人教版物理2023-2024学年八年级(下)期末仿真模拟卷2(贵州省统考专用)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1-6题为单项选择题,第7、8小题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全部对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分。)
1.(2024八下·从江月考)如图所示的物体中,所受的重力大小最接近1 N的是( )
A.一只成年的鹅 B.两个鸡蛋
C.两个篮球 D.一张书桌
2.(2024八下·榕江月考) 我国通过长征五号发射火星探测器,实现了火星环绕、着陆和巡视探测。下列各过程中,探测器受力平衡的是( )
A.探测器在加速升空时 B.探测器在环绕火星运动时
C.探测器在火星上空悬停时 D.探测器在火星上减速下降时
3.(2021八下·西安月考)在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数.接着,他把这个测力计像图乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.1.0N和1.0N C.2.0N和1.0N D.2.0N和1.5N
4.(2023八下·万山月考)“熄火”的故障汽车停在水平路面上,大力士用绳子拉着汽车向前运动,如图所示,使汽车向前运动的力的施力物体是( )
A.大力士 B.地面 C.绳子 D.车轮
5.(2024八下·榕江月考)下图中能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.紧固锤头
B.掷铅球
C.开车系安全带
D.跳远
6.(2024八下·黔东南期末)如图所示的四个生活中的情景,目的是增大摩擦的是( )
A.
给轴承加润滑油 B.
运动员手涂防滑粉
C.
旱冰鞋装滚轮 D.
磁悬浮列车
7.(2024八下·花溪月考)下列利用矿泉水瓶设计的实验,说法正确的是
A.甲图,比较海绵形变程度,可研究压力的作用效果与压力的关系
B.乙图,比较三个孔水的喷射距离,可研究液体压强与深度的关系
C.丙图,通过盖在瓶口的硬纸片不掉落,可以证明大气压强的存在
D.丁图,吹气时两空瓶向中间靠拢,可研究流体压强与流速的关系
8.有关浮力的下列说法中正确的是( )
A.浸在水中竖直的柱形桥墩不受
B.浮力浸在空气中的物体也会受到空气的浮力
C.浮力是浸入液体中的物体受到液体压力的合力
D.浮力方向不总是竖直向上的
二、填空题(本题共4个小题,每空1分,共10分)
9.(2016八下·余庆期中)一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若其总质量为200kg,在忽略空气阻力的情况下,该气球受到的空气的浮力是 N,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时 (填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).
10.(2018八下·铜仁期末)小聪同学用50N的水平推力推重120N的箱子在水平地面上移动了2m, 小聪做功 J,箱子的重力做功 J.
11.(2018八下·揭阳期末)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员在助跑阶段,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);从起跳到最高点的过程中,部分动能转化为 。
12.(2024八下·台江期中) 采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F。(g为已知常量)
(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m;用卷尺分别测量出A、O两点间的 距离l1和B、O两点间的 距离l2;(均选填“水平”或“竖直”)
(2)手掌对墙壁的压力F= (用已知和测得的物理量表示);
(3)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越 。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.(2024八下·台江期中) 如图所示,以O 为支点,请在A 点画出撬动石头的最小动力 F 的示意图,并画出力臂L1。
14.(2017八下·黔南期末)如图人站在地面上将重物拉起,画出滑轮组绕线.
15.(2024八下·黔东南期中)有一质量为300g的小球静止在如右图所示的水中,请你画出小球所受到的重力()。
四、简答题(本题共2个小题,第16题4分,第17题2分,共6分)
16.(2024八下·播州月考)如图所示,这是一款汽车上使用的安全锤。它的作用是当有意外发生时,可以敲碎车窗玻璃,帮助乘客逃生。请用所学的物理知识回答下列问题:
(1)安全锤的头部为什么很尖锐?
(2)安全锤的手柄为什么凸凹不平?
17.(2024八下·台江期中) 手握如图所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,你将看到什么现象?请解释原因。
五、实验与科学探究题(本题共5个小题,第18题7分,第19题8分,第20题5分,第21题5分,22题3分,共28分)
18.(2023八下·毕节期中)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是: ;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面 来实现的;
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”);
(4)推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 运动;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,力是 物体运动状态的原因。
19.(2024八下·毕节期中)如图所示是小陶子用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验,除图烧杯中装的是浓盐水外,其余烧杯中装的都是水,且中探头所处深度相同。
(1)压强计是通过形管中液面的 来反映被测压强大小的;使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 选填“漏气”或“不漏气”;
(2)组装完好的压强计中的形管 选填“是”或“不是”连通器,压强计形管两边的液面应该 。
(3)比较两次实验,可以得出的结论是:当 相同时, 越大,液体压强越 选填“大”或“小”。
(4)比较三次实验,可以得出的结论是:在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向 选填“有关”或“无关”。
20.(2024八下·黔东南期中)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A,图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景(g取10N/kg)。
(1)通过a、c两次实验可知,圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过 两次实验,可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)分析实验步骤a、b、c,可以说明浮力大小跟 有关;
(4)小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铜片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上;
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论,小明得出错误结论的原因是 。
(5)在利用某种液体进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为 ()。
21.(2019八下·徐汇期末)某班同学进行登楼比赛,看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.
学生 实验序号 学生的质量(千克) 楼梯的高度(米) 登梯做的功(焦耳) 所用的时间(秒)
甲 1 50 3 1470 5
2 50 3 1470 8
乙 3 54 6 3175.2 12
4 54 3 1587.6 5
(1)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是 (选填“甲”或“乙”).
(2)分析比较实验次数 ,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是 .
(4)分析比较实验次数2与3,若要比较甲乙两为同学做功的快慢,则可以比较 来确定那位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是 .
22.(2023八下·长沙期末)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示.
序号 钩码总重 G/N 钩码上升 高h/cm 拉力 F/N 绳端移动距 离s/cm 机械效率 η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
(1)第二次数据中,滑轮组的机械效率为 %;(保留一位小数)
(2)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越大,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);
(3)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是____(填序号).
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
23.(2018-2019学年人教版物理八年级下学期 9.2 液体压强 同步练习)如图薄壁圆柱状容器,其底面积为0.05米2,盛有深度为0.2米的水。
①求水对容器底部的压强p水。
②求水对容器底部的压力F水。
③若将容器中的水换成其他液体,发现当液体的深度为0.16米时,与之前水对容器底部的压强相同,求该液体的密度ρ液。
24.(2024八下·台江期中) 一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为5×104N的卡车,卡车共有有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为0.05m2.在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
(2)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(3)计算卡车对地面的压强。
(4)汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为多大?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、 一只成年的鹅质量大约4kg,由G=mg=4kg×10N/kg=40N,与1N相差太远,故A错误;
B、2个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,由G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B正确;
C、两个篮球的质量约为1.2kg,由G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,远大于1N,故C错误;
D、一张书桌质量大约8~10kg,根据G=mg,可知重力大约80N~100N,远大于1N,故D错误。
故选:B。
【分析】估测题中所给各物体的质量,由G=mg算出各物体所受的重力大小 ,选出与1N接近的。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】探测器在加速升空时、探测器在环绕火星运动时、探测器在火星上减速下降时,其运动的速度或方向发生了变化,不是平衡状态;探测器在火星上空悬停时,处于静止状态,是平衡状态,故C正确。
故答案为:C。
【分析】物体受到平衡力的作用,处于静止或匀速直线运动状态。
3.【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:测力计甲的示数为为物体A、B和测力计乙的重量之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和,即1.5N;
故选D.
【分析】由图可知,测力计乙的重量为1N,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和.
4.【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】大力士通过绳子拉汽车向前运动,使车向前运动的力的施力物体是绳子,故C正确,ABD错误。故选: C。
【分析】根据力是物体对物体的作用。
5.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、给轴承加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不合题意。
B、运动员手涂防滑粉,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B符合题意。
C、旱冰鞋装滚轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不合题意。
D、磁悬浮列车,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
7.【答案】B,C,D
【知识点】压强大小比较;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、矿泉水瓶正立和倒立时,矿泉水瓶的重力不变,对海绵的压力不变,受力面积不同,可研究压力的作用效果与受力面积的关系,故A错误。
B、图中三个孔所处的深度不同,水的喷射距离不同,所以,比较三个孔水的喷射距离,可研究液体压强与深度的关系,故B正确。
C、用一纸片盖住装满水的杯口,快速倒置,水不流出、纸片也不掉下来,是因为水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故C正确。
D、对着两空瓶的中间吹气,两空瓶中间的空气流速变大、压强变小,小于两空瓶外侧的气压,产生了一个向内的压强差,将两空瓶压向中间,可研究流体压强与流速的关系,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】(1)压力的作用效果与压力、受力面积有关。
(2)液体压强随着深度的增加而增大。
(3)覆杯实验说明大气压的存在。
(4)流体流速越大的位置,压强越小。
8.【答案】A,B,C
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:
A、浸在水中竖直的柱形桥墩,下面不受到水的压力,所以不受浮力的作用,故A正确;
B、浸在空气中的物体也会受到空气的浮力,故B正确;
C、浮力是浸入液体中的物体受到液体压力的合力,故C正确;
D、浮力的方向总是竖直向上的,故D错误.
故选ABC.
【分析】浮力就是物体上下两个表面受到的液体的压力差,方向竖直向上.
9.【答案】2000;向上运动
【知识点】惯性及其现象;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:气球匀速上升时,空气阻力不计,则向上的浮力与与向下的重力是一对平衡力,
则F浮=G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
由于气球匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,零件由于具有惯性,该零件刚脱落时保持原来的运动状态,仍旧会向上运动;
故答案为:2000;向上运动.
【分析】气球匀速上升,符合二力平衡条件,所受合力为0.向上的浮力与与向下的重力大小相等.一切物体都具有保持原来运动状态的性质,叫做惯性.
10.【答案】100J;0J
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】推力对箱子做的功:
;由题可知,物体沿水平地面移动,即沿重力的方向没有移动距离h=0,故重力没有对箱子做功,即做功为0J。
故答案为:100;0。
【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二 是物体在力的方向上通过的距离.三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
首先判断是否做功,再利用W=Fs计算做功的多少.
11.【答案】变大;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】运动员助跑阶段,速度变大,动能增大;运动员从起跳到最高点,离地高度变高,速度减小,及动能转化为重力势能。
【分析】物体动起来后所具有的能称为动能,动能大小与物体质量和运动速度有关,质量相同时,速度越大,动能越大;速度相同时,质量越大,速度越大;重力势能与物体距离参考平面的竖直高度有关,质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;动能和重力势能可以相互转化,当运动员跳起时,速度大小减小,高度变高,部分动能转化为重力势能,运动员下落过程中,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能。
12.【答案】(1)竖直;水平
(2)
(3)大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)分析题意可知,人体相当于一个杠杆,用卷尺分别测出A、O两点的竖直距离l1与B、O两点之间的水平距离l2,故答案为:竖直:水平;
(2)根据杠杆的平衡条件可知,手掌对墙壁的压力为;
(3)锻炼时脚尖离墙壁越远,此时l2越大,根据杠杆的平衡条件可知,手掌对墙壁的压力越大,故答案为:大。
【分析】(1)人体相当于一个杠杆,O点为支点,A、O两点的竖直距离l1为动力臂,B、O两点之间的水平距离l2为阻力臂;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件即可求解。
13.【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件可知,需要画出在A点撬动石头的最小力F,需要找到最大的动力臂l1,分析题意可知最大的力臂与OA的长度相等,如下图:
【分析】本题根据杠杆的平衡条件即可求解。
14.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由题意知,人站在地面上用滑轮组将重物提起,所以拉力方向应向下,确定拉力方向,然后顺次绕线,如图所示:
【分析】由题知,人站在地面上将重物拉起,所以绳子自由端向下,由此从外向里依次画出绕线.
15.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从小球的重心(球心)沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,符号用G表示;如图所示:
【分析】重力的方向总是竖直向下的、重力的作用点在小球的球心,从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段,表示重力的大小、方向。
16.【答案】(1)安全锤的头部做成锥形,是在压力一定时,减小玻璃的受力面积,来增大对玻璃的压强,使玻璃容易击碎。
(2)安全锤的手柄凸凹不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)安全锤的头部做成锥形,是在压力一定时,减小玻璃的受力面积,来增大对玻璃的压强,使玻璃容易击碎。
(2)安全锤的手柄凸凹不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦。
【分析】(1)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。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
17.【答案】当向两张纸中间吹气时,纸中间的空气流动速度增大,根据气体和液体中,流速越大的位置压强越小。所以纸中间压强减小,纸外侧的压强不变,形成一个向纸内侧方向的压力差,两张纸在压力差的作用下就会向中间靠拢。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速大的地方压强小,向两张纸中间吹气的过程中,两张纸中间的空气流速更大,两张纸中间的压强更小,外侧的压强更大,导致纸张向中间靠拢,知道流体压强与流速的关系本题即可求解。
18.【答案】(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线
(5)不能
(6)不需要;改变
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次让小车从斜面顶端由静止下滑是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)实验中是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)毛巾、棉布、木板的粗糙程度越来越光滑,阻力越来越小,速度减小得越来越慢。
(4)由(3)推理,当阻力越来越小,直到变为零,它的速度不再改变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知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。
【分析】(1)利用控制变量法使小车运动到斜面底端时速度相同。
(2)接触面粗糙程度不同,导致阻力不同。
(3)阻力越小,速度变化的越慢。
(4)阻力为零,速度不变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知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。
19.【答案】(1)高度差;不漏气
(2)不是;相平
(3)深度;液体密度;大
(4)无关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
②使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)组装完好的压强计中的形管底部连通,上面一侧封闭,一侧开口,因此不是连通器。由于橡皮膜上不受压强,因此压强计形管两边的液面应该相平。
(3)②③中深度相同,只有液体密度不同,那么得到:当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
(4)根据实验①③④ 可知,U形管两侧液面高度差相等,即橡皮膜上受到压强相等,那么得到: 在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向无关。
【分析】(1)①U形管两侧液面的高度差越大,则压强计橡皮膜上受到的压强越大;
②根据装置气密性的检查方法解答。
(2)上面开口,底部连通的容器为连通器。当橡皮膜上不受压强时,橡皮膜内外气压相等,就没有压强差,那么U形管两侧液面高度相同;
(3)根据图片分析②③中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(4)根据图片分析①③④中液体压强是否相等,如果相等,那么说明液体压强与探头方向无关;如果不相等,那么说明液体压强与探头方向有关。
20.【答案】(1)0.5
(2)c、d
(3)物体排开液体体积
(4)没有控制排开液体体积相同
(5)0.8×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图a可知,圆柱体A的重力为2N,由图c可知,圆柱体A浸没在液体中受到拉力为1.5N,由称重法可知物体圆柱体A浸没在水中所受浮力F浮=G-F示=2N-1.5N=0.5N。
(2)探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系时,由控制变量法可知,应控制圆柱体A排开液体体积相同,排开液体的密度相同,深度不同,所以应比较c、d两次实验。
(3)由a、b、c可知,液体的密度相同,排开液体体积不同,弹簧测力计示数不同,由称重法可知,物体所受浮力不同,故实验步骤a、b、c,可以说明浮力大小跟排开液体体积有关。
(4)两次实验中,铜片下沉至杯底和“碗状”铜片漂浮在水面上,铜片排开液体的体积不相同,铜片受到的浮力大小也不同,所以得出物体受到的浮力与其形状有关的结论的错误,原因是没有控制排开液体体积相同;
(5)圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为0.5N;可得F浮=ρ水gV排-=0.5N---①;
由图乙可知,圆柱体A浸没在液体中所受浮力以为F浮液=ρ液gV排=2.0N-1.6N=0.4N----②;
浸没时,圆柱体排开液体的体积相同,故由①②可得:,
即ρ液=0.8ρ水=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)0.5;(2)c、d;(3) 物体排开液体体积 ;(4)没有控制排开液体体积相同;(5)0.8×103。
【分析】(1)由称重法F浮=G-F示求浮力。
(2)(3)(4)利用控制变量法进行分析。
(5)圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为0.5N,由图乙可知,圆柱体A浸没在液体中所受浮力,浸没时,圆柱体排开液体的体积相同,据此分析得出液体密度。
21.【答案】(1)乙
(2)1与4.
(3)做相同的功,所用时间越少的,做功越快
(4)做的功与所用时间的比值;功/时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)先比较甲两次做功的功率,甲的自身重力是不变的,楼高也是相同的.根据W=Gh功是相同的.第一次做功时间短,做功快.
再用甲的第一次和乙的第二次进行比较,做功的时间是相同的.楼高也是相同的,乙的质量大重力大,乙克服重力做的功就大,所以乙做功快.
(2)要得出“当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同,由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的.
(3)分析比较实验次数1和2可知,做功是相同的,第一次做功时间短,做功快.
(4)分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的,若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算功与时间的比值,比值大的做功快.
故答案为:(1)乙.
(2)1与4.
(3)做相同的功,所用时间越少的,做功越快.
(4)做的功与所用时间的比值,功/时间.
【分析】比较做功快慢的方法有:做相同的功,比较做功的时间,时间短的做功快;做功时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快;做功时间和做功的多少都不一样的,就要算出功与时间的比值,比值大的做功快.
登楼时要克服自身的重力做功.W=Gh
22.【答案】(1)88.9%
(2)高
(3)B
【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】测量滑轮组的机械效率的实验中,
(1)根据数据,计算滑轮组的机械效率为;
(2)分析1、2、3次实验的数据,滑轮组相同,物体重力分别为2N,4N,6N,机械效率为83.3%、88.9%和90.9%,可知,使用同一滑轮组提升重物时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)A.增大绳重力,相当于增大了额外功,不能提高机械效率,A不符合题意;
B.减轻动滑轮重,相当于减小额外功,能提高滑轮组的机械效率,B不符合题意;
C.加快提升的速度,有用功和额外功都不受影响,不能改变机械效率,C不符合题意。
【分析】(1)根据,计算滑轮组的机械效率的大小;
(2)动滑轮相同时,物体重力越大, 机械效率越大;
(3)提高机械效率的方法有:减小绳重、减小摩擦力,减小动滑轮的重力,增大物体的重力等。
23.【答案】解:①容器中水对容器底的压强:
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
②根据p= 可得:
水对容器底部的压力F水=p水S=1960Pa×0.05m2=98N;
③已知与之前水对容器底部的压强相同,则:p水=p液,
即:ρ水gh水=ρ液gh液;
所以,ρ液= ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.25×103kg/m3。
答:①求水对容器底部的压强为1960Pa;
②求水对容器底部的压力为98N;
③该液体的密度为1.25×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用 p水=ρ水gh水 计算 容器中水对容器底的压强 .
(2)利用p= 可得水对容器底部的压力 .
(3)结合题意,利用 ρ水gh水=ρ液gh液 计算即可.
24.【答案】(1)解:由G=mg得,卡车的质量为
由标识牌可知,此桥限重4t,所以这辆卡车不能通过此桥。
答:这辆卡车不能通过此桥;
(2)解:由题意知,卡车受到地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍,且卡车匀速行驶,则其受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,两个力大小相等,即
答:此时汽车发动机的牵引力为104N;
(3)解:由题意知,卡车每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,则其与地面接触的总面积为
当卡车水平路面时,其对地面的压力等于其受到的重力,即
由可得,卡车对地面的压强为
答:计算卡车对地面的压强为2.5×105Pa;
(4)解:汽车在水平公路上匀速直线运动,受到的牵引力和阻力平衡,大小相等,即
答:汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为1.02×104N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据重力的计算公式可计算卡车的质量,已知大桥的限重,即可求解卡车是否能够通过大桥;
(2)已知地面对卡车的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍,汽车做匀速直线运动时,发动机的牵引力大小与摩擦力的大小相等,即可求解发动机的牵引力;
(3)已知每个车轮与地面的接触面积,可求解汽车的受力面积,结合压强的计算公式即可求解;
(4)汽车在水平公路上匀速直线运,已知空气阻力大小是200N,根据受力分析可求解汽车的牵引力。
人教版物理2023-2024学年八年级(下)期末仿真模拟卷2(贵州省统考专用)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1-6题为单项选择题,第7、8小题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全部对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分。)
1.(2024八下·从江月考)如图所示的物体中,所受的重力大小最接近1 N的是( )
A.一只成年的鹅 B.两个鸡蛋
C.两个篮球 D.一张书桌
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、 一只成年的鹅质量大约4kg,由G=mg=4kg×10N/kg=40N,与1N相差太远,故A错误;
B、2个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,由G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B正确;
C、两个篮球的质量约为1.2kg,由G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,远大于1N,故C错误;
D、一张书桌质量大约8~10kg,根据G=mg,可知重力大约80N~100N,远大于1N,故D错误。
故选:B。
【分析】估测题中所给各物体的质量,由G=mg算出各物体所受的重力大小 ,选出与1N接近的。
2.(2024八下·榕江月考) 我国通过长征五号发射火星探测器,实现了火星环绕、着陆和巡视探测。下列各过程中,探测器受力平衡的是( )
A.探测器在加速升空时 B.探测器在环绕火星运动时
C.探测器在火星上空悬停时 D.探测器在火星上减速下降时
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】探测器在加速升空时、探测器在环绕火星运动时、探测器在火星上减速下降时,其运动的速度或方向发生了变化,不是平衡状态;探测器在火星上空悬停时,处于静止状态,是平衡状态,故C正确。
故答案为:C。
【分析】物体受到平衡力的作用,处于静止或匀速直线运动状态。
3.(2021八下·西安月考)在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数.接着,他把这个测力计像图乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.1.0N和1.0N C.2.0N和1.0N D.2.0N和1.5N
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:测力计甲的示数为为物体A、B和测力计乙的重量之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和,即1.5N;
故选D.
【分析】由图可知,测力计乙的重量为1N,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和.
4.(2023八下·万山月考)“熄火”的故障汽车停在水平路面上,大力士用绳子拉着汽车向前运动,如图所示,使汽车向前运动的力的施力物体是( )
A.大力士 B.地面 C.绳子 D.车轮
【答案】C
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】大力士通过绳子拉汽车向前运动,使车向前运动的力的施力物体是绳子,故C正确,ABD错误。故选: C。
【分析】根据力是物体对物体的作用。
5.(2024八下·榕江月考)下图中能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.紧固锤头
B.掷铅球
C.开车系安全带
D.跳远
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
6.(2024八下·黔东南期末)如图所示的四个生活中的情景,目的是增大摩擦的是( )
A.
给轴承加润滑油 B.
运动员手涂防滑粉
C.
旱冰鞋装滚轮 D.
磁悬浮列车
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、给轴承加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故A不合题意。
B、运动员手涂防滑粉,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B符合题意。
C、旱冰鞋装滚轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不合题意。
D、磁悬浮列车,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
7.(2024八下·花溪月考)下列利用矿泉水瓶设计的实验,说法正确的是
A.甲图,比较海绵形变程度,可研究压力的作用效果与压力的关系
B.乙图,比较三个孔水的喷射距离,可研究液体压强与深度的关系
C.丙图,通过盖在瓶口的硬纸片不掉落,可以证明大气压强的存在
D.丁图,吹气时两空瓶向中间靠拢,可研究流体压强与流速的关系
【答案】B,C,D
【知识点】压强大小比较;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、矿泉水瓶正立和倒立时,矿泉水瓶的重力不变,对海绵的压力不变,受力面积不同,可研究压力的作用效果与受力面积的关系,故A错误。
B、图中三个孔所处的深度不同,水的喷射距离不同,所以,比较三个孔水的喷射距离,可研究液体压强与深度的关系,故B正确。
C、用一纸片盖住装满水的杯口,快速倒置,水不流出、纸片也不掉下来,是因为水排出了杯子内的空气,在大气压的作用下纸片掉不下来,说明了大气压强的存在,故C正确。
D、对着两空瓶的中间吹气,两空瓶中间的空气流速变大、压强变小,小于两空瓶外侧的气压,产生了一个向内的压强差,将两空瓶压向中间,可研究流体压强与流速的关系,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】(1)压力的作用效果与压力、受力面积有关。
(2)液体压强随着深度的增加而增大。
(3)覆杯实验说明大气压的存在。
(4)流体流速越大的位置,压强越小。
8.有关浮力的下列说法中正确的是( )
A.浸在水中竖直的柱形桥墩不受
B.浮力浸在空气中的物体也会受到空气的浮力
C.浮力是浸入液体中的物体受到液体压力的合力
D.浮力方向不总是竖直向上的
【答案】A,B,C
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:
A、浸在水中竖直的柱形桥墩,下面不受到水的压力,所以不受浮力的作用,故A正确;
B、浸在空气中的物体也会受到空气的浮力,故B正确;
C、浮力是浸入液体中的物体受到液体压力的合力,故C正确;
D、浮力的方向总是竖直向上的,故D错误.
故选ABC.
【分析】浮力就是物体上下两个表面受到的液体的压力差,方向竖直向上.
二、填空题(本题共4个小题,每空1分,共10分)
9.(2016八下·余庆期中)一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若其总质量为200kg,在忽略空气阻力的情况下,该气球受到的空气的浮力是 N,若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时 (填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).
【答案】2000;向上运动
【知识点】惯性及其现象;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:气球匀速上升时,空气阻力不计,则向上的浮力与与向下的重力是一对平衡力,
则F浮=G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
由于气球匀速上升,若有仪器零件从气球上脱落,零件由于具有惯性,该零件刚脱落时保持原来的运动状态,仍旧会向上运动;
故答案为:2000;向上运动.
【分析】气球匀速上升,符合二力平衡条件,所受合力为0.向上的浮力与与向下的重力大小相等.一切物体都具有保持原来运动状态的性质,叫做惯性.
10.(2018八下·铜仁期末)小聪同学用50N的水平推力推重120N的箱子在水平地面上移动了2m, 小聪做功 J,箱子的重力做功 J.
【答案】100J;0J
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】推力对箱子做的功:
;由题可知,物体沿水平地面移动,即沿重力的方向没有移动距离h=0,故重力没有对箱子做功,即做功为0J。
故答案为:100;0。
【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二 是物体在力的方向上通过的距离.三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.
首先判断是否做功,再利用W=Fs计算做功的多少.
11.(2018八下·揭阳期末)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员在助跑阶段,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);从起跳到最高点的过程中,部分动能转化为 。
【答案】变大;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】运动员助跑阶段,速度变大,动能增大;运动员从起跳到最高点,离地高度变高,速度减小,及动能转化为重力势能。
【分析】物体动起来后所具有的能称为动能,动能大小与物体质量和运动速度有关,质量相同时,速度越大,动能越大;速度相同时,质量越大,速度越大;重力势能与物体距离参考平面的竖直高度有关,质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;动能和重力势能可以相互转化,当运动员跳起时,速度大小减小,高度变高,部分动能转化为重力势能,运动员下落过程中,高度降低,速度变大,重力势能转化为动能。
12.(2024八下·台江期中) 采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F。(g为已知常量)
(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m;用卷尺分别测量出A、O两点间的 距离l1和B、O两点间的 距离l2;(均选填“水平”或“竖直”)
(2)手掌对墙壁的压力F= (用已知和测得的物理量表示);
(3)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越 。
【答案】(1)竖直;水平
(2)
(3)大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)分析题意可知,人体相当于一个杠杆,用卷尺分别测出A、O两点的竖直距离l1与B、O两点之间的水平距离l2,故答案为:竖直:水平;
(2)根据杠杆的平衡条件可知,手掌对墙壁的压力为;
(3)锻炼时脚尖离墙壁越远,此时l2越大,根据杠杆的平衡条件可知,手掌对墙壁的压力越大,故答案为:大。
【分析】(1)人体相当于一个杠杆,O点为支点,A、O两点的竖直距离l1为动力臂,B、O两点之间的水平距离l2为阻力臂;
(2)(3)根据杠杆的平衡条件即可求解。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.(2024八下·台江期中) 如图所示,以O 为支点,请在A 点画出撬动石头的最小动力 F 的示意图,并画出力臂L1。
【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件可知,需要画出在A点撬动石头的最小力F,需要找到最大的动力臂l1,分析题意可知最大的力臂与OA的长度相等,如下图:
【分析】本题根据杠杆的平衡条件即可求解。
14.(2017八下·黔南期末)如图人站在地面上将重物拉起,画出滑轮组绕线.
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由题意知,人站在地面上用滑轮组将重物提起,所以拉力方向应向下,确定拉力方向,然后顺次绕线,如图所示:
【分析】由题知,人站在地面上将重物拉起,所以绳子自由端向下,由此从外向里依次画出绕线.
15.(2024八下·黔东南期中)有一质量为300g的小球静止在如右图所示的水中,请你画出小球所受到的重力()。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从小球的重心(球心)沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,符号用G表示;如图所示:
【分析】重力的方向总是竖直向下的、重力的作用点在小球的球心,从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段,表示重力的大小、方向。
四、简答题(本题共2个小题,第16题4分,第17题2分,共6分)
16.(2024八下·播州月考)如图所示,这是一款汽车上使用的安全锤。它的作用是当有意外发生时,可以敲碎车窗玻璃,帮助乘客逃生。请用所学的物理知识回答下列问题:
(1)安全锤的头部为什么很尖锐?
(2)安全锤的手柄为什么凸凹不平?
【答案】(1)安全锤的头部做成锥形,是在压力一定时,减小玻璃的受力面积,来增大对玻璃的压强,使玻璃容易击碎。
(2)安全锤的手柄凸凹不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦。
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)安全锤的头部做成锥形,是在压力一定时,减小玻璃的受力面积,来增大对玻璃的压强,使玻璃容易击碎。
(2)安全锤的手柄凸凹不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦。
【分析】(1)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。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
17.(2024八下·台江期中) 手握如图所示的两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,你将看到什么现象?请解释原因。
【答案】当向两张纸中间吹气时,纸中间的空气流动速度增大,根据气体和液体中,流速越大的位置压强越小。所以纸中间压强减小,纸外侧的压强不变,形成一个向纸内侧方向的压力差,两张纸在压力差的作用下就会向中间靠拢。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速大的地方压强小,向两张纸中间吹气的过程中,两张纸中间的空气流速更大,两张纸中间的压强更小,外侧的压强更大,导致纸张向中间靠拢,知道流体压强与流速的关系本题即可求解。
五、实验与科学探究题(本题共5个小题,第18题7分,第19题8分,第20题5分,第21题5分,22题3分,共28分)
18.(2023八下·毕节期中)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是: ;
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面 来实现的;
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (填“快”或“慢”);
(4)推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做 运动;
(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)直接由实验得出;
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,力是 物体运动状态的原因。
【答案】(1)使小车运动到斜面底端时的速度相等
(2)粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线
(5)不能
(6)不需要;改变
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)每次让小车从斜面顶端由静止下滑是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)实验中是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(3)毛巾、棉布、木板的粗糙程度越来越光滑,阻力越来越小,速度减小得越来越慢。
(4)由(3)推理,当阻力越来越小,直到变为零,它的速度不再改变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知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。
【分析】(1)利用控制变量法使小车运动到斜面底端时速度相同。
(2)接触面粗糙程度不同,导致阻力不同。
(3)阻力越小,速度变化的越慢。
(4)阻力为零,速度不变,将做匀速直线运动。
(5)因为没有绝对光滑的表面,也没有不受力的物体,所以牛顿第一定律不能直接由实验得出。
(6)牛顿第一定律得知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。
19.(2024八下·毕节期中)如图所示是小陶子用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验,除图烧杯中装的是浓盐水外,其余烧杯中装的都是水,且中探头所处深度相同。
(1)压强计是通过形管中液面的 来反映被测压强大小的;使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 选填“漏气”或“不漏气”;
(2)组装完好的压强计中的形管 选填“是”或“不是”连通器,压强计形管两边的液面应该 。
(3)比较两次实验,可以得出的结论是:当 相同时, 越大,液体压强越 选填“大”或“小”。
(4)比较三次实验,可以得出的结论是:在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向 选填“有关”或“无关”。
【答案】(1)高度差;不漏气
(2)不是;相平
(3)深度;液体密度;大
(4)无关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
②使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)组装完好的压强计中的形管底部连通,上面一侧封闭,一侧开口,因此不是连通器。由于橡皮膜上不受压强,因此压强计形管两边的液面应该相平。
(3)②③中深度相同,只有液体密度不同,那么得到:当深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
(4)根据实验①③④ 可知,U形管两侧液面高度差相等,即橡皮膜上受到压强相等,那么得到: 在同一液体的同一深度,液体内部压强与探头方向无关。
【分析】(1)①U形管两侧液面的高度差越大,则压强计橡皮膜上受到的压强越大;
②根据装置气密性的检查方法解答。
(2)上面开口,底部连通的容器为连通器。当橡皮膜上不受压强时,橡皮膜内外气压相等,就没有压强差,那么U形管两侧液面高度相同;
(3)根据图片分析②③中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(4)根据图片分析①③④中液体压强是否相等,如果相等,那么说明液体压强与探头方向无关;如果不相等,那么说明液体压强与探头方向有关。
20.(2024八下·黔东南期中)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A,图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景(g取10N/kg)。
(1)通过a、c两次实验可知,圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是 N;
(2)通过 两次实验,可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)分析实验步骤a、b、c,可以说明浮力大小跟 有关;
(4)小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铜片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上;
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论,小明得出错误结论的原因是 。
(5)在利用某种液体进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为 ()。
【答案】(1)0.5
(2)c、d
(3)物体排开液体体积
(4)没有控制排开液体体积相同
(5)0.8×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图a可知,圆柱体A的重力为2N,由图c可知,圆柱体A浸没在液体中受到拉力为1.5N,由称重法可知物体圆柱体A浸没在水中所受浮力F浮=G-F示=2N-1.5N=0.5N。
(2)探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系时,由控制变量法可知,应控制圆柱体A排开液体体积相同,排开液体的密度相同,深度不同,所以应比较c、d两次实验。
(3)由a、b、c可知,液体的密度相同,排开液体体积不同,弹簧测力计示数不同,由称重法可知,物体所受浮力不同,故实验步骤a、b、c,可以说明浮力大小跟排开液体体积有关。
(4)两次实验中,铜片下沉至杯底和“碗状”铜片漂浮在水面上,铜片排开液体的体积不相同,铜片受到的浮力大小也不同,所以得出物体受到的浮力与其形状有关的结论的错误,原因是没有控制排开液体体积相同;
(5)圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为0.5N;可得F浮=ρ水gV排-=0.5N---①;
由图乙可知,圆柱体A浸没在液体中所受浮力以为F浮液=ρ液gV排=2.0N-1.6N=0.4N----②;
浸没时,圆柱体排开液体的体积相同,故由①②可得:,
即ρ液=0.8ρ水=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)0.5;(2)c、d;(3) 物体排开液体体积 ;(4)没有控制排开液体体积相同;(5)0.8×103。
【分析】(1)由称重法F浮=G-F示求浮力。
(2)(3)(4)利用控制变量法进行分析。
(5)圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为0.5N,由图乙可知,圆柱体A浸没在液体中所受浮力,浸没时,圆柱体排开液体的体积相同,据此分析得出液体密度。
21.(2019八下·徐汇期末)某班同学进行登楼比赛,看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.
学生 实验序号 学生的质量(千克) 楼梯的高度(米) 登梯做的功(焦耳) 所用的时间(秒)
甲 1 50 3 1470 5
2 50 3 1470 8
乙 3 54 6 3175.2 12
4 54 3 1587.6 5
(1)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是 (选填“甲”或“乙”).
(2)分析比较实验次数 ,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是 .
(4)分析比较实验次数2与3,若要比较甲乙两为同学做功的快慢,则可以比较 来确定那位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是 .
【答案】(1)乙
(2)1与4.
(3)做相同的功,所用时间越少的,做功越快
(4)做的功与所用时间的比值;功/时间
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)先比较甲两次做功的功率,甲的自身重力是不变的,楼高也是相同的.根据W=Gh功是相同的.第一次做功时间短,做功快.
再用甲的第一次和乙的第二次进行比较,做功的时间是相同的.楼高也是相同的,乙的质量大重力大,乙克服重力做的功就大,所以乙做功快.
(2)要得出“当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同,由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的.
(3)分析比较实验次数1和2可知,做功是相同的,第一次做功时间短,做功快.
(4)分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的,若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算功与时间的比值,比值大的做功快.
故答案为:(1)乙.
(2)1与4.
(3)做相同的功,所用时间越少的,做功越快.
(4)做的功与所用时间的比值,功/时间.
【分析】比较做功快慢的方法有:做相同的功,比较做功的时间,时间短的做功快;做功时间相同,比较做功的多少,做功多的做功快;做功时间和做功的多少都不一样的,就要算出功与时间的比值,比值大的做功快.
登楼时要克服自身的重力做功.W=Gh
22.(2023八下·长沙期末)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示.
序号 钩码总重 G/N 钩码上升 高h/cm 拉力 F/N 绳端移动距 离s/cm 机械效率 η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
(1)第二次数据中,滑轮组的机械效率为 %;(保留一位小数)
(2)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越大,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);
(3)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是____(填序号).
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
【答案】(1)88.9%
(2)高
(3)B
【知识点】机械效率的计算;滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】测量滑轮组的机械效率的实验中,
(1)根据数据,计算滑轮组的机械效率为;
(2)分析1、2、3次实验的数据,滑轮组相同,物体重力分别为2N,4N,6N,机械效率为83.3%、88.9%和90.9%,可知,使用同一滑轮组提升重物时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)A.增大绳重力,相当于增大了额外功,不能提高机械效率,A不符合题意;
B.减轻动滑轮重,相当于减小额外功,能提高滑轮组的机械效率,B不符合题意;
C.加快提升的速度,有用功和额外功都不受影响,不能改变机械效率,C不符合题意。
【分析】(1)根据,计算滑轮组的机械效率的大小;
(2)动滑轮相同时,物体重力越大, 机械效率越大;
(3)提高机械效率的方法有:减小绳重、减小摩擦力,减小动滑轮的重力,增大物体的重力等。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出计算结果将不得分)
23.(2018-2019学年人教版物理八年级下学期 9.2 液体压强 同步练习)如图薄壁圆柱状容器,其底面积为0.05米2,盛有深度为0.2米的水。
①求水对容器底部的压强p水。
②求水对容器底部的压力F水。
③若将容器中的水换成其他液体,发现当液体的深度为0.16米时,与之前水对容器底部的压强相同,求该液体的密度ρ液。
【答案】解:①容器中水对容器底的压强:
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
②根据p= 可得:
水对容器底部的压力F水=p水S=1960Pa×0.05m2=98N;
③已知与之前水对容器底部的压强相同,则:p水=p液,
即:ρ水gh水=ρ液gh液;
所以,ρ液= ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.25×103kg/m3。
答:①求水对容器底部的压强为1960Pa;
②求水对容器底部的压力为98N;
③该液体的密度为1.25×103kg/m3。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用 p水=ρ水gh水 计算 容器中水对容器底的压强 .
(2)利用p= 可得水对容器底部的压力 .
(3)结合题意,利用 ρ水gh水=ρ液gh液 计算即可.
24.(2024八下·台江期中) 一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制,现有一辆总重为5×104N的卡车,卡车共有有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为0.05m2.在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
(2)此时汽车发动机的牵引力为多大?
(3)计算卡车对地面的压强。
(4)汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为多大?
【答案】(1)解:由G=mg得,卡车的质量为
由标识牌可知,此桥限重4t,所以这辆卡车不能通过此桥。
答:这辆卡车不能通过此桥;
(2)解:由题意知,卡车受到地面对它的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍,且卡车匀速行驶,则其受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力,两个力大小相等,即
答:此时汽车发动机的牵引力为104N;
(3)解:由题意知,卡车每个车轮与地面的接触面积为0.05m2,则其与地面接触的总面积为
当卡车水平路面时,其对地面的压力等于其受到的重力,即
由可得,卡车对地面的压强为
答:计算卡车对地面的压强为2.5×105Pa;
(4)解:汽车在水平公路上匀速直线运动,受到的牵引力和阻力平衡,大小相等,即
答:汽车以80km/h的速度匀速直线运动时,若此时另外考虑到空气阻力大小是200N,则汽车发动机的牵引力为1.02×104N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据重力的计算公式可计算卡车的质量,已知大桥的限重,即可求解卡车是否能够通过大桥;
(2)已知地面对卡车的摩擦阻力是其自身重力的0.2倍,汽车做匀速直线运动时,发动机的牵引力大小与摩擦力的大小相等,即可求解发动机的牵引力;
(3)已知每个车轮与地面的接触面积,可求解汽车的受力面积,结合压强的计算公式即可求解;
(4)汽车在水平公路上匀速直线运,已知空气阻力大小是200N,根据受力分析可求解汽车的牵引力。