内容正文:
2023-2024学年度第二学期第二次核心素养评价
八年级物理试题
(满分70分,时间90分钟)
一、选择题(本大题共12个小题,共24分)
1. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一袋牛奶的重力约为50N
B. 人双脚站立对地压强约为1.3×104Pa
C. 托起两个鸡蛋力约为10N
D. 大气压强可以托起约为760cm水银柱
2. 观察图中的四个情境,找出它们的共同特征,可以归纳得出的结论是( )
A. 说明力可以改变物体的形状
B. 说明力可以改变物体运动的方向
C. 说明力可以改变物体运动速度的大小
D. 说明力的作用效果与力的作用点有关
3. “低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹 B. 给轴承加润滑油
C. 用力捏闸,使车更快地停下来 D. 刹车时,使车轮由滚动变为滑动
4. 如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 破窗锤敲击端做成锥状
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 铁轨下铺设枕木
D. 滑雪板面积较大
5. 下列有关惯性说法正确的是( )
A. 图甲中,敲击时,锤柄突然停止,锤头由于惯性继续向下运动
B. 图乙中,小球受到惯性的作用不会随金属片飞出
C. 由图丙可知汽车由静止突然向前加速
D. 图丁中,安全带和安全气囊可以减小惯性而保证驾驶人的安全
6. 在高铁站,人必须站在安全线以外的区域候车,对此现象的解释,不能用来说明以下现象的是( )
A. 塑料吸盘被压在光滑的墙上
B. 海军舰艇编队各船只采用前后行驶而非并排行驶
C. 大风吹翻不牢固的屋顶
D. 风沿窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗外
7. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,A、B是可以自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A. A物体一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用
9. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同.下列说法正确的是
A. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B. 三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C. 容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器对桌面的压强大小关系为P甲=P乙=P丙
10. 一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(忽略液面变化)下列说法中错误的是
A. 圆柱体的高度为4cm
B. 圆柱体的重力为12N
C. 圆柱体所受的最大浮力为8N
D. 圆柱体的密度为3×103kg/m3
11. 下列关于功的说法正确的是
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
12. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
二、填空题(每空1分,共14分)
13. 如图所示是小明在早操跑步时的情境,脚用力向后蹬地,人就会向前运动,说明物体间力的作用是______;同时也说明力可以改变物体的______;地面对小明的支持力,是由于______(选填“地面”或“脚”)的形变产生的。
14. 如图,用50N的压力F把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,物体所受的摩擦力为___________N;当压力减小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体所受摩擦力为___________N;当压力继续变小,变小为20N时,物体所受的摩擦力将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15. 小敏把一块体积为200 cm3,质量为 240 g 的洋芋全部没入水中时,洋芋受到的浮力是____N;松手后洋芋将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
16. 将重为5N的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在酒精中,此时测力计的示数为2N,则铁球受到的浮力为______N。若增加铁球浸没在酒精中的深度,酒精对铁球的压强将______,铁球受到的浮力将______(以上两格均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17. 某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中水平推力所做的功是______J,重力做的功是______J,水平推力的功率是______W。
三、实验探究题(每空1分,共18分)
18. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:
A.与压力的大小有关 B.与接触面积的大小有关 C.与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,该小组利用如图所示装置进行实验,实验数据如下:
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持______状态;
(2)由序号1、2、3的实验,可验证猜想______(填字母)。要验证猜想C,应选择序号是______的三组实验;要验证猜想B应选择序号是______的三组实验;
序号
实验条件
摩擦力/N
木板的放置
表面情况
压力/N
1
平放
木板表面
4
08
2
平放
木板表面
6
1.2
3
平放
木板表面
8
1.6
4
侧放
木板表面
8
1.6
5
竖放
木板表面
8
1.6
6
平放
木板上铺棉布
4
1.2
7
平放
木板上铺毛巾
4
2.0
19. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)正确操作后,小明将探头伸入水中,他是通过观察______判断液体内部压强大小的,如图②所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为______Pa;(,g取10N/kg)
(4)小明用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
a.右侧待测液体到容器底的深度
b.右侧待测液体到橡皮膜中心深度
c.左侧水到容器底的深度
d.左侧水到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为______(选择题中合适的字母和表示)。
20. 小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示。
(1)分析图中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为______N;
(2)比较图中①②③三次的实验数据,可知浮力的大小与______有关;
(3)小聪通过数据还计算出了物体A的体积为______,物体A的密度为______;
(4)分析①③④三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的______无关;
(5)物体浸没在盐水中时所受浮力为______N,盐水的密度为______;
(6)在图⑥中,表示物体所受浮力随物体底面浸入水中深度的变化图像是______(选填“a”或“b”)。
四、计算题(第21小题6分,第22小题8分,共14分)
21. 节能环保的电动汽车已成为很多家庭购车的首选。如图所示为一辆电动汽车,其质量为1600kg,每个轮胎与水平路面的接触面积为2×10-3m2,汽车在水平路面匀速直线行驶时,发动机的牵引力是3200N。(g取10N/kg)求:
(1)汽车的重力是多少N?
(2)汽车对水平路面的压强是多少Pa?
(3)分析说明在这种运动状态下,该汽车受到阻力是多少N?
22. 如图所示,已知重为20N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的五分之四(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)求木块所受到浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为40cm,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力?
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2023-2024学年度第二学期第二次核心素养评价
八年级物理试题
(满分70分,时间90分钟)
一、选择题(本大题共12个小题,共24分)
1. 下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一袋牛奶的重力约为50N
B. 人双脚站立对地压强约为1.3×104Pa
C. 托起两个鸡蛋的力约为10N
D. 大气压强可以托起约为760cm水银柱
【答案】B
【解析】
【详解】A.一袋牛奶的质量约200g,故其重力约为
故A不符合题意;
B.人的重力约为G=500N,双脚与地面的接触面积为
S=500cm2=0.05m2
则人双脚站立时对水平地面的压强约为
接近1.3×104Pa,故B符合题意;
C.两个鸡蛋的质量约为100g=0.1kg,则两个鸡蛋的重力约为
则托起两个鸡蛋的力约为1N,故C不符合题意;
D.大气压强可以托起约为760 mm高的水银柱,可以托起约为10m的水柱,故D不符合题意。
故选B。
2. 观察图中四个情境,找出它们的共同特征,可以归纳得出的结论是( )
A. 说明力可以改变物体的形状
B. 说明力可以改变物体运动的方向
C. 说明力可以改变物体运动速度的大小
D. 说明力的作用效果与力的作用点有关
【答案】A
【解析】
【详解】气球瘪了、竹子被拉弯、钢丝弯曲和弹簧变短,都是物体的形状发生了变化,所以,说明的是力可以改变物体的形状。
故选A。
3. “低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹 B. 给轴承加润滑油
C. 用力捏闸,使车更快地停下来 D. 刹车时,使车轮由滚动变为滑动
【答案】B
【解析】
【详解】A.轮胎表面有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故A不符合题意;
B.给轴承加润滑油,隔离接触面,从而减小摩擦,故B符合题意;
C.用力捏闸,使车更快地停下来,是通过增大压力,从而增大摩擦力,故C不符合题意;
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动,增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 破窗锤敲击端做成锥状
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 铁轨下铺设枕木
D. 滑雪板面积较大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.将铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小列车对路基的压强,起到保护路基的作用,故C不符合题意;
D.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列有关惯性说法正确的是( )
A. 图甲中,敲击时,锤柄突然停止,锤头由于惯性继续向下运动
B. 图乙中,小球受到惯性的作用不会随金属片飞出
C. 由图丙可知汽车由静止突然向前加速
D. 图丁中,安全带和安全气囊可以减小惯性而保证驾驶人的安全
【答案】A
【解析】
【详解】A.锤头松动时,把锤柄的一端在水泥地上撞几下,即该过程中,锤头和锤柄都处于运动状态,当锤柄撞击到地面时运动停止,而锤头由于惯性仍保持运动状态,从而使锤头套紧,故A正确;
B.小球由于惯性,继续保持原来的静止状态,没有随金属片飞出,故B错误;
C.汽车和乘客一起向前运动,汽车突然加速,汽车和人的下半身一起向前运动,但人上半身由于惯性要保持原来的运动状态,所以乘客向后倾倒,图中乘客向前倾,故C错误;
D.车上配备安全气囊,是为了防止被追尾时,发生撞击时由于惯性对人体造成伤害,而安全带是为了防止突然减速或刹车时,对人体造成伤害,惯性仅与质量有关,安全带和安全气囊不能减小惯性,故D错误。
故选A。
6. 在高铁站,人必须站在安全线以外的区域候车,对此现象的解释,不能用来说明以下现象的是( )
A. 塑料吸盘被压在光滑的墙上
B. 海军舰艇编队各船只采用前后行驶而非并排行驶
C. 大风吹翻不牢固屋顶
D. 风沿窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗外
【答案】A
【解析】
【详解】列车进站时会使列车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以列车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向列车,对安全构成威胁;
A.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内气压降低,在盘外大气压的作用下将吸管压在墙壁上,这是应用大气压,与流体压强无关,故A符合题意;
B.若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,使船形成向内的压强差,容易发生撞船事故,所以海军舰艇编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶,故B不符合题意;
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故C不符合题意;
D.风沿着窗外的墙面吹过时,外侧空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,现分别按照图示的方法切去一半,则对桌面的压力变为原来的,四种切法中的压力相同,由图可知,A中剩余阴影部分受力面积最小,由可知,A中剩余阴影部分对桌面压强最大。
故选A。
8. 如图所示,A、B是可以自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A. A物体一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用
C. C物体一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生压力差,故C物体不受浮力的作用,故C错误,符合题意;
D.水对D物体上下表面产生了向上的压力差,故D物体受浮力的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同.下列说法正确的是
A. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B. 三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C. 容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D. 容器对桌面的压强大小关系为P甲=P乙=P丙
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;
B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据可知,物体密度的大小关系:,故B错误;
C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由可知液体底部压强关系是p甲=p乙=p丙,三个容器的底面积相同,根据可求容器底部受到水的压力大小关系:
F甲=F乙=F丙,故C错误;
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据可知,容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙,故D正确;
10. 一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(忽略液面变化)下列说法中错误的是
A. 圆柱体的高度为4cm
B. 圆柱体的重力为12N
C. 圆柱体所受的最大浮力为8N
D. 圆柱体的密度为3×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为,因此圆柱体的高度为4cm,故A选项说法正确;
B、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知, ,故B选项说法正确;
C、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力,故C选项说法正确;
D、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,则圆柱体受到的浮力,
又, ,由公式可求出圆柱体的质量,则圆柱体密度
,故D选项说法错误.
11. 下列关于功的说法正确的是
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
【答案】D
【解析】
【详解】A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,有力没有距离,推力对汽车不做功,故A错误;B. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,故B错误;C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,足球在重力的方向上没有移动距离,所以重力对足球不做功,故C错误;D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,杠铃在力的方向上移动了距离,故举重运动员对杠铃做了功,故D正确.故选D.
点睛:做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.
12. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【分析】中学生的体重在500N左右,已知体重和每次跳起的高度,可以得到跳起一次做的功;已知一次做的功和跳绳次数,可以得到此过程做的功;已知做功多少和所用时间,利用公式P=得到跳绳的功率。
【详解】小华一次跳绳做的功为
W0=Gh=500N×005m=25J,
小华1min跳绳做的功为
W=120W0=120×25J=3000J,
小华跳绳的功率为
。
故选B。
二、填空题(每空1分,共14分)
13. 如图所示是小明在早操跑步时的情境,脚用力向后蹬地,人就会向前运动,说明物体间力的作用是______;同时也说明力可以改变物体的______;地面对小明的支持力,是由于______(选填“地面”或“脚”)的形变产生的。
【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态 ③. 地面
【解析】
【详解】[1]脚用力向后蹬地,人就会向前运动,说明脚向后蹬地的同时,也受到地面向前的力的作用,说明物体间力的作用是相互的。
[2]人体的力的作用下,向前运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]地面对小明的支持力,是由于地面的形变要恢复原状产生的。
14. 如图,用50N的压力F把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,物体所受的摩擦力为___________N;当压力减小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体所受摩擦力为___________N;当压力继续变小,变小为20N时,物体所受的摩擦力将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 10 ②. 10 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]物体静止和匀速下滑时都处于平衡状态,即都受平衡力作用,摩擦力的方向和重力相反,大小相等,所以摩擦力均为10N。
[3]木块与墙壁的接触面的粗糙程度不变的情况下,压力继续变小,所以摩擦力变小,物体向下做加速运动。
15. 小敏把一块体积为200 cm3,质量为 240 g 的洋芋全部没入水中时,洋芋受到的浮力是____N;松手后洋芋将______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
【答案】 ①. 2 ②. 下沉
【解析】
【分析】根据洋芋的质量求出洋芋的重力,再根据浸在液体中的洋芋受到的浮力等于排开液体的重力,即:.求出其全部浸没在水中时受到的浮力,与其重力比较,判断物体浮沉情况,然后可确定浮力大小.
【详解】洋芋的重力 ,
洋芋全部浸没在水中受到的浮力:
,
因为,所以洋芋掉入河里将下沉,
则洋芋在水中受到的浮力为2N.
答案:2;下沉.
16. 将重为5N的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在酒精中,此时测力计的示数为2N,则铁球受到的浮力为______N。若增加铁球浸没在酒精中的深度,酒精对铁球的压强将______,铁球受到的浮力将______(以上两格均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 3 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]将重为5N的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在酒精中,此时测力计的示数为2N,则铁球受到的浮力为
[2]若增加铁球浸没在酒精中的深度,由得,酒精对铁球的压强将变大。
[3]铁球浸没在酒精中,排开酒精的体积不变,受到的浮力将不变。
17. 某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中水平推力所做的功是______J,重力做的功是______J,水平推力的功率是______W。
【答案】 ①. 1000 ②. 0 ③. 50
【解析】
【详解】[1]该过程中水平推力所做的功是
[2]重力的方向与物体移动距离垂直,则重力做的功是0J。
[3]水平推力的功率是
三、实验探究题(每空1分,共18分)
18. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了以下几种猜想:
A.与压力的大小有关 B.与接触面积的大小有关 C.与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,该小组利用如图所示装置进行实验,实验数据如下:
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持______状态;
(2)由序号1、2、3的实验,可验证猜想______(填字母)。要验证猜想C,应选择序号是______的三组实验;要验证猜想B应选择序号是______的三组实验;
序号
实验条件
摩擦力/N
木板的放置
表面情况
压力/N
1
平放
木板表面
4
0.8
2
平放
木板表面
6
1.2
3
平放
木板表面
8
1.6
4
侧放
木板表面
8
1.6
5
竖放
木板表面
8
1.6
6
平放
木板上铺棉布
4
1.2
7
平放
木板上铺毛巾
4
2.0
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. A ③. 1、6、7 ④. 3、4、5
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等,木块必须保持匀速直线运动状态,使木块始终处于平衡状态。
(2)[2]由序号1、2、3的实验,其他条件相同,压力不同,可验证猜想A。
[3]要验证猜想C,要控制其他条件相同,改变接触面的粗糙程度,应选择序号是1、6、7的三组实验。
[4]要验证猜想B,要控制其他条件相同,改变接触面积的大小,应选择序号是3、4、5的三组实验。
19. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)正确操作后,小明将探头伸入水中,他是通过观察______判断液体内部压强大小的,如图②所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为______Pa;(,g取10N/kg)
(4)小明用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
a.右侧待测液体到容器底的深度
b.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度
c.左侧水到容器底的深度
d.左侧水到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为______(选择题中合适的字母和表示)。
【答案】 ①. 薄 ②. 不是 ③. U形管两边液面高度差 ④. 不变 ⑤. 800 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]薄的橡皮膜比较容易发生形变,实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些,实验效果较好。
[2]从结构来看,压强计一端开口,一端封闭,不是连通器。
(2)[3]实验中采用转换法,通过观察U形管两边液面高度差判断液体内部压强大小的。
[4]同一液体同一深度,液体压强相等。如图②所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变。
(3)[5]实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为
(4)[4]橡皮膜刚好变平,说明橡皮膜左右两侧受到的压强相等,由得
则
20. 小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示。
(1)分析图中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为______N;
(2)比较图中①②③三次的实验数据,可知浮力的大小与______有关;
(3)小聪通过数据还计算出了物体A的体积为______,物体A的密度为______;
(4)分析①③④三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的______无关;
(5)物体浸没在盐水中时所受浮力为______N,盐水的密度为______;
(6)在图⑥中,表示物体所受浮力随物体底面浸入水中深度的变化图像是______(选填“a”或“b”)。
【答案】 ①. 1 ②. 排开液体体积 ③. 1×10-4 ④. 9×103 ⑤. 深度 ⑥. 1.2 ⑦. 1.2×103 ⑧. a
【解析】
【详解】(1)[1]分析图中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
(2)[2]比较图中①②③三次的实验数据,可知物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)[3]当物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积, 由得,物体的体积
[4]物体A的密度为
(4)[5]分析①③④三次的实验数据,可知物体浸没在水中不同深度,物体受到的浮力不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)[6]物体浸没在盐水中时所受浮力为
[7]物体浸没在盐水中排开盐水的体积为
由得,盐水的密度为
(6)[8]当物体未浸没时,物体底面浸入水中深度越深,物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大;物体浸没后,物体底面浸入水中深度越深,物体排开水的体积不变,物体受到的浮力不变,则在图⑥中,表示物体所受浮力随物体底面浸入水中深度的变化图像是a。
四、计算题(第21小题6分,第22小题8分,共14分)
21. 节能环保的电动汽车已成为很多家庭购车的首选。如图所示为一辆电动汽车,其质量为1600kg,每个轮胎与水平路面的接触面积为2×10-3m2,汽车在水平路面匀速直线行驶时,发动机的牵引力是3200N。(g取10N/kg)求:
(1)汽车重力是多少N?
(2)汽车对水平路面的压强是多少Pa?
(3)分析说明在这种运动状态下,该汽车受到的阻力是多少N?
【答案】(1)1.6×104N;(2)2×106Pa;(3)3200N
【解析】
【详解】解:(1)汽车的重力
G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N
(2)汽车对水平路面的压强
(3)汽车在水平路面上匀速直线行驶,在水平方向所受的阻力和牵引力是一对平衡力,它们的大小相等,所以汽车受到的阻力
f=F牵引力=3200N
答:(1)汽车重力是1.6×104N;
(2)汽车对水平路面的压强是2×106Pa;
(3)该汽车受到的阻力是3200N。
22. 如图所示,已知重为20N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的五分之四(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为40cm,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力?
【答案】(1)20N;(2)4000Pa;(3)5N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,物块处于漂浮状态,则由浮沉条件有
F浮=G=20N
(2)由题意可得,木块下表面受到水的压强为
(3)由题意可得,长方体木块静止在水面上时有
木块全部浸没水中时所受的浮力为
由受力分析可得
F压=25N-20N=5N
答:(1)木块所受到的浮力为20N;
(2)木块下表面受到压强为4×103Pa;
(3)木块全部浸没水中,需施加的压力为5N。
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