广东省惠州市惠东县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年广东省惠州市惠东县八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 重约0.5N的物体可能是下列的( )
A. 一张课桌 B. 一个鸡蛋 C. 一本物理教科书 D. 一张作业纸
2. 如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点,下面说法正确的是( )
A. 甲是液态 B. 乙是固态
C. 丙是气态 D. 甲、乙、丙均是固态
3. 如图现象中,属于减小压强的是( )
A. 宽大的滑雪板
B. 啄木鸟的尖喙
C. 鳄鱼的牙齿
D. 蚊子的口器
4. 如图是个小孩玩滑板车的情景,以下分析合理的是( )
A. 小孩和车滑行的速度越快,惯性越大
B. 越大滑板车底部安装有轮子,是为了增大摩擦
C. 小孩和车在滑行过程中所受到的力突然消失,将立即停下来
D. 当小孩的右脚在地上往后蹬时,右脚受到地上对它向前的摩擦力
5. 如图所示的各种现象中,物体运动状态没有改变的是( )
A. 顶足球
B. 小钢球的曲线运动
C. 汽车匀速直线运动
D. 火箭起飞
6. 如图所示是小明同学在竖直方向握笔并使其静止,下列说法正确的是( )
A. 小明手对笔的压力与笔受到的重力是一对平衡力
B. 小明手对笔的压力与笔受到的摩擦力是一对平衡力
C. 小明手对笔的压力与笔受到的重力是一对相互作用力
D. 笔受到手对它的摩擦力与笔受到的重力是一对平衡力
7. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B. 容器底部受到水的压力大小关系为FA>FB>FC
C. 容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
D. 三个正方体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
8. 汤姆生在阴极射线实验中发现了______ ,提出原子是可分的;卢瑟福通过______ 粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型;查德威克在实验中,发现了______ ,提出了原子核是可分的。
9. 小华坐在汽车上,看到路旁的树木向后退去,他是以______为参照物的。汽车行驶过程中,由于开了车窗,车外空气的流速大于车内,而使车内的气压______车外的气压而造成的(选填“大于”、“小于”或“等于”),所以他看到车内悬挂的窗帘在向______飘动(选填“车内”或“车外”)。
10. 小明的质量为54kg,则他受到的重力是______ N,而重力的施力物体是______ ;小明双脚接触地的面积为300cm2,那么他双脚站立对地面的压强为______ Pa。
11. 甲、乙两辆小车都在做匀速直线运动,它们的s-t图象如图所示,由图比较甲、乙两辆小车运动的快慢,可判断运动较快的是______车,甲车的速度大小为______m/s;乙车在20s内通过的路程为______m。
12. 在生活中,我们有时因为生病而需要打针输液。图为输液示意图,药瓶瓶口插有两根管子。其中C管的作用是利用______使药液从A管中顺利流出;针头的表面做得非常光滑,这是为了______以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度,除了调节调节器外,还有一个简便的方法就是______。
13. 如图所示,一个滑轮组拉着物体G在一表面沿水平方向匀速运动(不计绳子、滑轮的重力和绳子与滑轮间的摩擦力),其中两个滑轮中,属于动滑轮的是______ (选填“A”或“B”)。若物体G重20N,匀速运动时受到地面的摩擦5N,则F的大小为______ N,水平地面受到物体G的压力为______ N。
14. 用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重9N,此时物体受到的浮力为______ N,放手待物体静止时所受浮力为______ N,排开水的体积是______ m3。
15. 图中,一重为G的小球在水中正在加速上浮,请你在图中画出小球所受的力。
16. 如图所示,有一油桶靠在台阶边,为了使它滚上这个台阶,在油桶边缘上哪一点、沿什么方向施力才能施加的力最小?在图上画出此力的示意图和力臂。
17. 如图所示,一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起,请画出滑轮组的绕线。
18. 下面列出了物理课本中其中的三个实验的名称:a.马德堡半球实验:b.帕斯卡裂桶实验:c.托里拆利实验。
(1)证明大气压存在的实验是______ ,首先用实验的方法测出了大气压的值的实验是______ ,能够说明液体的压强与深度有关的实验是______ 。(以上填空均选字母)
(2)图用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。压强计上的U形管______ (选填“属于”或“不属于”)连通器。实验时把金属盒放入水中,通过观察U形管水面的______ 就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小,用压强计测出液体内部压强随着______ 的增加而增大。
19. 图1是探究“运动和力的关系”实验,同一小车从同一斜面的相同高度由静止下滑并在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程。
(1)实验过程中,阻力的效果是改变了小车的______ ,且小车受到的阻力越______ (选填“大”或“小”)这种效果越明显。在该实验的基础上可以推论得出:______ (选填“运动”或“静止”)的物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态。
(2)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平向左匀速拉动木块,弹簧测力计示数如图2所示,根据______ 知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,则木块所受的滑动摩擦力为______ N。当弹簧测力计的示数增大为4N时,木块做加速运动,此时该物体受到的摩擦力为______ N。
20. 小明用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。
(1)调节杠杆的平衡时,如果发现杠杆左侧比右侧高,应将两端的平衡螺母向______ 调节,使其在______ 平衡,好处是______ 。
(2)图中的杠杆上的每小格长为1.5m,在支点左侧的A点挂弹簧测力计提供动力,在B点挂4个重均为1N的钩码,使其在水平位置平衡这时弹簧测力计的示数应为______ N。如果弹簧测力计位置不变,钩码往右移动,要使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变______ ;如果保持4个钩码在B点位置不变和弹簧测力计的A点不动,弹簧测力计的方向向左倾斜,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变______ ,原因是______ 。
21. 如图所示的小明家里的地面清洁机器人,质量为4kg。
(1)求该机器人对地面的压力;
(2)求该机器人与地面的接触面积400cm2,机器人对地面的压强;
(3)该机器人在水平地面上以0.2m/s速度做匀速直线运动。求0.6min后该机器人通过的路程。
22. 有一个合金球的体积为16cm3,这种合金材料的密度是7.8×103kg/m3,将这个合金球放入水中浸没后。
(1)求合金球浸没水中受到的浮力;
(2)将合金球浸没水中放手后,发现合金球是悬浮的。
①求合金球在水中受到的重力;
②根据物体的浮沉条件判断这个合金球是否空心。
23. 如图所示装置,装有一定质量水的烧杯放在台秤上,弹簧测力计吊着一个圆柱体在水中缓慢下降的过程中,观察弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况,将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。
实验序号
h/cm
F1/N
F2/N
1
1.0
7.7
10.3
2
2.0
7.4
10.6
3
3.0
7.1
10.9
4
4.0
6.8
11.2
5
5.0
6.5
11.5
6
6.0
6.5
11.5
7
7.0
6.5
11.5
(1)在实验序号3中,圆柱体下表面到水面的距离h= ______ m,圆柱体下表面受到水的压强p= ______ Pa。
(2)分析比较实验序号1~7的数据中F1、F2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是圆柱体在浸入水的过程中,F1 ______ ,F2 ______ 。(选填字母选项)
A.一直增大
B.先增大后不变
C.一直减小
D.先减小后不变
(3)表中实验序号______ 这几组数据表明,圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中。
(4)从表格中数据分析,浸没在水中的圆柱体在下降的过程中,它所受到的浮力______ ,烧杯底部受到液体的压强______ 。(均填“增大”“减小”或“不变”)
24. 小东同学利用图中的弹簧测力计、体积为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验验证阿基米德原理。
(1)以下是小东设计的实验步骤,请帮他写出正确的顺序是______ (填写字母)。
a.把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向水下,在大烧杯中装满水,过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方。
b.用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2。
c.用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1。
d.待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。
(2)根据以上所测物理量,则小东测出金属块的浮力为______ ,排开水的重力为______ ,若满足______ 等式成立就可以验证阿基米德原理(以上填空均用所测物理量符号表示)。
(3)小东通过F甲=ρ水gV甲,计算出金属块完全浸没到大烧杯的水中时的浮力为______ N,但发现该弹簧测力计的分度值是______ N,故无法准确测出实验数据。
25. 阅读下列短文,回答问题。
渗透现象
星期天,小明来到爷爷家过周末,发现爷爷家的食品柜里有一瓶醋泡蛋,蛋壳已经泡没了,只剩一层蛋膜包着鸡蛋,爷爷说这是一种保健食品。调皮的小明趁爷爷不注意,将“软蛋”冲洗干净后放在了清水中,奇怪!“软蛋”竟一点点地长“胖”了。这其中的奥妙,你能解释吗?原来,这是因为“软蛋”内液体的浓度比清水大,水分子透过蛋膜向蛋里扩散,所以蛋的体积会逐渐变大,这种单方向的扩散现象叫渗透。
(1)用浓盐水消毒杀菌也是这个道理。因为当细菌落入浓盐水中时,水从______渗透到______,使细菌______从而死亡。
(2)渗透这种现象还经常被应用在工业生产中。例如,工业上广泛应用渗铝法,把铝扩散到钢中去,使钢件具有高度的耐热性;在半导体中常常用这种方法渗入各种不同的微量杂质,以达到控制半导体性质的目的。据了解,工业生产中的这种渗透法多在高温下进行,试分析其原因:______越高,分子运动越______,渗透越______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:重为0.5N的物体的质量m=Gg=0.5N10N/kg=0.05kg=50g;
A、一张课桌的质量大约10kg;
B、一个鸡蛋的质量大约为50g;
C、一本物理教科书的质量大约是250g;
D、一张作业纸的质量大约是1g。
故选:B。
我们对于重力这个物理量不是很了解的,我们可以根据重力求出质量。由G=mg计算出质量。
估测是初中物理学生必备的一种能力。对于我们不太了解的物理量我们可以换算为我们了解的物理量。
2.【答案】B
【解析】解:甲图中分子间的距离很大,约束力几乎没有,分子的位置极度散乱,和气态分子特点相似。
乙图中分子间的距离很小,约束力很大,分子的位置固定,和固态分子的特点相似;
图丙中分子间的距离略大,约束力很小,分子的位置不固定,和液态分子的特点相似;
故选:B。
(1)固体分子间距离小,作用力大,分子位置固定,宏观上有固定的形状和体积,不具有流动性;
(2)液体分子间距略大,作用力小,分子位置不固定,宏观上有固定的体积,无固定形状,具有流动性;
(3)气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性。
本题考查物质三种状态的微观特征,要求记住三种不同状态分子排列方式的不同特点。
3.【答案】A
【解析】解:A、宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意。
BCD、啄木鸟的尖喙、鳄鱼的牙齿、蚊子的口器,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故BCD不合题意。
故选:A。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
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;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
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。
4.【答案】D
【解析】解:A、小孩和车滑行的速度越快,动能越大,但惯性大小只与质量有关,与其他因素无关,故A错误。
B、滑板车底部安装有轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B错误。
C、小孩和车在滑行过程中,若所受到的力突然消失,由牛顿第一定律可知,小孩和车将做匀速直线运动,故C错误;
D、摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反,当小孩的右脚在地上往后蹬时,右脚相对于地面有向后运动的趋势,所以右脚受到地面对它向前的摩擦力,故D正确。
故选:D。
(1)惯性大小只与质量有关,与其他因素无关;
(2)减小摩擦的方法: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;用滚动代替滑动;
(3)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(4)摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反。
本题综合考查了减小摩擦的方法、惯性大小的影响因素、摩擦力的方向判断,以及牛顿第一定律等知识,虽然涉及的知识点较多,但难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A、顶足球,足球的速度大小与方向都发生了变化,足球的运动状态变了,故A错误。
B、小钢球的曲线运动,速度方向不断变化,运动状态变了,故B错误。
C、汽车匀速直线运动,速度大小与方向都没有发生变化,运动状态不变,故C正确。
D、火箭起飞速度大小变了,运动状态变了,故D错误。
故选:C。
物体的运动状态可以用速度来描述,当速度的大小或方向发生改变时,我们就说物体的运动状态发生了改变。
明确运动状态的改变,不仅包括速度大小的改变,还包括运动方向的改变,这是解决此题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、小明手对笔的压力与笔受到的重力方向不是相反的,不是一对平衡力,故A错误;
B、小明手对笔的压力与笔受到的摩擦力方向不是相反的,不是一对平衡力,故B错误;
C、小明手对笔的压力与笔受到的重力方向不是相反的,不是一对相互作用力,故C错误;
D、笔受到手对它的摩擦力与笔受到的重力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上。
判断两个力是否是一对平衡力,要从平衡力的四个条件逐条分析,只要有一个条件不符合,则两个力也不是平衡力。
7.【答案】C
【解析】解:A、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p=FS可知,压强也是相同的,故C正确;
D、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA
故选:C。
(1)由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(2)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系,根据F=pS判定压力的大小关系;
(3)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,分析出整个装置的压力的大小关系,根据p=FS分析压强的大小;
(4)由图A、B、C三个正方体所处的状态,判定其浮力和重力的关系;然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系。
此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度不是很大。
8.【答案】电子 α 中子
【解析】解:汤姆生在阴极射线实验中发现了电子,提出原子是可分的;卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型;查德威克在实验中,发现了中子,提出了原子核是可分的。
故答案为:电子;α;中子。
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
本题考查的是原子的核式结构,属于基础性题目。
9.【答案】汽车(该同学、其他乘客) 大于 车外
【解析】解:(1)树木向后退去,树木是运动的,树木和汽车(该同学、其他乘客)之间发生了位置的改变,所以树木向后退是以汽车(该同学、其他乘客)为参照物的;
汽车开动后,车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快,那么,流速快的地方压强小,所以窗帘应该向车外飘。
故答案为:汽车(该同学、其他乘客);大于;车外。
(1)选择参照物时,首先确定被研究物体的运动和静止,如果物体是运动的,选择和被研究物体之间发生位置改变的物体为参照物;如果物体是静止的,选择和被研究的物体之间没有发生位置改变的物体为参照物;
(2)流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方其压强就越小,当汽车开动后,车外空气相对汽车的流速就比车内的快,所以车内压强要比车外大,所以窗帘要向车外飘。
本题考查了运动的相对性及流体压强与流速的关系,属于基本内容,比较简单。
10.【答案】540 地球 1.8×104
【解析】解:小明受到的重力G=mg=54kg×10N/kg=540N;
重力的施力物体是地球;
小明双脚站立对地面的压力:F=G=540N,
他双脚站立对地面的压强:p=FS=540N300×10-4m2=1.8×104Pa。
故答案为:540;地球;1.8×104。
(1)物体由于地球吸引而受到的力叫做重力,重力的受力物体是地球,根据G=mg求出小明受到重力的大小;
(2)小明双脚站立对地面的压力等于自身的重力,根据p=FS求出他双脚站立对地面的压强。
本题考查重力的概念、重力的施力物体、重力公式以及压强公式的应用,是一道基础题。
11.【答案】甲 0.2 2
【解析】解:根据图象可知,甲车8s内通过的路程为1.6m;乙车6s内通过的路程为0.6m,
则甲车的速度:v甲=s甲t甲=1.6m8s=0.2m/s;
乙车的速度:v乙=s乙t乙=0.6m6s=0.1m/s
由v=st可知,乙车在20秒内通过的路程:s=v乙t=0.1m/s×20s=2m。
故答案为:甲;0.2;2。
从图象上分别读出一组数据,分别求出甲乙的速度,然后比较大小,再利用速度的变形公式s=vt求出乙车20s内通过的路程。
灵活运用s-t图象和速度公式,会求与图象对应的物体运动的速度,会计算对应时间的路程和行驶某路程所用的时间。
12.【答案】大气压;减小摩擦;提高药瓶的高度
【解析】解:因为输液时,如果没有C管,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以C管是利用大气压使药液从A管顺利流出的;
接触面越光滑,摩擦力越小,针头做得非常光滑,扎针时可以减小针头与血管之间的摩擦,以减轻病人的痛苦;
为了是药液顺利流入人体内,可以提高药瓶的高度,即增大液体对人体的压强。
故答案为:大气压,减小摩擦,提高药瓶的高度。
根据增大输液体对人体血液的压力、减小针头与血管之间的摩擦进行分析,知道大气压的作用以及液体压强与哪些因素有关。
知道增大摩擦或减小摩擦的方法,知道液体压强与深度成正比,知道大气压的作用。
13.【答案】B 2.5 20
【解析】解:由题知,滑轮B和物体一起移动,为动滑轮,则n=2,
不计绳子、滑轮的重力和绳子与滑轮间的摩擦力,
则拉力F=12f=12×5N=2.5N;
水平地面受到物体G的压力F压=G=20N;
故答案为:B;2.5;20。
先确定使用的是动滑轮还是定滑轮,再根据定滑轮和动滑轮的特点分析回答;
不计绳子、滑轮的重力和绳子与滑轮间的摩擦力;根据F=1nf计算拉力;
水平面上的物体对地面的压力等于重力。
本题考查滑轮的识别、滑轮组的计算以及压力,属于中档题。
14.【答案】9 6 6×10-4
【解析】解:(1)物体受到的浮力:F浮=G排=9N;
(2)物体重G=6N,F浮>G,放手后物体将上浮,待物体静止时,物体漂浮在水面上,所受浮力为:F浮'=G=6N;
(3)根据阿基米德原理得,此时物体排开水的体积:V排=F浮'ρ水g=6N103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3。
故答案为:9;6;6×10-4。
(1)根据阿基米德原理,物体所受浮力等于它排开的水重;
(2)待物体静止时,物体漂浮,所受浮力为:F浮'=G;
(3)利用阿基米德原理求排开水的体积。
物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系。解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用。
15.【答案】解:小球受到的重力竖直向下,而浮力竖直向上,小球在水中上浮,则浮力F应大于重力G,如图所示。
【解析】小球在水中受重力与浮力的作用,要使小球上浮则浮力应大于重力,据此画出重力和浮力的示意图。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
16.【答案】解:由杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越长所用的动力越小;
如下图,支点为O,过支点O做直径OA,过A作OA的垂线,可得动力的作用线,按这个方向斜向上用力,动力臂最长,最省力,如图所示:
。
【解析】由杠杆的平衡条件可知:当阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,则动力越小;因此解答此题,只需找出使动力臂最大的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可。
找最长力臂,一般分两种情况:
(1)在动力的作用点明确的情况下,支点到力的作用点的连线就是最长力臂;
(2)在动力作用点未明确时,支点到最远的点的距离是最长力臂。
17.【答案】解:要站在地面上用一个滑轮组提升重物则从定滑轮绕线。如图所示:
【解析】省力多少和绳子的绕法,决定滑轮组的使用效果,要使绳子向下拉动则应从定滑轮开始绕线。
滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定。
18.【答案】a c b 不属于 高度差 液体深度
【解析】解:(1)著名的马德堡半球实验,证实了大气压的存在,且大气压还很大;是大气压将两个半球紧紧的压在一起的。
首先用实验的方法测出了大气压的值的实验是托里拆利实验,借助于水银,应用平衡法和转换法间接测出了大气压的数值,大气压的数值等于实验中水银柱产生的压强。
帕斯卡裂桶实验是在一个装满水密封的木桶中插入一根很细、很长的管子,向管子内加水后,水柱升高后,木桶被胀破,说明液体压强与深度有关,深度越高压强越大。
故答案为:(1)a;c;b。
(2)压强计一端封闭,故不属于连通器,将压强计的金属盒放入水中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断金属盒处水的压强,根据p=ρgh,在同种液体中,液体压强随着液体深度的增加而增大。
故答案为:(1)a;c;b。
(2)不属于:高度差;液体密度。
(1)三个实验要探究的方向(问题)是不同的,都很明确:(a)帕斯卡裂桶实验;是证明液体的压强与深度有关;(b)马德堡半球实验;是证实大气压的存在;(c)托里拆利实验,是利用水银间接测出大气压的数值。
(2)上端开口,底部相互连通的容器是连通器;U形管两侧液面的高度差来反应液体压强的大小的,在同种液体中,液体压强随着液体深度的增加而增大。
明确三个实验要研究的实质问题,以及产生的现象,就可解答。
19.【答案】运动状态 大 运动 二力平衡 2.8 2.8
【解析】解:(1)实验过程中,阻力的效果是改变了小车的运动状态,且小车受到的阻力越大这种效果越明显。在该实验的基础上可以推论得出:运动的物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态。
(2)根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,该测力计的分度值是0.1N,则木块所受的滑动摩擦力为2.8N。当弹簧测力计的示数增大为4N时,木块做加速运动,此时该物体受到的摩擦力不变,仍然为2.8N。
故答案为:(1)运动状态;大;运动;(2)二力平衡;2.8;2.8。
(1)力的作用效果是可以改变物体的运动状态和改变物体的形状;原来运动的物体如果不受力,将做匀速直线运动。
(2)测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡;弹簧测力计在读数前要弄清楚它的零刻度、量程和分度值。
本题考查的是阻力对物体的运动的影响;知道影响滑动摩擦力大小的因素;会正确读出弹簧测力计的示数。
20.【答案】左 水平 便于测量力臂,消除杠杆自重的影响 6 变大 变大 力臂变小
【解析】解:(1)杠杆不在水平位置,左侧比右侧高,故应向左调节左端或右端的平衡螺母,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离等于力臂,这样更便于测量力臂,消除杠杆自重的影响;
(2)由图可知,FB=1N×4=4N,LB=1.5cm×3=4.5cm,LA=1.5cm×2=3cm,
根据杠杆平衡条件得:FA×LA=FB×LB,
即:4N×4.5cm=FA×3cm,
所以FA=6N;
如果弹簧测力计位置不变,钩码往右移动,阻力臂增大,阻力和动力臂不变,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的拉力变大,即弹簧测力计示数变大;
如果保持B点不动,弹簧测力计的方向向左倾斜,使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计拉力的力臂变小了,支点左侧力与力臂不变,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的拉力变大,即弹簧测力计示数变大。
故答案为:(1)左;水平;便于测量力臂,消除杠杆自重的影响;(2)6;变大;变大;力臂变小。
(1)使杠杆在水平位置平衡,一方面可以消除杠杆自重的影响,另一方面便于测量力臂。
(2)根据杠杆平衡条件可求出弹簧测力计的示数;根据动力臂的大小变化可判断弹簧测力计的示数变化。
在探究杠杆平衡条件实验中,有关杠杆在实验前和实验过程中的调平方法要掌握,并且要掌握保持杠杆在水平位置平衡的原因。
21.【答案】解:(1)机器人受到的重力:
G=mg=4kg×10N/kg=40N;
机器人对水平地面的压力:
F=G=mg=40N,
(2)该机器人与地面的接触面积S=400cm2=0.04m2,
机器人对地面的压强:
p=FS=40N0.04m2=1000Pa;
(3)根据v=st得t=0.6min=36s后该机器人通过的路程为:
s=vt=0.2m/s×36s=7.2m。
答:(1)该机器人对地面的压力为40N;
(2)机器人对地面的压强为1000Pa;
(3)0.6min后该机器人通过的路程为7.2m。
【解析】(1)知道机器人的质量,利用重力公式求其重力,机器人对水平地面的压力等于重力;
(2)知道受力面积,利用压强公式求机器人对地面的压强;
(3)根据v=st的变形公式算出0.6min后该机器人通过的路程。
此题主要考查的是学生对重力、压强计算公式的理解和掌握,知道机器人对地面的压力等于其重力是解决此题的关键。
22.【答案】解:(1)合金球浸没水中受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-6m3=0.16N;
(2)①因为合金球悬浮时浮力等于重力,所以合金球在水中受到的重力为:G=F浮=0.16N;
②根据G=mg=ρgV得合金球的密度为:
ρ球=GgV=0.16N10N/kg×16×10-6m3=1.0×103kg/m3<7.8×103kg/m3,
所以这个合金球是空心的。
答:(1)合金球浸没水中受到的浮力为0.16N;
(2)①合金球在水中受到的重力为0.16N;
②这个合金球是空心。
【解析】(1)根据F浮=ρ液gV排计算出浮力的大小;
(2)①根据悬浮时浮力等于重力算出合金球在水中受到的重力;
②根据G=mg=ρgV的变形公式算出合金球的密度并与这种合金材料的密度比较,进而判断出这个合金球是否是空心的。
本题考查了阿基米德原理公式的应用以及浮沉条件的应用,熟练应用公式及变形公式即可正确解题。
23.【答案】0.03 300 D B 5、6、7 不变 不变
【解析】解:(1)根据表格数据知在实验序号3中,圆柱体下表面到水面的距离为3.0cm=0.03m,
圆柱体下表面受到水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
(2)分析比较表中实验序号1~7的数据可知,随着圆柱体下降的深度越深,弹簧测力计的示数F1越来越小,到完全浸没后示数不变,台秤的示数F2越来越大,到完全浸没后示数不变,因此可得初步结论:圆柱体在浸入水的过程中,F1先减小,后不变,F2先增大后不变,故选D、B;
(3)由表可以看出,在序号5、6、7三次实验中,弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变,说明圆柱体受到的浮力不变,根据F浮=ρ液gV排可知,物体排开水的体积不变,则说明物体已全部浸没在水中;
(4)浸没在水中的圆柱体在下降的过程中,排开水的体积不变,烧杯内液体的深度不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排所受到的浮力不变,由p=ρgh知烧杯底部受到液体的压强不变。
故答案为:(1)0.03;300;(2)D;B;(3)5、6、7;(4)不变;不变。
(1)根据表格数据判断出在实验序号3中,圆柱体下表面到水面的距离。由p=ρgh算出圆柱体下表面受到水的压强;
(2)分析比较表中实验序号1~7的数据可知F1与F2的变化;
(3)圆柱体全部浸没在水中时,V排=V物,根据F浮=ρ液gV排可知浮力不变,则弹簧测力计的示数不变;
(4)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断出浸没在水中的圆柱体在下降的过程中所受到浮力的变化,由p=ρgh判断出烧杯底部受到液体压强的变化。
此题主要考查的是学生对实验数据的处理能力和根据实验数据总结归纳出实验结论的能力,对学生的能力要求较高。
24.【答案】bacd G2-F1 F2-G1 G2-F1=F2-G1 0.1 0.2
【解析】解:(1)为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
b.用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;
a.把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向水下,在大烧杯中装满水,过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方;
c.用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;
d.待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。
故实验顺序为:bacd;
(2)根据以上所测物理量,则小东测出金属块的浮力为:F浮=G2-F1,排开水的重力为:G排=F2-G1,若满足G2-F1=F2-G1,即可验证阿基米德原理;
(3)金属块的体积为10cm3,故浸没时排开水的体积为10cm3,则F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N,从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2N,故无法精确得出物体所受浮力。
故答案为:(1)bacd;(2)G2-F1;F2-G1;G2-F1=F2-G1;(3)0.1;0.2。
(1)为方便操作和减小测量误差,应先用弹簧测力计测出空桶和物体的重力,再用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数,最后测出桶和排开水所受的总重力;
(2)根据称重法可知F浮=G2-F1,排出水的重力G排=F2-G1,根据阿基米德原理可知:F浮=G排,据此分析;
(3)根据金属块的体积得出排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排得出金属块所受浮力,分析弹簧测力计的分度值与所受浮力的大小关系角度考虑。
本题考查验证阿基米德原理的实验。重点考查实验步骤,实验方案评估等知识,综合性较强,有一定难度。
25.【答案】细菌中 盐水中 脱水 温度 剧烈 快
【解析】解:(1)用浓盐水消毒杀菌也是这个道理。因为当细菌落入浓盐水中时,水从细菌中渗透到盐水中,使细菌脱水,从而死亡。
(2)因为温度越高,分子运动越剧烈,渗透越快,所以工业生产中的这种渗透法多在高温下进行。
故答案为:(1)细菌中;盐水中;脱水;(2)温度,剧烈,快。
(1)根据渗透的概念解释水的运动方向,当细菌离开水时,将无法存活。
(2)温度越高,分子运动越剧烈。
本题考查了分子热运动,温度越高,分子运动越剧烈。
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