山东省青岛市城阳区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年山东省青岛市城阳区八年级(下)期末物理试卷
1. 下列关于惯性,说法正确的是( )
A. 跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
B. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶时车上人的惯性
C. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
D. 推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球不受惯性
2. 以下数据,最接近日常生活中实际值的是( )
A. 一张物理试卷的面积约为2m2
B. 将两个鸡蛋举高1m所做的功约为1J
C. 处在水中7km深的蛟龙号所受的压强约为7×106Pa
D. 一瓶1L矿泉水受到的重力约为1N
3. 如图所示,下列各物体受到的两个力彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列说法正确的是( )
A. 用力将重物提起,这个过程中提力不做功
B. 竖直下落的苹果越来越快,是因为苹果的重力越来越大
C. 加速运动的物体一定受到非平衡力的作用
D. 汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力是一对相互作用力
5. 下面生活事例与所用物理知识的说法中,错误的是( )
A. 用手拍桌子,手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的
B. 轮船漂浮在水面上时所受的浮力大于重力
C. 飞机制成流线型利用了在流体中流速越大的位置压强越小
D. 推开的弹簧门能够自动关闭是弹性势能转化为动能
6. 如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 瓶盖起子
C. 撬棒 D. 核桃夹
7. 如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球运动到水平面上碰到静止的木块后,能将木块撞出一段距离,以此探究物体的动能跟哪些因素有关。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 同一钢球,分别从同一斜面不同高度由静止滚下,到达水平面的速度不同
B. 钢球在斜面上向下滚动时,它的重力势能越来越大
C. 木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越少
D. 假如水平面是光滑、足够长的,该装置仍然可以完成此实验探究
8. 小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置,如图所示,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。这样盆景中的水位可以保持一定的高度。塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( )
A. 受水浮力的作用 B. 外界大气压的作用
C. 盆景盘支持力的作用 D. 瓶口太小,水不易流出
9. 如图图象中。能正确表示重力与质量关系的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法中,正确的是( )
A. 利用铅垂线可以确定竖直方向
B. 活塞式抽水机是利用大气压强工作的
C. 推土机用宽大的履带来支承,是为了增大压强
D. 利用二力平衡条件,可以用弹簧测力计测量物体所受重力
11. 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个重力为G的小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,然后让小球从A点由静止开始释放(不计摩擦和空气阻力),下列说法正确的( )
A. 小球下落时动能变大
B. 小球上升时动能转化为重力势能
C. 小球在B点时处于静止状态
D. 当小球刚摆到与A点等高的B点时,细线恰好断开,那么小球将沿轨迹BC继续上摆
12. 关于简单机械的使用,说法正确的是( )
A. 使用此撬棒可以省力
B. 使用定滑轮不能省距离
C. 使用斜面可以省功
D. 使用此滑轮组可以改变动力方向
13. 如图所示,甲、乙两个相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,静止时均处于漂浮状态,但B浸入液体的部分多一些,两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )
A. FA
14. 疫情过后,“爱文明、讲卫生”已经蔚然成风,我们要勤剪指甲常洗手。如图甲所示是我们常用到的剪指刀。
(1)剪指刀的刀口非常锋利,是利用了______的方法来______压强的,它的背面有很多花纹可以易于打磨剪过的指甲,目的是为了增大接触面的______从而增大摩擦。
(2)请在图乙中杠杆ABC上画出最小动力F1和阻力F2的示意图(以C为支点)。
15. 如图甲所示,某同学沿水平方向在水平地面上用力推箱子,没有推动,此时推力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)摩擦力,我们可以______来减小箱子与地面间的摩擦力。当沿水平方向向右推动箱子做匀速直线运动时,请在乙图中断出箱子的受力示意图。
16. 为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
(1)这是因为液体内部存在______,而且深度不同,其______不同。如甲图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力______(选填“相同”或“不同”),这就是浮力产生的原因。
(2)请在乙图中画出静止在水中的物体的受力示意图。
17. 如图所示,是用来测量______大小的工具,使用前应将指针调至______,然后观察该仪器的______和分度值,该仪器的分度值是______,此时的读数是______。
18. 在“探究二力平衡的条件”实验中,小红选择了如图所示的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是可以忽略小卡片的______。
(2)用手把小卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在______上,然后由静止释放卡片,发现______(选填字母),能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止
B.松手时卡片旋转
C.松手后卡片达到静止
(3)若用剪刀将小卡片剪开,发现原来平衡的两个力不再平衡,说明二力平衡时两个力必须作用在______上。
19. 利用杠杆做以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的右端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。目的是______,杠杆平衡后,在A点悬挂3个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡,需在B点悬挂______个钩码;之后在A,B两点再各增加1个钩码,杠杆将______(选填“顺时针旋转”或者“逆时针旋转”)。为了使杠杆再次在水平位置平衡,接下来的操作是______。
(2)通过分析数据,得到杠杆的平衡的条件是______。
(3)如图乙所示,在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平。左盘盛放物体、右盘加减砝码、此天平是利用了______(选填“省力”或“费力”或“等臂”)杠杆原理制成的。
(4)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,则测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”);
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
20. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹黄测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较2、3两次实验,得出结论:______。
(3)刚开始做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______N。
(4)把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的第1次操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他探究过程中存在的问题是______,改进方法是______(木块各表面粗糙程度相同)。
21. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填序号)。
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用体积相同的A、B、C三个圆柱体,在空气中测得其重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验。
①在序号b的实验中物体所受的浮力为______N。
②比较序号______三次实验,可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越______。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力______关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。这结论不可靠,正确的操作步骤是:______。
22. 某品牌家用汽车质量为1.6×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.04m2(g取10N/kg)。求:
(1)该汽车所受的重力是多少;
(2)该汽车装载货物后,静止在水平地面上,此时汽车对地面的压强是1×106Pa,所装载货物的质量是多少。
23. 如图所示,一只平底玻璃杯放在水平桌面上,内装300mL的水,杯子与桌面的接触面积是20cm2,求:
(1)水对杯底的压强。
(2)若玻璃杯的质量是1.2kg,求玻璃杯对桌面的压强是多少。
(3)若将一正方体木块放入杯内,当木块静止时有15露出水面,求该木块的密度。
24. 将平底薄壁直圆筒状的空烧杯,放在电子秤上。电子秤所受到的压力F随杯中液体的高度h变化的图象如图所示。杯高h=10cm,杯底面积S=20cm2.求:
(1)空杯静止在电子秤上对电子秤的压强是多大。
(2)装满液体时,杯底受到液体的压强是多大。
(3)所装液体的密度是多大。
25. 某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N.不计绳重和摩擦,求:
(1)0−10s,重物上升的速度是多少。
(2)0−20s,拉力做的有用功是多少。
(3)0−30s,拉力的功率是多少。
(4)在上述过程中,此滑轮组的机械效率是多少。
26. 阅读下面材料,并回答提出的问题:
(1)汽车沿着盘山公路,可以驶上高耸入云的山峰。上山公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙,而不是从山下直通山顶?于是小雨和小明找来一张直角三角形的纸,按照图C那样,模拟一个盘山公路的形状,可以想象若将盘山公路取直,就相当于将这张纸展开,汽车沿它的斜边爬到山峰的。汽车沿着这个边爬到山峰,比起直通山顶的路走的路程要长的多。接下来,他们还搜集了一些图片:
从图中可见,螺丝钉D实质可以看作是我们学过的一种简单机械______,这种机械叫做螺旋。在圆柱体的侧表面上刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋。
(2)下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据。
次数
斜面材料
物体重力/N
斜面高度/m
斜面长度/m
沿斜面拉力/N
机械效率
1
较光滑木板
4
0.2
1.2
0.9
74%
2
较粗糙木板
4
0.2
1.2
1.2
55%
3
铺有毛巾的木板
4
0.2
1.2
1.6
______
①经过计算,在表中填上所缺数据。
②分析表中数据可得结论:在物体重力相同时,斜面越粗糙,机械效率越______。
(3)螺旋常和杠杆连结在一起使用,达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢?下面以举重螺旋(千斤顶)为例进行分析。图中为举重螺旋的结构示意图,设螺距为h,旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为η,用它将重力为G的物体举起,需要作用在手柄上的动力为F为多少?请写出推导动力F的表达式。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳,起跳后由于惯性继续运动,提高了运动员的成绩,而不是增大惯性,故A错误;
B、汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性造成的危害,不能减小惯性,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故B错误;
C、百米赛跑的运动员到终点不能马上停下来,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故C正确;
D、推出去的铅球还会在空中运动一段时间,是因为铅球具有惯性,故D错误。
故选:C。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
本题考查了惯性的知识,知道惯性的概念是正确解题的前提,解题时要根据实际物理情景进行分析,作出判断。
2.【答案】B
【解析】解:A、一张物理试卷的面积约为:S=0.25m×0.36m=0.09m2,故A错误。
B、将两个鸡蛋举高1m所做的功约为:W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×1m=1J,故B正确。
C、处在水中7km深的蛟龙号所受的压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa,故C错误。
D、一瓶1L矿泉水的质量约1kg,故受到的重力约为:G=mg=1kg×10N/kg=10N,故D错误。
故选:B。
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。
3.【答案】A
【解析】解:
A、两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,所以是一对平衡力,故A选项正确;
B、两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故B选项不正确;
C、两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故C选项不正确;
D、两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故D选项不正确。
故选:A。
根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
二力平衡的辨别关键就是抓住平衡的四个条件,缺一不可即可判断。
4.【答案】C
【解析】解:
A、用力将重物提起,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以做了功,故A错误;
B、竖直加速下落的苹果,质量不变、重力不变,故B错误;
C、加速运动的物体,运动状态改变,一定受到非平衡力的作用;因为力是改变物体运动状态的原因;故C正确;
D、汽车在水平公路上匀速直线行驶时,所受牵引力与阻力大小相等、方向相反、在同一直线上,在同一物体上是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
(2)重力大小与物体的速度无关;
(3)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化;
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
本题综合考查了做功的两个必要因素、重力、平衡力、相互作用力以及惯性知识,涉及的内容较多,但都属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解:A、拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的,手给桌子一个力的同时,桌子也会给手一个作用力。故A正确;
B、轮船漂浮在水面上时,所受的浮力等于重力。故B错误;
C、飞机制成流线型,是利用了流体压强与流速的关系,即流体中流速越大的位置压强越小。故C正确;
D、弹簧门自动关闭过程中,弹簧恢复原状,将弹簧的弹性势能转化为门的动能。故D正确。
故选:B。
①物体间力的作用是相互的;
②漂浮的物体受到的浮力等于重力;
③在流体中,流速越大的位置压强越小;
④物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。在一定条件下,不同形式的能量可以相互转化。
此题是一道力学综合题,考查的知识点较多,正确、全面理解概念和规律是应用的基础。
6.【答案】A
【解析】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
BCD、瓶盖起子、撬棒、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
结合图片和生活经验,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。
此题考查的是杠杆的分类,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。
7.【答案】A
【解析】解:A、同一钢球,分别从同一斜面不同高度由静止滚下,到达水平面的速度不同,故A正确;
B、钢球在斜面上向下滚动时,重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大,故B错误;
C、动能的大小用推动木块的远近来表示。木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球具有的动能越大,故C错误;
D、假如水平面是光滑、足够长的,则木块被撞击后做匀速直线运动,无法探究此实验,故D错误;
故选:A。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)小车从斜面上滑下,重力势能转化为动能。
(3)动能的大小用推动木块的远近来表示。用控制变量法研究动能大小的影响因素。做功的两个必要因素:作用在物体上的力,在这个力的方向上通过距离。
(4)一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
知道动能、重力势能、弹性势能的影响因素,知道做功的两个必要因素,并能判断力是否做功。
8.【答案】B
【解析】解:
一个标准大气压可以支持约10.13m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来,正是因为盆景中的水与大气相通,是大气压支持着瓶内的水不会流出来。
故选:B。
浸在空气中的物体受到大气压的作用,一个标准大气压可以支持10.13m高度的水柱。
本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
9.【答案】A
【解析】解:
A、图象反映的是物体的重力和质量成正比,图象过原点,是一条直线;故A正确;
B、图象反映的信息是物体质量不为0时、其受到的重力为0;故B错误;
C、图象反映的信息是物体受到的重力是一定值,与质量无关;故C错误;
D、图象反映的信息是重力随质量的增大而减小;故D错误。
故选:A。
物体受到的重力与其质量成正比,据此分析判断。
本题考查学生的观察能力和图象分析能力,解题时应熟记基本规律,读懂图象的含义。
10.【答案】ABD
【解析】解:
A、重力的方向是竖直向下的,所以利用重垂线可以确定竖直方向,故A正确;
B、抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故B正确;
C、推土机用宽大的履带来支承,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C错误;
D、用弹簧测力计测量物体所受的重力时,物体所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反,且在一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:ABD。
(1)重力的方向总是竖直向下的;
(2)大气压的利用一般都是内外压强不同,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
(3)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(4)二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反,且在一条直线上,这两个力才彼此平衡,这四个条件必须同时具备。
本题涉及到了多个知识点,是一道力学综合题,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题。
11.【答案】ABC
【解析】解:A、不计摩擦和空气阻力,小球的机械能守恒,小球下落时高度降低,重力势能变小,而机械能为动能和势能之和,所以动能变大,故A正确。
B、小球上升时速度变小,则动能减少;高度升高,重力势能增多,故动能转化为重力势能。故B正确。
CD、由于小球被静止释放,不计摩擦和空气阻力,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落。所以,将沿BE方向运动。故C正确,D错误。
故选:ABC。
(1)重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关,判断重力势能是否改变,看它的质量和高度是否变化就可以了;动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关,判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。
(2)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
(3)分析小球到达B点的运动状态及受力情况,便可得出结论。
此题考查了力和运动之间的关系,力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中,小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
12.【答案】ABD
【解析】解:
A、撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,所以可以省力,故A正确;
B、定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,也不能省距离,故B正确;
C、利用斜面可以省力,但费距离,不能省功,故C错误;
D、图中为滑轮组,使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,故D正确。
故选:ABD。
(1)动力臂大于阻力臂的杠杆,可以省力、但费距离;
(2)定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,也不能省距离;
(3)利用斜面可以省力,但费距离,使用任何机械都不能省功;
(4)使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力;用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向。
本题考查了杠杆、定滑轮、斜面、滑轮组的特点,要知道:使用机械时,可以省力,也可以省距离,但不能省功。
13.【答案】BD
【解析】解:
(1)由图可知,立方体A、B都处于漂浮,所以受到的浮力都等于各自的重力,而两立方体完全相同,则重力相等,所以FA=FB=G,故A错误,B正确;
(2)由于FA=FB,根据F浮=ρ液gV排可得:ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙;
由图可知V排甲
两个容器中的液面相平(即深度相同),根据p=ρ液gh可得:p甲>p乙,故C错误,D正确。
故选:BD。
(1)A、B是两个完全相同的立方体,漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两立方体受浮力大小关系;
(2)由于浮力相等,由图可知排开液体的体积关系,根据F浮=ρ液gV排可得两种液体的密度关系,已知两个容器中的液面相平利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
本题考查液体压强公式公式和浮力的应用,关键知道物体漂浮时浮力等于重力,物体密度小于液体密度;由于本题中物体都是处于漂浮状态,所以应根据排开液体的体积利用阿基米德原理判断液体的密度。
14.【答案】减小受力面积 增大 粗糙程度
【解析】解:(1)剪指刀的刀口非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
剪指刀的背面有很多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,从而易于打磨剪过的指甲。
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;
图中支点在C点,因此CA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向下;
指甲的阻力是阻碍了杠杆的转动,过阻力作用点沿垂直于BC向下的方向画一条带箭头的线段,即为阻力F2.如图所示:
故答案为:(1)减小受力面积;增大;粗糙程度;(2)见解答图。
(1)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
确定阻力F2的作用点和方向,按照力的示意图的画法作图。
此题考查杠杆最小力问题、增大压强和摩擦的方法等,难度不大。在解答压强和摩擦力和问题时应注意控制变量法的运用;在解答杠杆最小力问题时,在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
15.【答案】等于 减小接触面的粗糙程度
【解析】解:
某同学沿水平方向在水平地面上用力推箱子,没有推动,箱子处于静止状态,箱子在水平方向上受到的摩擦力和推力是一对平衡力,所以此时推力等于摩擦力;
我们可以减小接触面的粗糙程度来减小箱子与地面间的摩擦力,也可以变滑动为滚动来减小摩擦力(在箱子下面垫一些圆木棒);
沿水平方向向右推动箱子做匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向右的推力和水平向左的摩擦力;重力和支持力是一对平衡力,推力和摩擦力是一对平衡力,各力的作用点均画在木箱的重心上;如图所示:
。
故答案为:等于;减小接触面的粗糙程度;如上图所示。
静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态,物体处于平衡状态时受力平衡。二力平衡的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
对物体进行受力分析,然后做出各力的示意图。
画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力,这是我们应该掌握的基本技能之一。
16.【答案】压强 压强 大于 不同
【解析】解:液体内部向各个方向都有压强,压强与液体密度和深度有关。同种液体深度越深压强越大,根据F=pS可知,有压强就有压力,为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
(1)这是因为液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。如甲图所示,分析它的受力情况,两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向受力没有影响。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的,下表面深度大于上表面深度,所以,液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1,浸没在液体中的物体,其上、下表面受到的液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。
(2)物体静止在水中,受力平衡,据此作图如下:
故答案为:(1)压强;压强;大于;不同;(2)见解答。
(1)物体上下表面由于处于液体(或气体)的深度不同,受到液体(或气体)的压力也不等,下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力,这两个压力之差形成了浮力。
(2)物体静止在水中,受力平衡,据此解答。
本题主要考查浮力产生的原因以及浸在液体中物体受力情况分析,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析不难解答。
17.【答案】力 零刻线 量程 0.2N2.8N
【解析】解:
图中所示的测量工具是弹簧测力计,是用来测量力的大小的,使用前应调零,明确该仪器的量程和分度值;
1N之间一共分出了5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针指在“2”后第4格处,所以示数为2.8N。
故答案为:力;零刻线;量程;0.2N;2.8N。
弹簧测力计是测量力大小的仪器,使用前应调零,弹簧测力计的读数:确定每一个大格和每一小格代表的示数。
此题考查的是弹簧测力计的作用和读数。在物理实验和日常生活中经常使用弹簧测力计,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
18.【答案】重力 一条直线 B 同一物体
【解析】解:
(1)为了减小重力对该实验的影响,实验中选择了小卡片,原因是小卡片的重力很小,其重力可以忽略不计;
(2)为了验证作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反,但不作用在一条直线的”力是否平衡,需要控制两个力大小相等、方向相反,通过将小卡片转动一个角度来使两个力不在同一直线上,松手后小卡片会转动,直到两边的拉线在同一条直线上,故B符合题意;
(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,所以卡片会向两边运动,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。
故答案为:(1)重力;(2)一条直线;B;(3)同一物体。
(1)小卡片的重力很小,小卡片悬挂在空中,可以忽略小卡片的重力;
(2)探究作用在小卡片的两个“大小相等、方向相反,但不作用在一条直线的”力是否平衡,要控制两个力大小相等,方向相反,不作用在同一直线上;(3)探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体。
此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤,掌握好二力平衡的四个条件,用好控制变量法是关键。
19.【答案】左 便于测量力臂 6 逆时针旋转 右侧再增加一个钩码 动力×动力臂=阻力×阻力臂 等臂 大于 小于
【解析】解:(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的右端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向左调节。使杠杆在水平位置平衡,目的是便于直接测量力臂大小;
若每一个钩码重G,每一个小格长L,根据杠杆的平衡条件,在A点悬挂3个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡应满足:3G×4L=F×2L,得F=6G,即需在B点悬挂6个钩码;
之后在A、B两点再各增加1个钩码,则支点左侧:4G×4L=16GL,支点右侧:7G×2L=14GL,所以杠杆将逆时针旋转,为了使杠杆再次在水平位置平衡,接下来的操作是右侧再增加一个钩码;
(2)通过分析数据,得到杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)天平称量是使左右两盘对杠杆拉力相同,根据杠杆的平衡条件,应是动力臂等于阻力臂,所以此天平是等臂杠杆;
(4)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,砝码的力臂减小,故测量值大于实际值;
②假如砝码因生锈等原因质量增大,用比实际更少的砝码放在右盘,就可使横梁平衡。而读数时仍按上面标的数值来读数,使用这时计算物体质量就比实际少了,则测量值小于真实值。
故答案为:(1)左;便于直接测量力臂大小;6;逆时针旋转;右侧再增加一个钩码;(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂;(3)等臂杠杆;(4)①大于;②小于。
(1)探究杠杆平衡条件的实验中需要杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂大小,调节平衡时,螺母应向上翘的一端移动;根据杠杆的平衡条件分析解答;
(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)天平的实质是等臂杠杆;
(4)天平是较精密的测量工具,砝码锈蚀或缺损了就不能再使用,因为此时的砝码质量与标准值不同,所以会导致称量结果错误。支点O因某种原因向右偏移,砝码的力臂减小;砝码上生锈是砝码质量增加。
考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离数值上等于力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂;了解天平的使用原理,关键要把握外界的变化使放在右盘的砝码的质量如何变化是解决此题的关键;关于杆秤也有这方面的考查,如:杆秤的秤砣掉了一块;秤杆折了用铜丝重新绑起来等等,其解题思路与此相似。
20.【答案】匀速直线 等于 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 3 没有控制压力相同, 将切去的部分放在剩余的木块上
【解析】解:(1)实验时用弹黄测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较2、3两次实验,压力相同,第3次实验接触面更粗糙,滑动摩擦力较大,故得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)由图丙知,2∼6s做匀速直线运动,由图乙知,受到的拉力为3N,即滑动摩擦力大小,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故滑动摩擦力也不变,则木块在第7s时的摩擦力为3N;
(4)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,把木块沿竖直方向截掉一部分后,压力变小了,探究过程中存在的问题是没有控制压力相同,为控制压力相同,改进方法是将切去的部分放在剩余的木块上。
故答案为:(1)匀速直线;等于;
(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)3;
(4)没有控制压力相同;将切去的部分放在剩余的木块上。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)由图知,2∼6s做匀速直线运动,可知受到的拉力为3N,根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析;
(4)研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,据此分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】(1)4;(2)①1;①a;d;e;②大;④无;(3)将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中
【解析】
【分析】
本题探究浮力大小跟哪些因素有关,考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用及控制变量法的运用,综合性强。
(1)饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,据此分析;
(2)①由序号a、b的实验,利用称重法测浮力求出实验中圆柱体所受的浮力;
②探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),据此确定实验序号,
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,据此得出结论;
④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;
(3)利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
【解答】
(1)如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想4;
(2)①在序号b的实验中,物体的重力GB=4.5N,弹簧测力计的示数为3.5N,物体受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
②要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),改变液体的密度,故比较图中a、d、e三次实验;可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,并且盐水的密度大、受到的浮力大,可得结论:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
④体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N:
a图中物体浸没在水中,受到的浮力为:
F1=GA−F示1=4N−3N=1N
b图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
c图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:
F3=GC−F示3=5N−4N=1N;
比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关;
(3)根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有让二者全浸入水中,即没有控制排开水的体积相同,故小明的结论不可靠,不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同,正确的操作步骤是将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中,比较浮力大小。
故答案为:(1)4;(2)①1;①a;d;e;②大;④无;(3)将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中。
22.【答案】解:(1)该汽车所受的重力:
G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N。
(2)该汽车装载货物后,静止在水平地面上,由p=FS可得汽车对地面的压力:
F=pS=1×106Pa×0.04m2=4×104N,
则汽车与货物的总重力:
G总=F=4×104N,
汽车与货物的总质量:
m总=G总g=4×104N10N/kg=4×103kg,
所以,所装载货物的质量:
m货物=m总−m=4×103kg−1.6×103kg=2.4×103kg。
答:(1)该汽车所受的重力是1.6×104N;
(2)所装载货物的质量是2.4×103kg。
【解析】(1)利用G=mg计算汽车所受的重力。
(2)根据p=FS求出该汽车装载货物后,静止在水平地面上对地面的压力;置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,据此得出汽车与货物的总重力;再利用G=mg求出汽车与货物的总质量;汽车与货物的总质量减去汽车的质量,即为所装载货物的质量。
此题考查了重力和压强的计算,关键是知道置于水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。
23.【答案】解:(1)杯内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(2)由ρ=mV可得,水的质量:m=ρV=1.0g/cm3×300cm3=300g=0.3kg,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,玻璃杯对桌面的压力:F=G总=m总g=(1.2kg+0.3kg)×10N/kg=15N,
玻璃杯对桌面的压强:p=FS=15N20×10−4m2=7.5×103Pa;
(3)因为物体漂浮,则浮力等于重力,即F浮=G木
ρ水gV排=ρ木gV木
ρ木=V排V木ρ水=(1−15)×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
答:(1)水对杯底的压强为1200Pa;
(2)若玻璃杯的质量是1.2kg,求玻璃杯对桌面的压强是7.5×103Pa;
(3)木块的密度为0.8×103kg/m3。
【解析】(1)知道杯内水深和水的密度,利用p=ρgh求水对杯底的压强;
(2)根据密度的变形公式求出水的质量,然后根据G=mg求出玻璃杯和水的总重力,即玻璃杯对桌面的压力,最后利用p=FS求出玻璃杯对桌面的压强;
(3)根据物体漂浮时浮力等于重力,再结合阿基米德原理、重力以及密度公式的应用求出木块的密度。
本题考查了液体压强公式、压强定义式以及阿基米德原理的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,物体漂浮时浮力等于重力。
24.【答案】解:
(1)由图可知空杯对桌面的压力:F0=2N,
则空杯静止在电子秤上对电子秤的压强:p0=F0S=2N2×10−3m2=1×103Pa。
(2)由图可知装满液体时,杯底受到液体的压力:F=5N−2N=3N,
则杯底受到液体的压强:p=FS=3N2×10−3m2=1.5×103Pa。
(3)根据p=ρ液gh可得,所装液体的密度:ρ液=pgh=1.5×103Pa10N/kg×0.1m=1.5×103kg/m3。
答:(1)空杯静止在电子秤上对电子秤的压强是1×103Pa。
(2)装满液体时,杯底受到液体的压强是1.5×103Pa。
(3)所装液体的密度是1.5×103kg/m3。
【解析】(1)分析杯底对桌面的压力F随杯中水的高度h变化的图象,可得出空杯对杯底的压力;然后根据p=FS计算对电子秤的压强。
(2)据图得出装满液体时,杯底受到液体的压力;然后根据p=FS计算杯底受到液体的压强。
(3)根据p=ρ液gh可求所装液体的密度。
本题考查了压强和密度的计算,关键是分析图象得出相关信息,并知道规则容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力。
25.【答案】解:
(1)物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示,则可知物体做匀速直线运动,且在0∼30s物体上升的高度为3m,
则0−10s,重物上升的速度为:v物=ht=3m30s=0.1m/s;
(2)在0∼20s物体上升的高度:h′=v物t′=0.1m/s×20s=2m,
拉力做的有用功:
W有用=Gh′=500N×2m=1000J;
(3)在0∼30s物体上升的高度h=3m,不计绳重和摩擦,则拉力做的总功:
W总=(G+G轮)h=(500N+40N)×3m=1620J,
拉力F的功率:
P=W总t=1620J30s=54W;
(4)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为:
η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G轮h=GG+G轮=500N500N+40N×100%≈92.6%。
答:(1)0−10s,重物上升的速度是0.1m/s。
(2)0−20s,拉力做的有用功是1000J。
(3)0−30s,拉力的功率是54W。
(4)在上述过程中,此滑轮组的机械效率是92.6%。
【解析】(1)由图象b可知在0∼30s的过程中物体上升的高度,利用速度公式v=st可求物体上升的速度;
(2)由图象b可知在0∼20s的过程中物体上升的高度,利用W=Gh求拉力做的有用功;
(3)不计绳重和摩擦,利用W=(G+G轮)h求拉力做的总功,再利用P=Wt求拉力F的功率;
(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,分析图象得出相关信息是关键。
26.【答案】斜面 42%低
【解析】解:(1)从图中可见,螺丝钉D实质可以看作是我们学过的一种简单机械斜面,这种机械叫做螺旋。
(2)①第3次实验的机械效率为:
η=W有W总=GhFs=4N×0.2m1.6N×1.2m×100%≈42%;
②分析表中数据得出结论:在物体重力相同时,斜面越粗糙,机械效率越低;
(3)在螺旋旋转一周时,有用功W有=Gh,
当作用在手柄末端上的动力为F时,此时力臂为L,当螺旋旋转一周时,F移动的距离是s=2πL
做的总功:W总=Fs=F×2πL,
此时螺旋的机械效率为:η=W有W总=GhF×2πL;
作用在手柄上的动力:
F=Gh2πηL。
故答案为:
(1)斜面;(2)①42%;低;②;(3)F=Gh2πηL。
(1)螺旋可以视为我们学过的一种简单机械斜面;
(2)①根据η=W有W总=GhFs×100%求出第3次实验的机械效率;
②分析表中数据得出结论;
(3)利用W=Gh求有用功,再利用机械效率的公式算出总功,最后利用W=Fs可求动力。
本题结合实际,考查对螺旋的认识及功和机械效率公式的运用。
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山东省青岛市城阳区2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题: 这是一份山东省青岛市城阳区2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题,共8页。