2016-2017学年吉林省四平市伊通实验中学八年级下学期开学物理试卷
一、选择题
1.(2016八下·四平开学考)在做托里拆利实验时,测得管内外水银面高度差是760毫米,然后搬到海拔很高的高山上,则这时管内外水银面高度差可能为( )
A.770毫米 B.765毫米 C.760毫米 D.750毫米
2.(2016八下·四平开学考)图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动.运动员对杠铃做功了
B. 人推汽车但没有推动.人的推力对汽车做功了
C. 起重机吊着重物上升.钢绳竖直向上的拉力对重物做功了
D. 足球在水平地面上滚动.足球受到的重力对足球做功了
3.(2016八下·四平开学考)小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形,如图所示.思考:将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1,将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2,他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下,请你帮他判断,正确的是( )
A.F1>F2、P1=P2 B.F1=F2、P1>P2
C.F1<F2、P1=P2 D.F1=F2、P1<P2
4.(2016八下·四平开学考)如图所示,石蜡块漂浮在水面上,向水中倒入盐水,则石蜡块将(??)
A.上浮一些 B.下沉一些 C.保持原状 D.无法判断
5.(2016八下·四平开学考)如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、P2 大小关系正确的是( )
A.P1>P2 B. P1>P2
C. P1>P2 D.P1>P2
6.(2016八下·四平开学考)石头碰鸡蛋,鸡蛋烂了,而石头完好无缺,原因是( )
A.鸡蛋对石头的冲击力大于石头对鸡蛋的冲击力
B.鸡蛋对石头的冲击力小于石头对鸡蛋的冲击力
C.鸡蛋对石头冲击时,鸡蛋对石头产生的压强小于石头对鸡蛋产生的压强
D.鸡蛋对石头冲击时,鸡蛋对石头产生的压强等于石头对鸡蛋产生的压强.但鸡蛋能承受的最大压强小于石头能承受的最大压强
7.(2016八下·龙华期末)某同学家住高层住宅,当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中,他的( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能和重力势能都增大
C.动能减小,重力势能增大 D.动能和重力势能都减小
8.(2017·大庆模拟)三个实心球甲、乙、丙体积相等,在液体中静止时的位置如图所示,下面说法正确的是( )
A.三个球所受浮力一样大 B.甲、乙两球的重力相等
C.乙球的密度小于丙球的密度 D.甲球的质量大于丙球的质量
9.(2017·济宁模拟)如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.“套圈”由a到b过程中,动能逐渐增大
B.“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能
C.“套圈”由b到c过程中,机械能逐渐变小
D.“套圈”由a到b再到c过程中,重力势能先变大后变小
10.(2016八下·四平开学考)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( )
A.m1:m2 B. : C. : D. :
二、填空题
11.(2016八下·四平开学考)用20牛的水平拉力,拉着重为80牛的物体在水平地面沿直线运动了20米,运动时间为8秒,撤掉拉力后物体又向前运动了2米,用时2米秒.则拉力做功 J,拉力做功的功率为 W,重力做功 J.
12.(2016八下·四平开学考)为了适应生存环境,老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示,当老虎用相同的力咬食物时, .
13.(2016八下·四平开学考)“中国式过马路”是对人们集体闯红灯现象的调侃.司机看见闯红灯的行人后紧急刹车,但汽车由于 继续往前滑行,容易撞到行人.汽车减速滑行时,汽车的动能 (选填“增加”或“减少”).
14.(2016八下·四平开学考)如图所示,晓雷同学在纸片下方吹气,会看到纸片向下弯曲,这是由于纸片下方的空气流速大,气体的压强 (选填“大”或“小”).
15.(2016八下·四平开学考)质量相同的木块和冰块分别放在盐水和水中,均浮在液面上,木块受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)冰块受到的浮力,木块排开盐水的体积 冰块排开水的体积.
16.(2016八下·四平开学考)潜水艇是靠 来实现上浮和下沉的.某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1 F2.(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度).
17.(2016八下·四平开学考)小凡研究动滑轮使用特点.匀速提升1N的重物所用拉力为0.7N,若不计摩擦,动滑轮没有省力一半的主要原因是 ,此时动滑轮的机械效率是 ;若匀速提升2N的重物,所用拉力为 N.
18.(2016八下·四平开学考)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值).压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路.压力传感器不受力时电流表示数是I0.在t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止落下,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度再落下,如此反复.整个过程中,不计能量损失,电流表示数I随时间t变化的图象如图乙所示,则在小球由静止落下到t1时刻这一过程,小球的重力势能转化为小球的 能;t2~t3这段时间内,小球与弹簧之间的能量变化情况是 .
19.(2016八下·四平开学考)如图所示,重为4牛的物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是3牛,物体受到的浮力为 牛.若逐渐增加物体在水中的深度,则物体下表面受到水的压强 ,物体受到水的浮力 .(后二空选填“变小”、“不变”或“变大”)
20.(2016八下·四平开学考)湛江市正创建国家环境保护模范城市,某中学“STS”小组的同学为了探究南桥河的河水污染问题,他们采集了污水样品250mL,样品的质量如图(a)所示.将样品倒入图(b)所示的密封隔热装置中,用恒定功率为144W的电热器加热(不计热损失和其它物体吸收),并将加热时间和对应的温度记录在如表,回答下列问题:
加热时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14
温度/℃ 22 38 54 70 86 102 102 102
(1)由图(a)可知污水样品的质量 g,由此计算出污水的密度为 g/cm3.
(2)用此装置加热的过程中,污水上方的气压 ,致使污水沸点 .
(3)他们想测出常压下污水的沸点,在上述装置中,该如何改进?
(4)请你计算出污水的比热容为 J/(kg ℃).(小数点后保留2位数字)
(5)他们对污水样品的成分进行了检测,发现污水中许多重金属严重超标,如汞、镉、铅、镍等,原因可能是人们将废旧电池随意仍入南桥河造成的,为了保护环境,关于电池的使用,请谈谈你的看法或做法(谈一点即可).
三、计算题
21.(2016八下·四平开学考)如图所示将一个体积为1.0×10﹣3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,圆柱形容器的底部压强减少多少帕?
22.(2015八上·钦州期末) 体积为2米3的物体浸没在水中,求物体受到的浮力大小.
四、简答题
23.(2016八下·四平开学考)钓鱼岛是我国的固有领土,但中国渔政201船在钓鱼岛水域实施渔业执法巡航时,却遇到日本海上保安厅巡逻舰(远处)的监视干扰,他们甚至采取与我201船(近处)并排行驶的危险动作,对行船安全造成极大威胁.请从物理学的角度解释轮船并排行驶的危险性.
24.(2016八下·四平开学考)2005年3月,大型国宝珍品﹣﹣秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出.小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图所示.踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由.
五、实验与作图
25.(2016八下·四平开学考)某同学在学习浮力的知识后,认为“体积相同的不同物体,浸在水中时所受浮力相同”.请利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明他的观点是错误的.写出实验步骤和实验现象.
26.(2016八下·四平开学考)有下列所示实验器材:两张白纸、细线、锥子、装满水的矿泉水瓶、小石块、橡皮泥,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验并另外设计一个力学实验.根据示例的要求,将表格中的空白填写完整.
选用的器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:锥子、橡皮泥 探究:压力的作用效果与什么因素有关 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块、一张白纸 探究:物体是否具有惯性
27.(2016八下·四平开学考)翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:
(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N.
(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗? ,理由是 .
(3)在图实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) .
28.(2017八下·禹州期末)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图:
物理量 1 2 3
钩码重G(N) 4 4 6
钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S(m) 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% ① ②
(1)通过表中数据可分析出实验1是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验.
(2)请将表格中的实验数据补充完整.(百分号前保留整数)① ② .
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 .
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率.
29.(2016八下·四平开学考)赵显同学学习了“功率”后,对测功率产生了兴趣,他请李沁帮忙,测他做俯卧撑时的功率.
(1)做俯卧撑时人的身体部分可以近似的看成是一个 .(填一个简单机械的名称)
(2)所需准备的测量工具有体重计、刻度尺和 .
(3)赵显同学共做了20个俯卧撑,做前10个较快,后10个明显有点“力不从心”,则他做后10个俯卧撑的功率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)整个20个的平均功率.
(4)体重是500N的沈思邈想粗略的测出自己做俯卧撑的功率,他先用刻度尺测出OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m,自己手臂的长约60cm,10s内做了8个俯卧撑,则他的功率约是 W.
30.(2016八下·四平开学考)小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:
①使用动滑轮能否省功?
②动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
钩码 重/N 钩码上升的距离/m 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计 移动距离/m W有用功/J W总/J 机械效率η/%
1 0.10 0.6 0.20 0.10 0.12 83.33
2 0.15 1.1 0.30 0.30 0.33 90.91
3 0.20 1.6 0.40 0.60 0.64
(1)提升3N钩码时的机械效率是 .
(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮 .
(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明: .
(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是: .
31.(2016八下·四平开学考)小华探究物体受到的浮力F浮与物体浸入水中深度h的关系.下表中是该实验获取的部分数据,请你根据数据归纳出:当这个物体 时,物体受到的浮力与物体浸入水中深度的关系式 F浮= .
h/10﹣2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9
F浮/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.2 1.2 1.2
32.(2016八下·四平开学考)如图是小阳在使用同一支压强计探究液体内部压强过程中的一个情景.请你仔细观察图,并回答下列问题:
(1)甲、乙两次测得的压强分别是P甲和P乙,P甲 P乙(选填:“大于”、“等于”或“小于”).你的依据是 ;
(2)如果A、B两烧杯中的液体都是水,根据实验,可以得到的初步结论是:水的内部压强与 有关.
33.(2016八下·四平开学考)如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U型管内液柱几乎无变化,其原因是 ,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度, ;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定, ;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置 (选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大, ;
(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确? ,原因是 .
34.(2016八下·四平开学考)某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△F液的大小关系.他们先后将质量m物和体积V物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中,并测得△F容和△F液,相关数据见表一、表二.
表一所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
1 40 100 0.4 0.4
2 60 100 0.6 0.6
3 80 100 0.8 0.8
4 160 100 1.6 0.8
5 240 100 2.4 0.8
表二所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
6 60 200 0.6 0.6
7 80 200 0.8 0.8
8 160 200 1.6 1.6
9 240 200 2.4 1.6
10 320 200 3.2 1.6
①分析比较实验序号 中的相关数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关.
②分析比较表一或表二中m物和△F容的数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出), .
③进一步分析表一、表二中的数据及相关条件,可得到的合理猜想是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),当 时,△F容和△F液的大小相等.
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件,以达到能结合表一、表二验证上述猜想.
表三所盛液体:
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
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六、作图题
35.(2016八下·四平开学考)如图所示,小球漂浮在水中,画出小球所受力的示意图.
36.(2016八下·四平开学考)如图所示,甲物体重5N,漂浮在水面上,画出甲物体所受浮力的示意图和容器对水平地面压力的示意图.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:做托里拆利实验时,测得管内外水银面高度差是760毫米,然后搬到海拔很高的高山上,则高山上的气压小,大气压支持的内、外水银面高度差将减小,故D符合题意.
故选D.
【分析】气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小;高度越低,气压越大.据此分析判断.
2.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解:A、举重运动员举着杠铃不动,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,运动员对杠铃没有做功.不符合题意.
B、人推汽车但没有推动,人给汽车一个向左的力,汽车向左没有移动距离,人对汽车没有做功.不符合题意.
C、起重机吊着重物上升,钢绳给重物一个向上的力,重物向上移动了距离,钢绳对重物做功.符合题意.
D、足球的重力竖直向下,足球在水平地面上滚动,没有向下运动,重力对足球没有做功.不符合题意.
故选C.
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.
3.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】解:茶杯倒扣以后对桌面的压力仍然等于自身的重力,所以对桌面的压力不变;倒扣以后,与桌面的接触面积减小,根据公式P= 可知对桌面的压强变大.故ABC错误,D正确.
故选D.
【分析】在水平面上茶杯对桌面的压力等于自身的重力,倒扣以后对桌面的压力还是不变,因为是平底茶杯,倒扣以后与桌面的接触面积减小,根据公式P= 可求对桌面的压强.
4.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:石蜡块飘浮在水面上,浮力等于重力,当向水中倒入盐水时,液体密度增大,因此石蜡受到的浮力增大,则瞬间浮力大于重力,因此石蜡要上浮一些,直到石蜡的浮力等于重力.
故选A.
【分析】由阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小取决于物体所在液体的密度和物体排开液体的体积.物体重力大于自身浮力时物体下沉,物体重力小于浮力时物体上浮.
5.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即P1>P2.故A正确;
B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即P1=P2.故B不正确;
C、对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即P1=P2.故C不正确;
D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即P1<P2.故D不正确;
故选A.
【分析】流体压强与流速的关系:在流体中,流速快的地方压强越小.据此对照各个选项逐一进行分析即可解答.
6.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;压强大小比较
【解析】【解答】解:鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头施力,根据力的作用是相互的,石头对鸡蛋也产生力,二力是一对相互作用力、大小相等,故A、B都错;
两物体受力面积是相互接触的面积,故受力面积相等;因为受力一样大、受力面积一样大,故压强相等.但因为鸡蛋能承受的最大压强小于石头能承受的最大压强,所以鸡蛋烂了,而石头完好无缺.故C错、D正确.
故选D.
【分析】力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用,二力大小相等、方向相反;
压强大小与压力和受力面积有关,根据石头碰鸡蛋时二者受压力和受力面积的大小分析比较.
7.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】解:电梯在匀速上升的过程中,他的质量不变,速度不变,所处的高度增大,所以在这个过程中,他的动能不变,重力势能增大.
故选A.
【分析】根据影响动能和重力势能大小因素的变化,来分析动能和重力势能的大小变化.
8.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:由图知,∵甲球漂浮,
∴ρ甲<ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
F甲=G甲;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵乙球漂浮,
∴ρ乙<ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
F乙=G乙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
∵丙球悬浮,
∴ρ丙=ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
F丙=G丙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由③⑤可得:
ρ乙<ρ丙;
∵甲、乙、丙三个实心球体积相等,由图可知:V甲排<V乙排=V丙排,
∴根据F浮=ρ液V排g得:
F甲浮<F乙浮=F丙浮;
∴由②④⑥可得:
G甲<G乙<G丙,
∵G=mg,
∴m甲<m乙<m丙.
所以由此分析可知选项中只有C正确.
故选C.
【分析】由图知,甲、乙球漂浮(ρ甲<ρ液)、(ρ乙<ρ液)、丙球悬浮(ρ丙>ρ液),据此可以得出乙、丙球的密度关系;
因为浸没的体积不同,根据物体的浮沉条件即可比较受浮力大小和物体重力的关系.
9.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】解:“套圈”由a到b过程中,“套圈”所处的高度增加,但它的速度减小,所以它的重力势能增加,动能减小;
“套圈”由b到c过程中,“套圈”所处的高度降低,但它的速度变大,所以它的重力势能减少,动能增加.
故A不符合题意,D符合题意.
因为在整个过程中不计空气阻力,所以“套圈”在任何一点的机械能守恒,故B、C不符合题意.
故选D.
【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化.
10.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:
因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg=kv2,
所以雨滴的速度为v= ;
又因为P= = =Fv,
所以两雨滴功率之比为 = = = = = .
故选C.
【分析】已知雨滴下落时都作匀速直线运动,所以受的重力和空气阻力是一对平衡力,即f=mg=kv2;再根据公式P= = =Fv来分析求解.
11.【答案】400;50;0
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)拉力做的功:
W=Fs=20N×20m=400J;(2)拉力做功的功率:
P= = =50W;(3)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动距离,没有在重力方向上移动距离,故重力做功为0J.
故答案为:400;50;0.
【分析】(1)已知拉力大小20N和物体运动的距离s=3m,根据W=Fs求出拉力做的功;根据P= 求出功率.(2)功的两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
12.【答案】受力面积减小,压强更大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:由 可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大;老虎尖尖的牙齿减小了受力面积,可以在压力一定时,压强更大.
故答案为:受力面积减小,压强更大.
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
13.【答案】惯性;减少
【知识点】动能大小的比较;惯性及其现象
【解析】【解答】解:司机看见闯红灯的行人后紧急刹车,但汽车由于惯性,仍会保持原来的运动状态,会继续往前滑行,容易撞到行人.
汽车减速滑行时,质量不变、速度减小,因此,汽车的动能减少.
故答案为:惯性;减少.
【分析】一切物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;动能的大小与物体的质量与速度有关,质量越大、速度越大,动能越大.
14.【答案】小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:吹气时,纸片下方的狭窄通道内,空气的流速大,压强小,纸片上方空气的流速小,压强大,所以向下压力差使纸片向下弯曲.
故答案为:小.
【分析】流体压强与流速的关系:对于流体来说,流速越大的地方,压强越小.
15.【答案】等于;小于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:木块、冰块均漂浮,所以所受的浮力相等,都等于自身的重力;
因为排开的液体的重力相等,也就是说排开的液体的质量相等,盐水的密度大于水的密度,根据公式V= 可知,木块排开盐水的体积小于冰块排开水的体积.
故答案为:等于;小于.
【分析】木块与冰块的质量相同,也就是重力相同;均漂浮在液面上,浮力等于自身的重力;
物体所受的浮力等于自身排开的液体的重力,根据公式V= 即可比较排开液体体积的大小关系.
16.【答案】改变自身重力;小于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
∵F浮=ρ水v排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,
∴潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;
当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的.(2)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以v排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大;即F1<F2;
故答案为:改变自身重力;小于.
【分析】(1)潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,然后再根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的.(2)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以排开液体的体积相等,根据阿基米德原理可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大.
17.【答案】动滑轮有自重;71.4%;1.2
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解:不计摩擦、绳重和动滑轮重的情况下,动滑轮省力一半的力,由于动滑轮的重力存在,因此动滑轮没有省力一半;
动滑轮的机械效率:η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=71.4%;
由F= (G+G轮)可得,G动=2F﹣G=2×0.7N﹣1N=0.4N,
若匀速提升2N的重物,所用的拉力:F′= (G′+G轮)= (2N+0.4N)=1.2N.
故答案为:动滑轮有自重;71.4%;1.2.
【分析】图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,不计摩擦和绳重,利用F= (G物+G轮)求动滑轮重;利用η= = 求动滑轮的机械效率;利用F= (G物+G轮)求出拉力的大小;
18.【答案】动;弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解:t1时刻是小球由静止落下刚刚与弹簧接触的过程,在此过程中小球的重力势能转化为小球的动能;t2~t3这段时间内内小球向上运动,但未离开弹簧,在此过程中,弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加;
故答案为:动;弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加.
【分析】由图可以看出t1时刻电流最小,则电阻最大压力最小,其后电流增大,电阻减小,说明压力增大,故t1时刻小球是由静止落下刚刚与弹簧接触的过程;t2~t3这段时间内电流越来越小,则电阻越来越大,压力越来越小,故t2~t3这段时间内小球向上运动,但未离开弹簧.
19.【答案】1;变大;不变
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)物体受到的浮力:
F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N;(2)下表面所处深度变大,由p=ρgh可知物体下表面受到水的压强变大;(3)增大物体所处深度,但水的密度、排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变.
故答案为:1;变大;不变.
【分析】(1)利用称重法F浮=G﹣F示求物体受到的浮力;(2)知道深度变化,根据p=ρgh分析物体下表面受到水的压强变化;(3)F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小与液体的密度和体积有关,与排开液体的深度无关.
20.【答案】(1)252.5;1.01
(2)变大;升高
(3)密闭的变为开口的容器,使容器内的污水与大气相连
(4)4.28×103
(5)旧电池不能随便乱扔,应该集中回收.
【知识点】液体密度的测量;热量的计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】解:(1)此时所有砝码的质量是100g+100g+50g=250g,标尺的分度值是0.5g,故标尺的示数是2.5g,所以被测工艺品的质量是m=250g+2.5g=252.5g,污水的体积:V=250mL=250cm3,污水的密度:ρ= = =1.01g/cm3;(2)根据表中数据可知,污水的沸点为102℃大于100℃,因此是由于污水上方的气压大于一个标准大气压,致使污水沸点高;(3)要想测出常压下污水的沸点,应将污水放入容器,使污水与大气相连;(4)Q吸=W=Pt=144W×2×60s=17280J,而污水吸收的热量等于电热器释放的热量,
根据表中数据可知,污水加热两分钟后,温度变化量为:△t=38℃﹣22℃=16℃,
由Q吸=cm△t,可得c= = ≈4.28×103J/(kg ℃).(5)由于废旧电池中含有的重金属会严重地污染水体,为消除这种危害,一方面是研制使用无汞电池,另一方面是对电池进行回收处理.
故答案为:(1)252.5;1.01;(2)变大;升高;(3)密闭的变为开口的容器,使容器内的污水与大气相连;(4)4.28×103;(5)旧电池不能随便乱扔,应该集中回收.
【分析】(1)对于天平在读数时,其所有砝码的质量加上游码在标尺上对应的数据即为待测物体的质量.又已知污水的体积,根据密度公式求出污水的密度.(2)气压越高,沸点越高,在一个标准大气压下,水的沸点为100℃;(3)使加热装置与大气相连; (4)先根据W=Pt求出加热器消耗的电能,然后根据表中数据读出相应时间内污水温度的变化,最后利用Q吸=cm△t即可求出污水的比热容;(5)废旧电池因含汞、镉、铅等重金属元素,会对水体造成严重的污染,应回收集中处理.
21.【答案】(1)解:木球浸没在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;
(2)解:木球静止,所以木球受平衡力作用,则F浮=G+F,
所以,细线对木球的拉力:
F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;
(3)解:剪断细线,木球静止时处于漂浮状态,则F浮′=G,即ρ水gV排′=G,
所以V排′= = =0.6×10﹣3m3.
木球露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1.0×10﹣3m3﹣0.6×10﹣3m3=0.4×10﹣3m3.
液面下降的高度:
△h= = =0.008m,
剪断细线后水对容器底的压强变化量:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa.
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)已知木球的体积,直接利用阿基米德原理及可求出木球浸没在水中受到的浮力;(2)木球静止,所以木球受平衡力作用,利用F浮=G+F即可求出拉力的大小;(3)根据△p=ρ水g△h可求出液体压强变化量.
22.【答案】解:∵物体浸没在水中,V排=V=2m3
∴受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2m3=1.96×104N.
答:物体受到的浮力大小为1.96×104N.
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】已知物体的体积和水的密度,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可算出受到的浮力.
23.【答案】答:流体的压强随流速的增大而减小,当两船彼此接近并排行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,流速要比外部大一些,压强就要比外部小一些.这样,水流的压力差将使两船相互“吸引”外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故.
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
24.【答案】答:踏板面积比双脚面积大,增大了与地面的接触面积,在压力一定时,减小兵马俑对地面的压强.
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
25.【答案】答:把体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块下沉,木块排开水的体积比铁块排开水的体积小,木块受的浮力小,铁块受的浮力大.
所以该同学的认识是不对的.
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【分析】将相同体积的木块、铁块放入水中,根据现象和浮沉条件分析,从而判断小明的观点是否正确.
26.【答案】把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸;小石块落回到原来位置;锥子、塑料瓶及水;探究:液体内部压强与深度的关系;在装满水的塑料瓶壁不同深度用锥子打几个小孔;水射的远近不同
【知识点】惯性及其现象;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)要用一张纸探究惯性,可以将小石块放在白纸上,然后迅速的拉动白纸,白纸受力就会由静止变为运动,但小石块由于惯性要保持原来静止的运动状态,就不会随白纸运动出去;(2)可以使用锥子和灌有水的塑料瓶来探究液体压强和深度的关系,在塑料瓶上扎上不同深度的小孔,水射出的远近不同,也就说明了液体内部压强和深度有关;
故答案为:
选用的器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:锥子、橡皮泥 探究:压 力的作用效果与什么因素有关 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块、一张白纸 探究:物体是否具有惯性 把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸 小石块落回到原来位置
锥子、塑料瓶及水 探究:液体内部压强与深度的关系 在装满水的塑料瓶壁不同深度用锥子打几个小孔 水射的远近不同
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,要用一个小石块和一张白纸来探究惯性,可以将小石块放在白纸上,用力迅速的拉动白纸,看小石块是否会随着白纸一起运动;(2)由一个塑料瓶和水,可以来探究液体内部压强和深度的关系,在塑料瓶壁不同深度处扎几个小孔,观察水射出的远近,从而得出结论.
27.【答案】(1)0.5
(2)不对;实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同
(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大(或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)由图知:G=0.6N,F拉=0.1N;
根据称重法得:F浮=G﹣F拉=0.6N﹣0.1N=0.5N;(2)由图B、C知,鸡蛋浸在两种液体中的体积不同,无法比较浮力大小与液体密度的关系,所以要控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)从图中看出:浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大;鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大;
故答案为:(1)0.5;(2)不对;实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大(或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大).
【分析】(1)从图中读出鸡蛋在空气中的重力与浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法计算出浮力;(2)在探究浮力大小与液体密度的关系时,必须控制物体排开液体的体积相同;(3)从图中看到的就是鸡蛋在空气中与在液体中的形状有差别,看上去变大了;(此问题是开放性题目,答案科学、合理即可)
28.【答案】(1)甲;乙
(2)66.7%;83.3%
(3)低
(4)增大提升的物重
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)实验1中,s=0.3m,h=0.1m,所以n= = =3,故实验1是用图甲做的实验;实验2中,s=0.5m,h=0.1m,所以n= = =5,故实验1是用图乙做的实验;(2)实验2的机械效率:η2= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%;实验3的机械效率:η3= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%;(3)比较实验1和2可知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低.(4)比较实验1和3可知,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高.
故答案为:(1)甲;乙;(2)66.7%;83.3%;(3)低;(4)增大提升的物重.
【分析】(1)根据s=nh确定绳子的股数,判断是哪一个滑轮组;(2)根据η= = 即可求出第2次和第3次实验的机械效率;(3)比较实验1和2的条件和机械效率大小,可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响;(4)比较实验1和3的条件和机械效率大小,可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响.
29.【答案】(1)杠杆
(2)秒表
(3)小于
(4)160
【知识点】功率大小的比较;功率的测量实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:(1)做俯卧撑时,人的躯干可以近似的看成是一个杠杆;(2)由P= = = 可知,需要体重计测量他的体重、刻度尺测量手臂的长度、秒表测量他做俯卧撑的时间;(3)该同学做每一个俯卧撑所做的功相等,
∵做后10个俯卧撑的时间大于前十个俯卧撑,∴如果以做后十个俯卧撑的时间做20个俯卧撑,则所需的时间大于该同学做整个20个的俯卧撑,根据P= 可知,他做后10个俯卧撑的功率小于整个20个的平均功率;(4)根据杠杠平衡条件可得:F×OB=G×OA地面对双手的支持力:F= = = N,
做一次俯卧撑所做的功:W=Fs= N×0.6m=200J,功率为:
P= = =160W.
故答案为:(1)杠杆;(2)秒表;(3)小于;(4)160.
【分析】(1)杠杆是指能绕固定点转动的硬棒;(2)根据P= = = 判断所需准备的测量工具;(3)该同学做每一个俯卧撑所做的功相等,根据P= 和前10个、后10个俯卧撑的时间关系进行解答;(4)根据杠杆平衡条件求出地面对手的支持力,利用功的公式W=Fs求出该同学做一次俯卧撑做的功,在利用P= 求出他的功率.
30.【答案】(1)93.75%
(2)不能省功
(3)使用动滑轮可以省力
(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大而增大.
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,钩码上升的距离为0.2m,由W有=Gh可知,第三次提升的钩码重:G= = =3N,因此此时的机械效率:η= ×100%= ×100%=93.75%;(2)使用动滑轮提升物体时,总功总是大于有用功,因此使用动滑轮不能省功;(3)根据表格中的第三次实验数据可知,钩码重3N,拉力为1.6N,说明使用动滑轮可以省力.(4)由W有=Gh可知,第一次提升的钩码重:G1= = =1N;第二次提升的钩码重:G2= = =2N;第三次提升的钩码重:G=3N;根据表格数据可知,机械效率随重力的增大而增大;故可得出的结论是:同一动滑轮的机械效率随物重的增大而增大.
故答案为:(1)93.75%;(2)不能省功;(3)可以省力;(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大的而增大.
【分析】(1)使用任何机械都不能省功;(2)①根据W有=Gh可知,第三次实验提升的钩码重3N,因此根据第三次数据的有用功和总功可求出机械效率;②比较有用功和总功的大小可初步得出实验的结论;③根据表格数据可知,使用机械虽然不省功但可以省力;④分别计算出每次实验中钩码的重力,分析重力与机械效率的关系.
31.【答案】进入水中深度不大于6cm;20N/m×h
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:
由表中数据可知,当圆柱体浸入深度达6cm时,其浮力不再改变.
因此,对前面的有效数据进行分析可得:
= = = = = = =20N/m
所以F浮=20N/m×h.
故答案为:
进入水中深度不大于6cm;F浮=20N/m×h.
【分析】首先确定金属圆柱体完全浸没入水中之前是哪些数据.从表中可以看出,当圆柱体下表面所处深处达6cm时,深度增加,浮力不再改变,此时圆柱体已开始完全浸没.而我们要分析的则是在其完全浸没前所受浮力与浸入水中深度的关系.分析浸没前的数据进行归纳,再找出所研究量的关系.
32.【答案】(1)小于;U型管中液面高度差
(2)水的深度有关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)压强计放在甲烧杯中,U型管两侧液面差小.压强计放在乙烧杯中,U型管两侧液面差大,所以即P甲<P乙;甲乙两次压强的大小是通过U型管中液面的差来判断的.液面差越大,压强越大.(2)如果A、B两烧杯中的液体都是水,密度相同,液体的越深,压强越大.
故答案为:(1)小于; U型管中液面高度差;(2)水的深度有关.
【分析】(1)探究液体内部压强的仪器是压强计,U型管两端的液面差越大,金属盒受到的压强越大.(2)液体的压强跟液体的密度和深度有关,在液体的密度一定时,液体越深,液体压强越大.
33.【答案】(1)压强计漏气
(2)液体向各个方向压强相等
(3)液体压强随深度增加而增大
(4)上移;液体压强越大
(5)不正确;没有控制排开水和盐水体积相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,导致U形管两边液柱的高度差变化小;(2)金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,因此同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;(4)为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大;(5)不论木块浮在水面上,还是悬浮在盐水中,木块都处于平衡状态,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变;木块浮在水表面时,木块排开水的体积较大,浮在盐水中时,木块排开盐水的体积小,由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等,根据实验现象得出:浮力大小与液体密度无关的结论是错误的.
故答案为:(1)压强计漏气;(2)液体向各个方向的压强相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)上移;液体压强越大;(5)不正确;没有控制排开水和盐水的体积相等.
【分析】(1)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面变化很小,甚至不会变化.(2)液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等.(3)将图A中的探头逐渐下移,是控制液体的密度相同,改变液体的深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关.(4)深度相同,液体密度越大,液体的压强越大.(5)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,据此分析答题.
34.【答案】2与6、3与7、4与8或5与9;△F容与m物成正比;物体的密度小于或等于酒精密度;80;100;100;100;100;120
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】解:①试验序号2与6、3与7、4与8或5与9中数据中在物体质量相同,V物的改变,而△F容不变,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关;②表一或表二中m物增大几倍,△F容也增大几倍,则得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与m物成正比;③分析比较表一1、2、3、表二6、7、8中的数据△F容和△F液的大小相等,这是物体的质量与体积的比值,即物体的密度小于或等于酒精密度时.△F容和△F液的大小相等.
上述猜想中与物体的密度和液体密度有关,故再改变实验的数据验证上述猜想,则可以利用水进行实验.
故表格如下:
表三所盛液体:水
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
11 80 100 ﹣ ﹣
12 100 100 ﹣ ﹣
13 100 120 ﹣ ﹣
故答案为:①2与6、3与7、4与8或5与9;②△F容与m物成正比;③物体的密度小于或等于酒精密度;表格见上面.
【分析】(1)分析相关数据中△F容与V物的变化,可得出的初步结论;(2)分析相关数据中m物和△F容的变化,可得出的初步结论;(3)分析比较表一、表二中的数据比较找出△F容和△F液的大小相等的条件;根据表格中数据及相关条件,拟进行实验的数据验证上述猜想.
35.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
36.【答案】解:如图所示:
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮=5N,如下图所示:(2)容器对水平地面的压力的作用点在接触面上,方向是垂直于水平面向下(竖直向下),如图所示:
【分析】(1)当小木球漂浮在水面时,木球受到的浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在木球重心上;用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图.(2)根据压力的作用点在接触面上确定压力的作用点,然后根据压力的方向与接触面垂直,再过作用点表示出压力的方向.
1 / 12016-2017学年吉林省四平市伊通实验中学八年级下学期开学物理试卷
一、选择题
1.(2016八下·四平开学考)在做托里拆利实验时,测得管内外水银面高度差是760毫米,然后搬到海拔很高的高山上,则这时管内外水银面高度差可能为( )
A.770毫米 B.765毫米 C.760毫米 D.750毫米
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:做托里拆利实验时,测得管内外水银面高度差是760毫米,然后搬到海拔很高的高山上,则高山上的气压小,大气压支持的内、外水银面高度差将减小,故D符合题意.
故选D.
【分析】气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小;高度越低,气压越大.据此分析判断.
2.(2016八下·四平开学考)图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动.运动员对杠铃做功了
B. 人推汽车但没有推动.人的推力对汽车做功了
C. 起重机吊着重物上升.钢绳竖直向上的拉力对重物做功了
D. 足球在水平地面上滚动.足球受到的重力对足球做功了
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】解:A、举重运动员举着杠铃不动,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,运动员对杠铃没有做功.不符合题意.
B、人推汽车但没有推动,人给汽车一个向左的力,汽车向左没有移动距离,人对汽车没有做功.不符合题意.
C、起重机吊着重物上升,钢绳给重物一个向上的力,重物向上移动了距离,钢绳对重物做功.符合题意.
D、足球的重力竖直向下,足球在水平地面上滚动,没有向下运动,重力对足球没有做功.不符合题意.
故选C.
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.
3.(2016八下·四平开学考)小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形,如图所示.思考:将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1,将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2,他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下,请你帮他判断,正确的是( )
A.F1>F2、P1=P2 B.F1=F2、P1>P2
C.F1<F2、P1=P2 D.F1=F2、P1<P2
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】解:茶杯倒扣以后对桌面的压力仍然等于自身的重力,所以对桌面的压力不变;倒扣以后,与桌面的接触面积减小,根据公式P= 可知对桌面的压强变大.故ABC错误,D正确.
故选D.
【分析】在水平面上茶杯对桌面的压力等于自身的重力,倒扣以后对桌面的压力还是不变,因为是平底茶杯,倒扣以后与桌面的接触面积减小,根据公式P= 可求对桌面的压强.
4.(2016八下·四平开学考)如图所示,石蜡块漂浮在水面上,向水中倒入盐水,则石蜡块将(??)
A.上浮一些 B.下沉一些 C.保持原状 D.无法判断
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:石蜡块飘浮在水面上,浮力等于重力,当向水中倒入盐水时,液体密度增大,因此石蜡受到的浮力增大,则瞬间浮力大于重力,因此石蜡要上浮一些,直到石蜡的浮力等于重力.
故选A.
【分析】由阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小取决于物体所在液体的密度和物体排开液体的体积.物体重力大于自身浮力时物体下沉,物体重力小于浮力时物体上浮.
5.(2016八下·四平开学考)如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、P2 大小关系正确的是( )
A.P1>P2 B. P1>P2
C. P1>P2 D.P1>P2
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:A、如图物体上表面平直,下表面向下弯曲,相同时间内,空气经过下方的路程比上方路程长,下方流速大,压强小,即P1>P2.故A正确;
B、如图物体上下表面凸起程度相同,相同时间内,空气经过两面的路程相同,速度相同,压强相同,即P1=P2.故B不正确;
C、对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,但外侧压强相同,即P1=P2.故C不正确;
D、如图用漏斗从乒乓球上方吹气,乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度,则上方压强小于下方压强,即P1<P2.故D不正确;
故选A.
【分析】流体压强与流速的关系:在流体中,流速快的地方压强越小.据此对照各个选项逐一进行分析即可解答.
6.(2016八下·四平开学考)石头碰鸡蛋,鸡蛋烂了,而石头完好无缺,原因是( )
A.鸡蛋对石头的冲击力大于石头对鸡蛋的冲击力
B.鸡蛋对石头的冲击力小于石头对鸡蛋的冲击力
C.鸡蛋对石头冲击时,鸡蛋对石头产生的压强小于石头对鸡蛋产生的压强
D.鸡蛋对石头冲击时,鸡蛋对石头产生的压强等于石头对鸡蛋产生的压强.但鸡蛋能承受的最大压强小于石头能承受的最大压强
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;压强大小比较
【解析】【解答】解:鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头施力,根据力的作用是相互的,石头对鸡蛋也产生力,二力是一对相互作用力、大小相等,故A、B都错;
两物体受力面积是相互接触的面积,故受力面积相等;因为受力一样大、受力面积一样大,故压强相等.但因为鸡蛋能承受的最大压强小于石头能承受的最大压强,所以鸡蛋烂了,而石头完好无缺.故C错、D正确.
故选D.
【分析】力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用,二力大小相等、方向相反;
压强大小与压力和受力面积有关,根据石头碰鸡蛋时二者受压力和受力面积的大小分析比较.
7.(2016八下·龙华期末)某同学家住高层住宅,当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中,他的( )
A.动能不变,重力势能增大 B.动能和重力势能都增大
C.动能减小,重力势能增大 D.动能和重力势能都减小
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】解:电梯在匀速上升的过程中,他的质量不变,速度不变,所处的高度增大,所以在这个过程中,他的动能不变,重力势能增大.
故选A.
【分析】根据影响动能和重力势能大小因素的变化,来分析动能和重力势能的大小变化.
8.(2017·大庆模拟)三个实心球甲、乙、丙体积相等,在液体中静止时的位置如图所示,下面说法正确的是( )
A.三个球所受浮力一样大 B.甲、乙两球的重力相等
C.乙球的密度小于丙球的密度 D.甲球的质量大于丙球的质量
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:由图知,∵甲球漂浮,
∴ρ甲<ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
F甲=G甲;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵乙球漂浮,
∴ρ乙<ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
F乙=G乙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
∵丙球悬浮,
∴ρ丙=ρ液,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
F丙=G丙;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由③⑤可得:
ρ乙<ρ丙;
∵甲、乙、丙三个实心球体积相等,由图可知:V甲排<V乙排=V丙排,
∴根据F浮=ρ液V排g得:
F甲浮<F乙浮=F丙浮;
∴由②④⑥可得:
G甲<G乙<G丙,
∵G=mg,
∴m甲<m乙<m丙.
所以由此分析可知选项中只有C正确.
故选C.
【分析】由图知,甲、乙球漂浮(ρ甲<ρ液)、(ρ乙<ρ液)、丙球悬浮(ρ丙>ρ液),据此可以得出乙、丙球的密度关系;
因为浸没的体积不同,根据物体的浮沉条件即可比较受浮力大小和物体重力的关系.
9.(2017·济宁模拟)如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.“套圈”由a到b过程中,动能逐渐增大
B.“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能
C.“套圈”由b到c过程中,机械能逐渐变小
D.“套圈”由a到b再到c过程中,重力势能先变大后变小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】解:“套圈”由a到b过程中,“套圈”所处的高度增加,但它的速度减小,所以它的重力势能增加,动能减小;
“套圈”由b到c过程中,“套圈”所处的高度降低,但它的速度变大,所以它的重力势能减少,动能增加.
故A不符合题意,D符合题意.
因为在整个过程中不计空气阻力,所以“套圈”在任何一点的机械能守恒,故B、C不符合题意.
故选D.
【分析】根据影响动能和重力势能大小的因素来分析动能和重力势能的变化.
10.(2016八下·四平开学考)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( )
A.m1:m2 B. : C. : D. :
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【解答】解:
因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg=kv2,
所以雨滴的速度为v= ;
又因为P= = =Fv,
所以两雨滴功率之比为 = = = = = .
故选C.
【分析】已知雨滴下落时都作匀速直线运动,所以受的重力和空气阻力是一对平衡力,即f=mg=kv2;再根据公式P= = =Fv来分析求解.
二、填空题
11.(2016八下·四平开学考)用20牛的水平拉力,拉着重为80牛的物体在水平地面沿直线运动了20米,运动时间为8秒,撤掉拉力后物体又向前运动了2米,用时2米秒.则拉力做功 J,拉力做功的功率为 W,重力做功 J.
【答案】400;50;0
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】解:(1)拉力做的功:
W=Fs=20N×20m=400J;(2)拉力做功的功率:
P= = =50W;(3)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动距离,没有在重力方向上移动距离,故重力做功为0J.
故答案为:400;50;0.
【分析】(1)已知拉力大小20N和物体运动的距离s=3m,根据W=Fs求出拉力做的功;根据P= 求出功率.(2)功的两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
12.(2016八下·四平开学考)为了适应生存环境,老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示,当老虎用相同的力咬食物时, .
【答案】受力面积减小,压强更大
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:由 可知,当压力一定时,受力面积越小,压强越大;老虎尖尖的牙齿减小了受力面积,可以在压力一定时,压强更大.
故答案为:受力面积减小,压强更大.
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
13.(2016八下·四平开学考)“中国式过马路”是对人们集体闯红灯现象的调侃.司机看见闯红灯的行人后紧急刹车,但汽车由于 继续往前滑行,容易撞到行人.汽车减速滑行时,汽车的动能 (选填“增加”或“减少”).
【答案】惯性;减少
【知识点】动能大小的比较;惯性及其现象
【解析】【解答】解:司机看见闯红灯的行人后紧急刹车,但汽车由于惯性,仍会保持原来的运动状态,会继续往前滑行,容易撞到行人.
汽车减速滑行时,质量不变、速度减小,因此,汽车的动能减少.
故答案为:惯性;减少.
【分析】一切物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;动能的大小与物体的质量与速度有关,质量越大、速度越大,动能越大.
14.(2016八下·四平开学考)如图所示,晓雷同学在纸片下方吹气,会看到纸片向下弯曲,这是由于纸片下方的空气流速大,气体的压强 (选填“大”或“小”).
【答案】小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】解:吹气时,纸片下方的狭窄通道内,空气的流速大,压强小,纸片上方空气的流速小,压强大,所以向下压力差使纸片向下弯曲.
故答案为:小.
【分析】流体压强与流速的关系:对于流体来说,流速越大的地方,压强越小.
15.(2016八下·四平开学考)质量相同的木块和冰块分别放在盐水和水中,均浮在液面上,木块受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)冰块受到的浮力,木块排开盐水的体积 冰块排开水的体积.
【答案】等于;小于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:木块、冰块均漂浮,所以所受的浮力相等,都等于自身的重力;
因为排开的液体的重力相等,也就是说排开的液体的质量相等,盐水的密度大于水的密度,根据公式V= 可知,木块排开盐水的体积小于冰块排开水的体积.
故答案为:等于;小于.
【分析】木块与冰块的质量相同,也就是重力相同;均漂浮在液面上,浮力等于自身的重力;
物体所受的浮力等于自身排开的液体的重力,根据公式V= 即可比较排开液体体积的大小关系.
16.(2016八下·四平开学考)潜水艇是靠 来实现上浮和下沉的.某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1 F2.(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度).
【答案】改变自身重力;小于
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
∵F浮=ρ水v排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,
∴潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;
当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的.(2)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以v排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大;即F1<F2;
故答案为:改变自身重力;小于.
【分析】(1)潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,然后再根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的.(2)因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以排开液体的体积相等,根据阿基米德原理可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大.
17.(2016八下·四平开学考)小凡研究动滑轮使用特点.匀速提升1N的重物所用拉力为0.7N,若不计摩擦,动滑轮没有省力一半的主要原因是 ,此时动滑轮的机械效率是 ;若匀速提升2N的重物,所用拉力为 N.
【答案】动滑轮有自重;71.4%;1.2
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解:不计摩擦、绳重和动滑轮重的情况下,动滑轮省力一半的力,由于动滑轮的重力存在,因此动滑轮没有省力一半;
动滑轮的机械效率:η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=71.4%;
由F= (G+G轮)可得,G动=2F﹣G=2×0.7N﹣1N=0.4N,
若匀速提升2N的重物,所用的拉力:F′= (G′+G轮)= (2N+0.4N)=1.2N.
故答案为:动滑轮有自重;71.4%;1.2.
【分析】图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,不计摩擦和绳重,利用F= (G物+G轮)求动滑轮重;利用η= = 求动滑轮的机械效率;利用F= (G物+G轮)求出拉力的大小;
18.(2016八下·四平开学考)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值).压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路.压力传感器不受力时电流表示数是I0.在t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止落下,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度再落下,如此反复.整个过程中,不计能量损失,电流表示数I随时间t变化的图象如图乙所示,则在小球由静止落下到t1时刻这一过程,小球的重力势能转化为小球的 能;t2~t3这段时间内,小球与弹簧之间的能量变化情况是 .
【答案】动;弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】解:t1时刻是小球由静止落下刚刚与弹簧接触的过程,在此过程中小球的重力势能转化为小球的动能;t2~t3这段时间内内小球向上运动,但未离开弹簧,在此过程中,弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加;
故答案为:动;弹簧的弹性势能减少,小球的机械能增加.
【分析】由图可以看出t1时刻电流最小,则电阻最大压力最小,其后电流增大,电阻减小,说明压力增大,故t1时刻小球是由静止落下刚刚与弹簧接触的过程;t2~t3这段时间内电流越来越小,则电阻越来越大,压力越来越小,故t2~t3这段时间内小球向上运动,但未离开弹簧.
19.(2016八下·四平开学考)如图所示,重为4牛的物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是3牛,物体受到的浮力为 牛.若逐渐增加物体在水中的深度,则物体下表面受到水的压强 ,物体受到水的浮力 .(后二空选填“变小”、“不变”或“变大”)
【答案】1;变大;不变
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)物体受到的浮力:
F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N;(2)下表面所处深度变大,由p=ρgh可知物体下表面受到水的压强变大;(3)增大物体所处深度,但水的密度、排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变.
故答案为:1;变大;不变.
【分析】(1)利用称重法F浮=G﹣F示求物体受到的浮力;(2)知道深度变化,根据p=ρgh分析物体下表面受到水的压强变化;(3)F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小与液体的密度和体积有关,与排开液体的深度无关.
20.(2016八下·四平开学考)湛江市正创建国家环境保护模范城市,某中学“STS”小组的同学为了探究南桥河的河水污染问题,他们采集了污水样品250mL,样品的质量如图(a)所示.将样品倒入图(b)所示的密封隔热装置中,用恒定功率为144W的电热器加热(不计热损失和其它物体吸收),并将加热时间和对应的温度记录在如表,回答下列问题:
加热时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14
温度/℃ 22 38 54 70 86 102 102 102
(1)由图(a)可知污水样品的质量 g,由此计算出污水的密度为 g/cm3.
(2)用此装置加热的过程中,污水上方的气压 ,致使污水沸点 .
(3)他们想测出常压下污水的沸点,在上述装置中,该如何改进?
(4)请你计算出污水的比热容为 J/(kg ℃).(小数点后保留2位数字)
(5)他们对污水样品的成分进行了检测,发现污水中许多重金属严重超标,如汞、镉、铅、镍等,原因可能是人们将废旧电池随意仍入南桥河造成的,为了保护环境,关于电池的使用,请谈谈你的看法或做法(谈一点即可).
【答案】(1)252.5;1.01
(2)变大;升高
(3)密闭的变为开口的容器,使容器内的污水与大气相连
(4)4.28×103
(5)旧电池不能随便乱扔,应该集中回收.
【知识点】液体密度的测量;热量的计算;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】解:(1)此时所有砝码的质量是100g+100g+50g=250g,标尺的分度值是0.5g,故标尺的示数是2.5g,所以被测工艺品的质量是m=250g+2.5g=252.5g,污水的体积:V=250mL=250cm3,污水的密度:ρ= = =1.01g/cm3;(2)根据表中数据可知,污水的沸点为102℃大于100℃,因此是由于污水上方的气压大于一个标准大气压,致使污水沸点高;(3)要想测出常压下污水的沸点,应将污水放入容器,使污水与大气相连;(4)Q吸=W=Pt=144W×2×60s=17280J,而污水吸收的热量等于电热器释放的热量,
根据表中数据可知,污水加热两分钟后,温度变化量为:△t=38℃﹣22℃=16℃,
由Q吸=cm△t,可得c= = ≈4.28×103J/(kg ℃).(5)由于废旧电池中含有的重金属会严重地污染水体,为消除这种危害,一方面是研制使用无汞电池,另一方面是对电池进行回收处理.
故答案为:(1)252.5;1.01;(2)变大;升高;(3)密闭的变为开口的容器,使容器内的污水与大气相连;(4)4.28×103;(5)旧电池不能随便乱扔,应该集中回收.
【分析】(1)对于天平在读数时,其所有砝码的质量加上游码在标尺上对应的数据即为待测物体的质量.又已知污水的体积,根据密度公式求出污水的密度.(2)气压越高,沸点越高,在一个标准大气压下,水的沸点为100℃;(3)使加热装置与大气相连; (4)先根据W=Pt求出加热器消耗的电能,然后根据表中数据读出相应时间内污水温度的变化,最后利用Q吸=cm△t即可求出污水的比热容;(5)废旧电池因含汞、镉、铅等重金属元素,会对水体造成严重的污染,应回收集中处理.
三、计算题
21.(2016八下·四平开学考)如图所示将一个体积为1.0×10﹣3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,圆柱形容器的底部压强减少多少帕?
【答案】(1)解:木球浸没在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;
(2)解:木球静止,所以木球受平衡力作用,则F浮=G+F,
所以,细线对木球的拉力:
F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;
(3)解:剪断细线,木球静止时处于漂浮状态,则F浮′=G,即ρ水gV排′=G,
所以V排′= = =0.6×10﹣3m3.
木球露出水面的体积:
V露=V﹣V排′=1.0×10﹣3m3﹣0.6×10﹣3m3=0.4×10﹣3m3.
液面下降的高度:
△h= = =0.008m,
剪断细线后水对容器底的压强变化量:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa.
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)已知木球的体积,直接利用阿基米德原理及可求出木球浸没在水中受到的浮力;(2)木球静止,所以木球受平衡力作用,利用F浮=G+F即可求出拉力的大小;(3)根据△p=ρ水g△h可求出液体压强变化量.
22.(2015八上·钦州期末) 体积为2米3的物体浸没在水中,求物体受到的浮力大小.
【答案】解:∵物体浸没在水中,V排=V=2m3
∴受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2m3=1.96×104N.
答:物体受到的浮力大小为1.96×104N.
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】已知物体的体积和水的密度,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可算出受到的浮力.
四、简答题
23.(2016八下·四平开学考)钓鱼岛是我国的固有领土,但中国渔政201船在钓鱼岛水域实施渔业执法巡航时,却遇到日本海上保安厅巡逻舰(远处)的监视干扰,他们甚至采取与我201船(近处)并排行驶的危险动作,对行船安全造成极大威胁.请从物理学的角度解释轮船并排行驶的危险性.
【答案】答:流体的压强随流速的增大而减小,当两船彼此接近并排行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,流速要比外部大一些,压强就要比外部小一些.这样,水流的压力差将使两船相互“吸引”外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故.
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
24.(2016八下·四平开学考)2005年3月,大型国宝珍品﹣﹣秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出.小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图所示.踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由.
【答案】答:踏板面积比双脚面积大,增大了与地面的接触面积,在压力一定时,减小兵马俑对地面的压强.
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
五、实验与作图
25.(2016八下·四平开学考)某同学在学习浮力的知识后,认为“体积相同的不同物体,浸在水中时所受浮力相同”.请利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明他的观点是错误的.写出实验步骤和实验现象.
【答案】答:把体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块下沉,木块排开水的体积比铁块排开水的体积小,木块受的浮力小,铁块受的浮力大.
所以该同学的认识是不对的.
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【分析】将相同体积的木块、铁块放入水中,根据现象和浮沉条件分析,从而判断小明的观点是否正确.
26.(2016八下·四平开学考)有下列所示实验器材:两张白纸、细线、锥子、装满水的矿泉水瓶、小石块、橡皮泥,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验并另外设计一个力学实验.根据示例的要求,将表格中的空白填写完整.
选用的器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:锥子、橡皮泥 探究:压力的作用效果与什么因素有关 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块、一张白纸 探究:物体是否具有惯性
【答案】把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸;小石块落回到原来位置;锥子、塑料瓶及水;探究:液体内部压强与深度的关系;在装满水的塑料瓶壁不同深度用锥子打几个小孔;水射的远近不同
【知识点】惯性及其现象;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)要用一张纸探究惯性,可以将小石块放在白纸上,然后迅速的拉动白纸,白纸受力就会由静止变为运动,但小石块由于惯性要保持原来静止的运动状态,就不会随白纸运动出去;(2)可以使用锥子和灌有水的塑料瓶来探究液体压强和深度的关系,在塑料瓶上扎上不同深度的小孔,水射出的远近不同,也就说明了液体内部压强和深度有关;
故答案为:
选用的器材 实验内容 操作方法 发生现象
示例:锥子、橡皮泥 探究:压 力的作用效果与什么因素有关 分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥 用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块、一张白纸 探究:物体是否具有惯性 把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸 小石块落回到原来位置
锥子、塑料瓶及水 探究:液体内部压强与深度的关系 在装满水的塑料瓶壁不同深度用锥子打几个小孔 水射的远近不同
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,要用一个小石块和一张白纸来探究惯性,可以将小石块放在白纸上,用力迅速的拉动白纸,看小石块是否会随着白纸一起运动;(2)由一个塑料瓶和水,可以来探究液体内部压强和深度的关系,在塑料瓶壁不同深度处扎几个小孔,观察水射出的远近,从而得出结论.
27.(2016八下·四平开学考)翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:
(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N.
(2)根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗? ,理由是 .
(3)在图实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个) .
【答案】(1)0.5
(2)不对;实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同
(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大(或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)由图知:G=0.6N,F拉=0.1N;
根据称重法得:F浮=G﹣F拉=0.6N﹣0.1N=0.5N;(2)由图B、C知,鸡蛋浸在两种液体中的体积不同,无法比较浮力大小与液体密度的关系,所以要控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)从图中看出:浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大;鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大;
故答案为:(1)0.5;(2)不对;实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同;(3)浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大(或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大).
【分析】(1)从图中读出鸡蛋在空气中的重力与浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法计算出浮力;(2)在探究浮力大小与液体密度的关系时,必须控制物体排开液体的体积相同;(3)从图中看到的就是鸡蛋在空气中与在液体中的形状有差别,看上去变大了;(此问题是开放性题目,答案科学、合理即可)
28.(2017八下·禹州期末)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图:
物理量 1 2 3
钩码重G(N) 4 4 6
钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S(m) 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% ① ②
(1)通过表中数据可分析出实验1是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验.
(2)请将表格中的实验数据补充完整.(百分号前保留整数)① ② .
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 .
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率.
【答案】(1)甲;乙
(2)66.7%;83.3%
(3)低
(4)增大提升的物重
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)实验1中,s=0.3m,h=0.1m,所以n= = =3,故实验1是用图甲做的实验;实验2中,s=0.5m,h=0.1m,所以n= = =5,故实验1是用图乙做的实验;(2)实验2的机械效率:η2= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%;实验3的机械效率:η3= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%;(3)比较实验1和2可知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低.(4)比较实验1和3可知,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高.
故答案为:(1)甲;乙;(2)66.7%;83.3%;(3)低;(4)增大提升的物重.
【分析】(1)根据s=nh确定绳子的股数,判断是哪一个滑轮组;(2)根据η= = 即可求出第2次和第3次实验的机械效率;(3)比较实验1和2的条件和机械效率大小,可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响;(4)比较实验1和3的条件和机械效率大小,可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响.
29.(2016八下·四平开学考)赵显同学学习了“功率”后,对测功率产生了兴趣,他请李沁帮忙,测他做俯卧撑时的功率.
(1)做俯卧撑时人的身体部分可以近似的看成是一个 .(填一个简单机械的名称)
(2)所需准备的测量工具有体重计、刻度尺和 .
(3)赵显同学共做了20个俯卧撑,做前10个较快,后10个明显有点“力不从心”,则他做后10个俯卧撑的功率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)整个20个的平均功率.
(4)体重是500N的沈思邈想粗略的测出自己做俯卧撑的功率,他先用刻度尺测出OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m,自己手臂的长约60cm,10s内做了8个俯卧撑,则他的功率约是 W.
【答案】(1)杠杆
(2)秒表
(3)小于
(4)160
【知识点】功率大小的比较;功率的测量实验;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:(1)做俯卧撑时,人的躯干可以近似的看成是一个杠杆;(2)由P= = = 可知,需要体重计测量他的体重、刻度尺测量手臂的长度、秒表测量他做俯卧撑的时间;(3)该同学做每一个俯卧撑所做的功相等,
∵做后10个俯卧撑的时间大于前十个俯卧撑,∴如果以做后十个俯卧撑的时间做20个俯卧撑,则所需的时间大于该同学做整个20个的俯卧撑,根据P= 可知,他做后10个俯卧撑的功率小于整个20个的平均功率;(4)根据杠杠平衡条件可得:F×OB=G×OA地面对双手的支持力:F= = = N,
做一次俯卧撑所做的功:W=Fs= N×0.6m=200J,功率为:
P= = =160W.
故答案为:(1)杠杆;(2)秒表;(3)小于;(4)160.
【分析】(1)杠杆是指能绕固定点转动的硬棒;(2)根据P= = = 判断所需准备的测量工具;(3)该同学做每一个俯卧撑所做的功相等,根据P= 和前10个、后10个俯卧撑的时间关系进行解答;(4)根据杠杆平衡条件求出地面对手的支持力,利用功的公式W=Fs求出该同学做一次俯卧撑做的功,在利用P= 求出他的功率.
30.(2016八下·四平开学考)小红用一个动滑轮、弹簧测力计和钩码组装成图所示的装置研究以下问题:
①使用动滑轮能否省功?
②动滑轮的机械效率与什么因素有关?
实验得到下表中的数据:
钩码 重/N 钩码上升的距离/m 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计 移动距离/m W有用功/J W总/J 机械效率η/%
1 0.10 0.6 0.20 0.10 0.12 83.33
2 0.15 1.1 0.30 0.30 0.33 90.91
3 0.20 1.6 0.40 0.60 0.64
(1)提升3N钩码时的机械效率是 .
(2)分析3次实验的数据可初步得出的结论是:使用动滑轮 .
(3)既然有如上结论,为什么还要使用动滑轮,请引用表中数据举例说明: .
(4)分析实验数据还可初步得出有关动滑轮机械效率的结论是: .
【答案】(1)93.75%
(2)不能省功
(3)使用动滑轮可以省力
(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大而增大.
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表格中的数据可知,钩码上升的距离为0.2m,由W有=Gh可知,第三次提升的钩码重:G= = =3N,因此此时的机械效率:η= ×100%= ×100%=93.75%;(2)使用动滑轮提升物体时,总功总是大于有用功,因此使用动滑轮不能省功;(3)根据表格中的第三次实验数据可知,钩码重3N,拉力为1.6N,说明使用动滑轮可以省力.(4)由W有=Gh可知,第一次提升的钩码重:G1= = =1N;第二次提升的钩码重:G2= = =2N;第三次提升的钩码重:G=3N;根据表格数据可知,机械效率随重力的增大而增大;故可得出的结论是:同一动滑轮的机械效率随物重的增大而增大.
故答案为:(1)93.75%;(2)不能省功;(3)可以省力;(4)同一动滑轮的机械效率随物重增大的而增大.
【分析】(1)使用任何机械都不能省功;(2)①根据W有=Gh可知,第三次实验提升的钩码重3N,因此根据第三次数据的有用功和总功可求出机械效率;②比较有用功和总功的大小可初步得出实验的结论;③根据表格数据可知,使用机械虽然不省功但可以省力;④分别计算出每次实验中钩码的重力,分析重力与机械效率的关系.
31.(2016八下·四平开学考)小华探究物体受到的浮力F浮与物体浸入水中深度h的关系.下表中是该实验获取的部分数据,请你根据数据归纳出:当这个物体 时,物体受到的浮力与物体浸入水中深度的关系式 F浮= .
h/10﹣2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9
F浮/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.2 1.2 1.2
【答案】进入水中深度不大于6cm;20N/m×h
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:
由表中数据可知,当圆柱体浸入深度达6cm时,其浮力不再改变.
因此,对前面的有效数据进行分析可得:
= = = = = = =20N/m
所以F浮=20N/m×h.
故答案为:
进入水中深度不大于6cm;F浮=20N/m×h.
【分析】首先确定金属圆柱体完全浸没入水中之前是哪些数据.从表中可以看出,当圆柱体下表面所处深处达6cm时,深度增加,浮力不再改变,此时圆柱体已开始完全浸没.而我们要分析的则是在其完全浸没前所受浮力与浸入水中深度的关系.分析浸没前的数据进行归纳,再找出所研究量的关系.
32.(2016八下·四平开学考)如图是小阳在使用同一支压强计探究液体内部压强过程中的一个情景.请你仔细观察图,并回答下列问题:
(1)甲、乙两次测得的压强分别是P甲和P乙,P甲 P乙(选填:“大于”、“等于”或“小于”).你的依据是 ;
(2)如果A、B两烧杯中的液体都是水,根据实验,可以得到的初步结论是:水的内部压强与 有关.
【答案】(1)小于;U型管中液面高度差
(2)水的深度有关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)压强计放在甲烧杯中,U型管两侧液面差小.压强计放在乙烧杯中,U型管两侧液面差大,所以即P甲<P乙;甲乙两次压强的大小是通过U型管中液面的差来判断的.液面差越大,压强越大.(2)如果A、B两烧杯中的液体都是水,密度相同,液体的越深,压强越大.
故答案为:(1)小于; U型管中液面高度差;(2)水的深度有关.
【分析】(1)探究液体内部压强的仪器是压强计,U型管两端的液面差越大,金属盒受到的压强越大.(2)液体的压强跟液体的密度和深度有关,在液体的密度一定时,液体越深,液体压强越大.
33.(2016八下·四平开学考)如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U型管内液柱几乎无变化,其原因是 ,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度, ;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定, ;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置 (选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大, ;
(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确? ,原因是 .
【答案】(1)压强计漏气
(2)液体向各个方向压强相等
(3)液体压强随深度增加而增大
(4)上移;液体压强越大
(5)不正确;没有控制排开水和盐水体积相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,导致U形管两边液柱的高度差变化小;(2)金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,因此同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;(3)在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;(4)为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大;(5)不论木块浮在水面上,还是悬浮在盐水中,木块都处于平衡状态,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变;木块浮在水表面时,木块排开水的体积较大,浮在盐水中时,木块排开盐水的体积小,由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等,根据实验现象得出:浮力大小与液体密度无关的结论是错误的.
故答案为:(1)压强计漏气;(2)液体向各个方向的压强相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)上移;液体压强越大;(5)不正确;没有控制排开水和盐水的体积相等.
【分析】(1)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面变化很小,甚至不会变化.(2)液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等.(3)将图A中的探头逐渐下移,是控制液体的密度相同,改变液体的深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关.(4)深度相同,液体密度越大,液体的压强越大.(5)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,据此分析答题.
34.(2016八下·四平开学考)某小组同学研究盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),容器对水平桌面的压力增加量△F容和液体对容器底部的压力增加量△F液的大小关系.他们先后将质量m物和体积V物不同的物体放入盛有酒精的柱形容器中,并测得△F容和△F液,相关数据见表一、表二.
表一所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
1 40 100 0.4 0.4
2 60 100 0.6 0.6
3 80 100 0.8 0.8
4 160 100 1.6 0.8
5 240 100 2.4 0.8
表二所盛液体:酒精(ρ酒精=0.8×103千克米3)
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
6 60 200 0.6 0.6
7 80 200 0.8 0.8
8 160 200 1.6 1.6
9 240 200 2.4 1.6
10 320 200 3.2 1.6
①分析比较实验序号 中的相关数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关.
②分析比较表一或表二中m物和△F容的数据及相关条件,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出), .
③进一步分析表一、表二中的数据及相关条件,可得到的合理猜想是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),当 时,△F容和△F液的大小相等.
请在表三中填入拟进行实验的数据及相关条件,以达到能结合表一、表二验证上述猜想.
表三所盛液体:
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
11 / /
12 / /
13 / /
【答案】2与6、3与7、4与8或5与9;△F容与m物成正比;物体的密度小于或等于酒精密度;80;100;100;100;100;120
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】解:①试验序号2与6、3与7、4与8或5与9中数据中在物体质量相同,V物的改变,而△F容不变,可得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与V物无关;②表一或表二中m物增大几倍,△F容也增大几倍,则得出的初步结论是:盛有足够多液体的柱形容器在放入物体前、后(液体未溢出),△F容与m物成正比;③分析比较表一1、2、3、表二6、7、8中的数据△F容和△F液的大小相等,这是物体的质量与体积的比值,即物体的密度小于或等于酒精密度时.△F容和△F液的大小相等.
上述猜想中与物体的密度和液体密度有关,故再改变实验的数据验证上述猜想,则可以利用水进行实验.
故表格如下:
表三所盛液体:水
实验序号 m物(克) V物(厘米3) △F容(牛) △F液(牛)
11 80 100 ﹣ ﹣
12 100 100 ﹣ ﹣
13 100 120 ﹣ ﹣
故答案为:①2与6、3与7、4与8或5与9;②△F容与m物成正比;③物体的密度小于或等于酒精密度;表格见上面.
【分析】(1)分析相关数据中△F容与V物的变化,可得出的初步结论;(2)分析相关数据中m物和△F容的变化,可得出的初步结论;(3)分析比较表一、表二中的数据比较找出△F容和△F液的大小相等的条件;根据表格中数据及相关条件,拟进行实验的数据验证上述猜想.
六、作图题
35.(2016八下·四平开学考)如图所示,小球漂浮在水中,画出小球所受力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等.
36.(2016八下·四平开学考)如图所示,甲物体重5N,漂浮在水面上,画出甲物体所受浮力的示意图和容器对水平地面压力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)物体所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮=5N,如下图所示:(2)容器对水平地面的压力的作用点在接触面上,方向是垂直于水平面向下(竖直向下),如图所示:
【分析】(1)当小木球漂浮在水面时,木球受到的浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在木球重心上;用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来,就是浮力的示意图.(2)根据压力的作用点在接触面上确定压力的作用点,然后根据压力的方向与接触面垂直,再过作用点表示出压力的方向.
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