2022-2023学年山西省运城市夏县八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)
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1.小明利用周末时间帮妈妈买菜,他买的2个土豆受到的重力约为( )
A. 0.2N B. 2N C. 10N D. 20 N
2.理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A. 机械效率越高的机械,功率越大 B. 做功越多的机械,功率越大
C. 功率越大的机械,做功越快 D. 部分机械的机械效率可以大于1
3.自然界中的生物有其生存之道。有种甲虫,当它遇到蚂蚁后,就会在身下分泌粘液,这样可以排出体内空气,把自己压在树叶上,任凭蚂蚁怎么努力也搬不走它。下列现象与甲虫保护自己的方式不一样的是( )
A. 用塑料吸盘挂物体 B. 用高压锅煮熟食物
C. 用注射器吸取药液 D. 用硬纸片“托住“杯中的水
4.2023年2月10日下午,国产大飞机C919首次满载试航降落太原武宿国际机场,如图所示。在飞机从空中降落到机场跑道上的过程中,下列说法正确的是( )
A. 机械能增大
B. 机械能不变
C. 动能增大
D. 重力势能减小
5.在劳动实践课中,小梦将两个盛满水的相同的水壶分别放在水平地面上和斜坡上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 壶嘴和壶身构成了一个连通器
B. 只有图甲水壶中水不流动时水面相平
C. 图甲水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
D. 图乙水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
6.我国古代著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,当人用力踩横木一端A点时,松脚后横木绕O点转动,另一端碓头下落,击打石臼内的谷物,它的简化图如图所示,下列工具在使用时与舂属于同类杠杆的是( )
A. 核桃夹 B. 开瓶器
C. 筷子 D. 钢丝钳
7.如图,这是某运动员跳远时的运动轨迹,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员起跳时用力蹬地利用了力的作用是相互的
B. 运动员在最高点时,若所有的力都消失,将保持静止
C. 运动员跳远前助跑可以增大惯性
D. 运动员在最高点时受平衡力的作用
8.用细线竖直拉着一长方体物块,将物块从盛满水的烧杯上方缓慢匀速下降直至浸没在水中,物块下降过程中,细线的拉力F对物块做功的功率P与时间t的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的滑轮组恰处于静止状态。甲物体所受重力为6N,两个滑轮的质量相等,拉乙物体的绳子所受的拉力为10N,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 使用A滑轮的作用是省力
B. 若甲物体上升1m,则乙物体需要下降2m
C. A滑轮上的挂钩所受拉力为12N
D. 单个滑轮受到的重力为2N
10.“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器,最大下潜深度为10909m,刷新了中国载人深潜的纪录。如图所示,这是“奋斗者”号在深海中的场景,在下潜到海底的过程中,下列分析正确的是( )
A. 潜水器所受海水的压强大小不变
B. 潜水器受到的浮力逐渐增大
C. 潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
D. 潜水器受到的浮力始终大于重力
11.在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,将钢球A、B和C从斜面的某一位置由静止释放撞击水平面的木块,其中mA=mB
(1)实验中通过观察木块被钢球撞击后______ 来判断钢球的动能大小。
(2)甲、丙两次实验,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时有相同的______ ;对比______ 两次实验,可以探究物体的动能与速度的关系。
(3)若水平面绝对光滑,则______ (选填“能”或“不能”)完成本实验,原因是______ 。
12.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)小明用如图甲的方法拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力______ (选填“等于”或“不等于”)弹簧测力计的示数。
(2)改变拉木块的方法,进行乙、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与______ 是否有关;以下实例中,可以用到该探究结论的是______ 。
A.鞋底的槽纹。
B.机器转轴处加润滑油。
C.体操运动员在手上涂镁粉。
D.自行车刹车时用力捏闸。
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,小明又进行如图丁所示的实验,他发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,你的改进方法是______ 。
(4)小明发现前面几次实验过程中弹簧测力计示数不稳定,于是他设计了如图戊所示的实验,实验过程中______ (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
13.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,杠杆上刻度均匀,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______ 个相同的钩码;当杠杆平衡后,在A.B两点下方同时减少一个相同的钩码,则杠杆将______ (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时,其示数会______ (选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______ 。
14.2023年4月16日,全红婵在跳水世界杯比赛中夺得冠军。小梦在家观看跳水比赛时,发现弹跳的高度会影响运动员完成动作的难易程度。她想探究弹跳高度与哪些因素有关,并作出以下猜想:
猜想一:运动员弹跳高度与跳板的松紧程度有关;
猜想二:运动员弹跳高度与跳板的厚度有关;
猜想三:运动员弹跳高度与运动员的质量有关。
为验证上述猜想,小梦设计了如图所示的装置模拟跳板,装置组装步骤如下:
①将橡皮膜蒙在小号塑料盒上;
②在大号透明塑料杯杯底挖一个圆孔,将其倒扣在小号塑料盒上;
③将玻璃珠从圆孔处由静止释放,观察玻璃珠的弹跳高度。
(1)运动员能被跳板弹起,是将跳板的______ 能转化为运动员的动能。
(2)探究玻璃珠的弹跳高度与橡皮膜松紧程度的关系时,应保持玻璃珠的质量和______ 相同,改变______ ,并观察玻璃珠的弹跳高度。
(3)接着小梦进一步探究玻璃珠弹跳高度与玻璃珠质量的关系,为了方便记录数据与分析,请你帮小梦设计出记录实验数据的表格。
15.请你根据提供的器材制作一个简易的气压计,并写出用该气压计判断大气压变化的方法。
(1)所选器材:细口瓶、细玻璃管(两端开口)、橡皮塞、有颜色的水等。
(2)制作过程:______ 。
(3)判断大气压变化的方法:______ 。(开放性试题,答案合理即可)
16.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家______总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为______(填物理量名称)的单位。
17.如图所示,这是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开小孔a、b。当汲酒器插入酒缸时,汲酒器和酒缸就构成了一个______ ,请列举一个生活中与该容器原理相同的例子:______ 。
18.如图所示,这是交警叔叔对快速骑电动车人的警告,你支持交警叔叔的说法吗?支持你观点的理由是______ 。
19.阅读短文,回答问题
无针注射器
“无针注射器”就是在注射药物时不借助针头,应用高压射流原理,使药液形成较细的液体流,瞬间穿透皮肤到达皮下的一种注射装置。如图所示,这是某种弹簧机械式无针注射器,使用时通过注射器内的弹簧产生强大的动力,快速推动内部的活塞,推动注射器前端瓶内的药液,使其通过注射器前端的微孔,以“液体针”的形式瞬间穿过表皮,渗透入皮下组织,完成注射。
无针注射技术可以称为“医用注射技术的一次革命”,它能消除被注射者对针头的恐惧,减缓疼痛,并且环保无污染。目前,我国已经成为国际上为数不多的可以生产无针注射器的国家。
(1)无针注射器在注射药物时应用了______ 原理。
(2)注射器内的药液在活塞高压的作用下迅速通过注射器前端的微孔,这个过程中活塞对药液______ (选填“做了功”或“没有做功”),“微孔”的作用是______ (选填“增大”或“减小”)药液对皮肤的压强。
(3)无针注射器与传统注射器相比,其优点是______ 。
20.如图所示,这是高速公路下坡路段设计建设的一处“刹车失灵缓冲带”,当高速运行的车辆遇上紧急刹车失灵时可以冲上缓冲带,以便尽快停下来,减少惨剧的发生。请你从能量的角度解释为什么缓冲带要设计成一个冲向高处的大斜坡?
21.如图甲所示。这是一款网红拔草神器,其简化原理图是以O点为支点的杠杆(如图乙)。其中F2为草根对拔草神器施加的向下的阻力,B点是人手对拔草神器施加动力的作用点。请画出人施加在B点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。
22.高铁乘坐舒适,速度快,节省时间,很受欢迎。下表为某列高铁列车的部分参数,根据表中信息回答下列问题。(g取10N/kg)
空载时总质量/t
860
车轮与铁轨接触的总面积/m2
2
最高速度/(km⋅h−1)
350
(1)求空载列车停在水平轨道上时,对轨道的压强。
(2)若列车在平直铁路上以324km/h的速度匀速行驶2h,受到的牵引力恒为6×104N,求该列车牵引力做的功。
23.某建筑工地用升降机提升货物的示意图如图所示。建筑工人用400N的拉力,将重为800N的货物匀速提升3m,所用时间是18s。求:(不计钢丝绳和货箱的重力,不计摩擦)
(1)动滑轮的重力。
(2)滑轮组的机械效率。(结果保留0.1%)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:生活中土豆的质量大小不一,差别很大,通常两个大土豆的质量不会超过0.6kg,由G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,可知CD错误;
由m=Gg=0.2N10N/kg=0.02kg=20g,一个土豆的质量要远大于20g,故A错误;
由m=Gg=2N10N/kg=0.2kg=200g,两个土豆的质量可能等于200g,故B正确。
故选:B。
根据对土豆质量的估计,利用G=mg计算其重力即可。
本题考查重力大小的估测,利用到重力公式和对物体质量的估计,难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:
A、功率是功与时间的比值,功率越大的机械,做功快,功率反应物体做功的快慢,机械效率与机械功率大小没有直接关系,故A错误;
B、在相同的时间内做功越多,由公式P=Wt知,功率就越大,故B错误;
C、功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功越快,故C正确;
D、使用机械时,总要做一些额外功,所以任何机械的机械效率总小于1,故D错误。
故选:C。
利用下列知识分析判断:
①功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快;
②机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值;
③做功功率和机械的省力情况无关;
④机械效率与机械机械效率等于有用功与总功的比值,机械效率总小于1。
深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键,要充分考虑选项中的条件,有些情况要适当运用公式说明。
3.【答案】B
【解析】解:甲虫身下分泌粘液,这样可以排出体内空气,利用外界的大气压把自己压在树叶上,任凭蚂蚁怎么努力也搬不走它,是利用大气压的原理;
A、把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,故A不符合题意。
B、用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,不是利用大气压来工作的,故B符合题意;
C、吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内,故C不符合题意;
D、用硬纸片“托住“杯中的水,是大气压给纸片向上的压力大于水柱的压力,利用大气压工作的,故D不符合题意。
故选:B。
根据大气压的应用分析。
本题考查大气压的应用以及液体的沸点与压强关系,属于中档题。
4.【答案】D
【解析】解:在飞机从空中降落到机场跑道上的过程中,质量不变,由于速度变小,所以动能变小,由于高度变小,所以重力势能变小,故它的机械能变小,故ABC错误,D正确。
故选:D。
机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。
本题考查了动能、重力势能、机械能大小变化的判断,是属于性题目。
5.【答案】A
【解析】解:水壶上端开口、下部连通的容器,属于连通器的应用,根据连通器的特点可知,两图的水壶中水不流动时水面都相平,故A正确、BCD错误。
故选:A。
上端开口、下部连通的容器称为连通器,对于同一种液体,在液体不流动时,液面总是保持相平的。
该题考查了连通器的特点和应用实例,属于基本基础题目,难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:捣谷用的舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,筷子在使用过程中也是费力杠杆。
故选:C。
结合图片和生活经验,判断各个工具在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
7.【答案】A
【解析】解:A、起跳前用力蹬地,同时地面给人一个反作用力,利用的是力的作用是相互的,故A正确;
B、运动员在最高点时,有水平的速度,若所有的力都消失,将保持匀速直线运动,故B错误;
C、运动员跳远前助跑不能增大惯性,故C错误;
D、运动员在最高点时受到重力作用,受到非平衡力作用,故D错误。
故选:A。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(3)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系;
(4)地球附近的一切物体都受到重力的作用。
此题考查惯性、力的作用的相互性、惯性与质量的关系、平衡力等知识,是一道综合性较强的题目,但难度不大,属于基础题。
8.【答案】A
【解析】解:开始物块没有进入水中,拉力不变,速度不变,根据P=Wt=Fst=Fv得到细线的拉力F对物块做功的功率P不变,物块从接触水面到完全浸没水中,排开水的体积变大,由阿基米德原理得到浮力变大,根据F=G−F浮得到拉力变小,根据P=Wt=Fst=Fv得到细线的拉力F对物块做功的功率P变小,当全部浸入水中,排开水的体积不变,由阿基米德原理得到浮力不变,根据F=G−F浮得到拉力不变,根据P=Wt=Fst=Fv得到细线的拉力F对物块做功的功率P不变,故A正确。
故选:A。
开始物块没有进入水中,拉力不变,物块从接触水面到完全浸没水中,排开水的体积变大,由阿基米德原理分析浮力的变化,当全部浸入水中,排开水的体积不变,由阿基米德原理分析浮力的变化,根据称重法分析拉力的变化,根据P=Wt=Fst=Fv分析拉力做功的功率的变化。
本题考查浮力和功率的计算公式的应用,属于综合题。
9.【答案】D
【解析】解:A.图中A是定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.根据图中绳子的股数是n=2,甲移动的距离是乙的2倍,若甲物体上升1m,则乙物体需要下降12×1m=0.5m;故B错误;
CD.已知拉乙物体的绳子所受的拉力为10N,甲物体所受重力为6N,不计绳重和摩擦,由F=12(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=2G甲−F=2×6N−10N=2N。每个滑轮重为G轮=2N,A滑轮上的挂钩所受拉力:
F拉=2F+G轮=2×6N+2N=14N,故C错误,D正确。
故选:D。
(1)定滑轮可以改变力的方向,不能省力;
(2)确定绳子的有效股数,根据s=nh解答;
(3)已知乙物体的重力为10N,根据甲的重力得动滑轮绳子的拉力,已知每个滑轮重,不计绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可求得动滑轮的重力,对定滑轮受力分析得挂钩的拉力。
此题考查滑轮组及其工作特点,绳子拉力公式的应用等,难易程度适中。
10.【答案】C
【解析】解:A、潜水器在下潜的过程中,根据液体压强特点可知,潜水器所受海水对它的压强随深度的增大而增大,故A错误;
B、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中,排开海水的体积不变,海水密度不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变,故B错误;
CD、潜水器在下潜的过程中,由阿基米德原理F浮=G排可知受到的浮力等于排开海水的重力,故C正确,故D错误。
故选:C。
(1)海水密度不变,由公式p=ρgh可知潜水器在不断下潜时受到海水的压强的变化;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和排开海水的体积变化判断出潜水器受到海水浮力的变化;
(3)(4)由阿基米德原理F浮=G排可知浸没液体中的物体受到液体的浮力等于排开液体的重力。
本题考查液体压强公式、阿基米德原理的应用,以及对液体内部压强特点的认识,属于基础题目。
11.【答案】移动的距离 速度 甲、乙 不能 木块做匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小
【解析】解:(1)实验中通过比较木块被钢球撞击后移动的距离来反映小球动能的大小,这是转换法的应用;
(2)由甲、丙两图可知:让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,是为了使两球到达水平面时速度相等;
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)若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
故答案为:(1)移动的距离;(2)速度;甲、乙;(3)不能;木块做匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小。
(1)该实验是通过小球推动木块移动的距离来表示钢球具有的动能大小,用到了转换法;
(2)质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,是为了使两球到达水平面时速度相等;
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)根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,实验将不能达到探究目的。
本题研究物体动能大小与什么因素有关和阻力对物体运动的影响,考查控制变量法、转换法、推理法的运用和实验现象的分析。
12.【答案】不等于 压力大小 D 去掉砝码,并与乙图中测力计示数比较 不需要
【解析】解:(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小;用如图甲的方法拉着木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力不等于弹簧测力计的示数。
(2)乙、丙两次实验中接触面粗糙程度相同,而丙中压力大,测力计示数也大,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关:
A.鞋底的槽纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;
B.机器转轴处加润滑油,使接触面分离减小摩擦;
C.体操运动员在手上涂镁粉,在压力一定时,通过增大增大接触面粗糙程度增大摩擦力;
D.自行车刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦力;
故选:D;
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,小明又进行如图丁所示的实验,他发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,则滑动摩擦力太大,为减小摩擦力,在接触面粗糙程度不变时,可减小压力,改进方法是:去掉砝码,并与乙图中测力计示数比较;
(4)A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故实验过程中不需要匀速拉动木板。
故答案为:(1)不等于;(2)压力大小;D;(3)去掉砝码,并与乙图中测力计示数比较;(4)不需要。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;找出符合题的选项;
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力相同;发现弹簧测力计示数达到最大值时仍没拉动木块,则滑动摩擦力太大,为减小摩擦力,在接触面粗糙程度不变时,可减小压力;
(4)A相对地面处于静止状态,根据二力平衡的条件分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
13.【答案】平衡 右 4 右端下沉 变大 阻力和阻力臂不变,动力臂变小
【解析】解:(1)杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,应将左端或右端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)若每个钩码重G,每个小格长L,如图乙所示,杠杆左边A处挂3个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可得,3G×4L=nG×3L,解得n=4,即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个;
当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时减少一个钩码,则有2G×4L<3G×3L,左侧力与力臂的乘积小于右侧,故右端下沉;
(3)保持C点不变,当弹簧测力计从丙位置转到丁位置时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
故答案为:(1)平衡;右;(2)4;右端下沉;(3)变大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小。
(1)杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态。调节杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,在水平位置平衡目的是便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响;
(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量;根据杠杆平衡条件判断是否平衡;
(3)当拉力F向右倾斜时,保持B点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的动力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大。
此题是“探究杠杆的平衡条件”实验,考查了杠杆的调平,杠杆平衡条件的应用,都是杠杆平衡条件中的常见知识。
14.【答案】弹性势 高度 橡皮膜松紧程度
【解析】解:(1)运动员向下用力是为了使跳板发生弹性形变,当跳板恢复原状的过程中,弹性势能减小,将跳板的弹性势能转化为运动员的动能;
(2)探究玻璃珠的弹跳高度与橡皮膜松紧程度的关系时,根据控制变量法可知,应控制玻璃珠的质量和高度相同,改变橡皮膜松紧程度,并观察玻璃珠的弹跳高度;
(3)探究玻璃珠弹跳高度与玻璃珠质量的关系,应保持玻璃珠高度和橡皮膜松紧程度相同,改变玻璃珠的质量,并观察玻璃珠的弹跳高度,实验表格如下:
实验序号
橡皮膜松紧程度
玻璃珠的高度h/m
玻璃珠的质量m/kg
玻璃珠的弹跳高度H/m
1
2
3
故答案为:(1)弹性势;(2)高度;橡皮膜松紧程度;(3)见解答内容。
(1)弹性势能的大小跟发生弹性形变的程度有关,弹性形变越大,弹性势能越大;
(2)根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外几个因素不变;
(3)根据控制变量法可知探究玻璃珠的弹跳高度与玻璃珠质量的关系,应保持橡皮膜松紧程度相同,改变玻璃珠的质量,并观察玻璃珠的弹跳高度,多次实验寻找普遍规律,据此设计实验表格。
本题考查控制变量法在实验中的运用以及实验表格的设计。
15.【答案】细口瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计 拿着自制气压计从一楼到五楼,观察玻璃管内水柱的高度逐渐升高,这说明随着高度的增加,瓶外的大气压逐渐减小
【解析】解:(1)细口瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计;
(2)拿着自制气压计从一楼到五楼,观察玻璃管内水柱的高度逐渐升高,这说明随着高度的增加,瓶外的大气压逐渐减小。
故答案为:(1)细口瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计;
(2)拿着自制气压计从一楼到五楼,观察玻璃管内水柱的高度逐渐升高,这说明随着高度的增加,瓶外的大气压逐渐减小。
根据所给器材制作验证大气压的装置;
大气压与高度有关,海拔越高,大气压越小。
本题考查了自制器材,判定大气压的变化,属于基础题型。
16.【答案】牛顿 力
【解析】解:
牛顿是经典力学的奠基人,伟大的物理学家,牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。为了纪念他对力学做出的杰出贡献,物理学以牛顿的名字命名力的基本单位。
故答案为:牛顿;力。
牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律。人们为了纪念他,以他的名字命名为力的单位。
此题考查了我们对牛顿成就的了解,属于物理学史的考查,是一道基础题。
17.【答案】连通器 船闸
【解析】解:当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸就构成一个连通器;
生活中的船闸、茶壶、反水弯、锅炉水位计等都是利用了连通器原理。
故答案为:连通器;船闸。
上端开口、下部相连通的容器叫连通器;连通器内的液体不流动时,各容器中的液面总是相平的。
本题考查连通器的应用,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
18.【答案】遮阳伞上凸下平,空气在其上方流速快,压强小,从而使遮阳伞上、下产生压强差,使伞受到向上的力,容易发生安全事故
【解析】解:流体流速越快的位置,压强越小。遮阳伞上凸下平,空气在其上方流速快,压强小,从而使遮阳伞上、下产生压强差,使伞受到向上的力,容易发生安全事故。
故答案为:遮阳伞上凸下平,空气在其上方流速快,压强小,从而使遮阳伞上、下产生压强差,使伞受到向上的力,容易发生安全事故。
流体的压强与流速有关,流速越大的位置压强越小。
本题考查流体压强和流速的关系,重点考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,属于基础题目,难度不大。
19.【答案】高压射流 做了功 增大 减缓疼痛;环保无污染
【解析】解:(1)无针注射器就是在注射药物时不借助针头,应用高压射流原理;
(2)注射器内的药液在活塞高压的作用下迅速通过注射器前端的微孔,这个过程中活塞对药液施加了压力且移动了距离,即做了功,微孔”的作用是在压力一定时,减小受力面积来增大药液对皮肤的压强。
(3)无针注射器与传统注射器相比,其优点包括:能消除被注射者对针头的恐惧,减缓疼痛,并且环保无污染等。
故答案为:(1)高压射流;(2)做了功;增大;(3)减缓疼痛;环保无污染。
(1)根据短文的定义回答;
(2)做功的两个必要因素是有力且在力的方向移动了距离;在压力一定时,通过减小受力面积可以增大压强;
(3)结合材料中的介绍,可列举这种注射器的优点。
本题以新型的“无针注射器”为内容,考查了相关知识在其中的应用,体现了物理与高科技的联系。
20.【答案】答:高速公路上的汽车速度大,动能大,刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时,将动能转化成重力势能,车就能停下来。
【解析】影响动能的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能就越大;影响重力势能的因素是质量和高度,质量越大,高度越大,重力势能就越大。
本题考查影响动能和重力势能的因素,难度不大,要学会应用学到的物理知识解决实际生活中遇到的问题。
21.【答案】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在B点,因此OB作为动力臂l1时最长;
图中阻力F2使杠杆逆时针转动,因动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆顺时针转动,则动力F1的方向应该向下,过A点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1的示意图,如图所示:
。
【解析】(1)力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;动力和阻力使杠杆转动的方向相反,且力与力臂垂直,据此可作出最小动力F1的示意图。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,解答本题的关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
22.【答案】解:(1)空载列车停在水平轨道上时,对轨道的压力:
F=G=mg=860×103kg×10N/kg=8.6×106N,
对轨道的压强:p=FS=8.6×106N2m2=4.3×106Pa;
(2)列车匀速行驶的速度:v=324km/h=90m/s,
该列车牵引力做的功W=Fs=Fvt=6×104N×90m/s×2×3600s=3.888×1010J。
答:(1)空载列车停在水平轨道上时,对轨道的压强4.3×106Pa。
(2)该列车牵引力做的功3.888×1010J。
【解析】(1)空载列车停在水平轨道上时,对轨道的压力等于列车空载时总重力,根据F=G=mg求出其大小,利用p=FS求出对轨道的压强;
(2)知道列车匀速行驶的速度和受到的牵引力,根据W=Fs=Fvt求该列车牵引力做的功。
本题考查压强和功的计算,属于基础题,难度不大。
23.【答案】解:(1)由图知,n=3,不计钢丝绳和货箱的重力、不计摩擦,拉力F=1n(G+G动),
动滑轮重力:G动=nF−G=3×400N−800N=400N;
(2)拉力端移动的距离:s=nh=3×3m=9m,
拉力F做的总功:W总=Fs=400N×9m=3600J,
拉力F做的有用功:W有用=Gh=800N×3m=2400J,
滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=2400J3600J×100%≈66.7%。
答:(1)动滑轮的重力为400N;
(2)滑轮组的机械效率约为66.7%。
【解析】(1)由图知,n=3,不计钢丝绳和货箱的重力、不计摩擦,拉力F=1n(G+G动),据此求动滑轮重力;
(2)拉力端移动的距离s=nh,利用W=Fs求拉力F做的总功;利用W=Gh求拉力F做的有用功;滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功、总功、机械效率的计算,要利用好关系式:不计钢丝绳和货箱的重力、摩擦,拉力F=1n(G+G动)。
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