湖北省恩施州2023-2024八年级下学期物理期末学业质量监测考试

湖北省恩施州2023-2024学年八年级下学期物理期末学业质量监测考试
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分。在每题给出的选项中,只有一项符合要求)
1.(2024八下·恩施期末) 一位八年级同学站在水平地面上时,对地面的压力约为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,站在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即对地面的压力约为500N,故ABD错误,C正确;
故选:C。
【分析】根据重力与质量的关系G=mg,求出中学生的重力,然后得出对地面的压力。
2.(2024八下·恩施期末) 如图是某地区临时停水时,居民利用滑轮提水的情景。下列说法中正确的是(  )
A.对水做的功是有用功 B.对桶做的功是有用功
C.用此滑轮是为了省力 D.此装置的机械效率为
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】AB、小明的目的是提水,因此克服水重力做的功为有用功,克服桶重、滑轮重、绳重以及克服摩擦做的功为额外功,故A正确,B错误;
C、定滑轮可以改变力的方向,但不省力,故C错误;
D、克服水重力做的功为有用功,克服桶重、滑轮重、绳重以及克服摩擦做的功为额外功,所以W有≠W总,则,故D错误;
故选:A。
【分析】使用机械做功时,为了达到我们的目的所做的功,也就是对人们有利用价值的功叫有用功;使用机械做功时,对我们没有用但又不得不做的功叫额外功,有用功和额外功之和叫做总功。
3.(2024八下·恩施期末) 小文看远处物体时,成像情况如图所示。他的眼睛(  )
A.近视了 B.远视了
C.很正常 D.需凸透镜矫正
【答案】A
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】ABC、从图中可以看出,像成在了视网膜的前方,而不是直接落在视网膜上。这说明眼睛的折射能力过强,或者眼球的前后径过长,导致远处的物体成像在视网膜前方,这就是近视眼的成像特点,故A正确,BC错误,;
D、由于近视眼的折射能力过强,可以通过佩戴一个对光线有发散作用的透镜来减弱这种折射能力,使得像能够重新落在视网膜上,而凹透镜对光线有发散作用,所以小文的眼睛近视了,需要用凹透镜来矫正,故D错误;
故选:A。
【分析】眼睛的折射能力过强,或者眼球的前后径过长,导致远处的物体成像在视网膜前方,这是近视眼的成像特点;凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光有会聚作用。
4.(2024八下·恩施期末) 小丽沿图示方向朝着2只纸船中间吹气,2只纸船会(  )
A.向左移动 B.彼此靠近 C.保持不动 D.相对远离
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】看小丽朝两只纸船中间吹气的情况。小丽吹气时,两只纸船之间的空气流速会增大。根据流体压强与流速的关系,两只纸船之间的空气压强会因此减小。与此同时,两只纸船外侧的空气流速相对较小,因此外侧的空气压强相对较大。这样,纸船外侧较大的压强就会对纸船产生一个向内的推力,使得两只纸船彼此靠近。故ACD错误,B正确;
故选:B。
【分析】根据流体压强与流速的关系,可判断两只纸船的移动特点。
5.(2024八下·恩施期末) 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具),用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落,如图所示。该脚踏碓属于(  )
A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆 D.无法确定
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】脚踏碓在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故ABD错误,C正确;
故选:C
【分析】结合图片和生活经验,先判断“碓身”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。
6.(2024八下·恩施期末) 如图所示,甲中瓶与吸管之间被瓶塞封得很严密,乙中瓶口无遮挡,两同学用吸管能顺利吸完饮料的是(  )
A.甲 B.乙 C.都能 D.都不能
【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】甲瓶口塞紧橡皮塞,不能与大气压连通,故无法利用大气压将饮料压入口中。乙瓶口敞开,当用力吸时,管中气压减小,饮料就在大气压的作用下进入管中,再进入人的口中。两同学用吸管能顺利吸完饮料的是乙,故ACD错误,B正确;
故选:B。
【分析】甲瓶不能与大气压连通,乙瓶口敞开,据此判断吸饮料的情况。
7.(2024八下·恩施期末) 小明用小石块和弹簧测力计做实验,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.测力计的分度值是
B.石块所受的重力为
C.石块受到的浮力为
D.放入石块后杯底受液体的压强不变
【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、由图中弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,故A错误;
B、左图中弹簧测力计示数为3.8N,即测得石块所受的重力为3.8N,故B错误;
C、右图中弹簧测力计示数为2.6N,即测得此时石块受到的浮力为3.8N-2.6N=1.2N,故C正确;
D、放入石块后,液体深度增加,根据p=ρgh可知,h越大,p越大,即放入石块后杯底受液体的压强增大,故D错误;
故选:C。
【分析】由图可知弹簧测力计分度值以及示数;根据“称量法”可求得石块在水中所受的浮力;根据液体压强公式可判断液体深度对液体压强的影响。
8.(2024八下·恩施期末) 如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现情景。假设她稍稍向前靠近水球,则她在球中所成的像将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.消失
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图,王亚平成的是倒立、缩小的实像,假设她稍向前靠近水球,即物距变小,则像距变大,像变大,故A正确,BCD错误;
故选:A。
【分析】根据“实像物近像远像变大,虚像物近像近像变小”来判断成像变化情况。
9.(2024八下·恩施期末) 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是(  )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压强相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压强较大
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压强较大
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压强相等
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构,构成了连通器;打开阀门A时,阀门A右侧深度更深,由p=ρgh可知,水对阀门A右侧的压强更大,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【分析】上端开口,下端连通的容器为连通器,据此判断三峡船闸形成连通器的情况;根据液体压强公式判断压强的变化特点。
10.(2024八下·恩施期末) 如图所示,放在水平桌面上的笔处于静止状态。下列分析正确的是(  )
A.笔受到桌面给它向左的摩擦力
B.笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是平衡力
C.笔受的重力与笔对桌面的压力是相互作用力
D.笔受的重力与桌面对笔的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AD、放在水平桌面上的笔处于静止状态,则在竖直方向上,受到竖直向下的重力和桌面对其竖直向上的支持力,且该二力平衡;在竖直方向上,若受桌面的摩擦力,则笔不会处于静止状态,故A错误,D正确;
B、笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C、笔受的重力与地球受笔的吸引力是一对相互作用力,笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是一对相互作用力,故C错误;
故选:D。
【分析】放在水平面上的物体处于静止状态,则根据二力平衡可知,只受到竖直向下的重力和水平面对其竖直向上的支持力,且二力平衡。
11.(2024八下·恩施期末) 如图所示,沿水平方向通过轻质滑轮匀速拉动物体A,测力计的读数为0.4N。若不计滑轮的摩擦,则滑轮挂钩对物体A的拉力为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知,该滑轮为动滑轮,拉力F等于测力计的计数,所以物体A受到的拉力为F的两倍,即
FA=2F=2×0.4N=0.8N,故ABC错误,D正确;
故选:D。
【分析】由动滑轮的省力特点可求出滑轮挂钩对物体A的拉力大小。
12.(2024八下·恩施期末) 如图所示,甲、乙两正方体放在水平桌面上,将质量相等铁块放在它们上面后,桌面受到的压强相等。则在未放铁块前,甲、乙对桌面的压强大小关系是(  )
A. B. C. D.无法比较
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】未放铁块前,甲乙对桌面的压力分别等于G甲、G乙,甲、乙对桌面的压强分别为:
,;
设铁块的重力为G,将质量相等的铁块放在它们上面时,
甲乙对桌面的压力分别为G甲+G、G乙+G,
此时甲、乙对桌面的压强分别为:


由图知,甲、乙的底面积大小关系:
S甲而由题意知
,即,
所以p甲故选:C。
【分析】根据压强的定义式,可分别列出放铁块前的甲、乙对桌面的压强以及放铁块后的甲、乙对桌面的压强;再根据相同物理量比较不同物理量即可得出在未放铁块前,甲、乙对桌面的压强大小关系。
二、填空题(共4小题,每空1分,共10分)
13.(2024八下·恩施期末) 如图所示,用水平力轻轻推木块的下部它会向前移动,以同样大小的力推木块上部它会向前翻倒,可说明力的作用效果与力的   有关,还说明力能够改变物体的   。
【答案】作用点;运动状态
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】用水平力轻轻推木块的下部它会向前移动,以同样大小的力推木块上部它会向前翻倒,说明力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。用水平力轻轻推木块,木块的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】力的三要素为大小、方向、作用点;据图分析,力的作用点影响力的作用效果,力可以改变物体的运动状态。
14.(2024八下·恩施期末) 如今,很多人喜欢用手机拍照,手机的镜头相当于一个   。若小欢手机摄像头的焦距是,小欢用手机拍摄距离镜头的花朵,则花朵会在感光元件上形成一个   、   的实像。
【答案】凸透镜;倒立;缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】手机的镜头相当于一个凸透镜;小欢手机摄像头的焦距是0.03m,小欢用手机拍摄距离镜头1m的花朵,所以此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
【分析】手机的镜头相当于一个凸透镜;物体在凸透镜二倍焦距外时,成像特点为“倒、小、实”。
15.(2024八下·恩施期末) 如图所示,对于托在手上不动的实心球A、推出手的实心球B,两者具有惯性的是   (选填“A”“B”“A、B”)。实心球B在推出手后,若所受的力全部消失,将会沿   方向运动。
【答案】A、B;①
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】任何物体都具有惯性,所以实心球A和实心球B都具有惯性;实心球B在推出手后,若所受的力全部消失,将会沿原来方向和速度运动,图中方向为①。
【分析】任何物体都具有惯性;若物体所受的力全部消失,运动状态将保持不变。
16.(2024八下·恩施期末) 水平桌面上,完全相同的容器中装有甲、乙、丙3种不同的液体,将完全相同的3个实心小球分别放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。
(1)小球所受浮力、、的关系为   ;
(2)3种液体密度的关系为   ;
(3)桌面所受压力的关系为   。
【答案】(1)F1=F3>F2
(2)ρ乙<ρ甲<ρ丙
(3)F乙【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】( 1 )由图可知,小球在甲液体中悬浮,所以小球受到的浮力F1=G球;小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力F2F2;
(2)小球在甲液体中悬浮,所以甲液体的密度ρ甲=ρ球;小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ球;小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ球,同一实心小球,密度相同,所以三种液体的密度大小关系是ρ乙<ρ甲<ρ丙;
(3)甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图可知三种液体的体积大小关系是V甲=V乙【分析】( 1 )根据物体的浮沉条件比较三者的所受浮力关系。G物=F浮,则物体在液体中悬浮;G物>F浮,则物体在液体中沉底;G物<F浮,则物体在液体中漂浮。
(2)根据物体的浮沉条件比较三者的密度关系。ρ物=ρ液,则物体在液体中悬浮;ρ物>ρ液,则物体在液体中沉底;F物<F浮,则物体在液体中漂浮。
(3)由图可知三种液体的体积大小关系,结合三种液体的密度关系,根据m=ρV可知三容器内液体的质量大小关系;再根据G=mg可知液体的重力的大小关系;容器对桌面的压力F大小等于容器中液体的重力G液,小球的重力G球,容器自重G容之和,据此判断桌面所受的压力大小关系。
三、探究实践题(共5小题,共21分)
17.(2024八下·恩施期末) 如图所示,O是凸透镜的光心,F是焦点。请画出折射光线BA的入射光线、入射光线CO的折射光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】过光心的光线其传播方向不变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,据此作图,如图所示:
【分析】根据凸透镜的3条特殊光线作图:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
18.(2024八下·恩施期末)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O'是箱体的重心。以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

【答案】
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据支点是轮子轴心点O,力臂L是支点到力F的作用线的距离.重力的方向总是向下的,来解答此题.过O点作F的垂线即为F的力臂,过O'作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力.如图所示

【分析】画力的示意图要重点把握两个要素:①力的方向;②力的作用点.此题中要分清支点O和箱体的重心O',二者不能混为一谈.
19.(2024八下·恩施期末) 为探究凸透镜成像,将一个凸透镜安装在光具座上(0刻度处标有单位“cm”),完成以下实验;
(1)点燃蜡烛后,应首先将   、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上;
(2)将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时物距是   cm,此凸透镜的焦距是   cm;
(3)若将蜡烛移到“43”刻度处,移动光屏,光屏上   (选填“能”或“不能”)呈现像。
【答案】(1)烛焰中心
(2)20.0;10.0
(3)不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)点燃蜡烛后,应首先将烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上,是为了使像成在光屏的正中央。
(2)将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时的物距为u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,此时的物距等于像距,且能够成像,故此时的物距等于两倍的焦距,故焦距为10.0cm。
(3)若将蜡烛移到“43”刻度处,此时的物距为7cm,小于一倍的焦距,移动光屏,光屏上不能承接到像,成的是正立的虚像。
【分析】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像成在光屏的正中央,应在点燃蜡烛后,先将烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上;
(2)根据图可知物距,由物距等于像距可知焦距;
(3)已知蜡烛位置,可得物距,结合与焦距的关系可知成像特点。
20.(2024八下·恩施期末) 小明利用如图所示的实验装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
长木板表面情况 木块的接触面 木块与所加砝码总质量/g 测力计的示数/N
铺棉布 正底面 100 1.7
铺棉布 正底面 200
铺棉布 正底面 300 5.0
(1)实验中,测量滑动摩擦力的大小所用原理是   。
(2)根据小明设计的实验记录表格(如上表)可知,他是要探究滑动摩擦力的大小与   之间的关系。
(3)在实验中,小明匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数。其中,第2次实验时测力计的示数如图所示,此时滑动摩擦力大小为   N。
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,这属于科学探究中的____(只填序号)。
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验,收集证据 D.分析与解释
(5)分析小明的实验数据,可得出的结论是:   。
【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)3.4
(4)C
(5)接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计水平匀速拉动木块时,根据二力平衡可知,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,依据弹簧测力计所示拉力大小,即可知测量滑动摩擦力的大小;
(2)由实验记录的表格知,三次操作的长木板表面、木块的接触面都相同,木块与所加砝码总质量(压力)不同,测力计的示数(摩擦力大小)不同,即知该实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力之间的关系;
(3)由图可知,弹簧测力计分度值为0.1N,所以其示数为3.4N,即为滑动摩擦力大小;
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,这属于科学探究中的进行实验、收集证据,故ABD错误,C正确,故选:C;
(5)分析实验数据,三次操作的长木板表面、木块的接触面都相同,木块与所加砝码总质量(压力)越大,测力计的示数(摩擦力大小)越大,可得结论:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
【分析】(1)用弹簧测力计测滑动摩擦力的实验原理是二力平衡;
(2)由实验记录的表格相同物理量和不同物理量,可分析出压力对滑动摩擦力的影响;
(3)由图可知弹簧测力计分度值,读出示数即为滑动摩擦力大小;
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,是科学探究中的进行实验、收集证据;
(5)由实验记录的表格相同物理量和不同物理量,可分析出接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
21.(2024八下·恩施期末) 小明在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是,在3个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中B、C两容器中的液体质量相同。将它们分别放在3块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示:
(1)实验过程中可以通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。比较图乙、丙所示的两次实验,发现两次容器对海绵的压强大小关系是   ;
(2)通过比较   两次实验,可分析压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将探头放入B容器中的某一深度,多次改变探头的方向,发现U形管左右两侧液面的高度差始终不变。由此说明:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都   ;
(4)再将压强计的探头分别放入B、C两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较   (选填“大”或“小”),由此初步说明:在深度相同时,液体压强的大小与液体的   有关。为完成实验,接下来应如何操作?请给出建议:   。
【答案】(1)凹陷程度;>
(2)甲、乙
(3)相等
(4)大;密度;更换不同密度的液体,重复上述实验。(言之有理即可)
【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)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果;比较图乙、丙所示的两次实验,乙图中海绵的凹陷程度更大,即两次容器对海绵的压强大小关系是pB>pA;
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力越大,海绵凹陷程度越大,故可 分析压力的作用效果与压力大小的关系; 分析压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等;
(4)保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大。说明在深度相同时,液体压强的大小与液体的密度有关;为了完成实验,应该更换不同密度的液体,重复上述实验。
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过海绵的形变来体现的。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,海绵的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力的关系;
(3)在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)U形管中液柱的高度差表示了压强的大小,再结合浸没的深度可判断压强大小与液体密度有关。
四、综合应用题(共2小题,共15分)
22.(2024八下·恩施期末) 如图所示的电动观光车,有关技术参数如下表。g取,根据技术参数,求解下列问题:
空车质量 人员平均质量为
满载10人 满载时发动机功率
(1)空车受到的重力是多大?
(2)满载时,行车发动机做功为多少焦?
(3)满载时,观光车在某段平直路面上,匀速行驶,受阻力为总重的0.02倍,求牵引力做的有用功为多大?
【答案】(1)解:空车受到的重力是
G车=m车g=1180kg×10N/kg=1.18×104N
(2)解:在满载时,行车1min电动机做的功为
W总=Pt=4000W×60s=2.4×105J
(3)解:人的总重为
G人=m人g=10×60kg×10N/kg=6×103N
满载时车和人的总重为
G总=G车+G人=1.18×104N+6×103N=1.78×104N
匀速直线运动时的牵引力为
F=f=0.02G总=0.02×1.78×104N =356N
牵引力做的有用功为
W有 =FS=356N×600m=2.136×105J
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知空车质量,根据重力公式G=mg可求其重力;
(2)已知观光车满载时发动机功率,根据功率的定义式可求行车1min发动机做功;
(3)已知人的质量,根据重力公式G=mg可求其重力,进一步求出满载时车和人的总重;根据阻力与总重关系,求出匀速直线运动时的牵引力;最后根据功的公式W=Fs求出牵引力做的有用功。
23.(2024八下·恩施期末) 2024年05月28日,中国“深海一号”母船携“蛟龙号”潜水器圆满完成大西洋载人多次深潜科考任务,荣归青岛市母港。如图所示,“蛟龙号”载人潜水器(含压载铁)总体积约为。若g取,,求:
(1)“蛟龙号”潜水器在深处时,受到海水的浮力是多大?
(2)“蛟龙号”潜水器从深度为的观察点,下潜到观察点,它受到海水的压强增加了多少?
(3)某次“蛟龙号”潜水器无动力下潜时,在外部搭载4块相同的压载铁。若每块压载铁的质量为,当下潜到观察点时,抛掉2块压载铁,潜水器刚好能悬浮。求此时潜水器的总质量。
【答案】(1)解:潜水器受到海水的浮力为
F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N
(2)解:当h1=50m,h2=150m时,由p=ρgh得,海水增加的压强为
p增=ρ海水g(h2-h1)=1×103kg/m3×10N/kg×(150m-50m)=1×106Pa
(3)解:由得,抛掉的压载铁的体积为
减小的浮力为
悬停时
此时潜水器的总质量为
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知海水密度以及“蛟龙号”载人潜水器总体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可求“蛟龙号”潜水器在50m深处受到海水的浮力;
(2)已知海水深度,利用液体压强公式p=pgh可求“蛟龙号”潜水器从50深下潜到150m深受到海水的压强增加了多少;
(3)已知抛掉的压载铁的质量和密度,根据密度公式求出其体积;再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可求出减小的浮力;根据悬停时受力平衡以及重力公式,即可求出潜水器的总质量。
湖北省恩施州2023-2024学年八年级下学期物理期末学业质量监测考试
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分。在每题给出的选项中,只有一项符合要求)
1.(2024八下·恩施期末) 一位八年级同学站在水平地面上时,对地面的压力约为(  )
A. B. C. D.
2.(2024八下·恩施期末) 如图是某地区临时停水时,居民利用滑轮提水的情景。下列说法中正确的是(  )
A.对水做的功是有用功 B.对桶做的功是有用功
C.用此滑轮是为了省力 D.此装置的机械效率为
3.(2024八下·恩施期末) 小文看远处物体时,成像情况如图所示。他的眼睛(  )
A.近视了 B.远视了
C.很正常 D.需凸透镜矫正
4.(2024八下·恩施期末) 小丽沿图示方向朝着2只纸船中间吹气,2只纸船会(  )
A.向左移动 B.彼此靠近 C.保持不动 D.相对远离
5.(2024八下·恩施期末) 我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓(碓:duì,是一种给稻谷去壳的工具),用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落,如图所示。该脚踏碓属于(  )
A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆 D.无法确定
6.(2024八下·恩施期末) 如图所示,甲中瓶与吸管之间被瓶塞封得很严密,乙中瓶口无遮挡,两同学用吸管能顺利吸完饮料的是(  )
A.甲 B.乙 C.都能 D.都不能
7.(2024八下·恩施期末) 小明用小石块和弹簧测力计做实验,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.测力计的分度值是
B.石块所受的重力为
C.石块受到的浮力为
D.放入石块后杯底受液体的压强不变
8.(2024八下·恩施期末) 如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现情景。假设她稍稍向前靠近水球,则她在球中所成的像将(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.消失
9.(2024八下·恩施期末) 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是(  )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压强相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压强较大
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压强较大
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压强相等
10.(2024八下·恩施期末) 如图所示,放在水平桌面上的笔处于静止状态。下列分析正确的是(  )
A.笔受到桌面给它向左的摩擦力
B.笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是平衡力
C.笔受的重力与笔对桌面的压力是相互作用力
D.笔受的重力与桌面对笔的支持力是一对平衡力
11.(2024八下·恩施期末) 如图所示,沿水平方向通过轻质滑轮匀速拉动物体A,测力计的读数为0.4N。若不计滑轮的摩擦,则滑轮挂钩对物体A的拉力为(  )
A. B. C. D.
12.(2024八下·恩施期末) 如图所示,甲、乙两正方体放在水平桌面上,将质量相等铁块放在它们上面后,桌面受到的压强相等。则在未放铁块前,甲、乙对桌面的压强大小关系是(  )
A. B. C. D.无法比较
二、填空题(共4小题,每空1分,共10分)
13.(2024八下·恩施期末) 如图所示,用水平力轻轻推木块的下部它会向前移动,以同样大小的力推木块上部它会向前翻倒,可说明力的作用效果与力的   有关,还说明力能够改变物体的   。
14.(2024八下·恩施期末) 如今,很多人喜欢用手机拍照,手机的镜头相当于一个   。若小欢手机摄像头的焦距是,小欢用手机拍摄距离镜头的花朵,则花朵会在感光元件上形成一个   、   的实像。
15.(2024八下·恩施期末) 如图所示,对于托在手上不动的实心球A、推出手的实心球B,两者具有惯性的是   (选填“A”“B”“A、B”)。实心球B在推出手后,若所受的力全部消失,将会沿   方向运动。
16.(2024八下·恩施期末) 水平桌面上,完全相同的容器中装有甲、乙、丙3种不同的液体,将完全相同的3个实心小球分别放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。
(1)小球所受浮力、、的关系为   ;
(2)3种液体密度的关系为   ;
(3)桌面所受压力的关系为   。
三、探究实践题(共5小题,共21分)
17.(2024八下·恩施期末) 如图所示,O是凸透镜的光心,F是焦点。请画出折射光线BA的入射光线、入射光线CO的折射光线。
18.(2024八下·恩施期末)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O'是箱体的重心。以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

19.(2024八下·恩施期末) 为探究凸透镜成像,将一个凸透镜安装在光具座上(0刻度处标有单位“cm”),完成以下实验;
(1)点燃蜡烛后,应首先将   、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上;
(2)将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时物距是   cm,此凸透镜的焦距是   cm;
(3)若将蜡烛移到“43”刻度处,移动光屏,光屏上   (选填“能”或“不能”)呈现像。
20.(2024八下·恩施期末) 小明利用如图所示的实验装置,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
长木板表面情况 木块的接触面 木块与所加砝码总质量/g 测力计的示数/N
铺棉布 正底面 100 1.7
铺棉布 正底面 200
铺棉布 正底面 300 5.0
(1)实验中,测量滑动摩擦力的大小所用原理是   。
(2)根据小明设计的实验记录表格(如上表)可知,他是要探究滑动摩擦力的大小与   之间的关系。
(3)在实验中,小明匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数。其中,第2次实验时测力计的示数如图所示,此时滑动摩擦力大小为   N。
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,这属于科学探究中的____(只填序号)。
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验,收集证据 D.分析与解释
(5)分析小明的实验数据,可得出的结论是:   。
21.(2024八下·恩施期末) 小明在探究“影响压力作用效果的因素”时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是,在3个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中B、C两容器中的液体质量相同。将它们分别放在3块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示:
(1)实验过程中可以通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。比较图乙、丙所示的两次实验,发现两次容器对海绵的压强大小关系是   ;
(2)通过比较   两次实验,可分析压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的液体压强计,将探头放入B容器中的某一深度,多次改变探头的方向,发现U形管左右两侧液面的高度差始终不变。由此说明:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都   ;
(4)再将压强计的探头分别放入B、C两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较   (选填“大”或“小”),由此初步说明:在深度相同时,液体压强的大小与液体的   有关。为完成实验,接下来应如何操作?请给出建议:   。
四、综合应用题(共2小题,共15分)
22.(2024八下·恩施期末) 如图所示的电动观光车,有关技术参数如下表。g取,根据技术参数,求解下列问题:
空车质量 人员平均质量为
满载10人 满载时发动机功率
(1)空车受到的重力是多大?
(2)满载时,行车发动机做功为多少焦?
(3)满载时,观光车在某段平直路面上,匀速行驶,受阻力为总重的0.02倍,求牵引力做的有用功为多大?
23.(2024八下·恩施期末) 2024年05月28日,中国“深海一号”母船携“蛟龙号”潜水器圆满完成大西洋载人多次深潜科考任务,荣归青岛市母港。如图所示,“蛟龙号”载人潜水器(含压载铁)总体积约为。若g取,,求:
(1)“蛟龙号”潜水器在深处时,受到海水的浮力是多大?
(2)“蛟龙号”潜水器从深度为的观察点,下潜到观察点,它受到海水的压强增加了多少?
(3)某次“蛟龙号”潜水器无动力下潜时,在外部搭载4块相同的压载铁。若每块压载铁的质量为,当下潜到观察点时,抛掉2块压载铁,潜水器刚好能悬浮。求此时潜水器的总质量。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】中学生的质量约50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,站在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即对地面的压力约为500N,故ABD错误,C正确;
故选:C。
【分析】根据重力与质量的关系G=mg,求出中学生的重力,然后得出对地面的压力。
2.【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】AB、小明的目的是提水,因此克服水重力做的功为有用功,克服桶重、滑轮重、绳重以及克服摩擦做的功为额外功,故A正确,B错误;
C、定滑轮可以改变力的方向,但不省力,故C错误;
D、克服水重力做的功为有用功,克服桶重、滑轮重、绳重以及克服摩擦做的功为额外功,所以W有≠W总,则,故D错误;
故选:A。
【分析】使用机械做功时,为了达到我们的目的所做的功,也就是对人们有利用价值的功叫有用功;使用机械做功时,对我们没有用但又不得不做的功叫额外功,有用功和额外功之和叫做总功。
3.【答案】A
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】ABC、从图中可以看出,像成在了视网膜的前方,而不是直接落在视网膜上。这说明眼睛的折射能力过强,或者眼球的前后径过长,导致远处的物体成像在视网膜前方,这就是近视眼的成像特点,故A正确,BC错误,;
D、由于近视眼的折射能力过强,可以通过佩戴一个对光线有发散作用的透镜来减弱这种折射能力,使得像能够重新落在视网膜上,而凹透镜对光线有发散作用,所以小文的眼睛近视了,需要用凹透镜来矫正,故D错误;
故选:A。
【分析】眼睛的折射能力过强,或者眼球的前后径过长,导致远处的物体成像在视网膜前方,这是近视眼的成像特点;凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光有会聚作用。
4.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】看小丽朝两只纸船中间吹气的情况。小丽吹气时,两只纸船之间的空气流速会增大。根据流体压强与流速的关系,两只纸船之间的空气压强会因此减小。与此同时,两只纸船外侧的空气流速相对较小,因此外侧的空气压强相对较大。这样,纸船外侧较大的压强就会对纸船产生一个向内的推力,使得两只纸船彼此靠近。故ACD错误,B正确;
故选:B。
【分析】根据流体压强与流速的关系,可判断两只纸船的移动特点。
5.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】脚踏碓在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故ABD错误,C正确;
故选:C
【分析】结合图片和生活经验,先判断“碓身”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。
6.【答案】B
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】甲瓶口塞紧橡皮塞,不能与大气压连通,故无法利用大气压将饮料压入口中。乙瓶口敞开,当用力吸时,管中气压减小,饮料就在大气压的作用下进入管中,再进入人的口中。两同学用吸管能顺利吸完饮料的是乙,故ACD错误,B正确;
故选:B。
【分析】甲瓶不能与大气压连通,乙瓶口敞开,据此判断吸饮料的情况。
7.【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】A、由图中弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,故A错误;
B、左图中弹簧测力计示数为3.8N,即测得石块所受的重力为3.8N,故B错误;
C、右图中弹簧测力计示数为2.6N,即测得此时石块受到的浮力为3.8N-2.6N=1.2N,故C正确;
D、放入石块后,液体深度增加,根据p=ρgh可知,h越大,p越大,即放入石块后杯底受液体的压强增大,故D错误;
故选:C。
【分析】由图可知弹簧测力计分度值以及示数;根据“称量法”可求得石块在水中所受的浮力;根据液体压强公式可判断液体深度对液体压强的影响。
8.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】如图,王亚平成的是倒立、缩小的实像,假设她稍向前靠近水球,即物距变小,则像距变大,像变大,故A正确,BCD错误;
故选:A。
【分析】根据“实像物近像远像变大,虚像物近像近像变小”来判断成像变化情况。
9.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构,构成了连通器;打开阀门A时,阀门A右侧深度更深,由p=ρgh可知,水对阀门A右侧的压强更大,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【分析】上端开口,下端连通的容器为连通器,据此判断三峡船闸形成连通器的情况;根据液体压强公式判断压强的变化特点。
10.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AD、放在水平桌面上的笔处于静止状态,则在竖直方向上,受到竖直向下的重力和桌面对其竖直向上的支持力,且该二力平衡;在竖直方向上,若受桌面的摩擦力,则笔不会处于静止状态,故A错误,D正确;
B、笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C、笔受的重力与地球受笔的吸引力是一对相互作用力,笔对桌面压力与桌面对笔的支持力是一对相互作用力,故C错误;
故选:D。
【分析】放在水平面上的物体处于静止状态,则根据二力平衡可知,只受到竖直向下的重力和水平面对其竖直向上的支持力,且二力平衡。
11.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知,该滑轮为动滑轮,拉力F等于测力计的计数,所以物体A受到的拉力为F的两倍,即
FA=2F=2×0.4N=0.8N,故ABC错误,D正确;
故选:D。
【分析】由动滑轮的省力特点可求出滑轮挂钩对物体A的拉力大小。
12.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】未放铁块前,甲乙对桌面的压力分别等于G甲、G乙,甲、乙对桌面的压强分别为:
,;
设铁块的重力为G,将质量相等的铁块放在它们上面时,
甲乙对桌面的压力分别为G甲+G、G乙+G,
此时甲、乙对桌面的压强分别为:


由图知,甲、乙的底面积大小关系:
S甲而由题意知
,即,
所以p甲故选:C。
【分析】根据压强的定义式,可分别列出放铁块前的甲、乙对桌面的压强以及放铁块后的甲、乙对桌面的压强;再根据相同物理量比较不同物理量即可得出在未放铁块前,甲、乙对桌面的压强大小关系。
13.【答案】作用点;运动状态
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】用水平力轻轻推木块的下部它会向前移动,以同样大小的力推木块上部它会向前翻倒,说明力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。用水平力轻轻推木块,木块的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】力的三要素为大小、方向、作用点;据图分析,力的作用点影响力的作用效果,力可以改变物体的运动状态。
14.【答案】凸透镜;倒立;缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】手机的镜头相当于一个凸透镜;小欢手机摄像头的焦距是0.03m,小欢用手机拍摄距离镜头1m的花朵,所以此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
【分析】手机的镜头相当于一个凸透镜;物体在凸透镜二倍焦距外时,成像特点为“倒、小、实”。
15.【答案】A、B;①
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】任何物体都具有惯性,所以实心球A和实心球B都具有惯性;实心球B在推出手后,若所受的力全部消失,将会沿原来方向和速度运动,图中方向为①。
【分析】任何物体都具有惯性;若物体所受的力全部消失,运动状态将保持不变。
16.【答案】(1)F1=F3>F2
(2)ρ乙<ρ甲<ρ丙
(3)F乙【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】( 1 )由图可知,小球在甲液体中悬浮,所以小球受到的浮力F1=G球;小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力F2F2;
(2)小球在甲液体中悬浮,所以甲液体的密度ρ甲=ρ球;小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ球;小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ球,同一实心小球,密度相同,所以三种液体的密度大小关系是ρ乙<ρ甲<ρ丙;
(3)甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图可知三种液体的体积大小关系是V甲=V乙【分析】( 1 )根据物体的浮沉条件比较三者的所受浮力关系。G物=F浮,则物体在液体中悬浮;G物>F浮,则物体在液体中沉底;G物<F浮,则物体在液体中漂浮。
(2)根据物体的浮沉条件比较三者的密度关系。ρ物=ρ液,则物体在液体中悬浮;ρ物>ρ液,则物体在液体中沉底;F物<F浮,则物体在液体中漂浮。
(3)由图可知三种液体的体积大小关系,结合三种液体的密度关系,根据m=ρV可知三容器内液体的质量大小关系;再根据G=mg可知液体的重力的大小关系;容器对桌面的压力F大小等于容器中液体的重力G液,小球的重力G球,容器自重G容之和,据此判断桌面所受的压力大小关系。
17.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】过光心的光线其传播方向不变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,据此作图,如图所示:
【分析】根据凸透镜的3条特殊光线作图:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
18.【答案】
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据支点是轮子轴心点O,力臂L是支点到力F的作用线的距离.重力的方向总是向下的,来解答此题.过O点作F的垂线即为F的力臂,过O'作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力.如图所示

【分析】画力的示意图要重点把握两个要素:①力的方向;②力的作用点.此题中要分清支点O和箱体的重心O',二者不能混为一谈.
19.【答案】(1)烛焰中心
(2)20.0;10.0
(3)不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)点燃蜡烛后,应首先将烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上,是为了使像成在光屏的正中央。
(2)将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时的物距为u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,此时的物距等于像距,且能够成像,故此时的物距等于两倍的焦距,故焦距为10.0cm。
(3)若将蜡烛移到“43”刻度处,此时的物距为7cm,小于一倍的焦距,移动光屏,光屏上不能承接到像,成的是正立的虚像。
【分析】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像成在光屏的正中央,应在点燃蜡烛后,先将烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上;
(2)根据图可知物距,由物距等于像距可知焦距;
(3)已知蜡烛位置,可得物距,结合与焦距的关系可知成像特点。
20.【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)3.4
(4)C
(5)接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计水平匀速拉动木块时,根据二力平衡可知,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,依据弹簧测力计所示拉力大小,即可知测量滑动摩擦力的大小;
(2)由实验记录的表格知,三次操作的长木板表面、木块的接触面都相同,木块与所加砝码总质量(压力)不同,测力计的示数(摩擦力大小)不同,即知该实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力之间的关系;
(3)由图可知,弹簧测力计分度值为0.1N,所以其示数为3.4N,即为滑动摩擦力大小;
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,这属于科学探究中的进行实验、收集证据,故ABD错误,C正确,故选:C;
(5)分析实验数据,三次操作的长木板表面、木块的接触面都相同,木块与所加砝码总质量(压力)越大,测力计的示数(摩擦力大小)越大,可得结论:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
【分析】(1)用弹簧测力计测滑动摩擦力的实验原理是二力平衡;
(2)由实验记录的表格相同物理量和不同物理量,可分析出压力对滑动摩擦力的影响;
(3)由图可知弹簧测力计分度值,读出示数即为滑动摩擦力大小;
(4)拉动几次,将测量数据记录在表格中,是科学探究中的进行实验、收集证据;
(5)由实验记录的表格相同物理量和不同物理量,可分析出接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
21.【答案】(1)凹陷程度;>
(2)甲、乙
(3)相等
(4)大;密度;更换不同密度的液体,重复上述实验。(言之有理即可)
【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)实验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果;比较图乙、丙所示的两次实验,乙图中海绵的凹陷程度更大,即两次容器对海绵的压强大小关系是pB>pA;
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同,压力越大,海绵凹陷程度越大,故可 分析压力的作用效果与压力大小的关系; 分析压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等;
(4)保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大。说明在深度相同时,液体压强的大小与液体的密度有关;为了完成实验,应该更换不同密度的液体,重复上述实验。
【分析】(1)压力的作用效果是采用转换法,通过海绵的形变来体现的。
(2)比较甲、乙两图所示实验可知,受力面积的大小是相同的,压力不同,海绵的凹陷程度不同,由此得出压力作用效果和压力的关系;
(3)在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,这表明:同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。
(4)U形管中液柱的高度差表示了压强的大小,再结合浸没的深度可判断压强大小与液体密度有关。
22.【答案】(1)解:空车受到的重力是
G车=m车g=1180kg×10N/kg=1.18×104N
(2)解:在满载时,行车1min电动机做的功为
W总=Pt=4000W×60s=2.4×105J
(3)解:人的总重为
G人=m人g=10×60kg×10N/kg=6×103N
满载时车和人的总重为
G总=G车+G人=1.18×104N+6×103N=1.78×104N
匀速直线运动时的牵引力为
F=f=0.02G总=0.02×1.78×104N =356N
牵引力做的有用功为
W有 =FS=356N×600m=2.136×105J
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知空车质量,根据重力公式G=mg可求其重力;
(2)已知观光车满载时发动机功率,根据功率的定义式可求行车1min发动机做功;
(3)已知人的质量,根据重力公式G=mg可求其重力,进一步求出满载时车和人的总重;根据阻力与总重关系,求出匀速直线运动时的牵引力;最后根据功的公式W=Fs求出牵引力做的有用功。
23.【答案】(1)解:潜水器受到海水的浮力为
F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N
(2)解:当h1=50m,h2=150m时,由p=ρgh得,海水增加的压强为
p增=ρ海水g(h2-h1)=1×103kg/m3×10N/kg×(150m-50m)=1×106Pa
(3)解:由得,抛掉的压载铁的体积为
减小的浮力为
悬停时
此时潜水器的总质量为
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知海水密度以及“蛟龙号”载人潜水器总体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可求“蛟龙号”潜水器在50m深处受到海水的浮力;
(2)已知海水深度,利用液体压强公式p=pgh可求“蛟龙号”潜水器从50深下潜到150m深受到海水的压强增加了多少;
(3)已知抛掉的压载铁的质量和密度,根据密度公式求出其体积;再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可求出减小的浮力;根据悬停时受力平衡以及重力公式,即可求出潜水器的总质量。

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