2022-2023学年重庆市忠县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 学习了物理以后,小吴同学感觉生活中处处有物理,他对物理量进行估测,以下估测正确的是( )
A. 小吴体考时跳绳时的功率约为
B. 小吴双脚站立时对水平地面的压强约为
C. 小吴游泳时受到的浮力约为
D. 小吴从楼到楼克服重力所做的功约为
2. 年月日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,载人飞行任务取得圆满成功。在返回舱减速着陆的过程中,下列说法正确的是( )
A. 返回舱的机械能总量不变 B. 返回舱的重力势能转化为动能
C. 返回舱的重力势能减小,动能减小 D. 返回舱的重力势能减小,动能增大
3. 如图所示的工具是费力杠杆的是( )
A. 定滑轮 B. 开瓶起子
C. 镊子 D. 老虎钳
4. 下列有关压强知识的说法正确的是( )
A. 刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
B. 利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C. 物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
D. 动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较大
5. 下列是李敏同学总结的关于“力与运动”的知识,其中你认为正确的是( )
A. 绕地卫星沿轨道飞行时,如果所受外力全部消失,它将继续沿着原轨道运动
B. 踢出的球能在空中飞行很远的一段距离,在此过程中球受到重力、弹力、空气阻力
C. 爬杆比赛时,手对杆的握力和爬杆的同学所受到的重力是一对平衡力
D. 匀速直线行驶的车中小明竖直跳起,因为小明具有惯性,所以会落回原地
6. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图:穿旱冰鞋推墙,人会向后运动,说明墙受到的推力小于人受到的推力
B. 乙图:足球受到的重力和足球对木板的压力是一对平衡力
C. 丙图:体操运动员比赛前,会在手上涂防滑粉,是为了增大摩擦力
D. 丁图:小球没有随弹出的金属片飞出,因为小球不具有惯性
7. 如图所示滑轮组中,滑轮重均为,物体重为,绳重和摩擦不计。现拉动绳子自由端,使物体在内匀速上升。则下列选项中正确的是( )
A. 作用在绳自由端的拉力大小为
B. 拉力所做的有用功为
C. 拉力的功率为
D. 滑轮组的机械效率为
8. 如图所示,足够高的柱形容器底面积为。容器内放有一密度为、边长为的正方体木块,将一物块放在的正上方,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器中心。现缓慢向容器中加水,当加入的水后停止加水,此时木块有五分之一的体积露出水面,细绳受到的拉力,容器中水的深度为;再将物块取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉,液面稳定后容器中水的深度为。已知细绳能承受的最大拉力为。则下列说法中错误的是( )
A. 细绳的长度为 B. 物体的密度为
C. :: D. 物块最终对容器底部的压力为
二、填空题(本大题共6小题,共11.0分)
9. 为纪念______在物理学中的贡献,将他的名字作为压强的单位,生活在亿年前的一种邓氏鱼如图所示在啃食猎物时每平方厘米的咬合力高达,由此可计算出它的咬合压强高达______。
10. 游泳时小涛向后划水以获得向前的力,这说明力的作用是______的;到达终点时,因受到池壁作用力而停止运动,这说明力可以改变他的______。
11. 压强知识在生活中有大量的应用:三峡大坝的船闸是利用______原理来工作的;塑料吸盘能固定在竖直的玻璃上是由于______的作用。
12. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体、,按如图两种方式分别放入两种液体中,待静止后,两杯中液面恰好相平。则甲图排开液体的质量______ 选填“小于”、“大于”或“等于”乙图排开液体的质量,甲液体对下表面的压强______ 选填“小于”、“大于”或“等于”乙液体对下表面的压强。
13. 质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是::现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力::,则两球: ______ ,其中甲球的密度为______ 。
14. 如图所示,物体静止在斜面上,画出物体对斜面压力的示意图。
三、作图题(本大题共1小题,共1.0分)
15. 如图所示,用羊角锤撬钉子,在锤柄上画出所施加力的力臂。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分)
16. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小邓同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盆相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
要探究动能大小与物体质量的关系应选用______ 两图,实验中为保证速度相同,应将铁球从同一斜面的______ 静止释放;
选用甲、丙两次实验,可以得出动能的大小与______ 有关;
某同学做探究杠杆平衡条件的实验。
实验时,为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在______ 位置平衡;
所使用的钩码重均为,如图所示,在点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在点悬挂______ 个钩码。如果取下点悬挂的钩码,改用弹簧测力计在点并且使之斜向右下方,杠杆仍然水平平衡,则测力计的示数将______ 选填“大于”、“等于”或“小于”。
17. 如图是小宏和小帆用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
形管压强计______ 选填“属于”或“不属于”连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能够灵活升降,则说明装置______ 选填“漏气”或“不漏气”。
在使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______ 选填“”或“”。
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与______ 有关。
比较图______ 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中形管两侧液面高度差对比更加明显的是______ 。
A.两烧杯中换密度差更大的液体
B.将形管变细
C.向形管中加水
实验结束后,小宏将扎有小孔、且装满水的矿泉水瓶放入盛有盐水的水槽中,孔有水喷出,则孔______ 。
一定有水流出
一定有盐水流入
可能水既不流出,盐水也不流入
同组的小帆设计制作了如图所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入、两管,稳定后,管中水面的高度与管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,管和管中水面的高度是 ______ 选填“”、“”或“”。
18. 在学习浮力部分知识时张三想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,操作步骤如图、、、、、所示:
实验步骤
测力计示数
在实验步骤中物体所受的浮力为______ 。
分析实验步骤、、、,浸在水中的物体所受的浮力与______ 有关;分析______ 三个实验步骤,浸没在水中的物体所受的浮力与深度______ 选填“有关”或“无关”。
张三同学用表格中的数据算出了步骤中液体的密度是______ 。
同组的小王同学想用电子秤来测量矿石的密度,实验步骤如图:
电子秤放在水平桌面上,装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤示数如图所示;
把被测矿石用细线拴好,缓慢放入装有水的烧杯中,矿石未触碰到烧杯底部,电子秤的示数如图所示,
然后缓慢放下矿石,让被测矿石沉入烧杯底部,如图所示。
根据实验步骤中的数据,可测出被测矿石的质量是______ ,被测到矿石的密度是______ 。
小王同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度,她进行了如下操作:
在圆柱形容器中装适量的这一液体,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体
中,烧杯静止时容器中液体的深度,如图甲所示;
将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度,容器中液体的深度,如图乙所示;
将矿石拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为,如图丙所示,已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的倍。则这一液体的密度为______ 。
五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
19. 现有某型号电动摩托在忠信大道以的速度在平直的公路上匀速行驶时,其牵引力大小为。
求:电动摩托以该速度在平直的公路上匀速行驶时牵引力功率为多少瓦?
电动摩托在平直的公路上匀速行驶,牵引力做的功是多少焦?
20. 如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为的实心小球。求:
小球浸没在水中时受到的浮力大小;
挡板对小球的压力大小;
撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积。
21. 如图甲所示,重力为的圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为。容器内有一个底面积为、高为的圆柱形物块,圆柱形物块与轻杆相连悬挂在天花板上。向容器内缓慢注入液体,如图乙,在注入液体的过程中,轻杆对物块的作用力随液体深度的变化关系图如图丙所示。求:
圆柱体物块的质量为多少?
当液体深度时,注入液体体积为多少?
当液体深度时,容器对桌面的压强是多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:中学生小吴的体重约为;跳绳高度约为;大约跳个;
则每次跳绳时克服重力做功:;
内做功:,跳绳时克服重力做功的平均功率:,故A不符合实际;
B、小吴双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强为,故B符合题意;
C、小吴游泳时受到的浮力与其重力接近,约为,故C不符合实际;
D、小吴从楼爬上楼上升高度,克服自身重力所做的功大约为,故D不符合实际。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
这是一道估算综合应用题,在对日常生活中的时间、速度、质量、长度等进行准确的估测的基础上进行简单计算是解题的关键,要逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】
【解析】解:在返回舱减速着陆的过程中,质量不变,速度减小,高度减小,因此动能减小,重力势能也减小,返回舱克服阻力做功,机械能减小,内能增大,一部分机械能转化为内能,故ABD错误,C正确。
故选:。
分析返回舱动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
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。
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。
不计空气阻力时,机械能守恒,考虑空气阻力时,克服阻力做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
3.【答案】
【解析】解:、定滑轮的实质是等臂杠杆,既不省力也不费力,故A错误;
B、开瓶起子在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;
D、老虎钳在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误
故选:。
联系生活经验,要判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆。
该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力。判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
4.【答案】
【解析】解:
A、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,从而得出了大气压的数值。故B正确;
C、根据可知,压强大小的影响因素是压力和受力面积;压力的大小等于重力大小是有条件的,重力大,压力不一定大,同时不知道受力面积的大小,所以不能比较压强的大小,故C错误;
D、动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较小,故D错误。
故选:。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
托里拆利实验最早测出了大气压的值;
压强大小的影响因素是压力和受力面积,而压力是垂直压在物体表面上的力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,只有把物体放在水平地面上时,对地面的压力是由重力引起的,;
流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小。
此题考查压强的影响因素、流体压强与流速的关系、大气压强的测量、增大压强的方法等。是一道综合性很强的题目。但难度大,掌握基础知识即可解答。
5.【答案】
【解析】解:
A、绕地卫星沿轨道飞行时,如果所受的力同时消失,由牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动;故A错误;
B、踢出的球能在空中飞行很远的一段距离,在此过程中球受到重力、空气阻力,不再受弹力;故B错误;
C、小明匀速爬杆时,手对杆的握力和小明受到的重力不在同一直线上,且作用在不同的物体上,所以二力不是一对平衡力;故C错误;
D、在匀速直线行驶的车中,小明竖直跳起后会落在原地,是因为小明具有惯性的缘故;故D正确。
故选:。
物体受不受力或受平衡力作用时,保持静止或匀速直线运动状态;一切物体都具有惯性。
力可以改变物体的运动状态;踢出的球不再受弹力作用。
二力平衡的条件是作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题考查了惯性、二力平衡和力和运动的关系等知识的应用,难度不大,但做题要细心。
6.【答案】
【解析】解:、墙没动,处于平衡状态,墙受到的推力与人受到的推力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B、足球受到的重力与足球对木板的压力,这两个力的方向是相同的,不是一对平衡力,故B错误;
C、体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D、小球原来静止,金属片被弹出,小球由于惯性保持原来的静止状态,所以没有飞出,故D错误。
故选:。
物体间力的作用是相互的,一对相互作用力的大小相等;
二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上;
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
本题主要考查学生对相互作用力的大小、平衡力、增大摩擦的方法、惯性等,都是基础知识,比较简单。
7.【答案】
【解析】解:
A、由图知,,绳重和摩擦不计,则拉力,故A错;
B、拉力做的有用功:,故B错;
C、绳端移动的距离:,
拉力做的功:,
拉力做功的功率:,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:,故D错。
故选:。
由图知,,绳重和摩擦不计,拉力,据此求拉力;
利用求拉力做的有用功;
绳端移动的距离,利用求拉力做的功,再利用求拉力做功的功率;
滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用动滑轮有用功、总功、功率、机械效率的计算,关键是公式和公式变形的应用,属于基础题目。
8.【答案】
【解析】解:,
,
,
,
因为木块有五分之一的体积露出水面,
所以,,
,
容器中水的原来深度为:,
因为木块有五分之一的体积露出水面,
所以,,
细绳的长度:,故A正确;
因为,
所以,,
,
再将物块取下并缓慢放入水中直到浸没时,细绳刚好断掉,
绳子上增加的拉力:,
物体增加的浮力:,
物体增加排开水的体积:,
水面升高:
细绳刚断时,水的深度为,
液面稳定后,上浮,液面下降,容器中水的深度为
所以,::,故C错误;
,
,故B正确;
因为浸没,,
,
所以,物块最终对容器底部的压力为:,故D正确。
故选:。
根据可求出原来水的深度,用这一深度减去物体浸入水中的深度,即可得细绳的长度;根据浮力、重力、拉力三力平衡,可计算出的重,在根据算出的质量,根据细绳断开时受力的增加,可算出增大的浮力,进而算出增大的,再根据体积关系,算出的体积,由密度公式算出的密度;细绳断开后,木块上浮,排开水的体积减小,据此判断:是否正确;物块最终对容器底部的压力用其重力减去浮力来判断。
此题是浮力综合题,涉及整体法分析、三力平衡,用体积关系建立等式,拉力变化、浮力变化、物体上浮引起液面变化等动态浮力问题,难度较大。
9.【答案】帕斯卡
【解析】解:为了纪念帕斯卡,在物理学中用他的名字命名了压强的单位;
它的咬合压强:。
故答案为:。
压强的基本单位是帕斯卡,知道每平方厘米的压力,利用计算邓氏鱼的咬合压强。
此题考查压强的计算,计算时注意单位换算:。
10.【答案】相互 运动状态
【解析】解:游泳时小涛向后划水时,水给了他向前的力,说明力的作用是相互的;到达终点时,因受到池壁的力的作用而停止运动,说明力改变了他的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;
力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态.物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查了力作用的相互性和力的作用效果,比较容易辨别。
11.【答案】连通器 大气压
【解析】解:为使船只在上下游之间顺利往返航行,人们修建了船闸,三峡大坝的船闸上端开口,底部可以与上游或下游连通,是根据连通器原理工作的;塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,是利用大气压的作用。
故答案为:连通器;大气压。
船闸是利用连通器的原理进行通行的;
塑料吸盘靠大气压工作。
本题的解题关键是了解船闸的通行原理和大气压的应用。
12.【答案】等于 小于
【解析】解:把、两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,排开的液体的重力相同,根据可知,排开的液体的质量相同;
因整体受到的浮力相等即甲液体中物体受到的浮力等于乙液体中物体受到的浮力,且两物体上表面没有受到液体的压力,所以,由浮力产生的原因可知,甲液体中物体与乙液体中物体的下表面受到的液体压力相等,由图知的底面积更大,由可知,甲液体对下表面的压强小于乙液体对下表面的压强。
故答案为:等于;小于。
把、两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系,根据阿基米德原理可知它们排开液体的重力关系,根据可知它们排开液体的质量关系;
根据漂浮条件、浮力产生的原因以及分析液体对物体下表面的压强关系。
本题综合考查了阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式和压强定义式的综合应用,知识点多,属于难题。
13.【答案】:
【解析】解:
由可得,两球的体积之比:
;
若两球在水中都漂浮,则::::,而水对两球的浮力之比为::,与实际不符;
若两球在水中都是全部浸没,就有::::,与实际不符;
这样就只有是一个漂浮、一个浸没,
因为它们的密度之比::,
所以甲球漂浮,乙球下沉,则有:
::::,
所以,。
故答案为::;。
知道甲、乙两个实心球的质量关系和密度关系,利用求体积关系;
因为两球质量相等,密度之比是::,由上题知道体积关系::,若两球在水中都漂浮,就有::::,与实际不符,显然不是都漂浮;若两球在水中都是全部浸没,就有::::,与实际不符,显然不可能是全部浸没;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,即甲球漂浮,乙球下沉,有:::,解得甲的密度。
本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理和物体的浮沉体积的掌握和运用,关键是分析两个物体在水中的状态,这是本题的重点也是难点。
14.【答案】解:压力的作用点在接触面的中点处,从压力的作用点开始沿垂直于斜面向下的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头,并标上符号,如下图所示:
【解析】斜面受到的压力的作用点在斜面上,从作用点起沿力的方向画线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向。
本题考查了力的示意图的画法。力的示意图要把力的方向和作用点画出来;注意压力的作用点在接触面上,方向垂直于接触面。
15.【答案】解:反向延长的作用线,从支点向力的作用线作垂线段,垂线段的长度即为动力臂,如图所示:
【解析】要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。
此题主要考查了有关力臂的画法,首先要掌握力臂的画法,确定支点,从支点向力的作用线引垂线。垂线段的长度即为力臂。
16.【答案】甲、乙 同一高度 速度 水平 大于
【解析】解:要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;
杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,所以杠杆在水平位置平衡;
一个钩码的重是,设杠杆一个小格是,
根据杠杆平衡条件得,
,
解得:,
即在处挂个钩码。
取下点悬挂的钩码,改用弹簧测力计在点竖直向下拉,
由可得,,
故F,
弹簧测力计在点竖直向下拉时,动力臂是,当弹簧测力计在点并且使之斜向右下方时,动力臂不再是,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会变大,杠杆仍然水平平衡,则弹簧测力计的示数将大于。
故答案为:甲、乙;同一高度;速度;水平;;大于。
要探究动能大小与物体质量的关系,需保持物体的速度相同;则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动;
分析图甲、丙所示两次实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题;
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
根据杠杆平衡的条件可解决题目。设杠杆的每一个小格代表,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力。当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会增大。
此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了控制变量法及转换法在实验中的应用;
对于杠杆平衡问题,杠杆平衡条件是最基本的规律,用杠杆平衡条件去解决问题,一定要掌握。
17.【答案】不属于 不漏气 液体的深度 丙
【解析】解:形管压强计左端是密闭的,所以不属于连通器;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
使用压强计前,发现形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,形管中的液面就是相平的,故选B;
比较图乙和丙,液体密度相同,深度不同,形管两侧液面的高度差不同,液体压强不同,可以得到同种液体,液体压强的大小与液体的深度有关;
探究液体压强和液体密度的关系,应控制金属盒在液体中深度相同,液体的密度不同,因此应选择图丙和图丁进行实验;
根据可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与形管粗细无关,所以在烧杯中换密度更大的液体,形管左右两侧液面的高度差都将变大;“向形管中加水”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选A;
如图,由于点有水喷出,说明点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,
即,
,
因为,
所以,
故在点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出;
故选:;
拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以管水面比管水面低,即。
故答案为:不属于;不漏气;;液体的深度;丙;;;。
上端开口,底部连通的是连通器;
使用液体压强计前一定要检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
形管右端的上方是和大气相通的,等于大气压,使用压强计前,发现形管左右两侧的液面有一定的高度差,要取下软管,让形管左端液面和大气相通,这样形管两侧的液面就是相平的;
液体压强与液体的深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;根据来分析压强和液体密度的关系;
因为点有水喷出,说明瓶内压强大于瓶外压强,因为两点间的水的压强小于盐水压强,从而判断点内外压强,液体将从压强大的地方流入压强小的地方;
液体压强和流速的关系,在气体或液体中,流速较大,产生的压强小。
这是一道综合实验题,考查了压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用控制变量法,同时还考查了流体压强与流速的关系。
18.【答案】 物体排开液体的体积 、、 无关
【解析】解:由图可知,弹簧测力计分度值为,其示数为,即物体所受的重力为。
由表可知,图中弹簧测力计的示数为,则图中物体所受的浮力;
同理可求得图中物体所受的浮力为,图中物体所受的浮力为;比较、、三个图我们可以发现,随着物体浸入液体的体积排开液体的体积的增加,物体所受的浮力也在增加,所以我们可以得出结论:物体所受的浮力与其排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,受到的浮力就越大;
同理可求得图中物体所受的浮力为,与图中物体所受浮力相等;图、中,物体浸没在液体中,排开液体的体积相同,只是所处的深度不同,而物体所受的浮力相同,这说明物体所受的浮力与物体所处的深度无关;
根据表格中数据,图中物体所受的浮力为。
图、两次实验中,物体排开液体的体积相同,所以我们可以根据阿基米德原理列出:。
代入数据,可得步骤中液体的密度为。
由两图可得矿石的质量为:;
图中,矿石悬挂在细绳上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比图,增加的压力和浮力大小相等,
所以,矿石浸没时受到的浮力;
根据阿基米德原理,
解得
矿石的密度:;
比较乙、丙两图,把看成整体,都处于漂浮状态,总浮力等于总重力,由阿基米德原理可知排开液体的体积相等,所以,设烧杯高度为,则有:
,
整理可得,矿石的体积,
又已知,,,
则;
已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的倍,则,
比较甲、乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于矿石的重力,
即;
则矿石的质量,
已知,,,则液体的密度:
。
故答案为:;物体排开液体的体积;、、;无关;;;;。
当物体浸在液体中时,物体所受的浮力等于物体重减去弹簧测力计的示数,分别计算出、、浮力大小,得出随着物体浸入液体的体积排开液体的体积的增加,物体所受的浮力的变化情况。
根据表格中数据我们可以求得图中物体所受的浮力,与图中物体所受浮力作比较。图、物体浸没在液体中,排开液体的体积相同,只是所处的深度不同,据此得出物体所受的浮力与所处的深度的关系;
根据表格中数据我们可以求得图中物体所受的浮力。图、两次实验中,物体排开液体的体积相同,所以我们可以根据阿基米德原理,列出等式求解出液体的密度;
图测量烧杯和水的总质量,图测量烧杯、水和矿石三者的总质量,两次电子秤示数之差即为矿石的质量;图中,矿石悬挂在细绳上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比图,增加的压力和浮力大小相等;
根据阿基米德原理,利用矿石的浮力求出矿石排开液体的体积,矿石的体积等于矿石排开液体的体积,然后根据密度公式求出矿石的密度。
比较乙、丙两图,图丙矿石吊在烧杯下方和图乙矿石放入烧杯中,看成整体,都处于漂浮状态,浮力等于重力,由阿基米德原理可知排开液体的总体积相等,分别列出乙、丙两图的浮力表达式根据等式求出矿石的体积与烧杯面积的关系式,并求解出烧杯的面积大小;结合比较甲、乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于矿石的重力,据此建立等式并代入数据求出液体的密度。
本题为探究浮力的大小和哪些因素有关实验,除考查称重法测浮力、数据分析外,重点考查了密度公式、受力分析与物体浮沉条件的综合应用,包括阿基米德原理法求解矿石的密度,以及二次用不同方法求解液体密度,综合性强,所以难度很大。
19.【答案】解:电动摩托匀速行驶的速度,牵引力,
牵引力做功的功率;
电动摩托行驶的距离,牵引力做的功。
答:电动摩托以该速度在平直的公路上匀速行驶时功率为瓦;
电动摩托在平直的公路上匀速行驶,牵引力做的功是焦。
【解析】已知电动摩托匀速行驶的速度和牵引力的大小,根据计算功率的大小;
已知牵引力的大小和电动摩托行驶的距离,根据计算牵引力做的功。
本题考查功率和功的计算,能正确应用推导公式计算功率的大小是解题的一个关键,难度不大。
20.【答案】解:因为此时小球全部浸没在水中,所以,
则小球受到的浮力:
;
此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力的作用,且处于静止状态,由力的平衡条件可知,,
挡板对小球的压力为:;
当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,所以,
有,
解得,
则,
故小球最终露出液体表面的体积。
答:小球浸没在水中时受到的浮力为。
挡板对小球的压力为。
撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积为。
【解析】根据阿基米德原理求出小球浸没时受到的浮力;
根据力的平衡,据此求出挡板对小球的压力;
当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,有,则小球最终露出液体表面的体积。
此题涉及到阿基米德原理、物体的浮沉条件等知识点,并考查受力分析的知识,综合性较强,而且有一定的拔高难度。
21.【答案】解:
当容器内未注入液体时,轻杆对物体的作用力等于物体的重力,由图丙可知,圆柱体物块的重力:,
由可知,圆柱体物体的质量:;
由图丙可知,圆柱体物块底部距离容器底的高度:,
当液体深度时,液体的体积:;
当液体深度时,由丙图可知,轻杆对圆柱体物块竖直向下的作用力为,
则圆柱体物块受到的浮力:,
由可得,液体的密度:,
由可得,液体的质量:,
液体的重力:,
由于容器对桌面的压力的等于液体、圆柱体和容器的总重力加上轻杆对液体的压力,则容器对桌面的压力:,
则容器对桌面的压强:。
答:圆柱体物块的质量为;
当液体深度时,注入液体体积为;
当液体深度时,容器对桌面的压强是。
【解析】当容器内未注入液体时,轻杆对物体的作用力等于物体的重力,由图丙读出重力的大小,根据求出圆柱体物块的质量;
根据图丙读出圆柱体物块底部距离容器底的高度;当液体深度时,再根据液体深度、容器底面积和圆柱体物块的底面积,结合求出液体的体积;
当液体深度时,由丙图可知,轻杆对圆柱体物块的作用力,此时圆柱体物块受到浮力、重力和轻杆对物块竖直向下的作用力,据此求出浮力,再根据求出液体的密度,再根据密度公式求出液体的质量,根据容器对桌面的压力的等于液体、圆柱体和容器的总重力和轻杆对液体的压力之和,据此求出容器对桌面的压力,再根据求出容器对桌面的压强。
本题用到的知识点有压强、密度、平衡力、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
第1页,共1页