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广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题
一、单项选择题:本大题共7小题, 每小题3分,共21分
1.(2024八下·惠州期末)下列四个成语中描述物体运动的快慢最明确的
A.离弦之箭 B.一日千里 C.姗姗来迟 D.风驰电掣
【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】A、离弦之箭说明物体像离开了弦的箭一般,冲出去,只说明很快,到底多快,无法计算。故A错误。
B、一日千里说明运动速度很快,既有时间也有距离,描述很明确,故B正确。
C、姗姗来迟只说明很慢,到底多慢没有具体的说明,故C错误。
D、风驰电掣说明很快,具体多快,无法计算,故D错误。
故答案为:B。
【分析】要明确描述物体运动的快慢,必须用速度来描述,要比较速度的大小必须知道路程和时间。
2.(2024八下·惠州期末) 下列词语中, 能体现分子热运动的是( )
A.骏马奔驰 B.尘土飞扬 C.花香满园 D.水滴石穿
【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.骏马奔驰,是物体运动,不是分子运动,A不符合题意;
B.尘土飞扬,是物体运动,不是分子运动,B不符合题意;
C.花香满园,是分子运动形成的,C符合题意;
D.水滴石穿,是液体运动,不是分子运动,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】分子热运动是微观尺度上的分子的运动,而骏马、尘土、水滴等都是宏观尺度的机械运动;闻到气味,是芳香烃分子在微观尺度的分子运动,而形成的扩散现象。
3.(2024八下·惠州期末)中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是
A.地球 B.太阳 C.火星 D.月球
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星,太阳系中太阳空间尺度最大,故D正确。
故答案为:B。
【分析】宇宙由很多星系组成,银河系是其中的一个星系,太阳系又是银河系中的一个星系,地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星。
4.(2024八下·惠州期末)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.坦克履带
B.压路机钢轮
C.滑雪板
D.背包带
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.坦克履带:坦克采用履带设计,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故A不符合题意;
B.压路机钢轮:设计得质量大、面积小,这样在压力大,受力面积小,对路面的压强大。因此,压路机钢轮是增大压强的设计,故B符合题意;
C.滑雪板:通过增大受力面积来减小压强,使得人能够平稳地在雪地上滑行。故C不符合题意;
D.背包带:背包带通常设计得较宽,这通过增大受力面积来减小对肩膀的压强,使得背负更加舒适。故D不符合题意。
故选B。
【分析】压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
5.(2024八下·惠州期末)如题图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论③I 500木板
B.①②③④都是实验事实
C..①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由图示可知,①②③是实验事实,④是实验推论,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验。
6.(2024八下·惠州期末)甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车,它们的运动图象如图所示,由图可知其中受到平衡力作用的是
A.甲和丙 B.甲和丁 C.甲、丙和丁 D.乙、丙和丁
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A、甲车,根据路程和时间图象知,时间增加,甲的路程不变,说明甲处于静止状态,受到平衡力作用。符合题意。
B、乙车,根据路程和时间图象知,时间增加,乙的路程不断增大,并且乙的路程和时间的比值不断增大,说明乙车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
C、丙车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度不变,说明丙车进行匀速直线运动,受到平衡力作用。符合题意。
D、丁车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度增大,说明丁车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据路程和时间图象,速度和时间图象,分析甲、乙、丙、丁的运动状态。
7.(2024八下·惠州期末)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲容器中的物体所受浮力大 B.甲容器中的液体的密度大
C.乙容器对水平桌面的压强大 D.乙容器底部所受液体的压力大
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像判断,物块在甲中悬浮,物体密度等于甲液体密度,在乙液体中漂浮,物体密度小于乙液体密度,可知甲液体密度小于乙液体的密度,B不符合题意;悬浮时受到的浮力等于物体的重力,漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,所以甲乙中受到的浮力相等,A不符合题意;由于甲乙的容器质量相同,所装液体质量相同,放入的物体质量相同,F=G=mg,所以对桌面的压力相同,根据,甲的受力面积大, 压强小,C符合题意;柱形容器中,压力等于液体和物体的总重力,所以甲乙容器底受到的压力相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据物体在液体中的状态判断受力大小,根据状态判断物体密度和液体密度的关系;根据总重力分析物体受到的压力。
二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分
8.(2024八下·惠州期末)在探索微观世界的历程中,1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是 ;1911年卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子 结构模型,人们又发现原子核是由 和中子组成的……人类对微观世界的探索是永无止境的。
【答案】电子;核式;质子
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】1897 年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是电子;电子的发现揭示了原子内部结构的复杂性,为后续的原子物理研究奠定了基础。
1911 年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型;卢瑟福认为,原子的大部分体积是空的,而正电荷和几乎全部质量都集中在原子中心的一个很小的核上,这就是原子核。
人们还发现原子核并不是最基本的粒子,它还可以再分,人们又发现原子核是由质子和中子组成的。
故答案为:电子;核式;质子。
【分析】汤姆孙发现了带负电的电子,卢瑟福提出了原子核式结构模型,原子核是由质子和中子构成。
9.(2024八下·惠州期末)如图所示,游泳时向后划水,人向前运动,推动人向前运动的力的施力物体是 ,此现象说明力的作用是 的,力的作用效果主要是改变了物体的 。
【答案】水;相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】游泳时手和脚向后划水,手和脚给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水给手和脚一个向前的力,所以人会向前运动,此时水是施力物体,这个力的作用效果是改变了人的运动状态。
故答案为:水;相互的;运动状态。
【分析】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。力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。
10.(2024八下·惠州期末)如图甲、乙所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,这种开关可以看作 (填写简单机械的名称)。其中 较易损坏,按动这种开关时,相当于 (选填“动力”或“阻力”)臂较小,故按动需用的力较大。
【答案】杠杆;甲;动力臂
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】把开关当作杠杆模型:由于甲的动力臂较小,所以按动时需要的力较大,容易损坏。
故答案为:杠杆;甲;动力臂。
【分析】按动开关时,开关会绕面板内的轴转动,所以开关属于杠杆。那么哪个容易损坏呢?一般开关损坏的原因是由于受力过大造成的。根据杠杆平衡条件可知,动力臂小的需要的力较大。
11.(2024八下·惠州期末)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性,杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】具有;竖直向上;变小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向;摩擦力的种类
【解析】【解答】(1)因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性。
(2)杯子被握在手中,处于静止状态,杯子在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
(3)若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
故答案为:具有;竖直向上;变小。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
(2)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向。
12.(2024八下·惠州期末)如题图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较 (填“快”或“慢”),压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。从安全角度请你提出一个温馨提示: 。
【答案】小;大;严禁学生私自下河游泳
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
从安全角度请你提出一个温馨提示:严禁学生私自下河游泳。
故答案为:小;大;严禁学生私自下河游泳。
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速大的地方、压强小,流体流速小的地方、压强大,据此分析回答。
13.(2024八下·惠州期末)如题图所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 位置平衡,杠杆平衡后,在实验过程中, (选填“可以”或“不可以”)再调节螺母。
【答案】是;水平;不可以
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】杠杆静止,处于平衡状态,调节杠杆在水平位置平衡可以了消除杠杆自身重力的影响,且便于读出力臂;实验过程中只能调节力和力臂,不能再调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
【分析】 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
14.(2024八下·惠州期末)小明煮汤圆时发现生汤圆放入锅内,由于浮力 (选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力 (选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为 20cm, 那么它在上浮过程中未露出水面)所受浮力约为 N(g取10N/kg)。
【答案】小于;增大;0.2
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】生汤圆放入锅内,体积较小,重力大于浮力,所以下沉,煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积变大,所受浮力变大,
所受浮力约为F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
故答案为:小于;增大;0.2。
【分析】生汤圆重力大于浮力下沉,受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,浮力变大,根据公式F浮=ρgV排可求所受浮力。
三、作图题:本题共7分
15.(2024八下·惠州期末)
(1)如题图所示,请画出图中液体对容器上A点的压力F;
(2)如题图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法;
(3)如题图甲所示,水沸腾时气泡在上升的过程中会逐渐变大,图乙是其中一个正在上升的气泡,请作出此气泡上升时所受重力G和浮力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】压强;浮力的示意图;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)由于液体内部向各个方向都有压强,所以液体向各个方向都有压力,压力的作用点在A点,方向垂直作用在容器侧壁上,如图所示:
(2)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,再绕过上面的另一个定滑轮,如图所示:
(3)气泡在上升过程中,气泡受到的浮力大于重力,受到的重力的方向是竖直向下的、受到的浮力的方向是竖直向上的,二力的作用点都画在气泡的中心,从重心分别沿竖直向上、竖直向下画一带箭头的线段,标上符号F浮、G,如图所示:
【分析】(1)压力垂直作用在容器侧壁上,根据力的示意图的画法画出示意图。
(2)与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力,所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力,但还要注意对拉力方向的要求。
(3)先确定气泡所受重力、浮力的方向和作用点,根据“气泡上升”确定二力的大小关系,然后根据力的示意图的画法作图。
四、实验探究题:本大题共3小题, 第16题7分,第17题6分,第18题7分,共20分
16.(2024八下·惠州期末)
(1)如题图所示,使用弹簧测力计之前,要先观察弹簧测力计的量程和 ,此弹簧测力计的量程是是 N,示数为 N;
(2)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如题图甲所示。
①依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动;
②如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得 SAB=5cm, SBC=15cm, 则小球在BC段的平均速度为 m/s, 小球在 AC 段的平均速度为 cm/s;
③如题图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 .
【答案】(1)分度值;0-5;2.2
(2)加速;75;50;C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)使用弹簧测力计之前,要先观察弹簧测力计的量程和分度值,由图1可知,弹簧测力计1大格包含5个小格,故分度值为0.2N,则该弹簧测力计的量程是0-5N,此时示数为2.2N。
(2)①由图2(1)可知,小球在相同时间内通过的路程越来越大,说明小球在做加速运动。
②小球在BC段的平均速度为:;小球在AC段的平均速度为:。
③由上述分析可知,小球在斜面上做的是加速运动。
A、由图可知,随着时间的增加,速度逐渐减小,该图像是减速运动,不符合题意。
B、由图可知,随着时间的增加,速度大小不变,该图像是匀速运动,不符合题意。
C、由图可知,随着时间增加,速度逐渐增加,该图像是加速运动,符合题意。
D、由图可知,随着时间增加,速度先减小后增加,不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)分度值;0-5;2.2;(2)①加速;②75;50; ③C。
【分析】(1)分度值是指最小的一格代表的数值,据此得出弹簧测力计的分度值,以及此时的示数。
(2)①根据小球在相同时间内通过的路程大小来判断。
②由题可知BC段和AC段的路程以及时间,根据速度公式可求出BC段和AC段的平均速度。
③由上述分析可知小球在斜面上做加速运动,再分析选项中的运动情况,找出符合条件的即可。
17.(2024八下·惠州期末)如题图所示,思思和琴琴两同学用同一个物体横放压海绵和竖放压沙坑进行探究压强与受力面积的关系,得出一个错误的结论。
(1)谁的压力大 ,谁的受力面积大 .(选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见: .
(3)对比题图甲,在题图中选择一个____对比探究压强和压力大小的关系。
由此可以得出结论:当受力面积一定时,____,压力作用效果越明显。下列生产生活中应用该结论的事例:____.
A.压路机装有很大的碾 B 铁路轨道铺设枕木
【答案】(1)两个相等;海绵的大
(2)都用海绵(或沙坑)来进行实验
(3)A
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)由于两位同学用的是同一个物体,海绵和沙受到的压力是一样大的。
从图中可以看出,横放时的受力面积大于竖放的受力面积,所以海绵的受力面积大。
(2)在原始实验中,虽然使用了同一个物体,但沙坑和海绵的材质、硬度等可能影响压力的实际分布和效果。因此,改进意见是:都用海绵(或沙坑)来进行实验,只改变受力面积来观察压强的变化。
(3)探究压强和压力大小的关系,需要保持受力面积一定,只改变压力的大小。
故选:A。
在图甲中,物体对海绵的压力等于其重力;而在A图中,由于增加了额外的重量,物体对海绵的压力增大了,海绵的形变更大。通过对比这两个实验,可以得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
A.压路机装有很大的碾是通过增大压力来增大压强,以便更好地压实路面,故A符合题意;
B.铁路轨道铺设枕木则是通过增大受力面积来减小压强,以保护路基不受损坏,与我们的结论相反,故B不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)两个相等;海绵的大;(2)都用海绵(或沙坑)来进行实验;(3)A;压力越大;A。
【分析】(1)本实验中,物体对海绵或沙子的压力大小等于物体的重力大小,据此回答;受力面积即两物体的实际接触面积,据此回答。
(2)根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,受压面的材料相同且形变要明显。
(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此回答。
18.(2024八下·惠州期末)探究浮力大小与物体的形状是否有关实验。
(1)【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还
想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,
按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计示数;
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计示数。
(2)【解释】
图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N;
(3)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 .
(4)【交流】
本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 .
(5)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 _无关;
(6)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计, (选填“能”或“不能”)完成本实验的探究。
【答案】(1)4
(2)2
(3)无关
(4)控制变量法
(5)不变 深度
(6)能
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 证据:①由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则橡皮泥的重力为4N。
解释:(1)由a图可知,物体的重力为G=4N,由b图可知橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F=2N,
则此时橡皮泥受到的浮力为F浮=G-F=4N-2N=2N。
(2)由以上实验可知,同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,所以说明浮力大小与物体的形状无关。
交流:(1)本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为控制变量法。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,但水的密度、排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变,根据F=G-F浮,弹簧测力计的示数不变,由此说明浮力的大小与深度无关。
(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本实验的探究。
故答案为:证据:①4;解释:(1)2;无关;交流:(1)控制变量法;(2)不变;深度;(3)能。
【分析】证据:①先明确弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数。
解释:(1)根据称重法计算物体在水中的浮力大小;
(2)同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,据此分析得出结论。
交流:(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫做控制变量法;
(2)F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小与液体的密度和体积有关,与排开液体的深度无关;
(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,据此判断。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分
19.(2024八下·惠州期末)如题图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t。求:
(1)在海上静止时受到的浮力是多少
(2)排开海水的体积是多少 g取 10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3)
【答案】(1)解:根据阿基米德原理“大连舰”在海上静止时受到的浮
。
(2)解:排开海水的体积。
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理计算“大连舰”受到的浮力。
(2)已知排开海水的质量,根据求出排开的海水的体积。
20.(2024八下·惠州期末) C919 是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104kg,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积为1m2。g取10N/kg)求:
(1)该飞机受到的重力;
(2)该飞机静止时对水平跑道的压强;
(3)该飞机以800km/h匀速直线飞行 18min 所通过的距离.
【答案】(1)解:飞机受到的重力:G=mg=8×104kg×10N/kg=8×105N。
(2)解:飞机静止时对水平地面的压力:F=G=8×105N,
对水平地面的压强:
(3)解:以800km/h匀速直线飞行18min=0.3h,
由知,所通过的距离s=vt=800km/h×0.3h=240km。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)知道飞机的质量,利用G=mg求其重力。
(2)飞机静止时对水平地面的压力和自身的重力相等,根据求出对水平地面的压强。
(3)根据速度的公式计算。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分
21.(2024八下·惠州期末)学习了大气压知识,请回答下列问题:
(1)如题图甲示,把压力锅放在燃气炉上加热烧水的过程中,锅内的A点与锅外B点相比较,气压较大的是在 点,和普通锅烧水相比,用压力锅烧水时锅内的水沸点 (选填“相同”“较高”或“较低”)。如题图乙示,高原地区的战士常用压力锅才能把面条煮熟,这是因为高原地区的气压 (选填“较高”或“较低”)。
(2)如题图丙所示,为了感受大气压强,同学们想利用底面积为5.3×10m2的压力锅代替空心铜半球,抽真空后模拟马德堡半球试验。若大气压为1×10Pa,理论上它们将压力锅拉开的力至少为 N。实际上由于压力锅内无法抽成真空,则与上述理论计算的拉力相比,它们拉开压力锅实际所用的力将更 (选填“大”或“小”).。
(3)大气压与我们的生活息息相关,利用大气压工作的是 (选填“水泵”或“飞机”)。
【答案】(1)A;较高;较低
(2)5300;小
(3)水泵
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)因为使用中的高压锅,锅内压强大于外面压强,因此A点的压强比B点的压强大。
又因为沸点随压强的增大而增大,因此压力锅内水的沸点较高。
因为空气的气压随高度的增加而减小,由于高原地区的气压较低,所以高原地区的战士需用压力锅才能把面条煮熟。
(2)由可得,理论上将压力锅拉开的力至少为:F=pS=1×105Pa×5.3×10-2m2=5300N。
由于压力锅内无法抽成真空,锅内的部分气体对外有力的作用,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小。
(3)水泵是利用大气压工作的,水泵的吸水口处于低压状态,大气压将水压入水泵中,水泵再将水压到高处;飞机是利用流体压强与流速的关系来升空的,不属于利用大气压。
故答案为:(1)A;较高;较低;(2)5300;小;(3)水泵。
【分析】 (1)越往高处,空气越稀薄,气压越低,即气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
沸点与液面气压有关,气压越低,沸点越低。
(2)已知大气压强和受力面积,根据F=pS求出大气压力。
(3)大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
22.(2024八下·惠州期末)冰壶运动被称为“冰上围棋”,:比赛充满了智慧。冰壶比赛时,运动员有时要不断地擦冰,这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
(1)小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小F1与弹簧测力计示数相等的是图 的方式,依据的是 知识;
(2)按图甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力F2,发现F2>F1,这说明接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 ;换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力F,发现F>F,这说明接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(3)冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
【答案】(1)甲;二力平衡
(2)大;粗糙
(3)减少;远
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,故使用图甲的方式,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)按图甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2,发现Ff2>Ff1,说明压力越大,滑动摩擦力就越大;换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3,发现Ff3>Ff2,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
(3)冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力,是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的;冰壶在水平面上受到的阻力越小,运动的距离就越远。
故答案为:(1)甲;二力平衡;(2)大;粗糙;(3)减少;远。
【分析】 (1)实验中,需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力为平衡力的关系,大小相等,读出测力计的示数,便可知摩擦力大小。
(2)二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究时,要运用控制变量法,对照表中数据逐一进行探究并得出结论。
(4)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数。
(5)增大摩擦力的方法有:一是增大压力;二是增大接触面积的粗糙程度;三是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
23.(2024八下·惠州期末)潜水艇在国家的国防中占有重要位置,潜水艇水舱的艇壳是用高强度的特种钢板制造,某潜水艇最大下潜深度可达350m, 潜水艇的总体积为·1.5×103m3,水舱未充海水时,潜水艇总重量为9×106N,艇内两侧有水舱,其截面如题所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.g取10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3)。求:
(1)潜水艇是通过 实现下沉的;
(2)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 N,排开海水的体积是 m3
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时,受到海水的压强为 Pa,舱门与海水的接触面积为1..5m2,此舱门受到海水的压力为 N (用科学读数法表示)
【答案】(1)水舱中充水
(2)9×106;900
(3)不变
(4)3.5×106;5.25×106
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)潜水艇是通过向水舱中充水,使潜水艇自重增大,当F浮<G时,潜水艇下沉。
(2)潜水艇漂浮在海面上时,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=9×106 N,
由F浮=ρ海水gV排可得,排开海水的体积。
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,潜水艇排开水的体积V排不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到海水的浮力不变。
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度h=350m时,受到海水的压强p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa,
舱门受到海水的压力F=pS=3.5×106Pa×1.5m2=5.25×106N。
故答案为:(1)水舱中充水;(2)9×106;900;(3)不变;(4)3.5×106;5.25×106。
【分析】(1)当F浮<G时,潜水艇下沉。
(2)潜水艇水舱未充海水时,潜水艇漂浮在水中,根据漂浮条件求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出潜水艇排开海水的体积。
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排来判断浮力的变化。
(4)根据压强公式p=ρgh进行判断,根据液体压强公式求出潜水艇在最深处的压强,又知道受力面积,根据压强公式求出此时舱门受到海水的压力。
1 / 1广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题
一、单项选择题:本大题共7小题, 每小题3分,共21分
1.(2024八下·惠州期末)下列四个成语中描述物体运动的快慢最明确的
A.离弦之箭 B.一日千里 C.姗姗来迟 D.风驰电掣
2.(2024八下·惠州期末) 下列词语中, 能体现分子热运动的是( )
A.骏马奔驰 B.尘土飞扬 C.花香满园 D.水滴石穿
3.(2024八下·惠州期末)中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是
A.地球 B.太阳 C.火星 D.月球
4.(2024八下·惠州期末)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
A.坦克履带
B.压路机钢轮
C.滑雪板
D.背包带
5.(2024八下·惠州期末)如题图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论③I 500木板
B.①②③④都是实验事实
C..①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
6.(2024八下·惠州期末)甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车,它们的运动图象如图所示,由图可知其中受到平衡力作用的是
A.甲和丙 B.甲和丁 C.甲、丙和丁 D.乙、丙和丁
7.(2024八下·惠州期末)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲容器中的物体所受浮力大 B.甲容器中的液体的密度大
C.乙容器对水平桌面的压强大 D.乙容器底部所受液体的压力大
二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分
8.(2024八下·惠州期末)在探索微观世界的历程中,1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是 ;1911年卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子 结构模型,人们又发现原子核是由 和中子组成的……人类对微观世界的探索是永无止境的。
9.(2024八下·惠州期末)如图所示,游泳时向后划水,人向前运动,推动人向前运动的力的施力物体是 ,此现象说明力的作用是 的,力的作用效果主要是改变了物体的 。
10.(2024八下·惠州期末)如图甲、乙所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,这种开关可以看作 (填写简单机械的名称)。其中 较易损坏,按动这种开关时,相当于 (选填“动力”或“阻力”)臂较小,故按动需用的力较大。
11.(2024八下·惠州期末)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性,杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(2024八下·惠州期末)如题图所示,是河水中的漩涡,漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较 (填“快”或“慢”),压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。从安全角度请你提出一个温馨提示: 。
13.(2024八下·惠州期末)如题图所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 位置平衡,杠杆平衡后,在实验过程中, (选填“可以”或“不可以”)再调节螺母。
14.(2024八下·惠州期末)小明煮汤圆时发现生汤圆放入锅内,由于浮力 (选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力 (选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为 20cm, 那么它在上浮过程中未露出水面)所受浮力约为 N(g取10N/kg)。
三、作图题:本题共7分
15.(2024八下·惠州期末)
(1)如题图所示,请画出图中液体对容器上A点的压力F;
(2)如题图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法;
(3)如题图甲所示,水沸腾时气泡在上升的过程中会逐渐变大,图乙是其中一个正在上升的气泡,请作出此气泡上升时所受重力G和浮力F的示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题, 第16题7分,第17题6分,第18题7分,共20分
16.(2024八下·惠州期末)
(1)如题图所示,使用弹簧测力计之前,要先观察弹簧测力计的量程和 ,此弹簧测力计的量程是是 N,示数为 N;
(2)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如题图甲所示。
①依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动;
②如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得 SAB=5cm, SBC=15cm, 则小球在BC段的平均速度为 m/s, 小球在 AC 段的平均速度为 cm/s;
③如题图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 .
17.(2024八下·惠州期末)如题图所示,思思和琴琴两同学用同一个物体横放压海绵和竖放压沙坑进行探究压强与受力面积的关系,得出一个错误的结论。
(1)谁的压力大 ,谁的受力面积大 .(选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见: .
(3)对比题图甲,在题图中选择一个____对比探究压强和压力大小的关系。
由此可以得出结论:当受力面积一定时,____,压力作用效果越明显。下列生产生活中应用该结论的事例:____.
A.压路机装有很大的碾 B 铁路轨道铺设枕木
18.(2024八下·惠州期末)探究浮力大小与物体的形状是否有关实验。
(1)【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还
想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,
按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计示数;
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计示数。
(2)【解释】
图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N;
(3)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 .
(4)【交流】
本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 .
(5)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与 _无关;
(6)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计, (选填“能”或“不能”)完成本实验的探究。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分
19.(2024八下·惠州期末)如题图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t。求:
(1)在海上静止时受到的浮力是多少
(2)排开海水的体积是多少 g取 10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3)
20.(2024八下·惠州期末) C919 是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104kg,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积为1m2。g取10N/kg)求:
(1)该飞机受到的重力;
(2)该飞机静止时对水平跑道的压强;
(3)该飞机以800km/h匀速直线飞行 18min 所通过的距离.
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分
21.(2024八下·惠州期末)学习了大气压知识,请回答下列问题:
(1)如题图甲示,把压力锅放在燃气炉上加热烧水的过程中,锅内的A点与锅外B点相比较,气压较大的是在 点,和普通锅烧水相比,用压力锅烧水时锅内的水沸点 (选填“相同”“较高”或“较低”)。如题图乙示,高原地区的战士常用压力锅才能把面条煮熟,这是因为高原地区的气压 (选填“较高”或“较低”)。
(2)如题图丙所示,为了感受大气压强,同学们想利用底面积为5.3×10m2的压力锅代替空心铜半球,抽真空后模拟马德堡半球试验。若大气压为1×10Pa,理论上它们将压力锅拉开的力至少为 N。实际上由于压力锅内无法抽成真空,则与上述理论计算的拉力相比,它们拉开压力锅实际所用的力将更 (选填“大”或“小”).。
(3)大气压与我们的生活息息相关,利用大气压工作的是 (选填“水泵”或“飞机”)。
22.(2024八下·惠州期末)冰壶运动被称为“冰上围棋”,:比赛充满了智慧。冰壶比赛时,运动员有时要不断地擦冰,这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
(1)小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式,使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小F1与弹簧测力计示数相等的是图 的方式,依据的是 知识;
(2)按图甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力F2,发现F2>F1,这说明接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 ;换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力F,发现F>F,这说明接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(3)冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰,这是通过改变接触面的粗糙程度来 摩擦的,目的是使冰壶在冰面上运动的距离更 一些。
23.(2024八下·惠州期末)潜水艇在国家的国防中占有重要位置,潜水艇水舱的艇壳是用高强度的特种钢板制造,某潜水艇最大下潜深度可达350m, 潜水艇的总体积为·1.5×103m3,水舱未充海水时,潜水艇总重量为9×106N,艇内两侧有水舱,其截面如题所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.g取10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3)。求:
(1)潜水艇是通过 实现下沉的;
(2)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 N,排开海水的体积是 m3
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时,受到海水的压强为 Pa,舱门与海水的接触面积为1..5m2,此舱门受到海水的压力为 N (用科学读数法表示)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】A、离弦之箭说明物体像离开了弦的箭一般,冲出去,只说明很快,到底多快,无法计算。故A错误。
B、一日千里说明运动速度很快,既有时间也有距离,描述很明确,故B正确。
C、姗姗来迟只说明很慢,到底多慢没有具体的说明,故C错误。
D、风驰电掣说明很快,具体多快,无法计算,故D错误。
故答案为:B。
【分析】要明确描述物体运动的快慢,必须用速度来描述,要比较速度的大小必须知道路程和时间。
2.【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.骏马奔驰,是物体运动,不是分子运动,A不符合题意;
B.尘土飞扬,是物体运动,不是分子运动,B不符合题意;
C.花香满园,是分子运动形成的,C符合题意;
D.水滴石穿,是液体运动,不是分子运动,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】分子热运动是微观尺度上的分子的运动,而骏马、尘土、水滴等都是宏观尺度的机械运动;闻到气味,是芳香烃分子在微观尺度的分子运动,而形成的扩散现象。
3.【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星,太阳系中太阳空间尺度最大,故D正确。
故答案为:B。
【分析】宇宙由很多星系组成,银河系是其中的一个星系,太阳系又是银河系中的一个星系,地球和火星处在太阳系中,月球是地球的卫星。
4.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.坦克履带:坦克采用履带设计,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故A不符合题意;
B.压路机钢轮:设计得质量大、面积小,这样在压力大,受力面积小,对路面的压强大。因此,压路机钢轮是增大压强的设计,故B符合题意;
C.滑雪板:通过增大受力面积来减小压强,使得人能够平稳地在雪地上滑行。故C不符合题意;
D.背包带:背包带通常设计得较宽,这通过增大受力面积来减小对肩膀的压强,使得背负更加舒适。故D不符合题意。
故选B。
【分析】压强的计算公式:P=,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
5.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由图示可知,①②③是实验事实,④是实验推论,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验。
6.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A、甲车,根据路程和时间图象知,时间增加,甲的路程不变,说明甲处于静止状态,受到平衡力作用。符合题意。
B、乙车,根据路程和时间图象知,时间增加,乙的路程不断增大,并且乙的路程和时间的比值不断增大,说明乙车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
C、丙车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度不变,说明丙车进行匀速直线运动,受到平衡力作用。符合题意。
D、丁车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度增大,说明丁车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据路程和时间图象,速度和时间图象,分析甲、乙、丙、丁的运动状态。
7.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像判断,物块在甲中悬浮,物体密度等于甲液体密度,在乙液体中漂浮,物体密度小于乙液体密度,可知甲液体密度小于乙液体的密度,B不符合题意;悬浮时受到的浮力等于物体的重力,漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,所以甲乙中受到的浮力相等,A不符合题意;由于甲乙的容器质量相同,所装液体质量相同,放入的物体质量相同,F=G=mg,所以对桌面的压力相同,根据,甲的受力面积大, 压强小,C符合题意;柱形容器中,压力等于液体和物体的总重力,所以甲乙容器底受到的压力相等,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据物体在液体中的状态判断受力大小,根据状态判断物体密度和液体密度的关系;根据总重力分析物体受到的压力。
8.【答案】电子;核式;质子
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】1897 年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是电子;电子的发现揭示了原子内部结构的复杂性,为后续的原子物理研究奠定了基础。
1911 年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型;卢瑟福认为,原子的大部分体积是空的,而正电荷和几乎全部质量都集中在原子中心的一个很小的核上,这就是原子核。
人们还发现原子核并不是最基本的粒子,它还可以再分,人们又发现原子核是由质子和中子组成的。
故答案为:电子;核式;质子。
【分析】汤姆孙发现了带负电的电子,卢瑟福提出了原子核式结构模型,原子核是由质子和中子构成。
9.【答案】水;相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】游泳时手和脚向后划水,手和脚给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水给手和脚一个向前的力,所以人会向前运动,此时水是施力物体,这个力的作用效果是改变了人的运动状态。
故答案为:水;相互的;运动状态。
【分析】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。力的作用效果包括改变物体的形状和改变物体的运动状态。
10.【答案】杠杆;甲;动力臂
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】把开关当作杠杆模型:由于甲的动力臂较小,所以按动时需要的力较大,容易损坏。
故答案为:杠杆;甲;动力臂。
【分析】按动开关时,开关会绕面板内的轴转动,所以开关属于杠杆。那么哪个容易损坏呢?一般开关损坏的原因是由于受力过大造成的。根据杠杆平衡条件可知,动力臂小的需要的力较大。
11.【答案】具有;竖直向上;变小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向;摩擦力的种类
【解析】【解答】(1)因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性。
(2)杯子被握在手中,处于静止状态,杯子在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
(3)若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
故答案为:具有;竖直向上;变小。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
(2)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向。
12.【答案】小;大;严禁学生私自下河游泳
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
从安全角度请你提出一个温馨提示:严禁学生私自下河游泳。
故答案为:小;大;严禁学生私自下河游泳。
【分析】流体压强与流速的关系:流体流速大的地方、压强小,流体流速小的地方、压强大,据此分析回答。
13.【答案】是;水平;不可以
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】杠杆静止,处于平衡状态,调节杠杆在水平位置平衡可以了消除杠杆自身重力的影响,且便于读出力臂;实验过程中只能调节力和力臂,不能再调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
【分析】 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
14.【答案】小于;增大;0.2
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】生汤圆放入锅内,体积较小,重力大于浮力,所以下沉,煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积变大,所受浮力变大,
所受浮力约为F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。
故答案为:小于;增大;0.2。
【分析】生汤圆重力大于浮力下沉,受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,浮力变大,根据公式F浮=ρgV排可求所受浮力。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】压强;浮力的示意图;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)由于液体内部向各个方向都有压强,所以液体向各个方向都有压力,压力的作用点在A点,方向垂直作用在容器侧壁上,如图所示:
(2)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,再绕过上面的另一个定滑轮,如图所示:
(3)气泡在上升过程中,气泡受到的浮力大于重力,受到的重力的方向是竖直向下的、受到的浮力的方向是竖直向上的,二力的作用点都画在气泡的中心,从重心分别沿竖直向上、竖直向下画一带箭头的线段,标上符号F浮、G,如图所示:
【分析】(1)压力垂直作用在容器侧壁上,根据力的示意图的画法画出示意图。
(2)与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力,所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力,但还要注意对拉力方向的要求。
(3)先确定气泡所受重力、浮力的方向和作用点,根据“气泡上升”确定二力的大小关系,然后根据力的示意图的画法作图。
16.【答案】(1)分度值;0-5;2.2
(2)加速;75;50;C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)使用弹簧测力计之前,要先观察弹簧测力计的量程和分度值,由图1可知,弹簧测力计1大格包含5个小格,故分度值为0.2N,则该弹簧测力计的量程是0-5N,此时示数为2.2N。
(2)①由图2(1)可知,小球在相同时间内通过的路程越来越大,说明小球在做加速运动。
②小球在BC段的平均速度为:;小球在AC段的平均速度为:。
③由上述分析可知,小球在斜面上做的是加速运动。
A、由图可知,随着时间的增加,速度逐渐减小,该图像是减速运动,不符合题意。
B、由图可知,随着时间的增加,速度大小不变,该图像是匀速运动,不符合题意。
C、由图可知,随着时间增加,速度逐渐增加,该图像是加速运动,符合题意。
D、由图可知,随着时间增加,速度先减小后增加,不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)分度值;0-5;2.2;(2)①加速;②75;50; ③C。
【分析】(1)分度值是指最小的一格代表的数值,据此得出弹簧测力计的分度值,以及此时的示数。
(2)①根据小球在相同时间内通过的路程大小来判断。
②由题可知BC段和AC段的路程以及时间,根据速度公式可求出BC段和AC段的平均速度。
③由上述分析可知小球在斜面上做加速运动,再分析选项中的运动情况,找出符合条件的即可。
17.【答案】(1)两个相等;海绵的大
(2)都用海绵(或沙坑)来进行实验
(3)A
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)由于两位同学用的是同一个物体,海绵和沙受到的压力是一样大的。
从图中可以看出,横放时的受力面积大于竖放的受力面积,所以海绵的受力面积大。
(2)在原始实验中,虽然使用了同一个物体,但沙坑和海绵的材质、硬度等可能影响压力的实际分布和效果。因此,改进意见是:都用海绵(或沙坑)来进行实验,只改变受力面积来观察压强的变化。
(3)探究压强和压力大小的关系,需要保持受力面积一定,只改变压力的大小。
故选:A。
在图甲中,物体对海绵的压力等于其重力;而在A图中,由于增加了额外的重量,物体对海绵的压力增大了,海绵的形变更大。通过对比这两个实验,可以得出结论:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
A.压路机装有很大的碾是通过增大压力来增大压强,以便更好地压实路面,故A符合题意;
B.铁路轨道铺设枕木则是通过增大受力面积来减小压强,以保护路基不受损坏,与我们的结论相反,故B不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)两个相等;海绵的大;(2)都用海绵(或沙坑)来进行实验;(3)A;压力越大;A。
【分析】(1)本实验中,物体对海绵或沙子的压力大小等于物体的重力大小,据此回答;受力面积即两物体的实际接触面积,据此回答。
(2)根据被压物质的形变来反映压力的作用效果,受压面的材料相同且形变要明显。
(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此回答。
18.【答案】(1)4
(2)2
(3)无关
(4)控制变量法
(5)不变 深度
(6)能
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 证据:①由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则橡皮泥的重力为4N。
解释:(1)由a图可知,物体的重力为G=4N,由b图可知橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F=2N,
则此时橡皮泥受到的浮力为F浮=G-F=4N-2N=2N。
(2)由以上实验可知,同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,所以说明浮力大小与物体的形状无关。
交流:(1)本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为控制变量法。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,但水的密度、排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知它受到的浮力不变,根据F=G-F浮,弹簧测力计的示数不变,由此说明浮力的大小与深度无关。
(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本实验的探究。
故答案为:证据:①4;解释:(1)2;无关;交流:(1)控制变量法;(2)不变;深度;(3)能。
【分析】证据:①先明确弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数。
解释:(1)根据称重法计算物体在水中的浮力大小;
(2)同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中,弹簧测力计的示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相等,据此分析得出结论。
交流:(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫做控制变量法;
(2)F浮=G排=ρ液gV排,浮力的大小与液体的密度和体积有关,与排开液体的深度无关;
(3)用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,据此判断。
19.【答案】(1)解:根据阿基米德原理“大连舰”在海上静止时受到的浮
。
(2)解:排开海水的体积。
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理计算“大连舰”受到的浮力。
(2)已知排开海水的质量,根据求出排开的海水的体积。
20.【答案】(1)解:飞机受到的重力:G=mg=8×104kg×10N/kg=8×105N。
(2)解:飞机静止时对水平地面的压力:F=G=8×105N,
对水平地面的压强:
(3)解:以800km/h匀速直线飞行18min=0.3h,
由知,所通过的距离s=vt=800km/h×0.3h=240km。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)知道飞机的质量,利用G=mg求其重力。
(2)飞机静止时对水平地面的压力和自身的重力相等,根据求出对水平地面的压强。
(3)根据速度的公式计算。
21.【答案】(1)A;较高;较低
(2)5300;小
(3)水泵
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)因为使用中的高压锅,锅内压强大于外面压强,因此A点的压强比B点的压强大。
又因为沸点随压强的增大而增大,因此压力锅内水的沸点较高。
因为空气的气压随高度的增加而减小,由于高原地区的气压较低,所以高原地区的战士需用压力锅才能把面条煮熟。
(2)由可得,理论上将压力锅拉开的力至少为:F=pS=1×105Pa×5.3×10-2m2=5300N。
由于压力锅内无法抽成真空,锅内的部分气体对外有力的作用,所以实际拉开的力要比理论上计算出的拉力小。
(3)水泵是利用大气压工作的,水泵的吸水口处于低压状态,大气压将水压入水泵中,水泵再将水压到高处;飞机是利用流体压强与流速的关系来升空的,不属于利用大气压。
故答案为:(1)A;较高;较低;(2)5300;小;(3)水泵。
【分析】 (1)越往高处,空气越稀薄,气压越低,即气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
沸点与液面气压有关,气压越低,沸点越低。
(2)已知大气压强和受力面积,根据F=pS求出大气压力。
(3)大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
22.【答案】(1)甲;二力平衡
(2)大;粗糙
(3)减少;远
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,故使用图甲的方式,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小。
(2)按图甲的做法,在木块上加放砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2,发现Ff2>Ff1,说明压力越大,滑动摩擦力就越大;换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3,发现Ff3>Ff2,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
(3)冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力,是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的;冰壶在水平面上受到的阻力越小,运动的距离就越远。
故答案为:(1)甲;二力平衡;(2)大;粗糙;(3)减少;远。
【分析】 (1)实验中,需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力为平衡力的关系,大小相等,读出测力计的示数,便可知摩擦力大小。
(2)二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究时,要运用控制变量法,对照表中数据逐一进行探究并得出结论。
(4)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数。
(5)增大摩擦力的方法有:一是增大压力;二是增大接触面积的粗糙程度;三是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
23.【答案】(1)水舱中充水
(2)9×106;900
(3)不变
(4)3.5×106;5.25×106
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)潜水艇是通过向水舱中充水,使潜水艇自重增大,当F浮<G时,潜水艇下沉。
(2)潜水艇漂浮在海面上时,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G=9×106 N,
由F浮=ρ海水gV排可得,排开海水的体积。
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,潜水艇排开水的体积V排不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到海水的浮力不变。
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度h=350m时,受到海水的压强p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa,
舱门受到海水的压力F=pS=3.5×106Pa×1.5m2=5.25×106N。
故答案为:(1)水舱中充水;(2)9×106;900;(3)不变;(4)3.5×106;5.25×106。
【分析】(1)当F浮<G时,潜水艇下沉。
(2)潜水艇水舱未充海水时,潜水艇漂浮在水中,根据漂浮条件求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出潜水艇排开海水的体积。
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排来判断浮力的变化。
(4)根据压强公式p=ρgh进行判断,根据液体压强公式求出潜水艇在最深处的压强,又知道受力面积,根据压强公式求出此时舱门受到海水的压力。
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