2019-2020学年江苏省南京市鼓楼区八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每题3分共36分)
如图所示的四个实例中,属于减小压强的是
A. 篆刻刀的刀刃很锋利
B. 盲道上有凸起的圆点
C. 切蛋器上装有细钢丝
D. 东风装备车安装很多轮子
如图所示的措施中,为了减小摩擦的是
A. 车轮处装有滚珠轴承
B. 轮胎上印有花纹
C. 刹车皮采用橡胶材料
D. 脚蹬表面凸凹不平
生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是
A. 一块海绵被压扁后,体积变小,质量变小
B. 人在站立和行走时,脚对水平地面的压强相等
C. 乘坐地铁时抓紧扶手,是为了减小惯性
D. 被踢飞的足球,在空中仍受到重力的作用
如图所示,小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推点比推点要容易,这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关
A. 力的大小
B. 力的方向
C. 力的作用点
D. 物体的运动状态
家庭厨房使用的不锈钢铲子,手柄由木质材料制成。主要是由于木质材料的
A. 绝缘性好
B. 导热性差
C. 密度大
D. 硬度大
对于下列估值的判断正确的是
A. 浓盐水的密度可达到
B. 青藏高原的大气压可达到
C. 一支铅笔的质量约为
D. 一个成年人身体的体积约为
将一块矿石分成大小不等的甲、乙两块,对于其质量和体积的关系,下列说法中正确的是
A. 甲的质量比乙的大,所以甲的密度大
B. 乙的体积比甲的小,所以乙的密度大
C. 甲乙质量和体积不同,质量和体积的比值相同
D. 两块矿石的质量和体积均不同,无法比较密度大小
著名的木桶原理从另一个侧面告诉我们,当木桶放在水平地面时,决定木桶底部能够受到水的最大压强,取决于木桶的
A. 最长板长度
B. 最短板长度
C. 直径大小
D. 质量大小
在探究影响摩擦力大小因素的实验中,小明通过细绳拉动木块做匀速直线运动。下列说法正确的是
A. 木块在拉力的作用下运动,说明拉力大于摩擦力
B. 绳子松驰后木块的速度会减小,说明力是维持物体运动的原因
C. 木块受到的重力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D. 木块受到的拉力和木块受到的摩擦力是一对相互作用力
用下列器材测量同一物体,在月球上与地球上的测量值不同
A. 仅有 B. 有 C. 有 D. 全是
如图所示,在水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球分别放入两个溢水杯中静止时,从甲杯中溢出液体的重力是,从乙溢水杯中溢出液体的重力是,此时两溢水杯中液面相平。下列说法中正确的是
A. 小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
B. 甲杯中溢出液体重力小于乙杯中溢出液体重力
C. 未放入小球时,甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量
D. 放入小球后,两溢水杯对水平桌面的压强相等
如图所示,开口容器的底部装有排水阀门,打开阀门后水将从出水口流出。下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强与时间的关系图像是
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分共25分)
乘坐高铁已成为我们假日旅游出行的常态,细心的你一定会发现:
列车车身的线条流畅优美,车头像子弹头是为了______空气阻力。
乘客在站台上等候列车时,必须站在距站台边缘一米的安全黄线以外因为列车高速行驶时,列车与人之间的空气流速较______,压强较______,安全线内的物体很容易被“吸”向列车。
列车进站时关闭发动机,由于列车具有______还要继续向前运动.
是指大气中直径小于或等于的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含大量的有毒、有害物质,因而对人体健康影响很大。在空气中______选填“受”或“不受”重力作用,在空气中的运动______选填“能”或“不能”说明分子的无规则运动。
质量的小汽车在公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的倍,则汽车发动机的牵引力是______;静止在水平地面上的汽车受到地面______的支持力。
医用氧气钢瓶容积,装有密度为的氧气。若给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是______,病人需要冰块进行物理降温,取水凝固成冰后,冰的质量是______,水全部变成冰后的体积为______。
如图所示,某公路发生一起交通事故,两部同向行驶的汽车发生“追尾”。观察汽车的尾部,说明力能够改变物体的形状,汽车的前保险杠同时受损,说明______,此时对汽车中的司机起保护作用的是______选填“安全气囊”或“汽车头枕”。车对车的力是由于______“”、“”发生弹性形变而产生的。
如图所示,将体积为、重为的实心物体用线吊着浸没在水中,物体受到的浮力为______,弹簧测力计的读数为______;剪断细线后物体下沉,它的惯性将______选填“变大”、“不变”或“变小”。
如图所示,塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸都不会下落,是因为______的作用。选填“大气压”或“分子间有引力”,为了证明此判断,只需在______ 选填“瓶底”或“纸片”用针扎一小孔,观察现象便可知。
如图所示,形状相同的甲、乙两个杯中,装有相等质量的水,再将质量相等的两个实心小球和分别放入甲、乙两杯中水未溢出,已知:,则:小球在水中状态是______选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”,小球在水中状态是______选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”,比较小球和受到的浮力______选填“”、“”或“”;比较甲、乙两个杯底部受到水的压强______选填“”、“”或“”。
在容积为的容器中先放入一个实心小球如图所示,若向里面再注入酒精后液面恰好与容器口相平,若注入水也恰好能装满,小球的体积是______,小球的密度是______。已知水的密度,酒精的密度
三解答题(共49份)
重为的小球正在水中加速下沉,请作出小球此时所受作用力的示意图。
斜面上的物块正沿着斜面匀速下滑,除重力外画出物体所受其它作用力的示意图。
如图所示,用力把一个重为的物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力和重力的示意图。
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。
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”。
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”。
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”。
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
小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
测量滑动摩擦力的实验原理为:______,小明应该拉着木块沿水平方向做匀速直线运动。
由甲、丙两次实验结果可以得出:滑动摩擦力大小与______有关。
下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是______选填字母。
A.书包的背带做的较宽;
B.用力压住黑板擦,擦去黑板上的字;
C.旅游鞋鞋底做的凹凸不平。
小华在探究实验时,设计了表格并记录了前组数据。
序号 支持面 木块对支持面的压力 滑动摩擦力
棉布
木板
玻璃板
小华的设计和记录存在的问题是:
在不同支持面时,没有设计控制压力______的数据。
在压力不同时,没有______的设计。
为完成实验探究,表格中第行中需要补充另一组设计数据:、,这种补充设计方案最多可以有______种。
小明同学在测量盐水密度的实验中,方法和步骤完全正确,原来烧杯和盐水的总质量,如图甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后,天平重新平衡时的情景,乙显示的是倒入盐水后量筒的读数。
根据图中相关数据帮小明将表格填写完整:______,______。
倒出盐水后烧杯和盐水总质量 倒出盐水的质量 盐水的密度
小华同学的实验方法是:测出空烧杯质量,先在量筒中倒入盐水测出盐水的体积,再把量筒内盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量,计算盐水的密度是,小华用这种方法测得的密度与小明的方法比:______选填“”、“”或“”。
另一位同学在测量盐水密度时,用两个空瓶子、分别装两种盐水,先后测出多组盐水体积、容器和盐水的总质量,并作出两种盐水图像如图所示,若点是装满盐水时的测量值,则由图像可知:选填“”、“”或“”
比较两个空烧杯的质量:______
比较两个烧杯的容积:______
比较两种盐水的密度:______
如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
实验时,通过观察______来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
在图、、操作中,观察______两图可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
观察图和可知:受力面积一定时,______越大,压力的作用效果越明显。
“磨刀不误砍柴工”是应用“、、”三图中______两图的结论。
如图所示,小明把鸡蛋夹在铁架台,手拿比较宽的包装带切鸡蛋,没有切开;他换用同种材料的细包装带再次切该鸡蛋,如图所示,鸡蛋被切开了,小明因此得出结论“压力的作用效果与受力面积有关”。
本次探究过程中存在的问题是______。
为解决该问题,你认为需要补充的器材是______,操作中最主要的步骤是______。
在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
如图,用手指按压强计的橡皮膜,形管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,形管内水面也出现高度差,这说明______。
若在使用压强计前,发现形管内水面已有高度差,如图,那么应该通过下列哪种方法进行调节______。
A.向形管内加适量水
B.拆除软管重新安装
比较、实验可知,液体内部压强与液体的______有关;比较、实验可知,液体内部压强与液体的______有关。
利用上述探究结论,若图中两烧杯分别装的是盐水和水,可以确定______选填“”或“”杯中装的盐水。
如图,为了使压强计的金属盒在同种液体、同一深度处时,形管内的液面高度差增大一点,形管应______。
A.改注酒精
B.改注水银
C.用内径更细的形管
城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量,洒水车水罐容积,装满水后车轮与地面的总接触面积为取,,求:
该车最多能装水的质量。
水罐装满水后,洒水车对地面的压力。
洒完一半水时,洒水车对地面的压强。
一边长为,质量为的正方体金属块通过指针式测力计悬挂着置于水槽中如图。
求:
金属块未触水时测力计的读数。
金属块的密度。
若向水槽中注水,当测力计的读数时,金属块底面浸入水中的深度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、篆刻刀的刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意;
B、盲道上有凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不合题意;
C、切蛋器上装有细钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意;
D、东风装备车安装很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意。
故选:。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
2.【答案】
【解析】解:
A、车轮处装有滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦的,符合题意;
B、轮胎上印有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
C、刹车皮采用橡胶材料,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意;
D、脚蹬表面凸凹不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,不符合题意。
故选:。
增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
知道摩擦力大小的影响因素,解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题,学以致用,充分体现理论与实际的联系。
3.【答案】
【解析】解:
A.质量是物体的一种属性,与物体的形状无关;一块海绵被压扁后,体积变小,但质量不变,故A错误;
B.人站立和行走时,对地面的压力相同,而脚与地面的接触面积不同,所以对地面的压强不同,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,抓紧扶手是为了防止惯性带来的危害,不能减小惯性,故C错误;
D.被踢飞的足球在空中仍受到重力作用,所以最终会下落到地面,故D正确。
故选:。
质量是物体的一种属性,它不随物质的形状、位置、状态、温度的改变而改变;
人正常站立时,是双脚着地,而行走时,是单脚着地,根据公式可知,在压力相等时,受力面积不同,则压强不同;
物体具有的保持运动状态不变的性质,叫惯性,一切物体都具有惯性,而惯性只与物体的质量有关。抓紧扶手是为了防止惯性带来的危害;
地球上的物体都要受到竖直向下的重力作用。
本题考查了质量的属性、压强公式的灵活运用、惯性的理解和掌握以及重力的知识。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了学生对力的三要素的掌握,属于基础知识的考查,比较简单。
力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,力的三要素影响力的作用效果。
【解答】
由题知,分别在、两处用相同大小、相同方向的力推门时,可以感受到在点用力容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
5.【答案】
【解析】解:家庭厨房使用的不锈钢铲子,手柄由木质材料制成,主要是由于木质材料的隔热性能好、导热性差。
故选:。
木质材料的隔热性能、绝缘性能都比较好。
本题考查木材的隔热性能,相对比较简单,属于基础题。
6.【答案】
【解析】解:、水的密度是,浓盐水的密度略大于此数值,可达,故A正确;
B、大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压在左右,青藏高原海拔较高,气压远小于,故B不正确;
C、一支铅笔的质量在左右,故C不正确;
D、水的密度是,人体密度与此差不多,在左右。成年人的质量约,其体积在左右,故D不正确。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最正确的是哪一个。
对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
7.【答案】
【解析】解:、密度是物质的一种特性,密度与物质的质量和体积都无关,故AB错误;
、甲乙是同一种物质,质量和体积不同,由密度表达式可知,质量和体积的比值,即密度相同;故C正确,D错误。
故选:。
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,表达式为;密度是物质的一种特性,它与物体的质量和体积无关。
正确理解密度公式时,要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义,不能单纯的从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
8.【答案】
【解析】解:根据公式可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故选:。
决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度。
本题考查液体压强公式的应用,关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度,本题液体的深度决定于木板的长度,是短木板的长度,而不是长木板的长度。
9.【答案】
【解析】解:
A、木块沿水平面做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以拉力等于摩擦力,故A错误;
B、绳子松驰后木块的速度会减小,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持的,故B错误;
C、木块沿水平面做匀速直线运动,处于平衡状态,木块受到的重力和木板对木块的支持力是一对平衡力,故C正确;
D、木块受到的拉力和木块受到的摩擦力是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
力是改变物体运动状态的原因;
相互作用力的条件是:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同物体上。
此题考查平衡力与相互作用力的区别、力与运动的关系,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
10.【答案】
【解析】解:质量是物体的性质,与位置无关,所以同一个物体在地球和月球上的质量不变;
使用杆秤在月球上测量物体质量时,秤砣对杆秤的拉力和物体对秤盘的压力都减小到在地球上时的六分之一,所以秤砣所在位置不变,也就是测量结果不变;
使用弹簧测力计测量物体重力时,由于月球重力是地球重力的六分之一,所以弹簧秤在月球上的示数是在地球上的六分之一,也就是测量结果不同;
使用天平在月球上测量物体质量时,砝码对托盘的压力和物体对托盘的压力都减小到在地球上时的六分之一,所以测量结果不变;
使用磅秤在月球上测量物体质量时,砝码对磅秤的压力和物体对磅秤的压力都减小到在地球上时的六分之一,所以砝码所在位置不变,也就是测量结果不变。
故选:。
质量是物体本身的性质,决定于物体所含物质的多少,与位置无关;
物体在地球上受到重力的作用,重力与质量成正比;
物体在月球上同样受到月球重力的作用,同一物体受到的月球重力相当于地球重力的六分之一。
此题考查了质量、重力的物理意义及有关测量工具的工作原理,正确理解概念,知道月球重力与地球重力的差异,是解答此题的关键。
11.【答案】
【解析】解:、同一个小球,则重力一定,小球在甲杯中漂浮,浮力等于重力,在乙杯中沉底,浮力小于重力,故小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,故A错误;
B、小球所受的浮力等于排开液体所受的重力,因为小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,所以甲杯中溢出液体重力大于乙杯中溢出液体重力,故B错误;
C、由知,未放入小球时,,由可知,甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量,故C正确;
D、由图知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,且,则根据可知:甲溢水杯中剩余液体重力大于乙溢水杯中剩余液体重力;而溢水杯对桌面的压力等于容器、液体、小球的总重力,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,由于容器相同则底面积相同,所以,根据可知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故D错误。
故选:。
根据阿基米德原理可知小球在甲、乙两杯中受到的浮力,根据物体漂浮条件可得物体的重力;
物体所受的浮力等于排开液体所受的重力;
根据密度公式进行判断;
静止在水平面上的物体对桌面的压力等于其重力,由可判断两溢水杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件,重力、密度公式和液体压强公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件密度关系得出两液体的密度关系。
12.【答案】
【解析】解:当水不断从小孔中流出时,容器内的液面高度在逐渐降低,容器底受到的压强在逐渐降低;
那么小孔处受到的水压也在逐渐减小,因此水的流速在逐渐变慢,液面高度下降的越来越缓慢;
因此图象,应该是逐渐呈下降趋势,且向内侧弯曲的曲线。
故选:。
水从小孔流出时,容器内的液面在降低,压强呈总体逐渐减小的趋势;
当容器底受到的压强逐渐降低时,会影响到小孔中水流的速度。
充分考虑到小孔处水流速度和液面下降速度的相互影响是正确解答此题的关键,难度较大。
13.【答案】减小 大 小 惯性
【解析】解:列车车身线条流畅是为了减小空气阻力。
人站在安全线以内候车时,列车高速驶来,人和列车之间空气流动很大,压强很小,人被外侧的大气压压向列车。
关闭发动机后,列车由于惯性要保持原来的运动状态,列车仍能继续行驶。
故答案为:减小;大;小;惯性。
列车采用线条流畅是为了减小空气阻力;
流体压强与流速的关系:流速越大的地方压强越小;
物体由于惯性要保持原来的运动状态。
用生活中的事例来考查流体压强跟流速的关系、惯性等,体现了物理和生活的密切关系。
14.【答案】受;不能
【解析】解:
地球周围的一切物体都受重力,所以在空气中也受到重力作用;
是指大气中直径小于或等于微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动。
故答案为:受;不能。
地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用;
是微小物体,不是分子。
此题以备受社会关注的为素材设计题目,体现了物理知识与社会生活的密切联系。
15.【答案】
【解析】解:小汽车的重力:,
由于汽车在水平公路上做匀速直线运动,则汽车处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即;
静止在水平地面上的汽车受到的重力和支持力也是一对平衡力,即。
故答案为:;。
先根据求出汽车的重力,再根据汽车做匀速直线运动时受平衡力进行分析,即水平方向上汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力;竖直方向上汽车受到的重力和支持力是一对平衡力。
此题考查了二力平衡条件的应用,解答此题的关键是根据平衡力的知识来判断汽车前进的牵引力和支持力的大小。
16.【答案】
【解析】解:一瓶氧气的密度为,给人供氧用去了一半,质量减半,而体积保持不变,
根据可得氧气的密度变为原来的一半,密度为:;
水结冰后质量不变,,
由得冰的体积:
。
故答案为:;;。
氧气用掉一半,质量减半,氧气还充满整个氧气瓶,体积保持不变,根据密度公式求得剩余氧气的密度;
水结冰后,质量不变,根据公式可求冰的体积。
本题考查密度公式的应用,本题关键一是气体没有固定的体积和状态,装入钢瓶后,质量变化,体积保持不变;二是水结冰,状态变化、质量不变。
17.【答案】力的作用是相互的;安全气囊;
【解析】解:汽车撞击汽车,汽车给汽车施加力,由于力的作用是相互的,汽车也对汽车施加力,汽车的前保险杠同时受损;
图中汽车发生追尾时,对汽车中的司机,由运动到静止,人体由于惯性会向前倾,前面的安全气囊对人体起缓冲、保护作用;
车对车的作用力使车发生一定程度的弹性形变,车在恢复弹性形变的过程中对车产生力的作用。所以车对车的力是由于发生弹性形变而产生的。
故答案为:力的作用是相互的;安全气囊;。
利用下列知识分析判断:
物体间力的作用是相互的;
汽车发生“追尾”。前面的汽车从后面被撞击,做加速运动,由于惯性人体向后倒,起保护作用的是汽车头枕;后面的汽车从前面被撞击,由于惯性,由运动到静止而向前倾,起保护作用的是安全气囊;
物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
本题考查了力的相互性、产生弹力的条件的理解,特别是防止惯性危害的措施,要加深理解
18.【答案】 不变
【解析】解:因实心物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,
所以,物体受到的浮力:
;
根据可得,弹簧测力计的读数:
;
剪断细线后物体下沉,物体的质量不变,它的惯性不变。
故答案为:;;不变。
实心物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出物体受到的浮力;
根据计算弹簧测力计的读数;
惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
本题考查浮力的大小计算、惯性大小的影响因素,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
19.【答案】大气压 瓶底
【解析】解:一标准大气压大约是,它相当于高的水产生的压强;纸外受到大气压的作用,纸内受到瓶中水产生的压强的作用,大气压远大于瓶中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落。
当瓶底被扎破一个小孔时,瓶中水的上方大气压与瓶外大气压相等,瓶中的水和纸片在自身重力的作用下下降。
故答案为:大气压;瓶底。
杯中水不会下落,是因为纸片下部受到了大气压的作用,故说明了大气压强的存在;当瓶底被扎破时,瓶中水的上方也有了大气压。
本题借助一个趣味实验考查学生对大气压知识的理解和掌握。
20.【答案】漂浮 沉底
【解析】解:因为实心小球和质量相等,所以、小球的重力相等,由于,所以小球在水中漂浮,小球在水中下沉,则受到的浮力:,,
所以小球和受到的浮力,
根据阿基米德原理知、排开液体的体积,
根据知液面上升的高度,
由液体压强公式知甲、乙两个杯底部受到水的压强。
故答案为:漂浮;沉底;;。
已知两个实心小球和的质量相等,根据,可知两小球在水中的浮沉情况,物体漂浮时浮力等于物体自身的重力,下沉时,浮力小于重力,由此可比较二者所受浮力大小;
形状相同的甲、乙两个烧杯中,装有相同质量的水,在没有放入小球时,甲、乙两个烧杯底部受到水的压强相等,当小球放入甲烧杯,由于小球漂浮,小球在水中下沉,则,然后可根据浮力公式变形比较其排开水的体积的大小,然后可知其液面上升的高度关系,再利用比较受到水的压强大小。
本题为力学综合题,考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,有一定的拔高难度,属于难题。
21.【答案】
【解析】解:
由可得,水的体积:
,
酒精的体积:
,
已知小球完全放入容积为的杯内,向杯中加入水或酒精都恰能将杯装满。
根据题意可知,小球排开水的体积:,
则排开水的质量:,
排开酒精的体积:,
则排开酒精的质量:,
所以,:::,
若小球放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得,则应等于,与前面的计算不符,故排除这种可能;
假设小球放入水中或酒精中都是沉底,则应等于,与前面的计算不符,故排除这种可能;
因,所以小球放在水中是漂浮,则小球的质量:;
小球在酒精中是沉底的,则小球的体积等于小球排开酒精的体积,即;
小球的密度:
。
故答案为:;。
分别求得水或酒精的体积,假设小球放入水中或酒精中都是沉底,由此可知其排开水和酒精的关系,然后根据小球完全放入容积为的容器内,向杯中加入水或酒精后都恰能将容器装满,可知,在水中漂浮,再利用物体漂浮时,、可求得小球的质量;在酒精中是沉底的,小球的体积等于小球排开酒精的体积;最后根据密度公式求出其密度。
本题考查了密度公式的应用,此题的关键是判断出物体在水中是漂浮,在酒精中沉底,其次是利用好漂浮时,此题有一定的拔高难度,属于难题。
22.【答案】解:浮力的示意图画法和重力相同,只是浮力的方向是沿竖直向上的,作用点都可以画在重心,因为加速下沉重力大于浮力,如下图:
【解析】小球在水中受重力与浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;因为小球加速下沉,所以重力比浮力大,线段的长度不同。
力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
23.【答案】解:物块在斜面上匀速下滑时受重力、支持力和摩擦力的作用,重力方向竖直向下,支持力垂直于斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,作用点在重心,要求除重力外画出物体所受其它作用力,如图所示:
【解析】先分析物体沿斜面匀速下滑时受到的各个力,再按照要求画出其受力示意图。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
24.【答案】解:物体处于静止状态,此时其重力与摩擦力是一对平衡力,在此,摩擦力的方向是竖直向上的,重力的方向竖直向下。
作用点可选择在物体的重心上,如图所示:
【解析】首先要明确摩擦力的方向,知道摩擦力是与重力为一对平衡力的,这样可判断其方向,再按照作图的要求进行作图即可。
本题的解答对物体进行受力分析,明确摩擦力的方向是关键,要知道摩擦力与重力是一对平衡力。
25.【答案】同一高度;控制变量;
远;慢;
匀速直线运动;不需要;
。
【解析】解: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。
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。
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。
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:同一高度;控制变量;远;慢;匀速直线运动;不需要;。
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。
26.【答案】二力平衡 接触面的粗糙程度 相同 设计粗糙程度相同的支持面
【解析】解:本实验中摩擦力的测量是间接测量的,必须在水平方向上匀速沿直线拉动木块才能测出摩擦力的原因是二力平衡;
由图中弹簧测力计的分度值为,示数为,故木块受到的滑动摩擦力为;
由甲、丙两图知压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,所以由甲、丙两次实验结果可以得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
由甲、乙实验可知,接触面相同,压力不相同,滑动摩擦力不同,因此可得出结论为:滑动摩擦力大小与压力大小有关,
A.书包的背带做的较宽是通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意,;
B.用力压住黑板擦,擦去黑板上的字是利用改变压力大小来改变摩擦力大小的,故B符合题意;
C.旅游鞋鞋底做的凹凸不平是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
故选:;
从表中实验可以看出,三次的接触面不同,压力大小也不同,不符合控制变量法的要求。因此,实验中存在的问题是:在探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,木控制压力大小相同,即在不同支持面时,没有设计控制压力相同的数据;
在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,没有控制接触面粗糙程度不变,即在压力不同时,没有设计接触面的粗糙程度相同的设计;
因为实验中接触面粗糙程度不同,压力需相同,压力不同,接触面的粗糙程度相同,所以:
填入棉布,压力可选择或;若填入木板,压力可选择或;若填入玻璃板,压力可选择或,故共有六种填法。
故答案为:二力平衡;接触面的粗糙程度;;相同;设计粗糙程度相同的支持面;。
做匀速直线运动的物体受到的力平衡力,此实验的思路是让木块保持匀速直线运动,利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小;
找出甲、丙的相同量和不同量分析得出滑动摩擦力大小与什么因素有关;
分析甲、乙两图,得出摩擦力大小与压力的关系,然后分析找出符合题意的选项;
滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究其中一个量时,应控制另一个量不变;
根据影响摩擦力大小的因素及控制变量法进行分析,要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力大小不同;探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同。
本题主要是考查学生的实验分析能力,要学会用控制变量法,明确变量和不变量是解题的关键。
27.【答案】
【解析】解:物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度值,由图甲知,
倒出部分盐水后烧杯和盐水的总质量为:;
倒出盐水的质量,
由图乙知,倒出盐水的体积为:,
盐水的密度为:;
小华把量筒内盐水倒入烧杯时,量筒内壁会残留有盐水,所以测得盐水的质量偏小,体积的读数不变,根据公式可知,所测量出的密度值会偏小,所以;
由图像可知,点处两种盐水的体积相等,由于点是装满盐水时的测量值,所以两个烧杯的容积相等,即;
两图线与纵轴相交点表示的是空烧杯的质量,由图像可知,烧杯的质量小于烧杯的质量,即;
两个烧杯装满两种盐水时的总质量相等,烧杯的质量小于烧杯的质量,所以烧杯内盐水的质量大于烧杯内盐水的质量,而两种盐水的体积相等,根据公式可知,烧杯内盐水的密度大于烧杯内盐水的密度,即。
故答案为:;;;;;。
读取天平示数时应将砝码质量与游码所对刻度值相加,总质量与剩余的总质量之差就是倒出盐水的质量;量筒中的示数就是倒出盐水的体积,再利用公式可求出密度的大小;
实验中,把量筒内盐水倒入烧杯时,量筒内壁会残留有盐水,所以测得盐水的质量偏小,体积的读数不变,则密度偏小;
分析图像比较点的盐水体积可知烧杯容积大小关系;比较盐水体积为时的质量可知空烧杯质量大小关系;总质量减去空烧杯质量可得盐水质量,再利用公式可比较出两种盐水密度的大小关系。
本题是测量液体密度的实验,考查了天平和量筒的读数、密度的基本计算、测量误差的分析、质量体积关系图像的分析,该图像信息题比较新颖,关键要清楚图像中特殊点表示的物理意义。
28.【答案】海绵的凹陷程度 压力 没有控制压力大小相同 钩码 将宽、细包装带两端分别挂上一个钩码,逐渐增加钩码数量,看哪个图中鸡蛋先切开
【解析】解:实验中采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
根据控制变量法的思想,在图、、操作中,观察压力相同但接触面积不同的图和可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
观察受力面积相同但压力不同的图和可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
“磨刀不误砍柴工”是压力一定时,通过减小受力面积增大压强,是应用“、、”三图中两图的结论;
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,题中没有没有控制压力大小相同;
为控制压力大小相同,可补充适量质量较小的钩码,如上所示,将宽、细包装带两端分别挂上一个钩码,逐渐增加钩码数量,看哪个图中鸡蛋先切开。
故答案为:海绵的凹陷程度;;压力;;没有控制压力大小相同;钩码;将宽、细包装带两端分别挂上一个钩码,逐渐增加钩码数量,看哪个图中鸡蛋先切开。
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,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与受力面积关系时应控制压力的大小不变;探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,据此分析回答;
“磨刀不误砍柴工”是压力一定时,减小受力面积;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;
根据控制压力大小相同分析。
本题探究“影响压力的作用效果的因素”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
29.【答案】液体内部有压强 深度 密度
【解析】解:用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,这说明液体内部有压强;
进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,形管中的液面就是相平的,选B;
比较、实验可知,在液体的密度相同时,图中压强计的金属盒所处的深度较深,形管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的深度有关系;
比较、实验可知,在液体的深度相同时,图丙中用的是盐水,其密度大于酒精的密度,因此形管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;
图中两烧杯分别装的是盐水和水,因为两次实验的深度相同,实验形管中液面的高度差大,压强大,根据可以确定杯中装的盐水;
如图,为了使压强计的金属盒在同种液体、同一深度处时,形管内的液面高度差增大一点,根据可知液体压强与液体的体积无关,即与内径粗细无关,高度差与液体的密度成反比,故形管应改注酒精,故选A。
故答案为:液体内部有压强;;深度;密度;;。
本题用到了物理上常用的研究方法--等效替代法。用手按压强计的橡皮膜,形管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,形管内水面也出现高度差,说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强;
形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;形管右端液面比较高,就说明形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让形管左端液面和大气相通,这样形管两端的液面就是相平的;
液体内部压强的大小是通过液体压强计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;
根据分析解答。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查等效替代法、转换法、控制变量法及不同器材的实验原理。
30.【答案】解:由可得,该车最多能装水的质量:
;
灌满水时,洒水车对水平地面的压力:
;
洒完一半水时,水的质量;
则汽车和水的总质量,
则,
所以,。
答:该车最多能装水的质量为;
水罐装满水后,洒水车对地面的压力为;
洒完一半水时,洒水车对地面的压强为。
【解析】装满水后水的体积和水罐容积相等,根据求出该车最多能装水的质量;
灌满水时,洒水车对水平地面的压力等于水和洒水车空车重力之和,根据求出其大小;
洒完一半水时,求出洒水车和水的总质量,可以得到重力,汽车和水对地面的压力等于总重力;已知压力和受力面积,利用得到洒水车对地面的压强。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
31.【答案】解:金属块未触水时测力计的示数等于金属块的重力,则测力计的读数:;
金属块的体积:,
金属块的密度:;
若向水槽中注水,当测力计的读数时,则金属块受到的浮力:,
由可得,金属块排开水的体积:,
由可得,金属块底面浸入水中的深度:。
答:金属块未触水时测力计的读数为;
金属块的密度为;
若向水槽中注水,当测力计的读数时,金属块底面浸入水中的深度为。
【解析】金属块未触水时测力计的示数等于金属块的重力,根据求出测力计的读数。
根据求出金属块的体积,再根据密度公式求出金属块的密度。
若向水槽中注水,当测力计的读数时,根据称重法求出金属块受到的浮力,再根据求出金属块排开水的体积,再根据求出金属块底面浸入水中的深度。
本题考查密度、浮力的计算以及阿基米德原理的应用,关键明确在空气中,弹簧测力计的示数为金属块的重力。
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