精品解析:河南省南阳市西峡县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
2025-07-14
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 西峡县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.09 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-10-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53038983.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年春期期末文化素质调研
八年级物理作业
一、填空题(本大题共6小题,共14分。)
1. 3月油菜花海中,可以闻到阵阵花香,这是______现象;温度越高,花香味越浓,分子的无规则运动越______。
2. 水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器(容器的质量和厚度不计),装有质量相同的水,如上图所示。水对甲、乙两个容器的底部的压力和压强的大小关系分别是F甲______F乙;p甲______p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
3. 光年是______单位:在认识宇宙的过程中,“地心说”认为______是宇宙的中心。宇宙在膨胀过程中温度逐渐______(填“升高”或“降低”)。
4. 某人用水平推力推停放在水平路面上的汽车,没有推动,则推力______汽车所受的阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”),此时汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力是一对______力(选填“相互作用”或“平衡”)。
5. 如图是频闪相机拍摄的某网球比赛时网球离开球拍在空中飞行的情景。该球从位置A到位置B的过程中,动能___________,从位置B运动到位置C的过程中机械能___________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
6. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲容器底面受液体压强______乙容器底面受液体压强:密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力;原容器中甲液体的质量______乙液体的质量。(均选填“大于”或“等于”、“小于”)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求:第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 如图所示,小明遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动,如果绳子的质量不计.下列说法中正确的是
A. 绳拉狗的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
B. 狗由于静止不动,所以不受力
C. 僵持不动是因为小明拉绳的力小于狗拉绳的力
D. 小明拉绳的力与狗拉绳的力是一对相互作用力
8. 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是( )
A. 高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B. 高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C. 高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D. 高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
9. 如图所示,洗手盆底部出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A. 受到水的压力,没有受到水的浮力
B. 受到水的压力,也受到水的浮力
C. 没有受到水的压力,但受到水的浮力
D. 没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
10. 甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶,他们的路程一时间图像如图所示,则( )
A. 甲车牵引力做功大于乙车 B. 甲车牵引力做功小于乙车
C. 甲车牵引力功率大于乙车 D. 甲车牵引力功率等于乙车
11. 2025年2月20日,在广东深圳举行的国际篮联男篮亚洲杯预选赛中,中国队100比58战胜日本队,提前取得了亚洲杯正赛资格。如图是比赛中投篮的情景,下列说法正确的是( )
A. 投出篮球继续运动,是因为篮球受到惯性的作用
B. 篮球上升的过程中,重力势能转化为动能
C. 上升的篮球飞到最高点时,处于平衡状态
D. 篮球表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力
12. 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A. 银河系、地球、原子、分子
B. 太阳系、地球、电子、分子
C. 太阳系、银河系、生物体、分子
D. 银河系、地球、分子、原子核
13. 水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为、、,密度分别为,,的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是( )
A. 若,则
B. 将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C. 只取出A球,容器中液面的高度降低了
D. 三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了
14. 体育课上,某同学将篮球从距离地面h高度处,以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出,篮球两次在空中运动的轨迹如图a、b所示,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 球两次落地时的速度大小相等
B. 球两次经过轨迹交点处时的动能相等
C. 球在a轨迹最高点受的力最大
D. 球在a轨迹最高点的惯性最大
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。)
15. 缆车静止在空中时的情境可简化为如图所示的示意图,方框表示缆车的轿厢。请分别判断轿厢和钢缆对绳a的作用力的方向。
16. 如图OAB轻质杠杆,O为支点,请在图中B点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 用U形管做几个物理小实验
(1)如图甲所示,为探究“液体内部压强与深度、液体密度的关系”的装置。压强计是通过U形管的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小。实验设计了如下表格,并记录了部分实验数据。
序号
液体
金属盒的深度H/cm
压强计U形管两侧液面的高度差h/cm
①
酒精
5
②
水
10
③
盐水
15
④
(a)
(b)
为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a)______;(b)______。
(2)如图乙所示,流速为和的气体,经过与U形管左端相连的管子时,U形管两侧液面的高度差小于,则它们的大小关系为:______。
18. 如图所示,小杰在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,杠杆处于___________状态(选填“平衡”或“非平衡”),应把杠杆两端的平衡螺母向___________,(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡,这样做的好处是___________;
(2)杠杆调节水平平衡后,小杰在杠杆A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡(如图甲所示),于是小杰便得出了杠杆的平衡条件为:___________
(字母表示):他这样得出结论___________(选填“合理”或“不合理”);原因是:___________;
(3)实验结束后,小杰提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上使杠处于平衡状态时,测出的力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:___________。
19. 某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”的实验中,按如图所示的步骤进行实验:
(1)比较①②③三次实验数据,可得出结论:浮力的大小与______有关,分析①③④三次实验的数据,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”),要探究浮力大小与液体密度的关系,应该选择______(填变验序号)三次实验进行探究;
(2)用图甲中实验数据计算盐水的密度是______kg/m3;
(3)小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替石块再进行实验,步骤如下:将橡皮泥揉成实心球放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底;又将橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧杯中,发现其漂浮在水面上,如图乙所示;
a.橡皮泥前后两次受到的浮力F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
b.由此小明认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了______对浮力大小的影响;
(4)实验后,小明将木棒一端缠绕一些钢丝,将其放入装有不同液体的A、B两个烧杯中,如图丙所示,可以判断出:木棒在两烧杯中受到的浮力FA______FB;两烧杯中液体的密度ρA______ρB。(两空均选填“>”、“<”或“=”)
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 075型两栖攻击舰—海南舰是一种大型军舰,满载时排水量为,如图所示,(取,g取10N/kg)求:
(1)该舰艇满载时静止在海面上所受浮力为多少N?
(2)水面下10m处,面积为的舰体受到海水的压力为多少N?
21. 如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为8×103N,滑轮组的机械效率为75%,A上升的速度始终为0.1m/s(g取10N/kg,不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)。求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(3)把长方体A按图甲中方式放在水平地面上,它对地面的压强。
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2025年春期期末文化素质调研
八年级物理作业
一、填空题(本大题共6小题,共14分。)
1. 3月油菜花海中,可以闻到阵阵花香,这是______现象;温度越高,花香味越浓,分子的无规则运动越______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1]闻到花香,是花香分子进入鼻子的扩散现象。
[2]分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,所以温度越高,分子的无规则运动越剧烈,花香味越浓。
2. 水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器(容器的质量和厚度不计),装有质量相同的水,如上图所示。水对甲、乙两个容器的底部的压力和压强的大小关系分别是F甲______F乙;p甲______p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,根据柱形容器的特点,容器底部受到水的压力等于水的重力,两容器底部受到压力相同,即F甲=F乙,而S甲<S乙,根据压强公式可知p甲>p乙。
3. 光年是______的单位:在认识宇宙的过程中,“地心说”认为______是宇宙的中心。宇宙在膨胀过程中温度逐渐______(填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. 长度 ②. 地球 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]光年是指光在一年内通过的距离,是长度单位。
[2]地心说认为地球是宇宙的中心,其它的星球都绕着地球转动。
[3]宇宙在膨胀过程中,对外做功,内能减小,温度降低。
4. 某人用水平推力推停放在水平路面上汽车,没有推动,则推力______汽车所受的阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”),此时汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力是一对______力(选填“相互作用”或“平衡”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 相互作用
【解析】
【分析】
【详解】[1]汽车在水平推力的作用下保持静止状态,汽车水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力,大小相等。
[2]汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,符合相互作用力的条件,是一对相互作用力。
5. 如图是频闪相机拍摄的某网球比赛时网球离开球拍在空中飞行的情景。该球从位置A到位置B的过程中,动能___________,从位置B运动到位置C的过程中机械能___________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]球从位置A运动到位置B的过程中,质量不变,高度增加,速度减小,动能在减小。
[2]球从位置B运动到位置C的过程中,不断克服空气阻力做功,机械能在减小。
6. 如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲容器底面受液体压强______乙容器底面受液体压强:密度计在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力;原容器中甲液体的质量______乙液体的质量。(均选填“大于”或“等于”、“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1][2]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则,即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,由图可知,密度计排开液体的体积,根据公式可得,故;因两液面相平,所以由p=ρgh可知,甲容器底面受液体压强较大。
[3]图中两液面相平,图甲中密度计浸没在液体中的体积小于图乙中密度计浸没在液体中的体积,所以图甲中液体的体积大于图乙中液体的体积,由于,根据可知,原容器中甲液体的质量大于乙液体的质量。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求:第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 如图所示,小明遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动,如果绳子的质量不计.下列说法中正确的是
A. 绳拉狗的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力
B. 狗由于静止不动,所以不受力
C. 僵持不动是因为小明拉绳的力小于狗拉绳的力
D. 小明拉绳的力与狗拉绳的力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力.即这几个力的合力为零. AB. 狗静止不动,说明狗受力平衡,即狗受到的两个力平衡,即绳拉狗的力与地面对狗的摩擦力是一对平衡力,故A正确,B错误;C. 小刚拉绳的力小于狗拉绳的力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在两个物体上,属于平衡力,绳子受力平衡,因此僵持不动,选项C错误;D. 小刚拉绳的力与狗拉绳的力二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,属于平衡力,选项D错误. 故选A.
8. 一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是( )
A. 高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B. 高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C. 高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D. 高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
【答案】C
【解析】
【详解】大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破,故ABD错误,C正确。
故选C
9. 如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A. 受到水的压力,没有受到水的浮力
B. 受到水的压力,也受到水的浮力
C. 没有受到水的压力,但受到水的浮力
D. 没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
【答案】A
【解析】
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10. 甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶,他们的路程一时间图像如图所示,则( )
A. 甲车牵引力做功大于乙车 B. 甲车牵引力做功小于乙车
C. 甲车牵引力功率大于乙车 D. 甲车牵引力功率等于乙车
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两车运动的路程未知,甲车牵引力做功与乙车牵引力做功大小无法比较,故AB不符合题意;
CD.由图可知,甲车的速度较大,根据
可知,甲车牵引力功率大于乙车,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
11. 2025年2月20日,在广东深圳举行的国际篮联男篮亚洲杯预选赛中,中国队100比58战胜日本队,提前取得了亚洲杯正赛资格。如图是比赛中投篮的情景,下列说法正确的是( )
A. 投出的篮球继续运动,是因为篮球受到惯性的作用
B. 篮球上升的过程中,重力势能转化为动能
C. 上升的篮球飞到最高点时,处于平衡状态
D. 篮球表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.篮球出手后还能继续飞行,是由于篮球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.篮球上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误;
C.篮球抛出后沿抛物线进筐,篮球在最高点时受重力和空气阻力的作用,这两个力的大小并不相等,方向不相反,且不在同一直线上,所以二力是非平衡力,则此时篮球处于非平衡状态,故C错误;
D.篮球表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确。
故选D。
12. 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A. 银河系、地球、原子、分子
B. 太阳系、地球、电子、分子
C. 太阳系、银河系、生物体、分子
D. 银河系、地球、分子、原子核
【答案】D
【解析】
【详解】选项中的物质按由大到小的排列顺序为:银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子、原子核、电子。
故选D。
13. 水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为、、,密度分别为,,的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是( )
A. 若,则
B. 将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C. 只取出A球,容器中液面高度降低了
D. 三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了
【答案】CD
【解析】
【详解】A.若mA=mB=mC,即三个实心小球的质量相等,则三个小球的重力相等,A漂浮,所受的浮力等于自身重力,B悬浮,所受的浮力等于自身重力,C下沉,所受的浮力小球重力,所以FA=FB>FC,故A错误;
B.C为实心小球,在液体中下沉,密度大于液体的密度,截去部分后,剩余部分密度不变,仍大于液体的密度,仍沉底,故B错误;
C.B悬浮,实心小球B的密度等于液体的密度,即,A漂浮在液面,排开液体的体积
只取出A球,容器中液面的高度降低了
故C正确;
D.三球放入液体后,B和C排开液体的体积等于自身的体积,分别为,
三球排开液体的总体积
三球放入后,液面变化量
液体对容器底部的压强变化量
故D正确。
故选CD。
14. 体育课上,某同学将篮球从距离地面h高度处,以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出,篮球两次在空中运动的轨迹如图a、b所示,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A. 球两次落地时的速度大小相等
B. 球两次经过轨迹交点处时的动能相等
C. 球在a轨迹最高点受的力最大
D. 球在a轨迹最高点的惯性最大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.不计空气阻力,则球在整个运动过程,机械能守恒。球在同一高度处,以相同的速度抛出,抛出点球所具有的机械能相等,落地时,机械能也相等,具重力势能为0,则两次的动能相等,速度相等,故A正确;
B.球两次经过轨迹交点时的机械能相等,在同一高度处,重力势能相等,则动能相等,故B正确;
C.不计空气阻力,在整个过程,球只受到重力的作用,球在a轨迹最高点,只受到重力的作用,而整个过程重力保持不变,故C错误;
D.惯性与球的质量有关,整个运动过程,球的质量不变,惯性不变,故D错误。
故选AB。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。)
15. 缆车静止在空中时的情境可简化为如图所示的示意图,方框表示缆车的轿厢。请分别判断轿厢和钢缆对绳a的作用力的方向。
【答案】
【解析】
【详解】绳a静止时,处于平衡状态,在竖直方向上受到轿厢对它竖直向下的拉力F1、钢缆对它竖直向上的拉力F2、自身竖直向下的重力G,这三个力相互平衡,由题意可知只需画出F1和F2,如图所示:
16. 如图OAB轻质杠杆,O为支点,请在图中B点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】根据F1L1=F2L2可知,当F2L2不变时,要使动力F1最小,需力臂L1最长,当连接OB作为动力臂时,动力最小,故过A点作垂直于OB、方向斜向上的最小作用力F。如图所示:
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分)
17. 用U形管做几个物理小实验。
(1)如图甲所示,为探究“液体内部压强与深度、液体密度的关系”的装置。压强计是通过U形管的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小。实验设计了如下表格,并记录了部分实验数据。
序号
液体
金属盒的深度H/cm
压强计U形管两侧液面的高度差h/cm
①
酒精
5
②
水
10
③
盐水
15
④
(a)
(b)
为完成实验探究,表格中至少还需要补充一组内容是:(a)______;(b)______。
(2)如图乙所示,流速为和的气体,经过与U形管左端相连的管子时,U形管两侧液面的高度差小于,则它们的大小关系为:______。
【答案】(1) ①. 两侧液面高度差 ②. 酒精 ③. 10
(2)小于
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中液体压强越大时,压强计上橡皮膜内凹越明显,U形管中与金属盒相连的一侧液面下降的更多,与空气相连的一侧液面上升的更多,即U形管中两侧液面高度差越大,即液体压强越大时,U形管两侧液面高度差越大,故可用U形管两侧液面高度差的大小反映液体压强的大小。
[2][3]探究“液体内部压强与深度、液体密度的关系”时,分为两个部分探究:
探究一:液体内部压强与深度的关系
此探究中需要保持液体密度不变,但是金属盒深度需要发生变化,所以可供的选择有以下几种组合:
液体(a)
酒精
水
盐水
金属盒深度(b)H/cm
10
15
5
15
5
10
探究二:液体内部压强与密度的关系
此探究中需要保持金属盒深度不变,但是液体密度需要发生变化,所以可供的选择有以下几种组合:
金属盒深度(b)H/cm
5
10
15
液体(a)
水
盐水
酒精
盐水
酒精
水
综上所述,为了能够达到实验要求,只要选取两个表格中相同的组合即可,相同的组合如下表:
液体(a)
酒精
水
盐水
金属盒深度(b)H/cm
10
15
5
15
5
10
所以至少还需要液体为酒精,金属盒的深度为10cm。
【小问2详解】
因为U形管两侧液面的高度差小于,说明流速为时,U形管两侧压强差较小,即流速为压强较大,根据流体压强与流速的关系可知,流速较小,故。
18. 如图所示,小杰在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,杠杆处于___________状态(选填“平衡”或“非平衡”),应把杠杆两端的平衡螺母向___________,(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡,这样做的好处是___________;
(2)杠杆调节水平平衡后,小杰在杠杆A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡(如图甲所示),于是小杰便得出了杠杆的平衡条件为:___________
(字母表示):他这样得出的结论___________(选填“合理”或“不合理”);原因是:___________;
(3)实验结束后,小杰提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上使杠处于平衡状态时,测出的力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:___________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 便于测量力臂 ④. 见解析
⑤. 不合理 ⑥. 见解析 ⑦. 杠杆自重对实验有影响
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆在力的作用下保持静止或缓慢匀速转动的状态,都称为杠杆的平衡状态,虽然杠杆虽然右端下沉,但此时杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2][3]为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。杠杆右端下沉,所以应将平衡螺母向左调。
(2)[4]设一个钩码重为G,杠杆上一个小格长为L,由甲图可得
4G×3L=6G×2L
所以杠杆的平衡条件为
F1l1=F2l2
[5][6]小明只通过一组实验数据便得出结论,是不合理的,一次实验得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,所以他这样得出的结论是不合理的。
(3)[7]若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响,因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
19. 某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”的实验中,按如图所示的步骤进行实验:
(1)比较①②③三次实验数据,可得出结论:浮力的大小与______有关,分析①③④三次实验的数据,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”),要探究浮力大小与液体密度的关系,应该选择______(填变验序号)三次实验进行探究;
(2)用图甲中实验数据计算盐水的密度是______kg/m3;
(3)小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替石块再进行实验,步骤如下:将橡皮泥揉成实心球放入盛水的烧杯中,橡皮泥沉至杯底;又将橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧杯中,发现其漂浮在水面上,如图乙所示;
a.橡皮泥前后两次受到的浮力F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
b.由此小明认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了______对浮力大小的影响;
(4)实验后,小明将木棒一端缠绕一些钢丝,将其放入装有不同液体的A、B两个烧杯中,如图丙所示,可以判断出:木棒在两烧杯中受到的浮力FA______FB;两烧杯中液体的密度ρA______ρB。(两空均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. 无关 ③. ①④⑤ ④. 1.2×103 ⑤. < ⑥. 物体排开液体体积 ⑦. = ⑧. <
【解析】
【详解】(1)[1]由图①②③所示实验可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,所以物体受到的浮力不同,由此可知,物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]由图①③④所示实验可知,物体排开液体的体积相同,深度不同,物体受到的浮力相同,由此可知,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[3]根据控制变量法知要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同、液体密度不相同,图①④⑤符合题意。
(2)[4]由图①知,物体的重力,物体完全浸没在水中时拉力,物体浸没在水中时受到的浮力
物体浸没在盐水中时受到的浮力
因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得
整理可得,盐水的密度
(3)[5]a、橡皮泥沉底时受到的浮力小于重力,橡皮泥漂浮时受到的浮力等于重力,所以橡皮泥漂浮时受到的浮力大于橡皮泥沉底时受到的浮力。
[6]b、该同学结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了物体排开液体体积对浮力大小的影响。
(4)[7][8]木棒漂浮,根据可知木棒在两烧杯中受到的浮力;木棒在A烧杯中排开液体的体积较大,根据可知两烧杯中液体的密度ρA小于ρB。
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20. 075型两栖攻击舰—海南舰是一种大型军舰,满载时排水量为,如图所示,(取,g取10N/kg)求:
(1)该舰艇满载时静止在海面上所受浮力为多少N?
(2)水面下10m处,面积为的舰体受到海水的压力为多少N?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
舰艇的最大排水量为,则
根据阿基米德原理可知该舰艇满载时静止在海面上所受浮力
【小问2详解】
水面下处的舰体受到海水的压强
根据可知水面下10m处,面积为的舰体受到海水的压力
21. 如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为8×103N,滑轮组的机械效率为75%,A上升的速度始终为0.1m/s(g取10N/kg,不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)。求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(3)把长方体A按图甲中方式放在水平地面上,它对地面的压强。
【答案】(1)1×104N;(2)3200W;(3)48×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)以长方体A为研究对象,A出水前、完全离开水面后受力分析示意图分别为图甲、图乙:
由题意及图乙可知:F1=1.4×104N,GA=2.4×104N,由图甲和称重法可知
F浮=GA−F1=2.4×104N−1.4×104N=1.0×104N
(2)根据滑轮组的机械效率可知
求得n=4,长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率
P=FnvA=8×103N×4×0.1m/s=3.2×103W
(3)由题意及图乙可知,长方体A从开始到全部露出水面所用时间t=20s,则A的高度
h=vt=0.1m/s×20s=2m
根据阿基米德原理,长方体A体积为
长方体A的底面积为
根据压强公式求出长方体A对地面的压强
答:(1)长方体A未露出水面时受到的浮力为1.0×104N;
(2)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率为3.2×103W;
(3)把长方体A按图甲中方式放在水平地面上,它对地面的压强为4.8×104Pa。
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