新疆阿克苏地区2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
2025-08-15
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内容正文:
2024-2025学年新疆阿克苏地区八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1.以下哪个物体所受重力最接近( )
A. 一张课桌 B. 一枚鸡蛋 C. 一部手机 D. 一名中学生
2.2025西部杯足球邀请赛,陕西联合三战全胜夺得本届赛事冠军。如图是比赛时的场景,下列关于比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A. 守门员将球截停,说明力可以改变物体的运动状态
B. 踢到空中的足球,继续向前飞行是受到了惯性力的作用
C. 踢足球时穿钉鞋,是通过增大压力的方式增大摩擦力
D. 射门时空中匀速飞行的弧线球运动状态没有改变
3.日常生活中蕴含着丰富的物理知识。下列事例中能证明大气压存在的是( )
A. 用锋利的刀切腊肉 B. 用注射器将药液注入肌肉里
C. 高铁站台设有安全警戒线 D. 拔火罐时火罐紧紧吸附在皮肤上
4.在2025年春节联欢晚会上,扭秧歌的机器人让人们眼前一亮,如图是机器人表演的图片。当静止站立时,机器人所受支持力的平衡力是( )
A. 机器人对地面的压力
B. 机器人所受的弹力
C. 机器人所受重力
D. 舞台所受的重力
5.新一代标准动车组“复兴号”,由中国自主研发,是目前世界上运营时速最高的高铁列车。下列相关描述中正确的是( )
A. 车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
B. 高铁轨道铺在混凝土轨枕上是为了减小压强
C. 高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了使用时减小压强
D. 站台处设置安全线,主要是由于高铁运行时高铁周围空气流速大,压强大
6.如图所示的简单机械在使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 钓鱼竿 B. 切纸刀
C. 核桃夹 D. 钢丝钳
7.为了丰富校园生活,加强体育锻炼,增强学生体质,阿克苏地区某校组织了一场班级拔河比赛,如图是比赛中的场景,在拔河比赛过程中,你认为比赛处于相持阶段时,决定比赛胜负的关键因素是( )
A. 拉绳子的力 B. 拔河队员的重力 C. 脚与地面的摩擦力 D. 地面对人的支持力
8.如图,把一个新鲜的鸡蛋放在水中会沉底甲图,鸡蛋在水中受到的浮力为,放在浓盐水中会漂浮乙图,鸡蛋在盐水中受到的浮力为,则( )
A.
B.
C.
D. 无法判断大小
9.如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,那么这三个力的关系是( )
A. B. C. D.
10.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然不用力变化,最有可能滑到滑台C处的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,戥子是一种微型杆秤,过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化,以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为,零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为,秤盘离提纽的距离为。当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡时,秤砣悬挂点到提纽的距离是,则中药的质量是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,甲、乙是质地均匀的正方体,甲的边长为a,乙的边长为b,且。将它们平放在水平桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体均截去的厚度,并将截取部分叠放在对方剩余部分上方,此时甲、乙对桌面的压强分别是和。下列计算正确的是( )
A. ::1 B. ::2 C. ::1 D. ::1
二、填空题:本大题共2小题,共10分。
13.龙门起重机是桥架通过两侧支腿支撑在地面轨道上的桥架型起重机。
龙门起重机上的滑轮组在提升重物的过程中有______选填“省力”或“省距离”的优点,提升重物时机械效率______选填“可能”或“不可能”达到,重物上升的过程中重力势能______。
龙门起重机将100t的重物先从地面匀速向上提升3m,再匀速水平向左移动滑轮组的链条始终处于竖直方向,匀速上升过程中重物受力______选填“平衡”或“不平衡”,水平移动过程中链条的拉力______选填“做功”或“不做功”,向左移动的过程中,龙门起重机左侧支架下方受到地面的支持力______选填“变大”“变小”或“不变”。
14.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,已知物体的质量为450g所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为,g取。在的过程中,绳子自由端移动的速度为______,拉力F的功率为______ W,有用功为______ J,滑轮组的机械效率为______。结果保留一位小数
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
15.如图所示,将乒乓球放入清水中,发现它上浮,请画出此时乒乓球所受力的示意图。
16.如图所示,物体静止在斜面上,请在O点画出物体受的支持力和斜面对物体的摩擦力的示意图。
17.路灯给晚归的人无限温暖,请在图中画出拉力的力臂和灯泡受到重力的示意图。
四、实验探究题:本大题共2小题,共26分。
18.如图甲,小刚用液体压强计探究液体内部压强的特点。
使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,要使U形管左右两侧的水面相平。调节的方法是______选填“①”或“②”。
①将右侧支管中高出的水倒出
②取下软管重新安装
图甲实验是通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部的压强大小,下面列举的与此研究方法相同的是______选填“①”或“②”。
①物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果
②通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度
下面操作能使U形管两侧液面高度差变大的是______。选填“①”“②”或“③”
①烧杯中换密度更小的液体
②U形管中换用密度更小的酒精
③将U形管换成更细的
图乙中,小刚先后将压强计的探头放入A、B两处,发现B处压强计液面的高度差更大,由此可得出结论:______。
随后同组的梦梦同学先后将压强计的探头放入B、C两处,发现C处压强计液面的高度差更大,由此可得出结论:______。
图乙A、B、C、D四个位置中,能够观察到U形管两侧液面高度差最明显的是位置______。
小刚自制了如图丙的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水,再向B中加入密度未知的液体,直到橡皮膜水平。分别测出水深,橡皮膜到B底部距离,未知液体深度,则未知液体密度______用测得量的符号和表示。
19.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。
方案一:小明用石块按照如图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是______;单选
①A、C、D、B;
②A、B、C、D;
③B、A、C、D;
④C、A、D、B;
由图甲可知,石块浸没在水中时,排开水的重力______N,发现,造成这种结果的原因可能是______选填“A”或“B”;
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口;
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零。
方案二:如图乙所示,小强想要验证阿基米德原理,他将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为5N、高为8cm、底面积为的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后他将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。当小强逐渐调高升降台,发现随着重物没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在______,且弹簧测力计 A的示数变化量______选填“大于”“小于”或“等于”的示数变化量,从而证明了;
【拓展】整理器材时,同组小丽发现图乙中弹簧测力计A的示数为2N,小组合作利用所学过的物理知识计算出了升降台上升的高度为______弹簧测力计示数每变化1N,指针移动。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
20.“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,我国大力发展电动汽车行业,在2025年我国某新型电动汽车在测试中表现出色,在一次测试中,李师傅单独驾驶汽车在水平路面上匀速行驶了36km,用时,已知汽车总质量为,汽车受到的阻力为车总重的倍,每个轮胎与地面的接触面。求:
汽车行驶的速度;
汽车匀速行驶的功率;
电动汽车静止时对水平地面的压强。
21.如图甲所示,现有一体积、质量均忽略不计的弹簧将正方体物体悬挂在空中,在正方体下方放一个底面积为的带阀门K的圆柱形容器,现往容器内装28cm深的水,此时弹簧被压缩了2cm,且正方体有的体积浸入水中。如图乙所示为弹簧所受拉力变化量与其伸长量的关系,且正方体棱长为10cm,,g取。求:
此时水对容器底部的压强。
正方体受到的浮力。
若打开阀门K缓慢放水,直至弹簧不受力,水对容器底部的压强变化量。
六、综合题:本大题共2小题,共12分。
22.重庆大巴落水事件让无数人揪心又痛心,这起事故同时又警醒我们,当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行:
启动门窗升降系统,把车窗降下来,直接爬出车窗。如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐器械______,选填“压力大”或“受力面积小”产生的压强______,容易打碎玻璃。
如果车窗打不碎,就不要推车门,把力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧受到的______几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。另外,开车时应系好安全带,避免落水后冲击力过大,人因为具有______而撞向方向盘,由于物体间______,人可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
23.图甲是我国最大的半潜船“新光华”号,其排水量为万吨排水量是轮船装满货物时排开水的质量。它的最大下潜吃水深度为吃水深度是轮船在水中沉入水下部分的最深长度,主甲板最深可潜入水下16m,它不仅能够运输海上钻井平台,还能够运输大型的战舰。
“新光华”号从长江驶到东海时,其吃水深度______填“变大”“变小”或“不变”。“新光华”号可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,当它所受重力______填“大于”“等于”或“小于”浮力时,开始下潜,下潜过程中,“新光华”号所受浮力大小______填“变大”“变小”或“不变”。
“新光华”号满载时受到的浮力大小为______ N,当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强为______ Pa。取
小明设计了如图乙、丙所示的装置模拟半潜船的运动过程,其中M模拟半潜船,内部有水舱,可以通过阀门排水或充水,N模拟货物,则由图乙到图丙的过程,物体M要通过阀门______填“排水”或“充水”,M受到的浮力变______填“大”或“小”。取
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:由得,物体的质量为。
A、一只课桌的质量在8000g左右,故A不符合题意;
B、一个鸡蛋的质量在50g左右,故B不符合题意;
C、一部手机的质量在200g左右,故C符合题意;
D、一名中学生的质量在50kg左右,故D不符合题意。
故选:C。
首先利用公式得到物体的质量,然后根据对常见物体质量的了解作出判断。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.【答案】A
【解析】解:A、守门员将球截停,球在力的作用下由运动变为静止,运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确。
B、踢到空中的足球,继续向前飞行是由于足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到了惯性力的作用,故B错误。
C、踢足球时穿钉鞋,是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故C错误。
D、射门时空中匀速飞行的弧线球,速度不变,但运动方向改变,所以其运动状态改变,故D错误。
故选:A。
力可以改变物体的运动状态;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
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;
物体运动状态的变化包括:①速度大小的改变;②运动方向的改变。只要其中的一个发生了变化,我们就说物体的运动状态发生了改变。
本题通过体育比赛,挖掘有关的物理问题进行考查,体现了物理和体育的密切关系,所以要关注生活、关注体育比赛、关注重大事件,搜寻有关物理问题,进行解释,这是中考的热点。
3.【答案】D
【解析】解:A、用锋利的刀切腊肉是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;
B、药液在注射器活塞作用下被注射到肌肉里,与大气压无关,故B不符合题意;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故C不符合题意;
D、因为火罐内的气体体积一定,当火罐冷却后,罐内气体温度降低,所以压强减小,小于外界的大气压力,故在外界大气压力的作用下,火罐被“吸”在皮肤上,故D符合题意。
故选:D。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
本题考查了大气压的存在,属于基础题目。
4.【答案】C
【解析】解:当机器人静止站立时,地面对机器人的支持力和机器人受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,即机器人所受支持力的平衡力是机器人所受重力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,而一对相互作用力则是作用在不同的物体上,据此逐一做出判断。
解答本题的关键就是要熟练区分一对平衡力与一对相互作用力,它们的唯一不同是:是否作用在同一物体上。
5.【答案】B
【解析】A、车厢座椅用软质材料包裹,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、高铁轨道铺在混凝土轨枕上是在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故B正确;
C、高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故C错误;
D、高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,所以站台处设置安全线,故D错误。
故选:B。
压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小;
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
此题考查了压强大小的影响因素及流体压强与流速的关系,属于基础知识。
6.【答案】A
【解析】解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B、切纸刀在使用过程中,动力大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;
C、核桃夹在使用过程中,动力大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
D、钢丝钳在使用过程中,动力大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选:A。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
7.【答案】C
【解析】解:在比赛过程中,在双方手中绳子都不脱动的情况下,最后脚与地面的摩擦力较大的一队将会获胜;故C符合题意。
故选:C。
摩擦力大小的影响因素:压力大小、接触面的粗糙程度,增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
本题考查了增大摩擦的方法,关键是掌握这些基础知识。
8.【答案】C
【解析】解:同一个鸡蛋静止后:在甲图沉底,鸡蛋所受浮力;在乙图漂浮,鸡蛋所受浮力;
则鸡蛋在两液体中的浮力关系是,故C正确。
故选:C。
物体漂浮时,;物体沉底时,。
本题考查利用物体的浮沉条件比较浮力的大小。解题关键是掌握物体的浮沉条件。
9.【答案】D
【解析】解:由题意可知,假设物体与地面的摩擦力为f,
第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则,
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则,
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,费1倍的力,则;
所以,,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,但能改变力的方向;
动滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离。
本题考查了动滑轮和定滑轮的特点,要利用好条件理想滑轮,属于基础题目。
10.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查机械能守恒和相互转化的相关知识,哪段一般。
根据机械能守恒和动能、势能的影响因素解答。
【解答】
不计滑台摩擦和空气阻力,则运动员在整个过程中机械能守恒;
A、若运动员站立着从A开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置 B点时,若是站立着,则此时重力势能等于A点的重力势能,动能为零,所以运动员不会继续向前滑行,就不会到达C点,故A错误;
B、若运动员站立着从A开始滑行,到达U形滑台另一侧最高位置 B点时,若是全蹲着,则此时重勤势能小于 A点的重力势能,则A点部分重力势能转化为动能,动能此时不为零,所以运动员会继续向前滑行,就可能会到达C点,故B正确;
CD、若运动员全蹲着从A开始滑行,若是站着或者平蹲着到达B点,则运动员在B点的重力势能大于初始的A点违反机械能守恒定律,所以站着或者平蹲着无法到达B点,更不用说到达C点,故CD错误。
11.【答案】B
【解析】解:零刻度时有杠杆的平衡条件可知:,
当秤盘中放油质量为时,由杠杆的平衡条件得:
所以。
故选:B。
根据杠杆的平衡条件,在零度时:,当秤盘中放药时:,即可求出答案。
本题考查了杠杆得平衡条件的应用。
12.【答案】C
【解析】解:AB、因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,正方体对水平桌面的压强,
则物体甲、乙的密度之比::1,故AB错误;
CD、甲的重力,截去的厚度,则截去的甲的重力,甲剩余的重力,
乙的重力,截去乙的重力,乙剩余的重力,
当截去的乙放到剩余的甲物体上时,甲对桌面的压力等于截去的乙的重力与剩余的甲的重力之和,即,则甲对桌面的压强,
当截去的甲放到剩余的乙物体上时,乙对桌面的压力等于截去的甲截去的重力与剩余的乙的重力之和,即,则乙对桌面的压强,
所以此时甲、乙对桌面的压强比:1,
故C正确,D错误。
故选:C。
物体对水平面的压力和自身的重力相等,则正方体对水平桌面的压强,根据两物体对桌面的压强相等求出实心物体甲、乙的密度之比;
现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度,分别求出截去乙的重力和截去的甲的重力以及剩余的甲和乙的重力,根据求出物体甲和乙对桌面的压强,最后求甲和乙对桌面的压强之比。
本题考查了压强比值的计算,利用好均匀柱状物体如长方体、正方体、圆柱体等对水平面的压强是关键。
13.【答案】省力;不可能;变大; 平衡;不做功;变大
【解析】解:滑轮组可以省力,也可以改变施力的方向,但不能省距离;使用任何简单机械都存在额外功,机械效率不可能达到;重物上升的过程中,质量不变,高度增加,故重力势能变大;
匀速上升过程中重物处于平衡状态,受力平衡;水平移动过程中,链条的拉力的方向是竖直向上的,移动的方向是水平的,所以拉力没有对重物做功;以右侧支架为支点,重物向左移动的过程中,阻力不变,动力臂不变,阻力臂增大,根据杠杆平衡条件可知,动力增大,即龙门起重机左侧支架下方受到地面的支持力变大。
故答案为:省力;不可能;变大;平衡;不做功;变大。
使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向;使用任何简单机械都存在额外功,机械效率不可能达到;影响重力势能大小的因素:质量和高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态,所受的力为平衡力;力学里所说的功包括两个必要因素: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;根据杠杆平衡条件分析回答。
本题考查的知识点较多,综合性较强,但难度不大,属于基础知识考查。
14.【答案】20
【解析】解:由图可知,在的过程中,绳子自由端移动的距离:,
则绳子自由端移动的速度为:;
拉力做的总功:,
则拉力的功率:;
由图可知,在的过程中,物体上升的高度,
则拉力做的有用功:,
所以,滑轮组的机械效率:
。
故答案为:20;;;。
由图可知,在的过程中,绳子自由端移动的距离s,利用求速度大小;
根据求拉力做的总功,利用求拉力的功率;
由图可知,在的过程中,物体上升的高度h,利用求拉力做的有用功,
根据计算滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,计算时注意单位统一,属于基础题目。
15.【答案】
【解析】解:根据题意可知,浸没在水中的乒乓球受到重力和浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的,重力的方向总是竖直向下,由于乒乓球在水中上浮,所以浮力大于重力,如图所示:
浸没在水中的乒乓球受到重力和浮力的作用,由于乒乓球在水中上浮,所以浮力大于重力,据此作图。
本题考查物体浮沉条件的应用、浮力和重力的方向,难度不大。
16.【答案】
【解析】解:物体静止在斜面上,但物体有向下运动的趋势,所以该物体受到平行于斜面向上的摩擦力,其作用点可画在物体的重心上;过物体的重心作平行于斜面向上的力,即摩擦力f;
物体对斜面的压力的作用点在接触面的中点处,过此点作垂直于斜面向下的力,即压力F,如下图所示:
支持作用在物体上,方向是垂直斜面向上;
摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上。
本题考查了力的示意图的画法,要注意所画力的作用点和方向,并注意在线段末端标明所画的力。
17.【答案】
【解析】解:已知支点为O,从支点O向拉力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂,重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
掌握力臂的概念,从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线,确定支点O,从支点O向F的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂。
根据重力的方向是竖直向下的,从物体重心做竖直向下的力即可。
此题考查了重力的示意图的作法和力臂的画法,掌握力臂概念,关键是确定支点、力,从支点到力的作用线的距离即为力臂。
18.【答案】②; ②; ②; 同种液体压强随深度的增大而变大;在同一深度,液体压强随液体密度的增大而变大;D;
【解析】若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选:②;
压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,这种研究物理问题的方法通常称为转换法。
①物体所受的合力作用效果替代两个分力的作用效果,采用是等效替代法,故①不符合题意;
②通过鼓面上纸屑跳动的高度来反映鼓面振动的幅度,采用的是转换法,故②符合题意。
故选:②;
①探头在液体中的深度相同,根据可知,深度相同,液体的密度越小压强越小,所以在“烧杯中换密度更小的液体”,U形管左右两侧液面的高度差变小,故A不符合题意;
②“U形管中换用密度更小的酒精”,根据可知,在压强不变时,U形管左右两侧液面的高度差变大,故B符合题意;
③根据可知,液体压强只与液体的密度和深度有关,与管的粗细无关,“将U形管换成更细的”,没有改变压强差,所以不能使两侧液面高度差对比更加明显,故C不符合题意。
故选:②;
图乙中,小刚先后将压强计的探头放入A、B两处,发现B处压强计液面的高度差更大,根据转换法,由此可得出结论:同种液体压强随深度的增大而变大。随后同组的梦梦同学先后将压强计的探头放入B、C两处,发现C处压强计液面的高度差更大,由此可得出结论:在同一深度,液体压强随密度的增大而变大。
由知,液体密度越大,深度越大,液体产生的压强越大,图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置,压强最大的是位置D,所以现象最明显的是D。
橡皮膜水平时,受到水和未知液体的压强相等;此时橡皮膜距离水面和未知液体液面的深度分别为、,由有
解得
故答案为:②;②;②;同种液体压强随深度的增大而变大;在同一深度,液体压强随液体密度的增大而变大;D;。
形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大,这是一种转换法的运用;分析各选项采用的物理学方法,找出符合要求的选项;
根据来分析压强和液体密度的关系;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;结合转换法分析;
橡皮膜水平时,受到水和未知液体的压强相等,根据分析计算。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及的运用。
19.【答案】③;
;A;
变小;等于;
【拓展】
【解析】为了减小实验误差,应先测出空桶的重力,为了使得操作简便,应先测出空桶的重力,再测出石块的重力,接着将石块浸入水中,待示数稳定后,读出测力计的示数,最后测量小桶和溢出水的总重力,这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数,故最合理的操作步骤应该是BACD,故选③;
由图甲可知,石块浸没在水中时,排开水的重力
发现:
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口,导致排出的水变少,排出水的重力变小,符合题意;
B.、都是根据测力计示数差得出的,整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,对测量没有影响,不符合题意。
故选:A。
随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,故弹簧测力计A的示数在变小;溢出的水流到烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变小,且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而验证了阿基米德原理;
【拓展】由题意可知,物块所受浮力为:;
由阿基米德原理可得,物块浸入水中的体积为:
;
则物体浸入水中的深度为:;
弹簧测力计一开始示数为5N,后来为2N,故可得弹簧长度变化量为:;
所以装置抬高的高度为
。
故答案为:③;
;A;
变小;等于;
【拓展】
。
方案一为了使实验更加简便,可以先测量小桶的重力,再测量物体的重力;接着将石块浸入水中,待示数稳定后,读出测力计的示数,最后测量小桶和溢出水的总重力;
根据得出物体排开液体所受重力;
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口,导致排出的水变少;
B.、都是根据测力计示数差得出的;
①根据阿基米德原理可知,重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化;此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大,据此可知弹簧测力计B示数的变化;再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系;
【拓展】根据弹簧测力计示数求出物体受到浮力的大小;根据阿基米德原理求出物体浸入水中的体积,然后根据求出物体浸入水中的深度,然后求出弹簧长度的变化量以及装置抬高的高度。
本题考查了阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用、弹簧测力计的使用等,最后一问难度大。
20.【答案】汽车行驶的速度是;
汽车匀速行驶的功率是;
电动汽车静止时对水平地面的压强是
【解析】汽车行驶的速度;
汽车的重力,
因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力的大小。
汽车匀速行驶的功率;
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,汽车对水平地面的压力,
地面的受力面积,
汽车对水平地面的压强。
答:汽车行驶的速度是;
汽车匀速行驶的功率是;
电动汽车静止时对水平地面的压强是。
根据得到汽车行驶的速度;
根据得到总重力,由阻力和总重力的关系得到阻力,汽车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,大小相等,根据得到汽车匀速行驶的功率;
汽车对水平地面的压力等于自身的重力,受力面积为四个轮胎与水平地面的接触面积之和,根据得到电动汽车静止时对水平地面的压强。
本题考查了重力公式、压强公式、速度公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21.【答案】此时水对容器底部的压强为2800Pa;
正方体受到的浮力为8N
水对容器底部的压强变化量为400Pa
【解析】水对容器底部的压强为:
;
正方体M的体积为:,
由于用细绳悬挂放入水中,有的体积浸入水中,
则:,
正方体受到的浮力:
;
弹簧被压缩了2cm,由图乙知弹簧对物体有2N向下的压力,此时物体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、竖直向上的浮力,则物体的重力为:
;
当弹簧不受力时弹簧处于原长,正方体受到的浮力等于重力,即,
正方体排开水的体积为:
,
此时正方体浸入水中的深度为:
,
排水前浸入水的深度:
,
所以液面需要下降,
又因为弹簧压缩2cm,即水面共需下降4cm,
水对容器底部的压强变化量为:
。
答:此时水对容器底部的压强为2800Pa;
正方体受到的浮力为8N。
水对容器底部的压强变化量为400Pa。
根据算出水对容器底部的压强;
根据正方体M边长为10cm,可求其体积大小;由于用细绳悬挂放入水中,有的体积浸入水中,求出,利用即可求出M受到的浮力;
弹簧被压缩了2cm,由图乙知弹簧对物体有2N向下的压力,此时物体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、竖直向上的浮力,根据算出物体的重力;
当弹簧不受力时弹簧处于原长,正方体受到的浮力等于重力,即,
利用算出正方体排开水的体积,由算出此时正方体浸入水中的深度和排水前浸入水的深度,进而算出液面需要下降,又因为弹簧压缩2cm,再算出水面共需下降的高度,由算出水对容器底部的压强变化量。
本题考查了液体压强公式的应用、阿基米德原理公式以及液体压强公式的应用,此题综合性很强,且难度很大。
22.【答案】受力面积小;大; 压强;惯性;力的作用是相互的
【解析】破窗锤等尖锐器械受力面积小,可在压力一定时,增大对接触面的压强;
因为液体的压强随着深度的增加而增大,当车内的水深度接近头部时,车门两侧水的深度大致相同,两侧水对车门的压强几乎相等,这时车门容易被打开;落水后冲击力大,人由于有惯性会撞向方向盘;由于物体间力的作用是相互的,人可能会受伤。
故答案为:受力面积小;大;压强;惯性;力的作用是相互的。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
液体的压强随深度的增加而增大;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;力的作用是相互的。
本题考查了压强、力的作用是相互的、惯性,知识点覆盖面较宽,但都是常考点。
23.【答案】变小;大于;变大; ;; 排水;小
【解析】“新光华”号从长江驶到东海时,仍处于漂浮状态,,重力不变,所受浮力也不变,液体密度变大,根据可知排开液体的体积变小,其吃水深度变小;
“新光华”号可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,根据物体的浮沉条件可知,当它所受重力大于浮力时,开始下潜可以通过水舱充水或排水来改变自身重力,当它所受重力大于浮力时,开始下潜,下潜过程中,排开液体的体积变大,根据阿基米德原理可知“新光华”号所受浮力变大。
新光华号满载时受到的浮力:
;
当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强:
;
由图可知,模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程,物体M要通过阀门排水,当重力小于浮力时半潜船上升;
由图乙到图丙的过程,物体M上浮,排开水的体积减小,根据阿基米德原理可知,物体M受到的浮力减小。
故答案为:变小;大于;变大;;;排水;小。
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析解答;
根据阿基米德原理求出新光华号满载时受到的浮力;根据求出当它下潜到最大深度时,主甲板受到水的压强;
由图可知,模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程,根据物体的浮沉条件可知,物体M要通过阀门排水,当重力小于浮力时半潜船上升;
由图乙到图丙的过程,物体M上浮,排开水的体积减小,根据阿基米德原理可知,物体M受到的浮力减小。
本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的应用,难度不大。
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