摘要:
**基本信息**
这份八年级下册期末物理练习卷以生活与科技情境为载体,通过多样化题型全面考查力学核心知识,注重科学探究与实际应用能力,适配期末综合检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|密度、压强、摩擦力等|结合共享单车(第4题)、机器人搬运(第7题)等情境,考查物理观念|
|填空题|7/23|电荷、浮力、大气压等|通过溢水杯(第18题)、空心球(第19题)实验情境,强化科学思维|
|实验探究题|6/35|阻力影响、滑动摩擦力、液体压强等|设计“反应距离与制动距离”(第23题)、“自制密度计”(第27题)等探究,突出科学探究能力|
|计算题|2/12|浮力、压强计算|联系橡皮泥船装载(第29题)、汽车行驶(第30题)实际问题,体现科学态度与责任|
内容正文:
2025-2026学年江苏省南京市联合体八年级(下)期末物理练习卷
参考答案
一.选择题(共12小题)
1.B;2.D;3.B;4.A;5.C; 6.C;7.B;8.A;9.C;10.A;11.C;12.C;
二.填空题(共7小题)
13.两 ; 排斥 ; 不停地做无规则运动 ; 14.1.5 ; 1.2 ; 15.加速 ; 730 ; 580 ;16.平衡 ; 同一直线 ; 740 ; 保持不变 ; 偏小 ; 上升 ; 减小 ;
17.作用效果 ; F1+F2 ; 凹陷程度 ; 18.0.4 ; 0.8 ; 19.漂浮 ; 0.9 ; 55 ;
三.作图题(共3小题)
20. ; 21. ; 22. ;
四.实验探究题(共6小题)
23.两 ; 惯性 ; 0.7 ; 汽车速度 ; 粗糙程度 ; 制动距离 ; 24.阻力 ; 速度 ; 小 ; 慢 ; 匀速直线 ; B ; 25.D ; 压力 ; 不必 ; 减小 ; 减小 ; 不变 ; Ⅰ ; 26.不是 ; 薄 ; 高度差 ; 乙、丁 ; 大 ; b、c ; B ; 27.1.4 ; 0.6 ; 物体排开液体体积 ; 相等 ; 重力 ; ; 增大 ; 28.(1)实验步骤:
①用天平测量木块的质量m1。
②烧杯中装满豆浆,用天平称量烧杯和豆浆的质量m2。
③把木块轻轻放入盛满豆浆的烧杯中,并且用细针把木块浸没在豆浆中,取出木块,用天平测量烧杯和剩余豆浆的质量m3。
(2)豆浆的密度:ρ浆ρ木。 ;
五.计算题(共2小题)
29.(1)橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为0.4N;(2)橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为1.1N;(3)橡皮泥“船”的形状做得更宽大。 ;
30.(1)该汽车的总重力为2×104N;
(2)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为1×103N;
(3)该汽车静止时对地面的压强为5×105Pa。
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$2025-2026学年江苏省南京市联合体八年级(下)期末物理练习卷
考试时间:100分钟;总分:100分
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考号:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题共24分)
一.选择题(共12小题共24分)
1.下列有关生活中的估测值,最接近实际情况的是()
A.教室内空气的密度是1.3g/cm3
B.苏科版初二物理教科书(下册)的质量约为200g
C.一个鸡蛋的重力约为5N
D.一名中学生站立时对地面的压强约为10Pa
2.如图所示的测量工具,所测物理量相同的一组是()
①密度计
②弹蕃测力计
③杆秤
④量筒
⑤电子秤
A.①④
B.②③
c.②③⑤
D.③⑤
3.关于粒子与宇宙,下列说法正确的是()
A.汤姆孙提出了原子的核式结构模型
B.固体、液体很难被压缩,是由于分子间存在斥力
C.玻璃棒与丝绸摩擦,丝绸的电子会转移到玻璃棒上
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
4.我区的共享单车不仅给市民的出行带来方便,而且低碳环保.下列有关自行车的结构及使用的说法中正
确的是()
A.增大车座面积能减小对人的压强
第1页(共10页)
B.自行车刹车时是通过增加刹车皮和车圈间的粗糙程度来增大摩擦的
C.脚踏板上的花纹是为了增大接触面积从而增大摩擦力
D.自行车上的转动轴承利用了相同情况下滚动摩擦大于滑动摩擦
5.“球员用头顶球,足球以优美的弧线飞向球门,守门员扑救未果,足球稳稳落在门内,最终在草皮上滚
动一段距离后缓缓停下”,以下描述正确的是()
A.球员用头将球顶飞后,球在最高点时受到的合力为零
B.足球飞向球门的过程中,在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
C.足球在草地上直线滚动时,水平方向的合力方向与运动方向相反
D.足球落地后不能立即停下来,是由于受到惯性的作用
6.下列描述正确的是()
上真空
一直空
76cm
大气压
甲
乙
丙
A.图甲:选用质量较小的卡片,目的是忽略摩擦力对实验的影响
B.图乙:教室内用水代替水银也能完成托里拆利实验
C.图丙:若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,袋内液面高于袋外液面
D.图丁:可以选择海绵或木板作为受压面
7.科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是()
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
8.如图所示物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B均保持静止,下列说法正
第2页(共10页)
确的是()
①物体A受到水平向左的摩擦力,大小为F
②物体A对B的摩擦力向右,大小为F
③物体B在竖直方向上处于二力平衡状态
④地面对B的摩擦力向右,大小为F
B
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①②④正确
D.①②③④都正确
9.混凝土加气块是一种轻型建筑材料,在建筑中很常见,其密度仅为0.8×10kg3,若将其如图放置到
水平地面上,测量出其高度和厚度均为20cm,长度为40cm,则下列数据中正确的是(g取10N/kg)
)
A.它对水平地面的压力约为1.28×10N
B.地面受到的压强约为1.6×104Pa
C.其质量约为1.28×104g
D.若将其竖起放置,地面受到的压强将增大到4倍
10.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,若甲容器内只有水,乙容器中木
块静止漂浮在水面上,丙容器中有一个实心小球悬浮在水中,三个容器的水面高度相同,则下列四种说
法正确的是(
甲
乙
丙
A.甲、乙、丙容器对桌面的压强相等
B.甲容器对桌面的压强最大
C.向乙容器中加盐,木块会下沉一点
第3页(共10页)
D.丙容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
11.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和运动
速度v的大小与时间t的关系分别如图乙、丙所示()
↑F/N
v/(m/s)
6
5
2468t/s
24
6
8 t/s
甲
乙
丙
A.02s内,物体未被推动,推力小于摩擦力
B.24s内,物体做加速运动,摩擦力等于N
C.6~8s内,物体做减速运动,物体受到的摩擦力等于24s时的摩擦力
D.物体在6~8s内受到的合力小于2~4s内受到的合力大小相等
12.如图甲所示的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10c2,将一体积为2×104m3的木块放入
水中静止时,有亏体积露出水面:用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如
图乙所示,g取10Nkg,下列说法中正确的是()
A.木块的密度为0.2×103kg/m3
B.木块漂浮时排开水的质量为200g
C.乙图中,细线对木块的拉力为0.4N
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强不相等
第Ⅱ卷(非选择题共76分)
二.填空题(共7小题每空1分共23分)
13.大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有
种,同种电荷相互
;美味佳肴香
气扑鼻说明分子在
14.一个质量为0.5kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是2kg,则玻璃瓶的容积是
L;它最多能
装
kg的酒精。(酒精的密度p=0.8×10kgm3)
第4页(共10页)
15.在一次空降兵跳伞训练中,空降兵刚从飞机上跳下,竖直下落时,降落伞未打开,空降兵和降落伞做
(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;如果空降兵的体重为58ON,降落伞重为150N,
当降落伞打开后竖直匀速下落时,若不计空降兵受到的阻力,则降落伞受到的阻力为
N,
降落伞对空降兵的拉力为
16.(1)如图1所示的实验装置“探究二力平衡”的条件,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩
码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力
(选填“平衡”或“不平衡”):小
雅重新设计了如图2所示的改进装置,实验中将卡片扭转一个角度,是为了探究二力平衡中的两个力是
否作用在
上(选填“同一直线”或“同一物体”)。
(2)实践课上,老师用长约1、一端封闭的玻璃管进行了托里拆利实验,分别将玻璃管竖直和倾斜放
置,水银液面稳定时,管内水银柱长度如图3所示。则此时教室内的大气压相当于
m水
银柱产生的压强;实验中若换更粗玻璃管,管中的水银柱将
(选填“上升”、“下降”或“保
持不变”);若实验过程中玻璃管内混入少量空气,测得的大气压值将
(选填“偏大”、“偏小”
或“不变”)。
(3)如图4所示是某同学自制的简易气压计,将此简易气压计从1楼移到28楼过程中,发现玻璃管内
水柱
(选填“上升”、“下降”或“保持不变”),原因是大气压随高度的增加而
(选
填“增大”、“减小”或“不变”)。
P真空
朵真空
740mm
760mm
水银
图1
图2
图3
图4
17.物体形状变化是力学实验中常用到的重要现象。例如在图甲所示的“探究同一直线上二力的合成”实
验中,用同一根橡皮筋每次都从E点拉动到O点,这样做为了使每次
相同,实验可得出
结论:同一直线上同方向两个力F1与F2合力大小F=
;又如在图乙所示的“探究压力
的作用效果”实验中,用海绵
来比较每次压力作用效果。
E
0
E
0
E.
0
D
图甲
图乙
第5页(共10页)
18.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为的小球A,从溢水杯中
溢出20g水:再往溢水杯中投入一个质量为2的小球B,从溢水杯中再次溢出80g水。此时小球A受
到的浮力是
N,小球B受到的浮力是
N。(小球A、B材料相同,g取10Nkg)
19.一个体积为100c3的空心塑料小球,轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止后排出水的质量为90g,
此时小球处于
状态,所受浮力为
N;若该塑料的密度为2g/cm3,则该塑料球
空心部分的体积为
cm3。
三.作图题(共3小题共6分)
20.图中,小球在水平地面上向左运动并压缩弹簧,画出此时小球所受弹力的示意图。
21.如图所示,物块沿斜面向上滑动。用力的示意图画出物体所受的摩擦力和物块对斜面的压力。
22.如图所示,请画出漂浮在水面上的苹果所受力的示意图(0为苹果重心)。
多
999
四.实验探究题(共6小题共35分)
23.(6分)现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止司
机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要
保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段
距离叫制动距离(如图所示)。
反应距离一
制动距离
下面是一个司机驾驶小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度(km/h)
反应距离(m)
制动距离(m)
40
>
6
50
9
13
60
11
20
72
14
34
100
19
54
(1)汽车在水平直路上匀速行驶时,汽车受到
对平衡力。小轿车刹车后,由于
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小轿车会继续向前滑行一段距离:
(2)当车速为72km/h时,司机的反应时间为
S:
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是
(4)为了行车安全,在雨天开车时,司机都要“减速慢行”,其原因是:因为下雨后,路面的
降低,使摩擦力变小,使
(选填“反应距离”或者“制动距离”)变大。
24.(6分)小宇在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察在不同
表面上运动的距离,如图所示。
毛巾表面
h
棉布表面
木板表面
(1)实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体是为了使小车在运动时所受
(选填“重
力”或“阻力”)的大小不同。
(2)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车运动到斜面底端时的
相同。
(3)实验发现:表面越光滑,小车受到的阻力越
,速度减小得越
,进一步推测,
如果水平面光滑,小车运动时不受阻力,则小车将在水平面上做
运动。
(4)通过该实验可以说明
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
25.(6分)小明进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。在实验后交流的过程中,小明发现有
同学设计的实验装置如图甲所示。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,请回答
下列问题:
个fN
木块
木板
滑轮
沙桶
⊙
铁块拉力传感器
长木板
砝码拉力F
K托盘
压力传感器
F/N
甲
丙
(1)为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是
(选填序号)。
A木板的质量m1
B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3
D.托盘和砝码的总质量m4
(2)小明对实验装置进行了改进,在长木板的下表面贴上棉布,如图乙所示。
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两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与
的关系。实验过程中,
(选填“必须”或“不必”)匀速拉动长木板。当沙桶中沙子增加时,
压力传感器的示数,拉力传感器的示数
(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)小明往沙桶中加入不同质量的沙子,将拉力传感器和压力传感器的数据传输至电脑,画出摩擦力
与压力的关系图象如图丙所示,根据图象可以看出,滑动摩擦力的大小与压力大小的比值是
的(选填“变化”或“不变”)。
(4)接下来,小明将长木板翻过来,使贴有棉布的那一面与铁块接触,重复上述实验,并根据实验数
据也在图丙中画出了这次实验的摩擦力与压力的关系图象,你认为这个图像应在图丙中
(选
填“I”或“Ⅱ”)区域。
26.(6分)如图-1所示,是小红探究液体内部压强的过程。
(1)从图-1甲的结构观察,U形管压强计
(选填“是”或“不是”)连通器;在选择压强
计探头上的橡皮膜时,应该用
(选填“薄”或“厚”)一些的较好;实验中,液体内部的压强
大小可以用压强计U形管两侧液面的
来显示。
a
b-
水
d.
丙
水
浓盐水
图-1
图-2
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图-1
(选填“乙”“丙”或
“丁”)两次实验初步得出关系;同种液体内部,深度越深,压强越
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2
(选填字母)两个位置处进行实验。
(4)实验结束后,小红觉得U形管左右两侧液面差异不明显,她做了一些改进,下面操作能使两侧液
面高度差对比更加明显的是
。(选填序号)
A.将U形管换成更细的:
BU形管中换用密度更小的液体;
C.从U形管中倒出部分液体。
27.(7分)小宁“探究影响浮力大小的因素”的实验过程如图甲所示,图中带有盖子的圆筒可以密封,圆
筒中可以添加砝码(每个砝码重为1N)。
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1.0N
砝码
0.8N
1.8N
密度计
圆
圆筒
配重
水
盐水
水
某溶液
②
b
c
甲
乙
(1)图a中弹簧测力计的示数是
N:
(2)通过比较图a和c,圆筒浸没在水中受到的浮力为
N;通过比较图b和c,可知:物体
所受浮力的大小与
有关;通过比较图c和d,圆筒所受浮力的大小
(选填
“相等”或“不相等"”),可知:物体所受浮力的大小与物体
无关
(3)通过比较图c和,发现浮力的大小与液体密度有关。小宁受启发利用圆筒自制一个如图乙所示
的密度计,实验步骤如下:
①让密度计漂浮在水中,测得此时水面到密度计底部的距离ho:
②让密度计漂浮在某溶液中,测得此时液面到密度计底部的距离1,则此溶液的密度p液
=
。(用ho、h1和p*等己知物理量的符号表示)
③若适当增大圆筒中配重的质量,这支密度计所能测量液体密度的最小值
(选填“减小”、
“不变”或“增大”)。
28.(4分)物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一杯豆浆的密度,除了豆浆,老师还提供了如下器材一
架天平(砝码),一个直壁小烧杯,一个密度为即*的小木块(表面已处理不吸水。木块密度小于豆浆密
度),一个细针。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出豆浆的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤:
(2)写出豆浆密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
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五.计算题(共2小题共12分)
29.(6分)在物理课实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的
装载能力。他们用一块体积为40c3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,
发现最多只能装载50g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×10kgm3,已知水的密
度为1.0×10kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
777777777
30.(6分)小张一家驾驶汽车外出游玩。己知汽车的总质量为2×10kg,汽车在一段平直的路面匀速行驶
过程中受到的阻力是汽车总重力的0.05倍;若每个汽车轮胎与地面的接触面积为100c。求:(g取
10N/kg)
(1)汽车的总重力:
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力:
(2)汽车对地面的压强。
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2025-2026学年江苏省南京市联合体八年级(下)期末物理练习卷
考试时间:100分钟;总分:100分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题 共 24分)
一.选择题(共12小题 共24分)
1.下列有关生活中的估测值,最接近实际情况的是( )
A.教室内空气的密度是1.3g/cm3
B.苏科版初二物理教科书(下册)的质量约为200g
C.一个鸡蛋的重力约为5N
D.一名中学生站立时对地面的压强约为103Pa
2.如图所示的测量工具,所测物理量相同的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②③⑤ D.③⑤
3.关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A.汤姆孙提出了原子的核式结构模型
B.固体、液体很难被压缩,是由于分子间存在斥力
C.玻璃棒与丝绸摩擦,丝绸的电子会转移到玻璃棒上
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
4.我区的共享单车不仅给市民的出行带来方便,而且低碳环保.下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是( )
A.增大车座面积能减小对人的压强
B.自行车刹车时是通过增加刹车皮和车圈间的粗糙程度来增大摩擦的
C.脚踏板上的花纹是为了增大接触面积从而增大摩擦力
D.自行车上的转动轴承利用了相同情况下滚动摩擦大于滑动摩擦
5.“球员用头顶球,足球以优美的弧线飞向球门,守门员扑救未果,足球稳稳落在门内,最终在草皮上滚动一段距离后缓缓停下”,以下描述正确的是( )
A.球员用头将球顶飞后,球在最高点时受到的合力为零
B.足球飞向球门的过程中,在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
C.足球在草地上直线滚动时,水平方向的合力方向与运动方向相反
D.足球落地后不能立即停下来,是由于受到惯性的作用
6.下列描述正确的是( )
A.图甲:选用质量较小的卡片,目的是忽略摩擦力对实验的影响
B.图乙:教室内用水代替水银也能完成托里拆利实验
C.图丙:若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,袋内液面高于袋外液面
D.图丁:可以选择海绵或木板作为受压面
7.科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
8.如图所示物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B均保持静止,下列说法正确的是( )
①物体A受到水平向左的摩擦力,大小为F
②物体A对B的摩擦力向右,大小为F
③物体B在竖直方向上处于二力平衡状态
④地面对B的摩擦力向右,大小为F
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①②④正确 D.①②③④都正确
9.混凝土加气块是一种轻型建筑材料,在建筑中很常见,其密度仅为0.8×103kg/m3,若将其如图放置到水平地面上,测量出其高度和厚度均为20cm,长度为40cm,则下列数据中正确的是(g取10N/kg)( )
A.它对水平地面的压力约为1.28×105N
B.地面受到的压强约为1.6×104Pa
C.其质量约为1.28×104g
D.若将其竖起放置,地面受到的压强将增大到4倍
10.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,若甲容器内只有水,乙容器中木块静止漂浮在水面上,丙容器中有一个实心小球悬浮在水中,三个容器的水面高度相同,则下列四种说法正确的是( )
A.甲、乙、丙容器对桌面的压强相等
B.甲容器对桌面的压强最大
C.向乙容器中加盐,木块会下沉一点
D.丙容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
11.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和运动速度v的大小与时间t的关系分别如图乙、丙所示( )
A.0~2s内,物体未被推动,推力小于摩擦力
B.2~4s内,物体做加速运动,摩擦力等于7N
C.6~8s内,物体做减速运动,物体受到的摩擦力等于2~4s时的摩擦力
D.物体在6~8s内受到的合力小于2~4s内受到的合力大小相等
12.如图甲所示的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10cm2,将一体积为2×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有体积露出水面;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示,g取10N/kg,下列说法中正确的是( )
A.木块的密度为0.2×103kg/m3
B.木块漂浮时排开水的质量为200g
C.乙图中,细线对木块的拉力为0.4N
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强不相等
第II卷(非选择题 共 76分)
二.填空题(共7小题 每空1分 共23分)
13.大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有 种,同种电荷相互 ;美味佳肴香气扑鼻说明分子在 。
14.一个质量为0.5kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是2kg,则玻璃瓶的容积是 L;它最多能装 kg的酒精。(酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)
15.在一次空降兵跳伞训练中,空降兵刚从飞机上跳下,竖直下落时,降落伞未打开,空降兵和降落伞做
(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;如果空降兵的体重为580N,降落伞重为150N,当降落伞打开后竖直匀速下落时,若不计空降兵受到的阻力,则降落伞受到的阻力为 N,降落伞对空降兵的拉力为 N。
16.(1)如图1所示的实验装置“探究二力平衡”的条件,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);小雅重新设计了如图2所示的改进装置,实验中将卡片扭转一个角度,是为了探究二力平衡中的两个力是否作用在 上(选填“同一直线”或“同一物体”)。
(2)实践课上,老师用长约1m、一端封闭的玻璃管进行了托里拆利实验,分别将玻璃管竖直和倾斜放置,水银液面稳定时,管内水银柱长度如图3所示。则此时教室内的大气压相当于 mm水银柱产生的压强;实验中若换更粗玻璃管,管中的水银柱将 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”);若实验过程中玻璃管内混入少量空气,测得的大气压值将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)如图4所示是某同学自制的简易气压计,将此简易气压计从1楼移到28楼过程中,发现玻璃管内水柱 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”),原因是大气压随高度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.物体形状变化是力学实验中常用到的重要现象。例如在图甲所示的“探究同一直线上二力的合成”实验中,用同一根橡皮筋每次都从E点拉动到O点,这样做为了使每次 相同,实验可得出结论:同一直线上同方向两个力F1与F2合力大小F= ;又如在图乙所示的“探究压力的作用效果”实验中,用海绵 来比较每次压力作用效果。
18.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出20g水;再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出80g水。此时小球A受到的浮力是 N,小球B受到的浮力是 N。(小球A、B材料相同,g取10N/kg)
19.一个体积为100cm3的空心塑料小球,轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止后排出水的质量为90g,此时小球处于 状态,所受浮力为 N;若该塑料的密度为2g/cm3,则该塑料球空心部分的体积为 cm3。
三.作图题(共3小题 共6分)
20.图中,小球在水平地面上向左运动并压缩弹簧,画出此时小球所受弹力的示意图。
21.如图所示,物块沿斜面向上滑动。用力的示意图画出物体所受的摩擦力和物块对斜面的压力。
22.如图所示,请画出漂浮在水面上的苹果所受力的示意图(O为苹果重心)。
四.实验探究题(共6小题 共35分)
23.(6分)现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下面是一个司机驾驶小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度(km/h)
反应距离(m)
制动距离(m)
40
7
8
50
9
13
60
11
20
72
14
34
100
19
54
(1)汽车在水平直路上匀速行驶时,汽车受到 对平衡力。小轿车刹车后,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离;
(2)当车速为72km/h时,司机的反应时间为 s;
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 ;
(4)为了行车安全,在雨天开车时,司机都要“减速慢行”,其原因是:因为下雨后,路面的
降低,使摩擦力变小,使 (选填“反应距离”或者“制动距离”)变大。
24.(6分)小宇在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体是为了使小车在运动时所受 (选填“重力”或“阻力”)的大小不同。
(2)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车运动到斜面底端时的 相同。
(3)实验发现:表面越光滑,小车受到的阻力越 ,速度减小得越 ,进一步推测,如果水平面光滑,小车运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 运动。
(4)通过该实验可以说明 。
A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
25.(6分)小明进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。在实验后交流的过程中,小明发现有同学设计的实验装置如图甲所示。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,请回答下列问题:
(1)为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 (选填序号)。
A.木板的质量m1 B.木块的质量m2 C.砝码的质量m3 D.托盘和砝码的总质量m4
(2)小明对实验装置进行了改进,在长木板的下表面贴上棉布,如图乙所示。
两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系。实验过程中, (选填“必须”或“不必”)匀速拉动长木板。当沙桶中沙子增加时,压力传感器的示数 ,拉力传感器的示数 (后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3) 小明往沙桶中加入不同质量的沙子,将拉力传感器和压力传感器的数据传输至电脑,画出摩擦力与压力的关系图象如图丙所示,根据图象可以看出,滑动摩擦力的大小与压力大小的比值是
的(选填“变化”或“不变”)。
(4)接下来,小明将长木板翻过来,使贴有棉布的那一面与铁块接触,重复上述实验,并根据实验数据也在图丙中画出了这次实验的摩擦力与压力的关系图象,你认为这个图像应在图丙中 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)区域。
26.(6分)如图﹣1所示,是小红探究液体内部压强的过程。
(1)从图﹣1甲的结构观察,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择压强计探头上的橡皮膜时,应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的 来显示。
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图﹣1 (选填“乙”“丙”或“丁”)两次实验初步得出关系;同种液体内部,深度越深,压强越 ;
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,应将金属盒的橡皮膜分别放在图﹣2 (选填字母)两个位置处进行实验。
(4)实验结束后,小红觉得U形管左右两侧液面差异不明显,她做了一些改进,下面操作能使两侧液面高度差对比更加明显的是 。(选填序号)
A.将U形管换成更细的;
B.U形管中换用密度更小的液体;
C.从U形管中倒出部分液体。
27.(7分)小宁“探究影响浮力大小的因素”的实验过程如图甲所示,图中带有盖子的圆筒可以密封,圆筒中可以添加砝码(每个砝码重为1N)。
(1)图a中弹簧测力计的示数是 N;
(2)通过比较图a和c,圆筒浸没在水中受到的浮力为 N;通过比较图b和c,可知:物体所受浮力的大小与 有关;通过比较图c和d,圆筒所受浮力的大小 (选填“相等”或“不相等”),可知:物体所受浮力的大小与物体 无关;
(3)通过比较图c和e,发现浮力的大小与液体密度有关。小宁受启发利用圆筒自制一个如图乙所示的密度计,实验步骤如下:
①让密度计漂浮在水中,测得此时水面到密度计底部的距离h0;
②让密度计漂浮在某溶液中,测得此时液面到密度计底部的距离h1,则此溶液的密度ρ液= 。(用h0、h1和ρ水等已知物理量的符号表示)
③若适当增大圆筒中配重的质量,这支密度计所能测量液体密度的最小值 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。
28.(4分)物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一杯豆浆的密度,除了豆浆,老师还提供了如下器材一架天平(砝码),一个直壁小烧杯,一个密度为ρ木的小木块(表面已处理不吸水。木块密度小于豆浆密度),一个细针。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出豆浆的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出豆浆密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
五.计算题(共2小题 共12分)
29.(6分)在物理课实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为40cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载50g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3,已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
30.(6分)小张一家驾驶汽车外出游玩。已知汽车的总质量为2×103kg,汽车在一段平直的路面匀速行驶过程中受到的阻力是汽车总重力的0.05倍;若每个汽车轮胎与地面的接触面积为100cm2。求:(g取10N/kg)
(1)汽车的总重力;
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车对地面的压强。
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2025-2026学年江苏省南京市联合体八年级(下)期末物理练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.下列有关生活中的估测值,最接近实际情况的是( )
A.教室内空气的密度是1.3g/cm3
B.苏科版初二物理教科书(下册)的质量约为200g
C.一个鸡蛋的重力约为5N
D.一名中学生站立时对地面的压强约为103Pa
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、教室内空气的密度约为1.3kg/m3=1.3×10﹣3g/cm3,故A不符合实际;
B、苏科版初二物理教科书(下册)的质量约为200g,故B符合实际;
C、一个鸡蛋的重力约为0.5N,故C不符合实际;
D、一个中学生的体重约为500N,其对地面的压力F=G,地面的受力面积约为0.04m2,则双脚站立的中学生,对水平地面的压强p1.25×104Pa,故D不符合实际。
故选:B。
2.如图所示的测量工具,所测物理量相同的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②③⑤ D.③⑤
【分析】了解实验室和生活中常见测量工具所测量的物理量。
【解答】①密度计是实验室用来测量液体密度的测量工具;②弹簧测力计是实验室用来测量力的测量工具;③杆秤是生活中用来测量质量的测量工具;④量筒是实验室用来直接测量液体体积的测量工具;⑤电子秤是生活中用来测量质量的测量工具。③⑤都是测量质量的工具,所以答案选D。
3.关于粒子与宇宙,下列说法正确的是( )
A.汤姆孙提出了原子的核式结构模型
B.固体、液体很难被压缩,是由于分子间存在斥力
C.玻璃棒与丝绸摩擦,丝绸的电子会转移到玻璃棒上
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
【分析】(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型;汤姆孙发现了电子。
(2)分子间的引力和斥力是同时存在的。
(3)摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
(4)宇宙是一个有层次的结构系统,没有边界,没有中心。
【解答】解:A.汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,故A错误;
B.分子间存在斥力,所以固体、液体很难被压缩,故B正确;
C.玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒失去电子带正电,玻璃棒的电子会转移到丝绸上,丝绸带等量的负电,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,宇宙无边无际,没有中心,太阳不是宇宙的中心,故D错误。
故选:B。
4.我区的共享单车不仅给市民的出行带来方便,而且低碳环保.下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是( )
A.增大车座面积能减小对人的压强
B.自行车刹车时是通过增加刹车皮和车圈间的粗糙程度来增大摩擦的
C.脚踏板上的花纹是为了增大接触面积从而增大摩擦力
D.自行车上的转动轴承利用了相同情况下滚动摩擦大于滑动摩擦
【分析】(1)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;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、增大车座面积是在压力一定时,减小对人的压强,故A正确;
B、自行车刹车时是在刹车皮和车圈间的粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦的,故B错误;
C、脚踏板上的花纹是在压力一定时,通过增大接触面积粗糙程度来增大摩擦力的,故C错误;
D、自行车上的转动轴承利用了相同情况下滚动摩擦小于滑动摩擦,故D错误。
故选:A。
5.“球员用头顶球,足球以优美的弧线飞向球门,守门员扑救未果,足球稳稳落在门内,最终在草皮上滚动一段距离后缓缓停下”,以下描述正确的是( )
A.球员用头将球顶飞后,球在最高点时受到的合力为零
B.足球飞向球门的过程中,在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
C.足球在草地上直线滚动时,水平方向的合力方向与运动方向相反
D.足球落地后不能立即停下来,是由于受到惯性的作用
【分析】(1)足球在最高点时仍有向前的速度,处于非平衡状态;
(2)根据牛顿第一定律可做出判断。
(3)当物体所受的合力与物体运动在同一直线上时,若合力方向与运动方向相同时,物体做加速直线运动;若合力方向与运动方向相反时,物体做减速直线运动;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:A、球员用头将球顶飞后,球在最高点时仍有向前的速度,处于非平衡状态,受到的合力不为零,故A错误;
B、足球飞向球门的过程中,在最高点时所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,球将做匀速直线运动,故B错误;
C、足球在草地上直线滚动时,速度越来越慢,则水平方向的合力方向与运动方向相反,故C正确;
D、足球落地后不能立即停下来,是由于足球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选:C。
6. 下列描述正确的是( )
A.图甲:选用质量较小的卡片,目的是忽略摩擦力对实验的影响
B.图乙:教室内用水代替水银也能完成托里拆利实验
C.图丙:若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,袋内液面高于袋外液面
D.图丁:可以选择海绵或木板作为受压面
【分析】(1)根据实验只研究两侧的拉力分析;
(2)根据大气压支撑水柱的高度分析;
(3)根据浮力等于重力时,拉力为0分析;
(4)探究压力作用效果必须通过形变显示。
【解答】解:A、探究二力平衡时,只研究两侧的拉力,选择小卡片是为了忽略卡片的重力对实验的影响;,故A错误;
B、通常1标准大气压可以支撑10多米高的水柱,而教室内的高度不到3m,故不能用水进行实验,故B错误;
C、若烧杯内是盐水,弹簧测力计示数刚好为零时,说明排开盐水的重力等于袋内水的重力,由于盐水的密度比水大,故袋内液面高于袋外液面,故C正确;
D、探究压力作用效果必须通过形变显示,而木板不能观察到明显的形变,不能进行实验,故D错误。
故选:C。
7.科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A.货物对机器人的压力和货物受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.机器人对货物的支持力和货物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,故B正确;
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力大小不相等,不是互为施力物体和受力物体,不是一对相互作用力,故C错误;
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力作用在同一物体上,大小也不相同,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
8.如图所示物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B均保持静止,下列说法正确的是( )
①物体A受到水平向左的摩擦力,大小为F
②物体A对B的摩擦力向右,大小为F
③物体B在竖直方向上处于二力平衡状态
④地面对B的摩擦力向右,大小为F
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①②④正确 D.①②③④都正确
【分析】A、B均保持静止,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向,可确定A对B的摩擦力方向。
地面对B有摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的方向。
【解答】解:A、B均保持静止,说明两物体均处于平衡状态,都受到平衡力的作用;
(1)以A为研究对象,由于A保持静止,则A在水平方向上合力为零,A受到向右的拉力F,则A必然要受到向左的摩擦力,大小也为F;由于力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力向右,大小也为F,故①②正确;
(2)以B为研究对象,在竖直方向上,物体B受到三个力作用:A对B的压力、B的重力、地面对B的支持力,处于三力平衡状态,故③错误;
水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力,二力是一对平衡力,则地面对B的摩擦力向左,大小也为F,故④错误。
故选:A。
9.混凝土加气块是一种轻型建筑材料,在建筑中很常见,其密度仅为0.8×103kg/m3,若将其如图放置到水平地面上,测量出其高度和厚度均为20cm,长度为40cm,则下列数据中正确的是(g取10N/kg)( )
A.它对水平地面的压力约为1.28×105N
B.地面受到的压强约为1.6×104Pa
C.其质量约为1.28×104g
D.若将其竖起放置,地面受到的压强将增大到4倍
【分析】AC、根据m=ρV计算图中物体的质量,它对水平地面的压力等于自身的重力,根据G=mg计算其重力;
B、根据p计算地面受到的压强;
D、将其竖起放置,首先计算受力面积的变化,它对地面的压力不变,根据p可知地面受到的压强的变化。
【解答】解:AC、图中物体的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×20×20×40×10﹣6m3=12.8kg=1.28×104g,故C正确;
它对水平地面的压力等于自身的重力,即F=G=mg=12.8kg×10N/kg=128N,故A错误;
B、地面受到的压强约为:p1.6×103Pa,故B错误;
D、将其竖起放置,受力面积变为原来的,它对地面的压力不变,根据p可知地面受到的压强将增大到2倍,故D错误。
故选:C。
10.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,若甲容器内只有水,乙容器中木块静止漂浮在水面上,丙容器中有一个实心小球悬浮在水中,三个容器的水面高度相同,则下列四种说法正确的是( )
A.甲、乙、丙容器对桌面的压强相等
B.甲容器对桌面的压强最大
C.向乙容器中加盐,木块会下沉一点
D.丙容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【分析】(1)物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理可知物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此可知三容器内液体和物体的总重力的关系,水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此得出三个容器对水平桌面的压力关系,再根据p判断压强大小;
(2)木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块仍然漂浮在液面上,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρ液gV排判断出木块排开液体体积的变化,进而判断出木块的浮沉情况。
【解答】解:
ABD、图乙中木块漂浮,图丙中球悬浮在水中,受到的浮力都等于物体的重力,故木块和球排开水的重力等于自身的重力,三个容器中水的深度相同,所以容器中水与物体的重力相同,容器对桌面的压力等于容器的总重力,三个容器的总重力相同,由p可知容器对桌面的压强相等,故A正确,BD错误;
C、木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,根据F浮=ρ液gV排知木块排开液体的体积变小,将上浮一些,故C错误。
故选:A。
11.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和运动速度v的大小与时间t的关系分别如图乙、丙所示( )
A.0~2s内,物体未被推动,推力小于摩擦力
B.2~4s内,物体做加速运动,摩擦力等于7N
C.6~8s内,物体做减速运动,物体受到的摩擦力等于2~4s时的摩擦力
D.物体在6~8s内受到的合力小于2~4s内受到的合力大小相等
【分析】(1)0~2s内,根据图丙可知物体的运动状态,从而可知物体受力是否平衡,根据二力平衡条件可知推力与摩擦力的关系;
(2)4~6s内,根据图丙可知物体的运动状态,根据二力平衡的条件可知物体所受摩擦力的大小;
(3)根据图丙可知2~4s和6~8s内物体的运动状态,根据滑动摩擦力的影响因素可知物体所受摩擦力的大小,结合图乙推力的大小,求出物体所受的合力,从而得出结论。
【解答】解:A.放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用,0~2s内,物体未被推动,处于平衡状态,推力等于摩擦力,故A错误;
BC.2~4s内,物体做加速运动,6~8s内,物体做减速运动,产生的摩擦力均为滑动摩擦力,由于物体在运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,根据二力平衡可知,4~6s内,物体做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力等于此时的l拉力,即f=F3=5N,
即2~4s内、6~8s内受到的摩擦力均为5N,故B错误,C正确;
D.物体在6~8s内受到的合力为F合=f﹣F4=5N﹣3N=2N,
2~4s内受到的合力为F合'=F2﹣f=7N﹣5N=2N,
则物体在6~8s内受到的合力与2~4s内受到的合力大小相等,故D错误。
故选:C。
12.如图甲所示的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10cm2,将一体积为2×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有体积露出水面;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示,g取10N/kg,下列说法中正确的是( )
A.木块的密度为0.2×103kg/m3
B.木块漂浮时排开水的质量为200g
C.乙图中,细线对木块的拉力为0.4N
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强不相等
【分析】(1)图甲中木块漂浮在水面上,有体积露出水面,此时受到的浮力和自身的重力相等,据此列出等式,根据阿基米德原理和G=mg=ρVg算出木块的密度;(2)木块漂浮时,求出排开水的体积,然后根据m=ρV求出排开水的质量;
(3)图乙中,木块浸没水中,根据F浮=ρ水gV排算出物体浸没在水中时物块A受到的浮力,根据平衡力算出浸没水中时细线对A的拉力;
(4)甲、乙两图所示情况,容器里的水和木块仍然在容器中,总重力仍等于木块、水、容器的重力之和,总重力不变,对桌面的压力不变,根据p判断出容器对桌面压强的变化。
【解答】解:A.如图甲所示,木块漂浮在水面上,有体积露出水面,有1浸入水中,此时浮力等于重力,则
则木块的密度;
故A错误;
B.由题意可知;
则木块漂浮时排开水的质量;
故B错误;
C.图乙木块静止,受力平衡,根据平衡条件知,F浮=G+F拉;
得;
故C正确;
D.甲、乙两图所示情况,对地面的压力相等,且受力面积相等,根据p知,则容器对水平桌面的压强相等,故D错误。
故选C。
二.填空题(共7小题)
13.大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有 两 种,同种电荷相互 排斥 ;美味佳肴香气扑鼻说明分子在 不停地做无规则运动 。
【分析】(1)自然界存在两种电荷;把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷;电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)物质是由大量分子组成的;分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:(1)大量实验表明,物体相互摩擦所带的电荷只有两种,分别是正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥;
(2)美味佳肴香气扑鼻说明分子在做永不停息地无规则运动。
故答案为:两;排斥;不停地做无规则运动。
14.一个质量为0.5kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是2kg,则玻璃瓶的容积是 1.5 L;它最多能装 1.2 kg的酒精。(酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)
【分析】(1)已知玻璃瓶的质量,装满水时玻璃瓶的质量,可求水的质量,由密度公式的变形公式可求出水的体积(玻璃瓶的容积);
(2)求出了玻璃瓶的容积(盛满酒精的体积),知道酒精的密度,利用密度公式求出玻璃瓶所能装酒精的质量。
【解答】解:
玻璃瓶的质量m1=0.5kg,装满水的总质量m2=2kg,瓶中水的质量:
m水=m2﹣m1=2kg﹣0.5kg=1.5kg,
水的体积(玻璃瓶的容积):
V容=V水1.5×10﹣3m3=1.5dm3=1.5L,
装满酒精的体积:
V酒精=V容=1.5×10﹣3 m3;
酒精的质量:
m酒精=ρ酒精V容=0.8×103 kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg。
故答案为:1.5;1.2。
15.在一次空降兵跳伞训练中,空降兵刚从飞机上跳下,竖直下落时,降落伞未打开,空降兵和降落伞做 加速 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;如果空降兵的体重为580N,降落伞重为150N,当降落伞打开后竖直匀速下落时,若不计空降兵受到的阻力,则降落伞受到的阻力为 730 N,降落伞对空降兵的拉力为 580 N。
【分析】(1)降落伞未打开,空降兵和降落伞受重力和空气阻力作用,重力大于空气阻力;
(2)当降落伞打开匀速下落时,空降兵和降落伞受平衡力作用,由平衡条件可求出阻力。
【解答】解:(1)降落伞未打开时,空气阻力小于重力,所以伞兵加速下降;
(2)当降落伞打开后匀速下落时,降落伞对空降兵的拉力等于空降兵的体重,为550N,空降兵和降落伞处于平衡状态,空降兵和降落伞的总重力和空气阻力是一对平衡力,所以空降兵和降落伞受到的阻力:f=G兵+G伞=580N+150N=730N。
而空降兵做匀速直线运动,受力平衡,降落伞对空降兵的拉力等于重力,为580N。
故答案为:加速;730;580。
16.(1)如图1所示的实验装置“探究二力平衡”的条件,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”);小雅重新设计了如图2所示的改进装置,实验中将卡片扭转一个角度,是为了探究二力平衡中的两个力是否作用在 同一直线 上(选填“同一直线”或“同一物体”)。
(2)实践课上,老师用长约1m、一端封闭的玻璃管进行了托里拆利实验,分别将玻璃管竖直和倾斜放置,水银液面稳定时,管内水银柱长度如图3所示。则此时教室内的大气压相当于 740 mm水银柱产生的压强;实验中若换更粗玻璃管,管中的水银柱将 保持不变 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”);若实验过程中玻璃管内混入少量空气,测得的大气压值将 偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)如图4所示是某同学自制的简易气压计,将此简易气压计从1楼移到28楼过程中,发现玻璃管内水柱 上升 (选填“上升”、“下降”或“保持不变”),原因是大气压随高度的增加而 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【分析】(1)木块静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡。卡片扭转角度,拉力不在同一直线,探究二力平衡是否需作用在同一直线。
(2)在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结果。拆利实验中,玻璃管的倾斜不会影响管内水银柱的高度,但会改变水银柱的长度。混入少量空气,空气向下压水银柱,测得值偏小。
(3)大气压随高度的增加而减小。
【解答】解:(1)二力平衡实验木块静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡(木块受左右拉力与摩擦力,合力为0)。卡片扭转角度,拉力不在同一直线,探究二力平衡是否需作用在同一直线。
(2)托里拆利实验大气压相当于740mm水银柱压强。换更粗玻璃管,水银柱保持不变(高度与管粗细无关)。混入少量空气,空气向下压水银柱,测得值偏小。
(3)简易气压计从1楼到28楼,在电梯上升的过程中,高度增加,大气压减小,玻璃管内的水柱上升。原因:大气压随高度增加而减小,瓶内气压将水柱顶高。
故答案为:(1)平衡;同一直线;(2)740;保持不变;偏小;(3)上升;减小。
17.物体形状变化是力学实验中常用到的重要现象。例如在图甲所示的“探究同一直线上二力的合成”实验中,用同一根橡皮筋每次都从E点拉动到O点,这样做为了使每次 作用效果 相同,实验可得出结论:同一直线上同方向两个力F1与F2合力大小F= F1+F2 ;又如在图乙所示的“探究压力的作用效果”实验中,用海绵 凹陷程度 来比较每次压力作用效果。
【分析】用“等效替代”的思想进行探究实验,其中还应用控制变量的实验探究方法,同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的和,合力方向与这两个力方向相同。
【解答】解:橡皮筋每次都从E点拉动到O点,是为了让橡皮筋每次拉伸到相同的位置,目的是为了每次力对橡皮筋的作用效果都相同,分析图甲中前两个图,根据同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的和,可以得出F=F1+F2。从丙图可以看出在探究压力作用效果的实验中,用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
故答案为:作用效果;F1+F2;凹陷程度。
18.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出20g水;再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出80g水。此时小球A受到的浮力是 0.4 N,小球B受到的浮力是 0.8 N。(小球A、B材料相同,g取10N/kg)
【分析】根据阿基米德原理可知,浸入液体中的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,根据前后两次排开的水的质量分析溢水杯中水的情况,据此求出小球B受到的浮力,进一步判定出质量为m的小球A受到的浮力的大小。
【解答】解:
先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g;
再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,
因投入2m的小球B之前溢水杯是满的,
所以,小球B受到的浮力:F浮B=G排B=m排Bg=80×10﹣3kg×10N/kg=0.8N,
因A、B的密度相等,mAmB,所以由密度公式可知,VAVB,则小球A排开水的体积等于B排开水体积的二分之一,
故小球A排开水体积的质量为:m排Am排B80g=40g=0.04kg,
则小球A受到的浮力:F浮A=G排A=m排Ag=0.04kg×10N/kg=0.4N。
故答案为:0.4;0.8。
19.一个体积为100cm3的空心塑料小球,轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止后排出水的质量为90g,此时小球处于 漂浮 状态,所受浮力为 0.9 N;若该塑料的密度为2g/cm3,则该塑料球空心部分的体积为 55 cm3。
【分析】(1)根据密度公式求出小球排开水的体积,与小球比较可知小球的状态;
(2)根据阿基米德原理求出小球受到的浮力;
(3)由于小球漂浮,根据G球=F浮得出小球的重力,根据G=mg得出小球的质量,根据密度公式得出塑料实心部分的体积,进而得出空心体积。
【解答】解:
根据密度公式可知塑料小球排开水的体积为
小于小球体积100cm3,说明小球未完全浸没,处于漂浮状态。
根据阿基米德原理可知,所受浮力F浮=G排=m排g=0.09kg×10N/kg=0.9N
由于小球漂浮,根据漂浮条件可知,小球的重力为G球=F浮=0.9N
小球的质量为
塑料实心部分的体积为
空心体积为V空=V总﹣V实=100cm3﹣45cm3=55cm3。
故答案为:漂浮;0.9;55。
三.作图题(共3小题)
20.图中,小球在水平地面上向左运动并压缩弹簧,画出此时小球所受弹力的示意图。
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:小球正水平向左滑动并压缩弹簧,分析可知,小球受到两个弹力作用,一个是水平方向上受到弹簧对它向右的弹力,二是水平面对小球的支持力,过小球重心,沿水平向右和竖直向上的方向做出这两个力,如图所示:
21.如图所示,物块沿斜面向上滑动。用力的示意图画出物体所受的摩擦力和物块对斜面的压力。
【分析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解:在斜面上选取物块与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为物块对斜面的压力示意图;物块沿斜面向上做减速运动,则受到的摩擦力平行于斜面向下,从物块重心画带箭头线段,方向平行于斜面向下,为物块受到的摩擦力f,如图所示:
22.如图所示,请画出漂浮在水面上的苹果所受力的示意图(O为苹果重心)。
【分析】苹果漂浮在水面上,先对苹果进行受力分析,确定各个力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:苹果漂浮在水面上,苹果受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的重力G,二力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在苹果的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F浮、G,如图所示:
四.实验探究题(共6小题)
23.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下面是一个司机驾驶小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度(km/h)
反应距离(m)
制动距离(m)
40
7
8
50
9
13
60
11
20
72
14
34
100
19
54
(1)汽车在水平直路上匀速行驶时,汽车受到 两 对平衡力。小轿车刹车后,由于 惯性 ,小轿车会继续向前滑行一段距离;
(2)当车速为72km/h时,司机的反应时间为 0.7 s;
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 汽车速度 ;
(4)为了行车安全,在雨天开车时,司机都要“减速慢行”,其原因是:因为下雨后,路面的 粗糙程度 降低,使摩擦力变小,使 制动距离 (选填“反应距离”或者“制动距离”)变大。
【分析】(1)汽车在水平直路上匀速行驶时,汽车受到竖直方向上的平衡力和水平方向上的平衡力。
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)司机的反应时间等于反应距离s与汽车行驶速度v的比值,即t;
(3)分析题中所给数据表可知,汽车的行驶速度越大制动距离越大。
(4)相同情况下,接触面越光滑摩擦力越小,制动距离越长。
【解答】解:(1)汽车在水平直路上匀速行驶时,汽车受到竖直方向上重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到两对平衡力的作用。
汽车原来是运动的,刹车后,由于惯性,还要保持原来运动状态,所以会继续向前滑行一段距离。
(2)由v可得,当车速为72km/h时,司机的反应时间:
t0.7s。
(3)由表中数据可知:速度由40km/h到100km/h,对应的制动距离由8m到54m,故知行驶速度越大,制动距离越长,因此影响汽车制动距离的主要因素是汽车的速度。
(4)下雨后,路面上有积水,路面的粗糙程度降低,摩擦力变小,制动距离变大。
故答案为:(1)两;惯性;(2)0.7;(3)汽车速度;(4)粗糙程度;制动距离。
24.小宇在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体是为了使小车在运动时所受 阻力 (选填“重力”或“阻力”)的大小不同。
(2)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车运动到斜面底端时的 速度 相同。
(3)实验发现:表面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 ,进一步推测,如果水平面光滑,小车运动时不受阻力,则小车将在水平面上做 匀速直线 运动。
(4)通过该实验可以说明 B 。
A.力是维持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
【分析】(1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,要改变小车受到的阻力大小;
(2)实验中要控制小车到达水平面时的速度相同,这是控制变量法的要求;
(3)根据实验现象可得出表面越光滑,小车所受的阻力大小及前进的距离;
由实验现象进行推理可得出当阻力为零时小车的运动情况;
(4)力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小;
(2)在实验中,让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端时的速度相同,这也是控制变量法的要求;
(3)由实验现象可知,表面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进的越远,速度减小的越慢;
由实验现象进行推理可得出:如果小车受到的阻力为零,它将永远做匀速直线运动;
(4)两次实验中小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1)阻力;(2)速度;(3)小;慢;匀速直线;(4)B。
25.小明进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。在实验后交流的过程中,小明发现有同学设计的实验装置如图甲所示。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,请回答下列问题:
(1)为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 D (选填序号)。
A.木板的质量m1
B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3
D.托盘和砝码的总质量m4
(2)小明对实验装置进行了改进,在长木板的下表面贴上棉布,如图乙所示。
两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系。实验过程中, 不必 (选填“必须”或“不必”)匀速拉动长木板。当沙桶中沙子增加时,压力传感器的示数 减小 ,拉力传感器的示数 减小 (后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)小明往沙桶中加入不同质量的沙子,将拉力传感器和压力传感器的数据传输至电脑,画出摩擦力与压力的关系图象如图丙所示,根据图象可以看出,滑动摩擦力的大小与压力大小的比值是 不变 的(选填“变化”或“不变”)。
(4)接下来,小明将长木板翻过来,使贴有棉布的那一面与铁块接触,重复上述实验,并根据实验数据也在图丙中画出了这次实验的摩擦力与压力的关系图象,你认为这个图像应在图丙中 Ⅰ (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)区域。
【分析】(1)木块做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力等于托盘和砝码的总重力,结合G=mg分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(3)根据摩擦力与压力的关系图象为一过原点的直线分析;
(4)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,据此分析即可。
【解答】(1)在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力等于托盘和砝码的总重力,故为了测量木块的滑动摩擦力,根据G=mg,需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4,故选:D;
(2)两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子可改变铁块对支持面的压力大小,目的是探究滑动摩擦力的大小与 压力的关系。实验过程中,因铁块相对地面静止,受到的拉力和木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故不必匀速拉动长木板。当沙桶中沙子增加时,对铁块的拉力变大,压力传感器的示数减小,因接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力变小,拉力传感器的示数减小。
(3)小明往沙桶中加入不同质量的沙子,将拉力传感器和压力传感器的数据传输至电脑,画出摩擦力与压力的关系图象为一过原点的直线,如图丙所示,根据图象可以看出,滑动摩擦力的大小与压力大小的比值是一个定值,保持不变。
(4)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中I区域。
故答案为:(1)D;(2)压力;不必;减小;减小;(3)不变;(4)I。
26.如图﹣1所示,是小红探究液体内部压强的过程。
(1)从图﹣1甲的结构观察,U形管压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择压强计探头上的橡皮膜时,应该用 薄 (选填“薄”或“厚”)一些的较好;实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的 高度差 来显示。
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图﹣1 乙、丁 (选填“乙”“丙”或“丁”)两次实验初步得出关系;同种液体内部,深度越深,压强越 大 ;
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,应将金属盒的橡皮膜分别放在图﹣2 b、c (选填字母)两个位置处进行实验。
(4)实验结束后,小红觉得U形管左右两侧液面差异不明显,她做了一些改进,下面操作能使两侧液面高度差对比更加明显的是 B 。(选填序号)
A.将U形管换成更细的;
B.U形管中换用密度更小的液体;
C.从U形管中倒出部分液体。
【分析】(1)上端开口、下端连通的容器叫连通器;液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;选择压强计探头上的橡皮膜时实验中该用薄一些的较好,实验现象明显;
(2)(3)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;
(4)根据p=ρgh分析。
【解答】解:(1)从图﹣1甲的结构观察,U形管压强计一端封闭,不是连通器;在选择压强计探头上的橡皮膜时,应该用薄一些的较好,在受到相同大小的压强时,U形管两侧液面高度差大;由转换法,实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的高度差来显示。
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,要控制液体的密度相同,可以选择图﹣1乙、丁两次实验初步得出关系;同种液体内部,深度越深,压强越大;
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,要控制深度相同,应将金属盒的橡皮膜分别放在图﹣2b、c两个位置处进行实验。
(4)AC、根据p=ρgh可知,液体产生压强大小只与液体的密度和深度有关,与U形管粗细、液体质量、体积无关,故AC错误;
B、U形管中换用密度更小的液体;在压强不变时,高度差变大,故B正确。
故答案为:(1)不是;薄;高度差;(2)乙、丁;大;(3)b、c;(4)B。
27.小宁“探究影响浮力大小的因素”的实验过程如图甲所示,图中带有盖子的圆筒可以密封,圆筒中可以添加砝码(每个砝码重为1N)。
(1)图a中弹簧测力计的示数是 1.4 N;
(2)通过比较图a和c,圆筒浸没在水中受到的浮力为 0.6 N;通过比较图b和c,可知:物体所受浮力的大小与 物体排开液体体积 有关;通过比较图c和d,圆筒所受浮力的大小 相等 (选填“相等”或“不相等”),可知:物体所受浮力的大小与物体 重力 无关;
(3)通过比较图c和e,发现浮力的大小与液体密度有关。小宁受启发利用圆筒自制一个如图乙所示的密度计,实验步骤如下:
①让密度计漂浮在水中,测得此时水面到密度计底部的距离h0;
②让密度计漂浮在某溶液中,测得此时液面到密度计底部的距离h1,则此溶液的密度ρ液= 。(用h0、h1和ρ水等已知物理量的符号表示)
③若适当增大圆筒中配重的质量,这支密度计所能测量液体密度的最小值 增大 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。
【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;
(2)利用称重法求出浮力c图圆筒受到的浮力,比较b、c图,利用控制变量法得出结论;利用称重法求出浮力d图圆筒受到的浮力,比较c、d图,利用控制变量法得出结论;
(3)密度计处于漂浮状态,此时不管是在水里还是其它溶液中,所受的浮力都等于密度计的重力;若适当增大圆筒中配重的质量,则密度计的重力变大,则浮力变大,根据F浮=ρ液gV排,在V排不变时,液体的密度变大。
【解答】解:(1)图a中弹簧测力计分度值为0.1N,示数为1.4N,即放入一个钩码的圆筒重力为1.4N。
(2)图c中圆筒浸没在水中时,测力计示数为0.8N,圆筒浸没在水中受到的浮力为F浮c=G﹣F示C=1.4N﹣0.8N=0.6N;
比较图b和c,只有物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,则浮力不同,可得结论:物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
图d中,测力计示数为1.8N,则受到的浮力为F浮d=G+G钩码﹣F示d=1.4N+1N﹣1.8N=0.6N,所以图c和d中浮力相同,只有物体的重力不同,说明物体所受浮力的大小与物体重力大小无关;
(3)密度计始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,
由F浮=ρ液gV排可得:
ρ水gSh0=ρgSh1,
解得此溶液的密度:
ρ;
若适当增大圆筒中配重的质量,则密度计的重力变大、浮力变大,由F浮=ρ液gV排可知,在V排不变时,液体的密度变大,所以这支密度计所能测量液体密度的最小值增大。
故答案为:(1)1.4;(2)0.6;浸入液体的体积;相等;物体的重力;(3)②;③增大。
28.物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一杯豆浆的密度,除了豆浆,老师还提供了如下器材一架天平(砝码),一个直壁小烧杯,一个密度为ρ木的小木块(表面已处理不吸水。木块密度小于豆浆密度),一个细针。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出豆浆的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出豆浆密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
【分析】把木块轻轻放入盛满豆浆的烧杯中,并且用细针把木块浸没在豆浆中,取出木块,此时烧杯中减少豆浆的体积和木块的体积相等,根据体积相等列出等式,即可求出豆浆的密度。
【解答】解:(1)实验步骤:
①用天平测量木块的质量m1。
②烧杯中装满豆浆,用天平称量烧杯和豆浆的质量m2。
③把木块轻轻放入盛满豆浆的烧杯中,并且用细针把木块浸没在豆浆中,取出木块,用天平测量烧杯和剩余豆浆的质量m3。
(2)木块浸没在盛满豆浆的烧杯中,当木块取出后,豆浆液面下降,烧杯内减少的豆浆的体积和木块的体积相等,
则,V木=V浆,
根据密度公式得,,
则豆浆的密度:ρ浆ρ木。
五.计算题(共2小题)
29.在物理课实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为40cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载50g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3,已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
【分析】(1)利用阿基米德原理计算橡皮泥浸没时的浮力;
(2)先根据密度公式求出橡皮泥的质量,再根据漂浮时浮力等于总重力来计算“船”装载最多物体时受到的浮力;
(3)根据F浮=ρ液gV排分析。
【解答】解:(1)因为橡皮泥浸没在水中,所以V排=V=40cm3=4×10﹣5m3,根据阿基米德原理可得橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为:
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N;
(2)根据密度公式可得橡皮泥的质量为:m=ρV=1.5×103kg/m3×4×10﹣5m3=0.06kg;
根据重力公式可得橡皮泥“船”装载最多物体时受到的重力为:G=mg=(0.05kg+0.06kg)×10N/kg=1.1N;
“船”装载最多物体时漂浮,此时浮力等于“船”和物体的总重力,即1.1N。
(3)根据F浮=ρ液gV排可知,增大排开水的体积可以增大浮力,可以把橡皮泥“船”的形状做得更宽大,这样能增大排开水的体积,从而提高装载能力。
答:(1)橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为0.4N;(2)橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为1.1N;(3)橡皮泥“船”的形状做得更宽大。
30.小张一家驾驶汽车外出游玩。已知汽车的总质量为2×103kg,汽车在一段平直的路面匀速行驶过程中受到的阻力是汽车总重力的0.05倍;若每个汽车轮胎与地面的接触面积为100cm2。求:(g取10N/kg)
(1)汽车的总重力;
(2)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车对地面的压强。
【分析】(1)利用G=mg计算该汽车的总重力;
(2)根据该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的人和物品)总重力关系求出阻力,然后根据二力平衡条件得出牵引力;
(3)该车静止于水平地面时,对地面的压力等于自身重力,根据p求出车对地面的压强。
【解答】(1)该汽车的总重力:G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)该汽车匀速直线运动时,受平衡力,牵引力与阻力为一对平衡力
所以汽车受到的牵引力:F=f=0.05G=0.05×2×104N=1×103N;
(3)汽车静止时对水平地面的压力为 F=G=2×104N,
汽车静止时对地面的压强p5×105Pa。
答:(1)该汽车的总重力为2×104N;
(2)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为1×103N;
(3)该汽车静止时对地面的压强为5×105Pa。
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