2021-2022学年陕西省西安市新城区八年级(下)期末物理试卷-(Word解析版)
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这是一份2021-2022学年陕西省西安市新城区八年级(下)期末物理试卷-(Word解析版),共24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。
2021-2022学年陕西省西安市新城区八年级(下)期末物理试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
一、单选题(本大题共12小题,共36分)
1. 连通器在生产、生活中应用非常广泛。下列装置中利用连通原理工作的是( )
A. 飞艇 B. 船闸 C. 抽水机 D. 拦河大坝
2. 俗话说“水火不相容”,但事实上水能灭火,也能生火.某塑料大棚因为雨后没有及时清除棚顶凹处的积水而发生了火灾,这是因为( )
A. 棚顶凹处的积水相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用
B. 棚顶凹处的积水相当于一个凸透镜,对光线有发散作用
C. 棚顶凹处的积水相当于一个凹透镜,对光线有会聚作用
D. 棚顶凹处的积水相当于一个凹透镜,对光线有发散作用
3. 如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景,使用此镊子( )
A. 省力且省距离 B. 省力但费距离 C. 费力且费距离 D. 费力但省距离
4. 如图所示,用球拍击球时,球拍变形,同时球被球拍反弹飞出去,下列说法不正确的是( )
A. 该现象说明力可以改变物体的形状
B. 该现象说明力可以改变物体的运动状态
C. 该现象说明物体间力的作用是相互的
D. 球拍变形是由于球拍对球的作用力
5. 下列关于重力的说法中正确的是( )
A. 被风吹起飘在空中的羽毛不受重力的作用
B. 重力的大小不随物体位置的变化而变化
C. 用弹簧测力计可以测量重力的大小
D. 空心的物体没有重心
6. 如图所示,在光滑水平面上,静止的甲、乙两物体质量分别为m、2m,用同样的水平力F,使物体沿力的方向移动相同的距离s,则下列说法正确的是( )
A. F对乙物体做功较大 B. F对甲物体做功较大
C. F对甲、乙物体做功一样大 D. 无法比较
7. 如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实,下列说法正确的是( )
A. 果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力是一对相互作用力
B. 果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力是一对平衡力
C. 蚂蚁受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D. 蚂蚁受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
8. 轰炸机轰炸地面目标时,总是需要提前投弹才能命中目标。如图所示,下列关于飞机投弹的几种说法正确的是( )
A. 炸弹脱离飞机时,炸弹的速度为零
B. 惯性与速度有关,炸弹速度越大其惯性越大
C. 炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性
D. 炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹受到向前的推力
9. 如图所示,北京大兴国际机场的工作人员配戴AR眼镜对你微微一笑,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,就可识别旅客身份。下列有关说法正确的是( )
A. AR眼镜是凹透镜
B. AR眼镜摄像头成像特点与投影仪相同
C. 识别旅客时,旅客面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. AR眼镜“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
10. 生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A. 用吸管吸饮料利用了大气压
B. 珠穆朗玛峰顶的大气压强比西安市地面的大气压强大
C. 菜刀手柄上刻有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D. 滑雪运动员冲过终点时不能立即停下来,是由于运动员受到的惯性大于摩擦力
11. 如图,将苹果和梨放入水中后,苹果漂浮,梨沉底,若苹果和梨的质量、体积及受到的浮力分别为m1、m2、V1、V2和F1、F2,则以下判断正确的是( )
A. 若m1>m2,则F1 一定小于F2 B. 若m1=m2,则F1 一定大于F2
C. 若V1=V2,则F1 一定大于F2 D. 若V1>V2,则F1 一定大于F2
12. 两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N.下列选项正确的是( )
A. A是定滑轮,B是动滑轮 B. 拉力F做的功为5J
C. 拉力F的功率为1.8W D. 滑轮组的机械效率为90%
二、填空题(本大题共7小题,共20分)
13. 2021年东京奥运会中,铅球运动员巩立姣凭借最后一投,为中国田径队夺得首金。投掷时,如果运动员投掷角度太低,铅球就飞不远,这是由于力的作用效果与力的______有关;铅球最终落向地面,是因为铅球受到______的作用。
14. 中国青铜时代始于公元前2000年,具有重要的历史价值和观赏价值。如图所示,考古家用焦距为10cm的放大镜观察出土的青铜器件,他看到的是正立、______的______(选填“虚”或“实”)像,此时,该物件与放大镜的距离应______10cm(选填“大于”“小于”或“等于”)。
15. 五一长假期间,小安随母亲去农村老家,看到老乡使用如图(a)所示杆秤称量质量,回家后,小安用一根长30cm的轻质细木棒作秤杆、用0.2kg的铁块作秤砣,在距木棒一端4cm处系上提钮线,制作了一把简易杆秤如图(b)所示,将被测物挂上并调节秤砣至图(c)所示位置时杆秤水平平衡,被测物的质量为______kg。若小聪用0.3kg的铁块替换原0.2kg的铁块做秤砣,杆秤的最大称量______(选填“减小”“不变”或“增大”)。
16. 注射器针头做得很尖,其目的是______(选填“增大”或“减小”)压强;如图所示,用50N的力把重力为30N的正方体物块压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,则物体受到墙壁的摩擦力f=______N,方向______。
17. 显微镜镜筒的两端各由一组凸透镜组成,目镜的作用相当于______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。如图所示是幻灯机的工作原理图,为了使观众看到正立的像,幻灯片要______(选填“正着”或“倒着”)插入支架上;要使屏幕上的像比原来大一些,应将幻灯片______镜头,并使屏幕______镜头(后两空选填“远离”或“靠近”)。
18. 如图所示,斜面长3m,高1m,工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上,斜面的机械效率为70%,则工人把箱子推上车时做的有用功是______J,沿斜面对箱子所施加的推力是______N,箱子与斜面间的摩擦力是______N。
19. 如图甲所示,弹簧测力计通过细线拉着实心正方体物块缓慢浸入水中,物块受到的拉力F与其下表面浸入水中的深度h之间的关系,如图乙所示,物块全部浸没时受到的浮力为______N,物块的体积为______cm3,物块的密度为______kg/m3。(ρ水取1.0×103kg/m3,取10N/kg)
三、作图题(本大题共3小题,共6分)
20. 在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
21. 如图所示,一木块随小车在水平面上向右做匀速直线运动,木块与小车的接触面是粗糙的,请画出该木块的受力示意图。
22. 如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。
四、实验探究题(本大题共4小题,共22分)
23. 按要求填空:
(1)如图1所示,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片不会掉下来,这个现象说明了______的存在。
(2)如图2所示,矿泉水瓶中装满水后插入吸管甲,用另一吸管乙向吸管甲上方吹气,吸管甲中水面会上升,这是因为______。
(3)如图3是探究“二力平衡条件”时的情景,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______。
(4)如图4是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,该凸透镜的焦距为10cm,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中______处能观察到烛焰______(选填“放大”或“缩小”)的像。
24. 如图所示是小华探究“运动和力的关系”的实验装置。
(1)让同一小车从斜面上同一位置由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时______。
(2)小车在木板表面上运动的距离最长,说明它在此表面上受到的阻力最______。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,它到达光滑水平面上后将做______运动,在这个实验的基础上推理得出了______定律。
(4)由本实验还可以得出结论:物体受到的摩擦力与接触面的______有关。
25. 在“探究影响液体内部的压强大小的因素”实验中:
(1)压强计是通过观察U形管两端液柱的______来显示橡皮膜所受压强的大小。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将支管中高出的水倒出B.取下软管重新安装
(3)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体的______增加而增大。
(4)如果探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择图______两组实验进行比较。
(5)已知丙图中U形管左侧液柱(U形管内液体为水)高为6cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为______Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(6)实验后,小明自制了如图丁所示的装置继续探究,小明向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当液体加到一定程度时,橡皮膜变平,如图丁所示,则容器底部受到液体压强关系是pA______pB。(选填“大于”“小于”或“等于”)
26. 如图为小明测量滑轮组机械效率的实验,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
测力计示数
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,应竖直向上______拉动弹簧测力计,读出拉力的大小。
(2)第2次测量中,测力计示数如乙图,则拉力的大小为______N,第2次实验测得的机械效率为______%。(结果保留整数)
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越______。
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体______无关。
(5)如果不计绳重及摩擦,由第4组数据可求出一个动滑轮的重力为______N,
五、计算题(本大题共2小题,共16分)
27. 如图所示为某品牌洒水车,其主要技术参数如表格所示,求装满水后:(不进行洒水作业)(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
产品名称:
xxx牌CLW5250GPSE5型
空载质量:(kg)
9000
灌装容积:(m3)
16
轮胎个数:(个)
10
最高车速:(km/h)
90
(1)该洒水车对水平地面的压力;
(2)该洒水车每个轮胎与地面的接触面积为1.25×10⁻2m2,洒水车对地面的压强;
(3)该洒水车在水平路面上以最高车速匀速行驶10min,所受阻力是它总重力的0.2倍,这一过程中牵引力做的功及其功率。
28. 昭阳湖是兴化人游泳的好去处,但这里也是发生溺水事故的高发水域.为安全起见,有经验的游泳者常常要装备一种被称作“跟屁虫”的辅助装备.“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接.如图A,正常游泳时,连线松驰,“跟屁虫”浮在水面,跟人如影相随.体力不支时,可将气囊压入水中,这样就可以起到很好的保护作用.如图B为一“跟屁虫”的说明书.(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)人正常游泳,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积;
(2)将气囊全部压入水中,由此可获得的向上的力量;
(3)为了使“跟屁虫”在不慎被刺破后,仍能起到一定的保护作用,请对它的气囊设计提一个合理的建议.
______ .
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、飞艇是利用浮力升空的,与连通器无关,故A错误;
B、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,故B正确;
C、抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故C错误;
D、拦河大坝无论结构还是原理都与连通器无关,故D错误。
故选:B。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项干扰设计到水的压强,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
此题灵活考查了对凸透镜的会聚作用的理解和应用,此题与实际生活联系密切,体现了从物理走向生活的理念。
解答本题需掌握凸透镜也叫会聚透镜,对光线有会聚作用;塑料薄膜和水都是透明的,雨水积压在塑料棚上会使塑料布下凸,导致中间厚边缘薄,类似凸透镜。
【解答】
下雨后,在塑料棚顶凹处的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”,阳光通过这些“凸透镜”会聚,照到物体上,有发生火灾的隐患,所以雨过天晴后,要将塑料棚上的积水放掉。
故选A。
3.【答案】D
【解析】解:由生活经验可知,使用图中的镊子夹取玻璃盖片时,动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆,费力但省距离。
故选:D。
结合生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。省力的杠杆费距离,费力的杠杆省距离。
杠杆的分类主要包括:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力的杠杆费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力的杠杆省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
4.【答案】D
【解析】解:A、用球拍击球时,球拍变形,说明力可以改变物体的形状,故A正确。
B、球被球拍反弹飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确。
C、用球拍击球时,球拍变形,同时球被球拍反弹飞出去,说明物体间力的作用是相互的。
D、球拍变形是由于球对球拍的作用力,故D错误。
故选:D。
(1)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。
(2)力的作用是相互的。
本题考查了力的作用效果和力的作用是相互的,属于力学基础题。
5.【答案】C
【解析】解:
A、被风吹起飘在空中的羽毛受重力的作用,最终会落地,故A错误;
B、重力的大小随物体位置的变化而变化,故B错误;
C、用弹簧测力计可以测量重力的大小,故C正确;
D、空心的物体有重心,只是重心不在物体上,故D错误。
故选:C。
(1)地面上或地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都会受到重力的作用;物体所受重力的大小跟它的质量成正比,同一地点,若物体的质量一定,则所受重力的大小不变;
(2)定量计算重力时,重力系数g的值一般取9.8N/kg或近似值g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大,因此重力会随空间位置的变化而变化;
(3)弹簧测力计可以测量力的大小,故可以测重力大小;
(4)重力的作用点叫重心,大多数物体的重心在物体上,少数物体的重心不在物体上(如环形物体,空心球等)。
本题考查了重力和重心的特点,属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解:由题知,甲、乙两图中力F相同,物体沿力的方向移动的距离s相同,
根据W=Fs可知,F对甲、乙物体做功一样大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
物理学上,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;即W=Fs。
正确理解功的大小的计算方法,是解答此题的关键。
7.【答案】B
【解析】解:AB、果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力是作用在同一个物体上的两个力,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误,B正确;
CD、地面对蚂蚁的支持力大小等于果实和蚂蚁的重力之和,故蚂蚁受到的重力和地面对它的支持力大小不等,不是一对平衡力,也不是相互作用力。故CD错误;
故选:B。
(1)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一物体上;
(2)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在不同的物体上。
平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体;相互作用力是两个受力物体。
8.【答案】C
【解析】解:A、炸弹脱离飞机时,由于惯性仍要保持原来的运动状态,因此,一开始炸弹的速度与飞机速度相同,故A错误;
B、惯性与质量有关,与速度无关,炸弹质量越大其惯性越大,故B错误;
C、炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故C正确;
D、炸弹能继续向前飞行,是因为炸弹具有惯性,而炸弹此时不再受到向前的推力,故D错误。
故选:C。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大。
此题考查的是惯性知识的应用,我们要能够利用所学的物理知识解释相关现象。
9.【答案】C
【解析】解:AR眼镜的镜头是一个凸透镜,当u>2f时,AR眼镜的镜头成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外;投影仪成的是倒立、放大的实像,所以AR眼镜摄像头成像特点与投影仪不相同,故C正确,ABD错误。
故选:C。
摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当u>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像。投影仪成的是倒立、放大的实像。
本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
10.【答案】A
【解析】解:A、用吸管吸饮料时是在大气压的作用下把饮料吸入人的口腔,是利用了大气压,故A正确;
B、珠穆朗玛峰顶的高度高,大气压强比地面的大气压强小,故B错误;
C、菜刀手柄上刻有凹凸不平的花纹,是采用在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C错误;
D、滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为运动员具有惯性,惯性不是力,故D错误。
故选:A。
(1)利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少,大气压是利用内外压强差的原理;
(2)海拔高度越高,大气压越小;
(3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与质量有关。
本题考查了大气压知识的应用、大气压与高度的关系、增大摩擦力的应用、流体压强与流速的关系等,通过本题应注意在生活中要认真观察,多思索身边的物理现象。
11.【答案】B
【解析】由于苹果漂浮,梨子沉底,则根据浮沉条件可知:
F1=G1=m1g,F2m2,则F1>F2;
(2)若m1=m2,则F1>F2;
由于苹果漂浮,梨子沉底,则:
V排1u>f时,光屏上呈现倒立、放大的实像,v>2f,这种情况应用于幻灯机。倒立的像与幻灯片比较,上下颠倒而且左右颠倒。凸透镜成实像时,物近像远像变大。
本题主要考查显微镜、幻灯机的工作原理,对于它们的用途应当了解,属于基本应用常识题。
18.【答案】840 400 120
【解析】解:人对物体所做的有用功为:W有=Gh=840N×1m=840J;
根据η=W有W总可得总功:W总=W有η=840J70%=1200J;
额外功W额=W总-W有=1200J-840J=360J;
则根据W=fs可得摩擦力:
f=W额s=360J3m=120N。
故答案为:840;400;120。
(1)知道物体重力和斜面的高度,根据W=Gh求出有用功。
(2)根据η=W有W总求出总功,利用W=Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力;
(3)摩擦力的功即为额外功,则由功的公式可求得摩擦力。
此题考查斜面模型中人对物体所做的有用功为W有=Gh,总功W总=Fs,关键是额外功是克服摩擦力做的功。
19.【答案】6 600 2×103
【解析】解:(1)由图象可知,当h=0cm时,弹簧测力计的示数F=12N,
此时物块未浸入液体中,由二力平衡条件可得,正方体物块的重力G=F=12N,
当物块全部浸没时弹簧测力计的示数F'=6N,
则物块全部浸没时受到的浮力:F浮=G-F'=12N-6N=6N;
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρ液gV排可得,物块的体积:V=V排=F浮ρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3=600cm3;
(3)由G=mg可得,物块的质量:m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
物块的密度:ρ=mV=1.2kg6×10-4m3=2×103kg/m3。
故答案为:6;600;2×103。
(1)由图象可知,当h=0cm时弹簧测力计的示数,此时物块未浸入液体中,根据二力平衡条件得出正方体物块的重力,再根据图象读出物块全部浸没时弹簧测力计的示数,利用称重法F浮=G-F'求出物块全部浸没时受到的浮力;
(2)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据F浮=ρ液gV排求出物块排开水的体积即为自身的体积;
(3)根据G=mg求出物块的质量,利用ρ=mV求出物块的密度。
本题考查了二力平衡条件和称重法求浮力公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】答:平行光经透镜后变得发散,因此该透镜对光线起发散作用,为凹透镜:
【解析】凹透镜对光线有发散作用,除过光心的光线之外的所有射向凹透镜的光线,经凹透镜折射后都会比原来发散一些。
本题考查凹透镜的对光线的作用,是基础题。
21.【答案】解:
木块随小车一起在水平面上做匀速直线运动,木块相对于小车静止,所以它不受摩擦力的作用;
木块受到重力G和支持力F的作用,二者是一对平衡力;过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,如图所示:
【解析】对物体进行受力分析可知,它一定受到重力和支持力的作用,因为物体相对于小车静止,所以它不受摩擦力的作用。
此题中重力与支持力是一对平衡力,故大小相同、方向相反且作用在一条一直上。易错点在于此题中不应有摩擦力的出现。
22.【答案】
【解析】解:
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂L1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的,所以过A点作竖直向下的阻力F2;如图所示:
(1)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点;②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
(2)确定阻力F2的作用点和方向,按照力的示意图的画法画出阻力示意图。
此题考查力臂和力的示意图的画法,关键是要找好支点与力的作用线,难点是根据杠杆原理确定阻力的方向。
23.【答案】大气压 流速大的地方压强小 相反 B 放大
【解析】解:(1)纸板受到水对它向下的压强和外界大气压对它向上的压强,而纸板受到向上的大气压远大于水对纸片向下的压强,所以纸片不会掉下来,这个现象说明了大气压强的存在;
(2)用另一吸管乙向吸管甲上方吹气,吸管甲中水面会上升,是因为甲吸管顶端空气流速大压强小,在压强差的作用下,水沿着甲吸管上升;
(3)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力;
(4)此时物距为16cm-10cm=6cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,则人眼在图中B处能观察到烛焰的像;
故答案为:(1)大气压;(2)流速大的地方压强小;(3)相反;(4)B;放大。
(1)纸片没有掉下来就是因为受到外界大气压对纸片向上压力的作用;
(2)在气体或者液体中,流速越大的位置,压强越小;
(3)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力;
(4)物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像。
本题考查了大气压、流体压强与流速的关系、二力平衡条件的探究实验、凸透镜成像规律的应用,难度不大。
24.【答案】速度相同 小 匀速直线 牛顿第一 粗糙程度
【解析】解:(1)每次都从斜面上同一位置由静止释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)由实验知:表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了著名的牛顿第一定律;
(4)本实验中,小车到达平面的初速度相同、物体表面的粗糙程度不同,速度减小的快慢不同,故用该实验装置还可以粗略的探究摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
故答案为:(1)速度相同;(2)小;(3)匀速直线;牛顿第一;(4)粗糙程度。
(1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢;
(3)小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车受到的摩擦阻力越小,根据实验现象回答,由实验现象推理回答;
(4)滑动摩擦力的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
本实验考查了阻力对物体运动的影响,要掌握实验的现象及结论,在此基础上经过推理可得到牛顿第一定律。
25.【答案】高度差 B 深度 乙、丙 1000 大于
【解析】解:
(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小;
(2)在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明软管内封闭的气体压强不等于大气压,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,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形管中的液面就是相平的,故选B;
(3)比较图甲和图乙,液体的密度相同,乙中橡皮膜的深度大,U形管左右两侧液面的高度差大,产生的压强大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体的深度增加而增大;
(4)要探究液体内部压强是否与液体密度有关,要控制深度相同,改变液体的密度,乙、丙两图符合题意;
(5)图乙中U形管的右侧与大气相通,则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(5)如图丁所示,小明向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,因橡皮膜变平,根据p=ρgh,因液体深度大,故水的密度大于液体的密度,橡皮膜以下深度相同,根据p=ρgh,橡皮膜下水柱产生压强大,而容器底受到的压强等于橡皮膜上液柱产生的压强加上橡皮膜下液柱产生的压强,所以容器底部受到液体压强关系是pA>pB。
故答案为:(1)高度差;(2)B;(3)深度;(4)乙、丙;(5)1000;(6)大于。
(1)根据转换法,液体压强大小是通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大;
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;在使用压强计前,U形管两边液面出现高度差,说明被封闭气体的压强不等于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(5)根据p=ρgh求解;
(6)橡皮膜变平,液体深度大,根据p=ρgh可知水的密度大于液体的密度,橡皮膜以下深度相同,根据p=ρgh,水产生压强大,据此分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
26.【答案】匀速 2.6 77 低 上升高度 1.5
【解析】解:(1)在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳端的拉力等于弹簧测力计的示数;
(2)由图示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.6N;
滑轮组的机械效率为:
η=W有W总×100%=GhFs×100%=6N×0.1m2.6N×0.3m×100%≈77%;
(3)分析第1、3次实验数据,提升的物重相同,动滑轮重力越大,机械效率越低;
(4)分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升相同的重物,物体被提升的高度改变,机械效率不变,可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
(5)F=1n(G物+G动)变形
G动=nF-G物=5×1.4N-4N=3N
有两个动滑轮,每个滑轮1.5N。
故答案为:(1)匀速;(2)2.6;77(3)低;(4)上升高度;(5)1.5。
(1)在实验中,应向上匀速拉动测力计,这样才能正确地测出拉力的大小;
(2)根据图示测力计确定其分度值,然后读出其示数;由功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出滑轮组机械效率;
(3)分析1、3次实验,确定动滑轮的个数对机械效率的影响;
(4)分析3、4两次实验数据,然后得出滑轮组机械效率与物体被提升高度之间的关系;
(5)根据F=1n(G物+G动)求动滑轮的重力。
此题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素:被提升的物重和动滑轮的重力,被提升的物体越重、动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高,而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
27.【答案】解:(1)由表格数据可知,洒水车装满水后水的体积:V=16m3,
由ρ=mV可得,洒水车装满水时水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×16m3=1.6×104kg,
洒水车和水的总重力:G总=(m水+m车)g=(1.6×104kg+9000kg)×10N/kg=2.5×105N,
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,该洒水车对水平地面的压力:F=G总=2.5×105N;
(2)受力面积:S=10×1.25×10⁻2m2=0.125m2,
该洒水车装满水时对地面的压强:p=FS=2.5×105N0.125m2=2×106Pa;
(3)洒水车的最高车速:v=90km/h=25m/s,
由v=st可得,洒水车匀速行驶的路程:s=vt=25m/s×10×60s=1.5×104m,
因洒水车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,洒水车的牵引力:F'=0.2G总=0.2×2.5×105N=5×104N,
这一过程中牵引力做的功:W=F's=5×104N×1.5×104m=7.5×108J,
牵引力做功的功率:P=Wt=7.5×108J10×60s=1.25×106W。
答:(1)该洒水车对水平地面的压力为2.5×105N;
(2)洒水车对地面的压强为2×106Pa;
(3)牵引力做的功为7.5×108J,功率为1.25×106W。
【解析】(1)根据表格数据可知洒水车装满水后水的体积,利用ρ=mV求出洒水车装满水时水的质量,根据G=mg求出洒水车和水的总重力,即为该洒水车对水平地面的压力;
(2)受力面积等于10个轮胎与地面的接触面积之和,利用p=FS求出该洒水车装满水时对地面的压强;
(3)根据表格数据可知洒水车的最高车速,根据v=st求出洒水车匀速行驶的路程,洒水车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=0.2G总求出洒水车的牵引力,利用W=Fs求出这一过程中牵引力做的功,再利用P=Wt求出牵引力做功的功率。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、速度公式、做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
28.【答案】把内部气囊设计为多气囊
【解析】解;
(1)由图可知,跟屁虫的质量为m=100g=0.1kg,
其重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
跟屁虫漂浮在水中,受到的浮力等于重力;
由阿基米德原理可得,“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积为:
V排=F浮ρ水g=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3;
(2)跟屁虫的体积为:V=0.4×0.3m×0.2m=0.024m3;
将气囊全部压入水中,此时“跟屁虫”受到的浮力为:
F浮'=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.024m3=240N;
由此可获得的向上的力量为:F=F浮'-G=240N-1N=239N;
(3)可以把内部气囊设计为多气囊,即使一个被刺破,也能正常使用.
答:(1)“跟屁虫”浮在水面时排开水的体积为1.0×10-4 m3;
(2)获得的向上的力量为239N;
(3)把内部气囊设计为多气囊.
(1)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析;
(2)求出跟屁虫的体积,根据阿基米德原理求出全部浸入时的浮力,浮力减去重力为获得的向上的力量;
(3)可以采用多个气囊的方法.
本题是一道力学综合题,考查了重力的计算、浮力的计算、知识点多、综合性强,本题关键是阿基米德原理和漂浮条件的联合使用.
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