广西柳州市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年广西柳州市八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共13小题,共26.0分)
1. 如图记录了两个运动员在平直赛道上奔跑时每隔1秒钟的位置。由图可知( )
A. 甲是变速运动 B. 乙是变速运动
C. 甲、乙都是匀速运动 D. 甲、乙都是变速运动
2. 如图显示了四种高跟鞋后跟鞋底的实际尺寸。穿着行走时最容易损坏木地板的鞋跟是( )
A. B. C. D.
3. 很多瓶盖外表都做成有切纹沟槽的样式(如图),主要是为了( )
A. 减少原料成本
B. 减少生产工序
C. 增强瓶盖的观赏性
D. 增大瓶盖与手之间的摩擦
4. 2018年8月20日,“柳州螺蛳粉”获得国家地理标志商标,今年五一节柳州满城的螺蛳粉香更是吸引了众多外地游客。螺蛳粉飘香这一现象有力地表明了( )
A. 空气是可以压缩的 B. 物质由大量分子组成
C. 气体分子间距离很大 D. 分子在不停息地做无规则运动
5. 用手指碰破棉线一侧的肥皂液膜,棉线会被拉到另一侧(如图)。这一现象表明了( )
A. 分子间是有间隙的 B. 物质由大量分子组成
C. 分子间存在相互作用力 D. 分子在不停息地做无规则运动
6. 如图是某运动员搭乘飞机进行跳伞的全过程,在他经过a、b、c、d四个位置时,受到重力的位置是( )
A. a、b、c、d B. 只有a、b、c C. 只有b、c D. 只有b
7. 给电热水壶通电将壶中的水烧开,则( )
A. 水分子的数量增加 B. 水分子的运动变得剧烈
C. 水分子的体积变得很大 D. 水分子间的作用力消失
8. 如图显示了四个潜水员在潜水时所处的位置,其中受到水的压强最大的潜水员是( )
A. A B. B C. C D. D
9. 潜水员在使用呼吸装置时释放气泡(如图)。气泡在上升过程中(假设气泡温度不变),它所受的( )
A. 重力不变,浮力不变
B. 重力变小,浮力变小
C. 重力不变,浮力变大
D. 重力变小,浮力不变
10. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是( )
A. 亚里士多德认为,物体的运动不需要力来维持
B. 伽利略认为,当推一个物体的力不再推它时,原来运动的物体便归于静止
C. 伽利略和牛顿两人合作,通过理想实验,推理出了牛顿第一定律
D. 牛顿总结了前人的研究成果,进一步推理,概括并首先发表了牛顿第一定律
11. 人类对太阳系的探索经历了漫长的历程,在这期间提出“日心说”的科学家是( )
A. 托勒密 B. 哥白尼 C. 伽俐略 D. 牛顿
12. 将挂物钩的吸盘压在平整的墙壁上,尽量挤出吸盘里的空气,松手后它不会脱落(如图)。这是因为吸盘受到的( )
A. 摩擦力与重力平衡
B. 大气压力比重力大
C. 大气压力与重力平衡
D. 大气压力与摩擦力平衡
13. 如图所示,质量分布均匀的长方体重物A、B,底面积分别为SA和SB,且SA>SB.将它们放在水平地面l时,它们对地面的压强相等。现沿水平各切去其上半部分(如图虚线所示),它们剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列的物理量大小关系正确的是( )
A. pA
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
14. 工人使用如图10的装置提升重物,不计滑轮与绳重、绳与滑轮间的摩擦,下列关于滑轮与力的大小关系说法正确的是( )
A. 甲是定滑轮,拉力等于物重 B. 甲是定滑轮,拉力小于物重
C. 乙是动滑轮,拉力等于物重 D. 乙是动滑轮,拉力小于物重
15. 如图是摄影师在行驶的火车上用相机拍摄的一张照片。小明认为拍照时相机是运动的,那么他选择的参照物可以是( )
A. 铁轨
B. 摄影师
C. 火车的窗子
D. 窗外的树木
16. 以下现象中,可以用惯性解释的是( )
A. 用力挤压篮球,篮球会发生形变
B. 通过拍打衣服清除它上面的浮灰
C. 将手中的篮球水平抛出,篮球会向前运动
D. 将手中的篮球竖直向上抛出,篮球最终会落回手里
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
17. 物体浸在水中受到的浮力是由于水对物体向______ 和向______ 的压力差产生的。
18. 物体的运动状态没有发生改变的情况有两种,请各举出一个例子:______ 和______ 。
19. 在原子、分子、电子、夸克四种物质粒子中,尺寸最大的是______ ,最小的是______ 。
20. 如图,甲、乙两位同学穿着旱冰鞋,站在平整的水泥地上,两人手掌相对合在一起。让甲用力推乙,发现两人同时向后退去,这一现象既说明物体间力的作用是
______ 的,又说明力可以改变物体的______ 。
21. 如图甲所示是火车站台上的安全线,候车乘客必须站在安全线外,这是因为列车进站时,车体附近的气流速度大,压强______ ,人靠得太近会被“吸”向列车而发生事故。这其中的道理与运动员能踢出弧线球(如图乙)的道理______ (选填“相同”或“不相同”)。
22. 如图甲,弹簧测力计通过细线悬挂一柱形物体,物体下表面紧贴水面。现将物体缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h之间的关系,如图乙所示。在这个过程中物体受到的浮力大小变化情况是______ ,物体的密度为______ (用题中字母表示,已知水的密度为ρ水)。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23. 画出图中做俯卧撑的学生(A点为其重心)所受重力的示意图。
24. 站在地面上的小明要用滑轮组提升重物(如图),请画出绳子最省力的绕法。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25.0分)
25. 如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间(数字分别表示“时:分:秒”),即可求出小车经过不同路段的速度。
(1)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应______ (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(2)小车从A点运动到B点所用时间tAB= ______ s;从A点到C点的路程sAC= ______ cm;利用公式vAC= ______ ,算出小车经过AC段的速度为______ m/s。
26. (1)小明用不同方式推门,比较什么情况下更容易推动门。他首先用大小不同的力在图1中A点按箭头所指的方向施力,这是在研究力的作用效果与力的______ 是否有关;再用同样大小的力依次在点A、B处按箭头所指的方向施力,这是在研究力的作用效果与力的______ 是否有关。
(2)如图2所示,是利用木块和海绵“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验,实验中通过观察______ 来比较压力的作用效果,由图可知,压力的作用效果与______ 有关。
(3)下表是某小组通过实验探究弹簧的伸长量与拉力的关系所记录的数据。数据表明,在一定限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越______ 。当弹簧受到10N拉力时,弹簧的伸长量______ (选填“一定”或“不一定”)等于20.0cm。
拉力/N
0
1
2
3
4
5
弹簧伸长量/cm
0.0
2.0
4
6.0
8.0
10
27. 如图甲所示,小明利用长方体木块、弹簧测力计、木板、砝码等进行实验,探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验时,将木块平放,用弹簧测力计沿水平方向______ 直线拉动木块,根据二力______ 知识可知,拉力大小______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)滑动摩擦力大小;
(2)在探究“滑动摩擦力的大小与接触面积的关系”时,可以将木块______ 来改变木块与木板的接触面积;在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,通过改变______ 来改变木块对木板的压力大小。
(3)小明分别在粗糙程度不同的木板上,测量只改变压力时木块受到的滑动摩擦力,根据实验数据画出滑动摩擦力与压力关系图线如图乙。分析图线a或b可知,______ 越大,木块所受的滑动摩擦力也越大;比较图线a和b可知,滑动摩擦力的大小还与______ 有关。
28. 小明用内装绿豆的带盖小瓶子探究浮力大小的影响因素。
(1)小明列举了以下三个常识,做出了三个猜想,其中符合常识2的是猜想______ (填序号);
常识
猜想
常识1:大小相同的木块和铁块,木块漂在水面,铁块沉在水底
猜想1:浮力大小与液体的密度有关
猜想2:浮力大小与物体浸入液体的深度有关
猜想3:浮力大小与物体的质量有关
常识2:轮船从江里驶入海里,船身会上浮一些
常识3:人在水中越往深处走,觉得身体越轻
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明按图所示依次进行了实验。
①步骤A中弹簧测力计的读数为______ N,通过A、C实验步骤,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______ N;
②通过A、C、E实验步骤,分析可知物体所受浮力大小与______ 有关;
③通过A、B、C实验步骤,______ (选填“能”或“不能”)确定猜想2是正确的,因为______ ;
④为验证猜想3,小明在瓶里加了一些绿豆,进行步骤D的实验,发现测力计示数大于2N,继续增加绿豆,重复步骤D,发现增加绿豆越多,步骤D中测力计示数越大,由此认为猜想3是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是______ 。
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
29. 屋顶的面积为50m2,大气压强为105Pa,那么:
(1)大气对屋顶的压力相当于多少个人所受的重力?(设人均体重为500N)
(2)这么大的压力为什么没有把屋顶压塌?
30. 某学生制作的可以直接测量液体密度的“密度天平”如图。其制作过程和原理如下:一根长1m的杠杆,调节两边螺母使其在水平位置平衡。在离中点(支点O)10cm的A处固定一个质量为150g、容积为80cm3的容器,用质量忽略不计的细线将一质量为50g的钩码悬挂在支点右侧,移动它使杠杆水平平衡,则钩码悬挂位置封为该“密度天平”的“零刻度”。测量时往容器中装满待测液体,移动钩码使杠杆水平平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)“零刻度”离支点O多远?
(2)该“密度天平”的量程为多大?
(3)写出增大该“密度天平”的量程的一种办法。
31. 如图所示圆柱形容器的底面积为300cm2,高为10cm,一个长方体木块竖直放在容器中央,木块的底面积为100cm2,高为10cm,密度为0.8g/cm3,假设木块不吸水,且在向容器内注水的过程中不会倾倒。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求
(1)木块的质量;
(2)向圆柱形容器中注入600cm3水时,木块对容器底的压强;
(3)容器中最多能注入水的质量。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:由图知,在相同的时间内甲运动员通过的路程不变,说明甲运动员在做匀速直线运动,而乙运动员在相同的时间内通过的路程逐渐增大,说明乙运动员在做变速运动,故ACD错误,B正确。
故选:B。
分析甲、乙两个运动员在相等时间内通过路程的关系得出甲、乙两个运动员的运动状态,再进行判断。
此题考查匀速运动和变速运动的判断,关键是从图中得出相关信息
2.【答案】B
【解析】解:根据p=FS可知,在压力一定时,受力面积越小,压强越大,越容易损坏木地板,B图中的受力面积最小,所以只有B图符合题意。
故选:B。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法,结合图片分析解答。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
3.【答案】D
【解析】解:很多瓶盖外表都做成有切纹沟槽的样式(如图),主要是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大瓶盖与手之间的摩擦,便于拧开瓶盖。故选项ABC错误、D正确。
故选:D。
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。据此利用控制变量法分析解答。
掌握摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题。
4.【答案】D
【解析】解:螺蛳粉飘香是因为香味分子在永不停息地做无规则运动,故D正确,ABC错误。
故选:D。
分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子运动,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:用手指碰破棉线一侧的肥皂液膜,棉线被拉到另一侧,是因为棉线受到了肥皂膜的拉力,说明由于分子之间存在引力,;故ABD错误、C正确。
故选:C。
分子之间存在相互作用的引力和斥力。
本题考查了分子间的作用力,属于基础知识。
6.【答案】A
【解析】解:地球上的一切物体,无论处于什么位置,都受到重力作用;故abcd四个地方都受到重力作用;
故选:A。
地球表面的一切物体都要受到重力的作用。
本题考查重力的认识,属于基础题。
7.【答案】B
【解析】解:A、在加热过程中,水分子的性质不会发生改变,其数量保持不变,故A错误;
B、加热过程中,水的温度逐渐升高,热运动也越来越剧烈,故B准确;
C、水分子的体积并不会随着温度的升高而变大,故C错误;
D、加热过程中,水分子间的作用力仍然存在,故D错误。
故选:B。
(1)在加热过程中,水的状态会发生改变,但是性质不会发生改变;
(2)分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈;
(3)水分子的体积大小不会发生改变;
(4)只要分子间的距离足够小,水分子间就存在作用力。
本题考查分子动理论,难度较低。
8.【答案】D
【解析】解:根据p=ρgh知,液体的密度越大,深度越大,液体产生的压强越大,由图可知D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大,故D正确;
故选:D。
根据液体压强公式p=ρgh分析液体内部A、B、C、D四个位置压强的大小。
本题探究影响液体压强大小的因素和液体压强公式p=ρgh的运用。
9.【答案】C
【解析】解:BD、气泡在上升过程中质量不变,根据G=mg可知,所受重力大小不变,故BD错误;
AC、气泡在上升过程中,气泡的体积变大,排开水的体积变大,根据公式F浮=ρ液gV排可知受到水的浮力变大,故A错误,C正确;
故选:C。
根据G=mg分析重力的大小变化;
呼出的气泡在上升过程中,根据F浮=ρ液gV排判断浮力的大小变化。
本题考查重力和浮力的计算公式,解决实际问题。
10.【答案】D
【解析】解:A、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A不符合历史事实;
B、“当推一个物体的力不再推它时,原来运动的物体便归于静止”,是说物体的运动需要力来维持,而伽利略认为,力不是维持物体运动的原因,故B不符合历史事实;
CD、牛顿总结了前人的研究成果,进一步推理,概括并首先发表了牛顿第一定律,而并不是牛顿与伽利略进行了合作,故C不符合历史事实,D符合历史事实。
故选:D。
明确牛顿第一定律的基本内容,根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
11.【答案】B
【解析】解:波兰科学家哥白尼是一位勇敢且意志坚强的人。他根据前人的天文观察和推算,提出了“日心说”。“日心说”的发表冲破了“地心说”的束缚,改变了人类对宇宙的认识,在科学发展史上具有划时代意义。故 B正确;
故选:B。
本题考查的知识点是科技探索世界。人们对世界的认识是一个漫长的过程,人们一直对世界进行不断地探索,推动科技的发展,造福人类。
完成本题要明确考查的知识点是科技探索世界。了解科学家在探索世界过程中所付出的努力是完成本题的关键。
12.【答案】A
【解析】解:挂衣钩要固定在玻璃上,需要先用力挤压吸盘,把吸盘内的空气挤出,吸盘内的气压小于外界大气压,这样吸盘就被外界的大气压紧“吸”在了玻璃上;且有较大的压力,吸盘挂钩仍静止而不脱落,此时吸盘挂钩处于平衡状态,竖直方向受到的摩擦力和重力是一对平衡力,二者大小相等,大气压力和重力与摩擦力都不在同一直线上,不可能是平衡力,故A正确,BCD错误。
故选:A。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此结合二力平衡条件分析解答。
本题考查大气压的应用和二力平衡,属于中档题。
13.【答案】D
【解析】解:
设A的边长为hA,B的边长为hB,对于柱状实心物体,则根据p=ρgh可得A、B对地面的压强分别为:
pA0=ρAghA,
pB0=ρBghB,
已知它们对地面的压强相等,即:pA0=pB0,
所以,ρAghA=ρBghB。
由图可知:hA
长方体A、B沿水平割去上半部分(如图中虚线所示),则hA'=12hA,hB'=12hB,
则剩余部分对地面的压强分别为:
pA=ρAghA'=ρAg12hA=12ρAghA=12pA0,
pB=ρBghB'=ρBg12hB=12ρBghB=12pB0;
已知pA0=pB0,则pA=pB,
由于SA>SB,根据F=pS可得:
剩余部分对地面的压力FA>FB,故D正确。
故选:D。
对于柱状实心物体,可根据p=ρgh判断,已知两物体对地面的压强相等,由边长关系可求出密度关系,则由压强公式可求得压强和压力的关系。
此题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答。
14.【答案】AD
【解析】解:图甲为定滑轮,拉力等于物重,图乙为动滑轮,拉力小于物重,故AD正确,BC错误。
故选:AD。
定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力费距离。
本题考查了动滑轮和定滑轮的特点,属于基础题。
15.【答案】AD
【解析】解:A、以铁轨为参照物,相机与它的位置是变化的,相机是运动的,故A符合题意;
B、以摄影师为参照物,相机与它的位置不变,相机是静止的,故B不符合题意;
C、以火车的窗子为参照物,相机与它的位置不变,相机是静止的,故C不符合题意;
D、乙窗外的树木为参照物,相机与它的位置是变化的,相机是运动的,故D符合题意。
故选:AD。
物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的,物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的。
本题考查的是参照物的选择;关键是会根据参照物判断物体的运动和静止。
16.【答案】BC
【解析】解:A、用力挤压篮球,篮球会发生形变,说明力改变物体的形状,与惯性无关,故A不符合题意;
B、拍打窗帘时,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,从而脱离窗帘,是利用物体的惯性,故B符合题意;
C、将手中的篮球水平抛出,由于惯性仍要保持向前运动的状态,故C符合题意;
D、向上抛出的篮球最终下落回地面主要是因为受到重力的作用,与惯性无关,故A不符合题意。
故选:BC。
(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;生活中有时要利用惯性,有时也要防止惯性带来伤害。
(3)地球上的一切物体都受到重力作用,重力的方向总是竖直向下的。
此题主要考查了力的作用效果、重力、生活中的惯性现象,惯性在生活中“无处不在”,正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。
17.【答案】上 下
【解析】解:物体浸在水中受到的浮力是由于水对物体向上和向下的压力差产生的。
故答案为:上;下。
浮力是由于浸在水中的物体受到水对物体的上下表面压力差产生的。
本题考查浮力的产生原因,属于基础题。
18.【答案】放在桌面的书保持静止状态 在平直轨道上匀速行驶的列车处于匀速直线运动状态
【解析】解:物体的运动状态没有发生改变的情况有两种分别是静止或匀速直线运动状态,如:放在桌面的书保持静止状态,在平直轨道上匀速行驶的列车处于匀速直线运动状态等。
故答案为:放在桌面的书保持静止状态;在平直轨道上匀速行驶的列车处于匀速直线运动状态。
物体的运动状态没有发生改变是一种平衡状态,平衡状态包括静止或匀速直线运动状态。
本题考查了对物体的运动状态没有发生改变的理解,要明确静止或匀速直线运动状态是平衡状态,运动状态不变。
19.【答案】分子 夸克
【解析】解:在原子、分子、电子、夸克四种物质粒子中,尺寸最大的是分子,最小的是夸克。
故答案为:分子;夸克。
分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子由更小的微粒——夸克构成。
解答此题的关键是要掌握构成物质的各种微粒之间尺度大小的关系,属于基础性题目。
20.【答案】相互 运动状态
【解析】解:(1)让甲用力推乙,发现两人同时向后退去,说明甲对乙施力的同时也受到乙对甲的力的作用,说明物体间力的作用是相互的;
(2)两人同时向后退去,两人由静止变为运动,说明了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态。
(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体对该物体力的作用;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查了学生对力的作用的相互性和力的作用效果的认识与辨析,明确基本规律,能与实际例子相联系,是解答此类问题的关键,难度不大。
21.【答案】小 相同
【解析】解:流体流速越大的位置,压强越小,列车附近气流速度大,因此压强更小;运动员能踢出弧线球就是因为空气流速大的位置,压强小。
故答案为:小;相同。
流体流速越大的位置,压强越小。
本题考查流体压强与流速的关系,难度不大。
22.【答案】先变大后不变 F1ρ水F1-F2
【解析】解:由题意和图像可知,弹簧测力计的示数F示数先变小后不变,由F浮=G-F示数可知浮力变化情况是先变大后不变;
由图象可知,物体未浸入水中时,物体重力G=F1,物体质量m=Gg=F1g;
浸没时,弹簧测力计的示数为F2,则物体受到的浮力F浮=G-F2=F1-F2,
物体体积V=V排=F浮ρ水g=F1-F2ρ水g;
物体的密度ρ=mV=F1gF1-F2ρ水g=F1ρ水F1-F2。
故答案为:先变大后不变;F1ρ水F1-F2。
根据题意和图像可知,弹簧测力计的示数先变小后不变,再利用F浮=G-F示数分析浮力的变化情况;
由图象找到物体的重力大小和浸没时弹簧测力计的示数,利用称重法计算浮力大小,根据阿基米德原理计算出排开水的体积即为物体体积,最后利用密度公式计算物体密度。
本题考查了学生处理图像信息的能力、密度的计算、浮力的计算、阿基米德原理的灵活应用,难度适中。
23.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从人的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】重力的作用点在重心上,方向竖直向下,据此画图。
作力的示意图:用一条带箭头的线段表示力,长短代表力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,并标出力的符号和大小。
24.【答案】解:因为只有1个动滑轮,且人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由3段绳子承担物重是最省力的绕法;从动滑轮上面挂钩开始绕起,最后绳子回到人的手中,如图所示:
【解析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力。
25.【答案】减小 3 80.0 sACtAC 0.16
【解析】解:(1)实验时,为使小车在斜面上运动的时间长一些,应减小斜面的坡度;
(2)由图可知,小车从A点运动到B点所用时间tAB=09:25:18-09:25:15=3s;
小车从A点到C点的路程sAC=80.0cm,所用的时间tAC=09:25:20-09:25:15=5s,
因此小车在AC段的平均速度vAC=sACtAC=80.0cm5s=16.00cm/s=0.16m/s。
故答案为:(1)减小;(2)3;80.0;sACtAC;0.16。
(1)减小斜面的坡度,可以使小车运动速度减小,则小车在斜面上运动的时间会更长一些;
(2)实验中所用刻度尺的分度值为1cm,A、C点对应的刻度值分别为80.0cm、0.0cm,据此求出sAC,由停表测出AC段的时间tAC,最后利用公式v=st计算出vAC。
本题目考查了平均速度的测量,关键是能正确计算出不同阶段的路程和时间,再根据速度公式进行计算。
26.【答案】大小 作用点 海绵的凹陷程度 受力面积 长 不一定
【解析】解:(1)开门的时候用大小不同的力在图中的A点沿箭头方向施力,其效果不同明力的作用效果与力的大小有关;由图知,A、B两处的位置不同,用同样大小的力依次在 A、B点沿箭头方向推门,门转动效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
(2)根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;由图知压力作用效果与受力面积的关系,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(3)由表格中数据可以看出,当拉力为0时,弹簧的伸长量为0;从数据中可以看出,拉力每增加1N,弹簧伸长2cm,说明弹簧的伸长与受到的拉力成正比;当弹簧受到10N拉力时,则弹簧的伸长量不一定是20cm,理由是此时可能超过弹簧的弹性限度。
故答案为:(1)大小;作用点;(2)海绵的凹陷程度;受力面积;(3)长;不一定。
(1)力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,其中任何一个因素都能影响力的作用效果;
(2)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关;
(3)弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度是原长;用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧伸长的长度,计算出弹簧伸长的长度分析它与所受拉力的关系;在弹性限度范围内,弹簧伸长或压缩的长度与受到的拉力成正比。
本题考查力的作用效果、压强以及弹簧测力计的原理,是一道综合题。
27.【答案】匀速 平衡 等于 侧放 放在木块上的砝码质量 压力 接触面的粗糙程度
【解析】解:(1)实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡条件,测力计的示数等于摩擦力的大小;
(2)研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,要控制压力和接触面粗糙程度相同,可以将木块侧放来改变木块与木板的接触面积;
在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,要控制接触面积和接触面粗糙程度相同,通过改变放在木块上的砝码质量来改变木块对木板的压力大小;
(3)因滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象为过原点的直线,故摩擦力f摩与对应压力F压关系为正比例函数关系,故分析图线a或b可知,摩擦力随压力的增大而增大,即压力越大,木块所受的滑动摩擦力也越大;
在压力相同时,b的摩擦力大于a的摩擦力,故比较图线a和b可知,滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。
故答案为:(1)匀速;平衡;等于;(2)侧放;放在木块上的砝码质量;(3)压力;接触面的粗糙程度。
(1)根据二力平衡的知识测量摩擦力的大小;
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,要控制压力和接触面粗糙程度相同;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(3)根据滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象为过原点的直线分析回答;
影响滑动摩擦力大小的因素有:压力和接触面的粗糙程度,结合图象回答。
本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,考查控制变量法和实验原理、图象分析等。
28.【答案】1 4.1 2.1 液体密度 不能 没有控制物体排开液体的体积相同 没有测出此时瓶子的总重力
【解析】解:
(1)常识2:轮船从江里驶入海里,船身会上浮一些,是因为液体的密度不同,由此可知符合常识2的是猜想1;
(2)①由图知,步骤A中弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为4.1N,即物体的重力G=FA=4.1N,
步骤C中测力计示数为2N,则物体浸没在水中所受的浮力为:F浮水=G-FC=4.1N-2N=2.1N;
②通过A、C、E实验步骤可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,所以可知物体所受浮力大小与液体密度有关;
③猜想2:浮力大小与物体浸入液体的深度有关,应控制液体密度和物体排开液体的体积均相同,而深度不同;比较B、C实验步骤,物体排开液体的体积不相同,深度不同,所以不能确定猜想2是正确的;
④为验证猜想3,小明在瓶里加了一些绿豆,进行步骤D的实验,增加了物体的质量,则此时瓶子(含有绿豆)重力大于4.1N,发现测力计示数大于2N,继续增加绿豆,重复步骤D,发现增加绿豆越多,步骤D中测力计示数越大;
实验时不能通过“步骤D中测力计示数”判断浮力的大小,应该求出浮力大小,才能判断浮力大小与物体的质量是否有关;根据F浮=G-F可知,要测出瓶子受到的浮力,还应测出此时瓶子(含有绿豆)的总重力;所以,小明在该实验环节中存在的问题是:没有测出此时瓶子的总重力。
故答案为:(1)1;(2)①4.1;2.1;②液体密度;③不能;没有控制物体排开液体的体积相同;④没有测出此时瓶子的总重力。
(1)常识2:轮船从江里驶入海里,船身会上浮一些,液体的密度不同,由此判定符合常识2的猜想;
(2)①看清弹簧测力计的量程和分度值,读出物体的重力;根据称重法得出浮力的大小;
②找出A、C、E三图中的相同量和不同量,根据控制变量法分析浮力的影响因素;
③猜想2:浮力大小与物体浸入液体的深度有关,应控制液体密度和物体排开液体的体积均相同,而深度不同;
④在瓶里加了一些绿豆,增加了物体的质量,则此时瓶子(含有绿豆)重力大于4.1N,结合称重法测浮力分析回答。
本题是探究浮力大小的影响因素的实验,考查了称重法测浮力、控制变量法、数据分析和对实验方案的评估。
29.【答案】解:(1)由p=FS得,大气对屋顶的压力F=pS=105Pa×50m2=5×106N;
人均体重为500N,大气对屋顶的压力等于人的重力的时人的数量为:n=5×106N500N=1×104;
(2)大气压对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不能压塌。
故答案为:(1)大气对屋顶的压力相当于1×104个人所受的重力;
(2)大气压对房屋,室内外都有大气压,屋顶所受大气压力差为0,所以不能压塌。
【解析】(1)利用p=FS可求压力大小,再根据人的体重计算人的数量;
(2)屋子内外有压强差时,屋顶才能损坏。
本题考查了压强的计算、大气压的存在,属于基础知识。
30.【答案】解:(1)根据杠杆的平衡条件公式:F1L1=F2L2,
代入数据:150g×10N/kg×10cm=50g×10N/kg×L2,
解得,L2=30cm,
则应将该“密度天平”的“零刻线”标在支点“O”右侧30cm处。
(2)根据题意钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设OA为L1',O点距最右端的距离为L2',容器的质量为m1,钩码的质量为m2,容器中加满液体的质量为m,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,
(m1+m)gL1'=m2gL2,
(150g+m)×g×10cm=50g×g×50cm,
解得:m=100g,
ρ=mV=100g80cm3=1.25g/cm3,
故密度天平的量程为0~1.25g/cm3。
(3)根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2可知:钩码的质量适当增大或适当减小OA的距离,都可以增大容器的液体的质量,即该“密度天平”的量程将增大。
答:(1)“零刻度”离支点O的距离为30cm;
(2)该“密度天平”的量程是0~1.25g/cm3。
(3)若要增大该天平的量程,方法是:钩码的质量适当增大或适当减小OA的距离。
【解析】(1)在容器中未倒入液体时,直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中,即可求出钩码所在的位置,这就是该“密度天平”的“零刻度”;
(2)钩码移至最右端时,该“密度天平”达到了大量程,同样根据杠杆的平衡条件,代入相关的数据,即可进行求解;
(3)根据杠杆平衡条件,从减小左侧力臂和增大动力两个方面分析。
通过杠杆的平衡条件,来间接地测量液体的密度,题目考查的角度比较新颖,能熟练运用杠杆的平衡条件进行分析,并能将相关数据对号入座,最终转换为密度的测量是本题的关键。
31.【答案】解:(1)木块的体积V木=S木h=100cm2×10cm=1000cm3,
由ρ=mV可得,木块的质量:
m木=ρ木V木=0.8g/cm3×1000cm3=800g=0.8kg;
(2)向圆柱形容器中注入600cm3水时,假设此时木块沉底(相当于水分布在木块的两侧),
则此时水的深度:
h水=VS容-S木=600cm3300cm2-100cm2=3cm=0.03m,
此时水对木块底部的压强:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,
由浮力产生的原因可得,木块受到的浮力:F浮=F向上=pS木=300Pa×100×10-4m2=3N,
木块的重力:G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N,
因为G木>F浮,所以此时木块沉底,假设成立,
则木块对容器底部的压力:F压=G木-F浮=8N-3N=5N,
木块对容器底的压强:p'=F压S木=5N100×10-4m2=500Pa;
(3)继续向容器中注水,木块最终会漂浮,此时木块受到的浮力等于其重力,
此时木块排开水的体积:V排'=F浮'ρ水g=G木ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3,
当水注满时,容器中水的质量最大,
水的最大体积:V水max=S容h-V排'=300cm2×10cm-800cm3=2200cm3=2.2×10-3m3,
由ρ=mV可得,容器中最多能注入水的质量:m水max=ρ水V水max=1.0×103kg/m3×2.2×10-3m3=2.2kg。
答:(1)木块的质量为0.8kg;
(2)向圆柱形容器中注入600cm3水时,木块对容器底的压强为500Pa;
(3)容器中最多能注入水的质量为2.2kg。
【解析】(1)已知木块的底面积和高可求得木块的体积,知道木块的密度,由m=ρV可求得木块的质量;
(2)向圆柱形容器中注入600cm3水时,假设此时木块沉底,根据h水=VS容-S木求出此时水的深度,由p=ρgh可求出水对木块底部的压强,由F=pS和浮力产生的原因可求得此时木块受到的浮力,由G=mg可求得木块的重力,比较浮力和重力的大小关系,确定木块不会漂浮,则此时木块对容器底的压力等于木块的重力减去浮力,由p=FS可求得木块对容器底的压强;
(3)继续向容器中注水,木块最终会漂浮,此时木块受到的浮力等于其重力,由阿基米德原理可求得木块排开水的体积;当水注满时,容器中水的质量最大,根据题中条件和图示求得容器中最多能注入水的体积,由m=ρV求出最多能注入水的质量。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、压强公式的应用,确定容器中最多能注入水的体积是关键。
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