


山东省聊城市20校2022-2023学年八年级下学期物理第二次月考试题
展开1.(3分)下列数据中,符合实际情况的是( )
A.一个普通鸡蛋重约为50N
B.每层教学楼的高度约为7m
C.一个中学生的质量约为500g
D.此时聊城地区的大气压强约为105Pa
2.(3分)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是( )
A.足球在空中沿弧线飞行
B.被踩在脚下的足球变扁
C.足球在草地上越滚越慢
D.守门员抱住飞来的足球
3.(3分)下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.如图1,火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.如图2,排水管的U形“反水弯”是一个连通器
C.如图3,骆驼具有宽大的脚掌,可以减少对地面的压力
D.如图4,将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
4.(3分)第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D.冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
5.(3分)某同学用同一木块、木板及砝码等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素,弹簧测力计水平拉动使木块做匀速直线运动。如图甲、乙、丙是其中三次实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙实验可得出滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关的结论
B.乙、丙实验可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
C.乙实验时砝码不受摩擦力
D.甲、乙、丙三实验中弹簧测力计的拉力大小相等
6.(3分)关于功率,下列说法中不正确的是( )
A.每秒做功越多,功率越大
B.汽车上坡时要减速,是为了增大牵引力
C.做功快的机械,功率一定大
D.功率小的机器做功一定少
7.(3分)2023年5月17日,北斗卫星导航系统第五十六颗卫星成功发射,火箭加速升空过程中关于卫星的“动能”“重力势能”“机械能”说法正确的是( )
A.动能变大,重力势能变大,机械能变大
B.动能变大,重力势能不变,机械能变大
C.动能不变,重力势能变大,机械能变大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
8.(3分)下列有关力学的情景说法正确的是( )
A.橡皮绕手做圆周运动的过程中,绳子的弹力对橡皮做了功
B.网球的形变程度比球拍大,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力
C.潜水艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
D.爬楼梯测功率时,必须要测出人的体重、爬楼的高度和时间,才能得出相应的功率
9.(3分)某同学观察到鸡蛋在清水中下沉,在浓盐水中漂浮,于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中,如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐,并搅拌至全部溶解,如图乙所示。相对于悬浮,鸡蛋漂浮时( )
A.鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B.鸡蛋受到的浮力变大
C.相同深度处,烧杯内壁所受液体压强不变
D.盐水对烧杯底部的压力变大
10.(3分)如图所示,质量为80kg的工人使用滑轮组提升建筑材料的示意图,工人在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N,忽略绳子重力及轮和轴间摩擦,下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.绳子自由端移动的距离是9m
B.动滑轮所受的重力为400N
C.拉力F做的功为3600J
D.地面对人的支持力是800N
二、多项选择题(本题包括3个小题:每小题4分,共12分。每小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
(多选)11.(4分)如图所示,在杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F(忽略杠杆自身重力的影响),下列说法正确的是( )
A.此时杠杆不平衡
B.杠杆的阻力是物体受到的重力G
C.此时杠杆是省力杠杆
D.保持杠杆位置不变,将动力F转至 F1位置,动力变大
(多选)12.(4分)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动1、F2,相同时间,两次拉力做的功分别为W1、W2,下列判断正确的是( )
A.F1>F2B.F1=F2C.W1=W2D.W1>W2
(多选)13.(4分)如图是“探究影响浮力大小因素实验”,图丁中是未知液体,下列说法正确的是( )
A.图丙中物体受1N浮力
B.由乙、丁可知浮力大小与液体密度有关
C.由乙、丙可知,浮力大小与排开液体体积有关
D.图丁中的液体密度比水大
三、填空题(每空1分,共10分)
14.(2分)在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时,在安全线以内空气流速 ,压强 ,从而产生压强差,将人推向火车发生危险。
15.(2分)如图所示,某兴趣小组取一个瓶子,装入适量带色的水,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过塞紧瓶口的橡皮塞插入水中。通过管子吹入少量的气体,玻璃管中液面高于瓶口。某同学拿着它从山脚到山顶,玻璃管中液面将 (选填“上升”或“下降”),是因为山顶的大气压与山脚相比 (选填“变大”或“变小”)的缘故。
16.(2分)我国古代科技著作《天工开物》里记载有“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之。”舂是古人巧妙应用杠杆的智慧结晶,当人用力踩横木一端时,松脚后横木绕某点转动,击打石臼内的谷物。图乙是用力踩在横木A位置的示意图,根据此图可知:此时的舂可视为 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”),碓头制成乙图中所示的形状是为了 (选填“增大”或“减小”)对谷物的压强。
17.(2分)一个木箱放在水平面上,当木箱受到了10N水平推力时,箱子恰好以2m/s的速度匀速运动 J。当水平推力增大到15N时,木箱受到的摩擦力为 N。
18.(2分)某体积为300cm3、重为2.4N的物体,把它浸没在水中放手,它将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当物体静止时受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
四.作图题(每题2分,共4分)
19.(2分)如图,请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。
20.(2分)如图所示,一个重5N的小球悬浮在装水烧杯中,请画出小球所受重力G和浮力F浮示意图。
五.实验探究题(每空1分,共15分)
21.(5分)如图1所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)该实验中,探究物体的动能是指 (选填“小球”或“木块”)的动能;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大 ;
(3)分析比较 两组实验可得,物体速度相同时,质量越大;
(4)如图2,为了行车安全,交通部门有时对不同车型设定不同的最高速度, (选填“甲和乙”、“甲和丙”、“乙和丙”)两组的实验结论可以解释这一做法;
(5)在丙实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
22.(5分)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是 ;
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为 kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮 G排(选填“>”、“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强 (选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误浮 G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”、“<”或“=”)
23.(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,如图a所示,此时 (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡,让杠杆在此处平衡的原因是 。
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图b所示 个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码,则杠杆 (选填“能”或“不能”)保持平衡。
(3)实验中改变钩码数量及悬挂位置,并多次实验,这样做的目的是 。
A.得到普遍规律
B.减小测量误差
五、计算题(共3小题,共29分.解答时应写出必要的文字说明.主要公式和重要的演算步骤.只写最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
24.(8分)如图所示,水平桌面的中央放着一个圆形鱼缸,鱼缸重为30N2(鱼缸厚度不计),鱼缸内装有0.3m深的水,水的重力是40N。鱼缸内那条鱼的质量为0.1kg。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请计算:
(1)水对鱼缸底部的压力是多少?
(2)鱼缸对桌面的压强是多少?
25.(10分)如图是某款消防车,某次执行任务时,车身的质量为1×104kg,消防车储水仓的体积为5m3,若消防车装满水后以恒定功率在某段水平公路上匀速直线行驶了1200m,所用时间为1min,消防车所受阻力为消防车对地面压力的0.1倍。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)需要多少千克的水才能把消防车储水仓装满?
(2)消防车匀速直线行驶时的牵引力?
(3)消防车的恒定功率是多少?
26.(11分)某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)求石柱浸没在水中受到的浮力?
(2)求石柱的体积?
(3)求石柱的密度?
2022-2023学年山东省聊城市二十校八年级(下)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题包括10个小题:每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意,多选或不选均得0分)
1.(3分)下列数据中,符合实际情况的是( )
A.一个普通鸡蛋重约为50N
B.每层教学楼的高度约为7m
C.一个中学生的质量约为500g
D.此时聊城地区的大气压强约为105Pa
【答案】D
【解答】解:A、一个普通鸡蛋重质量约为50g,故A错误;
B、每层教学楼的高度约为3.5m;
C、一个中学生的质量约为50kg;
D、此时聊城地区的大气压强约为105Pa,故D正确。
故选:D。
2.(3分)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是( )
A.足球在空中沿弧线飞行
B.被踩在脚下的足球变扁
C.足球在草地上越滚越慢
D.守门员抱住飞来的足球
【答案】B
【解答】解:
A、足球在空中沿弧线飞行,说明力改变了物体的运动状态。
B、被踩在脚下的足球变扁,说明力改变了物体的形状。
C、足球在草地上越滚越慢,说明力改变了物体的运动状态。
D、守门员抱住飞来的足球,说明力改变了物体的运动状态。
故选:B。
3.(3分)下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.如图1,火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.如图2,排水管的U形“反水弯”是一个连通器
C.如图3,骆驼具有宽大的脚掌,可以减少对地面的压力
D.如图4,将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
【答案】C
【解答】解:A、列车的钢轨要铺在枕木上,通过增大受力面积来减小压强;
B、排水管的 U ,连通器中装同种液体时,液面相平,是利用了连通器的原理;
C、骆驼具有宽大的脚掌,通过增大受力面积来减小压强;
D、将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,故D正确。
故选:C。
4.(3分)第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D.冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解答】解:A、被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动,所以受力不平衡;
B、短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,故B错误;
C、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,不能说受到惯性的作用;
D、物体间力的作用是相互的,冰面同时给运动员一个反作用,故D正确。
故选:D。
5.(3分)某同学用同一木块、木板及砝码等器材探究影响滑动摩擦力大小的因素,弹簧测力计水平拉动使木块做匀速直线运动。如图甲、乙、丙是其中三次实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙实验可得出滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关的结论
B.乙、丙实验可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
C.乙实验时砝码不受摩擦力
D.甲、乙、丙三实验中弹簧测力计的拉力大小相等
【答案】C
【解答】解:A、甲、乙实验可以得出的结论是:滑动摩擦力大小与所受压力大小有关的结论;
B、要研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,乙、丙两图没有控制压力大小相同,不能得出实验结论;
C、乙图中砝码与木块一起向右做匀速运动,故不受摩擦力;
D、甲、乙、丙三图中由于物体所受摩擦力大小不相等,拉力大小等于摩擦力大小,三个图中弹簧测力计的拉力大小不相等。
故选:C。
6.(3分)关于功率,下列说法中不正确的是( )
A.每秒做功越多,功率越大
B.汽车上坡时要减速,是为了增大牵引力
C.做功快的机械,功率一定大
D.功率小的机器做功一定少
【答案】D
【解答】解:A、功率是描述物体做功快慢的物理量,由所做功的多少和所用的时间决定;
B、根据公式P==,汽车的功率是一定的,汽车上坡时要减速,故B说法正确;
C、做功快的机械,说法正确;
D、功率反映做功的快慢,功率小但是时间长做功不一定少。
故选:D。
7.(3分)2023年5月17日,北斗卫星导航系统第五十六颗卫星成功发射,火箭加速升空过程中关于卫星的“动能”“重力势能”“机械能”说法正确的是( )
A.动能变大,重力势能变大,机械能变大
B.动能变大,重力势能不变,机械能变大
C.动能不变,重力势能变大,机械能变大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【答案】A
【解答】解:卫星和火箭加速升空过程中,卫星的质量不变,动能增大,重力势能增大,没有发生弹性形变;机械能=动能+重力势能。
故选:A。
8.(3分)下列有关力学的情景说法正确的是( )
A.橡皮绕手做圆周运动的过程中,绳子的弹力对橡皮做了功
B.网球的形变程度比球拍大,说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力
C.潜水艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
D.爬楼梯测功率时,必须要测出人的体重、爬楼的高度和时间,才能得出相应的功率
【答案】D
【解答】解:A、橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中,橡皮没有在弹力方向上通过距离,故A错误;
B、球拍与网球发生相互作用,故B错误;
C、潜艇是靠改变自身所受的重力实现上浮和下潜的,故C错误;
D、爬楼是克服自身的重力做功,则必须要测出人的体重,才能得出相应的功率。
故选:D。
9.(3分)某同学观察到鸡蛋在清水中下沉,在浓盐水中漂浮,于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中,如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐,并搅拌至全部溶解,如图乙所示。相对于悬浮,鸡蛋漂浮时( )
A.鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B.鸡蛋受到的浮力变大
C.相同深度处,烧杯内壁所受液体压强不变
D.盐水对烧杯底部的压力变大
【答案】D
【解答】解:A、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时,所以鸡蛋受到的浮力不变、下表面所受液体(或气体)的压力差,则鸡蛋上,故A错误;
B、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时,所以鸡蛋受到的浮力不变;
C、向杯中加盐使盐水密度变大,相同深度处,故C错误;
D、盐水密度变大,因加了盐,盐水对烧杯底部的压力变大。
故选:D。
10.(3分)如图所示,质量为80kg的工人使用滑轮组提升建筑材料的示意图,工人在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N,忽略绳子重力及轮和轴间摩擦,下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.绳子自由端移动的距离是9m
B.动滑轮所受的重力为400N
C.拉力F做的功为3600J
D.地面对人的支持力是800N
【答案】C
【解答】解:A、由图可知n=2,故A错误;
B、不计绳重和摩擦时(G+G动),
则G动=2F﹣G=2×600N﹣1000N=200N,故B错误;
C、拉力做的总功:W总=Fs=600N×8m=3600J,故C正确;
D、人的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N,
地面对人的支持力F支=G﹣F=800N﹣600N=200N,故D错误。
故选:C。
二、多项选择题(本题包括3个小题:每小题4分,共12分。每小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
(多选)11.(4分)如图所示,在杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F(忽略杠杆自身重力的影响),下列说法正确的是( )
A.此时杠杆不平衡
B.杠杆的阻力是物体受到的重力G
C.此时杠杆是省力杠杆
D.保持杠杆位置不变,将动力F转至 F1位置,动力变大
【答案】CD
【解答】解:A、杠杆此时处于静止状态,故A错误;
B、杠杆的阻力需要作用在杠杆上,故B错误
C、由图可知动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
D、将动力F转到F1,动力臂变小,阻力和阻力臂不变,动力变大;
故选:CD。
(多选)12.(4分)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动1、F2,相同时间,两次拉力做的功分别为W1、W2,下列判断正确的是( )
A.F1>F2B.F1=F2C.W1=W2D.W1>W2
【答案】BD
【解答】解:(1)根据图象可知,木块两次都做匀速直线运动,由于压力和接触面的粗糙程度相同,拉力也相等1=F2。
(2)从图象中可以判断出相同时间内第②次通过的距离小,根据公式W=Fs,通过的距离越大,即W8>W2。
故选:BD。
(多选)13.(4分)如图是“探究影响浮力大小因素实验”,图丁中是未知液体,下列说法正确的是( )
A.图丙中物体受1N浮力
B.由乙、丁可知浮力大小与液体密度有关
C.由乙、丙可知,浮力大小与排开液体体积有关
D.图丁中的液体密度比水大
【答案】AC
【解答】解:A、根据称重法可知,故A正确;
B、比较图乙,排开液体的体积不同,故B错误;
C、比较图乙,液体的密度相同,物块完全浸没后受到的浮力比部分没入受到的浮力增大了,故C正确;
D、图丁中,大于丙图中弹簧测力计的示数浮=G﹣F拉分析可知,丁图实验中物体所受的浮力小于丙图实验中物体所受的浮力。丙,金属块排开液体的体积相同浮=ρ液gV排分析可知,丁图实验中液体的密度比丙图实验中水的密度小。
故选:AC。
三、填空题(每空1分,共10分)
14.(2分)在火车站离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时,在安全线以内空气流速 大 ,压强 小 ,从而产生压强差,将人推向火车发生危险。
【答案】大;小。
【解答】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快;根据流体压强与流速的关系可知、压强大、压强小,将人推向火车。
故答案为:大;小。
15.(2分)如图所示,某兴趣小组取一个瓶子,装入适量带色的水,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过塞紧瓶口的橡皮塞插入水中。通过管子吹入少量的气体,玻璃管中液面高于瓶口。某同学拿着它从山脚到山顶,玻璃管中液面将 上升 (选填“上升”或“下降”),是因为山顶的大气压与山脚相比 变小 (选填“变大”或“变小”)的缘故。
【答案】上升;变小。
【解答】解:将装置由山脚搬到山顶,海拔升高周围环境气压降低,在压强差的作用下使玻璃管内水面上升。
故答案为:上升;变小。
16.(2分)我国古代科技著作《天工开物》里记载有“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之。”舂是古人巧妙应用杠杆的智慧结晶,当人用力踩横木一端时,松脚后横木绕某点转动,击打石臼内的谷物。图乙是用力踩在横木A位置的示意图,根据此图可知:此时的舂可视为 费力 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”),碓头制成乙图中所示的形状是为了 增大 (选填“增大”或“减小”)对谷物的压强。
【答案】费力;增大。
【解答】解;(1)由图可知,舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂;
(2)由图可知,碓头比较尖,通过减小受力面积。
故答案为:费力;增大。
17.(2分)一个木箱放在水平面上,当木箱受到了10N水平推力时,箱子恰好以2m/s的速度匀速运动 80 J。当水平推力增大到15N时,木箱受到的摩擦力为 10 N。
【答案】80;10。
【解答】解:4s内箱子做匀速直线运动,速度为2m/s,推力做功:W=Fs=10N×7m=80J;
当水平推力10N时,箱子恰好匀速运动,则f=F=10N;
当水平推力增大到15N时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,仍为10N。
故答案为:80;10。
18.(2分)某体积为300cm3、重为2.4N的物体,把它浸没在水中放手,它将 上浮 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当物体静止时受到的浮力为 2.4 N。(g取10N/kg)
【答案】上浮;2.4。
【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=1.0×107kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m4=3N,
因为F浮>G,
所以,把它浸没在水中后放手,最终处于漂浮状态;
当物体静止后,漂浮在水面上浮′=G=2.8N。
故答案为:上浮;2.4。
四.作图题(每题2分,共4分)
19.(2分)如图,请在图中画出力F1的力臂L及杠杆所受阻力F2的示意图。
【答案】见解答图
【解答】解:物体对杠杆的拉力即为杠杆所受阻力F2,作用点在杠杆上,方向竖直向下;
由图可知支点是O点,从O点向动力F的作用线作垂线.如图所示:
20.(2分)如图所示,一个重5N的小球悬浮在装水烧杯中,请画出小球所受重力G和浮力F浮示意图。
【答案】。
【解答】解:小球在水中静止时处于悬浮状态,此时浮力等于重力,重力的方向竖直向下为5N,如图所示:
。
答:。
五.实验探究题(每空1分,共15分)
21.(5分)如图1所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)该实验中,探究物体的动能是指 小球 (选填“小球”或“木块”)的动能;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大 大 ;
(3)分析比较 甲、丙 两组实验可得,物体速度相同时,质量越大;
(4)如图2,为了行车安全,交通部门有时对不同车型设定不同的最高速度, 甲和丙 (选填“甲和乙”、“甲和丙”、“乙和丙”)两组的实验结论可以解释这一做法;
(5)在丙实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将 减小 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】(1)小球;(2)大;(3)甲、丙;(4)甲和丙;(5)减小。
【解答】解:(1)探究物体的动能是指小球。
(2)比较甲和乙两组实验可得,高度越大,木块被推动的距离越大,速度越大。
(3)比较甲、丙两组实验,质量大得小球在水平面上推动木块的距离越大,质量越大。
(4)交通部门有时对不同车型设定不同的最高速度,因为它们的质量不同。
(5)在丙实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将减小。
故答案为:(1)小球;(2)大、丙;(4)甲和丙。
22.(5分)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是 丙、甲、丁、乙 ;
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为 2.8×103 kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮 = G排(选填“>”、“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强 一直不变 (选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误浮 > G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)丙、甲、丁、乙;(2)2.8×103;(3)=;(4)一直不变;(5)>
【解答】解:
(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,并直接浸入水中观察测力计的示数,求排出的水的重力,最合理的顺序应为:丙、甲、丁、乙;
(2)由甲、丁根据称重法
F浮=G﹣F=2.8N﹣6.8N=1N;
根据G=mg,物体的质量为:
m===0.28kg;
根据阿基米德原理,物体的体积:
V=V排===1×10﹣4m4;
石块的密度为:
ρ===2.8×104kg/m3;
(3)因G乙﹣G丙=2N﹣5N=1N,F浮=1N;
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力;
(4)小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),溢水杯中水的深度不变,水对溢水杯底的压强不变;
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满排偏小,实验时认为G排=G溢,因而他会得出F浮>G排的结论。
故答案为:(1)丙、甲、丁、乙;(2)8.8×103;(3)=;(4)一直不变。
23.(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验时。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,如图a所示,此时 右 (选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡,让杠杆在此处平衡的原因是 便于测量力臂大小、消除杠杆自重对实验带来的影响 。
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图b所示 4 个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码,则杠杆 不能 (选填“能”或“不能”)保持平衡。
(3)实验中改变钩码数量及悬挂位置,并多次实验,这样做的目的是 A 。
A.得到普遍规律
B.减小测量误差
【答案】(1)右;便于测量力臂大小、消除杠杆自重对实验带来的影响;(2)4;不能;(3)A。
【解答】解:(1)当杠杆静止时,发现左端下沉,此时,直至杠杆在水平位置平衡、消除杠杆自重对实验带来的影响;
(2)设一个钩码重为G,一格为L,所以n=4;
在A、B两点各增加1个钩码,右侧变为2G×3L=15GL,左端下沉;
(3)多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
故答案为:(1)右;便于测量力臂大小;(2)4;(3)A。
五、计算题(共3小题,共29分.解答时应写出必要的文字说明.主要公式和重要的演算步骤.只写最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
24.(8分)如图所示,水平桌面的中央放着一个圆形鱼缸,鱼缸重为30N2(鱼缸厚度不计),鱼缸内装有0.3m深的水,水的重力是40N。鱼缸内那条鱼的质量为0.1kg。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请计算:
(1)水对鱼缸底部的压力是多少?
(2)鱼缸对桌面的压强是多少?
【答案】(1)水对鱼缸底部的压力是30N;
(2)鱼缸对桌面的压强是7000Pa
【解答】解:(1)水对鱼缸底部的压强:p=ρ水gh=1.0×105kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
由p=可知2=30N;
(2)鱼缸对桌面的压力:F′=G水+G缸=40N+30N=70N,
鱼缸对桌面的压强:p′===7000Pa。
答:(1)水对鱼缸底部的压力是30N;
(2)鱼缸对桌面的压强是7000Pa。
25.(10分)如图是某款消防车,某次执行任务时,车身的质量为1×104kg,消防车储水仓的体积为5m3,若消防车装满水后以恒定功率在某段水平公路上匀速直线行驶了1200m,所用时间为1min,消防车所受阻力为消防车对地面压力的0.1倍。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)需要多少千克的水才能把消防车储水仓装满?
(2)消防车匀速直线行驶时的牵引力?
(3)消防车的恒定功率是多少?
【答案】(1)消防车储水仓装满水时水的质量为5000kg;
(2)消防车匀速直线行驶时的牵引力为1.5×104N;
(3)消防车恒定功率为3×105W。
【解答】解:(1)消防车储水仓装满水时水的质量:m=ρ水V=1.0×108kg/m3×5m8=5000kg;
(2)消防车对地面压力等于消防车的重力:G=(m+m′)g=(5000kg+1×104kg)×10N/kg=4.5×105N,
由题意可知消防车受到的阻力:f=3.1G=0.7×1.5×102N=1.5×107N,
消防车做匀速直线运动,由二力平衡条件可知牵=f=1.5×102N;
牵引力做的功:W=F牵s=1.5×104N×1200m=1.8×107J,
消防车恒定功率:P===4×105W。
答:(1)消防车储水仓装满水时水的质量为5000kg;
(2)消防车匀速直线行驶时的牵引力为1.7×104N;
(3)消防车恒定功率为3×108W。
26.(11分)某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)求石柱浸没在水中受到的浮力?
(2)求石柱的体积?
(3)求石柱的密度?
【答案】(1)石柱浸没在水中受到的浮力为5000N;
(2)石柱的体积为0.5m3;
(3)石柱的密度为2.5×103kg/m3。
【解答】解:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=12500N﹣7500N=5000N;
(2)石柱的体积:V=V排===0.3m3;
(3)石柱的质量m===1250kg,
石柱的密度ρ===2.8×103kg/m3。
答:(1)石柱浸没在水中受到的浮力为5000N;
(2)石柱的体积为3.5m3;
(3)石柱的密度为2.5×103kg/m5。
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