2022-2023学年山东省济宁市汶上县八年级(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10小题,共20.0分)
1. “墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为( )
A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力
C. 分子之间没有空隙 D. 分子不停地做无规则运动
2. 下列如图所示的工具,正常使用时省力的是( )
A. 镊子 B. 羊角锤
C. 定滑轮 D. 筷子
3. 关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律是凭空想象出来的 B. 物体只要运动,就一定受到力的作用
C. 不受力的物体,只能保持静止状态 D. 运动着的物体不受力时将做匀速直线运动
4. 如图所示,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )
A. 重力对箱子做了功
B. 小明对箱子没有做功
C. 小明对箱子的推力大于地面对箱子的摩擦力
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
5. 如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景,关于此操作的探究目的最合理的是( )
A. 液体内部压强跟液体密度的关系
B. 液体内部压强跟深度的关系
C. 液体内部向各个方向是否都有压强
D. 同一深度,液体内部向各个方向压强大小是否相等
6. “一盔一带”安全守护趋于常态化,“一盔”是指戴头盔,头盔的设计是外部材料坚硬,内部材料松软。“一带”是指车内人员必须系好安全带。下列有关分析正确的是( )
A. 戴头盔会减小头部的惯性
B. 戴头盔会增大撞击时头部所受压强
C. 安全带设计较宽,这样可以减小对人体的压力,使人体感觉舒适
D. 系安全带时可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
7. 有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,静止时液面相平,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 液体的密度大小关系:
B. 木棒在液体中受到的浮力大小关系:
C. 容器底部受到液体的压强大小关系:
D. 木棒排开液体的质量大小关系:
8. 跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为,每次跳起高度约为人整体上升,如图所示,一分钟跳次,下列说法正确的是( )
A. 小明在这一分钟内跳绳的功率约为 B. 下落过程中小明的重力势能保持不变
C. 小明跳一次克服重力做功约 D. 向上起跳过程中小明的动能持续增大
9. 如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A. 甲方式可以省力 B. 乙方式不能改变力的方向
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等 D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
10. 年月日时分,“神舟十六号”载人飞船由长征二号遥六运载火箭在酒泉发射成功,并于当日时分成功对接于中国空间站。则列说法正确的是( )
A. “神舟十六号”加速上升过程中,其重力势能转化为动能
B. “神舟十六号”加速上升过程中,其机械能总量保持不变
C. “神舟十六号”加速上升过程中,受到非平衡力的作用
D. 空间站绕地球运动过程中,运动状态保持不变
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
11. 如图所示,水平公路上向前行驶的汽车中,有一竖直站立的人突然向前倾。人向前倾说明人具有______ ,此时,车是突然______ 。选填“加速”或“减速”
12. 如图所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为的物体,不计滑轮重及其摩擦。当拉力为时,物体受到的拉力为______ ;用这种方法使用滑轮是为了______ 。
13. 如图所示,取一根塑料吸管,在某处剪一水平切口,从切口处折弯吸管,把吸管插入水中。用力向管中吹气,发现切口处有水喷出。这是因为吹气时,切口处气体的流速大,压强______ ,杯中水在______ 的作用下上升到切口处,随气流喷出。
14. 起重机钢丝绳在内将重的物体匀速提升后,又沿水平方向移动了。在整个过程中,钢丝绳的拉力共做了______ 的功,钢丝绳对物体做功的功率是______ 。
15. 如图所示,把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中,静止时的状态如图所示,甲杯中溢出的液体质量是,乙杯中溢出的液体质量是。则甲、乙两杯中液体的密度 ______ 选填“”“”或“”;若乙杯中液体是水,则小球的密度为______ 。
16. 将皮球从离地某一高度点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示。皮球经过同一高度的、两点时,在点时的动能______ 点时的动能,皮球在点时的重力势能______ 在点时的重力势能。均选填“大于”“等于”或“小于”
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 如图所示,重为的玩具鸭漂浮在水面上,请画出玩具鸭的受力示意图。点为重心
18. 图甲是小明自行车的手闸,其中可视为一种杠杆,简化示意图如图乙,为支点,为阻力,请在图乙中画出作用在点的最小动力及其力臂。
四、实验探究题(本大题共3小题,共14.0分)
19. 利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______,若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向______选填“左”或“右”调。
如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是______。经老师提醒后,小明继续进行实验,如图乙,若将、两点下方挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆______选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”。
如图丙所示,若不在点挂钩码,可改用弹簧测力计在点向下拉杠杆,当测力计从位置转动到位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将______。
20. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过______ 选填“高度”或“距离”大小来反映的。
分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越______ ;分析比较______ 两组实验可得:物体速度相同时,质量越大,动能越大。
综合上述可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高______ 选填“载重”“速度”或“动能”。
21. 小明在“探究影响浮力大小因素”的实验中,有以下种猜想:
猜想:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想:浮力的大小与物体的形状有关;
猜想:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想:浮力的大小与物体所受重力大小有关。
如图甲小明用手把开口朝上的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想______ 。
为了验证猜想和,选用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和,然后进行如图乙所示的实验。
比较______ 三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关。
进一步分析可知:液体的密度越大,物体受到的浮力越______ 选填“大”或“小”。
比较______ 三次实验,可以得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
为了验证猜想,小明用两块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小明得出的结论是“浮力的大小与物体的形状有关”,小君认为结论不可靠,主要原因是______ 。
五、计算题(本大题共2小题,共10.0分)
22. 如图所示,工人用滑轮组提升重为的货物,拉力恒为,货物在内被匀速提升。求:
工人做功的功率;
滑轮组的机械效率。
23. 如图所示是我国自主研制的“准三代”式主战坦克,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克质量为,高,履带与地面的总接触面积为。请利用给出的数据,求:取
该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强;
坦克在深为的河水中潜渡时,在坦克顶部面积为的舱门受的河水的压力;
坦克在该河段水中潜渡时,水平河床对坦克的支持力为,该坦克的体积是多大?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:寒冬梅花香气扑鼻而来,是因为梅花花香中含有的分子不停地做无规则运动,向四周扩散,使诗人闻到梅花花香。
故选:。
根据分子的基本特征判断:分子间存在相互作用的引力和斥力;分子之间有间隔;分子不停地做无规则运动。
本题考查了分子动理论的知识,难度不大。
2.【答案】
【解析】解:、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B正确;
C、定滑轮实质是一等臂杠杆,不省力也不费力,故C错误;
D、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。
故选:。
结合图片和生活经验,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。
本题考查的是如何找出动力臂和阻力臂,并对杠杆分类,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
3.【答案】
【解析】解:、牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的,不能用实验直接验证,但它不是凭空想象出来的,经受了实践的检验,故A错误;
B、物体运动时,可能受平衡力,也可能不受力,故B错误;
C、由牛顿第一定律可知,不受力的物体,可能保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故C错误;
D、由牛顿第一定律可知,运动着的物体不受力时将做匀速直线运动,故D正确。
故选:。
牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的。
力是改变物体运动的原因。
此题主要考查了学生对牛顿第一定律的理解,是一道基础题。
4.【答案】
【解析】解:、重力的方向是竖直向下的,箱子虽然受重力,但箱子在竖直方向没有移动距离,所以重力不做功。故A错误;
B、小明推箱子虽然用了力,但箱子仍然静止在原位置,即有推力没有移动距离,所以小明对箱子没有做功,故B正确;
C、小明推箱子时,在水平方向上箱子受到推力和地面的阻力作用,在这两个力的作用下箱子保持静止,说明这两个力是一对平衡力,这两个力大小相等。故C错误;
D、二力平衡的条件之一是两个力的方向相反,箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向都是竖直向下的,所以不可能是平衡力。故D错误。
故选:。
做功包含两个必要因素:作用在物体上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离;
在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;
作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力。
此题考查了做功包含的两个必要因素和二力平衡的条件及应用。正确、全面理解基本规律是解答的关键。
5.【答案】
【解析】解:如图所示,调好后将金属盒放入液体中,两次实验中金属盒在液体中的深度不同,但液体的密度要控制相同,由此得出的实验结论是:同种液体内部,深度越深,压强越大,故B正确。
故选:。
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。
6.【答案】
【解析】解:
、头盔的作用是在人的头部受到撞击时,通过增大受力面积减小对头部的压强,对驾驶员起一个保护作用;
惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,所以头盔和安全带只能减少人受到的伤害,不能减小惯性,故A、、C错误;
D、汽车在紧急刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动,容易撞上挡风玻璃而受到伤害,系安全带可以避免人由于惯性受到伤害,故D正确。
故选:。
影响压强大小的因素是压力和受力面积,在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
本题考查了减小压强的方法、惯性等知识在生活中的应用;要知道任何物体都有惯性,并且会用惯性知识解释身边现象。
7.【答案】
【解析】、由图可知,木棒在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,,两个密度计完全相同,则重力相同,所以木棒在两种液体中所受的浮力相等,即,根据阿基米德原理知,排开液体的重力相等,根据知,排开液体的质量也相等,故B错误,D正确;
由图知,甲中木棒排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即,故A错误;
C、因,液面高度相同,根据可知,两个容器底部所受液体的压强,故C错误。
故选:。
分析:根据物体漂浮时浮力等于重力,比较浮力大小,根据阿基米德原理判断出木棒排开液体质量的大小;由图可知,木棒排开液体体积的关系,根据阿基米德原理判断液体的密度关系;
根据液体压强公式判断两个容器底部所受液体的压强关系。
本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件和液体压强公式的应用,利用好物体漂浮条件是解此类题目的关键。
8.【答案】
【解析】解:、小明的重力为:,小明跳一次克服重力做功:,
小明在这一分钟做的总功,
小明在这一分钟内跳绳的功率:,故A正确,C错误;
B、下落过程中小明的质量不变,高度降低,所以重力势能变小,故B错误。
D、向上起跳过程中,质量不变,速度先增大后减小,小明的动能先增大后减小,故D错误。
故选:。
根据算出重力,根据算出跳一次克服重力做功,然后求出一分钟做的总功,再根据算出小明在这一分钟内跳绳的功率;
影响动能的因素是质量和速度;重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
本题考查了影响动能和势能大小的因素、功和功率公式的应用等知识,是一道综合题,但难度不大。
9.【答案】
【解析】解:、由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故A错误;
B、乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可以改变力的方向,故B错误;
C、由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由可知;故C正确;
D、由图可知,甲方式是两个定滑轮,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,乙方式做的额外功大于甲方式,
有用功相同、总功不相同,根据可知,两个滑轮组的机械效率不相等,故D错误。
故选:。
定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力;
使用滑轮组可以省力,也能改变力的方向;
有用功就是提升重物所做的功;
对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值。
本题考查的有关滑轮组的机械效率的大小比较,滑轮组及其特点、功的大小比较等,综合性较强。
10.【答案】
【解析】解:、“神舟十六号”加速上升过程中,质量不变,速度增加,动能增加,高度增加,重力势能增加,机械能增加,重力势能没有转化为动能,故AB错误;
C、“神舟十六号”加速上升过程中,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故C正确;
D、空间站绕地球运动过程中,运动的方向不断变化,运动状态不断变化,故D错误。
故选:。
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、所处的高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能是动能和势能的总和;
物体受到平衡力作用时,物体处于静止或匀速直线运动状态;速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。
此题借助于运载火箭发射升空这一场景来考查力学的相关知识,这是中考的一种热点题型,所以学习物理也需要对生活热点中蕴含的物理知识多加关注。
11.【答案】惯性 减速
【解析】解:车上的人开始随车一起向前运动,当车突然停止或减速时,人的下部与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态。所以人会向前倾。
故答案为:惯性;减速。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。
此题通过常见的现象考查了对惯性的理解和应用。在解释时,要将物体按运动状态分成两部分:发生改变的和不变的。
12.【答案】 省力
【解析】解:由图可知,绕在动滑轮上绳子的有效股数,
则物体受到的拉力;
动滑轮可以省一半的力,但不可以改变动力方向。
故答案为:;省力。
由图知,使用的是动滑轮,,不计滑轮重及其摩擦,物体受到的拉力;
轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮,动滑轮可以省一半的力,但不可以改变动力方向。
本题主要考查有关动滑轮的拉力计算和特点,关键是水平使用滑轮组时绳子有效股数的确定。
13.【答案】小;大气压。
【解析】
【分析】
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大,据此结合大气压,可知水在吸管内上升的原因,然后根据力是改变物体运动状态的原因可知水会水平向前喷出。
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
【解答】
根据流体压强和流速的关系可知,往管中吹气,切口处气体流速增大,压强减小,杯中的水在外界大气压强作用下沿吸管上升到切口处,上升的水在长管气流的作用下上升到切口处,随气流喷出。
故答案为:小;大气压。
14.【答案】
【解析】解:货物的重力,物体沿水平方向移动时,拉力对物体做功为;在整个过程中,起重机对货物做的功为:
;
钢丝绳对物体做功的功率是:
。
故答案为:;。
已知物体所受总量和升高的高度,根据公式可求在整个过程中,起重机对货物做的功;
根据算出钢丝绳对货物做功的功率。
本题考查功和功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离,本题最容易出错的是物体还水平移动了一段距离,但这段距离不是在竖直方向上,所以起重机对物体在水平方向不做功,解题过程中还要注意单位的换算。
15.【答案】
【解析】解:由图可知,乙中小球沉入容器底部、甲中小球漂浮在液面上,
因物体的密度大于液体的密度时下沉、沉入容器底部,物体密度小于液体密度时上浮、最终漂浮,
所以,,,即;
因小球在甲液体中漂浮,
所以,甲中小球受到的浮力,
由阿基米德原理可知,,
则,即;
图乙中小球沉入容器底部,
由可得,小球的体积:
,
小球的密度:
。
故答案为:;。
两个完全相同小球的密度相同,根据物体浮沉条件比较两液体的密度关系,即物体的密度大于液体的密度时下沉、沉入容器底部,物体密度小于液体密度时上浮、最终漂浮;
图乙中小球漂浮,根据物体漂浮条件可知受到的浮力,根据阿基米德原理可知受到浮力等于排开液体的重力,据此求出小球的质量;
图甲中小球沉入容器底部,根据密度公式求出溢出水的体积即为小球的体积,根据求出小球的密度。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及密度公式的应用,关键是知道物体浸没在盛满液体的溢水杯中时,溢出液体的体积和自身的体积相等,计算过程要注意单位的换算。
16.【答案】大于 小于
【解析】解:由图可知,每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在点的机械能大于在点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在两点高度相同则重力势能相同,所以在点的动能大于在点的动能;
重力势能与高度有关,质量一定时,高度越大重力势能越大,因为点的高度大于点的高度,故D点的重力势能大于点的重力势能。
故答案为:大于;小于。
由图可知,每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小;机械能是物体动能与势能的总和,两点高度相同则重力势能相同,则可比较皮球在、两点时的动能大小;
物体由于被举高而具有的能为重力势能,重力势能的大小与高度有关,高度越大,重力势能越大。
本题考查了动能、重力势能和机械能的变化,明确影响动能、重力势能大小的因素是解题的关键。
17.【答案】解:漂浮在水面上的玩具鸭受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,二力的作用点都画在重心,,如图所示:
【解析】漂浮在水面上的玩具鸭受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,且力的作用点均在重心上,二力大小相等,据此画出漂浮在水面上的玩具鸭受力示意图。
本题考查了物体的漂浮条件、力的示意图的画法,属于基础题目。
18.【答案】解:由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在点,因此作为动力臂最长;动力的方向应该向下,过点垂直于向下作出最小动力的示意图,如图所示:
【解析】杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
19.【答案】便于直接读出力臂 右 一次实验具有偶然性 右端下沉 变大
【解析】解:使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于直接读出力臂;杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
若、两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧,右侧,因为杠杆不能平衡,右端下沉;
保持点不变,若拉力从到倾斜时,此时的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大。
故答案为:便直接读出力臂;右;一次实验具有偶然性;右端下沉;变大。
为了便于直接读出力臂,应使杠杆在水平位置平衡;在调节杠杆平衡时,将平衡螺母向较高的一端调节;
初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;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。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
20.【答案】距离 大 甲、丙 速度
【解析】解:小钢球从斜面滚下过程中,其动能大小是通过小木块移动距离的大小来反映的。
分析比较甲和乙两组实验可知,小球的质量相同,而小球在斜面上释放时的高度不同,甲图中小球释放时的高度大,到达水平面时的速度大,推动木块滑行的距离远,故可得出结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大。
研究物体的动能与质量的关系,要控制速度大小相同即小球在斜面上释放时的高度相同,而小球的质量不同,故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,质量越大的车,限速越低.
故答案为:距离;大;甲、丙;速度。
本实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,采用了转换法;
影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;
根据影响动能大小的因素分析,对于质量较大的车,允许的最高速度比质量较小的车要低。
本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验,主要考查了转换法、控制变量法在实验中的应用以及运用影响动能大小的因素来解决实际问题。
21.【答案】 大 没有控制物体排开液体的体积相同
【解析】解:如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想;
比较序号、、的三次实验,同一物体排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法可知,受到的浮力不同,故可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
由称重法可知,中受到的浮力最大,而浓盐水的密度最大,故进一步分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;
要探究浮力大小与物体重力的关系,应控制物体排开液体的体积和液体的密度都相同,而物体重力不同,则由图可知应比较序号三次实验,这次实验中虽然物体重力不同,但根据称重法可知浮力大小都为,说明浮力的大小与物体的重力无关;
根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小君认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
故答案为:;;大;;没有控制物体排开液体的体积相同。
饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,据此分析;
比较序号、、的三次实验,找出相同量和不同量,由称重法,受到的浮力不同,得出浮力与变化量的有关系;
由称重法,中受到的浮力最大,而浓盐水的密度最大,据此分析;
根据控制变量法、称重法以及图示进行解答。
利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
本题探究浮力的大小跟哪些因素有关,考查控制变量法、称重法测浮力和数据分析。
22.【答案】解:由图可知,,工人做的总功为:
,
工人师傅拉力做功的功率为:
;
根据可知,该滑轮组的机械效率为:
。
答:工人做功的功率为;
滑轮组的机械效率为。
【解析】根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出工人做的总功,根据求出工人师傅拉力做功的功率;
根据求出该滑轮组的机械效率。
本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
23.【答案】解:该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压力:,
受力面积:,
坦克对地面的压强:;
坦克顶部所处水的深度:,
坦克顶部受到水的压强:,
舱门受到水的压力:;
坦克在水中潜渡时,坦克受到的浮力:
,
由可得,坦克的体积:
。
答:该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为;
坦克顶部的舱门受到水的压力为;
坦克的体积为。
【解析】坦克在水平路面上行驶时,对地面的压力等于自身的重力,根据求出其大小,受力面积等于履带与地面的总接触面积,根据求出坦克对地面的压强;
已知坦克的高度和河水的深度可以得出坦克顶部所处水的深度,利用液体压强公式得到坦克顶部受到水的压强,又知道受力面积,利用求出舱门受到水的压力;
坦克在水中潜渡时,坦克受到的浮力等于坦克的重力与河床对坦克的支持力之差,根据阿基米德原理求出坦克排开水的体积即为坦克的体积。
本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,还涉及力的平衡条件的应用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学公式。
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