江西省九江市修水县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年江西省九江市修水县八年级(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. 小明去家门口的早餐店买油条时能闻到油条散发出来的香味,这是______ 现象。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. 端午节包粽子时,用力把粽子叶折弯,说明力可以改变物体的______ ;然后用绳子紧紧地把粽子叶缠住防止脱落,这是通过增大______ 的方法增大了粽子叶之间的摩擦力。
4. 建筑工人师傅常用如图所示的铅垂线来测量墙体是否砌直了,铅垂线利用了重力的方向始终是______ 的原理工作的,锥形铅垂受到的______ (选填“拉力”或“重力”)是由于细线发生弹性形变产生的。
5. 如图所示的是摄影爱好者拍下的一只大雕抓起绵羊在半空中展翅滑翔的罕见画面。滑翔过程中以绵羊为参照物,大雕是______ (填“运动”或“静止”)的。大雕展翅滑翔而不掉落是因为它的翅膀呈机翼状,其上表面空气流速大而压强______ (填“大”或“小”),可以为其提供向上的升力。
6. 如图甲所示,将半瓶矿泉水放在水平面上,接着将瓶子翻过来瓶口向下倒立在桌面上(如图乙所示),则瓶子对桌面的压强______ (填“变大”“不变”或“变小”),此时水对瓶盖的压强______ (填“大于”“小于”或“等于”)正放时水对瓶底的压强。
7. 如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b。当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成了一个______ ;当汲酒器充满酒水,向上提升长柄时,只需闭合小孔a,酒水就不会流出,这是由于______ 的作用。
8. 同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着。若物体重300N,动滑轮重30N,把物体提升1m,则甲绳自由端移动距离s甲=______ m,拉力F乙=______ N(不计绳重和摩擦)。
9. 下列数据最符合生活实际的是( )
A. 人正常步行的速度约为12m/s
B. 一名中学生游泳时所受到的浮力约为500N
C. 一个水分子的直径约为1010cm
D. 教室里的大气压约为106Pa
10. 构建思维导图是整理知识的重要方法。下图是小明复习力学知识时构建的思维导图,图中Ⅱ处可补充的例子是( )
A. 人坐在柔软的沙发上 B. 跳伞运动员在空中沿竖直方向匀速下落
C. 用力压气球,气球被压扁 D. 足球运动员用头把飞来的足球顶回去
11. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 物体的热胀冷缩是因为分子的距离发生了变化
B. “破镜难圆”是因为分子间只存在排斥力
C. 原子的核式结构模型说明原子核是由质子和中子构成的
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
12. 如图所示,人用绳子拉着箱子在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中,下列说法中正确的是( )
A. 箱子在被拉动前没有惯性
B. 若箱子速度增大则地面对箱子的摩擦力也增大
C. 地面对箱子的摩擦力和绳子对箱子的拉力是一对平衡力
D. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
13. 小林将a、b两颗草莓放入盛有清水的杯子中,静止时的情况如图所示(草莓不吸水),若两颗草莓的重力分别是Ga、Gb,所受的浮力分别是Fa、Fb,草莓和水的密度分别是ρa、ρb、ρ水。下列判断一定正确的是( )
A. ρa<ρb B. Fa>Fb C. Ga
14. 下列情形与其对应的解释正确的是( )
A. 图甲中,从修水带到西藏的密封食品袋膨胀了许多,是因为海拔越高,大气压强越大
B. 图乙装置水银柱高度为750mm,说明实验地气压可能比1个标准大气压低
C. 将图丙中的自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中的液面会下降
D. 图丁中注射器是利用大气压强把药水吸进来的
15. 如图所示,杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,不计其自重,在挂钩悬挂被称物体后移动秤砣,使杆秤处于平衡状态,已知lCO=4cm,lOD=8cm,秤砣的重力为10N。(g取10N/kg)
(1)当秤砣处于D位置时,被称物体的质量为多少?
(2)设该杆秤能称量的物体的最大重力为80N,求OB的长度。
(3)假设秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
16. 如图所示是我国88式主战坦克,该坦克具有潜渡功能。总质量为40t,高(顶部舱门距地面)为2m,每条履带与地面的接触面积为2m2,坦克在水平地面上匀速行驶时所受的摩擦力为其自重的0.5倍。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强;
(2)该坦克在水平路面上匀速直线行驶时的牵引力大小;
(3)坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部舱门受到水的压强为多大?
17. 在学习了浮力的知识后,小刚设计了如图所示的装置来测物块的密度。已知平底溢水杯的底面积为50cm2,装满水时总重力为4.8N。物块这时位于水面上方,甲弹簧测力计的示数为4N,挂着空接水桶的乙弹簧测力计的示数为5N。小刚调节横杆向下移动,使物块浸没在水中(不接触容器壁和器底),当溢水杯中的水不再溢出时,乙的示数变为7N,求:(g取10N/kg)
(1)物块浸没在水中时所受的浮力;
(2)物块的体积;
(3)物块的密度;
(4)物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压强。
18. 亲爱的同学,请你运用所学的物理知识解答下列问题。
(1)图甲所示是汽车上的速度计,此时汽车的行驶速度为______ km/h,合______ m/s。
(2)如图乙所示,将玻璃板吊在弹簧测力计下面,让弹簧测力计缓缓下降使玻璃板水平接触水面,接着稍稍用力拉起玻璃板,在玻璃板离开水面时,观察到弹簧测力计示数______ (填“大于”“小于”或“等于”)玻璃板的重力,原因是______ 。
(3)如图丙所示的是小明同学拉着木块在木板上做匀速直线运动的情景。弹簧测力计在使用前,需要在______ (填“水平”或“竖直”)方向校零,该弹簧测力计的分度值为______ N,图中木块所受的摩擦力为______ N。
19. 如图甲所示,这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或______状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______(选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有作用在______的两个力才能平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步操作是______;
A.左右各加一个钩码B.把卡片剪成两半C.把卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是______;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡
D.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置______进行实验(选填“能”或“不能”)。
20. 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______ (填“>”“=”或“<”)hB,这是为了研究液体内部压强与液体______ 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四个位置中,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形管两侧液面的高度差,运用的物理研究方法是______ 。
(3)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用______ (填“有色”或“无色”)的。
(4)压强计上的U形管______ (填“属于”或“不属于”)连通器。
21. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小聪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______ N。
(2)根据实验甲、乙、丙,我们可以得出结论:______ 。
(3)比较实验丁、戊可知:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟______ 有关。
(4)比较实验丙、丁可知:物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______ (填“有关”或“无关”)。
(5)小聪还想探究“物体所受浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替铁块,继续进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,橡皮泥漂浮在水面上。
步骤二:把橡皮泥从水中取出并捏成团状,放入盛水的烧杯中,橡皮泥下沉至杯底。
分析以上步骤可知,橡皮泥第一次受到的浮力______ (填“大于”“小于”或“等于”)第二次受到的浮力,所以小聪认为:物体所受浮力的大小与其形状______ (填“有关”或“无关”)。其方案不合理之处是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了______ 对其所受浮力大小的影响。
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】扩散 间隙
【解析】解:小明去家门口的早餐店买油条时能闻到油条散发出来的香味,这是扩散现象,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:扩散;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,如扩散现象;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】形状 压力
【解析】解:力可以改变物体的形状,所以同学们用力把粽子叶折弯;
在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。用绳子紧紧的把粽子叶缠住,目的是增大压力,摩擦力增大,防止脱落。
故答案为:形状;压力。
(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
此题考查了力的作用效果和增大摩擦力方法的应用,是一道联系实际的应用题,难度不大。
4.【答案】竖直向下 拉力
【解析】解:重力的方向始终是竖直向下的,因此建筑工人师傅常用铅垂线来测量墙体是否砌直了;细线发生弹性形变,对锥形铅垂有力的作用,这个拉力是由于细线发生弹性形变产生的。
故答案为:竖直向下;拉力。
(1)重力的方向是竖直向下;
(2)物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
此题考查了重力的方向、弹力的概念,难度不大,属基础题目。
5.【答案】静止 小
【解析】解:滑翔过程中以绵羊为参照物,大雕的位置没有发生改变,大雕是静止的。
流体流速大的位置压强小。大雕展翅滑翔,机翼的上表面弯曲,机翼上方的流速大于机翼下方的流速,机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
故答案为:静止;小。
因为运动和静止是相对的,所以描述物体的运动必须选定参照物,事先不选定参照物,就无法对物体的运动状态做出判断。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
本题只要考查增大压强的方法及其应用和阻力大小与物体的形状有关等知识点,只要好好审题,从题目中找出要考查的知识点即可顺利解答。
6.【答案】变大 变大
【解析】解:
(1)如图,将半瓶矿泉水翻过来瓶口向下倒立在桌面上时,瓶对桌面的压力不变,都等于自身的重力,但受力面积变小,由公式p=FS知瓶对桌面的压强变大。
(2)倒放时,水的深度变大,由公式p=ρgh,可知水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强。
故答案为:变大;变大。
(1)将半瓶矿泉水翻过来瓶口向下倒立在桌面上时,瓶对桌面的压力都等于自身的重力,由公式p=FS知,F一定时,p与S成反比;
(2)根据p=ρgh判断压强的大小。
本题主要是对压强大小的比较,难度不大。
7.【答案】连通器 大气压
【解析】解:当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成一个连通器;当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出,若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。
故答案为:连通器;大气压。
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器;
(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
本题考查连通器原理、大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
8.【答案】2 110
【解析】由图知,甲、乙两个滑轮组承担重物绳子的段数n甲=2,n乙=3,
甲绳端移动距离:
s甲=n甲h=2×1m=2m;
不计绳重和摩擦,乙滑轮组绳端拉力:
F=1n乙(G+G动)=13×(300N+30N)=110N。
故答案为:2;110。
由图知,甲、乙两个滑轮组承担重物绳子的段数n,根据s=nh可得甲绳端移动距离;不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可求乙滑轮组绳端拉力。
本题考查滑轮组特点、绳端拉力的计算,用好不计绳重和摩擦,绳端拉力F=1n(G+G动)是关键。
9.【答案】B
【解析】解:A、人正常步行的速度在1.1m/s左右。故A不符合实际;
B、中学生的体重为500N,在游泳时,可认为人处在漂浮状态,由浮沉条件可知所受的浮力等于重力,故B符合实际;
C、水分子的直径通常用10-10m量度,即0.1nm,故C不符合实际;
D、教室里的大气压约为1标准大气压为1.0×105Pa,故D不符合实际。
故选:B。
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。
10.【答案】D
【解析】解:举例Ⅱ要求能说明力可以改变物体的运动状态。
A、人坐在柔软的沙发上,说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B、跳伞运动员在空中沿竖直方向匀速下落,物体的运动状态没有变化,故B不符合题意;
C、用力压气球,气球被压扁,说明力可以改变物体的形状,故C不符合题意;
D、足球运动员用头把飞来的足球顶回去,说明力可以改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选:D。
力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态。
本题考查的是力的作用效果;关键是会分辨哪些实例说明力可以改变物体的形状,哪些实例说明力可以改变物体的运动状态。
11.【答案】A
【解析】解:A、物体所处温度发生变化时,分子间的间隙将发生变化,导致物体发生热胀冷缩,故A正确;
B、“破镜难圆”是因为分子间的距离太大,分子间引力太小,故B错误;
C、原子的核式结构模型是在α粒子散射实验的基础上提出的,该实验证明了原子有其内部结构,并不能说明原子核可再分,故C错误;
D、宇宙中一切天体都处于不停地运动之中,故D错误。
故选:A。
(1)构成物体的分子之间存在间隙,当其所处的环境温度发生变化时,分子间动能将发生变化,分子间隙将发生变化;
(2)分子间即存在引力,又存在斥力;
(3)原子的核式结构模型说明原子是由原子核与电子组成的;
(4)宇宙中任何天体都处于运动之中。
本题是对粒子与宇宙的综合性考查,这类题难度一般较低。
12.【答案】D
【解析】解:A.任何物体在任何时间都有惯性,故A错误;
B.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体间的相对速度没有关系,故B错误;
C.地面对箱子的摩擦力方向是水平的,而绳子对箱子的拉力方向是斜向上的,二者不在同一直线上,故不是一对平衡力。故C错误;
D.这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,且两个物体互为受力物体与施力物体,故两个力是一对相互作用力。故D正确。
故选:D。
(1)物体处于平衡状态时受平衡力;任何物体在任何时间都有惯性;
(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(3)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题主要考查了对平衡状态、影响摩擦力的因素、平衡力和相互作用力、惯性等的理解与应用,综合性强,但难度不大。
13.【答案】AD
【解析】解:AD、由图可知:a草莓漂浮,b草莓下沉,根据物体的浮沉条件可知:ρa<ρ水、ρb>ρ水,所以,ρa<ρb,故AD正确;
BC、a草莓漂浮,则:Fa=Ga,b草莓下沉,则Fb
故选:AD。
(1)由图可知:a草莓漂浮,b草莓下沉,根据物体的浮沉条件判断ρa、ρb、ρ水的大小关系;
(2)根据物体的浮沉条件判断浮力和重力之间的关系。
本题考查物体浮沉条件,关键是草莓的体积大小关系未知无法判断重力和浮力的大小关系。
14.【答案】BD
【解析】解:A、大气压随高度的增加而减小;将封闭包装的食品从修水带到西藏,高原上大气压强比较低,而袋内的气压大于外界的大气压,所以食物包装变鼓,故A错误;
B、一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压比标准大气压低,故B正确;
C、气压计的原理是瓶内气压等于外界大气压加上水柱的压强,从山脚到山顶的过程中,瓶内气体压强p不变,而外界大气压p0变小,所以水柱高度应变大,即玻璃管中水柱升高,故C错误;
D、注射器吸药液,拉动注射器活塞,注射器的气压减小,外部大气压把药液压入注射器内,故D正确。
故选:BD。
(1)大气压随高度的增加而减小;
(2)一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压;
(3)瓶内气体压强不变,而随着高度的增加,大气压降低,所以玻璃管内的水柱升高;
(4)生活中利用大气压的例子很多,钢笔吸墨水,吸管吸饮料,注射器吸药液,吸盘,抽水机等。
本题主要考查大气压强,在生活中的应用、考查了我们运用所学的知识来分析解决生活中的问题的能力,对这种能力的考查也是中考的重点。
15.【答案】解:(1)由题知,提纽处为支点O,秤砣位于D位置时,lOD=8cm,且lCO=4cm,秤砣的重力为10N,
根据杠杆的平衡条件可得:G物体×lCO=G秤砣×lOD,
则G物体=G秤砣×lODlCO=10N×8cm4cm=20N,
被称物体的质量:m=G物体g=20N10N/kg=2kg;
(2)设该杆秤能称量的物体的最大重力为80N,即此时挂钩下悬挂物体的重力为80N,秤砣需移到最右端B处,
根据杠杆平衡条件可得:G物体'×lCO=G秤砣×lOB,
则OB的长度:lOB=G物体'×lCOG秤砣=80N×4cm10N=32cm;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,秤砣的重力变小,即右侧的力变小,左侧的力不变,左侧的力臂不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知右侧的力臂变大,则测量值比真实值偏大。
答:(1)当秤砣处于D位置时,被称物体的质量为2kg;
(2)杆秤能称量的物体的最大重力为80N,则OB的长度为32cm;
(3)假设秤砣不小心磨损了一部分,秤砣的重力变小,即右侧的力变小,而左侧的力和力臂均不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知右侧的力臂变大,则测量值比真实值偏大。
【解析】(1)由题知,提纽处为支点O,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算秤砣位于D位置时被称物体的质量;
(2)左侧力臂不变和秤砣的重力不变,知道可称量物体的最大重力,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可求出OB的长度;
(3)秤砣不小心磨损了一部分,秤砣的重力变小,相当于右侧的力变小,根据杠杆的平衡条件可判断测量值与真实值的大小关系。
本题考查了杠杆平衡条件的灵活运用,解答的关键是分清不同情况下的力和力臂。
16.【答案】解:(1)坦克对地面的压力:
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N,
对地面的压强:
p=FS=4×105N2×2m2=1×105Pa;
(2)坦克匀速行驶,则坦克受到牵引力为:
F=f=0.5G=0.5×4×105N=2×105N;
(3)由题知,坦克在深为5m的河流中潜渡,顶部舱门高为2m,
则在坦克顶部舱门受到水的压强:
p'=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(5m-2m)=3×104Pa。
答:(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为1×105Pa;
(2)该坦克在水平路面上匀速直线行驶时的牵引力大小为2×105N;
(3)坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部舱门受到水的压强为3×104Pa。
【解析】(1)坦克对水平地面的压力等于它的重力,由压强公式可以求出它对水平地面的压强。
(2)根据重力公式求出坦克所受的重力,根据题意和二力平衡条件可求出牵引力;
(3)根据液体内部的压强公式p=ρgh求解。
本题考查的压强的计算与平衡力的应用,要理解压力与重力的关系,会正确运用液体内部的压强公式。
17.【答案】解:(1)根据阿基米德原理可知物体浸没在水中时物块所受的浮力为:F浮=G排=7N-5N=2N;
(2)物体浸没时,排开水的体积等于物体的体积,
由F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3;
(3)由G=mg可得物体的质量:m=Gg=4N10N/kg=0.4kg,
物体的密度:ρ=mV=0.4kg2×10-4m3=2×103kg/m3;
(4)物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压力的大小等于容器的重力、水的重力和物体受到的浮力对水的反作用力之和,物体受到的浮力等于物体排开水的重力,所以水的重力和物体受到的浮力之和不变,则物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压力不变,始终等于装满水时总重力4.8N,
物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压强:p=FS=G总S=4.8N50×10-4m2=960Pa。
答:(1)物体浸没在水中时,物块所受的浮力为2N;
(2)物体的体积为2×10-4m3;
(3)物体的密度为2×103kg/m3;
(4)物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压强为960Pa。
【解析】(1)根据阿基米德原理可知物体浸没在水中时物块所受的浮力等于物体排开液体的重力,进一步计算排开液体的重力即可;
(2)根据F浮=ρ水gV排计算物体浸没时排开水的体积等于物体的体积;
(3)根据G=mg计算物体的质量,根据密度公式计算物体的密度;
(4)物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压力的大小等于容器的重力、水的重力和物体受到的浮力对水的反作用力之和,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,所以物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压力不变,始终等于装满水时总重力,根据压强公式计算物块浸没在水中时,溢水杯对铁架台(水平放置)的压强。
本题考查阿基米德原理、重力公式、密度公式、压强公式的灵活运用。
18.【答案】90 25 大于 分子间存在引力 竖直 5.65.6
【解析】解:(1)由汽车速度盘可知,汽车行驶的速度,
v=90km/h=90×13.6m/s=25m/s;
(2)让弹簧测力计缓缓下降使玻璃板水平接触水面,接着稍稍用力拉起玻璃板,在玻璃板离开水面时,弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力,因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力;
(3)弹簧测力计在使用前,需要在竖直方向校零;
该弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为5.6N;
小明同学拉着木块在木板上做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,拉力等于摩擦力为5.6N。
故答案为:(1)90;25;(2)大于;分子间存在引力;(3)竖直;5.6;5.6。
(1)由速度计,可以直接读出汽车行驶的速度,然后再将速度换算为以m/s为单位;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃分子和水分子之间存在引力;
(3)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置;如果没有指在零位置就需要调零;明确弹簧测力的使用,正确读数;
物体做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识可知,拉力等于摩擦力。
本题考查了速度表的使用、弹簧测力计的使用、分子间的作用力、二力平衡知识的应用,属于基本技能的考查。
19.【答案】匀速直线运动 相反 不能 同一条直线上 B A 能
【解析】解:
(1)如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小莉下一步操作是将卡片剪断;
(5)把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到的摩擦力会对实验产生影响;甲中的摩擦力远远小于乙中的摩擦力,故选A;
(6)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)相反;(3)不能;同一条直线上;(4)B;(5)A;(6)能。
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就说明物体处于平衡状态;
(2)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(3)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(4)将卡片剪断既可以由一个受力物体变为两个受力物体;
(5)两图相比,甲图可减小摩擦力对实验的影响;
(6)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
在该实验中,为了探究两个力是否平衡,要用到控制变量法的思路。探究其中的一个条件时,要控制其他条件相同。这也是根据实验步骤确定实验目的主要依据。
20.【答案】深度 >密度 D 转换法 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,运用了转换法;
(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)转换法;(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。
21.【答案】4 在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大 液体的密度 无关 大于 有关 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,液体的密度相同而排开液体体积不同,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液体密度有关;
(4)实验丙、丁中,因测力计示数相同,故受到浮力相同,而物体排开液体的体积和液体密度相同,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)4;(2)在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大;(3)液体的密度;(4)无关;(5)大于;有关;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,找出图乙、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影响因素;
(4)实验丙、丁中根据测力计示数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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