2020-2021学年山东省菏泽市东明县八年级下学期物理期末模拟试卷(word版 含答案)
展开2020-2021学年山东省菏泽市东明县八年级(下)物理期末模拟试卷
考试范围:人教版八下;考试分值:70分
一、单选题(本大题共11小题,共22分)
1. 关于摩擦,下列说法正确的是( )
A. 老师在黑板上写字时,粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力
B. 在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力
C. 盲道铺有略微凸起的砖,是防止摩擦力过小带来危害
D. 鞋底刻有花纹,是为了增大接触面积从而增大摩擦力
2. 关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B. 物体受到重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C. 物体间相互挤压,就一定存在摩擦力
D. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
3. 下列四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A. 鞋底上刻有凹凸不平的花纹
B. 书包拉链拉动不顺畅,在拉链上抹些蜡
C. 自行车刹车时,需用力捏闸
D. 拧瓶盖打滑,在手和瓶盖间垫一块毛巾
4. 下面是对运动场上一些场景的描述,正确的是( )
A. 张同学在作引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
B. 王同学正在跳高,当他腾跃到最高点时,势能最大
C. 赵同学踢出去的是足球在草地上滚动慢慢停下米,是因为是球没有受到力的作用
D. 李同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
5. 一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌面相齐(如图所示)。在木板的右端施一水平力F使A右端缓慢离开桌面,在木板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体对桌面的压力不断变小,压强也不断变小
B. 物体对桌面的压力不变,压强也不变
C. 物体对桌面间压力不变,摩擦力也不变
D. 物体对桌面间压力变小,摩擦力不断减小
6. 关于功和功率。下列说法正确的是( )
A. 力越大,对物体做功越多
B. 力对物体做功越多,功率越大
C. 举重运动员从地面将杠铃举起,运动员对杠铃做了功
D. 吊车吊着重物体沿水平方向匀速运动一段距离,拉力对重物做了功
7. 老鹰和麻雀都在空中飞行,如果他们具有的动能相等,那么( )
A. 老鹰比麻雀飞得快 B. 麻雀比老鹰飞得快
C. 老鹰比麻雀飞得高 D. 麻雀比老鹰飞得高
8. 下列实验中,能证明大气压强存在的是( )
A. 如图,将加有砝码的小桌放在海绵上,小桌腿陷入海绵中
B. 如图,将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水不会流出
C. 如图,将连通器中装入水,当水不流动时,两边的液面相平
D. 如图,将压强计的探头放入水中,U形管两边的液面出现高度差
9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,将同一个长方体按图示两种方法放置在水中,都能保持静止,对于这两种情况,下列说法正确的是( )
A. 上下两表面压力差相等 B. 上下两表面压强差相等
C. 横放受到的浮力大 D. 竖放受到的浮力大
11. 如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是6N
B. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
C. 圆柱体受到的最大浮力是3N
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
12. 将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起做成“纸杯船”。往纸杯里倒一些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明力的作用是______的;以纸杯为参照物,纸餐盘是______(选填“运动”或“静止”)的。
13. 龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中,龙卷风能“吸”起物体的主要原因是龙卷风内部的气体流速______,压强______。
14. 如图所示为用薄纸制成的军事信号“孔明灯”,点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,使______(选填“重力减小”或“浮力增大”),当浮力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力时,孔明灯就腾空而起。
15. 如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,小明的重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),小明的机械能______.
16. 小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于______mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将______(选填“高于”、“等于”或“低于”)100℃。
17. 如图所示,物体在重力、支持力和摩擦力作用下,沿足够长的水平面向右做减速直线运动。假设物体运动时,重力突然消失,请推断物体的运动情况将是:______,简要说明你的推理过程:______。
三、作图题(本大题共1小题,共2分)
18. 如图所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示。
四、实验探究题(本大题共4小题,共19分)
19. 小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力。
(1)如图所示,测量时长木板应______放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做匀速运动,根据______知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)小东在实验中还发现,用此装置按照上述方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与______无关。测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
(1)由图可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力为______N。
(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是______。
(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是______。
(4)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关。请写出你的实验思路:______。
21. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)实验前,小明发现杠杆左低右高,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是为了便于测量______;
(2)小明调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到下表所示的实验数据,并从这次实验中得出杠杆平衡条件的结论。这种做法______(选填“合理”或“不合理”),原因______。
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1.5
3
10
(3)如图甲所示,A处所挂钩码向左移动2格到C位置,则在B处下方须添加______个钩码,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(4)如图乙所示,当弹簧测力计逐渐向左倾斜拉时,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
②
30
90.9%
(1)实验时应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,并用刻度尺测出物体上升的高度;
(2)表格中编号①处的数据为______(结果保留一位小数);编号②处的数据为______(观察丙图);
(3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时,提升的物重增加时,所做的额外功______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是______。
五、计算题(本大题共2小题,共15分)
23. 2012年6月27日,中国载人深潜“蛟龙号”在西太平洋的马里亚纳海沟最大下潜深度达7062米,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当“蛟龙“号下潜至7000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?
(2)当“蛟龙“号排开水的体积为50m3时,受到的浮力多大?
24. 一辆装满货物的汽车总重为5×104N,发动机的功率为7×104W,该汽车在平直公路上匀速行驶了10min,已知汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:
(1)汽车的牵引力是多大?
(2)汽车的行驶速度是多少?
(3)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、用粉笔在黑板上写字时,粉笔在黑板上滑动,所以粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力,故A正确;
B、在机器的转动部分装滚动轴承,是通过变滑动为滚动来减小摩擦力的,故B错误;
C、盲道铺有略微凸起的砖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,与摩擦力无关,故C错误;
D、鞋底上刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D错误。
故选:A。
(1)物体之间发生相对滑动时,产生的摩擦力就是滑动摩擦力;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
此题考查了滑动摩擦力、减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法,是一道综合题;生活处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象。
2.【答案】B
【解析】解:
A、物体本身没有重力(只有质量),重力是由于地球的吸引而产生的;故A错误;
B、重力的方向总是竖直向下的,当接触面水平时,则重力的方向垂直于接触面,故B正确;
C、物体间有相互作用的弹力时,如果没有相对运动或相对运动的趋势,或接触面光滑,则物体也不受摩擦力;故C错误;
D、滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反;如传送带的物体,当加速运动时摩擦力的方向与运动方向就相同,故D错误;
故选:B。
(1)力是物体之间的相互作用,力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的;
(2)摩擦力产生的条件为:两物体相互接触且接触面粗糙;发生挤压;有相对运动或相对运动的趋势。
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。
该题考查物体之间的相互作用、重力及摩擦力的条件,要注意准确把握相关物理量。
3.【答案】B
【解析】解:
A、鞋底上刻有凹凸不平的花纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。故A不符合题意。
B、书包拉链拉动不顺畅,在拉链上抹些蜡,这是减小摩擦,故B符合题意。
C、遇紧急情况时用力捏闸,通过增大压力来增大摩擦力。故C不符合题意。
D、拧瓶盖打滑,在手和瓶盖间垫一块毛巾,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。故D不符合题意。
故选:B。
影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度两个因素,
增大摩擦的方法:增大压力;增大接触面粗糙程度。
减小摩擦的方法:减小压力;减小接触面粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动等。
知道摩擦力大小的影响因素,解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题,学以致用,充分体现理论与实际的联系。
4.【答案】B
【解析】解:
A.作引体向上在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力作用在单杠上,他的重力作用在自己身上,二力作用在两个物体上且方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.跳高时,当他腾跃到最高点时,质量不变,高度最大,所以重力势能最大,故B正确;
C.踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到摩擦力的作用,摩擦力改变了足球的运动状态,故C错误;
D.李同学百米冲线后没有立即停下来,是因为人具有惯性,保持原来的运动状态不变,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选:B。
本题考查了平衡力的不变和影响重力势能大小的因素、力和运动的关系、惯性的理解等多个物理知识,具有一定综合性,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A、物体对桌面的压力大小等于重力大小,重力不变,则压力不变,物体在向右移动与桌面的接触面积减小,则压强变大,故A选项错误;
B、物体对桌面的压力不变,压强变大,故B选项错误;
C、物体对桌面的压力不变,由于水平力F使A右端缓慢离开桌面,可近似处理物体匀速运动,则根据二力平衡摩擦力大小等于F的大小,摩擦力大小不变,故C选项正确;
D、物体对桌面间压力不变,摩擦力不变,故D选项错误。
故选:C。
(1)分析压力关注物体是否在水面上,在水平面上物体的压力大小等于重力大小,物体重力大小不变,则压力大小也不变;
(2)分析压强根据压强的大小与压力的大小和接触面的面积两个因素有关;
(3)分析摩擦力首先要明确是滑动摩擦和静摩擦,再进行受力分析。
本题考查压力大小与重力的关系,影响压强大小的因素及二力平衡得出摩擦力。考查的知识点相对综合,根据选项逐一排除也能较易得出正确答案。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查了我们对功、功率概念及力是否做功的判断,全面、正确理解概念和规律是解答的基础,深入理解做功的两个必要因素是关键。
(1)对物体做功多少等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积;
(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,做功快不一定做功多。
(3)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(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
【解答】
A、作用在物体上的力较大,物体是否在力的方向上通过一定的距离,通过的距离多少不确定,所以做功多少不能确定,故A错误;
B、功率的大小与功的多少和时间的多少有关,力做功越多,但时间不确定,所以做功不一定越快,则功率不一定越大。故B错误;
C、运动员从地面将杠铃举起的过程中,力的方向竖直向上,移动距离的方向也竖直向上,两个方向一致;故举重运动员对杠铃做功,故C正确;
D、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,拉力方向竖直向上,移动距离的方向水平向前;两个方向相互垂直,故吊车的拉力对重物没有做功,故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】解;A、老鹰比麻雀飞得快,老鹰的质量比麻雀大,所以老鹰的动能就比麻雀的大.错误.
B、麻雀比老鹰飞得快,正确,因为老鹰的质量比麻雀大.
C、D、飞得高低与动能没关系,所以,这两个选项都是错误的.
故选B.
动能的大小跟质量和体积有关,物体的质量越大,动能就越大;物体的速度越大,动能就越大.
动能相等时,质量大的,速度小;质量小的,速度大.
8.【答案】B
【解析】解:A、当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;不能证明大气压强存在,故A错误;
B、试管口朝下时,由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,故B正确;
C、上端开口、下端连通的容器称为连通器,连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,不能证明大气压强存在,故C错误;
D、压强计的探头放入水中后,受到了水给予的压强,使U形管中产生一定的高度差,并通过观察高度差的大小来判断压强的大小,故D错误。
故选:B。
(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果;
(2)根据纸片没有掉下来就是因为受到外界大气压对纸片向上压力的作用进行解答;
(3)连通器是指上端开口、底部相连通的容器;连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上;
(4)压强计的原理是利用金属盒(探头)感受液体内部的压强,通过观察U形管中的液面高度差来判断压强的大小。
本题考查了影响压力的作用效果,大气压,连通器,压强计的原理及使用,是一道综合题。
9.【答案】B
【解析】解:设物体重力为G,不计机械自重和摩擦:
A、图中为斜面,由功的原理可得,F1×4m=G×2m,解得F1=0.5G;
B、图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此F2=G;
C、图中为定滑轮,不省力,则F3=G;
D、由图可知,杠杆的动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件可知,动力为阻力的二分之一,F4=0.5G;
因此动力最小的是B。
故选:B。
根据简单机械的原理:不省功和杠杆平衡条件,分别求出四个力,再确定最小的动力。
此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理,属于基础知识的考查。
10.【答案】A
【解析】解:长方体物块悬浮在水中,说明受到水的浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变,所受的浮力是相同的;
而长方体物块上下表面受到水的压强差:△p=,竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等。
综合上述分析可知,选项BCD错误,A正确。
故选:A。
物体浸没在水中受到的浮力等于物体上下表面受到水的压力差(浮力实质),根据p=可求物体上下表面受到水的压强差。
本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,本题关键是知道浮力的实质(物体上下表面受到水的压力差)。
11.【答案】B
【解析】解:
A.由图像可知,当h≤4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时圆柱体位于空中,
由二力平衡条件可得,圆柱体的重力G=F拉=9N,故A错误;
BC.由图像可知,当h≥8cm时,圆柱体完全浸没,弹簧测力计示数为3N不变,此时圆柱体受到的浮力最大,
则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F拉′=9N-3N=6N,故C错误;
由G=mg可得,圆柱体的质量m=,由F浮=ρ液gV排可得,圆柱体排开水的体积即圆柱体的体积V=V排=,
则圆柱体密度ρ===ρ水=×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3,故B正确;
D.由图像可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度h=8cm-4cm=4cm=0.04m,
则下表面受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。
本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、重力公式、密度公式、液体压强公式的综合应用,从图像中获取有用的信息是关键。
12.【答案】相互 静止
【解析】解:(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,水给空气一个向后的力,由于力的作用是相互的,故空气给水一个向前的力,故纸杯船就会前进。
(2)以纸杯为参照物,纸餐盘与纸杯没有位置的变化,故以纸杯为参照物,纸餐盘是静止的。
故答案为:相互;静止。
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(2)被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
本题考查了物体间力的作用的相互性;参照物的选择,难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
13.【答案】大 小
【解析】解:龙卷风的实质是高带旋转的气流,当刮起龙卷风时,龙卷风内部的空气流动速度增大,压强减小;龙卷风外侧的压强不变,地面上的物体或人畜如果被圈在龙卷风中,受到向内且斜向上的压强大于向外且斜向下的压强,受到向内且斜向上的压力大于向外且斜向下的压力,物体或人畜在压力差的作用下被“吸”起卷入空中。
故答案为:大;小。
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
本题的解题关键是了解龙卷风的实质以及空气流速与压强的关系。
14.【答案】重力减小 大于
【解析】解:孔明灯使用时点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,空气膨胀溢出,质量变小,导致容器内空气重力减少,则孔明灯的重力减小,当孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力,孔明灯就会上升。
故答案为:重力减小;大于。
灯罩内的气体被加热,体积膨胀,密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重,孔明灯就会上升。
本题考查了物理知识在生活中的应用,注重了物理和生活的联系,难度不大,属于中考的热点。
15.【答案】增大;增大
【解析】解:摩天轮上升的过程中,小明的质量不变,高度增加,根据重力势能的决定因素:物体的质量越大,举高的高度越高,重力势能就越大,所以可以确定小明的重力势能在增大;
机械能包括动能和势能,小明在匀速上升的过程中,其质量和速度都不变,根据动能的决定因素可知,其动能不变;由于小明的动能不变,重力势能增加,所以其机械能增大.
故答案为:增大;增大
根据题目中提到的摩天轮所处的状态,结合重力势能的决定因素、机械能的定义即可得到答案.
16.【答案】750;低于。
【解析】
【分析】
①在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度,而不是水银柱的长度;
②气压高沸点高。
此题考查了托里拆利实验中水银柱的观察方法,以沸点与气压的关系,是一道基础题。
【解答】
图中750mm高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等;
标准大气压下水银柱的高度为760mm,故此时的气压小于标准大气压,水的沸点低于100℃。
故答案为:750;低于。
17.【答案】水平向右匀速运动 当重力消失时,物体所受支持力消失,摩擦力也同时消失。运动物体不受力时,将向右做匀速直线运动
【解析】解:
假设在运动过程中重力突然消失,对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失,根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是向右运动,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动。
故答案为:水平向右匀速运动;当重力消失时,物体所受支持力消失,摩擦力也同时消失。运动物体不受力时,将向右做匀速直线运动。
根据牛顿定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的状态;明确重力和支持力、摩擦力的关系。
18.【答案】解:过支点O作F作用线的垂线段,即力臂L,如图所示
【解析】据力臂的正确画法作图,即过支点作动力作用线的垂线段。
本题考查了力臂的作法,关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段。
19.【答案】水平 二力平衡 速度 变小
【解析】解:(1)测量时长木板应水平放置;实验时为了测出摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力大小小于拉力大小,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小。
故答案为:(1)水平;二力平衡;(2)速度;变小。
(1)木块只有在做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力;
(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小以及运动速度无关;根据实验原理与影响滑动摩擦力大小的因素分析答题。
本题是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,主要考查了摩擦力的测量方法及控制变量法和转换法的应用,要正确测量滑动摩擦力的大小,需充分利用二力平衡条件。
20.【答案】4 研究浮力与排开液体体积的关系 浮力大小与液体密度有关 取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论
【解析】解:(1)由图甲、丙(丁)可知:铁圆柱体浸没在水中所受浮力F浮=G-F=5N-1N=4N,
(2)由甲、乙、丁图可知,液体的密度不变,排开液体的体积不同,浮力不同,所以是研究浮力与排开液体体积的关系;
(3)由甲、丁、戊图可知,排开液体的体积不变,液体的密度不同,浮力不同,可以得出的结论是浮力大小与液体密度有关;
(4)若想探究浮力大小与物体质量是否有关,应保持液体密度和物体排开液体的体积相同,并且物体的重力不同,所以可以取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计的示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。
故答案为:(1)4;(2)研究浮力与排开液体体积的关系;(3)浮力大小与液体密度有关;(4)取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。
(1)掌握影响浮力大小的因素,判断两图中改变的量和不变的量,得出影响浮力的因素;根据称重法求浮力;
(2)(3)根据控制变量法的要求确定所探究的问题,选择实验图,得出实验结论。
(4)若要探究浮力与质量的关系,则应选用控制变量法,控制其它量不变,只改变物体的质量进行实验,比较实验的结果是否受重力的影响。
本题考查了探究影响浮力大小的因素,应用控制变量法是正确解题的关键,根据控制变量法分析图示实验情景即可正确解题。
21.【答案】右 力臂 不合理 没有多次实验,只测一组数据得出的结论不具有普遍性 2 变大
【解析】解:
(1)实验前杠杆右侧高,左侧低,根据杠杆的平衡条件可知,应向右调节平衡螺母;使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂;
(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)设一个钩码为G,一格的长度为L;
根据杠杆的平衡条件:3G×4L=nG×3L,
解得:n=4,
故应该将B处下方须添加4-2=2个;
(4)若拉力F向左倾斜时,此时F的力臂变短,阻力阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,测力计的示数将变大;
故答案为:(1)右;力臂;(2)不合理;没有多次实验,只测一组数据得出的结论不具有普遍性;(3)2;(4)变大。
(1)杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;
为了便于测量力臂,使力臂沿杆的方向,应使杠杆在水平位置平衡;
(2)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;
(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,据此分析;
(4)当拉力F向左倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。
22.【答案】匀速 88.9% 2.2 变大 B
【解析】解:(1)实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验的机械效率为:
η==×100%=×100%≈88.9%,
图中测力计分度值为0.2N,示数为2.2N,故编号②处数据为2.2;
(3)根据表中第1组数据,所做的额外功:
W额外1=F1s1-G1h=0.8N×0.3m-2N×0.1m=0.04J,
同理,W额外2=0.05J,
W额外2=0.06J,
可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功将变大;
(4)动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,
从摩擦角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;
同时,物重增大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是
B。
故答案为:(1)匀速;(2)88.9%;2.2;(3)变大;(4)B。
(1)实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到拉力等于测力计的示数;
(2)根据η==×100%求出第2次实验的机械效率;根据测力计分度值读数;
(3)根据功的计算公式与影响滑轮组效率的因素分析答题;
(4)纵向分析表中数据得出结论;
本题测量滑轮组机械效率实验,考查注意、功和机械效率计算、测力计读数及影响机械效率的因素。
23.【答案】解:
(1)当“蛟龙“号下潜至7000m深度时,其壳体受到海水的压强为:
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。
(2)当“蛟龙“号排开水的体积为50m3时,受到的浮力为:
F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N。
答:(1)当“蛟龙“号下潜至7000m深度时,其壳体受到海水的压强7×107Pa。
(2)当“蛟龙“号排开水的体积为50m3时,受到的浮力5×105N。
【解析】(1)已知下潜的深度和海水的密度,根据p=ρgh求出潜水器壳体受到的海水的压强。
(2)知道排开海水的体积和海水的密度,根据阿基米德原理F=G排=ρ液gV排求出所受的浮力。
本题考查液体压强和浮力的大小计算,关键是公式的应用,是一道较为简单的计算题。
24.【答案】解:
(1)汽车所受阻力:f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N;
因为汽车匀速直线运动,牵引力F与摩擦阻力f是一对平衡力,
汽车的牵引力:F=f=5×103N;
(2)由P===Fv得汽车的速度:
v===15m/s;
(3)汽车行驶时间:t=10min=600s,
由P=得牵引力做的功:
W=Pt=7×104W×600s=4.2×107J;
答:(1)汽车的牵引力为5×103N;
(2)汽车得速度为15m/s;
(3)这段时间内汽车的牵引力做的功为4.2×107J。
【解析】(1)匀速直线行驶的汽车,水平方向受到的牵引力和摩擦阻力是一对平衡力,根据平衡条件和汽车受到的阻力为车重的0.1倍求出阻力即为牵引力;
(2)利用功率公式P=Fv可以求出汽车的速度;
(3)已知汽车发动机的功率和所用时间,由功率公式P=计算汽车牵引力做的功。
本题考查的是功和功率的计算公式以及二力平衡条件的应用,其中已知汽车行驶的速度和发动机的牵引力,功率利用公式P=Fv计算,更简便。
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