河南省新乡市第十一中学2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)
展开2021-2022学年河南省新乡十一中八年级(下)期末物理试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)如图所示.我国”天问一号”已经成功着陆火星,火星上迎来了第一面五星红旗。“天问一号”在火星表面留下了明显的压痕,说明了力可以改变物体的 ;力的单位是为了纪念 而命名的。
2.(2分)如图所示,在“天宫课堂”中,王亚平老师展示了水球实验,通过水球,看到王老师的像是 (选填“虚”或“实”)像,该像的形成与 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。
3.(2分)唐河县城区公交免费乘坐,极大的方便了人们出行。公交车加速行驶的过程中,它的惯性将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时车受到 (选填“平衡”或“非平衡”)力的作用。
4.(2分)少林功夫驰名中外,一名武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 (选填“鞋底”或“地面”)发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 。
5.(3分)如图所示物体重100N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若物体水平运动时受到的摩擦力为45N,在运动过程中拉力F所做的功为 J,拉力F的功率为 W,该滑轮组的机械效率为 。
6.(3分)某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内水深1m,在距缸底30cm处水的压强是 Pa。打开A阀门,关闭B阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度(填“高于”、“等于”或“低于”,g=10N/kg)。
二、选择题(每小题2分,共16分。第7~12为单选题,第13~14为双选题,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7.(2分)关于力的概念,下列说法中正确的是(( )
A.力可以脱离物体单独存在
B.空中飞行的鸽子对地球没有力的作用
C.马拉车前进时,马拉车的力等于车拉马的力
D.“以卵击石”卵壳破裂,说明石块没有受到力的作用
8.(2分)疫情结束,在家宅了两个多月的莉莉同学再也按捺不住要出去溜溜的心情,于是登上心爱的滑板,带上喵喵就愉快的去公园玩耍了,下列说法正确的是( )
A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力是一对平衡力
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力是一对平衡力
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力是一对平衡力
D.地面对滑板的支持力和滑板受到的重力是一对相互作用力
9.(2分)下列是生活中的一些现象,根据你所学的物理知识做出判断,其中正确的是( )
A.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B.抽水机工作时,是利用连通器原理
C.茶壶盖上开一个孔,其作用是让外面空气进入,不至于壶内空气压强减小使水流不出来
D.水坝修建成上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
10.(2分)机械的发展使用推动人类文明发展,下列工具在使用中,为了省距离的是( )
A.开瓶器 B.托盘天平
C.扫地的扫帚 D.核桃钳
11.(2分)如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )
A.若v1=v2,A受到B所施加向左的滑动摩擦力
B.若v1>v2,A受到B所施加向左的滑动摩擦力
C.若v1<v2,B受到A所施加向右的滑动摩擦力
D.若v1=v2,B受到A所施加向左的滑动摩擦力
12.(2分)如图所示,斜面长s为1.2m,高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法正确的是( )
A.物体重力不做功
B.拉力做的有用功为19.2J
C.物体所受摩擦力为5N
D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
(多选)13.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列判断错误的是( )
A.此时光屏上出现倒立放大的实像,生活中的幻灯机就是利用这一原理制成的
B.若保持蜡烛和透镜位置不动,将光屏移到光具座70cm刻度处,此时像距等于物距,光屏上出现倒立等大的实像
C.若只移动凸透镜,不改变蜡烛和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.在蜡烛和凸透镜中间放一个近视眼镜,则需将光屏向右移动到适当位置才能得到清晰的像
(多选)14.(2分)水平桌面上两个完全相同的容器内装有等体积的水,将M、N两个体积相同的实心小球分别放入甲,乙容器内,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球M的质量小于小球N的质量
B.小球M受到的浮力等于小球N受到的浮力
C.水对甲、乙两容器底的压强相等
D.甲容器对水平桌面的压强较小
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(2分)某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出:
(1)杠杆所受拉力的力臂l1;
(2)杠杆所受阻力F2的示意图。
16.(2分)小明用弹簧测力计测量桌面上一铁块的重力,如图甲。弹簧测力计的示数随时间变化的关系图象如图乙所示。请在图甲中画出t1时刻铁块受力示意图。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题7分,共18分)
17.(4分)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图1甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)图1这两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(3)在图2中,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)在进行如图1乙所示的实验时,小华在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上2N的钩码时,小车静止,此时小车受到的 (选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
18.(7分)小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材,按照如图所示的步骤,探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
(1)在步骤A、B中,使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力,其中合金块的重力大小为 N;
(2)把合金块浸没在盛满水的溢水杯中,合金块受到的浮力大小为 N;合金块排开的水所受重力的大小为 N。
(3)通过上述实验可初步得出:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 ;
(4)通过实验数据可以计算出合金块的密度为 g/cm3(保留一位小数);
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将合金块的一部分漫在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能“或“不能“)得到与(3)相同的结论;
使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是 。
A.取平均值减小误差
B.总结归纳普遍规律
C.使每组数据更加准确
19.(7分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,笑笑准备了如下器材:每格长度相等的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线,重力均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态,此时的杠杆是否处于平衡状态? (选填“是”或“否”);为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 边移动(选填“左”或“右”)。
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡状态。若将杠杆两侧的钩码都去掉一个,那么杠杆的 (选
填“左”或“右”)端下沉,
(3)笑笑用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 (选填“相等”或“不等”),其原因是 。
(4)笑笑某次实验将右侧的钩码用弹簧测力计代替,如图戊所示,但她发现此时测力计的示数比真实值 。(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)“擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”;吸盘内空气重力不计)。
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是多大?
(3)擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做的功是多少?重力做功的功率是多大?
21.(9分)如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。罐笼的底面积是2m2,已知被提升的建筑材料重为2600N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升20s。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求:
(1)拉力F大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
2021-2022学年河南省新乡十一中八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)如图所示.我国”天问一号”已经成功着陆火星,火星上迎来了第一面五星红旗。“天问一号”在火星表面留下了明显的压痕,说明了力可以改变物体的 形状 ;力的单位是为了纪念 牛顿 而命名的。
【分析】(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)牛顿是伟大的物理学家,物理学将牛顿的名字命名为力的单位。
【解答】解:“天问一号”在火星表面留下了明显的压痕,说明了力可以改变物体的形状;
物理学以牛顿的名字作为力的基本单位。
故答案为:形状;牛顿。
【点评】此题考查了力的作用效果及力的单位,属于基础知识的考查,难度不大,容易解答。
2.(2分)如图所示,在“天宫课堂”中,王亚平老师展示了水球实验,通过水球,看到王老师的像是 实 (选填“虚”或“实”)像,该像的形成与 照相机 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。
【分析】凸透镜成像的规律之一:当u>2f时,成倒立、缩小的实像。应用:照相机。
【解答】解:图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距,当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机利用了此原理。
故答案为:实;照相机。
【点评】本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系。
3.(2分)唐河县城区公交免费乘坐,极大的方便了人们出行。公交车加速行驶的过程中,它的惯性将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时车受到 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)力的作用。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)物体受到平衡力作用时,物体的运动状态不变,物体受到非平衡力作用时,物体的运动状态不断改变。
【解答】解:(1)惯性大小只与物体的质量有关,公交车加速行驶的过程中,质量不变,所以惯性不变;
(2)公交车加速行驶的过程中(非平衡状态),根据运动和力的关系,故公交车受到非平衡力作用。
故答案为:不变;非平衡。
【点评】本题考查了惯性的影响因素和物体状态的判断,属于基础题。
4.(2分)少林功夫驰名中外,一名武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 鞋底 (选填“鞋底”或“地面”)发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 p 。
【分析】物体受到的弹力是由施力物体发生形变产生的;
根据p=分析一只脚对地面的压力和面积即可判断压强的变化。
【解答】解:他对水平地面的压力,施力物体是脚(鞋),则他对地面的压力是由于脚(鞋)发生形变而产生的。
人双脚对地面的压力F=G,受力面积为S,压强为p,且p=;
结合图中的姿势可知,一只脚对地面的压力F1=G=F,受力面积S1=S,
则一只脚对地面的压强:p1====p。
故答案为:鞋底;p。
【点评】本题主要考查弹力和压强的相关知识,注意双脚对地面的压强与一只脚对地面的压强相等,看清题目,不是抬起一只脚后对地面的压强,易错点。
5.(3分)如图所示物体重100N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若物体水平运动时受到的摩擦力为45N,在运动过程中拉力F所做的功为 120 J,拉力F的功率为 12 W,该滑轮组的机械效率为 75% 。
【分析】根据速度公式求出物体移动的距离,根据连接动滑轮绳子的段数求出绳子自由端通过的距离,根据W=Fs求出拉力所做的功;
根据P=求出拉力的功率;
根据W=fs求出有用功,根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解答】解:根据v=可知,物体移动的距离为:s1=vt=0.2m/s×10s=2m;
由图可知,动滑轮上有三股绳,则绳子自由端移动的距离为:s2=3s1=3×2m=6m;
则F所做的功为:W总=Fs2=20N×6m=120J;
拉力的功率为:P===12W;
根据题意可得,有用功为:W有=fs1=45N×2m=90J;
滑轮组机械效率为:η==×100%=75%。
故答案为:120;12;75%。
【点评】本题考查了速度公式和做功公式、功率公式和机械效率公式的应用,难度不大。
6.(3分)某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内水深1m,在距缸底30cm处水的压强是 7000 Pa。打开A阀门,关闭B阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 等于 b管液面高度;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 大于 b管液面高度(填“高于”、“等于”或“低于”,g=10N/kg)。
【分析】已知容器中水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强;从连通器的定义和连通器的原理进行分析;流体的流速越大的位置,压强越小。
【解答】解:在距缸底30cm处水的压强是:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m﹣0.3m)=7000Pa,
打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了连通器,因为连通器中装有同种液体,所以根据连通器原理可知,当水稳定后,a管液面高度等于b管液面高度。
再打开B阀门,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以a管液面高度大于b管液面高度。
故答案为:7000;等于;大于。
【点评】本题考查连通器原理、流体的流速与压强的关系、液体内部压强公式的应用,难度不大。
二、选择题(每小题2分,共16分。第7~12为单选题,第13~14为双选题,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7.(2分)关于力的概念,下列说法中正确的是(( )
A.力可以脱离物体单独存在
B.空中飞行的鸽子对地球没有力的作用
C.马拉车前进时,马拉车的力等于车拉马的力
D.“以卵击石”卵壳破裂,说明石块没有受到力的作用
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力,一对相互作用力的大小相等。
【解答】解:A、力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,所以力不可以脱离物体单独存在,故A错误;
B、因为物体间力的作用是相互的,空中飞行的鸽子受到地球施加的重力作用,同时鸽子对地球有力的作用,故B错误;
C、相互作用力的大小相等,所以马拉车前进时,马拉车的力等于车拉马的力,故C正确;
D、“以卵击石”卵壳破裂,说明力的作用是相互的,即鸡蛋给石头施加力的同时,石块受到鸡蛋施加的力的作用,故D错误。
故选:C。
【点评】深入理解力的概念和力的作用的相互性,可解答此题。
8.(2分)疫情结束,在家宅了两个多月的莉莉同学再也按捺不住要出去溜溜的心情,于是登上心爱的滑板,带上喵喵就愉快的去公园玩耍了,下列说法正确的是( )
A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力是一对平衡力
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力是一对平衡力
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力是一对平衡力
D.地面对滑板的支持力和滑板受到的重力是一对相互作用力
【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
二力平衡的条件:二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
【解答】解:
A、莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力,其大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故B正确;
C、莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、地面对滑板的支持力等于滑板和莉莉受到的总重力,则地面对滑板的支持力和滑板受到的重力大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查相互作用力、平衡力的判断,记住平衡力的判定条件是关键。
9.(2分)下列是生活中的一些现象,根据你所学的物理知识做出判断,其中正确的是( )
A.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B.抽水机工作时,是利用连通器原理
C.茶壶盖上开一个孔,其作用是让外面空气进入,不至于壶内空气压强减小使水流不出来
D.水坝修建成上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
【分析】(1)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。
(2)抽水机工作时,利用了大气压强的作用;
(3)由于存在大气压,茶壶盖上的小孔能保证与大气相通,壶身和壶嘴构成连通器,水容易倒出来;
(4)液体内部压强随着深度的增加而增大。
【解答】解:
A、坐沙发比坐木凳舒服,是利用了在压力一定时,通过增大受力面积的方法来减小压强的,故A错误;
B、抽水机是利用大气压强将水从低处抽到高处,与连通器原理无关,故B错误;
C、如果茶壶盖上没有孔,随着茶水的流出,茶壶内部气体压强减小,由于外界大气压的作用,则很难将水倒出,所以壶盖上开一个孔,其作用是让外面空气进入,使得壶内液面上的气压始终与外界大气压相等,方便将茶水倒出,故C正确;
D、拦河坝设计成下宽上窄是因为液体压强大小随深度增加而增大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了固体压强、大气压强以及液体压强等多个知识点,属于压强类的综合题,难度适中。
10.(2分)机械的发展使用推动人类文明发展,下列工具在使用中,为了省距离的是( )
A.开瓶器 B.托盘天平
C.扫地的扫帚 D.核桃钳
【分析】结合图片和生活经验,先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,从而判断出省距离的情况。
【解答】解:AD.开瓶器、核桃钳使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,但要多移动距离,故AD不符合题意;
B.托盘天平为等臂杠杆,不省力也不费力,不省距离也不费距离,故B不符合题意;
C.扫地的扫帚使用时,阻力臂大于动力臂,为费力杠杆,可少移动距离,故C符合题意。
故选:C。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
11.(2分)如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A上面以速度v2向右运动,下列判断正确的是( )
A.若v1=v2,A受到B所施加向左的滑动摩擦力
B.若v1>v2,A受到B所施加向左的滑动摩擦力
C.若v1<v2,B受到A所施加向右的滑动摩擦力
D.若v1=v2,B受到A所施加向左的滑动摩擦力
【分析】摩擦力产生的条件:接触面粗糙、存在压力、有相对运动或相对运动趋势。
【解答】解:
AD、若v1=v2,则A、B之间相对静止,无滑动摩擦力,故AD错误;
B、若v1>v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,即B受到了A所施加向右的滑动摩擦力,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力,故B正确;
C、若v1<v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,即B受到了A所施加向左的滑动摩擦力,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力,故C错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,主要考查了摩擦力产生的条件:有相对运动则存在滑动摩擦力,有相对运动趋势则有静摩擦力。
12.(2分)如图所示,斜面长s为1.2m,高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法正确的是( )
A.物体重力不做功
B.拉力做的有用功为19.2J
C.物体所受摩擦力为5N
D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
【分析】(1)知道拉力的大小和斜面的长度,根据W=Fs求出拉力做的总功,又知道物体的重力和斜面的高度,根据W=Gh求出拉力做的有用功;
(2)拉力做的总功减去有用功等于物体克服摩擦力做的额外功,根据W额=fs求出物体与斜面间的摩擦力;
(3)知道拉力做的总功和拉力的功率,根据P=求出物体由斜面底端运动到顶端用时。
【解答】解:
AB.拉力做的有用功,即重力做功,W有=Gh=16N×0.3m=4.8J,故AB错误;
C.拉力做的总功W总=Fs=5N×1.2m=6J,物体克服摩擦力做的额外功:
W额=W总﹣W有=6J﹣4.8J=1.2J,
物体与斜面间的摩擦力f===1N,故B正确;
D.由P=可得,物体由斜面底端运动到顶端用时t===2s,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了做功公式和功率公式以及控制变量法的应用,明确有用功和总功、额外功之间的关系是关键。
(多选)13.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列判断错误的是( )
A.此时光屏上出现倒立放大的实像,生活中的幻灯机就是利用这一原理制成的
B.若保持蜡烛和透镜位置不动,将光屏移到光具座70cm刻度处,此时像距等于物距,光屏上出现倒立等大的实像
C.若只移动凸透镜,不改变蜡烛和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.在蜡烛和凸透镜中间放一个近视眼镜,则需将光屏向右移动到适当位置才能得到清晰的像
【分析】(1)u>v时,成的是倒立、缩小的实像,应用为照相机,此时物距大于2倍焦距;
(2)当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;
(3)在凸透镜实像现象中,光路可逆;
(4)近视眼镜为凹透镜,对光线具有发散作用。
【解答】解:A、由图可知,此时u>v,成倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A错误;
B、由A可知,此时物距大于二倍焦距,即20cm>2f,所以当光屏移动至70cm处,此时u=v≠2f,所以不成倒立、等大的实像,故B错误;
C、由于在凸透镜成实像现象中,光路可逆,所以只将凸透镜移到45cm时,光屏上依然成像,故C正确;
D、在蜡烛和凸透镜中间放一个近视眼镜,近视眼镜为凹透镜,对光线具有发散作用,会延迟光线的会聚,所以需将光屏向右移动到适当位置才能得到清晰的像,故D正确。
故选:AB。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系。此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围,难度稍大。
(多选)14.(2分)水平桌面上两个完全相同的容器内装有等体积的水,将M、N两个体积相同的实心小球分别放入甲,乙容器内,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球M的质量小于小球N的质量
B.小球M受到的浮力等于小球N受到的浮力
C.水对甲、乙两容器底的压强相等
D.甲容器对水平桌面的压强较小
【分析】(1)由图得出小球M、N所处的状态,利用浮沉条件判断小球的重力与浮力关系;由图得出M、N两个小球排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断M、N受到的浮力大小关系,然后得出它们之间的重力关系,根据G=mg得出质量关系;
(2)利用p=ρgh判断容器底受到液体的压强关系;
(3)根据桌面受到的压力等于容器、水和小球的总重力比较压力大小,最后根据p=判断容器对水平桌面的压强。
【解答】解:AB、由图可知,M处于漂浮,N处于悬浮,则物体的漂浮和悬浮条件可知:GM=FM,GN=FN;由于M、N两个小球的体积相同;则根据图可知,M、N两个小球排开水的体积关系为VM排<VN排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FM<FN,所以,GM<GN,根据m=可知:mM<mN,即小球M的质量小于小球N的质量,故A正确,B错误;
C、由于两个完全相同的容器内装有等体积的水,两个体积相同的实心小球M排开的水的体积小,则甲、乙容器里的液面不相平,根据p=ρgh可知,水对甲、乙两容器底的压强不相等,故C错误;
D、已知两个完全相同的容器内装有等体积的水,且GM<GN,而容器对桌面的压力等于小球、水以及容器的总重力,所以甲容器对水平桌面的压力较小,又因为烧杯的底面积相同,根据p=可知,甲容器对水平桌面的压强较小,故D正确。
故选:AD。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,知道桌面受到的压力等于小球、水以及容器的总重力是本题的关键。
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(2分)某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出:
(1)杠杆所受拉力的力臂l1;
(2)杠杆所受阻力F2的示意图。
【分析】先确定阻力作用点(即B点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上);已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
【解答】解:
(1)由图可知,杠杆所受拉力的方向沿绳子向右上方,而不是绳端拉力的方向,过支点O作垂直于该拉力作用线的垂线段,即动力臂L1;
(2)杠杆所受阻力F2的作用点在A点,方向竖直向下,过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段,即阻力F2的示意图;如图所示:
【点评】此题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
16.(2分)小明用弹簧测力计测量桌面上一铁块的重力,如图甲。弹簧测力计的示数随时间变化的关系图象如图乙所示。请在图甲中画出t1时刻铁块受力示意图。
【分析】(1)根据图象分析铁块的状态,然后对其进行受力分析,在按照力的示意图的画法画出各个力;
(2)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。
【解答】解:分析图象可知,t1时刻弹簧测力计的示数随时间的变大而不断变大,此时铁块仍然处于静止状态,故共受到竖直向下的重力G、竖向上的支持力N和拉力F的作用,并且支持力与拉力之和等于重力,故作图如下:
【点评】此题考查力的示意图的画法,关键是根据图象判断铁块的运动状态,并对铁块进行正确的受力分析。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题7分,共18分)
17.(4分)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图1甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)图1这两个实验装置中,你认为装置 乙 (选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 直线 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(3)在图2中,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。这说明两个力必须作用在同一 物体 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)在进行如图1乙所示的实验时,小华在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上2N的钩码时,小车静止,此时小车受到的 一定 (选填“可能”“一定”或“一定不”)是平衡力。
【分析】(1)探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响;
(2)(3)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化;
(4)物体在平衡力的作用下保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)为了减小摩擦力对该实验的影响,故乙装置更合理,小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多;
(2)用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,说明两个力必须满足两个力在一条直线上;
(3)当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,由于二力不在同一物体上,所以卡片会动,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上;
(4)在小车左端挂上2N的钩码,右端挂上2N的钩码时,小车静止,虽然两个拉力不相等,但此时小车还受到摩擦力的作用,由于小车静止时处于平衡状态,所以此时小车受到的一定是平衡力。
故答案为:(1)乙;(2)直线;(3)物体;(4)一定。
【点评】此题考查了探究二力平衡实验中需要注意问题及实验中的一些重要步骤,牢固掌握二力平衡的四个条件是关键。
18.(7分)小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材,按照如图所示的步骤,探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
(1)在步骤A、B中,使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力,其中合金块的重力大小为 3.8 N;
(2)把合金块浸没在盛满水的溢水杯中,合金块受到的浮力大小为 1.4 N;合金块排开的水所受重力的大小为 1.4 N。
(3)通过上述实验可初步得出:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 排开液体重力大小 ;
(4)通过实验数据可以计算出合金块的密度为 2.7 g/cm3(保留一位小数);
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将合金块的一部分漫在水中,其他步骤操作正确,则 能 (选填“能“或“不能“)得到与(3)相同的结论;
使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是 B 。
A.取平均值减小误差
B.总结归纳普遍规律
C.使每组数据更加准确
【分析】(1)读取弹簧测力计示数,注意量程,分度值和指针所在位置;
(2)根据称重法,F浮=G﹣F,合金块排开的水所受重力的大小等于D的总质量减去A的质量;
(3)计算发现浸在水中的物体所受浮力的大小等于合金块排开的水所受重力的大小;
(4)合金浸没在水中,合金块的体积V=V排=;合金质量m=;合金块的密度ρ=;
(5)只将合金块的一部分漫在水中,其他步骤操作正确,排开液体的体积减小,浮力减小,所以也能得到与(3)相同的结论;使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是总结归纳普遍规律,故选B。
【解答】解:(1)读取弹簧测力计示数,注意量程,分度值和指针所在位置,故合金重力为3.8N;
(2)根据称重法,F浮=G﹣F=3.8N﹣2.4N=1.4N,合金块排开的水所受重力的大小=2.6N﹣1.2N=1.4N;
(3)计算发现浸在水中的物体所受浮力的大小等于合金块排开的水所受重力的大小;
(4)合金浸没在水中,合金块的体积V=V排===1.4×10﹣4m3;合金质量m===0.38kg;
合金块的密度ρ===2.7×103kg/m3;
(5)只将合金块的一部分漫在水中,其他步骤操作正确,排开液体的体积减小,浮力减小,所以也能得到与(3)相同的结论;使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是总结归纳普遍规律,故选B。
故答案为:(1)3.8;(2)1.4;1.4;(3)排开液体重力大小;(4)2.7;(5)能;B。
【点评】本题考查了阿基米德原理的综合应用,属于中档题。
19.(7分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,笑笑准备了如下器材:每格长度相等的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线,重力均为0.5N的钩码若干个。
(1)杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态,此时的杠杆是否处于平衡状态? 是 (选填“是”或“否”);为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 左 边移动(选填“左”或“右”)。
(2)如图乙所示,杠杆处于水平平衡状态。若将杠杆两侧的钩码都去掉一个,那么杠杆的 左 (选
填“左”或“右”)端下沉,
(3)笑笑用弹簧测力计代替钩码,如图丙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积 相等 (选填“相等”或“不等”),其原因是 阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变 。
(4)笑笑某次实验将右侧的钩码用弹簧测力计代替,如图戊所示,但她发现此时测力计的示数比真实值 偏小 。(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
【分析】(1)当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态;调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节;调节杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接读出力臂的大小;
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件求出力和力臂的乘积,大的一端下沉;
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,由图中提供数据,根据杠杆的平衡条件分析即可求得;
(4)弹簧测力计有自重。
【解答】解:(1)此时的杠杆静止是处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向左边移动;让杠杆水平平衡是为了便于测量力臂;
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,有图乙可得:2G×2L>G×3L,所以杠杆左端下沉;
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=3N×0.02m=2N×0.03cm=0.06N•m,图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变;
(4)实验将右侧的钩码用弹簧测力计代替,如图戊所示,由于弹簧测力计有自重,此时测力计的示数比真实值偏小。
故答案为:(1)是;左;(2)左;(3)相等;阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变;(4)偏小。
【点评】对于杠杆的平衡,学生容易认为杠杆在平衡位置静止是平衡状态,在其它位置静止和匀速转动容易被忽视。对于杠杆的平衡问题,正确运用杠杆的条件是关键。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)“擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”;吸盘内空气重力不计)。
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是多大?
(3)擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做的功是多少?重力做功的功率是多大?
【分析】(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可。
(2)根据压强定义式的变形公式F=pS可求压力。
(3)利用速度公式求出下降高度,用公式W=Gh求出重力做的功,用公式P=(或P=Fv)求出功率。
【解答】解:(1)“擦窗机器人”的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小20N,只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;
故答案为:不变。
(2)由p=得,吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10﹣3m2=180N。
答:吸盘对玻璃的压力为180N。
(3)擦窗机器人8s下降的高度h=s=vt=0.1m/s×8s=0.8m,
重力做功W=Gh=20N×0.8m=16J,
重力做功功率P===2W。
答:重力做功16J,重力做功功率2W。
【点评】本题考查了二力平衡的特点及对压强公式、重力公式、功、功率公式的应用。物体在平衡状态下受平衡力,找出平衡力是解题关键。
21.(9分)如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。罐笼的底面积是2m2,已知被提升的建筑材料重为2600N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升20s。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求:
(1)拉力F大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
【分析】(1)利用速度公式求建筑材料20s上升高度,由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h;由图乙可知,20s拉力F做的总功,利用W=Fs求拉力大小;
(2)不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦,拉力F=(G+G罐笼),据此求罐笼的重力,装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压力等于建筑材料重力与罐笼重力之和,知道受力面积,利用p=求当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强;
(3)利用W=Gh求拉力做的有用功,提升机在提升建筑材料时的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解:
(1)建筑材料20s上升高度:
h=vt=0.5m/s×20s=10m,
由图知,n=2,拉力端移动的距离:
s=2h=2×10m=20m,
由图乙可知,20s拉力F做的总功W总=40000J,
由W=Fs可得拉力:
F===2000N;
(2)不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦,拉力F=(G+G罐笼),
罐笼的重:
G罐笼=2F﹣G=2×2000N﹣2600N=1400N,
装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压力:
F压=G+G罐笼=2600N+1400N=4000N;
受力面积S=2m2,
对地面的压强:
p===2000Pa;
(3)拉力做的有用功:
W有用=Gh=2600N×10m=26000J,
提升机在提升建筑材料时的机械效率:
η==×100%=65%。
答:(1)拉力F大小是2000N;
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是2000Pa;
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是65%。
【点评】本题考查使用滑轮组时有用功、机械效率的计算以及压强的计算,要利用好关系式:不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦,拉力F=(G+G罐笼)。
2022年河南省新乡市第十一中学中考物理最后一模试卷(含答案): 这是一份2022年河南省新乡市第十一中学中考物理最后一模试卷(含答案),共21页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题等内容,欢迎下载使用。
河南省新乡市获嘉县2021-2022学年八年级(下)期末物理试题(word版含答案): 这是一份河南省新乡市获嘉县2021-2022学年八年级(下)期末物理试题(word版含答案),共10页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
河南省新乡市获嘉县2021-2022学年八年级(下)期末物理试题(word版含答案): 这是一份河南省新乡市获嘉县2021-2022学年八年级(下)期末物理试题(word版含答案),共10页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。