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物理八年级上山东省青岛市城阳七中八年级(上)期中物理试卷(WORD版,含解析)
展开山东省青岛市城阳七中八年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(本题满分20分,共10个小题,每小题2分):下列个小题的四个选项中只有一个是正确的,请选出并将答案填写在表格内.
1.下列是叶子姐姐和小雨看到的一些现象,其中文明的是( )
A.为防止同学滑倒,把香蕉皮捡起放到垃圾箱内
B.货车车主为了赚钱超载运输
C.汽车在马路上超速行驶
D.将卖菜的秤砣挖成空心的
2.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是( )
A.用天平测出物体的质量 B.水往低处流
C.将衣服上的灰尘抖下 D.用吸盘挂钩挂衣服
3.下面例子中,运用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.下雪天在马路上撒沙子
B.刀、犁的表面保持光滑
C.机器零件之间加润滑油
D.抓鱼时要用力捏才不至于使鱼从手中滑掉
4.下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( )
A. B. C. D.
5.下列关于力F1力臂的作图中,正确的是( )
A. B. C. D.
6.下列几个验证性小实验,其中有错误的是( )
A.用弹簧测力计拉着正放和倒放在水平做面上的小车作匀速直线运动,读出示数分别为F1和F2,且F1<F2,说明在相同条件下,滑动摩擦小于滚动摩擦
B.用手匀速提升一重10N的物体,再用一个轻质动滑轮匀速提升该重物,测出所用拉力F为5N,说明使用动滑轮可以省一半的力
C.将玻璃杯盛满水,杯口盖上纸片倒置过来,发现水没有流出,说明大气压存在
D.小车上立放一木块,然后迅速拉动小车,发现木块向后倾倒,说明静止物体有惯性
7.下列由做饭联想到的物理知识,错误的是( )
A.静止在水平桌面上的杯子受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B.把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋就破了,是利用了力的作用是相互的
C.包子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D.泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去
8.用一个动滑轮和一个定滑轮将一个重120N的物体匀速提升(不计动滑轮重和摩擦),所用最小拉力为( )
A.30N B.40N C.60N D.120N
9.做功之比是3:5,所用时间之比是3:2,则它们的功率之比是( )
A.2:5 B.9:10 C.10:9 D.5:2
10.下列运用科学方法的实例中,属于“反证法”的是( )
A.在瓶塞上插入细玻璃管来显示瓶子微小形变
B.将纸壳中间剪开,纸壳将各自运动,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上
C.重力的方向竖直向下易使物体下落破碎,可以利用这一点制成打桩机
D.用力的示意图表示离的三要素
二、不定项选择题(本题满分15分,共5个小题,每小题3分):每小题至少有一个答案是正确的,请选出并将答案写在表格中.(每小题全选对得3分,漏选得1分,选错或不选得0分)
11.下列关于物理概念的说法中,错误的是( )
A.速度大的物体动能一定大
B.有力作用在物体上,这个力就对物体做了功
C.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
D.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小
12.下列知识结构中,正确的是( )
A.
受力情况
运动形式
运动状态
不受力
匀速直线运动或静止
不变
受力
平衡力
非平衡力
变速直线运动或曲线运动
改变
B.
电路
电流路径
有无节点
各用电器是否相互影响
串联
一条
无
相互影响
并联
多条
有
互不影响
C.
分类
实质
特点
优点
缺点
定滑轮
等臂杠杆
改变力的方向
不省力
动滑轮
l1=2l2的杠杆
省一半力
不能改变力的方向
D.
杠杆种类
构造
优点
举例
省力杠杆
l1>l2
省力
钓鱼竿
费力杠杆
l1<l2
省距离
瓶起子
等臂杠杆
l1=l2
省力、省距离
天平
13.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中,记录数据如下.下列说法正确的是( )
小球质量m/g
10
20
30
木块移动距离s/cm
8.3
16.8
25.2
A.实验时,让小球从斜面的同一高度自由滚下
B.小球动能的大小通过木块移动的距离来判断
C.物体质量越大,动能一定越大
D.实验过程中运用了控制变量法和转换法
14.在牛顿第一定律的实验中,记录数据如下,则下列说法正确的是( )
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A.三次实验让小车从斜面的同一高度自由滑下
B.在木板表面小车速度减小得最慢
C.实验表明,力是使物体运动的原因
D.实验中运用了逐渐逼近法
15.在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球.甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中.它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系,正确的是( )
A.F浮甲>F浮乙 B.ρ甲<ρ乙 C.G甲<G乙 D.V排甲<V排乙
二、卷(II)实验•应用•推理•探究(本卷满分14分)专题一:浮力(本专题满分14分,共2个小题,第1小题5分,第2小题9分)
16.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究阿基米德原理:
步骤
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G桶
②用弹簧测力计测出桶和排开的水的总重G总
③把小石块浸入盛满水的溢水杯中,并用小桶收集小石块所排开的水;同时读出此时弹簧测力计示数F,算出物体所受浮力F浮
④用弹簧测力计测出小石块所受的重力G石
⑤分析数据得出结论
正确的操作步骤顺序是:
表格
小桶的重力G桶/N
石块的重力G石/N
测力计示数F/N
石块所受浮力F浮/N
桶和排开的水总重G总/N
排开的水所受重力G排/N
0.3
1.2
0.2
1.3
结论
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于
F浮和V排的关系图象中的图线来表示,它应是图象 .
17.运用知识解决问题:
(1)轮船从海中驶入江中,会上浮一些还是下沉一些?
答:轮船从海中驶入江中,船处于 状态,受到的浮力 重力,所以受到的浮力 .由于江水的密度小于海水的密度,使得船排开江水的体积 排开海水的体积,故船身会 一些.
(2)请你画出漂浮在水面的木块所受力的示意图.
(3)若此木块的体积为3×10﹣3m3,有的体积浸在水中,求它受到的浮力大小?
四、专题二:功与机械能(本专题满分15分,共2个小题,第3小题5分,第4小题10分)
18.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究动能与速度的关系:
器材
带斜面的长木板、小球、纸盒、
步骤过程
叶子同学提出课题后猜想:质量一定时,速度越大,动能可能越大.
如图,他让同一个小球分别从同一斜面上的 高度自由滚下,推动桌面上的纸盒运动,测量纸盒运动的距离.
实验中通过测量纸盒运动的距离来判断物体动能大小,采用的是 法
结论
质量相同的物体, 越大,它的动能越大.
程序
上述探究的思维程序是:提出问题﹣猜想﹣ ﹣得出结论.
19.运用知识解决问题:
(1)小雨从滑梯上匀速滑下,他的质量不变,速度 ,因此他的动能 ,但是他的高度 ,因此重力势能 ,所以他的机械能 .
(2)请在图中画出物体沿斜面匀速下滑时的受力示意图.
(3)小雨同学在10s内将重100N的物体匀速举高了2m,小雨做功的功率多大?(写出解题思路,并求解)
解题思路:
功率P= W.
五、专题三:简单机械(本专题满分14分,共2个小题,第5小题5分,第6小题9分)
20.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究杠杆的平衡条件:
准备
实验前调节螺母,使杠杆在 方向静止.
过程
(1)在杠杆两侧挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置重新平衡,其目的是 .
(2)如图,为了使杠杆在水平方向平衡,在B处挂 个钩码.
(3)多次改变钩码的个数和钩码位置,重复上述实验,其目的是 .
结论
杠杆平衡条件是: .
21.运用知识解决问题:
(1)园艺师傅使用如图所示的见到修剪树枝时,常把手握的最末端,这样做的目的是为了在 一定时,增大 ,减小 ,省力.
(2)请画出图加在剪刀上的力F的力臂L.
(3)用道钉撬铁路枕木上的道钉,加在道钉撬长柄上的动力为150N,动力臂是1.2m,阻力臂是0.1m,求道钉对道钉撬的阻力是多少?
六、专题四:综合能力(本专题满分9分,共2个小题,第7小题4分,第8小题5分)
22.综合问答﹣﹣海洋游乐场中的物理:
下列是小雨在海洋游乐场经历的几个场景,请你挑选2个,用所学的物理知识进行解释:
①游泳时向后划水,人向前进;
②工人将浮球绑在沉入水底的箱子上,将箱子打捞上来;
③用手提一个大西瓜感到很勒手,将报纸叠起来垫上感到舒服多了;
④他去坐过山车,发现车从高处向下俯冲的过程,速度越来越大.
(1)解释场景 :
(2)解释场景 :
23.综合实验﹣﹣研究两个力学小实验(可以配图说明):
(1)请你设计一个验证性小实验,验证“流速越大的位置,压强越小.”
(2)小雨要验证“探究使用省力杠杆时,动力臂越长越省力”,你完成实验设计方案.
器材
铁架台、长木棒、重物、 、刻度尺、细绳
实验步骤
数据记录表格
七、专题五:综合计算(本专题满分9分,共2个小题,第9小题4分,第10小题5分)
24.小雨用如图的装置,在10s内将800N的重物匀速提升3m,不计摩擦和绳重,此时滑轮组的机械效率为80%,求:
(1)小雨拉绳子的拉力多大?
(2)小雨做功的功率多大?
25.如图,AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的质量为60kg,底面积为0.1m2,OA=0.1m,OB=0.3m,请完成下列计算:
(1)将圆柱体C挂在A点,在B点竖直向下用力F1将C匀速拉起,拉力F1多大?
(2)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F2多大?(画出圆柱体C的受力示意图)
八、专题六:创造与探究(本专题满分4分,共2个小题,第11小题2分,第12小题2分)
26.归纳式探究﹣﹣研究物体的硬度:硬度是衡量材料软硬程度的物理量.
硬度的大小可以用如图1方法进行测试:
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕.如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
材料
F/N
S凹/mm2
H/(N/mm2)
a
10000
100
100
b
10000
200
50
b
20000
400
50
a
15000
150
100
c
7500
25
300
(1)H=k ,其中k= .将数据表格形式变成公式形式,这是运用的科学方法是 法.
(2)请将表格数据填写完整.a、b、c三种材料的F﹣S凹图象如图2所示,其中表示材料c硬度的图线是 .
27.问题解决﹣﹣测量面积
小明得到一块青岛市平面图模型,该模型厚度为d的均匀金属板制成,他想测量一下模型平放在地面上对地面压强.他身边有一根弹簧、一把刻度尺、一个盛着水的水桶和若干细线.
(1)请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内);
(2)请你推导出测量模型对地面压强的数学表达式.
2016-2017学年山东省青岛市城阳七中八年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分20分,共10个小题,每小题2分):下列个小题的四个选项中只有一个是正确的,请选出并将答案填写在表格内.
1.下列是叶子姐姐和小雨看到的一些现象,其中文明的是( )
A.为防止同学滑倒,把香蕉皮捡起放到垃圾箱内
B.货车车主为了赚钱超载运输
C.汽车在马路上超速行驶
D.将卖菜的秤砣挖成空心的
【考点】2R:物理常识.
【分析】根据滑动摩擦力、惯性、动能、和杠杆的平衡条件分析.
【解答】解:
A、香蕉皮表面比较光滑,摩擦力较小,人踩到后容易滑倒,为防止同学滑倒,把香蕉皮捡起放到垃圾箱内,故A正确;
B、货车超载,质量增加惯性增大,在遇到紧急情况刹车时,由于惯性大,货车不容易停下来,故B错误;
C、超速时速度会很大,当紧急刹车时,由于惯性会保持原来的运动状态,很容易发生交通事故,故C错误;
D、将卖菜的秤砣挖成空心的,这样在称量时数值比真实值要大,坑害了消费者,故D错误.
故选A.
2.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是( )
A.用天平测出物体的质量 B.水往低处流
C.将衣服上的灰尘抖下 D.用吸盘挂钩挂衣服
【考点】8J:大气压的综合应用.
【分析】哪些现象是由于大气层的存在而造成的,如果没有了大气层,这些现象将不复存在.就要从与大气有关的现象来思考,这是此题的思路.
【解答】解:A、用天平称物体质量是利用等臂杠杆原理,与大气层无关;
B、水往低处流是由于受重力作用,与大气层无关;
C、将衣服上的灰尘拍下,是利用了惯性,与大气层无关;
D、用吸盘挂钩挂衣服时,吸盘内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下吸盘料被压在墙壁上,假如地球周围没有了大气层,就不能用吸盘挂钩挂衣服了.故本选项符合题意.
故选D.
3.下面例子中,运用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.下雪天在马路上撒沙子
B.刀、犁的表面保持光滑
C.机器零件之间加润滑油
D.抓鱼时要用力捏才不至于使鱼从手中滑掉
【考点】7I:增大或减小摩擦的方法.
【分析】增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力.
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
【解答】解:A、下雪天在马路上撒沙子是使接触面变得粗糙来增大摩擦力.不符合题意.
B、将刀、犁的表面保持光滑是使接触面光滑来减小摩擦力.不符合题意.
C、气机器零件之间加润滑油是使接触面脱离来减小摩擦力.不符合题意.
D、抓鱼时要用力捏才不至于使鱼从手中滑掉是通过增大压力来增大摩擦力的.符合题意.
故选D.
4.下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( )
A. B. C. D.
【考点】7C:探究重力大小跟什么因素有关的实验.
【分析】根据物体受到的重力跟物体的质量成正比进行判断,两个物理量成正比时,图象是一次函数图象.
【解答】解:A、如图,物体质量增大时,物体的重力不变.不符合题意.
B、如图,物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比.符合题意.
C、如图,物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象.不符合题意.
D、如图,物体的质量增大时,物体的重力减小.不符合题意.
故选B.
5.下列关于力F1力臂的作图中,正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】7P:力臂的画法.
【分析】根据力臂的画法进行分析,动力臂即支点到动力作用线的距离.
【解答】解:因为动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段,而A B选项中线段与动力作用线不垂直,所以A、B选项错误;
又因为D选项中,表示力臂的不是支点到动力作用线的距离,故D选项错误,C选项正确.
故选C.
6.下列几个验证性小实验,其中有错误的是( )
A.用弹簧测力计拉着正放和倒放在水平做面上的小车作匀速直线运动,读出示数分别为F1和F2,且F1<F2,说明在相同条件下,滑动摩擦小于滚动摩擦
B.用手匀速提升一重10N的物体,再用一个轻质动滑轮匀速提升该重物,测出所用拉力F为5N,说明使用动滑轮可以省一半的力
C.将玻璃杯盛满水,杯口盖上纸片倒置过来,发现水没有流出,说明大气压存在
D.小车上立放一木块,然后迅速拉动小车,发现木块向后倾倒,说明静止物体有惯性
【考点】7I:增大或减小摩擦的方法;6L:惯性;7W:动滑轮及其工作特点;8E:大气压强的存在.
【分析】(1)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在压力和接触面粗糙程度相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小;
(2)动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,使用时可以省一半的力;
(3)覆杯实验说明了大气压强的存在;
(4)惯性是指物体保持原来状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性.
【解答】解:
A.用弹簧测力计拉着正放和倒放在水平桌面上的小车作匀速直线运动,读出示数分别为F1和F2,且F1<F2,说明在相同条件下(压力相同),滚动摩擦小于滑动摩擦,故A错误;
B.用手匀速提升一重10N的物体时拉力F′=10N,用一个轻质动滑轮匀速提升该重物时所用拉力F为5N,即F=F′,说明使用动滑轮可以省一半的力,故B正确;
C.将玻璃杯盛满水,在杯口盖纸片,倒置过来,水不流出来,说明了大气压强的存在,故C正确;
D.小车上立放一木块,然后迅速拉动小车,木块的下部随小车一起运动,而木块的上部由于惯性仍保持原来的静止状态,所以发现木块向后倾倒,说明静止物体有惯性,故D正确.
故选A.
7.下列由做饭联想到的物理知识,错误的是( )
A.静止在水平桌面上的杯子受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B.把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋就破了,是利用了力的作用是相互的
C.包子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D.泼水时,盆留在手中,水由于惯性飞出去
【考点】6R:平衡力的辨别;6F:力的作用效果;6I:力作用的相互性;6L:惯性.
【分析】A、根据二力平衡的条件(作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上)来判断;
B、鸡蛋往碗沿上一碰,施加了力的作用,但鸡蛋破了,说明鸡蛋受到了力的作用,物体间力的作用是相互的;
C、力的作用效果包括:力可以使物体发生形变,力可以改变物体的运动状态;包子皮受到手的作用力而改变了形状;
D、盆受到手的作用力,改变了运动状态﹣﹣﹣由运动变为静止,但盆中的水由于惯性,保持原来的运动状态,从盆中飞出.
【解答】解:A、二力平衡要求力的方向相反,静止在水平面上的杯子受到的重力方向是竖直向下的,对桌子的压力方向和水平桌面垂直向下,方向是相同的,不是一对平衡力,所以A是错误的;
B、鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋对碗沿施加了一个力的作用,由于物体间力的作用是相互的,碗沿对鸡蛋施加了一个反作用力,使鸡蛋破碎,所以B是正确的;
C、包子皮受到手施加的力,改变了形状,变为漂亮的花边,说明了改变了物体的形状,所以C是正确的;
D、泼水时,手对盆施加了一个力的作用,盆由运动变为静止,但盆中的水由于惯性要保持原来的运动状态,所以水就飞了出去,D是正确的.
故选A.
8.用一个动滑轮和一个定滑轮将一个重120N的物体匀速提升(不计动滑轮重和摩擦),所用最小拉力为( )
A.30N B.40N C.60N D.120N
【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算.
【分析】(1)不计动滑轮重和摩擦,绳子末端的拉力F=G物.
(2)滑轮组绳子的绕法,有两种:
①绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;
②绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.
利用最省力的方法并求解拉力的大小即可.
【解答】解:
一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,绳子自由端固定在动滑轮上时,绳子的股数为3股,这是最省力的绕法,如图:
,
当不计滑轮重和摩擦时,F=G物=×120N=40N.
故选B.
9.做功之比是3:5,所用时间之比是3:2,则它们的功率之比是( )
A.2:5 B.9:10 C.10:9 D.5:2
【考点】FG:功率计算公式的应用.
【分析】已知做功和时间比,由P=计算功率比即可.
【解答】解:
由题知,做功之比是3:5,所用时间之比是3:2,
由P=可得,它们的功率之比:
==×=×=.
故选A.
10.下列运用科学方法的实例中,属于“反证法”的是( )
A.在瓶塞上插入细玻璃管来显示瓶子微小形变
B.将纸壳中间剪开,纸壳将各自运动,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上
C.重力的方向竖直向下易使物体下落破碎,可以利用这一点制成打桩机
D.用力的示意图表示离的三要素
【考点】2Q:物理学方法.
【分析】常用的物理学方法有:控制变量法、逆向思考法、转换法、放大法、反证法、实验推理法、模型法、缺点利用法等.逐个分析选项所采取的方法,得出正确判断.
【解答】解:
A、玻璃瓶的形变非常微小,不易观察,但是通过观察瓶塞上玻璃管中液面的变化,从而将玻璃瓶形变放大,这是运用了放大法.故A不符合题意;
B、研究二力平衡条件的实验中,采用了反证法,将纸壳从中间剪开,纸壳将各自运动,从而说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上.故B符合题意;
C、重力的方向是竖直向下的,物体下落容易摔碎.利用重力方向的这一特点制成打桩机、重锤等,采用的是缺点利用法.故C不符合题意;
D、用力的示意图可以形象地描述力的三要素,采用的是模型法.故D不符合题意.
故选B.
二、不定项选择题(本题满分15分,共5个小题,每小题3分):每小题至少有一个答案是正确的,请选出并将答案写在表格中.(每小题全选对得3分,漏选得1分,选错或不选得0分)
11.下列关于物理概念的说法中,错误的是( )
A.速度大的物体动能一定大
B.有力作用在物体上,这个力就对物体做了功
C.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
D.在气体和液体中,流速越大的位置压强越小
【考点】FL:动能大小的比较;6L:惯性;8K:流体压强与流速的关系;EA:力是否做功的判断.
【分析】①运动的物体具有动能.动能与物体的质量和速度都有关系;
②做功包括两个必要因素:有力作用在物体上,物体在力的方向上通过一定的距离;
③惯性是物体本身具有的性质,决定于质量的大小,与其它因素无关;
④在流体中,流动速度越大的位置压强越小.
【解答】解:
A、动能与物体速度和质量都有关系,物体运动速度快,质量不确定,动能大小不能确定.故A错误;
B、有力作用在物体上,并且这个物体在这个力的方向上通过一定的距离,这个力才对物体做功.故B错误;
C、惯性与运动速度没有关系.故C错误;
D、气体和液体具有流动性,合称流体.在流体中,流动速度越大的位置压强越小.故D正确.
故选ABC.
12.下列知识结构中,正确的是( )
A.
受力情况
运动形式
运动状态
不受力
匀速直线运动或静止
不变
受力
平衡力
非平衡力
变速直线运动或曲线运动
改变
B.
电路
电流路径
有无节点
各用电器是否相互影响
串联
一条
无
相互影响
并联
多条
有
互不影响
C.
分类
实质
特点
优点
缺点
定滑轮
等臂杠杆
改变力的方向
不省力
动滑轮
l1=2l2的杠杆
省一半力
不能改变力的方向
D.
杠杆种类
构造
优点
举例
省力杠杆
l1>l2
省力
钓鱼竿
费力杠杆
l1<l2
省距离
瓶起子
等臂杠杆
l1=l2
省力、省距离
天平
【考点】6U:力与运动的关系;7I:增大或减小摩擦的方法;7O:杠杆的分类;7V:定滑轮及其工作特点;7W:动滑轮及其工作特点.
【分析】(1)根据运动状态和力的关系判断;
(2)根据串联并联电路的特点解答;
(3)根据定滑轮与动滑轮的实质、特点去判断;
(4)根据杠杆的分类和特点判断.
【解答】解:A、物体不受力或受平衡力时不改变物体的运动状态保持静止或匀速直线运动,物体受到非平衡力时,物体的运动状态会发生改变,做变速直线运动或曲线运动,故A正确;
B、串联电路电路路径有一条,没有节点,各个用电器互相影响;并联电路电流路径有多条,有节点,各个用电器互不影响,故B正确;
C、定滑轮实质是个等臂杠杆,特点是不省力但可以改变力的方向;动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,特点是可以省一半的力但不能改变力的方向,故C正确.
D、省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离,应用是瓶起子;
费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离,应用是钓鱼竿;
等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力,应用是天平;
钓鱼竿是费力杠杆,瓶起子是省力杠杆,天平是等臂杠杆.故D错误.
故选ABC.
13.在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中,记录数据如下.下列说法正确的是( )
小球质量m/g
10
20
30
木块移动距离s/cm
8.3
16.8
25.2
A.实验时,让小球从斜面的同一高度自由滚下
B.小球动能的大小通过木块移动的距离来判断
C.物体质量越大,动能一定越大
D.实验过程中运用了控制变量法和转换法
【考点】FQ:探究影响物体动能大小的因素.
【分析】动能的决定因素有两个:质量和速度,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解决;球把木块推出的距离长,说明的动能大这是一种转换的方法.
【解答】解:A、此实验中利用的是质量不同的小球,根据控制变量法可知应让小球到达底端时的速度相同,所以该实验让小球从斜面的同一高度自由滚下,故此选项说法正确;
B、小球动能越大,木块移动的距离就越远,所以小球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的,故此选项说法正确;
C、因为动能的大小与物体的质量和速度有关,质量大的物体,速度可能很小,所以动能不一定大,故此选项说法错误;
D、实验过程中因有多个影响因素所以运用了控制变量法,同时动能的大小通过比较木块被推动的距离来判断的,这是利用了转换法,此选项说法正确;
故选A、B、D.
14.在牛顿第一定律的实验中,记录数据如下,则下列说法正确的是( )
接触面
毛巾
棉布
木板
小车移动的距离s/cm
18.3
26.8
98.2
A.三次实验让小车从斜面的同一高度自由滑下
B.在木板表面小车速度减小得最慢
C.实验表明,力是使物体运动的原因
D.实验中运用了逐渐逼近法
【考点】6J:牛顿第一定律.
【分析】根据对牛顿第一定律探究实验的了解,结合对实验过程、实验数据的分析,实验方法的运用,力与运动的关系等可对选项中的说法做出判断.
【解答】解:A、三次实验让小车从斜面的同一高度自由滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,是控制变量的要求,故A正确;
B、实验中,木板表面最光滑,在木板表面小车滑行得最远,所以速度减小得最慢,故B正确;
C、实验表明,力是改变物体运动状态的原因,不是使物体运动的原因,故C错误;
D、实验中接触面越来越光滑,由此推导出绝对光滑时的情景,运用了逐渐逼近法,也属于科学推理法,故D正确.
故选ABD.
15.在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球.甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中.它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系,正确的是( )
A.F浮甲>F浮乙 B.ρ甲<ρ乙 C.G甲<G乙 D.V排甲<V排乙
【考点】8S:物体的浮沉条件及其应用;8O:阿基米德原理.
【分析】(1)由题知,甲、乙两个小球的体积相同,根据图示得出两个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系.
(2)物体的沉浮有两种判断方法:
①比较物体所受重力与浮力的大小:浮力大于重力则物体上浮;浮力小于重力则物体下沉;浮力等于重力,则物体处于漂浮或悬浮状态.
②比较物体与液体的密度大小;当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮(漂浮);当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.
(3)根据甲乙两个物体的体积相等,并且排开水的体积等于物体浸没在水中的体积.
【解答】解:
甲乙两球的体积相等,甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中,所以V排甲<V排乙,所以D正确.
根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以F浮甲<F浮乙,所以A错误.
根据二力平衡条件得,G甲=F浮甲,G乙=F浮乙,所以G甲<G乙,所以C正确.
因为A球漂浮,由物体的浮沉条件可知:ρ甲<ρ水;
因为B球悬浮,由物体的浮沉条件可知:ρ乙=ρ水;
∵ρ甲<ρ水 ρ乙=ρ水
∴ρ甲<ρ乙,所以B正确.
故选BCD.
二、卷(II)实验•应用•推理•探究(本卷满分14分)专题一:浮力(本专题满分14分,共2个小题,第1小题5分,第2小题9分)
16.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究阿基米德原理:
步骤
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G桶
②用弹簧测力计测出桶和排开的水的总重G总
③把小石块浸入盛满水的溢水杯中,并用小桶收集小石块所排开的水;同时读出此时弹簧测力计示数F,算出物体所受浮力F浮
④用弹簧测力计测出小石块所受的重力G石
⑤分析数据得出结论
正确的操作步骤顺序是: ①④③②⑤
表格
小桶的重力G桶/N
石块的重力G石/N
测力计示数F/N
石块所受浮力F浮/N
桶和排开的水总重G总/N
排开的水所受重力G排/N
0.3
1.2
0.2
1.3
结论
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 排开液体受到的重力
F浮和V排的关系图象中的图线来表示,它应是图象 a .
【考点】8R:探究浮力大小的实验.
【分析】步骤:要先测小石块的重力和空桶的重力,然后再把小石块没入水中,测出小石块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的重力,比较得到结论;
表格:由称重法算出小石块受到的浮力;
由桶和排开的水总重与小桶的重力的差算出排开的水所受重力;
结论:比较浮力大小跟排开液体所受重力可得结论;
由实验结论分析可得F浮和V排的关系图象.
【解答】解:
【步骤】为了便于操作和进行正确的测量,该实验合理的顺序是:
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力的重力G桶
④用弹簧测力计测出小石块所受的重力G石
③把小铁块浸入盛满水的溢水杯中,并用小桶收集小石块所排开的水;同时读出此时弹簧测力计示数F,算出物体所受浮力F浮
②用弹簧测力计测出桶和排开的水的总重G总
⑤分析数据得出结论.
【表格】
(1)石块所受浮力F浮=G石﹣F=1.2N﹣0.2N=1N;
(2)排开的水所受重力G排=G总﹣G桶=1.3N﹣0.3N=1N;
【结论】
(1)表格中数据可得:F浮=G排,即:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体受到的重力;
(2)由F浮=G排=ρ液gV排知,液体密度一定时,浮力大小与物体排开液体的体积成正比,故F浮和V排的关系图象应用图线a来表示.
故答案为:
步骤:①④③②⑤;
表格如下
小桶的重力G桶/N
石块的重力G石/N
测力计示数F/N
石块所受浮力F浮/N
桶和排开的水总重G总/N
排开的水所受重力G排/N
0.3
1.2
0.2
1
1.3
1
结论:排开液体受到的重力;a.
17.运用知识解决问题:
(1)轮船从海中驶入江中,会上浮一些还是下沉一些?
答:轮船从海中驶入江中,船处于 漂浮 状态,受到的浮力 等于 重力,所以受到的浮力 不变 .由于江水的密度小于海水的密度,使得船排开江水的体积 大于 排开海水的体积,故船身会 下沉 一些.
(2)请你画出漂浮在水面的木块所受力的示意图.
(3)若此木块的体积为3×10﹣3m3,有的体积浸在水中,求它受到的浮力大小?
【考点】8S:物体的浮沉条件及其应用;6H:力的示意图;8O:阿基米德原理.
【分析】(1)由于轮船无论在海里还是在长江都是漂浮,通过物体的浮沉条件可知浮力不变,则由阿基米德原理及液体密度的变化分析轮船排开水的体积变化,进一步得出船上浮一些还是下沉一些.
(2)首先根据木块漂浮在水面上,则可判断木块受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在木块重心上;然后根据力的示意图的做法,用一条带箭头的线段把浮力和重力的大小、方向、作用点分别表示出来.
(3)已知物体的体积,计算出木块排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算出木块受到的浮力大小.
【解答】解:(1)轮船无论是在长江还是在海中都漂浮,浮力等于轮船重,受到的浮力不变;因江水的密度小于海水的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,轮船进入江水时排开水的体积变大,即船身会下沉一些.
(2)由于木块漂浮在水面上则木块受到的浮力与重力是一对平衡力,如图所示:
.
(3)木块漂浮时排开水的体积V排=×3×10﹣3m3=2×10﹣3m3,
木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N.
故答案为:(1)漂浮;等于;不变;大于;下沉;
(2)如图所示;
(3)它受到的浮力为20N.
四、专题二:功与机械能(本专题满分15分,共2个小题,第3小题5分,第4小题10分)
18.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究动能与速度的关系:
器材
带斜面的长木板、小球、纸盒、 刻度尺
步骤过程
叶子同学提出课题后猜想:质量一定时,速度越大,动能可能越大.
如图,他让同一个小球分别从同一斜面上的 不同 高度自由滚下,推动桌面上的纸盒运动,测量纸盒运动的距离.
实验中通过测量纸盒运动的距离来判断物体动能大小,采用的是 转换 法
结论
质量相同的物体, 速度 越大,它的动能越大.
程序
上述探究的思维程序是:提出问题﹣猜想﹣ 进行实验与收集证据 ﹣得出结论.
【考点】FQ:探究影响物体动能大小的因素.
【分析】(1)用刻度尺测量纸盒运动的距离;
(2)根据控制变量法的思想,要研究动能大小与速度的关系,就要保持质量相同,改变速度;
将小球动能的大小通过纸盒移动的距离来反映,是一种转换的思想;
(3)动能的大小与物体的质量和速度有关,质量相同、速度越大,动能就越大;
(4)物理实验的科学探究过程包含多个探究环节:提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估等.
【解答】解:(1)用刻度尺测量纸盒运动的距离;故缺少刻度尺;
(2)要研究动能大小与速度的关系,就要保持质量相同,改变速度,故他让同一个小球分别从同一斜面上的不同高度自由滚下,推动桌面上的纸盒运动,测量纸盒运动的距离.
实验中通过测量纸盒运动的距离来判断物体动能大小,采用的是转换法;
(3)结论:质量相同的物体,速度越大,它的动能越大;
(4)上述的实验过程经历了:提出问题﹣猜想﹣进行实验与收集证据﹣得出结论.
故答案为:(1)刻度尺;(2)不同;转换;(3)速度;(4)进行实验与收集证据.
19.运用知识解决问题:
(1)小雨从滑梯上匀速滑下,他的质量不变,速度 不变 ,因此他的动能 不变 ,但是他的高度 降低 ,因此重力势能 减少 ,所以他的机械能 减少 .
(2)请在图中画出物体沿斜面匀速下滑时的受力示意图.
(3)小雨同学在10s内将重100N的物体匀速举高了2m,小雨做功的功率多大?(写出解题思路,并求解)
解题思路:
功率P= 20 W.
【考点】FN:动能和势能的大小变化;6H:力的示意图;FF:功率的计算.
【分析】(1)机械能=动能+势能.其中动能大小跟质量、速度有关:质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;重力势能跟质量、高度有关:质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;
(2)分析物体受到的力,受重力、支持力,在下滑时还受摩擦力的作用,摩擦力方向与物体运动方向相反,沿斜面向上;
(3)已知物重和所举高度,利用W=Gh得到克服重力做的功;已知做功多少和所用时间,利用P=得到功率.
【解答】解:
(1)动能与物体的质量和速度有关;重力势能与物体的质量和所在高度有关.
小雨从滑梯上匀速滑下过程中,他的质量不变,速度不变,因此他的动能不变;但是他的高度降低,因此重力势能减少,所以他的机械能减少;
(2)在斜面上匀速下滑的物块受重力G、支持力N和摩擦力f的作用,其中重力的方向竖直向下,支持力垂直于物体的下表面向上,摩擦力的方向沿斜面向上,如图所示:
;
(3)解题思路:已知物重和所举的高度,利用W=Gh得到克服重力做的功;已知做功多少和所用时间,利用P=得到功率;
克服重力做的功为W=Gh=100N×2m=200J,
做功的功率为P===20W.
故答案为:
(1)不变;不变;降低;减少;减少;
(2)见上图;
(3)已知物重和所举的高度,利用W=Gh得到克服重力做的功;已知做功多少和所用时间,利用P=得到功率;20.
五、专题三:简单机械(本专题满分14分,共2个小题,第5小题5分,第6小题9分)
20.回顾实验和探究:(将下列实验中的空缺部分填写完整)探究杠杆的平衡条件:
准备
实验前调节螺母,使杠杆在 水平 方向静止.
过程
(1)在杠杆两侧挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置重新平衡,其目的是 便于测量力臂; .
(2)如图,为了使杠杆在水平方向平衡,在B处挂 4 个钩码.
(3)多次改变钩码的个数和钩码位置,重复上述实验,其目的是 多次测量,找普遍规律 .
结论
杠杆平衡条件是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 .
【考点】7U:探究杠杆的平衡条件实验.
【分析】(1)在实验时,为了便于直接从杠杆上读出力臂,调节杠杆在水平位置平衡;
(2)为了便于测量力臂,保持杠杆在水平位置平衡;
根据杠杆平衡条件代入数据,便可求出挂钩码的数量.
在实验中,为了避免实验结果的偶然性,得到普遍性的规律,经常多测几组数据;
(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
【解答】解:(1)在实验时,为了便于直接从杠杆上读出力臂,调节杠杆在水平位置平衡;
(2)①在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,是为了使杠杆满足平衡条件在水平位置平衡;
保持杠杆在水平位置平衡.其目的是为了便于测量力臂;
②图中左边为2G×4L=8GL,因此右边钩码为4G×2L=8GL,故右端挂4个钩码;
③在实验中,获取三组测量数据,这样可以减少实验的偶然性;
(3)所以杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2;
故答案为:(1)水平;(2)便于测量力臂;4;多次测量,找普遍规律;(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂.
21.运用知识解决问题:
(1)园艺师傅使用如图所示的见到修剪树枝时,常把手握的最末端,这样做的目的是为了在 阻力 一定时,增大 动力臂 ,减小 阻力臂 ,省力.
(2)请画出图加在剪刀上的力F的力臂L.
(3)用道钉撬铁路枕木上的道钉,加在道钉撬长柄上的动力为150N,动力臂是1.2m,阻力臂是0.1m,求道钉对道钉撬的阻力是多少?
【考点】7T:杠杆的应用.
【分析】(1)利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2,阻力和动力臂不变,动力随阻力臂的增大而增大;
(2)据力臂的正确画法作图,即过支点作力的作用线的垂线段;
(3)知道动力、阻力臂、动力臂大小,根据杠杆平衡条件求阻力大小.
【解答】解:(1)在同样的情况下,往剪刀轴O靠近,减小了阻力臂,把手握的最末端,使动力臂最大,而阻力不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变小,因此可以省力;
(2)图中杠杆支点为O,延长拉力F的作用线,过支点O作F作用线的垂线段,即力臂L,如图所示:
(3)已知,F1=150N,L2=10cm=0.1m,L1=1.2m,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,所以F2===1800N.
故答案为:(1)阻力;动力臂;阻力臂;(2)如上图;(3)道钉对道钉撬的阻力是1800N.
六、专题四:综合能力(本专题满分9分,共2个小题,第7小题4分,第8小题5分)
22.综合问答﹣﹣海洋游乐场中的物理:
下列是小雨在海洋游乐场经历的几个场景,请你挑选2个,用所学的物理知识进行解释:
①游泳时向后划水,人向前进;
②工人将浮球绑在沉入水底的箱子上,将箱子打捞上来;
③用手提一个大西瓜感到很勒手,将报纸叠起来垫上感到舒服多了;
④他去坐过山车,发现车从高处向下俯冲的过程,速度越来越大.
(1)解释场景 用手提一个大西瓜感到很勒手,根据p=在压力一定时,将报纸叠起来垫上增大了受力面积减小了压强,故感到舒服多了 :
(2)解释场景 过山车的质量一定,俯冲时高度降低,重力势能减少,重力势能转化为动能,动能增加,所以速度增大 :
【考点】8Q:浮力的利用;6I:力作用的相互性;85:减小压强的方法及其应用;FN:动能和势能的大小变化.
【分析】解决此类问题要根据生活常识挖掘潜在的物理知识,利用所学的相关知识进行分析解释,本题需要分别从物体间力的作用是相互的、浮力、压强、能量转化进行分析.
【解答】解:解释场景 ①:游泳时向后划水,对水有一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,所以水对人一个向前的力,使人前进;
解释场景 ②:根据浮沉条件知当浮力大于重力时箱子便会浮上来;
解释场景 ③:用手提一个大西瓜感到很勒手,根据p=在压力一定时,将报纸叠起来垫上增大了受力面积减小了压强,故感到舒服多了.
解释场景 ④:过山车的质量一定,俯冲时高度降低,重力势能减少,重力势能转化为动能,动能增加,所以速度增大.
故答案为:
(1)用手提一个大西瓜感到很勒手,根据p=在压力一定时,将报纸叠起来垫上增大了受力面积减小了压强,故感到舒服多了;
(2)过山车的质量一定,俯冲时高度降低,重力势能减少,重力势能转化为动能,动能增加,所以速度增大.
23.综合实验﹣﹣研究两个力学小实验(可以配图说明):
(1)请你设计一个验证性小实验,验证“流速越大的位置,压强越小.”
(2)小雨要验证“探究使用省力杠杆时,动力臂越长越省力”,你完成实验设计方案.
器材
铁架台、长木棒、重物、 弹簧测力计 、刻度尺、细绳
实验步骤
数据记录表格
【考点】2P:控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)用两张纸中间吹起,使两纸中间气体流速与外侧气体流速不同,据此设计实验.
(2)在实验中,要通过弹簧测力计测量所用力的大小;将所给出的器材组成杠杆,将重物挂在一端,用弹簧测力计拉合适的位置,形成省力杠杆,改变力臂,测量力的大小即可.
【解答】解:(1)如图,用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸向中间靠拢,这说明在气体中,流速越大的位置压强越小.
(2)在实验中,要通过弹簧测力计测量所用力的大小,因此还要用到弹簧测力计;
实验步骤:①按如图所示的方法组装杠杆,将重物挂在某一固定的位置;
②用弹簧测力计在图中位置竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,记录弹簧测力计的示数,并用刻度尺分别测量重物和测力计的力臂;
③改变弹簧测力计的位置,并保持动力臂始终大于阻力臂,再分别测量几组数据.
记录数据的表格如下:
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2
3
故答案为:(1)同上;(2)弹簧测力计;步骤与表格同上.
七、专题五:综合计算(本专题满分9分,共2个小题,第9小题4分,第10小题5分)
24.小雨用如图的装置,在10s内将800N的重物匀速提升3m,不计摩擦和绳重,此时滑轮组的机械效率为80%,求:
(1)小雨拉绳子的拉力多大?
(2)小雨做功的功率多大?
【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;FF:功率的计算.
【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=5,则拉力F移动的距离s=5h.知道滑轮组的机械效率,知道物体上升的高度,利用W=Gh求出有用功;求出了有用功利用效率可求总功,根据W=Fs求出拉力的大小;知道拉力大小和做功时间,利用功率公式计算拉力的做功功率.
【解答】解:(1)由图知,n=5,s=5h=5×3m=15m,
提升重物做的功:G有用=Gh=800N×3m=2400J;
由η=×100%可得,
小雨做的总功:W总===3000J,
由W总=Fs可得,
小雨拉绳子的拉力:F===200N;
(2)小雨做功的功率:P===300W.
答:(1)小雨拉绳子的拉力是200N;
(2)小雨做功的功率300W.
25.如图,AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的质量为60kg,底面积为0.1m2,OA=0.1m,OB=0.3m,请完成下列计算:
(1)将圆柱体C挂在A点,在B点竖直向下用力F1将C匀速拉起,拉力F1多大?
(2)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F2多大?(画出圆柱体C的受力示意图)
【考点】7N:杠杆的平衡条件;86:压强的大小及其计算.
【分析】(1)根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小;
(2)根据p=求出C对地面的压力,绳子的拉力等于自身的重力减去受到的压力,根据杠杆平衡的条件求出在B点竖直向下的拉力F1.
【解答】解:
(1)圆柱体C的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
用力F1将C匀速拉起时,由杠杆的平衡条件可得F1×OB=G×OA,
则拉力的大小为:
F1===200N;
(2)C对水平地面的压强为3000Pa,由p=可得,圆柱体对地面的压力:
F=pS=3000Pa×0.1m2=300N,
物体C受到三个力的作用,如图所示:
则圆柱体C对A端的拉力为:FA=G﹣F支=600N﹣300N=300N,
根据杠杆平衡条件 F2×OB=FA×OA可得:
F2=×FA=×300N=100N;
答:(1)OBOB将圆柱体C挂在A点,在B点竖直向下用力F1将C匀速拉起,拉力F1为200N;
(2)在B点竖直向下的拉力F2为100N.
八、专题六:创造与探究(本专题满分4分,共2个小题,第11小题2分,第12小题2分)
26.归纳式探究﹣﹣研究物体的硬度:硬度是衡量材料软硬程度的物理量.
硬度的大小可以用如图1方法进行测试:
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕.如果用S凹表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
材料
F/N
S凹/mm2
H/(N/mm2)
a
10000
100
100
b
10000
200
50
b
20000
400
50
a
15000
150
100
c
7500
25
300
(1)H=k ,其中k= 1 .将数据表格形式变成公式形式,这是运用的科学方法是 等价变换 法.
(2)请将表格数据填写完整.a、b、c三种材料的F﹣S凹图象如图2所示,其中表示材料c硬度的图线是 甲 .
【考点】2P:控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)分析表中数据,根据压力、压痕面积、硬度间的数据关系得出硬度的表达式,并根据表达式求出k,将数据表格形式变成公式形式叫做等价变换法;
(2)由表中实验数据判断c的硬度与其它材料硬度间的关系,然后根据图象分析答题.
【解答】解:(1)由表中数据可知,硬度H所对应的数据是由“压力”除以“凹形面积”得出来的,
其公式表述为H=k,
由上述公式可得:k=,
把第一组数据代入可得k===1,
将数据变为公式的方法叫做等价变换法;
(2)由硬度的计算公式H=可知,五种材料中,F﹣S凹图象的斜率就是硬度,斜率越大,硬度越大,
由图2所示图象可知,图象甲的硬度第二大,因此材料c硬度的图线是甲.
故答案为:
(1);1;等价变换;
(2)甲.
27.问题解决﹣﹣测量面积
小明得到一块青岛市平面图模型,该模型厚度为d的均匀金属板制成,他想测量一下模型平放在地面上对地面压强.他身边有一根弹簧、一把刻度尺、一个盛着水的水桶和若干细线.
(1)请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内);
(2)请你推导出测量模型对地面压强的数学表达式.
【考点】86:压强的大小及其计算.
【分析】将金属模型挂在弹簧下,用刻度尺测出弹簧伸长量;将金属模型浸没水中,测出弹簧伸长量为△L;根据“在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比”求出物体受到的浮力,根据阿基米德原理求出排开水的体积即为模型的体积,根据V=Sh求出金属模型的底面积,模型对地面压力和自身的重力相等,根据p==求出模型对地面压强.
【解答】解:
(1)实验步骤:
①在左图中,用细线拴住金属模型,然后挂在弹簧下面,用刻度尺测出弹簧伸长的长度为△L0;
②在右图中,用弹簧挂着金属模型浸没在盛着水的水桶中,用刻度尺测出弹簧此时伸长的长度为△L.
(2)压强表达式的推导过程:
在左图中,弹簧受到的拉力F1=G,弹簧伸长量为△L0;
在右图中,弹簧受到的拉力F2=G﹣F浮,弹簧伸长量为△L;
因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,
所以, =,即=,
解得:F浮=G,
由F浮=ρ液gV排得,模型的体积V=V排==,
由V=Sh可得,模型的底面积S模型==,
模型对地面压强的数学表达式:
p====.
答:(1)测量步骤(配图如上所示):
①在左图中,用细线拴住金属模型,然后挂在弹簧下面,用刻度尺测出弹簧伸长的长度为△L0;
②在右图中,用弹簧挂着金属模型浸没在盛着水的水桶中,用刻度尺测出弹簧此时伸长的长度为△L.
(2)测量模型对地面压强的数学表达式为p=.
2017年6月22日
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