江西省九江市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年江西省九江市八年级(下)期末物理试卷
1. 物理学中经常用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量,如密度就是用质量和体积的比值定义的。请你从本学期所学内容再举一例:物理量名称______,用字母表示的定义式______。
2. 小清同学早餐时能闻到香酥可口的油条散发出来的香味是由于______无规则运动的缘故;将油条装入塑料袋内,过了一段时间,油条中的油会渗出塑料袋,这说明分子间存在______。
3. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于______发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为______。
4. 小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力______其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”),据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是______。
5. 消防员在紧急集合时,往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力是______N;接近地面时,他增大握力,则杆对手的摩擦力将______(选填:增大、减小、不变)。(g=10N/kg)
6. 如图为一木块在水平桌面上向右运动时的频闪摄影照片,所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次,拍下此时木块的位置。由照片记录可知木块的速度______,此过程中,木块受到的摩擦力______。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
7. 如图所示是学校里面常用的一种移动指示牌,结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。指示牌被风吹倒时可看做杠杆,根据图示风向,则支点是______点(填图中字母),若增大BE的长度,则指示牌更______(填“容易”或“不容易”)被风吹倒。
8. 2020年初,新冠肺炎疫情在武汉爆发。国家派出军队医疗队乘飞机星夜驰援武汉,加入到新冠肺炎患者的救治工作中去。当医疗队乘坐的飞机加速起飞的时候,以驾驶员为参照物,地面上的指挥塔是______(选填“静止”或“运动”)的,此时驾驶员受到了______的作用(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
9. 小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于______mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将______(选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。
10. 如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮______G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将______(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
11. 下列现象中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A. 小孩从直滑梯上匀速下滑 B. 地球同步卫星绕地球匀速转动
C. 从枪膛射出的子弹在空中飞行 D. 熟透的苹果从树上落下
12. 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( )
A. 力的大小有关 B. 力的方向有关 C. 力的作用点有关 D. 受力面积有关
13. 如图,图1是小车甲运动的s−t图象,图2是小车乙运动的v−t图象,由图象可知( )
A. 甲、乙都由静止开始运动 B. 甲、乙都以2m/s匀速运动
C. 甲、乙两车经过5s一定相遇 D. 甲车速度越来越大,乙车速度不变
14. 如图所示,晓燕同学站在自动扶梯的水平梯面上随着自动扶梯斜向上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 晓燕对梯面的压力与梯面对晓燕的支持力是一对平衡力
B. 梯面对晓燕的支持力与梯面对晓燕的摩擦力是一对平衡力
C. 晓燕所受的重力与梯面对晓燕的支持力是一对相互作用力
D. 地球对晓燕的吸引力与晓燕对地球的吸引力是一对相互作用力
15. 如图是清代高鼎的《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”所描绘的一幅春天孩子们在村旁的芳草地上放风筝的图画,下列涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 风筝在空中飞行时受到线的拉力、风力和自身重力的作用
B. 放风筝的儿童奔跑得越快,他具有的惯性就越大
C. 线拉风筝的力大于风筝拉线的力
D. 风筝飞行的方向改变是因为力是维持物体运动的原因
16. 医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是( )
A. 靠自身重力流入采血管 B. 被真空吸入采血管
C. 被空气压入采血管 D. 由血压压入采血管
17. 如图所示,水平桌面上有一铁块,由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,以下分析正确的是( )
A. 使用定滑轮是为了省力
B. 铁块受到绳子的拉力为6N
C. 铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力
D. 若剪断绳子,铁块由于惯性将保持静止
18. 小杰同学将一个实心塑料球放在一个空烧杯中,逐渐向烧杯中加水,观察到塑料球先沉底,如图甲所示,最后漂浮,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 塑料球在乙中受到的浮力比在甲中受到的浮力大
B. 甲中水对容器底的压强比乙中水对容器底的压强大
C. 向甲中继续加少量水后,塑料球仍沉底,受到的浮力变大
D. 向乙中加入少量食盐并溶解后,塑料球受到的浮力不变
19. 2018年5月14日,川航3U8633从重庆飞往拉萨的途中,副驾驶一侧的挡风玻璃爆碎。在机舱内外压强的作用下,副机长的身体被“吸”出去一半。飞机燃料是到目的地基本用完正好具备降落的条件,如果半途降落则会因为燃料太重而增加降落的风险:正副机长凭借着自己的经验、技术与胆识,完成了一次无人员伤亡的迫降,挽救了大家的生命。利用上述材料,结合已学的物理知识,请回答以下问题:
(1)为什么挡风玻璃爆碎时,副机长的身体会被“吸”出去?
(2)燃料太重对降落会造成什么风险?
20. 图甲所示是一种塔式起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物m0,已知OA=12m,OB=4m,配重的质量为6×103kg,用它把一定质量的货物G匀速提起.求:
(1)若起重机自重不计,吊起货物为使起重机不翻倒,左边货物G的最大质量为多少?
(2)如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成,每个滑轮质量100kg,绳重和摩擦不计,匀速提起第(1)问中的货物G,拉力F的大小是多少?如果把货物G以0.1m/s的速度匀速提升,用时5min,绳子自由端运动的距离是多少?
21. 如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸,鱼缸重力为6N,内外底面积均为100cm2.缸内有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼,此时水的深度为20cm,(忽略鱼缸厚度)请计算:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压强.
22. 如图所示,将一个边长为10cm,重6N的正方体木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部,当容器中缓慢倒入足够量的水,求:
(1)木块一半体积浸入水中时受到的浮力;
(2)木块浸没在水中时,细线的拉力;
(3)剪断细线后,当木块处于静止时,露出水面的体积多大?
23. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的______滑下,这种研究问题的方法是______法(选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”)。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上______。说明运动的物体______力来维持(选填“需要”、“不需要”)。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律______
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
24. 如图甲所示,用压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
【实验步骤】
(1)将探头分别放在图乙所示的液体内部A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随______的增加而增大。
(2)将探头分别放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hc______hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体______的关系。
【交流与评估】
(1)由以上实验可知,图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置,压强最大的是位置______。
(2)实验中,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的______。
(3)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用______(选填“有色”或“无色”)的。
(4)压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
25. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手,发现杠杆不能在水平位置平衡,于是他将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡。若改为调节杠杆左端的平衡螺母,则向______调节也能使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图(a)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______N;
(3)如图(b),保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是______。
A.一直变小
B.一直变大
C.一直不变
D.先变小后变大
(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图(c)所示,此过程中,拉力的力臂______,弹簧测力计的示数______(均选填”变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图(c)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图(d)装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是______。
26. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,某同学将铁块挂在弹簧测力计下端,依次完成如图所示实验:
(1)铁块浸没在水中时,受到的浮力是______;
(2)实验甲、乙、丙我们可以得出结论:______;
(3)比较实验丁、戊可知:浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟______有关;同时可求盐水的密度为______kg/m3;
(4)比较实验丙、丁可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(5)该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成团状,放入盛水的烧杯中,下沉至杯底。
①橡皮泥第一次受到的浮力______(选填“大于“、”等于“或“小于”)第二次受到的浮力;
②由此该同学认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了______对浮力大小的影响。
答案和解析
1.【答案】速度 v=St
【解析】解:物体运动路程与时间的比值叫速度,用字母表示的定义式:v=St。
故答案为:速度; v=St;
用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫比值定义法。
掌握物理概念的意义以及定义,解决此类问题应该不难。
2.【答案】分子 间隙
【解析】解:
小清同学早餐时能闻到香酥可口的油条散发出来的香味是由于分子无规则运动的缘故;将油条装入塑料袋内,过了一段时间,油条中的油会渗出塑料袋,这说明分子间存在间隙。
故答案为:分子;间隙。
分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力;四是分子间存在间隙。
本题主要考查学生对分子动理论内容的了解和理解。
3.【答案】鞋(脚)p
【解析】解:他对水平地面的压力,施力物体是脚(鞋),则他对地面的压力是由于脚(鞋)发生形变而产生的。
人双脚对地面的压力F=G,受力面积为S,压强为p,且p=FS;
结合图中的姿势可知,一只脚对地面的压力F1=12G=12F,受力面积S1=12S,
则一只脚对地面的压强:p1=F1S1=12F12S=FS=p。
故答案为:鞋(脚);p。
本题主要考查弹力和压强的相关知识,注意双脚对地面的压强与一只脚对面的压强相等,看题题目,不是抬起一只脚后对地面的压强,易错点。
4.【答案】大于 G=m×15N/kg
【解析】解:由图可知,当质量都为8kg时,甲的重力为120N,乙的重力为40N,则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力;
甲星球表面上物体的重力120N时,与其质量m=8kg的比值为:120N8kg=15N/kg,则重力G与其质量m的关系式为:G=m×15N/kg。
故答案为:大于;G=m×15N/kg。
利用图,根据质量相同时,判定重力的大小;根据Gm求出关系式。
本题考查了不同状态下重力的大小,能根据重力计算公式G=mg得出关系式是解题的关键。
5.【答案】800 增大
【解析】解:消防员自身及装备的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,
当他抓着竖直的杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的重力和杆对人的摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以受到的摩擦力f=G=800N,方向竖直向上;
用更大的力握杆,接触面粗糙程度相同,对杆的压力变大,则杆对手的滑动摩擦力也增大。
故答案为:800;增大。
根据G=mg求出消防员自身及装备的重力;解决此题的关键是分析出在爬杆和爬绳时所受到的力:重力和杆的摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小;接触面的粗糙程度。
此题主要考查了平衡力的条件及影响滑动摩擦力大小的因素,是一道很容易出错的题目。
6.【答案】减小 不变
【解析】解:
①由图片知,在时间相同时,木块通过的距离越来越短,根据公式v=st得:运动速度越来越小;
②木块速度越来越小,但压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。
故答案为:减小;不变。
①已知闪光灯的频闪间隔时间相同,观察每一相同时间段木块通过的距离大小,根据公式v=st比较木块速度变化;
②两个相互接触的物体发生相对运动时,在接触面上就会产生阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,而与物体的运动速度无关,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,照片上两个小点之间的间隙越大,说明速度越快,间隙越小,说明速度越慢。
7.【答案】C 容易
【解析】解:根据图示风向可知,当指示牌刚好把D端吹离地面时,支点为C点;
根据题意可知,指示牌的模型可以看作杠杆模型,当指示牌的D端被吹离地面时,支点为C点,如下图:
把风力看成动力,那阻力是指示牌重力;
根据杠杆平衡条件可得:G⋅CE=F⋅L,
因此若增大BE的长度,则力臂L增大,则它更容易被风吹倒。
故答案为:C;容易。
根据图示确定支点位置,然后利用杠杆平衡条件分析。
本题考查杠杆的五要素以及杠杆平衡条件的应用,会熟练应用杠杆平衡的条件进行分析即可。
8.【答案】运动 非平衡力
【解析】解:当医疗队乘坐的飞机加速起飞的时候,以驾驶员为参照物,驾驶员和地面上的指挥塔之间发生了位置的变化,是运动的;
驾驶员的运动状态发生了变化,受到了非平衡力的作用。
故答案为:运动;非平衡力。
(1)运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
(2)物体处于非平衡状态受到的力一定不是平衡力。
此题考查了参照物的选择和力与运动的关系,要认真分析运动员的运动状态。
9.【答案】750;低于。
【解析】
【分析】
①在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度,而不是水银柱的长度;
②气压高沸点高。
此题考查了托里拆利实验中水银柱的观察方法,以沸点与气压的关系,是一道基础题。
【解答】
图中750mm高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等;
标准大气压下水银柱的高度为760mm,故此时的气压小于标准大气压,水的沸点低于100℃。
故答案为:750;低于。
10.【答案】<;上浮
【解析】解:(1)气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。设气球受到的浮力为F浮;石块受到的浮力为F浮石块
则F浮+F浮石块=G总,
所以则气球受到的浮力F浮
由F浮=ρ水V排g,
气球受到的浮力将变大;
石块受到的重力不变,
此时气球和石块受到的浮力大于自重,石块将上浮。
故答案为:<;上浮。
本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理,知道所封空气的热胀冷缩是本题的突破口。
11.【答案】A
【解析】解:A、小孩从直滑梯上匀速下滑,其运动速度的大小和方向均不变,运动状态不变,故A符合题意;
B、地球同步卫星绕地球匀速转动,其速度不变,但方向改变,运动状态改变,故B不符合题意;
C、从枪膛射出的子弹在空中飞行,其速度和方向都会发生改变,运动状态改变,故C不符合题意;
D、熟透的苹果从树上落下,做自由落体运动,所以速度变大,运动状态改变,故D不符合题意。
故选:A。
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。
解决此类问题时要知道通过分析速度的方向和大小判断物体的运动状态是否发生改变。
12.【答案】C
【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。
故选:C。
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。
13.【答案】B
【解析】解:AB、小车甲运动的s−t图象是一条过原点的直线,表示随着时间的推移,甲的路程逐渐的变大,所以甲做匀速直线运动,速度为v甲=s甲t甲=10.0m5s=2m/s;
小车乙运动的v−t图象是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,乙的速度不变,所以乙做匀速直线运动,速度为2m/s;
所以,甲、乙都以2m/s匀速运动。故A错误;B正确;
C、不知道小车的出发位置和运动方向,故不能确定小车一定相遇。故C错误;
D、甲、乙都以2m/s匀速运动,速度均不变。故D错误。
故选:B。
本题考查了匀速直线运动的图像问题,比较简单。
14.【答案】D
【解析】解:
A、晓燕对梯面的压力与梯面对晓燕的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、晓燕同学站在自动扶梯的水平梯面上随着自动扶梯斜向上做匀速直线运动,晓燕相对于扶梯没有运动的趋势,所以不具有摩擦力,故B错误;
C、晓燕所受的重力与梯面对晓燕的支持力,作用在一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、地球对晓燕的吸引力与晓燕对地球的吸引力是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
判断是平衡力还是相互作用力,抓住平衡力和相互作用力的条件,有一个条件不符,也不是平衡力或相互作用力。
15.【答案】A
【解析】解:
A、对风筝进行受力分析可知,风筝受到的拉力、风力和自身重力作用,故A正确;
B、放风筝的儿童奔跑得越快,他具有的惯性不变,因为惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,B错误;
C、线拉风筝的力和风筝拉线的力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D、风筝飞行的方向改变是因为受到力的作用,所以力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选:A。
(1)对风筝进行受力分析即可解答。
(2)惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态,惯性大小的唯一量度是物体的质量。
(3)物体间力的作用是相互的。
(4)力可以改变物体的运动状态。
本题考查了惯性、力的相互性、物体的受力分析等知识,是一道综合题,但难度不大。
16.【答案】D
【解析】针头插入检查者的静脉时,血液压强大于真空采血管内的压强,在检查者血液压强的作用下,血液流入真空采血管。
故选:D。
我们身体血管中的血液是液体,存在着压强,根据我们对血压的了解来作答。
此题考查的是生活常识,我们要知道我们血管中的血液是有压强的。
17.【答案】BD
【解析】解:
A、使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;所以使用定滑轮是为了改变力的方向,故A错误;
B、不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为6N,故B正确;
C、铁块对桌面的压力和铁块的重力,这两个力作用在不同的物体上且方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D、剪断绳子前,铁块是静止的,剪断绳子后,铁块由于惯性要保持原来的静止状态,故D正确。
故选:BD。
(1)定滑轮不能省力但可以改变力的方向;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。
此题考查惯性、定滑轮、平衡力的辨别以及惯性的应用,是一道综合题,难度不大。
18.【答案】ACD
【解析】解:
A、由图可知,甲中小球排开的水的体积要小于乙中小球排开的水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,乙中小球受到的浮力大,故A正确;
B、由图可知,甲中水的深度要小于乙中水的深度,根据p=ρgh可知,甲中容器底部受到的压强要小,故B错误;
C、向甲中继续加少量水后,塑料球仍沉底,其排开的水的体积变大,根据阿基米德原理可知,受到的浮力变大,故C正确;
D、向乙中加入少量食盐并溶解后,塑料球始终处于漂浮状态,浮力等于重力,所以受到的浮力不变,故D正确。
故选:ACD。
(1)(3)根据阿基米德原理判定浮力的大小;
(2)根据p=ρgh判定压强的大小;
(4)物体漂浮时,浮力等于重力。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,难度不大,要掌握。
19.【答案】答:(1)飞机快速行驶时,窗外的空气流速大、压强小;机内的空气流速小、压强大,机内的气压大于机外的气压,将副机长的身体压出去;
(2)燃料太重,飞机的质量越大,惯性就越大,降落滑行距离就大,容易出事故。
【解析】(1)液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大;
(2)一切物体在任何情况下都有惯性;惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
本题考查了学生对流体压强和流速的关系和惯性的理解,对学生的综合能力要求较高,但是难度不大。
20.【答案】解:(1)由杠杆平衡条件得:
G×OA=G0×OB,
mg×OA=m0g×OB,
左边货物G的最大质量:
m=OBOA×m0=4m12m×6×103kg=2×103kg;
(2)由图知,绳子的有效段数n=3,绳重和摩擦不计,拉力F的大小是:
F=G物+G动n=(m物+m动)g3=(2×103kg+100kg)×10N/kg3=7000N;
如果把货物G以0.1m/s的速度匀速提升,用时5min,则货物升高的高度:
h=vt=0.1m/s×5×60s=30m,
绳子自由端运动的距离:
s=3h=3×30m=90m.
答:
(1)左边货物G的最大质量为2×103kg;
(2)绳子自由端运动的距离为90m.
【解析】(1)由杠杆平衡条件和重力公式得出右边的配重;
(2)由图知绳子的有效段数,绳重和摩擦不计,根据F=G物+G动n得出拉力F的大小;
根据速度公式v=st得出货物升高的高度,根据s=3h得出绳子自由端运动的距离.
本题考查杠杆的平衡条件、F=G物+G动n、速度公式及s=nh的运用.
21.【答案】解:
(1)水对鱼缸底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)鱼缸底面积(受力面积)S=100cm2=0.01m2,
由p=FS得水对鱼缸底产生的压力:
F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N;
(3)水的重力:
G水=m水g=4kg×10N/kg=40N;
鱼的重力:
G鱼=m鱼g=0.06kg×10N/kg=0.6N;
鱼缸对桌面的压力:
F′=G水+G鱼+G缸=40N+0.6N+6N=46.6N,
则鱼缸对桌面的压强:
p′=F′S=46.6N0.01m2=4.66×103Pa.
答:(1)水对鱼缸底的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸底产生的压力为20N;
(3)当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压强为4.66×103Pa.
【解析】(1)已知水的深度和水的密度,利用p=ρgh求水对鱼缸底的压强;
(2)知道鱼缸底面积(受力面积),利用F=pS求水对鱼缸底产生的压力;
(3)已知水、鱼的质量,利用G=mg求它们的重力;当鱼浮出水面呼吸的时候,鱼缸对桌面产生的压力等于鱼缸、水和鱼的总重力,又知受力面积,利用压强公式p=FS计算鱼缸对桌面产生的压强.
本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用.对液体压强和固体压强,计算的方法不同,注意区分!
22.【答案】解:
(1)木块的体积:V木=10cm×10cm×10cm=1.0×10−3m3,
则木块一半体积浸入水中时排开水的体积:V排=V木2=1.0×10−3m32=5.0×10−4m3,
木块一半体积浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.0×10−4m3=5N。
(2)木块浸没在水中时受到的浮力:F浮′=2F浮=2×5N=10N,
根据力的合成可得,细线的拉力:F拉=F浮′−G=10N−6N=4N。
(3)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,
所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,
则木块漂浮时受到的浮力:F浮′′=G=6N,
由F浮=ρ水gV排得,此时木块排开水的体积:V排′′=F浮′′ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3,
则木块露出水面的体积:V露=V−V排′′=1.0×10−3m3−6×10−4m3=4×10−4m3。
答:(1)木块一半体积浸入水中时受到的浮力为5N;
(2)木块浸没在水中时,细线的拉力4N;
(3)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积是4×10−4m3。
【解析】(1)求出木块的体积就可以知道木块一半体积浸入水中时排开水的体积,那么知道了V排和水的密度,则可以根据阿基米德原理公式算出木块受到的浮力。
(2)求出木块浸没在水中时受到的浮力,又知其重力,利用力的合成计算细线的拉力。
(3)由题意可知,剪断细线后,木块是漂浮在水面上的,则F浮=G,知道了木块受到的浮力大小,就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排,最后用木块的体积减去V排就算出了木块露出水面的体积。
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用,本题中的第(3)问要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力。
23.【答案】(1)同一高度;控制变量;
(2)远;慢;
(3)匀速直线运动;不需要;
(4)C。
【解析】解:(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取得的研究方法是控制变量法。
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,行驶的越远。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,则小车将做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的,不能用实验来验证,但是个正确的定律,故C正确。
故答案为:(1)同一高度;控制变量;(2)远;慢;(3)匀速直线运动;不需要;(4)C。
本实验主要是研究了运动和力的关系,明确实验的条件与过程,再经过科学推理得出最终的结论,也就能够很好的理解运动和力的关系了。
24.【答案】深度 >密度 D 高度差 有色 不属于
【解析】解:
【实验步骤】
(1)将探头分别放在图乙所示的液体内部A、B位置,液体的密度相同,B位置的深度大,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,根据转换法,这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
(2)将探头分别放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,因ρ盐水>ρ水,根据p=ρgh,盐水在C处产生的压强大,由转换法,观察到U形管两侧液面的高度差hc>hB,这是为了研究液体压强与液体密度的关系;
【交流与评估】
(1)根据p=ρgh,液体压强越大,深度越大,液体产生的压强越大,图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置,压强最大的是位置D;
(2)根据转换法,实验中,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差;
(3)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的;
(4)测量液体压强的压强计的左端是密闭的,所以压强计上的U形管不属于连通器。
故答案为:
【实验步骤】(1)深度;(2)>;密度;
【交流与评估】(1)D;(2)高度差;(3)有色;(4)不属于。
【实验步骤】
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
分析实验中相同因素和不同因素,分析得出液体压强与变化量的关系;
(2)根据控制变量法,结合p=ρgh和转换法分析;
【交流与评估】
(1)根据p=ρgh分析;
(2)根据转换法回答;
(3)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色的;
(4)上端开口,下端连通的容器叫连通器,据此分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用
25.【答案】右 1.5C变小 不变 顺时针 杠杆的自重对杠杆平衡有影响
【解析】解:
(1)将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡,说明杠杆左端偏重,为使杠杆在水平位置平衡,还可以将左端的平衡螺母向右端调节。
(2)设杠杆一个格为L,根据杠杆的平衡条件F左L左=F右L右得,
2×0.5N×3L=F×2L,
解得:F=1.5N;
(3)将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选:C;
(4)力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图c所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,所以拉力大小不变;
(5)根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小,在阻力和阻力臂不变时,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,动力臂最长,拉力最小,所以需要将弹簧测力计顺时针转动;
(6)利用如图d所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;
故答案为:(1)右;(2)1.5;(3)C;(4)变小;不变;(5)顺时针;(6)杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
(1)在调节杠杆平衡时,按照“左偏右调、右偏左调”的原则进行,即:如果杠杆左偏(左端下沉),向右移动平衡螺母(左右侧的平衡螺母都可以);
(2)利用杠杆平衡条件求弹簧测力计的示数;
(3)在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
(4)图c使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置,求出各自的力臂根据杠杆平衡条件即可求判断F的大小变化。
(5)根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,力臂最长;
(6)图d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。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从原理到实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验,根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。
26.【答案】4N 在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大 排开液体的密度 1.1×103 无关 大于 橡皮泥排开水的体积
【解析】解:
(1)由图甲知,测力计分度值为0.2N,示数为5N,则物体的重力为5N,
图丙中测力计示数为1N,根据称重法测浮力,铁块浸没在水中时,受到的浮力是F浮水=G−F丙=5N−1N=4N------①;
(2)由甲、乙、丙图,根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小,而乙、丙实验中,排开液体的密度相同而排开体积不同,且排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,因此可以得出在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大;
(3)比较实验丁、戊知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法,物体受到的浮力不同,故可知浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体液体密度有关;
由戊知,测力计示数为0.6N,根据甲、戊知,物体浸没在盐水中受到的浮力:
F浮盐水=G−F戊=5N−0.6N=4.4N------②,
根据阿基米德原理:
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,
故V物=F浮ρ液g-------③,
由①②③得:4Nρ水g=4.4Nρ盐水g,
盐水的密度为:
ρ盐水=4.4N4N×103kg/m3=1.1×103kg/m3;
(4)实验丙、丁中,因测力计示相同,故受到浮力相同,而物体排开液体的密度和体积相同,物体在液体中的深度不同,
故可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(5)①由物体的浮沉条件可知,橡皮泥漂浮时F浮1=G,下沉时F浮2
②错误原因就是没有利用控制变量法,即没有控制排开相同体积的液体;
故答案为:(1)4N;(2)在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大;
(3)排开液体的密度;1.1×103;(4)无关;(5)①大于;②橡皮泥排开水的体积。
(1)由图甲根据测力计分度值读数得出物体的重力,根据图丙中测力计示数,由称重法测浮力得出铁块浸没在水中时受到的浮力;
(2)由甲、乙、丙图,根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小,找出而乙、丙实验中相同量和不同量,得出物体受到的浮力大小与变化量的关系;
(3)找出实验丁、戊实验相同量和不同量,由称重法可知两实验物体受到的浮力不同,据此分析得出浸在液体中的物体受到的浮力的大小变化量的关系;
由戊知测力计示数,根据甲、戊得出物体浸没在盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理,由物体排开液体的体积不变列方程求出盐水的密度;
(4)实验丙、丁中根据测力计示相同得出受到浮力相同,找出两实验中相同量和不同量,得出物体受到的浮力的大小跟变化量的关系;
(5)①物体下沉时F浮
本题探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,考查测力计读数、称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理及密度的求解,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
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