四川省广安市邻水县2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
展开这是一份四川省广安市邻水县2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题,共18页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1. 在"五一"国际劳动节来临之际,学校开展了以“我劳动,我快乐”为主题的活动。小红在 用扫帚扫地时发现,用大小相同的力,握在扫帚的不同位置扫地的效果不同。这说明以下 哪个因素影响了力的作用效果( )
A.力的大小B.力的方向
C.力的作用点D.扫帚运动的速度
2.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下的
B.物体的质量与它所受的重力成正比
C.地球对物体的吸引力就是物体的重力
D.“水往低处流”是由于重力的作用
3.如图所示,是将装有钩码的盒子放于架空的钢尺上的情景。使钢尺向下弯曲的力是( )
A.盒子的重力B.钢尺对盒子的支持力
C.盒子对钢尺的压力D.木块对钢尺的支持力
4.一个物体在10N 的拉力作用下,以1m/s 的速度做匀速直线运动,当物体所受外力突然全 部消失时,物体将( )
A.立即静止
B.仍以1m/s 的速度做匀速直线运动
C.做加速运动,速度越来越快
D.运动得越来越慢,最后静止
5.某同学用如图所示装置探究"二力平衡的条件",下列说法不正确的是( )
A.为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在光滑的水平桌面上
B.改变悬挂在左右两边钩码的数量,是为了探究平衡的两个力必须大小相等
C.把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,是为了探究平衡的两个力必须在同一条直线上
D.图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
6.下列生活中的措施可以减小摩擦的是( )
A.人们的鞋底有各式各样的花纹
B.挑选体重大的同学参加拔河比赛
C.机器的转动部分安装滚珠轴承
D.单杠运动员往手上涂抹镁粉
7.如图所示,质量相同的实心圆柱体甲、乙放在水平桌面上,下列判断正确的是( )
A.甲的密度大,甲对水平桌面的压强大
B.甲的密度小,乙对水平桌面的压强大
C.甲的密度小,乙对水平桌面的压力大
D.甲的密度大,甲对水平桌面的压力大
8.下列实例中,利用了连通器原理的是( )
A.水翼船B.注射器
C.活塞式抽水机D.茶壶
9.如图所示是老师演示托里拆利实验的情景,此时教室内的气压为标准大气压。关于该实 验,下列说法正确的是( )
A.将玻璃管从竖直变为倾斜,会影响大气压测量的结果
B.将此装置从山下移到山上,能使大气压的测量值变大
C.水银槽中的水银越多,玻璃管内外水银面的高度差越大
D.若测出管内外水银柱的高度差为755 mm, 可能是因为管内水银上方有少量空气
10.如图所示,两个容器中分别盛有相同高度的酒精和水,在A、B、C三点,液体产生的压强分别为pA、pB、pC,已知酒精的密度为0.8×10³kg/m³, 则下列判断正确的是( )
A.pA=pB
11.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,从篮球离手至落到地面前,下列图象能正确表示篮球的 机械能(E) 与篮球离地面的高度(h) 的关系是( )
A.B.
C.D.
12.一个弹性小球,受到的压力增大,体积会明显减小。将它放入某种液体中,刚好处于悬浮 状态(如图甲所示)。现用铁丝将小球轻轻下压(如图乙所示),然后取走铁丝,则小球将( )
A.一直下沉B.依然处于悬浮状态
C.向上浮起D.上下来回振动
13.一名体重为600 N 的同学在跳绳测试中,1 min 跳120次,每次腾空的最大高度的平均值 为 8Cm, 则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是( )
A.96 WB.9.6×10³ W
C.9.6×10⁴ WD.9.6×10⁵ W
14.如图所示,用一平行于斜面向上的力将质量为80 kg 的木箱从2m 长的斜面的底端匀速拉到顶端(不计木箱的体积),斜面的倾斜角为30°,木箱受到的摩擦力是木箱重力的110,g 取10 N/kg, 则下列说法正确的是( )
A.木箱克服摩擦力做功为80 JB.拉力大小为480 N
C.斜面的机械效率为80%D.拉力做功为880 J
15.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直 线运动,直到离水面一定的高度(不考虑水的阻力)。如图乙所示是绳子的拉力F 随时间t 变化的图象,根据图象信息,下列说法正确的是(pk=1.0×10³kg/m³,g 取10 N/kg)( )
甲 乙
A.该金属块重力的大小为34 N
B.该金属块的密度是5.4×10³kg/m³
C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N
D.在 t₁~t₂, 金属块在水中受到的浮力逐渐增大
二、填空题(每空1分,共20分)
16.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的诗句:“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。”从 物理学的角度来说,"落木萧萧下"的过程是 转化为 。(均选填“动能” 或“重力势能”)
17.用洗衣机给湿衣服脱水时,是利用 (选填“衣服”或“水”)具有惯性;货车超载会 使货车的惯性 (选填“变大”"不变"或"变小")。
18.学校安全教育平台开展了“预防溺水专题教育” ,明令禁止中小学生私自下河游泳,因为有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,漩涡中心水流速度大,压强 ; 边缘的物体容易被“吸入”漩涡,是因为水流产生的力可以改变物体的 。
19.重80N 的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,小明用水平推力F 推木箱。当F=10 N 时,没推动,木箱所受摩擦力为 N; 当 F=25 N 时,木箱做匀速直线运动,此时木 箱所受滑动摩擦力为 N。
20.将铅笔水平挤压在两手指间,按笔尖的手指较疼,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一 对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。生活中蕴含着很多物理知识:喝饮料时饮料在 的作用下被压入吸管。
21.如图所示,在劳动课上,小明利用钳子剪断铁丝。在剪断铁丝的过程中,钳子是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;钳子的刃口很薄,是通过减小 来增大压强。
22.一艘轮船自重4x10⁷N, 最大载货量是1.5×10⁸ N, 则这艘轮船的满载排水量是 t;如果该船在港口将货物卸下6×10⁷ N, 则轮船此时所受的浮力是 N。(g 取10 N/kg)
23.某实验小组的同学将同一物块先后放在海绵和水平桌面上,如图所示。物块对海绵的压 强 (选填“大于""等于”或"小于")对桌面的压强;若物块的重力为20 N, 其底 面积为1.0×10-3m², 桌面面积为1.5×10-2m², 则物块对桌面的压强为 Pa。
24.如图所示,将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜 向上凹起,此现象可以证明液体 ;向玻璃筒内缓慢注入某种液体,当橡皮薄膜变 平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为8 Cm, 筒内液体的深度是10 Cm, 则筒内液体的密度 是 kg/m³ 。(pk=1g/Cm³)
25.某潜水器漂浮在水面上时,受到的浮力 (选填"大于""等于”或“小于")水对潜 水器底面向上的压力;若潜水器排开水的体积为20 m³,潜水器受到的浮力为 N。 (海水的密度取1×10³kg/m³,g 取 1 0N/kg)
三、作图题(每题2分,共6分)
26.如图所示,竖直墙壁上用细线悬挂重20N 的小球,请画出小球所受的拉力 F拉和支持力 F支的示意图。
27.如图所示, 一木块静止在粗糙的斜面上,请作出木块受到的摩擦力f 和重力G 的示意图 (A 为力的作用点)。
28.如图所示,桌子放在水平地面上,在桌子的A 点施加一个最小的力使桌子左下角稍微离 开地面。请在图中标出支点O 的位置,并画出最小力F 及其力臂l。
四
四、实验探究题(每空1分,共22分)
29.用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,物块A、B材料相同,进行了 甲、乙、丙、丁四次实验,弹簧测力计的示数大小关系为F 甲
乙(木板表面)
丙(毛巾表面)
丁(木板表面)
(1)小组的同学每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A 做 运动,根据 可知此时滑动摩擦力与拉力的大小 。
(2)分析 两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)分析甲、丙两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
(4)分析乙、丁两次实验可知;滑动摩擦力的大小与 无关;在乙实验操作中,物块 A 和 B 之间 (选填“有”或“无”)摩擦。
(5)甲实验中,使物块A 分别以0.1m/s 和0.2m/s 的速度做匀速直线运动,前后两次操作中物块A 受到的滑动摩擦力大小分别为F 和F₂,则F (选填“>”“=”或“<”)F₂
30.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,琳琳采用如图所示的装置进行实验。
甲 乙 丙
(1)实验中通过U 形管两边液面的高度差反映探头受到的 。
(2)实验前,琳琳检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U 形管两边液面高度变化 (选填"明显"或"不明显"),说明这套实验装置漏气。
(3)调节好装置进行实验,比较图乙、丙可知,当深度一定时,液体内部的压强与 有关。
(4)在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U 形管两边液面的高度差将 (选填“改变”或“不变”),说明同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
(5)实验中琳琳发现,当探头在不同液体中的相同深度处,U 形管两边液面的高度差对比 不明显,于是她做了一些改进,下面操作不能使U 形管两边液面高度差对比更明显 的是 。
A.将 U 形管换成更细的
B.U 形管中换密度更小的液体
C.丙实验中换密度更大的盐水
(6)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当琳琳向玻璃管中吹气时,U 形管内 液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
(7)琳琳利用如图戊所示装置测量液体的密度:她在隔板左侧加入适量的水,在右侧倒入 待测液体,直至橡皮膜相平,分别测量左侧水面到橡皮膜中心的深度h, 和右侧待测 液体液面到橡皮膜中心的深度h₂ ;琳琳根据测量的物理量推导得出待测液体密度的 表达式为: ρ = ( ρ水表示水的密度)。
31.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
甲 乙
(1)在做实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆。 (选填"平衡"或"不 平衡")。下一步的操作应该是将杠杆右端的平衡螺母向 (选填"左"或 "右")调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了在实验中便于
(2)小明同学根据图乙的操作进行实验,记录数据如下表所示。根据实验数据分析,可得 出杠杆的平衡条件: (用公式表示);进行多次实验的目的是
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧的钩码下各增加一个相同的钩 码,则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)如图丙所示,另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端,用力向下 拉挂钩,读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆的平衡条件,原因是弹簧测力计的自重会导致所测的拉力 (选填“偏大”或“偏小”)。
五、计算题(32、33题各7分,34题8分,共22分)
32.如图所示,某品牌汽车总质量为1.5t,车轮与地面接触的总面积为0.06 m²,该车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的110,取10N/kg。求;
(1)汽车的重力;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时受到的牵引力。
33.用如图所示的滑轮组将重为600N 的物体匀速提起,如果物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升1 m, 人对绳子的拉力F 的功率为150 W, 求:
(1)物体上升的时间;
(2)人对绳子的拉力F 所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
34.如图所示,将一底面积为30cm²、高为10 cm 的长方体悬挂在弹簧测力计下,在空气中称量时,弹簧测力计的示数为5 N。 将物体完全浸没在某种液体中,物体下表面距液面 20 cm 时,下表面所受液体的压力为4.8N。 求:(g 取10 N/kg)
(1)此时物体下表面受到的液体压强;
(2)液体的密度;
(3)此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】题中描述用大小相同的力,握在扫帚的不同位置扫地的效果不同。所以说明力的作用点影响了力的作用效果,故ABD错误,C正确;
故选C。
【分析】力的作用效果与力的大小,方向,作用点有关。
2.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算;重心;重力的方向;重力示意图;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】 A、重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B、在地球的物体它所受的重力与的物体质量成正比,用公式表示为G=mg,故B错误;
C、由于地球对物体的吸引力才是物体的重力,故C错误;
D、“水往低处流”是由于重力的作用,故D正确;
故选D。
【分析】重力的方向竖直向下,在地球的物体它所受的重力与的物体质量成正比,用公式表示为G=mg,重力是由于地球对地球上的所有物体有吸引力的作用。
3.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】AC.如图,使钢尺向下弯曲的力是盒子对钢尺的压力,不是和盒子的重力,重力的作用点在盒子上,压力的作用点在接触面;故A错误,C正确;
BD.支持力方向向上,故BD错误;
故选C。
【分析】注意,本题中使钢尺向下弯曲的力是盒子对钢尺的压力,不是和盒子的重力,重力的作用点在盒子上,压力的作用点在接触面。
4.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据牛顿第一定律,一切物体在不受力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原有在运动,外力突然消失的时候,就做匀速直线运动,原有静止,物体就一直静止,故B正确,ACD错误;
故选B。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在不受力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
5.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A、为减小摩擦对实验的影响,应将小车放在光滑的水平桌面上,表述正确,故A错误;
B、改变悬挂在左右两边钩码的数量,是为了探究平衡的两个力必须大小相等,表述正确,故B错误;
C、把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,是为了探究平衡的两个力必须在同一条直线上,表述正确,故C错误;
D、图中小车静止时,受两对平衡力的作用(支持力与重力、左右两边的拉力),表述错误,故D正确;
故选D。
【分析】二力平衡:即共物(作用在同一个物体上),等大(大小相等),反向(方向相反),共线(作用在一条直线上)。很多时候会用卡片代替小车,消除摩擦力对实验的影响。
6.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、人们的鞋底有各式各样的花纹属于增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故A错误;
B、挑选体重大的同学参加拔河比赛属于增大压力增大摩擦,故B错误;
C、机器的转动部分安装滚珠轴承属于减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故C正确;
D、单杠运动员往手上涂抹镁粉属于增大接触面粗糙程度增大摩擦,故D错误;
故选C。
【分析】减小摩擦的方法:减小物体对接触面的压力;减小接触面的粗糙程度;加润滑油(使接触面彼此分离);变滑动为滚动。
7.【答案】A
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算
【解析】【解答】BC.如图,已知m甲=m乙,V甲
故选A。
【分析】运用公式ρ=mV与P=FS求证。
8.【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】连通器属于上端开口下端连通的原件,原理为液体内部压强相等,故D正确,ABC错误;
故选D。
【分析】连通器是上端开口下端连通的原件,且当连通器中放入同种液体时,左右两边液面等高。
9.【答案】D
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压强与高度的关系;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A、将玻璃管从竖直变为倾斜,不会影响大气压测量的结果,液柱高度始终为760mm的汞柱,故A错误;
B、将此装置从山下移到山上,能使大气压的测量值变小,大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越小,故B错误;
C、水银槽中的水银越多,玻璃管内外水银面的高度差始终保持在760mm,故C错误;
D、若测出管内外水银柱的高度差为755 mm, 可能是因为管内水银上方有少量空气,所以高度差小,故D正确;
故选D。
【分析】托里拆利实验是验证大气压强的值的实验,在标准大气压下将汞柱倒插入汞液体中时汞柱会下降,内外液面汞柱差为760mm,且倾斜汞柱高度保持不变。
10.【答案】B
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】在酒精中,A在B上,所以pA<pB,BC中深度相同,密度越大,所以液体同种深度处压强越大,所以pB<pC。故ACD错误,B正确;
故选B。
【分析】液体内部向各个方向都有压强,同种液体中,液体中某点到液体自由液面深度越深,压强越大,液体中某点到液体自由液面深度相同时,液体密度越大,压强越大。
11.【答案】A
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】若忽略空气阻力的情况下,机械能守恒,故A正确,BCD错误;
故选A。
【分析】机械能守恒:在地球上的物体,若忽略运动时摩擦造成的影响时,机械能守恒。
12.【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】处于悬浮状态,说明重力等于浮力,当用铁丝压下去时,根据牛顿第一定律,向上的力与向下的力相等等于竖直方向不受力,物体运动,则做匀速直线运动下沉,故A正确,BCD错误;
故选A。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在不受力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。所以物体原来运动就一直匀速运动。
13.【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】一次克服重力做功W有=Gh=600N×0.08m=48J,所以1min内做功120次×48J=5760J,所以在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率P=Wt=5760J60s=96W,故A正确,BCD错误;
故选A。
【分析】重力做功W有=Gh,但本题中不可忽略1min内做功120次,即120次做的总功,再算出平均功率。
14.【答案】B
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】 A、木箱重力为800N,所以木箱受到的摩擦力f=80N,且斜面长2m,故木箱克服摩擦力做功W=fs=80N×2m=160J,故A错误;
B、摩擦力做的功为额外功=160J,有用功W有=Gh=800N×1m=800J,所以总功为W总=160J+800J=960J,所以拉力大小F=W总s=960J2m=480N,故B正确;
C、斜面的机械效率η=W有W总×100%=800J960J×100%=83.3%,故C错误;
D、拉力做功为总功W总=960J,故D错误;
故选B。
【分析】拉力做的功为总功,克服重力做的功为有用功,额外功为摩擦力做的功也是总功减去有用功,机械效率为有用功除以总功。
15.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】由图可知,三段图像依次为在水中,逐渐露出水面,离开水面,所以
A、金属块的重力为54N,故A错误;
BC、根据图像,实验称重原理知F浮=54N-34N=20N,所以金属块的体积V=F浮ρg=20N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−3m3,所以金属块的密度ρ=mV=G金gV=G金gV=54N10N/kg×2×10−3m3=2.7×103kg/m3,故B错误,C正确;
D、t1~t2时刻金属块在水中受到的浮力逐渐减小,故D错误;
故选C。
【分析】由图可知,三段图像依次为在水中,逐渐露出水面,离开水面。其中用到的公式有阿基米德原理,注意物体的体积的求出。
16.【答案】重力势能;动能
【知识点】动能与势能的应用;机械能及其转化
【解析】【解答】从物理学的角度来说,"落木萧萧下"的过程是重力势能转化为动能。
【分析】落木萧萧下表示物体从高处落下即重力势能转化为动能。
17.【答案】水;变大
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】用洗衣机给湿衣服脱水时,是利用水具有惯性;货车超载会使货车的惯性变大。
【分析】惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
18.【答案】小;运动状态
【知识点】力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)学校安全教育平台开展了“预防溺水专题教育” ,明令禁止中小学生私自下河游泳,因为有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,漩涡中心水流速度大,压强小;
(2)边缘的物体容易被“吸入”漩涡,是因为水流产生的力可以改变物体的运动状态。
【分析】(1)流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系解答;
(2)力的作用效果包括:①改变物体形状;②改变物体的运动状态。
19.【答案】10;25
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向;摩擦力的种类;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】没推动,摩擦力等于推力属静摩擦力,所以木箱所受摩擦力为10N; 当 F=25 N 时,木箱做匀速直线运动,故推力等于滑动摩擦力,此时木箱所受滑动摩擦力为25N。
【分析】静摩擦时摩擦力等于拉力或推力,匀速运动时,推力或拉力也等于摩擦力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
20.【答案】平衡力;大气压
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件;大气压强的存在
【解析】【解答】将铅笔水平挤压在两手指间,按笔尖的手指较疼,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对平衡力。生活中蕴含着很多物理知识:喝饮料时饮料在大气压的作用下被压入吸管。
【分析】平衡力:共物(作用在同一物体上)、等大(大小相等)、反向(方向相反)、共线(作用在同一条直线上)。喝饮料时饮料在大气压的作用下被压入吸管。
21.【答案】省力;受力面积
【知识点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】在剪断铁丝的过程中,钳子是一个省力杠杆;钳子的刃口很薄,是通过减小受力面积来增大压强。
【分析】剪铁丝是省力杠杆(判断杠杆类型可以从作用效果来看),刃口很薄是利用减小受力面积来增大压强的原理。
22.【答案】1.9×10⁴;1.3×10⁸
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】轮船自重4x10⁷N, 最大载货量是1.5×10⁸ N, 所以这艘轮船的满载排水量是4×107N+1.5×108N10N/kg=1.9×107kg=1.9×104t;卸下重物后,浮力等于摩擦力,所以浮力F浮= 4x10⁷+1.5×10⁸ N-6×10⁷ N =1.3×10⁸N。
【分析】满载排水量表示轮船满载时排开水的质量;当卸下重物后,浮力等于摩擦力。
23.【答案】等于;2×10⁴
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知,同一物块所以质量相等且底面积相等,所以海绵的压强等于桌面的压强。物块对桌面的压强P=FS=20N1.0×10−3m2=2×10⁴Pa。
【分析】运用公式P=FS求解。
24.【答案】向上有压强;0.8×10³
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】橡皮薄膜向上凹起,此现象可以证明液体内部向各个方向都有压强(或向上有压强);由于橡皮膜相平,说明橡皮膜筒内与筒外液体压强相等,所以P筒内=ρ液gh液=P筒外=ρ水gh水,代入数值,得ρ液=0.8×103kg/m3
【分析】本题中主要运用由于橡皮膜相平,说明橡皮膜筒内与筒外液体压强相等,实质也是液体内部压强公式的得出。
25.【答案】等于;2×10⁵
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】由于漂浮在水面上,所以受到的浮力等于水对潜水器底面向上的压力(没有向上向下压力差,只有向上的压力),潜水器受到的浮力为F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N。
【分析】浮力的一种求解为压力差法,即物体在液体中所受浮力为液体对物体上下压力差,亦可通过阿基米德原理F浮=ρgV排求解。
26.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】如图:
【分析】拉力方向为绳的拉力方向,支持力方向为墙面对物体的弹力方向。
27.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】如图:
【分析】静止受静摩擦力作用,所以摩擦力方向平行于斜面向上,重力方向为竖直方向。
28.【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】如图:
【分析】最小力为最大力臂。最大力臂为支点到作用点的最远距离。
29.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;相等
(2)甲、
(3)大
(4)接触面积大小;无
(5)=
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关中用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,目的是根据二力平衡即平衡状态下此时滑动摩擦力与拉力的大小相等。
(2)、在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。即控制粗糙程度相同,压力不同,所以为甲乙两次实验。
(3)、分析甲丙两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)、分析乙丁两次实验可知,接触面相同,物体都是AB,但接触面积不同,由图可知,滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;在乙实验操作中,由于AB没有发生位置相对距离的改变,所以物块A和B之间无摩擦。
(5)、F1=F2。滑动摩擦力的大小与速度无关,都是匀速,且没有改变压力与接触面的粗糙程度,所以F1=F2。
【分析】滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。注意:滑动摩擦力与物体运动的速度无关,与接触面的面积无关。
30.【答案】(1)液体压强的大小
(2)不明显
(3)液体的密度
(4)不变
(5)A
(6)b
(7)ρ水ℎ1ℎ2
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)、探究影响液体内部压强大小的因素的实验中是通过U形管两边液面的高度差反映探头受到的液体压强的大小。(即转化法)
(2)、按压探头的橡皮膜,U 形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置漏气。即没有发生压强变化,说明装置漏气。
(3)、由图乙、丙可知,当深度一定时,装置中水的密度不同,U形管高度差有变化,说明液体内部的压强与液体的密度有关。
(4)、液体向各个方向的压强大小相等且改变了探头方向,说明同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
(5)、根据p=ρgh可知,同一深度处,密度大的液体压强大,所以当丙实验中换密度更大的盐水时,此时液体压强大,所以U形管高度差变化明显,故C错误;当把U形管换用密度更小的液体时,而固定两次变化压强相等时,U形管两边液面高度差明显,故B错误;将U形管换成更细的,并不能使U形管高度变化明显,故A正确;故选A。
(6)、如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当琳琳向玻璃管中吹气时,左边与a连通部分流速大,压强小,所以a处液面升高,U 形管b处液面较低。
(7)、探究实验中左右两边薄膜所受压强相等,即ρ1gh1=ρgh2,所以ρ=ρ水ℎ1ℎ2。表达式为:ρ=ρ水ℎ1ℎ2。
【分析】影响液体内部压强的大小的因素有液体密度和深度,当深度一定时,液体的密度越大,液体内部的压强越大。当液体密度相同时,深度越深,压强越大。同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。U形管的高度差是验证液体内部压强大小的装置,采用控制变量法来做该探究实验。(6)中运用流速与压强关系。
31.【答案】(1)平衡;右;测量力臂大小
(2)F1L1=F2L2使实验结论具有普遍性
(3)左
(4)偏小
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)、杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡(即静止状态)。由于杠杆虽然静止,但是不水平,所以应该将杠杆右端的平衡螺母向右调节(左偏右调),使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了在实验中便于测量力臂大小。
(2)、由表格中数据可知杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2 ;进行多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。
(3)、如果在杠杆两侧的钩码下各增加一个相同的钩码,则杠杆左端将下沉(如图乙,左边3N×8cm,右边4N×6cm,左右两边相等,加了一个钩码后,左边4N×8cm大于右边5N×6cm,故左端将下沉)
(4)、当弹簧测力计按如图方式拉动满足平衡状态时,但数值不符合杠杆平衡条件,原因是弹簧测力计的自重会导致所测的拉力偏小。
【分析】杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2 ,实验要注意杠杆在水平位置保持平衡,当验证左右两边加减砝码或移动距离时,可以假设数值代入,求出新的实验结论。
32.【答案】(1)解:汽车的质量: m=1.5t=1.5×10³kg
汽车的重力: G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N
(2)解:汽车静止时对地面的压力: F=G=1.5×10⁴N
则汽车静止时对地面的压强: p=FS=1.5×104N0.06m2=2.5×105Pa
(3)解:汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力: f=110G=110×1.5×104N=1.5×103N
因为汽车在水平公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则:F =f=1.5×10³N
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体的重力G=mg;(2)汽车静止时对地面的压强P=FS;(3)因为汽车在水平公路上匀速行驶,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力。
33.【答案】(1)解:由v=st可知,物体上升的时间: t=ℎv物=1m0.2m/s=5s
(2)解:由P=Wt可知,人对绳子的拉力F 所做的功:W=Pt=150W×5s=750J
(3)解:力做的有用功: W=Gh=600N×1 m=600J
滑轮组的机械效率:η=W有W总=600J750J=80%
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】由图可知,两段绳承担动滑轮自重与物重,所以(1)物体上升的时间v=st;(2)人对绳子的拉力F 所做的功:W=Pt;(3)有用功W=Gh,机械效率η=W有W总。
34.【答案】(1)解:物体下表面受到的液体压强:p=FS=4.8N30×10−4m2=1.6×103Pa
(2)解:由p=Pmgh可知,液体的密度:ρ=pgℎ=1.6×103Pa10N/kg×0.2m=0.8×103kg/m3
(3)解:物体的体积: V=Sh=30cm²×10cm=300cm³=3×10⁴m³
物体排开液体的体积: V排=V=3×10⁴m³
物体受到的浮力: F浮=ρV排g=0.8×10³kg/m³×3×10⁴m³×10N/kg=2.4N
在空气中称量时,弹簧测力计的示数即为物体的重力: G=5N
浸没在液体中时,弹簧测力计的示数:F弹=G-F浮=5N-2.4N=2.6N
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)物体下表面受到的液体压强P=FS(2)液体的密度ρ=Pgℎ(3)根据阿基米德原理,物体的体积由 V=Sh求出,且等于物体排开液体的体积V排=V,所以物体受到的浮力: F浮=ρV排g,在空气中称量时,弹簧测力计的示数即为物体的重力,浸没在液体中时,由实验称重法知弹簧测力计的示数:F=G-F浮。注意单位统一。次数
F₁/N
l₁/cm
F2/N
l2/cm
1
1
8
2
4
2
2
3
1
6
3
4
3
3
4
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