2021-2022学年云南省文山州八年级(下)期末物理试卷(Word解析版)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共24分)
为提高新冠疫情的应急处置能力,文山州在极短时间内建成了大量集中隔离医学观察场所,用实际行动践行了“文山之干”精神。下列关于建造者描述合理的是( )
A. 建造者步行速度为10m/sB. 建造者的身高为170dm
C. 建造者的体温约为36.5℃D. 建造者质量为60g
如图所示,在抗疫工作中,医护人员经常会遇到护目镜内侧“起雾”现象。该现象发生的物态变化是( )
A. 凝固B. 液化C. 熔化D. 凝华
学校倡议:“保护视力,少用手机,从我做起”。某同学由于长时间盯着手机屏幕,损害了视力。如图所示的是远处物体在他眼睛里成像的光路图,则该同学的眼睛是( )
A. 远视眼,需要用凸透镜矫正B. 远视眼,需要用凹透镜矫正
C. 近视眼,需要用凸透镜矫正D. 近视眼,需要用凹透镜矫正
如图所示,3月23日“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,航天员王亚平和叶光富玩起“扔冰墩墩”的游戏。冰墩墩并没有像在地面上一样下坠,而是沿着抛出的方向近似做匀速直线运动,这现象说明( )
A. 冰墩墩只有受到力才能运动B. 冰墩墩受到惯性的作用
C. 冰墩墩的运动不需要力来维持D. 冰墩墩在太空中没有质量
如图所示,下列描述错误的是( )
A. 托里拆利实验中玻璃管倾斜对实验结果不会有影响
B. 高原上海拔越高,气压越低,水的沸点降低,因此战士们选用压力锅来煮熟食物
C. 同学们用压力锅模拟马德堡半球实验证明大气压强的存在
D. 吸管吸饮料是利用液体压强把饮料压入口中的
甲、乙两只完全相同的杯子里盛有水和盐水。将一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。甲、乙两杯底部所受液体的压强分别为p甲、p乙,鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力分别为F甲、F乙,则( )
A. p甲>p乙,F甲=F乙B. p甲
C. p甲>p乙,F甲>F乙D. p甲
如图所示,一辆质量为1×103kg的汽车爬上一段长为100m,高为4m的坡,若汽车牵引力为2×103N,牵引力的功率为3×104W。关于此场景说法正确的是( ) 故选:B。
A. 有用功为4×103JB. 牵引力做的功为2×105J
C. 汽车的速度为10m/sD. 汽车的机械效率为50%
如图甲所示,物体位于粗糙程度相同的水平地面上,用水平拉力F作用于物体上,拉力F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,以下说法正确的是( )
A. 6-12s,物体所受的摩擦力为10N
B. 0-6s,物体所受摩擦力为0N
C. 6-8s,物体处于匀速直线运动状态
D. 0-6s,物体受到的拉力小于摩擦力
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共10小题,共20分)
如图甲所示,复兴号是我国具有完全自主知识产权,达到世界先进水平的动车组列车。它的速度可达360km/h,合______m/s。图乙所示,在高速行驶列车上立一枚硬币可长时间稳定不倒,以硬币为参照物,窗外的树木是______的。
北京2022年冬奥会开幕式上,小男孩用小号吹奏出《我和我的祖国》的旋律,嘹亮的号声响彻夜空。号声是由空气柱______发声的,“嘹亮”主要是用来描述声音的______。
市场上出售的一种“金龙鱼”牌食用调和油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为0.9×103kg/m3,则该瓶油的质量是______kg,这瓶油用去一半后,它的密度为______kg/m3。
如图所示是跳远运动员比赛时的情景,运动员起跳时脚用力向下蹬地,身体腾空而起,这是因为物体间力的作用是______;运动员鞋底有花纹,这样可以______(选填的“增大”或“减小”)摩擦力。
如图所示,向两张纸中间吹气,纸会向中间靠拢,说明流速大的地方压强______;蚊子能轻易用口器把皮肤刺破,这是通过减小受力面积的方式从而______(选填“增大”或“减小”)了压强。
茶壶的壶嘴和壶身构成了______。壶嘴和壶身做得一样高的目的是:当壶内液体不流动时,壶嘴和壶身的液面______(选填“相平”或“不相平”)。
在“探究物体的浮沉条件实验”中,小洁先将装满水的溢水杯放在水平桌面上,再把一个质量为0.1kg的物体放入溢水杯中,溢出了0.09kg的水,物体受到的浮力为______N;物体静止时在水中______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
2022年2月8日,中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得了冠军。如图所示,谷爱凌从空中下落是由于______的吸引而受到重力,科学家______在类似现象中提出了万有引力。
一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4:1,则该杠杆平衡时动力与阻力之比为______;请列举一个生活中的等臂杠杆:______。
将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜会出现______(选填“内凹”或“外凸”)的现象,然后向玻璃筒内缓慢注入某种液体,如图所示,当橡皮薄膜变平时,测得橡皮薄膜在水中的深度为h水,筒内液体的深度为h液,水的密度用ρ水表示,则筒内液体密度表达式ρ液=______。
三、作图题(本大题共3小题,共9分)
用托盘天平测量物体的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,则被测物体的质量为______g。
请作出图杠杆的动力F1对应的力臂L1。
如图所示,在竖直的磁性黑板上吸附着一个小铁块,小铁块保持静止不动。请作出小铁块所受重力G和摩擦力f的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22分)
小余在做“探究力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,步骤如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
(1)实验时通过______(选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”)来反映力的作用效果,这种物理研究方法叫______。此实验也说明力可以改变物体的______。
(2)比较甲、丁两图,可得出结论:力的作用效果与力的______有关。
(3)比较______两图,可得出结论:力的作用效果与力的作用点有关。
(4)比较乙、丙两图,小余得出结论:力的作用效果与力的大小有关。你认为该结论______(选填“可靠”或“不可靠”),原因是______。
如图所示,为“探究液体内部压强的特点”实验,其中图A、B、C、E四图探头在液体中的深度相同,图D探头在液体中的深度最大。
(1)如图所示压强计是通过U形管中液面______来反映被测液体压强大小的。使用前应先检查装置气密性,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置气密性______(选填“好”或“不好”)。
(2)比较图A、B、C得出结论:同种液体,相同深度,向各个方向的压强______。每次将探头放入水中相同深度,这种研究方法在物理学习中经常用到,以下研究过程采用了这种方法的是______(选填选项前的字母)。
A.研究平面镜成像规律时用蜡烛B代替蜡烛A的像
B.探究物体重力势能大小与高度的关系,应控制质量相同
C.在探究压力作用效果实验中,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
(3)比较图A和______图。可得出结论:液体内部压强大小和液体的密度有关。比较图A和图D可得出结论:同种液体深度越深压强越______。所以浸在液体中的物体受到液体向上的压力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)向下的压力,从而存在压力差,这就是浮力产生的原因。
“车祸猛于虎,平安贵如金”,很多车祸都是由于车辆超速、超载所引发的。兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与车具有的动能大小有关,于是进行了如图所示的实验,将小钢球从同一斜面由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离。(hA=hC>hB,mA=mB
(2)实验中,小球的动能是由______转化而来的,小球的动能大小是通过来______反映的。
(3)比较A、C两个小球实验可得结论:______。
(4)用______两个小球现象所得到的结论,可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
(5)撞击木块后,小球在水平面上不能立即停下,是因为小球具有______,木块最终停下来,是由于受到______的作用。若水平面光滑,则______(选填“能”或“不能”)完成本实验探究。
五、计算题(本大题共3小题,共25分)
随着社会的进步,“绿色出行,低碳生活”的理念已经深入人心。小慧同学骑自行车到距家1.5km的学校需要300s,已知骑行中小慧同学和车的总质量为60kg,此时轮胎与地面总接触面积为2×10-3m2。求:
(1)骑行中自行车的速度为多少m/s。
(2)骑行中自行车对水平地面的压力。
(3)骑行中自行车对水平地面的压强。
由于我国的崛起,美国舰机不断到我国南海挑衅。但随着驱逐舰与油轮相撞、核潜艇“撞山”、F35C战机坠海,一次次重大事故的发生,敲响了美军横行南海的丧钟。如图所示是质量为32t的F35C战机在航母上降落时,冲出跑道坠入南海的场景图。(ρ海水取1×103kg/m3)求:
(1)战机在2000米深处时受到海水的压强。
(2)若战机的体积为30m3,求战机浸没在海水中受到的浮力。
(3)在水下打捞战机过程中,至少需要多大的拉力。
2021年10月,世界最大吨位履带起重机“三一SCC98000TM”成功下线,为中国解锁了一项世界之最。如图所示,图甲为起重机匀速提升物体的简单示意图。卷扬机对绳子拉力F与绳子速度v的关系如图乙所示。当使用这个装置提升重为810N的物体A时,卷扬机拉动绳子的拉力为450N,物体升高2m,不计绳重及摩擦。求:
(1)拉力F的功率P。
(2)动滑轮受到的重力G动。
(3)滑轮组的机械效率η。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、建造者步行速度为1.1m/s,故A错误;
B、建造者的身高为170cm,故B错误;
C、建造者的体温约为36.5℃,符合实际,故C正确;
D、建造者质量约为60kg,故D错误。
故选:C。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】B
【解析】解:护目镜内侧“起雾”现象,是人呼出的气流中温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化形成的小水滴。
故选:B。
物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。
判断一种现象是什么物态变化,一定要分析现象原来和现在的状态,然后根据六种物态变化的定义进行判断。
3.【答案】D
【解析】解:由题干图可知:像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强造成的,应佩戴具有发散功能的凹透镜,使光线推迟会聚;故D正确。
故选:D。
近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;
远视眼是晶状体会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应配戴凸透镜矫正。
本题主要考查学生对近视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中考的热点
4.【答案】C
【解析】解:AC、抛出的冰墩墩不受重力和阻力作用,由牛顿第一定律可知,沿抛出的方向做匀速直线运动,物体不受力可以运动,运动不需要力来维持,故A错误,C正确;
B、惯性是物体保持运动状态不变的性质,不能说受到惯性的作用,故B错误;
D、质量是物体本身的一种属性,冰墩墩在太空中有质量,故D错误。
故选:C。
(1)力是改变物体状态的原因;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(3)牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(4)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。
本题考查了惯性、牛顿第一定律和质量等知识的理解和应用,涉及的知识点较多,综合性较强。
5.【答案】D
【解析】解:A、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故A正确;
B、液体的沸点跟气压有关,海拔变高,气压减小,沸点降低,故B正确;
C.模拟马德堡半球实验可证明大气压强的存在,故C正确;
D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用大气压,故D错误。
故选:D。
(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高;
(3)著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压的存;
(4)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里。
此题考查托里拆利实验、沸点和气压的关系、马德堡半球实验、大气压的综合应用,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】B
【解析】解:读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即F甲=F乙;
鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,即p甲
根据漂浮与悬浮的条件可判断鸡蛋在不同杯子中受到的浮力的大小;根据鸡蛋的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系,再利用压强公式p=ρgh判断压强的大小。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
7.【答案】B
【解析】解:A、汽车做的有用功:
W有用=Gh=mgh=1×103kg×10N/kg×4m=4×104J,故A错误;
B、牵引力做的总功:
W总=Fs=2×103N×100m=2×105J,故B正确;
C、由P=Wt=Fst=Fv得汽车的速度:
v=PF=3×104W2×103N=15m/s,故C错误;
D、汽车的机械效率:
η=W有用W总×100%=4×104J2×105J×100%=20%,故D错误。
故选:B。
(1)知道汽车的质量、坡高,利用W有=Gh=mgh求牵引力做的有用功;
(2)知道牵引力大小、坡长,利用W=Fs计算牵引力做的总功;
(3)知道牵引力的功率,利用P=Wt=Fst=Fv求汽车运动速度;
(4)汽车的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了有用功、总功、机械效率的计算,明确有用功、总功的含义是关键。
8.【答案】A
【解析】解:A、由图乙可知,物体在8s~12s内做匀速直线运动,此过程中受到的拉力是10N,因物体处于平衡状态,所以,物体受到的摩擦力f=F=10N;因在6~12s内的运动过程中压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,始终为10N,故A正确;
BD、由图乙可知,0~6s物体的速度为0,处于静止状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,在0~6s内拉力逐渐增大,摩擦力也在增大,故BD错误;
C、由图乙可知6~8s内,物体的速度逐渐变大,是加速直线先运动,故C错误;
故选:A。
物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用;所以根据图先分析物体的运动情况,在分析摩擦力大小;物体与地面间的摩擦力与接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定。
此题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,是解题的关键,是中考的热点考题。
9.【答案】100 运动
【解析】解:(1)列车的速度:v=360km/h=360×13.6m/s=100m/s;
(2)硬币随列车一起运动,以硬币为参照物,窗外的树木的位置不断变化,则窗外的树木是运动的。
故答案为:100;运动。
(1)1m/s=3.6km/h;
(2)物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的,若相对于参照物位置不变,则物体是静止的。
本题考查长度单位的认识,运动和静止的相对性,难度不大。
10.【答案】振动 响度
【解析】解:小号是空气柱振动发声的;小号前端外形做成喇叭状,可以减少声音的分散,可以增大声音的响度,“嘹亮”主要是用来描述声音的响度。
故答案为:振动;响度。
(1)声音由物体的振动产生。
(2)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
理解声音的产生条件,能正确区分声音的三个特征,可解答此题。
11.【答案】4.5 0.9×103
【解析】解:换算体积单位5L=5×10-3m3
由ρ=mV得,m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10-3m3=4.5kg
油的密度与质量和体积无关,所以用去一半后密度不变,油的密度仍是0.9×103kg/m3。
故答案为:4.5;0.9×103。
根据调和油瓶身上标有的体积和调和油的密度,由公式m=ρV即可计算调和油的质量,油的密度与质量和体积无关,所以用去一半后密度不变。
本题考查对密度公式的应用以及密度与质量和体积的关系。
12.【答案】相互的 增大
【解析】解:(1)运动员起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的;
(2)运动员鞋底有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:相互的;增大。
(1)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。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
本题考查物体间力的作用是相互的、增大摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
13.【答案】小 增大
【解析】解:(1)当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小;纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小。
(2)蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
故答案为:小;增大。
(1)流体在流速越大的地方压强越小,在流速越小的地方压强越大。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
本题考查了增大压强的方法、流体压强和流速的关系,要学会根据实验现象总结规律,然后利用这一规律分析解释生活中有关的其它现象。
14.【答案】连通器 相平
【解析】解:茶壶是连通器原理在生活中的实际应用。根据连通器原理的特点可知,当用茶壶装水,水面静止时,壶嘴和壶身内的水面是相平的。
故答案为:连通器;相平。
上端开口、下端连通的容器是连通器;连通器里只有一种液体,且在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用;这就要求我们平时要多观察、多思考。
15.【答案】0.9 沉底
【解析】解:由题意知物体的重力为:G物=m物g=0.1kg×10N/kg=1N,
物体静止时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=0.9kg×10N/kg=0.9N;
因为浮力小于重力,所以物体下沉至底部。
故答案为:0.9;沉底。
根据阿基米德原理求得浮力的大小;根据物体的浮沉条件确定物体静止时的浮沉情况;
此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算以及浮沉条件的运用,难度不大。
16.【答案】地球 牛顿
【解析】解:重力是地面附近物体由于地球的吸引而受到的力,重力的方向是竖直向下的;
牛顿提出了万有引力定律。
故答案为:地球;牛顿。
地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用,叫做重力;重力的方向是竖直向下的,与物体的状态和位置无关;
牛顿提出了万有引力定律。
此题考查了重力的产生和重力的施力物体等知识;抓住物体受到地球的吸引力以及力的概念可解决此题。
17.【答案】1:4 托盘天平
【解析】解:因为F1L1=F2L2,所以F1F2=L2L1=14;
等臂杠杆是动力臂等于阻力臂的杠杆,如:托盘天平。
故答案为:1:4;托盘天平。
根据杠杆平衡体条件F1L1=F2L2求动力与阻力之比;
动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力,叫做等臂杠杆;根据生活经验来列举例子。
本题考查杠杆平衡条件的应用,是一道基础题。
18.【答案】内凹 h水h液ρ水
【解析】解:将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜,竖直插入盛有水的烧杯中,橡皮薄膜内凹,此现象可证明液体向上有压强;
因为橡皮薄膜变平,所以橡皮薄膜受到的向上和向下的压力相等,又因为受力面积相同,
所以p向上=p向下,所以ρ水gh水=ρ液gh液,筒内液体密度表达式ρ液=h水h液ρ水。
故答案为:内凹;h水h液ρ水。
液体内部向各个方向都有压强;
橡皮薄膜变平说明受到筒内液体向下的压力和筒外液体向上的压力是一对平衡力,又因为受力面积相同,所以橡皮薄膜受到向上是压强和向下的压强相等,根据液体压强相等列出等式,求出筒内液体密度。
判断橡皮薄膜受到向上和向下的液体压强相等,是解决本题的关键。
19.【答案】54.2
【解析】解:
由图可知称量标尺的分度值是0.2g,所以此时物体的质量:m=20g+20g+10g+4.2g=54.2g。
故答案为:54.2。
物体的质量等于砝码的质量和游码指示刻度之和,游码读数时以左侧为准。
本题考查天平的读数,要会正确的读出天平的示数,是基础题。
20.【答案】解:延长力F1的作用线,从支点向F1作用线引垂线段,即为其力臂L1,如图所示:
【解析】力臂是由支点到力的作用线的距离,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为F1对应的力臂L1。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
21.【答案】解:
小铁块静止,则受平衡力作用。竖直方向上所受力为:竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,二者大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。从小铁块的重心开始,分别沿重力和摩擦力的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上字母G和f,如图所示:
【解析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此对小铁块进行受力分析,确定小铁块所受重力G和摩擦力f的大小、作用点和方向,然后根据力的示意图的画法作图。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
22.【答案】钢片的弯曲程度 转换法 形状 方向 甲、乙 不可靠 没有控制力的作用点相同
【解析】解:(1)实验时通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果,这种物理研究方法叫转换法。此实验也说明力可以改变物体的形状。
(2)比较甲、丁两图,力的大小和作用点均相同,可得出结论:力的作用效果与力的方向有关。
(3)比较甲、乙两图,力大小和方向均相同,可得出结论:力的作用效果与力的作用点有关。
(4)比较乙、丙两图,小余得出结论:力的作用效果与力的大小有关。你认为该结论不可靠,原因是没有控制力的作用点相同。
故答案为:(1)钢片的弯曲程度;转换法;形状。(2)方向;(3)甲、乙;(4)不可靠;没有控制力的作用点相同。
(1)力的大小、方向、作用点称为力的三要素,都影响力的作用效果。
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
(3)转换法是物理探究实验常用的方法之一。
(4)控制变量法是物理探究实验常用的方法之一。
理解转换法和控制变量法在物理实验探究中的应用,知道力的三要素和力的作用效果,可解答此题。
23.【答案】高度差 好 相等 B E 大 大于
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明该装置气密性好;
(2)比较A、B、C三幅图得,液体深度相同,密度相同,橡皮膜方向不同,U形管两边的液面高度差不变,即液体内部压强不变,故可知得出结论:同种液体,相同深度,向各个方向的压强相等;
每次将探头放入水中相同深度,这种研究方法为控制变量法;
A、研究平面镜成像规律时用蜡烛B代替蜡烛A的像,用到了等效替代法,故A没有采用了这种方法;
B、探究物体重力势能大小与高度的关系,应控制质量相同,用到了控制变量法,故B采用了这种方法;
C、在探究压力作用效果实验中,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,用到了转换法,故C没有采用了这种方法;
故选B;
(3)要探究液体内部压强大小和液体的密度是否有关,需要控制液体深度相同,橡皮膜朝向相同,液体密度不同,故应选择图A和图E;
比较图A和图D可知,液体密度相同,橡皮膜朝向相同,深度不同,U形管两侧液面高度差不同,随着深度增加,U形管两侧液面高度差越大,说明液体内部压强越大,故可得出结论:同种液体深度越深压强越大;
浸没在液体中的物体,由于下表面受到向上的压强大于上表面受到向下的压强,即下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这个向上和向下的压力差,就是液体对物体的浮力。
故答案为:(1)高度差;好;(2)B;(3)E;大;大于。
(1)掌握转换法在实验中的应用,实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小;掌握检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)比较A、B、C三幅图,U形管两边的液面高度差相等,即液体内部压强不变,由于液体密度、深度一样,说明液体内部压强与方向无关;
每次将探头放入水中相同深度,这种研究方法为控制变量法,据此逐一分析各选项;
(3)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小;
浮力产生的实质:浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。
本题采用控制变量法探究液体压强跟液体的深度、密度和方向的关系,同时考查了浮力产生的原因。
24.【答案】小球 重力势能 木块移动的距离 速度相同的物体,质量越大,动能越大 A、B 惯性 阻力 不能
【解析】解:
(1)实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;
(2)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;
其动能大小是通过木块移动的距离来反映的,木块移动的距离越远,小球的动能越大,这是转换法的应用;
(3)比较A、C两次实验可知,小球的质量不同,滚下的高度相同,速度相同,质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,故结论为:速度相同的物体,质量越大,动能越大;
(4)探究动能的大小与速度的关系时,需要控制质量相同,速度不同,故需要分析比较A、B两次实验;质量相同的物体,速度越大,动能越大;故这个结论可用并解释汽车超速带来的危害;
(5)小车从斜面上滑下时,由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动;力可以改变物体的运动状态,小车停下来的原因是小车受到了阻力的作用;若水平面绝对光滑,小球不受摩擦力的作用,将一直做匀速直线运动,无法比较距离的大小,故该实验不能得出探究结论。
故答案为:(1)小球;(2)重力势能;木块移动的距离;(3)速度相同的物体,质量越大,动能越大;(4)A、B;(5)惯性;阻力;不能。
(1)小球从斜面上滚下时具有动能;
(2)动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(3)(4)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;
(5)惯性是物体具有的保持原来运动状态不变的性质;力是改变物体运动状态的原因;根据牛顿第一定律分析。
本题考查了学生对物理学方法和影响动能大小的因素的掌握情况,在探究过程中要用到控制变量法,实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小,用到了转换法。
25.【答案】解:(1)路程s=1.5km=1500m,所用的时间t=300s,
所以,骑行中自行车的速度v=st=1500m300s=5m/s;
(2)在水平地面骑行,对地面的压力等于小慧和自行车的总重力,
所以,对地面的压力F=G总=m总g=60kg×10N/kg=600N;
(3)压力F=600N,受力面积S=2×10-3m2,
所以,骑行中自行车对水平地面的压强p=FS=600N2×10-3m2=3×105Pa。
答:(1)骑行中自行车的速度为5m/s;
(2)骑行中自行车对水平地面的压力为600N;
(3)骑行中自行车对水平地面的压强为3×105Pa。
【解析】(1)知道运动的路程和所用的时间,根据速度的计算公式求骑自行车的速度;
(2)在水平地面骑行,对地面的压力等于小慧和自行车的总重力;
(3)知道的压力,受力面积等于轮胎和地面总接触面积,根据压强的计算公式即可求出对地面的压强。
利用公式进行计算时,注意各物理量的单位,能正确进行单位的换算;正确理解重力和压力的关系。
26.【答案】解:(1)战机在2000米深处时受到海水的压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa;
(2)战机浸没在海水中受到的浮力为:
F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N;
(3)飞机的重力为:
G=mg=32×103kg×10N/kg=3.2×105N,
水下打捞战机过程中的最小拉力为:
F=G-F浮=3.2×105N-3×105N=2×104N。
答:(1)战机在2000米深处时受到海水的压强为2×107Pa;
(2)战机浸没在海水中受到的浮力为3×105N;
(3)在水下打捞战机过程中,至少需要的拉力为2×104N。
【解析】(1)根据p=ρgh可求出战机在2000米深处时受到海水的压强;
(2)根据阿基米德原理可求出战机浸没在海水中受到的浮力;
(3)根据G=mg求出飞机的重力,根据F=G-F浮可求出在水下打捞战机过程中的最小拉力。
本题主要考查液体压强公式、阿基米德原理、重力公式等的综合应用,难度不大。
27.【答案】解:(1)由图乙可知,卷扬机拉动绳子的拉力F=450N时,绳子速度v=0.2m/s,
拉力F的功率:P=W总t=Fst=Fv=450N×0.2m/s=90W;
(2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,
不计绳重及摩擦,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮受到的重力:G动=nF-G=2×450N-810N=90N;
(3)滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhF×nh×100%=GnF×100%=810N2×450N×100%=90%。
答:(1)拉力F的功率为90W。
(2)动滑轮受到的重力为90N。
(3)滑轮组的机械效率为90%。
【解析】(1)由图乙可知卷扬机拉动绳子的拉力为450N时绳子速度,根据P=Wt=Fst=Fv求出拉力F的功率;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及摩擦,根据F=1n(G+G动)求出动滑轮受到的重力;
(3)根据η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhF×nh×100%=GnF×100%求出滑轮组的机械效率。
本题考查了功率公式和滑轮组拉力公式、滑轮组机械效率公式的应用,难度不大,易于解答。
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