2022-2023学年黑龙江省大庆市杜尔伯特县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 下列物理学家与其发现对应关系错误的是( )
A. 托里拆利最先准确测出大气压的值
B. 牛顿惯性定律
C. 阿基米德浮力与物体排开液体重力的关系
D. 亚里士多德杠杆原理
2. 以下各图是每拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( )
A. B. C. D.
3. 下列各图所示的情境中,利用了“流体压强与流速的关系”原理的是( )
A. 图甲中飞机机翼形状,可以产生升力 B. 图乙中水库堤坝设计成“上窄下宽”
C. 图丙中茶壶壶嘴的高度不能低于壶盖处 D. 图丁中用吸管喝饮料
4. 如图所示,滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,可有效( )
A. 增大自身的重力
B. 增大对雪地压力
C. 减小对雪地压强
D. 减小雪地摩擦力
5. 某同学将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 乙容器中液体密度大
B. 乙容器底部受到的液体压强较小
C. 乙容器中密度计受到的浮力较小
D. 乙容器对水平桌面的压强较大
6. 中国桥梁建设水平居于世界领先地位,下列和桥有关的表述中不正确的是( )
A. 行人对桥的压力是由鞋的形变产生的
B. 浸在水中的桥墩受到水的浮力作用
C. 行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的
D. 行驶到桥上最高点的汽车,如果所有力消失,车将做匀速直线运动
7. 如图所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力作用,随时间的变化关系如图所示,从开始,小兵每隔记录的物块位置和时刻如图所示,下列说法正确的是( )
A. 内,物块受到的摩擦力为
B. 内,物块受到的摩擦力为
C. 时,物块的速度一定小于
D. 若时撤去,物块将做匀速直线运动
8. 悬浮在水中的潜水艇上浮至漂浮的过程中,下列说法正确的是( )
A. 悬浮时,若要上浮需向水舱充水 B. 漂浮时,所受浮力等于重力
C. 上浮过程中,所受浮力逐渐变大 D. 上浮过程中,水对艇外底部压力不变
9. 杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A. 铁皮剪 B. 定滑轮
C. 钳子 D. 船桨
10. 三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压力相等,则三种液体对容器底的压力( )
A. 一样大 B. 甲最大 C. 乙最大 D. 丙最大
11. 科技馆里小明和爸爸正在体验升降座椅装置,其简图如图所示。图中爸爸对绳子施加拉力,小明被匀速拉升,已知爸爸的质量大于小明的质量,不计绳重及摩擦,则( )
A. 滑轮的作用是改变力的方向
B. 绳子自由端移动的距离是小明升高距离的倍
C. 拉力做的功是有用功
D. 若换小明拉动爸爸匀速上升,该装置的机械效率会提高
12. 避险车道是在长且陡的下坡路段,行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图所示是上坡型避险车道,避险车道上铺有很多小石子,车道尽头有废旧轮胎或防撞墙。下列分析错误的是( )
A. 小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B. 失控车辆在避险车道向上运动速度减小时,动能减少
C. 失控车辆撞击废旧轮胎时,将动能转化成重力势能
D. 在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
13. 某同学走楼梯从一楼到三楼大约用时,则该同学克服自身重力做功的功率最接近( )
A. B. C. D.
14. 如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A. 向杯子中加盐 B. 向杯子中加水 C. 倒出少量的水 D. 轻轻摇晃杯子
15. 如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 是一个省力杠杆
B. 指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C. 处刀刃较薄,可以增大压力
D. 杠杆上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
二、填空题(本大题共7小题,共20.0分)
16. 年月日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员相互配合进行了授课。如图乙所示是王亚平老师正抛出“冰墩墩”,如图甲所示是“冰墩墩”向叶光富老师运动的情境。
以空间站为参照物,王老师抛出的“冰墩墩”是______ 选填“运动”或“静止”的。
王亚平老师抛出的“冰墩墩”直观展示了它______ 选填“具有”或“没有”惯性。
若在地球上水平抛出“冰墩墩”,由于重力作用,会改变它的______ ,使其沿曲线运动到地面。
17. 接种疫苗的注射器针尖做得很细是利用______的方法来增大压强。如图是护士给患者输液的装置,药水瓶盖上插着两根管,均插入药液中,一根给患者输液,另一根“闲置”,如图所示,在输液过程中,当瓶内气压减小时,在______的作用下使空气通过这根“闲置管”进入瓶内。
18. 年月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号如图所示在广州下水。“珠海云”号排水量为吨,满载时受到的浮力为______ ,给航母加燃料时能闻到燃料的气味,这是______ 现象,无人机起飞后航母受到的浮力______ 填“变大”“变小”或“不变”。
19. 如图,质量相等的实心均匀正方体和平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为和,则______。现竖直切去左半部分如图中虚线所示,剩余部分对地面的压强分别为和,则______,______。均选填“”、“”或“”
20. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物,货物重,每个滑轮重,若物体在内被提升了,不计绳重和摩擦,则拉力是______ ,绳自由端移动的距离是______ ,物体上升的速度是______ ,滑轮组的机械效率是______ 。
21. 图甲中过山车从点出发,先后经过、、、点。图乙是过山车在、、、点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在______点最大,点重力势能的大小______点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是______选填“变化”或“不变”的。
22. 如图,在斜面上将一个重的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为,斜面长,高。则拉力做的有用功为______ ,物体受到的摩擦力大小为______ 。
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
23. 用如图所示的滑轮组提升物体,请画出最省力的滑轮组绕线法。
24. 如图所示,一轻质杠杆,为支点,点挂一重物,请画出重物所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力。忽略杠杆的粗细
四、实验探究题(本大题共3小题,共14.0分)
25. 某同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,实验装置如图所示:
液体内部压强的大小是通过压强计形管左右两侧液面产生的______ 反映的。
比较甲、乙两图,可以得到液体内部压强的大小与液体的______ 有关;比较______ 两图,可以得到液体内部的压强大小与液体的______ 有关。
该同学与其他同学交流后又设计了图丁所示的装置,也可以用来“探究影响液体内部压强大小的因素”。在隔板两侧分别加入相同深度的液体、,根据橡皮膜的凹凸情况,得出: ______ 。选填“”“”或“”
26. 小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”:
轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量______。
小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件:______。
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
第次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格,杠杆会______选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”。
如图丙所示,用弹簧测力计在处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
27. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
当物体浸没在水中时,受到的浮力为______ 。
分析图、、可得,物体在液体中所受浮力大小与______ 有关。
当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置未触底,在图乙中能表示出此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图象是______ 选填“”或“”。
小李在实验中主要用到的科学探究方法是______ 。
五、计算题(本大题共2小题,共15.0分)
28. 从高处掉入水里的苹果,最终会漂浮在水面上。设苹果的质量,苹果密度均匀,其密度,水的密度,求:
苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小;
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
29. 图甲是天工开物中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙模型,轻质杠杆,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。
求:阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳的拉力大小;
阿宝缓慢提绳子绳始终竖直,当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小;
若阿宝的质量为,人与水平地面的接触总面积为,当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、惯性定律,也就是牛顿第一定律,是牛顿在前人的基础上,结合自己的研究总结得出的,故A正确;
B、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,托里拆利实验最早较精确测出了大气压的数值,故B正确;
C、阿基米德原理是指浮力大小与排开液体重力的关系,故C正确;
D、亚里士多德提出了物体的运动需要力来维持,阿基米德发现了著名的阿基米德原理和杠杆原理,故D错误。
故选:。
根据对物理学史及物理学家成就的了解作答。
多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意。
2.【答案】
【解析】解:、物体的速度和方向均发生改变,则物体受到非平衡力作用,故A错误;
B、物体做匀速直线运动,受到平衡力作用,故B正确;
C、物体在水平方向运动,物体的速度不断变化,受到非平衡力作用,故C错误;
D、物体在竖直方向运动,物体的速度不断变化,受到非平衡力作用,故D错误。
故选:。
物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
深入理解力和运动状态间的关系,是解答此题的关键。
3.【答案】
【解析】解:相等时间内,空气经过飞机机翼上方时,路程长,空气流速大,空气压强小,空气经过飞机机翼下方时,路程短,空气流速小,空气压强大,故飞机受到向上的压强差,受到向上的升力作用,这是利用流体压强跟流速的关系,故A符合题意;
B.水库堤坝制成上窄下宽的形状,为了防止液体压强随深度的增加而增大给堤坝造成危害,故B不符合题意;
C.壶嘴和壶身构成连通器,连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平,所以茶壶壶嘴的高度不能低于壶盖处,故C不符合题意;
D.用吸管喝饮料,吸气时吸管内的气压减小,饮料在大气压作用下进入嘴里,这是利用大气压的结果,故D不符合题意。
故选:。
流体流速越大的地方,压强越小。
液体压强随深度的增加而增大。
连通器的原理:连通器中装同种液体时,液体静止时,液面相平。
用吸管喝饮料是大气压作用的结果。
本题考查了流体压强跟流速的关系、大气压的作用、连通器的应用、液体压强特点等,属于比较基础的习题。
4.【答案】
【解析】解:滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,增大了受力面积,在压力一定时,可有效减小对雪地压强。
故选:。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法分析解答。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
5.【答案】
【解析】解:
、密度计是根据漂浮条件工作的,由图可知,同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同,但排开液体的体积不同,,由阿基米德原理可知,甲容器中液体密度大,故AC错误;
B、根据液体内部压强的计算公式可知,密度小的乙容器底部受到液体的压强较小,故B正确;
D、两容器相同,甲中液体密度大于乙中液体密度,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据可知,甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力,则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,两容器底面积相同,由压强的定义式可知,甲容器对水平桌面的压强较大,故D错误。
故选:。
根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系;从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
根据分析容器底部受到液体压强的大小关系;
先根据密度的变形公式比较甲、乙液体的质量关系,然后根据桌面受到的压力等于烧杯、液体和密度计的总重力比较压力大小,最后根据可知水平桌面受到压强的大小关系。
本题考查漂浮条件、浮力公式及压强公式的应用,利用好密度计测液体密度时漂浮和桌面受到的压力等于烧杯、液体和密度计的总重力是本题的关键。
6.【答案】
【解析】解:、行人对桥的压力是由于鞋的形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故A正确;
B、浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,没有与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,则桥墩不受浮力作用,故B错误;
C、以桥为参照物,汽车的位置不断发生变化,所以汽车是运动的,故C正确;
D、根据牛顿第一定律可知,行驶到桥上最高点的汽车,如果所受的力全部消失,汽车将做匀速直线运动,故D正确。
故选:。
弹力的施力物体是发生弹性形变的物体;
物体浸在液体或气体中,物体将受到的液体或气体对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体或气体对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的;
判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化;若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查弹力、浮力产生的原因、运动和静止的相对性以及牛顿第一定律的相关内容,是一道综合题。
7.【答案】
【解析】解:由图知,到物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图知,此时;
A、由图知,内,物体受到的拉力,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于,A错误;
B、由图知,内,物体处于运动状态,根据影响摩擦力大小的因素可知,摩擦力仍等于,B错误;
C、由图知,从到时间内,物体的平均速度,而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,时,物块的速度一定小于,C正确;
D、若时撤去,物体受摩擦力的作用将做减速运动,D错误。
故选:。
由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。
本题是有关力和图象的综合分析题目,在分析过程中,关键能够根据图确定物体的运动状态变化,根据二力平衡条件确定摩擦力的大小。
8.【答案】
【解析】解:
、潜水艇悬浮时,受到的浮力等于自身的重力,由于潜水艇排开的水的体积不变,受到的浮力不变,若要上浮,需要通过向外排水来减小潜水艇的重力,故A错误,B正确;
C、上浮过程中,水的密度不变,潜水艇的体积不变,排开的水体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇受浮力不变,故C错误;
D、上浮过程中,潜水艇的深度变小,根据可知,艇外底部受到的水的压强变小;受力面积不变,根据可知,水对艇外底部压力变小,故D错误。
故选:。
潜水艇悬浮时,根据物体的浮沉条件可知,其受到的浮力等于自身的重力;潜水艇是依靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的;
根据阿基米德原理分析其浮力的变化;
根据潜水艇深度的变化分析艇外底部受到的压强的变化,根据分析水对艇外底部压力的变化。
本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理、压强计算公式的应用,难度不大。
9.【答案】
【解析】解:、铁皮剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、动滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D、船桨在使用时,在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选:。
结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
10.【答案】
【解析】解:它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,三种液体体积:,
容器对桌面的压力相等,装有液体的三个容器的总重力相等,根据,装有液体的三个容器的总质量相同等,又因三个容器的质量相同,所以三容器中液体的质量相等,即,,根据密度公式,可知:,
液面在同一水平面上,相同,根据液体压强公式可知,,
因三个容器的底面积相同,根据有,则。故D正确,ABC错误。
故选:。
由图知,它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,知三种液体体积大小关系;
由容器对桌面的压力相等,知装有液体的三个容器的重力相等,根据,装有液体的三个容器的质量相同等,又因三个容器的质量相同,所以三容器中液体的质量相等;
根据密度公式,可知三种液体的密度的大小关系;
根据液体压强公式可知,液体对容器底的压强的大小关系;
根据的变形,可知液体对容器底的压力的大小关系。
灵活运用压强公式和液体压强公式,利用控制变量法进行定性分析。
11.【答案】
【解析】解:
A、在提升小明时,滑轮与小明一起向上运动,属于动滑轮,使用动滑轮不能改变力的方向,故A错误;
B、由图可知,则绳子自由端移动的距离,即绳子自由端移动的距离是小明升高距离的倍,故B错误;
C、不计绳重及摩擦,用拉力使小明竖直匀速上升时,既要克服小明的重力做功有用功,还要克服动滑轮重力做功额外功,则拉力做的功为总功,故C错误;
D、若小明和爸爸的位置互换,由于爸爸的质量大于小明的质量,则爸爸的重力大于小明的重力,提升“物体”的重力增大,由可知,在提升高度相同时,有用功增大,而额外功不变,由可知,该装置的机械效率会增大,故D正确。
故选:。
轴固定不动的滑轮叫定滑轮,使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力;轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;
由图可知,绳子自由端移动的距离;
使用滑轮组、杠杆等机械时,动力做的功为总功;
不计绳重及摩擦,根据分析有用功的变化,根据分析解答。
本题考查了学生对滑轮的特点、有用功和总功的含义、机械效率影响因素的了解与掌握,难度不大。
12.【答案】
【解析】解:
A、小石子表面较粗糙,在压力不变的情况下,可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力,故A正确;
B、失控车辆在避险车道向上运动速度减小时,质量不变,所以动能减少,故B正确;
C、失控车辆撞击废旧轮胎时,轮胎会发生弹性形变,具有弹性势能,即将动能转化成弹性势能,故C错误;
D、任何物体在任何情况下都有惯性,在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性,故D正确。
故选:。
滑动摩擦力的影响因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度;
动能的大小与质量和速度有关;
物体发生弹性形变,具有弹性势能;
任何物体在任何情况下都有惯性。
知道动能和势能大小的影响因素,并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键。
13.【答案】
【解析】解:估测学生的质量为,学生的重力:,
估测一层楼的高度为,三楼的高度:,上楼时间:,
由功率的公式可得。
故选:。
由功率的公式可以推导出,估测人的体重质量、楼的高度、所用时间,并代入公式计算,即可得出登楼时克服重力做功的功率。
能正确估测学生体重质量、楼的高度、上楼时间,会利用功率的公式进行推导和计算,是完成登楼功率测量的关键。
14.【答案】
【解析】解:
鸡蛋沉底,说明鸡蛋受到的浮力小于其重力,即。鸡蛋排开液体的体积不变时,由可知,应向杯中加盐,增大液体的密度,以增大鸡蛋所受浮力,当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮,最后漂浮在水面。
故选:。
物体在液体中的浮沉条件:浸没在液体中的物体,,则上浮;,则悬浮;,则下沉;当物体漂浮或悬浮时,浮力与重力相等。
本题考查物体浮沉条件的应用,属于一道基础题。
15.【答案】
【解析】解:、对于,支点为,为动力作用点,为阻力作用点,在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故A符合题意;
B、指甲刀中有三个杠杆:、、,其中是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,故B不符合题意;
C、在相同的压力下,处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,故C不符合题意;
D、杠杆上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故D不符合题意。
故选:。
对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;
压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;
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。
本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型。
16.【答案】运动 具有 运动状态
【解析】解:以空间站为参照,王亚平老师抛出的“冰墩墩”的位置发生变化,是运动的;
王亚平老师抛出的“冰墩墩”直观展示了它具有惯性;
若在地球上水平抛出“冰墩墩”,由于重力作用,会改变它的运动状态,沿曲线运动到地面。
故答案为:运动;具有;运动状态。
物体相对于参照物的位置发生变化,是运动的;
物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性;
力会改变物体的运动状态。
本题考查运动和静止的相对性、惯性、力和运动的关系等知识,综合性强,难度适中。
17.【答案】减小受力面积 大气压
【解析】解:
针头较细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强;
因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
故答案为:减小受力面积;大气压。
压强的大小与压力和受力面积有关,据此分析针尖做得很尖的原因;根据大气压的作用分析“闲置”管的作用。
本题考查压强知识,运用物理知识解释生活中的现象,学以致用,有利于理解所学知识,有利于培养学生分析问题解决问题的能力。
18.【答案】 扩散 变小
【解析】解:“珠海云”号排水量为:
;
受到的浮力:
;
给航母加燃料时能闻到燃料的气味,这是燃料分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象;
无人机起飞后航母的质量变小,重力变小,因为航母漂浮在水面上,浮力等于重力,故浮力也变小。
故答案为:;扩散;变小。
知道航母的排水量满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求航母受到的浮力;
不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
物体漂浮在水面上时,浮力等于重力。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,以及对扩散现象的认识,属于基础题。
19.【答案】
【解析】解:当物体放在水平地面上时,压力,由于质量相等,则压力相等,从图中看出的边长小,受力面积较小,根据压强公式,的压强较大;
现竖直切去左半部分如图中虚线所示,该物体都是柱体,而对于柱状实心物体,可根据,切去后密度和高度没有改变,因而每个的压强和切去之前相等,则;则,。
故答案为:;;。
当物体放在水平地面上时,压力,通过压强公式比较压强大小;
对于柱状实心物体,可根据判断压强的变化;
此题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用可以简化计算。
20.【答案】
【解析】解:从图中可知,,不计绳重和摩擦,拉力,
根据可知绳自由端移动的距离,
物体上升的速度,
滑轮组的机械效率。
故答案为:;;;。
从图中可知,,不计绳重和摩擦,根据可知则拉力,根据可知绳自由端移动的距离,根据得出物体上升的速度,根据得出滑轮组的机械效率。
本题考查有关滑轮组的拉力、速度、机械效率的计算,是一道综合题。
21.【答案】 等于 变化
【解析】由图乙可知,过山车的动能在点最大,在点最小;点的重力势能大小与点的动能大小相等;
由于机械能等于动能和势能的总和,由图乙可知,从到点、再到点、最后到达点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程中,过山车的机械能是变化的。
22.【答案】
【解析】解:
拉力做的有用功:
;
拉力对物体做的总功:
,
拉力做的额外功:
,
因为使用斜面时克服摩擦做的功为额外功,所以由可得物体受到的摩擦力:
。
故答案为:;。
知道物体重力和斜面高,利用求拉力做的有用功;
知道拉力和斜面长,利用求拉力对物体做的总功,拉力做的额外功等于总功减去有用功,而使用斜面时克服摩擦做的功为额外功,利用求物体受到的摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、额外功和总功的计算,明确有用功、总功的含义是关键,难度不大。
23.【答案】解:从动滑轮的上挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力。
在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即。
24.【答案】解:在重物上找出重力的作用点,竖直向下画一条带箭头的线段,并标上符号,即为重物受到重力的示意图;
为使动力最小,根据杠杆平衡条件,动力臂要最长;由图知,支点为点,动力作用在端,动力臂为最长,且拉力的方向垂直于向右上方,据此作出最小动力的示意图,如图所示:
【解析】根据规则物体的重心在物体的几何中心,沿重力的方向画一带箭头的线段表示重力。
若在杠杆上端施加最小的力,使杠杆在图示位置平衡,使动力臂最长,力臂为,动力方向垂直向右上方;据此画出动力方向。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,根据阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键。
25.【答案】高度差 深度 甲和丙 密度
【解析】解:把液体内部压强的大小转换成形管两侧液面高度差,高度差越大,液体内部压强越大。
观察甲、乙两图,可以看出同种液体中压强计的金属盒所处的深度不同,形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强大小与液体的深度有关。
观察甲、丙两图,可以看出压强计的金属盒所处的深度相同,液体的种类不同,形管两侧液面高度差也不同,所以得到:液体内部的压强的大小与液体的密度有关。
如图丁,橡皮膜向左凸,说明在同一深度,液体向左的压强大于液体向右的压强,所以,所以,液体深度相同,所以。
故答案为:高度差;深度;甲和丙;密度;。
液体内部压强的大小是通过压强计形管左右两侧液面产生的高度差来反映的,高度差越大,液体内部压强越大。
液体压强跟液体密度和液体的深度有关。在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大。
通过橡皮膜凹凸情况,判断压强大小,然后根据液体压强公式比较液体密度大小。
本题利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素,这是液体压强重点的实验,要熟练掌握。
26.【答案】右 力臂 动力动力臂阻力阻力臂或 右端会下沉 变大
【解析】解:杠杆如图甲所示,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母,使杠杆处于水平位置平衡时,便于我们直接读数力臂大小;
根据表格中的实验数据得出杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂或;
若一个钩码重,每一个小格长,如图乙所示,将两侧所挂的钩码同时向支点靠近一格,则左侧,右侧,因为,所以杠杆不能平衡,右端会下沉;
弹簧测力计逐渐向左倾斜拉杠杆,拉力的力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大。
答案为:右、力臂;动力动力臂阻力阻力臂或;右端会下沉;变大。
杠杆不在水平平衡时,实验前调为水平位置平衡,以便我们直接读数力臂,支点在杠杆的中点可以消除杠杆的自重;如果杠杆左端向下倾斜,应向右调节左端或右端的平衡螺母;如果杠杆右端向下倾斜,应向左调节左端或右端的平衡螺母;
杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂或;
设一个钩码重为,杠杆一个小格是,根据杠杆平衡条件进行判断;
阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大。
本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算。当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂变小。
27.【答案】 密度 控制变量法
【解析】解:当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:
分析图、、可知:物体浸没在不同的液体中,相同,因此物体所受到的浮力与密度有关。
当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,浮力也不变,
故答案应为图像。
实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。
利用称重法求出浮力;
由可知,物体受到的浮力与液体的密度和它排开液体的体积有关,据此分析。
此题主要考察影响物体浮力大小的因素。
28.【答案】解:苹果的重力;
苹果漂浮在水面,苹果受到的浮力;
苹果的密度;
由可知,苹果的体积;
苹果浸没在水中时,排开水的体积;
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
答:苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小为;
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小为。
【解析】利用求出苹果的重力,苹果漂浮在水面,浮力等于自身的重力;
利用密度公式求出苹果的体积;苹果浸没在水中时,排开水的体积等于苹果自身的体积,利用求出苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
本题考查重力公式、物体的浮沉条件、密度公式以及阿基米德原理的应用,是一道综合题,难度不大。
29.【答案】解:石块的重力:,
根据杠杆的平衡条件可知:
,
所以绳的拉力:;
木桶以及桶内的水总重力:,
水桶在竖直向下的重力、杠杆端向上的拉力和阿宝向上的拉力的作用下处于平衡状态,
所以阿宝对绳子向上的拉力:;
阿宝的重力:,
阿宝在竖直向下的重力、绳子向下的拉力和地面对向上的支持力的作用下处于平衡状态,
因为绳子向下拉阿宝的力与阿宝对绳子向上的拉力是一对相互作用力,所以,
所以地面对阿宝的支持力:,
根据物体间力的作用是相互的可知,阿宝对地面的压力,
所以阿宝对地面的压强:。
答:阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳的拉力大小为;
阿宝缓慢提绳子绳始终竖直,当水桶刚离开水面时卜宝对绳的拉力大小为;
当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强为。
【解析】根据求出石块的重力,再根据杠杆平衡的条件求出绳的拉力;
根据求出木桶以及桶内的水总重力,再根据平衡力的条件求出阿宝对绳的拉力;
根据求出阿宝的重力,根据平衡力的条件求出地面对阿宝的支持力,再利用物体间力的作用是相互分析出压力,最后根据求出压强。
本题考查了重力、压强的计算、二力平衡条件和杠杆平衡条件的应用,有一定的难度。
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