2021-2022学年重庆市忠县八年级(下)期末物理试卷(含解析)
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2021-2022学年重庆市忠县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本题共8小题,共24分)
- 下列对常见物理量的估计正确的是( )
A. 人感到的舒适温度为
B. 普通中学生的重力约为
C. 将两个鸡蛋举高,对鸡蛋做的功约为
D. 现在考场内的气压约为
- 如图所示的四个事例中,力的作用效果与其他三个事例不同的是( )
A. 图甲:国足运动员武磊大力抽射将足球踢进球网
B. 图乙:射箭运动员张娟娟射箭时将弦拉到变形
C. 图丙:篮球运动员姚明用力将球扣进球框
D. 图丁:小明将实心球奋力掷出远
- 如图所示的生活实例中,属于减小压强的是( )
A. 图钉做得很尖锐 B. 铁轨铺在枕木上
C. 安全锤头很尖锐 D. 菜刀磨得很锋利
- 实心球是我市中考体育测试项目之一,同学们在体育课上掷实心球时不计空气阻力,下列说法不正确的是( )
A. 实心球上升到最高点时只受重力作用
B. 实心球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C. 假如正在上升的实心球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
D. 实心球离开手还能继续向上运动是由于惯性
- 如图,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是( )
A. 三种液体的密度关系为:
B. 鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:
C. 鸡蛋排开三种液体的质量关系为:
D. 三种液体对容器底部的压强关系为:
- 关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是受到惯性的作用
C. 高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
D. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
- 下列工具在正常使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 钳子
C. 面包夹 D. 托盘天平
- 码头工人利用如图所示的装置将体积为的金属物块打捞上岸,在内使金属物块匀速升高,工人对绳子的拉力大小为,此过程中金属物块没有露出水面,不计绳重及摩擦。下列判断正确的是金属物块密度为( )
A. 工人拉绳子移动的速度为
B. 动滑轮的重力大小为
C. 工人做功的功率为
D. 金属物块全部露出水面后,匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率约为
二、填空题(本题共5小题,共10分)
- 英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律叫______。它是在大量经验事实的基础上,通过进一步的______而概括出来的。
- 在黄金花田溪谷有一个玻璃漂流项目:漂流船沿着透明的玻璃水槽向下加速运动过程中,漂流船的动能将______;在玻璃槽中有缓缓流动的水,这样能够减小接触面的粗糙程度,从而______摩擦力。选填“减小”或“增大”
- 年月日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜到米的海底创造了中国载人深潜的新记录。潜水器下潜的过程中,随着深度的增加,它的外壳受到海水的压力会逐渐______选填“增大”或“减小”。当接近某一工作深度时,会抛掉部分压载铁使潜水器悬浮,便于停留在这一深度区域进行水下作业。完成作业后,会再次抛掉部分压载铁,使潜水器所受浮力______选填“大于”、“小于”或“等于”自身的重力,从而实现上浮回收。
- 如图所示,为一可绕点自由转动的轻质杠杆,垂直于,且长度为,长度为,在中点处挂一质量为的物块,要求在端点处施加一个最小的力,使杠杆在图示位置平衡,则力的力臂应是______,最小的力是______。并用力的示意图做出这个力。
- 如图所示,边长为的立方体木块通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中水面与上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排水开始计时,细线中拉力随时间的变化图像如图所示。木块密度,容器底部面积为,木块重力为______;当时,与未抽水时比较圆柱形容器对桌面压强减小了______。
三、作图题(本题共2小题,共4分)
- 一小球沿斜面向下滚动如图所示,请画出小球受到的重力的示意图。必须用直尺作图
- 杠杆绕点转动,端挂一重物,在绳子拉力的作用下杠杆处于水平静止如图所示,请在图中画出绳子对杆的拉力的力臂。必须用直尺作图
四、实验探究题(本题共3小题,共22分)
- 如图所示是小刚探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果,物理学把这种研究方法叫做转换法,以下______选填“”、“”或“”实验与该研究方法相同。
A.探究平面镜成像特点时,用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.探究影响动能大小因素时,用小车推动木块运动距离比较动能的大小
C.当物体质量一定时,探究重力势能大小与物体被举高高度的关系
比较甲、乙两图可知:当压力一定时,______越小,压力的作用效果越明显。
比较甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点______选填“正确”、“错误”,并说明理由:______。 - 如图所示,利用带有刻度的均匀杠杆探究“杠杆平衡条件”,钩码质量均相等。
实验前发现杠杆左端偏高,应将两端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡后进行实验。
调节杠杆平衡后,在处挂上个钩码如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,应在处挂______个钩码。取下钩码,又改用弹簧测力计在处沿两个方向拉,如图所示。小明设计了两种实验方案:第一种:弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种:弹簧测力计倾斜拉,其读数为。两次弹簧测力计读数______选填“”、“”或“”。他认为第一种实验方案更方便,理由是:______。
在实验中,小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失,导致杠杆无法在水平位置平衡,于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示,此装置______选填“能”、“不能”继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。
小刚用图装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符,其原因是:没有考虑杠杆自身的______。若只将测力计的悬挂点由点移至点,、位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则作用在点拉力做功______选填“变大”、“变小”或“不变”。 - 小明在探究“浮力大小与哪些因素有关并验证阿基米德原理”的实验中,用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图所示。甲、乙、丙、丁中液体均为水,戊中为未知液体,请根据图示信息完成下面的填空。
实验中所用的圆柱体的重力为______;
图丙中圆柱体受到的浮力大小是______;
通过比较图______从“甲、乙、丙、丁、戊”中选填三项可以得出结论:在其他条件不变的情况下,物体受到的浮力与深度无关;
通过比较图甲、乙、丙的实验,可以得出圆柱体排开水的体积越大,浮力越______;
根据图甲、丙、戊中的信息,可以算出圆柱体密度为______,未知液体的密度为______;
由图己、庚的实验,可以算出排开水的重力为______,实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力。选填“大于”“小于”或“等于”;
在验证阿基米德原理实验时,为使误差最小,你觉得最合理的顺序是______。填选项前的代码
A.甲、丙、己、庚
B.庚、甲、丙、己
C.丙、己、甲、庚
五、计算题(本题共3小题,共22分)
- 在忠县城内有部分公交线路的公交车使用的新能源公交车,若该车在牵引力的作用下,沿平直路面匀速行驶,内通过了。求:
牵引力所做的功;
牵引力的功率。 - 如图示,一个边长为的正方体木块,放置在水平桌面上。将一瓶矿泉水放在木块上,矿泉水瓶与木块之间的接触面积为,瓶中水的体积为,深为,空瓶重,木块对地面产生的压强为。求:矿泉水的密度
矿泉水对瓶底产生的压强;
矿泉水瓶对木块产生的压强;
木块的密度。
- 年月日,忠县东溪镇一居民在郭家转盘附近驾驶汽车不慎造成车辆落水的事故。汽车落水后不会立即下沉,一般从开始落水到下沉的时间大概两分钟左右,汽车处于漂浮状态,这段时间是自救逃生的黄金时间,我校兴趣小组制作了汽车模型来模拟汽车落水下沉的情形,如图所示,汽车模型用环保材料制成,质量为,总体积为,内部空间可以等效为一个长、宽、高的长方体,再准备了一个底面积为的容器,装入适量水,将汽车模型轻轻放在水面上。观察到汽车模型在水面上漂浮一段时间,随着进水逐渐增多,缓缓沉入容器底,最后静止时,模型中充满了水。,求:
刚落水后静止时,汽车模型受到的浮力水还未浸入;
汽车模型刚浸没水面时,车内未进水部分体积;
汽车模型放入前到沉底静止后,水对容器底部压强的变化量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、人感到的舒适温度约为,故A错误。
B、中学生的质量约为,其重力,故B错误。
C、一个鸡蛋的重力左右,把个鸡蛋举高做功约为,故C正确。
D、现在考场内的气压约为个标准大气压,即,故D错误。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
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。
2.【答案】
【解析】解:甲:国足运动员武磊大力抽射将足球踢进球网,说明力改变物体的运动状态;
乙:射箭运动员张娟娟射箭时将弦拉到变形,说明力改变物体的形状;
丙:篮球运动员姚明用力将球扣进球框,说明力改变物体的运动状态;
丁:小明将实心球奋力掷出远,说明力改变物体的运动状态。
故只有乙图与其他三个事例不同。
故ACD错误,B正确。
故选:。
力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。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。
解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
3.【答案】
【解析】解:
A、图钉的钉尖很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;
B、火车铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B正确;
C、安全锤两端呈锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;
D、菜刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D错误。
故选:。
增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
4.【答案】
【解析】解:、不计空气阻力,实心球上升到最高点时受到重力的作用,故A正确;
B、实心球下降时速度增大,是因为受到竖直向下的重力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、假如正在上升的实心球所受的力全部消失,由于球是运动的,则其运动状态不变,将做匀速直线运动,故C正确;
D、实心球离开手后还能继续向上运动是由于实心球具有惯性,保持原来的运动状态,故D正确。
故选:。
地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用;
力是改变物体运动状态的原因;
根据牛顿第一定律分析实心球的运动状态;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。
本题所考查的内容都是基本的力学规律,是我们解决力学相关问题的基础,我们必须熟知并深入领会其意义。
5.【答案】
【解析】解:、鸡蛋在甲中下沉,甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于鸡蛋密度,所以丙的密度最大,甲的密度最小,故A错误;
、鸡蛋在甲中下沉,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;乙悬浮,丙中漂浮,则乙丙受到的浮力等于鸡蛋的重力,即乙丙排开液体的质量等于鸡蛋的质量,所以鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:,,故B错误,C正确;
D、三种液体的深度相同,丙的密度最大,甲的密度最小,得,三种液体对容器底的压强关系是:,故D错误。
故选:。
A、根据浮沉关系判断物体密度与液体密度的关系;
B、根据浮力与的关系,判断排开液体的质量关系;
C、根据漂浮情况判断浮力与重力的大小关系,得出浮力的关系;
D、根据得出对容器底部的压强关系。
本题综合考查了物体浮沉条件的应用及液体压强大小的判断,解决此题的关键是掌握物体浮沉情况物体重力与浮力的关系、物体密度与液体密度的关系。
6.【答案】
【解析】解:、百米赛跑运动员到达终点后停止用力奔跑,但由于运动员具有惯性,还要保持原来的运动状态向前运动,所以不能马上停下来,故A正确;
B、行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是因为乘客具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C、物体的惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,高速公路严禁超速,是因为速度越大动能越大,故C错误;
D、汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害,人的质量不变,其惯性大小不变,故D错误。
故选:。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系。
正确理解惯性的概念是解答此题的关键,惯性作为物体本身固有的一种属性,在我们生活中随处可见,与我们的生活息息相关,我们要注意联系实际,用所学惯性知识解决身边的物理问题。
7.【答案】
【解析】解:
A、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不合题意;
C、面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不合题意。
故选:。
结合图片和生活经验,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。
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
8.【答案】
【解析】解:
A.由图可知,滑轮组承担物重的绳子有效股数,
则内绳子自由端移动的距离:,
工人拉绳子移动的速度:,故A错误;
B.由可得,金属物块的质量:,
金属物块的重力:,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,金属物块受到的浮力:,
不计绳重及摩擦,由可得,动滑轮的重力:,故B错误;
C.工人做功的功率:,故C错误;
D.金属物块全部露出水面后,匀速上升的过程中,不计绳重及摩擦,所做的有用功,拉力做的总功,
则此时滑轮组的机械效率:,故D正确。
故选:。
由图可知,滑轮组承担物重的绳子有效股数,根据求出内绳子自由端移动的距离,利用求出工人拉绳子移动的速度;
根据求出金属物块的质量,再根据求出金属物块的重力,金属物块浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据求出金属物块受到的浮力,不计绳重及摩擦,根据求出动滑轮的重力;
根据求出工人做功的功率;
金属物块全部露出水面后,匀速上升的过程中,不计绳重及摩擦,所做的有用功等于克服物体重力做的功,拉力做的总功等于克服物体和动滑轮总重力所做的功,利用求出滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的特点和速度公式、密度公式、重力公式、阿基米德原理、功率公式、滑轮组机械效率公式的应用,明确有用功、总功的含义以及物体浸没时绳端拉力的计算方法是解题的关键。
9.【答案】牛顿第一定律 科学推理
【解析】解:牛顿在总结了伽利略等人的研究基础上概括出一条重要的物理规律: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,这就是著名的牛顿第一定律。它是在大量经验事实基础上科学推理出来的。
故答案为:牛顿第一定律;科学推理。
牛顿第一定律是概括了伽利略等人的研究成果,在大量经验事实的基础上,通过推理而抽象概括出来的,运用的是科学推理法。熟知牛顿第一定律的内容即可顺利解答。
本题考查了牛顿第一定律的内容、得出方法和得出过程,要知道在实验事实的基础上进行科学推理也是物理研究的重要方法。
10.【答案】增大 减小
【解析】解:漂流船沿着透明的玻璃水槽向下加速运动过程中,漂流船的质量不变,速度变大,动能将变大;
在玻璃槽中有缓缓流动的水,这样能够减小接触面的粗糙程度,在压力不变的情况下,从而减小了摩擦力。
故答案为:增大;减小。
动能的大小与质量、速度有关;减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
本题考查了减小摩擦的方法、动能的大小;滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,增大和减小摩擦需要从这两个方面进行分析,注意生活中与摩擦有关的现象,多观察、多思考。
11.【答案】增大 大于
【解析】解:根据可知,潜水器下潜的过程中,随着深度的增加,它的外壳受到海水的压强会逐渐增大;
潜水器的外壳面积不变,由可知,外壳受到海水的压力会逐渐增大;
潜水器浸没在海水中,抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于自身的重力时,它将处于悬浮状态,便于在不同区域进行水下作业;
完成作业后,再抛掉适量的压载铁,潜水器的重力减小,浮力不变排开海水的体积不变,因浮力大于重力,所以潜水器将上浮。
故答案为:增大;大于。
根据求出海水对潜水器产生的压强变化;利用可知受到海水的压力变化;
浸没在液体中的物体受到的浮力等于自身的重力时,会处于悬浮状态;当浮力大于重力时,物体会上浮。
本题考查液体压强公式、压强定义公式以及物体浮沉条件的应用,难度不大。
12.【答案】
【解析】解:在点施加一个力最小的力,则力臂应最大,当作为力臂时,动力臂是最大的,动力最小;,,根据勾股定理可知,;
;根据杠杆的平衡条件可知:,,即:,解得:,见下图:
。
故答案为:;;见解答图。
根据杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,根据杠杆的平衡条件求出最小的动力的大小。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,知道杠杆在位置的最大力臂是本题的关键。
13.【答案】
【解析】解:木块体积为:,
由可得,木块的质量为:,
木块的重力为:,
当时,与液面的上表面相平,处于静止状态,此时受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用,
根据力的平衡条件可得,此时木块受到的浮力为:,大于木块的重力,所以时,细绳的拉力为零,木块恰好漂浮,
木块此时受到的浮力为:,即:
木块此时排开水的体积为:,
木块露出水面的体积为:,
木块露出水面的高度,即水面下降的高度为:,
排出水的体积为:,
排出水的重力为:,
由于圆柱形容器对水平桌面的压力等于圆柱形容器的总重力,所以与未排出水时相比,圆柱形容器对水平桌面的压力减小量为:,
容器对桌面的压强减小量为:。
故答案为:;。
根据木块的边长可求体积,已知密度,然后根据密度公式可求质量,利用可求木块重力;
时,木块完全浸没,结合图象数据得出细绳对木块的拉力,根据求出木块受到的浮力;
时,细绳的拉力为零,木块恰好漂浮,根据漂浮条件得出木块排开水的体积,从而求得木块露出水面的体积,根据求得水面下降的高度和排出水的体积;
根据求得排出水的重力,即圆柱形容器对水平桌面的压力减小量,根据计算容器对桌面的压强减小量。
此题考查了有关浮力的计算,涉及到了密度、重力公式的应用,解决此题的关键是能从图象中得出有关信息,结合力的平衡条件进行作答,是一道难度较大的题目。
14.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从小球重心球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从小球重心球心做竖直向下的力即可。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
15.【答案】解:首先作出绳子对杆的拉力,然后从支点作拉力作用线的垂线段即力臂。如图所示:
【解析】力臂的画法:首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点;确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线;从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
此题考查力臂的画法,属于常规作图题,难度不大,画出拉力的示意图是关键。
16.【答案】凹陷程度 受力面积 错误 没有控制受力面积相同
【解析】解:实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转换法:
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点,采用了等效替代法;
B.探究影响动能大小因素时,用小车推动木块运动距离比较动能的大小,采用了转换法;
C.当物体质量一定时,探究重力势能大小与物体被举高高度的关系,采用了控制变量法。
故B符合题意;
对比甲、乙两图,压力相同,受力面积不同,可以得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
对比甲、丁两图,得到“压力的作用效果与压力大小无关”的结论是错误的,因为实验过程中没有控制受力面积相同。
故答案为:凹陷程度;;受力面积;错误;没有控制受力面积相同。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
17.【答案】左 方案的力臂可在杠杆上直接读出 能 重力 不变
【解析】解:实验前,杠杆左端偏高,说明右端重,应将两端的平衡螺母向左调节;
设杠杆每个格的长度为,每个钩码的重力为,根据杠杆的平衡条件:;
,解得:,需挂个钩码;
若拉力向右倾斜时,此时的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计拉力变大,则 ;方案的力臂可在杠杆上直接读出更加方便;
测量前只要杠杆平衡就能继续探究杠杆的平衡条件,故当平衡螺母遗失,粘了橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡时,此装置能继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验;
小刚用图装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符,其原因是杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响;
若只将测力计的悬挂点由移至点,而、位置不变,由题可知,拉力做功是总功,将钩码提升相同的高度,有用功不变,额外功不变,所以总功不变。
故答案为:左;;;方案的力臂可在杠杆上直接读出;能;重力;不变。
杠杆调节平衡时,应哪端高向哪端调节;
杠杆的平衡条件是:;倾斜拉力臂变小,所以拉力变大;
使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
只要杠杆能在水平位置平衡,就可以用来实验;
图中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响;
拉力做功是总功,确定有用功和额外功怎么变化就可知总功的变化。
本题考查杠杆平衡条件实验,利用杠杆平衡条件,可以求出力或力臂大小,也可以判断杠杆是否平衡,或判断力的大小变化等,杠杆平衡条件应用很广泛。此题同时需要把握做功的计算方式。
18.【答案】 甲、丙、丁 大 等于
【解析】解:测力计分度值为,由图乙,实验中的所用圆柱体的重力为;
根据称重法测浮力,根据图甲、丙可知圆柱体受到的浮力大小为:
;
要探究物体受到的浮力与深度的关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积不变,改变深度,图甲、丙、丁符合题意;
通过比较图甲、乙、丙的实验知液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,且排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,故可以得出圆柱体排开水的体积越大,浮力越大;
由知,,由可得物体的体积为:
;
由知圆柱体的重力为,
根据知圆柱体的质量为:
,
圆柱体的密度为:
;
圆柱体完全浸没在液体中所受的浮力大小为:;
由可得液体的密度:
;
由图己、庚的实验控制排开水的质量为:
,
,
实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力;
要测出排开液体的重力,应先测出空桶的重力,再依次测出物体的重力、浸没液体中的拉力、排开液体和空桶的总重力,所以合理的顺序应为庚、甲、丙、己,故B正确。
故答案为:;;甲、丙、丁;大;;;;等于;。
根据测力计分度值读数;
根据称重法测浮力,由图甲丙求出这时圆柱体受到的浮力大小;
要探究物体受到的浮力与深度的关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积不变,改变深度,据此分析解答;
比较图甲、乙、丙的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
由可得物体的体积,根据算出物体的质量,由密度公式算出圆柱体的密度;根据称量法算出物体完全浸没在液体中所受的浮力,由可得盐水的密度;
由图己、庚的实验数据算出排开水的重力,与物体受到的浮力比较得出结论;
在探究阿基米德原理实验中,应测出物体所受浮力及排开液体的重力比较得出结论。
本题探究浮力的大小与排开的水所受重力关系,考查测力计读数、称重法测浮力、阿基米德原理及密度的测量。
19.【答案】解:牵引力所做的功为:;
牵引力的功率为:。
答:牵引力所做的功为;
牵引力的功率为。
【解析】根据计算牵引力所做的功;
根据计算牵引力的功率。
本题考查功和功率的计算,牢记公式即可。
20.【答案】解:矿泉水对瓶底产生的压强:
,
瓶内水的质量为:
,
矿泉水瓶对木块产生的压强:
,
根据木块对地面产生的压强,可计算木块的重力:
,
解得木块的重力为:
,
则木块的密度为:
。
故答案为:矿泉水对瓶底产生的压强为。
矿泉水瓶对木块产生的压强为。
木块的密度为。
【解析】已知水的深度,利用液体压强公式计算。
先算出瓶中水的重力,在计算矿泉水瓶对木块产生的压强。
先根据木块对地面产生的压强,计算木块的重力,再用密度公式计算木块密度。
本题主要考查了压强、密度的计算,需要灵活运用压强公式。难度适中
21.【答案】解:汽车模型的重力:;
刚落水后静止时,汽车模型处于漂浮状态,
根据物体的漂浮条件可知,刚落水后静止时,汽车模型受到的浮力;
汽车模型刚浸没水面时,汽车模型排开水的体积;
汽车模型受到的浮力;
此时模型看成处于悬浮状态,进入汽车模型里水的重力;
由可知,进入汽车模型中水的质量;
由可知,进入汽车模型中水的体积;
汽车模型内部空间的容积;
车内未进水部分体积;
汽车模型沉底静止后,汽车模型内部空间充满了水,汽车模型排开水的体积;
根据可知,容器水的深度的变化量,
水对容器底部压强的变化量。
答:刚落水后静止时,汽车模型受到的浮力为;
汽车模型刚浸没水面时,车内未进水部分体积为;
汽车模型放入前到沉底静止后,水对容器底部压强的变化量为。
【解析】利用求出汽车模型的重力;根据物体的漂浮条件可知刚落水后静止时,汽车模型受到的浮力;
汽车模型刚浸没水面时,根据阿基米德原理求出此时汽车模型受到的浮力;
此时模型看成处于悬浮状态,据此求出进入汽车模型里水的重力,利用求出进入水的质量,利用密度公式计算出进入水的体积,据此求出车内未进水部分体积;
汽车模型沉底静止后,汽车模型内部空间充满了水,据此可求出汽车模型排开水的体积;根据求出容器水的深度的变化量,利用求出水对容器底部压强的变化量。
本题考查重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的应用,是题目综合性较强,有一定的难度。
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