黑龙江省齐齐哈尔市四县2021年八年级下学期物理期末教学质量监测试卷
展开1.以下各事例中的力,最接近20N的是〔 〕
A. 托起一个苹果的力 B. 提起一只大公鸡的力
C. 一本八年级下册物理书的重力 D. 扛起一袋60kg化肥的力
2.2021年9月14日至29日女排世界杯在日本举行,中国女排充分展现了团结协作、顽强拼搏的精神,连克强手,以十一连胜的骄人成绩夺得了冠军,成功卫冕。如图是她们参赛的照片,照片中她们都用到力,其中力的作用效果与其他三图不同的是〔 〕
A. 扣球 B. 拦网
C. 垫球 D. 握球
3.如以下图的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是〔 〕
A. 行李箱下面装有轮子 B. 在轴承中装有滚珠
C. 汽车轮胎上有凸起的条纹 D. 给自行车加润滑油
4.如以下图的实例中,与大气压无关的是〔 〕
A. 洗手池下的回水管 B. 用注射器吸取药液
C. 吸盘挂物钩吸在墙上 D. 覆杯实验
5.中国南极泰山站是继长城站、中山站、昆仑站之后中国的第四个南极科学考察站,于2021年2月8日正式建成开站。泰山站采用轻质材料装配而成,为防止被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于〔 〕
A. B. C. D.
6.如以下图的工具中属于费力杠杆的是〔 〕
A. 筷子 B. 瓶盖起子
C. 天平 D. 核桃夹
7.如以下图四种情景中,人对物体做了功的是〔 〕
A. 提着桶在水平地面上匀速前进 B. 搬而未起
C. 撬起石块 D. 推而不动
8.中国高铁、移动支付、共享单车、“蛟龙号〞潜水器……当今中国,科技进步使生活更加便捷,以下说法中正确的选项是〔 〕
A. “复兴号〞高速列车因为速度很大所以惯性很大
B. 静止时的共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力是一对平衡力
C. 共享单车的车座设计得较宽,目的是为了减小压强
D. “蛟龙号〞潜水器在海面下下潜过程中受到的浮力逐渐增大
9.如以下图,在农业领域,一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务,换做人工,那么需要60人满负荷工作一整天,科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药在同一高度匀速飞行,那么关于喷洒农药过程中的无人机,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 重力势能不变 B. 动能不变 C. 重力势能增大 D. 机械能减小
10.以下关于简单机械说法正确的选项是〔 〕
A. 功率越大的机械做功越快 B. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
C. 使用滑轮组不仅省力而且省功 D. 做功越多的机械其机械效率越高
二、多项选择题〔共3题;共8分〕
11.如以下图,沙桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连,当沙桶和沙的总重为 5N时,滑块水平向左做匀速直线运动,假设不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦。以下分析正确的选项是〔 〕
A. 当沙桶落地后,由于惯性滑块继续向左运动
B. 滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是一对平衡力
C. 沙桶匀速下落的过程中,重力势能转化为动能
D. 假设通过滑块拉动沙桶匀速上升,那么施加在滑块上水平向右的拉力为10N
12.A、B是两个质量完全一样的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如以下图,那么以下说法错误的选项是〔 〕
A. 两物体的密度大小关系是ρA>ρB B. 两物体受到水的浮力大小关系是F浮A
13.如以下图,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 拉力F的功率是1W B. 2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
C. 5s内拉力F所做功的大小是15J D. 物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
三、填空题〔共10题;共20分〕
14.小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越________,就感到越费力。此时发生的形变属于________形变。〔选填“弹性〞或“塑性〞〕
15.装满沙子的车子总重为400N,在150N的水平推力作用下做匀速直线运动,此时车子受到地面的摩擦力是________N;当推力增大到170N时,车子受到地面的摩擦力是________N。
16.新冠肺炎疫情期间,我县援鄂医务人员与当地人民携手抗疫,交出了一份合格的答卷。如以下图是穿着防护服的护士,当拿下口罩和眼罩时,护士的脸上留下深深的印痕,这是力改变物体________的明证。为了缓解久戴口罩对耳朵造成的压疼感,可以适当增加口罩系带的宽度,这样可以________〔选填“增大〞或“减小〞〕压强。
17.“海斗号〞潜水器的最大潜深达10767米,使我国成为世界第三个拥有万米级深潜器的国家。当“海斗号〞在万米深处继续下潜时,受到海水的压强________,浮力________〔均选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕
18.用手将一重为10N的物体全部浸入水中,物体排开的水的重为20N,此时物体受到的浮力为________N;放手后物体将________〔选填“上浮〞、“ 下沉〞或“悬浮〞〕。
19.2021年5月27日我国珠峰高程测量登山队8名队员成功登顶并顺利完成测量任务,他们在峰顶停留了150分钟,创造了中国人在珠峰峰顶停留时长新纪录。峰顶处与山脚下相比气压明显________〔选填“增大〞或“减小〞〕。越往高走,随着大气压的变化,水的沸点会________〔选填“升高〞或“降低〞〕。
20.粗糙水平面上有一个重为50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,那么在此过程中推力做功________J,推力做功的功率为________W。
21.2021年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统最后一颗〔第55颗〕导航卫星,至此北斗导航系统全球组网成功。卫星在大气层外运行时,不受空气阻力,当卫星从近地点向远地点运动时,它的势能________,动能________〔均选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕。
22.如图是运发动在水平地面上做俯卧撑时的情景.地面对两个手掌的支持力为360N,对两个脚尖的支持力为240N,手掌到脚尖的距离为1.5m,那么运发动所受的重力为________N,人体重心到脚尖的水平距离为________m.
23.一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是________J,如果额外功是9600J,那么机械效率是________%。
四、实验题〔共3题;共23分〕
24.小明看冰壶比赛时想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用图示装置来探究:
〔1〕实验时,让同一小车从斜面同一位置由静止开场下滑,其目的是使小车________一样。
〔2〕小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有________,小车在毛巾上运动时受到了________个力的作用。小车对水平面的压力与水平面对它的支持力是一对________〔选填“A〞或“B〞〕。
A.相互作用力 B.平衡力
〔3〕小车在不同水平面上最后静止的位置如图中虚线所示。从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,它的速度减小得越________〔选填“快〞或“慢〞〕,前进得越________〔选填“远〞或“近〞〕。进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做________。
25.小明按照如以下图的操作,探究影响浮力大小的因素。
〔1〕物体受到的重力为________N。
〔2〕物体全部浸没在水中时,受到的浮力是________N。
〔3〕由________、________两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
〔4〕由________、________两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
〔5〕由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的________有关。
〔6〕上述过程中采用的研究方法主要是_______。
A.比值法
B.等效法
C.控制变量法
D.估算法
26.小明同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
〔1〕实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
〔2〕第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,那么它运动的速度为________m/s。
〔3〕第三次实验中,绳端移动的距离为________m,滑轮组的机械效率为________。
〔4〕分析比拟第一、二两次实验数据,有用功W1________W2 , 滑轮组的机械效率η1________η2〔前两空均选填“>〞“<〞或“=〞〕。由此可知,可采用________。的方法来提高滑轮组的机械效率。
〔5〕小红在小明实验的根底上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了________;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升一样的重物时,假设忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________〔选填“一样〞或“不一样〞〕。
五、综合题〔共1题;共5分〕
27.阅读短文,答复以下问题:
避险车道
避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔专用车道,供速度失控车辆平安减速。避险车道主要由引道、制动车道、效劳车道及辅助设施等组成。避险车道一般设置在长陡坡的拐弯处,保证驾驶员能看到,这种车道很特别,一般长度在50~ 100米,有一定的坡度,路面上铺着疏松的石子、沙土层,两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来,如以下图。避险车道很大程度上解决了汽车失灵时的平安隐患,失控的车辆可以冲进避险车道,通过上坡及碎石的巨大摩擦消耗掉能量而停下来。
〔1〕避险车道的主要作用是供________。
〔2〕避险车道一般设置在 ________处。
〔3〕避险车道有一定坡度,是为了车辆上坡时将局部动能转化为________。
〔4〕避险车道上铺上疏松的石子、沙土层,是为了________,使车减速。
〔5〕避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来,是为了起到缓冲作用,使车的动能转化为________,使车减速。
六、简答题〔共1题;共5分〕
28.工人要用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功,如图甲所示。于是他想出了一个新点子:在其它条件不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头拴在扳手柄的上端,再次使出浑身力气拉绳的另一头,如图乙所示。可还是没能扳动螺栓,这是为什么?请分析其中的原因,然后说出你认为可行的一种方法。
七、计算题〔共2题;共30分〕
29.2021年2月2日,10天速成的武汉火神山医院正式交付,再一次让世界看到了“赛跑的中国速度〞,建立者们和医护人员一样都是勇敢的“逆行者〞。如以下图,工地上的卡车装载完成后总质量为8t,车轮与地面总的接触面积为0.4m2。当卡车在水平路面匀速直线行驶时,受到的阻力为其重力的0.2倍,卡车功率为96kW,当装载完成后,请计算:
〔1〕卡车在水平地面静止时,对地面的压强是多少?
〔2〕卡车匀速直线行驶100s时,牵引力做了多少功?
〔3〕卡车匀速直线行驶100s时,卡车通过的距离有多长?
30.2021年4月2日,中国第36次南极考察队在西风带成功布放3套浮标,它们将为海洋环境预报系统、海气相互作用和气候变化研究提供高质量的观测数据支撑。假设此次布放的浮标重达2.3 t,那么〔ρ海水取1.0×103 kg/m3〕:
〔1〕浮标受到的浮力是多少牛?
〔2〕它排开海水的体积是多少m3?
〔3〕假设此时浮标底部距海面1 m,那么底部受到海水的压强多大?
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A.一个苹果的质量在150g=0.15kg
左右,托起一个苹果的力大约为G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
不符合题意;
B.一只大公鸡的质量在2kg左右,提起一只大公鸡的力大约为G=mg=2kg×10N/kg=20N
符合题意;
C.一本物理课本的质量在200g=0.2kg
左右,拿起物理课本的力大约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
不符合题意;
D.扛起一袋60kg化肥的力大约为G=mg=60kg×10N/kg=600N
不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考察的是物体重力的估计,可以先估计物体的质量,再利用重力公式求解物体的重力。
2.【解析】【解答】扣球、拦网、垫球三个动作都使球受到力的作用,排球的速度、方向发生变化,导致排排球的运动状态改变;握球导致排球的形状发生了改变。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,改变物体的运动状态。
3.【解析】【解答】A.行李箱下面装有轮子,改滑动为滚动,减小摩擦,A项不符合题意;
B.在轴承中装有滚珠,改滑动为滚动,减小摩擦,B项不符合题意;
C.汽车轮胎上有凸起的条纹,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦,C项符合题意;
D.给自行车加润滑油是减小摩擦,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】增大压力、使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
4.【解析】【解答】解:A、洗手池下的回水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器原理,A符合题意;
B、注射器吸取药水时,将针口插入药时后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药水就被管外的大气压压进管内,B不符合题意;
C、用吸盘挂钩挂物品,吸盘在大气压力的作用下吸在墙上,与大气压有关,C不符合题意;
D、水杯倒置水没流出是因为大气压强对纸片有一个向上的支持力,从而托住水,使水不流出,与大气压有关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
5.【解析】【解答】气体流速大的地方压强小,要使泰山站防止移位更加稳定,下外表弧度要更大,
故答案为:A。
【分析】该题目考察的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
6.【解析】【解答】A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故不符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力、也不费力,故不符合题意;
D.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
7.【解析】【解答】A.人对桶的力与桶移动的方向垂直,那么不做功,A不符合题意;
B.“搬而未起〞说明有力无距离,那么不做功,B不符合题意;
C.“翘起石头〞有力有距离,且力与距离不垂直,那么抑制石头的重力做功,C符合题意;
D.“推而不动〞说明有力无距离,那么不做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
8.【解析】【解答】A.物体的惯性与质量有关,与速度无关,A不符合题意;
B.平衡力是作用在同一物体上的,因此共享单车对水平地面的压力与共享单车的重力不是一对平衡力,B不符合题意;
C.共享单车车座较宽增大受力面积,从而减小压强,C符合题意;
D.在海面下时,排开水的体积不变,因此受到的浮力也不变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】通过压强公式p=F/S可以看出,减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。
9.【解析】【解答】无人机在农田上空同一高度水平匀速飞行喷洒农药时,速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小,机械能也减小;ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大,机械能等于势能与动能之和。
10.【解析】【解答】A.功率反映的是物体做功快慢的物理量,功率越大的机械做功越快,A符合题意;
B.定滑轮可改变用力的方向,不能改变力的大小,B不符合题意;
C.使用滑轮组可以省力,但不能省功,C不符合题意;
D.机械效率越高,有用功占总功的比值越大,与做功的多少无关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量,物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。
二、多项选择题
11.【解析】【解答】A.当沙桶落地后,由于惯性滑块继续向左运动,A符合题意;
B.滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力作用在两个物体上是一对相互作用的力,B不正确;
C.沙桶匀速下落的过程中,高度变小重力势能变小,但速度不变,动能不变,所以不能说将重力势能转化为动能, C不符合题意;
D.假设通过滑块拉动沙桶匀速上升,滑块在水平方向受到三个力的作用,滑块在水平向左方向受到的绳子对它拉力和摩擦力的作用,水平向右受到施加在滑块上的拉力,由于滑动摩擦力的大小不变,所以施加在滑块上水平向右的拉力F2=F1+f=5N+5N=10N
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系;相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
12.【解析】【解答】A.由图可知,A在水中漂浮ρA<ρ水
B在水中悬浮ρB=ρ水
所以ρA<ρB
A错误,符合题意;
B.由图可知,A静止时在水中漂浮F浮A=GA
B静止时在水中悬浮F浮B=GB
mA=mB , GA=GB
F浮A=F浮B
B错误,符合题意;
C.因为F浮A=F浮B
由F浮=ρ液gV排可知V排A=V排B
C正确,不符合题意;
D.由图可知,AB的下外表距离水面的深度hB>hA
由p=ρ液gh可知pB>pA
D错误,符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】结合物体排开液体的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求解物体受到的浮力即可;求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
13.【解析】【解答】解:A、拉力的功率P====nFv物体=3×5N×0.2m/s=3W,故A错误;
B、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,那么2s内绳子自由端移动的距离s=3v×2s=3×0.2m/s×2s=1.2m,故B正确;
C、由P=可得W=Pt=3W×5s=15J,故C正确;
D、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,抑制摩擦力做的功为有用功,效率:×100%=×100=×100%,
那么f=nηF=3×80%×5N=12N,故D正确;
应选BCD
【分析】A、由功率公式P===Fv求出拉力的功率;
B、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,根据s=vt求得2s内绳子自由端移动的距离;
C、由功率公式P=q可求得5s内拉力F所做功
D、根据效率公式×100%=×100=×100%求出摩擦力
三、填空题
14.【解析】【解答】弹簧被拉长时,发生弹性形变,而发生弹性形变的物体要恢复原状就会对接触它的物体产生力的作用,即弹力;且弹簧被拉的越长,弹力就越大,拉起来就越费力。
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力,压力、支持力、绳子的拉力都为弹力。
15.【解析】【解答】箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到地面的摩擦力为150N。滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与拉力的大小无关,当拉力增大到170N时,箱子的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,仍为150N,箱子做加速直线运动。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力;相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
16.【解析】【解答】力可以改变物体的形状,所以医护人员由于长时间佩戴口罩导致脸上留下深深的印痕;适当增加口罩系带的宽度,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,改变物体的运动状态;通过压强公式p=F/S可以看出,减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。
17.【解析】【解答】同一液体内部的压强随深度的增加而增大,当“海斗号〞在万米深处继续下潜时,深度增加,那么受到海水的压强增大。当“海斗号〞在万米深处继续下潜时,排开水的体积V排不变,由 可知,受到的浮力不变。
【分析】物体已经浸没,继续向下运动排开水的体积不变,浮力不变;求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
18.【解析】【解答】根据阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=20N因为物体重力G=10N
F浮>G
所以,放手后,物体要上浮。
【分析】当物体受到的重力小于浮力,或物体的密度小于液体或气体的密度时,物体会上浮直至漂浮。
19.【解析】【解答】因为大气压强与高度的关系,高度越高,气压越小,所以在此顶峰高处,与山脚下相比气压将明显减小;气压低,液体的沸点低,越往高走,随着大气压的减小,水的沸点会降低。
【分析】大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低;液体的沸点与海拔的上下有关,海拔越高,液体的沸点越低。
20.【解析】【解答】此过程中推力做功为 此过程中推力功率为
【分析】根据力和距离的乘积计算做功多少,功和时间的比值计算功率。
21.【解析】【解答】当卫星从近地点向远地点运动时,将动能转化为重力势能;其质量不变,高度增加,那么它的势能增大;速度减小,那么动能减小。
【分析】当物体不受到摩擦力时,物体的机械能守恒,即动能与重力势能之和是定值,动能减小,重力势能增加,反之,动能增大,重力势能减小。
22.【解析】【解答】运发动处于平衡状态,所受到的总的的支持力与重力是一对平衡力,根据二力平衡条件, 运发动在做俯卧撑时,可以看做一个杠杆.以脚尖为支点,那么地面对手的支持力为动力F1 , 动力臂为L1 , 人体的重力为阻力F2 , 人体重心到脚尖的水平距离为阻力臂L2 , 根据杠杆平衡条件得
【分析】对运发动进展受力分析,受到的重力等于两个支持力之和;杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
23.【解析】【解答】起重机做的有用功W有=Gh=3600N×4m=14400J起重机的总功W总=W有+W额=14400J+9600J=24000J
机械效率 =60%
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,抑制重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
四、实验题
24.【解析】【解答】〔1〕当小车从斜面的同一高度下滑时,小车到达水平面时的初速度一样;〔2〕从斜面上下滑到水平面上的小车继续向前运动,是因为小车具有惯性,小车在水平面上受到重力、支持力和摩擦力3个力的作用,水平面上,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是相互作用的力,A符合题意;〔3〕当水平面上的小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,前进的越远,推理可以得出,如果水平面绝对光滑,物体的速度不会减小,冰壶将做匀速直线运动。
【分析】〔1〕当小车从斜面的同一高度下滑时,到达水平面时的速度一样;
〔2〕一切物体都具有惯性,物体间力的作用是相互的;
〔3〕物体受到的阻力越小,速度减小的越慢,假设不受力的作用,运动的物体可以做匀速直线运动。
25.【解析】【解答】(1)测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力,即G=4N。(2)由图A、C可知,物体浸没在水中时受到的浮力F水=G-F=4N-3N=1N(3)探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时,应控制液体的密度一样,排开液体的体积不同,故答案为:B、C两图进展比拟。(4)探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制液体的密度、排开液体的体积一样,深度不同,故答案为:C、D两图进展比拟。(5)物体浸没在水中受到的浮力F水=G-F=4N-3N=1N
物体浸没在酒精中受到的浮力F酒=G-F′=4N-3.2N=0.8N
所以,在排开液体的体积一样的情况下,液体的密度不同,受到的浮力不同,那么物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(6)在探究浮力的大小与液体密度关系时,控制排开水的体积不变,因此该实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法。
【分析】通过阿基米德原理可以看出,物体受到的浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关,当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法;F浮=ρ液gV排 , ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积。
26.【解析】【解答】解:〔1〕实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证弹簧测力计示数稳定;〔2〕钩码运动的速度为:v= = =0.05m/s;〔3〕由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,
第3次测量中,绳端移动的距离s=nh=3×0.15m=0.45m;
滑轮组的机械效率:η3= = = ×100%=80%;〔4〕根据第1次和第2次数据可知,有用功分别为:
W有1=G1h1=4N×0.1m=0.4J;W有2=G2h2=6N×0.1m=0.6J;
总功分别为:
W总1=F1s1=1.8N×0.3m=0.54J;W总2=F2s2=2.5N×0.3m=0.75J;
机械效率分别为:
η1= = ×100%≈74%;η2= = ×100%=80%;
前两次所用滑轮组一样,但第二次物重大于第1次物重,机械效率也大于第一次的机械效率,
所以可得:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率。〔5〕①由图乙实验装置可知,小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向;②这两位同学使用各自的滑轮组提升一样的重物时,他们做的有用功一样,假设忽略绳重及摩擦,因动滑轮重一样,那么额外功也一样,因此总功一样,那么它们的机械效率一样。
故答案为:〔1〕匀速;〔2〕0.05;〔3〕0.45;80%;〔4〕<;<;增加物重;〔5〕改变施力的方向;一样。
【分析】〔1〕要匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定;
〔2〕运用速度公式v=计算钩码运动的速度;
〔3〕绳子移动的距离是物体升高距离的n倍;根据公式η= = 可计算出机械效率;
〔4〕根据W=Gh计算出有用功;根据弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离计算出总功,然后利用η= 求出机械效率,得出结论.
〔5〕由实验装置可知,小红多使用一个滑轮的目的;计算滑轮组的机械效率时,假设忽略绳重及摩擦,那么额外功就是提升动滑轮所做的功.
五、综合题
27.【解析】【解答】(1)由材料可知,避险车道的主要作用是供速度失控车辆平安减速。(2)避险车道一般设置在长陡坡的拐弯处,保证驾驶员能看到。(3)避险车道有一定坡度是为了汽车上坡时,动能转化为重力势能,使汽车的速度减小,便于汽车停下来。(4)铺上疏松的碎石、沙土可增大摩擦力,使汽车的机械能转化为内能,让汽车的速度减小,便于汽车停下。(5)避险车道两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来,是为了起到缓冲作用,且车的机械能转化为废旧轮胎或防撞桶的弹性势能,使车减速。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;发生形变的弹性体具有弹性势能,弹性形变越大,弹性势能就越大。
六、简答题
28.【解析】【解答】轮轴问题可以用杠杆的平衡原理来解决,用绳子后阻力和阻力臂的大小均不变,且动力臂的长度有所减小,该方法相对于甲图来说更为费力,故不能扳动螺栓;用轮轴时,轮半径是轴半径的几倍,作用轮上的力就是轴上力的几分之一,为了把螺母拧下,可行的方法是:用一个较长的套筒套在扳手柄上,相当于加长了轮半径,因此会更省力。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
七、计算题
29.【解析】【分析】〔1〕处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
〔2〕求解外力做功,利用公式W=Pt求解即可,P是功率, t是工作的时间;
〔3〕结合外力的功率和牵引力大小求解速度即可。
30.【解析】【分析】〔1〕当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;
〔2〕〔3〕当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
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