2021-2022学年江西省吉安市十校联盟八年级(下)期中物理试卷(Word解析版)
展开
这是一份2021-2022学年江西省吉安市十校联盟八年级(下)期中物理试卷(Word解析版),共21页。试卷主要包含了填空题,单选题,多选题,计算题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年江西省吉安市十校联盟八年级(下)期中物理试卷
一、填空题(本大题共8小题,共16分)
1. 本学期我们从课本上学了用“实验推理法”探究的定律,这个定律是______,该科学家的名字还命名了______(填物理量名称)的单位。
2. 图甲是小华制成的“自动给水装置”,用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景盘中,瓶口刚好被水浸没,瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于______的作用;图乙的船闸利用了______的原理。
3. 当水平向左行驶的洒水车突然减速运动时,副驾驶上的人员将向______(选填“左”或“右”)运动,洒水车在洒水过程中,其惯性将______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
4. 近年来吉安高铁的通车给吉安人民带来了很大的便利,当高铁启动出站时,以站台为参照物,该高铁是______(选填“静止”或“运动”)的;高铁匀速转弯时,它的运动状态______(选填“改变”或“不改变”)。
5. 关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,现在许多城市公路上铺设有凹凸刻纹的盲道。相对于普通的人行道,人走在盲道上,在压力不变时,改变______,从而改变脚底受到的______,因此他们不用盲杖也能在盲道像正常人那样行走。
6. 2016年5月,科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星,若其中有一颗行星表面某物体所受的引力是该物体在地球上所受引力的2倍,则一袋100g的方便面在该行星上用弹簧测力计测物重时的读数是______N;在该行星上用天平测物体质量时的读数是______kg。(地球上g取10N/kg)
7. 物理学家托里拆利通过实验发现1个标准大气压能够支撑______cm高的水银柱;火车站台外设置警戒线是因为当空气流速变大时,其压强______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
8. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图象可知,当t=1.5s时,物体受到摩擦力为______N;当t=4.8s时,物体受到的合力为______N。
二、单选题(本大题共3小题,共6分)
9. 下面是八(1)班小熊的一些数据,最接近事实的是( )
A. 他的体重约100N B. 他步行的速度约为5m/s
C. 他浸没在水中约排开60kg的水 D. 站立时他对地面的压强约为1000Pa
10. 如图,小轶用水平推力推静止在水平地面上的箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对相互作用力
B. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 箱子所受的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力
11. 下列对中考体育的情景分析或解释正确的是( )
A. 投出去的实心球沿曲线运动,是因为实心球受到非平衡力的作用
B. 实心球落在沙子上,沙子被砸出一个坑,说明力可以使物体发生形变
C. .1000米长跑时,考生跑到终点后不能马上停下来,是因为考生受到惯性作用
D. 立定跳远时,考生用力向后蹬地,而考生却向前跳起,是因为力的作用是相互的
三、多选题(本大题共3小题,共9分)
12. 如图所示,放在细沙面上的饮料瓶子,内部剩有部分饮料,如将瓶盖旋紧后倒过来放在细沙面上,下列分析正确的是( )
A. 倒放时液体对瓶塞的压强小于正放时液体对瓶底的压强
B. 倒放时液体对瓶塞的压力小于正放时液体对瓶底的压力
C. 倒放时瓶子对沙面的压强小于正放时瓶子对沙面的压强
D. 例放时瓶子对沙面的压力大于正放时瓶子对沙面的压力
13. 关于如图所示的四个实验,下列描述正确的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平
D. 图丁:将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会上升
14. 重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部,现用一根细线将物块提出水面,物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示,已知水的密度为1.0×103kg/m3,则下列说法中正确的是( )
A. 物块的边长为0.5m
B. 物块在出水前细线的拉力恒为6.0N
C. 物块的密度为1.6×103kg/m3
D. 物块沉在水槽底部时,水在物块上表面处产生的压强为6.0×103Pa
四、计算题(本大题共3小题,共22分)
15. 如图所示,铁桶重为60N,桶的底面积为300cm2,往桶里倒入15kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
16. 将体积V=0.2×10-3m3的物块A竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N,将物块A浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为F2,如图所示。求:
(1)物块A浸没在水中受到的浮力F浮;
(2)弹簧测力计的示数为F2;
(3)求物块A的密度。
17. 疫情期间,为了保障隔离区人民的生活,输送物质。一辆四轮货车自重80000N,车内装800kg的货物,每只轮子与地面的接触面积为200cm2。求:
(1)车内货物的重力为多少N;
(2)载重货车对地面的压强为多少Pa;
(3)若货车对地面的压强最大可达到1.2×106Pa,否则地面将会被压坏,则货车内最多还可以装多少kg的货物。
五、实验探究题(本大题共4小题,共28分)
18. 有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化______(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应相平;
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现如图(甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为如图(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是否可靠______(填“是”或“否”),原因是:______;
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越______,表示液体的压强越______;
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差______(选填“不变”或“变化”),这种研究方法是______法。
19. 小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小红设计了如图所示的三次实验:
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,根据______原理,即可知道摩擦力的大小。如果按丁图的方式拉弹簧测力计,摩擦力与拉力是一对______(选填“平衡力”或“非平衡力”);
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:______;
(3)比较甲、丙两次实验,可以得出结论:______;
(4)小红和小明都感到实验中存在一定的弊端,经过思考,小红提出把弹簧测力计右端固定如图戊,水平向右拉木板来改进实验装置,实验效果会显著改善。请写出这样改进的好处______;
(5)小明在学习了滑动摩擦力之后,认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体间的接触面积大小有关,他接下来要进行的操作是在甲图中只需将木块______后水平匀速直线拉动,观察弹簧测力计的示数即可;
(6)下列现象中,应用了图甲、丙两图实验结论的是______。
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫。
20. 小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块,拿在手里沉甸甸的,他想测出小石块的密度,但手边只有弹簧秤,于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯,进行了如下实验:
(1)将小石块悬挂在弹簧秤下,示数如图甲所示,则小石块的重量为______N。
(2)将小石块慢慢浸入水中,弹簧秤示数将逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”);小石块浸没到水中后,弹簧秤的示数如图乙所示,此时小石块在水中所受的浮力为______N;小石块的体积为______m3。
(3)由此可计算出小石块的密度为______kg/m3。
(4)若把图乙中的小石块浸没在水中更深处(未触碰烧杯底部),可观察到弹簧测力计的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若将图中烧杯中的清水换成盐水,则弹簧秤的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21. 小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出注射器______的长度为4.00cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和______。
(2)上述步骤c中横线部分应填写______,实验原理是______。
(3)此注射器活塞的横截面积是______cm2,根据实验数据计算出大气压强是______Pa。
(4)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因会使测量值小于真实值的是______。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
(5)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞口到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,则第(3)小问中算出的大气压强偏大还是偏小?答:______。
答案和解析
1.【答案】牛顿第一定律 力
【解析】解:通过探究阻力对物体运动影响,进一步推理可知,运动的物体不受力将会做匀速直线运动,牛顿在伽利略等人的基础上进一步推理得出牛顿第一定律:如果一切物体不受外力,物体总保持静止和匀速直线运动。
为了纪念牛顿对物理学做出的巨大贡献,以他的名字命名了力的单位。
故答案为:牛顿第一定律;力。
牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学推理得出的,采用了“实验推理法”。牛顿的名字被命名为力的单位。
此题考查了牛顿第一定律的得出,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不是直接通过实验得出的,另外常见物理量的单位要记清。
2.【答案】大气压 连通器
【解析】解:(1)在一个标准大气压下,大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
(2)船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以图乙船闸是利用连通器原理工作的。
故答案为:大气压;连通器。
(1)浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.3m高度的水柱;
(2)连通器:上端开口、底部相连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
3.【答案】左 变小
【解析】解:水平向左行驶的洒水车突然减速运动时,副驾驶上的人员由于惯性要保持原来的运动状态,继续向左运动,所以将继续向左运动;
洒水车在洒水过程中,车内水的质量变小,车的总质量变小,所以洒水车的惯性将变小。
故答案为:左;变小。
惯性是物体保持运动状态不变的性质,其大小仅与物体的质量有关,质量不变、惯性不变。
惯性是物体本身具有的保持原来运动状态不变的一种性质,会利用惯性解释一些生活现象。
4.【答案】运动 改变
【解析】解:(1)当高铁启动出站时,以站台为参照物,该高铁的位置发生了改变,所以是运动的。
(2)高铁匀速转弯时,它的运动方向发生了改变,所以其运动状态发生了改变。
故答案为:运动;改变。
(1)被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
(2)物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的改变都叫做运动状态发生了改变。
本题围绕实例考查了力学方面的问题,包括运动状态的判断、运动与静止的相对性,难度不大。
5.【答案】受力面积 压强
【解析】解:人走在凹凸刻纹的盲道上,在压力不变时,凹凸刻纹减小了受力面积,增大了地面对脚的压强,因此他们不用盲杖也能在盲道像正常人那样行走。
故答案为:受力面积;压强。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
6.【答案】2 0.1
【解析】解:方便面的质量m=100g=0.1kg,
方便面在地球上受到地球的引力,即在地球上的重力:
G地=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
物体在行星表面所受的引力:
G行星=2G地=2×1N=2N,则弹簧测力计的示数为2N;
方便面在行星上与在地球上相比,位置改变、质量不变,大小也是100g=0.1kg,用天平测物体质量时的读数是0.1kg。
故答案为:2;0.1。
知道方便面的质量,利用G=mg求方便面在地球上受到地球的引力(在地球上的重力),而物体在行星表面所受的引力是该物体在地球上所受引力的2倍,弹簧测力计的示数等于物体在行星表面所受的引力;
质量是物体的一种属性,其大小与物体的形状、状态、位置、温度的大小无关。
本题考查了重力的计算、对质量属性的理解,属于基础题目。
7.【答案】76 变小
【解析】解:(1)物理学家托里拆利通过实验发现1个标准大气压能够支撑76cm高的水银柱,即1个标准大气压等于76cm高的水银柱产生的压强;
(2)火车站台外设置警戒线是因为火车通过时空气流速变大,其压强变小。
故答案为:76;变小。
(1)1个标准大气压能支持水银柱的高度是760mm=76cm;
(2)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。
本题考查了对1个标准大气压以及流体压强与流速的关系的了解,难度不大。
8.【答案】2 0
【解析】解:由图象知,当t=1.5s时,物体的速度为0,处于静止状态,此时推力F=2N,所以受到的摩擦力也为2N;
在4到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F-t图象知,此时推力为4N,所以摩擦力也等于4N;故t=4.8s时,物体处于匀速直线运动状态,合力为0。
故答案为:2;0。
乙图中F-t图象反映了力随时间的变化,v-t时间图象反映了速度随时间的变化,根据图确定当t=1.5s时速度的大小及推力F的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;
根据物体做匀速直线运动时,推力的大小判断滑动摩擦力的大小,从而可知4.8s的运动状态和合力。
此题考查了摩擦力大小的判断,根据图象判断物体的运动情况,并根据运动情况判断其受力情况是解决问题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:A、他的体重约500N,故A错误。
B、他步行的速度约为1m/s,故B错误。
C、八(1)班小熊的质量约60kg,因为人的密度与水接近,人处于悬浮状态,故他浸没在水中约排开60kg的水,故C正确。
D、中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强P=FS=500N0.04m2=1.25×104Pa,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。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
【解答】
A、箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力。故A错误;
B、箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力。故B错误;
C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,不一对平衡力。故C错误;
D、箱子所受的推力与地面对箱子的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故D正确。
故选:D。
11.【答案】ABD
【解析】解:A、投出去的实心球沿曲线运动,处于非平衡状态,是因为实心球受到非平衡力的作用。故A正确;
B、投实心球落在沙子上,沙子被砸出一个坑,说明力可以使物体发生形变。故B正确;
C、1000米长跑时,考生到终点后不能马上停下来,是因为考生具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用。故C错误;
D、立定跳远时,脚要用力向后蹬地,脚给地面一个力的作用,同时地面给人一个力的作用,人跳起,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选:ABD。
(1)处于非平衡状态的物体一定受到平衡力的作用;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(3)物体具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)根据力的概念,物体间力的作用是相互的,分析力能否离开物体而单独存在,不直接接触的物体之间也可能有力的作用。
本题考查了力与运动的关系、力的作用效果、惯性以及物体间力的作用是相互的等知识,是一道综合题,但难度不大。
12.【答案】B
【解析】解:A、由图所示,放在沙面上的饮料瓶子,内部剩有饮料。瓶塞旋紧后倒过来时,液体的深度变大,根据液体压强p=ρgh,可知倒过来后液体对瓶塞的压强变大,故A错误;
B、倒放时液体对瓶塞的压力小于液体的重力,正放时液体对瓶底的压力等于液体的重力,故倒放时液体对瓶塞的压力小于正放时液体对瓶底的压力,故B正确;
CD、瓶子对沙面的压力等于液体和瓶子所受到的总重力,瓶子倒置后总重力不变,对沙面的压力不变,由图可知,瓶子倒置后瓶子与沙面的接触面积S减小,由p=FS可知,瓶子对沙面的压强增大,故CD错误。
故选:B。
(1)液体的压强与液体的密度及深度有关,同种液体深度越大,压强越大;
(2)倒放时液体对瓶塞的压力小于液体的重力,正放时液体对瓶底的压力等于液体的重力;
(3)瓶子对沙面的压力等于它所受到的重力,瓶子倒置后重力不变,据此分析瓶子对沙面的压力如何变化;根据压强公式,通过分析压力和受力面积的变化分析压强的变化。
本题主要考查液体压强特点、容器对沙面的压强特点,是基础题。
13.【答案】BCD
【解析】A、图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压强大小不同,故A错误;
B、在同种液体中,金属盒所处的深度不同,观察到的现象是两侧液面高度差不同,说明了液体内部压强与深度有关,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小,故B正确;
C、连通器是指上端开口,下部连通的容器,连通器中装入同种液体,在液体静止时,各容器的液面总保持相平;由图可知,图丙是连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平,故C正确;
D、大气压随着高度的增加而减小,拿着这个气压计从一楼爬到十楼的过程中,气压减小,液柱会在内部气压的作用下被压高,故D正确。
(1)压力的作用效果与受力面积有关,压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(2)通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小,同种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理;
(4)大气压随着高度的增加而减小。
此题涉及到液体压强大小的影响因素、连通器的原理的应用、大气压与高度的关系等,是一道综合性较强的题目。
14.【答案】BC
【解析】解:
A、由图知,正方体物块的边长:L=0.6m-0.5m=0.1m,故A错误;
B、物块在出水前,V排=V=L3=(0.1m)3=1 x10-3m3,则物块受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1 x10-3m3=10N;所以物块在出水前细线的拉力:
F=G-F浮=16N-10N=6N,故B正确;
C、由G=mg=ρVg可得,物块的密度:ρ=GVg=16N1×10-3m3×10N/kg=1.6×103kg/m3,故C正确;
D、由图知,物块沉在水槽底部时,物块上表面所处的深度h=0.5m,则水在物块上表面处产生的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,故D错误。
故选:BC。
(1)据图象可知,当正方体物块上升高度在0~0.5m之间时,浮力不变,即说明物块全部浸没在水中;当物体提高到0.5m时,浮力开始减小,说明物块的上表面刚刚提到水面,直到0.6m处浮力为零,即物块全部离开水面;
(2)根据浮力变化时物块升高的距离可知正方体物块的边长;
(3)物块在出水前处于浸没状态,根据阿基米德原理求出物块受到的浮力,根据称重法即可求出细线的拉力;
(4)求出正方体物块的体积,利用G=mg=ρVg可以计算物块的密度;
(5)物块沉在水槽底部时,求出物块上表面处的深度,然后根据p=ρgh可计算出水对物块上表面的压强。
本题考查浮力、阿基米德原理的应用和液体压强的计算,根据浮力的变化判断得出物块的边长是关键。
15.【答案】解:
(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500pa;
(2)S=300cm2=3.0×10-2m2,
由p=FS可得,桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×3.0×10-2m2=45N;
(3)台面受到的压力:
F=G桶+G水=G桶+m水g=60N+15kg×10N/kg=210N,
台面受到的压强:
p'=F'S=210N300×10-4m2=7000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)桶底受到水的压力为45N;
(3)台面受到桶的压强为7000Pa。
【解析】(1)已知水的密度和深度,利用公式p=ρgh计算水对桶底的压强;
(2)求出了水对桶底的压强和桶底面积,利用公式F=pS得到桶底受到水的压力;
(3)桶对台面的压力等于桶重与水重之和;已知桶底面积,利用公式p=FS求台面受到桶的压强。
本题考查压力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了台面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算。
16.【答案】解:(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,物块A浸没在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2×l0-3m3=2N;
(2)在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N,即物体A的重力G=F1=2.6N,
由F浮=G-F示可得,
将物块A浸没在水中静止时弹簧测力计的示数为:
F2=G-F浮=2.6N-2N=0.6N;
(3)由G=mg可得,物块A的质量:
m=Gg=2.6N10N/kg=0.26kg,
则物块A的密度:
ρA=mV=0.26kg0.2×10-3m3=1.3×103kg/m3。
答:(1)物块A浸没在水中受到的浮力为2N;
(2)弹簧测力计的示数为0.6N;
(3)物块A的密度为1.3×103kg/m3。
【解析】(1)物块A浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρgV排求出物块A浸没在水中受到的浮力;
(2)在空气中静止时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,根据F浮=G-F示求出将物块A浸没在水中静止时弹簧测力计的示数;
(3)根据G=mg求出物块A的质量,又知道物体A的体积,根据ρ=mV求出物块A的密度。
本题考查了阿基米德原理和称重法求浮力、重力公式、密度公式的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
17.【答案】解:(1)车内货物的重力G=mg=800kg×10N/kg=8000N;
(2)载重货车对地面的压力F=G总=80000N+8000N=88000N,
载重货车对地面的压强p=FS=88000N4×200×10-4m2=1.1×106Pa;
(3)货车对地面的最大压力F'=p'S=1.2×106Pa×4×200×10-4m2=96000N,
货车和货物的总重力G总'=F'=96000N,
货车内最多还可以装货物的重力G'=G总'-G总=96000N-88000N=8000N,
货车内最多还可以装货物的质量m'=G'g=8000N10N/kg=800kg。
答:(1)车内货物的重力为8000N;
(2)载重货车对地面的压强为1.1×106Pa;
(3)货车内最多还可以装800kg的货物。
【解析】(1)根据G=mg得出车内货物的重力;
(2)根据F=G总得出载重货车对地面的压力,根据p=FS得出载重货车对地面的压强;
(3)根据p=FS的变形式F=pS得出货车对地面的最大压力F',根据G总'=F'得出货车和货物的总重力,根据G'=G总'-G总得出货车内最多还可以装货物的重力,根据G=mg得出货车内最多还可以装货物的质量。
本题考查重力、压力和压强的计算,有一定综合性。
18.【答案】小 否 没有控制橡皮膜在液体中的深度相同 大 大 不变 控制变量
【解析】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,都会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;
(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体中的深度,实验中没有控制金属盒在液体中的深度相同,因此得出的结论不可靠;
(3)液体密度相同时,压强与深度有关,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大;
(4)同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,这种方法是控制变量法。
故答案为:(1)小;(2)否;没有控制橡皮膜在液体中的深度相同;(3)大;大;(4)不变;控制变量。
(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(2)(3)(4)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定。
这是一道综合实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用控制变量法。
19.【答案】二力平衡 非平衡力 当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大 当压力相同时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大 实验中不必再控制物体做匀速直线运动,弹簧测力计处于静止状态,比较容易读数 侧放 A
【解析】解:(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等;
如果按丁图拉弹簧测力计,摩擦力与拉力没有作用在同一直线上,不是一对平衡力;
(2)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;
(3)甲、丙两次实验,压力相同,丙的接触面粗糙程度较大,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当压力相同时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大;
(4)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,物体不必做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,弹簧测力计处于静止状态,便于读数。
(5)小明在学习了滑动摩擦力之后,认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体间的接触面积大小有关,保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,他接下来要进行的操作是在甲图中只需将侧放后水平匀速直线拉动,观察弹簧测力计的示数即可。
(6)由图甲和图丙可知,压力一定时,丙图中接触面的粗糙程度越粗糙,摩擦力越大,说明了摩擦力接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;
A、足球守门员戴着防滑手套是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,符合题意;
B、用力压住橡皮,擦去写错的字是通过增大压力来增大摩擦,不符合题意;
C、移动很重的石块时,在地上铺设滚木,通过变滑动为滚动来减小摩擦,不符合题意;
D、气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫,通过使接触面分离的方法来减小摩擦,不符合题意。
故答案为:(1)二力平衡;非平衡力;(2)当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;(3)当压力相同时,接触面粗糙程度越大,摩擦力越大;(4)实验中不必再控制物体做匀速直线运动,弹簧测力计处于静止状态,比较容易读数;(5)侧放;(6)A。
(1)木块只有在做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力;根据二力平衡分析受力;二力平衡的条件是作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)(3)比较甲、乙两次实验和甲、丙两次实验中不变的量和改变的量,从而得出结论;
(4)木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。
(5)滑动摩擦力可能跟接触面积有关,研究两者之间的关系时,采用控制变量法,控制压力和接触面的粗糙程度不变,改变接触面积大小。
(6)影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度,压力一定时,接触面越粗糙摩擦力就越大。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对控制变量法的理解和应用,题目很典型。
20.【答案】2.6 变小 1 1×10-4 2.6×103 不变 变小
【解析】解:(1)由甲图可知,弹簧测力计的最大量程为5N,分度值为0.2N,则弹簧测力计的指针与13条刻度线对齐,则读数为13×0.2N=2.6N,即小石块的重力G=2.6N;
(2)小石块在浸入水的过程中,小石块受重力、弹簧测力计的拉力和水对小石块的浮力,随着排开水的体积的增大浮力增大,依据力的平衡条件可知:G=F弹+F浮,则F弹(=G-F浮)减小;
由图乙可知,此时F弹=1.6N,所以小石块所受的浮力F浮=G-F弹=2.6N-1.6N=1N;
又因为F浮=ρ液gV排,所以V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3;
(3)由小石块的重力G=mg可得,小石块的质量m=Gg=2.6N10N/kg=0.26kg;
由ρ=mV可得小石块的密度ρ=mV=0.26kg1×10-4m3=2.6×103kg/m3;
(4)小石块浸没在水中后继续下沉,所受重力、浮力都不变,依据力的平衡条件可知:G=F弹+F浮,则弹簧测力计的示数不变;
(5)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,盐水的密度大于清水的密度,则小石块在盐水中所受浮力大于在清水中所受的浮力,即浮力变大;
依据力的平衡条件:G=F弹+F浮可知,F弹(=G-F浮)减小;
故答案为:(1)2.6;(2)变小;1;1×10-4;(3)2.6×103;(4)不变;(5)变小。
(1)根据弹簧测力计的量程和分度值,读取图甲测力计的示数,该示数等于小石块的重力;
(2)小石块全部浸没在水中,弹簧测力计的示数等于重力与浮力的差值,据此可求浮力,再由阿基米德原理求出小石块排开水的体积,即小石块的体积;
(3)由ρ=mV可求小石块的密度;
(4)小石块浸没在水中后继续下沉,所受重力、浮力都不变,则弹簧测力计的示数不变;
(5)因为盐水的密度大于清水的密度,则小石块在盐水中所受浮力增大,依据力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数变小。
本题考查固体密度的测量,掌握力的平衡条件及其应用、阿基米德原理及其应用是解答本题的关键。
21.【答案】注射器有刻度部分 刻度尺 注射器有刻度部分 p=FS 0.625 1.2×105 B 由二力平衡原理测量出摩擦力的大小,减小实验误差,增大实验准确性
【解析】解:(1)实验中要测出注射器的长度,因此除了:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水,还要有刻度尺;
(2)用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度:L=4.00cm;
该实验的实验原理是:p=FS;
(3)注射器容积为2.5mL,即2.5cm3,注射器全部刻度的长度L=4.00cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S=VL=2.5cm34.00cm=0.625cm2;
实验时,弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,将其代入公式得p=FS=7.5N0.625×10-4m2=1.2×105Pa;
(4)根据压强公式p=FS,受力面积一定,
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,使得拉力F偏小,算出的大气压会偏小;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦,或没有读准弹簧测力计的示数都会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;
③弹簧测力计的示数没有读准,拉力可能大可能小,算出的气压可能大也可能小;
④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,算出的大气压会偏小;
综合分析①④一定偏小,故选B;
(5)取下橡皮帽后,对于活塞来说,左侧和右侧受到的气体压强都是一个标准大气压,所以与拉力相平衡不再是大气压产生的压力,而是活塞与管壁的摩擦力,所以1.2N就是摩擦力,所以小红的这一实验步骤,由二力平衡原理测量出摩擦力的大小,减小实验误差,增大实验准确性。
故答案为:(1)刻度尺;(2)注射器有刻度部分;p=FS;(3)0.625;1.2×105;(4)B;(5)由二力平衡原理测量出摩擦力的大小,减小实验误差,增大实验准确性。
(1)实验中要测出注射器的长度,因此要用到刻度尺;
(2)注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;
该实验的实验原理是:p=FS;
(3)注射器是圆柱体,利用公式V=SL的变形,可求其横截面积的大小;
根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;再根据公式p=FS将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;
(4)根据题意逐项分析测得的大气压值偏大还是偏小;
(5)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果。
本题属实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的物理素养。
相关试卷
这是一份[物理]江西省吉安市吉安八校联盟2023-2024学年八年级下学期期中试题,共8页。试卷主要包含了填写答题卡的内容用2B铅笔填写,提前 xx 分钟收取答题卡,16小题各7分等内容,欢迎下载使用。
这是一份[物理]江西省吉安市吉安市十校联盟2023-2024学年九年级下学期期中试题,共7页。试卷主要包含了填写答题卡的内容用2B铅笔填写,提前 xx 分钟收取答题卡等内容,欢迎下载使用。
这是一份江西省吉安市吉安市十校联盟2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版),文件包含江西省吉安市吉安市十校联盟2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题原卷版docx、江西省吉安市吉安市十校联盟2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。