2021-2022四川省广安市邻水县八年级(下)期末物理试卷(含解析)

2021-2022学年四川省广安市邻水县八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(每题2分,共30分)
1.(2分)拿起下列物体所用力最接近1N的是(  )
A.一枚订书针 B.两个鸡蛋 C.一个铅球 D.一节粉笔
2.(2分)用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明(  )
A.力的作用是相互的
B.力是物体对物体的作用
C.力可以改变物体的形状
D.力的作用效果跟力的作用点有关
3.(2分)下列事例中属干预防惯性造成危害的是(  )
A.跳远前的助跑 B.用力掷出铅球
C.拍打被子去灰尘 D.司机系上安全带
4.(2分)食堂的阿姨用一个小推车拉着一箱蔬菜在水平地面上前进,有关力的分析正确的是(  )
A.车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B.车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
5.(2分)下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A.拔河时用力握紧绳子 B.给机器轴承加润滑油
C.运动鞋底部刻有花纹 D.下雪后往路面撒煤渣
6.(2分)关于浮力,下列说法中正确的是(  )
A.浮在液体表面上的物体所受浮力一定更大
B.下沉的物体不会受到浮力
C.一切浸入液体中的物体(下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对它施加的竖直向上的浮力
D.浮力的方向不一定都是竖直向上的
7.(2分)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(  )
A.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
B.机器的功率越大,机械效率一定越大
C.功率不同的机器,做的功一定不相等
D.物体做功越多,机械效率一定越大
8.(2分)如图所示的实例中,与其他三项的工作原理不同的是(  )
A.水壶
B.船闸
C.锅炉水位计
D.盆景自动供水器
9.(2分)如图所示为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,关于这个杠杆,下列说法正确的是(  )
A.砖头的位置越靠近车轮越省力
B.此独轮车相当于一个等臂杠杆
C.轮子与地面的接触点O是杠杆的支点
D.砖头受到的重力是杠杆的阻力
10.(2分)如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U形管两侧液面出现高度差。为了使液面的高度差减小,下列操作可行的是(  )
A.将金属盒向下移动
B.将金属盒的橡皮膜转向垂直纸面向外的方向
C.在水中加入食盐
D.用针筒从烧杯内吸走部分水
11.(2分)如图,在“探究动能的大小与什么因素有关”实验中,下列说法正确的是(  )
A.斜面和水平面必须是光滑的
B.小球静止在斜面上时没有能量
C.木块被撞击后滑行得越远,说明小球的动能越大
D.同一小球从不同高度滑下推动木块滑行的距离不同,说明动能大小与高度有关
12.(2分)如图所示,有两块完全相同的砖A和B垂直叠放在水平地面上,其长宽高分别为20cm×10cm×5cm,若A对B压强为p1,B对地的压强为p2,则p1与p2的比为(  )
A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.4:1
13.(2分)一辆质量为2t的汽车,在平直公路上以恒定功率40kW匀速直线运动20s。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的(g取10N/kg)。则汽车运动的速度为(  )
A.10 m/s B.18 km/h C.7.5 m/s D.27 km/h
14.(2分)在一个圆柱形容器中装有一定量的水,水面漂浮着一个木块,在木块上方放一个物体M或在木块下方悬挂一个物体N,木块刚好全部浸入水中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.物体M的质量等于物体N的质量
B.物体N的密度一定大于水的密度
C.物体M的密度一定大于水的密度
D.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
15.(2分)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面长s=1.2m、斜面高h=0.3m。下列说法正确的是(  )
A.斜面的机械效率为37.5%
B.物体受到的摩擦力为2.25N
C.额外功为1.8J
D.有用功为7.2J
二、填空题(每空1分,共22分)
16.(2分)中国空间站“天宫课堂”第二课上,航天员王亚平抛出“冰墩墩”后,“冰墩墩”并没有像在地球上那样落向地面,而是    (选填“静止”或“做匀速直线运动”),这个实验可以验证    定律。
17.(2分)2022年4月16日9时56分,在位于内蒙古自治区的东风着陆场戈壁滩上,“神舟十三号”载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在落回地面的过程中机械能    ,而我们的空间站在环绕地球的椭圆轨道上由远地点向近地点运动时,它的动能将    。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
18.(2分)关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,许多城市公路上都有盲人专用盲道砖路。人走在上面会感到硌脚,是因为在压力一定时,减小    ,脚底受到的    增大。
19.(2分)在弹性范围内,弹簧的伸长量和所受拉力成    。一根弹簧不受任何力时,长度为6cm,如果受到12N的拉力,弹簧的长度为9cm;如果弹簧所受拉力为16N,则弹簧的伸长量为    cm。
20.(2分)2022年端午节期间,小强带着行李回家,他推着重40N的行李箱A和放在行李箱上重20N的物体B一起在水平路面上匀速直线前进20m,如图所示。行李箱A对物体B做的功为    J,物体B和行李箱A之间    (选填“有”或“没有”)摩擦力的作用。
21.(2分)如图所示热气球,其下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,则气球内的气体密度   ,所受重力   ,气球所受浮力   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
22.(2分)如图甲所示为日常生活中用的高压锅,用高压锅煮食物熟得快,其原因是液面气压越高,液体的沸点    (选填“越高”或“越低”);图乙所示装置,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会    (选填“上升”、“下降”或“不动”)。
23.(2分)如图所示,一物体重为5N,对它施加一个3N的水平推力使其静止在墙上,则物体受到的摩擦力大小为    N;若水平推力增大两倍,物体受到的摩擦力    (选填
“变大”“变小”或“不变”)。
24.(2分)著名物理学家托里拆利用实验首先测出了标准大气压的值。实验时,玻璃管中水银柱高   mm,若将玻璃管倾斜,水银柱的高度   ;若移到高山上测量时,水银柱的高度   。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
25.(2分)如图所示,工人用100N的水平拉力F拉动货物,使之向左匀速移动2m,滑轮组的机械效率为60%,则此过程中工人做的额外功为    J;相同条件下,工人拉动另一个质量更大的货物,滑轮组的机械效率将    (选填“大于”“小于”或“等于”)60%。
26.(2分)如图1所示,一个边长为10cm的实心正方体物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器内倒入某种液体,物块受到的浮力F浮与容器内液体的深度h的关系图象如图2所示,实心正方体物块的质量为    kg,容器中液体的密度为    kg/m3。(g取10N/kg)
三、作图题(每题2分,共6分)
27.(2分)如图所示,小球在杆下静止,请画出小球受到的重力示意图。
28.(2分)如图所示,小明用20N的水平推力F推箱子,但箱子没有推动。请在O点画出箱子在水平方向上所受力的示意图。
29.(2分)杠杆静止在如图所示位置,请画出在杠杆B点所施加的动力F的力臂l。
四、实验探究题(30、31题各7分,32题6分,共20分)
30.(7分)如图所示是某兴趣实验小组探究“力对物体运动的影响”实验,实验中,将可调节倾斜角度的斜面与木板平面组合,然后依次将毛巾、棉布铺在木板上,开始探究小车在三种平面上的运动情况,数据记录如下表。
接触面 毛巾 棉布 木板
阻力的大小 大 较大 小
小车运动的距离s/cm 18.30 26.83 31.30
(1)三次实验中,小车每次都从斜面    (选填“相同”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的    。
(2)分析表中数据可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越    ,小车速度减小得越    。
(3)小刚进行实验时,发现小车直接冲出棉布表面末端,在现已搭建好的实验器材基础上,他可以采取    的方法调整并完成整个实验探究过程。
(4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,且轨道足够长,小车将    。由此可见,力    (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
31.(7分)如图所示是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前为方便测量力臂,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向    (选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在    位置平衡。
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处挂    个同样的钩码,杠杆将仍然在水平位置平衡。
(3)小聪在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他的做法是    (选填“正确”或“错误”)的。
(4)图乙是小聪利用弹簧测力计做某次实验时的情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N,请将弹簧测力计的示数填入下表。
动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是    。
(5)如图丙所示,弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则弹簧测力计的示数将    。
32.(6分)某实验小组利用实验室器材,进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验,实验步骤如图所示。
(1)实验前,若发现弹簧测力计的指针未在零刻度线处,需要对弹簧测力计进行    。
(2)分析    三次实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;分析A、C、D三次实验,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度    (选填“有关”或“无关”);分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越    (选填“大”或“小”)。
(3)分析A、D、E三次实验的数据,可知物体浸没在水中时受到的浮力为    N,实验中所用酒精的密度为    kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
五、计算题(33题6分,34、35题各8分,共22分)
33.(6分)如图所示,一个底面积为100cm2、重力1N的平底圆锥形容器中,装有密度为0.8×103kg/m3、重8N的某种液体后,水平静置于边长为6cm的正方体正中央,液体高为12cm。若g取10N/kg,求:
(1)液体对容器底部的压强和压力;
(2)容器对正方体的压强。
34.(8分)一些大型的装修材料需要利用起吊装置提升,如图小明家在安装一块重力为1600N玻璃,在电动机拉力F恒为1000N作用,玻璃被竖直匀速提升了18m,用时30s,g取10N/kg。求这次匀速提升材料的过程中:
(1)玻璃上升的速度;
(2)在匀速提升过程中,重力所做的功;
(3)该装置的机械效率。
35.(8分)如图所示,正方体木块被固定在水槽底部的细线系住,浸没在水中,细线对木块的拉力为6N,木块的体积为3×10﹣3m3,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)木块所受的浮力大小多少N?
(2)木块的密度是多少kg/m3?
(3)细线剪断后,当木块静止时,木块排开水的体积是多少m3?
2021-2022学年四川省广安市邻水县八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共30分)
1.【解答】解:A、一枚订书钉的质量约50mg=5×10﹣5kg,故所用力约:F=G=mg=5×10﹣5kg×10N/kg=5×10﹣4N,故A不符合题意;
B、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg,故所用力约:F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B符合题意;
C、一个铅球的质量约3kg,故所用力约:F=G=mg=3kg×10N/kg=30N,故C不符合题意;
D、一节粉笔的质量约8g=0.008kg,故所用力约:F=G=mg=0.008kg×10N/kg=0.08N,故D不符合题意。
故选:B。
2.【解答】解:A、手感觉疼痛,原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时,受到圆珠笔芯的反作用力,说明力的作用是相互的。此选项不符合题意;
B、手对圆珠笔芯施加力的作用,手是施力物体,圆珠笔芯是受力物体,说明力是物体对物体的作用。此选项不符合题意;
C、圆珠笔芯发生弯曲,说明力可以改变物体的形状。此选项不符合题意;
D、施加压力的过程中力的作用点没有变化,所以不能说明力的作用效果与作用点的关系。此选项符合题意。
故选:D。
3.【解答】解:A、跳远运动员跳远时助跑,即原来运动员是运动的,当其起跳后,由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以可以取得更好的成绩,属于惯性的利用,故A不符合题意;
B、用力掷出铅球,使铅球出手时有较大的速度,铅球由于惯性,会保持出手时运动状态,所以可以取得更好的成绩,属于惯性的利用,故B不符合题意;
C、被子和上面的灰尘原来都处于静止状态,用力拍打被子,被子运动,而被子上的灰尘由于惯性,仍然保持静止状态,故灰尘会被抖掉,属于惯性的利用,故C不符合题意;
D、司机系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤,属于防止惯性带来的危害,故D符合题意。
故选:D。
4.【解答】解:
AB、车的重力和地面对车的支持力大小不相等、方向相反、作用在同一直线上,不是一对平衡力,也不是相互作用力,故A、B错误;
C、车的重力和车对地面的压力大小不相等、方向不相反、作用在同一直线上,不是相互作用力,故C错误;
D、车对地面的压力和地面对车的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:A、拔河时用力握紧绳子,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不合题意;
B、给机器轴承加润滑油,可使接触面脱离,可减小摩擦力,故B符合题意;
C、运动鞋底部刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意;
D、下雪后往路面撒煤渣,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:B。
6.【解答】解:
A、根据阿基米德原理可知,浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积的大小有关,只根据物体的浮沉情况无法判定浮力的大小,故A错误;
B、下沉的物体也受到浮力,物体之所以下沉,是因为受到的重力大于浮力,故B错误;
C、一切浸入液体中的物体(其下表面未与容器底紧密接触),都受到液体对它施加的竖直向上的浮力,故C正确;
D、浮力的方向一定都是竖直向上的,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:A、总功包括有用功和额外功,额外功在总功中占比例越小,则有用功在总功中占比例越大,机械效率越高,故A正确;
B、机械效率是有用功与总功之比,机械功率是物体在单位时间内做的功,机械效率与机械功率大小没有直接关系,故B错误;
C、由W=Pt可知,做功多少还受时间的影响,功率不同的机器,做的功可能相等,故C错误;
D、机械效率是有用功与总功之比,做功多少跟时间和功率大小有关,做功与机械效率没有直接关系,故D错误。
故选:A。
8.【解答】解:茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器;锅炉水位计上端开口,下部连通,构成了连通器。
盆景自动供水器是利用大气压工作的,故与其他三项的工作原理不同的是D选项。
故选:D。
9.【解答】解:A、在阻力一定的情况下,阻力臂越长越费力,砖头的位置靠近车轮时阻力臂短,抬起更省力,故A正确;
B、人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,轮子的中心是杠杆的支点,动力作用在把手上,阻力等于独轮车的总重力;则容易判断动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆,故B错误;
C、由图可知,整个杠杆是绕轮子的中心转动的,所以轮子的中心是杠杆的支点,故C错误;
D、砖头对杠杆的压力为阻力,不是砖头受到的重力,故D错误。
故选:A。
10.【解答】解:
A、将金属盒向下移动,金属盒浸入液体中的深度变大,则金属盒受到的液体压强变大,U形管两侧液面的高度差变大,故A不可行;
B、将金属盒的橡皮膜转向垂直纸面朝外的方向,液体的深度和密度都不变,则金属盒受到的液体压强不变,U形管两侧液面的高度差不变,故B不可行;
C、在水中加入食盐,食盐溶解后,深度几乎不变,但液体密度变大,则金属盒受到的液体压强变大,U形管两侧液面的高度差变大,故C不可行;
D、用针筒从烧杯内吸走部分水,金属盒浸入液体中的深度变小,则金属盒受到的液体压强变小,U形管两侧液面的高度差变小,故D可行。
故选:D。
11.【解答】解:A、若是水平面光滑,则木块被撞击后会做匀速直线运动,无法根据木块移动的距离判定小球动能的大小,故A错误;
B、小球静止在斜面上时有一定的高度,具有重力势能,故B错误;
C、根据转换法可知,木块被撞击后滑行得越远,说明小球的动能越大,故C正确;
D、同一小球从不同高度滑下,小球到达水平面时的速度不同,推动木块滑行的距离不同,说明动能与速度有关,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:
因水平地面受到的压力等于物体自身的重力,且两块完全相同砖块的重力G相等,
所以,砖块A对砖块B的压力和砖块B对地面的压力之比:==;
受力面积之比:==,
砖块A对砖块B的压强和砖块B对地面压强之比:==×=×=,故A正确,BCD错误。
故选:A。
13.【解答】解:汽车的重力:G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
汽车在运动过程中受到的阻力:f=G=×2×104N=4×103N;
由于汽车匀速行驶,则汽车的牵引力F=f=4×103N;
根据P===Fv可知,汽车的速度:v===10m/s。
故选:A。
14.【解答】解:A、由甲图知木块与M整体处于漂浮状态,浮力等于木块与物体M的总重力,乙图中木块与N整体处于悬浮状态,浮力等于木块与N的总重力,由于甲图中排开水的体积小于乙图排开水的体积,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排知甲图物体受到的浮力小于乙图物体受到的浮力,所以物体M的质量小于物体N的质量,故A错误;
B、木块漂浮在水面上,说明木块的密度小于水的密度,乙图木块和N处于悬浮状态,木块和N混合的密度等于水的密度,所以N的密度大于水的密度,故B正确;
C、木块漂浮在水面上,说明木块的密度小于水的密度,甲图木块和M处于漂浮状态,木块和M的密度小于水的密度,所以不能判断出M的密度与水密度的关系,故C错误;
D、甲、乙图中木块都正好全部浸没,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排木块在甲容器中受到的浮力等于在乙容器中受到的浮力,故D错误。
故选:B。
15.【解答】解:所做有用功为:W有=Gh=15N×0.3m=4.5J;
总功为:W总=Fs=6N×1.2m=7.2J;
额外功为:W额=W总﹣W有=7.2J﹣4.5J=2.7J;
由W额=fs得,摩擦力为f===2.25N;
机械效率为:η===62.5%;
故ACD错误,B正确。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共22分)
16.【解答】解:冰墩墩被推出后,处于运动状态,由于冰墩墩在太空中处于失重状态,在空中不受力的作用,所以冰墩墩会沿着原来的方向做匀速直线运动,这个实验直接证明了牛顿第一定律,也说明了物体的运动不需要力来维持。
故答案为:做匀速直线运动;牛顿第一。
17.【解答】解:返回舱落回地面过程中要克服空气阻力做功消耗较多机械能,因此机械能减小;
空间站在环绕地球的椭圆轨道上由远地点向近地点运动时,速度变大,质量不变,则动能增大。
故答案为:减小;增大。
18.【解答】解:盲道地砖表面有凹凸刻纹,即一棱棱凸起的部分,盲人走在上面,脚底的受力面积小,在压力一定时,根据p=知脚底受到的压强增大,所以盲人走在上面会感到硌脚。
故答案为:受力面积;压强。
19.【解答】解:弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比;
当弹簧受到的拉力F1=12N时,弹簧的伸长量ΔL1=L1﹣L0=9cm﹣6cm=3cm,
当弹簧受到的拉力F2=16N时,弹簧的伸长量ΔL2,
因在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,
所以,即,
解得:ΔL2=4cm。
故答案为:正比;4。
20.【解答】解:由题知,行李箱A和放在行李箱上的物体B一起在水平路面上做匀速直线运动,B相对于A来说,没有发生相对运动的趋势,所以A和B之间是没有摩擦力的作用;
而竖直方向没有移动的距离,则行李箱A对物体B的支持力不做功,即行李箱A对物体B做的功为0N。
故答案为:0;没有。
21.【解答】解:热气球内部气体温度升高,其气体体积增大,则气体内的空气密度减小,有一部分空气跑到气球外部,使气球整体重力减小,又因浮力F=ρ空气gV,故浮力不变。
故答案为:变小;变小;不变。
22.【解答】解:(1)因为水的沸点随气压的增大而升高,煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高,所以高压锅内水的沸点高,饭菜熟的快;
(2)向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方的大气压的作用下上升。
故答案为:越高;上升。
23.【解答】解:物体处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力。在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,摩擦力与重力是一对平衡力,物体的重力的大小为5N,所以摩擦力也是5N,方向竖直向上;
若水平推力增大两倍,物体在竖直方向上仍然受到平衡力的作用,重力不变,物体受到的摩擦力不变。
故答案为:5;不变。
24.【解答】解:(1)托里拆利首先测出了标准大气压的值,实验时玻璃管中水银柱高760mm;
(2)实验中,当玻璃管倾斜时管内水银柱的长度变长;外界大气压不变,能支持的水银柱高不变,玻璃管倾斜时管内水银柱的高度不变;
(3)放到山上测量大气压时,大气压随高度的增加而减小,故所能支持的水银柱高度也变小。
故答案为:760; 不变;变小。
25.【解答】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,
则绳子自由端移动的距离:s绳=ns物=3×2m=6m,
拉力做的总功:W总=Fs绳=100N×6m=600J,
由η=×100%可得,工人做的有用功:W有=W总η=600J×60%=360J,
由W总=W有+W额可得,此过程中工人做的额外功:W额=W总﹣W有=600J﹣360J=240J;
(2)相同条件下,工人拉动另一个质量更大的货物,物体与地面间的滑动摩擦力变大,
由W有=fs物可知,增大了有用功,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,即滑轮组的机械效率将大于60%。
故答案为:240;大于。
26.【解答】解:由图2可知,当容器内液体的深度h等于或大于8cm时,物体受到的浮力10N不变,此时正方体处于漂浮状态,
物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,物体的重力G=F浮=10N,
则物体的质量:m===1kg;
物体排开液体的体积V排=L2h=(10cm)2×8cm=800cm3=8×10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度:
ρ===1.25×103kg/m3。
故答案为:1;1.25×103。
三、作图题(每题2分,共6分)
27.【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从小球重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
28.【解答】解:用20N的水平推力F推箱子,但箱子没有推动,说明箱子处于平衡状态,此时箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力,二者方向相反、大小相等,从箱子重心开始,分别沿水平向右和向左的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相应的字母,即为其所受力的示意图,如图所示:
29.【解答】解:延长力F的作用线,从支点O向其作垂线,支点到垂足的距离就是该力的力臂l,如图所示:
四、实验探究题(30、31题各7分,32题6分,共20分)
30.【解答】解:(1)实验是探究阻力对物体运动的影响,实验时每次都让同一小车从同一斜面相同位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的速度;
(2)由图示可知,依次经毛巾、棉布、木板进行实验,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远;
(3)小车到达水平面的速度与斜面高度有关,小车直接冲出棉布末端说明速度过大,因此需要使速度变小,降低小车由静止滑下的位置;
(4)由(2)可以推理,当小车运动时,不受摩擦力,小车运动的距离无限远,即:小车将做匀速直线运动;
由上述实验现象可得:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
故答案为:(1)相同;速度;(2)小;慢;(3)降低小车由静止滑下的位置;(4)做匀速直线运动;不是。
31.【解答】解:(1)实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节。
(2)如图甲所示,在杠杆B点处挂6个钩码,设在则在A点处应挂n个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
设每个钩码重为G,每个小格为L,根据杠杆的平衡条件F动l动=F阻l阻:
6G×2L=nG×3L,故n=4,
即在A点处应挂4个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,他们的做法是错误的,原因是:此时再调节平衡螺母,杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响;
(4)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数为3.8N。
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂不在杠杆上,故出现问题的原因动力臂测量错误;
(5)如图,阻力和阻力臂的乘积不变,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变大后变小,要保持杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计的示数先变小后变大。
故答案为:(1)右;水平;(2)4;(3)错误;(4)3.8;动力臂测量错误;(5)先变小后变大。
32.【解答】解:(1)实验前,若发现弹簧测力计的指针未在零刻度线处,需要对弹簧测力计进行调零;
(2)为了探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系,应该控制液体的密度相同,改变排开液体的体积,故选:A、B、C;
分析A、C、D三次实验,可知深度不同,浮力大小相同,所以可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
分析A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=1N,
由F浮=ρ水gV排可得物体排开的水的体积即物体的体积为:
V=V排===1×10﹣4m3;
由图AE所示实验可知,物体完全浸没在酒精中所受浮力:F浮′=4N﹣3.2N=0.8N;
由浮力公式F浮=ρ液gV排可知酒精的密度为:
ρ酒精===0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)调零;(2)A、B、C;无关;大;(3)1;0.8×103。
五、计算题(33题6分,34、35题各8分,共22分)
33.【解答】解:(1)液体对容器底部的压强为:p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.12m=960Pa,
液体对容器底部的压力为:F=pS=960Pa×100×10﹣4m2=9.6N;
(2)容器对正方体的压力为:F'=G液+G容=8N+1N=9N,
容器对正方体的压强为:p'===2500Pa。
答:(1)液体对容器底部的压强为960Pa,压力为9.6N;
(2)容器对正方体的压强为2500Pa。
34.【解答】解:
(1)玻璃上升的速度:
v===0.6m/s;
(2)重力做的功,即拉力做的有用功:
W有用=Gh=1600N×18m=2.88×104J;
(3)由图知,n=2,拉力端移动距离s=nh=2×18m=36m,
拉力做的总功:
W总=Fs=1000N×36m=3.6×104J;
该装置的机械效率:
η=×100%=×100%=80%。
答:(1)玻璃上升的速度为0.6m/s;
(2)在匀速提升过程中,重力所做的功为2.88×104J;
(3)该装置的机械效率约为80%。
35.【解答】解:(1)正方体木块被固定在水槽底部的细线系住,浸没在水中,此时木块排开水的体积等于木块体积,故木块所受的浮力:F浮1=ρ水gV排1=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N;
(2)由图可知,木块受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,木块的重力:
G木=F浮1﹣F拉=30N﹣6N=24N,
由G=mg可知,木块的质量:
m木===2.4kg,
木块的密度:
ρ木===0.8×103kg/m3;
(3)因为木块的密度小于水的密度,所以细线剪断后,当木块静止时,木块漂浮,
由漂浮条件可知,此时木块所受的浮力:
F浮2=G木=24N,
由F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积:
V排===2.4×10﹣3m3。
答:(1)木块所受的浮力大小为30N;
(2)木块的密度是0.8×103kg/m3;
(3)细线剪断后,当木块静止时,木块排开水的体积是2.4×10﹣3m3。
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