天津市红桥区2022-2023八年级下学期期末考试物理试题

天津市红桥区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 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题给出的四个选项中, 只有一个最符合题意)
1. 水平道路上做匀速直线运动的汽车,下列说法正确的是(  )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
D.地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A. 车对地面的压力和地面对车的支持力,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但作用在不同的物体上,不是一对平衡力,应是一对相互作用力,故A错误;
B. 车受到的重力和地面对车的支持力 ,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C. 车受到的重力和地面受到的压力 ,两个力的方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D. 地面对车的支持力方向沿竖直方向向上,车受到的阻力沿水平方向,两个力不是沿相反方向,不是平衡力,故D错误;
故B正确。
【分析】二力平衡条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;
相互作用力:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上。
2.小明是一名发育正常的中学生, 下面是与他有关的一些数据, 你认为合理的是(  )
A.他的体重约为 200 N
B.步行的速度大约为 5 m/s
C.身体的平均密度约为 1×103 kg/m3
D.他双脚站立时的压强约为 100 Pa
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,体重约为G=mg=50kg x 10N/kg=500N,故A不符合题意;
B. 步行的速度大约为1m/s ,故B不符合题意;
C.身体的平均密度约等于水的密度为1×103kg/m3,故C符合题意;
D.中学生的体重约为500N,双脚与地面的接触面积约为0.04m2,则双脚站立时对地面的压强为:,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】对生活中常见物理量进行估测,再进行简单的计算,找出符合事实的选项。
3.图所示的生活实例中,力对物体做功的有(  )
甲:小车在推力作用 下前进了一段距离
乙:提着滑板在水平 路面上前行
丙:物体在绳子拉力作用下升高
丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】甲:小车在推力作用 下前进了一段距离 ,小车在推力的作用下在推力的方向上移动了一段距离,推力对物体做了功;
乙:提着滑板在水平路面上前行,对滑板的拉力竖直向上,但滑板在竖直向上的方向没有移动距离,所以拉力对滑板没有做功;
丙:物体在绳子拉力作用下升高,对物体的拉力竖直向上,物体在竖直向上的方向移动了距离,所以拉力对物体做了功;
丁:用尽全力搬石头,搬而未起 ,有力作用在试题上,但是石头没有移动距离,所以力对石头没有做功。故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为B。
【分析】做功的必要条件:一是作用在物体上的力;二是在力的方向上移动一段距离。
4.(2023八下·潮安期末)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.倒出少量的水 B.向杯子中加水
C.向杯子中加盐 D.轻轻摇晃杯子
【答案】C
【知识点】密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋在水里沉底,说明水的密度小于鸡蛋的密度;而鸡蛋漂浮在水面上时,此时水的密度大于鸡蛋的密度,即应该向水里加盐,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据浮沉条件分析判断。
5.东京奥运会上,14 岁的全红婵获得女子 10 米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵(  )
A.入水过程中所受水的浮力逐渐增大
B.上升过程中重力势能转化为动能
C.下落过程中动能保持不变
D.起跳过程中运动状态保持不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;物体运动状态的变化;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,入水过程中,水的密度不变,人排开水的体积逐渐增大,所以浮力逐渐增大,故A正确;
B.上升过程中,人的质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,将动能转化为重力势能,故B错误;
C.下落过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故C错误;
D.起跳过程中,速度和方向在发生变化,故运动状态发生改变,故D错误;
故答案为A。
【分析】浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;
重力势能与物体的质量和高度有关,动能大小与物体的质量和速度有关;
力的作用效果:力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态(速度大小改变,方向改变)。
6.(2021八下·永定期中)一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力;根据四个选项可知,D符合题意、ABC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,力的方向都与物体相对于地面的运动趋势和运动方向相反。
7. 图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是(  )
A.钓鱼竿 B.道钉撬 C.筷子 D.理发剪刀
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】ACD.钓鱼竿、筷子、理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ACD不符合题意;
B. 道钉撬在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
故答案为B。
【分析】根据生活经验和图片分析动力臂和阻力臂的大小关系,再判断属于哪种杠杆,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)。
8.2022 年 2 月,北京冬奥会成功举办, 下列关于冬奥会的运动场景, 解释正确的是(  )
A.甲:滑雪板面积较大,是为了增大压强
B.乙:冰壶表面打磨得很光滑,是为了增大摩擦力
C.丙:滑冰运动员转弯滑行时,处于平衡状态
D.丁:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A. 甲:滑雪板面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B. 乙:冰壶表面打磨得很光滑,是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故B错误;
C. 丙:滑冰运动员转弯滑行时,运动的方向发生改变,运动状态发生改变,受力不平衡,故C错误;
D. 丁:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.压强的大小与压力和受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积一定时,压力越大,压强越大;
B.滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
C.力可以改变物体的运动状态;
D.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
9.下列几组生活现象与其所蕴含的物理知识, 对应完全正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.橡皮筋受拉力发生了形变,对应的知识点是力可以使物体发生形变,故A错误;
B.用力捏车闸可以使自行车停下和鞋底上刻有凹凸不平的花纹都是为了增大摩擦,故B错误;
C.拍打窗帘能清楚表面的灰尘和助跑能使运动员跳得更远,都是利用了惯性,故C正确;
D.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为汽车受到了阻力,故D错误。
故答案为C。
【分析】A.力的作用效果:力可以使物体发生形变;力可以改变物体的运动状态;
B.摩擦力的影响因素:压力、接触面粗糙程度;
C.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
D.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为汽车受到了阻力。
10. 如图所示,与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是(  )
A.甲图:注射器注射药液——液体压强
B.乙图:高压锅——气压越大,沸点越低
C.丙图:安全线——气体流速大压强大
D.丁图:大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增大
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A.甲图:注射器注射药液,是用外力将药液推入人的肌肉中的,故A错误;
B.乙图:高压锅是锅内气压增大,沸点升高,故B错误;
C.丙图:安全线内气体流速大压强小,故C错误;
D.丁图:大坝上窄下宽是因为液体压强随液体深度的增加而增大,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.注射器注射药液,是用外力将药液推入人的肌肉;
B.液体沸点与气压的关系:气压越高,沸点越高;
C.流体压强和流速的关系,流速越大的位置压强越小;
D.液体压强随液体深度的增加而增大。
二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题 3 分,共 9 分.每小题给出的四个选项中,有 两个及两个以上符合题意,全部选对的得 3 分, 选对但不全的得 1 分, 不选或选错的得 0分.)
11.(2023·红桥模拟)关于课本中的力学实验,下列说法正确的是(  )
A.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块
B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢
D.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大
【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,不可用小车代替木块,因为小车的摩擦力小,故A错误;
B:“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度,小车会恢复原状,为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上,故B正确;
C:“探究阻力对物体运动的影响”实验,由于小车受到阻力越小,所以小车速度减小得越慢,故C正确;
D:“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大,故D正确;
故选BCD。
【分析】A、小车的摩擦力小,探究滑动摩擦力的影响因素不容易探究;
B、将小车转动一定角度,由于小车受两个力的作用,会恢复原状;
C、小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
D、小车推木块越远,说明小车动能越大,运用了转化法的思路。
12.潜水艇在海面下航行时的排水质量为m1,在海面上航行时的排水质量为m2,设海水的密度为ρ,下列说法中正确的是 (  )
A.当潜水艇在海面上航行时,水中部分的体积为
B.潜水艇在海面下航行时所受的向上和向下的压力差为m1g
C.要使潜水艇潜入海面下,需要充入海水的重为(m1-m2)g
D.潜水艇在海面下航行时所受浮力等于(m1-m2)g
【答案】B,C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A. 当潜水艇在海面上航行时 ,排水质量为 m2,则水中部分的体积为,故A错误;
BD. 潜水艇在海面下航行时 ,排水质量为 m1,则潜水艇所受的浮力为F1=m排g=m1g,即向上和向下的压力差为 m1g,故B正确,D错误;
C. 使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力,当潜水艇在海面上航行时的浮力为F2=m排g=m2g,所以充入海水的重力为:F1-F2=m1g-m2g=(m1-m2)g,故C正确;
故答案为BC。
【分析】A.根据潜水艇排水量,利用即可求出排开水的体积;
BD.根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可求出潜水艇所受的浮力,潜水艇向上和向下的压力差即为浮力;
C.使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力。
13.如图所示,斜面长为 S,高为h,用沿斜面向上的力把一个重为 G的物体匀速拉到坡顶。下列说法中正确的是(  )
A.若斜面的机械效率 = 1,则拉力 F=G
B.若斜面的机械效率 = 1,则拉力
C.若斜面的机械效率 < 1,则拉力.
D.若斜面的机械效率 < 1,则物体与斜面间的摩擦力
【答案】B,C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】AB.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,机械效率为, 若斜面的机械效率 = 1 ,则,所以 ,故A错误,B正确;
C. 若斜面的机械效率 < 1 ,根据,可得拉力为 ,故C正确;
D.若斜面的机械效率 < 1 ,摩擦力做的额外功W额=fs,根据,可得物体与斜面的摩擦力为,故D错误;
故答案为BC。
【分析】ABC.用斜面来提高物体的位置,有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,根据械效率为,进行分析;
D.摩擦力做的额外功W额=fs,根据进行分析。
三、填空题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分)
14.运动员把铅球掷出,这主要表明力可以改变物体的   ;人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运行时,卫星的势能   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】运动状态;增大
【知识点】动能和势能的大小变化;力与运动的关系
【解析】【解答】 运动员把铅球掷出,铅球受到力的作用,从静止变为运动,铅球的运动状态发生改变,表明力可以改变物体的运动状态。当人造卫星由近地点向远地点运行时,其质量不变,高度变大,重力势能增大。
【分析】 力的作用效果是:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变 ; 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能, 重力势能的大小与质量的高度有关。
15.(2023·红桥)在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,由于影响物体(钢球)动能大小的因素不止一个,在探究过程中,如图所示那样,用同一个钢球从不同高度滚下撞击木块,根据木块移动的距离来判断钢球动能的大小,这是为了保持钢球的    相同而研究钢球的动能跟    的关系。
【答案】质量;速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由于物体(钢球)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此要用控制变量法研究,在如图的实验中,用相同的钢球,也就是质量一样,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,因此是控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系;通过观察木块移动的距离可判断哪一次钢球的动能更大一些。
【分析】质量一定时,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系。
16. 如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后, 在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码, 为使杠杆重新平衡, 应在B 处挂   个钩码;如果 A、B 两处各挂一个钩码,杠杆的   (选填“左”或“右”) 端会下沉。
【答案】6;左
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意,若一个钩码重力为G,杠杆上一小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可得4G x 3L=FB x 2L,解得FB=6G,故应在B处挂6个钩码;
如果 A、B 两处各挂一个钩码 ,则G x 3L>G x 2L,所以杠杆的左端会下沉。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析解答。
17.1标准大气压的值为    ,面积为 20m2的房顶上表面受到的大气压力大小为   N
【答案】1.01×105 Pa;2.02×106
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】1标准大气压的值为 1.01×105 Pa ;
面积为 20 m2 的房顶上表面受到的大气压力大小为F=PS=1.01×105 Pa×20 m2=2.02×106N。
【分析】1标准大气压的值为 1.01×105 Pa ;
根据F=pS求出压力大小。
18. 在水平地面上,用 50 N 的拉力沿水平方向拉重为 100 N 的小车,使小车前进 5 m,拉力做功为   J,重力做功为   J。
【答案】250;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做功:W=Fs=50N x 5m=250J;
重力做功:W=Gh=100N x 0m=0J.
【分析】根据W=Fs进行解答,当力垂直于物体所运动过的距离时,该力不做功。
19.甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,其内装有等质量适量的水,将两个体积相同的实心物体 A、B分别放入容器中,物体静止时的状态如图所示。则甲容器中水对容器底的压力   乙容器中水对容器底的压力;甲容器对桌面的压强    乙容器对桌面的压强。(均选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”)
【答案】小于;小于
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,体积相同的实心物体A和B,A排开水的体积小于B排开水的体积,则甲容器中水的深度小于乙容器中水的深度,根据可知,水对容器底部的压强 P甲根据阿基米德原理和VA排【分析】(1)根据比较出水对容器底部的压强,再根据F=PS比较水对容器底部的压力;
(2)根据阿基米德原理和A、B排开水的体积,可比较出浮力大小,再根据浮沉条件可比较出A、B物体的重力大小,根据容器对桌面的压力等于容器、水、物体重力的总重力,可比较容器对桌面的压力,根据可比较出容器对桌面的压强。
四、综合题(本大题共 6 小题,共 37 分)解题中要求有必要的分析和说明, 计算题还要有公式及数据代入过程, 结果要有数值和单位.)
20.如图所示,小明在春节期间去滑雪。他的质量为 50 kg;每块滑雪板的质量为 0.5 kg、面积为 0.15 m2 。求小明在双脚滑雪过程中: (滑雪棒质量不计, g取 10N/kg)
(1)滑雪板对雪地产生的压力是多少?
(2)滑雪板对雪地产生的压强是多少?
【答案】(1)解:F= G总=m总g =(m人+2m板)g=(50+2×0.5)× 10=510(N)
(2)解:
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 F= G总=m总g 求出滑板对雪地产生的压力;
(2)根据 求出滑板对雪地产生的压强。
21.在探究“影响压力作用效果的因素”时提出了如下猜想:
猜想一:压力作用效果与压力大小有关;
猜想二:压力作用效果与受力面积大小有关。
在探究“猜想一”的实验中, 将小桌放在海绵上,再在桌面上放一个砝码,如图所示,通过观察   ,显示压力的作用效果,这 个实验控制的变量是    ,由此得出的实验结论是   。
【答案】海绵的凹陷程度;受力面积;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
【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】在探究“猜想一”的实验中, 将小桌放在海绵上,再在桌面上放一个砝码,通过观察 海绵的凹陷程度,显示压力的作用效果,这个实验控制的变量是受力面积,由此可得出的实验结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
【分析】影响压力作用效果的因素:压力大小和受力面积大小;
实验方法:控制变量法,转换法(通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果)。
22.(2023·河北模拟)如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。求:
(1)滑轮组提升物体做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)解:滑轮组提升物体做的有用功
答:滑轮组提升物体做的有用功为240J;
(2)解:由图可知,滑轮组绳子的有效股数 ,则绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
答:拉力做功的功率为30W;
(3)解:该滑轮组的机械效率
答:该滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】机械效率;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑轮组提升重物做的有用功W有=Gh;
(2)由图可知,绳子段数n=3,所以自由端移动距离为s=nh=6m,根据公式即可求得;
(3)根据公式即可求得。
23. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时, 请你根据图所示实验操作, 从中选出一些图, 针对某一个因素进行研究, 并通过分析弹簧测力计的示数, 说明你的探究结果。
(1)探究的因素是:   。选用的图是:   (填图中的序号) 。
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片, 烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知, 第一次铁片受到的浮力   第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出: 物体受到的浮力与其形状有关, 小明得出错误结论的原因是: 他只关注了铁片   的改变, 忽视了    对浮力大小的影响。
【答案】(1)浮力大小与物体排开液体的体积的关系;①②③或①②④
(2)小于;形状;排开水的体积
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)图 ① 用弹簧测力计可读出物体的重力,图 ②③④ 可读数物体浸在水中时的拉力,图⑤可读出物体浸在盐水中时的拉力,物体重力与拉力之差即为物体受到的浮力,因此选用图 ①②③或①②④ 可探究浮力大小与排开液体体积的关系;选用图①④⑤可探究浮力大小与液体密度分关系;
(2) ① 第一次铁片沉至杯底,受到的浮力小于铁片的重力,第二次“铁碗”漂浮在水面,所受的浮力等于铁片的重力,所以 第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力 ;
② 第一次铁片沉至杯底,排开水的体积等于铁片的体积,第二次“铁碗”漂浮在水面,排开水的体积大于铁片的体积,因此小明得出: 物体受到的浮力与其形状有关, 小明得出错误结论的原因是: 他只关注了铁片 形状的变化,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
【分析】(1)观察①②③④⑤图中物体浸在液体中的变化和弹簧测力计的示数变化,根据控制变量的思想即可得出可探究哪些因素,可利用哪些图进行探究说明;
(2)利用浮沉条件可分析两次实验时,铁片和铁碗所受的浮力大小;
在探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”时,应控制液体密度和排开水的体积都不变。
24.小明和小红对不具有吸水性的小石块的密度进行了测量。(ρ水已知)
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步的操作是   ;
②用调节好的天平测出小石块的质量为 m;
③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为 V1;
④用细线系好小石块将其浸没在盛有适量水的量筒中,读出水面对应的刻度值为 V2;
⑤小石块的密度: ρ石=   ;
(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下, 测出小石块重为 G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块   在水中,且不碰容器的底和侧壁, 读出弹簧测力计示数为 F;
③小石块的密度: ρ石=   。
【答案】(1)向左调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)完全浸没;
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)① 将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处, 发现天平右偏,下一步操作是向左调节平衡螺母,使天平平衡 ;
由 ③④ 步骤中的体积之差即为小石块的体积, 则小石块的密度: ;
(2) ②将挂在弹簧测力计下的小石块完全浸没在水中, 此时小石块的体积等于排开水的体积;
小石块的质量:,小石块受到浮力为F浮=G-F,小石块的体积,
则小石块的密度:。
【分析】(1)天平的平衡调节方法:左偏右调,右偏左调;
利用天平、量筒测物体密度原理,用天平测物体质量,用量筒测物体体积,利用密度求出密度;
(2)利用弹簧测力计测物体密度原理:在空气中利用弹簧测力计测出物体重力G,根据求出物体质量,将物体浸没在液体中,读出弹簧测力示数F,G与F之差即为浮力,利用阿基米德原理可求出物体排开液体的体积,即为物体的体积,利用密度求出密度。
25.某实验小组在研究某种物质的属性时, 日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10-3m3 、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg, ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)细线受到的拉力是多大?
(2)若细线与物体脱落, 待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?
【答案】(1)解:由题知,物体浸没煤油中,V=V排=1.0×10-3 m3
受到的浮力:
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10﹣3 m3=8 N
因为G+F拉=F浮
物体受到的拉力:
F拉=F浮-G=8N-6N=2N
(2)解:漂浮时,F浮′=G =6 N
由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′===7.5×10﹣4 m3
△V排=1×10﹣3 m3﹣7.5×10﹣4 m3=2.5×10﹣4 m3
煤油深度变化:
△p=ρ煤油g△h=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m=80Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体浸没在煤油中, V=V排 ,根据 F浮=ρ煤油gV排 求出物体所受的浮力,对物体在拉力、重力、浮力作用下保持静止,即 G+F拉=F浮 ,根据 F拉=F浮﹣G 即可求出细线受到的拉力;
(2)细线与物体脱落后,物体会漂浮在煤油表面,此时 F浮′=G ,根据 F浮′=ρ煤油gV排′ 求出此时物体排开煤油的体积,再求出两次物体排开煤油的体积之差,利用 求出煤油深度的变化,再利用求出煤油对容器底部压强的变化。
天津市红桥区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 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题给出的四个选项中, 只有一个最符合题意)
1. 水平道路上做匀速直线运动的汽车,下列说法正确的是(  )
A.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
B.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
D.地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
2.小明是一名发育正常的中学生, 下面是与他有关的一些数据, 你认为合理的是(  )
A.他的体重约为 200 N
B.步行的速度大约为 5 m/s
C.身体的平均密度约为 1×103 kg/m3
D.他双脚站立时的压强约为 100 Pa
3.图所示的生活实例中,力对物体做功的有(  )
甲:小车在推力作用 下前进了一段距离
乙:提着滑板在水平 路面上前行
丙:物体在绳子拉力作用下升高
丁:用尽全力搬石头,搬而未起
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁
4.(2023八下·潮安期末)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.倒出少量的水 B.向杯子中加水
C.向杯子中加盐 D.轻轻摇晃杯子
5.东京奥运会上,14 岁的全红婵获得女子 10 米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵(  )
A.入水过程中所受水的浮力逐渐增大
B.上升过程中重力势能转化为动能
C.下落过程中动能保持不变
D.起跳过程中运动状态保持不变
6.(2021八下·永定期中)一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
7. 图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是(  )
A.钓鱼竿 B.道钉撬 C.筷子 D.理发剪刀
8.2022 年 2 月,北京冬奥会成功举办, 下列关于冬奥会的运动场景, 解释正确的是(  )
A.甲:滑雪板面积较大,是为了增大压强
B.乙:冰壶表面打磨得很光滑,是为了增大摩擦力
C.丙:滑冰运动员转弯滑行时,处于平衡状态
D.丁:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
9.下列几组生活现象与其所蕴含的物理知识, 对应完全正确的是(  )
A.A B.B C.C D.D
10. 如图所示,与压强有关的事例中所涉及的物理知识表述正确的是(  )
A.甲图:注射器注射药液——液体压强
B.乙图:高压锅——气压越大,沸点越低
C.丙图:安全线——气体流速大压强大
D.丁图:大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增大
二、多项选择题(本大题共 3 小题,每小题 3 分,共 9 分.每小题给出的四个选项中,有 两个及两个以上符合题意,全部选对的得 3 分, 选对但不全的得 1 分, 不选或选错的得 0分.)
11.(2023·红桥模拟)关于课本中的力学实验,下列说法正确的是(  )
A.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块
B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢
D.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大
12.潜水艇在海面下航行时的排水质量为m1,在海面上航行时的排水质量为m2,设海水的密度为ρ,下列说法中正确的是 (  )
A.当潜水艇在海面上航行时,水中部分的体积为
B.潜水艇在海面下航行时所受的向上和向下的压力差为m1g
C.要使潜水艇潜入海面下,需要充入海水的重为(m1-m2)g
D.潜水艇在海面下航行时所受浮力等于(m1-m2)g
13.如图所示,斜面长为 S,高为h,用沿斜面向上的力把一个重为 G的物体匀速拉到坡顶。下列说法中正确的是(  )
A.若斜面的机械效率 = 1,则拉力 F=G
B.若斜面的机械效率 = 1,则拉力
C.若斜面的机械效率 < 1,则拉力.
D.若斜面的机械效率 < 1,则物体与斜面间的摩擦力
三、填空题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分)
14.运动员把铅球掷出,这主要表明力可以改变物体的   ;人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运行时,卫星的势能   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.(2023·红桥)在探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,由于影响物体(钢球)动能大小的因素不止一个,在探究过程中,如图所示那样,用同一个钢球从不同高度滚下撞击木块,根据木块移动的距离来判断钢球动能的大小,这是为了保持钢球的    相同而研究钢球的动能跟    的关系。
16. 如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后, 在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码, 为使杠杆重新平衡, 应在B 处挂   个钩码;如果 A、B 两处各挂一个钩码,杠杆的   (选填“左”或“右”) 端会下沉。
17.1标准大气压的值为    ,面积为 20m2的房顶上表面受到的大气压力大小为   N
18. 在水平地面上,用 50 N 的拉力沿水平方向拉重为 100 N 的小车,使小车前进 5 m,拉力做功为   J,重力做功为   J。
19.甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,其内装有等质量适量的水,将两个体积相同的实心物体 A、B分别放入容器中,物体静止时的状态如图所示。则甲容器中水对容器底的压力   乙容器中水对容器底的压力;甲容器对桌面的压强    乙容器对桌面的压强。(均选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”)
四、综合题(本大题共 6 小题,共 37 分)解题中要求有必要的分析和说明, 计算题还要有公式及数据代入过程, 结果要有数值和单位.)
20.如图所示,小明在春节期间去滑雪。他的质量为 50 kg;每块滑雪板的质量为 0.5 kg、面积为 0.15 m2 。求小明在双脚滑雪过程中: (滑雪棒质量不计, g取 10N/kg)
(1)滑雪板对雪地产生的压力是多少?
(2)滑雪板对雪地产生的压强是多少?
21.在探究“影响压力作用效果的因素”时提出了如下猜想:
猜想一:压力作用效果与压力大小有关;
猜想二:压力作用效果与受力面积大小有关。
在探究“猜想一”的实验中, 将小桌放在海绵上,再在桌面上放一个砝码,如图所示,通过观察   ,显示压力的作用效果,这 个实验控制的变量是    ,由此得出的实验结论是   。
22.(2023·河北模拟)如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。求:
(1)滑轮组提升物体做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
23. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时, 请你根据图所示实验操作, 从中选出一些图, 针对某一个因素进行研究, 并通过分析弹簧测力计的示数, 说明你的探究结果。
(1)探究的因素是:   。选用的图是:   (填图中的序号) 。
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片, 烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知, 第一次铁片受到的浮力   第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出: 物体受到的浮力与其形状有关, 小明得出错误结论的原因是: 他只关注了铁片   的改变, 忽视了    对浮力大小的影响。
24.小明和小红对不具有吸水性的小石块的密度进行了测量。(ρ水已知)
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步的操作是   ;
②用调节好的天平测出小石块的质量为 m;
③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为 V1;
④用细线系好小石块将其浸没在盛有适量水的量筒中,读出水面对应的刻度值为 V2;
⑤小石块的密度: ρ石=   ;
(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下, 测出小石块重为 G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块   在水中,且不碰容器的底和侧壁, 读出弹簧测力计示数为 F;
③小石块的密度: ρ石=   。
25.某实验小组在研究某种物质的属性时, 日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10-3m3 、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg, ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)细线受到的拉力是多大?
(2)若细线与物体脱落, 待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A. 车对地面的压力和地面对车的支持力,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但作用在不同的物体上,不是一对平衡力,应是一对相互作用力,故A错误;
B. 车受到的重力和地面对车的支持力 ,两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C. 车受到的重力和地面受到的压力 ,两个力的方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D. 地面对车的支持力方向沿竖直方向向上,车受到的阻力沿水平方向,两个力不是沿相反方向,不是平衡力,故D错误;
故B正确。
【分析】二力平衡条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;
相互作用力:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上。
2.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,体重约为G=mg=50kg x 10N/kg=500N,故A不符合题意;
B. 步行的速度大约为1m/s ,故B不符合题意;
C.身体的平均密度约等于水的密度为1×103kg/m3,故C符合题意;
D.中学生的体重约为500N,双脚与地面的接触面积约为0.04m2,则双脚站立时对地面的压强为:,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】对生活中常见物理量进行估测,再进行简单的计算,找出符合事实的选项。
3.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】甲:小车在推力作用 下前进了一段距离 ,小车在推力的作用下在推力的方向上移动了一段距离,推力对物体做了功;
乙:提着滑板在水平路面上前行,对滑板的拉力竖直向上,但滑板在竖直向上的方向没有移动距离,所以拉力对滑板没有做功;
丙:物体在绳子拉力作用下升高,对物体的拉力竖直向上,物体在竖直向上的方向移动了距离,所以拉力对物体做了功;
丁:用尽全力搬石头,搬而未起 ,有力作用在试题上,但是石头没有移动距离,所以力对石头没有做功。故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为B。
【分析】做功的必要条件:一是作用在物体上的力;二是在力的方向上移动一段距离。
4.【答案】C
【知识点】密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】鸡蛋在水里沉底,说明水的密度小于鸡蛋的密度;而鸡蛋漂浮在水面上时,此时水的密度大于鸡蛋的密度,即应该向水里加盐,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据浮沉条件分析判断。
5.【答案】A
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;物体运动状态的变化;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,入水过程中,水的密度不变,人排开水的体积逐渐增大,所以浮力逐渐增大,故A正确;
B.上升过程中,人的质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,将动能转化为重力势能,故B错误;
C.下落过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故C错误;
D.起跳过程中,速度和方向在发生变化,故运动状态发生改变,故D错误;
故答案为A。
【分析】浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;
重力势能与物体的质量和高度有关,动能大小与物体的质量和速度有关;
力的作用效果:力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态(速度大小改变,方向改变)。
6.【答案】D
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力;根据四个选项可知,D符合题意、ABC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,力的方向都与物体相对于地面的运动趋势和运动方向相反。
7.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】ACD.钓鱼竿、筷子、理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ACD不符合题意;
B. 道钉撬在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
故答案为B。
【分析】根据生活经验和图片分析动力臂和阻力臂的大小关系,再判断属于哪种杠杆,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)。
8.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A. 甲:滑雪板面积较大,是通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B. 乙:冰壶表面打磨得很光滑,是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故B错误;
C. 丙:滑冰运动员转弯滑行时,运动的方向发生改变,运动状态发生改变,受力不平衡,故C错误;
D. 丁:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.压强的大小与压力和受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积一定时,压力越大,压强越大;
B.滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
C.力可以改变物体的运动状态;
D.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
9.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.橡皮筋受拉力发生了形变,对应的知识点是力可以使物体发生形变,故A错误;
B.用力捏车闸可以使自行车停下和鞋底上刻有凹凸不平的花纹都是为了增大摩擦,故B错误;
C.拍打窗帘能清楚表面的灰尘和助跑能使运动员跳得更远,都是利用了惯性,故C正确;
D.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为汽车受到了阻力,故D错误。
故答案为C。
【分析】A.力的作用效果:力可以使物体发生形变;力可以改变物体的运动状态;
B.摩擦力的影响因素:压力、接触面粗糙程度;
C.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
D.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为汽车受到了阻力。
10.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A.甲图:注射器注射药液,是用外力将药液推入人的肌肉中的,故A错误;
B.乙图:高压锅是锅内气压增大,沸点升高,故B错误;
C.丙图:安全线内气体流速大压强小,故C错误;
D.丁图:大坝上窄下宽是因为液体压强随液体深度的增加而增大,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.注射器注射药液,是用外力将药液推入人的肌肉;
B.液体沸点与气压的关系:气压越高,沸点越高;
C.流体压强和流速的关系,流速越大的位置压强越小;
D.液体压强随液体深度的增加而增大。
11.【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,不可用小车代替木块,因为小车的摩擦力小,故A错误;
B:“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度,小车会恢复原状,为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上,故B正确;
C:“探究阻力对物体运动的影响”实验,由于小车受到阻力越小,所以小车速度减小得越慢,故C正确;
D:“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大,故D正确;
故选BCD。
【分析】A、小车的摩擦力小,探究滑动摩擦力的影响因素不容易探究;
B、将小车转动一定角度,由于小车受两个力的作用,会恢复原状;
C、小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
D、小车推木块越远,说明小车动能越大,运用了转化法的思路。
12.【答案】B,C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A. 当潜水艇在海面上航行时 ,排水质量为 m2,则水中部分的体积为,故A错误;
BD. 潜水艇在海面下航行时 ,排水质量为 m1,则潜水艇所受的浮力为F1=m排g=m1g,即向上和向下的压力差为 m1g,故B正确,D错误;
C. 使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力,当潜水艇在海面上航行时的浮力为F2=m排g=m2g,所以充入海水的重力为:F1-F2=m1g-m2g=(m1-m2)g,故C正确;
故答案为BC。
【分析】A.根据潜水艇排水量,利用即可求出排开水的体积;
BD.根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可求出潜水艇所受的浮力,潜水艇向上和向下的压力差即为浮力;
C.使潜水艇潜入海面下 ,充入海水的重力等于变化的浮力。
13.【答案】B,C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】AB.有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,机械效率为, 若斜面的机械效率 = 1 ,则,所以 ,故A错误,B正确;
C. 若斜面的机械效率 < 1 ,根据,可得拉力为 ,故C正确;
D.若斜面的机械效率 < 1 ,摩擦力做的额外功W额=fs,根据,可得物体与斜面的摩擦力为,故D错误;
故答案为BC。
【分析】ABC.用斜面来提高物体的位置,有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,根据械效率为,进行分析;
D.摩擦力做的额外功W额=fs,根据进行分析。
14.【答案】运动状态;增大
【知识点】动能和势能的大小变化;力与运动的关系
【解析】【解答】 运动员把铅球掷出,铅球受到力的作用,从静止变为运动,铅球的运动状态发生改变,表明力可以改变物体的运动状态。当人造卫星由近地点向远地点运行时,其质量不变,高度变大,重力势能增大。
【分析】 力的作用效果是:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变 ; 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能, 重力势能的大小与质量的高度有关。
15.【答案】质量;速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】由于物体(钢球)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此要用控制变量法研究,在如图的实验中,用相同的钢球,也就是质量一样,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,因此是控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系;通过观察木块移动的距离可判断哪一次钢球的动能更大一些。
【分析】质量一定时,从不同的高度滚下时,到达水平面的速度是不同的,控制质量相同,研究物体的动能与速度的关系。
16.【答案】6;左
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意,若一个钩码重力为G,杠杆上一小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可得4G x 3L=FB x 2L,解得FB=6G,故应在B处挂6个钩码;
如果 A、B 两处各挂一个钩码 ,则G x 3L>G x 2L,所以杠杆的左端会下沉。
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析解答。
17.【答案】1.01×105 Pa;2.02×106
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】1标准大气压的值为 1.01×105 Pa ;
面积为 20 m2 的房顶上表面受到的大气压力大小为F=PS=1.01×105 Pa×20 m2=2.02×106N。
【分析】1标准大气压的值为 1.01×105 Pa ;
根据F=pS求出压力大小。
18.【答案】250;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做功:W=Fs=50N x 5m=250J;
重力做功:W=Gh=100N x 0m=0J.
【分析】根据W=Fs进行解答,当力垂直于物体所运动过的距离时,该力不做功。
19.【答案】小于;小于
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,体积相同的实心物体A和B,A排开水的体积小于B排开水的体积,则甲容器中水的深度小于乙容器中水的深度,根据可知,水对容器底部的压强 P甲根据阿基米德原理和VA排【分析】(1)根据比较出水对容器底部的压强,再根据F=PS比较水对容器底部的压力;
(2)根据阿基米德原理和A、B排开水的体积,可比较出浮力大小,再根据浮沉条件可比较出A、B物体的重力大小,根据容器对桌面的压力等于容器、水、物体重力的总重力,可比较容器对桌面的压力,根据可比较出容器对桌面的压强。
20.【答案】(1)解:F= G总=m总g =(m人+2m板)g=(50+2×0.5)× 10=510(N)
(2)解:
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 F= G总=m总g 求出滑板对雪地产生的压力;
(2)根据 求出滑板对雪地产生的压强。
21.【答案】海绵的凹陷程度;受力面积;在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
【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】在探究“猜想一”的实验中, 将小桌放在海绵上,再在桌面上放一个砝码,通过观察 海绵的凹陷程度,显示压力的作用效果,这个实验控制的变量是受力面积,由此可得出的实验结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
【分析】影响压力作用效果的因素:压力大小和受力面积大小;
实验方法:控制变量法,转换法(通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果)。
22.【答案】(1)解:滑轮组提升物体做的有用功
答:滑轮组提升物体做的有用功为240J;
(2)解:由图可知,滑轮组绳子的有效股数 ,则绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
答:拉力做功的功率为30W;
(3)解:该滑轮组的机械效率
答:该滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】机械效率;机械效率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑轮组提升重物做的有用功W有=Gh;
(2)由图可知,绳子段数n=3,所以自由端移动距离为s=nh=6m,根据公式即可求得;
(3)根据公式即可求得。
23.【答案】(1)浮力大小与物体排开液体的体积的关系;①②③或①②④
(2)小于;形状;排开水的体积
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)图 ① 用弹簧测力计可读出物体的重力,图 ②③④ 可读数物体浸在水中时的拉力,图⑤可读出物体浸在盐水中时的拉力,物体重力与拉力之差即为物体受到的浮力,因此选用图 ①②③或①②④ 可探究浮力大小与排开液体体积的关系;选用图①④⑤可探究浮力大小与液体密度分关系;
(2) ① 第一次铁片沉至杯底,受到的浮力小于铁片的重力,第二次“铁碗”漂浮在水面,所受的浮力等于铁片的重力,所以 第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力 ;
② 第一次铁片沉至杯底,排开水的体积等于铁片的体积,第二次“铁碗”漂浮在水面,排开水的体积大于铁片的体积,因此小明得出: 物体受到的浮力与其形状有关, 小明得出错误结论的原因是: 他只关注了铁片 形状的变化,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
【分析】(1)观察①②③④⑤图中物体浸在液体中的变化和弹簧测力计的示数变化,根据控制变量的思想即可得出可探究哪些因素,可利用哪些图进行探究说明;
(2)利用浮沉条件可分析两次实验时,铁片和铁碗所受的浮力大小;
在探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”时,应控制液体密度和排开水的体积都不变。
24.【答案】(1)向左调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)完全浸没;
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)① 将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处, 发现天平右偏,下一步操作是向左调节平衡螺母,使天平平衡 ;
由 ③④ 步骤中的体积之差即为小石块的体积, 则小石块的密度: ;
(2) ②将挂在弹簧测力计下的小石块完全浸没在水中, 此时小石块的体积等于排开水的体积;
小石块的质量:,小石块受到浮力为F浮=G-F,小石块的体积,
则小石块的密度:。
【分析】(1)天平的平衡调节方法:左偏右调,右偏左调;
利用天平、量筒测物体密度原理,用天平测物体质量,用量筒测物体体积,利用密度求出密度;
(2)利用弹簧测力计测物体密度原理:在空气中利用弹簧测力计测出物体重力G,根据求出物体质量,将物体浸没在液体中,读出弹簧测力示数F,G与F之差即为浮力,利用阿基米德原理可求出物体排开液体的体积,即为物体的体积,利用密度求出密度。
25.【答案】(1)解:由题知,物体浸没煤油中,V=V排=1.0×10-3 m3
受到的浮力:
F浮=ρ煤油gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10﹣3 m3=8 N
因为G+F拉=F浮
物体受到的拉力:
F拉=F浮-G=8N-6N=2N
(2)解:漂浮时,F浮′=G =6 N
由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′===7.5×10﹣4 m3
△V排=1×10﹣3 m3﹣7.5×10﹣4 m3=2.5×10﹣4 m3
煤油深度变化:
△p=ρ煤油g△h=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m=80Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体浸没在煤油中, V=V排 ,根据 F浮=ρ煤油gV排 求出物体所受的浮力,对物体在拉力、重力、浮力作用下保持静止,即 G+F拉=F浮 ,根据 F拉=F浮﹣G 即可求出细线受到的拉力;
(2)细线与物体脱落后,物体会漂浮在煤油表面,此时 F浮′=G ,根据 F浮′=ρ煤油gV排′ 求出此时物体排开煤油的体积,再求出两次物体排开煤油的体积之差,利用 求出煤油深度的变化,再利用求出煤油对容器底部压强的变化。

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