山西省太原市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年山西省太原市八年级(下)期末物理试卷
1. 下列物体重力约为1N的是( )
A. 一枚大头针 B. 两个鸡蛋 C. 一头奶牛 D. 一个篮球
2. 如图所示,小明用沿水平方向的力F轻推矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用大小相同的水平力F轻推瓶盖时,瓶子会向前倾倒。在此过程中影响力作用效果的是力的( )
A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 以上三者都有
3. 全球气候变暖危及北极熊生存,聪明的北极熊学会了智慧出行。在通过薄冰时,它趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图所示。北极熊采用这种姿势是为了( )
A. 增大摩擦 B. 减小摩擦 C. 增大压强 D. 减小压强
4. 如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离。在使用下列工具时,与机械臂原理相同的是( )
A. 用筷子夹食物
B. 用动滑轮提起重物
C. 用天平测质量
D. 用瓶盖起子开瓶盖
5. 如图所示,小明将压强计的金属盒放入烧杯内水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能使高度差h增大的是( )
A. 将金属盒向下移动
B. 只改变金属盒面的朝向
C. 将烧杯中的水换成酒精
D. U形管内换成密度更大的液体
6. 关于水平公路上的一辆小汽车,下列说法正确的是( )
A. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B. 高速行驶时,汽车对地面的压力小于其重力
C. 匀速直线行驶时,车轮不受摩擦力的作用
D. 使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
7. 电影《流浪地球2》引爆兔年电影春节档,影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼,太空电梯加速升空过程中( )
A. 动能不变,势能变大 B. 动能变小,势能变小
C. 动能变小,势能变大 D. 动能变大,势能变大
8. “国信1号”是我国自主建造的全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船,排水量13万吨。全船共15个养殖舱,养殖水体达8×104m3,可开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生产。关于该船,下列说法正确的是( )
A. 所受浮力的大小始终保持不变 B. 排水量是指排开水的重力
C. 大黄鱼捕捞上市后,会上浮一些 D. 满载时所受浮力的大小为1.3×106N
9. 2023年6月4日,神舟十五号航天员乘组已按计划返回我国东风主着陆场。返回舱在空中高速下降到适当位置时,打开降落伞,二者开始做减速运动,空气阻力随速度的减小而减小,下降了一段高度后,开始匀速下降直到地面附近。以返回舱和伞为研究对象,下列说法正确的是( )
A. 匀速下降过程中机械能不变 B. 减速下降过程中只受重力作用
C. 减速下降过程中受到平衡力 D. 匀速下降过程中运动状态不变
10. 利用如图所示的滑轮组将材料运到6m的高处。已知每个滑轮重50N,绳子能够承受的最大拉力是1000N,拉绳的工人重700N。忽略绳重和机械间的一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. 装置中a、b、c均为定滑轮
B. 工人用300N的力能拉起900N的材料
C. 利用此滑轮组提起的材料越重其机械效率越大
D. 利用此滑轮组提起材料的机械效率可达100%
11. 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验时,第一步,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;第二步,他选用质量相同的钩码,在杠杆的A点处挂4个钩码,如图甲所示,当在B点处挂6个钩码时,杠杆恰好在原位置平衡,从而得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论。接着又利用图乙所示装置,探究“若支点不在杠杆的中点时,得出的结论是否仍然成立”。第三步,在杠杆左端的不同位置用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆每次都在水平位置平衡,且测出对应拉力的大小,然而由此得出的结论都与上述实验得出的杠杆平衡条件不一致。请你解答:
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______ ;
(2)第二步的实验过程存在的问题是______ ,这样导致得出的结论______ ;
(3)第三步实验得出的结论都与杠杆平衡条件不一致的影响因素是______ 。
12. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,与放在水平面上的纸盒碰撞。之后,小球与纸盒一起在水平面上共同移动一段距离后停止。请你解答:
(1)探究“动能大小与物体质量的关系”时,应让小球从斜面上的______ 处由静止滑下,使其到达水平面的______ 相同;
(2)如图甲、丙得出的结论是:物体质量相同时,______ ;
(3)如图的三次实验中,碰撞前动能最小的是图______ (选填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球,判断的依据是______ 。
13. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计挂着同一物体时的示数分别如图所示,g取10N/kg。请你解答:
(1)比较甲、丙、丁三图可知,浮力的大小跟______ 有关;
(2)比较______ 三图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)图丙中物体受到的浮力F浮=______ N,物体的密度ρ物=______ kg/m3。
(4)若丙图中水对烧杯底的压强为p水,丁图中液体对烧杯底的压强为p液,则p水______ p液。(选填“>”、“=”或“<”)
14. 学了摩擦力以后,小明又想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小之间的关系”,为了提高实验的精准度,选用了如图所示的装置。该装置通过驱动装置带动传送带运动时,木块保持不动,其中力传感器可以代替弹簧测力计,实验数据如表。请你解答:
传送带速度/(cm⋅s-1)
3
5
8
11
13
力传感器示数/N
0.25
0.26
0.26
0.25
0.25
(1)实验中用______ 来反映滑动摩擦力的大小;
(2)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了控制______ 和______ 一定;
(3)由表中数据得出的结论是______ 。
15. 如图所示,做引体向上的规范动作:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚需越过横杆;下放时,两臂放直,不能曲臂,这样上拉下放,重复动作。小明想测量自己做20个引体向上动作的平均功率,请你帮他设计实验方案:
(1)实验器材:______ ;
(2)实验步骤:______ ;
(3)实验结论:平均功率表达式P=______ (用测得和已知物理量的符号表示)。
16. 如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了______;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是______的。
17. 如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左、右两部分注入不同深度的水,橡皮膜会向______ 侧凸起(选填“左”或“右”),其原因是______ 。
18. 旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的______;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的______。(两空均选填“升力”或“浮力”)
19. 运动员参加钢架雪车的比赛时,坐在车上沿冰道从山坡上快速滑降过程中,______ 能转化为动能,运动员相对于______ 是运动的。
20. 如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1______F2,机械效率ηA______ηB(填“>”“=”或“<”)。
21. 如图甲所示,核桃夹的上、下两部分都是杠杆,图乙是上半部分杠杆的结构图。请你在图乙中画出作用在B点的阻力F2及其力臂L2。
22. 阅读短文,回答问题:
漏刻漏刻是我国古代的计时工具,漏,是指盛水的漏壶;刻,是指放在漏壶里、附有刻度的箭舟,由木块与箭杆组成。漏刻利用水均衡滴漏原理,观测壶中箭杆上显示的数据来计算时间。图甲为一种多级漏刻,使用时让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,箭壶如图乙所示。随着箭壶内的水逐渐增多,木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上升,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。用漏刻计量时间时,若水位降低会导致滴水速度相应减小。因此,保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。已知箭舟质量为0.3kg,g取10N/kg。
(1)箭舟漂浮在水面时所受浮力是______ N;箭舟随水位高低变化而升降,它所受的浮力______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)一级漏壶水位降低会导致漏壶出水口处水的______ 减小,使其滴水速度减小而影响计时的精确度;
(3)在某次模拟计时的实验中,小明用自来水龙头代替所有漏壶,并将水龙头调至均匀间隙滴水状态,向箭壶中滴水,如图丙所示。若要增加此装置的计时总时长,在不更换模型结构、部件的情况下,最简单的办法是______ 。
23. 当快速向前行驶的汽车遇到危险而紧急刹车时,司机会向______ 倾倒。请你用物理知识解释其中的道理。
24. 如图所示,我省大同市的北岳恒山新旅游索道全长约1700m,上下高度差约470m,全程最快只需7分40秒便可到站,被誉为“三晋第一索”。单个缆车质量为140kg,每位乘客的平均质量为60kg,单个缆车满载6人,缆车与索道的接触面积为0.0025m2。若单个缆车满载时以最快的速度从索道最高处运行到最低处,g取10N/kg。请你计算(结果保留1位小数):
(1)索道上挂缆车处的钢索承受的压强;
(2)缆车和人所受总重力做的功。
25. 如图所示,我省大同市的北岳恒山新旅游索道全长约1700m,上下高度差约470m,全程最快只需7分40秒便可到站,被誉为“三晋第一索”。单个缆车质量为140kg,每位乘客的平均质量为60kg,单个缆车满载6人,缆车与索道的接触面积为0.0025m2。若单个缆车满载时以最快的速度从索道最高处运行到最低处,g取10N/kg。请你计算(结果保留1位小数):
(1)缆车通过索道的速度;
(2)索道上挂缆车处的钢索承受的压强;
(3)缆车和人所受总重力做功的功率。
26. 在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人用长木板搭了一个长3m、高1m的斜面,用沿斜面方向500N的力,把120kg装有健身器材的箱子匀速推到车厢上,如图所示,g取10N/kg。请你计算:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率。
27. 在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人用长木板搭了一个长3m、高1m的斜面,用沿斜面方向500N的力,把120kg装有健身器材的箱子匀速推到车厢上,如图所示,g取10N/kg。请你计算:
(1)斜面的机械效率;
(2)箱子受到斜面的摩擦力;
(3)若不计摩擦,工人把箱子匀速推到车厢上所用的力。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、一枚大头针的质量约80mg,其重力约8×10-4N;故A错误;
B、一斤(500g)鸡蛋可称8--10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g;故2个鸡蛋的质量为100g,故其重力约为1N;故B正确;
C、奶牛的质量约1t,其重力约1×104N;故C错误;
D、一个篮球的质量约600g,其重力约6N;故D错误;
故选:B。
首先要对选项中涉及的几个物体的重力有个初步的了解,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体重力的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,选出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解:小明水平用力轻推矿泉水瓶底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用大小相同的水平力轻推瓶盖时,瓶子会向前倾倒。力的大小和方向相同,推底部和瓶盖,力的作用点不同,力的作用效果不同,故C正确。
故选:C。
力的大小、方向和作用点叫力的三要素,力的三要素会影响力的作用效果。
知道力的三要素都会影响力的作用效果,本题属于基础性题目。
3.【答案】D
【解析】解:北极熊通过薄冰时采用趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行是为了增大受力面积,减小对薄冰的压强,保证顺利通过。
故选:D。
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。
知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能利用压强知识解释生活中的问题是解答的关键。
4.【答案】A
【解析】解:我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,费力,属于费力杠杆。
A、筷子的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆,故A符合题意;
B、动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的杠杆,省力费距离,故B不符合题意;
C、天平本质上是等臂杠杆,既不省力也不省距离,故C不符合题意;
D、瓶盖起子的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆费距离,故D不符合题意。
故选:A。
(1)动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆,省力杠杆费距离。
(2)动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆,费力杠杆省距离。
(3)动力臂和阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆,等臂杠杆既不省力,也不省距离。
本题主要考查了杠杆的分类,知道省力杠杆和费力杠杆的特点及应用。
5.【答案】A
【解析】解:A、只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大,故A符合题意;
B、只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故B不合题意;
C、只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体的深度不变,液体密度变小,由液体压强的特点可知,压强变小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故C不合题意;
D、只将U形管内的液体换成密度更大的液体,在压强不变的情况下,液体的密度越大,两侧的液面的高度差越小,故D不合题意。
故选:A。
压强计的工作原理:作用在压强计探头(金属盒)上的压强越大,U形管两液面高度差越大;即通过U形管两侧液面高度差反映液体压强的大小。
液体压强的特点:同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强还跟液体的密度和深度有关。
此题考查了液体压强的概念和特点,观察物理实验现象是学习物理的一项基本能力,学生要多加练习。
6.【答案】B
【解析】解:A、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故A错误。
B、汽车高速行驶时,汽车上方空气流速大于下方的空气流速,汽车上方空气压强大于下方的空气压强,汽车受到向上的压强差、压力差,因此汽车对路面的压力小于汽车的重力,故B正确。
C、根据摩擦力产生的条件可知,汽车在水平公路上匀速直线行驶时,车轮与地面相互接触挤压、接触面粗糙,且相对于地面向前运动,故车轮受摩擦力作用,故C错误;
D、惯性只有与质量有关,质量不变,惯性不变,故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性,而是为了减小由于惯性带来的危害,故D错误。
故选:B。
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的地方压强越小;
(3)摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势;
(4)一切物体都有惯性,惯性只与质量有关。
本题综合考查了平衡力的辨别、摩擦力产生的条件、流体压强与流速的关系以及惯性知识,涉及的内容较多,综合性强,但难度不大。
7.【答案】D
【解析】解:太空电梯在加速升空过程中,太空电梯的质量不变,速度增大,动能变大;质量不变,高度增大,重力势能变大。
故选:D。
(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)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
8.【答案】C
【解析】解:(1)排水量是指排开水的质量,满载时船所受的浮力为:F浮=G排=m排g=13×104×103kg×10N/kg=1.3×109N,故BD错误;
(2)船始终处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,大黄鱼捕捞上市后,船自身的重力变小,受到的浮力变小,由F浮=ρ液gV排可知排开海水的体积变小,吃水深度变小,会上浮一些,故A错误,C正确。
故选:C。
(1)排水量是指排开水的质量,根据阿基米德原理计算满载时船所受的浮力;
(2)船始终处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,大黄鱼捕捞上市后,船自身的重力变小,受到的浮力变小,由F浮=ρ液gV排可知排开海水的体积变小,吃水深度变小,会上浮一些。
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的灵活运用。
9.【答案】D
【解析】解:A、匀速下降过程中质量和速度不变,动能不变;高度下降,重力势能减小,总的机械能减小,故A错误;
B、减速下降时受重力和阻力作用,且阻力大于重力,故B错误;
C、减速下降过程中受到的力不是平衡力,阻力大于重力,故C错误;
D、匀速下降过程中,受到的是平衡力的作用,运动状态不变,故D正确。
故选:D。
(1)机械能与质量、速度和高度有关。
(2)减速下降时受重力和阻力作用。
(3)减速下降时受到的力是非平衡力。
(4)匀速下降时受平衡力作用,运动状态不变。
知道机械能的影响因素;知道平衡力和非平衡力;知道什么叫运动状态的改变。
10.【答案】C
【解析】解:
A、图中有三个滑轮,其中a、b两个滑轮的轴固定不动,为定滑轮,c的轴随物体一起运动,为动滑轮,故A错误;
B、由图知,n=3,忽略绳重和机械之间的一切摩擦,拉力F=1n(G+G动),
即:300N=13×(G+50N),解得G=850N,所以工人用300N的力可以拉起850N的材料,不能拉起900N的材料,故B错误;
C、忽略绳重和机械之间的一切摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G,所以用此滑轮组提起的材料越重其机械效率越大,故C正确;
D、忽略绳重和机械之间的一切摩擦,利用此滑轮组提起材料时,要提升动滑轮做额外功,使得总功大于有用功,滑轮组的机械效率要小于100%,故D错误。
故选:C。
(1)轴固定不动的滑轮叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮;
(2)由图知,n=3,忽略绳重和机械之间的一切摩擦,拉力F=1n(G+G动),据此提升的材料重力;
(3)忽略绳重和机械之间的一切摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G,据此确定机械效率与提升物重的关系;
(4)忽略绳重和机械之间的一切摩擦,利用此滑轮组提起材料时,要提升动滑轮做额外功,使得总功大于有用功,滑轮组的机械效率总小于1。
本题考查了动滑轮和定滑轮的区分、使用滑轮组时提升物体重力的计算,要利用好两个关系式:忽略绳重和机械之间的一切摩擦,拉力F=1n(G+G动),滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G。
11.【答案】力臂 实验次数太少 具有偶然性 杠杆有自重
【解析】解:(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂;
(2)步骤二中在甲图中根据数据可得出了杠杆的平衡条件为:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免结论的偶然性;
(3)如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
故答案为:(1)力臂;(2)实验次数太少;具有偶然性;(3)杠杆有自重。
(1)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)杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2;初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性,根据本实验分析步骤而存在的问题;
(3)杠杆的重心过支点,当杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响,而当杠杆的重心不过支点,则要考虑杠杆自重对实验的影响。
此题是探究杠杆平衡条件,考查了在本实验中,多次测量的目的,同时使杠杆在水平位置平衡的目的,以及当杠杆的重心没有通过支点时,对实验结论会有什么影响,难度一般。
12.【答案】同一高度 速度 运动速度越大,动能越大 丙 纸盒被推动的距离最小
【解析】解:(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,保证小球达到水平面的速度相同;
(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲到达斜面底端时的速度较大,甲将纸盒推动得更远,说明甲的动能更大,由此可得:质量相同的物体,运动速度越大,动能就越大;
(3)三次实验中,是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较小球动能的大小的,这种方法是转换法,丙图中纸盒被推动的距离最小,故碰撞前动能最小。
故答案为:(1)同一高度;速度;(2)运动速度越大,动能越大;(3)丙;纸盒被推动的距离最小。
(1)要探究动能大小与物体质量的关系,需保持物体的速度相同,则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动;
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关,根据实验控制的变量与实验现象分析答题;
(3)此实验把动能的大小转换为纸盒被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大,采用的是转换法。
影响动能大小的因素有物体的质量和速度,这是我们必须熟知的,再根据物理学中研究一个量与多个变量之间关系时常用的控制变量法来对该实验的过程进行分析。同时,本题中转换法的运用也是我们掌握的重点。
13.【答案】液体的密度 甲、乙、丙 22.4×103 <
【解析】解:(1)比较甲、丙、丁三图可知,同一物体完全浸没在水和液体中时,在液体中弹簧测力计的示数小,根据F浮=G-F可知:物体在液体中受到的浮力大,液体的密度大;浮力的大小跟液体的密度有关。
(2)比较甲、乙、丙三图可知,同一物体浸没在水中,物体排开液体的体积越大,浮力越大,弹簧测力计的示数越小;说明浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)图甲中物体的重力为G=4.8N;物体的质量为:m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg;
图丙中物体受到的浮力为:F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N;
根据阿基米德原理物体的体积为:V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3;
物体的密度为:ρ=mV=0.48kg2×10-4m3=2.4×103kg/m3。
(4)根据图丙和图丁可知:同样的物体在液体中受到的浮力大,液体的密度大于水的密度,根据p=ρgh,在深度相同时,则p水 故答案为:(1)液体的密度;(2)甲、乙、丙;(3)2;2.4×103;(4)<。
(1)排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力越大。
(2)在液体的密度相同时,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
(3)根据F浮=G-F计算浮力;根据ρ=mV和阿基米德原理计算物体的密度。
(4)根据阿基米德原理比较水和液体的密度,根据p=ρgh比较水和液体对容器底部的压强。
本题主要考查的是探究浮力大小的因素;关键是会根据题图计算浮力,分析影响浮力大小的因素;会计算液体和物体的密度。
14.【答案】力传感器示数大小 压力 接触面的粗糙程度 滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关
【解析】解:(1)由图可知,木块保持静止,受力平衡,那么它受到的力传感器拉力和摩擦力大小相等,方向相反,摩擦力大小可以间接从力传感器示数反映;
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验就是为了控制压力和接触面的粗糙程度一定;
(3)根据表格数据可知,当传送带的速度变大时,力传感器的示数在误差允许范围内保持不变,故可得结论:滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
故答案为:(1)力传感器示数大小;(2)压力;接触面的粗糙程度;(3)滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
(1)由物体的运动状态分析物体的受力情况,物体处于静止状态即平衡状态,通过二力平衡间接求得摩擦力大小;
(2)影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力和接触面的粗糙程度。实验时,若研究其他变量和滑动摩擦力的关系,需要控制压力和接触面的粗糙程度一定;
(3)根据实验数据分析速度不同时,滑动摩擦力的大小是否变化。从数据中可以看出,滑动摩擦力与速度大小无关。
本题考查了学生对影响滑动摩擦力大小因素的知识掌握情况,解题中需要牢牢把握住题目的信息,分析表格数据得出结论。
15.【答案】磅秤(或电子秤)、刻度尺、停表 ①用电子秤称出人的质量m;②用刻度尺量出人的下鄂上升的高度h;③用秒表测出20次引体向上的总时间t;④计算人的平均功率 20mght
【解析】解:做20个规范的引体向上动作的功率:P=Wt=nGht=nmght;
(1)测功率需要测量:质量m、上升的高度h、时间t,需要的测量工具有:磅秤(或电子秤)、皮尺、秒表。
(2)测量的步骤:①用电子秤称出人的质量m;②用刻度尺量出人的下鄂上升的高度h;③用秒表测出20次引体向上的总时间t;④计算人的平均功率;
(3)小明同学做动作时功率的表达式:P=Wt=nGht=20mght。
故答案为:(1)磅秤(或电子秤)、刻度尺、停表;(2)①用电子秤称出人的质量m;②用刻度尺量出人的下鄂上升的高度h;③用秒表测出20次引体向上的总时间t;④计算人的平均功率;(3)20mght。
要测某同学做引体向上的功率时,根据公式P=Wt可知,只要测出双臂的拉力对身体做的功和做功需要的时间即可;双臂拉力对身体的做功,就是克服自身重力做的功;根据W=Gh可知,只要测出身体上升的距离即可,据此得出需要的工具、测量步骤和功率的表达式。
本题考查了学生利用功率公式设计实验方案解决实际问题的应用能力,属重要的力学实验。
16.【答案】形变 相互
【解析】解:
(1)可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,用手拉弓弦,弦被拉弯,这是力改变了物体的形状,说明力使物体发生了形变;
(2)手拉弦,手对弦施加力的同时,弦也对手有力的作用,人觉得弦勒疼了手,这是由于物体间力的作用是相互的。
故答案为:形变;相互。
(1)力的作用效果包括两个方面,即力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,所以一个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
此题主要考查学生对力的作用效果、力作用的相互性的理解和掌握,同学们要联系生活实际多加思考,从而加深对所学知识的理解。
17.【答案】左 液体压强随深度的增加而增大
【解析】解:容器的左右两侧都装有水,右侧水比左侧水深,由液体压强公式p=ρgh得,右侧水对橡皮膜的压强大,橡皮膜左右受力面积相等,根据F=pS得,右侧水对橡皮膜的压力大,所以向左侧凸起,即橡皮膜会向水面较浅的一面凸起。
故答案为:左;液体压强随深度的增加而增大。
液体压强跟液体的密度和液体的深度有关,在液体密度一定时,液体越深,液体的压强越大,从而判断左右压强大小,进而判断橡皮膜左右受到压力大小,从而判断橡皮膜的凸起情况。
本题考查了液体压强的特点的应用,难度不大,属于基础题目。
18.【答案】浮力 升力
【解析】解:旅游景区的“热气球”升空是由于气球受到了空气的浮力的作用,当浮力大于气球的重力时,气球就会升空;
飞机的机翼上方突起,下方平直。这样的结果决定了当飞机启动后,机翼上方空气流速快,空气压强小,空气压力方向向下;机翼下方空气流速慢,空气压强大,空气压力方向向上。两个压力形成一个向上的合力,这个合力就是升力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起。
故答案为:浮力;升力。
浸在气体中的物体受到气体的浮力的作用;在流体中,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
本题考查学生对流体压强与流速的关系,理解飞机机翼上下方流速不同导致压强不同,才是飞机可以向上的原因。
19.【答案】重力势 冰道或山坡
【解析】解:运动员匍匐在钢架雪车上,沿冰道从山坡上快速滑降,运动员的质量不变,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能变小,是重力势能转化为动能;
钢架雪车在赛道上高速行驶,以冰道为参照物,运动员的位置不断变化,所以运动员是运动的。
故答案为:重力势;冰道或山坡。
动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;
在研究机械运动时要先选择参照物,如果物体相对于参照物位置不变,则物体静止;如果物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动的。
本题考查了机械能的相互转化、对运动和静止的相对性的理解和掌握,属于基础问题,难度不大。
20.【答案】<=
【解析】解:
工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,由图知n分别为3、2,
不计摩擦及绳重,提升等重的建筑材料时拉力分别为:
F1=13(G物+G动),F2=12(G物+G动),
比较可知F1
滑轮组的机械效率η=W有W总=G物hG物h+G动h=G物G物+G动,
因动滑轮的重力不变、提起物体的重力相同,故ηA=ηB。
故答案为:<;=。
不计摩擦和绳重,绳端的拉力F=G物+G动n,据此判断拉力的大小;
因不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,根据公式η=W有W总=G物hG物h+G动h=G动G物+G动比较机械效率的大小。
此题考查了使用滑轮组时拉力和机械效率的比较,难度不大。
21.【答案】解:阻力F2应垂直于核桃的接触面向上,然后过O点作力F2的垂线,即阻力臂L2.作图如下:
【解析】阻力是阻碍杠杆转动的力,核桃对杠杆的作用力即阻力;根据力臂的概念画出F2的力臂L2。
本题考查力和力臂的画法,属于基础题,
22.【答案】3 不变 压强 减小水龙头的滴水速度
【解析】解:(1)箭舟漂浮,受到的浮力等于重力,F浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N;箭舟的重力不变,所以浮力也不变;
(2)随着水位的降低,一级漏壶内水的深度变小,根据公式p=ρ液gh可知,漏壶出水口处水的压强减小,滴水速度相应减小,从而影响计时的精确度;
(3)在不更换模型结构、部件的条件下,要增加此装置的计时总时长,需要减小箭舟上升的速度,也就需要减小箭壶内水面上升的速度,最简单的办法是减小水龙头的滴水速度。
故答案为:(1)3;不变;(2)压强;(3)减小水龙头的滴水速度。
(1)箭舟漂浮,根据F浮=G=mg得出受到的浮力;
(2)随着水位的降低,一级漏壶内水的深度变小,根据公式p=ρ液gh可知漏壶出水口处水的压强的变化情况,进而判断滴水速度的变化情况;
(3)在不更换模型结构、部件的条件下,要增加此装置的计时总时长,需要减小箭舟上升的速度,也就需要减小箭壶内水面上升的速度,据此分析。
本题考查了古代计时的方法,从题目中找出有用的知识是解题的关键,体现了学以致用。
23.【答案】前
【解析】解:原来司机和汽车一起向前运动,当汽车突然刹车时,人的下部随车一起减速,而人体上部由于惯性会保持原来向前运动的状态,因而身体会向前倾倒。
故答案为:前;汽车突然刹车时,人的下部随车一起减速,而人体上部由于惯性会保持原来向前运动的状态,因而身体会向前倾倒。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此解释。
本题考查了利用惯性解释生活中的现象,属基础题,难度不大。
24.【答案】解:(1)缆车和乘客的总重力G=mg=(140kg+60kg×6)×10N/kg=5000N,
索道上挂缆车处的钢索承受的压力F=G=5000N,
索道上挂缆车处的钢索承受的压强p=FS=5000N0.0025m2=2×106Pa;
(2)缆车和人所受总重力做的功W=Gh=5000N×470m=2.35×106J。
答:(1)索道上挂缆车处的钢索承受的压强为2×106Pa;
(2)缆车和人所受总重力做的功2.35×106J。
【解析】(1)根据G=mg计算缆车和乘客的总重力,索道上挂缆车处的钢索承受的压力等于总重力,根据p=FS计算索道上挂缆车处的钢索承受的压强;
(2)根据W=Gh计算缆车和人所受总重力做的功。
本题考查了压强和功的计算,要求学生能够根据所学的公式进行计算。
25.【答案】解:(1)缆车通过索道的速度:v=st=1700m7×60s+40s≈3.7m/s;
(2)缆车满载时,缆车对钢索的压力:F=G=mg=(140kg+60kg×6)×10N/kg=5000N,
索道上挂缆车处的钢索承受的压强:p=FS=5000N0.0025m2=2×106Pa;
(3)缆车和人所受总重力做的功:W=Gh=mgh=(140kg+60kg×6)×10N/kg×470m=2.35×106J,
缆车和人所受总重力做功的功率:P=Wt=2.35×106J7×60s+40s≈5108.7W。
答:(1)缆车通过索道的速度是3.7m/s;
(2)索道上挂缆车处的钢索承受的压强是2×106Pa;
(3)缆车和人所受总重力做功的功率是5108.7W。
【解析】(1)根据v=st得到缆车通过索道的速度;
(2)缆车对钢索的压力等于缆车和人的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出索道上挂缆车处的钢索承受的压强;
(3)根据W=Gh求出缆车和人所受总重力做的功,根据P=Wt求出缆车和人所受总重力做功的功率。
本题考查了速度、压强、功、功率的计算,从题干中获取有用的信息是关键。
26.【答案】解:(1)此过程所做有用功为:W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J;
(2)所做总功为:W总=Fs=500N×3m=1500J,机械效率为:η=W有W总=1200J1500J=80%;
答:(1)推箱子做的有用功为1200J;
(2)斜面的机械效率为80%。
【解析】(1)利用W=Gh求出有用功。
(2)利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
熟练运用计算功、功率、机械效率的公式,明确额外功是用来克服斜面上的摩擦,是解答此题的关键。
27.【答案】解:(1)此过程所做有用功为:W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J,
所做总功为:W总=Fs=500N×3m=1500J,机械效率为:η=W有W总=1200J1500J=80%;
(2)此过程所做额外功为:W额=W总-W有=1500J-1200J=300J;
由W额=fs变形得:
摩擦力为:f=W额s=300J3m=100N;
(3)若不计摩擦,由W=Fs=Gh可得工人把箱子匀速推到车厢上所用的力:
F=Ghs=1200J3m=400N。
答:(1)斜面的机械效率为80%;(2)箱子受到斜面的摩擦力为100N;(3)若不计摩擦,工人把箱子匀速推到车厢上所用的力为400N。
【解析】(1)利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η;
(2)根据总功与有用功的差得出额外功,再根据W额=fs,变形后可求摩擦力f;
(3)若不计摩擦,由W=Fs=Gh可得工人把箱子匀速推到车厢上所用的力。
本题考查了使用斜面时重力、有用功、总功、额外功、机械效率的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
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山西省太原市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案): 这是一份山西省太原市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案),共19页。