2021-2022学年吉林省第二实验学校八年级(下)期中物理试卷
一.选择题(本题共10小题,每小题只有一项最符合题目要求,每小题2分,共20分)
1.(2分)下列说法中,接近实际情况的是( )
A.用手拿起一个鸡蛋的力约为 1N
B.中学生的体重约为 50N
C.中学生的握力可达 3000N
D.大气压对手掌的压力约为 1000N
2.(2分)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.静止的物体不受力的作用
B.运动的物体一定受到力的作用
C.物体的运动并不需要力来维持
D.没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
3.(2分)运动场上,下列现象中,没有利用惯性的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.举重运动员把杠铃举在空中不动
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行
D.箭被弓射出后仍向前运动
4.(2分)下列措施中,为了减小摩擦力的是( )
A.浴室脚垫做得凸凹不平 B.下坡时,捏紧刹车闸
C.汽车轮子上加防滑链 D.门轴处滴加润滑油
5.(2分)将一本书放在水平桌面上。当书静止时,书受到的平衡力是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D.桌子受到的重力和书对桌面的压力
6.(2分)汽车紧急刹车过程中,会在公路上留下车胎的擦痕。下列说法正确的是( )
A.擦痕是由于刹车后摩擦增大造成的
B.擦痕越长,说明车的惯性一定越大
C.汽车刹车过程中,其惯性越来越小
D.刹车能使汽车迅速停下来,说明力是维持物体运动的原因
7.(2分)下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B.船闸是连通器原理的应用
C.标准大气压约等于 1.013×103Pa
D.包饺子时,面发生了弹性形变
8.(2分)一个装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上,然后反过来倒立在桌面上,两次放置,橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法判断
9.(2分)2012年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处。下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水密度不变)( )
A.压强越来越大,浮力越来越小
B.压强越来越大,浮力越来越大
C.压强越来越小,浮力越来越小
D.压强越来越小,浮力越来越大
10.(2分)将一重为80N的物体,放入一盛水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力不可能是( )
A.10N B.30N C.50N D.80N
二、非选择题(本题共15小题,11-22题每空1分,17题甲图1分乙图2分,23-24题各7分,共50分)
11.(2分)如图所示,小丽同学穿上旱冰鞋用力推墙但没有推动墙,而她却向后运动,表明物体间力的作用是 的;旱冰鞋底下安装轮子,这是为了 摩擦。
12.(2分)如图所示,塑料杯中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,杯中的水和纸在大气压的作用下都不会下落。此时纸板受力 (填“平衡”或“不平衡”),若在杯底用粗针扎一个大孔,纸板 下落(选填“会”或“不会”)。
13.(2分)当锤头松了时,应选择 图操作,反复向地面撞击,锤头就会紧紧套在木柄上了。这是由于锤头质量大,运动状态 (填“容易”或“不容易”)改变,我们把锤头具有的这种性质称为惯性。
14.(2分)小明同学认为“金属块在水中,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了在水中的物体 浮力(“受到”或“不受到”),浮力的方向是 。
15.(2分)如图所示,长方形容器中间用隔板分成甲、乙两个容器,隔板下部有圆孔用薄橡皮膜封闭。当在甲、乙两个容器中分别倒入质量相等的水和酒精,则液体对甲、乙容器底部的压强p甲 p乙,薄橡皮膜将 (选填“向左侧凸起”“向右侧凸起”或“变平”)。
16.(2分)(1)如图1所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛很快熄灭并会发现盘中的水在 的作用下进入杯中。
(2)船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图2中 (选填“甲”或“乙”)。
17.(1分)如图,自来水管中的水正在流淌,请大致画出B管中水面的位置。
18.(2分)小明用80N的力水平向右匀速直线推动箱子,在图中,用力的示意图画出箱子在水平方向上所受的力。
19.(3分)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)设计组装的实验装置如图所示,如果在两线端挂上不同质量的钩码,是用于探究两个力的 对物体平衡的影响;老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是减小 对小车运动状态的影响。
(2)保持F1与F2相等,用手将图中的小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上,松手后,小车将 (选填“能”或“不能”)在此
位置平衡。
20.(3分)小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的 A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验:
(1)实验中沿水平方向拉动物体做匀速直线运动可以测出滑动摩擦力,应用的物理知识是 。
(2)甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关。她的结论是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 。
21.(6分)探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度 ,即小车应从斜面上的 处释放。
(2)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车前进的距离就越 。
接触面 毛巾 棉布 木板
阻力的大小 大 较大 较小
小车移动的距离s/cm 18.3 22.6 26.7
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则运动的小车在水平面上将做 运动。
(4)小明在荡秋千,当他运动到右侧最高点时,如果受到的力全部消失,他将会 (选填“静止”或“匀速直线运动”)。
22.(3分)用压强计探究液体内部压强的特点,如图所示。
(1)对比图甲乙丙可知:同种液体在同一深度处向各个方向压强 。
(2)对比图丙和图丁,U形管两侧液面的高度差相等,由此可知两种液体密度的大小关系是ρ液 ρ水。
(3)在图丁中保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加入盐(未溢出),U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“不变”“变小”)。
23.(6分)小明探究影响浮力大小的因素时用水和另一种液体做了如图所示的实验。请仔细观察图并回答下列问题:(忽略绳的体积和重力)
(1)比较图C和D可知,物体受到的浮力大小与 有关。
(2)比较图B和 可知,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)在图E中物体受到的浮力是 N。
(4)图B中,水对杯底的压强 物体放入前水对杯底的压强;比较图C和D可知,水对烧杯底部的压强 液体对烧杯底部的压强。
(5)小明还通过以上实验数据计算出物体的密度是 kg/m3
24.(7分)小明家里有一个磁悬浮地球仪,如图所示,它的质量为350g,底座面积2×10﹣3m2。求:
(1)地球仪受到的重力;
(2)地球仪对桌面的压强。(g取10N/kg)
25.(7分)如图所示,将一个实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg,溢水杯中水深20cm。(g取10N/kg)
求:(1)木块受到的浮力;
(2)水对溢水杯杯底的压强。
2021-2022学年吉林省第二实验学校八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(本题共10小题,每小题只有一项最符合题目要求,每小题2分,共20分)
1.(2分)下列说法中,接近实际情况的是( )
A.用手拿起一个鸡蛋的力约为 1N
B.中学生的体重约为 50N
C.中学生的握力可达 3000N
D.大气压对手掌的压力约为 1000N
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,拿起一个鸡蛋的力在F=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N左右,故A不符合实际;
B.中学生的质量约为50kg,体重约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故B不符合实际;
C.中学生的握力在几百牛左右,故C不符合实际;
D.手掌的面积约为100cm2=0.01m2,大气压约为105Pa,大气压对手掌的压力约为:F=pS=105Pa×0.01m2=1000N,故D符合实际。
故选:D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(2分)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.静止的物体不受力的作用
B.运动的物体一定受到力的作用
C.物体的运动并不需要力来维持
D.没有力的作用运动物体就会慢慢停下来
【分析】根据以下知识分析答题:
物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
物体受力与否与物体是运动还是静止无关。
【解答】解:A、静止的物体可能不受力的作用,也可能受平衡力的作用,故A错误;
B、运动的物体不一定受到力的作用,原来运动的物体如果不受力的作用,将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D、没有力的作用时,运动的物体将会保持原来的速度,做匀速直线运动而不会慢慢停下来,故D错误;
故选:C。
【点评】明确物体的受力情况,及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键;还要深刻理解力(即受力情况)与运动状态之间的关系。
3.(2分)运动场上,下列现象中,没有利用惯性的是( )
A.跳远运动员助跑一段距离才起跳
B.举重运动员把杠铃举在空中不动
C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行
D.箭被弓射出后仍向前运动
【分析】要解决此题需要掌握惯性的概念:物体保持原来运动状态不变的性质。并且能运用惯性的知识解决有关问题。
【解答】解:A、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度,在起跳后,运动员由于惯性要保持原来的运动状态,腾空时间更长,运动的越远。故A错误。
B、举重运动员把杠铃举在空中不动,即此时处于平衡状态,利用的是平衡力的知识,故B正确;
C、投掷铁饼时,铁饼离开手后由于惯性要继续向前运动,能用惯性知识解释,不符合题意,故C错误。
D、射出去的箭处于运动状态,由于惯性,箭离弦后继续向前运动,因此是利用惯性,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了惯性的知识,知道惯性的概念是正确解题的前提,解题时要根据实际物理情景进行分析,作出判断。
4.(2分)下列措施中,为了减小摩擦力的是( )
A.浴室脚垫做得凸凹不平 B.下坡时,捏紧刹车闸
C.汽车轮子上加防滑链 D.门轴处滴加润滑油
【分析】摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。减小摩擦力的方法有:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面彼此分离。
【解答】解:A、浴室脚垫做得凸凹不平,是压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B、下坡时,捏紧刹车闸,是接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C、下雪天汽车轮子上加防滑链,是压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D、给门轴的合页加润滑油,可使接触面脱离,从而减小摩擦力,故D正确。
故选:D。
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素,理解增大和减小摩擦的方法,并且能解释生活中有关增大有益摩擦和减小有害摩擦的实例。
5.(2分)将一本书放在水平桌面上。当书静止时,书受到的平衡力是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
D.桌子受到的重力和书对桌面的压力
【分析】作为平衡力的两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。缺一不可。
【解答】解:A、书的重力是书受到力,而书对桌面的压力为桌面受的,故不是同一物体受力,故A错误;
B、书受到的重力和桌面对书的支持力满足了四个条件,故二力为平衡力,故B正确;
C、书对桌面的压力是桌面受力,而桌面对书的支持力是书受力,故不是同一物体受力,故C错误;
D、桌子的重力和书面桌面的压力都竖直向下,故不可能是平衡力,故D错误;
故选:B。
【点评】判断二力是否为平衡力,重点判它们能否满足平衡力的四个条件。
6.(2分)汽车紧急刹车过程中,会在公路上留下车胎的擦痕。下列说法正确的是( )
A.擦痕是由于刹车后摩擦增大造成的
B.擦痕越长,说明车的惯性一定越大
C.汽车刹车过程中,其惯性越来越小
D.刹车能使汽车迅速停下来,说明力是维持物体运动的原因
【分析】(1)一般情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力的。
(2)惯性只与物体的质量有关,与其它因素都没有关系;
(3)力可以改物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
【解答】解:A、汽车刹车后,轮胎停止转动,这是由滚动摩擦变为滑动摩擦,摩擦力增大。故A正确;
B、擦痕的长短(即刹车后汽车滑行距离的长短)与汽车原来的速度、路面粗糙程度、汽车的惯性(质量)等因素有关;擦痕长,原因可能是汽车刹车前的速度比较快,并不能说明车的惯性一定越大,故B错误;
C、汽车刹车过程中,其惯性不变,故C错误;
D、刹车能使汽车迅速停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误;
故选:A。
【点评】本题要知道汽车刹车后,轮胎停止转动,这是由滚动摩擦变为滑动摩擦造成的,同时还能理解惯性大小的影响因素是解决该题的关键。
7.(2分)下面是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强
B.船闸是连通器原理的应用
C.标准大气压约等于 1.013×103Pa
D.包饺子时,面发生了弹性形变
【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来减小压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(2)上端开口、下部连通的容器称为连通器,船闸、茶壶、锅炉水位计等都是连通器;
(3)知道标准大气压的数值,即标准大气压约等于1.013×105Pa;
(4)物体受力形变,撤去外力,恢复原状,即弹性形变;若物体受力形变,撤去外力,不能恢复原状,是塑性形变。
【解答】解:A.图钉帽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小对手的压强,故A错误;
B.船闸、锅炉水位计、茶壶等都是连通器原理的应用,故B正确;
C.标准大气压约等于1.013×105Pa,故C错误;
D.力改变了面皮的形状,这种不属于弹性形变。因为弹性形变在外力去掉后,可以恢复原状,而面皮不行,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了压强、连通器、大气压、塑性形变等知识点,难度不大。
8.(2分)一个装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上,然后反过来倒立在桌面上,两次放置,橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法判断
【分析】由题意可知,装满橙汁的密闭杯子正立和倒立时,里边液体的深度不变,根据液体压强公式可知两次放置橙汁对杯底的压强关系。
【解答】解:∵两次放置时,杯子内橙汁的深度不变,
∴根据p=ρgh可知,橙汁对杯底的压强不变,即pA=pB。
故选:B。
【点评】本题考查了液体压强公式的应用,关键是根据题意可知两次放置时液体的深度不变。
9.(2分)2012年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处。下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水密度不变)( )
A.压强越来越大,浮力越来越小
B.压强越来越大,浮力越来越大
C.压强越来越小,浮力越来越小
D.压强越来越小,浮力越来越大
【分析】根据公式P=ρgh可求压强的变化,根据浮力公式F浮=ρgV排可求浮力的变化。
【解答】解:下潜过程中,深度越来越大,根据公式P=ρgh可知,所受液体压强越来越大;
下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则说明深潜器的体积变小,故根据浮力公式F浮=ρgV排可知,浮力变小。
故选:A。
【点评】本题考查液体压强和浮力公式的应用,关键是知道影响液体压强的因素是液体密度和深度,影响浮力的因素是液体密度和物体排开液体的体积,容易出错的一点是液体的深度指的是该点离液面的竖直距离。
10.(2分)将一重为80N的物体,放入一盛水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力不可能是( )
A.10N B.30N C.50N D.80N
【分析】根据溢水杯中盛有水分析溢水杯中盛水的可能性,结合阿基米德原理分析解答。
【解答】解:把物体放入盛有水的溢水杯中,若溢水杯中的水是满的,则排开水的重与溢出水的重相等,
则根据阿基米德原理可知,物体受到的水的浮力:F浮=G排=30N。
若溢水杯中的水不是满的,则排开水的重力大于溢出水的重,
则根据阿基米德原理可知,物体受到的水的浮力:F浮=G排>G溢=30N。
所以物体受到的浮力为可能为30N,也可能大于30N,即物体受到的浮力不可能小于30N,故A符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,注意溢出的水和排开的水之间的区别是本题的关键。
二、非选择题(本题共15小题,11-22题每空1分,17题甲图1分乙图2分,23-24题各7分,共50分)
11.(2分)如图所示,小丽同学穿上旱冰鞋用力推墙但没有推动墙,而她却向后运动,表明物体间力的作用是 相互 的;旱冰鞋底下安装轮子,这是为了 减小 摩擦。
【分析】力是物体对物体的作用,力的作用相互的;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:小丽同学穿着旱冰鞋用力推墙时,自己却向后运动,这一现象说明了力可以改变物体的运动状态,同时也说明了物体间力的作用是相互的;
旱冰鞋底下安装的小轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦。
故答案为:相互;减小。
【点评】本题考查力的作用效果、力的作用的相互性以及增大和减小摩擦的方法,属于基础题。
12.(2分)如图所示,塑料杯中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,杯中的水和纸在大气压的作用下都不会下落。此时纸板受力 平衡 (填“平衡”或“不平衡”),若在杯底用粗针扎一个大孔,纸板 会 下落(选填“会”或“不会”)。
【分析】从图中纸片的静止状态入手分析,利用力和运动的关系,确定其受力情况。
【解答】解:纸板处于静止状态,一定受到平衡力的作用,向下的力有水对它的压力和自身受到的重力,它没有掉下来,一定还受到一个向上的力。在纸板的周围只有空气,所以是大气压力的作用使其没有掉下来;
若在该纸板中心戳一个小孔,则纸板上下受到的大气压强相同,在重力作用下,倒置后,纸板将会下落。
故答案为:平衡;会。
【点评】这是一个可以证明大气压存在的实验,能够证明大气压存在的实验有很多如:针筒吸药液、瓶吞鸡蛋、马德堡半球实验等。
13.(2分)当锤头松了时,应选择 乙 图操作,反复向地面撞击,锤头就会紧紧套在木柄上了。这是由于锤头质量大,运动状态 不容易 (填“容易”或“不容易”)改变,我们把锤头具有的这种性质称为惯性。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性的大小仅仅与物体的质量有关。
【解答】解:
锤头松了,让锤头与锤柄同时向下运动,当锤柄遇到障碍物停止运动时,锤柄突然受力停止运动,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就就紧套在锤柄上了,乙图符合要求;
锤头的质量越大,惯性越大,运动起来不容易改变运动状态(不容易停下来),还会向下运动的距离越大,这样锤头就牢牢地套在锤柄上。
故答案为:乙;不容易。
【点评】惯性在日常生活中的应用有很多,要分清哪些现象属于惯性现象。
14.(2分)小明同学认为“金属块在水中,不受到水的浮力”,聪明的小旭同学做了如图所示的实验,加水前后弹簧的形变不同,说明了在水中的物体 受到 浮力(“受到”或“不受到”),浮力的方向是 竖直向上 。
【分析】分析金属块加水前后的受力情况,根据力的平衡分析解答。
【解答】解:加水前,金属块受到弹簧的弹力和重力的作用,并且这两个力是一对平衡力;加水后,弹簧的形变程度变小,即受到的弹力变小,而其重力不变,所以一定还受到一个竖直向上的力,而这个力就是金属块受到的浮力。
故答案为:受到;竖直向上。
【点评】此题考查浮力的产生的原因,分析金属块加水前后的受力情况是解答此题关键。
15.(2分)如图所示,长方形容器中间用隔板分成甲、乙两个容器,隔板下部有圆孔用薄橡皮膜封闭。当在甲、乙两个容器中分别倒入质量相等的水和酒精,则液体对甲、乙容器底部的压强p甲 = p乙,薄橡皮膜将 向左侧凸起 (选填“向左侧凸起”“向右侧凸起”或“变平”)。
【分析】(1)长方形容器底部受到液体的压力等于液体的重力,根据p=判断甲、乙容器底受到压强的大小;
(2)由于橡皮膜下方液体的体积相同,根据密度的变形公式可知质量的大小关系,进一步得出橡皮膜上方液体质量的大小关系,再根据p=可知橡皮膜左右两侧的压强大小,从而得出橡皮膜向那一侧凸起。
【解答】解:(1)因为甲乙容器完全相同,并且水和酒精的质量相等,故液体的重力也相等,
又因为长方形容器底部受到液体的压力等于液体的重力,即两容器底受到的压力相等,并且受力面积也相等,由p=可得,液体对甲乙容器底的压强相等,即p甲=p乙;
(2)由于橡皮膜下方液体的体积相同,由密度的变形公式m=ρV可得,橡皮膜下方水的质量大于酒精的质量,而容器中水和酒精的质量相等,故橡皮膜上方酒精的质量大于水的质量,由p=可得,乙容器中酒精对橡皮膜的压强大于甲容器中水对橡皮膜的压强,故薄橡皮膜将向左侧凸起。
故答案为:=;向左侧凸起。
【点评】本题考查压强公式的应用,关键明确对应长方体、圆柱体、正方体等容器底部受到的压力就等于液体的重力。
16.(2分)(1)如图1所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛很快熄灭并会发现盘中的水在 大气压 的作用下进入杯中。
(2)船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图2中 甲 (选填“甲”或“乙”)。
【分析】(1)蜡烛燃烧消耗杯内空气使杯内气压减小,据此分析;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大,所此分析。
【解答】解:(1)将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛燃烧使杯内气体减少,气压减小,小于外界大气压,盘中水会在大气压的作用下被压入杯中;
(2)要想在船高速航行时,利用水翼使船体抬高从而减小水对船体的阻力,水翼的形状应该如甲所示。因为当船在水中高速航行时,水翼上表面凸起,它与船体间的水流速度大,压强小;水翼下表面的水流速度小,压强大,因此在水翼的上下表面存在向上的压力(压强)差,所以船体被抬高了。
故答案为:(1)大气压;(2)甲。
【点评】本题主要考查了大气压应用的实例,流体压强与流速关系的应用等,难度不大。
17.(1分)如图,自来水管中的水正在流淌,请大致画出B管中水面的位置。
【分析】流速越大,压强越小;根据流过横截面积的体积相同可以判断出,管越粗,流速越小,水的高度越高;管越细,流速越大,水的高度越低。
【解答】解:流体压强与流速有关,流速越大,压强越小;由于B管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以B管水面比A管水面低;如图所示:
【点评】此题考查的是流体压强与流速关系在生活中的应用,容易出错的是有些同学不能分析出流体流速的变化情况。
18.(2分)小明用80N的力水平向右匀速直线推动箱子,在图中,用力的示意图画出箱子在水平方向上所受的力。
【分析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此分析箱子在水平方向上所受的力,确定各力的大小和方向,然后根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:用80N的力水平向右匀速直线推动箱子,箱子处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,从箱子的重心开始,分别沿水平向右和水平向左的方向画一条有向线段,并在线段末尾分别标上字母F和F浮,并标明大小,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【点评】此题考查力的示意图的画法,属于常考题目,难度不大。作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
19.(3分)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)设计组装的实验装置如图所示,如果在两线端挂上不同质量的钩码,是用于探究两个力的 大小 对物体平衡的影响;老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是减小 小车与桌面间的摩擦力 对小车运动状态的影响。
(2)保持F1与F2相等,用手将图中的小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上,松手后,小车将 不能 (选填“能”或“不能”)在此
位置平衡。
【分析】(1)实验中通过砝码的质量比较来探究两个力的大小对小车平衡的影响;实验中,为了减小摩擦力对实验的影响,应尽量减小物体与桌面的摩擦力;
(2)实验中,通过扭转一个角度来探究两个力是否在同一直线上对小车平衡的影响。
【解答】解:(1)实验中通过改变两个托盘中放入砝码的质量来改变小车两端的拉力大小,因此使两个托盘中砝码的质量相等或不相等,是为了探究两个力的大小对小车平衡的影响;
老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是减小小车与桌面间的摩擦力对小车运动状态的影响;
(2)保持两个托盘中的砝码质量相等,则F1和F2相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后,使拉力F1和F2不在同一直线上,松手后,可观察到小车的运动状态,小车将不能在此位置平衡。
故答案为:(1)大小;小车与桌面间的摩擦力;(2)不能。
【点评】本题探究的是二力平衡的条件的实验,注意从二力平衡的四个条件进行分析作答,难度不大。
20.(3分)小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的 A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验:
(1)实验中沿水平方向拉动物体做匀速直线运动可以测出滑动摩擦力,应用的物理知识是 二力平衡 。
(2)甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关。她的结论是 错误 的(选填“正确”或“错误”),理由是 没有控制压力大小相同 。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,需要采用控制变量法,据此分析。
【解答】解:
(1)实验中应水平匀速拉动弹簧测力计,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)研究摩擦力大小与速度有关时,要控制压力和接触面粗糙程度相同,而乙中压力较大,即实验过程没有控制压力大小相同,因此,她得出的结论是错误的。
故答案为:(1)二力平衡;(2)错误;没有控制压力大小相同。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的研究,体现了对过程和方法的考查。
21.(6分)探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。
(1)为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度 相同 ,即小车应从斜面上的 同一高度 处释放。
(2)下表是一组同学记录的实验数据,分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,小车前进的距离就越 长 。
接触面 毛巾 棉布 木板
阻力的大小 大 较大 较小
小车移动的距离s/cm 18.3 22.6 26.7
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则运动的小车在水平面上将做 匀速直线 运动。
(4)小明在荡秋千,当他运动到右侧最高点时,如果受到的力全部消失,他将会 静止 (选填“静止”或“匀速直线运动”)。
【分析】(1)根据控制变量法,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等,故小车应从斜面上的同一高度处释放;
(2)根据三次实验现象分析得结论;
(3)根据小车受到的阻力越小运动得越远推理得出结论;
(4)首先要明确,当秋千在最高点时的运动状态,再根据前面实验中的研究结论,当物体不受外力时,将保持外力消失一瞬间时的状态。
【解答】解:(1)为了得出科学结论,根据控制变量法,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等,即小车应从斜面上的同一高度处释放;
(2)分析三次实验可知:平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离越长;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(即小车不受阻力),则小车会运动的无限远,即在水平面上做匀速直线运动;
(3)当秋千运动到最高点时,人和秋千在这一瞬间是静止的(速度为0),所以当此时外力全部消失时,人和秋千都会保持静止状态不再改变。
故答案为:(1)相同;同一高度; (2)小;长; (3)匀速直线;(4)静止。
【点评】本题探究运动和力的关系,考查控制变量法和实验推理法的运用。
22.(3分)用压强计探究液体内部压强的特点,如图所示。
(1)对比图甲乙丙可知:同种液体在同一深度处向各个方向压强 相等 。
(2)对比图丙和图丁,U形管两侧液面的高度差相等,由此可知两种液体密度的大小关系是ρ液 > ρ水。
(3)在图丁中保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加入盐(未溢出),U形管两侧液面的高度差将 变大 (选填“变大”“不变”“变小”)。
【分析】(1)比较图甲、图乙和图丙,是控制液体的密度相同,深度相同,改变压强计金属盒的方向,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和方向有关。
(2)液体压强与液体密度和深度有关,U形管两侧液面的高度差相等,说明探头处液体的压强相同,从图知,h丙<h丁,液体密度用公式ρ=比较。
(3)液体压强与液体密度和深度有关,探头位置不变,即所在液体的深度不变,U形管两侧液面的高度差是否变化决定于液体密度是否变化。
【解答】解:
(1)比较甲图、乙图和丙图,控制液体密度和深度不变,改变探头的方向,U形管两侧的液面高度差相等。可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
故答案为:相等。
(2)探头在丙、丁两种液体中受到的压强相同,但h丙<h丁,由公式ρ=比较知:丙液体的密度大于丁液体(水)的密度。
故答案为:>.
(3)保持探头位置不变,向容器中加盐,水的密度会增大,由公式p=ρgh知,探头受到液体的压强增大。所以U形管两侧液面的高度差变大。
故答案为:变大。
【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律以及液体内部压强的影响因素,注意转换法和控制变量法在实验中的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
23.(6分)小明探究影响浮力大小的因素时用水和另一种液体做了如图所示的实验。请仔细观察图并回答下列问题:(忽略绳的体积和重力)
(1)比较图C和D可知,物体受到的浮力大小与 液体的密度 有关。
(2)比较图B和 C 可知,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)在图E中物体受到的浮力是 1.6 N。
(4)图B中,水对杯底的压强 大于 物体放入前水对杯底的压强;比较图C和D可知,水对烧杯底部的压强 大于 液体对烧杯底部的压强。
(5)小明还通过以上实验数据计算出物体的密度是 3×103 kg/m3
【分析】(1)(2)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变;
(3)由D、E两图可知,排开液体的体积相同,液体的密度相同,由阿基米德原理,D、E中物体受到的浮力的大小相同,由于E图物体触底,烧杯底部可能对物体有支持力,故可直接根据D图求浮力即可;
(4)根据p=ρgh作出分析;
(5)根据A、C两图即可知道物体浸没在水中所受的浮力的大小;根据阿基米德原理得出排开液体的体积即物体的体积,根据ρ==得出物体的密度。
【解答】解:
(1)由C、D两图可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据称重法可知物体受到的浮力大小不同,故说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
(2)研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,故比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)根据称重法可知D中物体浸在液体中受到的浮力:F浮=G﹣FE=6N﹣4.4N=1.6N,根据在图E中物体受到的浮力大小为1.6N;
由D、E两图可知,排开液体的体积相同,液体的密度相同,由阿基米德原理,D、E中物体受到的浮力的大小相同,即E中物体受到的浮力的大小为1.6N;
(4)图B中物体放入后,排开的水使水面升高,根据p=ρgh可知液体密度不变,h变深,压强变大;
根据A、C两图即可知道物体浸没在水中所受的浮力的大小为:F浮′=G﹣FC=6N﹣4N=2N>F浮=1.6N,
比较图C和D可知,物体排开水和液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排可知水的密度大于液体的密度,
则图C和D中,深度相同,水的密度大于液体密度,根据p=ρgh可知,水对烧杯底部的压强大于液体对烧杯底部的压强;
(5)根据阿基米德原理,排开水的体积即物体的体积为:
V=V排===2×10﹣4m3;
物体的密度为:
ρ====3×103kg/m3。
故答案为:(1)液体的密度;(2)C;(3)1.6;(4)大于;大于;(5)3×103。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析和密度公式的运用。
24.(7分)小明家里有一个磁悬浮地球仪,如图所示,它的质量为350g,底座面积2×10﹣3m2。求:
(1)地球仪受到的重力;
(2)地球仪对桌面的压强。(g取10N/kg)
【分析】(1)根据G=mg求地球仪受到的重力;
(2)地球仪对水平桌面的压力等于其自身的重力;根据p=求地球仪对桌面的压强。
【解答】解:(1)地球仪受到的重力:
G=mg=350×10﹣3kg×10N/kg=3.5N;
(2)地球仪对水平桌面的压力:
F=G=3.5N,
地球仪对桌面的压强:
p===1.75×103Pa。
答:(1)地球仪受到的重力为3.5N;
(2)地球仪对桌面的压强为1.75×103Pa。
【点评】本题考查重力公式和压强公式的应用,是一道基础题。
25.(7分)如图所示,将一个实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg,溢水杯中水深20cm。(g取10N/kg)
求:(1)木块受到的浮力;
(2)水对溢水杯杯底的压强。
【分析】(1)利用G=mg求出排开水的重力,根据阿基米德原理可知,木块受到的浮力等于排开的水受到的重力;
(2)根据p=ρgh求水对溢水杯杯底的压强。
【解答】解:(1)木块排开水的重力:
G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N,
根据阿基米德原理,木块受到的浮力为:
F浮=G排=1N;
(2)由题意可知,溢水杯中水的深度h=20cm=0.2m,
水对溢水杯杯底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
答:(1)木块受到的浮力为1N;
(2)水对溢水杯杯底的压强为2×103Pa。
【点评】本题考查重力公式、阿基米德原理以及液体压强的计算,难度不大。
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