精品解析:河南省安阳市文峰区双校联考2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
2024-07-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 安阳市 |
| 地区(区县) | 文峰区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.49 MB |
| 发布时间 | 2024-07-03 |
| 更新时间 | 2024-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46122777.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024年河南省安阳市文峰区双校联考八年级下册
物理期末测试
一、填空题(共13分)
1. 天水大樱桃是西北地区的特色水果,工人师傅在采摘时,观察到叶片上的几个小露珠靠近时会变成一个大水滴,这说明分子间存在________;果园里弥漫着樱桃的香气,这是________现象。
2. 如图所示,A、B为完全相同两个开口容器(足够高),之间用导管连接,各盛有深度为20cm的水 。 阀门K关闭,此时水对A、B两容器底部的压力之比为 ____________ _,水对 A、B 两容器底部的压强之比为_____________
3. 如图,重为5N、体积为0.2×10-3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是__________N。
4. 筒车发明于隋而胜于唐,距今已有1000多年的历史。如图甲所示,图乙是其结构简图,若接水槽离取水处4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s。则一个取水筒中每次所取水的重力____________N,筒车旋转一周对进入接水槽的水所做功的功率____________W。(接水槽离倒水处的高度忽略不计)
5. 重为70N的物体放在水平桌面上,用30N的水平向右的拉力拉它,物体没拉动,此时物体受到的摩擦力是______N;当水平向右的拉力增大到40N时,物体恰好做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力是______N;当水平拉力增大到50N时,摩擦力是______N
6. 如图所示,滑雪是北方冬季比较流行的一种户外运动项目。滑雪运动员从高处滑下的过程中,运动员的机械能______,动能______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),滑雪板做的比较宽大是为了______(“增大”或“减小”)压强。
二、单选题(共12分)
7. 下列措施中,能防范惯性给人们带来危害的是( )
A. 跳远运动员助跑跳远 B. 拍打窗帘清除浮尘
C. 开车系安全带 D. 撞击锤柄下端套紧锤头
8. 一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),则反过来后橙汁对杯底的压力和杯子对桌面的压强变化情况是( )
A. 对杯底的压力变大,对桌面的压强变小
B. 对杯底压力变小,对桌面的压强变大
C. 对杯底的压力变小,对桌面的压强变小
D. 对杯底的压力变大,对桌面的压强变大
9. 小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不会流出,纸片也不会掉下(如图所示)。下列对这个探究活动的分析正确的是( )
A. 探究的问题:大气压强有多大
B. 探究的假设:大气对各个方向都有压强
C. 探究的目的:探究水的重力与大气压力的关系
D. 探究的结论:大气向各个方向的压强相等
10. 水平桌面上两个底面积、质量相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球分别放入两个容器中,静止时两球状态如图,两容器内液面相平。下列分析正确( )
A. 两小球所受浮力F甲<F乙
B. 两种液体对容器底部的压力F甲'=F乙'
C. 两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D. 两容器对水平桌面压强p甲<p乙
11. 如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 人对车做了功
B. 人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C. 沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
D. 若此时木箱所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
12. 已知“新冠病毒”的直径约为10-7m,原子的直径约为10-10m,下列微观粒子按尺度由大到小顺序排列正确的是( )
A. 新冠病毒、原子、分子、质子 B. 原子、新冠病毒、分子、质子
C. 新冠病毒、分子、原子、质子 D. 分子、新冠病毒、质子、原子
三、多选题(共4分)
13. 小华把一些铁屑塞入吸管的下端,并用石蜡将其下端封闭起来,使吸管能竖直地漂浮在液体中。然后她将盛有液体的甲、乙两个相同容器静置于水平地面上,把这支吸管分别放入两种液体中,静止时液面相平(如图)。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度关系
B. 吸管下端所受液体压力大小关系
C. 容器对地面的压强大小关系
D. 吸管排开液体质量大小关系
14. 如图所示,滑轮组下面悬挂一重为30N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.1m,拉力F的大小为12N,不计绳重及摩擦,关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( )
A. 动滑轮重为2N B. 该装置的机械效率约为83%
C. 绳子自由端移动的距离是0.2m D. 拉力的功率是0.6W
四、作图题(共4分)
15. 图甲所示是2024年5月3日搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在大气层外加速升空的场景;图乙是其示意图,O点表示重心,请在图乙中作出火箭此时的受力示意图;
16. 利用如图所示的滑轮组拉着重为100N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出:滑轮组最省力的绕线情况。
五、实验题(共16分)
17. 小东同学利用小桌、海绵及肥皂“探究影响压力作用效果的因素”,实验探究过程如图所示。
(1)小东通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果;
(2)分析比较___________两图中的实验现象,可以得到的结论,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。这里应用的科学方法是___________;
(3)比较图乙和丙实验可知:___________;
18. 小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系,如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。
(1)为了减小误差,合理的实验顺序是______;
(2)按照合理的顺序进行实验,并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、,如果关系式______(用字母表达)成立,即可验证阿基米德原理;
(3)在步骤D,小石块逐渐浸入水过程中(未接触溢水杯),水对杯底的压强______(选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(4)若在步骤A中,水面未到达溢水杯的溢水口,则会导致本实验测量的______(选填“大于”或“小于”);
(5)步骤A、B、C的测量操作均如图所示,但在步骤D中,当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数,则这操作______(选填“会”或“不会”)影响实验结论。
19. 用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)每次让小车从同一个斜面________高度由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度,小车能在水平面上滑行一段距离是由于________的原因。
(2)比较图中小车在不同平面滑行的最大距离,可以得出:在滑到底端时速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动距离越________。
(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将_________。
(4)牛顿第一定律是在_________的基础上,通过科学________ 而总结归纳出来的。
(5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解:力不是维持物体运动状态的原因,而是_________物体运动状态的原因。
六、计算题(共21分)
20. 如图是无人驾驶环卫车,质量为360kg,车与地面接触的总面积为2×10﹣2m2。某次作业时,环卫车在水平路面上沿直线匀速行驶120m,用时100s,受到阻力的大小为车重的0.5倍,g取10N/kg。求:
(1)环卫车静止时,对路面的压强;
(2)环卫车作业过程速度;
(3)环卫车作业过程中,牵引力所做的功。
21. 如图甲所示,质量为0.2kg的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积 ;质量均匀的圆柱体物块M上表面中央用长细绳系住悬挂于容器中,M的底面积是 现向容器中缓慢注水,细绳始终处于拉紧状态,细绳的拉力大小与注入水的深度h的关系图像如图乙所示 (水未溢出)。 g取 10N/kg,物块不吸水,忽略细绳的质量等次要因素。求:
(1)物体M的密度是多少?
(2)当物体M下底面浸入水中3cm深时,细绳拉力为多大?
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力是多少?
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2024年河南省安阳市文峰区双校联考八年级下册
物理期末测试
一、填空题(共13分)
1. 天水大樱桃是西北地区的特色水果,工人师傅在采摘时,观察到叶片上的几个小露珠靠近时会变成一个大水滴,这说明分子间存在________;果园里弥漫着樱桃的香气,这是________现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 扩散
【解析】
【1题详解】
[1]分子间具有引力和斥力,叶片上的露水会在滚动过程中汇合成一滴较大水滴,这说明分子之间存在引力。
[2]果园里弥漫着橙子的清香,这是香味分子扩散到空气中,是扩散现象。这种现象说明了分子在不停地做无规则的运动。
2. 如图所示,A、B为完全相同的两个开口容器(足够高),之间用导管连接,各盛有深度为20cm的水 。 阀门K关闭,此时水对A、B两容器底部的压力之比为 ____________ _,水对 A、B 两容器底部的压强之比为_____________
【答案】 ① 1∶1 ②. 1∶1
【解析】
【详解】[1][2]阀门K关闭时,AB容器中水深均为20cm,根据液体压强公式
可知容器底所受压强相等,压强之比为1∶1,根据
可知AB容器底所受压力相等,因此压力之比为1∶1。
3. 如图,重为5N、体积为0.2×10-3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是__________N。
【答案】3
【解析】
【详解】根据阿基米德原理得物体在水中所受的浮力为
对物体受力分析,物体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力,物体静止时,处于平衡状态,则有
弹簧测力计的拉力
4. 筒车发明于隋而胜于唐,距今已有1000多年的历史。如图甲所示,图乙是其结构简图,若接水槽离取水处4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s。则一个取水筒中每次所取水的重力____________N,筒车旋转一周对进入接水槽的水所做功的功率____________W。(接水槽离倒水处的高度忽略不计)
【答案】 ①. 40N ②. 32W
【解析】
【详解】[1] 一个取水筒每次取水4kg,则一个取水筒中每次所取水的重力
[2]从取水处到进入接水槽,对一个取水筒中水所做功
筒车旋转一周,从取水处到进入接水槽中水所做功
筒车旋转一周,从取水处到进入接水槽中水所做功的功率
5. 重为70N的物体放在水平桌面上,用30N的水平向右的拉力拉它,物体没拉动,此时物体受到的摩擦力是______N;当水平向右的拉力增大到40N时,物体恰好做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力是______N;当水平拉力增大到50N时,摩擦力是______N
【答案】 ①. 30 ②. 40 ③. 40
【解析】
【详解】[1]物体没拉动,物体处于静止状态,处于平衡状态,合力为零,由二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力等于拉力,即此时物体受到的摩擦力是30N。
[2]当水平向右的拉力增大到40N时,物体恰好做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,由二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力等于拉力,即此时物体受到的摩擦力是40N。
[3]当水平拉力增大到50N时,此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力大小以及接触面的粗糙程度有关,与物体做匀速直线运动时压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以此时摩擦力大小等于物体做匀速直线运动时的摩擦力,即此时摩擦力是40N。
6. 如图所示,滑雪是北方冬季比较流行的一种户外运动项目。滑雪运动员从高处滑下的过程中,运动员的机械能______,动能______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),滑雪板做的比较宽大是为了______(“增大”或“减小”)压强。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2]滑雪运动员从高处滑下的过程中,运动员的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,由于有摩擦阻力,部分机械能转化为内能,机械能减小。
[3]滑雪板做的比较宽大是为了通过增大受力面积来减小压强。
二、单选题(共12分)
7. 下列措施中,能防范惯性给人们带来危害的是( )
A. 跳远运动员助跑跳远 B. 拍打窗帘清除浮尘
C. 开车系安全带 D. 撞击锤柄下端套紧锤头
【答案】C
【解析】
【详解】A.助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳的更远,这是利用了惯性,故A不符合题意;
B.拍打窗帘前,窗帘和灰尘一起静止,当拍打时,窗帘运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从窗帘上掉下来,是利用惯性,故B不符合题意;
C.开车系安全带是防止急刹车时,由于人具有惯性,继续向前运动,碰到障碍物,发生事故,故C符合题意;
D.锤头松了,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上,是利用了锤头的惯性,故D不符合题意。
故选C。
8. 一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),则反过来后橙汁对杯底的压力和杯子对桌面的压强变化情况是( )
A. 对杯底的压力变大,对桌面的压强变小
B. 对杯底的压力变小,对桌面的压强变大
C. 对杯底的压力变小,对桌面的压强变小
D. 对杯底的压力变大,对桌面的压强变大
【答案】A
【解析】
【详解】一未装满橙汁的密闭杯子,不管正立还是反过来倒立在桌面上,杯子和橙汁的总重力没变,此时杯子和橙汁的总重力就等于杯子对桌面的压力,故压力不变。由图可知,杯子反过来倒立在桌面上时,受力面积变大,由知,对桌面的压强变小。杯子正放时,上宽下窄,那么杯的侧壁会分担一部分橙汁的重力,即杯底所受的压力F<G;杯子倒放,上窄下宽,由于橙汁向杯子的各个方向都有压强,橙汁对杯的侧壁也会有压力(方向偏向上方),由于力的作用是相互的,那么杯子侧壁又会对橙汁施加一定的力,而这部分力加上橙汁的重力就是橙汁对杯底的压力,即F'>G;综上,杯子由正放到倒放,杯底所受的压力变大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 小明在玻璃杯内盛满水,杯口盖上一张硬纸片(不留空气),然后托住纸片,将杯子倒置或倾斜,水都不会流出,纸片也不会掉下(如图所示)。下列对这个探究活动的分析正确的是( )
A. 探究的问题:大气压强有多大
B. 探究的假设:大气对各个方向都有压强
C. 探究的目的:探究水的重力与大气压力的关系
D. 探究的结论:大气向各个方向的压强相等
【答案】B
【解析】
10. 水平桌面上两个底面积、质量相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球分别放入两个容器中,静止时两球状态如图,两容器内液面相平。下列分析正确( )
A. 两小球所受浮力F甲<F乙
B. 两种液体对容器底部的压力F甲'=F乙'
C. 两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D. 两容器对水平桌面压强p甲<p乙
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图可知,两个完全相同的小球分别放入两个容器中,在甲容器中处于悬浮状态,根据沉与浮的条件可知,F甲=G球,且ρ甲=ρ球;在乙容器中处于漂浮状态,根据沉与浮的条件可知,F乙=G球,且ρ乙>ρ球;因此两小球所受浮力F甲=F乙,ρ甲<ρ乙,故AC错误;
B.由题意知,两容器内液面最终相平,且ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知两容器底部的压强p甲1<p乙1,又因为容器底面积相同,根据F=pS可得,两种液体对容器底部的压力F甲'<F乙',故B错误;
D.由图可知,乙中液体的体积大于甲,且ρ甲<ρ乙,所以乙中液体的质量大,重力大;容器对桌面的压力等于容器、球和液体的总重力,因为容器的质量相同,小球完全相同,因此可知乙对桌面的压力大于甲,即F甲<F乙,又因为容器底面积相同,根据可得,两容器对水平桌面压强p甲<p乙,故D正确。
故选D
11. 如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动。下列说法正确的是( )
A. 人对车做了功
B. 人对车推力小于地面对车的摩擦力
C. 沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
D. 若此时木箱所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.人对车施加了力的作用,但是车没有在力的方向上移动,人没有对车做功,故A错误;
B.车处于静止状态,人对车的推力和地面对车的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C.沙子受到的重力与车对沙子的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.若此时木箱所受的外力同时消失,它将一直保持静止状态,故D错误。
故选C。
12. 已知“新冠病毒”的直径约为10-7m,原子的直径约为10-10m,下列微观粒子按尺度由大到小顺序排列正确的是( )
A. 新冠病毒、原子、分子、质子 B. 原子、新冠病毒、分子、质子
C. 新冠病毒、分子、原子、质子 D. 分子、新冠病毒、质子、原子
【答案】C
【解析】
【详解】新冠病毒是由分子组成,其尺度在10-7m左右,需要借助显微镜观察;原子的直径约为10-10m,分子由原子构成,原子由原子核和和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。所以按照空间尺度由大到小正确的排序是:新冠病毒、分子、原子、质子,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
三、多选题(共4分)
13. 小华把一些铁屑塞入吸管的下端,并用石蜡将其下端封闭起来,使吸管能竖直地漂浮在液体中。然后她将盛有液体的甲、乙两个相同容器静置于水平地面上,把这支吸管分别放入两种液体中,静止时液面相平(如图)。下列说法正确的是( )
A. 液体的密度关系
B. 吸管下端所受液体压力大小关系
C. 容器对地面的压强大小关系
D. 吸管排开液体的质量大小关系
【答案】AC
【解析】
【详解】A.同一个吸管分别放在甲、乙液体中都漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可得
F浮甲=F浮乙=G
根据F浮=ρ液V排g可得ρ甲V排甲g=ρ乙V排乙g,即:ρ甲S吸管h甲g=ρ乙S吸管h乙g,所以
ρ甲:ρ乙=h乙:h甲
故A正确;
B.吸管受到的浮力等于吸管上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以
F浮=F下表面-F上表面=F下表面
由于受到的浮力相等,所以吸管下端受到的压力相等,故B错误;
C.由图可知:排开的液体体积V排甲>V排乙,由于F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可得,ρ甲<ρ乙;由图可知:放入吸管后,两容器液面相平,说明没放吸管之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,即V甲<V乙,且ρ甲<ρ乙,由m=ρV可知,两液体的质量m甲<m乙,则G甲<G乙,两容器质量相同,则容器的重力相同,吸管质量相同,其重力也相等,但液体的重力G甲<G乙,由于两容器对桌面的压力分别为
F甲=G器+G吸管+G甲
F乙=G器+G吸管+G乙
所以:F甲<F乙,由于两个相同容器静置于水平地面上,则根据可知:p甲<p乙,故C正确;
D.吸管在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知吸管排开液体的重力也相等,则排开的液体质量相等,即m甲=m乙,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示,滑轮组下面悬挂一重为30N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.1m,拉力F的大小为12N,不计绳重及摩擦,关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( )
A. 动滑轮重为2N B. 该装置的机械效率约为83%
C. 绳子自由端移动的距离是0.2m D. 拉力的功率是0.6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,由3段绳子吊着动滑轮,不计绳重及摩擦,动滑轮重为
故A错误;
BC.拉力做的有用功为
绳子自由端移动的距离是
拉力做的总功为
该装置的机械效率约为
故B正确,C错误;
D.拉力的功率是
故D错误。
故选B。
四、作图题(共4分)
15. 图甲所示是2024年5月3日搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在大气层外加速升空的场景;图乙是其示意图,O点表示重心,请在图乙中作出火箭此时的受力示意图;
【答案】
【解析】
【详解】搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在大气层外加速升空的场景,因在大气层外,故不受阻力,但仍受地球的吸引,即受重力作用,此时火箭处于加速状态,则动力大于重力。分别过重心做竖直向下的带箭头的线段,并标注G;做竖直向上的带箭头的线段,并标注F,如图所示:
16. 利用如图所示的滑轮组拉着重为100N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出:滑轮组最省力的绕线情况。
【答案】见解析
【解析】
【详解】水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时动滑轮上绳子的段数最多,为三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,注意每个滑轮都只绕一遍,线不交叉,不重复,如图所示:
五、实验题(共16分)
17. 小东同学利用小桌、海绵及肥皂“探究影响压力作用效果的因素”,实验探究过程如图所示。
(1)小东通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果;
(2)分析比较___________两图中实验现象,可以得到的结论,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。这里应用的科学方法是___________;
(3)比较图乙和丙实验可知:___________;
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 甲、乙 ③. 控制变量法 ④. 在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
【解析】
【详解】(1)[1]物体压在海绵上易使海绵发生形变,海绵凹陷越深说明压力作用效果越明显,所以可用海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)[2][3]压力作用效果与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关,从结论来看是探究压力作用效果与压力大小的关系,所以需要控制受力面积的大小一定,改变压力,所以应选甲乙两图,实验中采用的科学方法是控制变量法。
(3)[4]由图乙和图丙可知,压力相同,乙图中桌腿与海绵接触面积(受力面积)小,海绵凹陷程度大,所以实验结论为:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
18. 小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系,如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。
(1)为了减小误差,合理实验顺序是______;
(2)按照合理的顺序进行实验,并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、,如果关系式______(用字母表达)成立,即可验证阿基米德原理;
(3)在步骤D,小石块逐渐浸入水过程中(未接触溢水杯),水对杯底的压强______(选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(4)若在步骤A中,水面未到达溢水杯的溢水口,则会导致本实验测量的______(选填“大于”或“小于”);
(5)步骤A、B、C的测量操作均如图所示,但在步骤D中,当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数,则这操作______(选填“会”或“不会”)影响实验结论。
【答案】 ①. C、A、D、B ②. F1-F4=F2-F3 ③. 一直不变 ④. 大于 ⑤. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,要先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,可以减小实验误差,再将石块浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据
F浮=G-F拉
得出石块受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出石块排开水的重力,因此合理的实验步骤是C、A、D、B。
(2)[2]由称重法知石块浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F4
石块排开水的重力为
G排=F2-F3
若
F1-F4=F2-F3
则说明
F浮= G排
即可验证阿基米德原理。
(3)[3]步骤D中,小石块逐渐浸入液体过程中,小石块排开的水通过溢水口流到小桶中,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强一直不变。
(4)[4]若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口,小石块放入溢水杯时,先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水,故在此过程中,小石块受到的浮力大于排出的水的重力,则会导致本实验测量的F浮大于G排。
(5)[5]步骤D中,虽然小石块未全部浸没在水中,小石块排开水的体积小,排开水的重力小,但所受的浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验结论不会产生影响。
19. 用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
(1)每次让小车从同一个斜面________高度由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度,小车能在水平面上滑行一段距离是由于________的原因。
(2)比较图中小车在不同平面滑行的最大距离,可以得出:在滑到底端时速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动距离越________。
(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将_________。
(4)牛顿第一定律是在_________的基础上,通过科学________ 而总结归纳出来的。
(5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解:力不是维持物体运动状态的原因,而是_________物体运动状态的原因。
【答案】 ①. 同一 ②. 惯性 ③. 远 ④. 见详解 ⑤. 实验 ⑥. 推理 ⑦. 改变
【解析】
【详解】(1)[1]小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这样小车到达底面的速度才会相同。
[2]小车到达水平面之后,由于惯性会继续向前运动。
(2)[3]由图知小车在毛巾表面滑行的距离最短,在木板表面滑行的距离最长,即在滑到底端时速度相同的条件下,水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,小车速度减小得越慢。
(3)[4]通过实验推理得出:假如运动小车不受阻力,小车的运动速度不再减小,小车将保持原来的速度不变、匀速直线运动状态,此时小车处于平衡状态。
(4)[5][6]从本实验过程可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学的推理而总结归纳出来的。
(5)[7]物体不受力时,运动的物体会永远运动下去,所以力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
六、计算题(共21分)
20. 如图是无人驾驶环卫车,质量为360kg,车与地面接触的总面积为2×10﹣2m2。某次作业时,环卫车在水平路面上沿直线匀速行驶120m,用时100s,受到阻力的大小为车重的0.5倍,g取10N/kg。求:
(1)环卫车静止时,对路面的压强;
(2)环卫车作业过程的速度;
(3)环卫车作业过程中,牵引力所做的功。
【答案】(1)1.8×105Pa;(2)1.2m/s;(3)2.16×105J
【解析】
【详解】解:(1)车的重力
车对地面的压力
车对路面的压强
(2)环卫车作业过程的速度
(3)阻力为车重的0.5倍,则阻力
在水平路面上沿直线匀速行驶,则牵引力等于阻力,牵引力
牵引力做的功
答:(1)车对路面的压强是1.8×105Pa;
(2)环卫车作业过程的速度为1.2m/s;
(3)该车牵引力所做的功是2.16×105J。
21. 如图甲所示,质量为0.2kg的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积 ;质量均匀的圆柱体物块M上表面中央用长细绳系住悬挂于容器中,M的底面积是 现向容器中缓慢注水,细绳始终处于拉紧状态,细绳的拉力大小与注入水的深度h的关系图像如图乙所示 (水未溢出)。 g取 10N/kg,物块不吸水,忽略细绳的质量等次要因素。求:
(1)物体M的密度是多少?
(2)当物体M下底面浸入水中3cm深时,细绳的拉力为多大?
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力是多少?
【答案】(1)3×103kg/m3 ; (2)1.8N ;(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,当注水高度h=4cm时,水刚好接触物块底部,当注水深度为8cm时,水刚好淹没物体,则物体的高度为
物体M的体积为
由题意可得,水没有接触物体时,绳子对物体的拉力等于物体的重力,即物体的重力为2.4N,则物体的质量为
物体M的密度为
(2)由题意及上述分析可得,当物体M下底面浸入水中3cm深时,物体排开液体的体积为
则物体所受的浮力为
由称重法可得,细绳的拉力为
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力大小等于水对容器底部的压力和容器自身重力之和,由题意可得,容器自身重力为
当物体M刚好完全浸没时,此时容器底部距离液面的深度为8cm,则容器底部所受的液体压强为
则容器底部所受的液体压力为
则容器对水平桌面的压力是
答:(1)密度为3×103kg/m3;
(2)细绳的拉力为1.8N;
(3)容器对水平桌面的压力为10N。
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