理解和掌握,是一道综合性的题目。
8.(2分)在课外活动中,小明对水滴下落的规律进行了探究,如图是用频闪照相机每隔相同时间拍摄的同一水滴下落时的不同位置。由图可知( )
A.水滴在AB段受到的阻力大于重力
B.水滴在BC段受到的阻力小于重力
C.若水滴在A点时受到的外力全部消失,水滴将匀速下落
D.若水滴在C点时受到的外力全部消失,水滴将保持静止
【分析】据图示比较水滴相同时间通过的距离,得出水滴的速度变化,进而得出其运动状态的变化情况;
据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:AB、由图可知,在相同时间内,水滴通过的距离先变大,BC段不变,故水滴的速度先变大后不变,所以水滴先做加速后做匀速直线运动,故水滴在AB段受到的阻力小于重力,BC段受到的阻力等于重力。故AB错误;
CD、若水滴在下落时受到的外力全部消失,水滴将匀速下落,故C正确,D错误;
故选:C。
【点评】此题力与运动的关系,总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
9.(2分)在探究质量和体积关系实验中,要求选择6个测量对象进行探究,下列选择测量对象中最适当的是( )
A.不同体积的铁块6个
B.6个不同物质制成的相同体积的金属块
C.不同体积的铁块和铝块各3个
D.6个不同物质制成的不同体积的金属块
【分析】要探究质量和体积的关系,既要探究同种物质制成的不同物体间质量和体积有何关系,也要探究不同物质间质量和体积的关系有什么特性,并要多次测量,寻找普通规律;
【解答】解:要探究质量和体积的关系,既要探究同种物质制成的不同物体间质量和体积有何关系,也要探究不同物质间质量和体积的关系有什么特性,并要多次测量,寻找普通规律。
A、不同体积的铁块6个,只能探究一种物质制成的不同物体间质量和体积的关系,不具有遍性,故A错误;
B、6个不同物质制成的相同体积的金属块,没有改变体积的大小,不能得到某种物质的质量和体积的关系,故B错误;
C、不同体积的铁块和铝块各3个,符合探究要求,故C正确;
D、6个不同物质制成的不同体积的金属块,每种物质只有能测量一次,不能得到某种物质的质量和体积的关系,故D错误
故选:C。
【点评】本题考查探究质量和体积关系的实验方案设计,难度一般。
10.(2分)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、砝码和刻度尺等,制作如图所示的橡皮筋测力计,用砝码和刻度尺标注刻度,下列原因会导致使用该测力计时读数偏大的是( )
A.刻度尺的分度值小 B.砝码质量比实际小
C.刻度尺的分度值大 D.砝码质量比实际大
【分析】橡皮筋测力计的制作原理在弹性限度内橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比。
【解答】解:AC、刻度尺的分度值的大小决定它的精确程度,不会导致读数偏大,故A、C错误;
B、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g字样,这个砝码的质量就是50g.若砝码质量比实际小,则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会小于0.5N,用此去称物体的重力,读数时,物体的重力小于0.5N,而你仍按标准值读数,读出来是0.5N,所以测量结果就比实际值偏大;故B正确;
D、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g字样,这个砝码的质量就是50g.若砝码质量比实际大,则使用此砝码制作的弹簧测力计的实际刻度就会大于0.5N,用此去称物体的重力,读数时,物体的重力大于0.5N,而你仍按标准值读数,读出来是0.5N,所以测量结果就比实际值偏小;故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查了简易测力计的制作、原理等,是一道应用题。
11.(2分)本次测试的物理试卷,展开平放在水平桌面上,对桌面产生的压强最接近( )
A.1Pa B.5Pa C.10Pa D.100Pa
【分析】一张物理试卷的质量约为6g,根据F=G=mg得出对桌面的压力,
表面积约为600cm2,本次测试的物理试卷,展开平放在水平桌面上,根据p=得出对桌面产生的压强。
【解答】解:一张物理试卷的质量约为6g,对桌面的压力F=G=mg=6×10﹣3kg×10N/kg=0.06N,
表面积约为600cm2,本次测试的物理试卷,展开平放在水平桌面上,对桌面产生的压强p===1Pa。
故选:A。
【点评】本题考查压强的计算和对常见物体的质量和面积的估计能力,有一定综合性。
12.(2分)如图甲,左上方装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,将长方体木块竖直放在容器底部。控制阀门,使容器中相同时间内流入的水量相等,注水直至图乙所示状态。下列表示木块所受浮力大小F1、容器和液体总质量m、木块对容器底部的压力F2、容器对桌面的压强p随注入液体体积V变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】灵活运用浮力、密度公式、压强公式等进行变形,得到横纵坐标的函数关系。
【解答】解:A、当还没开始往容器中注入液体时,木块所受浮力为0,故A错误。
B、由题意知,m=m容+m液=m容+ρ液V,所以m与V的关系为一次函数,故B正确。
C、当还没开始往容器中注入液体时,木块对容器的压力等于木块的重力,随着液体的注入,木块受到竖直向上的浮力增大,则木块对容器底部的压力逐渐减小,故C错误。
D、由图可知,容器对桌面的压力大小等于容器和液体的重力,则容器对桌面的压强为:
==V
所以容器对桌面的压强p与注入的液体体积V的关系是一次函数(不过原点),故D错误。
故选:B。
【点评】主要考查物理量与图像的转换。
二、填空题(共5小题,共22分)
13.(3分)为阻止病毒的传播,很多地方用洒水车在水平路面上喷洒消毒液,喷洒后空气中弥漫着消毒液气味说明 分子在不停地做无规则运动 。当人们吸气时,肺内气体压强 小于 (选填“大于”或“小于”)大气压强;预防病毒戴口罩时用力按压条使之与鼻梁充分吻合,说明力可以使物体 发生形变 。
【分析】(1)组成物质的分子在不停地做无规则运动;
(2)一定质量的气体体积减小时、压强增大,体积增大时、压强减小;
(3)力的作用效果有两个:改变物体的形状、改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)空气中弥漫着消毒液的气味属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
(2)当我们吸气时,胸部扩张,胸内肺泡跟着扩张、于是肺的容积增大,肺内空气压强减小,小于大气压,大气压使空气进入肺中;
(3)预防病毒戴口罩时用力按压条,压条的形状发生了变化,使之与鼻梁充分吻合,说明力可以使物体发生形变。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;小于;发生形变。
【点评】本题考查了分子动理论、力的作用效果、大气压的应用,难度不大。
14.(3分)如图所示,小明用注射器抽取适量刚烧开的水,将注射器尖端紧压在橡皮块上,先向下推动活塞,然后再向上拉动活塞。
(1)注射器能够抽取开水,是因为 大气压 的作用;向下推动活塞很困难,说明液体分子间有 斥力 ,向下推的过程中,水的 密度 不变(选填“密度”、“体积”或“质量”)。
(2)向上拉活塞一段距离,观察到水又沸腾起来。这是由于拉动活塞后,使针筒内水面上方气体的压强 减小 (选填“增大”、“不变”或“减小”),导致水的沸点 降低 (选填“升高”、“降低”或“不变”)的缘故。
【分析】(1)吸盘内的空气被挤出,注射器内部气压小于外界大气压,水被压进注射器内;组成物质的分子间间存在相互作用的引力与斥力;密度是物质的特性,与物质的种类、状态、温度有关。
(2)液体的沸点与气压有关,气压升高,沸点升高,气压降低,沸点降低。
【解答】解:(1)吸盘内的空气被挤出,注射器内部气压小于外界大气压,水被压进注射器内;向下推动活塞困难,说明液体分子间间隙较小,分子间存在较大的斥力;向下推的过程,水的密度不变;
(2)图中向外拉动注射器活塞,注射器内部空间增大,使得针筒内水面上方气体的压强减小,导致水的沸点降低,水会重新沸腾。
故答案为:(1)大气压;斥力;密度;(2)减小;降低。
【点评】本题考查大气压强的应用、分子动理论、密度以及沸点与气压的关系,综合性比较强,但难度不大。
15.(3分)用如图所示的实验装置,探究液体压强的特点。
(1)如图所示,在装置两侧倒入不同深度的水,通过观察橡皮膜的凸起情况可以得出:同种液体, 深度 越大,压强越大。
(2)接着向左侧加盐并适当加水,直到 左右两侧的液面相平 时,观察到橡皮膜向 右 (选填“左”或“右”)侧凸起,由此说明:深度相同,液体密度越大,压强越大。
(3)如在安装隔板时,柱状容器的左右容积分割不相等,则对上述实验结果的判断 没有 (选填“有”或“没有”)影响。
【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大;
(2)深度相同,液体的密度越大,压强越大,
(3)液体压强只与液体密度与深度有关。
【解答】解:(1)通过观察橡皮膜的凸起情况可知,左侧液体对橡皮膜的压强大,由此可知,同种液体,深度越大,压强越大;
(2)老师向左侧加盐并适当加水,直到左右两侧的液面相平,盐水密度比水的密度大,因为深度相同时,液体密度越大,压强越大,所以左侧压强大,此时会观察到橡皮膜向右侧凸起;
(3)液体的压强与容器的形状无关,在安装隔板时,柱状容器左右分割不等,则 不会影响测出正确结果。
故答案为:(1)深度;(2)左右两侧的液面相平;右;(3)没有。
【点评】此题考查了影响液体压强大小的因素及压强大小的计算,注意转换法在实验中的应用。
16.(3分)如图所示,在探究长方体木块所受摩擦力的实验中,小明用弹簧测力计 必须 (选填“必须”或“不须”)沿水平方向拉静止的木块,木块表面粗糙程度相同,实验记录如下表所示,由表中信息可知,小明探究了滑动摩擦力的大小与 接触面积 的关系;当弹簧测力计示数为4.0N时,木块所受的摩擦力大小是 3.3 N,此时木块做 加速 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动;木块即将开始滑动时受到的摩擦力 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)匀速运动时受到的摩擦力。
拉力大小F/N
0~3.4
3.5
3.3
木块平放
静止
开始滑动
匀速运动
木块侧放
静止
开始滑动
匀速运动
【分析】要解决此题,需要掌握二力平衡条件的应用,知道物体处于静止或匀速直线运动状态的物体受力平衡。知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。要掌握影响摩擦力大小的因素,知道摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:在探究长方体木块所受摩擦力的实验中,小明用弹簧测力计必须沿水平方向拉静止的木块,由表格记录的数据,接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变了木块的放置方式,所以小明探究了滑动摩擦力的大小与接触面积的关系;用4N的水平拉力时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以所受滑动摩擦力大小不变。由表格可知仍为3.3N;拉力大于摩擦力,木块做加速运动;木块即将开始滑动时受到的摩擦力大于匀速运动时受到的摩擦力。
故答案为:必须;接触面积;3.3;加速;大于。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用。一定要注意审题,会分析表中数据;同时考查了影响摩擦力大小的因素,知道滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度、所受拉力无关。
17.(3分)如图甲所示,一个去掉瓶底,盖紧瓶口倒置的矿泉水瓶,内部装有水,挂在弹簧测力计下静止;然后取下矿泉水。轻轻放入碗内一个装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示。
(1)矿泉水瓶在溢水杯中静止时所处的状态是 漂浮 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),矿泉水瓶受到的浮力为 3 N,溢水杯中放入矿泉水瓶后对桌面的压强 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,此过程中溢水口溢出水的质量 等于 100g(选填“大于”、“等于”或“小于”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则溢水口 不会 (选填“会”、“不会”)溢出水。
【分析】(1)根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数;根据图乙判定矿泉水瓶的存在状态,根据物体的浮沉条件分析浮力的大小;根据p=分析容器对桌面压强的变化;
(2)根据物体的浮沉条件分析浮力的变化;根据阿基米德原理判定排开的水的重力、质量的变化;浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体所受重力。
【解答】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3N,则矿泉水瓶的重力为3N;
由图乙可知,矿泉水瓶处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,所以浮力为3N;
溢水杯中放入矿泉水瓶后,根据阿基米德原理可知,矿泉水瓶的重力等于排开的水的重力,即溢水杯的总重力不变,受力面积不变,根据p=可知,溢水杯对桌面的压强不变;
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,矿泉水瓶的质量增大,重力增大,仍然处于漂浮状态,增大的浮力等于增大的重力,多排开的水的重力也等于增大的重力,多排开的水的质量等于增大的质量,所以溢水口溢出水的质量等于100g;
将矿泉水瓶内的水抽出一部分,矿泉水瓶和内部水的总重减小,所受浮力变小,减小的浮力等于抽出水所受重力,故排开水的体积等于抽出水的体积,将抽出的水轻轻倒入溢水杯中,不会溢出。
故答案为:(1)漂浮;3;不变;(2)等于;不会。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用、浮力的计算和物体浮沉条件,熟练、灵活运用阿基米德原理是解答该题的关键。
三、解答题(共8小题,共54分)
18.小华用20N的力拉着重为30N的行李箱水平向左行走,拉力的方向与水平面成30°,如图甲所示,O为重心,P为拉力作用点,请在图中画出行李箱所受拉力和重力的示意图。
【分析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解:重力的作用点在物体重心,大小为30N,方向竖直向下;拉力的大小是20N,方向与水平地面成30°角的斜向做上方,如图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
19.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向右运动。当小车突然减速后,木块在小车的平板上滑行一段距离停下,请画出木块滑行过程中的受力示意图。
【分析】(1)小车突然减速,速度减小,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向右滑动;
(2)木块受竖直向下的重力G、竖直向上平板的支持力F、水平向后的摩擦力f作用,从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图。
【解答】解:(1)小车突然减速后,木块相对于平板向右滑动,在水平方向上受摩擦力的作用,方向向左,
(2)在竖直方向上,木块受重力G和支持力F的作用,并且这两个力是一对平衡力,如图所示:
【点评】根据惯性判断出木块的滑动方向、对木块正确受力分析、掌握力的示意图的作法是正确解题的关键。
20.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2.0×103kg/m3,g取10N/kg。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。
【分析】(1)知道球的重力和一半体积浸在水中时测力计的示数,根据称重法F浮=G﹣F′求出受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求出球排开水的体积,然后求出球的体积;
(2)根据G=mg求出球的质量,利用V=求出球中材料的体积,然后与球的体积相比较判断该球是否空心;
(3)根据F浮=ρ液gV排求出球浸没时受到的浮力,然后与球的重力相比较判断出剪断细线后球在水中的状态,进一步根据物体浮沉条件求出此时受到的浮力。
【解答】解:(1)把球一半体积浸在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣F′=15N﹣6N=9N,
由F浮=ρ液gV排可得,球排开水的体积:
V排===9×10﹣4m3,
则球的体积:
V=2V排=2×9×10﹣4m3=1.8×10﹣3m3;
(2)由G=mg可得,球的质量:
m===1.5kg,
球中材料的体积:
V′===7.5×10﹣4m3,
由V′<V可知,该球是空心的;
(3)由F浮=ρ液gV排可得,球浸没时受到的浮力:
F浮′=2F浮=2×9N=18N,
由F浮′>G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F浮″=G=15N。
答:(1)球的体积为1.8×10﹣3m3;
(2)通过计算可知该球是空心的;
(3)剪断细线后,球在水中静止时受到的浮力为15N。
【点评】本题考查了称重法求浮力公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式以及物体浮沉条件的应用,正确得出剪断细线后球静止时的状态是关键。
21.如图所示,“冻豆腐”又称“海绵豆腐”,它是将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让豆腐中的水分全部流出,形成密布的孔洞,但豆腐的外形又不变(即总体积不变),因其口味较好,深得人们喜爱。小明的妈妈买来500g鲜豆腐,体积为400cm3,打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)鲜豆腐的密度;
(2)冰冻后海绵豆腐的总质量和能够形成的孔洞的总体积;
(3)涮火锅时海绵豆腐吸收汤汁后,完好捞出,质量变为590g,求汤汁密度。
【分析】(1)由公式计算鲜豆腐的密度;
(2)海绵豆腐的总质量为鲜豆腐的质量与所含水的质量之差;由公式计算这些水凝固成冰后的体积即为孔洞的总体积;
(3)海绵豆腐吸收汤汁后的总质量与海绵豆腐的质量之差即为汤汁的质量,汤汁的体积为孔洞的体积,则公式计算汤汁的密度。
【解答】解:(1)鲜豆腐的密度为:==1.25×103kg/m3;
(2)鲜豆腐中水的质量为:m水=54%m鲜=0.54×500g=270g;
海绵豆腐的质量为:m海=m鲜﹣m水=500g﹣270g=230g;
孔洞的体积为:V孔=V冰==;
(3)汤汁的质量为:m汤=m总﹣m海=590g﹣230g=360g,
汤汁的体积为:V汤=V孔=300cm3,
汤汁的密度为:==1.2×103kg/m3。
答:(1)鲜豆腐的密度为1.25×103kg/m3;
(2)海绵豆腐的总质量为230g,孔洞的总体积为300cm3;
(3)汤汁的密度为1.2×103kg/m3。
【点评】本题考查密度的计算及应用密度公式计算体积,难度不大。
22.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,通过调整 钩码的个数 来改变F1和F2的大小,实验中,当F1大于F2时,小车仍保持静止,因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小不一定相等,你认为这样的结论 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)。
(2)同组的同学建议用图乙装置进行实验,与甲图比较这样做的目的主要是为了 消除摩擦力对实验的影响 ;乙图中轻质卡片其实真正受到 3 (选填“1”、“2”或“3”)个力的作用,但由于 重力远远小于拉力 ,可以不考虑小卡片的重力对实验的影响。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转过一个角度,观察松手后小卡片能否平衡,这是为了探究 不在同一条直线上的两个力是否平衡 。
(4)小明同学也对该实验进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图丙所示),你认为 能 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
【分析】(1)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;
当作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,小车就会处于静止状态;
(2)实验时用质量比较小的硬纸片,是减小摩擦力对实验的影响;
(3)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,可以通过旋转小卡片使两个力不在同一条直线上,观察小卡片的运动情况;
(4)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
【解答】解:(1)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;
实验中,当F1大于F2时,小车仍保持静止,是由于摩擦力较大造成的;因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小不一定相等,这样的结论不可靠的,需要减小小车与桌面之间的摩擦力的作用;
(2)跟甲图比较这样做的目的主要是为了消除摩擦力对实验的影响,把小车换成一张悬挂的卡片,故实验中卡片应当尽量的轻;
乙图中轻质卡片其实真正受到重力和两侧的拉力,共3个力的作用,但由于重力远远小于拉力,所以本实验中不考虑小卡片的重力对实验的影响;
(3)小卡片转过一个角度,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不在同一条直线上的两个力是否能够平衡;
(4)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
故答案为:(1)钩码的个数;不可靠;(2)消除摩擦力对实验的影响;3;重力远远小于拉力;(3)不在同一条直线上的两个力是否平衡;(4)能。
【点评】此题探究的是二力平衡的条件,注意从二力平衡的四个条件进行分析;二力平衡是初中物理力学中的难点,也是一个重点需要掌握。
23.用天平和量筒测量小矿石密度。
(1)如图甲所示,是托盘天平放在水平工作台上的情形,接下来应该进行的操作依次是 将游码移到标尺左端的零刻度线处 、 调节横梁右端的平衡螺母 ,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)用调好的天平测小矿石的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,天平平衡,则测得小矿石的质量是 32.4 g。
(3)如图丙所示,小明在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石再轻放入量筒,则矿石的体积是 18 cm3,小矿石的密度为 1.8×103 kg/m3。
(4)实验中,发现所使用的标有“10g”砝码只有一个,外表色泽与其他砝码不同,若该砝码质量偏大,则测得的矿石密度会 偏小 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)在不增加器材的情况下,小明仅用1个“5g”的砝码和天平就判断出“10g”的质量是偏大还是偏小。简要写出小明的实验方案: 天平调平后,将“10g”的砝码放在天平左盘,将“5g”的砝码放在天平右盘,并向右调节游码,若游码所对的刻度值小于5g时天平平衡,则“10g”的砝码质量偏小,若游码所对的刻度值调至5g时仍为左盘较重,则“10g”的砝码质量偏大。 。
【分析】(1)使用天平之前,首先把天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡。
(2)小矿石的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)小矿石的体积等于小矿石浸没水中前后,水面对应刻度值的差;知道小矿石的质量和体积,根据密度公式ρ=求出小矿石的密度;
(4)若该砝码质量偏大,但其标注的质量还是10g,会导致质量测量值偏小,利用ρ=分析石块的密度。密度测量值偏小;
(5)将“10g”的砝码当做被测物体放在天平左盘称量一下即可判断。
【解答】解:(1)使用天平之前,首先把托盘天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节天平的平衡螺母使天平平衡。
(2)小矿石的质量为:m=20g+10g+2.4g=32.4g;
(3)小矿石的体积为:V=38mL﹣20mL=18mL=18cm3,
小矿石的密度:ρ===1.8g/cm3=1.8×103kg/m3;
(4)若该砝码质量偏大,但其标注的质量还是10g,会导致质量测量值偏小,利用ρ=计算的密度测量值会偏小;
(5)天平调平后,将“10g”的砝码放在天平左盘,将“5g”的砝码放在天平右盘,并向右调节游码,若游码所对的刻度值小于5g时天平平衡,则“10g”的砝码质量偏小,若游码所对的刻度值调至5g时仍为左盘较重,则“10g”的砝码质量偏大。
故答案为:(1)将游码移到标尺左端的零刻度线处;调节横梁右端的平衡螺母;(2)32.4;(3)18;1.8×103;(4)偏小;
(5)天平调平后,将“10g”的砝码放在天平左盘,将“5g”的砝码放在天平右盘,并向右调节游码,若游码所对的刻度值小于5g时天平平衡,则“10g”的砝码质量偏小,若游码所对的刻度值调至5g时仍为左盘较重,则“10g”的砝码质量偏大。
【点评】测量固体密度的实验是初中物理重要的实验,从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查。
24.“扔纸飞机”是民间传统游戏,某兴趣小组同学认为:纸飞机的飞行距离与哪些因素有关。为了验证猜想,小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张,制作了相同形状的纸飞机若干个,利用固定在室内某一位置的简易发射器,以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行多次实验,整理相关数据如表一。
编号
纸张大小
纸张材质
不同发射角度飞行的平均距离(米)
0°
15°
30°
45°
①
18厘米×26厘米
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18厘米×13厘米
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18厘米×26厘米
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
(1)根据兴趣小组的实验准备看,他们猜测:纸飞机的飞行距离与 纸张材质 、 纸张大小 、 发射角度 等因素有关;
(2)纸飞机最终落回地面,是因为受到 地球 施加的力,结合表一信息,分析数据可知:其他条件一定时,随着发射角度的增大,纸飞机飞行的距离 先增大后减小 。
(3)若要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度,在上述研究结果的基础上,应如何设计该探究步骤? 在编号①的这组实验的基础上,测出发射角度为14°、16°时纸飞机的飞行平均距离并与15.8m比较,得出纸飞机飞行平均距离的变化规律,然后进一步测试直至找到纸飞机最大飞行距离的发射角度 。
(4)小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机,实验数据如表二。若要比较三架纸飞机飞行距离长短,则发射器应以 相同 (选填“相同”或“不同”)的发射速度进行实验,若甲、乙、丙这三架纸飞机的飞行距离分别为s甲、s乙、s丙,请预测它们的大小关系: s甲>s丙>s乙 。
纸飞机
纸张大小
纸张材质
发射角度
甲
18厘米×13厘米
打印纸
15°
乙
18厘米×13厘米
旧报纸
30°
丙
18厘米×13厘米
旧报纸
15°
(5)生活经验表明“哈气”能提高纸飞机的飞行距离,小明猜想可能是蒸气液化,增大了纸飞机机头的 质量 ,使飞机重心前移,机身整体保持平衡,更利于飞行。
【分析】(1)纸飞机飞行时受到重力与空气阻力的作用。
(2)打印纸比旧报纸表面更光滑。
(3)本实验采用的方法是控制变量法。
【解答】解:(1)分析表一中编号为①(或②、或③)的实验可以发现,在纸张材质相同、纸张大小相同的情况下,发射角度不同的纸飞机飞行的平均距离不同,所以可以得出结论:纸飞机的飞行距离与发射角度有关;分析表一中编号为①与②的两组实验可以发现,在发射角度相同、纸张材质相同的情况下,纸张大小不同的纸飞机飞行的平均距离相同(在误差范围内),所以可以得出结论:纸飞机的飞行距离与纸张大小无关;分析表一中编号为②与③的两组实验可以发现,在发射角度相同、纸张大小相同的情况下,材质不同的纸飞机的飞行平均距离不同,所以可以得出结论:纸飞机飞行距离与纸张材质有关。
(2)纸飞机在空中飞行过程中会受到重力与空气阻力的作用,重力的方向为竖直向下,空气阻力的方向与纸飞机的飞行方向有关。纸飞机最终落回地面,是因为受到地球对它施加的重力的作用。分析表一中编号为①(或②、或③)的实验可以发现,在纸张材质相同、纸张大小相同的情况下,发射角度在小于或大于15°时,纸飞机飞行的平均距离均小于发射角度为15°时纸飞机飞行的平均距离,故我们可以得出结论:其他条件一定时,随着发射角度的增大,纸飞机飞行的距离先增大后减小。
(3)在三组实验中,纸飞机的平均飞行距离均在发射角度为15°时达到最大,所以我们应测出发射角度在15°附近时纸飞机的飞行距离。若在发射角度略小于15°的情况下飞行距离增大,则继续减小发射角度继续实验,直至找到最佳的发射角度;若在发射角度略大于15°的情况下飞行距离增大,则继续增大发射角度继续实验,直至找到最佳的发射角度。
(4)由表二可知,纸飞机甲与丙的纸张大小相同,发射角度相同,材质不同;纸飞机乙与丙大小相同、材质相同,发射角度不同。为了得出发射角度或制作材质对纸飞机飞行距离的影响,均因控制纸飞机飞出发射器时的速度。由(1)中结论可知,纸张的大小并不会影响纸飞机的飞行距离,所以在分析甲、丙时,我们可以通过比较表一中①③两组实验中的发射角度为15°时的飞行距离得出结论;在分析乙、丙时,我们可以通过比较表一中的第③组实验中的数据得出结论。
(5)对着纸飞机“哈气”时,人口腔中的水蒸气遇冷液化形成小水珠附着在纸飞机的机头处,使得机头处质量增大,飞机重心前移。(5)质量。
故答案为:(1)纸张材质;纸张大小;发射角度。(2)地球;先增大后减小。(3)在编号①的这组实验的基础上,测出发射角度为14°、16°时纸飞机的飞行平均距离并与15.8m比较,得出纸飞机飞行平均距离的变化规律,然后进一步测试直至找到纸飞机最大飞行距离的发射角度。(4)相同;s甲>s丙>s乙。
【点评】本题属于控制变量法的典型应用类试题,难度不大,但是需要我们通过题中信息找出其中有用的信息,并能排除无用信息对我们的干扰。
25.阅读短文,回答问题。(g取10N/kg)
如图所示,2019年10月国产航母山东舰完成第八次试航,山东舰满载时的排水量为5×104t。制造航母的钢板要求强度大、耐高温、防弹不易变形。舰载机是在航空母舰上起降的飞机,山东舰搭载的舰载机每架质量是5150kg,每一架舰载机与甲板的总接触面积为5000cm2。舰载机在航母上着陆时,必须适时勾住拦索,达到强行减速的目的。
推重比是指飞机发动机产生的总推力与飞机总质量的比值。已知该舰载机以720km/h水平匀速飞行时的推重比为1.2,舰载机水平匀速飞行时的推力与速度的平方成正比。
(1)航母在海面上匀速前进时,航母总重力与 浮力 是一对平衡力,满载时航母受到的浮力为 5×108 N。
(2)下列说法中,正确的是 C
A.航母舰体外壳是弹性好的特殊钢板 B.为了飞机着陆,航母甲板要光滑些
C.舰载机飞行时机翼上方的流速较大 D.阻拦索强行减速减小了飞机的惯性
(3)一架停在甲板上的舰载机对甲板的压强为 103000 Pa,其中两架舰载机起飞后,航母舰底受到的海水压强 变小 (选填“变大”、“不变”或“变小”),航母排开海水的体积变化 10 m3。(海水密度为1.03×103kg/m3)
(4)舰载机的某个钢制零件质量为158kg,现选用强度更高的等体积钛合金材料,已知钛合金的密度为4.5×103kg/m3,则该零件的质量可以减少 68 kg,若舰载机的钢制零件全部用等体积钛合金制造,则舰载机以720km/h的速度水平匀速飞行的推重比 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(钢的密度为7.9×103kg/m3)
(5)假设舰载机质量不变,当舰载机以360km/h水平匀速飞行时,受到的空气阻力 15450 N。
【分析】(1)根据二力平衡,匀速前进时浮力等于重力。
(2)惯性与质量有关,质量越大,惯性越大。流体流速越快,压强越小。
(3)根据液体压强公式进行计算;深度越深,压强越大;根据阿基米德原理计算排开水的体积。
(4)根据密度公式计算。
(5)由(4)中推重比求出推力与速度关系,求出匀速飞行时推力大小,且阻力等于推力。
【解答】解:(1)航母在海面匀速行驶时,受力平衡,航母总重与浮力为一对平衡力,满载时:
=5×108N。
(2)A、航母外壳钢材应该是抗冲击、抗腐蚀、结实的钢材,故A错误。
B、航母甲板要粗糙才能让飞机安全着陆,故B错误。
C、机翼上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,升力就是这么产生的,故C正确。
D、惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故D错误。
(3)==103000Pa。
飞机起飞后,航母上浮,深度h减小,故压强减小,减小的浮力为:
△F浮=△G=2m飞g=5150kg×10N/kg×2=1.03×105N,
由△F浮=ρgV排得:
==10m3。
(4)原本钢材的体积为:
==0.02m3,
合金的质量为:
m合金=ρ合金V合金=4.5×103kg/m3×0.02m3=90kg,
△m=m钢﹣m合金=158kg﹣90kg=68kg。
推重比为飞机推力与重力之比,重力变小,故推重比变大。
(5)因为是匀速飞行,700km/h飞行时,由推重比为1.2知,推力大小为:
F推=1.2G=1.2m飞g=1.2×5150kg×10N/kg=61800N,
720km/h=200m/s,由于推力与速度平方成正比,由得:
==0.1545,
当以360km/h=100m/s匀速飞行时:
=0.1545×(100m/s)2=15450N。
故答案为:(1)浮力,5×108;(2)C;(3)103000,变小,10;(4)68,变大;(5)15450。
【点评】本题考查了压强、阿基米德原理、密度、流体流速与压强的关系、二力平衡知识,综合性很强,需要对知识点有较强的把握,灵活运用,难度较大。
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日期:2021/11/17 17:09:20;用户:张家港二中;邮箱:zjg2z@xyh.com;学号:41479226
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