江西省抚州市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年江西省抚州市八年级(下)期末物理试卷
1. 在物理学中,人们为了纪念物理学家做出的贡献,常以他们的名字命名物理量的单位,请你写出一位伟大的物理学家的名字______,以他的名字作为______的单位。
2. 如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与力的______选填“大小”、“方向”、“作用点”有关,夹碎核桃说明力可以改变物体的______。
3. 朋友圈中曾流行挑战立扫把,小红近日在家也体验了一次,轻松地将扫把立在水平地面上,如图所示,扫把所受重力的施力物体是______,它所受的重力与地面对它的______是一对平衡力。
4. 三峡大坝设计成上窄下宽的形状,是因为液体压强随______的增加而增大;中医用的拔火罐能紧紧吸附在人身体上是利用______的作用。
5. 2020年春,突如其来的新冠疫情打乱了人们的正常生活。如图所示是一辆正在水平匀速行驶喷射消毒液的汽车。在喷射过程中,它的动能______,重力势能______。均选填“增大”、“减小”或“不变”
6. 共享单车深受广大市民的喜爱。单车的结构蕴含大量的物理知识,如单车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大______来增大摩擦,座垫设计成扁而宽是为了______。
7. 下面是小明放学后的行程:①背着书包在水平路面上匀速走出校门②背着书包站在车站等候公交车③背着书包爬楼梯上楼,其中小明对书包做功的过程是______填在应序号,其余不做功的理由是:虽然有力作用在书包上,但书包没有在______上移动距离。
8. 一个重为的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是______N:若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将______选填“变大”、“不变”或“变小”。
9. 如图,火车站台上都会有一条安全线,乘客都必须在安全线外等待火车进站,这是因为火车进站时,火车与站在站台上的乘客间空气流动速度______,压强______,人会受到一个靠近火车的推力,容易发生事故,随着我国火车的提速,安全线的距离应该______。均选填“变大”“变小”或“不变”
10. 滑轮是杠杆的变形,如图所示,A滑轮可以看作是一个______杠杆,若乙物体所受重为20N,滑轮重力为2N,不计摩擦和绳重,则匀速提起物体时______N。
11. 小华同学对自身涉及到的一些物理量的估计,最接近实际的是( )
A. 他的重力约为100N B. 他的双脚站立时对地面的压强约为500Pa
C. 他从一楼爬到三楼做的功约为3000J D. 他百米跑的功率约为3W
12. 下列关于重力的说法正确的是( )
A. 空心的足球没有重心 B. 物体的重心一定在物体上
C. 宇航员从地球升到太空后重力不变 D. 重力的方向总是竖直向下
13. 2020年5月8日13时49分,中国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。如图所示,返回舱降落前在降落伞的作用下正匀速下降,在这个过程中它的( )
A. 动能减小,重力势能减小
B. 动能不变,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能不变
D. 动能不变,重力势能不变
14. 将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上如图甲所示,再将饮料杯倒立放置如图乙所示,则两种情形下饮料对杯底的压强大小关系正确的是( )
A. B. C. D. 无法确定
15. 小涛按图所示用手竖直握紧饮料罐不动,下列说法正确的是( )
A. 手对罐的压力与罐受到的重力是一对平衡力
B. 若手对罐的压力增加,则罐受到的摩擦力将增大
C. 罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦力大小相等
D. 罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对相互作用力
16. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C. 滚动摩擦一定比滑动摩擦小
D. 一个物体对另一物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
17. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把大小不同的甲、乙两球分别轻轻地放入两杯液体中,静止时如图所示,若它们排开液体的重力相等,则关于甲、乙两球所受浮力和所在液体的密度大小,说法正确的是( )
A. 甲所受浮力更大
B. 甲、乙所受浮力一样大
C. 甲球所在的液体密度比乙球所在的液体密度大
D. 乙球所在的液体密度比甲球所在的液体密度大
18. 如图所示,一小车在拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,以下是小车运动过程中所受的重力G、对地面的压强p、拉力F做的功W及拉力做功的功率P随时间t变化规律的图象,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
19. 立定跳远是抚州市中考体育考试项目之一,如图所示是小红同学立定跳远过程中的分解图。
请你说明在立定跳远的下落过程中,小红的动能和重力势能是如何变化的;
立定跳远技巧若掌握不到位,人落地时会往前摔倒。请你用相关的物理知识解释这一现象。
20. 如图是小明同学双手倒立在地面上的情景。已知他的质量为60kg,每只手掌与地面的接触面积是,取,求;
小明同学对地面的压力大小;
小明同学双手倒立时对地面的压强。
21. 如图甲是装满水的溢水杯,现把一长方体木块轻轻地放在水面上,溢出的水,此时木块有一半体积露出水面,如图乙取。
求:该木块所受浮力的大小;
该木块下表面受到水的压力的大小;
该木块的密度。
22. 如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处,在拉力F的作用下,现将质量为350kg的建筑材料以的速度匀速提升10m的高度,拉力F的功率为不计摩擦、动滑轮和钢丝绳的重力取,求:
拉力F做的功;
提升机在提升建筑材料时的机械效率;
罐笼A所受重力的大小,
23. 弹簧测力计是实验室中常用的测量工具。如图1A所示弹簧测力计的分度值是______图1B为“探究相互作用力的关系”的场景,A测力计显示的是______选填“A对B”或“B对A”的作用力,若两手分别用2N的力向两侧拉弹簧测力计,则A测力计的示数是______N。
如图2属于探究液体内部压强特点的实验是______,能测出大气压强值的实验是______填写对应字母
小明用饮料吸管制作了一只长为L的简易密度计。分别用它测量水和盐水的密度,静止时如图3所示,则密度计受到的浮力大小关系为______选填“>”“=”或“<”,______杯中的液体是盐水。
24. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小华同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
【设计并进行实验】
如图甲所示,将橡皮泥做成长方体平放于木条上方,把包装带撕成不同宽度的两段,各自首尾相接,并在连接处挂上相同数量的钩码,分别将包装带套在橡皮泥的不同位置,小华同学通过观察橡皮泥的______不同,初步分析得出结论:在______相同时,______,压力作用效果越明显;
小华想继续探究压力作用效果跟压力大小的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢复原状,把包装带撕成______宽度的两段,两包装带下方挂______数量的钩码,观察橡皮泥的变化。均选填“相同”或“不同”
【评估】
小欣同学认为小华的实验还不足以支撑实验结论,于是她用铅笔作为实验器材进行了探究活动,如图乙所示,发现压笔尖端的手指较痛,同样得出上述步骤的结论。继续增大压铅笔的力,手指感觉更痛,从而得出在______相同时,______压力作用效果越明显。
25. 【实验名称】探究杠杆平衡的条件。
小明所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同钩码若干个。
实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆在如图甲所示的位置静止,这时杠杆处于______状态选填“平衡”或“非平衡”,接着应把杠杆两端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节,使杠杆在不挂钩码时,处于水平位置平衡。
小明调节杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,通过加挂不同数量的钩码分别改变、的大小,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的和,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
小明通过观察实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:动力动力作用点到支点的距离=阻力阻力作用点到支点的距离。
【分析与论证】
小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图乙中的改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的______,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的______即可证明小华的观点是否正确。
小林同学则利用如图丙所示装置进行实验,发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉,杠杆水平静止时,测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
【拓展应用】
杆秤利用了杠杆的知识,如图所示,若所测物体质量增加,要使杆秤仍在水平位置平衡,秤砣应该向______移动。选填“左或“右”;若秤砣有磨损,则所测物体质量将______选填“偏大”、“偏小”或“不变”。
26. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
猜想一:可能与物体浸在液体中的深度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示的实验。
器材:圆柱体铁块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳。
【进行实验】
小明发现丙和丁两次实验中,弹簧测力计示数相同,即铁块所受的______相等,由此得出猜想一是错误的;而同组的小彤发现乙和丙两次实验中,弹簧测力计示数不相同,得出猜想一是正确的。你认为______选填“小明”或“小彤”的观点是正确的,理由是______。
分析比较实验______和______可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
根据图中数据可以计算出盐水密度是______。
【实验拓展】
铁块按图1乙所示缓慢浸入水中水足够深,圆柱体不接触容器底部,图2中能正确反映该过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下表面到水面距离h的关系图象是______。
答案和解析
1.【答案】牛顿 力
【解析】解:在物理学中,
以科学家牛顿命名为力的单位,
以科学家焦耳命名为功和能量的单位,
以科学家库仑命名为电荷量的单位,
以科学家安培命名为电流的单位,
以科学家瓦特命名为功率的单位,
以科学家欧姆命名为电阻的单位,
以科学家伏特命名为电压的单位,等等。
故答案为:牛顿;力。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
2.【答案】作用点 形状
【解析】解:由图可看出,力的大小和方向相同,作用点A、B不同,在B点比A点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与作用点有关;夹碎核桃说明力可以改变物体的形状。
故答案为:作用点;形状。
力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果,物理上将它们称为力的三要素。
3.【答案】地球 支持力
【解析】解:扫把所受重力是由地球的吸引产生的,故重力的施力物体是地球;
扫把所受重力和地面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,它们是一对平衡力。
故答案为:地球;支持力。
地球附近的物体受到重力作用,重力的施力物体是地球;
二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查重力,以及平衡力的知识难度不大。
4.【答案】深度 大气压
【解析】解:
因为水的压强随深度增加而增大,所以拦河大坝修成“上窄下宽”的形状,可以承受更大的压强;
中医用的拔火罐在使用时,用镊子夹一棉球,沾一些酒精,点燃,在罐内迅速旋转一下再抽出,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,罐内的气体冷却后气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此拨火罐是利用了大气压强的知识。
故答案为:深度;大气压。
液体的压强随深度增加而增大;
大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差,常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等。
该题考查了液体内部压强的特点、大气压的综合应用,难度不大,属于基础题。
5.【答案】减小 减小
【解析】解:
汽车正在水平匀速行驶,并喷射消毒液,汽车的质量减小、速度不变,则它的动能减小;汽车的质量减小、高度不变,则重力势能减小。
故答案为:减小;减小。
动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大、速度越大,物体的动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大、高度越高,物体的重力势能越大。
本题考查了动能、重力势能的影响因素,要会利用控制变量法判断动能、重力势能的变化。
6.【答案】接触面的粗糙程度 减小压强
【解析】解:
单车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
座垫设计成扁而宽是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小座垫对人体的压强。
故答案为:接触面的粗糙程度;减小压强。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
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。
自行车是日常生活中最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,应用了非常多的物理知识,包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面,平时多注意观察,将学到的知识与实际应用结合起来。
7.【答案】③ 力的方向
【解析】解:
①背着书包在水平路面上匀速走出校门,小明对书包施加了竖直向上的力,但书包在力的方向上未移动距离,所以小明对书包不做功;
②背着书包站在车站等候公交车,小明对书包施加了竖直向上的力,但书包在力的方向上未移动距离,所以小明对书包不做功;
③背着书包爬楼梯上楼,小明对书包施加了竖直向上的力,书包在力的方向上移动了距离,则小明对书包做了功;
综上可知,小明对书包做功的过程是③;其余不做功的理由是:虽然有力作用在书包上,但书包没有在力的方向上移动距离。
故答案为:③;力的方向。
做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
8.【答案】;不变
【解析】解:将重为的木块放入装有水的烧杯中,静止时木块处于漂浮状态,所以木块所受浮力的大小为;
木块漂浮,所以木块的密度小于水的密度,
如果再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,木块的密度不变,水的密度变大,
所以,木块仍然漂浮,所受浮力,所以浮力不变。
故答案为:;不变。
根据物体的漂浮条件得出静止时木块所受浮力的大小;
如果往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,可根据木块和盐水的密度关系判断木块的浮沉状态,然后得出木块受到的浮力大小。
本题考查了学生对漂浮条件的了解和掌握,是一道基础题。
9.【答案】变大 变小 变大
【解析】解:人离火车太近,火车开动时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险。随着我国火车的提速,安全线的距离应该变大。
故答案为:变大;变小;变大。
流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小。从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑。
解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
10.【答案】等臂 11
【解析】解:使用时不随货物一起升降是定滑轮,本质是等臂杠杆,B是动滑轮,本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆;
不计绳重和摩擦,则:。
故答案为:等臂;11。
定滑轮的本质是等臂杠杆,不省力,也不省距离;动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以省一半的力,但是费距离;
本题考查了定滑轮和动滑轮的实质,以及动滑轮的省力情况,属于力学基础内容的考查。
11.【答案】C
【解析】解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为左右。故A不符合实际;
B、中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强在左右。故B不符合实际;
C、中学生的体重在左右,一楼到三楼高度约,从一楼爬到三楼做的功约为故C符合实际;
D、中学生百米跑时的动力在15N左右,速度在左右,功率在左右。故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
12.【答案】D
【解析】解:A、空心的足球有重心,在足球的球心处,故A错误。
B、物体的重心不一定在物体上,故B错误。
C、宇航员从地球升到太空后,处于失重状态,故重力为0,故C错误。
D、重力的方向是竖直向下的,即指向地心,故D正确。
故选:D。
地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球;重力的作用点叫重心,重心不一定在物体上;重力的方向是竖直向下的,即指向地心。在太空中,宇航员处于失重状态。
深入理解重力概念是解答此题的关键。
13.【答案】B
【解析】解:
如图所示,返回舱降落前在降落伞的作用下正匀速下降,质量不变、速度不变,返回舱的动能不变;质量不变、高度减小,返回舱的重力势能减小,故ACD错误、B正确。
故选:B。
物体的动能与质量、速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大;
物体的重力势能能与质量、高度有关,质量越大、高度越大,物体的动能越大。
本题考查了物体动能、重力势能大小变化分析,属于基础题目。
14.【答案】A
【解析】解:由于容器的下窄上宽,导致密闭饮料杯倒置时,饮料的深度变小,饮料的密度不变,根据得,饮料对杯底的压强变小,即。
故选:A。
液体对容器底的压强根据液体压强公式进行比较。
对于液体产生的压力和压强,一定要先根据液体压强公式计算压强大小,然后再根据计算压力。
15.【答案】C
【解析】解:A、手对罐的压力在水平方向,罐受到的重力在竖直方向,不是一条直线,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、饮料罐处于静止,所以罐受到的摩擦力与自身重力平衡,二者大小始终相等,故手对罐的压力增加,罐受到的摩擦力不变,故B错误;
C、罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦是一对相互作用力,故大小相等,故C正确;
D、罐受到的重力与手对罐的摩擦力大小相等、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错误。
故选:C。
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。一对相互作力与平衡力的区别在于,相互作用力是作用在不同物体上的,据此可做出判断。
罐受到的摩擦力与自身重力平衡,根据平衡状态可判断摩擦力的大小变化。
本题考查了平衡力与相互作用力的特点与区分,摩擦力的大小与判断,属力学基础题,难度不大。
16.【答案】D
【解析】解:A、滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力,故A错误;
B、摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反,故B错误;
C、用滚动代替滑动可以减小摩擦,但滚动摩擦不一定比滑动摩擦小,故C错误。
D、由于物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用,故D正确。
故选:D。
要想产生滑动摩擦力,物体间要有相对运动,物体间一定有弹力作用;
摩擦力有静摩擦力与滑动摩擦力之分,它们的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,而大小只有滑动摩擦力大小一定与压力成正比;
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
物体间力的作用是相互的。
本题考查摩擦力的方向、种类及摩擦力产生的条件,属于中等题。
17.【答案】BD
【解析】解:AB、根据阿基米德原理可知:,,已知甲、乙排开液体的重力相等,所以,故A错误,B正确;
CD、由于浮力相同,由于甲的体积大于乙的体积,则,根据可知,乙球所在的液体密度比甲球所在的液体密度大,故C错误,D正确。
故选:BD。
已知甲、乙排开液体的重力相等,根据阿基米德原理可知浮力关系;
根据阿基米德原理和浮力大小判定液体密度的关系。
本题考查阿基米德原理的应用,关键是知道浮力的大小等于该物体排开液体的重力大小。
18.【答案】ABD
【解析】解:
A、小车所受的重力大小不变,即小车所受重力与小车运动时间无关,所以其图象是一条与横轴平行的直线,故A正确;
B、小车对水平面的压力等于重力,且受力面积不变,由知,小车对水平面的压强不变,即小车对水平面的压强与时间无关,所以其图象是一条与横轴平行的直线,故B正确;
C、小车在拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,根据知,拉力F、速度v是一定值,则拉力做的功W与时间t成正比,所以其图象为一条倾斜的直线,故C不正确;
D、小车在拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,根据知,拉力F、速度v是一定值,则功率P也为一定值,所以其图象是一条与横轴平行的直线,故D正确。
故选:ABD。
明确图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律。
图象能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律,是物理上常用的研究物理物体的方法,分析图象时,看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律。
19.【答案】答:小红在下落过程中,小红的质量不变、速度增大,则动能增大;该过程中小红所处的高度减小,其重力势能减小,则小红的重力势能转化为动能;
落地时往前摔倒,是因为人的下半身受阻力作用而停止运动,而上半身由于惯性,要保持原来向前的运动状态,所以往前摔倒。
【解析】动能与物体的质量和运动速度有关,重力势能与物体的质量和所处的高度有关;
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性。
本题考查了动能、重力势能的大小变化以及对惯性现象的分析,属于基础题。
20.【答案】解:
小明受到的重力:;
小明双手倒立时对地面的压力:;
双手倒立时的受力面积:,
则小明双手倒立时对地面的压强:
。
答:小明同学对地面的压力大小为600N;
小明同学双手倒立时对地面的压强为。
【解析】知道小明的质量,利用求小明受到的重力;小明双手倒立时对地面的压力等于其重力,
求出受力面积,利用压强公式求小明双手倒立时对地面的压强。
本题考查了重力公式、压强公式的应用,易错点在计算受力面积,注意是两只手接触地面。
21.【答案】解:由阿基米德原理可得,该木块所受的浮力:
;
由浮力产生的原因可得,该木块下表面受到水的压力:
;
因木块漂浮,且木块有一半体积露出水面,即,
所以,由和可得:
,
则该木块的密度:
。
答:该木块所受浮力的大小为2N;
该木块下表面受到水的压力的大小为2N;
该木块的密度为。
【解析】知道木块在装满水的溢水杯中溢出水的质量,根据阿基米德原理求出该木块所受的浮力;
木块漂浮时上表面受到向下液体的压力为零,根据浮力产生的原因求出该木块下表面受到水的压力;
木块漂浮时木块有一半体积露出水面,根据和得出等式即可求出木块的密度。
本题考查了阿基米德原理和浮力产生的原因、物体浮沉条件的综合应用等,是一道较为简单的应用题。
22.【答案】解:
由得,提升建筑材料所用的时间:,
拉力F做的功:;
建筑材料所受重力:,
有用功:,
提升机在提升建筑材料时的机械效率:
;
提升建筑材料过程中所做的额外功:
,
不计摩擦、动滑轮和钢丝绳的重力,由得,罐笼的重力:
。
答:拉力F做的功为;
提升机在提升建筑材料时机械效率为;
罐笼A所受重力为。
【解析】已知拉力F的功率,利用速度公式求出提升建筑材料所用时间,利用计算拉力做的功;
从先计算出建筑材料的重力,再根据公式计算有用功;机械效率等于有用功除以总功;
根据总功、有用功、额外功的关系计算额外功大小,不计摩擦、动滑轮和钢丝绳的重力,利用计算罐笼的重力。
本题考查有用功、总功、额外功和机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求罐笼A的重力,分析提升物体过程中额外功的大小是关键。
23.【答案】对乙
【解析】解:弹簧秤的一个大格之间,有5个小格,故分度值为;弹簧测力计显示的是物体对弹簧测力计的拉力,故A测力计显示的B对A的作用力;力的作用是相互的,故若两手分别用2N的力向两侧拉弹簧测力计,则A测力计的示数是2N;
图B用压强计探究液体内部压强,与深度和方向的关系;A是托里拆利实验,能够测出大气压强的值;
漂浮时浮力等于重力,密度计在水中和盐水中漂浮故受到的浮力大小关系为;密度计在乙液体中排开的液体的体积小,根据可知,乙液体的密度大,故乙杯液体是盐水。
故答案为:;B对A;2;; A; ;乙。
弹簧测力计显示的是物体对弹簧测力计的拉力;根据测力计的量程和分度值读出示数;
根据所给的操作图判断实验名称;
物体漂浮时,浮力等于重力;密度计上的刻度代表了液体密度的大小,根据可得,密度计排开液体的体积越大,则表示液体的密度越小。
本题考查弹簧测力计使用,根据操作图判断实验,密度计的使用,是一道综合题。
24.【答案】凹陷程度或形变程度压力大小 受力面积越小 相同 不同 受力面积 压力越大
【解析】解:
【设计并进行实验】
实验过程中,小华同学是通过观察橡皮泥凹陷的程度来比较压力作用效果的;
由图甲实验可知,压力大小相同,包装带宽度不相同,橡皮泥的形变不相同且越窄的包装带,橡皮泥形变越厉害,故可得出结论:在压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越明显;
要探究压力作用效果与压力大小的关系,应使受力面积相同,压力大小不相同,故应把包装带撕成相同宽度的两段,两包装带下方挂不同数量的钩码,观察橡皮泥的变化。
【评估】在图乙的实验中,铅笔处于静止状态,所以两侧手指受到的压力大小相同,由于两侧受到面积的大小不同,所以压力的作用效果不同,继续增大压铅笔的力,手指感觉更痛,从而得出在受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
故答案为:凹陷程度或形变程度; 压力大小;受力面积越小;相同; 不同;
【评估】
受力面积;压力越大。
【设计并进行实验】压力的作用效果用橡皮泥的凹陷程度来反映,凹陷程度越大,压力作用效果越大;
压力作用效果跟压力大小和受力面积有关,研究压力作用效果跟受力面积关系时,采用控制变量法,控制压力不变,改变受力面积,研究压力作用效果跟受力面积的关系;
【评估】结合自身经验和实验现象,可判断在图乙的实验中压力的大小和作用效果的差异。
掌握压力作用效果的影响因素是压力大小和受力面积的大小,会利用控制变量法和转换法探究压力作用效果影响的因素是解答此类问题的关键。
25.【答案】平衡 右 方向 大小 杠杆自重对实验有影响 左 偏大
【解析】解:实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆在如图甲所示的位置静止,这时杠杆处于平衡状态,接着应把杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在不挂钩码时,处于水平位置平衡。
【分析与论证】
如图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,力臂是作用点到支点的距离。
将图中的改用弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡,改变了拉力方向,观察拉力大小,计算“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”是否成立。
图丙实验中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
【拓展应用】
杆秤利用了杠杆的知识,如图所示,若所测物体质量增加,要使杆秤仍在水平位置平衡,在其它条件不变时,要使杆秤仍在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,应增大秤砣力臂,即秤砣应该向左移动;
若秤砣有缺损,减小,根据,而不变,由杠杆的平衡条件,所以要变大,杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为:平衡;右;【分析与论证】方向;大小;杠杆自重对实验有影响;【拓展应用】左;偏大。
调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向上翘的一端移动;实验中调节杠杆在水平位置平衡,力与杠杆垂直,避免杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂;
【分析与论证】
杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。当杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上时,力臂是作用点到支点的距离;
当杠杆在水平位置平衡,力倾斜拉动杠杆时,力臂小于作用点到支点的距离。
图丙实验中支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
【拓展应用】
要测物体质量增加,根据杠杆和平衡条件分析;
若秤砣有缺损时,左边的力和力臂不变,右边的力减小,根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大,即:杆秤所示的质量值要大于被测物体的真实质量值。
杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;
初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。
26.【答案】浮力 小明 小彤没有控制物体排开液体的体积相同 丁 戊 B
【解析】解:小明分析比较丙和丁两次实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,根据可得物体受到的浮力相等,由此可知,物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关,由此可知,猜想一是错误的;小彤分析比较乙和丙两次实验可知,物体浸入液体中的体积不同,根据可得物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关,由此可知,猜想二是正确的;故小明是正确的,小彤没有控制物体排开液体的体积相同;
分析丁和戊两次实验,浸入液体的体积相同,弹簧秤的示数相同,可以得出浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
物体在空气中时弹簧测力计示数5N,
由图甲,丙所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力:,
由图甲,戊所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力;
设物体体积为V,由浮力公式:,,,
因为排开水的体积和排开盐水的体积相等,都等于物体的体积,
即
则盐水的密度:;
【实验拓展】随着浸入水中体积的增大,圆柱体下表面到水面距离h增大弹簧秤的示数不断减小,当物体全部浸没在水中后,增大弹簧秤的示数不变,可知图B符合题意。
故答案为:浮力;小明;小彤没有控制物体排开液体的体积相同;丁,戊;;【实验拓展】B。
应用控制变量法分析丙和丁两次实验与乙和丙两次实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题;
分析丁和戊两次实验,浸入液体的体积相同,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
物体在盐水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在盐水中时弹簧测力计的示数;根据图示实验求出物体在水与盐水中受到的浮力,然后根据浮力公式求出盐水的密度;
【实验拓展】随着浸入水中体积的增大弹簧秤的示数不断减小,当物体全部浸没在水中后,弹簧秤的示数不变。
本题考查验现象分析、求盐水的密度,应用控制变量法分析图示实验、应用浮力公式即可正确解题。
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