山东省日照市莒县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年山东省日照市莒县八年级(下)期末物理试卷
一、单项选择题(本大题包括包括10小题。每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1.(3分)对于力的概念的理解,下列说法正确的是( )
A.物体只有接触才会产生力
B.物体不受力就不会运动,力是维持物体运动的原因
C.围绕地球做圆周运动的天和核心舱,速度大小不变,一定受到了平衡力的作用
D.物体间力的作用是相互的
2.(3分)小玲在做家务时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
3.(3分)小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
4.(3分)摩擦力是一种很常见的力。许多情况摩擦是有用的,人们常常设法增大它,摩擦在某些情况下又是有害的,这时需要设法减小摩擦。下列做法能够减小摩擦的是( )
A.冬天,在结冰的马路上撒些细沙以方便路人的行走
B.要想让自行车尽快地停下来,可以用力捏车闸
C.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些
D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹镁粉以防止人从杠上滑落
5.(3分)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。太空电梯在加速升空过程中( )
A.重力势能减小 B.动能不变
C.机械能增大 D.机械能减小
6.(3分)实验探究是物理课程实践性特点的重要体现,在实验探究的过程中,经常要用到一些重要的科学方法,如:控制变量法。下列实验中没有用此科学方法的是( )
A.探究阻力对物体运动的影响
B.探究液体压强与哪些因素有关
C.探究浮力大小与哪些因素有关
D.探究杠杆的平衡条件
7.(3分)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
8.(3分)下列工具,在如图使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A.用镊子取砝码 B.用核桃钳捏核桃
C.用剪刀剪绳子 D.用开瓶器开瓶盖
9.(3分)小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大
D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
10.(3分)力学内容是我们初中物理的一个核心部分。在力学学习的过程当中,我们接触过一些重要的测量工具,对于下列的这些测量工具,说法正确的是( )
A.弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是弹簧的长度与所受拉力成正比
B.测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管属于连通器
C.测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的
D.当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,玻璃管内的水柱会降低
二、多项选择题。(本大题包括包括5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目的要求,全选对得4分,选对但不全的得3分,只要有一项选错就不得分)
(多选)11.(4分)下列现象中,是因为力的作用而发生的有( )
A.汽车刹车时,乘客身体前倾
B.容器两侧盛有液面高度不同的同种液体,橡皮膜向低的一侧凸出
C.磁铁使小铁球的运动轨迹发生了改变
D.男子撑杆跳时,撑杆变弯曲
(多选)12.(4分)如图所示的几个实例中,力对物体做功的是( )
A.小车在推力的作用下向前运动了一段距离
B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高
D.提着滑板在水平面上前行
(多选)13.(4分)如图是小明同学探究物体动能跟哪些因素有关的实验装置,A是一个钢球,B是一木块,探究实验结束后,小明同学谈了一些他对本实验的看法。对于小明同学的下列观点,你认为正确的是( )
A.实验中所探究的动能是指木块的动能
B.实验中物体动能的大小是通过木块滑行距离的远近来判断的
C.实验中,我们是通过改变小球所在斜面的高度来改变小球的速度的,所以说物体动能跟物体所处的高度有关
D.撞击后的木块之所以会停下来,是因为受到了水平面摩擦力的作用
(多选)14.(4分)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了1m,拉力F的大小为7.5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是2m
B.有用功为6J
C.拉力F的功率为1.5W
D.该装置的机械效率为40%
(多选)15.(4分)如图所示,两圆柱形容器甲和乙,它们的质量相等,里面盛有等质量的同种液体。现将它们放在水平的桌面上,则下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体对容器底的压强小于乙容器中的液体对容器底的压强
B.两容器中的液体对容器底的压力相等
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
三、填空题(本大题包括3小题,每空1分,共6分)
16.(2分)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,其中三峡船闸是世界上最大的船闸,它是利用 原理工作的。潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇,它是靠改变 来实现浮沉的。
17.(2分)如图所示,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。当卫星从近地点向远地点运动时,它的动能 ,机械能 。(填“增大”或“不变”或“减小”)
18.(2分)如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,受到的水的压强分别是pa、pb,当阀门关闭时,pa pb(选填“大于”、“等于”或“小于”),打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水向右快速运动,则气泡经过a点时的体积 b点时的体积(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
四、作图与实验题(本大题包括3小题,作图题2分,实验题每空2分,共22分)
19.(2分)如图所示,物块A沿固定的光滑斜面下滑,请画出物块的受力示意图。
20.(10分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一木块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是 。
(2)对比甲和乙两图,得到的实验结论是: 。
(3)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,则木块所受滑动摩擦力的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小明设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。
21.(10分)如图是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆在图甲的位置静止时, (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;要使图甲中的杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)将杠杆调节在水平位置平衡的目的是 。
(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(4)在实验探究过程中,需要进行多次测量的目的是 。
A.求平均值,减小实验误差
B.获取多组实验数据,归纳出正确的物理规律
五、计算题(本大题包括2小题,共22分,其中22题10分,23题12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22.(10分)国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600是中国大飞机三剑客之一,是中国自行设计研制大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,它能像水上飞机那样停泊、栖息于起伏不定的水面,也能将隐藏在机身内的起落机彻底放下,像陆上飞机那样在坚硬的跑道上腾空而起或挟带巨大的动能从天而降。该机蓄满水时质量约为53.5吨。着陆后静止在水平地面时轮子与地面的接触面积为4m2。(g=10N/kg;ρ海水=1.0×103kg/m3)求:
(1)飞机蓄满水,静止在水平跑道时对地面的压强。
(2)飞机蓄满水静止在海面上时,受到的浮力及排开海水的体积。
(3)为检测飞机性能,进行了水面滑行测试,飞机在水平面上以36km/h的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W,则飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力是多大?
23.(12分)小明参加社区志愿服务,利用斜面将箱子匀速推到车上,如图甲所示。已知斜面高1.2m,长3m,箱子的重力为300N,小明施加的沿斜面向上的推力是200N。求:
(1)斜面的机械效率。
(2)斜面对箱子摩擦力的大小。
(3)结合本题和生活实际谈谈你对斜面这种简单机械的认识。
2022-2023学年山东省日照市莒县八年级(下)期末物理试卷
(参考答案)
一、单项选择题(本大题包括包括10小题。每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1.(3分)对于力的概念的理解,下列说法正确的是( )
A.物体只有接触才会产生力
B.物体不受力就不会运动,力是维持物体运动的原因
C.围绕地球做圆周运动的天和核心舱,速度大小不变,一定受到了平衡力的作用
D.物体间力的作用是相互的
【解答】解:A、两个物体不接触也可以产生力的作用,比如磁铁吸引铁钉,故A错误。
B、惯性是维持物体运动状态不变的原因,力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、围绕地球做圆周运动的天和核心舱,速度大小不变,但运动方向改变,运动状态在改变,因而一定受到了非平衡力的作用,故C错误;
D、物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,必定受到这个物体的反作用力,故D正确。
故选:D。
2.(3分)小玲在做家务时,用平行于水平地面的力推沙发,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
B.人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力
D.沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力
【解答】解:A、用平行于水平地面的力推沙发,但沙发没有被推动,沙发处于静止状态,受到的推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B、人对沙发的推力和沙发对人的推力,是两个物体之间的相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力,并且大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
3.(3分)小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
【解答】解:A、小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故A错误;
B、行驶中的汽车紧急刹车时,小强会向前倾,是由于人具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C、驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是因为汽车具有惯性,故C正确;
D、物体的惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关;高速公路严禁超速,是因为速度越大,动能越大,当遇到紧急情况刹车时,克服摩擦做的功多,制动距离远,容易发生交通事故,故D错误。
故选:C。
4.(3分)摩擦力是一种很常见的力。许多情况摩擦是有用的,人们常常设法增大它,摩擦在某些情况下又是有害的,这时需要设法减小摩擦。下列做法能够减小摩擦的是( )
A.冬天,在结冰的马路上撒些细沙以方便路人的行走
B.要想让自行车尽快地停下来,可以用力捏车闸
C.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些
D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹镁粉以防止人从杠上滑落
【解答】解:A、冬天,在结冰的马路上撒些细沙可在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,方便路人的行走,故A不合题意;
B、用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可增大摩擦,能使自行车尽快地停下来,故B不合题意;
C、在生锈的自行车轴上滴一些油,可在接触面形成一层油膜,使接触面分离,从而减小摩擦,骑车就会感觉轻松一些,故C符合题意;
D、体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹镁粉是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,防止人从杠上滑落,故D不合题意。
故选:C。
5.(3分)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。太空电梯在加速升空过程中( )
A.重力势能减小 B.动能不变
C.机械能增大 D.机械能减小
【解答】解:太空电梯在加速升空过程中,电梯的质量不变,速度变大,则动能变大,同时高度增加,重力势能变大;电梯没有发生弹性形变,不考虑弹性势能;因机械能等于动能与势能的总和,所以电梯的机械能变大,故C正确。
故选:C。
6.(3分)实验探究是物理课程实践性特点的重要体现,在实验探究的过程中,经常要用到一些重要的科学方法,如:控制变量法。下列实验中没有用此科学方法的是( )
A.探究阻力对物体运动的影响
B.探究液体压强与哪些因素有关
C.探究浮力大小与哪些因素有关
D.探究杠杆的平衡条件
【解答】解:
A、探究阻力对物体运动的影响,保持质量不变,阻力对物体运动的关系,保持速度不变,阻力对物体运动的关系,是控制变量法,A不符合题意;
B、探究液体压强与哪些因素有关,保持液体深度不变探究液体压强与液体密度的关系,保持液体密度不变探究液体压强与液体深度的关系,采用的是控制变量法,B不符合题意;
C、探究浮力大小的影响因素,保持液体密度不变探究浮力与排开液体体积的关系,保持排开液体体积不变探究浮力与液体密度的关系采用的是控制变量法,C不符合题意;
D、在探究杠杆平衡条件实验中,多次改变动力和动力臂、阻力和阻力臂的大小,目的是通过多次实验,总结杠杆平衡的条件,得到正确、客观的结论,避免实验结论的偶然性。没有应用控制变量法,D符合题意;
故答案为:D。
7.(3分)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
【解答】解:当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,仍为4N,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,即均为4N。
故选:A。
8.(3分)下列工具,在如图使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A.用镊子取砝码 B.用核桃钳捏核桃
C.用剪刀剪绳子 D.用开瓶器开瓶盖
【解答】解:A.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;B.用核桃钳捏核桃时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;C.用剪刀剪绳子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;D.开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故选:A。
9.(3分)小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大
D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
【解答】解:(1)物体的质量不变,在两液体中均处于漂浮状态,则说明在两种液体中所受浮力相同;故CD错误;
(2)当F浮相同时,V排大的液体密度小,由图知甲V排的大,所以甲的密度小,乙液体的密度大,故B正确,A错误。
故选:B。
10.(3分)力学内容是我们初中物理的一个核心部分。在力学学习的过程当中,我们接触过一些重要的测量工具,对于下列的这些测量工具,说法正确的是( )
A.弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是弹簧的长度与所受拉力成正比
B.测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管属于连通器
C.测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的
D.当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,玻璃管内的水柱会降低
【解答】解:A、弹簧测力计是测量力的大小的工具,它的工作原理是在弹性限度以内,弹簧的长度与所受拉力成正比,故A错误;
B、测量液体压强的仪器叫压强计,从结构上来看,压强计上的U形管一端封闭,一端开口,不属于连通器,故B错误;
C、测量液体密度的仪器叫密度计,密度计是利用漂浮原理进行工作的,故C正确;
D、当我们拿着自制的水气压计从一楼来到五楼时,外界气压变小,玻璃管内的水柱会上升,故D错误。
故选C。
二、多项选择题。(本大题包括包括5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目的要求,全选对得4分,选对但不全的得3分,只要有一项选错就不得分)
(多选)11.(4分)下列现象中,是因为力的作用而发生的有( )
A.汽车刹车时,乘客身体前倾
B.容器两侧盛有液面高度不同的同种液体,橡皮膜向低的一侧凸出
C.磁铁使小铁球的运动轨迹发生了改变
D.男子撑杆跳时,撑杆变弯曲
【解答】解:A、汽车行驶时,乘客随车一起向前运动,急刹车时乘客下半身随车停止运动,而乘客的上半身由于惯性仍保持向前运动的状态,所以乘客会向前倾倒,与力的作用无关,故A不符合题意;
B、容器两侧盛有液面高度不同的同种液体,橡皮膜两侧受到了水的压力不同,所以橡皮膜会向液体少的一侧凸出,水的压力改变了橡皮膜的形状,故B符合题意;
C、磁铁使小铁球的运动轨迹发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故C符合题意;
D、男子撑杆跳时,撑杆变弯曲,说明力改变物体的形状,故D符合题意。
故选:BCD。
(多选)12.(4分)如图所示的几个实例中,力对物体做功的是( )
A.小车在推力的作用下向前运动了一段距离
B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高
D.提着滑板在水平面上前行
【解答】解:A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离,小车在力的方向上移动了距离,力对小车做功,故A正确;
B、用力搬石头,石头纹丝不动,只有力而没有距离,不做功,故B错误;
C、物体受到绳子向上的拉力,向上移动了距离,拉力对物体做功,故C正确;
D、提着滑板在水平路面上前行,在提滑板的力的方向上没有移动距离,不做功,故D错误;
故选:AC。
(多选)13.(4分)如图是小明同学探究物体动能跟哪些因素有关的实验装置,A是一个钢球,B是一木块,探究实验结束后,小明同学谈了一些他对本实验的看法。对于小明同学的下列观点,你认为正确的是( )
A.实验中所探究的动能是指木块的动能
B.实验中物体动能的大小是通过木块滑行距离的远近来判断的
C.实验中,我们是通过改变小球所在斜面的高度来改变小球的速度的,所以说物体动能跟物体所处的高度有关
D.撞击后的木块之所以会停下来,是因为受到了水平面摩擦力的作用
【解答】解:A、该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能,故A错误;
B、通过观察木块移动的距离来说明钢球对木块做功的多少,用到了转换法;木块被撞得越远,表明钢球的动能越多,故B正确;
C、实验中,我们是通过改变小球所在斜面的高度来改变小球的速度的,所以说物体动能跟物体的速度有关,故C错误;
D、撞击后的木块之所以会停下来,是因为受到了水平面摩擦力的作用,故D正确。
故选:BD。
(多选)14.(4分)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了1m,拉力F的大小为7.5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是2m
B.有用功为6J
C.拉力F的功率为1.5W
D.该装置的机械效率为40%
【解答】解:A、由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×1m=2m,故A正确;
B、拉力做的有用功:W有=Gh=12N×1m=12J,故B错误;
C、拉力做的总功:W总=Fs=7.5N×2m=15J,则拉力F的功率为:
P===1.5W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D错误。
故选:AC。
(多选)15.(4分)如图所示,两圆柱形容器甲和乙,它们的质量相等,里面盛有等质量的同种液体。现将它们放在水平的桌面上,则下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体对容器底的压强小于乙容器中的液体对容器底的压强
B.两容器中的液体对容器底的压力相等
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【解答】解:A、甲、乙两个容器中盛有同种液体,液体密度相同,甲的深度小于乙的深度,根据p=ρgh可知,p甲<p乙,故A正确;
B、由于容器是规则的,则液体对容器底的压力F=pS=ρghS=ρgV=mg,即压力等于其重力,液体的质量相同,重力相同,液体对容器底的压力相同,故B正确;
C、容器的重力是相同的,两种液体的质量相同,甲、乙对水平面的压力等于其总重力,所以甲、乙容器对水平桌面的压力相同,故C错误;
D、由于甲的底面积大于乙的底面积,根据p=可知,甲容器对水平面的压强比乙对水平面的压强小,故D正确.
故选:ABD。
三、填空题(本大题包括3小题,每空1分,共6分)
16.(2分)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,其中三峡船闸是世界上最大的船闸,它是利用 连通器 原理工作的。潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇,它是靠改变 自身重力 来实现浮沉的。
【解答】解:(1)船闸工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,因此是利用连通器原理来工作的;
(2)把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。
故答案为:连通器;自身重力。
17.(2分)如图所示,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。当卫星从近地点向远地点运动时,它的动能 减小 ,机械能 不变 。(填“增大”或“不变”或“减小”)
【解答】解:在远地点,卫星距地面的高度最高,重力势能最大,飞行最慢,动能最小。在近地点,卫星距地面的高度最低,重力势能最小,飞行最快,动能最大。当卫星从近地点向远地点运动过程中,卫星的高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小。
人造地球卫星在大气层外环绕地球运行,不受空气阻力,机械能守恒,动能和势能的转化过程中,机械能的总量不变。
故答案为:减小;不变。
18.(2分)如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,受到的水的压强分别是pa、pb,当阀门关闭时,pa 等于 pb(选填“大于”、“等于”或“小于”),打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水向右快速运动,则气泡经过a点时的体积 小于 b点时的体积(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【解答】解:(1)a、b两点到液面的距离相等,根据p=ρgh可知,a、b两点受到水的压强相等,即pa=pb;
(2)由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,a点的流速小,压强大,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b点时的体积大于a点时体积。
故答案为:等于;小于。
四、作图与实验题(本大题包括3小题,作图题2分,实验题每空2分,共22分)
19.(2分)如图所示,物块A沿固定的光滑斜面下滑,请画出物块的受力示意图。
【解答】解:由于斜面是光滑的,所以此时的物体不会受到摩擦力的作用。它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用,支持力的方向是垂直于斜面向上的,如下图所示:
20.(10分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一木块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做 匀速直线 运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是 二力平衡 。
(2)对比甲和乙两图,得到的实验结论是: 滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关 。
(3)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,则木块所受滑动摩擦力的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小明设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 不需要 (选填“需要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动。
【解答】解:(1)实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时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)比较甲、乙两次实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不相同,乙图中接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,故可得结论:滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)图丙装置中,增大弹簧测力计的拉力,因压力和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力将不变;
(4)图丁中,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,该装置的优点是长木板不需要做匀速直线运动。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;(3)不变;(4)不需要。
21.(10分)如图是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆在图甲的位置静止时, 是 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;要使图甲中的杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节。
(2)将杠杆调节在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 。
(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 左端下沉 (选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(4)在实验探究过程中,需要进行多次测量的目的是 B 。
A.求平均值,减小实验误差
B.获取多组实验数据,归纳出正确的物理规律
【解答】解:(1)杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,则此时杠杆处于平衡状态;
由图甲可知,杠杆左端高,右端低,则右边较重,要想使杠杆在水平位置平衡,根据“右沉左调”的调节方法,则接下来应将杠杆两端的螺母向左调节。
(2)将杠杆调节在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(3)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),则右侧悬线对杠杆的拉力变为斜向下,右侧拉力的力臂会变小,这时杠杆右侧拉力与力臂的乘积变小,小于左侧拉力与力臂的乘积,所以杠杆的左端下沉。
(4)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是得出普遍规律,故选:B。
故答案为:(1)是;左;(2)便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(3)左端下沉;(4)B。
五、计算题(本大题包括2小题,共22分,其中22题10分,23题12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22.(10分)国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600是中国大飞机三剑客之一,是中国自行设计研制大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,它能像水上飞机那样停泊、栖息于起伏不定的水面,也能将隐藏在机身内的起落机彻底放下,像陆上飞机那样在坚硬的跑道上腾空而起或挟带巨大的动能从天而降。该机蓄满水时质量约为53.5吨。着陆后静止在水平地面时轮子与地面的接触面积为4m2。(g=10N/kg;ρ海水=1.0×103kg/m3)求:
(1)飞机蓄满水,静止在水平跑道时对地面的压强。
(2)飞机蓄满水静止在海面上时,受到的浮力及排开海水的体积。
(3)为检测飞机性能,进行了水面滑行测试,飞机在水平面上以36km/h的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W,则飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力是多大?
【解答】解:(1)飞机蓄满水,G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,压力F=G=5.35×105N;
对地面的压强p===1.3375×105Pa;
(2)飞机漂浮,蓄满水时所受浮力等于总的重力,即:F浮=G总=5.35×105N,
根据阿基米德原理可知飞机蓄满水静止在水面上时,排开水的体积为:
V排===53.5m3;
(3)v=36km/h=10m/s;
根据P===Fv可知,飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为:
F===2.5×105N。
答:(1)飞机蓄满水,静止在水平跑道时对地面的压强1.3375×105Pa。
(2)飞机蓄满水静止在海面上时,受到的浮力及排开海水的体积53.5m3。
(3)飞机所受的牵引力是2.5×105N。
23.(12分)小明参加社区志愿服务,利用斜面将箱子匀速推到车上,如图甲所示。已知斜面高1.2m,长3m,箱子的重力为300N,小明施加的沿斜面向上的推力是200N。求:
(1)斜面的机械效率。
(2)斜面对箱子摩擦力的大小。
(3)结合本题和生活实际谈谈你对斜面这种简单机械的认识。
【解答】解:
(1)推力所做的功:W总=Fs=200N×3m=600J,
推力做的有用功:W有用=Gh=300N×1.2m=360J,
斜面的机械效率:η=×100%=×100%=60%;
(2)推力做的额外功:W额=W总﹣W有用=600J﹣360J=240J,
由W额=fs可得斜面对箱子摩擦力的大小:
f===80N;
(3)由题目和上面的计算可知,箱子提升的高度小于斜面长,推力小于箱子重力,总功大于有用功,所以可以得出结论:使用斜面,可以省力,但费距离,不能省功。
答:(1)斜面的机械效率为60%;
(2)斜面对箱子摩擦力的大小为80N;
(3)使用斜面,可以省力,但费距离,不能省功。
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