河南省安阳市汤阴县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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2022-2023学年河南省安阳市汤阴县八年级(下)期末物理试卷
1. 宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的笔,笔就开始向前运动,说明力可以改变物体的______ ,笔离开手指后还能继续向前运动,是因为它具有______ 。
2. 屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变______,室内的污浊气体在______作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向______。
3. 2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。5月22日,天问一号着陆器打开,我国火星探测车“祝融号”(如图所示)展开太阳能翼板,驶离着陆器开始了火星漫步之旅。火星车有六个宽大的车轮,这是为了______压强;车轮表面有凹凸不平的纹路,这是为了______摩擦。
4. 质量为405g的长方体金属块,体积为150cm3,挂在细线下在水中静止,如图所示,金属块的下表面距烧杯底部3cm,距水面7cm。金属块受到的浮力为______ N;水对金属块下表面的压强为______ Pa。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
5. 如图小明正在做俯卧撑训练,他的身体看作一个______ ,则O为支点,B为重心,他所受重力为600N,水平地面对手的支持力F的大小为______ N,人对水平地面的压力和水平地面对人的支持力______ (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
6. 如图是足球比赛中的一个场景,其中涉及到很多物理知识。请你结合足球比赛的实际现状,仿照提供的示例,写出其中涉及到的两个不同的物理知识。
示例:踢球时,脚感觉疼-球与脚之间的作用力是相互的。
(1)______;
(2)______。
7. “生活处处有物理,留心观察皆学问。”下列物理现象及解释正确的是( )
A. 珠穆朗玛峰顶的大气压强比黄梅县城地面的大气压强大
B. 水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
C. 啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子
D. 盲人道上凹凸不平的刻纹是为了增大与鞋底的受力面积
8. 如图所示,这是我国歼-20战斗机,下列说法正确的是( )
A. 战斗机加速上升时机械能不变
B. 战斗机在匀速转弯时受平衡力作用
C. 战斗机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D. 战斗机降落在跑道后需滑行一段距离是由于受到惯性的作用
9. 如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( )
A. 省力且省距离
B. 省力但费距离
C. 费力且费距离
D. 费力但省距离
10. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个实心物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则( )
A. 物体a受到的浮力大
B. 物体b的密度大
C. 甲容器底部受到液体的压强大
D. 两容器对桌面的压力一样大
11. 如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A. F3
A. 水平向右,5N B. 水平向左,5N C. 水平向右,10N D. 水平向左,10N
13. 如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J,下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮所受的重力为100N B. 物体A上升的速度是0.3m/s
C. 拉力F的功率是100W D. 滑轮组的机械效率是90%
14. 一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木快施加的水平拉力为如图甲所示;F的大小与时间t的关系如图乙所示:木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,以下说法正确的是( )
A. 当t=1s时,木块受到的摩擦力是0
B. 当t在2∼4s内,木块受到的摩擦力为3N
C. 当t在4∼6s内,拉力F的功率为6W
D. 当t在2∼6s内,木块的机械能保持不变
15. 如图,一石块正在水中下沉,图中黑点O为重心。请画出石块受到的重力和浮力的示意图。
16. 如图活塞式抽水机,小明在A点用力向上提压杆,请帮小明在图中画出最小的动力Fl以及作用于B点的阻力F2的示意图。
17. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这样能使小车到达水平面时具有相同的______。
(2)实验中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受______。
(3)根据实验现象,可以得出结论:在相同的条件下,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”)。
(4)推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将做______运动。
18. 某实验小组设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”
(1)实验的最佳顺序是______ 。
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.丁、甲、乙、丙
(2)图乙中石块受到的浮力为1N,石块排开水所受的重力______ (填实验序号)两个步骤测出。
(3)通过实验可得到初步结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于______ 。
(4)以下情况会影响结论的是______ 。
A.图乙中物体未全部浸没在水中
B.图乙中水面未到达溢水杯的溢口
(5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是______ 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(6)将图乙中的水换成浓盐水(ρ=1.1g/cm3),则物体受到浮力______ 。(选填“变大”“变小或“不变”)
19. 某小组做“探究杠杆的平衡条件”实验,杠杆刻度均匀,每个钩码重0.5N。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态,要想使杠杆在水平位置平衡,应将两侧的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)边调。
(2)小明用调节好的杠杆进行了一次实验,所得数据如下表:
动力F1/N
阻力F2/N
动力臂L1/cm
阻力臂L2/cm
2
3
6
4
于是他得出了杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2。请你对此作出评价:______。
(3)如图乙,小丽用弹簧测力计在M位置拉杠杆保持水平平衡,测力计的示数应是______ N。当弹簧测力计从M位置移到N位置仍使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将会变______,这是因为______。
(4)如图丙,小勇用弹簧测力计拉杠杆水平平衡,此时杠杆属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例______。
20. 自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示,小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一段长100m的平直路面,用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为20cm2。若小明的质量为55kg,自行车重150N,骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)求骑行时车对水平地面的压强;
(2)该压强相当于多高水柱产生的压强?
(3)求骑行过程中动力做的功及功率。
21. 引体向上是体育中考的自选项目,动作要求如图所示:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下巴须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂,即为完成1次。小林质量为65kg,正握单杠且两臂自然下垂伸直时,下巴与单杠的高度差是0.4m,他在某次测试中,1min内完成了12次引体向上。求:(g取10N/kg)
(1)测试中,小林拉几个之后累了,当他在单杠上两臂伸直静止不动的过程中,它是否克服重力做功?______ (选填“做功”或“不做功”);单杠对他的拉力和小林受到的重力是一对______ 。
(2)小林完成1次引体向上至少做多少功?
(3)整个测试过程中小林做功的平均功率至少是多少?
答案和解析
1.【答案】运动状态 惯性
【解析】解:宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的笔,笔就开始向前运动,说明力可以改变物体的运动状态;
笔离开手指后,虽然不再受到手的推力,但由于它是运动的,所以由于惯性仍要向前运动。
故答案为:运动状态;惯性。
(1)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
(2)笔在力的作用下具有了一定的速度,笔离开手指后,由于惯性还要保持原来的运动状态。
此题考查了力的作用效果、惯性现象,是一道基础题,难度不大。
2.【答案】小 大气压 相同
【解析】解:风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,所以室内的污浊气体在大气压的作用下被排出;由图的叶轮方向可知,当水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向都是顺时针,故风帽的转动方向相同。
故答案为:小;大气压;相同。
流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大;根据风帽的叶轮方向判断转动方向。
本题考查流体压强与流速的关系,难度不大。
3.【答案】减小 增大
【解析】解:火星车有六个宽大的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
车轮表面有凹凸不平的纹路,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
故答案为:减小;增大。
(1)减小压强的方法:压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(2)摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。
对于此类结合现代科技考查物理知识的题目,是现在中考的热点,解决此类问题时要紧扣物理考点,认真分析作答。
4.【答案】1.5700
【解析】解:(1)金属块体积为150cm3,则V排=150cm3=1.5×10-4m3;
金属块受到的浮力为:F浮=G排=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×1.5×10-4m3×10N/kg=1.5N。
(2)金属块的下表面距水面7cm,即h=7cm=0.07m,
水对金属块下表面的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa。
故答案为:1.5;700。
(1)运用阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g,可求出浮力。
(2)运用液体压强公式p=ρgh,可求出下表面受到水的压强。
熟练运用阿基米德原理和液体压强公式,可解答此题。
5.【答案】杠杆 400 不是
【解析】解:
(1)根据图示可知,他的身体看作一个杠杆;
支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂,即动力臂L1=0.5m+1m=1.5m,阻力臂L2=1m;
根据杠杆平衡的条件F1×L1=F2×L2可得:FL1=GL2;
F×1.5m=600N×1m,解得:F=400N;
(2)人对水平地面压力的受力物体是地面,水平地面对人支持力的受力物体是人,是一对相互作用力,不是一对平衡力。
故答案为:杠杆;400;不是。
(1)根据杠杆的定义分析;力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,根据图示确定动力臂和阻力臂的长度;已知重力、动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡的条件进行计算;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上。
本题考查了学生对杠杆的平衡条件和平衡力的掌握、运用,关键是从图中找出动力臂和阻力臂。
6.【答案】球离开脚后继续向上运动--球具有惯性;球碰到脚时发生形变--力能改变物体的形状
【解析】解:(1)球离开脚后继续向上运动--球具有惯性;
(2)球碰到脚时发生形变--力能改变物体的形状;
(3)球在空中下落时速度越来越快--球受到的重力改变了它的运动状态;
(4)球离开脚向上运动越来越慢--球的动能转化为重力势能;
故答案为:(1)球离开脚后继续向上运动--球具有惯性;
(2)球碰到脚时发生形变--力能改变物体的形状。
此题可以从物体运动状态的变化的原因、惯性、动能和势能的转化、力的作用效果等多个知识点去提出问题,并回答。
此题考查了学生对物体运动状态的变化的原因、惯性、动能和势能的转化、力的作用效果等多个知识点的理解和掌握,综合性很强,难度较大,要引导学生养成细心、认真的做题习惯。
7.【答案】C
【解析】解:A.海拔越高,大气压强越小,珠穆朗玛峰顶的大气压强比德江县城地面的大气压强小,故A不符合题意;
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故B不符合题意;
C.啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而凿开树干捉到躲藏在深处的虫子,故C符合题意;
D.盲人道上凹凸不平的刻纹是在压力一定时,减小受力面积来增大盲道对脚底的压强,为了让盲人踩在上面时,产生与行走在普通路面上不同的感觉,从而能正常行走,故D不符合题意。
故选:C。
(1)大气压随海拔的升度而减小;
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)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。
本题考查了增大压强的方法及其应用、液体压强的特点、大气压等知识点。物理是有趣的,这有趣就体现在生活中有许多现象和我们学过的物理知识是有关的,多观察,多思考,才能学好物理。
8.【答案】C
【解析】解:A、战斗机在加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;机械能等于动能和势能的总和,所以战斗机的机械能增大,故A错误;
B、飞机匀速转弯时方向改变,处于非平衡状态,因此受到非平衡力的作用,故B错误;
C、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,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起,所以飞机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理,故C正确;
D、飞机关闭发动机降落在跑道上后仍能滑行一段距离,是因为飞机具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:C。
(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;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;机械能等于动能和势能总和。
(2)受平衡力作用时的物体运动状态不改变,物体在非平衡力的作用下改变运动状态。
(3)流体流速越大的位置,压强越小。
(4)惯性是指物体能够保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,惯性不是力。
本题综合考查流体压强与流速关系、平衡力的辨别、惯性,以及影响机械能大小的因素等,涉及的内容较多,灵活运动所学知识点可顺利解答,难度不大。
9.【答案】B
【解析】解:由图可知,使用一根硬棒撬动石头时,动力臂大于阻力臂,由杠杆的平衡条件知道,此时动力小于阻力,即使用的是省力杠杆,由杠杆原理知道,使用任何机械都不省功,省力杠杆一定费距离,故B正确。
故选:B。
分析动力臂与阻力臂的长度关系,从而判断它属于哪种类型杠杆,进而判断其是否省力和是否省距离。
该题考查杠杆的分类和特点,根据具体情况来判断,解决此类题的关键是判断动力臂与阻力臂的大小。
10.【答案】D
【解析】解:A、液体的密度不变,a和b的体积相同,由图可知,a排开的液体的体积要小于b排开的液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,b受到的浮力大,故A错误;
B、a在液体中漂浮,a的密度要小于液体的密度,b在液体中悬浮,b的密度等于液体的密度,所以a的密度要小于b的密度,故B错误;
C、液体的密度和深度相同,根据p=ρgh可知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同,故C错误;
D、由于b悬浮,则b所受的浮力F浮b=Gb=Gb排,即b的重力等于排开液体的重力;a漂浮,则a所受的浮力F浮a=Ga=Ga排,即a的重力等于排开液体的重力;因为两液面相平,且是同种液体,所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同,即装置的总重力相同,两容器对桌面的压力大小相等,故D正确。
故选:D。
(1)根据阿基米德原理判定浮力的大小;
(2)根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小;
(3)根据p=ρgh判断甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强大小;
(4)根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和,可判断两容器对桌面的压力大小。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强和密度公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
11.【答案】B
【解析】解:由题知,不计机械自重和摩擦;
(1)第一幅图中L1=L2,为等臂杠杆,由杠杆平衡条件可得F1=G;
(2)第二幅图是滑轮组,承担总重的绳子段数n=3,则F2=13G;
(3)第三幅图是动滑轮,但动力作用在轴上,费一倍的力,则F3=2G;
由此可知F2
不计机械自重和摩擦:
(1)先判断动力臂和阻力臂关系,再根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得出力F1和重力G的关系;
(2)使用滑轮组时,先判断出承担总重绳子的段数n,再根据F2=1nG得出力F2和重力G的关系;
(3)使用动滑轮时,若动力作用在轴上,则费一倍的力,此时F3=2G。
本题考查了使用杠杆、滑轮组、动滑轮时拉力的计算,明确各种装置的特点是关键。
12.【答案】D
【解析】解:物体B水平向右运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力、水平向左的摩擦力作用,因物体B处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,f=F拉=GA=5N;
物体B水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N;
物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N(物体A对物体B施加的)、水平向右的摩擦力5N,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,所以F左=F右+f=5N+5N=10N,通过以上分析可知D正确。
故选:D。
(1)物体B在物体A的作用下向右匀速直线运动,物体B在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件求出摩擦力大小;
(2)物体B向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B和水平桌面的摩擦力不变,物体B水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
本题物体A向右匀速直线运动,分析受力情况,根据平衡力条件求出摩擦力大小,根据摩擦力大小的影响因素,判断出物体A向左和向右运动的摩擦力大小不变,物体A向左匀速直线运动,再次分析受力情况,根据平衡力条件求出拉力大小。
13.【答案】CD
【解析】A、物体A被提高了h=4m,由于动滑轮随物体一起运动,动滑轮提升的高度也是h=4m,
不计绳重和摩擦,提升动滑轮做的功为额外功,
由W额=G动h得动滑轮重力:
G动=W额h=400J4m=100N,
但题目没有提供“不计绳重和摩擦”这一条件,动滑轮的重力不等于100N,故A错误;
B、物体上升的速度:v物=ht=4m40s=0.1m/s,故B错误;
C、拉力做的有用功:
W有用=Gh=900N×4m=3600J,
拉力做的总功:
W总=W有用+W额=3600J+400J=4000J,
拉力的功率:
P=W总t=4000J40s=100W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率:
η=W有用W总×100%=3600J4000J×100%=90%,故D正确。
故选:CD
14.【答案】BC
【解析】解:
A.由图乙可知,物体在t=1s时受到的拉力为1N,由图丙可知此时物体处于静止状态,所以由二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力f=F=1N,故A错误;
B.由图乙可知,物体在4∼6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4∼6s内物体做匀速直线运动,则由二力平衡条件可知,在4∼6s内物体受到的摩擦力f滑=F'=3N;
由图乙可知在2∼4s内,物体做加速直线运动,因接触面的粗糙程度不变、物体对水平面的压力不变,所以在2∼4s内受到的摩擦力仍然为3N,故B正确;
C.由图乙可知,物体在4∼6s内受到的拉力为3N,由图丙可知4∼6s内物体做速度为2m/s的匀速直线运动,此时拉力的功率P=Wt=Fst=Fv=3N×2m/s=6W,故C正确;
D.在2∼4s内,物体做加速直线运动,其动能增大,而高度和质量不变,重力势能不变,结合机械能的定义可知,该过程中物体的机械能在不断增大,即在2∼6s内物体的机械能不是一直保持不变,故D错误。
故选:BC。
(1)物体处于静止状态时,受力平衡;
(2)木块做匀速直线运动时,利用二力平衡求出滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力的大小与速度的大小无关,只与接触面的粗糙程度和压力大小有关;
(3)由乙丙两图读出在4∼6s内物体受到的拉力和运动的速度,根据P=Fv求出功率的大小;
(4)在2∼4s内,物体做加速直线运动,其动能增大,而高度和质量不变,重力势能不变,动能和势能统称为机械能,据此分析。
本题从两个图象分析物体的运动状态、速度大小、拉力和摩擦力大小,已知条件都包含在图象中,是中考的热点,考查学生的读图能力,综合性较强,有一定的难度。
15.【答案】解:一石块正在水中下沉,石块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力的共同作用,此时重力要大于浮力;重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,根据力的示意图的画法,如下图所示:
【解析】重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上的,由此画出重力和浮力的示意图。
本题考查力的示意图的画法,画图时要注意大小、方向及作用点,同时要标准确力的名称。
16.【答案】解:过B点作竖直向上的力(即阻力F2);OA为动力臂时,动力臂最长,力最小,过A点作出最小动力F1,方向向右上方,
如图所示
【解析】先确定阻力作用点(即B点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上);
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂),动力臂最长,力最小,据此画图。
此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
17.【答案】速度 摩擦力 远 匀速直线
【解析】解:(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法;
(2)在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受摩擦阻力大小;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远;
(4)由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
故答案为:(1)速度;(2)摩擦力;(3)远;(4)匀速直线。
(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(2)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦阻力的大小;
(3)(4)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动。
本题考查了阻力对物体运动的影响,要明确其实验的过程、现象以及对结果进行的科学推理。
18.【答案】C 丙、丁 排开液体的重力 B A 变大
【解析】解:(1)最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故C正确;
(2)(3)空气中物体的重力为G=2.5N;水中弹簧测力计的示数为F'=1.5N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G-F'=2.5N-1.5N=1N;
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为:G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N;
由此可知:浸没在水中的物体,受到的浮力大小等于排开液体的重力;
(4)A、图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故A不符合题意;
B、图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故B符合题意;
故选:B。
(5)本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验,多次测量找普遍规律。
A、测量型实验多次测量取平均值可减小误差,此实验为探究型,不能求平均值,故A不合理;
B、用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,避免结论的偶然性,找出普遍规律,故B合理;
C、用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,避免结论的偶然性,找出普遍规律,故C合理;
故选A;
(6)将图乙中的水换成浓盐水,液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力变大。
故答案为:(1)C;(2)丙、丁;(3)排开液体的重力;(4)B;(5)A;(6)变大。
(1)分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;
(2)(3)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(4)溢水杯的水没装满,会使溢出的水的重力偏小;
(5)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(6)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答。
本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法。
19.【答案】是 左 没有多次实验,结论具有偶然性 1.8变大 动力臂变小 费力 钓鱼竿
【解析】解(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态;
由图甲知,杠杆的左端较高,所以接下来应将两端的螺母向左调节,使杠杆保持水平并静止;
(2)只有一次实验得出实验结论,很具有偶然性。进行多次实验,使实验结论具有普遍性;
(3)设每一格为L,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:3×1N×3L=F×5L,解得:F=1.8N;
弹簧测力计在M位置时,力臂是红色的线段;弹簧测力计在N位置时,力臂是绿色的线段。根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力和阻力臂都不变,拉力的力臂变小,拉力变大,故弹簧测力计示数变大;
(4)由图丁可知此时L1
(1)杠杆的平衡状态:静止或匀速转动;要使杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)要得出杠杆平衡条件,需要多次实验得出实验结论,使实验结论具有普遍性;
(3)根据杠杆平衡条件计算弹簧测力计的示数;
根据动力×动力臂=阻力×阻力臂可知:阻力和阻力臂不变,动力臂变短,动力变大;
(4)动力臂小于阻力臂为费力杠杆。
本题考查探究杠杆平衡条件实验操作与分析、杠杆的分类,关键是将实验操作原则及结论记忆清楚,仔细分析即可。
20.【答案】解:(1)小明的重力为:G小明=mg=55kg×10N/kg=550N,
小明和自行车对地面的压力为:F=G小明+G自行车=550N+150N=700N,
自行车前后轮与地面的总接触面积为:S=20cm2=2×10-3m2;
骑行时自行车对地面的压强为:p=FS=700N2×10-3m2=3.5×105Pa;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh可知:h=pρ水g=3.5×105Pa1×103kg/m3×10N/kg=35m;
(3)骑行时自行车受到的阻力为:f=0.03(G小明+G自行车)=0.03×700N=21N,
由于自行车在做匀速直线运动,所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力,即:F=f=21N,
所以骑行过程中动力做的功为:W=Fs=21N×100m=2100J,
骑行过程中动力做的功的功率为:P=Wt=2100J20s=105w。
故答案为:(1)求骑行时车对水平地面的压强为3.5×105Pa;
(2)该压强相当于35m高水柱产生的压强;
(3)骑行过程中动力做的功为2100J,功率为105w。
【解析】(1)小明和自行车对水平地面的压力等于他们的重力;由压强公式p=FS可以求出自行车对地面的压强;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh进行计算;
(3)自行车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据W=Fs求出此过程中动力做的功;再根据功率公式P=Wt求出功率。
本题主要考查了压强公式、液体压强公式以及做功公式和功率公式的应用,难度不大。
21.【答案】不做功 平衡力
【解析】解:(1)当他在单杠上两臂伸直静止不动的过程中,有力无距离,不做功;
单杠对他的拉力和他受到的重力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,都作用该同学身上,是一对平衡力;
(2)小林受到的重力:G=mg=65kg×10N/kg=650N;
完成1次引体向上做的功:W=Gh=650N×0.4m=260J;
(3)1min内做的总功:W总=12×260J=3120J,
整个测试过程中做功的平均功率:P=W总t=3120J1×60s=52W。
答:(1)不做功;平衡力;
(2)则他完成1次引体向上至少做的功为260J;
(3)整个测试过程中做功的平均功率至少为52W。
(1)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离;
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;
(2)根据G=mg求小林受到的重力;利用W=Gh求完成1次引体向上做的功;
(3)根据1min内完成了12次引体向上求出1min内做的总功,根据P=W总t求整个测试过程中做功的平均功率。
本题考查重力公式、功和功率公式的应用,难度不大。
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