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江西省赣州市兴国县八年级物理下学期期末试卷(含解析)

2024-02-24 来源:易榕旅网
2015-2016学年江西省赣州市兴国县八年级(下)期末物理试卷

一、填空题(共20分,每空1分)

1.踢足球是学生喜欢的运动之一.小明用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的 ;但最终足球会停下来,是因为 .

2.小明同学骑自行车上学途中,突遇障碍物,采用紧急刹车,他由于 向前倾;该自行车轮胎上有许多凹凸不平的花纹,是采用增大接触面的粗糙程度的方法来增大 .

3.在平直的地面上,一个人用20N的水平方向拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 N,阻力的方向向 (选填“西”或“东”)

4.在书包重力一定的情况下,宽的书包带比窄的书包带用起来舒服一些,这是因为通过 从而 的缘故.

5.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为 pa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将 (填“变大”、“变小”或“不变”).

6.如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa pb(填“>”、“<”或“=”).当打开阀门时,液体 (填“流动”或“不流动”).

7.人们都有这样的体会:撑着太阳伞走在大路上(如图所示),一阵强风水平吹过来,伞面会向上翻,这是因为伞的上表面受到的气体压强比下表面受到的气体压强 ,

1

导致伞面受到向上的压力 (选填“大于”或“小于”)向下的压力.

8.用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是 N,该物体的体积是 m.

3

9.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能 ,机械

能 .(2015铁岭)生活中处处皆物理,同样的物品可以有不同的用处,比如图中的筷子,小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省 ,夹菜时是为了省 .

二、选择题(共20分,第11-14小题,每一小题只有一个正确答案,每小题3分,第15、16小题为不定项选择,每小题3分,全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)

11.下列数据中最接近实际情况的是( ) A.考场内的气温约为50℃ B.一个鸡蛋的重力约为0.5N C.成年人正常步行速度约为5m/s D.普通居民楼每层的高度约为6m

12.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( )

2

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

13.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是( )

A.p甲大于p乙 B.p甲等于p乙 C.p甲小于p乙 D.无法判断

14.如图所示是碰床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )

A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小 C.动能先减小后增大,重力势能减小 D.动能先增大后减小,重力势能增大

15.如图把体积为300cm3、密度为0.8×103kg/m3的木块浸没在水中放手,木块先上浮,最终漂浮于水面,则下列说法错误的是(g=10N/kg)( )

A.木块浸没在水中受到的浮力是3N

B.木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力不变 C.木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大 D.如果把漂浮木块露出水面部分切去,余下部分仍将漂浮

16.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )

3

A.绳子自由端拉力F的大小为300N B.滑轮组的机械效率为60%

C.提升物体的过程中,额外功为200J D.绳子自由端拉力F的功率为150W

三、简答题与计算题(共20分,第17题6分,第18、19小题各7分)

17.手握如图所示的两张纸,让纸自有下垂,在两张纸的中间向下吹气,你将看到什么现象?此现象能说明什么物理知识?

18.一个平底水杯放在水平桌面上,水杯重3N,水杯的底面积是2.5×10m,往水杯内倒入200cm3的水后.求: (1)水杯内水的质量;

(2)水杯对桌面的压强(g取10N/kg).

﹣32

19.如图,物体A所受重力为10牛,不计摩擦和滑轮的重力,在拉力F的作用下,A在10秒内匀速上升2米,求: (1)拉力F的大小.

(2)此过程中拉力F做的功W和功率P.

20.物体的重力G;

(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;

(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.

4

四、实验探究题(共40分,每小题各8分)

21.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:

A.滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关 B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C.滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关

某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同).

(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是 ;

(2)利用图 和图 可探究猜想A; (3)利用图 和图 可探究猜想B; (4)利用图 和图 可探究猜想C.

22.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示:

5

(1)实验中通过观察 来比较压力作用的效果; (2)对比甲、乙两图,可以得出: ;

(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;

(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关.你认为是否正确,并叙述理由: .

23.小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”.

(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化 (选填“大”或“小”),表明其气密性差.小李调节好压强计后,U形管两边液面相平.

(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的 ;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示.

(3)小李应该比较图 ,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越越大,表示液体的压强就越 .

(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明 .

24.为探究影响浮力大小的因素,小明用量程是0﹣5N的弹簧测力计做了如图所示的实验.

(1)当物体逐渐进入水中,水对物体底面的压强将逐渐 . (2)物体浸没在水中所受的浮力大小为 N,

6

(3)比较图B和图C可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越 ;

(4)比较图 和图D可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关.

25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表: 次数

钩码重/N

钩码上升距离弹簧测力计示力计上升距离机械效率

/cm 数/N

/cm 10 10 10 10

0.8 1.5 0.8

30 30 30 30

83.3% 90.9% 83.3%

1 2 3 1

2 4 6 2

(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数);

(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 N;

(3)分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);

(4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号) A.71.6% B.82.4% C.92.1%

7

2015-2016学年江西省赣州市兴国县八年级(下)期末物理试卷 参考答案与试题解析

一、填空题(共20分,每空1分)

1.踢足球是学生喜欢的运动之一.小明用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的 运动状态 ;但最终足球会停下来,是因为 足球受到了摩擦阻力的作用 .

【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力还可以改变物体的形状.

【解答】解:足球运动员用力把静止的足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态;

足球最后停了下来,这说明足球受到了摩擦阻力的作用. 故答案为:运动状态;足球受到了摩擦阻力的作用.

【点评】此题考查了力的作用效果,是一道基础题目,比较简单.

2.小明同学骑自行车上学途中,突遇障碍物,采用紧急刹车,他由于 惯性 向前倾;该自行车轮胎上有许多凹凸不平的花纹,是采用增大接触面的粗糙程度的方法来增大 摩擦 .

【分析】物体具有保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;

滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,据此分析回答.

8

【解答】解:

紧急刹车后,自行车由于惯性将保持原来的运动状态继续向前运动,所以小明会向前倾;自行车的轮胎上有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,以防止打滑.

故答案为:惯性;摩擦.

【点评】本题考查了学生对惯性、增大摩擦方法的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义!

3.在平直的地面上,一个人用20N的水平方向拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 20 N,阻力的方向向 西 (选填“西”或“东”)

【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,根据平衡力大小相等、方向相反的特点分析即可.

【解答】解:用20N的水平方向拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车受到的拉力与阻力是平衡力,则f=F=20N;

拉力方向向东,所以阻力方向向西. 故答案为:20;西.

【点评】本题考查了对二力平衡的掌握以及分析,关键要注意匀速直线运动的含义.

4.在书包重力一定的情况下,宽的书包带比窄的书包带用起来舒服一些,这是因为通过 增大受力面积 从而 减小压强 的缘故.

【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.

由p=可知减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.

【解答】解:书包的背带做得宽些,是在书包重力(压力)一定时,增大受力面积来减小对肩的压强,使人感觉舒服些. 故答案为:增大受力面积,减小压强.

9

【点评】本题与实际生活联系密切,体现了新课程思想,利于激发学生学习物理的兴趣.

5.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为 600 pa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”).

【分析】(1)利用p=ρ液gh求解水对容器底的压强;

(2)首先分析容器对水平面的压力和受力面积的变化,然后利用p=分析容器对水平桌面的压强的变化.

【解答】解:(1)水对容器底的压强:

3

3

p=ρ液gh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.06m=600Pa;

(2)由图可知,容器倒置前后,重力不变,对水平桌面的压力不变,与水平桌面的接触面积(受力面积)变小,由p=可知,容器对水平桌面的压强将变大. 故答案为:600;变大.

【点评】此题考查液体压强的计算、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力.

6.如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa < pb(填“>”、“<”或“=”).当打开阀门时,液体 不流动 (填“流动”或“不流动”).

【分析】根据p=ρgh分析a、b两处的压强;

10

上端开口,下部通过阀门相连,属于连通器;连通器的特点:连通器内装同种液体,当液体静止时,液面总是相平的.

【解答】解:如图可知,ha<hb,且装有同一种液体,由p=ρgh可知,pa<pb,

当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器.

由于容器中装同一种液体水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动.

故答案为:<;不流动.

【点评】连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的.如果连通器中装有不同液体时,液面是不相平的.

7.人们都有这样的体会:撑着太阳伞走在大路上(如图所示),一阵强风水平吹过来,伞面会向上翻,这是因为伞的上表面受到的气体压强比下表面受到的气体压强 小 ,导致伞面受到向上的压力 大于 (选填“大于”或“小于”)向下的压力.

【分析】本题利用流体压强与流速的关系来分析:伞上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,伞在压强差的作用下,受到升力作用被吸起来.

【解答】解:如图,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小.上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大.所以伞下方的气压大于伞上表面的气压,所以伞会被向上吸起来.

故答案为:小;大于.

【点评】本题考查流体压强与流速的关系,通过分析伞上下方空气的流速来判断压强的大小是解决本题的关键.

11

8.用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是 1 N,该物体的体积是 1×10 m.

﹣4

3

【分析】(1)知道物体的重力和浸没在水中弹簧测力计的示数,利用F浮=G﹣F′求出受到的浮力;

(2)已知物体受到的浮力和水的密度,根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积.

【解答】解:(1)物体受到的浮力: F浮=G﹣F′=8.9N﹣7.9N=1N;

(2)物体浸没时,排开液体的体积和本身的体积相等, 根据F浮=ρgV排可得,物体的体积: V=V排=

1N==1×10﹣4m3; 331.010kg/m10N/kg

故答案为:1; 1×10﹣4.

【点评】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式和密度公式的应用,关键是知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等.

9.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能 变小 ,机械能 变小 .(2015铁岭)生活中处处皆物理,同样的物品可以有不同的用处,比如图中的筷子,小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省 力 ,夹菜时是为了省 距离 .

【分析】结合生活经验,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,据此填空..

【解答】解:筷子用来起瓶盖的使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;夹菜时用的筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,为了省距离. 故答案为:力;距离.

12

【点评】本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

二、选择题(共20分,第11-14小题,每一小题只有一个正确答案,每小题3分,第15、16小题为不定项选择,每小题3分,全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)

11.下列数据中最接近实际情况的是( ) A.考场内的气温约为50℃ B.一个鸡蛋的重力约为0.5N C.成年人正常步行速度约为5m/s D.普通居民楼每层的高度约为6m

【分析】根据已掌握的对物理量数值的估计经验或在经验积累的基础上再进行推理进行判断. 【解答】解:

A、考场内的气温约为 30℃,A不符合实际;

B、一个鸡蛋的质量约为 50g=0.05kg,其重力为 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,B符合实际;

C、成年人正常步行速度约为 1.1m/s,C不符合实际; D、普通居民楼每层的高度约为 3m,D不符合实际. 故选:B.

【点评】本题旨在考查温度、重力、速度、长度的知识,考查学生对常见物体的温度、重力、速度、长度的估测能力,注意积累生活中常见的物理量的数值经验.

12.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( )

13

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.

13.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是( )

A.p甲大于p乙 B.p甲等于p乙 C.p甲小于p乙 D.无法判断

【分析】水平地面上放置的物体,压力等于重力,对于长方体铁块,根据压强的变形公式p===

=

=ρgh判断它们对地面压强的大小关系.

【解答】解:因为长方体铁块均匀,并且放置在水平桌面上,若把它竖直截成大小不等的两块,由于它们的厚度h相等, 因为p===

=

=ρgh,

所以它们对水平桌面的压强相等.B正确,ACD错误. 故选B.

14

【点评】本题考查压强公式的应用,注意水平地面上放置的物体,若粗细均匀,可根据p===

=

=ρgh判断压强的大小.

14.如图所示是碰床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )

A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小 C.动能先减小后增大,重力势能减小 D.动能先增大后减小,重力势能增大

【分析】当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中,判断动能和势能的变化,要从动能和势能的影响因素考虑.

(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.

(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.

(3)弹性势能的大小与弹性形变的程度有关.

【解答】解:运动员从最低点开始向上时,先是弹性势能转化为动能,当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大,动能最大;人离开蹦床后弹力消失,在上升到达最高点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小.故整个过程中,动能先增大后减小,重力势能增大. 故选D.

【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素.利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化.

15.如图把体积为300cm3、密度为0.8×103kg/m3的木块浸没在水中放手,木块先上浮,最终漂浮于水面,则下列说法错误的是(g=10N/kg)( )

15

A.木块浸没在水中受到的浮力是3N

B.木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力不变 C.木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大 D.如果把漂浮木块露出水面部分切去,余下部分仍将漂浮 【分析】(1)根据公式F浮=ρ水gV排可求金属块受到的浮力;

(2)根据公式F浮=ρ水gV排可分析木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力变化;

(3)根据p=ρ水gh,通过分析排开水的体积的变化得出水的深度的变化,进而得出压强的大小变化;

(4)根据物体的浮沉条件分析.

【解答】解:A、木块浸没在水中时排开水的体积等于木块的体积,受到的浮力:

3

3

﹣63

F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×300×10m=3N.故A正确;

B、木块上浮过程中,露出水面前,水的密度一定,排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ水gV排可知,所受浮力不变.故B正确;

C、木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积,所以,木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度,所以,根据p=ρ水gh可知,木块浸没时水对容器底部的压强大于木块漂浮时水对容器底部的压强,故C错误;

D、由题知,木块先上浮,最终漂浮于水面,所以木块的密度小于水的密度,如果把漂浮木块露出水面部分切去,木块的密度不变,仍然小于水的密度,所以,余下部分仍将漂浮.故D正确. 故选C.

【点评】此题考查浮力的大小计算、物体浮沉条件的应用、压强的大小比较,关键是浮力公式和液体压强公式的应用,题目难度适中,适合学生训练,属于中档题.

16

16.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )

A.绳子自由端拉力F的大小为300N B.滑轮组的机械效率为60%

C.提升物体的过程中,额外功为200J D.绳子自由端拉力F的功率为150W

【分析】图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h. (1)利用F=(G+G动)计算拉力大小;

(2)利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;

(3)利用s=2h求出拉力移动的距离,不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力大小,再利用W=Fs求拉力做功;利用W有=Gh求滑轮组对重物做的功(有用功). (4)知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率. 【解答】解:

(1)由题知,n=2,不计绳重和摩擦,

拉力:F=(G轮+G物)=(600N+100N)=350N,故A错误; (2)滑轮组对重物做的功:

W有=Gh=600N×2m=1200J,拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m, 拉力做功:W总=Fs=350N×4m=1400J, 由W总=W有+W额得,

所做额外功:W额=W﹣W有=1400J﹣1200J=200J;故C正确; (3)滑轮组的机械效率: η=

×100%=

×100%≈85.7%,故B错误;

(4)拉力做功功率:

17

P===140W,故D错误.

故选:C.

【点评】本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力F=(G轮+G物),二是掌握机械效率和功率的计算公式.

三、简答题与计算题(共20分,第17题6分,第18、19小题各7分)

17.手握如图所示的两张纸,让纸自有下垂,在两张纸的中间向下吹气,你将看到什么现象?此现象能说明什么物理知识?

【分析】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.解决此题的关键是考虑向两张纸中间吹起时,两纸中间气体流速与外侧气体流速不同.

【解答】答:当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,将看到纸在压力差的作用下向中间靠拢;

此现象说明气体流速越大的地方压强越小.

【点评】本题的解题关键是找出向两张纸中间吹气时,两张纸中间和外侧空气流速特点.

18.一个平底水杯放在水平桌面上,水杯重3N,水杯的底面积是2.5×10﹣3m2,往水杯内倒入200cm3的水后.求: (1)水杯内水的质量;

(2)水杯对桌面的压强(g取10N/kg).

【分析】(1)知道水的体积和密度,根据m=ρV求出水杯内水的质量;

(2)水杯对桌面的压力等于水和杯子的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,利用p=求出水杯对桌面的压强.

18

【解答】解:(1)由ρ=可得,水杯内水的质量: m水=ρV=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg; (2)水杯对桌面的压力:

F=G=m水g+G杯=0.2kg×10N/kg+3N=5N, 水杯对桌面的压强: p==

5N=2×103Pa. 322.510m3

答:(1)水杯内水的质量为0.2kg; (2)水杯对桌面的压强为2×10Pa.

【点评】本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等.

19.如图,物体A所受重力为10牛,不计摩擦和滑轮的重力,在拉力F的作用下,A在10秒内匀速上升2米,求: (1)拉力F的大小.

(2)此过程中拉力F做的功W和功率P.

【分析】(1)使用动滑轮可以省一半力,不计摩擦和滑轮的重力,F=G物;

(2)拉力做的功等于拉力与绳自由端移动距离的乘积,功率等于功除以时间.

【解答】解:

19

(1)不计摩擦和滑轮的重力,拉力:F=G物=×10N=5N; (2)动滑轮费一倍距离,即s=2h=2×2m=4m, 拉力做的功为:W=Fs=5N×4m=20J; 功率:P==

=2W.

答:①拉力F的大小为5N.

②此过程中拉力F做的功和功率为20J、2W.

【点评】本题考查了使用动滑轮拉力、功和功率的计算,属于基础题目.

20.物体的重力G;

(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;

(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.

【分析】(1)物体的重力就是在空气中称重时弹簧秤的示数; (2)物体所受浮力等于物重减去物体浸没水中时测力计的示数;

(3)根据浮力公式F浮=ρgV排求出物体的体积,根据G=mg求出物体的质量,再利用密度公式ρ=求解密度.

【解答】解:(1)由题意知,物体的重力G=6N; (2)物体浸没在水中受到的浮力F浮=G﹣F视=6N﹣4N=2N. (3)由F浮=ρgV排,可得,V=V排=

物体的质量m=

=

2N=2×10﹣4m3, 331.010kg/m10N/kg

G=g=0.6kg,

物体的密度ρ==

0.6kg33

=3×10kg/m. 43210m

答:(1)物体的重力G为6N;

(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮为2N.

(3)物体浸没时排开水的体积V为2×10﹣4m3,物体的密度ρ为3×103kg/m3.

【点评】此题考查根据物体的重力和物体完全浸没后测力计的示数之差求浮力的方法,以及根据浮力公式求物体的体积,本题的关键是知道利用重力差法求浮力.

20

四、实验探究题(共40分,每小题各8分)

21.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:

A.滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关 B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 C.滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关

某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同).

(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是 木块处于平衡状态,使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数 ;

(2)利用图 甲 和图 丙 可探究猜想A; (3)利用图 甲 和图 丁 可探究猜想B; (4)利用图 甲 和图 乙 可探究猜想C.

【分析】水平匀速拉动木块,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力.

应用控制变量法,分析实验所控制的变量与实验现象,然后得出结论.

【解答】解:(1)水平匀速拉动木块,木块做匀速直线运动,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数.

(2)由图甲、丙所示实验可知,接触面的粗糙程度相等而物体间的压力不同,可以应用图甲、丙所示实验探究猜想A.

(3)由图甲、丁所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,由甲、丁所示实验可以探究猜想B;

21

(4)由图甲、乙所示实验可知,物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力都相同而接触面的面积不同,应用图甲、乙所示实验可以探究猜想C.

故答案为:(1)木块处于平衡状态,使滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数;(2)甲;丙;(3)甲;丁;(4)甲;乙

【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析,知道实验原理、应用控制变量法分析实验数据即可正确解题.

22.在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示:

(1)实验中通过观察 海绵凹陷程度 来比较压力作用的效果;

(2)对比甲、乙两图,可以得出: 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ;

(3)对比 甲丙 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;

(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关.你认为是否正确,并叙述理由: 不正确,因为存在两个变量 .

【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显;

(2)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关.在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;

(3)在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;

(4)在探究压力作用的效果与压力大小关系时,应保持受力面积一定,改变压力大小.

【解答】解:(1)力可以改变海绵的形状,通过海绵凹陷程度表示压力作用效果大小;

22

(2)图甲乙,压力相同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,所以在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;

(3)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积不变,改变压力的大小,由图可知甲丙两图符合.

(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力大小无关.是不正确的,因为没有控制受力面积不变,同时改变了压力大小和受力面积大小,存在两个变量.

故答案为:(1)海绵凹陷程度;(2)压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;(3)甲丙;(4)不正确,因为存在两个变量.

【点评】本题考查了探究压力作用效果与什么因素有关的实验与有关压强的计算,涉及到的知识点较多,综合性强.

23.小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”.

(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化 小 (选填“大”或“小”),表明其气密性差.小李调节好压强计后,U形管两边液面相平.

(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的 深度相同 ;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示.

(3)小李应该比较图 乙、丙 ,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越越大,表示液体的压强就越 大 .

(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明 在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等 .

【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;

23

(2)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;

(3)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定.

【解答】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小.

(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度;由甲、乙两图可知,实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同,因此无法正确判断液体的种类.

(3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,小李应该比较图乙、丙,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大.

(4)在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明:在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等.

故答案为:(1)小; (2)深度相同; (3)乙、丙;大; (4)在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等.

【点评】这是一道综合实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等.

24.为探究影响浮力大小的因素,小明用量程是0﹣5N的弹簧测力计做了如图所示的实验.

(1)当物体逐渐进入水中,水对物体底面的压强将逐渐 变大 . (2)物体浸没在水中所受的浮力大小为 0.6 N,

(3)比较图B和图C可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越 大 ; (4)比较图 C 和图D可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关.

24

【分析】(1)根据液面的变化,应用液体压强公式分析答题. (2)物体重力与测力计拉力之差是物体受到的浮力. (3)分析图示实验,然后得出结论.

(4)应用控制变量法分析图示实验,然后答题.

【解答】解:(1)由液体压强公式:p=ρgh可知,当物体逐渐浸入水中,物体地面到水面的距离h变大,水对物体底面的压强将逐渐变大.

(2)由图C所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数:F=4.2N,由图A、C所示实验可知,物体浸没在水中所受的浮力大小:F浮=G﹣F=4.8N﹣4.2N=0.6N.

(3)由图B和图C所示实验可知,物体排开水的密度不变而排开水的体积变大,物体受到的浮力变大,由此可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大;

(4)由图C和图D所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体所受浮力的大小与液体密度有关. 故答案为:(1)变大;(2)0.6;(3)大;(4)C.

【点评】本题考查了实验现象分析,应用控制变量法分析实验现象,根据实验控制的变量与实验现象即可得出结论.

25.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表: 次数

钩码重/N

钩码上升距离弹簧测力计示力计上升距离机械效率

/cm 数/N

/cm 10 10 10 10

0.8 1.5 0.8

30 30 30 30

83.3% 90.9% 83.3%

1 2 3 1

2 4 6 2

25

(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 88.9% (结果保留一位小数);

(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 2.2 N;

(3)分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 高 (选填“高”或“低”);

(4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 C (只填序号) A.71.6% B.82.4% C.92.1%

【分析】(1)知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系:s=nh.根据公式η=即可求出机械效率;

=

(2)由图丙可知读出拉力大小,进行测力计的读数时,要注意测力计的分度值;

(3)分析实验数据,知道滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关,物体越重,滑轮组的机械效率越高;

(4)分析实验数据,知道该滑轮组将6N的物体匀速提升时的机械效率,根据使用同一个滑轮组时,物体越重,滑轮组的机械效率越高的特点即可判断该滑轮组将8N的物体匀速提升时的机械效率. 【解答】解:

=

=

26

(1)第2次的机械效率为:η=

4N0.1m×100%≈88.9%;

1.5N0.3m(2)由图知,弹簧测力计的分度值是0.2N,所以测力计的示数是2.2N;

(3)分析3次实验,随着钩码重力的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,所以,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高;

(4)该滑轮组将6N的物体匀速提升时的机械效率为90.9%,由于使用同一个滑轮组时,物体越重,滑轮组的机械效率越高,则使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于90.9%,故C选项符合.

故答案为:(1)88.9%;(2)2.2;(3)高;(4)C.

【点评】本题考查机械效率的计算和分析,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.

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