文档内容
八年级下册物理期末模拟考试卷二
(解析版)
说明:1.全卷满分100分,考试时间95分钟。
2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
一、填空题(每空1分,共20分)
1.2022年女足亚洲杯决赛赛场上,张琳艳用头顶回远处飞来的足球,说明力可以改变物体的
,同时她感觉头疼,说明物体间力的作用是 的。
【答案】运动状态;相互
【解析】张琳艳用头顶回远处飞来的足球,足球在力的作用下运动状态发生改变,说明力可以改变
物体的运动状态。
张琳艳感觉头疼,说明头受到力的作用,头在对球施加力的同时,球对头也施加力的作用,说明力
的作用是相互的。
2.在中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心
球从离开手后到达最高点的过程中,球受重力的作用,此力的方向是 ,在最高点时,
球的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)零。
【答案】竖直向下;大于
【解析】球在离开手后,不再受到手的推力,在空中运动的过程中,不考虑空气阻力,球只受到重
力的作用,重力的方向竖直向下。
如图,小刚是向斜上方投出球的,到达最高点时,球还有水平向右的速度,此时球仍然具有动能,
动能大于0。
3.茶壶是根据 -原理工作的.如图所示,当壶内盛满水,水面可到达图中位置
(选填“A”或“B”)
【答案】连通器;B【解析】茶壶的结构是上端开口,下部连通,构成一个连通器,因此是利用连通器原理工作的;根
据同种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知,当壶内盛满水,水面可到
达图中B位置.
4.生活中处处有物理,下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间
的接触面粗糙程度变小, 减小,容易摔倒。学生进入教室后,甩动雨伞,雨伞上的雨水就
会被甩出,原因是雨水具有 。
【答案】摩擦力;惯性
【解析】下雨天,路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,在压力一定时,摩擦力减小,容易摔倒
甩动雨伞,雨伞上的雨水与雨伞一起运动,雨伞受力后运动状态发生改变,由运动变为静止,伞上
的雨水由于具有惯性,继续保持原来的运动状态,所以就会被甩出。
5.跳台滑雪是北京冬奥会比赛项目之一、运动员从起滑台起滑后,上身前倾,双臂后摆,整个身体
就像一架飞机,向前滑翔,如图所示。运动员背面的气流速度比较 ,使背面的空气压力
比腹面的空气压力 ,产生向上的升力,从而增加运动员在空中滑行的距离。
【答案】大;小
【解析】跳台滑雪运动员整个身体就像一架飞机,使背上流过的空气流速大于从滑雪板下面流过的
空气流速,而气体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,从而产生向上的升力,背面的
空气压力比腹面的空气压力小。
6.如图是皮划艇比赛时的场面,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于
(省力/费力/等臂)杠杆,若运动员想要使所用的力小一点,则应 (增大/减小)两只手
之间的距离。
【答案】费力;增大
【解析】船桨在使用的过程中,相当于一个杠杆,以船桨的上端为支点,划动时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离。
在使用船桨时,阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂知道,要使所用的
力小一点,应增大动力臂,即增大两只手之间的距离。
7.如图所示,用两手指压住铅笔的两端使其在水平位置静止,铅笔两端受到的压力是一对
(平衡力/相互作用力);若笔尾受到的压力为2N,笔尖与手指的接触面积为0.2mm2,则右边手指
受到笔尖的压强为 Pa。
【答案】平衡力;1×107
【解析】铅笔静止时,铅笔两端受到的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体
上,属于平衡力;手指与铅笔尖的接触面积:S=0.2mm2=2×10﹣7m2,手指受到的压强:p= =
=1×107Pa。
8.如图所示,物体B在弹簧测力的拉动下水平向右做匀速直线运动。已知绳子的拉力为5N,地面
对B的摩擦力为8N,若不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦,则物体A受到的
摩擦力为 N,弹簧测力计的示数为 N。
【答案】5;18
【解析】物体B水平向右做匀速直线运动,物体A向左也做匀速直线运动,所以物体A受到B对A
水平向右的摩擦力和绳子对物体A的拉力F 平衡,二力大小相等,即物体A受到的摩擦力
2
f =F=5N
BA 2
因B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,方向相反,所以,A对B
水平向左的摩擦力f = f =5N
AB BA
因同一根绳子的拉力不变,所以,绳子对B物体的拉力也为5N,水平向左;对B物体受力分析可知,
受到水平向右的拉力F、A对B水平向左的摩擦力和地面对B施加的水平向左的摩擦力以及绳子对
1
B水平向左的拉力,此时B处于平衡状态,合力为零,则F=F+f +f =5N+5N+8N=18N
1 2 AB 地B
9.在盛水的容器里放一块冰,冰块漂浮在水面上,这时冰块水上部分的体积与水下部分的体积之比
是 ,当冰块全部熔化后,容器中水面高度将 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】1:9;不变
【解析】冰浮在水面上,则F =G ,即ρ gV =ρ gV ,则V =
浮 冰 水 排 冰 冰 排
×V = V ,则水面以上部分为 V ,故水上部分与水下部分的体积之比为1:9;当冰融
冰 冰 冰
化后,水和冰的质量相同,即ρ V =ρ V ,V = V ,即融化的水与原来排开的
水 水 冰 冰 水 冰
水体积相同,故液面高度不变.
故答案为:1:9;不变.
10.如图甲所示是在水平地而上放置的木箱,小强对木箱施加水平方向的推力F,使其向前运动。此
过程中,推力F随时间t的变化关系如图乙所示,木箱前进速度v随时间t的变化关系如图丙所示,
t=0.5s时,木箱受到的摩擦力为 N,3-5s内,推力F对木箱所做的功率是 W。
【答案】100;200
【解析】从图丙中可以看出,当
时,木箱的速度为0,处于静止状态,木箱受平衡力作用。从图乙中可以看出,此时木箱受到的摩擦
力为
从图丙中可以看出,3-5s内木箱以1m/s的速度做匀速直线运动。从图乙中可以看出,木箱受到的拉
力
3-5s内,推力F对木箱所做的功率是
二、单选题(每小题3分,共30分)11.在学习和生活中对物理量的估测,是中学生必须掌握的一种技能。下面是对一些物理量的估测
数据,你认为合理的是( )
A.家用筷子的长度约为50cm
B.一般人的质量约为200kg
C.一支2B铅笔受到的重力约为0.1N
D.中学生一般的步行速度约为3m/s
【答案】C
【解析】A.家用筷子的长度约为25cm,A不符合题意;
B.一般成年人的质量约为50kg左右,B不符合题意;
C.一支2B铅笔受到的质量约0.01kg,重力约为0.1N,C符合题意;
D.中学生一般的步行速度约为1.2m/s,D不符合题意。
故答案为:C。
12.下列所示简单机械中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A. 瓶起子 B. 食品夹
C. 水龙头开关 D. 定滑轮
【答案】B
【解析】A.瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能省力但费距离,A不符合题意;
B.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,B符合题意;
C.图示的水龙头,在使用时相当于轮轴,能省力,但费距离,C不符合题意;
D.定滑轮相当于等臂杠杆,不能省力,也不费距离,但能改变力的方向,D不符合题意。
故答案为:B。
13.如图所示,A、B两容器通过斜管道相连。两容器中装有同一液体,且液面高度相同,已知a点
的压强小于b点的压强,下列说法中正确的是( )A.液体由A流向B B.液体由B流向A
C.液体在A、B间来回流动 D.液体静止不动
【答案】D
【解析】由图示知,A、B两个容器通过斜管相连,则A、B两个容器上端开口,下端连通,形成了
一个连通器,连通器里装的是相同液体,液面高度相同,则液体不流动,ABC不符合题意,D符合
题意。
故答案为:D。
14.留心周围的生活情景,你会时刻从中感受到物理知识的无穷魅力。如图所示,各图与相应描述
相符的是( )
A. 如图:排球被接起后,竖直上升到最高点时受力平衡
B. 如图:跳水运动员跳离跳板后仍能继续向上运动,是因为受到惯性的作用
C. 如图:机器人站立时受到的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
D. 如图:运动员滑雪时受到的重力和滑雪板对运动员的支持力是一对相互作用
力
【答案】C
【解析】A.排球被接起后,竖直上升到最高点时受到重力作用,合力的方向竖直向下,合力不为
0,不是平衡状态,A不符合题意;B.跳水运动员跳离跳板后仍能继续向上运动,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能用作用来
描述,B不符合题意;
C.机器人站立时受到的重力和地面对机器人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且
受力物均为机器人,是一对平衡力,C符合题意;
D.运动员滑雪时受到的重力和滑雪板对运动员的支持力,作用在同一个物体上,不是相互作用力,
D不符合题意。
故答案为:C。
15.2022年6月17日,我国第三艘航母“福建舰”下水,开始了三航母时代,彰显了我国海军强大
的军事实力。关于航母下列说法正确的是( )
A.当“福建舰”航母上的舰载机起飞后,航母所受浮力不变
B.水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶,是为了避免相“吸”而发生碰撞
C.作战飞机在加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能保持不变
D.潜水艇在下潜过程中,受到海水的压强不变
【答案】B
【解析】A.当福建舰航母上的舰载飞机起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮条件,其浮力等于其
自身的重力,所以浮力减小,A不符合题意;
B.舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧
的水流速度;因为水的流速越大,压强越小,水的流速越小压强越大,所以舰艇内外测的水存在压
强差,水的压强差使两舰艇靠近,进而发生碰撞,为了避免舰艇相“吸”碰撞,所以不采用“并
排”护航,B符合题意;
C.作战飞机在加速升空过程中,飞机的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变大,动能变大,
所以机械能增大,C不符合题意;
D.潜水艇在下潜过程中,海水的密度一定,潜水艇所处的深度不断增大,根据 可知,受
到海水的压强变大,D不符合题意。
故答案为:B。
16.如图所示,在上海的一个小区里,一个身背喇叭的机器虫子在路上行走,喇叭里播放着提醒居
民注意防疫的信息。下列有关说法中正确的是( )A.机器虫子行走时,跟地面之间没有摩擦力
B.走在斜坡上时,机器虫子所受重力的方向不再是竖直向下
C.机器虫子行走时,它的机械能一定是守恒的
D.四条腿站立时,身背喇叭跟没背喇叭相比,机器虫子对地面的压强变大了
【答案】D
【解析】A.机器虫子行走时,机器虫子向后蹬地,给地一个向后的力,由于物体间力的作用是相互
的,地面给机器虫子一个向前的摩擦力,A不符合题意;
B.重力的方向始终是竖直向下的,走在斜坡上的机器虫子所受重力的方向仍然是竖直向下的,B不
符合题意;
C.机器虫子行走时,其质量不变,运动的高度可能会发生变化,运动的速度可能会发生变化,所以
它的机械能不一定是守恒的,C不符合题意;
D.四条腿站立时,受力面积不变,身背喇叭跟没背喇叭相比,背喇叭后机器虫子的总重力变大,对
地面的压力变大,根据 可知,机器虫子对地面的压强变大了,D符合题意。
故答案为:D。
17.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达
与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空
气阻力)。下列说法正确的是( )
A.到达A点时,小球的动能最大
B.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
C.下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
【答案】C
【解析】小球下落过程中,高度减小,小球重力势能减小;在OA段,小球的重力势能转化为动能,
动能先增大;在AB段,小球受到向下的重力大于向上的弹力,合力向下,小球做加速运动,动能逐
渐增大,同时弹簧的弹性势能增加;在BC段,小球受到向上的弹力大于向下的重力,合力向上,小
球做减速运动,动能逐渐减小,同时弹簧的弹性势能增加;A.小球在B点的速度最大,小球的动能最大,A不符合题意;
B.从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能与弹簧弹性势能的和,B不符合题意;
C.根据以上分析可知,下落过程中,小球的高度一直降低,小球重力势能一直减小;小球的速度先
增大后减小,因此小球的动能先增大后减小,不计空气阻力,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,C
符合题意;
D.到达C点时,小球的动能为零,小球受到的重力要小于弹簧的弹力,这两个力不是一对平衡力,
D不符合题意。
故答案为:C。
18.两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物
体A、B分别放入两容器中,静止时两液面等高,如图所示,则( )
A.A的重力小于B的重力
B.A受的浮力等于B受到的浮力
C.两容器底部所受液体压强相等
D.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
【答案】D
【解析】AB.物体A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,根据物体沉浮条件可知, ,
,而AB为同种材料,即密度相同,所以两杯液体的密度关系为 ,由于两杯液体体
积相同,最后液面相同,表明AB两物体排开液体的体积相同,由阿基米德原理 ,所以
A受的浮力大于B受到的浮力,由于漂浮或悬浮状态浮力等于物体的重力,所以A的重力大于B的
重力,AB不符合题意;
C.根据液体压强的公式 ,两液体的深度相同, ,所以甲容器底部受到的压强大
于乙容器底部受到的压强。C不符合题意;
D.由于两杯液体的体积相同, ,则甲杯液体的质量大于乙杯液体的质量,根据 ,甲杯液体的重力大于乙杯液体的重力,又因为A的重力大于B的重力,而两容器相同,所以甲杯的
总重力大于乙杯的总重力,水平面上的物体对水平面的压力等于物体的总重力,所以甲杯对桌面的
压力大于乙杯对桌面的压力,D符合题意。
故答案为:D。
19.如图所示,甲、乙两个滑轮组是用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成,提升相同的重
物,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.不知重物上升的高度,机械效率无法确定
B.甲拉力大,机械效率较高
C.乙较省力,机械效率相同
D.若以更快的速度提升重物,滑轮组机械效率增大
【答案】C
【解析】AD.滑轮组机械效率 ,由上式可知,滑轮组机械效率的大小
与物体上升的高度、提升速度无关,所以不知重物上升的高度,机械效率可以确定,以更快的速度
提升重物,滑轮组机械效率不会增大,AD不符合题意;
BC.从图中可以看出,甲图是有两段绳子在拉重物,故甲图的拉力 ,乙图有三
段绳子在拉重物,故乙图的拉力 ,所以两个滑轮组的省力程度不同,乙较省力。
因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的,所以额外功相同,提升相同的高度,做的有用功相同,总
功相同,根据 可知,两滑轮组的机械效率是相同,C符合题意,B不符合题意。
故答案为:C。20.如图,同一小瓶内分别装入不同质量的水,浸没水中后发现:小瓶在甲图中上浮,在乙图中下
沉。如果浸没时小瓶受到的浮力分别为F 、F 则( )
甲 乙
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【解析】图甲和图乙中的小瓶都全部浸没,所以排开液体的体积是相同的,由F =ρ gV 可知,液
浮 液 排
体的密度相同,排开液体的体积相同,所以两种情况小瓶所受的浮力是相同的,即
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
三、实验探究题(每空1分,共36分)
21.物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到 的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动
一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小 (选填“相等”
或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)平
衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有
作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为 N。
【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【解析】(1)根据定滑轮的特点可知,定滑轮可以改变力的方向,在本实验中,桌面两侧的定滑轮
利用的就是这一特点。
(2)将相同质量的砝码放在左右两盘后,这是保证力的大小相同;把小车转过一个角度,这改变了
力的方向,使小车在水平方向上的两个力不在同一条直线上;然后松手,观察到小车转动一定角度
后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(3)在本实验中,对小车的水平拉力是由砝码的重力提供的,所以当左盘砝码质量大于右盘时,根
据G=mg可知,小车两边的拉力大小不相等。
由题意可知,小车处于静止状态,即平衡状态,所以此时小车受到的是平衡力,又因为小车两边的
拉力大小不相等,所以小车在水平方向上受到两个拉力和桌面对小车的摩擦力,这三个力的合力为
0,所以产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
(4)A.左右各加一个钩码,改变的是拉力的大小,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并
不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,A不符合题意;
B.把卡片剪成两半,此时两个拉力作用在不同的物体上,然后观察两个更小的卡片是否平衡,所以
这可以验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,B符合题意;
C.把卡片扭转一个角度,改变的是拉力的方向,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能
验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,C不符合题意。
故答案为:B。
(5)将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,
此时弹簧受到的拉力为4N,所以弹簧测力计的示数为4N。
22.如图所示,小融同学利用液体压强计等装置“探究液体内部的压强规律”。
(1)如图甲所示,小融在检查压强计的气密性时,用不同的力按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化始终较 (选填“大”或“小”),说明压强计的气密性较差;
(2)小融调节好压强计后,将探头放入水中,保持探头深度不变,向不同方向旋转探头,发现U
形管两侧液面高度差不变,说明同种液体同一深度,向各个方向的压强 ;
(3)分析图乙、丙的实验现象,初步得到的结论是:同种液体中,液体压强随深度增加而
。若橡皮膜的表面积 ,图丙中 ,则此时橡皮膜受到水的压强为 Pa,
受到水的压力为 N(g=10N/kg,杯内液体密度 );
(4)为了研究液体压强与液体密度的关系,小融将液体压强计做了如图丁的改进。当两探头置于
空气中时,U形管两侧液面相平。现将两探头分别放入A、B两种液体中,当两探头所处深度分别为
、 时,U形管两侧液面重新相平。已知A液体的密度为 ,则B液体密度的表达式为
(用已知字母表示)。
【答案】(1)小
(2)相等
(3)增大;1000;1.2
(4)
【解析】(1)实验前,取出压强计,用手指反复用力按压探头的橡皮膜,若发现U型管两侧的液面
高度差变化始终较小,则说明该压强计的气密性很差。
(2)由题意可知,在同种液体中,橡皮膜所处的深度相同,方向不同,此时U形管两侧的液面差相
同,即橡皮膜受到的压强相同,所以这说明同种液体同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)由图乙、丙可知,在同种液体中,橡皮膜所处的深度不同,方向相同,此时U形管两侧的液面
差不同,橡皮膜所处的深度越深,U形管两侧的液面差越大,即橡皮膜受到的压强越大,所以初步
得到的结论是:同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。
根据液体压强公式可得,此时橡皮膜受到水的压强为p=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
0
又因为橡皮膜的表面积为
根据压强公式 可得,受到水的压力为F=pS=1000Pa×1.2×10-3m2=1.2N
0
(4)由题意可知,当两探头所处深度分别为 、 时,U形管两侧液面重新相平,即p =p ,根据
A B液体压强公式可得ρ gh =ρ gh
A A B B
由此可得,B液体密度的表达式为
23.某同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测
力计、金属块a、大小相同的柱形容器若干、水,密度未知的某种液体,细线等。他进行了如下图所
示的实验,用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液
体均未溢出)并将其示数记录在下面表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 1.6 1.2 0.7 0.7 1.1
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为 N,根据表中数据计算,步骤D中金属块a所受
浮力F= N;
(2)根据表中的数据,分析实验步骤A、B、C、D,说明浮力大小跟物体排开液体的
有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟排开液体的 有关;分析实验步骤A、
D、E可知物体受到的浮力与浸入液体的深度 (选填“无关”或“有关”);
(3)可更换不同液体多次测量和精细研究,可说明浸在液体里的物体受到的浮力大小等于排开液
体所受的 ,浮力方向是 。这就是著名的阿基米德原理的内容。阿基米德原理不
仅适用于液体,也适用于 。
(4)实验步骤A、F,可知某种液体的密度是 kg/m3;从实验步骤A、C可知,实
验步骤C中金属块下表面受到时水的压力是 N.
【答案】(1)2.7;2
(2)体积;密度;无关
(3)重力;向上;气体
(4)0.8×103;1.5
【解析】(1)弹簧测力计中,1N之间有10个小格,每个小格代表0.1N,故测力计的分度值为
0.1N,由图可以看出,测力计的示数为2.7N。
步骤D中,对金属块a进行受力分析,受到自身的重力、浮力以及测力计对它的拉力,由平衡力的定义得,金属块a受到的浮力为
(2)从B、C、D看出,同种液体中,金属块a浸入到水中的体积都不相同,也就是排开液体的体积
不同,故浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
步骤A、E、F中看出,金属块在两种不同的液体中,浸入的深度一样,但是密度不一样,受到的浮
力也不一样,故说明浮力大小跟排开液体的密度有关。
实验步骤A、D、E,同种液体,故液体的密度是相同的,不同的是金属块浸入在液体中的深度不同,
数据分析可得,金属球受到的浮力是相同的,故物体受到的浮力与浸入液体的深度无关。
(3)更换不同液体多次测量,研究发现,浸在液体里的物体受到的浮力大小等于其排开液体的所受
的重力,浮力方向跟重力方向相反,为竖直向上。阿基米德原理不仅适用于液体,还可以适用于气
体。
(4)实验步骤A、E,金属块是完全浸没在水中的,其所受的浮力为
由阿基米德原理得,金属块的体积为
故在F液体中,受到的浮力为
故液体的密度为
从实验步骤A、C可知,金属块受到的浮力为
在C中金属块受到的浮力也等于其下表面受到的压力与上表面受到的压力之差,因为上表面的受到
的压力为0,故金属块下表面受到时水的压力是1.5N。
24.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:提出
问题:汽车的动能大小跟什么因素有关?猜想假设:
(1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
(2)由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关。进行实验:他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面
上的物块,将物块撞出一段距离。
(3)实验中超载、超速带来的危害程度是通过 来表现的,使用的物理方
法是: (选填“控制变量法”或“转换法”);
(4)分析论证:分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:
;
(5)实践应用:用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超
载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(6)若本实验中水平面绝对光滑,则 (选填“能”或“不能”)得出正确结论。
【答案】(1)速度
(2)质量
(3)物块被推动的距离;转换法
(4)质量一定时,速度越大,动能越大
(5)超载
(6)不能
【解析】(1)“十次车祸九次快”说的是车祸的发生与车的速度过大有关,故可猜想汽车的动能与
速度有关。
(2)“安全驾驶莫超载”说的是车辆不能超过核定的载重,故可猜想汽车的动能可能与质量有关。
(3)根据题意知道,实验中让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,当碰到水平面上的物块时,
物块被撞出一段距离,距离越大则说明金属球到达水平面上时的动能就越大,所以实验中超载超速
带来的危害程度可用物块被推动的距离来表示。用物块移动距离的长短来表示金属球动能的大小,
这里运用了转换法。
(4)分析甲、丙两图的实验现象可知,金属球的质量相同,所处高度不同,高度越大,到达水平面
时的速度越大,物块被撞的距离越远,说明动能更大。则可得出结论是质量一定时,速度越大,动
能越大。
(5)分析甲、乙两图的实验现象可得出的结论是速度一定时,质量越大,动能越大。说明动能与质
量有关,故可解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
(6)若本实验中水平面绝对光滑,金属球碰到物块后,物块将获得一定的速度,并保持这个速度做
匀速直线运动。故无法通过物块被撞出的距离判断动能的大小,则无法得出实验结论。
25.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
h/m1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 865
4 8 0.1 2.5
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)小红同学发现实验过程中边拉边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的
想法 (选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响;
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,第4组实验机械效率是 。
(4)通过比较 两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机
械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号);
(5)通过比较 两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的
机械效率越高(填实验次数的序号)。
【答案】(1)匀速
(2)不正确;摩擦
(3)80%
(4)1和2
(5)2和3
【解析】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时滑轮组处于平衡状态,拉力大小等于
测力计示数;
(2)若静止读数,他的想法不正确,因为他没有考虑到机械之间的摩擦力,拉力偏小;
(3)丁图中绳子的段数为4段,所以绳端移动的距离为s=4h=4×0.1m=0.4m;
第4次实验中滑轮组的机械效率是:
;(4)要探究滑轮组的机械效率与绳子段数的关系,需要控制物体的重力相同,动滑轮的重力相同,
改变绕法,实验1、2符合题意;
(5)要探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系,需要控制动滑轮的重力相同、绕法相同,改变物
体的重力,实验2、3符合题意。
四、计算题(每小题7分,共14分)
26.小南利用图甲的滑轮组,将一实心长方体以0.2m/s的速度匀速从水底拉出水面,图乙是该实心
长方体所受拉力F 随时间t变化的图像。(不计摩擦、水的阻力及绳重)。求:
1
(1)实心长方体浸没时受到的浮力;
(2)实心长方体从水底到露出水面前,上升的高度;
(3)实心长方体从水底到露出水面前,若人对绳的拉力F 做功400J,求此过程中滑轮组的机械
2
效率。
【答案】解:(1)由图乙可知,物体浸没时,测力计示数F=200N,当物体被拉出水面后,物体所
1
受的拉力等于物体的重力,为 ,所以物体浸没在水中所受到的浮力为
(2)长方体从水底到刚好露出运动的时间为 ,长方体上升的高度为
(3)实心长方体从水底到露出水面前,有用功为
此过程中滑轮组的机械效率为
【解析】(1)根据F =G -F ,求出受到的浮力;
浮 物 拉
(2)根据公式s=vt,求出上升的高度 ;
(3)根据公式 ,求出滑轮组的机械效率。27.如图所示。水平桌面上放有圆柱形溢水杯,它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底
20cm,内装有18cm深的水。将一边长为10cm、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计
溢水杯的厚度(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)。求:
水
(1)木块的质量;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强。
【答案】解:(1)正方体木块的体积
木块的质量
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压强
木块放入前,水对溢水杯底的压力
(3)木块的重力为
因为木块的密度小于水的密度,所以木块放入水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即
排开水的体积为
水面上升的高度为
水面到达溢水口距离为
所以木块放入水中后有水溢出;根据阿基米德原理和漂浮的条件知
所以放入木块后,溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量;溢水杯装满水
时的总体积
溢水杯内装满水的质量溢水杯内装满水的重力为
溢水杯对桌面的压力
溢水杯对桌面的压强
【解析】(1)根据公式 ,可求出质量;