内容正文:
2024--2025学年度下期新县八年级期末学业水平测试
物 理 试 题
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分。
2.考试范围:第七章至第十二章,考试时间:60分钟。
3.请按答题卡上要求直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在图所示的姿势练功时,他对水平地面的弹力是由于___发生形变而产生的,武术爱好者所受支持力施力物体是___________(均选填“脚”或“地面”),静止时支持力______重力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
2. 如图所示,弹簧测力计是测量力的仪器,图中的示数为________N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
3. 小明穿上潜水设备向深水处下潜时,看到鱼儿在比自己位置更深处游,如图所示。鱼儿是通过改变__________的方法实现沉浮的;随着小明下潜,他受到的浮力__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
4. 如图所示,A、B、C三点所受液体压强pA、pB、pC。则pA_____pC,pB_____pC。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
5. 如图所示是皮划艇在平静水面比赛的精彩瞬间,运动员用桨向后划水时,船向前行,这说明力可以改变物体的_________,船桨划水时发出的声音是由水_________产生的,运动员用的桨是________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
6. 如图所示,在水平地面上放着两个正方体物体A、B,A的边长为0.2m,B的边长为0.1m。其中A的密度是,A对地面的压强为______Pa。A对地面的压强与B对地面的压强之比为3∶1,现将A叠放在B的正上方,如图丙所示,叠放后B对地面的压强为______Pa。
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,有错选的得0分)
7. 以下物体的重力接近3N的是( )
A. 一张课桌 B. 两个鸡蛋 C. 八年级物理书 D. 一位中学生
8. 2024年5月3日17时27分,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭点火发射,开启了世界首次月球背面采样之旅。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能增大,动能不变
C. 重力势能不变,动能增大 D. 重力势能和动能都不变
9. 2021年1月15日,教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》,《通知》要求,中小学生原则上不得将个人手机带入校园。一部智能手机受到的重力约为( )
A. 200N B. 20N C. 2N D. 0.2kg
10. 在2024年国际举联世界杯男子61公斤级比赛中,中国选手李发彬夺得该级别抓举和总成绩金牌。如图所示是比赛时的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 杠铃所受的重力与举重选手对它的支持力是一对平衡力
B. 举重选手对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
C. 杠铃所受的重力与它对举重选手的压力是一对相互作用力
D. 举重选手所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
11. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 铁轨铺在枕木上
B. 公交车上的破窗锤的敲击端做成锥状
C. 剪刀刃做得很薄
D. 图钉的尖端做的很细
12. 如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置,若力F的大小保持不变,则力F的方向应( )
A. 垂直于OA B. 竖直向上 C. 沿OA向上 D. 水平向左
13. 2023年5月28日上午10时32分,全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行,12时31分,C919安全落地北京首都机场,成功完成商业首航!关于这架C919客机的减速降落过程,下列说法正确的是( )
A. 飞机降落过程,飞机的机械能不变
B. 飞机降落过程,飞机的重力势能减少
C. 飞机降落过程,飞机动能减少
D. 飞机落地后继续滑行,是因为受到惯性的作用
14. 小玲站在竖直上升的电梯中,她相对地面的速度随时间变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~1s内,电梯做匀速直线运动
B. 1~4s内,电梯做匀速直线运动
C. 4~6s内,小玲受到的合力不为零
D. 0~6s内,小玲受到的合力始终为零
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图,用细绳系住小球B挂在墙上,请作出小球B受到重力的示意图(B为小球的重心)。
16. 如题图所示的弯曲杠杆(自重不计)可绕O点自由转动,为使弯曲杠杆在图中所示位置静止,请画出在B点施加的一个最小的力F和这个力的力臂L。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题7分,第19题5分,共18分)
17. 某兴趣小组用如图所示实验“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,他们提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关;
(1)在测量滑动摩擦力大小时,必须水平拉着物块做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数,所用的物理原理是_____;
(2)对比_____两次实验,可以验证猜想一。由数据可得,滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小_____(填“有关”或“无关”),对比_____两次实验,可以验证猜想二;
(3)该小组的同学对比丙,丁两次实验,得出“接触面积越大,滑动摩擦力越大”的结论,你认为该结论正确吗?_____,理由是_____。
18. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除_____对实验的影响.为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的_____.
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动_____格.当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对_____力.
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5N).
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件_____.
19. 物理实验小组的同学在复习有关压强的实验,如下图所示。
(1)①在“探究液体压强影响因素”的实验时,可以通过观察微小压强计的_____________来判断液体内部压强的大小;
②比较图1中的______两图,可得到同种液体,深度越深,压强越大的实验结论;比较图1中的甲图和丁图,可得到液体内部压强还与_____________有关的实验结论。
(2)如图2,同学们模拟马德堡半球实验,想要估测大气压强的值:
①他们需要测量的物理量有:刚好拉开吸盘时大气对吸盘的压力F,吸盘的直径D,若上述两个物理量用字母表示,则大气压强的表达式p0=_________;
②若本实验中测得的大气压值偏小,原因是________。
五、综合应用题(本题共2小题,20题9分,21题9分,共18分)
20. 如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,用细线挂着重为10N的物块,物块的体积是400cm3,现将物块浸没水中,容器内水面上升到20cm。求:
(1)如图所示物块放入水中后,容器底受到的水的压强是多少Pa?
(2)物块浸没后受到的浮力是多少N?
(3)物块进入水中如图所示时,容器对水平支撑面的压强是多少Pa?
21. 用如图所示滑轮组匀速提升质量为80kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强。
(2)拉力F的功率。
(3)此滑轮组的机械效率。
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2024--2025学年度下期新县八年级期末学业水平测试
物 理 试 题
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分。
2.考试范围:第七章至第十二章,考试时间:60分钟。
3.请按答题卡上要求直接把答案填写在答题卡上,答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在图所示的姿势练功时,他对水平地面的弹力是由于___发生形变而产生的,武术爱好者所受支持力施力物体是___________(均选填“脚”或“地面”),静止时支持力______重力。(填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 脚 ②. 地面 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]武术爱好者对水平地面压力的施力物体是他的脚,是由于他的脚发生形变而产生的。
[2]武术爱好者对地面施加了压力,由于力的作用是相互的,所以地面对他施加了支持力,他所受支持力施力物体是地面。
[3]武术爱好者静止站立,处于平衡状态,受到的支持力和重力是一对平衡力,所以大小相等。
2. 如图所示,弹簧测力计是测量力的仪器,图中的示数为________N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【答案】 ①. 2.6 ②. 伸长量
【解析】
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以示数为2.6N。
[2]根据弹簧测力计的制作原理可知,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
3. 小明穿上潜水设备向深水处下潜时,看到鱼儿在比自己位置更深处游,如图所示。鱼儿是通过改变__________的方法实现沉浮的;随着小明下潜,他受到的浮力__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 鱼鳔中的气体体积 ②. 不变
【解析】
【3题详解】
[1]水中的鱼儿是通过改变鱼鳔中的气体体积来帮助自己浮沉的。
[2]小明完全浸没在水中后,继续下潜时,液体密度不变,排开液体体积不变,由公式可知,小明所受浮力不变。
4. 如图所示,A、B、C三点所受液体的压强pA、pB、pC。则pA_____pC,pB_____pC。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]A点和C点深度相同,但由于C点水的密度大于A点酒精的密度;根据液体压强的计算公式为可知, 。
[2]B点的深度小A点的深度,由液体压强的计算公式为可知,;由上述分析可知,故。
5. 如图所示是皮划艇在平静水面比赛的精彩瞬间,运动员用桨向后划水时,船向前行,这说明力可以改变物体的_________,船桨划水时发出的声音是由水_________产生的,运动员用的桨是________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 振动 ③. 费力
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,运动员用桨向后划水时,船向前行,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]声音是由物体振动产生,船桨划水时发出的声音是由水振动产生的。
[3]桨在使用过程中,阻力臂大于动力臂,运动员用的桨是费力杠杆。
6. 如图所示,在水平地面上放着两个正方体物体A、B,A的边长为0.2m,B的边长为0.1m。其中A的密度是,A对地面的压强为______Pa。A对地面的压强与B对地面的压强之比为3∶1,现将A叠放在B的正上方,如图丙所示,叠放后B对地面的压强为______Pa。
【答案】 ①. 3.0×103 ②. 1.3×104
【解析】
【详解】[1]A对地面的压强为
[2]已知A对地面的压强与B对地面的压强之比为3∶1,则B对地面的压强为
B的密度为
叠放后B对地面的压强为
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,有错选的得0分)
7. 以下物体的重力接近3N的是( )
A. 一张课桌 B. 两个鸡蛋 C. 八年级物理书 D. 一位中学生
【答案】C
【解析】
【详解】A.一张课桌的质量大约是10kg左右,重力为100N,故A不符合题意;
B.一斤鸡蛋大概有十个,则两个鸡蛋质量约为0.1kg,重力为1N,故B不符合题意;
C.八年级物理书的质量大约是半斤左右,重力为2.5N,接近3N,故C符合题意;
D.一位中学生的质量大约是50kg左右,重力为500N,故D不符合题意。
故选C。
8. 2024年5月3日17时27分,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭点火发射,开启了世界首次月球背面采样之旅。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能增大,动能不变
C. 重力势能不变,动能增大 D. 重力势能和动能都不变
【答案】A
【解析】
【详解】火箭加速升空过程中,它的质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,它的动能和重力势能之间没有发生相互转化,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 2021年1月15日,教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》,《通知》要求,中小学生原则上不得将个人手机带入校园。一部智能手机受到的重力约为( )
A. 200N B. 20N C. 2N D. 0.2kg
【答案】C
【解析】
【详解】手机的质量约为200g,则重力约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 在2024年国际举联世界杯男子61公斤级比赛中,中国选手李发彬夺得该级别抓举和总成绩金牌。如图所示是比赛时的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 杠铃所受的重力与举重选手对它的支持力是一对平衡力
B. 举重选手对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力
C. 杠铃所受的重力与它对举重选手的压力是一对相互作用力
D. 举重选手所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.杠铃所受的重力与举重选手对它的支持力是一对平衡力,使杠铃处于平衡状态,故A正确;
B.举重选手对地面的压力与地面对他的支持力,大小相等,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.杠铃所受的重力与它对举重选手的压力,方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.举重选手所受的重力与地面对他的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
11. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 铁轨铺在枕木上
B. 公交车上的破窗锤的敲击端做成锥状
C. 剪刀的刃做得很薄
D. 图钉的尖端做的很细
【答案】A
【解析】
【详解】由知减小压强的方式有减小压力或者增大受力面积。
A.铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积减小压强,故A符合题意;
B.公交车上的破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强,故B不符合题意;
C.剪刀的刃做得很薄是通过减小受力面积增大压强,故C不符合题意;
D.图钉的尖端做的很细是通过减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置,若力F的大小保持不变,则力F的方向应( )
A. 垂直于OA B. 竖直向上 C. 沿OA向上 D. 水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置时,箱子的重力不变,而阻力臂减小,根据杠杆的平衡条件知,要使力F的大小保持不变,则动力臂也应减小,且动力臂和阻力臂的比值不变。
A.当力F的方向垂直于OA时,动力臂始终不变,故A不符合题意;
B.当力F的方向竖直向上时,动力臂和阻力臂如下图所示(其中L1=OB,L2=OC)
由相似三角形知识可知
则不变,所以,使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置,拉力不变,故B符合题意;
C.当力F的方向沿OA向上时,力的作用线过杠杆的支点,力臂为0,故C不符合题意;
D.当力F的方向水平向左时,动力臂变大,故D不符合题意。
故选B。
13. 2023年5月28日上午10时32分,全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行,12时31分,C919安全落地北京首都机场,成功完成商业首航!关于这架C919客机的减速降落过程,下列说法正确的是( )
A. 飞机降落过程,飞机的机械能不变
B. 飞机降落过程,飞机的重力势能减少
C. 飞机降落过程,飞机的动能减少
D. 飞机落地后继续滑行,是因为受到惯性的作用
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.飞机降落时,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度减小,动能减小,它的机械能逐渐减小,故A错误,BC正确;
D.飞机落地后继续滑行,是由于惯性,惯性是物体本身的一种性质,不是一种力或作用,故D错误。
故选BC。
14. 小玲站在竖直上升的电梯中,她相对地面的速度随时间变化图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~1s内,电梯做匀速直线运动
B. 1~4s内,电梯做匀速直线运动
C. 4~6s内,小玲受到的合力不为零
D. 0~6s内,小玲受到的合力始终为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从速度时间图像可知,在内,电梯的速度逐渐增大,做加速直线运动,故A错误;
B.在1~4s内,速度时间图像为水平线,速度不变,此时电梯做匀速直线运动,故 B正确;
CD.从速度时间图像可知,在0~1s内小玲随电梯做加速直线运动,受到合力不为零;在1~4s内随电梯做匀速直线运动,受到合力为零;在4~6s内随电梯做减速直线运动,受到合力不为零,故C正确,D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图,用细绳系住小球B挂在墙上,请作出小球B受到重力的示意图(B为小球的重心)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从小球的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:
16. 如题图所示的弯曲杠杆(自重不计)可绕O点自由转动,为使弯曲杠杆在图中所示位置静止,请画出在B点施加的一个最小的力F和这个力的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,要使动力最小,应使力臂最大,连接O点和B点即为最长力臂,然后作OB的垂线且向下方,即为最小力F,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题7分,第19题5分,共18分)
17. 某兴趣小组用如图所示的实验“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,他们提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关;
(1)在测量滑动摩擦力大小时,必须水平拉着物块做匀速直线运动,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数,所用的物理原理是_____;
(2)对比_____两次实验,可以验证猜想一。由数据可得,滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小_____(填“有关”或“无关”),对比_____两次实验,可以验证猜想二;
(3)该小组的同学对比丙,丁两次实验,得出“接触面积越大,滑动摩擦力越大”的结论,你认为该结论正确吗?_____,理由是_____。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 甲乙 ③. 有关 ④. 甲丁 ⑤. 不正确 ⑥. 没有控制接触面粗糙程度相同
【解析】
【详解】(1)[1]在测量滑动摩擦力大小时,必须水平拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数,即所用的物理原理是二力平衡。
(2)[2][3]研究滑动摩擦力大小与接触面间的压力大小有关,要控制接触面粗糙程度相同,故对比甲乙两次实验,可以验证猜想一;因两实验中,滑动摩擦力大小不同,故滑动摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关。
[4] 研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要控制压力相同,故对比甲丁两次实验,可以验证猜想二。
(3)[5][6]研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关时,要控制压力和接触面粗糙程度相同,而丙丁两次实验中接触面粗糙程度不同,故得出“接触面积越大,滑动摩擦力越大”的结论是不正确的,即没有控制接触面粗糙程度相同。
18. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除_____对实验的影响.为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的_____.
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动_____格.当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对_____力.
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5N).
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件_____.
【答案】 ①. 杠杆自重 ②. 运动状态 ③. 1 ④. 平衡 ⑤. 大于 ⑥. 省力 ⑦. F1l1=F2l2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)
【解析】
【详解】第一空.把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡;
第二空.当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的运动状态;
第三空.设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得:4G×2L=2GnL,解得:n=4故应该将B处所挂钩码须向右移动4-3=1格;
第四空.静止的钩码处于平衡状态,钩码所受到的重力和钩码所受的拉力是一对平衡力.
第五空.如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计示数:
;
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N;
第六空.如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂,故它是省力杠杆;
第七空.杠杆的平衡条件为(或动力×动力臂=阻力×阻力臂).
19. 物理实验小组的同学在复习有关压强的实验,如下图所示。
(1)①在“探究液体压强影响因素”的实验时,可以通过观察微小压强计的_____________来判断液体内部压强的大小;
②比较图1中的______两图,可得到同种液体,深度越深,压强越大的实验结论;比较图1中的甲图和丁图,可得到液体内部压强还与_____________有关的实验结论。
(2)如图2,同学们模拟马德堡半球实验,想要估测大气压强的值:
①他们需要测量的物理量有:刚好拉开吸盘时大气对吸盘的压力F,吸盘的直径D,若上述两个物理量用字母表示,则大气压强的表达式p0=_________;
②若本实验中测得大气压值偏小,原因是________。
【答案】(1) ①. U形管两侧液面高度差 ②. 甲、乙 ③. 液体密度
(2) ①. ②. 吸盘内的空气未排净
【解析】
【小问1详解】
[1]当压强计探头上的橡皮膜受到压强的作用时,U形管中的液面将会受到挤压,所以可以通过U形管两侧液面高度差来判断液体内部压强的大小。
[2]根据控制变量法,要想探究液体内部压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,探头所处的深度不同,由图可知,甲乙中的液体密度相同,探头所处的深度不同,所以通过甲、乙两图,探头所处深度越大,U形管两侧液面高度差越大,即压强越大,所以可得到同种液体,深度越深,压强越大的实验结论。
[3]根据控制变量法,比较甲图和丁图中,探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面高度差不同,即压强不同,所以得到液体内部压强还与液体的密度有关的实验结论。
【小问2详解】
[1]由压强公式可得,大气压强的表达式
[2]实验所测得的大气压值偏小,说明拉开吸盘时所用的拉力偏小,说明吸盘内有向外的压力,可能原因是吸盘内的空气未排净。
五、综合应用题(本题共2小题,20题9分,21题9分,共18分)
20. 如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,用细线挂着重为10N的物块,物块的体积是400cm3,现将物块浸没水中,容器内水面上升到20cm。求:
(1)如图所示物块放入水中后,容器底受到的水的压强是多少Pa?
(2)物块浸没后受到的浮力是多少N?
(3)物块进入水中如图所示时,容器对水平支撑面的压强是多少Pa?
【答案】(1)
(2)4N (3)
【解析】
【小问1详解】
容器底受到的水的压强
【小问2详解】
物块浸没后受到的浮力
【小问3详解】
水的体积为
则水重力为
则物块进入水中如图所示时,容器对水平支撑面压力为
则容器对水平支撑面的压强
21. 用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强。
(2)拉力F的功率。
(3)此滑轮组的机械效率。
【答案】(1)2×104Pa
(2)40W (3)80%
【解析】
【小问1详解】
货物的重力为G=mg=80kg×10N/kg=800N
提升前货物静止在地面上,货物对地面的压力等于其重力,即F=G=800N
则货物对地面的压强
【小问2详解】
拉力所做的功为W=Fs=500N×4m=2000J
则拉力F的功率
【小问3详解】
由图可知,动滑轮上绳子的根数n=2,滑轮组的机械效率
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