湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。1~10题为单选题,11~12题为双选题,双选题全选得3分,选对但不全得2分,有选错得0分)
1.(3分)消防战士是和平年代的英雄,是世界上最帅的“逆行者”。据了解,消防战士一身装备的重与一名初中生的重相当,据此可知,这样一身装备的重约为( )
A.50N B.100N C.500N D.1000N
2.(3分)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.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.船只能通过船闸,从上游驶往下游,是因为船闸利用了连通器原理
C.水坝修建成上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而减小
D.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为窗外空气流速大,压强大
3.(3分)下列所使用的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.用钳子剪铁丝 B.用镊子夹指环
C.用起子起瓶盖 D.用剪子剪细线
4.(3分)如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水
C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
5.(3分)小莉穿着旱冰鞋推墙,如图所示,发现墙不动,但小莉却倒退了,下列说法正确的是( )
A.使小莉倒退的力的施力物体是小莉本人
B.使小莉倒退的力的施力物体是墙
C.小莉推墙的力小于墙对小莉的力
D.小莉推墙的力大于墙对小莉的力
6.(3分)如图所示,是家庭常用的吸盘式挂钩。将挂钩的吸盘压在较光滑的瓷砖墙上,挤出里面的空气后,吸盘能紧紧的“吸附”墙壁上,这是因为( )
A.吸盘自带的粘力 B.空气给吸盘的压力
C.墙壁给吸盘的支持力 D.墙壁给吸盘的摩擦力
7.(3分)如图所示为我国拥有自主知识产权的第二架C919大型客机,假设它飞行时的质量不变,当飞机匀速上升时,下列说法正确的是( )
A.重力势能不变 B.机械能不变
C.动能增大 D.动能不变
8.(3分)如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,当球离开手后,下列说法中正确的是( )
A.因为具有惯性,球将继续向前飞行
B.球在空中继续飞行时不受重力作用
C.当球在地面上滚动时,若所受外力突然消失,球将静止
D.当球在地面上滚动时,受到的重力和摩擦力是一对平衡力
9.(3分)如图所示的情境中,对做功情况判断正确的是( )
A.运动员撑着杠铃保持静止的过程,运动员对杠铃做了功
B.人用力搬石块但石块未能离开地面,人对石块做了功
C.人在平直的地面上推着小车匀速运动,人对小车不做功
D.起重机匀速提升货物的过程中,起重机对货物做了功
10.(3分)如图所示是体积相等的A、B、C三个小球静止在水中,下列判断正确的是( )
A.A球受到的浮力最大
B.B球受到的浮力最大
C.C球受到的浮力最大
D.三个小球受到的浮力一样大
(多选)11.(3分)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A.图甲中平衡螺母向右调节
B.图甲中平衡螺母向左调节
C.图乙中左侧钩码向右移动
D.图乙中左侧钩码向左移动
(多选)12.(3分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲<m乙=m丙 D.m甲=m乙<m丙
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共20分,要求把答案写在横线上的空白处)
13.(4分)震且鸦雀被称为“鸟中熊猫”,一只震且鸦雀压弯了芦苇,说明力可以改变物体的 ;已知一只震旦鸦雀的质量约为40g,则它受到的重力约为 N。(g取10N/kg)
14.(6分)如图所示的指甲刀,剪指甲时通常把压手柄的手指压在 点(选填“A”或“B”)会更省力,磨平指甲的锉刀上的花纹是为了 ,指甲刀的刀口非常锋利是为了 。
15.(6分)用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是 J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率为 %;若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变 。
16.(4分)小雅生日时,妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕,切分蛋糕时,小雅突发奇想沿水平方向进行切分,并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2,B的质量为3.2kg,g取10N/kg。求:
(1)没切割之前,B对A的压强为 Pa;
(2)当该模型切去部分对地面的压强p1与剩余部分对地面的压强p2相等时,则切去的高度h的大小为 m。
三、作图与实验题(本大题共7小题,17、18、20题每题4分,其它每题6分,共32分)
17.(2分)如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力的示意图。
18.(2分)按照要求作图:在图中作出拉力F的力臂l。
19.(6分)如图甲、乙、丙是有关力的三个实验。
(1)甲实验说明影响压力作用效果的因素是 ;
(2)乙实验说明力可以改变物体的 ;
(3)丙实验将两磁铁的N极靠近,松手后两者会弹开,表明力的作用是 。
20.(4分)如图甲所示,是小雅“探究二力平衡的条件”实验情景。把小车放在水平桌面上,在小车两端系上细绳,细绳分别跨过两定滑轮与钩码相连。
(1)当小车两端悬挂的钩码数相等时,小车可以保持静止,而当小车两端悬挂的钩码数不等时,小车无法保持静止,说明两个力需要满足 的条件才能平衡。
(2)如图乙所示,两辆小车用胶带连接为一辆八轮小车,取走胶带,观察到两车分离,该步骤是为了探究相互平衡的二力必须作用在 。
21.(6分)如图所示,小华用U形管压强计“探究液体内部压强的特点”。(ρ盐水>ρ水)
(1)图甲中的探头没有浸入液体中时,U形管压强计两管液面高度 ;
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大;
(3)将探头放在图乙所示液体内部等深的B、C位置,比较U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体 之间的关系。
22.(6分)如图是小雅同学在进行“探究滑动摩擦力的影响因素”的实验。
(1)为了保证木块所受滑动摩擦力大小等于木块所受弹簧测力计的拉力大小,小雅同学应当沿水平方向拉动木块,并使木块做 运动。
(2)通过比较甲、乙两个实验可以得出,滑动摩擦力的大小跟 有关。
(3)如图丙所示,A物块受到的摩擦力大小为 N。
23.(6分)学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据。(g=10N/kg)
测力计A/N
测力计B/N
电子秤
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
(1)观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的 更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小雪记的是0.62N,小伟记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断确定 的记录是正确的。
四、计算题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
24.(6分)在某建筑土地上起重机在2min内把体积为30m3的花岗岩碑石提升2.5m高。已知该花岗岩的密度为2.8×103kg/m3.取g=10N/kg.通过计算回答:
(1)这块花岗岩碑石的质量多大?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
25.(6分)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:
(1)物块的质量;
(2)物块的密度;
(3)物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强。
2022-2023学年湖南省长沙市浏阳市八年级(下)期末物理试卷
(参考答案)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。1~10题为单选题,11~12题为双选题,双选题全选得3分,选对但不全得2分,有选错得0分)
1.(3分)消防战士是和平年代的英雄,是世界上最帅的“逆行者”。据了解,消防战士一身装备的重与一名初中生的重相当,据此可知,这样一身装备的重约为( )
A.50N B.100N C.500N D.1000N
【解答】解:据了解,消防战士一身装备的重与一名初中生的重相当,中学生重力约500N,据此可知,这样一身装备的重约为500N。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.(3分)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.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.船只能通过船闸,从上游驶往下游,是因为船闸利用了连通器原理
C.水坝修建成上窄下宽,是因为液体压强随深度增加而减小
D.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为窗外空气流速大,压强大
【解答】解:A、啄木鸟的嘴很尖细,可以减小受力面积,增大压强,从而凿开树干,捉到藏在深处的虫子,故A错误;
B、大坝上的船闸能让船通过大坝,是利用了连通器原理,使上游与下游通过闸室间接构成了连通器,故B正确;
C、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故C错误;
D、看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快、压强小,车内空气流速慢、压强大,从而产生向外的压力差,故D错误。
故选:B。
3.(3分)下列所使用的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.用钳子剪铁丝 B.用镊子夹指环
C.用起子起瓶盖 D.用剪子剪细线
【解答】解:A、钳子在剪铁丝的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、镊子在夹指环的过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、用起子起瓶盖的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不合题意;
D、用剪子剪细线的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不合题意。
故选:B。
4.(3分)如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水
C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
【解答】解:
鸡蛋沉底,说明鸡蛋受到的浮力小于其重力,即F浮<G。鸡蛋排开液体的体积不变时,由F浮=ρ液gV排可知,应向杯中加盐,增大液体的密度,以增大鸡蛋所受浮力,当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮,最后漂浮在水面。
故选:A。
5.(3分)小莉穿着旱冰鞋推墙,如图所示,发现墙不动,但小莉却倒退了,下列说法正确的是( )
A.使小莉倒退的力的施力物体是小莉本人
B.使小莉倒退的力的施力物体是墙
C.小莉推墙的力小于墙对小莉的力
D.小莉推墙的力大于墙对小莉的力
【解答】解:A、小莉推墙时,墙不动而小莉倒退,是因为小莉受到墙施加的反作用力,所以使小莉倒退的施力物体是墙,故A错误;
B、小莉是因为受到墙给的反作用力而倒退,所以施力物体是墙,故B正确;
C、相互作用力的特点是大小相等,所以小莉推墙的力等于墙对小莉的力,故C错误;
D、相互作用力的特点是大小相等,所以小莉推墙的力等于墙对小莉的力,故D错误。
故选:B。
6.(3分)如图所示,是家庭常用的吸盘式挂钩。将挂钩的吸盘压在较光滑的瓷砖墙上,挤出里面的空气后,吸盘能紧紧的“吸附”墙壁上,这是因为( )
A.吸盘自带的粘力 B.空气给吸盘的压力
C.墙壁给吸盘的支持力 D.墙壁给吸盘的摩擦力
【解答】解:
吸盘挂衣钩其工作过程是通过排出吸盘与墙壁之间的空气,松手后,吸盘恢复原状的过程中,导致内部气压小于外界大气压,外界大气压将其压在墙壁上,所以,它是利用大气压工作的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
7.(3分)如图所示为我国拥有自主知识产权的第二架C919大型客机,假设它飞行时的质量不变,当飞机匀速上升时,下列说法正确的是( )
A.重力势能不变 B.机械能不变
C.动能增大 D.动能不变
【解答】解:假设C919飞行时的质量不变,当飞机匀速上升时,速度不变,高度增大,动能不变,重力势能增大,机械能增大,故D正确,ABC错误。
故选:D。
8.(3分)如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景,当球离开手后,下列说法中正确的是( )
A.因为具有惯性,球将继续向前飞行
B.球在空中继续飞行时不受重力作用
C.当球在地面上滚动时,若所受外力突然消失,球将静止
D.当球在地面上滚动时,受到的重力和摩擦力是一对平衡力
【解答】解:
A、当球离开手具有一定的速度,因为具有惯性,球保持原来的运动状态将继续向前飞行,故A正确;
B、地面附近的一切物体都受到重力的作用,所以球离开手后继续在空中飞行时仍受重力作用,故B错误;
C、当球在地面上滚动时,具有一定的速度,若所受外力突然消失,由牛顿第一定律可知球将保持原来的运动速度做匀速直线运动,故C错误;
D、球在地面上滚动时,受到的重力和摩擦力不在一条直线上,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
9.(3分)如图所示的情境中,对做功情况判断正确的是( )
A.运动员撑着杠铃保持静止的过程,运动员对杠铃做了功
B.人用力搬石块但石块未能离开地面,人对石块做了功
C.人在平直的地面上推着小车匀速运动,人对小车不做功
D.起重机匀速提升货物的过程中,起重机对货物做了功
【解答】解:A、举重运动员举着杠铃不动,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,运动员对杠铃没有做功。故A不符合题意。
B、人搬石块但石块未能离开地面,人给石块一个向上的力,石块没有移动距离,人对石块没有做功。故B不符合题意。
C、人在平直的地面上推着小车匀速运动,人对小车施加力的作用,小车在力的作用下移动了距离,人对小车做了功,故C不符合题意。
D、起重机吊着重物上升,钢绳给重物一个向上的力,重物向上移动了距离,钢绳对重物做功。故D符合题意。
故选:D。
10.(3分)如图所示是体积相等的A、B、C三个小球静止在水中,下列判断正确的是( )
A.A球受到的浮力最大
B.B球受到的浮力最大
C.C球受到的浮力最大
D.三个小球受到的浮力一样大
【解答】解:已知三球体积相同,由图可知,三个球排开水的体积:VA<VC<VB,由F浮=ρ水gV排得,三个球受到的浮力:FA<FC<FB,故B正确,ACD错误。
故选:B。
(多选)11.(3分)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是( )
A.图甲中平衡螺母向右调节
B.图甲中平衡螺母向左调节
C.图乙中左侧钩码向右移动
D.图乙中左侧钩码向左移动
【解答】解:由图甲可知,是在探究之前,且此时杠杆向左侧翘起,因此应将左(或右)侧的平衡螺母向左调节才能使杠杆在水平位置平衡;
由图乙可知,是在探究过程中,且此时杠杆左侧翘起,说明杠杆整体重心偏右,因此应将左(或右)侧钩码向左移动才能使杠杆在水平位置平衡,故BD正确,AC错误。
故选:BD。
(多选)12.(3分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲<m乙=m丙 D.m甲=m乙<m丙
【解答】解:(1)因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,
所以对水平地面的压强p======ρgh;
由图知甲、乙、丙的高度h甲=h乙<h丙,且三者对地面的压强相等,所以由p=ρgh可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙>ρ丙;故A正确,B错误;
(2)由图知甲、乙的底面积S甲<S乙,高度h甲=h乙,所以V甲<V乙,
因为ρ甲=ρ乙,m=ρV,所以甲乙圆柱体的质量关系:m甲<m乙;
已知乙、丙的底面积S乙=S丙,对地面的压强相等,则由p===可知,乙丙圆柱体的质量关系:m乙=m丙;
所以三圆柱体的质量关系:m甲<m乙=m丙;故C正确,D错误。
故选:AC。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共20分,要求把答案写在横线上的空白处)
13.(4分)震且鸦雀被称为“鸟中熊猫”,一只震且鸦雀压弯了芦苇,说明力可以改变物体的 形状 ;已知一只震旦鸦雀的质量约为40g,则它受到的重力约为 0.4 N。(g取10N/kg)
【解答】解:(1)鸦雀压弯了芦苇,说明力可以改变物体的形状;
(2)震旦鸦雀的质量约为40g=0.04kg,震旦鸦雀的重力:G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N。
故答案为:形状;0.4。
14.(6分)如图所示的指甲刀,剪指甲时通常把压手柄的手指压在 A 点(选填“A”或“B”)会更省力,磨平指甲的锉刀上的花纹是为了 增大摩擦力 ,指甲刀的刀口非常锋利是为了 增大压强 。
【解答】解:指甲刀是省力杠杆,离支点越远动力臂越长,越省力,所以作用在A点;
锉刀上刻有花纹,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;
指甲刀的刀口非常锋利,是通过减小受力面积的方法来增大压强。
故答案为:A;增大摩擦力;增大压强。
15.(6分)用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是 1.2×104 J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率为 40 %;若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变 大 。
【解答】解:(1)起重机对货物做的有用功:
W有=Gh=3000N×4m=1.2×104J;
(2)电动机所做的总功:
W总=Pt=3000W×10s=3×104J;
起重机的机械效率:
η=×100%=×100%=40%;
(3)提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则所做的有用功相同,额外功减小,总功减小,由公式η=×100%可知,滑轮组的机械效率变大。
故答案为:1.2×104;40;大。
16.(4分)小雅生日时,妈妈给她做了一个双层双口味生日蛋糕,切分蛋糕时,小雅突发奇想沿水平方向进行切分,并引起了她对这一切割过程中有关压强的思考。现将双层蛋糕简化为如图甲所示模型,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强p1随切去高度h变化的图像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2,B的质量为3.2kg,g取10N/kg。求:
(1)没切割之前,B对A的压强为 3.2×103 Pa;
(2)当该模型切去部分对地面的压强p1与剩余部分对地面的压强p2相等时,则切去的高度h的大小为 0.07或0.16 m。
【解答】解:(1)B的重力,GB=mBg=3.2kg×10N/kg=32N;
没切割之前,B对A的压力:FB=GB=32N;
受力面积为B的底面积,
B对A的压强:pB===3.2×103Pa;
(2)由图乙可知,h取0.1m时,物体B全部被切去,即B的高度为hB=0.1m,此时仅剩余A物体,A对地面的压强为:p1=2000Pa,已知A的底面积,
根据p=可知,A对地面的压力为:F1=p1SA=2000Pa×400×10﹣4m2=80N,
A对地面的压力等于A所受的重力,即GA=F1=80N,根
据G=mg得,A的质量为:,
由图乙可知A和B的总高度为0.3m,则A的高度hA=0.3m﹣0.1m=0.2m,
则A的体积VA=SAhA=400×10﹣4m2×0.2m=8×10﹣3m3,
A的密度为ρA===1×103kg/m3;
当B全部切去时,B对地面压强pB=3.2×103Pa>2000Pa,
故切去部分为全部B和部分A,即切A时,0.1m<h<0.3m,
两次的压强对应的接触面积都为SA,p1=p2,则有:p1SA=p2SA,即:F1′=F2′,则G1=G2,
其中G1=GB+GA1'=32N+(h﹣hB)SAρAg=32N+(h﹣0.1m)×400×10﹣4m2×1×103kg/m3×10N/kg,
G2=(0.3m﹣h)SAρAg=(0.3m﹣h)×400×10﹣4m2×1×103kg/m3×10N/kg,
组成方程为:32N+(h﹣0.1m)×400×10﹣4m2×1×103kg/m3×10N/kg=(0.3m﹣h)×400×10﹣4m2×1×103kg/m3×10N/kg,
解得,h=0.16m;
如果B不全部切去,B对地面的压强较小时,两者也可能相等,
VB=100×10﹣4m2×0.1m=1×10﹣3m3,
B的密度为ρB===3.2×103kg/m3;
如切B时,0<h<0.1m,
两次的压强对应的接触面积都为SB和SA,p1=p2,则有:,即,
其中G1'=GB1'=hSBρBg=h×100×10﹣4m2×3.2×103kg/m3×10N/kg,G2'=GA+GB﹣GB1'=80N+32N﹣h×100×10﹣4m2×3.2×103kg/m3×10N/kg,
则=,
解得,h=0.07m。
故答案为:(1)3.2×103;(2)0.07或0.16。
三、作图与实验题(本大题共7小题,17、18、20题每题4分,其它每题6分,共32分)
17.(2分)如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力的示意图。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从物体A的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
18.(2分)按照要求作图:在图中作出拉力F的力臂l。
【解答】解:延长力F的作用线,由图知支点在O点,由支点O向力F的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是该力的力臂l,如图所示:
19.(6分)如图甲、乙、丙是有关力的三个实验。
(1)甲实验说明影响压力作用效果的因素是 压力大小 ;
(2)乙实验说明力可以改变物体的 运动状态 ;
(3)丙实验将两磁铁的N极靠近,松手后两者会弹开,表明力的作用是 相互的 。
【解答】解:(1)分析甲实验中两个实验图,受力面积相同,而压力的大小不同,接触面的凹陷程度不同,由此可说明压力的用效果的因素与压力大小的关系;
(2)乙图中磁力使得小球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)丙实验将两磁铁的N极靠近,松手后两者会弹开,表明物体间力的作用是相互的。
故答案为:(1)压力大小;(2)运动状态;(3)相互的。
20.(4分)如图甲所示,是小雅“探究二力平衡的条件”实验情景。把小车放在水平桌面上,在小车两端系上细绳,细绳分别跨过两定滑轮与钩码相连。
(1)当小车两端悬挂的钩码数相等时,小车可以保持静止,而当小车两端悬挂的钩码数不等时,小车无法保持静止,说明两个力需要满足 大小相等 的条件才能平衡。
(2)如图乙所示,两辆小车用胶带连接为一辆八轮小车,取走胶带,观察到两车分离,该步骤是为了探究相互平衡的二力必须作用在 同一物体上 。
【解答】解:(1)实验时,当在左侧和右侧同时悬挂一个质量相等的钩码时,小车在水平方向受到的拉力相等,处于静止状态,改变其中一端的钩码的质量,发现小车无法保持静止状态,这表明平衡的两个力需要大小相等;
(2)探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,可通过将两辆小车用胶带连接为一辆八轮小车,取走胶带,这样两个小车便会成为两个物体。
故答案为:(1)大小相等;(2)同一物体上。
21.(6分)如图所示,小华用U形管压强计“探究液体内部压强的特点”。(ρ盐水>ρ水)
(1)图甲中的探头没有浸入液体中时,U形管压强计两管液面高度 相平 ;
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 深度 的增加而增大;
(3)将探头放在图乙所示液体内部等深的B、C位置,比较U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体 密度 之间的关系。
【解答】解(1)图甲中的探头没有浸入液体中时,探头没有受到液体产生的压强,U形管压强计两管液面高度相平;
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,B的深度大,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)将探头放在图乙所示液体内部等深的B、C位置,但液体的密度不同,比较U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体密度之间的关系。
故答案为:(1)相平;(2)深度;(3)密度。
22.(6分)如图是小雅同学在进行“探究滑动摩擦力的影响因素”的实验。
(1)为了保证木块所受滑动摩擦力大小等于木块所受弹簧测力计的拉力大小,小雅同学应当沿水平方向拉动木块,并使木块做 匀速直线 运动。
(2)通过比较甲、乙两个实验可以得出,滑动摩擦力的大小跟 接触面粗糙程度 有关。
(3)如图丙所示,A物块受到的摩擦力大小为 2.4 N。
【解答】解:(1)小雅同学应当沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
(2)甲、乙两个实验压力相同,而接触面粗糙程度不同,故通过比较甲、乙两个实验可以得出,滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关。
(3)如图丙所示,测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,A物块受到的摩擦力大小为2.4N。
故答案为:(1)匀速直线;(2)接触面粗糙程度;(3)2.4。
23.(6分)学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据。(g=10N/kg)
测力计A/N
测力计B/N
电子秤
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
(1)观察乙、丙两图可知物体在 丙 图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的 体积 更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小雪记的是0.62N,小伟记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断确定 小雪 的记录是正确的。
【解答】解:(1)由公式F浮=ρ液gV排可知,在水的密度一定时,丙实验中物体浸在水中的体积即V排更大,则物体受到的浮力更大;
(2)由甲图和第一次实验数据可知,G物=1.00N,G桶=0.02N;
第三次实验中,剪断系在物体上的细线将物体缓慢沉入水底,与第一次实验相比,电子秤托盘受到的压力增加量:ΔF=Δm秤g=(540﹣500)×10﹣3kg×10N/kg=0.40N,
因为在第三次实验中,物体沉入水底,且有更多的水溢出,则与第一次实验相比,电子秤托盘受到的压力增加量还可以表示为:ΔF=G物﹣G溢′,
则此次实验中溢出水的重力:G溢′=G物﹣ΔF=1.00N﹣0.40N=0.60N,
所以第三次实验中弹簧测力计B的示数为:FB3=G桶+G溢′=0.02N+0.60N=0.62N,故小雪的记录是正确的。
故答案为:(1)丙;体积;(2)小雪。
四、计算题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
24.(6分)在某建筑土地上起重机在2min内把体积为30m3的花岗岩碑石提升2.5m高。已知该花岗岩的密度为2.8×103kg/m3.取g=10N/kg.通过计算回答:
(1)这块花岗岩碑石的质量多大?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
【解答】解:(1)由ρ=得,这块花岗岩碑石的质量:
m=ρV=2.8×103kg/m3×30m3=8.4×104kg;
(2)花岗岩的重力:
G=mg=8.4×104kg×10N/kg=8.4×105N;
起重机对碑石所做的功:
W=Gh=8.4×105N×2.5m=2.1×106J;
(3)起重机对碑石做功的功率:
P===1.75×104W。
答:(1)这块花岗岩碑石的质量是8.4×104kg;
(2)起重机对碑石所做的功是2.1×106J;
(3)起重机提升重物的功率是1.75×104W。
25.(6分)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:
(1)物块的质量;
(2)物块的密度;
(3)物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强。
【解答】解:(1)物块下表面与水面刚好接触时,测力计的示数等于物体的重力大小,故物块的重力G=8N,
物块的质量m===0.8kg;
(2)物块全部浸没时,测力计的示数为4N,故物块所受浮力F浮=G﹣F示=8N﹣4N=4N,
物块的体积等于排开的水的体积,根据阿基米德原理可知:V=V排===4×10﹣4m3,
物块的密度ρ===2×103kg/m3;
(3)从图中可知物块刚好浸没水中时,其下表面进入水中的深度h=4cm=0.04m,
物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强p=ρ水gh=103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
答:(1)物块的质量为0.8kg;
(2)物块的密度为2×103kg/m3;
(3)物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强为400Pa。
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