2021-2022学年云南省昆明市官渡区八年级(下)期末物理试卷(含解析)
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2021-2022学年云南省昆明市官渡区八年级(下)期末物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 3月12日植树节这天,学校组织九年级同学参加植树造林活动。图中小树高度约为( )
A. 1m
B. 1.5m
C. 2m
D. 3m
2. 下列实例中,运用转换法的是( )
A. 用光线描述光传播的路径和方向
B. 用一个50N的力去代替两个方向与其相同且大小为25N的力
C. 通过观察正在发声的音叉插入水中溅起水花,来判断发声的音叉在振动
D. 探究液体压强与深度的关系时,控制液体密度不变
3. 为保护滇池生态环境,滇池边上建有许多湿地公园,大量水禽在此栖息。如图所示,
一只白鹭在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 水中的像是光的折射形成的 B. 水中的像与白鹭关于水面对称
C. 白鹭所成的像是实像 D. 白鹭飞得越高,水中的像越小
4. 关于物体浮沉条件和应用实例,下列说法正确的是( )
A. 氢气球里充入密度大于空气的气体使其上浮
B. 轮船从长江驶入东海,船体会下沉一些
C. 潜水艇靠改变排开水的体积改变浮力,从而实现浮沉
D. 同一密度计漂浮在不同液体中时,所受浮力相同
5. 跳伞运动员在空中匀速下落过程中( )
A. 动能不变,重力势能减小 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能增大 D. 动能不变,重力势能增大
6. 某地大雨过后,部分路段积水较深,有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示,交警同志们正在用水平方向的力推一辆熄火的面包车,但车未动。下列说法正确的是( )
A. 交警气喘吁吁,是因为交警对车做了功
B. 交警对车的推力等于车受到的阻力
C. 交警对车的推力与车对交警的推力是一对平衡力
D. 与涉水前相比,图中面包车对地面压力不变
7. 将一未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,瓶重和厚度忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 倒放后水对底部压强变小
B. 倒放后水瓶对桌面的压强不变
C. 倒放后水瓶对桌面的压力变大
D. 倒放前后水对底部的压力之比为10:3
8. 两个完全相同的盛水容器放在水平台秤上,实心铁球和铝球质量相同,用细线悬挂后将其分别浸没在水中,此时两容器中水面高度相同,如图所示。设绳对铁球和铝球的拉力分别是T1和T2,相应的台秤示数分别是F1和F2,已知ρ铁>ρ铝,则( )
A. T1=T2,F1=F2 B. T1
C. T1>T2,F1=F2 D. T1>T2,F1
二、填空题(本大题共11小题,共29.0分)
9. 1911年,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出的原子结构模型与图中______(选填“A”或“B”)相似,他认为原子是由带正电的原子核和带负电的______构成的。
10. 物理学中用一段时间内做功的多少与做功所用时间的比定义“功率”,来描述做功的______;小李骑自行车的功率是60W,其物理意义是______。
11. 今年3月“天宫课堂”进行了第二次授课,直播信号从空间站到达地面奔走距离近105km,相当于______m,信号传播的速度约为3×108m/s,需经过约______s(保留两位小数)到达地面。
12. 我国古代劳动人民利用如图所示装置抬起并运送巨木,抬起巨木时,该装置属于______(选填“费力”“等臂”或“省力”)杠杆;支架下端垫有底面积较大的石块,是为了______。
13. 农历“三月三”是少数民族的传统节日,布依族同胞把植物的茎、花、叶捣碎后熬煮成汁浸泡糯米,做成五色糯米饭。糯米浸泡后变色是______现象,说明分子在不停地______。
14. 如图所示,某同学用吸管喝饮料时,饮料在______的作用下被“吸”入口中;若每次吸入饮料的体积相同,每吸一次,饮料对杯底压强的减小量逐渐______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
15. 如图所示是一个简易喷雾器,用力向B管内吹气,A管上方空气流速变大,压强变______,A管中液面会______。
16. 探究“影响液体压强因素”的装置如图所示,装置中U形管______(选填“是”或“不是”)连通器;金属盒橡皮膜所受水的压强为______Pa(ρ水=1.0×103kg/m3)。
17. 利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向匀速提升1m,不计绳重和摩擦,动滑轮重75N,则拉力大小为______N,此过程滑轮组的机械效率为______。
18. 网传“因为地球完美的重力角度,2020年2月11日是唯一可以让扫把独自站立的日子”,如图所示。好学的小明发现,只要细心操作,扫把在任何时候都能独自站立于水平地面上,这主要是利用了______的原理,之所以细心操作是为了满足原理中______这一条件,由此证明网传是谣言。
19. 如图所示,天平示数为______g。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
20. (1)如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块对斜面压力的示意图。
21. 请在图所示杠杆中画出动力F的力臂l。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分)
22. 为探究“运动与力的关系”,实验小组利用如图所示装置进行实验。让同一小车分别滑到铺有毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时的______相同。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离越______(选填“近”或“远”),小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果水平面绝对光滑且足够长,小车将做______运动,这说明物体的运动______(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)若实验中发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,在原装置不变的情况下你建议怎样改进?
(5)冬奥会冰壶比赛中,投掷出去的冰壶由于______继续向前运动到目标区。
23. 某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程如图所示,弹簧测力计分度值为0.2N。
(1)物块质量为______kg,排开液体所受的重力为______N。
(2)小明认为图中实验步骤顺序是不恰当的,最合理的步骤顺序是______;于是他重新进行实验,发现测量数据没发生变化,原因可能是______。
(3)分析数据发现:物体所受浮力______(选填“>”“=”或“<”)排开液体所受的重力。
(4)B操作中,若只将物块的一部分浸在液体中,其他步骤操作不变,则______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
(5)小乐设计图E所示装置验证阿基米德原理,将硬铁丝架上端M挂在弹簧测力计挂钩上,同时在挂钩上悬挂一金属块,硬铁丝架下端N处放置一空烧杯,支架P处放有一装满水的溢水杯。平稳抬高支架P,金属块逐渐浸入到水里的过程中,弹簧测力计示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
24. 某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示,每个钩码质量都相等。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使其在水平位置平衡,应向______(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母。
(2)乙图中在B点挂______个钩码,可以使杠杆在水平位置平衡,若把A、B处所挂钩码同时向O点移动1格,则杠杆______(选填“依然平衡”“左端下降”或“右端下降”)。
(3)如图丙所示,用大小为F1和F2的两个力在B点向下拉杠杆时,杠杆仍在水平位置平衡,则F1______(选填“>”“=”或“<”)F2。
(4)在实验中,改变力和力臂的大小测量多组数据的目的是______。
(5)实验中小明曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在______两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明小明的观点是______(选填“正确”或“错误”)的。
五、计算题(本大题共3小题,共25.0分)
25. 某同学想估算自己对水平地面的压强,他站立在方格纸上绘出了脚印轮廓,如图所示。求:
(1)请估算图中脚印面积大约为多少cm2(提示:每一小格面积是10cm2,脚印轮廓所围小方格大于半格算一个,小于半格舍弃);
(2)该同学的质量为50kg,若两只脚印面积一样,则他对地面的压强是多少?
26. 一款新型无人驾驶电动汽车,总质量为1.5×103kg。如图所示,在某次性能测试中,沿平直的公路匀速行驶,行驶过程中汽车受到的阻力为其总重力的0.1倍,求:
(1)汽车受到的牵引力;
(2)汽车牵引力所做的功;
(3)汽车牵引力做功的功率。
27. 浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示,某浮标由坚硬壳体及下方可伸缩油囊构成(油囊质量忽略不计)。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积;当油囊中的油全部被抽回壳体内时,油囊体积忽略不计。已知浮标壳体质量为35kg,油的总质量为20kg,当向油囊中注12kg油时,浮标悬浮于水中。油的密度为0.8×103kg/m3,海水密度取1.0×103kg/m3。求:
(1)油囊中注入12kg油时,浮标所受浮力;
(2)浮标壳体体积;
(2)若某次测试时将一体积为1×10-3m3、质量为3kg的测量仪挂于浮标下方浸没于水中,浮标漂浮时露出水面的体积为2×10-3m3,则需要向油囊中注入多少千克的油?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:九年级同学的身高在160cm左右。由图知,小树的身高比该同学的身高略大一些,所以在200cm=2m左右。
故选:C。
此题考查我们对常见物体长度的估测,根据对日常生活中常见物体和长度单位及其进率的认识,找出符合实际的选项。
长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。如:中学生拳头的宽度在10cm左右;中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约15cm;成年人的身高在170cm左右,一步的步幅在75cm左右;一层楼的高度在3m左右,分子的直径在0.1nm左右,地球的半径在6400km左右,等等。
2.【答案】C
【解析】解:A、光线实际不存在,利用实际不存在的光线描述光的传播特点,运用的是模型法,故A不符合题意;
B、两个力共同作用产生的效果可以由一个力代替,所以用一个50N的力代替两个方向与其相同,大小均为25N的力,采用的是等效替代法,故B不符合题意;
C、音叉的振动不容易直接观察,在研究声音的产生条件时,通过观察正在发声的音叉插入水中溅起水花,来判断发声的音叉在振动,采用的是转换法,故C符合题意;
D、液体压强与液体密度和深度都有关系。在探究液体压强与深度的关系时,控制液体密度不变,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
故选:C。
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
转换法是中学物理中一种重要的研究方法,它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
3.【答案】B
【解析】解:
AC、平静的水面相当于平面镜,白鹭在水面所成的像属于平面镜成虚像,是由光的反射形成的,故A、C错误;
B、根据平面镜成像的特点可知,白鹭在水中的像与白鹭关于水面对称,故B正确;
D、白鹭飞离水面的过程中像的大小与白鹭大小相同,所以白鹭飞得越高,像的大小不变,故D错误。
故选:B。
平面镜成像是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的了解和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地进行解答。
4.【答案】D
【解析】解:A、氢气球里充入密度小于空气的气体,从而使氢气球受到的浮力大于自身的重力而升到空中的,故A错误;
B、轮船从长江驶入东海的过程中始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,海水密度大于江水密度,根据F浮=ρ水gV排可知,则轮船排开海水的体积减小,所以船体会上浮一些,故B错误;
C、潜水艇浸没在水中时排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故C错误;
D、同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力等于自身的重力,而密度计的重力不变,所以所受浮力大小相同,故D正确。
故选:D。
(1)氢气球是利用在空气中的浮力来工作的,氢气球要上升,则浮力应大于重力,据此分析;
(2)轮船从长江驶入东海,浮力不变,根据F浮=ρgV排分析吃水深度的变化;
(3)潜水艇靠通过改变自身的重力来实现上浮和下沉;
(4)密度计利用了物体的沉浮条件,是漂浮在液体中,放在密度不同的液体中,所受浮力都等于本身的重力。
本题考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,难点是对轮船从长江驶入东海过程中所受浮力变化的分析,这是解题的关键。
5.【答案】A
【解析】解:由于运动员在空中匀速下落,质量和速度都没发生变化,故动能不变;在下落过程中,高度降低,所以重力势能减小,故A正确。
故选:A。
动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
该题考查了动能和重力势能大小的变化,难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:
A、交警同志们正在用水平方向的力推一辆熄火的面包车,但车未动,车没有在力的方向上通过距离,所以交警对车没有做功,故A错误;
B、车不动,车在水平方向上受力平衡力,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,所以交警对车的推力等于车受到的阻力,故B正确;
C、交警对车的推力与车对交警的推力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、面包车涉水后,排开的了一定体积的水,受到水对车竖直向上的浮力的作用,所以车队地面的压力变小了,故D错误。
故选:B。
(1)做功的条件:有力,且物体在力的方向上通过距离;
(2)(3)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)浸入液体的中物体受到浮力的作用。
本题考查了做功的条件、二力平衡条件的应用、压力的变化,属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解:A、由图可知,倒放时瓶中水的深度变大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强变大,故A错误;
BC、在水平面上,瓶子对水平面的压力等于瓶子的总重力,由图知倒放后瓶子的重力不变,瓶子对水平桌面的压力不变,受力面积变小,由p=FS知水瓶对桌面的压强变大,故BC错误;
D、根据p=ρgh和F=pS知正放时水对底部的压力为:F1=ρgh1S1,
倒时水对底部的压力为:F2=ρgh2S2,
倒放前后水对底部的压力之比为:
F1F2=ρ水gh1S1ρ水gh2S2=S1h1S2h2=5×10cm1×15cm=10:3,故D正确。
故选:D。
(1)水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断;
(2)根据p=FS判断出水瓶对桌面的压强的变化;
(3)水平面上,物体对水平面的压力等于物体受到的重力;
(4)根据p=ρgh和F=pS表示出倒放前后水对底部的压力,进而算出倒放前后水对底部的压力之比。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、密度公式和重力公式的应用,关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等。
8.【答案】C
【解析】解:(1)对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T=G-F;题中的铁球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故G 1=G2.由于铁的密度大于铝的密度,则铁球的体积小于铝球的体积,由于两者均浸没于水中,所以铁球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2,即F浮1
(2)因为液面高度相同,由p=ρgh可知,容器底受到的压强相等;又因为F=pS,所以容器底受到的压力相等。
则台秤示数等于容器底受到的压力和容器自身的重力,故F 1=F2。
故选:C。
(1)浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用,物体所受浮力的大小不仅跟液体的密度有关,还跟物体排开液体的体积有关,据此分析物体所受浮力大小关系;再根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
(2)先根据p=ρgh求出液体对容器底的压强,然后根据F=pS求出容器底受到的压力,再加上容器自身重力即为台秤的示数。
本题综合考查密度、阿基米德、压强计算公式以及受力平衡的分析和应用。本题的关键点:一是确定天平受到力的分析,即F=pS;二是对球进行受力分析,然后根据力的合成计算拉力的大小。
9.【答案】B 电子
【解析】解:核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核做轨道运动,原子核带正电,电子带负电。
故答案为:B;电子。
根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子行星模型理论,他认为原子的全部正电荷几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动,据此回答问题。
本题考查了原子结构的知识,考查是基础知识,记住卢瑟福的原子行星模型理论即可答题,是一道基础题。
10.【答案】快慢 小李骑自行车每秒做的功为60J
【解析】解:功率是表示物体做功快慢的物理量,60W表示物理意义是小李骑自行车每秒做的功为60J;
故答案为:快慢;小李骑自行车每秒做的功为60J。
功率是表示物体做功快慢的物理量,根据功率的定义回答物理意义。
解答此类问题要理解功率的定义及物理意义,是一道较为基础的题型。
11.【答案】108 0.33
【解析】解:从空间站到达地面奔走距离s=105km=108m;
由v=st得,时间为t=sv=108m3×108m/s≈0.33s。
故答案为:108;0.33。
(1)根据1km=1000m进行单位换算;
(2)根据速度公式的变形公式计算即可。
本题考查长度单位的换算和速度公式的应用,难度不大。
12.【答案】省力 减小支架对地面的压强
【解析】解:由图知,架在支架上的横杆在使用过程中,动力臂大于力臂,是省力杠杆;
支架下面垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小支架对地面的压强。
故答案为:省力;减小支架对地面的压强。
(1)杠杆根据省力情况可以分为三类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;
(2)压强的大小与压力和受力面积有关,在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
本题考查杠杆的分类、减小压强的方法及其应用,掌握动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆、压强的定义式是解答本题的关键。
13.【答案】扩散 做无规则运动
【解析】解:用植物汁浸泡糯米时,植物汁进入糯米中使糯米变色是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:扩散;做无规则运动。
不同的物体相互接触后,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
本题考查了分子热运动,难度不大。
14.【答案】大气压 变大
【解析】解:当用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,饮料在大气压的作用下进入到了人的嘴里;
液面的逐渐降低,即h变小,根据p=ρgh知,饮料对杯底的压强会逐渐变小,若每次吸入饮料的体积相同,由于杯子是上宽下窄,所以h的变化量逐渐变大,因此每吸一次,饮料对杯底压强的减小量逐渐变大。
故答案为:大气压;变大。
(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
(2)根据杯子的形状,结合液体压强公式p=ρgh分析饮料对杯底的压强变化。
本题考查大气压和液体压强公式公式的应用,难易程度适中。
15.【答案】变小 上升
【解析】解:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强变小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
故答案为:变小;上升。
吹气之前,吸管和烧杯构成连通器,吸管内和烧杯内液面相平。
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
16.【答案】不是 588
【解析】解:(1)上端开口,下端连通的容器叫做连通器,U形管右端是开口的,左端通过橡胶管与金属盒相连,是密闭的,不符合连通器的特点,因此此时的U形管不是连通器;
(2)橡皮膜在水中的深度h=6cm=0.06m,ρ水=1.0×103kg/m3,g=9.8N/kg,
所以,皮膜所受水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m=588Pa。
故答案为:不是;588.
(1)上端开口,下端连通的容器叫做连通器,根据定义进行判断;
(2)橡皮膜在水中的深度是6cm,利用液体压强的计算公式即可求出橡皮膜所受的水的压强。
正确理解液体压强计算公式中的深度,本题中橡皮膜所在的深度是橡皮膜到水面的距离,深度的单位是米。
17.【答案】125 80%
【解析】解:从图中可知n=3,不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可知拉力大小F=13×(300N+75N)=125N;
此过程滑轮组的机械效率η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动=300N300N+75N×100%=80%。
故答案为:125;80%。
从图中可知n=3,不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可知拉力大小;
根据η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动得出此过程滑轮组的机械效率。
本题考查关于滑轮组的拉力和效率的计算,综合性强,难度适中。
18.【答案】二力平衡 重力与支持力作用在同一条直线上
【解析】解:扫把静立于水平地面上时,处于平衡状态,此时扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对平衡力,二力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,即利用了二力平衡原理。
故答案为:二力平衡;重力与支持力作用在同一条直线上。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了二力平衡条件的应用,属于基础知识,难度不大。
19.【答案】51.8
【解析】解:由图知:在天平的称量标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表0.2g,即分度值为0.2g,天平的示数为m=20g+20g+10g+1.8g=51.8g。
故答案为:51.8。
使用天平测量物体质量时,首先要明确称量标尺的分度值。被测物体质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和。
读取不同测量工具的示数时,基本方法是一致的,都要先明确测量工具的量程和分度值,确定零刻度线的位置,视线与刻度线垂直。
20.【答案】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
【解析】压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力的作用点和方向,并会用力的示意图表示力的三要素。
21.【答案】解:延长F作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即为其力臂l,如图所示:
【解析】根据力臂的画法进行作图,即过支点作动力作用线的垂线段。
画力臂的方法是:一找点(支点),二作线(力的作用线),点向线作垂线。
22.【答案】速度 远 慢 匀速直线 不需要 惯性
【解析】解:(1)在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,目的是使小车在滑到水平面时的初速度相同,这里采取得的研究方法是控制变量法;
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,行驶的越远;
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,即小车不受摩擦力,则小车将做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持;
(4)小车从斜面高处下滑到水平面时,重力势能转化为动能,要减小小车运动到水平面时的速度,可降低小车下滑的高度;
(5)将冰壶推出后,冰壶由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动到目标区。
故答案为:(1)速度;(2)远;慢;(3)匀速直线;不需要;(4)降低小车下滑的高度;(5)惯性。
(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这用到了控制变量法;
(2)在速度相等时,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小越慢;
(3)假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用,小车将永远不停地运动下去,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因;
(4)从能量的转化角度,从考虑减小小车运动到水平面的速度分析回答;
(5)物体由于惯性要保持原来的运动状态。
本实验主要是研究了运动和力的关系,明确实验的条件与过程,再经过科学推理得出最终的结论,也就能够很好的理解运动和力的关系了。
23.【答案】0.26 1 D、A、B、C 弹簧测力计分度值太大,精度不够 = 能 不变
【解析】解:(1)由图A可知物块的重力G物=2.6N,
所以物块的质量为:m物=G物g=2.6N10N/kg=0.26kg,
由CD可知排开液体的重力G排=1.2N-0.2N=1N;
(2)合理的实验顺序是:
①测出空桶所受的重力;
②测出物块所受的重力;
③把物块浸没在装满水溢水杯中,测出物块所受的浮力,收集物块排开的水;
④测出桶和排开的水所受的重力;
故合理的顺序为D、A、B、C;
依照合理顺序他重新进行实验,发现测量数据没发生变化,原因可能是弹簧测力计分度值太大,精度不够;
(3)由图A知空气中物块的重力为G=2.6N;由图B知水中弹簧测力计的示数为F'=1.6N,
物块在水中受到的浮力为:
F浮=G-F'=2.6N-1.6N=1N;
由图D可知,空桶的重力G桶=0.2N,
由图C可知,水和桶的重力G总=1.2N,
所以排出水的重力为:
G排液=G总-G桶=1.2N-0.2N=1N;
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力,即F浮=G排液;
(4)只将物块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,即F浮=G排;
(5)如图E所示,使金属块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,由阿基米德原理可知,金属块受到的浮力等于金属块排开水受到的重力,则弹簧测力计的示数为:F示=G金-F浮+G排=G金,即弹簧测力计示数不变。
故答案为:(1)0.26;1;(2)D、A、B、C;弹簧测力计分度值太大,精度不够;(3)=;(4)能;(5)不变。
(1)由图A可知物块的重力,根据G=mg求得物块的质量;由CD判断排开液体的重力;
(2)实验中要先测物块和空桶的重力,然后再将物块浸没在水中,测出拉力,最后测出排出的水和空桶的总重力;弹簧测力计分度值太大,读数精度不够;
(3)(4)物块排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的重力得出结论;
(5)如图E所示,使金属块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,根据阿基米德原理和F浮=G-F示可知弹簧测力计的示数变化。
本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法。
24.【答案】是 右 2 右端下降 < 得出的结论更具有普遍性 D、N 错误
【解析】解:(1)如图甲的位置静止时是处于杠杆平衡状态的;为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右端调节;
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,由杠杆平衡条件可知,3G×2L=nG×3L,解得n=2,故应在B点挂2个钩码才能使杠杆平衡;
当杠杆平衡后,将A、B两点下面所挂的钩码同时向O点移动1格,则有:3G×L<2G×2L,故右端下降;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,F1的动力臂要大于F2的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1
(5)由题意知,左右两边对圆盘的拉力不变,左边力臂不变,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得,要使圆盘平衡,右边力臂也应保持不变,所以他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N(或D、P或N、P)两个点又进行实验,这样右边的力臂始终为OD;由以上实验现象可知,力的作用点到支点的距离发生变化,并没有影响杠杆的平衡,故小明的观点是错误的。
故答案为:(1)是;右;(2)2;右端下降;(3)<;(4)得出的结论更具有普遍性;(5)D、N(或D、P或N、P);错误。
(1)杠杆平衡状态:静止或匀速转动;为了便于直接测量力臂大小,应调节杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,根据杠杆平衡条件进行分析;
(3)根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力;当拉力F向右倾斜时,保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;
(4)实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性。
(5)由题意知,左边力与力臂保持不变,右边力也保持不变,要使圆盘仍然平衡,则右边的力臂也必须保持不变,从而找到另外挂钩码的点。
本题考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作步骤及结论记忆清楚,仔细分析即可解答,对于复杂的图形,把它转化为基本的杠杆模型来分析。
25.【答案】解:(1)根据图中每一小格表示10cm2,印轮廓所围小方格大于半格算一个,小于半格舍弃,可数出共有20个格,
则图中脚印面积大约为S0=20×10cm2=200cm2;
(2)该同学站立时对地面的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
受力面积:S=2S0=2×200cm2=400cm2=0.04m2,
则他对地面的压强:p=FS=500N0.04m2=1.25×104Pa。
答:(1)图中脚印面积大约为200cm2;
(2)他对地面的压强是1.25×104Pa。
【解析】(1)根据图中每一小格表示10cm2,印轮廓所围小方格大于半格算一个,小于半格舍弃,可数出共有多少个格,然后求出图中脚印面积;
(2)该同学站立时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于两只脚印面积之和,利用p=FS求出他对地面的压强。
本题考查了面积的估测和压强的计算,正确读出有效小格的个数和知道物体对水平面的压力等于自身的重力是关键。
26.【答案】解:(1)由于汽车匀速行驶,所以汽车受到的牵引力等于阻力,
即F牵引=F阻=0.1G=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N;
(2)由图可知,汽车行驶的路程:s=6.2km-4.4km=1.8km=1.8×103m,
此过程中汽车牵引力做功:W=F牵引s=1.5×103N×1.8×103m=2.7×106J;
(3)汽车行驶的时间:t=3min=180s,
汽车牵引力做功的功率:P=Wt=2.7×106J180s=1.5×104W。
答:(1)汽车受到的牵引力为1.5×103N;
(2)汽车牵引力所做的功为2.7×106J;
(3)汽车牵引力做功的功率为1.5×104W。
【解析】(1)由于汽车匀速行驶,所以汽车受到的牵引力等于阻力,根据F牵引=F阻=0.1G得出所受牵引力;
(2)由图可知,汽车行驶的路程,根据W=F牵引s得出此过程中汽车牵引力做功;
(3)从图中可知汽车行驶的时间,根据P=Wt得出汽车牵引力做功的功率。
本题考查功和功率的计算,并考查二力平衡知识的应用,关键是从图中得出有用信息。
27.【答案】解:(1)向油囊中注12kg油时,浮标悬浮于水中,则浮标所受浮力F浮=G总=m总g=(35kg+20kg)×10N/kg=550N;
(2)由F浮=ρ液gV排可知,浮标排开水对体积V排=F浮ρ水g=550N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.055m3;
由于浮标处于悬浮状态,浮标的总体积V=V排=0.055m3;
由ρ=mV可知,油囊中注入油的体积V油=m油ρ油=12kg0.8×103kg/m3=0.015m3;
则浮标壳体体积V壳=V-V油=0.055m3-0.015m3=0.04m3;
(3)测量仪挂于浮标下方浸没于水中,浮标漂浮时受到的浮力F浮'=G总'=m总'g=(35kg+20kg+3kg)×10N/kg=580N;
根据F浮=ρ液gV排可知,此时排开水的总体积V排'=F浮'ρ水g=580N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.058m3;
向油囊中注入油的体积:V油'=V排'-V壳-V仪+V露=0.058m3-0.04m3-0.001m3+0.002m3=0.019m3;
由ρ=mV可知,需要向油囊中注入油的质量m油'=ρ油V油'=0.8×103kg/m3×0.019m3=15.2kg。
答:(1)油囊中注入12kg油时,浮标所受浮力为550N;
(2)浮标壳体体积为0.015m3;
(3)需要向油囊中注入15.2千克的油。
【解析】(1)物体悬浮时,浮力等于自身的重力,据此可求浮标所受浮力;
(2)知道浮标受到的浮力,根据阿基米德原理求出浮标排开水对体积,由于浮标处于悬浮状态,浮标的总体积等于排开水的体积;知道油囊中注入油的质量和密度,利用密度公式求出油囊中注入油的体积;浮标的总体积减去油囊中注入油的即为浮标壳体体积;
(3)测量仪挂于浮标下方浸没于水中,浮标漂浮,此时的浮力等于测量仪、浮标壳体和油的总重力;根据阿基米德原理求出排开水的总体积;排开水的总体积减去测量仪的体积和浮标壳体的体积再加上露出水面部分的体积即为向油囊中注入油的体积,利用密度公式求出向油囊中注入质量。
本题考查物体的浮沉条件及其应用、密度公式和阿基米德原理的应用,题目综合性较强,有一定的难度。
2022-2023学年云南省昆明市官渡区八年级(下)期末物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年云南省昆明市官渡区八年级(下)期末物理试卷(含解析),共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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