内容正文:
八年级期末考试物理试题
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 在物理学习过程中,经常需要进行估测,下列估测符合实际的是( )
A. 某同学的身高约168dm
B. 健康成年人的脉搏1min跳动约10次
C. 一枚一元硬币的厚度约为2cm
D. 一个鸡蛋的质量约为0.05kg
2. 下列对“粒子和宇宙”的认识中,正确的是
A. 水与酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
C. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
D. 用碳笔在纸板上画出的连续的线,放大后不连续,说明分子间有空隙
3. 小明站在地面竖直向上扔出一枚硬币,若硬币在最高点时失去一切外力作用,则硬币将
A. 保持静止 B. 竖直向上做匀速直线运动
C. 向下加速 D. 竖直向下做匀速直线运动
4. 如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是
A. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
C. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
5. 如图所示,甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲=p乙 C. p甲<p乙 D. 无法确定
6. 质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水。则甲球的密度为( )
A. ρ水 B. ρ水 C. ρ水 D. ρ水
7. 四个悬挂着的轻质小球,相互作用情况如图所示,其中d球带正电,则下列说法正确的是( )
A. c球一定带负电 B. c球一定不带电
C. a球一定不带电 D. a球一定带正电
8. 关于力、重力、弹力下列说法中正确的是( )
A. 力作用在物体上一定能改变其运动状态
B. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C. 划船时使船前进的力是水对船桨的力
D. 物体间只要相互接触就一定会产生力
9. 如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;放入水中后,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是( )
A. 它们的体积关系是:Va<Vb=Vc
B. 它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc
C. 它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc
D. 它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
10. 图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直上浮的图景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动.①和②是小球经过的两个位置.则
A. 小球的密度与油的密度相等
B. 小球在②位置受到的浮力等于重力
C. 小球在①位置受到的浮力比②位置受到的浮力大
D. 小球在①位置受到的阻力比②位置受到的阻力小
二、填空题(每空1分,共18分)
11. 秋、冬季节人的皮肤干燥,穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有_________性质,所以容易粘上灰尘.当用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,这说明力可以_________.而灰尘由于具有___________,仍然保持原来的运动状态,使衣服和灰尘分离.
12. 如图所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16cm的粗细均匀的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向静止.密度计在液体中漂浮时,受到的浮力________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).把密度计放入水中,露出液面的长度是8.8cm,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是7cm,则此液体的密度为________kg/m3(水的密度为1.0×103kg/m3).
13. 某航母满载时的排水量为70000吨,取,,则该航母满载时受到的浮力为________N;排开海水的体积为________;若该直升机离开航母甲板后,航母排开水的体积减少了则该直升机的质量是________kg。
14. 如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止;如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力为________N,物体乙受到的摩擦力为________N,物体乙受到的合力为________N。
15. 装酸奶的纸盒内侧贴有一层极薄的锡箔以防止渗漏,锡箔能做得很薄是利用它________好的特点。吸管一端做得较尖,是为了增大________。酸奶能被人“吸”到口中,是________作用的结果。腌制咸鸭蛋时,鸭蛋会“吸”入盐分,这是因为分子在________。龙卷风能把物体“吸”起卷入空中,是因为流体流速大的地方,压强________。毛皮与橡胶棒摩擦后,用毛皮靠近轻质小球,轻质小球被排斥,则该轻质小球带________电。
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 如图,小球A用钢管固定在支架上,小车保持静止,画出小球A受力的示意图;
( )
17. 如图,试画出球所受绳子的拉力和球对墙壁压力的示意图;
( )
四、计算题(每题6分,共12分)
18. 一重为300N的平底水缸,底面积为0.2m2.现在水缸中注入质量为270kg的水.g取10N/kg.求:
(1)注入水的重力;
(2)求水缸对地面的压强:
(3)若有90cm3的水结成冰,求冰的体积.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
19. 小军将一只质量为1kg、体积为的物块放入水中,物块沉入水底。向水中加盐搅拌,直至物块悬浮。()求:
(1)物块的密度;
(2)物块在水中时受到的浮力;
(3)盐水的密度。
五、实验题(每空1分,共20分)
20. 小明做“估测大气压强”实验,装置如图所示:
(1)小明应采用__________(甲/乙)图的装置来估测大气压强,若采用另一装置,所测结果将偏________(大/小);
(2)实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下测力计示数 F=7.2N;
C.读出注射器的容积V,如图丙;
D.如图丙,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L=______cm;
(3)思考并回答:
①实验步骤A的目的是为了__________________________;
②用测得的物理量计算大气压强值p =____________;
③小明正确使用测量仪器,且读数正确,该实验过程中导致误差的因素是________________(写出一种);
(4)若使用如图丁所示的 b注射器实验,拉力达到弹簧测力计的最大测量值时,仍未拉动活塞,则应该改选图示的________(a/c)注射器进行实验。
21. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向________,大小相等。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力________(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是________。
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片________(选填“硬度要大”、“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在________上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是________(选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明用弹簧测力计在桌面上拉动木块做匀速直线运动,如图丁所示,木块受到________对平衡力的作用。
22. 下图是小祁同学探究“影响浮力大小因素”的实验过程,g取10N/kg:
(1)物体所受的重力是_______N.体积是_______m3.
(2)图②、③、④探究的是浮力与_______的关系.
(3)由图_______(填实验序号)所示实验,可探究物体受到的浮力大小与液体的密度是否有关;
(4)由图中数据可知,物块在盐水中受到的浮力是_______N,盐水的密度为_______kg/m3.
六、阅读短文,回答问题:(每空1分,共6分)
23. 潜水艇的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,为坚硬的耐压壳,潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的。两层船壳之间是水柜,从船头到船尾有许多隔板,把水柜分成许多部分,如图所示,每一部分都装有一个接高压空气的阀门和两个与海水相通的阀门;阀门1和阀门2,利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水柜中的水的多少,实现潜艇的上浮与下沉,打开高压空气阀门,向水柜内注入高压空气时,通过阀门将水柜内水排出,潜水艇上浮;反之,关闭高压空气阀门,海水通过阀门流入水柜内,潜水艇则下潜。我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062m海底,创造了深潜水的世界纪录。在这一深度,海水对潜水器表面产生的压力为。
(1)假设海水密度不随深度变化,潜水艇在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力________(选填“变小”、“不变”或“变大”),其重力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)浮力;
(2)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062m海底时,水对其表面的压强为________Pa;
(3)使原来处于海底的潜水艇上浮是通过________;
A. 增大潜水艇的浮力,使浮力大于重力 B. 减小潜水艇的重力,使重力小于浮力
C. 增大水柜内气体的压强,使浮力小于重力 D. 减小水柜内气体的压强,使浮力大于重力
(4)关于水柜的说法正确的是________;
A. 向柜内注水时,应打开阀门1,关闭阀门2
B. 向柜内注水时,应打开阀门2,关闭阀门1
C. 向柜内注入高压空气时,应打开阀门2,关闭阀门1
D. 向柜内注入高压空气时,应打开阀门1,关闭阀门2
(5)若水柜内水面上方漂浮一木块,请用所学知识说明当水柜上方气压增大时木块所受浮力如何变化:________。
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八年级期末考试物理试题
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 在物理学习过程中,经常需要进行估测,下列估测符合实际的是( )
A. 某同学的身高约168dm
B. 健康成年人的脉搏1min跳动约10次
C. 一枚一元硬币的厚度约为2cm
D. 一个鸡蛋的质量约为0.05kg
【答案】D
【解析】
【详解】A.一名同学的身高约168cm,故A不符合题意;
B.正常人脉搏0.8s跳动一次,10次脉搏的时间约为8s,故B不符合题意;
C.一枚一元硬币的厚度约为2mm,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为,故D符合题意。
故选D。
2. 下列对“粒子和宇宙”的认识中,正确的是
A. 水与酒精混合后总体积变小,说明分子间有空隙
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
C. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
D. 用碳笔在纸板上画出的连续的线,放大后不连续,说明分子间有空隙
【答案】A
【解析】
【详解】A. 水和酒精混合后,由于分子间有空(间)隙,则水和酒精分子相互填补了对方的空隙,而使体积变小,故A正确;
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也是运动的,故B错误.
C. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是距离单位,故C错误.
D. 用碳笔在纸板上画出的连续的线放大后不连续,用肉眼能看到的空隙,说明不是分子间的间隙,故D错误.
3. 小明站在地面竖直向上扔出一枚硬币,若硬币在最高点时失去一切外力作用,则硬币将
A. 保持静止 B. 竖直向上做匀速直线运动
C. 向下加速 D. 竖直向下做匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】当物体上升到最高点时,物体的速度为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,物体要保持的静止状态.
故A正确.
4. 如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是
A. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
C. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上,所以是一对相互作用力;
B.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力都作用在同一个物体上,因此不是相互作用力;
C.木块受到的摩擦力水平向左,弹簧测力计对木块的拉力斜向右上,两个力不在同一直线上,因此不是平衡力;
D.木块对弹簧测力计的拉力作用在弹簧测力计上,弹簧测力计对木块的拉力作用在木块上,两个力没有作用在同一个物体上,因此不是平衡力.
5. 如图所示,甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲=p乙 C. p甲<p乙 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知:乙管是倾斜的,则乙管中所装的液体体积比较大,即V甲<V乙,由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m甲=m乙,根据密度的计算公式ρ=可知:ρ甲>ρ乙.由于两试管液面相平,即液体的深度是相同的,根据液体压强公式p=ρgh可知:p甲>p乙.故选A.
6. 质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水。则甲球的密度为( )
A. ρ水 B. ρ水 C. ρ水 D. ρ水
【答案】B
【解析】
【详解】由于甲、乙两球质量相同,则由G=mg可知两球重力相等,又由可知,两球体积之比等于密度的反比,即
V甲:V乙=ρ乙:ρ甲=2:3
若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由可知,在液体密度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即
F甲:F乙=V甲:V乙=2:3
与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为
根据可得
整理可得
故选B。
7. 四个悬挂着的轻质小球,相互作用情况如图所示,其中d球带正电,则下列说法正确的是( )
A. c球一定带负电 B. c球一定不带电
C. a球一定不带电 D. a球一定带正电
【答案】A
【解析】
【详解】已知d带正电,由图可知,cd相互吸引,说明c可能带负电,也可能不带电;c与b相互排斥,说明两球均带电,且为同种电荷,即c、b均带负电;b与a相互吸引,说明a可能带正电,也可能不带电,故A正确,BCD错误。
故选A。
8. 关于力、重力、弹力下列说法中正确的是( )
A. 力作用在物体上一定能改变其运动状态
B. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
C. 划船时使船前进的力是水对船桨的力
D. 物体间只要相互接触就一定会产生力
【答案】C
【解析】
【详解】A.力的作用效果使物体发生形变或改变物体的运动状态,力作用在物体上不一定能改变其运动状态,可能只是使物体发生形变,故A错误;
B.重力的施力物体是地球,故B错误;
C.划船时,船桨对水有一个向后的力,由于物体间的力的作用是相互的,所以水对船桨也施加一个向前的力,这个力就是船前进的动力,故C正确;
D.物体间只相互接触,如果没有相互作用,就不会产生力,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;放入水中后,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是( )
A. 它们的体积关系是:Va<Vb=Vc
B. 它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc
C. 它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc
D. 它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,a漂浮,b悬浮,则
当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮
a与b质量相等,则物体的重力相等,浮力也相等
根据浮力公式
可知
所以
由题干可知
所以
故A错误;
B.因为b悬浮,c沉入底部,所以
又因为b与c体积相同,根据浮力公式可知
所以
则
故B错误;
C.当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,所以,根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知
故C错误;
D.由上分析可知
故D正确。
故选D。
10. 图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直上浮的图景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动.①和②是小球经过的两个位置.则
A. 小球的密度与油的密度相等
B. 小球在②位置受到的浮力等于重力
C. 小球在①位置受到的浮力比②位置受到的浮力大
D. 小球在①位置受到的阻力比②位置受到的阻力小
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直上浮,小球的密度小于油的密度,故A错误;
B.小球在BC段做匀速运动,受到平衡力的作用,受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下油的阻力(满足F浮=G+f),所以重力小于浮力,所以在位置②受到的浮力不等于重力,故B错误;
C.小球在上浮过程中,油的密度不变,排开油的体积不变,根据F浮=ρ液gV排得到,小球所受浮力不变,所以在位置①受到的浮力等于位置②受到的浮力,故C错误;
D.小球在AB段做加速运动,受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下油的阻力,F浮>G+f1,在BC段做匀速运动,受到平衡力的作用,受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下油的阻力,F浮=G+f2,在位置①受到的浮力等于位置②受到的浮力,重力不变,所以f1<f2,故D正确.
二、填空题(每空1分,共18分)
11. 秋、冬季节人的皮肤干燥,穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有_________性质,所以容易粘上灰尘.当用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,这说明力可以_________.而灰尘由于具有___________,仍然保持原来的运动状态,使衣服和灰尘分离.
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 改变物体的运动状态 ③. 惯性
【解析】
【详解】穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易粘上灰尘;
拍打身上的灰尘时,灰尘原来在衣服上是静止的,当用力拍衣服时,衣服由于受到力的作用由静止变为运动,这说明力可以改变物体的运动状态,而灰尘由于惯性仍然保持原来的静止状态,所以灰尘脱离了衣服.
12. 如图所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16cm的粗细均匀的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向静止.密度计在液体中漂浮时,受到的浮力________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).把密度计放入水中,露出液面的长度是8.8cm,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是7cm,则此液体的密度为________kg/m3(水的密度为1.0×103kg/m3).
【答案】 ①. 竖直 ②. 等于 ③. 0.8×103
【解析】
【详解】第一空.将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;
第二空.根据物体浮沉条件可知,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于重力;
第三空.吸管露出水面的长度是8.8cm,则浸入水中的深度
h水=16cm-8.8 cm=7.2cm,
将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度
h液=16cm-7cm=9cm,
因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,
F浮水=F浮液=G,
由F浮=ρgV排可得:
ρ水gSh水=ρ液gSh液,
1.0×103kg/m3×g×S×0.072m=ρ液×g×S×0.09m,
ρ液=0.8×103kg/m3.
13. 某航母满载时的排水量为70000吨,取,,则该航母满载时受到的浮力为________N;排开海水的体积为________;若该直升机离开航母甲板后,航母排开水的体积减少了则该直升机的质量是________kg。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】根据题意,航母满载时受到的浮力等于其排开水的重力,即
排开海水的体积
直升机离开航母后,航母排开水的体积减少了,则减少的浮力等于直升机的重力,即,根据阿基米德原理,而,所以
14. 如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止;如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力为________N,物体乙受到的摩擦力为________N,物体乙受到的合力为________N。
【答案】 ①. 40 ②. 35 ③. 0
【解析】
【详解】以物体甲为研究对象,甲物体在竖直方向上受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力,甲物体保持静止,处于平衡状态,在竖直方向上,由平衡条件可得
以乙物体为研究对象,乙物体在水平方向上受到拉力与水平向左的摩擦力,乙物体做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上,由平衡条件得
乙物体做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为0。
15. 装酸奶的纸盒内侧贴有一层极薄的锡箔以防止渗漏,锡箔能做得很薄是利用它________好的特点。吸管一端做得较尖,是为了增大________。酸奶能被人“吸”到口中,是________作用的结果。腌制咸鸭蛋时,鸭蛋会“吸”入盐分,这是因为分子在________。龙卷风能把物体“吸”起卷入空中,是因为流体流速大的地方,压强________。毛皮与橡胶棒摩擦后,用毛皮靠近轻质小球,轻质小球被排斥,则该轻质小球带________电。
【答案】 ①. 延展性 ②. 压强 ③. 大气压 ④. 不停地做无规则运动 ⑤. 小 ⑥. 正
【解析】
【详解】金属具有延展性,该性质指材料可被压成薄片或拉成细丝,锡箔能做得很薄正是利用了其延展性好的特点。
根据压强公式,压力一定时,减小受力面积可增大压强;吸管一端做尖,减小了受力面积,从而增大压强。
人“吸”酸奶时口腔内气压减小,外界大气压大于口腔内气压,在大气压的作用下,酸奶被压入口中。
盐分子进入鸭蛋属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。
流体压强与流速的规律为流速越大的位置,压强越小。龙卷风内部空气流速大、压强小,外界大气压更大,因此能把物体“吸”起。
毛皮与橡胶棒摩擦后毛皮带正电,根据同种电荷相互排斥的原理,轻质小球被毛皮排斥,说明该轻质小球带正电。
三、作图题(每题2分,共4分)
16. 如图,小球A用钢管固定在支架上,小车保持静止,画出小球A受力的示意图;
( )
【答案】
【解析】
【详解】小球A用钢管固定在支架上,处于静止状态,受到竖直向下的重力和支架对它向上的弹力,两个力平衡,从小球的重心分别向上和向下画出弹力和重力,标出符号,所画线段长度要相等,如图所示:
17. 如图,试画出球所受绳子的拉力和球对墙壁压力的示意图;
( )
【答案】
【解析】
【详解】压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,方向指向墙里,拉力的方向沿绳子向上,如图所示:
四、计算题(每题6分,共12分)
18. 一重为300N的平底水缸,底面积为0.2m2.现在水缸中注入质量为270kg的水.g取10N/kg.求:
(1)注入水的重力;
(2)求水缸对地面的压强:
(3)若有90cm3的水结成冰,求冰的体积.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】(1) 2700N;(2) 15000Pa:(3) 100 cm3
【解析】
【详解】(1).注入水的质量为m水=270kg,
注入水的重力:G水=m水g=270kg10N/kg=2700N,
(2).水缸对地面的压力等于水缸和水的总重力,
F=G总= G缸+G水=300N+2700N=3000N;
水缸对地面的压强:
p===15000Pa
(3).水结冰后,质量不变,即m水=m冰,即ρ水V水=ρ冰V冰,
则冰的体积V冰=V水=90cm3=100 cm3.
答:(1).注入水的重力为2700N;
(2).水缸对地面的压强为15000Pa:
(3).若有90cm3的水结成冰,冰的体积为100 cm3.
19. 小军将一只质量为1kg、体积为的物块放入水中,物块沉入水底。向水中加盐搅拌,直至物块悬浮。()求:
(1)物块的密度;
(2)物块在水中时受到的浮力;
(3)盐水的密度。
【答案】(1)
(2)8N (3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,物块的质量,体积
物块的密度为
【小问2详解】
物块沉入水底,排开水的体积
物块在水中时受到的浮力为
【小问3详解】
物块悬浮在盐水中,根据悬浮条件,此时盐水的密度等于物块的密度,即
五、实验题(每空1分,共20分)
20. 小明做“估测大气压强”实验,装置如图所示:
(1)小明应采用__________(甲/乙)图的装置来估测大气压强,若采用另一装置,所测结果将偏________(大/小);
(2)实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时记下测力计示数 F=7.2N;
C.读出注射器的容积V,如图丙;
D.如图丙,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L=______cm;
(3)思考并回答:
①实验步骤A的目的是为了__________________________;
②用测得的物理量计算大气压强值p =____________;
③小明正确使用测量仪器,且读数正确,该实验过程中导致误差的因素是________________(写出一种);
(4)若使用如图丁所示的 b注射器实验,拉力达到弹簧测力计的最大测量值时,仍未拉动活塞,则应该改选图示的________(a/c)注射器进行实验。
【答案】 ①. 甲 ②. 大 ③. 6.00 ④. 排尽筒内空气 ⑤. 9.6×104Pa ⑥. 活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大 ⑦. c
【解析】
【详解】(1)[1][2]乙图装置中,向下拉活塞时,由于活塞受到自身的重力,会增大弹簧测力计的示数,由可知,会使测量值偏大,因此小明选用甲装置,不宜采用乙图装置来估测大气压强。
(2)[3]如图丙,该刻度尺的分度值为0.1cm,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度
(3)①[4]实验步骤A,把注射器的活塞推至注射器筒的底端,会把注射器的空气排掉,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,是防止注射器外的空气从小孔进入。
② [5]注射器活塞的面积为
由二力平衡的条件可知
大气压强值
[6]根据压强公式知,受力面积一定,①活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大;②弹簧测力计的示数没有读准,会使力的测量值偏大或偏小,算出的大气压也可能偏大,也可能偏小。
(4)[7]由知,因为容积大的注射器,横截面积大,需要的拉力大,会超过弹簧测力计的量程,所以选项较细的注射器好一些,故选c。
21. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向________,大小相等。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力________(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是________。
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片________(选填“硬度要大”、“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在________上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是________(选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明用弹簧测力计在桌面上拉动木块做匀速直线运动,如图丁所示,木块受到________对平衡力的作用。
【答案】(1) ①. 相反 ②. 平衡
(2)减小了摩擦力对实验的影响
(3) ①. 质量要小 ②. 同一直线
(4)剪开卡片 (5)2
【解析】
【小问1详解】
[1]如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
[2]若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
【小问2详解】
图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力。
【小问3详解】
[1]为了减小重力对实验的影响,应选择质量较小的卡片。
[2]将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
【小问4详解】
为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
【小问5详解】
弹簧测力计显示拉力大小,当弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,竖直方向上重力和支持力是一对平衡力,木块受到2对平衡力的作用。
22. 下图是小祁同学探究“影响浮力大小因素”的实验过程,g取10N/kg:
(1)物体所受的重力是_______N.体积是_______m3.
(2)图②、③、④探究的是浮力与_______的关系.
(3)由图_______(填实验序号)所示实验,可探究物体受到的浮力大小与液体的密度是否有关;
(4)由图中数据可知,物块在盐水中受到的浮力是_______N,盐水的密度为_______kg/m3.
【答案】 ①. 0.8 ②. 8×10-5 ③. 排开液体的体积 ④. ④⑤ ⑤. 0.9 ⑥. 1.125×103
【解析】
【详解】第一空.由①④两图可以读出,物体重力G=5N,物体全部浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉=4.2N,
物体全部浸没在水中时的浮力F浮=G-F拉=5N-4.2N=0.8N;
第二空.物体的体积V=V排===810-5 m3,
第三空.由图②、③、④所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,物体所受的浮力大小不同,所以实验探究的是浮力大小与排开液体的体积的关系.
第四空.探究浮力大小与液体的密度的关系时,应该控制排开液体体积相同,液体密度不同,符合要求的是④⑤两图;
第五空.由①⑤知,浸没在盐水中时的浮力F浮′=5N-4.1N=0.9N;
第六空.盐水的密度ρ盐水===1.125×103kg/m3.
六、阅读短文,回答问题:(每空1分,共6分)
23. 潜水艇的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,为坚硬的耐压壳,潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的。两层船壳之间是水柜,从船头到船尾有许多隔板,把水柜分成许多部分,如图所示,每一部分都装有一个接高压空气的阀门和两个与海水相通的阀门;阀门1和阀门2,利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水柜中的水的多少,实现潜艇的上浮与下沉,打开高压空气阀门,向水柜内注入高压空气时,通过阀门将水柜内水排出,潜水艇上浮;反之,关闭高压空气阀门,海水通过阀门流入水柜内,潜水艇则下潜。我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062m海底,创造了深潜水的世界纪录。在这一深度,海水对潜水器表面产生的压力为。
(1)假设海水密度不随深度变化,潜水艇在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力________(选填“变小”、“不变”或“变大”),其重力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)浮力;
(2)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062m海底时,水对其表面的压强为________Pa;
(3)使原来处于海底的潜水艇上浮是通过________;
A. 增大潜水艇的浮力,使浮力大于重力 B. 减小潜水艇的重力,使重力小于浮力
C. 增大水柜内气体的压强,使浮力小于重力 D. 减小水柜内气体的压强,使浮力大于重力
(4)关于水柜的说法正确的是________;
A. 向柜内注水时,应打开阀门1,关闭阀门2
B. 向柜内注水时,应打开阀门2,关闭阀门1
C. 向柜内注入高压空气时,应打开阀门2,关闭阀门1
D. 向柜内注入高压空气时,应打开阀门1,关闭阀门2
(5)若水柜内水面上方漂浮一木块,请用所学知识说明当水柜上方气压增大时木块所受浮力如何变化:________。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 小于
(2)7.3×107 (3)B
(4)C (5)当水柜上方气压增大时,气压的变化主要影响水柜内气体的压强,但不会直接影响液体的密度和木块排开液体的体积,由可知,木块所受的浮力保持不变。
【解析】
【小问1详解】
[1]潜水艇在上浮且未浮出水面过程中,潜水艇排开水的体积不变,海水密度不随深度变化,由可知,潜水艇受到水的浮力不变。
[2]由沉浮条件可知,潜水艇在上浮过程中,潜水艇受到的重力小于浮力。
【小问2详解】
“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062m海底时,海水对潜水器表面产生的压力为,则水对其表面的压强
【小问3详解】
由于潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的,即排开水的重力不变,由阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力不变;打开高压空气阀门,向水柜内注入高压空气时,通过阀门将水柜内水排出,则潜水艇的重力减小,当重力小于浮力时,潜水艇上浮,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
AB.向柜内注水时,应关闭高压空气阀门,打开阀门1和2,故AB错误;
CD.向柜内注入高压空气时,由于空气的密度小于水的密度,所以空气在柜内上方,为了防止空气泄露,应应打开阀门2,关闭阀门1,故C正确,D错误。
故选C。
【小问5详解】
略。
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