江苏省南通市崇川区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年江苏省南通市崇川区八年级(下)期末物理试卷
1. 比赛所用的乒乓球是由一种叫胶棉材料制成。如图所示,这种胶棉材料具有较好的( )
A. 绝缘性 B. 弹性 C. 导热性 D. 导电性
2. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 物体的质量随它的形状和状态的改变而改变
B. 从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于太空舱内,是由于质量变小了
C. 同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
D. 氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
3. 2020年春节注定不平凡,“新冠病毒”引起的肺炎在武汉蔓延开来。但是,在党中央的领导下,全国人民万众一心,共同抗疫,很快迎来了胜利的曙光。已知“新冠病毒”的直径约为10−7m,原子的直径约为10−9m.以下微粒由大到小排列正确的是( )
A. 新冠病毒 原子 夸克 原子核 质子 B. 原子 新冠病毒 质子 原子核 夸克
C. 新冠病毒 原子 原子核 质子 夸克 D. 原子 质子 原子核 夸克 新冠病毒
4. 新冠肺炎疫情期间,各地白衣战士最美逆行,纷纷驰援武汉。由于病毒强大的传染性,必须做好防护,医护人员长时间戴口罩后,脸上留下了深深的压痕。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕甚至血痕,海军军医大学研发了“防护凝胶贴片“,有效地减轻了医护人员的面部不适,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 压痕深说明压强较小
B. 要减轻压痕只能把口罩系的松一点
C. 防护凝胶贴片可以减轻压痕,是由于减小了压力
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕,是由于增大了受力面积
5. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 熟透的苹果从树上落下来 B. 汽车匀速转弯
C. 小孩沿直滑梯匀速下滑 D. 人造卫星绕地球匀速转动
6. 质量相等的甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上。现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度相等,如图所示,则它们剩余部分对地面压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A. p甲
F乙
C. p甲>p乙,F甲
7. 如图所示,人用100N的力沿着水平方向推车,但没有推动,下列说法正确的是( )
A. 人推车的力与车推人的力是一对平衡力
B. 人推车的力与地面对车的摩擦力是一对相互作用力
C. 车受到的摩擦力等于100N
D. 车受到的摩擦力大于100N
8. 如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h不变的是( )
A. 将探头放在酒精中的同样深度处
B. 将探头向下移动一段距离
C. 将探头向上移动一段距离
D. 将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
9. 小字用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量,秤砣上标示其自身质量为300g,没有测量物时,杆秤刚好水平平衡(如图1示);当挂上物体后,把秤砣的吊绳放置在杆秤的M处时,杆秤也水平平衡(如图2示),粗略估测物体的质量,合理的是( )
A. 300g B. 900N C. 600g D. 900g
10. 如图甲所示,一高为10cm的长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/kg。根据图象信息,下列判断不正确的是( )
A. 该金属块重力的大小为54N
B. 浸没在水中的金属块受到的浮力大小是34N
C. 该金属块的密度是2.7×103kg/m3
D. 在t1至t2时段,金属块在水中受到的浮力逐渐变小
11. 如图所示,两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间有______;长时间挤压在一起的铅块和金块会相互渗透,说明分子______。将体积分别为V1、V2的水和酒精混合,发现混合后液体的总体积V总______V1+V2,(选填“小于”、“等于”或“大于”)这一实验表明液体分子间存在______。
12. 足球运动是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢球时脚感到疼,说明力的作用是______的;踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有______;如果地面是光滑的,球将______;球最终会停下来,是______力改变了它的运动状态;停在草地上的球受到一对平衡力作用,这两个力是地面对球的支持力和______。
13. 水往低处流是由于水受到______力的作用,这个力的施力物体是______;建筑工人常常利用如图的重垂线检测墙体是否竖直,这是利用重力方向是______的原理,图中的墙体向______(选填“左”或“右”)倾斜。
14. 小明想知道家中食用油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端的零刻线处,若发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将______。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如同甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为______g,酱油的密度为______kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会______(填“偏大”或“偏小”)
(4)小明不小心将量筒打碎了,只用天平也能测出酱油的密度。于是小华添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
a、调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0。
b、将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
c、用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
d、酱油的密度表达式ρ=______(已知水的密度为ρ水)。
15. 小红和小林同学做“测量大气压值”的实验,装置分别如下图甲、乙所示。
(1)小红认为小林的实验方式不妥,误差会比较大,小红这样认为的理由是:______ 。
(2)采用小红的实验装置估测大气压值步骤如下,请将步骤补充完整:
A.观察注射器,读出注射器的容积V=20ml;
B.用刻度尺测出______ ,记为L=10.00cm;
C.把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是尽可能排尽注射器内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
D.水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=22N,即等于大气对活塞的压力;
E.带入求得大气压值的结果为______ Pa。
F.根据计算结果进行误差分析,可能是______ 。(填序号)
(a)橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体
(b)活塞与注射器筒壁间有摩擦
(c)弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小
16. 按题目要求画图。如图,一个烧杯静止在粗糙的斜面上,烧杯内有一小球悬浮于水中,请画出小球的受力分析示意图。
17. 按题目要求画图。有一种弹性门,结构如图所示。现用力F1把门推开,弹性绳会被拉长,门处于静止状态,画出弹性绳对门的拉力F2以及F1的力臂L1;
18. 如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图.
19. 狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式,能在1min内前进600m。阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作。现有一雪橇及货物总质量为200kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍。(g=10N/kg)
(1)狗拉雪橇的平均速度;
(2)雪橇底面积的最小值?
(3)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的水平拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇?
20. 为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车,该车外表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.75m3,标准乘载100kg,请解答标准乘载时的下列问题(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)。
(1)求“都市蚂蚁”车的重力?
(2)此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请计算它浮在水面上时排开水的体积。
(3)若给此车增加潜水模式,靠吸水和排水实现下潜和上浮,此车要实现下潜至少要吸入多少体积的水?
21. 如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时:
(1)用弹簧测力计测滑动摩擦的原理是______ ,因此应使物体沿______ 方向做______ 运动;
(2)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是______ ;
(3)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起的目的是使______ 相同,分析(乙)、(丙)两图,______ (填“铜块”或“木块”)的下表面比较粗糙;
(4)图(甲)中弹簧测力计的读数是______ N。若物体匀速运动的速度增大到原来的两倍,弹簧测力计读数将______ (填“变大”“变小”或“不变”),若物体做加速直线运动,弹簧测力计读数______ 摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)。
22. 小华同学在实验室里做系列实验。
(1)他想通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系。他设法测得密闭小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,然后装入适量的细砂,将总重为1牛的小瓶浸没在水中后放手,其运动状态如图甲(a)所示;接着他两次调整瓶内细砂的质量,重复上述实验,分别如图(b)和(c)所示。请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论:由图(a)可知:完全浸没在液体中的物体受到的浮力______ 重力(填“大于”、“小于”或“等于”)时,物体处于______ 状态;由图(b)可知浮力______ 重力时物体将上浮(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)随后他又在探究浮力的实验中把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中则溢出的水的重为______ (填序号)。
A.一定等于1N
B.可能为0.9N
C.一定小于1N
D.可能为1.2N
(3)他又制作如图乙所示的潜水艇模型,通过进排气管______ (选填“吸气”或“吹气”),使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将______ (选填“上升”、“下降”或“不变”,不考虑进排气管的体积的影响)。
23. 小阳在“五一”节外出旅游乘飞机时观察到:飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;飞机越大其机翼越大。他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)于是,他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机起飞时的气流,实验装置如图所示(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5N)。
机翼面积/cm3
测力计示数/N
机翼仰角
275
395
566
0∘(水平)
3.2
2.6
较小
3.0
2.9
2.4
较大
2.9
2.8
2.3
最大
3.1
2.9
2.7
(1)电风扇转动后,托盘测力计的示数______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。比较“机翼”上下方空气的流速,可以得出,“机翼”下方空气流速小,压强______ 。
(2)当电风扇向左吹风时,以气流为参照物,“机翼”向______ 选填(“左”或“右”)运动。
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”______ 的大小,观察并记录托盘测力计的示数;在其它条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验数据记录如上表。在实验过程中,当“机翼”的仰角为0∘、“机翼”面积为395cm2,若此时“机翼”获得的升力为0.5N,则托盘测力计示数为______ N。通过实验分析数据可以得出结论:当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时,仰角增大,“机翼”获得的升力______ (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,“机翼”面积越大,“机翼”获得的升力______ 。
(4)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。根据以上实验规律你认为水翼安装正确的是______ 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:“胶棉材料”应用到乒乓球上,说明这种材料具有很好的弹性;而对于乒乓球来说与材料的绝缘性、导热性、导电性没有多大关系,符合题意的是B选项。
故选:B。
根据物质的几种物理性质特点进行分析,从而判断出正确的选项。
解答此题,应了解物质的物理性质,在理解的基础上加以记忆。
2.【答案】D
【解析】解:
A、质量是物体本身的一种属性,决定于所含物质的多少,与物体的形状、状态、位置和温度都无关,故A错误;
B、从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故B错误;
C、同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由ρ=mV可知,其密度会发生变化,故C错误;
D、因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,剩余氧气的体积不变,质量减半,由ρ=mV可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故D正确。
故选:D。
(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都无关系;
(2)质量相等物体,状态变化,体积也会变化,密度会变化;
(3)密度是指单位体积某种物质的质量;先分析氧气质量和体积的变化,然后根据ρ=mV得出氧气密度的变化。
此题考查了质量、密度的特点,正确理解概念,知道质量、密度的影响因素是解答的关键。
3.【答案】C
【解析】解:已知“新冠病毒”的直径约为10−7m,原子的直径约为10−9m,其中原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,而原子核是由质子和中子构成的,质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。所以微粒由大到小排列正确的是新冠病毒、原子、原子核、质子、夸克。
故选:C。
物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。
此题考查我们对于微观结构及其尺度的了解,是一道基础题。
4.【答案】D
【解析】解:A、压痕深,即压力作用的效果明显,说明压强较大,故A错误;
B、要减轻压痕可以把口罩系的松一点,也可以增大受力面积,故B错误;
CD、防护凝胶贴片是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强(减轻压痕),并没有减小压力,故C错误,D正确。
故选:D。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查了学生对减小压强的方法的了解与掌握,是一道基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、熟透的苹果从树上落下来,苹果受到重力作用,重力不断改变苹果的运动速度,速度逐渐变大,运动状态不断变化。不符合题意。
B、汽车匀速转弯,运动方向不断变化,运动状态不断变化。不符合题意。
C、小孩沿直滑梯匀速下滑,运动速度和方向都保持不变,运动状态保持不变。符合题意。
D、人造卫星绕地球匀速转动,人造卫星沿椭圆轨道运动,运动方向不变变化,运动状态不断变化。不符合题意。
故选:C。
物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化。
判断物体运动状态是否变化,关键是看方向和速度大小是否变化。
6.【答案】A
【解析】(1)由图知,甲切去部分与甲整体的比例大于乙切去部分与乙整体的比例,所以剩余部分占整体的比例甲的小于乙的比例,由于甲、乙两个均匀圆柱体质量相等,所以甲剩余部分的重力小于乙剩余部分的重力;由于甲、乙两个均匀圆柱体放置在水平地面上对地面的压力与重力相等,所以剩余部分对地面压力F甲
圆柱体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,根据压强公式p=FS来判断压强大小关系。
本题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,得出剩下部分占整体的比例大小。
7.【答案】C
【解析】解:A、人推车的力与车推人的力大小相等、方向相反、在同一直线上、在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B、人推车的力与地面对车的摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
CD、没有推动,车处于静止状态,人推车的力等于车子受到的摩擦力,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)判定两个力是否是平衡力,就要看这两个力是否同时具备这四个条件:等大;反向;共线;共物;
(2)判定两个力是否是相互作用力,就要看这两个力是否同时具备这四个条件:等大;反向;共线;两个物体。
此题主要考查了相互作用力和二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,木箱桌处于静止状态即平衡状态,受力平衡。千万不要错误地认为推不动是由于推力小于摩擦力。
8.【答案】D
【解析】解:A、将探头放在酒精中的同样深度处,深度不变,液体的密度减小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,探头所处压强变小,U型管中的液体高度差减小,故A错误;
B、将探头向下移动一段距离,深度变大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,探头所处压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故B错误;
C、将探头向上移动一段距离,深度变小,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,故C错误;
D、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,故D正确.
故ABC错误,D正确.
故选D.
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体的压强与液体的深度和密度有关,据此进行分析解答.
通过U形管两边的液面高度差来反映液体压强的大小是转换法的运用.要想顺利解答此题,必须对液体内部压强的规律有一个熟练的掌握才行,这也是我们应重点把握的知识点.
9.【答案】D
【解析】解:由图知,提绳是支点,秤砣到支点的距离大约是物体到支点距离的3倍。
根据杠杆的平衡条件:
m物gL=m砣g3L
所以m物=3m砣=3×300g=900g,故D正确,ABC均不正确。
故选:D。
要解决此题,首先掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.确定支点、力及力臂,代入公式便可求出。
此题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和应用,关键是确定两个力和对应的力臂。
10.【答案】B
【解析】解:
A、当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
由图象可知,该金属块重力为G=F拉1=54N,故A正确;
B、当金属块浸没在水中时,即为图中的AB段,
由图象可知,此时绳子的拉力F拉2=34N,
则浸没在水中时金属块受到的浮力为:
F浮=G−F拉2=54N−34N=20N,故B错误;
C、金属块浸没在水中时,由F浮=ρ水V排g可得金属块的体积:
V=V排=F浮ρ水g=20N1×103kg/m3×10N/kg=0.002m3,
由G=mg=ρVg得金属块的密度为:
ρ=GVg=54N0.002m3×10N/kg=2.7×103kg/m3,故C正确;
D、金属块重力不变,在t1至t2时段,金属块所受拉力逐渐变大,根据称重法F浮=G−F示可知金属块在水中受到的浮力逐渐变小,故D正确。
故选:B。
分析图乙,从0∼t1,即图中的AB段,绳子拉力较小且大小不变,说明该时间段金属块浸没水中;从t1∼t2,即图中的BC段,绳子拉力逐渐增大,说明该时间段金属块逐渐露出水面;从t2∼t3,即图中的CD段,绳子拉力较大且不变,说明该时间段金属块脱离水面。
(1)当金属块完全露出液面,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重。
(2)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积);
(3)知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度;
(4)金属块重力不变,在t1至t2时段,金属块所受拉力逐渐变大,根据称重法F浮=G−F示可知金属块在水中受到的浮力的变化情况。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用,难点是通过图乙确定金属块的重力、会用称重法测浮力计算出金属块受到的浮力。
11.【答案】引力;在不停地做无规则运动;小于;空隙
【解析】解:两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,是分子运动的结果,说明了分子间有引力。
将磨得很光滑的铅块和金块长时间紧压在一起,再将它们切开,可以看到它们互相渗入,说明分子在不停地做无规则运动;
水和酒精混合后,由于分子间有间隙,则水和酒精分子相互填补了对方分子间的空隙,而使体积变小,即混合后液体的总体积V总小于V1+V2。
故答案为:引力;在不停地做无规则运动;小于;空隙。
分子间存在引力的作用;
不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
物质由分子组成的,分子都在不停地做无规则运动,分子的这种运动与温度有关,被称为热运动;组成物体的分子间存在间隙。
本题主要考查学生对分子动理论及分子间的作用力的了解和掌握,是一道基础题。
12.【答案】相互;惯性;做匀速直线运动;阻;重力
【解析】解:踢球时,脚会对球一个力的作用,同时脚感到疼,表明脚也受到了球对它的一个力的作用,说明力的作用是相互的;
踢出球后,球不再受到脚的作用力,由于惯性,球还能继续运动;
在地面上运动的足球,如果地面是光滑的,足球的运动状态将不变,一直做匀速直线运动;
由于地面对足球有摩擦阻力,所以足球最终会停下来;
停在草地上的球受到平衡力是地地面对足球的支持力和地球的重力,这两个力都作用在球上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
故答案为:相互;惯性;做匀速直线运动;阻;重力。
①物体间力的作用是相互的;
②一切物体都具有保持运动状态不变的性质叫惯性;
③运动的物体不受力的作用时,将做匀速直线运动;
④力可以改变物体的运动状态;
⑤平衡力的判断方法:一是物体处于静止或匀速直线运动的辨别,二是根据二力平衡的条件。
本题就学生喜闻乐见的足球运动考查了多个物理知识点,体现了物理和生活的紧密联系,考查了学生的理论联系实际的能力。
13.【答案】重 地球 竖直向下 左
【解析】解:①地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用,这个力叫重力,所以重力的施力物体是地球;
②建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的;
由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜。
故答案为:重;地球;竖直向下;左。
(1)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的。可根据重力的方向来分析;
(2)重力的方向是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
此题考查了重力的方向及重锤线的应用,是一道力学的基础题。
14.【答案】平衡螺母向左调 451.125×103偏大 m2−m0m1−m0⋅ρ水
【解析】解:(1)指针的位置指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节;
(2)已知空烧杯m1=17g,酱油和烧杯的总质量m2=50g+10g+2g=62g,
量筒中酱油的质量:
m=m2−m1=62g−17g=45g,
量筒中酱油的体积为V=40mL=40cm3,
酱油的密度:
ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。
(3)把烧杯中的酱油全部倒入量筒中,由于烧杯内壁粘有液体所以体积V偏小,根据密度公式ρ=mV可知,密度偏大;
(3)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1−m0,
由ρ=mV可求得,水的体积V=m1−m0ρ水,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
则水的质量m酱油=m2−m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ=mV=m酱油V=m2−m0m1−m0ρ水=m2−m0m1−m0⋅ρ水。
故答案为:(1)平衡螺母向左调;(2)45;1.125×103;(3)偏大;(4)m2−m0m1−m0⋅ρ水。
(1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都是可以的。
(2)天平的分度值是0.2g,读数为砝码质量加游码对应的刻度值,即盐水和烧杯的总质量;减去烧杯质量,可得量筒内盐水的质量;量筒分度值为1ml,得出量筒内盐水的体积,利用密度公式ρ=mV求出盐水的密度;
(3)由于烧杯内壁粘有液体,测得的盐水体积V偏小,但质量准确,所以密度变大;
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度。
用天平和量筒测液体的密度是我们最常用的方法,除熟练掌握天平、量筒的使用方法外,更要注意如何安排实验的步骤才能更有效地减小误差,并能熟练运用密度公式进行计算;酱油体积的测量是本实验的难点,巧妙地利用等效替代法,是解决此题的关键。
15.【答案】活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数 刻度部分的长度 1.1×105Pa B
【解析】解:(1)乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数,因此不宜采用乙图装置来估测大气压强;
(2)B、注射器是一个圆柱体形状,因此,应量出其刻度部分的长度,再读出空积V,得出活塞的面积S=VL;
E、将测量结果代入压强公式得:p=FS=FS=FVL=FLV=22N×0.10m20×10−6m3=1.1×105Pa。
F、如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大时,需要的拉力会更大,因此测得的结果将偏大;橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,会使测量结果偏小;
弹簧测力计的示数没有读准,读数偏小,会使测量结果偏小,故B正确,AC错误。
故选:B。
故答案为:(1)活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数;(2)B、刻度部分的长度;E、1.1×105Pa;F、B。
(1)地球表面上的一切物体都要受到重力,所以乙图中注射器的活塞也要受到重力;
(2)B、知道注射器的容积,还需要用刻度尺量出其刻度部分的长度;
E、利用压强的公式,代入测量的数据可得出表达式;
F、注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小,并结合压强的计算公式分析出测量值与真实值之间的差异。
本题考查大气压强的测量、压强公式的运用以及误差分析,难度不大。
16.【答案】解:小球悬浮在杯内,受到重力和浮力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等;重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点可都画在重心的位置,如图所示:
【解析】分析出小球所受的两个力:重力和浮力。这两个力是一对平衡力,将两个力的大小、方向、作用点表示在图上,在画时,注意两个力的长度是相等的。
此题考查了一对平衡力的示意图的画法,对于平衡力的示意图,特别注意线段的长度要相等。
17.【答案】解;弹性绳会被拉长,具有弹力,力在弹性绳所在直线上斜向下;O为支点,从O点做力F1的作用线的垂线,即为F1的力臂,如图;
。
【解析】根据弹力的方向画出拉力;从支点到力的作用线的距离叫作力臂。
本题考查了力的示意图、力臂的画法。画力臂关键要画出支点到力的作用线的垂线段。
18.【答案】解:重力的方向竖直向下,压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力.如图所示:
【解析】重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心上.
压力的方向总是垂直于接触面,并且指向接触面;根据压力的作用点在接触面上,确定出压力的作用点,然后过作用点表示压力的方向.
本题的关键是确定压力的作用点和方向,通过该题牢记压力的作用点在接触面上,方向与接触面垂直.
19.【答案】解:(1)狗拉雪橇的平均速度v=st=600m1×60s=10m/s;
(2)雪橇对水平地面的压力:
F=G总=m总g=200kg×10N/kg=2000N,
由p=FS知,雪橇底面积的最小值:
S=Fp=2000N5000Pa=0.4m2;
(3)若雪橇犬能拉动雪橇,需要的总拉力F≥f=0.1G=0.1×2000N=200N,
因为每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,
所以至少需要雪橇犬的数量:n=FF′=200N50N=4只。
答:(1)狗拉雪橇的平均速度为10m/s;
(2)雪橇底面积的最小值为0.4m2;
(3)至少需要4只雪橇犬才能拉动雪橇。
【解析】(1)根据速度公式得出狗拉雪橇的平均速度;
(1)由F=G=mg可得压力,由p=FS算出雪橇底面积的最小值;
(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,根据二力平衡条件,拉力与摩擦力大小相等。
本题考查速度、压强、平衡力的应用等知识,关键是公式及其变形的应用。
20.【答案】解:(1)“都市蚂蚁”车的重力为:
G车=m车g=400kg×10N/kg=4×103N;
(2)“都市蚂蚁”车漂浮时,受到的浮力:F浮=G车=4×103N,
由F浮=ρ水gV排可得排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=4×103N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.4m3;
(3)“都市蚂蚁”车完全浸没时受到的浮力:
F浮′=ρ水gV总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7.5×103N,
要实现下潜,“都市蚂蚁”车的最小总重力应等于浮力,所以需要装水的最小重力为:
G水=F浮′−G=7.5×103N−4×103N=3.5×103N,
吸入水的体积为:
V水=m水ρ水=G水gρ水=3.5×103N10N/kg×1.0×103kg/m3=0.35m3。
答:(1)“都市蚂蚁”车的重力为4×103N;
(2)它浮在水面上时排开水的体积为0.4m3;
(3)若给此车增加潜水模式,靠吸水和排水实现下潜和上浮,此车要实现下潜至少要吸入0.35m3的水。
【解析】(1)根据G=mg算出“都市蚂蚁”车的重力;
(2)根据物体的漂浮条件求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出排开水的体积;
(3)“都市蚂蚁”车要实现下潜,其重力至少等于完全浸没时的浮力,据此求出吸入水的重力,根据密度公式算出吸入水的体积。
本题考查了重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等,是一道综合题,有一定的难度。
21.【答案】二力平衡 水平 匀速直线 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 压力大小 木块 2.2不变 大于
【解析】解:(1)测滑动摩擦力大小时,应使物体在水平方向做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡,依据二力平衡原理,拉力等于滑动摩擦力;
(2)比较(甲)、(乙)两图可知,接触面的粗糙程度相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,故结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图(乙)、(丙)中铜块和木块叠在一起即可以使压力保持不变,同时还可通过改变叠放次序控制接触面的变化;
比较(乙)、(丙)两图可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,丙图中弹簧测力计示数大,滑动摩擦力大,说明木块表面更粗糙;
(4)图(甲)中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.2N;
若物体匀速运动的速度增大到原来的两倍,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,弹簧测力计读数将不变;
当物体做加速运动时,拉力大于摩擦力。
故答案为:(1)二力平衡;水平;匀速直线;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)压力大小;木块;(4)2.2;不变;大于。
(1)实验中,应沿水平方向拉动物体做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,大小相等;
(2)从甲乙图中弹簧测力计的示数变化分析滑动摩擦力与压力的大小关系;
(3)将铜块和木块叠在一起可保证压力大小不变,改变叠放的次序可使不同的接触面与水平面接触;从乙丙图中接触面的情况及弹簧测力计的示数变化分析滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(4)读取弹簧测力计示数应注意看清分度值以及刻度的延伸方向;物体在受平衡力的作用时,拉力与摩擦力才相等,当加速或减速运动时,两个力是一对非平衡力,据此来分析其大小关系。
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用,两个方法是控制变量法和转换法(将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力);一个物理原理是二力平衡原理(在物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡)。
22.【答案】等于 悬浮 大于 B 吸气 不变
【解析】解:(1)通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系;
(A)由图(a)可知:物体处于悬浮状态,是因为受到浮力与重力大小相等。所以得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力等于重力时,悬浮在液体中;
(B)由图(b)和(c)可知:物体分别向上和向下运动,是因为受到的力为非平衡力,在图(b)中受到的浮力大于重力,图(c)中受到的浮力小于重力;
(2)总重为1N的小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛,把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中,小瓶处于县浮状态,F浮=G瓶=1N:
若溢水杯是盛满水,根据阿基米德定律,小瓶受到的浮力等于排开的水重,即排出的水重,F浮=G排出=1N;
若溢水杯中水没有满,则溢出的水的重小于排开水的重,即小于1N,
综上,小瓶处于悬浮状态可能为0.9N,故B正确;
(3)必须从进排气管处吸气,塑料瓶内的压强减小,水进入塑料瓶,总重力增大,大于浮力变会下沉;
容器内水的总体积不变,无论模型(本身)在水中漂浮还是悬浮,其受到的浮力都等于重力,根据阿米德原理,模型自自身排开水的体积不变,所以,通过进排气管吸气,使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将不变。
故答案为:(1)等于;悬浮;大于;(2)B;(3)吸气;不变。
(1)根据实验目的,结合图示,得出结论;
(2)装有水的溢水杯分装满水和没有装满水两种情况讨论;
(3)为使潜水艇模型从图中位置下沉,则其重力应大于浮力,所以必须从进排气管处吸气,塑料瓶内的压强减小,水进入塑料瓶,总重力增大,大于浮力变会下沉;
将模型本身与容器内的水分割考虑,结合漂浮和悬浮的特点,根据阿基米德原理作出判断。
本题考查物体的浮沉条件的知识,通过重力和浮力的大小关系及小瓶的运动状态得出物体浮沉条件是关键。
23.【答案】变小 大 右 仰角 3.0不一定 越大 B
【解析】解:
(1)电扇转动后,气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使托盘测力计的示数变小;
(2)当吹风机向左吹风时,空气向右运动,以风为参照物,“机翼”相对于在风中向右运动动;
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”仰角的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验;
在上述实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量(或差值、减小量),所以,当“机翼”获得的升力为0.5N,则托盘测力计示数为F=G−F升=3.5N−0.5N=3.0N;
由表中数据可知,当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力有时大、有时小,所以获得的升力不一定增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力越大;
(4)AD、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用,故AD不符合题意。
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用,故B符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用,故C不符合题意。
故选B。
故答案为:(1)变小;大;(2)右;(3)仰角;3.0;不一定;越大;(4)B。
(1)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大;
(2)物体间的运动是相对的,以气流为参照物,飞机沿气流相反的方向运动;
(3)要研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,就要保持其它条件不变,只改变“机翼”的仰角大小,根据现象得出相应的结论;本实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量;分析表中数据,得出相应的结论;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
本题为信息给予题,考查了运动和静止的相对性、控制变量法的应用、力的平衡、流体的压强与流速的关系等知识。
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