重庆市南开中学2021—2022学年八年级下学期期末考试物理试题
展开重庆市南开中学2021—2022学年八年级下学期期末考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物理数据最接近实际的是( )
A.人对水平地面的压强约为1000Pa
B.自行车运动员长时间运动的功率约为70W
C.适宜的洗澡水温度约为80℃
D.将两个鸡蛋举高1m做功约为100J
2.下列春、夏、秋、冬四季描述的情景中,涉及的物态变化过程需要吸收热量的是( )
A.
初春融雪成水 B.盛夏凝气成露
C.深秋凝气成霜 D.寒冬洒水成冰
3.小南在学习“从小粒子到大宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
B.扫地时灰尘飞舞,说明分子在做无规则运动
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间存在着引力
4.下列用具在正常使用的过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 扫把 B. 筷子
C. 食品夹 D. 核桃夹
5.关于大气压强下列说法正确的是( )
A.历史上马德堡半球实验有力的证明大气压强的存在
B.高原地区用高压锅煮食物,是因为气压越低沸点越高
C.用吸管吸饮料是利用嘴的“吸力”把饮料吸入嘴里的
D.接种疫苗时,是利用大气压将注射器里的药液注入肌肉的
6.如图所示的措施中,为了减小压强的是( )
A. 盲道上有凸起 B. 安全锤的锤头很尖
C. 滑雪板长而宽 D. 切蛋器的钢丝很细
7.关于功和功率,下列说法中正确的是( )
A.功率越大的机械,做功就越多
B.功率越大的机械,做功就越快
C.力对物体做功越多,功率就越大
D.力对物体做功时间越少,功率就越大
8.如图所示,滚摆从最高点由静止开始释放,运动到最低点后再次向上运动,滚摆每次到达最高点时总比前一次低。在滚摆从最低点运动到最高点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.滚摆的重力势能越来越小 B.滚摆的动能转化为重力势能
C.滚摆的机械能不变 D.滚摆转动的速度越来越快
9.2022年6月17号,我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”顺利下水,关于福建舰下列说法错误的是( )
A.福建舰由长江驶入东海,浮力不变
B.保护福建舰的潜水艇要浮出水面,应该排水减小自身的重力
C.舰载飞机升空时,利用了“流体流速越大压强越小”的原理
D.当福建舰航母上的舰载飞机起飞后,航空母舰受到的浮力不变
10.在木棒的一端缠绕一些铜丝,使其竖直立在液体中,就制成了一支简易密度计。水平桌面上的甲、乙两个相同烧杯,装有体积相同的不同液体。密度计先、后放入两个烧杯中,静止时如图所示。则( )
A.密度计在乙烧杯中受到的浮力较大
B.甲烧杯中液体的密度较大
C.放入密度计前,甲烧杯对桌面压强较小
D.放入密度计后,乙烧杯底部所受液体压强的增加量较小
11.在建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组提升重物,已知绳端拉力为F,物体A重为G,在匀速竖直提升的过程中,物体A上升的速度为v,忽略绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.物体的重力G与绳端拉力F的关系为
B.滑轮组的机械效率随v的增大而增大
C.滑轮组的机械效率随G的增大而减小
D.滑轮组的机械效率为
12.如图所示,放在桌面上的饮料瓶,内部剩有饮料,将瓶盖旋紧后倒过来。倒过来前后饮料瓶对桌面的压强分别为、;瓶内饮料瓶底和瓶盖的压强分别为、,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
13.水平桌面上,甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,两烧杯中液面恰好相平,如图所示。则( )
A.乙烧杯中物块受到浮力较大
B.甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等
C.向甲烧杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大
D.向乙烧杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
14.利用轻质杠杆从如图所示的位置匀速转动到水平位置,提起重物M的过程中,动力F方向始终与杠杆垂直,则下列说法中正确的是( )
A.使用该机械可以省距离 B.使用该机械可以省功
C.在转动过程中动力F变大 D.在转动过程中动力F的大小不变
15.如图所示,水平桌面上的柱形杯中盛有清水,一长方形木块漂浮于水面,其下用细线系住一个实心铁球,则( )
A.木块所受到的浮力与它排开的水重力不相等
B.铁球所受到的浮力与它自身的重力相等
C.若剪断细线,铁球沉到杯底,杯子对桌面的压强变小
D.若剪断细线,铁球沉到杯底,水对杯底的压强变小
16.两个质量相等、底面积不等的容器放在水平桌面上,分别装满质量相等的两种液体A、B,将质量相等的物块M、N分别放入A、B液体中,如图所示。排开液体的质量分别为和,液体对容器底部的压强分别为和,容器对桌面的压力分别为和,取出M、N两物块后容器对桌面压力变化量为和,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
17.小南发现一个质量为2.7kg的空心铝球(),他设计了如图所示装置进行实验。重为4N、底面积为100的薄壁容器M内盛有2000的水,容器M置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时,此时铝球浸没在水中静止且未触底(水未溢出),已知物体C重为21N,OB=0.3m,OA=0.1m,不计摩擦和绳重。下列说法正确的是( )
A.铝球受到的浮力为18N
B.铝球的空心体积为1000cm3
C.铝球浸没后容器M对水平地面的压强为Pa
D.若将容器M中的水换成酒精,杠杆仍然在水平位置平衡
18.将质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲乙对地的压强之比为4:3,甲对地的压强为8000pa,乙的边长为30cm,。沿水平方向切除甲乙相同的高度,则下列表述正确的是( )
①切除之前,甲的边长为40cm
②乙切除∆h后,乙余下部分的密度不变,为
③甲乙余下部分对地面的压强相等时,切除高度为10cm
④将切除的等高部分分别叠放在对方上面,甲乙对地面的压强可能相等
A.只有①③正确 B.只有②③正确
C.只有②④正确 D.只有②③④正确
二、填空题
19.意大利物理学家_______________及其同伴通过实验第一次测量出大气压的值:一个标准大气压跟__________mm水银柱产生的压强相等。
20.原子由原子核和__________构成,其中原子核带__________电(“正”或“负”)。
21.如图所示的温度计读数为__________℃;温度计的工作原理是液体的____________________。
22.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于最浮状态,它的上表面受到的压力为2N,下表面受到的压力为5N,则该物体受到的浮力大小为__________N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小__________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
23.如图所示,茶壶与船闸一样,都利用了__________原理:若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面__________(选填“相平”或“不相平”)。
24.如图所示的等高的长方体A、B放在水平桌面上,质量分别为m、3m,底面积分别为3S、S,则两长方体对桌面压强之比为__________;若沿竖直方向切割长方体A,沿水平方向切割长方体B,要使两长方体A、B剩余部分对桌面的压强相等,则长方体A、B剩余的高度之比为__________。
25.如图所示,重4N,底面积为100薄壁圆柱形容器A(容器足够高)放置于水平桌面上,里面盛有5cm深的水,则容器对桌面的压强为__________Pa;将另一质量为0.54kg,底面积为50,密度为的实心圆柱体B竖直放入容器A中,待水静止后,水对容器底的压强为__________pa。
26.如图甲所示,装有部分水的细管竖直漂浮在容器内的水面上,细管管壁的厚度不计,粗细均匀,底面积为100cm2;已知容器足够高且底面积为600cm2,细管内水面与容器底部的距离为20cm。现将质量为1.8kg的某物块放入细管中,物块浸没,细管足够高且始终保持竖直漂浮,如图乙所示,则放入物块后容器中液面上升的高度为__________cm;若放入物块后细管内水面与容器底部的距离恰好为21cm,则放入物块密度为__________。
三、作图题
27.如图所示的杠杆OABC,O为支点,在A点处挂一重物G,要在C点用一个最小的力F使杠杆保持图示位置静止,请在图中画出这个力F的示意图,并画出力F的力臂。
28.在图中画出最省力的绳子绕法.
四、实验题
29.科学实验小组的同学在实验室研究热学实验:
(1)A小组的同学想利用图甲所示的装置来探究某物质熔化的特点,他们根据数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示,该物质的熔点为__________℃,该物质在第30min时处于__________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)。这种“水浴法”加热的优点是____________________;
(2)B小组的同学想利用图内所示的装置来探究水沸腾的特点,此温度计触底会造成测出的水温将__________(选填“偏高”“偏低”或“不变”);改正错误后,小南和小开选用相同的实验装置分别加热烧杯中的水,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丁所示。分析图像可知:
①小南和小开得到b、c两种不同图像的原因可能是水的__________不同;
②根据沸点可知当地的气压__________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
30.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小江同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,小球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)此实验是通过观察小球和纸盒在水平面移动的距离,来比较三个小球到达水平面时动能的大小,这种实验方法称为__________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)要探究动能大小与物体质量的关系应选用__________两图,得出的结论是:__________相同的物体,质量越大,动能越大;
(3)如果水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
31.小渝同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验。
①实验前发现杠杆静止在如图(a)的情况,则应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
②在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,仍然使杠杆在水平位置平衡的目的是:便于直接从杠杆上测量__________;
③杠杆在水平位置平衡后,A点挂有2个质量均为50g的钩码,如图(b)所示,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂__________个质量均为50g的钩码;
④如图(c)所示,取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计的示数大小变化为( )
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
32.小融在实验室利用天平、烧杯、台秤等器材测量密度。(ρ水=1g/cm3)
(1)天平放在__________工作台上,游码归零,调节平衡螺母使天平平衡。把石头放在天平左盘,往另外一个托盘加减砝码、移动游码使天平平衡,所用砝码个数和游码位置如图甲所示,则石头质量为__________g;
(2)在量筒中倒入适量的水,用细线将石块缓慢放入适量水的量筒中浸没,量筒两次示数的差值为9mL,则此石块的密度为__________;
(3)调好天平后,小融又利用此石块测量未知液体的密度(石块不吸液体);
①如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中浸没,再用天平称量m乙=90g,在液面处标记H;
②将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=70.2g,如图丙所示,则该液体的密度为__________。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度__________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
(4)小融还想用台秤、烧杯和一个金属圆柱体测量另一未知液体的密度ρ,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为ρ水);
①用细线拉着圆柱体,使其一半浸入水中,记下台秤的示数为m1;
②用细线拉着圆柱体,浸没入水中,记下台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出擦干后,用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
则步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增大了__________,圆柱体的体积为__________,未知液体的密度ρ=__________(用符号m1、m2、m3、ρ水、g表示)。
五、计算题
33.新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车,整车质量为1100kg,车轮与地的总接触面积为0.04m2。若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m,受到水平方向的阻力为车总重的0.1倍(车上人员的重力忽略不计)求:
(1)该车静止在水平路面上时对地的压强;
(2)牵引力在此路段所做的功。
34.如图所示,小渝同学用滑轮组将重为600N的物体以1m/s的速度匀速提起,物体上升的高度h=3m,拉力的功率为800W,此时小渝受到地面的支持力为200N,双脚与地的总接触面积为400cm2,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端的速度;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)若小渝用此滑轮组匀速提起重为800N的物体,此时他对地的压强。
35.重2N,底面积为200的薄壁圆柱形容器置于水平升降台中央,容器中装有17cm深的水。与容器高度相同的圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止,A的下表面刚好与水面相平。缓慢向上调节升降台,直到A物体浸没在水中时停止。细杆对A的作用力F与升降台移动的距离h的关系,如图乙所示。A始终保持竖直,且不吸水。求:
(1)物体A的质量;
(2)物体A的底面积;
(3)当cm时,容器对升降台的压强。
参考答案:
1.B
【详解】A.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强约
故A不符合题意;
B.人骑自行车的速度约为5m/s,牵引力约为F=14N,功率约为
故B符合题意;
C.人的正常体温约37℃,洗澡水温度比人体的正常体温稍高一些,约为40℃,故C不符合题意;
D.两个鸡蛋的重力约为1N,举高1m做功约
W=Gh=1N×1m=1J
故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.初春融雪成水,雪由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A符合题意;
B.露是地面附近的水蒸气液化成的小水珠,附着在植被表面,此过程放热,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,此过程中放热,故C不符合题意;
D.寒冬洒水成冰,水由液态变成固态,属于凝固现象,凝固放热,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.分子间存在相互作用的引力和斥力,固体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A正确;
B.灰尘是固态颗粒,灰尘飞舞是宏观物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故B错误;
C.因为海绵结构中有空隙,所以用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故C错误;
D.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,是因为大气压的作用,与分子引力无关,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.如图,使用扫把时,支点在扫把后端手握的地方,动力为另外一只手对扫把施加的力,阻力在扫把的前端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.如图,使用筷子时,支点在筷子的后端与手背接触的地方,动力为手指对筷子施加的力,阻力在筷子的前端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.如图,食品夹的支点在后端连接处,动力为手对食品夹施加的力,阻力在食品夹的前端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.如图,核桃夹的支点在其前端连接处,动力为手对核桃夹施加的力,阻力在核桃夹前端靠近支点的地方,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】A.1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,故A正确;
B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大,水的沸点升高,故B错误;
C.用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用的是大气压,故C错误;
D.接种疫苗时,是利用推力将注射器里的药液注入肌肉的,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.盲道上有凸起是通过减小受力面积从而增大压强的,故A不符合题意;
B.安全锤的锤头很尖是通过减小受力面积从而增大压强的,故B不符合题意;
C.滑雪板长而宽是通过增大受力面积从而减小压强的,故C符合题意;
D.切蛋器的钢丝很细是通过减小受力面积从而增大压强的,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】AB.功率表示做功快慢的物理量,功率越大,说明机械做功越快,故A错误,B正确;
CD.功率的公式为
可知,功率、功、时间三者之间互相关联,只有在确定其中某一个物理量的情况下,才能明确另外两个量之间的关系;例如:我们可以说,在做功时间相同的情况下,做功越多,功率就越大;也可以说,在做功相同的情况下,做功时间越少,功率就越大;故CD均错误。
故选B。
8.B
【详解】A.从最低点运动到最高点,高度越来越高,所以滚摆的重力势能越来越大,故A错误;
B.从最低点运动到最高点,速度减小,高度升高,所以滚摆的动能转化为重力势能,故B正确;
C.滚摆每次到达最高点时总比前一次低,所以机械能在逐渐减少,故C错误;
D.从最低点运动到最高点,速度减小,高度升高,所以滚摆转动越来越慢,故D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.福建舰由长江驶入东海的过程,质量不变,重力不变,处于漂浮状态,所受的浮力等于自身的重力,所以浮力不变,故A正确,A不符合题意;
B.潜水艇浮出水面过程,排开水的体积不变,所受的浮力不变,那么重力应小于浮力才能上浮,所以应排水以减少自身重力,故B正确,B不符合题意;
C.舰载飞机升空时,机翼上下空气流速不同,压强不同,形成一个向上的升力,故C正确,C不符合题意;
D.舰载飞机起飞后,航空母舰自身的重力减少,仍处于漂浮状态,浮力等于自身重力,所以浮力减小,故D错误,D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.密度计漂浮在液体中,所受的浮力等于自身的重力,所以两种液体中,密度计所受的浮力相等,故A不符合题意;
B.由图示知,密度计在甲液体中排开的体积大于乙液体中排开的体积,据阿基米德原理知,两种液体的密度关系是
故B错误;
C.由图示知,放入密度计后,两烧杯中液体的液面相平,且甲烧杯中密度计排开的体积大,未放入密度计时,甲烧杯中液体的液面低于乙烧杯中液体的液面,所以甲烧杯中液体的体积比乙烧杯中的小,据 知,甲烧杯中的液体质量比乙的小,据G=mg知,甲烧杯中液体的重力比乙的大。烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力与烧杯中液体的重力之和,那么甲烧杯对桌面的压力小于乙烧杯对桌面的压力,据 知,甲烧杯对桌面的压强较小。故C符合题意;
D.放入密度计后,烧杯底部所受液体压强的增加量等于密度计所受的浮力,所以两烧杯底部所受液体压强的增加量相等,故D不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,设动滑轮的重力为G0,忽略绳重和摩擦,绳端拉力
故
故A错误;
B.忽略绳重和摩擦,故克服滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,额外功为
W额外= G0h
滑轮组的机械效率
①
由①式可知,滑轮组的机械效率与v的大小无关,故B错误;
C.由①式可知
可知滑轮组的机械效率随G的增大而增大,故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
12.D
【详解】AB.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,倒放时瓶子对水平桌面的压力与正放时相比不变,由图可知,瓶盖旋紧后倒过来后受力面积变小,由可知,倒放时瓶子对水平桌面的压强与正放时相比变大,即
p1
CD.由图可知,饮料瓶倒置后饮料的深度变大,由p=ρgh可知,瓶盖旋紧后倒过来时,液体对瓶盖的压强与正放时液体对瓶底的压强相比变大,即
p3
故选D。
13.A
【详解】A.物块在甲中下沉,受到的浮力小于物块重力;在乙中漂浮,物块受到的浮力等于物块重力,因此乙烧杯中物块受到浮力较大,故A符合题意;
B.物块在甲中下沉,物块的密度大于甲中盐水的密度;在乙中漂浮,物块的密度小于乙中盐水的密度,因此乙中盐水的密度大于甲的盐水的密度,液面相平,根据p=ρgh可知乙烧杯底部受到的液体压强较大,故B不符合题意;
C.向甲烧杯中缓慢加盐,盐水的密度会慢慢增大,物块会慢慢浮起来,当盐水的密度大于物块的密度时物块漂浮,漂浮时浮力等于重力,不会一直增大,故C不符合题意;
D.向乙烧杯中缓慢加水,盐水密度会变小,物块会从漂浮状态到悬浮状态,这两个状态物块受到的浮力都等于重力的,故D不符合题意。
故选A。
14.C
【详解】AB.如图所示,杠杆的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据机械功原理,使用任何机械都不能省功,则该机械省力一定费距离,故AB错误;
CD.根据杠杆平衡条件可知,因动力F方向始终与杠杆垂直,故动力臂不变,重物重力不变,则阻力大小不变,杠杆从如图位置匀速转动到水平位置时,重力的力臂逐渐增大,则阻力臂逐渐变大,故动力F也逐渐变大。故C正确,D错误。
故选C。
15.D
【详解】A.根据阿基米德原理,木块所受的浮力就等于它排开的水受到的重力,故A错误,不符合题意;
B.铁球处于静止状态,受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力,F浮+F拉=G,所以铁球所受到的浮力小于它自身的重力,故B错误,不符合题意;
C.杯子对桌面的压力F=G杯+G水+G液,若剪断细线,铁球沉到杯底,G杯、G水、G液不变,所以压力不变,杯子与桌面的接触面积不变,根据可知,杯子对桌面的压强不变,故C错误,不符合题意;
D.细线断了以后,铁球沉到杯底,木块所受浮力会大于自身的重力,因此会向上浮起一些,此时液面会降低,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强变小,故D正确,符合题意。
故选D。
16.C
【详解】A.两物块M、N的质量相等,放入两种液体都处于漂浮,所以所受的浮力都等于物块本身的重力,所以两物块所受的浮力相等。据阿基米德原理有
F浮=G排=m排g
因为浮力相等,所以排开的液体的质量相等,即
m1=m2
故A错误;
B.容器中装有的液体质量相等,放入物块M、N后,排出了相等质量的液体,所剩液体的质量相等,那么所剩液体的重力相等。容器是柱形,液体对容器底的压力等于液体的重力,液体对容器底的压力相等,由图示知,甲的底面积大于乙的底面积,据 知,液体对甲容器底的压强小于乙容器对容器底部的压强,即
p1
C.放入物块后,两容器对桌面的压力等于容器的重力、所剩液体的重力与物块的重力之和,两容器的质量相等,即重力相等,所以两容器对桌面的压力相等,即
F1=F2
故C正确;
D.取出物块后,容器对桌面压力的变化量等于物块的重力,两物块重力相等,所以两容器对桌面压力变化量相等,即
∆F1=∆F2
故D错误。
故选C。
17.B
【详解】A.杠杆在水平位置平衡,据杠杆的平衡条件有
FB×0.3m=21N×0.1m
解得,绳子对杠杆的拉力
FB=7N
空心铝球浸没在水中受到绳子向上的拉力和浮力及竖直向下的重力的作用,处于静止,所以铝球所受的浮力
F浮=G铝-FB=m铝g-FB=2.7kg×10N/kg-7N=20N
故A错误;
B.据阿基米德原理知,空气铝球排开水的体积
因为浸没在水中,所以空心铝球的体积为2×10-3m3。此铝球中铝的实际体积
铝球空心部分的体积
V空=V排-V铝=2×10-3m3-10-3m3=10-3m3=1000cm3
故B正确;
C.容器中M中水的质量
水的重力
G水=m水g=2kg×10N/kg=20N
铝球浸没后,容器M对水平地面的压力
F压=GM+G水+F浮=4N+20N+20N=44N
对水平地面的压强
故C错误;
D.将水换成酒精,因为酒精的密度小于水的密度,空心铝球仍浸没在酒精中,排开酒精的体积不变,但空心铝球所受的浮力变小,铝球仍静止时,所受的拉力变大,所以绳子对杠杆B端的拉力变大。而A端所受的力不变,两个力臂都不变,据杠杆的平衡条件知,不能在水平位置平衡,故D错误。
故选B。
18.B
【详解】甲、乙是质量分布均匀的实心正方体,据 知,切除前,甲的边长
所以①表述错误;据题意知,切除前,乙对地的压强
乙切除∆h后,组成的物质不变,所以密度不变,据 有
所以②表述正确;切除∆h后,甲、乙余下部分对地面的压强相等,则有
即
4×103kg/m3×(0.2m-∆h)=2×103kg/m3×(0.3m-∆h)
解得,切去的高度
∆h=0.1m=10cm
所以③表述正确;设切除等高部分分别叠放在对方上面后,甲、乙对地面的压强分别为
若甲、乙对地面的压强相等,则有
解得,切除部分的高度
h1=-9cm
所以甲、乙对地面的压强不可能相等,故④表述错误。故ACD错误,B正确。
故选B。
19. 托里拆利 760
【详解】[1]马德堡半球实验,证明了大气压的存在;托里拆利使用玻璃管和装有水银的水银槽测出了大气压的数值。
[2]一个标准大气压为1.013×105Pa,由压强公式可得水银柱的高度
20. 核外电子 正
【详解】[1][2]物质中的原子由原子核和绕核运动的电子组成,其中原子核带正电,核外电子带负电。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
21. -4 热胀冷缩
【详解】[1]如图,温度计的分度值为1℃,液柱的上表面在0刻度的下方,温度为零下,读数为-4℃。
[2]液体温度计利用了测温液体热胀冷缩的性质;当所测温度升高时,测温液体受热膨胀,液柱上升;当所测温度下降时,测温液体遇冷收缩,液柱下降。
22. 3 不变
【详解】[1]物体在液体中受到的浮力等于其上下表面的压力差,故物体所受浮力
F浮=F上-F下=5N-2N=3N
[2]物体此时已经处于浸没状态,当其下沉后继续处于浸没状态,而浮力大小只与物体浸入水中的体积和液体的密度有关,和物体在液体中的深度无关,所以浮力大小不变。
23. 连通器 相平
【详解】[1]茶壶的茶嘴和壶身是上端开口、下端连通的,即利用连通器的原理。
[2]将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,根据连通器的特点,壶嘴和壶身中水面是相平的。
24. 1:9 9:1
【详解】[1]长方体A对桌面的压力为
FA=GA=mg
长方体B对桌面的压力为
FB=GB=3mg
则两长方体对桌面压强之比为
[2]长方体对桌面的压强为
切割之后, 两长方体A、B剩余部分对桌面的压强相等,即
长方体A、B剩余的高度之比为
又
所以长方体A、B剩余的高度之比为9:1。
25. 900 1000
【详解】[1]容器中水的体积为
容器中水的重力为
则桌面受到的压力为
桌面受到的压强为
[2]假设水足够多,实心圆柱体B的密度为小于水的密度,B放入水中静止后漂浮,浮力等于B的重力为
则B排开水的体积为
则此时水面的高度为
由题意知,物体B的下表面接触到容器底部时,水面的高度达到最大值,假设水面的最大高度为h,则由
可得,水面的最大高度为
小于B漂浮时需要的高度,即水面的实际高度为0.1m,则水对容器底部的压强为
26. 3 1.125
【详解】[1]甲图中,细管漂浮,根据物体的浮沉条件可得
F浮=ρ水gV排=G①
当1.8kg的物块放入细管中,细管仍漂浮,根据物体的浮沉条件可得
F浮′=ρ水gV排′=G+G物②
②-①得
ρ水g(V排′-V排)=ρ水gΔV=G物
变形并带入数值得
则放入物块后容器中液面上升的高度为
[2]物块完全浸没在该细管水中后,因细管下沉容器液面上升的高度H2=3cm,试管底部应再下沉的深度H1,试管在容器中应再排开的水的体积V2=S1H1,由题意可知S2H2=S1H1,已知S2=600cm2,S1=100cm2,H2=3cm,则H1=18cm。由题意可知,细管内水面与容器底部的距离为20cm,放入物块后细管内水面与容器底部的距离恰好为21cm,所以得
H0-(H1-H2)=1cm
带入数据解得
H0=1cm+(18cm-3cm)=16cm
细管内物块体积为
V物=S1H0=100cm2×16cm=1600cm3=1.6×10-3m3
所以物体的密度为
27.
【详解】在C点施加的力的最长力臂为支点O到C点的距离;连接OC,线段OC即为该最小力的力臂l;过点C作线段OC的垂线,从C点作沿该垂线向上的力F即为最小的力,如图所示:
28.
【详解】只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,从内向外依次绕绳就是最省力的绕法,如图所示:
29. 0 固液共存 使试管受热均匀 偏高 质量 小于
【详解】(1)[1]由图乙知,BC段该物质的温度保持不变,处于熔化状态,对应的温度是0℃,所以其熔点为0℃。
[2]由图乙知,该物体从第2min开始熔化,第33min熔化结束,所以第30min是熔化过程,处于固液共存状态。
[3]实验中将装有物质的试管放在水中加热的水浴法能让物质完全浸没在水中,加热时,试管受热更均匀,实验物质也受热均匀。
(2)[4]给水加热时,温度计触底,测量的是烧杯底的温度,会造成测出的水温偏高。
①[5]由图丁知,小南和小开所用的水的初温相同,但加热至沸腾所用的时间不同,原因可能是两人所用的水的质量不同。质量越大,加热所需时间越长。
②[6]由图丁知,水的沸点为98℃,而在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以此当地气压小于一个标准大气压。
30. 转换法 甲乙 速度 不能
【详解】(1)[1]动能的大小不易直接测量,通过纸盒被撞击的距离来体现小球的动能大小,这是转换法的应用。
(2)[2][3]要探究动能大小与物体质量的关系,应选用质量不同,但速度要相同的小球,甲乙两图小球质量相同,从相同高度滚下到达水平面时速度相同,故选甲乙两图。实验得出的结论:速度相同的物体,质量越大,动能越大。
(3)[4]如果水平面绝对光滑,小球和纸盒将不受阻力,水平方向上将不受力,小球和纸盒将保持原来的速度做匀速直线运动,这个实验将无法完成。
31. 右 力臂 3 D
【详解】①[1](a)图中,杠杆左端下沉,说明左端沉,应将将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
②[2]使杠杆在水平位置平衡时,力臂落在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
③[3]钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力。设杠杆上一个格的长度为l,一个钩码质量为m,A点距离支点为3l,挂2个钩码,质量为2m,B点距离支点为2l,杠杆在水平位置平衡后,根据杠杆平衡条件得
2mg×3l=mBg×2l
解得mB=3m,即应在B点挂3个质量均为50g的钩码。
④[4]由(c)图可知,取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力的力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,当杠杆在水平位置始终保持平衡,则测力计的示数先变小后变大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
32. 水平 27 3×103 0.8×103 无影响
【详解】(1)[1]托盘天平底座不能调节,天平应该放在水平工作台上,便于让天平处于水平平衡状态。
[2]由甲图得质量为20g砝码、5g砝码和2g游码上示数之和,所以石头质量为27g。
(2)[3]石头密度
(3)[4]烧杯中原装有液体质量
m原=m乙-m石=90g-27g=63g
烧杯中又添加的液体质量
m加=m丙-m原=70.2g-63g=7.2g
这种液体的密度
[5]虽然石头拿出时粘有液体,但计算中用的是质量差,减去的是原有的液体质量,所以计算用的物理量没有增大,也没有减小,所以对密度大小无影响。
(4)[6]容器底部增大的压力是②比①多排开水的重力
[7]圆柱体的体积为②比①多排开水的体积的2倍
[8]由题意可得烧杯中水的质量
m水=m1-(m2-m1)=2m1-m2
烧杯中加入相同质量的液体
m液=m水=2m1-m2
把圆柱体浸没在液体中排开液体的质量
m排=m3-m液=m3-(2m1-m2)=m3+m2-2m1
液体密度
33.(1)2.75×105Pa;(2)5.5×105J
【详解】解:(1)汽车重力
该车静止在水平路面上时对地的压强
(2)因为物体匀速运动,所以牵引力
则牵引力做功
答:(1)该车静止在水平路面上时对地的压强为2.75×105Pa;
(2)牵引力在此路段所做的功为5.5×105J
34.(1)2m/s;(2)75%;(3)
【详解】解:(1)由图可知,滑轮组动滑轮上的绳子根数为2,则绳子移动的速度为
(2)由可知,绳子的拉力为
由可知,该滑轮组的机械效率为
(3)由可知,动滑轮的重力为
依题意小渝受到地面的支持力为200N,人的重力为
当匀速提起重为800N的物体,由可知,此时绳子的拉力为
地面对人的支持力为
地面对人的支持力和人对地面的压力为一对相互作用力,大小相等,人对地面的压力为
人对地面的压强为
答:(1)绳子自由端的速度为2m/s;
(2)该滑轮组的机械效率为75%;
(3)若小渝用此滑轮组匀速提起重为800N的物体,此时他对地的压强为。
35.(1)1.2kg;(2)100cm2;(3)
【详解】解:(1)由甲乙两图可知,h为0时,A只受重力和杆的拉力
A的质量为
(2)当时,水面到达杯口,杆对A的拉力向上为,则物体受到的浮力为
物体排开水的体积为
水面上升的高度为
容器的高度为
当时,A刚好完全浸没,杆对A的压力向下为,物体受到的浮力为
物体排开水的体积为
物体A完全浸没,A的体积等于排开水的体积为
物体A的高度与容器的高度相等为
物体A底面积为
(3)由图乙可知,升降台上升的高度为h1时,水面刚好达到容器口;之后容器中水的深度保持不变为20cm,当cm时,物体还没有沉底,此时容器底部受到水的压力为
容器对升降台的压力为
容器对升降台的压强为
答:(1)物体A的质量为1.2kg;
(2)物体A的底面积为100cm2;
(3)当cm时,容器对升降台的压强为。
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