2022-2023学年陕西师大附中渭北中学八年级(下)期末物理试卷(含解析)
展开
这是一份2022-2023学年陕西师大附中渭北中学八年级(下)期末物理试卷(含解析),共25页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西师大附中渭北中学八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 下列物理量中,表示做功快慢的是( )
A. 机械效率 B. 功率 C. 机械能 D. 功
2. 如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情境,下列选项中可以增大压强的是( )
A. 甲图中把镰刀磨锋利 B. 乙图中木桶底面积较大
C. 丙图中牛的脚掌较大 D. 丁图中扁担较宽
3. 下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在;
②有受力物体时,不一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;
④物体运动状态改变一定受到了力的作用;
⑤受到摩擦力的物体一定受到弹力
A. ①②⑤ B. ①④⑤ C. ①②④ D. ①③⑤
4. 2023年4月27日,我校举行了第三届运动会,来自各年级的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩,对比赛中涉及的一些物理现象,下列说法正确的是( )
A. 跳远运动员离地上升到最高点时受平衡力的作用
B. 50米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性的作用
C. 实心球沿抛物线在空中飞行,假设在最高点时它受到的所有力全部消失,实心球将保持静止
D. 跳高运动员从最高处下落到地面过程中,运动员所受重力做了功
5. 如图所示,小球被压缩的弹簧弹出后,在光滑的水平地面上滚动的过程中受到( )
A. 重力、支持力 B. 重力、支持力、弹簧的弹力
C. 重力、支持力、摩擦力 D. 重力、支持力、摩擦力、惯性力
6. 被评为“2022年度感动中国十大人物”之一的运动员徐梦桃,在北京冬奥会上夺得金牌为国家争得荣誉。如图所示,在她滑行过程中,下列说法正确的是( )
A. 在A点时不具有机械能
B. 从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大
C. 滑雪板底面比较光滑是为了增大滑行时与雪面的摩擦
D. 通过B点时的速度大于通过与它高度相同的D点时的速度
7. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 用手将一个鸡蛋从地面举过头顶做的功约为1J
B. 骊山顶峰处的大气压约为2×105Pa
C. 一个中学生在地球上所受的重力约为50N
D. 在我国青藏高原上,水的沸点约为105℃
8. 如图所示,小明用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,则说法正确的是( )
A. 小明所处的实验环境水的沸点应略高于100℃
B. 甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
C. 乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会上升
D. 把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差一定变小
9. 同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则( )
A. 甲容器中液体的密度较大 B. 乙容器底部受到液体的压力较小
C. 甲容器中物块排开液体的重力较大 D. 乙容器对水平面的压强较大
10. 弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是( )
A. 物体受到的最大浮力是5N
B. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C. 物体的密度是2.25×103 kg/m3
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
二、填空题(本大题共8小题,共19.0分)
11. 如图是农民伯伯用木锹将麦粒和空壳的混合物斜向上抛洒到空中(此时无风),达到麦粒和空壳分离的情景。此时的木锹属于______(选填“等臂”“费力”或“省力”)杠杆;由于麦粒的质量较大,其具有的______也较大,使得麦粒比空壳落地点离人较______(选填“近”或“远”)。
12. 如图是一款名为“旋转杯”的网红杯,杯子由粗细两部分组成,从结构上看杯子粗细两部分构成了一个______ ,若此时杯中饮料的高度为10cm,则杯子底部受到的液体压强为______ Pa。(ρ饮料=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
13. 当汽车在水平地面上疾驶时,受气体流速影响,会产生一个向上的升力,此时车受到的重力和地面对车的支持力______ (填“是”或“不是”)一对平衡力。为改善火车站地下通道的通风情况,小虎做了如图甲的设计,并将管道上方遮雨盖的形状设计成图中的形状,利用地面风实现自动抽气,其设计原理是流速越大的位置,流体压强越______ 。如图乙所示U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里快速吸气,U形管中______ (填“a”或“b”)管水面升高。
14. 物理考试时小明不慎将2B铅笔掉在地上,铅笔在空中下落时机械能______ (选填“增大”、“不变”或“减小”,不计空气阻力)。小明在答题卡上填涂选择题时,铅笔向右滑动,笔尖受到的摩擦力方向朝______ ;他填涂的选项太淡,电脑可能无法识别,可以通过______ 的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
15. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知:物体在2s到3s内,拉力对物体做的功为______ J;当t=6s时,此时物体受到的摩擦力______ N。
16. 远洋轮船海面航行时排水量为1×103t,轮船受到的浮力______ N,在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,北大西洋与印度洋的海水密度ρ北 ______ ρ印(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17. 高速铁路的输电线,无论冬、夏都需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为150N,若5s内坠砣串下降了40cm,则输电线P端向左移动的速度为______ cm/s(不考虑钢绳的热胀冷缩,不计滑轮和钢绳自重及摩擦)。输电线P端受到的拉力大小为______ N。
18. 如图所示为固定斜面,长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上400N的拉力,把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部,该过程中,斜面的机械效率为______ ,物体所受斜面的摩擦力为______ 。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
19. 某同学在游乐场游玩时从滑梯滑下,请画出该同学所受重力G及他对滑梯压力F的示意图。
20. 如图甲所示,孙悟空肩上的金箍棒可看做杠杆,其简图如图乙。图中,O为支点,O′为金箍棒重心位置,A为动力F的作用点。请在图中画出作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂l。
四、实验探究题(本大题共4小题,共23.0分)
21. 如图所示,小亮用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水)。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则说明该装置气密性______ (选填“好”或“差”),接下来应该通过下列哪种方法进行调节______ ;
A.向U形管内加适量水
B.向U形管内加适量酒精
C.拆除软管重新安装
(2)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察U形管两侧液面的高度差的变化,这是为了研究液体压强与______ 关系;
(3)由以上实验可知,图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置______ 。
22. 小亮通过如图1的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验。
①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度______ (填“有关”或“无关”)。
②分析______ 三图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。
③如图2是小亮利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计______ (选填“①”“②”或“③”)在测量其他液体密度时结果更精确。
23. 在“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图(a)所示的位置静止,此时杠杆______ (达到/没有达到)平衡状态;此时我们常把杠杆的平衡螺母向______ 调,直至杠杆在水平位置平衡,这样,既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,又便于______ ;
(2)如图(b)所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______ N;(g=10N/kg)
(3)如图(c),保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F ______ (变大/变小/不变)
(4)如图(d)是小华做实验记录数据,请将其中空缺应为______ ;分析数据可以得出杠杆平衡的条件:______ (符号表示)。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
0.3
3
0.2
2
4
0.4
0.2
3
5
0.3
6
0.25
24. 在力学实验中,有很多问题可以用相近的实验器材来研究。例如利用斜面和一块水平放置的长木板,可以用来探究下面几个问题:
(1)探究阻力对物体运动的影响
①使小车从相同斜面的顶端由静止释放,目的是使小车到达水平面时______ 相同。
②图1中通过改变______ 来改变小车受到的阻力。对比三幅图可知,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小的越______ (选填“快”或“慢”)。若表面为理想的光滑平面,小车将做______ 运动。牛顿在此基础上,总结概括出了牛顿第一定律。
③下列实验与得到牛顿第一定律方法相同的是______ 。
A.利用刻度尺和秒表测量物体速度
B.利用真空罩探究声音传播需要介质
C.利用光具座探究凸透镜成像规律
D.探究滑动摩擦力大小的影响因素
(2)如图2中,将小车更换成质量不同的两个小球和一个木块,又可以“探究物体的动能大小与哪些因素有关”,其中,mA=mBhB。
①实验中,探究的动能是指______ (填序号);
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
②对比______ 两次实验,可以研究物体的动能与速度的关系;
③甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 ______ W2(选填或“>”“=”或“ρ物,可知乙液体的密度较大,故A错误;
B、由A知,乙液体的密度较大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,由F=pS可知,乙容器底部受到液体的压力较大,故B错误;
C、物体在甲液体中悬浮,则F浮甲=G排甲=G;在乙液体中漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,故C错误;
D、甲、乙两个相同的容器,两容器中液面恰好相平,由图知,乙液体的体积较大,且乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,
容器对水平面的压力等于总重力,而G总=G容器+G物+G液体,则乙容器的总重力大,对水平桌面的压力较大,由p=FS可知,乙容器对水平面的压强较大,故D正确。
故选:D。
(1)根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系;
(2)根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系,然后利用p=FS分析容器底部受到液体的压力关系;
(3)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断浮力与排开液体的重力关系;
(4)乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,容器对水平面的压力等于总重力,底面积相同,根据p=FS得出容器对桌面的压强的关系。
本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
10.【答案】C
【解析】解:
A.由图像可知,当h8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力F浮=G−F′=9N−5N=4N,故A错误;
B.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮=F向上−F向下可得,下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=F浮=4N,故B错误;
C.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积V=V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10−4m3,
由G=mg可得,物体的质量:m=Gg=9N10N/kg=0.9kg,则物体的密度:ρ=mV=0.9kg4×10−4m3=2.25×103kg/m3,故C正确;
D.由图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化,则物体的高度H=4cm=0.04m,
物体刚浸没时下表面受到水的压强p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。
故选:C。
(1)由图像可知,当h8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,根据称重法F浮=G−F′求出物体受到的最大浮力;
(2)物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,根据浮力产生的原因F浮=F向上−F向下求出下表面受到水的压力;
(3)根据F浮=ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为自身的体积,根据G=mg求出物体的质量,利用ρ=mV求出物体的密度;
(4)根据图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化可求物体的高度,根据p=ρ液gh求出物体刚浸没时下表面受到水的压强。
本题考查了称重法求浮力公式和液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
11.【答案】费力 惯性 远
【解析】解:(1)农民伯伯用木锹将麦粒和空壳的混合物斜向上抛洒到空中,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(2)麦粒质量较大,所以惯性较大,运动状态越不容易改变,运动后越不容易停下来,运动距离越远。
故答案为:费力;惯性;远。
(1)根据动力臂和阻力臂的大小关系,判断杠杆的类型;
(2)质量越大的物体,惯性越大,运动状态越不容易改变。
本题考查杠杆的分类以及惯性的应用,难度不大。
12.【答案】连通器 1000
【解析】解:图可知杯子粗细两部分上端开口,底部连通,构成了一个连通器;
杯中饮料的深度为10cm=0.1m,
则杯子底部受到的液体压强为:p=ρ饮料gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:连通器;1000。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,根据这两个特征判断是不是连通器,当连通器里的同种液体静止时,液面是相平的;
根据液体压强公式p=ρgh计算杯中饮料的深度为10cm时杯子底部受到的液体压强。
本题考查连通器原理和液体压强公式的灵活运用,属于基础题。
13.【答案】不是 小 a
【解析】解:(1)当汽车在水平地面上疾驶时,受气体流速影响,会产生一个向上的升力,此时汽车对水平地面的压力变小,而地面对车的支持力与车对水平地面的压力是一对相互作用力,大小相等,则地面对车的支持力变小,小于汽车的重力,所以车受到的重力和地面对车的支持力不是一对平衡力。
(2)遮雨盖的形状靠近管道口的一面向外凸起,使空气流过时速度变快,压强变小,而管道内的空气流速慢、压强大,可以实现自动抽气;
(3)如果在乙右端c处往装置里快速吸气,由于b的上方比a的上方粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,根据流速越大的位置压强越小可知,b管上方压强大,水面下降,a管上方压强小,水面升高。
故答案为:不是;小;a。
(1)一对平衡力必须同时符合四个条件,即:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
此题考查流体压强与流速关系在生活中的应用、平衡力和相互作用力的辨别。体出了物理与生活实际的联系,联系生活实际出题,这是中考出题最常见的一种方式,需要引起注意。
14.【答案】不变 左 压力
【解析】解:不计空气阻力,铅笔在空中下落时机械能没有将机械能转化为内能,机械能不变;
铅笔向右滑动,笔尖受到的摩擦力方向朝左;
接触面的粗糙程度是一定的,填涂的选项太淡,电脑可能无法识别,可以通过压力的方式增大摩擦力使得所涂选项颜色深一些。
故答案为:不变;左;压力。
(1)不计空气阻力和摩擦阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒;
(2)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反;
(3)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
此题考查机械能的大小变化、摩擦力的方向判断、增大摩擦的方法,在解答有关增大或减小摩擦力问题时,应注意控制变量法的运用。
15.【答案】16 3
【解析】解:(1)由图丙可知,在2~3s内时物体做匀速直线运动,v=4m/s,在2~3s内移动的距离s=vt=4m/s×1s=4m,
由图乙可知,此时的拉力F=4N,在2~3s内拉力做功:
W=Fs=4N×4m=16J;
(2)由图丙可知,当t=6s时,物体处于静止状态,受到的摩擦力等于拉力大小,由图乙可知,此时的拉力F′=3N,此时物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,为3N。
故答案为:16;3。
(1)由图丙可知,在2~3s内时物体做匀速直线运动,利用s=vt可得在2~3s内移动的距离,由图乙可知此时的拉力,利用W=Fs求在2~3s内拉力做功大小;
(2)由图丙可知,当t=6s时,物体处于静止状态,由图乙可知,此时的拉力大小,根据二力平衡的条件可得受到的摩擦力等于拉力大小。
本题考查了功的计算、二力平衡条件的应用,能从图像中得出相关信息是关键。
16.【答案】1×107 大于
【解析】解:(1)远洋轮船在海面航行时,根据阿基米德原理可知轮船受到的浮力:
F浮=G排=m排g=1×103×103kg×10N/kg=1×107N
(2)当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,因为轮船漂浮,所以轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G,即F1=F2,因为标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线,则轮船排开海水的体积V1ρ印。
故答案为:1×107;大于。
(1)根据阿基米德原理知:F浮=G排求出排开液体的重力;
(2)根据图得出排开体积的关系,根据F浮=ρgV排的变形公式判断出印度洋和北大西洋水的密度的关系。
本题主要考查的是学生对浮沉条件的应用、浮力计算公式的理解和掌握,难度不大。
17.【答案】4 6×103
【解析】解:(1)图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣串下降高度h=2sP,
则输电线P端向左移动的距离:
sP=12h=12×40cm=20cm。
输电线P端向左移动速度v=sAt=20cm5s=4cm/s;
(2)20个坠砣的总重力:
G=150N×20=3000N,
由图知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,
则输电线P端受到的拉力大小:
FP=2G=2×3000N=6×103N。
故答案为:4;6×103。
(1)坠砣串下降高度h=2sP,可求输电线A端向左移动的距离sP,然后利用速度公式可求得输电线P端向左移动的速度;
(2)如图使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得G=12FP,据此求输电线P端受到的拉力大小。
本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系,注意与竖直使用滑轮组的区别。
18.【答案】75% 100N
【解析】解:由题知,将物体从斜面底部匀速拉至顶部的过程中,
有用功W有=Gh=600N×10m=6000J,
拉力做的总功W总=Fs=400N×20m=8000J,
所以斜面的机械效率η=W有W总=6000J8000J=75%;
克服斜面对物体的摩擦力做的额外功W额=W总−W有=8000J−6000J=2000J,
物体所受斜面的摩擦力f=W额s=2000J20m=100N。
故答案为:75%;100N。
由W有=Gh计算有用功,W总=Fs计算总功,由η=W有W总计算斜面的机械效率;
由W额=W总−W有先计算出额外功,再根据W额=fs计算斜面对物体的摩擦力。
本题考查了使用斜面时的有用功、额外功、机械效率的计算,掌握基础知识是关键。
19.【答案】解:过人的重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
在斜面上选取人与滑梯的接触点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
【解析】重力的方向总是竖直向下的,过人的重心表示出重力的方向;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即在人与滑梯的接触点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题考查压力和重力的示意图,属于基础题,难度不大。
20.【答案】解:以O点为支点,若使力最小,则其力臂最大,最大值为OA,在A处用力最小,则最小动力F的方向垂直OA,如图所示:
。
【解析】结合杠杆的平衡条件可知若使力最小,则力臂最大,据此解答。
本题考查杠杆最小力的判断等,掌握力和力臂的画法是解答本题的关键。
21.【答案】好 C 液体密度 D
【解析】解:(1)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明装置气密性好,软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应拆除软管重新安装,C正确;
(2)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,控制深度相同,改变液体密度,由转换法,观察U形管两侧液面的高度差,这是为了研究液体压强与液体密度的关系;
(3)根据p=ρgh,液体的密度越大,深度越大,液体产生的压强越大,D处液体密度最大,深度最大,故由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置D。
故答案为:(1)好;C;(2)液体密度;(3)D。
(1)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明装置气密性好,软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
(2)液体密度相同时,深度越深,压强越大;液体深度相同时,密度越大,压强越大;根据控制变量法和转换法解答;
(3)根据p=ρgh分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
22.【答案】无关 A、D、E ②
【解析】解:①观察A、C、D图的实验数据可知,弹簧测力计示数相同,根据称重法F浮=G−F示可知F浮C=G−F示C=4N−3N=1N,F浮D=G−F示D=4N−3N=1N,浮力相同,即浮力的大小与深度无关;
②观察D、E两图的实验数据可知,物体排开的液体的体积相同,深度相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据称重法F浮=G−F示可知F浮D=G−F示D=4N−3N=1N,F浮E=G−F示E=4N−3.2N=0.8N,浮力不相同,即可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的密度有关;
③如图2是小亮利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形,根据密度计在不同液体中漂浮浮力相等,且都等于水中的浮力,则有ρ水gSh水=ρ液gSh液;深度变化与S无关,而密度计的特点是刻度不均匀,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越准确;深度越深,相邻两密度值的间距越大,由题图可知,密度计②所处的深度最深,相邻两密度值的间距最大,测量值最准确。
故答案为:①:无关;②:A、D、E;③:②。
(1)由阿基米德原理知道物体受液体浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,要探究浮力与其中一个因素的关系,根据控制变量法原则,要控制另外的因素相同;
(2)密度计的特点是刻度不均匀,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越准确。
本题考查探究浮力的有关因素和密度计的分析,属于中档题。
23.【答案】达到 右 测量力臂的大小 1.5 变大 8 F1L1=F2L2
【解析】解:(1)挂钩码前杠杆处于静止,此时杠杆能达到平衡状态;杠杆的左端低,往右边上翘,因此要想使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)由图根据杠杆平衡条件可知FALA=FBLB,代入数据可得2×0.05kg×10N/kg×3L=FB×2L解得:FB=1.5N;
(3)根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其阻力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力F逐渐增大;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的;
(4)结合表格数据可知杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2。
利用杠杆的平衡条件可知4N×0.4m=F2×0.2m,解得F2=8N。
故答案为:(1)达到;右;测量力臂的大小;(2)1.5;(3)变大;(4)8;F1L1=F2L2。
(1)静止时处于平衡状态;若要使杠杆在水平位置平衡,应该将平衡螺母向杠杆上翘的一端移动;杠杆水平位置平衡,这样做的主要目的是消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小;
(3)在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,拉力的力臂(动力臂)逐渐减小,根据杠杆的平衡条件分析拉力F的变化,以及拉力与其力臂的乘积变化情况;
(4)结合杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
24.【答案】速度 接触面的粗糙程度 慢 匀速直线 B B 甲、乙 > 不能
【解析】解:(1)①实验中每次让小车从相同斜面的顶端由静止释放,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度,这用到了控制变量法;
②在实验时,给水平面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;若表面为理想的光滑平面,小车的运动状态将不会发生改变,做匀速直线运动运动;
③得到牛顿第一定律时采用了实验推理法;
A.利用刻度尺和秒表测量物体速度,用到了组合法,故A不符合题意;
B.利用真空罩探究声音传播需要介质采用的是实验推理法,故B符合题意;
C.利用光具座探究凸透镜成像规律时,需要改变物体所在位置,研究像的位置和大小变化,采用的是归纳法,故C不符合题意;
D.探究滑动摩擦力大小的影响因素采用了控制变量法,故D不符合题意;
故选:B;
(2)①小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,所以探究的动能指的是小球撞击木块时的动能,故选B;
②研究物体的动能与速度的关系,应控制小球的质量相同,小球的速度不同,即小球应从同一斜面不同高度由静止滚下,由图可知,甲、乙两次实验符合要求;
③甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,因为在同种接触面上,压力不变时,摩擦力大小不变,故f1=f2,sA>sB,根据做功的公式W=fs,可知W1>W2;
④如果水平面光滑,则物块会做匀速直线运动,无法根据距离的大小判定动能的大小。
故答案为:(1)①速度;②接触面的粗糙程度;慢;匀速直线;③B;(2)①B;②甲、乙;③>;④不能。
(1)①实验中应使小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车在到达斜面底端时具有相同的速度;
②小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车运动的距离越远;进一步推理得出当表面为理想的光滑平面时小车的运动状态;
③实际上摩擦阻力可以减小,但不可能变为0,所以牛顿第一定律是在实验基础上加以理想推理得到的;逐一分析每个选项采用的研究方法,确定答案;
(2)①实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小;
②物体的动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
③滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动速度的大小无关;根据功的计算公式分析;
④根据牛顿第一定律分析。
此题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用及力与运动的关系。
本题还探究物体的动能大小与哪些因素有关实验,考查控制变量法和了转换法的运用,同时考试影响滑动摩擦力大小的因素以及功的公式。
25.【答案】解:
(1)小明受到的重力:G人=m人g=40kg×l0N/kg=400N,
人和自行车的总重力:G=G人+G车=400N+200N=600N,
由题可知,匀速行驶过程中的总阻力:f=0.05G=0.05×600N=30N,
由于自行车匀速行驶,则小明对自行车的动力:F动=f=30N;
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压力:F=G=600N,
受力面积:S=50cm2×2=100cm2=1×l0−2m2,
行驶时自行车对地面的压强:
p=FS=600N1×10−2m2=6×l04Pa;
(3)已知轮胎承受的最大压强为p大=2.0×l05Pa,
由p=FS可得,轮胎承受的最大压力:F大=p大S=2.0×l05Pa×1×l0−2m2=2×l03N,
则自行车还能运载货物的最大重力:G货=F大−G=2×l03N−600N=1400N,
由G=mg可得,自行车还能运载货物的最大质量:
m货=G货g=1400N10N/kg=140kg。
答:(1)匀速行驶时,小明对自行车的动力为30N;
(2)小明行驶过程中,车轮对地面的压强是6×l04Pa;
(3)小明骑行过程中能载的货物最多是140kg。
【解析】(1)根据总阻力与总重力的关系求出阻力大小,根据二力平衡条件可得小明对自行车的动力;
(2)车轮对地面的压力等于车和人的重力,根据公式p=FS可求车轮对地面的压强;
(3)根据轮胎承受的最大压强和行驶时轮胎与地面接触的总面积,由压强公式变形可求得小明骑行过程中的最大压力,然后减去人和自行车的总重力即可得到能载货物最大重力,根据重力公式可求出能载货物最大质量。
本题考查了重力的计算、压强的大小计算、二力平衡条件的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,还要从表格数据中获取有用的信息。
26.【答案】增大
【解析】解:(1)该装置做的有用功为:
W有=Gh=800N×6m=4800J;
由图可知,n=2,则该装置做的总功为:
W总=Fs=Fnh=500N×2×6m=6000J,
拉力F的功率为:
P=W总t=6000J20s=300W;
(2)滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=4800J6000J×100%=80%;
(3)根据F=1n(G+G动)可知,动滑轮的重力为:
G动=nF−G=2×500N−800N=200N;
当一次性将清洁材料的重力增加200N,此时物重G′=800N+200N=1000N,则滑轮组的机械效率为:
η=W有′W总′=W有′W有′+W额=G′hG′h+G动h=G′G′+G动=1000N1000N+200N×100%≈83.3%>80%,故这样做机械效率会增大。
答:(1)电动机对该装置做的有用功为4800J,拉力F的功率为300W;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)为了使一次性所带的清洁材料能够清洁更大的面积,需一次性将清洁材料的重力增加200N,这样做机械效率会增大。
(1)根据W有=Gh求出该装置做的有用功;根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出该装置做的总功,利用P=W总t求出拉力F的功率;
(2)根据η=W有W总求出滑轮组的机械效率;
(3)根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力;当一次性将清洁材料的重力增加200N,根据η=W有′W总′=W有′W有′+W额=G′hG′h+G动h=G′G′+G动求出滑轮组的机械效率,然后进行回答。
本题考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
相关试卷
这是一份2022-2023学年陕西省安康市汉滨中学教育集团八年级(下)期中物理试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了0分), 关于下列现象说法错误的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年陕西省商洛市商南县湘河中学八年级(下)期中物理试卷(含解析),共20页。试卷主要包含了0分)等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年陕西省商洛市商南县湘河中学八年级(下)期中物理试卷(含解析),共20页。试卷主要包含了0分)等内容,欢迎下载使用。