广东省惠州市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
1.下列交通提示用语和惯性无关的是( )
A.车辆转弯,请坐稳扶好 B.注意安全,请保持车距
C.雨天路滑,请减速慢行 D.遵守交规,请靠右行驶
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、转弯时,根据惯性,物体保持原有的运动状态,脚和汽车地板一起运动,而乘客上身由于惯性保持原来的运动状态会容易摔倒,所以“汽车转弯,请坐稳扶好”与关,故A错误;
B、当车遇到紧急情况需要停车时,汽车由于惯性仍要向前运动,与惯性有关,故B错误;
C、雨天,路面湿滑,汽车保持原有运动状态,故汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,与惯性有关,故C错误;
D、靠右行驶只是一个交通规定,与惯性无关,故D正确。
故选:D。
【分析】一切物体都有惯性,物体有保持原有运动状态的特性。
2.(2023八下·惠阳期末) 下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.百花怒放 B.尘土飞扬 C.花香满园 D.细雨绵绵
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、百花怒放属于肉眼可见的现象,属宏观现象,不属于分子做无规则运动,故A错误;
B、尘土飞扬属于宏观现象,不属于分子做无规则运动,故B错误;
C、花香满园属于微观现象,属于分子做无规则运动,故C正确;
D、细雨绵绵属于宏观现象,不属于分子做无规则运动,故D错误;
故选C。
【分析】分子做无规则运动属于微观运动,宏观运动与微观运动的一个最简单的区别方法:是否用肉眼能可见。
3.(2023八下·惠阳期末) 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A.银河系、太阳系、地球、生物体
B.太阳系、银河系、地球、生物体
C.银河系、太阳系、地球、生物体
D.太阳系、银河系、地球、生物体
【答案】A
【知识点】物理常识;原子结构;宇宙
【解析】【解答】尺度的数量级由大到小排列为银河系、太阳系、地球、生物体。故A正确,BCD错误;故选A。
【分析】尺度的数量级由大到小排列为银河系、太阳系、地球、生物体。
4.(2017·德阳)下列有关运动和力的说法中,正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.物体受到平衡力作用,它一定是静止的
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体运动的速度越大,受到的力也越大
【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:AC、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A错误,C正确;
B、物体受到平衡力作用 时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故B错误;
D、物体受到的力越大,速度改变的越快,速度不一定大,故D错误.
故选C.
【分析】(1)物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;(2)平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态;(3)速度与受力无关.
5.如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A、定滑轮动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A错误;
B、动滑轮动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;
C、筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故C错误;
D、划龙舟的桨在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故D错误。
故选:B。
【分析】由图可知A为定滑轮,B为动滑轮,C为筷子,属于费力杠杆,D为船桨,属于费力杠杆;其中动滑轮的实质属于省力杠杆。
6.如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、斧子有锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确。
C、平板车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误。
D、推土机有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:B。
【分析】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。
7.如图所示,用力把木块压在坚直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的摩擦力随F增大而增大
C.木块对墙面的压强随F增大而增大
D.木块受到的重力和压力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】A.木块处于静止状态,受两对平衡力作用,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误;
B、木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,木块受到的摩擦力与木块自身的重力有关,故B错误;
C、根据知,在受力面积不变时,压力增大,压强也增大,故C正确;
D、木块受到的重力和压力方向不同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
【分析】木块静止处于平衡状态,木块受重力,压力,摩擦力,支持力作用。木块的摩擦力与木块的重力属于平衡力,所以木块受到的摩擦力与木块的重力有关。木块对墙面的压强与木块所受压力有关。
二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
8.(2023八下·惠阳期末) 老师测得班上同学小丽的一组数据,但忘了写上单位. 请你帮忙补上:身高 160 ,体重50 ,正常步行速度4. 1 .
【答案】cm;kg;km/h
【知识点】长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】身高160cm,体重50kg,正常步行速度4. 1km/h.
【分析】中学生的身高大约在160cm,体重在50kg,正常步行的速度4.1km/h≈1.1m/s左右。
9.(2023八下·惠阳期末) 装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是 (选填“气压计”或“密度计”);研究表明,太气压随着高度升高,太气压强 ;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体 相等。
【答案】气压计;减小;内外压强
【知识点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是气压计;太气压是随着海拔高度升高,太气压强减小;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体内外压强相等。
【分析】装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是气压计;海拔高度越高,气压越小;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体内外压强相等保持平衡安全。
10.(2023八下·惠阳期末) 任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把 它们叫做 ;研究发现,原子核是由更小的粒子 和 组成。
【答案】分子;质子;中子
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把它们叫做分子;研究发现,原子核是由更小的粒子质子和中子组成。
【分析】构成物质的微粒叫分子,原子核是由更小的粒子质子和中子组成。
11.(2023八下·惠阳期末) 潜水艇是通过改变 实现浮沉的,而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,鱼受到浮力将 ,这有助于鱼儿 。
【答案】自身的重力;变小;下潜
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,体积减小,所以排开液体的体积减小,所以鱼受到浮力将变小,鱼儿实现下潜。
【分析】 潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的,要是上浮,排出潜水仓中的水,要是下潜,充满潜水仓中的水;原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,体积减小,所以排开液体的体积减小,所以鱼受到浮力将变小,鱼儿实现下潜。
12.如图所示,物体在水平推力的作用下匀速向右运动,从甲图位置运动到乙图位置。此过程中,桌面对的摩擦力将 ,对桌面的压力将 ,对桌面的压强将 -(先填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变;不变;减小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】由图可知,摩擦力的大小与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关,在从图甲向图乙的运动过程中,物体A的重力不变,A对桌面的压力等于重力,所以压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小也不变。由于受力的面积由小变大,根据可知,所以压强在逐渐减小。
故答案为:不变;不变;变小。
【分析】摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关。
13.如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越 ,吸管和瓶口间的空隙 (选填“需要”或“不需要”密封,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变 ,要想吹出水雾会更费力。
【答案】小;不需要;大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据伯努利原理:流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,压强差将水压入管中并喷出;
(2)吸管和瓶口之间不需要密封;
(3)随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,而液体的压强与液体密度及深度成正比,所以液柱的压强增大,要想吹出水雾会更费力。
故答案为:小;不需要;大。
【分析】伯努利原理:流体流速大的地方压强小、矿泉水瓶中的水在大气压的作用下从竖直管向上喷出,液体压强随深度的增加而增大。
14.小明用水平力推水平地面上的物体,物体的图象如图所示,则物体在1s处于 状态,在第的速度是 ,在内通过的路程是 m。
【答案】静止;0.5;2
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】由图可知,在0~1s物体的速度为0,所以物体处于静止状态;
在1~4s,物体做匀速运动,速度为0.5m/s,由此可知第2s时物体运动的速度是0.5m/s;
在4~6s,物体做匀速运动,速度为1m/s,4~6s物体运动的路程s=vt=1m/s×2s=2m。
故答案是:静止;0.5m/s;2m。
【分析】由图可知,在0~1s物体的速度为0,由此可知物体静止不动;在1~4s,物体做匀速运动,速度为0.5m/s,由此可知第2s时物体运动的速度;在4~6s,物体做匀速运动,速度为1m/s,利用s=vt可求出4~6s物体运动的路程。
三、作图题:(本题共7分)
15.如图甲所示,请画出静止放在水平地面上的实心圆球的受力示意图;
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;重力示意图;平衡力的辨别
【解析】【解答】如图:
【分析】静止在地面上的物体受重力与支持力的作用。
16.如图乙所示,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂;
【答案】
【知识点】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连线。
17.如图丙所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为,物体重,绳子能承受的最大拉力为。请画出绳子的正确绕法,并在绳的末端标出力的方向。(不考虑绳重及摩擦)
【答案】
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图:
【分析】据题意,物重100N,自由端的最大拉力为50N,且滑轮有质量,所以应由3段绳子承担滑轮与物重。
四、实验探究题:(本大题共3小题,每空1分,共19分)
18.如图所示,小明利用多个完全相同的木块和海绵进行“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果,这种实验方法叫做 法;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当 一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与 的关系;
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”);理由是
【答案】(1)凹陷程度;转换法
(2)压力
(3)压力大小
(4)错误;没有控制受力面积相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)力可以改变海绵的形状,无法直接观察压力的作用效果,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小,这种方法叫转换法;
(2)由图甲乙可知,压力相同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由图甲丙可知,受力面积相同,丙图的压力大,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受力面积不变,同时改变了压力大小和受力面积大小,存在两个变量,需要用到控制变量法。
故答案为:(1)凹陷的程度;转换;(2)压力;(3)压力大小; (4)错误;没有控制受力面积相同。
【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以间接通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显,该方法为转换法;
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,遇两个以上的变量时,需用控制变量法;
(3)(4)在探究压力作用的效果与压力大小关系时,应保持受力面积一定,改变压力大小。
19.在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的 时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆 (选填“左”或“右”)端偏低:
(2)如图甲所示,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂 个钩码(图中右侧钩码末画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点的方向移动1个格,则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙所示,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用坚直向下的拉力作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力的力臂将 ,拉力的大小将 (两空都选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)平衡螺母;左
(2)4;左
(3)变小;增大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)实验前,为了便于测量杠杆的力臂,应使杠杆在水平位置平衡,故应调调节平衡螺母;若向右调节平衡螺母,则说明杠杆的左端偏低。
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,设杠杆上每一小格代表的长度为L,每钩码的重力为G,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知6G×2L=nG×3L,解得n=4,即应在右侧第3格处挂4个钩码。
若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆左边力与力臂的乘积为6G×3L=18GL,杠杆右边力与力臂的乘积为4G×4L=16GL,因杠杆左边力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积,故杠杆左端下降。
(3)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,阻力乘阻力臂的值不变,拉力的力臂变小,故拉力将变大。
故答案为:(1)平衡螺母;左;(2)4;左; (3)变小;变大。
【分析】(1)平衡螺母向上翘的一端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡条件判断怎样才能使杠杆在水平位置平衡以及两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格时杠杆能否平衡;
(3)根据力臂的概念判断拉力方向旋转到图中虚线位置时拉力F力臂的变化,并根据杠杆平衡条件判断拉力F的大小变化。
20.探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (选填“大”或“小”),说明浮力的大小与物体 有关;
②图丁中金属块受到的浮力大小等于 ;
③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
(2)如图所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
④木块受到的浮力 ;
⑤木块排开的水所受的重力 ;
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
【答案】(1)大;排开液体的体积;0.3;丙、丁
(2)1.2;1.2;等于
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】①由图知,丙中物体排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,说明受到的浮力更大,且浮力大小与物体排开液体的体积有关;
②由甲图知,物体的重力G=3.6N,由图丁知,弹簧测力计的示数为3.3N,可知物体受到的浮力为:F浮=G-F=3.6N-3.3N=0.3N;
③图丙丁,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,即所受浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关;
④由图甲知,木块的重力G=1.2N,因为木块漂浮,所以F浮=G=1.2N;
⑤空桶的重力为0.4N,桶和水的总重为1.6N,可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N;
⑥由④⑤数据可知,浮在水上的木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
故答案为:①大;物体排开液体的体积;②0.3;③丙、丁;④1.2;⑤1.2;⑥等于。
【分析】①测力计的示数越小,说明物体在液体中受到的浮力越大;
比较乙丙可得浮力大小与物体排开液体的体积关系;
②根据F浮=G-F确定物体所受浮力的大小;
③要得浮力大小与液体密度的关系,需使物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;
④根据漂浮时浮力与重力相等的特点确定浮力的大小;
⑤利用水和桶的总重减空桶的重力便可得排开水的重力;
⑥比较浮力和排开水重,可得结论。
五、计算题:(本大题共2小题,共13分)
21.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为取。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
【答案】(1)解:杯内水的深度: ,
水对杯底的压强:$
答:水对杯底的压强为 ;
(2)解:根据 可得, 水对杯底的压力:
答:水对杯底的压力为 ;
(3)解:在水平桌面上, 杯对桌面的压力:
杯对桌面的压强:
答:水杯对桌面的压强为 。
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)知道杯内水的深度,根据p=ρ液gh求出水对杯底的压强;
(2)利用F=PS求出水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压力等于水和杯子的重力之和,根据求出水杯对桌面的压强。
22.如图是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图模型,轻质杠杆AB,支点为,在端用轻绳系着石块,石块质量;在端用轻绳系着一只木桶,木桶以及桶内的水总质量;水井边站着提水人阿宝取。求:
(1)阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳AQ的拉力大小;
(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终坚直),当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小。
【答案】(1)解:由题意知, 杠杆水平平衡时, 根据杠杆平衡的条件可知, 绳AQ的拉力大小为:
答: 阿宝不提绳子, 杠杆水平平衡时, 绳AQ的拉力大小为100N
(2)解:水桶刚离开水面时, 阿宝对绳子的拉力为
答: 阿宝缓慢提绳子 (绳AQ始终坚直), 当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小为300N。
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出石块P的重力,阿宝不提绳子,杠杆水平平衡,根据杠杆平衡的条件求出绳AQ的拉力;
(2)根据G=mg求出木桶以及桶内水的总重力;阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直),当水桶刚离开水面时,杠杆仍然平衡,则绳AQ的拉力FA不变,根据力的平衡条件求出阿宝对绳的拉力。
六、综合能力题:(本大题共3小题,每空1分,共19分)
23.
(1)根据图示提供的情景,说出它们揭示的物理规律:
①图甲说明:
②图乙说明:
③图丙说明:
(2)现有一瓶某品牌的饮用纯净水,用物理知识回答下列问题:
①瓶盖上刻有一道道坚直的条纹,其目的是
②手握住水瓶在空中静止,此时水瓶受到的重力和手对瓶的 是平衡力;
③瓶中水的体积是,则水的质量是 ;
④瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气瓶子变癔,这是由于瓶子受到的 作用。
【答案】(1)力的作用是相互;大气压强的存在;物体具有惯性
(2)增大摩擦;摩擦力;0.55;大气压
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;大气压强的存在
【解析】【解答】(1)①图甲小孩给船一个力的作用,反过来船给小孩一个力的作用,说明:物体间力的作用是相互的;
②图乙玻璃杯内没有空气,外界大气压对纸片有一个向上的力,使纸片和水不会落下,说明:大气压存在;
③图丙一叠棋子没有飞出而是下落,说明:物体具有惯性。
(2)①瓶盖上有竖纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;
②用手握住水瓶在空中静止不动,瓶子在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,因此水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力;
③瓶中水的体积是550mL.则水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×550×10-6m3=0.55kg;
④从瓶口向外吸气,瓶内空气体积增大,压强减小,瓶子在外界大气压的作用下把瓶子压瘪。
故答案为:(1)增大;(2)重力;(3)0.55;(4)大气压。
答案为:(1)①力的作用是相互的;②大气压强的存在;③物体具有惯性;
(2)①增大摩擦;②摩擦力;③0.55;④大气压。
【分析】(1)①图甲小孩给船一个力的作用,反过来船给小孩一个力的作用,根据物体间力的作用是相互的;
②图乙玻璃杯内没有空气,外界大气压对纸片有一个向上的力,使纸片和水不会落下,验证了大气压存在;
③图丙一叠棋子没有飞出而是下落,一切物体都具有惯性。
(2)①增大摩擦力的方法:增大接触面的粗糙程度和增大压力;
②物体静止和匀速直线运动时受到平衡力的作用;
③根据密度的变形公式求出水的质量;
④瓶内气体的体积增大,压强减小,瓶外压强大于瓶内压强,把瓶子压瘪。
24.小明同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)小明向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 ;(选填“漏气”或“不漏气”)
(3)小明把探头放入水面下处,探头受到水的压强是 继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关;
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 侧液体的密度较大。(选填“左”或“右”)
【答案】(1)相平
(2)高度差;不漏气
(3)60;深度
(4)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,根据连通器原理,U形管两侧液面高度相同;
(2)根据转换法,图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(3)他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关;
(4)在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据P=ρgh,右侧液体的密度较大。
故答案为:(1)相同;(2)高度差;不漏气;(3)600;深度;(7)右。
【分析】(1)U形管内注入适量的红墨水,则U形管为连通器,根据连通器原理回答;
(2)根据转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,高度差越大说明此时的液体压强越大;采用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,否则说明该装置漏气;
(3)根据P=ρgh计算探头受到水的压强;液体压强与液体的深度和密度有关,由控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)根据转换法分析。
25.如图所示是研究牛顿第一定律的实验。
请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度
(2)实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做 运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体的 原因:
(5)牛顿第一定律是建立在____(填序号)。
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上
【答案】(1)相同
(2)改变水平地面的粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线;运动状态
(5)D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)木板表面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是:改变水平地面的粗糙程度;
(3)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;
(4)根据(3),可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车的速度不会发生改变,将做匀速运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体物体运动状态的原因;
(5)牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上,故选:D。
故答案为:(1)相同;
(2)改变水平地面的粗糙程度;
(3)慢;
(4)匀速直线;运动状态;
(5)D。
【分析】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)通过改变水平地面的粗糙程度改变小车受到的阻力;
(3)根据实验现象分析;
(4)根据(3)推理得出结论;
(5)实际中不受力的物体不存在,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的。
广东省惠州市2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单项选择题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
1.下列交通提示用语和惯性无关的是( )
A.车辆转弯,请坐稳扶好 B.注意安全,请保持车距
C.雨天路滑,请减速慢行 D.遵守交规,请靠右行驶
2.(2023八下·惠阳期末) 下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.百花怒放 B.尘土飞扬 C.花香满园 D.细雨绵绵
3.(2023八下·惠阳期末) 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A.银河系、太阳系、地球、生物体
B.太阳系、银河系、地球、生物体
C.银河系、太阳系、地球、生物体
D.太阳系、银河系、地球、生物体
4.(2017·德阳)下列有关运动和力的说法中,正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.物体受到平衡力作用,它一定是静止的
C.力是改变物体运动状态的原因
D.物体运动的速度越大,受到的力也越大
5.如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,用力把木块压在坚直墙面上,木块静止。以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的摩擦力随F增大而增大
C.木块对墙面的压强随F增大而增大
D.木块受到的重力和压力是一对平衡力
二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
8.(2023八下·惠阳期末) 老师测得班上同学小丽的一组数据,但忘了写上单位. 请你帮忙补上:身高 160 ,体重50 ,正常步行速度4. 1 .
9.(2023八下·惠阳期末) 装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是 (选填“气压计”或“密度计”);研究表明,太气压随着高度升高,太气压强 ;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体 相等。
10.(2023八下·惠阳期末) 任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把 它们叫做 ;研究发现,原子核是由更小的粒子 和 组成。
11.(2023八下·惠阳期末) 潜水艇是通过改变 实现浮沉的,而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,鱼受到浮力将 ,这有助于鱼儿 。
12.如图所示,物体在水平推力的作用下匀速向右运动,从甲图位置运动到乙图位置。此过程中,桌面对的摩擦力将 ,对桌面的压力将 ,对桌面的压强将 -(先填“变大”“变小”或“不变”)
13.如图所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越 ,吸管和瓶口间的空隙 (选填“需要”或“不需要”密封,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变 ,要想吹出水雾会更费力。
14.小明用水平力推水平地面上的物体,物体的图象如图所示,则物体在1s处于 状态,在第的速度是 ,在内通过的路程是 m。
三、作图题:(本题共7分)
15.如图甲所示,请画出静止放在水平地面上的实心圆球的受力示意图;
16.如图乙所示,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂;
17.如图丙所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为,物体重,绳子能承受的最大拉力为。请画出绳子的正确绕法,并在绳的末端标出力的方向。(不考虑绳重及摩擦)
四、实验探究题:(本大题共3小题,每空1分,共19分)
18.如图所示,小明利用多个完全相同的木块和海绵进行“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果,这种实验方法叫做 法;
(2)对比甲、乙两图可以得出:当 一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与 的关系;
(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”);理由是
19.在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的 时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆 (选填“左”或“右”)端偏低:
(2)如图甲所示,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂 个钩码(图中右侧钩码末画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点的方向移动1个格,则杠杆 (选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙所示,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用坚直向下的拉力作用时,杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力的力臂将 ,拉力的大小将 (两空都选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (选填“大”或“小”),说明浮力的大小与物体 有关;
②图丁中金属块受到的浮力大小等于 ;
③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
(2)如图所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
④木块受到的浮力 ;
⑤木块排开的水所受的重力 ;
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
五、计算题:(本大题共2小题,共13分)
21.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为取。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压强。
22.如图是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图模型,轻质杠杆AB,支点为,在端用轻绳系着石块,石块质量;在端用轻绳系着一只木桶,木桶以及桶内的水总质量;水井边站着提水人阿宝取。求:
(1)阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳AQ的拉力大小;
(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终坚直),当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小。
六、综合能力题:(本大题共3小题,每空1分,共19分)
23.
(1)根据图示提供的情景,说出它们揭示的物理规律:
①图甲说明:
②图乙说明:
③图丙说明:
(2)现有一瓶某品牌的饮用纯净水,用物理知识回答下列问题:
①瓶盖上刻有一道道坚直的条纹,其目的是
②手握住水瓶在空中静止,此时水瓶受到的重力和手对瓶的 是平衡力;
③瓶中水的体积是,则水的质量是 ;
④瓶中水喝光后,从瓶口向外吸气瓶子变癔,这是由于瓶子受到的 作用。
24.小明同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
(1)小明向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 ;(选填“漏气”或“不漏气”)
(3)小明把探头放入水面下处,探头受到水的压强是 继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关;
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 侧液体的密度较大。(选填“左”或“右”)
25.如图所示是研究牛顿第一定律的实验。
请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度
(2)实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做 运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体的 原因:
(5)牛顿第一定律是建立在____(填序号)。
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、转弯时,根据惯性,物体保持原有的运动状态,脚和汽车地板一起运动,而乘客上身由于惯性保持原来的运动状态会容易摔倒,所以“汽车转弯,请坐稳扶好”与关,故A错误;
B、当车遇到紧急情况需要停车时,汽车由于惯性仍要向前运动,与惯性有关,故B错误;
C、雨天,路面湿滑,汽车保持原有运动状态,故汽车行驶过程如果紧急刹车,汽车由于惯性会继续运动,所以要保持一定车距,与惯性有关,故C错误;
D、靠右行驶只是一个交通规定,与惯性无关,故D正确。
故选:D。
【分析】一切物体都有惯性,物体有保持原有运动状态的特性。
2.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、百花怒放属于肉眼可见的现象,属宏观现象,不属于分子做无规则运动,故A错误;
B、尘土飞扬属于宏观现象,不属于分子做无规则运动,故B错误;
C、花香满园属于微观现象,属于分子做无规则运动,故C正确;
D、细雨绵绵属于宏观现象,不属于分子做无规则运动,故D错误;
故选C。
【分析】分子做无规则运动属于微观运动,宏观运动与微观运动的一个最简单的区别方法:是否用肉眼能可见。
3.【答案】A
【知识点】物理常识;原子结构;宇宙
【解析】【解答】尺度的数量级由大到小排列为银河系、太阳系、地球、生物体。故A正确,BCD错误;故选A。
【分析】尺度的数量级由大到小排列为银河系、太阳系、地球、生物体。
4.【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:AC、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故A错误,C正确;
B、物体受到平衡力作用 时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,故B错误;
D、物体受到的力越大,速度改变的越快,速度不一定大,故D错误.
故选C.
【分析】(1)物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;(2)平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态;(3)速度与受力无关.
5.【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A、定滑轮动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A错误;
B、动滑轮动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;
C、筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故C错误;
D、划龙舟的桨在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故D错误。
故选:B。
【分析】由图可知A为定滑轮,B为动滑轮,C为筷子,属于费力杠杆,D为船桨,属于费力杠杆;其中动滑轮的实质属于省力杠杆。
6.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、斧子有锋利的刀刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确。
C、平板车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误。
D、推土机有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:B。
【分析】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。
7.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】A.木块处于静止状态,受两对平衡力作用,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误;
B、木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,木块受到的摩擦力与木块自身的重力有关,故B错误;
C、根据知,在受力面积不变时,压力增大,压强也增大,故C正确;
D、木块受到的重力和压力方向不同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
【分析】木块静止处于平衡状态,木块受重力,压力,摩擦力,支持力作用。木块的摩擦力与木块的重力属于平衡力,所以木块受到的摩擦力与木块的重力有关。木块对墙面的压强与木块所受压力有关。
8.【答案】cm;kg;km/h
【知识点】长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】身高160cm,体重50kg,正常步行速度4. 1km/h.
【分析】中学生的身高大约在160cm,体重在50kg,正常步行的速度4.1km/h≈1.1m/s左右。
9.【答案】气压计;减小;内外压强
【知识点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系;气压计和抽水机;大气压的综合应用
【解析】【解答】装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是气压计;太气压是随着海拔高度升高,太气压强减小;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体内外压强相等。
【分析】装在氧气瓶、管道煤气上的压力表实质是气压计;海拔高度越高,气压越小;进入太空的宇航员要穿宇航服的目的是为了保持身体内外压强相等保持平衡安全。
10.【答案】分子;质子;中子
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把它们叫做分子;研究发现,原子核是由更小的粒子质子和中子组成。
【分析】构成物质的微粒叫分子,原子核是由更小的粒子质子和中子组成。
11.【答案】自身的重力;变小;下潜
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,体积减小,所以排开液体的体积减小,所以鱼受到浮力将变小,鱼儿实现下潜。
【分析】 潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的,要是上浮,排出潜水仓中的水,要是下潜,充满潜水仓中的水;原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,体积减小,所以排开液体的体积减小,所以鱼受到浮力将变小,鱼儿实现下潜。
12.【答案】不变;不变;减小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;压力及重力与压力的区别;压强
【解析】【解答】由图可知,摩擦力的大小与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关,在从图甲向图乙的运动过程中,物体A的重力不变,A对桌面的压力等于重力,所以压力大小不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小也不变。由于受力的面积由小变大,根据可知,所以压强在逐渐减小。
故答案为:不变;不变;变小。
【分析】摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关。
13.【答案】小;不需要;大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据伯努利原理:流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,压强差将水压入管中并喷出;
(2)吸管和瓶口之间不需要密封;
(3)随着瓶内水面的降低,管中水柱深度增加,而液体的压强与液体密度及深度成正比,所以液柱的压强增大,要想吹出水雾会更费力。
故答案为:小;不需要;大。
【分析】伯努利原理:流体流速大的地方压强小、矿泉水瓶中的水在大气压的作用下从竖直管向上喷出,液体压强随深度的增加而增大。
14.【答案】静止;0.5;2
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】由图可知,在0~1s物体的速度为0,所以物体处于静止状态;
在1~4s,物体做匀速运动,速度为0.5m/s,由此可知第2s时物体运动的速度是0.5m/s;
在4~6s,物体做匀速运动,速度为1m/s,4~6s物体运动的路程s=vt=1m/s×2s=2m。
故答案是:静止;0.5m/s;2m。
【分析】由图可知,在0~1s物体的速度为0,由此可知物体静止不动;在1~4s,物体做匀速运动,速度为0.5m/s,由此可知第2s时物体运动的速度;在4~6s,物体做匀速运动,速度为1m/s,利用s=vt可求出4~6s物体运动的路程。
15.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力的方向;重力示意图;平衡力的辨别
【解析】【解答】如图:
【分析】静止在地面上的物体受重力与支持力的作用。
16.【答案】
【知识点】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连线。
17.【答案】
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图:
【分析】据题意,物重100N,自由端的最大拉力为50N,且滑轮有质量,所以应由3段绳子承担滑轮与物重。
18.【答案】(1)凹陷程度;转换法
(2)压力
(3)压力大小
(4)错误;没有控制受力面积相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)力可以改变海绵的形状,无法直接观察压力的作用效果,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小,这种方法叫转换法;
(2)由图甲乙可知,压力相同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)由图甲丙可知,受力面积相同,丙图的压力大,海绵凹陷程度大,压力作用效果越明显,所以在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受力面积不变,同时改变了压力大小和受力面积大小,存在两个变量,需要用到控制变量法。
故答案为:(1)凹陷的程度;转换;(2)压力;(3)压力大小; (4)错误;没有控制受力面积相同。
【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以间接通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显,该方法为转换法;
(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,遇两个以上的变量时,需用控制变量法;
(3)(4)在探究压力作用的效果与压力大小关系时,应保持受力面积一定,改变压力大小。
19.【答案】(1)平衡螺母;左
(2)4;左
(3)变小;增大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)实验前,为了便于测量杠杆的力臂,应使杠杆在水平位置平衡,故应调调节平衡螺母;若向右调节平衡螺母,则说明杠杆的左端偏低。
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,设杠杆上每一小格代表的长度为L,每钩码的重力为G,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知6G×2L=nG×3L,解得n=4,即应在右侧第3格处挂4个钩码。
若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆左边力与力臂的乘积为6G×3L=18GL,杠杆右边力与力臂的乘积为4G×4L=16GL,因杠杆左边力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积,故杠杆左端下降。
(3)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,阻力乘阻力臂的值不变,拉力的力臂变小,故拉力将变大。
故答案为:(1)平衡螺母;左;(2)4;左; (3)变小;变大。
【分析】(1)平衡螺母向上翘的一端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡条件判断怎样才能使杠杆在水平位置平衡以及两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格时杠杆能否平衡;
(3)根据力臂的概念判断拉力方向旋转到图中虚线位置时拉力F力臂的变化,并根据杠杆平衡条件判断拉力F的大小变化。
20.【答案】(1)大;排开液体的体积;0.3;丙、丁
(2)1.2;1.2;等于
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】①由图知,丙中物体排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,说明受到的浮力更大,且浮力大小与物体排开液体的体积有关;
②由甲图知,物体的重力G=3.6N,由图丁知,弹簧测力计的示数为3.3N,可知物体受到的浮力为:F浮=G-F=3.6N-3.3N=0.3N;
③图丙丁,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,即所受浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关;
④由图甲知,木块的重力G=1.2N,因为木块漂浮,所以F浮=G=1.2N;
⑤空桶的重力为0.4N,桶和水的总重为1.6N,可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N;
⑥由④⑤数据可知,浮在水上的木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
故答案为:①大;物体排开液体的体积;②0.3;③丙、丁;④1.2;⑤1.2;⑥等于。
【分析】①测力计的示数越小,说明物体在液体中受到的浮力越大;
比较乙丙可得浮力大小与物体排开液体的体积关系;
②根据F浮=G-F确定物体所受浮力的大小;
③要得浮力大小与液体密度的关系,需使物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;
④根据漂浮时浮力与重力相等的特点确定浮力的大小;
⑤利用水和桶的总重减空桶的重力便可得排开水的重力;
⑥比较浮力和排开水重,可得结论。
21.【答案】(1)解:杯内水的深度: ,
水对杯底的压强:$
答:水对杯底的压强为 ;
(2)解:根据 可得, 水对杯底的压力:
答:水对杯底的压力为 ;
(3)解:在水平桌面上, 杯对桌面的压力:
杯对桌面的压强:
答:水杯对桌面的压强为 。
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)知道杯内水的深度,根据p=ρ液gh求出水对杯底的压强;
(2)利用F=PS求出水对杯底的压力;
(3)水杯对桌面的压力等于水和杯子的重力之和,根据求出水杯对桌面的压强。
22.【答案】(1)解:由题意知, 杠杆水平平衡时, 根据杠杆平衡的条件可知, 绳AQ的拉力大小为:
答: 阿宝不提绳子, 杠杆水平平衡时, 绳AQ的拉力大小为100N
(2)解:水桶刚离开水面时, 阿宝对绳子的拉力为
答: 阿宝缓慢提绳子 (绳AQ始终坚直), 当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小为300N。
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出石块P的重力,阿宝不提绳子,杠杆水平平衡,根据杠杆平衡的条件求出绳AQ的拉力;
(2)根据G=mg求出木桶以及桶内水的总重力;阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直),当水桶刚离开水面时,杠杆仍然平衡,则绳AQ的拉力FA不变,根据力的平衡条件求出阿宝对绳的拉力。
23.【答案】(1)力的作用是相互;大气压强的存在;物体具有惯性
(2)增大摩擦;摩擦力;0.55;大气压
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;大气压强的存在
【解析】【解答】(1)①图甲小孩给船一个力的作用,反过来船给小孩一个力的作用,说明:物体间力的作用是相互的;
②图乙玻璃杯内没有空气,外界大气压对纸片有一个向上的力,使纸片和水不会落下,说明:大气压存在;
③图丙一叠棋子没有飞出而是下落,说明:物体具有惯性。
(2)①瓶盖上有竖纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;
②用手握住水瓶在空中静止不动,瓶子在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,因此水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力;
③瓶中水的体积是550mL.则水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×550×10-6m3=0.55kg;
④从瓶口向外吸气,瓶内空气体积增大,压强减小,瓶子在外界大气压的作用下把瓶子压瘪。
故答案为:(1)增大;(2)重力;(3)0.55;(4)大气压。
答案为:(1)①力的作用是相互的;②大气压强的存在;③物体具有惯性;
(2)①增大摩擦;②摩擦力;③0.55;④大气压。
【分析】(1)①图甲小孩给船一个力的作用,反过来船给小孩一个力的作用,根据物体间力的作用是相互的;
②图乙玻璃杯内没有空气,外界大气压对纸片有一个向上的力,使纸片和水不会落下,验证了大气压存在;
③图丙一叠棋子没有飞出而是下落,一切物体都具有惯性。
(2)①增大摩擦力的方法:增大接触面的粗糙程度和增大压力;
②物体静止和匀速直线运动时受到平衡力的作用;
③根据密度的变形公式求出水的质量;
④瓶内气体的体积增大,压强减小,瓶外压强大于瓶内压强,把瓶子压瘪。
24.【答案】(1)相平
(2)高度差;不漏气
(3)60;深度
(4)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,根据连通器原理,U形管两侧液面高度相同;
(2)根据转换法,图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(3)他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关;
(4)在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据P=ρgh,右侧液体的密度较大。
故答案为:(1)相同;(2)高度差;不漏气;(3)600;深度;(7)右。
【分析】(1)U形管内注入适量的红墨水,则U形管为连通器,根据连通器原理回答;
(2)根据转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,高度差越大说明此时的液体压强越大;采用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,否则说明该装置漏气;
(3)根据P=ρgh计算探头受到水的压强;液体压强与液体的深度和密度有关,由控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)根据转换法分析。
25.【答案】(1)相同
(2)改变水平地面的粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线;运动状态
(5)D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)木板表面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是:改变水平地面的粗糙程度;
(3)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;
(4)根据(3),可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车的速度不会发生改变,将做匀速运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体物体运动状态的原因;
(5)牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上,故选:D。
故答案为:(1)相同;
(2)改变水平地面的粗糙程度;
(3)慢;
(4)匀速直线;运动状态;
(5)D。
【分析】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)通过改变水平地面的粗糙程度改变小车受到的阻力;
(3)根据实验现象分析;
(4)根据(3)推理得出结论;
(5)实际中不受力的物体不存在,牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理得出的。