河北省保定市清苑区2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题
展开1.(2分)下列估测最接近实际的是( )
A.一支粉笔受到的重力约为5N
B.一个鸡蛋受到的重力约为10N
C.一瓶500mL的矿泉水受到的重力约为50N
D.一个初中生受到的重力约为500N
2.(2分)自行车是“绿色”出行的交通工具,以下设计或操作是为了减少摩擦的是( )
A.车把手上装有粗糙的橡胶套
B.轮胎上刻有花纹
C.车轴处滴加润滑油
D.用力捏刹车闸
3.(2分)如图所示是多功能削皮器。当用它削瓜皮时,以下实例中使用原理和它相同的是( )
A.载重汽车安装了很多车轮
B.铁轨铺在枕木上
C.吸管的一端剪成斜口
D.图钉帽的面积做得较大
4.(2分)下列关于力的说法中正确的是( )
A.两个不接触的物体不可能有力的作用
B.一个物体不可能同时与两个物体有力的作用
C.相互接触的两个物体之间不一定发生力的作用
D.力的作用不可以没有施力物体,但可以没有受力物体
5.(2分)放在水平桌面的茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,这两个力在大小、方向、作用点和作用效果中,不同的是( )
A.作用点、作用效果B.方向、作用点
C.大小、方向D.大小、作用效果
6.(2分)如图所示,是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景,若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼,下列活动中可采用的是( )
A.用弹簧拉力器健身B.做俯卧撑
C.跑步D.举哑铃
7.(2分)图中简单机械的使用特点与另外三个不同的是( )
A.镊子B.扳手
C.筷子D.理发剪刀
8.(2分)下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )
A.潜水艇浸没在水中后继续下潜
B.轮船由长江驶入大海
C.从水银中取出铁球放入水中
D.人由浅水区走向深水区
9.(2分)如图甲所示,将一根弹力皮筋的一端固定在竖直墙壁上,用50N的水平力拉另一端,弹力皮筋伸长了2cm。改为两手分别拉该弹力皮筋的两端,如图乙所示,该弹力皮筋也伸长了2cm,则左、右手分别用力( )
A.50N 0NB.0N 50NC.50N 50ND.25N 25N
10.(2分)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动状态的原因
B.不受力的物体,只能保持静止状态
C.该定律由斜面小车实验直接得出
D.如果物体不受力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
11.(2分)生活中我们可以利用惯性,但有些时候还要尽量避免惯性造成的伤害。下列图中惯性现象与其他三个不同的是( )
A.纸飞机离开手以后继续飞行
B.跳远时助跑能跳的更远
C.开车要系安全带
D.锤几下锤柄锤头就牢牢地套在锤柄上了
12.(2分)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是( )
A.甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2
B.甲、乙两种方式都能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等
D.甲、乙两种方式的机械效率不相等
13.(2分)如图所示的情境中,重力没有对研究对象(划线部分)做功的是( )
A.蹦床运动员被弹起上升的过程
B.人将货物从地面拉到高处的过程
C.人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动的过程
D.小朋友坐在秋千上来回摆动的过程
14.(2分)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是下图中的( )
A.B.
C.D.
15.(2分)关于图中液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )(盐水的密度为1.03×103kg/m3)
A.a点向下压强比向上压强大
B.a、b两点的压强相等
C.b点压强比c点压强小
D.b、c两点的压强相等
(多选)16.(3分)下列图中物体的运动状态发生改变的是( )
A.在磁力作用下运动的小球
B.做匀速圆周运动的旋转飞椅
C.跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降
D.驶离站台的火车
(多选)17.(3分)如图所示,蓉蓉同学利用托里拆利实验测量大气压强的值,以下判断正确的是( )
A.此时该地方的大气压强低于标准大气压强
B.若将玻璃管稍稍倾斜,则管内外水银面的高度差不变
C.若把此装置从高楼的首层乘电梯带到顶层,则管内外水银面的高度差将减小
D.若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支持液柱的高度将减小
(多选)18.(3分)如图所示,水平桌面上放着两个底面积和质量均相等的甲、乙容器,分别装有同种液体且深度相同,下列说法正确的是( )
A.两容器对桌面的压力F甲=F乙
B.两容器对桌面的压强p甲>p乙
C.液体对容器底部的压力F甲'=F乙'
D.液体对容器底部的压强p甲′=p乙'
二、填空与简单题(本大题共9个小题,每空1分,共24分)
19.(2分)“弓开如满月,箭去似流星。”拉开的弓能把箭射出去对箭做功,说明变形的弓具有能量,拉开的弓具有 能,箭去似流星是弓的这种能量转化成箭的 能。
20.(3分)第24届冬季奥林匹克运动会在北京成功举行,短道速滑是我国的优势项目。图中运动员在起跑时,冰刀用力向后蹬冰面,运动员就向前滑出,这是因为力的作用是 ,冰刀所受支持力的施力物体是 ,运动员加速滑出时,冰刀对冰面的力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)冰面对冰刀的力。
21.(2分)如图是宜昌某景区的彩虹滑道,小东和小红从顶端滑到底端的过程中,重力势能 ,机械能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
22.(3分)物体A浸入水中前后,弹簧测力计的示数如图所示,物体浸入水后,受到 个力的作用,其中重力为 N,浮力为 N。
23.(3分)如图所示,长木板底面积的与水平桌面接触,在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压力 ,木板对桌面的压强 ,木板所受摩擦力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.(1分)某同学的质量为52.5kg,每只脚与地面的接触面积为是175cm2。该同学站立在水平地面时,对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
25.(3分)某体积为200cm3、重为1.6N的物体,把它浸没在水中后放手,它将 (“上浮”、“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时排开水的体积 cm3(g=10N/kg)。
26.(3分)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为 J,力F的大小为 N,斜面给物体的摩擦力为 N。
27.(4分)请将如图所示情境运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
(1)砌墙时常利用重垂线来检查墙壁是否竖直﹣﹣ ;
(2)向下吹气,乒乓球不掉落﹣﹣ ;
(3)墨水被吸进钢笔﹣﹣ ;
(4)古代人利用坠石狩猎﹣﹣ 。
三、作图与实验探究题(本大题共4个小题,共23分)
28.(2分)如图所示,压缩的弹簧将小球弹起,请作出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。
29.(2分)如图所示,一个重力为3N的小球,悬浮在斜面上盛水的杯中,画出小球的受力示意图。
30.(2分)画出图中阻力的力臂L2。
31.(5分)用一个木块、一个铁块和一个量程满足实验要求的弹簧测力计。设计一个实验来探究木块和铁块下表面谁更粗糙。
操作方法步骤:(用字母表示出所测的物理骨)
(1)
(2)
分析论证:
(3)则若 ,则木块比铁块下表面粗糙。
(4)若 ,则铁块比木块下表面粗糙。
32.(5分)如图是用微小压强计进行“探究液体内部压强”的实验(杯中液体均为水)。
(1)实验前,压强计探头上的横皮膜不受压强时,U形管两侧液面的高度 。
(2)实验时,把探头浸在液体中,探头上的橡皮膜将 (选填“向里凹”或“向外凸”);U形管两侧液面的 反映探头受到的压强大小。
(3)由图中甲、乙和丙可以得到:在同一深度、液体内部向各个方向的压强 。
(4)由图乙和图丁可以得到: 。
33.(7分)某实验小组利用如图装置“探究杠杆平衡条件”。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节。
(2)实验时,在已调水平位置平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如表所示。分析表格中数据可得杠杆的平衡条件是 。
(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(4)图丁中,弹簧测力计处在图示位置使杠杆在水平位置平衡,此杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。若每一个钩码的重力为0.5N,则弹簧测力计的读数为 N。
四、计算应用题(本大题共2个小题,共14分。写出必要的文字说明和公式,只写最后结论不得分)
34.(7分)如图所示,长方形薄壁容器置于水平地面,容器底面积为2.1×102cm2。其内部放置的橡皮泥块重力为4N,体积为2.0×102cm3。现将体积为4.0×103cm3的水倒入容器中,将橡皮泥块浸没且水不溢出。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)橡皮泥块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)如果把这块橡皮泥捏成一只小船,浮在水面,小船所受的浮力是多大?
35.(7分)如图1所示是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,通过卷扬机转动使钢丝绳带动滑轮A上升。液压起重机的质量是8.6×103kg,在某次工程作业时质量为900kg的物体被匀速提起,物体上升过程中的h﹣t图像如图2所示,滑轮组上钢丝绳的拉力F为4.0×103N。(不考虑绳重,g取10N/kg)求:
(1)提升物体过程中液压起重机对地面的压力;
(2)拉力F的功率;
(3)提升物体过程中滑轮组的机械效率。
2021-2022学年河北省保定市清苑区八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共18个小题,共39分。1—15题为单选,每小题2分;16—18小题为多选,每小题2分,全选对得3分,漏选得2分,不选或者错选不得分)
1.【解答】解:A、一支粉笔受到的重力约为0.05N,故A错误;
B、一个鸡蛋受到的重力约为0.5N,故B错误;
C、一瓶500mL的矿泉水受到的重力约为5N,故C错误;
D、一个初中生受到的重力约为500N,符合实际,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:
A、车把上安装有粗糙的橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不合题意;
B、轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不合题意;
C、车轴处滴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故C符合题意;
D、用力捏刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦,故D不符合题意。
故选:C。
3.【解答】解:多功能削皮器的刀片比较薄,用削瓜皮时使用原理是:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
A、载重汽车安装了很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
B、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;
C、吸管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
D、图钉帽的面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
所以使用原理和它相同的是吸管的一端剪成斜口。
故选:C。
4.【解答】解:A、对于磁体来说,即使不接触也可能产生力的作用,故A错误;
B、一个物体也可能同时对两个或两个以上的物体有力的作用。如课桌对桌面上的多个物体都有支持力的作用,故B错误;
C、力是物体对物体推、拉、提、压的作用,故若两个物体接触,但不发生上述关系,也不会有力的作用,故C正确;
D、在发生力的作用时,一定同时有施力物体和受力物体,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:茶杯受到的重力,受力物体是茶杯,作用点在茶杯上,使茶杯发生形变,方向竖直向下;茶杯对桌面的压力,属于弹力,受力物体是桌面,作用点在桌面上,使桌面发生形变,方向竖直向下;茶杯放在水平桌面时,重力和压力的大小相等;
综上可知,这两个力的方向和大小都相同,而作用点、作用效果不同,故A正确,BCD错误。
故选:A。
6.【解答】解:A、用弹簧拉力器健身,与重力无关,故A正确;
B、做俯卧撑需要克服重力,在失重状态下做俯卧撑无法进行体能锻炼,故B错误;
C、跑步时需要克服摩擦力,而在失重状态下,对地面无法产生压力,也就没有摩擦力,故C错误;
D、举哑铃需要克服重力,在失重状态下举哑铃无法进行体能锻炼,故D错误。
故选:A。
7.【解答】解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
比较知,使用特点与另外三个不同的是B。
故选:B。
8.【解答】解:A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变,故A不符合题意;
B、轮船由长江驶入大海,都漂浮,受到的浮力等于轮船重,轮船重力大小不变,则浮力不变,故B不符合题意;
C、因为铁球的密度小于水银的密度,铁球在水银中处于漂浮状态,浮力等于其重力;
因为铁球的密度大于水的密度,铁球在水中沉底,浮力小于其重力,所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小,故C不符合题意;
D、人由浅水区走向深水区时,液体的密度不变,排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知人受到的浮力增大,故D符合题意。
故选:D。
9.【解答】解:甲图中弹力皮筋伸长了2cm,拉力为50N,则墙对弹力皮筋的拉力也为50N;乙图中改为两手分别拉该弹力皮筋的两端,其中一只手跟墙一样起到了固定弹力皮筋的作用,因为弹力皮筋也伸长了2cm,所用拉力也不变,还是50N,所以两只手所用的拉力均为50N。
故选:C。
10.【解答】解:A、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故A错误;
B、不受力的物体,可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、牛顿第一定律是在实验的基础上,通过进一步的概括推理得出的,不能通过实验直接得出,故C错误;
D、根据牛顿第一定律可知,如果物体不受力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:A、纸飞机离开手后,由于惯性,继续保持运动状态,还会继续飞翔,这是利用了惯性;
B、助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性;
C、司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了减小惯性带来的伤害,防止发生事故;
D、锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄静止时,锤头由于惯性继续向下运动,则可以紧套在锤柄上,这是利用了惯性。
与其他三个不同的是C。
故选:C。
12.【解答】解:AB、由图可知,甲方式是两个定滑轮,不能省力,能改变力得的方向,设物体的重力为G,忽略绳重和摩擦,则拉力F1=G;
乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,能省力,也能改变力的方向,从图中可知n=2,忽略绳重和摩擦,拉力F2=(G+G动)≠F1,故A错误、B正确;
C、由题可知,甲、乙两滑轮组均将同一货物提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有,故C正确;
D、由图可知,甲方式是两个定滑轮组成的滑轮组,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,忽略绳重和摩擦,甲方式的额外功为零,效率为100%,乙方式做的额外功不为零,效率小于100%,即甲、乙两种方式的机械效率不相等,故D正确。
故选:A。
13.【解答】解:A、蹦床运动员被弹起上升的过程中,运动员在重力的方向上通过了一定距离,所以重力对运动员做功,故A不合题意;
B、人将货物从地面拉到高处的过程中,货物在重力的方向上通过了一定距离,所以重力对货物做功,故B不合题意;
C、人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动的过程中,箱子在重力的方向上没有通过距离,所以重力对箱子不做功,故C符合题意;
D、小朋友坐在秋千上来回摆动的过程中,小朋友在重力的方向上通过了一定距离,所以重力对小朋友做功,故D不合题意。
故选:C。
14.【解答】解:因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;
往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;
浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化(若烧杯中的食盐溶液已经是饱和的,则继续加食盐浮力始终保持不变,为重力);
鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力变大,后来不变;
由此分析可知:选项A正确,BCD错。
故选:A。
15.【解答】解:因为液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等;所以a点向下的压强和向上的压强一样大;
由图中可以看出,a、b两点在纯水里,b点的深度大于a点的深度,据公式p=ρgh可知,b点的压强大;
b、c两点的深度相同,但盐水的密度大于纯水的密度,根据公式p=ρgh可知,c点的压强大于b点的压强;
综上所述,C正确。
故选:C。
16.【解答】解:A、在磁力作用下运动的小球,速度大小和方向均改变,所以运动状态变化,故A正确;
B、做匀速圆周运动的旋转飞椅,其运动方向改变,所以运动状态变化,故B正确;
C、跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降,运动速度和方向均不变,所以运动状态不变,故C错误;
D、驶离站台的火车,速度会变大,所以运动状态变化,故D正确;
故选:ABD。
17.【解答】解:A、读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强,标准气压下水银柱的高度为760mm,所以该地方的大气压强低于标准大气压强,故A正确;
B、若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,故B正确;
C、若把此装置从高楼的首层乘电梯带到顶层,由于气压跟海拔有关,海拔越高,气压越低,则顶层大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,故C正确;
D、根据液体压强公式可知玻璃管的长度至少为h=,由于大气压不变,若换用密度比水银小的液体做实验,则大气压能支撑的液柱高度会增大,故D错误。
故选:ABC。
18.【解答】解:
A、已知两容器的底面积相同,且两容器装有同种液体(液体密度相同)且深度相同,由图可知,甲、乙两容器中液体的体积关系为:V甲>V乙,由m=ρV可知,甲、乙两容器中液体的质量关系为:m甲>m乙;
已知两容器的质量相同,且液体的质量关系为m甲>m乙,则甲容器的总质量较大;因容器对水平桌面的压力大小等于容器和液体的总重力,则根据F=G总=m总g可知,两容器对桌面的压力关系为:F甲>F乙,故A错误;
B、已知两容器的底面积相等,且两容器对桌面的压力F甲>F乙,由p=可知,两容器对桌面的压强关系为:p甲>p乙,故B正确;
CD、已知两容器装有同种液体(液体密度相同)且深度相同,由p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强关系为:p甲′=p乙′,已知两容器的底面积相同,由F=pS可知,液体对容器底的压力关系为:F甲′=F乙′,故CD正确。
故选:BCD。
二、填空与简单题(本大题共9个小题,每空1分,共24分)
19.【解答】解:“弓开如满月,箭去似流星。”拉开的弓能把箭射出去对箭做功,说明变形的弓具有能量,拉开的弓具有弹性势能,箭去似流星是弓的这种能量转化成箭的动能。
故答案为:弹性势;动。
20.【解答】解:运动员在起跑时,用冰刀向后蹬冰面,这是因为力的作用是相互的,冰刀所受力的施力物体是冰面;运动员加速滑出时,冰刀对冰面的力和冰面对冰刀的力是相互的力,相互作用力大小相等,冰刀对冰面的力等于冰面对冰刀的力。
故答案为:相互的;冰面;等于。
21.【解答】解:小东和小红从顶端滑到底端的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;高度变小,质量不变,重力势能变小;由于轨道存在摩擦,在滑动的过程中,克服阻力做功,机械能转化为内能,使得机械能减小。
故答案为:减小;减小
22.【解答】解:物体完全浸没时,物体受到重力、浮力及拉力作用,
根据左边测力计的示数可知,物体的重力G=4N;
根据称重法可得,物体受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N。
故答案为:3;4;1。
23.【解答】解:(1)在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,
在这个过程中,木板对桌面的压力始终和自身的重力相等,而木板的重力不变,所以木板对桌面的压力不变;
由于受力面积变大,由p=可知,木板对桌面的压强变小;
(2)因滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,而在这个过程中,木板对桌子的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木板所受摩擦力的大小不变。
故答案为:不变;变小;不变。
24.【解答】解:该同学站立在水平地面上时对地面的压力为:F=G=mg=52.5kg×10N/kg=525N,
所以该同学站立在水平地面时,对地面的压强为:p===1.5×104Pa。
故答案为:1.5×104。
25.【解答】解:当物体完全浸没时V排=V物,
浸没在水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N,
因为F浮>G,
所以,把它浸没在水中后放手,物体上浮,最终处于漂浮状态;
当物体静止后,漂浮在水面上,则F浮′=G=1.6N;
由F浮=ρ液gV排得:
V排===1.6×10﹣4m3=160cm3。
故答案为:上浮;160。
26.【解答】解:推力做的有用功:
W有用=Gh=600N×1.5m=900J,
由η==60%得,推力做的总功:
W总===1500J,
由W=FL得推力大小:
F===500N。
所做额外功为:W额=W总﹣W有=1500J﹣900J=600J;
由W额=fL得,摩擦力为:f===200N。
故答案为:1500;500;200。
27.【解答】解:
(1)重垂线是利用重力方向始终是竖直向下的原理工作的;用重垂线来检查墙壁是否竖直时,如果墙壁和重垂线是平行的,则墙壁是竖直的,否则墙壁不竖直;
(2)向下吹气,乒乓球顶部的空气流速大、压强小,球下方空气流速小、压强大,在向上压强差的作用下,乒乓球掉不下来,其原理是流体压强与流速的关系;
(3)吸墨水时,用力按墨囊,排出了里面的空气,当其恢复原状时,墨囊内部的气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入墨囊中,这是利用了大气压;
(4)“坠石狩猎”时,在大石块下落的过程中,其质量不变,高度减小,速度增大,则石块的重力势能减小,动能增大,该过程中重力势能转化为动能。
故答案为:(1)重力方向是竖直向下的;(2)流体压强与流速的关系;(3)大气压;(4)重力势能转化为动能。
三、作图与实验探究题(本大题共4个小题,共23分)
28.【解答】解:小球离开弹簧后向上运动,不再受到弹簧的弹力,忽略空气对小球的作用力,此时小球只受重力的作用;过重心O作竖直向下的有向线段,即为其受到重力的示意图,如图所示:
29.【解答】解:小球受到重力和浮力作用,重力的方向竖直向下,由于小球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上;
由于小球悬浮在水中,浮力与重力是一对平衡力,故浮力的大小也为3N,
从球心分别作重力G和浮力F的示意图如下:
30.【解答】解:重物对杠杆的拉力是阻力F2,方向竖直向下,支点在后面的手上,由此画出阻力的力臂L2,如图所示:
31.【解答】解:(1)将木块放在铁块上面,用弹簧测力计拉动铁块在水平桌面上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1;
(2)将铁块放在木块上面,用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F2;
分析论证:(3)F1<F2,则说明木块受到的摩擦力大,木块的下表面更粗糙一些;
(4)若F1>F2,则说明铁块受到的摩擦力大,铁块的下表面更粗糙一些。
故答案为:(1)将木块放在铁块上面,用弹簧测力计拉动铁块在水平桌面上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1;(2)将铁块放在木块上面,用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F2;(3)F1<F2;(4)F1>F2。
32.【解答】解:(1)压强计是通过U形管左右液面高度差反映液体内部压强大小,故实验前,压强计探头上的横皮膜不受压强时,使U形管两侧液面高度相等;
(2)将压强计浸入水中,橡皮膜受到向里的压强,橡皮膜将向里凹;
根据转换法,压强计通过U形管左右液面高度差反映液体内部压强大小;
(3)由图中甲、乙和丙可知液体的深度相同、液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,故可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,比较图乙和图丁,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
故答案为:(1)相等;(2)向里凹;高度差;(3)相等;(4)在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
33.【解答】解:(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向左侧调节。
(2)分析表格数据发现,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,所以可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。
(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时杠杆左右两侧受到的拉力与其力臂的乘积相等;
若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),则杠杆右侧受到的拉力不再与杠杆垂直,根据力臂的定义可知右侧拉力的力臂会减小;由图可知杠杆右侧受到的拉力仍然等于悬挂钩码的重力,保持不变,所以杠右侧杆受到的拉力与其力臂的乘积会减小,而杠杆左侧受到的拉力与其力臂的乘积不变,所以杠杆左端下沉。
(4)图丁中,弹簧测力计处在图示位置使杠杆在水平位置平衡,测力计对杠杆的拉力为动力,此时动力臂小于阻力臂,所以此杠杆属于费力杠杆。
若每一个钩码的重力为0.5N,则钩码对杠杆的拉力为F2=2G=2×0.5N=1N。
设杠杆一小格长为L,由杠杆的平衡条件可得,
F1×4L=1N×6L,
解得F1=1.5N。
所以弹簧测力计的读数为1.5N。
故答案为:(1)平衡;左;(2)F1L1=F2L2;(3)左端下沉;(4)费力;1.5。
四、计算应用题(本大题共2个小题,共14分。写出必要的文字说明和公式,只写最后结论不得分)
34.【解答】解:(1)橡皮泥块受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×102×10﹣6m3=2N;
(2)容器中水的深度为:
h===20cm=0.2m,
水对容器底的强为:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(3)如果把这块橡皮泥捏成一只小船,浮在水面,小船所受的浮力为:
F浮'=G=4N。
答:(1)橡皮泥块受到的浮力为2N;
(2)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(3)如果把这块橡皮泥捏成一只小船,浮在水面,小船所受的浮力是为4N。
35.【解答】解:(1)提升物体过程中液压起重机对地面的压力:
F压=G总=(m起重机+m物)g=(8.6×103kg+900kg)×10N/kg=9.5×104N;
(2)由图2可知,物体匀速上升2.5m时用时10s,则物体上升的速度v物===0.25m/s,
由图1可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的速度:v绳=nv物=3×0.25m/s=0.75m/s,
拉力F的功率:P===Fv绳=4.0×103N×0.75m/s=3×103W;
(3)物体的重力:G物=m物g=900kg×10N/kg=9×103N,
提升物体过程中滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%。
答:(1)提升物体过程中液压起重机对地面的压力为9.5×104N;
(2)拉力F的功率为3×103W;
(3)提升物体过程中滑轮组的机械效率为75%。
次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
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