


河南省许昌市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年河南省许昌市八年级(下)期末物理试卷
1. 2023年5月30日9时31分,长征二号F遥十六运载火箭搭载载人宇宙飞船“神舟十六”在酒泉成功发射升空并与空间站对接,翻开了中国空间站任务的澎湃新篇。在火箭发动机中,燃料剂与氧化剂混合燃烧,向火箭的后方以极大的速度喷射出高温高压气体,气体产生向前的作用力,并以此作为火箭飞行的推动力,推动火箭向前飞行,这充分说明物体间力的作用是______ ;火箭刚起飞的一段时间内,速度不断增大,这又说明了力可以改变物体的______ 。
2. 如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______ 杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______ J。木棒的扶手处往往比较粗糙,是通过______ 的方法增大摩擦力。
3. 如图所示,把一个铁锁用一根不可伸长的绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,铁锁摆回时______ (选填“会”或“不会”)打到自己的鼻子。如果不计空气阻力和摩擦,铁锁在摆动过程中,机械能是______ (选填“守恒”或“不守恒”)的,铁锁在从最低点摆向最高点的过程中动能逐渐转化为______ 。
4. 如图所示,四个不同物质制作的质量分布均匀的实心小球A、B、C、D分别静止在水中不同位置,若四个小球质量相同,所受浮力最小的是______球,若四个小球体积相同,所受浮力最小的是______球(填A/B/C/D)。
5. 如图所示,是船经过船闸从下游驶往闸室的过程,阀门A打开,阀门B和上游闸门关闭。水从______ 流向______ ,闸室水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
6. 在北京冬奥会上,中国选手取得了非常优异的成绩。如图所示,在滑雪运动中蕴含很多物理知识,请你参照示例提出一个物理问题,并用所学过知识进行解释,注意不要与示例重复。
[示例]
问题:滑雪时为什么需要用滑雪杖向后施力?
解释:力的作用是相互的,用滑雪杖向后施力可以获得来自雪地向前的推动力。
问题:______ ?
解释:______ 。
7. 如图所示的几种现象中,力的作用效果与其它三个不一样的是( )
A. 手拉开弓 B. 运动员罚点球
C. 小明压弯跳板 D. 熊猫拉弯竹子
8. 如图是运动员垫排球时的情景,下列对排球运动过程的说法中,正确的是( )
A. 排球对手臂的作用力和手臂对排球的作用力是一对平衡力
B. 排球的运动状态发生改变,是因为球对手臂有作用力
C. 排球上升过程中速度不断减小,是因为重力的作用
D. 排球下落过程中速度不断变大,是因为排球具有惯性
9. 下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A. 叉车向上举起货物 B. 小亮用力推石头但石头不动
C. 大力土拉着汽车缓慢前进 D. 小红沿着斜面向上拉动物体
10. 如图所示,在上海的一个小区里,一个身背喇叭的机器虫子在路上行走,喇叭里播放着提醒居民注意防疫的信息。下列有关说法中正确的是( )
A. 机器虫子行走时,跟地面之间没有摩擦力
B. 走在斜坡上时,机器虫子所受重力的方向不再是竖直向下
C. 机器虫子行走时,它的机械能一定是守恒的
D. 四条腿站立时,身背喇叭跟没背喇叭相比,机器虫子对地面的压强变大了
11. 图甲是托里拆利实验装置,图乙是“自制气压计”,下列说法正确的是( )
A. 甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是p水银g(h1+h2)
B. 甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,测量值将偏大
C. 乙图中瓶内的气压小于外界大气压
D. 同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
12. 在实施乡村振兴,加快建设现代农业产业过程中,工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时。工人用250N的拉力将重为400N的物体在20s内匀速提升4m。如果不计绳重及摩擦阻力的影响,下列分析和计算正确的是( )
A. 上端的定滑轮可以省力
B. 该过程中工人做的总功为1000J
C. 工人师傅拉力做功的功率为200W
D. 加大提升建筑材料的质量,滑轮组的机械效率增大
13. 如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等且不吸水的两个实心物体a、b在液体中静止时两液面相平,则下列说法正确的是( )
A. 物体b的密度大于物体a的密度
B. 物体b与a排开的液体所受的重力一样大
C. 甲容器底部比乙容器底部受到的液体的压强小
D. 甲、乙两容器对桌面的压强样大
14. 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在M点平滑相连。弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在N点,小物块从斜面的P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达Q点。下列说法正确的是( )
A. 小物块返回到达Q点时将静止在Q点
B. 小物块从N向M运动的过程中,它的动能增加
C. 弹簧被压缩到最短时,弹性势能最大
D. 小物块从P向M运动的过程中,小物块减少的重力势能大于其增加的动能
15. 如图所示,人站在匀速向上运动的电梯上,不计空气阻力,请画出人所受力的示意图(O点为作用点)。
16. 手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,O为支点,F1垂直作用在自拍杆上,请在图中画出力F1的力臂l1及力F2的力臂l2。
17. 晓彤同学利用如图甲所示的“抽出书下直尺活动”来体验滑动摩擦力,在此基础上研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)体验中感受到:当手压课本的力越大。抽出直尺所用的力越大,由此晓彤提出的猜想是:接触面粗糙程度一定时,______ 。
(2)如表是晓彤在利用图乙所示的装置在水平面上研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时得到的实验数据:
长木板不同表面
木块的放置方式
弹簧测力计的示数(N)
一块木块
两个木块叠放
光滑表面
平放
1.8
3.6
侧放
1.8
3.6
粗糙表面
平放
2.4
4.8
侧放
2.4
4.8
①实验中用弹簧测力计拉动物体时的注意事项是:______ ;
此实验中弹簧测力计的示数和滑动摩擦力大小相等的原理是______ ;
②根据表中实验数据,得出的实验结论(写出一条即可):______ 。
18. 在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡的好处是______ ;
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格;图乙是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂在表格中的数据①为______ ,②为______ ;
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:______ 。(用字母表示)
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
①
②
(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做拉力F的力臂与杠杆______ (选填“重合”或“不重合”)。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为______ (选填“OA”、“OB”或“AB”)。
19. 小亮利用弹簧测力计、质量相等的铝块和铜块、水和浓盐水设计了如图甲所示的实验“探究浮力的大小跟哪些因素有关”:
(1)依据生活经验小亮做如下猜想:
①物体密度;②物体体积;③液体密度;④物体排开液体体积;⑤液体质量。
那么依据一般情况下,当人在海边游泳时,从岸边向水中走去,随着走入水中越深(身体全部浸没前)会觉得身体越来越轻,通过这一经验可以合理推理出浮力大小应与上述猜想______ 有关(填序号);
(2)如图甲所示,将铝块挂在弹簧测力计上测出铝块的重力(A图),再将铝块的一部分浸入水中并静止(B图),此时铝块受到水的浮力为______ N;
(3)如图甲中的C图所示将铜块浸没浓盐水中,测出了铜块所受的浮力,比较B图中铝块和此时铜块所受浮力的大小,小亮同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论。其他同学提出这个结论是错误的,该结论错误的主要原因是:______ 。
(4)小亮纠正错误后得出正确结论。利用探究得出的结论分析了如下的现象,同一个新鲜鸡蛋依次轻轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮(如图乙所示)。分析鸡蛋的受力情况可知,鸡蛋在水中受到的浮力______ 在浓盐水中受到的浮力;此时两杯液面相平,则水对杯底的压强______ 浓盐水对杯底的压强。(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)做完上述实验后,小亮利用所学过的浮力和密度的知识测出了一个苹果的密度。如图丙所示。量筒内最开始水的体积为V1。用其他容器缓慢向烧杯中加水直至加满且恰好不溢出,然后,将一个苹果轻轻放入烧杯中,此时苹果漂浮在烧杯中。(水的密度用ρ水表示)
①轻轻取出苹果,将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满且恰好不溢出时,量筒中剩余水的体积为V2;
②接下来再用其他容器将烧杯中的水加满且恰好不溢出,用针缓慢把苹果完全压入后再缓慢取出,然后继续将量筒中的水倒入烧杯,当烧杯中的水再次被填满且恰好不溢出时,量筒中剩余水的体积为V3;
③则该苹果密度的表达式为ρ=______ (整个实验过程中苹果表面沾的水忽略不计,用上述已知量及测得量的符号表示)。
④如果仅仅考虑②中苹果表面沾水的因素。请你帮助小亮同学猜想一下上述计算的结果应该比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
20. 如图为某型号工程载重车的示意图。图中的4轮工程车装满货物后总质量为30t。假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.03m2。(g取10N/kg)
(1)该工程车呼啸而过时尘土被卷入道路中间,是因为车辆行驶时,它附近的空气流速大,压强______ 的缘故;工程车以风驰电掣的速度行驶与缓慢的速度行驶相比,惯性______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);工程车装载货物越多,轮胎内空气承受的压强______ (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(2)该车装满货物后对地面的压强为多少?
(3)如果该工程车所受阻力是其重力的0.1倍,求它装满货物在水平路面匀速行驶56km时的牵引力所做的功。
21. 如图所示,是我国055型导弹驱逐舰,它为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。该驱逐舰满载时的排水体积1.2×104m3,最大吃水深度(水面至舰底部的距离)为8m。(已知海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请解决下列问题:
(1)该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程是多少千米?
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力为多大?
(3)最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力为多大?
答案和解析
1.【答案】相互的 运动状态
【解析】解:在火箭发动机中,燃料剂与氧化剂混合燃烧,向火箭的后方以极大的速度喷射出高温高压气体,气体产生向前的作用力,并以此作为火箭飞行的推动力,推动火箭向前飞行,这充分说明物体间力的作用是相互的;火箭刚起飞的一段时间内,速度不断增大,这又说明了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互的;运动状态。
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
(2)力的作用效果是改变物体的形状焦耳改变物体的运动状态。
本题考查的是力作用的相互性和力的作用效果,属于基础性题目。
2.【答案】省力 1500 增大接触面的粗糙程度
【解析】解:此木棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
杠杆对货物做的功W=Gh=1000N×1.5m=1500J;
木棒的扶手处往往比较粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的。
故答案为:省力;1500;增大接触面的粗糙程度。
此木棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,据此判断属于哪类杠杆;
根据W=Gh计算杠杆对货物做的功;
增大摩擦力的方法有:增大接触面的粗糙程度、增大压力。
本题考查了杠杆的知识、摩擦力的知识、功的计算,属于基础题。
3.【答案】不会 守恒 重力势能
【解析】解:铁锁在摆动过程,如果不计空气阻力和摩擦,即机械能守恒;鼻子和铁锁的初始高度相同,整个过程中铁锁的机械能不变,所以铁锁摆回时重力势能不变,原来是没有接触,故铁锁摆回时不会打到鼻子。
铁锁在从最低点摆向最高点的过程中,高度增大,重力势能增大,而速度减小,动能减小,动能逐渐转化为重力势能。
故答案为:不会;守恒;重力势能。
(1)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。
(2)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。
(3)物体上升过程中动能转化为重力势能;物体下落时重力势能转化为动能;不计摩擦时,机械能的总量是不变的。
本题考查机械能的转化与守恒,属于基础题,难度不大。
4.【答案】D A
【解析】解:
(1)已知四个小球的质量相同,由G=mg可知,四个小球的重力相等;
由图示可知,A、B两球处于漂浮状态,所以A、B受到浮力的大小关系:FA=FB=G;
C球处于悬浮状态,则C球受到的浮力:FC=G;
D球沉底,则D球受到的浮力:FD
(2)已知四个小球的体积相同,由图示可知,四个小球排开水的体积关系:V排A
故答案为:D;A。
(1)已知四个小球的质量相同,根据G=mg可知四个小球的重力关系;根据图示可知小球状态和浮沉条件得出小球受到的重力和浮力的关系,进一步得出所受浮力最小的小球;
(2)已知四个小球的体积相同,根据图示可知四个小球排开水的体积大小关系,根据F浮=ρ水gV排得出所受浮力最小的小球。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,能从图中得出四个小球的浮沉状态和它们排开水的体积关系是本题的关键。
5.【答案】闸室 下游
【解析】解:船闸是利用连通器的原理制成的,图中,阀门A打开,阀门B关闭,闸室内的水和下游水构成一个连通器,据其特点可知,水面要保持相平,所以水会从闸室流向下游。当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
故答案为:闸室;下游。
上端开口,底部相连通的容器叫连通器;当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。据此分析判断。
本题考查了连通器的实际应用,知道连通器的特点(所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的)是关键。
6.【答案】滑雪板运动一段距离为什么会停下来? 滑雪板受到阻力的作用
【解析】解:问题:滑雪板运动一段距离为什么会停下来?
解释:滑雪板受到阻力的作用;
问题:为什么滑雪板不容易陷进雪中?
解释:相同压力时,滑雪板受力面积大,压强小,所以不容易陷下去。
故答案为:问题:滑雪板运动一段距离为什么会停下来?
解释:滑雪板受到阻力的作用。
问题:为什么滑雪板不容易陷进雪中?
解释:相同压力时,滑雪板受力面积大,压强小,所以不容易陷下去。
该问题为开放性答题,可以从力的作用效果、力的相互作用关系,压强等方面提出问题,并予以解答。
本题是一道开放性题目,主要考查从材料中获取物理知识的能力。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各选项,找出答案。
这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
【解答】
A.人对弓弦的拉力,使弓发生了形变;
B.运动员罚点球时,把足球踢出,足球由静止变为运动,改变了足球的运动状态;
C.小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;
D.熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状.
由此可知,B中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选B。
8.【答案】C
【解析】解:A、垫球时,手臂给排球的作用力和排球给手臂的作用力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、垫球时排球的运动状态发生改变,是因为手臂对球有作用力,故B错误;
CD、重力的方向竖直向下,排球离开手臂后上升过程中速度不断减小,在下落过程中速度不断变大都是因为受到重力的作用,排球下落过程中具有惯性,故C正确、D错误;
故选:C。
(1)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
力可以改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用;
(3)地球周围的一切物体都受到重力作用;
(4)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
本题考查平衡力、惯性、运动和力的关系,属于基础题。
9.【答案】B
【解析】解:A、叉车向上举起货物,对物体施加了力,在力的方向上移动了距离,故叉车对货物做了功,故A不符合题意;
B、小亮用力推石头但没有推动,有力但没有距离,所以没有做功,故B符合题意;
C、大力士拉着汽车缓慢前进,大力士对汽车施加了力,在力的方向上移动了距离,做了功,故C不符合题意;
D、小红沿着斜面向上拉动物体,小红给物体一个作用力,在力的方向移动了距离,故小红对物体做了功,故D不符合题意。
故选:B。
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,物体必须在力的方向上通过了距离,力对物体才做功。
10.【答案】D
【解析】A、机器虫子行走时,机器虫子向后蹬地,给地一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面给机器虫子一个向前的摩擦力,故A错误;
B、重力的方向始终是竖直向下的,走在斜坡上的机器虫子所受重力的方向仍然是竖直向下的,故B错误;
C、机器虫子行走时,其质量不变,运动的高度可能会发生变化,运动的速度可能会发生变化,所以它的机械能不一定是守恒的,故C错误;
D、四条腿站立时,受力面积不变,身背喇叭跟没背喇叭相比,背喇叭后机器虫子的总重力变大,对地面的压力变大,根据p=FS可知,机器虫子对地面的压强变大了,故D正确。
故选:D。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)重力的方向始终是竖直向下的;
(3)重力势能的大小与质量、高度有关,动能的大小与质量、速度有关,机械能为动能和势能的和;
(4)根据p=FS分析压强的大小变化。
本题考查了压强大小的比较、重力的方向、机械能的守恒、摩擦力,属于基础题。
11.【答案】D
【解析】解:A、甲图中,水银柱高为h1,根据液体压强的公式可知,甲图的托里拆利实验装置测出当地的大气压是p=ρ水银gh1,故A错误;
B、甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气,会使水银柱变低,因此测量值将偏小,故B错误;
C、乙图中的自制气压计可粗略反映外界大气压的变化,瓶内的气压等于外界大气压,故C错误;
D、同时带着两装置登山,随着高度的增加,外界气压变小,甲装置中h1变小;而乙装置中,外界气压变小,瓶内空气压着水柱上升,所以h3增大,故D正确。
本题考查了对托里拆利实验的认识,以及对自制气压计的了解;利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、培养学生学以致用的能力。
12.【答案】D
【解析】解:A、定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向,故A错误;
B、由图可知,n=2,工人做的总功为:
W总=Fs=Fnh=250N×2×4m=2000J,故B错误;
C、工人师傅拉力做功的功率为:
P=W总t=2000J20s=100W,故C错误;
D、加大提升建筑材料的质量,由W有=Gh=mgh可知,有用功W有增大,额外功W额几乎不变;由η=W有W总=W有W有+W额=11+W额W有可知,有用功W有增大,额外功W额几乎不变时,机械效率增大,故D正确。
故选:D。
(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;
根据W总=Fs绳求出工人做的总功;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出工人做的总功;
(3)根据P=W总t求出工人师傅拉力做功的功率;
(4)利用W有=Gh=mgh分析有用功的变化,根据η=W有W总=W有W有+W额=11+W额W有分析解答。
本题考查了定滑轮的特点、功的公式、功率公式和机械效率公式的应用以及滑轮组机械效率的影响因素,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
13.【答案】AD
【解析】解:A、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A正确;
B、液体的密度相同,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=G排=ρ液gV排可知物体a排开液体的重力小于物体b排开液体的重力,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,由p=FS得,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故D正确。
故选:AD。
(1)根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小;
(2)根据阿基米德原理判定排开液体重力的大小;
(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,根据p=FS分析桌面受到的压强的大小。
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。
14.【答案】CD
【解析】解:A、小物块返回到达Q点时为0,但由于具有重力势能,还可以转化为动能和内能,因而不一定静止在Q点,故A错误;
B、小物块从N向M运动的过程中,物块不再受到弹力,由于受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故B错误;
C、弹簧被压缩到最短时,弹性形变最大,具有的弹性势能最大,故C正确;
D、小物块从P向M运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,同时速度增大,动能增大,由于克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,小物块减少的重力势能大于其增加的动能,故D正确。
故选:CD。
影响动能大小的因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;
影响重力势能大小的因素:质量、高度,即物体的质量越大,高度越高,其重力势能越大;
弹性势能的影响因素:弹性形变的大小。动能和势能统称机械能。三者之间可以相互转化。
三种能量可以相互转化,在存在摩擦的情况下,其机械能不守恒。
本题考查动能、重力势能及弹性势能的转化,以及机械能守恒的条件,明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键。
15.【答案】解:因为此人站在匀速上升的电梯上,所以此人受重力和支持力的作用;然后过此人的重心作竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,如图所示;
【解析】先对此人进行受力分析,然后确定此人的重心,最后根据力的示意图的画法表示出此人所受的力。
本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点,注意牢记重力的方向是竖直向下的。
16.【答案】解:从支点O到力F1作用线作垂线段即为力F1的力臂l1,从支点O到力F2作用线的延长线作垂线段即为力F2的力臂l2,如图所示:
【解析】力臂是由支点到力的作用线的距离,分别从支点向两个力的作用线引垂线,垂线段的长度即为动力臂、阻力臂。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。④用字母l1或l2标出。
17.【答案】滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关 沿水平方向匀速直线拉动木块 二力平衡 在接触面粗糙程度和压力大小相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关
【解析】解:(1)当手压课本的力越大,抽出直尺所用的力越大,说明摩擦力越大,对滑动摩擦力的影响因素可以提出一个猜想:接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关;
(2)①用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。实验中用弹簧测力计拉动物体时的注意事项是:沿水平方向匀速直线拉动物体;此实验中弹簧测力计的示数和滑动摩擦力大小相等的原理是二力平衡;
②根据表中实验数据可知:木块平放、侧放时,压力大小、接触面的粗糙程度不变,接触面积改变,滑动摩擦力不变,故得出:在接触面粗糙程度和压力大小相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
故答案为:(1)滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关;(2)①沿水平方向匀速直线拉动木块;②在接触面粗糙程度和压力大小相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
(1)当手压课本的力越大,抽出直尺所用的力越大,说明摩擦力越大,据此提出问题;
(2)①根据二力平衡的条件分析;
②根据表中数据找出相同因素和不同因素,分析得出摩擦力与变化量的关系。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查提出问题的能力、实验原理及对实验方案的评估。
18.【答案】右 便于测量力臂 10.15F1l1=F2l2 不重合 OB
【解析】解:(1)实验前,发现杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,以便于测量力臂;
(2)由图2可知,杠杆左端挂了3个钩码,钩码在两格处,右端挂了两个钩码,位置在3格处,结合表中数据可知,两格处的力臂是0.1m,因此3格处的力臂为0.15m,故①为1,②为0.15;
(3)根据表中数据可知,杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2;
(4)力臂不一定是支点到力作用点的距离,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了拉力的力臂,使力臂与杠杆不重合;
从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,因此拉力的力臂应为OB。
故答案为:(1)右;便于测量力臂;(2)1;0.15;(3)F1l1=F2l2;(4)不重合;OB。
(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)根据图2中所挂钩码的数量和位置分析解答;
(3)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离;
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
但为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了实验操作、力臂的概念及分析数据归纳结论的能力。
19.【答案】④ 0.6没控制物体排开液体的体积相同 小于 小于 ρ水(V1-V2)V2-V3 偏大
【解析】解:(1)当人在海边游泳时,从岸边向水中走去,随着走入水中越深(身体全部浸没前),排开液体体积变大,觉得身体越来越轻,说明受到的浮力越来越大,这一经验合理猜想浮力大小应与物体排开液体体积有关,这一经验合理猜想浮力大小应与上述猜想④有关;
(2)由图甲A知,弹簧测力计分度值是0.2N,G=2.8N;由图甲B知,F=2.2N;
铝块部分浸没在水中后所受浮力:F浮=G-F=2.8N-2.2N=0.6N;
(3)比较图甲B、C两图中铝块和铜块所受浮力的大小,小明同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,这个结论是错误的,原因是没控制物体排开液体的体积相同;
(4)鸡蛋在乙图水杯中下沉,受到水的浮力小于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙图浓盐水杯中,根据二力平衡知识可得,受到浓盐水的浮力等于鸡蛋重力;由于鸡蛋重力不变,故鸡蛋在水中受到的浮力小于在浓盐水中受到的浮力;
由于鸡蛋在水中和浓盐水中排开液体的体积相同,由F浮=ρ液gV排知水的密度小于浓盐水的密度,此时两杯液面相平,液体深度相同,根据p=ρgh知水对杯底的压强小于浓盐水对杯底的压强;
(5)苹果漂浮时,F浮=G,
由阿基米德原理知,F浮=G排,
所以,G=G排,mg=m排g,
苹果的质量为:m=m排=ρ水(V1-V2)
苹果的体积为:V=V2-V3,
苹果的密度为:
ρ=mV=ρ水(V1-V2)V2-V3;
仅仅考虑②中苹果表面沾水的因素,V3测量值偏小,由上述苹果密度的表达式可知,苹果密度的测量值比真实值偏大。
故答案为:(1)④;(2)0.6;(3)没控制物体排开液体的体积相同;(4)小于;小于;(5)ρ水(V1-V2)V2-V3;偏大。
(1)根据人排开水的体积越来越大,会觉得身体越来越轻,分析浮力的变化,进而判断所支持的猜想;
(2)认清弹簧测力计的分度值,根据指针对应的刻度读数;根据称重法求出铝块部分浸入水中受到的浮力;
(3)探究物体所受浮力大小与液体密度的关系时,一定要控制变量,保证其他条件不变;
(4)根据物体的浮沉条件判断鸡蛋在乙图两杯中所受浮力大小关系,由F浮=ρ液gV排判断出水和浓盐水密度的关系,根据p=ρgh判断出水和浓盐水对杯底压强的关系;
(5)苹果漂浮时,利用二力平衡和阿基米德原理可知苹果的质量等于其排开液体的质量;苹果的体积等于其浸没时排开液体的体积,再利用密度公式推导出苹果的密度表达式;仅仅考虑②中苹果表面沾水的因素,V3测量值偏小,据此分析判断。
本题探究浮力大小跟哪些因素有关,考查了称重法测浮力、浮沉条件和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。
20.【答案】小 不变 越大
【解析】解:(1)工程车呼啸而过时尘土被卷入道路中间,是因为车辆行驶时,它附近的空气流速大,压强小的缘故;工程车以风驰电掣的速度行驶与缓慢的速度行驶相比,它的质量不变,所以其惯性大小不变工程车装载货物越多,轮胎内空气承受压力就越大,又因为受力面积一定,则轮胎内空气承受的压强变大;
(2)该车装满货物后对地面的压力为:
F=G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N;
该车装满货物后对地面的压强为:
p=FS=3×105N4×0.03m2=2.5×106Pa;
(3)工程车所受阻力为:f=0.1G=0.1×3×105N=3×104N,
因为工程车匀速直线运动,牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力,
工程车的牵引力为:F牵=f=3×104N,
工程车牵引力做功为:W=F牵s=3×104N×56×103m=1.68×109J,
答:(1)小;不变;越大;
(2)该车装载渣土后对地面的压强为2.5×106Pa;
(3)该车装满货物在水平路面匀速行驶56km时的牵引力所做的功为1.68×109J。
(1)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;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;在受面积一定时,压力越大,受到的压强越大;
(2)该车装满货物后对地面的压力等于车的重力,根据公式G=mg求出其大小;根据p=FS计算压强;
(3)匀速直线行驶的工程车,水平方向受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,根据平衡条件和工程车受到的阻力为车重的0.1倍求出阻力即为牵引力,利用W=Fs求牵引力所做的功。
本题考查了惯性、流体压强与流速的关系、压强、重力公式的应用、功的计算公式以及二力平衡条件的应用,是一道综合题。
21.【答案】解:(1)由v=st可知,该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程:s=vt=54km/h×2h=108km;
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×104m3=1.2×108N;
(3)驱逐舰在最大吃水深度时受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa,
由p=FS可知,最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力:F=pS=8×104Pa×10×10-4m2=80N。
答:(1)该驱逐舰以54km/h的速度匀速航行2h,通过的路程是108km;
(2)该驱逐舰满载漂浮在海面上时,所受浮力为1.2×108N;
(3)最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力为80N。
【解析】(1)根据速度公式求出驱逐舰通过的路程;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出该驱逐舰满载漂浮在海面上时所受浮力;
(3)根据p=ρgh求出驱逐舰在最大吃水深度时受到水的压强,根据p=FS求出最大吃水深度处舰体10cm2的面积上受到海水的压力。
本题考查速度公式、阿基米德原理、液体压强公式以及压强定义公式的应用,是一道综合题,难度不大。
2022-2023学年河南省许昌市长葛市八年级(下)期中物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年河南省许昌市长葛市八年级(下)期中物理试卷(含解析),共16页。
2022-2023学年河南省许昌市八年级(下)期中物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年河南省许昌市八年级(下)期中物理试卷(含解析),共20页。
河南省许昌市禹州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案): 这是一份河南省许昌市禹州市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案),共21页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。