2022-2023学年河南省开封市八年级(下)期末物理试卷(含解析)
展开2022-2023学年河南省开封市八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1. 学习了重力之后,同学们对生活中常见物品重力的大小进行了估算,下列物体所受的重力最接近5N的是( )
A. 一瓶矿泉水 B. 一支签字笔 C. 一个鸡蛋 D. 一辆自行车
2. 2023年2月10日,神舟十五号航天员在机械臂的协同配合下完成了舱外组装等任务。机械臂在工作时是一个费力杠杆,下列工具在使用时也属于这类杠杆的是( )
A. 核桃夹子 B. 食品夹
C. 开瓶器 D. 裁纸刀
3. 关于压强,下列说法正确的是( )
A. 海拔高度越高,大气压越大
B. 注射器吸药液是利用大气压强工作的
C. 马德堡半球实验测出了大气压强的数值
D. 向两片纸之间吹气,纸片合拢,是因为空气流速大的地方,压强大
4. 下列有关力做功的说法中正确的是( )
A. 挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
B. 把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
C. 用水平力推着购物车水平前进,推车的力做了功
D. 小车在水平桌面上运动,小车受到的重力做了功
5. 某校八年级学生到开封沿黄生态廊道开展研学实践活动。如图所示,在黄河大堤上看到巨大的镇河铁犀屹立在大理石基座正中央。下列说法正确的是( )
A. 基座受到的重力等于地面对基座的支持力
B. 基座对地面的压力大于地面对基座的支持力
C. 铁犀受到的重力和基座对铁犀的支持力是一对平衡力
D. 基座对地面的压力和基座受到的重力是一对相互作用力
6. 开封交警持续开展“一盔一带”主题宣传活动,要求汽车内的驾乘人员都要系好安全带,系安全带的作用是( )
A. 减小突然减速造成的车内驾乘人员伤害 B. 减小突然加速造成的车内驾乘人员伤害
C. 增大汽车和车内驾乘人员的惯性 D. 减小汽车和车内驾乘人员的惯性
7. 用两个完全相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组,分别将同一重物G以相同的速度匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳端拉力:F甲>F乙
B. 绳端拉力做的功:W甲>W乙
C. 两个滑轮组的机械效率:η甲=η乙
D. 绳端拉力做功的功率:P甲
8. 如图是在北京冬奥会上我国运动员参加比赛时顽强拼搏的英姿,下列说法正确的是( )
A. 甲图:加速冲刺的滑冰运动员的动能不变
B. 乙图:滑雪运动员在空中下落的过程中不受重力
C. 丙图:被推出的冰壶能继续向前滑行是因为受到手的推力
D. 丁图:沿曲线匀速滑行的花样滑冰运动员的运动状态发生改变
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
9. 下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是( )
A. 从浅水区走向深水区的游泳者 B. 从长江驶入大海的轮船
C. 正在浮出水面的潜水艇 D. 在码头装载货物的轮船
10. 如图所示为一种新型破窗锤,使用时将两个面积为S的吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤能瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中正确的是( )
A. 弹性绳拉的越长,锤头撞击玻璃时对玻璃的压力越小
B. 锤头前端做得比较尖,增大锤头撞击玻璃时的压强
C. 松手后弹性绳的弹性势能转化为锤头的动能
D. 吸盘能吸在窗玻璃上是因为窗玻璃对吸盘有吸引力
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共6小题,共28.0分)
11. 如图所示,是同学们在玩“跳皮筋”时的场景,脚勾皮筋,皮筋变形,说明力可以使物体发生______ ,站在两边牵引皮筋的同学感觉到皮筋拉她们的腿,这说明力的作用是______ 的。
12. 如图所示,小明用抹布清洁浴室镜子,当他竖直向下擦拭时,抹布受到镜子的摩擦力方向是竖直向______ 的。为了擦干净镜子上的一小团顽固污渍,需要加大用力,这是为了______ (选填“增大”或“减小”)摩擦。
13. 如图所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水面静止时,在与水面相平的位置做标记,这是利用了______ 原理,目的是保证两处的高度______ (选填“相同”或“不同”)。
14. 小明和小李进行爬楼梯比赛,他们两个从一楼爬到楼顶所用的时间相同,此过程中小明的机械能______ (填“不变”、“增加”、“减小”);小明的体重比小李的体重大,所以小明做的功______ 小李做的功,小明做功的功率______ 小李做功的功率(后两空均填“>”、“=”、“<”)。
15. 为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的“致富路”。如图所示是某山区的一条“致富路”,它可以看作是简单机械中的______ ,当高度一定时,增大坡的长度可以省______ (填“力”、“功”)。
16. 水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有密度ρ1、ρ2的盐水,将两个相同的小球A、B分别放在两容器中,小球静止时的情景如图所示,则两小球所受浮力关系为FA ______ FB,两容器中的盐水密度关系为ρ1 ______ ρ2(前两空均填“>”、“=”、“<”),想让小球B下沉,可采取措施是:______ 。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
17. 如图是一个篮球用细绳挂在竖直墙壁上的情景,请画出篮球静止时受力的示意图(O为篮球的重心)。
18. 如图所示,图甲是一个门把手,握住门把手向下压就可以打开门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图乙中画出阻力F2的力臂及B点施加的最小动力F1。
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
19. 在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,同学们利用规格相同的长方体块、海绵做了如图所示的实验。
(1)实验中是通过______ 来显示压力的作用效果。
(2)比较图甲、乙可初步得到:压力一定时,______ ,压力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应选择图______ 进行比较。
(4)若将丁图所示的两个长方体块竖直放置在海绵上,压力的作用效果与甲图相比较是______ (填“相同”“不相同”)的。
20. 在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了甲、乙、丙、丁四个实验场景。
(1)实验中改变小车释放高度的目的是改变小车______ ;小车动能的大小是通过______ 反映的。
(2)选用图丙、丁进行实验,可得出的初步结论是:在质量相同时,物体的______ 越大,动能越大。
(3)通过对比______ 两图,可研究超载对交通安全带来的危害。
(4)实验时若木板绝对光滑,则______ (填“能”“不能”)完成本实验,原因是______ 。
(5)若将图甲、乙中的木块均移走,利用这两个场景还可探究______ 。
21. 小明在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中。(g取10N/kg)
(1)由图甲可知,物体的质量______ kg。
(2)分析甲、乙、丙实验数据可知,图乙中物体受到的浮力是______ N;当物体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______ ;根据图中实验数据,还可计算出盐水的密度为______ kg/m3。
(3)小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行了改进,实验装置如图丁所示。向上移动溢水杯,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A、B示数的变化量______ (填“相等”“不等”),可以初步得出浮力的大小与物体排开液体______ 的大小关系;当重物浸没后,继续向上移动溢水杯的过程中(物体未接触杯底),弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______ (填“有关”、“无关”)。
(4)小明改进后的实验方案具有的优点是______ 。(选填序号)
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定
C.一次实验就能得出物理普遍规律
六、计算题(本大题共2小题,共17.0分)
22. 如图所示是一款新能源汽车,整车质量是1t,在平直路面上以15m/s匀速行驶了5min,此过程中所受的阻力是车重的0.02倍,轮胎接触地面的总面积是400cm2。(g取10N/kg)求:
(1)轮胎上的花纹是为了______ ;车轮与轴之间安装有滚动轴承,目的是______ 。
(2)汽车通过的路程是多少?
(3)汽车静止时对水平路面的压强是多少?
(4)汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力的功率是多少?
23. 如图是工人将货物沿木板推到车厢内的情景。若木板长s=4m,车厢底部离地h=1.5m,沿木板斜向上的推力F=500N,货物重为1000N,将其由木板底端匀速推到顶端的过程中。(g取10N/kg)求:
(1)在木板上匀速推动货物时,货物受到的重力方向是______ 向下的;若木板更光滑,该装置的机械效率将______ (填“增大”、“不变”、“减小”)。
(2)推力做的有用功是多大?
(3)使用该装置时的机械效率是多大?
(4)货物与木板之间的摩擦力是多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:重5N物体的质量m=Gg=5N10N/kg=0.5kg,一瓶矿泉水的质量约0.5kg,一支签字笔的质量约10g,一个鸡蛋的质量约50g,一辆自行车的质量约15kg,故A正确。
故选:A。
由G=mg算出5N物体的质量,再对各选项中的物体质量对待估算,选出符合要求的答案。
本题考查重力公式的应用和质量的估算,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:机械臂在工作时是一个费力杠杆。
ACD.核桃夹子、开瓶器、裁纸刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆,故ACD不符合题意;
B.在使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意。
故选:B。
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。
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。
3.【答案】B
【解析】解:A、海拔高度越高,大气压越小,故A错误;
B、注射器吸药液,药液在大气压的作用下进入针管,故B正确;
C、马德堡半球实验只证明大气压强存在,并没有测出大气压强的数值,故C错误;
D、当向中间吹气时,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,故D错误。
故选:B。
(1)大气压强与高度关系:海拔越高,气压越小;
(2)利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少;
(3)马德堡半球实验的意义是第一次证明大气压强存在,第一次测量出大气压强数值的实验是托里拆利实验;
(4)流体速度大的地方压强小,流速小的地方压强大。
本题是一道综合题,考查学生对力学一些知识的基础知识的掌握,本类型题是中考的热点。
4.【答案】C
【解析】解:A、挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力由于没有移动距离,所以拉力没有做功,故A错误;
B、把水桶从地面上提起来,提水桶有力,且沿力的方向有一段距离,故提水桶的力对物体做了功,故B错误;
C、用水平力推着购物车前进,有力且沿力的方向有一段距离,所以推车的力做了功,故C正确;
D、小车在水平桌面上运动,小车没有在重力的方向上移动距离,重力没有做功,故D错误。
故选:C。
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;
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
5.【答案】C
【解析】解:A、基座受到的重力和地面对基座的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、基座对地面的压力和地面对基座的支持力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C、铁犀受到的重力和基座对铁犀的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、基座对地面的压力和基座受到的重力方向相同,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
相互作用力的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上。
此题考查了相互作用力和平衡力的辨别,难易程度适中。
6.【答案】A
【解析】解:AB、系安全带是为了防止在紧急刹车(减速)时由于惯性人会向前冲,从而减小对车内人员造成的伤害,故A正确,B错误;
CD、惯性大小只和物体的质量有关,系安全带不会改变汽车和车内驾乘人员的惯性,故C错误D正确错误。
故选:A。
惯性是物体的固有属性,其大小只和质量有关;由于惯性当紧急刹车时,人会前冲,安全带可以防止人前冲造成身体损伤。
本题考查了惯性,生活中对于惯性的应用和防止很多,要注意结合惯性的内容及实际情况进行分析,并多总结。
7.【答案】C
【解析】解:A、左图中n1=3,不计绳重和摩擦,则F甲=13(G+G动);
右图中n2=2,不计绳重和摩擦,则F乙=12(G+G动);
所以可得F甲
将重物匀速提升相同高度h,动滑轮的重力相同,则额外功相同,
因为G相同,所以由W有用=Gh可知W有用甲=W有用乙,
W总=W额+W有用,由η=W有W总×100%可知η甲=η乙,故C正确。
故选:C。
(1)由图知,n1=3,n2=2,不计绳重和摩擦,提升相同的重物,则G相同,利用F=1n(G+G动)比较拉力大小;
(2)根据W=Fs比较功的大小;
(3)根据P=Wt比较功率大小;
(4)将重物匀速提升相同高度h,动滑轮重力相同,额外功相同,根据重力的关系判断出有用功的大小,根据η=W有用W总×100%判断机械效率。
本题考查了机械效率、功和功率比较,利用好:绳重和摩擦不计,F=1n(G+G动)、η=W有用W总×100%是解题的关键。
8.【答案】D
【解析】解:A.加速冲刺的滑冰运动员,质量不变,速度不断变大,动能变大,故A错误;
B.地球周围的一切物体都受到重力作用,滑雪运动员在空中下落的过程中也受重力,故B错误;
C.运动员将冰壶推出后,冰壶由于具有惯性会保持原来的运动状态,继续向前运动,此时不再受手的推力,故C错误;
D.花样滑冰运动员在冰面上沿曲线滑行,运动方向发生了变化,运动状态发生改变,故D正确。
故选:D。
(1)动能的大小与质量、速度有关;
(2)地球周围的一切物体都受到重力作用;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,如果速度大小和方向都不变,说明运动状态不变。
本题考查了物体运动状态变化的判断、惯性、重力、动能,综合性较强。
9.【答案】AD
【解析】解:A、从浅水区走向深水区的游泳者,排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ液gV排可知,人受到的浮力变大,故A正确;
B、从长江驶入大海的轮船,始终漂浮,浮力等于自身重力,由于重力不变,所以浮力不变,故B错误;
C、正在浮出水面的潜水艇,排开水的体积逐渐减小,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力减小,故C错误;
D、在码头装载货物的轮船,漂浮在水面上,F浮=G,由于自身重力越来越大,受到水的浮力越来越大,故D正确。
故选:AD。
A、从浅水区走向深水区的游泳者,排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ液gV排可知人受到的浮力的变化情况;
B、从长江驶入大海的轮船,始终漂浮,浮力等于自身重力;
C、正在浮出水面的潜水艇,排开水的体积逐渐减小,根据F浮=ρ液gV排可知所受浮力的变化情况;
D、在码头装载货物的轮船,漂浮在水面上,F浮=G,由于自身重力越来越大,据此可知受到水的浮力的变化情况。
本题考查浮力大小的影响因素和物体的沉浮条件(物体漂浮或悬浮时浮力等于自身重力),利用阿基米德原理分析时要同时考虑液体密度和物体排开液体的体积两个因素。
10.【答案】BC
【解析】解:A、弹性绳拉的越长,形变越大,产生的弹力越大,锤头撞击玻璃时对玻璃的压力越大,故A错误;
B、在压力一定时,压强与受力面积成反比;锤头前端做得比较尖,减小受力面积,则增大锤头撞击玻璃时的压强,故B正确;
C、施加拉力时,弹性绳发生弹性形变产生弹性势能;松手后,弹性绳恢复原状的过程中,弹性势能减小,锤头的速度增大,动能增大,将弹性势能转化为动能,故C正确;
D、塑料吸盘能吸附在窗玻璃上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了窗玻璃上,这是由于大气压引起的,故D错误。
故选:BC。
(1)弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力;
(2)在压力一定时,压强与受力面积成反比;
(3)物体发生弹性形变时具有弹性势能,运动的物体具有动能。一定条件下动能和势能可以相互转化;
(4)大气压的应用大多是利用内外的气压差。
此题是一道联系实际的应用题,考查了弹性及弹性势能、大气压的作用、改变压强的方法和机械能的转化,涉及的知识点较多,但难度不大。熟练掌握、正确应用基本规律是解答的关键。
11.【答案】形变 相互
【解析】解:脚勾皮筋,皮筋变形,说明力可以使物体发生形变,站在两边牵引皮筋的同学感觉到皮筋拉她们的腿,这说明力的作用是相互的。
故答案为:形变;相互。
(1)力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
(2)物体间力的作用是相互的。
本题主要考查的是力的作用效果;结合实例知道物体间力的作用是相互的。
12.【答案】上 增大
【解析】解:当小明竖直向下擦拭时,抹布相对于桌面竖直向下移动,则抹布受到镜子的摩擦力方向是竖直向上的。
为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦的。
故答案为:上;增大。
物体所受的滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反;
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
本题考查了摩擦力的方向、增大摩擦的方法,属于基础题。
13.【答案】连通器 相同
【解析】解:由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;
连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上。
故答案为:连通器;相同。
两端开口、底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是,当连通器中装有同种液体并且静止时,各容器的液面保持相平。
记住连通器的结构特征,能在具体的模型中辨认出连通器,还要记住连通器的特点。
14.【答案】增加 > >
【解析】解:此过程中,由于其质量不变,高度变大,故重力势能增大,故机械能增加;小明体重大,根据W=Gh可知,小明克服自身重力做的功多,故小明做的功多一些;因小明做的功多,用时相同,由P=Wt可知,小明做功的功率大于小李做功的功率。
故答案为:增加;>;>。
(1)机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;
(2)两人做的功等于自身的重力做的功,根据W=Fs分别比较功的大小;
(3)确定功的大小,根据功率公式比较做功的功率的大小。
本题考查机械能的转化、功的大小比较及功率公式的运用,后两空关键是明确两人做的功还包括克服自身的重力做功。
15.【答案】斜面 力
【解析】解:车经过盘山公路时要向高处运动,根据斜面模型可知,使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但不能省功,同时费距离。山区常见的盘山公路,可以看成一个斜面,高度一定时,增加坡度的长度,相当于增大斜面的长度,所以可以省力。
故答案为:斜面:省力。
加长斜面的距离,所以可以省力。
本题考查了斜面及其特点,是一道基础题。
16.【答案】= > 向烧杯中加水
【解析】解:由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故两小球所受浮力关系为FA=FB;
因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,两容器中的盐水密度关系为ρ1>ρ2;
因为ρ液<ρ物时物体下沉,想让小球B下沉,可采取措施是向烧杯中加水。
故答案为:=;>;向烧杯中加水。
图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等;
ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,ρ液<ρ物时物体下沉。
本题考查浮沉条件的应用,是一道综合题。
17.【答案】挂在墙上的球受:竖直向下的重力G、沿绳向上的拉力F拉、墙壁对球水平向右的支持力F支作用,从球的重心,沿力的方向作出球的受力示意图,如图所示:
【解析】先对物体受力分析,确定所受各个力的方向,根据力的示意图的画法分别画出,注意物体所受力的作用点可以都画在重心上。
此题主要考查了力的示意图的画法,在画力的示意图时,特别注意力的方向和作用点。
18.【答案】解:
(1)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O点,因此OB作为动力臂L1最长;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向右作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2;如图所示:
【解析】(1)阻力臂是指从支点到阻力作用线的距离。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力、阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题考查了力的示意图、力臂的画法,解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
19.【答案】海绵的凹陷程度 受力面积越小 甲、丙 相同
【解析】解:(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的;
(2)对比甲、乙两图可知,受力面积不同,压力相同,故可以得出压力一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟压力大小的关系,需要控制受力面积相同,压力不同,故选图甲、丙比较;
(4)若将丁图的砖块放在海绵上,则对比甲图,压力和受力面积均增大一倍,则砖块对海绵的压力作用效果不变,两次的效果相同。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)受力面积越小;(3)甲、丙;(4)相同。
(1)压力的作用效果,通常通过接触面的形变程度来反映,这是转换法的运用;
(2)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,在探究时,要注意控制变量法的运用。
在探究“压力作用效果”的实验中,要熟悉控制变量法和转换法的运用,知道影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积的大小,是解答的关键。
20.【答案】速度 木块移动的距离 速度 甲、丙 不能 木块将做匀速直线运动 阻力对物体运动的影响
【解析】解:(1)小车从不同高度由静止释放,到达水平面时的速度不同,故实验中改变小车释放高度的目的是改变小车速度;小车动能的大小是通过被撞木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;
(2)由图丙、丁可知,小车的质量相同,高度不同,即速度不同,小车高度越高,即速度越大,推动木块移动的距离越远,说明在质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
(3)要研究超载对交通安全带来,根据控制变量法,应控制小车速度相同,质量不同,即让质量不同的小车从相同高度由静止释放,图甲、丙满足实验要求;
(4)实验时若木板绝对光滑,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动,无法比较木块移动的距离,不能得出动能大小,故不能完成本实验;
(5)若将图甲和图乙中的木块均移走,小车从同一斜面的相同高度滚下,到达水平面时的速度相同,水平面的粗糙程度不同,受到的阻力不同,小车运动的距离不同,所以可以探究阻力对物体运动的影响。
故答案为:(1)速度;木块移动的距离;(2)速度;(3)甲、丙;(4)不能;木块将做匀速直线运动;(5)阻力对物体运动的影响。
(1)小车从不同高度由静止释放,到达水平面时的速度不同;小车动能的大小是通过被撞木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;
(2)(3)动能的大小与物体的质量和速度有关,要探究动能和速度的关系,需保持质量相同,要探究动能和质量的关系,需保持速度相等;
(4)若木板绝对光滑,根据牛顿第一定律,木块将做匀速直线运动;
(5)同一个小车在不同的物体表面上运动时,阻力大小不同,小车通过的距离不同。
此题考查影响物体动能大小的因素,实验过程中应注意控制变量法和转换法的应用。
21.【答案】0.48 2 大 1.1×103 相等 重力 无关 B
【解析】解:(1)由图甲可知物体的重力是4.8N,物体的质量m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg;
(2)图乙中物体受到的拉力是2.8N,物体浸没在水中后所受浮力:F浮=G−F=4.8N−2.8N=2N,物体浸没在盐水中后所受浮力:F浮′=G−F′=4.8N−2.6N=2.2N,据此可得实验结论:当物体排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;
因重物完全浸没在水中,根据F浮=ρ液gV排可得重物的体积:V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3;
根据F′浮=ρ盐gV排可得盐水的密度为:ρ盐=F浮′gV=2.2N10N/kg×2×10−4m3=1.1×103kg/m3;
(3)如图丁所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G−F′可知弹簧测力计A的示数变小,重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等;浮力和排开液体的重力相等,可以初步得出浮力的大小与物体排开液体重力的关系;当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中,弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)比较两种实验方案可知,改进后:
A、由称重法F浮=G−F′可知,弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A错误;
B、由图乙的实验装置和器材(两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋)可知,实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定,故B正确;
C、一次实验得出的结论具有偶然性,故C错误,
故选:B。
故答案为:(1)0.48;(2)2;大;1.1×103;(3)相等;重力;无关;(4)B。
(1)由图甲可知物体的重力,根据m=Gg得到物体的质量;
(2)根据称重法得到乙图中物体的浮力,由图甲、乙、丙可知浮力和液体的密度的关系,根据称重法知重物浸没在盐水中时受到的浮力大小;因重物完全浸没在水中,根据F浮=ρ液gV排可得重物的体积;根据F′浮=ρ盐gV排可得盐水的密度;
(3)向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法F浮=G−F′可知弹簧测力计A的示数变化;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系;当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中,弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
本题是探究浮力大小跟哪些因素有关、探究“浮力的大小与物体排开液体的重力的关系”的实验,考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用,并且考查学生能否灵活应用控制变量法分析问题。
22.【答案】增大摩擦力 减小摩擦力
【解析】解:(1)机器人轮胎上有花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;轮与轴之间安装有轴承,目的是由滚动摩擦力来代替滑动摩擦力来减小摩擦力;
(2)汽车通过的路程:s=vt=15m/s×5×60s=4500m;
(3)汽车的重力:G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,
汽车在水平地面上,汽车对水平地面的压力:F压=G=5000N,
汽车对水平地面的压强:p=F压S=5000N400×10−4m2=1.25×105Pa;
(4)汽车受到阻力的大小:f=F=0.02G=0.02×10000N=200N,
汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力的大小:F=f=200N,
汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力的功率:P=Wt=Fst=Fv=200N×15m/s=3000W。
故答案为:(1)增大摩擦力;减小摩擦力;
(2)汽车通过的路程是4500m;
(3)汽车静止时对水平路面的压强是1.25×105Pa;
(4)汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力的功率是3000W。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(2)根据s=vt得到汽车通过的路程;
(3)根据G=mg得到汽车的重力,汽车在水平路面上,汽车对地面的压力等于汽车的重力,知道受力面积,根据压强公式求出压强大小;
(4)根据阻力和车重的关系得到阻力大小,汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力的大小,根据P=Fv得到汽车在平直路面上匀速行驶时牵引力的功率。
本题考查二力平衡条件、改变摩擦力的方法、重力公式、压强、功、功率公式以及效率公式的灵活运用,综合性较强。
23.【答案】竖直 增大
【解析】解:(1)在木板上匀速推动货物时,货物受到的重力方向是竖直向下的;
若木板更光滑,货物所受的摩擦力更小,克服摩擦力所做的额外功越少,该装置的机械效率将增大;
(2)推力做的有用功W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J;
(3)总功W总=Fs=500N×4m=2000J,
机械效率η=W有用W总=1500J2000J=75%;
(4)额外功W额外=W总−W有用=2000J−1500J=500J,
货物与木板之间的摩擦力f=W额外s=500J4m=125N。
答:(1)竖直;增大;
(2)推力做的有用功是1500J;
(3)使用该装置时的机械效率是75%;
(4)货物与木板之间的摩擦力是125N。
(1)重力方向是竖直向下;
若木板更光滑,货物所受的摩擦力更小,克服摩擦力所做的额外功越少,该装置的机械效率将增大;
(2)根据W有用=Gh得出推力做的有用功;
(3)根据W总=Fs得出总功,根据η=W有用W总得出机械效率;
(4)根据W额外=W总−W有用得出额外功,根据f=W额外s=得出货物与木板之间的摩擦力。
本题考查机械效率的有关计算,是一道综合题。
河南省开封市通许县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷: 这是一份河南省开封市通许县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷,共26页。试卷主要包含了填空题,选择,作图题,实验与探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省重点中学八年级(下)期末物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年河南省重点中学八年级(下)期末物理试卷(含解析),共19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。
2022-2023学年河南省信阳市息县八年级(下)期末物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年河南省信阳市息县八年级(下)期末物理试卷(含解析),共18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。