内蒙古呼伦贝尔市扎兰屯市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年内蒙古呼伦贝尔市扎兰屯市八年级(下)期末物理试卷
1. 小明用桨向后划水,使船前进的力的施力物体是( )
A. 船桨 B. 船 C. 小明 D. 水
2. 俗话说“鸡蛋碰石头——自不量力”,从物理学角度看( )
A. 石头对鸡蛋的作用力更大 B. 石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力
C. 鸡蛋对石头的没有作用力 D. 先有石头对鸡蛋的作用力
3. 关于力的概念,下列哪句话是错误的( )
A. 有受力物体时,一定有施力物体 B. 只有一个物体时,不会有力
C. 没有物体就没有力 D. 有施力物体时,可以不一定有受力物体
4. 雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),伞骨末端的雨滴被甩出。如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是( )
A. 竖直向下 B. 沿伞骨方向
C. 水平向右 D. 水平向左
5. 如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 旱冰鞋上的滑轮
B. 运动鞋底上的花纹
C. 浴室脚垫上的颗粒
D. 雪天轮胎上绕的链条
6. 如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 滑雪板面积较大
B. 骆驼宽大的脚掌
C. 铁轨下铺设枕木
D. 破窗锤敲击端做成锥状
7. 1648年,帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长的管子,然后在楼房阳台上向细管子里灌水,结果只有几杯水就把木桶压裂了。该实验说明影响水产生压强大小的因素是( )
A. 水的深度
B. 水的体积
C. 水的质量
D. 水的密度
8. 地球表面存在大气,大气压强的大小直接影响了人类的生存,经过长期适应,人类已经适应的大气压强值约为( )
A. 100帕 B. 1 000帕 C. 10 000帕 D. 100 000帕
9. 下列实例中,能用流体压强与流速关系解释的是( )
A. 热气球静止在空中 B. 用活塞式抽水机抽水
C. 两船并列航行时要保持安全距离 D. 火车进站时刹车后还要继续前进一段路程
10. 用物理的思想解读,高速公路上限制汽车行驶最大速度的目的是( )
A. 减小摩擦 B. 增大内能 C. 控制动能 D. 减小惯性
11. 形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的( )
A. 质量相等 B. 体积相等 C. 压强相等 D. 重力相等
12. 如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2.则,( )
A. F1
13. 质地均匀杠杆,每个钩码重0.5N,下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)( )
A.
B.
C.
D.
14. 如图所示,用扳手拧螺母,手握在扳手的不同位置,所需用力的大小不同,这说明力的作用效果跟它的______有关。实验证明,力的作用效果还跟力的______及力的大小有关。
15. 学校的国旗杆顶部装有一个滑轮。此滑轮属于______,这种滑轮的特点是不省力,但可以改变______。
16. “北风卷地白草折”中“白草折”表明力可以改变物体的______;墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是______。
17. 物理学家______总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律:一切物体总保持______状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。为了纪念他的杰出贡献,人们以他的名字命名了物理量______的单位。
18. 一个木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与重力力是一对平衡力;当木箱受到了10N水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力______10N(选填“大于”、“小于”、“等于”);当水平推力增大到15N时,箱子恰好匀速运动;当水平推力增大到20N时,木箱受到的摩擦力为______N。
19. 滚摆从如图位置1静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,这二个位置:滚摆重力势能最大的是______、动能最大的是______、机械能最大的是______。(填写位置序号)。
20. 一物块的质量为90g,体积为100cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为______N,松手后,物体将会______(上浮/下沉/悬浮),最终静止时物体排开水的质量为______g.(g=10N/kg,ρ水=1.0g/cm3)
21. 如图所示,刻度尺静止在手指上,请画出刻度尺所受力的示意图。
22. 如图所示,在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的_______能转化为动能。其动能大小是通过_______来反映的。
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有_______。小木块最终会停下来是因为受到_______力的作用。
(3)分析比较甲、乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越_______。
(4)分析比较_______两组实验可知物体的动能与质量的关系:_______。
23. 如图所示,图甲是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景:
(1)小华将卡片(重力可忽略不计)两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片______(翻转/旋转)一个角度,松手后小卡片______(能/不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究______。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是______。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是______
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.卡片是比较容易获取的材料
C.容易让卡片在水平方向上保持平衡D.卡片容易扭转
对此,你对小明的实验装置提出的改进意见是______。
24. 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素:
(1)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有______和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明______,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图______(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p______p′(选填“>”“<”或“=”)。
25. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填序号)。
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用体积相同的A、B、C三个圆柱体,在空气中测得其重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验。
①在序号b的实验中物体所受的浮力为______N。
②比较序号______三次实验,可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越______。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力______关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。这结论不可靠,正确的操作步骤是:______。
26. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=l0N/kg)。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳。
(2)人所做功的功率多大?
(3)被吊起的重物质量多大?
27. 如图所示,我国某型号主战坦克的质量为42t,高为2m,体积为22m3,每条履带与水平地面的接触面积为3m2,该坦克具有潜渡功能。ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)该坦克的重力是多大?
(2)该坦克行驶时对水平地面的压强是多大?
(3)若该坦克在深为6m的河流中潜渡时,水对坦克顶部的压强为4×104Pa,则坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力是多大?
(4)坦克在该河流中潜渡时对水平河床的压力是多大?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:划船时,用浆向后划水,桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水对桨也施加了一个向前的力。这个力就是船前进的动力,故使船前进的施力物体是水。
故选:D。
此类题目考查物体间力的作用是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用。
2.【答案】B
【解析】解:石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故 ACD错误,B正确。
故选:B。
鸡蛋碰石头,它们是一对相互作用力,一对相互作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失。
作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
3.【答案】D
【解析】解:A、力是物体对物体的作用。一个物体受到了力,就一定有另一个物体对它施加力。所以有受力物体时,一定有施力物体。故A正确;
B、力是物体对物体的作用,力要发生在至少两个物体之间,只有一个物体时,不会有力的作用。故B正确;
C、力是物体对物体的作用;没有物体就谈不上力。故C正确;
D、力是物体对物体的作用;一个物体对别的物体施加了力,则另一个物体一定受到了力。所以有施力物体,就一定有受力物体。故D错误。
故选:D。
力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;一个是施力物体,另一个是受力物体。
此题考查了力的概念,在深入理解力的概念基础上,可解答此题。
4.【答案】C
【解析】解:
由图知,雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时钟方向),原来雨滴随雨伞逆时针转动(即在水平面做圆周运动),伞骨末端的雨滴被甩出时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态,会沿切线方向被甩出,即该瞬间雨滴的运动方向为水平向右,故ABD错误,C正确。
故选:C。
任何物体都有惯性,分析伞骨末端的雨滴被甩出前的运动方向即可。
本题考查了惯性的应用,是一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解:A、旱冰鞋上的滑轮,用滚动代替滑动减小摩擦力。符合题意。
B、运动鞋底上有较深的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。不符合题意。
C、浴室脚垫上的颗粒,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。不符合题意。
D、在冰雪路面上行车,需加装防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。不符合题意。
故选:A。
(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
(3)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。
掌握摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力的方法,能利用摩擦力的知识解释生活中有关的问题。
6.【答案】D
【解析】解:
A.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.骆驼宽大的脚掌,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.铁轨下铺设枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.破窗锤敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选:D。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
本题考查学生对增大压强的方法及其应用。贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,同时,也体现了新课程的指导思想。
7.【答案】A
【解析】解:液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验知,虽然管很细,但由于高度很大,水的深度大,而使水产生了很大的压强,所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度。
故选:A。
掌握影响液体压强的因素:液体的密度和液体的深度。根据实验情景结合影响压强的因素进行分析。
此题通过对实验情景的分析考查了影响液体压强的因素,注意分析的方法,是一道基础性题目。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了大气压的大小与人类周围环境气压的估测,属于基础知识的考查,识记性内容,比较简单。
一个标准大气压可以支持76cm高的水银柱,具体的大小是1.013×105Pa.人类长期生活在这一环境当中,其适应的大气压值接近标准大气压。
【解答】
一个标准大气压为1.013×105Pa,人类长期生活在这一环境当中,其适应的大气压值接近标准大气压,即100000帕左右,只有D符合题意,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】解:
A、热气球静止在空中是因为热气球在空气中受到浮力,浮力大小等于自身的重力,不能用“流体压强与流速关系”解释,故A不符合题意;
B、用活塞式抽水机抽水是利用了大气压强,不能用“流体压强与流速关系”解释,故B不符合题意;
C、若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,能用“流体压强与流速关系”解释,故C符合题意;
D、火车进站时刹车后还要继续前进一段路程,是因为火车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,不能用流体压强与流速关系解释,故D不符合题意。
故选:C。
流体的压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,据此分析四种情形。
此题是一道综合题,涉及了流体压强与流速的关系、大气压的综合应用、惯性和浮力等知识点,要求灵活运用所学力学知识加以分析。
10.【答案】C
【解析】解:物体的质量一定时,速度越大,其动能越大,所以,高速公路上限制汽车的行驶最大速度,其目的是限制汽车的动能大小;而摩擦力、惯性和内能的大小均与汽车的速度无关,故只有C正确。
故选:C。
(1)摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关;
(2)影响内能大小的因素:物体的质量、温度和状态;
(3)动能大小和物体的质量、速度大小有关,质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)惯性大小只和物体的质量有关,与其他因素无关。
此题主要考查了动能大小的影响因素,难度不大。
11.【答案】B
【解析】解:因为铁块和铅块浸在水中并且所受浮力相等,则根据F浮=ρ液gV排可知:物体排开水的体积相同,
又因为三个物体都是浸没的,所以V物=V排,则三个物体的体积相等。
因为铁和铅的密度不同,则根据m=ρV可知:物体质量不同,重力也不同。
由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处,则根据液体压强公式p=ρgh可知所受压强不同。
故选:B。
由于铁块和铅块浸没在水中不同的深处,则根据液体压强公式p=ρgh可判断所受压强的大小;已知铁块和铅块受到的浮力相等,则根据F浮=ρ液gV排可判断物体的体积,根据密度公式可判断物体的质量与重力。
物体在液体中所受的浮力大小只与两个因素有关:液体的密度和物体排开液体的体积。与物体的密度、形状、体积、质量、重力等都无关。
12.【答案】A
【解析】解:(1)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,h相同,由W=Gh可知两次做的功相同,即W1=W2。
(2)根据图示可知,LBA>LCA,而W1=W2,由W=FL可知,FBA
(1)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功。无论是沿斜面BA还是CA匀速拉同一物体,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系。
(2)知道斜面长的大小关系,利用W=FL比较拉力关系。
本题考查斜面的省力情况,物体做功大小的判断,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功。也可以利用斜面倾斜角度越大,越费力,来判断两次拉力的大小关系。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂的应用,难度不大。
动力和阻力应使杠杆转动的方向相反,根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂进行判断。
【解答】
AC.由图知动力和阻力使得杠杆转动的方向相同,故AC错误;
B.左边悬挂2个钩码时,若一个钩码重0.5N,杠杆上一格长L,弹簧秤的示数为1.5N,0.5N×2×4L≠1.5N×5L,故杠杆不平衡,故B错误;
D.右边悬挂2个钩码时,若一个钩码重0.5N,杠杆上一格长L,弹簧秤的示数为2N,0.5N×2×6L=2N×3L,故杠杆平衡,故D正确。
故选D。
14.【答案】作用点 方向
【解析】解:在生活中用扳手拧螺丝,在远离螺母处用力更容易拧开,这是因为力的大小、方向一定时,力的作用点影响着力的作用效果。力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果。
故答案为:作用点;方向。
力的三要素:力的大小、方向、作用点,力的三要素影响力的作用效果。
正确理解力的三要素对力的作用效果的影响是解决此类问题的关键,所谓力的作用点即力的作用位置,它会影响力的效果。
15.【答案】定滑轮 力的方向
【解析】解:旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是不能省力,但可以改变力的方向。
故答案为:定滑轮;力的方向。
不随物体升降的是定滑轮,定滑轮不省力,可以改变用力方向。
本题考查了定滑轮的特点,属于基础题目。
16.【答案】形状 竖直向下
【解析】解:(1)“北风卷地白草折”中“白草折”是指草受到力的作用改变了形状,表明力可以改变物体的形状;
(2)建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的,当墙体与重垂线平行时,说明墙体是竖直的,否则说明是倾斜的。
故答案为:形状;竖直向下。
(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变;②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(2)在任何情况下重力的方向都是竖直向下的,重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。
此题考查了力的作用效果、重力方向的利用,难度不大,属于基础题。
17.【答案】牛顿 匀速直线运动 力
【解析】解:
对于运动和力的关系,牛顿在总结实验现象和前人经验的基础上,得到了牛顿第一定律。牛顿第一定律是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
后人为了纪念牛顿对力学研究的突出贡献,将力的单位以“牛顿”来命名。
故答案为:牛顿;匀速直线运动;力。
一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律。为了纪念他的杰出贡献,人们用牛顿的名字命名了力的单位。
解决此类问题需要掌握基本的物理规律和一定的物理学史知识。
18.【答案】等于 15
【解析】解:用10N的水平推力推一个放在水平地面上的大木箱,没有推动,箱子处于静止状态,推力与摩擦力平衡,所以f=F=10N;
当水平推力增大到15N时,箱子恰好匀速运动,此时摩擦力与推力平衡,则f′=F′=15N;
当水平推力增大到20N时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为15N。
故答案为:等于;15。
物体在受力时,处于匀速直线运动状态和静止状态,都是平衡状态,而物体处于平衡状态下,所受到的力就是平衡力。分析从两点入手:一是物体的运动状态,二是物体受到哪些力的作用。
知道处于平衡状态的物体受平衡力作用,并且知道二力平衡的条件及影响摩擦力的因素,正确对物体进行受力分析是解答本类题的关键所在。
19.【答案】1 2 1
【解析】解:滚摆是重力势能和动能相互转化的装置,故滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆旋转着下降,越转越快,到最低点时滚摆转而上升,直到回到接近原来的位置;
滚摆在最高点位置时重力势能最大,在最低点时动能最大;开始释放的位置最高,所以图示三个位置中位置1的重力势能最大,动能为零,机械能最大。而位置2的动能最大。
故答案为:1;2;1。
解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大。
解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。
20.【答案】1;上浮;90
【解析】解:
(1)将物体浸没在水中,V排=V物=100cm3=1×10−4m3,
物体受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10−4m3×10N/kg=1N。
(2)物体重:
G=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N,
因为F浮>G,
所以松手后物体将上浮。
(3)当物体静止时,处于漂浮状态,
受到的浮力F浮′=G=0.9N。
排开水的重力:
G排′=F浮′=0.9N,
排开水的质量:
m排′=G排′g=0.9N10N/kg=0.09kg=90g。
故答案为:1;上浮;90。
(1)将物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;
(2)知道物体的质量,利用重力公式求物体受到的重力,再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉;
(3)根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力,再利用阿基米德原理求排开水的重力,利用G=mg求其质量。
本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件的应用,关键是利用好隐含条件物体浸没水中时V排=V。
21.【答案】
【解析】先分析出刻度尺受到几个力,再根据物体处于静止状态判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图。
要画力的示意图,先弄懂力的三要素大小、方向、作用点,再用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
22.【答案】重力势 木块移动的距离大小 惯性 阻 大 甲、丙
【解析】
【分析】
(1)动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(2)一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;力是改变物体运动状态的原因;
(3)(4)影响物体动能大小的因素有质量和速度。
本题是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验,考查了转换法、控制变量法在实验中的应用,并要掌握实验中控制小球滚下速度的方法,这些都是此实验中常考查的内容。
【解答】
(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(4)甲、丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
故答案为:(1)重力势;木块移动的距离大小;(2)惯性;阻;(3)大;(4)甲、丙。
23.【答案】相反 钩码数量 旋转 不能 不在同一直线上两个力是否平衡 用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡 A 在木块下方装轮子(或垫几根相同的圆木)
【解析】解:
(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(2)要探究一对平衡力是否在同一直线上,可将小卡片旋转过一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,观察小卡片是否平衡;当小卡片旋转过一个角度时,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,需用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)结合图甲和图乙的装置可以看出,小华的实验优于小明的实验,其主要原因是小华实验中卡片悬空,减小了摩擦力的影响,而小明实验中木块与桌面间的摩擦力较大,会对实验结果造成一定的影响,故选项A符合题意。
为了减小木块与桌面的摩擦力,我们可以在木块下方装轮子或垫几根相同的圆木,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而减小摩擦力。
故答案为:(1)相反;钩码数量;
(2)旋转;不能;不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡;
(4)A;在木块下方装轮子(或垫几根相同的圆木)。
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)转动卡片,卡片受到的两个力不在同一直线上,松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时,卡片不能保持平衡状态。
(3)探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体;
(4)在实验中,应尽量减小物体的重力、摩擦力对实验结果的影响,从减小摩擦力的角度可提出小明实验装置的改进意见。
探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作。
24.【答案】海绵的凹陷程度 控制变量法 受力面积一定时,压力越大 乙、丙 =
【解析】解:
(1)根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法;
(2)通过比较图甲、乙知,受力面积一定,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,这说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)探究压力的作用效果与受力面积时,应控制压力的大小不变,而受力面积不同,故应该比较图乙、丙,且可以得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,因压力大小和受力面积都相同,则根据p=FS可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p=p′;
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;(2)受力面积一定时,压力越大;(3)乙、丙;(4)=。
(1)(2)(3)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据此分析回答;
(4)因图丙中和图丁中受压材料不同,故不能根据受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果,应据据p=FS分析。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用及p=FS的运用,体现了对过程和方法的考查。
25.【答案】(1)4;(2)①1;①a;d;e;②大;④无;(3)将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中
【解析】
【分析】
本题探究浮力大小跟哪些因素有关,考查称重法测浮力、阿基米德原理的运用及控制变量法的运用,综合性强。
(1)饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,据此分析;
(2)①由序号a、b的实验,利用称重法测浮力求出实验中圆柱体所受的浮力;
②探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),据此确定实验序号,
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,据此得出结论;
④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素,得出浮力物体的重力之间的关系;
(3)利用控制变量法分析小明同学的方案,即可判断不可靠的原因。
【解答】
(1)如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想4;
(2)①在序号b的实验中,物体的重力GB=4.5N,弹簧测力计的示数为3.5N,物体受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
②要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),改变液体的密度,故比较图中a、d、e三次实验;可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,并且盐水的密度大、受到的浮力大,可得结论:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
④体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N:
a图中物体浸没在水中,受到的浮力为:
F1=GA−F示1=4N−3N=1N
b图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为:
F2=GB−F示2=4.5N−3.5N=1N;
c图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:
F3=GC−F示3=5N−4N=1N;
比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关;
(3)根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有让二者全浸入水中,即没有控制排开水的体积相同,故小明的结论不可靠,不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同,正确的操作步骤是将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中,比较浮力大小。
故答案为:(1)4;(2)①1;①a;d;e;②大;④无;(3)将两块不同形状的橡皮泥浸没在水中。
26.【答案】解:
(1)作用在动滑轮上绳子段数是n=sh=1.5m0.5m=3,所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图:
(2)人做功:W总=Fs=600N×1.5m=900J,
人做功的功率:P=W总t=900J10s=90W;
(3)根据η=W有W总=GhFs=mgnF,被吊起的重物质量:
m=ηnFg=70%×3×600N10N/kg=126kg;
答:(1)见上图;
(2)人所做功的功率为90W;
(3)被吊起的重物质量为126kg
【解析】(1)已知绳子拉下的距离和物体上升的高度,可以得到作用在动滑轮上的绳子段数;
(2)根据W总=Fs计算总功,根据P=Wt计算人所做功的功率;
(3)根据η=W有W总=GhFs=mgnF计算被吊起的重物质量。
此题考查了滑轮组的绕绳方法、功的计算、功率的计算、机械效率的计算,需要熟练掌握相应的公式,根据需要灵活进行公式变形。
27.【答案】解:(1)坦克的重力:
G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N;
(2)则坦克对地面的压力:
F=G=4.2×105N,
受力面积:
S=2S1=2×3m2=6m2,
坦克对地面的压强:
p=FS=4.2×105N6m2=7×104Pa;
(3)水对坦克顶部的压强为4×104Pa,
则坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力:
F′=p′S2=4×104Pa×0.8m2=3.2×104N;
(4)坦克在该河流中潜渡时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×22m3=2.2×105N;
坦克对河床的压力:
F压=G−F浮=4.2×105N−2.2×105N=2×105N。
答:(1)该坦克的重力是4.2×105N;
(2)该坦克行驶时对水平地面的压强是7×104Pa;
(3)坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力是3.2×104N;
(4)坦克在该河流中潜渡时对水平河床的压力是2×105N。
【解析】(1)根据G=mg求出该坦克的重力;
(2)坦克在水平路面上行驶时对地面的压力和自身的重力的相等,再根据压强公式求出对地面的压强;
(3)已知水对坦克顶部的压强,根据p=FS求出舱门受到水的压力;
(4)根据阿基米德原理求出浮力的大小,坦克对水平河床的压力等于自身的重力减去受到的浮力。
本题考查了压强公式、阿基米德原理、重力公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及坦克对水平河床的压力等于自身的重力减去受到的浮力。
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