
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河北省唐山市古冶区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年河北省唐山市古冶区八年级(下)期末物理试卷
1. 下列数值最接近实际情况的是( )
A. 一个中学生的体重约为50N
B. 一本八年级物理课本对水平桌面的压强约为1000Pa
C. 1标准大气压相当于1N的压力作用在1cm2的面积上
D. 把一个鸡蛋举高2m,做的功约为1J
2. 在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的方法之一,探究下列物理规律过程中运用了这一方法的是( )
A. 阿基米德原理 B. 牛顿第一定律
C. 杠杆的平衡条件 D. 固体压强的影响因素
3. 同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是( )
A. 百米运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来
B. 跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
C. 踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
D. 抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性
4. 作用在同一直线上的两个力,下列关于其合力的说法中正确的是( )
A. 两个的合力一定不为零
B. 两个的合力必定大于其中任何一个力
C. 方向相反的两个力的合力可能小于其中任何一个力
D. 同一直线上两个力的合力的大小,就是把两个力的大小直接相加
5. 下列说法中,正确的是( )
A. 人匀速竖直向上爬杆时,手握杆的压力越大,摩擦力就越大
B. 皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的
C. 推讲台推不动时,是因为推力小于地面作用在讲台上是摩擦力
D. 人走路时,受到地面对人向后的滑动摩擦力
6. 下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A. 刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B. 打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C. 等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D. 将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
7. 关于浮力的应用,下列说法不正确的是( )
A. 气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
B. 潜水艇在露出水面前的上浮过程中,所受水的浮力不变
C. 同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时所受的浮力不相等
D. 用密度计测量液体密度时,密度计露出液面的体积越大,被测液体密度越大
8. 如图所示的情境中,对物体不做功的是( )
A. 图甲:用力搬石头,没有搬动 B. 图乙:将重物从地面拉到高处
C. 图丙:推车向前运动 D. 图丁:挺举杠铃的过程
9. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 做功越多的机械,功率越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
10. 如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A. 游戏者的动能一直在增加
B. 游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
C. 游戏者减少的重力势能全部转化为动能
D. 游戏者到c点时,他的动能为零
11. 水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,容器中装有适量水,在容器中分别放入体积相同的A、B、C三个小球,三球静止时,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三容器中水面恰好相平,如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 三个小球的密度关系是ρA>ρB>ρC
B. 三个小球的重力关系是GA=GB
A. 重物对水平地面的压力40N
B. OB的长度为5cm
C. 此杠杆是一个省力杠杆
D. 将F向右转过一个角度时,要使重物对地面的压强不变,则F变大
13. 甲图表示小铁球受磁铁作用的情况,说明力可以______ ;乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是______ 的。
14. 如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是______,拉动速度变大,弹簧测力计示数______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压强将______ ,水对容器底的压强将______ (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,______能转化为______能。
17. 如图甲所示,在玻璃瓶里装满红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,塞紧塞子,若用力挤压瓶子,发现玻璃管内水面上升,这说明______ ;如图乙所示,在玻璃瓶里装一部分红色的水,若从管子上端吹入少量气体,把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面上升,这说明______ ;如图丙所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升,这说明______ ;
18. 如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000N的推力,将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为______ J,斜面的机械效率为______ 。使用斜面可以______ (填“省力”或“省功”)。
19. 如图所示,一吊灯悬挂在天花板上,O点为灯的重心,请画出吊灯所受到的力的示意图。
20. 如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F1、F2的力臂L1和L2。
21. 图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
22. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的目的是消除______ 对实验的影响和便于______ 。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的两个钩码(钩码个数不变)______ 。
(3)若去掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆拖拉力。为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是______ 。
(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是______ (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
23. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和______,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;分析实验步骤A、E、F可知:浮力的大小还与______有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N,金属块密度为______kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
24. 测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______ 运动。
(2)第2次实验时所做的有用功为______ J,滑轮组的机械效率是______ 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越______ (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______ (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______ (选填序号)。
①增大绳重
②减轻动滑轮重
③加快物体提升的速度
25. 如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(g取10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为多少?
26. 如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,某同学站在地面用300N的力拉绳,使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m,若不计摩擦和绳重.求:
(1)动滑轮总重是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)若该同学能够产生的最大拉力为500N,则当拉力最大时滑轮组的机械效率是多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、一名中学生的体重约为500N,故A错误;
B、成年人每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚与地的接触面积S=0.04m2;
成年人的质量大约为60kg,压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
人双脚站立时对地面的压强p=FS=600N0.04m2=1.5×104Pa,故B错误;
C、1标准大气压约为105Pa,1N的压力作用在1cm2的面积上的压强为p=1N1×10-4m2=1×104Pa,故C错误;
D、一个鸡蛋约为0.5N,把一个鸡蛋举高2m,所做的功约为:W=Gh=0.5N×2m=1J,故D正确。
故选:D。
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。
2.【答案】B
【解析】解:A、阿基米德原理实验是直接利用烧杯、量筒、石块、弹簧秤等直接实验验证得出结论的,故A不符合题意;
B、因为完全没有摩擦的平面是没有的,所以牛顿第一定律是在实验的基础上进行科学推理得出的推论,故B符合题意;
C、探究杠杆的平衡条件,是采用多次实验得出普遍规律的方式进行的,故C不符合题意;
D、固体压强的影响因素,是利用控制变量法,通过实验总结得出的不用推理,故D不符合题意;
故选B.
有不少实验由于条件限制难以实现,在大量可靠实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,但得出的某些规律却又不能用实验直接验证,这种研究方法叫实验推理法,又称理想实验法.
此类问题是结合初中物理实验考查对实验推理法的理解.
3.【答案】D
【解析】解:A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B、跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,目的是获得跳起时具有更大的速度,由于惯性继续保持原来的运动状态不变,从而使运动员跳的更远;而惯性的大小只与物体的质量有关,跳远运动员助跑不能增大惯性,故B错误;
C、踢出去的足球在地上越滚越慢,即说明了力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,故D正确。
故选:D。
解答此题需要掌握以下几点:
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,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。
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
此题考查学生对惯性的理解和掌握,惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。
4.【答案】C
【解析】解:A、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,当两个力大小相同时,合力为0.故A错误;
B、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小可能小于其中任何一个力,故B错误;
C、如果两个力方向相反,两个力的合力等于两力大小之差,合力可能小于其中一个力,故C正确;
D、求两个力的合力的大小,当方向相同时,就是把两个力的大小相加,当方向相反时,就是把两个力的大小相减,故D错误。
故选:C。
同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向与二力的方向相同;
同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差,方向与二力中较大力的方向一致。
本题考查同一直线上二力的合成,会熟练计算同一直线上二力的合力大小。
5.【答案】B
【解析】解:A、人匀速竖直向上爬杆时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一道平衡力,重力不变,摩擦力不变,故A错误;
B、皮带传动中,就依靠皮带与皮带轮之间的摩擦来运送货物,皮带与皮带轮之间的摩擦是有益摩擦,故B正确;
C、桌子没动即桌子处于平衡状态,水平向上桌子受推力及地面对桌子的摩擦力,故二力应为平衡力,即大小相等,故C错误;
D、人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前,故D错误。
故选:B。
(1)物体静止时或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力;
(2)减少摩擦力的方法有:一是减小压力;二是减小接触面积的粗糙程度;三是用滚动摩擦代替滑动摩擦;四是使接触面彼此分离(如加润滑油等);
(3)摩擦力是由于物体相互接触,并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的,摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;
(4)凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,哪些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
本题综合考查了平衡力的辨别和减小摩擦力的方法、摩擦力的方向、摩擦力的分类,涉及到的知识点较多综合性,要求学生掌握好相关的知识。
6.【答案】D
【解析】解:
A、风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,把屋顶掀开,其原理是流体压强和流速的关系;
B、刮大风时,风沿着外墙吹过,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,其原理是流体压强和流速的关系;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,故乘客被“吸”向列车,其原理是流体压强和流速的关系;
D、将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上,利用的是大气压强。
综上分析可知,与其他三种的原理不同的是D。
故选:D。
流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。据此对各选项逐一进行分析然后做出判断即可。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释生活中的问题,注重了物理和生活的联系。
7.【答案】C
【解析】解:A、气象台用的探测气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故A正确;
B、根据阿基米德原理,潜水艇在露出水面前的上浮过程中,排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ液gV排可知,浮力不变,故B正确;
C、同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时,均处于漂浮状态,根据F浮=G可知所受的浮力相等,故C错误;
D、用密度计测量液体密度时,处于漂浮状态,根据F浮=G可知所受的浮力相等,密度计露出液面的体积越大,则排开液体的体积越小,根据公式F浮=ρ液gV排可知被测液体密度越大,故D正确。
故选:C。
(1)浸在气体中的物体都受到气体对它施加的竖直向上的浮力,当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时,物体上浮;
(2)根据阿基米德原理,潜水艇在露出水面前的上浮过程中,排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ液gV排可知所受的浮力的变化情况;
(3)同一艘轮船在海里航行时与在河里航行时,均处于漂浮状态,根据F浮=G可知所受的浮力的变化情况;
(4)用密度计测量液体密度时,处于漂浮状态,根据F浮=G可知所受的浮力的大小关系,密度计露出液面的体积越大,则排开液体的体积越小,根据公式F浮=ρ液gV排可知被测液体密度的大小关系。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。
8.【答案】A
【解析】解:A、图中人用力搬石头,搬而未起,只有力没有距离,所以人对物体没有做功,故A正确;
B、图中人拉重物从地面提到高处,重物在拉力的方向上移动了距离,所以人对物体做功,故B错误;
C、推车向前运动,车在人的推力的方向上通过了距离,对车做功,故C错误;
D、挺举杠铃的过程,杠铃在力的方向上通过了距离,人对杠铃做了功,故D错误。
故选:A。
做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法,基础题目。
9.【答案】D
【解析】A、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误;
B、由P=Wt可以看出,功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C、机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定。故C错误;
D、功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的物体,做功越快。故D正确。
故选:D。
(1)功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;
(2)机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功与总功的比值大。
本题考查了我们对机械效率、功率的理解和应用,使用机械时省力情况、功率大小、效率高低没有必然联系。
10.【答案】BD
【解析】解:A、游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大。从a点到c点的过程中,上段受到向下的合力改变物体的运动状态,速度越来越快,动能越来越大;下段受到向上的合力改变物体的运动状态,速度越来越慢,动能越来越小,最低点时速度为零。所以整个过程中,游戏者的动能先增大后减小,最后动能为零。不符合题意。
B、弹性绳在a点以上时,没有发生弹性形变,弹性绳不具有弹性势能。通过a点之后,绳子发生弹性形变,绳子具有弹性势能。符合题意。
C、游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能。从a到c时,重力势能转化为动能和弹性势能。不符合题意。
D、游戏者是c点,速度为零,所以动能为零。符合题意。
故选:BD。
具有弹性的物体,只有发生弹性形变才具有弹性势能。
游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能。从a到c时,重力势能转化为动能和弹性势能。
从a点到c点的过程中,人受到弹力和重力作用,分成两段:上段受到向下的合力改变物体的运动状态,速度越来越快。下段受到向上的合力改变物体的运动状态,速度越来越慢,到最低点速度为零。
对于从a到c过程中,上半段受到向下的合力,速度越来越大,学生不容易理解。
11.【答案】CD
【解析】解:A、三球静止时,A漂浮、B悬浮、C沉底,则ρA<ρ水,ρB=ρ水,ρC>ρ水,所以,三个小球的密度关系是ρA<ρB<ρC,故A错误;
B、三个小球的密度关系是ρA<ρB<ρC,体积相同,根据ρ=mV可得,三个小球的质量关系是mA
B球在乙容器中悬浮,所以FB=GB;根据阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排开水的重);
上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F甲=F乙;
而C球在丙容器中沉底,所以GC>FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重;故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙
(1)根据三个小球在水中的状态,利用物体浮沉条件比较其密度大小;
(2)已知三小球的密度关系,又知体积相同,根据密度公式可判断其质量关系,再利用重力公式可判断其重力关系;
(3)从图中得出三小球排开水的体积关系;再利用阿基米德原理比较B、C两小球的浮力关系;
(4)根据物体浮沉条件、结合阿基米德原理判断三个小球重力与排开水的重力关系,然后根据容器对桌面的压力等于杯内水、小球和容器的重力之和比较三个容器对桌面压力关系。
该题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,涉及到重力、密度公式的应用,综合性较强,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度很大。
12.【答案】ABD
【解析】解:
A、重物对水平地面的压力:F=pS=4000Pa×100×10-4m2=40N;故A正确;
B、重物G对杠杆左端的拉力:F2=G-F=50N-40N=10N,
由F2×OA=F×OB可得:
OB=F2×OAF=10N×15cm30N=5cm;故B正确;
C、由图可知,动力臂OB小于阻力臂OA,由杠杆原理可得动力F大于阻力F2,即此杠杆是一个费力杠杆,故C错误;
D、重物对地面的压强不变,则重物拉杠杆的拉力(阻力)不变,由图可知,阻力臂OA也不会改变,当将F向右转过一个角度时,F的力臂变小,要保持F与力臂的乘积不变,则F应变大,故D正确。
故选:ABD。
(1)根据题意,由F=pS求重物对水平地面的压力;
(2)由力的平衡知识求重物G对杠杆左端的拉力,由杠杆平衡条件求OB的长度;
(3)根据动力臂与阻力臂的长度判断杠杆的类型;
(4)将F向右转过一个角度时,由图可知,F的力臂会变小,阻力和阻力臂不变时,由杠杆原理分析动力F的变化。
本题考查了压强、杠杆平衡条件的应用,有一定的难度。
13.【答案】改变物体运动状态 相互
【解析】解:甲图中小铁球在受到磁铁的吸引作用下,改变了小球的运动方向,即说明力可以改变物体运动状态;
图乙中坐在船中的人用手推另一只船时,同时自己坐的船受到了另一只船对它施加的力的作用,所以自己坐的船会向后退,表明力的作用是相互的。
故答案为:改变物体运动状态;相互。
解答本题需掌握:
(1)物体运动状态的改变包括物体运动快慢和运动方向的改变;
(2)一个物体对另一个物体施加力的作用,同时另一个物体也对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
本题考查学生的观察分析图的能力,要能从图中得出小球的运动方向在改变,自己坐的船是向后退的。
14.【答案】水平向左 不变
【解析】解:(1)摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左;
(2)滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,因此拉动速度变大,弹簧测力计的示数不会变化。
故答案为:水平向左;不变。
(1)摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反;
(2)影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度。
此题考查滑动摩擦力大小和方向,知道摩擦力大小的影响因素(压力大小和接触面的粗糙程度),并知道滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反是解答此题关键。
15.【答案】变大 不变
【解析】解:装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,
将其倒置后,受力面积变小,水的质量不变,容器和水的总重不变,
所以,水平桌面受到的压力将不变;由p=FS可知水平桌面受到的压强变大;
将其倒置后,水的深度不变,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变;
故答案为:变大;不变。
容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;利用p=FS分析水平桌面受到的压强变化情况;
因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况。
本题考查了学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力。
16.【答案】势动
【解析】解:卫星从远地点向近地点运行的过程中,其质量不变,相对高度降低,则势能减小;同时速度增大,动能增大,是势能转化为动能。
故答案为:势;动。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题主要考查了势能与动能之间的转化,了解各自的影响因素是判断的关键。
17.【答案】力可以使物体发生形变 海拔越高,大气压越小 气体的流速越大的位置,压强越小
【解析】解:用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这说明力可以使物体发生形变;
把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大;
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,这说明:气体的流速越大的位置,压强越小。
故答案为:力可以使物体发生形变;海拔越高,大气压越小;气体的流速越大的位置,压强越小。
(1)力可以改变物体的形状和运动状态;
(2)把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小;
(3)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
此题涉及到力的作用效果、大气压与高度的关系、流体压强与流速的关系多个知识点,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。
18.【答案】300075%省力
【解析】解:(1)此过程所做有用功为:W有=Gh=2000N×1.5m=3000J;
所做总功为:W总=Fs=1000N×4m=4000J;
故机械效率为:η=W有W总=3000J4000J=75%;
(2)使用斜面能够省力,但不能省功。
故答案为:3000;75%;省力。
(1)根据功的计算公式W=Fs可求出推力做的功,即总功;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
(2)使用斜面的好处是能够省力,使用任何机械都不省功。
熟练运用计算功、机械效率的公式,明确斜面能够省力的特点,是解答此题的关键。
19.【答案】解:悬挂在天花板上的吊灯受到了重力和拉力的作用,在这两个力的作用下处于静止状态,说明了这两个力是一对平衡力,大小是相等的,如下图所示:
【解析】吊灯悬挂在天花板上,处于平衡状态,受到平衡力的作用,据此分析吊灯受到哪些力的作用,然后根据力的示意图的画法画出吊灯受力的示意图。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
20.【答案】解:已知支点为O,过支点O向力F1的作用线作垂线段L1,从支点O向力F2的作用线作垂线段L2,那么L1、L2即为所求作的力臂,如图所示:
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,因此要先确定支点,然后判断力的方向,再过支点做出力的作用线的垂线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂。
本题考查了力臂的画法。关键是要作出支点到力的作用线的垂线段。
21.【答案】解:要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。
故答案为:
。
【解析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中,人在地面用力,所以拉力方向下。
此题考查了滑轮组的组装。滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多。
22.【答案】右 杠杆自重 测量力臂 向右移动1格 竖直向上 寻找普遍规律
【解析】解:(1)由图可知,杠杆右端偏高,右端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,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;
(2)设一个钩码重为G,一格的长度为L;
根据杠杆的平衡条件可得:4G×2L=2G×nL,
解得:n=4,
故应该将B处所挂钩码向右移动4-3=1格;
(3)阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,力的作用点与支点一定,最大力臂为支点到力的作用点的距离,力应与杠杆垂直,为使拉力最小,应竖直向上拉弹簧测力计;
(4)探究杠杆平衡的条件时进行多次实验,多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是通过实验数据总结实验结论,使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
故答案为:(1)右;杠杆自重;测量力臂;(2)向右移动1格;(3)竖直向上;(4)寻找普遍规律。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂解答;
(3)根据杠杆的平衡条件:由F1L1=F2L2,可知,要使力最小,应使相应的力臂最大;
(4)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。
本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算。当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂变小。
23.【答案】(1)D、E;排开液体的体积;液体的密度;
(2)小于;
(3)1;2.7×103。
【解析】解:(1)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由ADE图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由分析比较A、E、F可知:图知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(2)根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为:F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N;物块在另一液体中受到的浮力为:F浮'=2.7N-1.9N=0.8N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
(3)物块在水中受到的浮力为:F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N;
V排=F浮gρ水=1N10N/kg×1×103m310-4m3
金属块的体积:V=V排
金属块的质量:m=Gg0.27kg
金属块的密度:ρ=mV=mV2.7×103kg/m3
故答案为:(1)D、E;排开液体的体积;液体的密度;(2)小于;(3)1;2.7×103。
本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度,看学生能否掌握每个步骤,以及每一步要测量的对象,只要基本知识掌握扎实,题目不难做出。
24.【答案】匀速 0.07562.5%大 无关 B
【解析】解:(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动;
(2)第2次实验时所做的有用功为:W有用=Gh=1.5N×0.05m=0.075J;
第2次做的总功:W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J;
滑轮组的机械效率是:
η=W有用W总=0.075J0.12J×100%=62.5%;
(2)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高;
分析3、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升同一重物时,钩码上升的高度不同,机械效率相同,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关;
(3)A、增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故A错误;
B、减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大,故B正确;
C、分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据v=st,机械效率与物体提升的速度无关,故C错误;
故选:B。
故答案为:(1)匀速;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
(2)根据W有用=Gh得出第2次实验时所做的有用功,
根据W总=Fs得出第2次做的总功,根据η=W有用W总求出滑轮组的机械效率;
(3)分析实验的数据的相同量和不同量,根据控制变量法得出结论;
(4)A、增大绳重,增大了额外功,据此分析;
B、减轻动滑轮重,减小了额外功,据此分析;
C、分析3、4次实验的数据可知得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系,根据v=st分析。
本题测量滑轮组的机械效率,考查注意事项、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
25.【答案】解:(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)木块受到水的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10-6m3=5N;
(3)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,
由力的平衡条件可得,木块的重力:G木=F浮-F=5N-2N=3N,
由G=mg可得,木块的质量:
m木=G木g=3N10N/kg=0.3kg,
木块的密度:
ρ木=m木V=0.3kg500×10-6m3=0.6×103kg/m3;
(4)因木块的密度小于水的密度,所以,剪断细线待木块静止后木块将漂浮在水面上,
则受到的浮力:F浮'=G木=3N.
答:(1)水对容器底的压强为2000Pa;
(2)木块受到水的浮力为5N;
(3)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为3N.
【解析】(1)知道水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底的压强;
(2)长方体木块浸没在装有水的柱形容器中排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出木块受到水的浮力;
(3)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,据此求出木块的重力,根据G=mg求出木块的质量,根据ρ=mV求出木块的密度;
(4)比较木块的密度和水的密度判断剪断细线待木块静止后所处的状态,根据物体浮沉条件求出木块受到的浮力.
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式、物体浮沉条件的应用,根据力的平衡条件求出木块的重力是关键.
26.【答案】解:(1)图中动滑轮有2股绳子,所以动滑轮总重G动=2F-G物=2×300N-500N=100N;
(2)拉力F所做的功W=FS=300N×1.2m×2=720J,拉力F的功率P=Wt=720J10s=72W;
(3)当拉力F最大时,重物的重量G物最大=2F最大-G动=2×500N-100N=900N,
所以当拉力最大时滑轮组的机械效率η=GnF×100%=900N2×500N×100%=90%.
答:(1)动滑轮总重是100N;
(2)拉力F做功的功率是72W;
(3)当拉力最大时滑轮组的机械效率是90%.
【解析】(1)图中所示滑轮组有2股绳子,所以滑轮组的拉力是2F,据此求出拉力,拉力与物体重力的差即为动滑轮的重量;
(2)根据公式W=FS计算拉力做的功,再根据公式P=Wt计算功率;
(3)求出最大拉力下重物的重量,在根据机械效率的计算公式计算.
本题考查功的计算、滑轮组的机械效率,解答此题的关键是知道相关的计算公式并灵活运用.
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