2022-2023学年山东省德州市夏津二中八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一个中学生在地球上所受的重力约为
B. 泰山山顶上的大气压约为
C. 用手托起一个鸡蛋的力约为
D. 在我国青藏高原上,水的沸点约为
2. 打羽毛球是同学们喜爱的体育活动,下列与这项活动有关的说法正确的是( )
A. 发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍没有力的作用
B. 羽毛球静止时惯性消失
C. 羽毛球运动到最高点时,不受任何力的作用
D. 迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,说明力可以改变物体的运动状态
3. 年月,北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景,解释正确的是。( )
A. 图甲:冰壶表面打磨得很光滑,是为了增大摩擦力;
B. 图乙:滑雪板面积较大,是为了增大压强;
C. 图丙:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性;
D. 图丁:滑冰运动员转弯滑行时,处于平衡状态
4. 某同学和家人在外出旅游途中,车抛铺在水平路面上,家人试图推动汽车但没有推动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 车未被推动是因为人推车的力小于车推人的力
B. 车未被推动是因为推力小于摩擦力
C. 人对车的推力和车对人的推力是一对相互作用力
D. 若此时汽车所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
5. 下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A. 铁路钢轨铺在枕木上 B. 行李箱底部安装滚轮
C. 车轮上有凹凸不平的花纹 D. 自行车刹车时,用力握手闸
6. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A. 如图甲,管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
B. 如乙图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
C. 如丙图,把自制气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
D. 如丁图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
7. 如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲乙两种液体的压强与深度的关系图象.由图可知( )
A. 甲的密度比乙的密度大 B. 甲的密度比乙的密度小
C. 甲、乙密度一样大 D. 甲液体是水
8. 如图所示,体积相同的三个球、、,则它们所受浮力最大的是( )
A. 球 B. 球 C. 球 D. 球和 球
9. 在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、,甲、乙两种液体的密度分别是、,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、,则( )
A. B. C. D.
10. 下列设备在使用中属于费力杠杆的是( )
A. .钓鱼竿 B. .订书机
C. .起瓶器 D. 灭火器的压柄
11. 年月日时分,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭,在文昌航天发射中心成功发射。在它们加速升空的过程中,关于火箭搭载的天舟四号货运飞船,下列说法正确的是( )
A. 天舟四号飞船的动能减小 B. 天舟四号飞船的重力势能变大
C. 天舟四号飞船的动能转化为它的重力势能 D. 天舟四号飞船的机械能总量不变
12. 如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式不计机械重和摩擦,其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
13. 建筑上用的铅垂线可以检测墙壁是否竖直,它是利用了重力的方向总是______ 的道理制成的,物体受到的重力的施力物体是______ 。
14. 如图,运动员借助撑竿起跳时,撑竿弯曲说明力可以改变物体的______,同时撑竿帮助运动员向上跳起,说明物体间力的作用是______的。
15. 如图,在粗糙程度相同的水平面上,重为的物体在的水平拉力作用下,沿水平面由点匀速运动到点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到点停下来。则物体在段受到的摩擦力为______ ,物体在段受到的摩擦力______ 在段受到的摩擦力选填“大于”“小于”“等于”。
16. 质量为的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积为,则他对地面的压强 ______ 若他走路时对地面的压强为,则有 ______ 填“”“”或“”.
17. 放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在秒内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。则在内拉力做的功是______ ,拉力大小是______ 。
18. 小明将重的物体,放入装满水的容器中时,溢出了的水,此物体受到的浮力为______ ,它在水中静止时将______ 。选填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
19. 如图,一条长绳的一端固定在天花板上,另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时,画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。
20. “节约用水,人人有责”。如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,向下按关水,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂,并画出施加在点的最小动力。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24.0分)
21. 探究液体内部压强的特点:
用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示。实验前要通过调试,使压强计形管两边的液面相平,若在调试过程中用手指轻压探头的橡皮膜,发现形管两边液柱的高度差变化______ 选填“显著”或“不显著”,则说明气密性良好。
比较、可知:在液体内部的同一深度,向______ 的压强都相等;比较、可知液体内部压强的大小跟______ 有关。
用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的实验,情形如图丙所示。由此可推断、两种液体密度的大小关系是 ______ 。
22. 小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
实验步骤如图所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、,物体受到的浮力 ______ ,排开液体的重力 ______ 。以上两空均用、、、表示
小李在探究物体所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体排开水的重力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:______ 。
小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计和、重物、溢水杯由饮料瓶和吸管组成、薄塑料杯质量忽略不计等器材,装置如图所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计的示数逐渐______ ,弹簧测力计的示数逐渐______ ,若弹簧测力计的示数变化量为,弹簧测力计的示数变化量为,则它们的大小关系是 ______ 。选填“”“”或“”。
比较两种实验方案,小张的实验装置的优点是______ 填答案标号。
A.弹簧测力计的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计、示数的变化
23. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于______ 选填“平衡”或“不平衡”状态,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调节,这样做的目的是______ ,并消除杠杆自重对实验的影响。
如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在点挂个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在点挂______ 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将、两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆将______ 选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”。
如图丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡:当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时,其示数会______ 选填“变大”、“不变”或“变小”,原因是______ 。
24. 探究与斜面相关的实验。
如图甲所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程,小车速度的减小量______。
伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越______。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将______。
如图乙所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较______。由此可知:______相同的物体,质量越大,它的动能越大。
五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
25. 随着电热水器的不断改进,如图所示的电热水壶深受人们的喜爱。已知此电热水壶放在水平桌面上,装满水后壶的总质量是,壶底面积为不计壶的厚度,装满水后水深。取求:
装满水后水对壶底的压强。
装满水后壶对水平桌面的压强。
26. 一个质量是,边长是的正方体木块,当它漂浮在水面上时,求:
木块受到的浮力。
木块排开水的体积。
木块下表面受到水的压强。
27. 有一重力为的物体静置在水平地面上,然后工人用如图所示的装置在内将物体匀速提升到二楼,已知拉力的大小为,在此过程中不计绳重和摩擦。取求:
拉力所做的功。
拉力的功率。
滑轮组的机械效率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、中学生在地球上所受的重力约为,故A错误。
B、泰山山顶上的大气压远低于标准大气压,即小于,故B错误。
C、用手托起一个鸡蛋的力约为:,故C正确。
D、海拔越高,大气压越小,液体的沸点越低,故在我国青藏高原上,水的沸点远低于,故D错误。
故选:。
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。
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.【答案】
【解析】解:、根据力的相互性可知,球拍对羽毛球施力的同时,也受到球对球拍的作用力,故A错误;
B、惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质,质量是物体惯性大小的量度,跟物体的运动状态无关,静止时也有惯性,故B错误;
C、羽毛球在空中运动时受重力和阻力作用,达到最高点时速度为零,但所受重力不变,故C错误;
D、迎面飞来的羽毛球被球拍挡回时,球拍对球的力使其运动状态改变,故D正确。
故选:。
力的作用是相互的;
物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性,惯性与物体的质量有关,跟物体的运动状态无关;
羽毛球运动到最高点时,速度为零,但仍受重力作用;
力是改变物体运动状态的原因。
本题考查力和运动的关系、力的相互性、惯性的概念及其应用,属于基础题。
3.【答案】
【解析】解:、冰壶表面打磨得很光滑,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A错误;
B、滑雪板的面积比较大,是通过增大接触面积来减小压强,故B错误;
C、冰球离杆后继续运动,是由于冰球具有惯性要保持原来的运动状态,故C正确;
D、滑冰运动员转弯滑行时,方向不断变化,所以滑冰运动员处于非平衡状态,故D错误。
故选:。
减小摩擦的方法有:在接触面的粗糙程度相同时,减小压力,在压力相同时,减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使接触面脱离接触;
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,减小压力等;
任何物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
此题考查了减小摩擦的方法、减小压强的方法、惯性以及平衡状态的判断等,是一道综合题;生活处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象。
4.【答案】
【解析】解:、人推车的力与车推人的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误,C正确;
B、车没有被推动,处于静止状态,推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故B错误;
D、汽车处于静止状态,速度为,若一切外力都消失,物体将保持原来的运动状态不变,始终静止,故D错误。
故选:。
物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
相互作用力的条件是:作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。;
若一切外力都消失,物体将保持原来的运动状态不变。
本题围绕推车这一情境,考查了二力平衡和相互作用力的判断、牛顿第一定律的应等,有一定综合性,但都是基础知识。
5.【答案】
【解析】解:铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.在旅行箱底部装轮子,是变滑动为滚动来减小摩擦力,故B正确;
C.车轮上有凹凸不平的花纹,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错误;
D.自行车刹车时,用力握手闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D错误。
故选:。
减小压强的方法有:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
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。
减小摩擦的方法: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;用滚动代替滑动。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
6.【答案】
【解析】解:、管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故A错误;
B、在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,因此在大气压不变的情况下,玻璃管倾斜,水银柱高度不变,故B正确;
C、把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C错误;
D、在一个标准大气压下,大气压可以支持约高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来,不是利用连通器原理,故D错误。
故选:。
流体的压强跟流体的流速有关,流体流速越大的地方,压强越小;
托里拆利管内是真空,在托里拆利实验中,外界大气压不变,则管内水银柱的高度不变,当管倾斜时,水银柱的长度变长;
大气压强随着高度的增加而减小,当内外压强差增大时,管内水柱的高度增大;
连通器的原理是两个开口的容器底部相通,当内装同种液体且不流动时,两侧的液面位于同一水平面。
本题考查流体压强与流速的关系、大气压强的测量、大气压强跟高度的关系及其应用,属于综合题。
7.【答案】
【解析】
【分析】
深入理解影响液体压强大小的因素,熟练运用压强的公式及变形公式;是解答此题的关键。
液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式,可判断液体密度大小。
【解答】
由图象可知,当甲乙液体的深度相同时,甲的压强大,由液体压强公式,可知,甲的密度大于乙,故A正确,BC错误;
D.对于乙液体,当深度为即时,压强为;故乙的密度为:,故乙液体是水,因此甲的密度大于水的密度;故D错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】解:
体积相同的三个球、、,由图知,三个球都浸没在液体中,则,
由于,根据可知,球所受浮力最大。
故选:。
已知三个球的体积相同,由图知,三个球都浸没在液体中,可得排开液体的体积关系,知道液体的密度关系,再利用阿基米德原理判断所受浮力的大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,知道并利用水的密度大于酒精的密度是本题的关键。
9.【答案】
【解析】解:、同一支密度计的重力一定,由物体漂浮条件可知,密度计漂浮在两种液体中所受浮力大小为:,,即,故A、B错误;
C、如图所示,密度计排开液体的体积关系为:,由公式可知,在浮力大小相同时,液体密度,故C正确;
D、相同烧杯中放入密度计后液面高度相同时,即烧杯内液体深度相同,且液体密度,由液体压强公式可知,
液体对烧杯底的压强,故D错误。
故选:。
同一支密度计重力一定,由物体漂浮条件可知,密度计漂浮在两种液体中,所受浮力大小等于密度计重力大小,从而确定密度计在两种液体中所受浮力的大小关系;
如图所示,密度计在甲液体中排开液体的体积小,在乙液体中排开液体的体积大,由公式可知,两种液体密度的大小关系,根据液体压强公式可知两种液体对容器底的压强大小关系。
本题考查物体漂浮条件及阿基米德原理的应用,涉及浮力、压强大小的比较,难度较大。
10.【答案】
【解析】解:、钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;
B、订书机的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
C、起瓶器的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
D、灭火器的压柄的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
故选:。
杠杆的分类:动力臂大于阻力臂为省力杠杆;动力臂小于阻力臂为费力杠杆;动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。
本题考查了生活中杠杆的区分,可以通过分析动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的种类,难度较小。
11.【答案】
【解析】解:加速升空的过程中,天舟四号飞船的质量不变,速度增大,动能变大;高度增大,重力势能变大;动能和重力势能都变大;天舟四号飞船的动能和重力势能都变大,不是动能转化为它的重力势能;机械能等于动能与势能之和,因此机械能总量变大,故ACD错误,B正确。
故选:。
动能的影响因素:质量、速度;重力势能的影响因素:质量、被举得高度;火箭升空过程中,没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能动能重力势能。
本题考查了机械能的转化,熟悉机械能的影响因素是正确判断能量变化的基础。
12.【答案】
【解析】解:
不计机械重和摩擦,
A、由图知,,所以;
B、滑轮组由三段绳子承担,所以;
C、由图知,是动滑轮,物体挂在自由端,所以;
D、根据杠杆的平衡条件:,所以。
由以上分析得最省力。
故选:。
A、不计机械重和摩擦,则用机械做的功等于直接用手做的功。
B、根据滑轮组的省力特点进行判断;
C、根据动滑轮的省力特点进行分析;
D、根据杠杆的平衡条件进行分析。
此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用,涉及的比较全面,是一道基础性很好的题目。
13.【答案】竖直向下 地球
【解析】解:重力的方向总是竖直向下,铅垂线就是利用这个原理检测墙壁是否竖直的;
重力的施力物体是地球。
故答案为:竖直向下;地球。
重力的施力物体是地球;重力的方向总是竖直向下。
本题考查了重力的概念和方向,属于基础知识。
14.【答案】形状 相互
【解析】解:撑杆跳运动员起跳时撑杆弯曲,说明力可以使物体发生形变;运动员受到撑杆的弹力作用向上跃起,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:形状;相互。
力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。物体间力的作用是相互的。
深入理解力的作用效果、力的相互作用,是解答此题的关键。
15.【答案】 等于
【解析】解:物体在段做匀速直线运动,处于平衡状态,则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,所以,在段物块做减速运动,因压力大小与接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力的大小不变,还是。
故答案为:;等于。
沿水平方向匀速拉动物体使物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,拉力与滑动摩擦力相等;滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动状态无关。
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题主要考查二力平衡的应用、滑动摩擦力的判断,常见题目。
16.【答案】;
【解析】解:某同学站在水平地面上时,对地面的压力:
,
他对地面的压强:
;
他走路时,对地面的压力不变,受力面积减小,由可知,对地面的压强增大,即.
故答案为:;.
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,某同学站在水平地面上时,受力面积为两只脚与地面的总接触面积,根据求出对地面的压强;他走路时对地面的压力不变,受力面积为一只脚与地面的接触面积,根据分析压强的变化得出答案.
本题考查了压强的计算和压强公式的应用,要注意人站在水平地面上时受力面积为两只脚与地面的总接触面积,行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积.
17.【答案】
【解析】解:由功率时间图像可知的功率为,
在该段时间内拉力做的功为:。
由速度时间图像可知,在内,物体做匀速直线运动,速度为,
该时间段内移动的距离为:;
拉力大小为:。
故答案为:;。
由功率时间图像可知的功率,根据计算拉力做的功。
由速度时间图像可知速度和时间,根据计算物体移动的距离,根据得出拉力大小。
本题考查速度、功和功率的公式的应用,是对基础知识的考查,通过图像得出相关的物理量是解题关键。
18.【答案】 沉入底部
【解析】解:由阿基米德原理可得物体受到的浮力:
,
比较可知,则物体静止时会沉在水底。
故答案为:;沉入底部。
根据阿基米德原理可知浮力的大小,由物体的浮沉条件可知物体的状态。
本题目考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,是一道简单的应用题。
19.【答案】解:过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示:
【解析】根据规则物体的重心在物体的几何中心,然后过重心表示出重力的方向和拉力的方向。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
20.【答案】解:过点作阻力的垂线,即为阻力对支点的力臂;
根据杠杆平衡的条件,,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。由图可知,为最长动力臂时,动力最小,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点与点,过点作的垂线就得到在点施加的最小动力,如下图所示:
【解析】根据杠杆平衡的条件,,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
21.【答案】显著 各个方向 液体深度
【解析】解:若在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,形管两边液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
比较、可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的;
比较、可知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,形管液面高度差越大,即压强越大,所以液体内部压强的大小跟深度有关;
由图丙可知,液体的深度大于液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明橡皮膜两侧液体在此处的压强相等,根据可知,的密度要小于的密度,即。
故答案为:显著;各个方向;液体深度;。
在调试中用手指轻压探头的橡皮膜时,若液体压强计漏气,形管中的液面就不会变化;若形管两边液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
根据形管液面的高度差,利用控制变量法判定压强的影响因素;
液体内部压强的大小与液体的深度、液体的密度有关。
本题为探究液体压强实验,利用好控制变量法及液体压强公式是解答本题的关键。
22.【答案】 将物体浸入水中之前,溢水杯中没有加满水 变小 变大
【解析】解:由图甲可知物体的重力,由图丙可知物体浸没时弹簧测力计的示数为,则物体受到的浮力;
由图乙可知小桶的重力,由图丁可知小桶与排开的水的总重力为,则排开水的重力:;
在实验中,若溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积,则排开水的重力明显小于所受的浮力;
如图所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法可知弹簧测力计的示数变小;
重物排开水的体积越大时薄塑料杯内水的重力越大,即弹簧测力计的示数越大,薄塑料杯的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计、示数的变化量相等,即;
比较两种实验方案可知,改进后:
A、由称重法可知,弹簧测力计的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A不符合题意;
B、薄塑料杯不计质量,能同步观察测力计、示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故B符合题意;
故答案为:;;将物体浸入水中之前,溢水杯中没有加满水;变小;变大;;。
根据称重法测浮力得出物体受到的浮力;物体排开水的重力等于物体排开的水与小桶的总重力与小桶的重力之差;
在实验中,排除测量误差因素的影响,从溢出水的体积小于排开水的体积考虑;
如图所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法可知弹簧测力计的示数变化;重物排开水的体积越大时薄塑料杯内水的重力越大,即弹簧测力计的示数越大,薄塑料杯的质量忽略不计时,根据阿基米德原理可知弹簧测力计、示数的变化量关系;
改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
本题考查了称重法测浮力的应用,以及对实验过程的分析和对阿基米德原理的理解等,弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
23.【答案】平衡 右 便于测量力臂 右端下沉 变大 阻力和阻力臂不变,动力臂变小
【解析】解:杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,应将左端或右端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,以便于测量力臂;
若每个钩码重,每个小格长,如图乙所示,杠杆左边处挂个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得,,解得,即应在杠杆右边处挂同样的钩码个;
当杠杆平衡后,在、两点下方同时减少一个钩码,则有,左侧力与力臂的乘积小于右侧,故右端下沉;
保持点不变,当弹簧测力计从丙位置转到丁位置时,此时的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
故答案为:平衡;右;便于测量力臂;;右端下沉;变大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小。
杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,在水平位置平衡目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响;
设一个钩码重为,杠杆一个小格是,根据杠杆平衡条件判断在点挂钩码的数量;根据杠杆平衡条件判断是否平衡;
当拉力向右倾斜时,保持点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的动力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大。
此题是“探究杠杆的平衡条件”实验,考查了杠杆的调平,杠杆平衡条件的应用,都是杠杆平衡条件中的常见知识。
24.【答案】越远;相同;慢;做匀速直线运动;多;速度
【解析】解:去掉棉布;木板较棉布光滑,小车在木板上受到的阻力较小,运动的距离更远;小车在水平面的初速度相同,下车最终静止,所以在水平面上两次滑行的全过程,小车速度的减小量是相同的;
由实验可以看出,运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,据此推理可知:如果小车运动时不受阻力,小车运动的无限远,即它将做匀速直线运动;
质量较大的钢球将小木块推得较远,即小木块克服摩擦力做功较大,这表明它对小木块做的功较多;所以结论为:速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
故答案为:越远;相同;慢;做匀速直线运动;多;速度。
探究阻力对物体运动的影响,要控制物体到达水平面上的初速度相同,让小车在不同粗糙程度材料的表面上运动,比较通过的距离大小;木板较棉布光滑,小车在木板上运动受到的阻力较小,运动的距离更远,据此得出结论;由实验结论推理回答;
一个物体能够做功就说这个物体具有能量,若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大,即观察小球推动木块的距离即可;影响动能大小的因素是质量和速度,在研究时要采用控制变量法。
该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法,尤其是控制变量法,因为影响动能大小的因素有质量和速度,所以在探究一个因素时,必须保证另一个影响因素不变。
25.【答案】解:水对壶底的压强。
装满水后壶对水平桌面的压力,
装满水后壶对水平桌面的压强。
答:
装满水后水对壶底的压强为。
装满水后壶对水平桌面的压强为。
【解析】利用可得到水对壶底的压强;
利用得到装满水后壶的重力,装满水后壶对水平桌面的压力与其重力大小相等,利用得到装满水后壶对水平桌面的压强。
本题考查压强公式和液体压强公式的应用,要熟练掌握相关公式。
26.【答案】解:因为木块漂浮,
所以木块受到的浮力:
;
由可知,木块排开水的体积为:
;
因为木块受到的浮力,
所以木块下表面受到水的压力:
,
受力面积,
木块下表面受到水的压强:
。
答:木块受到的浮力为。
木块排开水的体积为。
木块下表面受到水的压强为。
【解析】知道木块的质量,利用重力公式求木块受到的重力,再利用漂浮条件求木块受到的浮力;
知道木块受到的浮力和水的密度,利用阿基米德原理求木块排开水的体积;
木块受到的浮力等于木块上、下表面受到的压力差,据此求木块下表面受到的压力;求出木块的底面积受力面积,再利用求木块下表面受到的水的压强。
本题考查漂浮条件、阿基米德原理、浮力产生的原因以及压强定义式的应用,难度不大,是一道基础题,计算时注意单位的统一。
27.【答案】解:由图知,,拉力端移动的距离:,
拉力做的总功:;
拉力的功率为:;
拉力做的有用功:,
滑轮组的机械效率:
。
答:拉力所做的功为;
拉力的功率为;
滑轮组的机械效率为。
【解析】由图可知,拉力端移动的距离,利用求拉力做的功总功;
利用求拉力做功的功率;
利用求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,属于基础题目。
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