湖北省荆州市沙市区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
展开
这是一份湖北省荆州市沙市区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷,共20页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验与探究等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时
①物体间力的作用是相互的
②施力物体同时又是受力物体
③力能改变物体的运动状态
④力的作用效果与力的作用点有关
以上观点说法中正确的是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【答案】A
【解析】解:①人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,说明物体间力的作用是相互的;
②物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有力的作用时,施力物体同时又是受力物体;
③在用力向前推另一艘小船时,小船向前运动,故③正确;
④人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,不能说明力的作用效果与力的作用点有关。
通过以上分析可知①②③正确。
故选:A。
2.(2分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,如图所示,以下说法错误的是( )
A.三次实验中小车在斜面上的位置初始位置相同
B.小车在木板水平面上速度减小得慢,此时它受到的阻力最小
C.小车在棉布水平面上运动过程中分别受到重力、支持力、摩擦力作用
D.通过此实验可直接探究出牛顿第一定律
【答案】D
【解析】解:A、因为该实验是要研究阻力对物体运动的影响,即控制其它因素都相同,所以三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等,下滑到斜面底端的速度不同,就应该让小车从斜面的同一高度处释放;
B、三次实验中,速度减小得越慢,故B正确;
C、小车在棉布水平面上运动过程中分别受到重力、摩擦力作用;
D、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,但能接受住实践的检验。
故选:D。
3.(2分)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图1所示。下列选项中能导致球突然从如图1位置变成如图2位置的是( )
A.车向西启动
B.车做匀速直线运动
C.车向东直线运动时加速
D.车向东直线运动时减速
【答案】C
【解析】解:
A、如果车和小球原来处于静止状态,小球由于惯性要保持原来的静止状态,故A错误;
B、车做匀速直线运动时,小球不会摆动;
C、当车向东做加速直线运动时,小球会向西摆动;
D、当车向东做减速直线运动时,小球会向东摆动。
故选:C。
4.(2分)如图所示,在粗糙程度不变的水平面上,用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,在C点撤去外力。则下列说法正确的是( )
A.物块在AB段受到的摩擦力大小等于10 N
B.在C点撤去外力后,物块将保持静止
C.物块在AC段所受到的摩擦力大小始终保持不变
D.物块在BC段受到的摩擦力大于5N
【答案】C
【解析】解:A、用5N的拉力拉着重为10N的物块由A点到B点做匀速直线运动,大小相等,故A错误;
B、在C点撤去外力后,故B错误;
CD、滑动摩擦力只与压力与接触面粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,故C正确。
故选:C。
5.(2分)2022年第24届冬奥会在北京成功举办。北京是目前世界上唯一既举办了复季奥运会又举办冬季奥运会的“双奥城市”,彰显了中国力量与中国风范。本届冬季奥运会期间,很多赛事都与摩擦力有关。下列四个实例中属于减小摩擦力的是( )
A.给雪车的轮胎加上防滑链
B.运动员的鞋底有许多花纹和鞋钉
C.跳台滑雪运动员的滑雪板长而且宽
D.冰壶比赛时,运动员用冰刷不断刷冰面
【答案】D
【解析】解:A、给雪车的轮胎加上防滑链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B、运动员的鞋底有许多花纹和鞋钉,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
C、跳台滑雪运动员的滑雪板长而且宽,通过增大受力面积来减小压强;
D、冰壶比赛时,使冰融化,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力。
故选:D。
6.(2分)“生活处处有物理,留心观察皆学问”。下面有关现象的解释,错误的是( )
A.洗手池下方排水管的U形“反水弯”是一个连通器
B.载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强
C.水坝的下部比上部建造的宽厚,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
D.塑料吸盘能贴在墙面的瓷砖上,是因为吸盘对瓷砖有吸引力
【答案】D
【解析】解:A、洗手池下方排水管的“U形反水弯”是上端开口底部连通的容器,故A正确;
B、载重汽车装有很多轮子是通过增大受力面积的方法减小汽车对地面的压强;
C、水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而增大;
D、用力一压,大气压就把吸盘紧压在了玻璃板上,不是因为吸盘对瓷砖有吸引力。
故选:D。
7.(2分)如图所示,欢欢同学把一只苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后,最终漂浮在水面上,下列分析正确的是( )
A.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力减小
C.在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向上
【答案】D
【解析】解:A、在水面漂浮时,受力平衡,故A错误;
B、根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,液体的密度和排开液体的体积都没有发生变化,故B错误;
C、由液体的压强公式p=ρgh可知,苹果在下沉的过程中,受到水的压强就变大;
D、浮力的方向总是竖直向上的。
故选:D。
8.(2分)测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙是两支完全相同的简易密度计(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),如图所示,当它们竖直地静止在液体中时( )
A.两个简易密度计所受浮力不相等
B.两个烧杯底部所受液体的压强p乙等于p丙
C.取出密度计以后,乙烧杯中液体对底部的压强减小的更大
D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F乙小于F丙
【答案】D
【解析】解:
A、由图可知,根据物体浮沉条件可知,F浮=G密,两个密度计完全相同,则重力相同;即F甲=F乙,故A错误;
B、由图知,根据F浮=ρgV排可知,在浮力相同时乙液体的密度小于丙液体的密度乙<ρ丙,液面高度相同,则根据p=ρgh可知乙<p丙,故B错误;
C、取出密度计以前,取出密度计以后,根据p=知,乙丙烧杯中液体对底部压强的减小量相同;
D、由图可知两液体液面相平排乙>V排丙,则液体的体积V乙<V丙,
由于ρ乙<ρ丙,根据m=ρV可知:m乙<m丙,所以G乙<G丙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F乙<F丙,故D正确。
故选:D。
9.(2分)两个相同的容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙液体中,两球静止时的情况如图所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力较小
D.盛有甲液体的容器对桌面的压力较大
【答案】C
【解析】解:
A、在乙液体中,则A的密度小于乙液体的密度,B的密度大于乙液体的密度,A的密度小于B的密度,根据m=ρV可知,故A错误;
B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,由A项解答可知,所以甲液体的密度小于乙液体的密度;
C、由图可知,则GA>F浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C正确;
D、甲液体的密度小于乙液体的密度,乙液体的体积大于甲液体的体积,甲液体的质量小于乙液体的质量,小球的重力相同,所以盛有甲液体的容器对桌面的压力较小。
故选:C。
10.(2分)如图所示的四种运动中,重力势能转化为动能的是( )
A.运动员被蹦床弹起
B.小球从B向C运动
C.滚摆向上滚动
D.卫星从远地点向近地点运动
【答案】D
【解析】解:A、运动员被蹦床弹起,再转化为重力势能;
B、小球从B向C运动,速度变小,不合题意;
C、滚摆向上滚动,速度变小,不合题意;
D、卫星从远地点向近地点运动,速度变大,符合题意。
故选:D。
11.(2分)汽车在高速公路行驶,往往要被限制最大行驶速度,如果用物理学的思维来解读( )
A.限制摩擦力B.限制势能
C.限制动能D.限制惯性
【答案】C
【解析】解:车的速度越大,动能就越大,在刹车时不容易停下来,所以要限制汽车行驶最大速度。
故选:C。
12.(2分)大人与小孩比赛从一楼登上五楼,比比谁的功率大,为此;②从一楼到达五楼所用的时间;③大人与小孩的质量或体重( )
A.①②B.②③C.①④D.①③
【答案】B
【解析】解:登楼是克服自身重力在竖直方向上做功,功率的计算公式为:
P===;
大人与小孩上楼的高度相同,故不需要测量楼高,大人与小孩的质量或体重,只有B正确。
故选:B。
13.(2分)如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )
A. 镊子B. 起子
C. 剪刀D. 钢丝钳
【答案】A
【解析】解:A、镊子在使用过程中,是费力杠杆;
B、起子在使用过程中,是省力杠杆;
C、剪刀在使用过程中,是省力杠杆;
D、钢丝钳在使用过程中,是省力杠杆;
故选:A。
14.(2分)如图所示,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是( )
A.P甲=P乙,η甲=η乙B.P甲<P乙,η甲<η乙
C.P甲<P乙,η甲>η乙D.P甲>P乙,η甲>η乙
【答案】C
【解析】解:不计绳重与摩擦,用甲,
甲图是定滑轮,拉力做的功为克服物体重力做的功W甲=Gh,
乙图是动滑轮,拉力做的功为克服物体重力和动滑轮重力做的功,W乙=(G+G动)h,
由P=可知,P甲<P乙,故A、D不正确;
因甲、乙两装置所做的有用功相等,
所以,由η=,乙做的总功多,即η甲>η乙,故C正确,B不正确。
故选:C。
15.(2分)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为fA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】解:从图可知,由2段绳子与动滑轮相连物,
η====
物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,
物体和地面之间摩擦力为f,则大小为FA=f。
则η==。
故选:C。
二、填空题(本大题有9小题,每空1分,共23分)
16.(2分)汽车上的驾驶员和乘客系安全带可以防止行驶的汽车急刹车或撞击到前方障碍物时由于 驾驶员和乘客 具有惯性要继续运动发生碰撞而对人造成伤害;安全带做得扁而宽,与人体有较大的接触面积 减小压强 。
【答案】驾驶员和乘客;减小压强。
【解析】解:(1)当汽车突然刹车时,由于阻力作用,而驾驶员和乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,而系上安全带后可以减小惯性带来的伤害。
(2)安全带做得比较宽,这是为了在压力相同时,人感觉到舒服。
故答案为:驾驶员和乘客;减小压强。
17.(2分)如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆。图中小明同学用力竖直向下拉杠杆,重物被抬起 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度,请你利用杠杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议: 增大物重 。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:
由图知,重物对杠杆的拉力方向竖直向下;人的拉力竖直向下,比较知;
由杠杆平衡条件F1L1=F6L2可以看出:
要达到增大训练强度,使人的拉力F1增大,在阻力臂一定的情况下,减小动力臂(向左拉或向右拉)的措施。
故答案为:小于;增大物重。
18.(3分)小明用手将质量为150g、体积为1.6×10﹣4m3的苹果浸没在水中时,苹果受到的浮力为 1.6 N.松手后苹果将 上浮 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是 1.5 N。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:苹果浸没在水中时,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×105kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣4m3=8.6N,
苹果的重力:G=mg=150×10﹣3kg×10N/kg=5.5N,
因G<F浮,所以,松手后苹果会上浮,
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,苹果静止时受到的浮力F浮′=G=1.8N。
故答案为:1.6;上浮。
19.(2分)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,忽略绳子与滑轮间的摩擦。若物体A匀速运动2s,拉力F做功为 8 J,拉力F的功率为 4 W。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:如图使用动滑轮拉动物体A,用一半的力。
所以弹簧测力计移动的速度v=2vA=2×7.4m/s=0.6m/s,
弹簧测力计移动的距离s=vt=0.8m/s×2s=1.6m,
拉力做功W=Fs=8N×1.6m=3J。
拉力功率P===6W。
故答案为:8;4。
20.(1分)如图所示,义务劳动中,需要将一较重的木箱沿水平路面推到20米的地方。小明同学先以1.5m/s的速度将木箱在水平路面上匀速推出10m,于是他把速度降低后以0.5m/s匀速完成剩下的10m,这次他感觉较轻松。造成两种不同感受的原因是小明在前10m 功率大 (填“推力大”、“做功多”或“功率大”)。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:因为木箱与地面的粗糙程度以及压力都不变,因此两次推动的过程中受到的滑动摩擦力相同,因此两次受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力;
由W=Fs可知,两次所做的功相同;
由P=Fv可知,两次的功率不同。
故答案为:功率大。
21.(3分)如图所示是划船比赛的场景,运动员向后划水,艇向前运动 水 ,赛艇的桨是一个 费力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。划船时手移动的距离 小于 (选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。
【答案】水;费力;小于
【解析】解:物体间的作用是相互的,运动员用力向后划水,水就给赛艇一个向前的力。
通过比较动力臂和阻力臂可看出,动力臂小于阻力臂;费力杠杆费力,因此划船时手移动的距离小于桨在水中移动的距离。
故答案为:水;费力。
22.(2分)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2。则F1 = F2,P1 < P2。(>/=/<)
【答案】=;<。
【解析】解:(1)由s﹣t、v﹣t图象可知,根据二力平衡条件可知拉力等于滑动摩擦力,木块对水平面的压力相同,故两次木块受到的滑动摩擦力相等,即F1=F2;
(2)由乙图s﹣t图象可知,第①次木块运动的速度为v5===5m/s,
由丙图v﹣t图象可知,第②次木块运动的速度为v2=4m/s,
由于v5<v2,且两次拉力的大小相等,根据公式P=Fv可知,即P1<P5。
故答案为:=;<。
23.(5分)如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在竖直放置静止的轻质弹簧上的A点(弹簧处于自然状态),图中C点是小球到达的最低点。不计空气阻力,则:
(1)从A到C,小球的重力势能 减小 、小球在 B 处的动能最大、小球的机械能 不守恒 (选“守恒”或“不守恒”)、小球与弹簧机械能总量 守恒 (选“守恒”或“不守恒”);
(2)到C点时,小球受到的重力 小 于弹簧施加的弹力。
【答案】(1)减小;B;不守恒;守恒;
(2)小。
【解析】解:(1)小球的质量保持不变,小球从A到C过程中,重力势能不断减小;
小球由静止到A点时,小球只受重力作用;小球从A点运动到B点时,重力大于弹力,小球还在加速,受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用;小球从B点运动到C点时,重力小于弹力,小球在减速,此时动能最大;
该过程中,小球的一部分机械能转化为弹簧的弹性势能;不考虑空气阻力。
(2)小球达到C点时,小球的速度为零,受到的重力小于弹力。
故答案为:(1)减小;B;不守恒;
(2)小。
24.(3分)利用如图所示的斜面提升物体可以 省力 (选填“省力”或“省功”)。用平行于斜面的拉力,将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面,物体移动的距离为1m,则拉力大小为 2 N.该斜面对物体施加的摩擦力大小为 1 N。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:
根据功的原理:使用任何机械都不省功,利用斜面可以省力;
使用斜面做的有用功,W有用=Gh=5N×0.4m=1J,
由η=得拉力做的总功:W总===4J,
根据W总=Fs可得,拉力大小:F==;
因为W总=W有用+W额,
所以额外功:W额=W总=W有用=4J﹣1J=1J,
由W额=fs得摩擦力:f===1N。
故答案为:省力;7;1。
三、实验与探究(本大题有4小题,每空1分,6分+9分+8分+8分=31分)
25.(6分)小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
接下来小伟通如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平 匀速直线 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 二力平衡 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择 甲、丙 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, 接触面越粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答: 不可靠 。小伟在实验中存在的问题是 没有控制压力相同 。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、丙;接触面越粗糙;(3)不可靠;没有控制压力相同。
【解析】解:(1)实验中小伟在测量滑动摩擦力时,应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,然后根据二力平衡的知识;
(2)如果小伟要探究猜想②,即研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,故他应该选择甲;丙中接触面粗糙,故可得出结论:在其他因素相同的情况下,滑动摩擦力越大;
(3)小伟的结论不可靠;研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,将A切去一半,即没有控制压力相同。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡、丙;接触面越粗糙;没有控制压力相同。
26.(9分)如图所示为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,它的重力势能转化为 动 能。钢球起点位置越高,到达斜面底端时速度越 大 。
(2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体, 速度 越大,动能越大。
(3)分析比较甲、丙两次实验,可探究出的结论是:物体的动能大小跟 质量 有关。
(4)木块最终会停下来的主要原因是受到 阻力 的作用而改变了运动状态。
(5)若水平面绝对光滑,木块将做 匀速直线 运动, 不能 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(6)小明由上面的实验想到了骑自行车上学途中经过一段上坡路时发生的现象:车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大高度就越 大 (选填“大”或“小”),这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大 重力势 能就越大。
【答案】(1)动;大;(2)速度;(3)质量;(4)阻力;(5)匀速直线;不能;(6)大;重力势。
【解析】解:(1)钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,重力势能越大,速度越大;
(2)分析比较甲、乙两次实验,速度不同;
(3)由甲、丙实验知,而丙中钢球的质量更大,故可探究出的结论是:速度相同的物体,动能越大;
(4)木块最终会停下来的主要原因是受到阻力的作用而改变了运动状态;
(5)若水平面绝对光滑,木块在水平面不受阻力,故不能达到实验目的;
(5)车子上升时将动能转化为重力势能,车子的速度越大,从而有更多的动能转化为重力势能。
故答案为:(1)动;大;(2)速度;(4)阻力;不能;重力势。
27.(8分)在探究“杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉 右 调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡,目的是 消除杠杆自重对平衡的影响,便于测量力臂 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,应在B点挂 6 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格 不能 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,其示数将 变大 ,原因是 根据杠杆的平衡条件,拉力的力臂变短,拉力变大 。
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为2cm(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时 4 cm,弹簧测力计示数大小为 3 N。
【答案】(1)右;消除杠杆自重对平衡的影响,便于测量力臂;(2)6;不能;(3)变大;根据杠杆的平衡条件,拉力的力臂变短,拉力变大;(4)4;3。
【解析】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高;在水平位置平衡目的是便于测量力臂;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为GALA=FBLB,
即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G,需挂6个相同的钩码;
根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,右侧7G×3L=18GL,所以杠杆右端会下降;
(3)保持B点不变,测力计从a位置转动到b位置时,此时拉力的力臂变短,力变大;
(4)当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂等于×5×2cm=4cm;
根据杠杆的平衡条件F3L1=F2L2得F1===3N。
故答案为:(1)右;消除杠杆自重对平衡的影响;(2)2;(3)变大,拉力的力臂变短;(4)4;3。
28.(8分)测量如图1所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 匀速 运动。
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是 62.5% 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 大 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 B 。
A.增大绳重;
B.减轻动滑轮重;
C.加快物体提升的速度。
(5)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,且不便于读数,若考虑绳重和摩擦,则该同学测得机械效率 偏高 (选填“偏高”或“偏低”)。
(6)如图2所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,则F1 < F2,机械效率ηA = ηB。(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】(1)匀速;(2)62.5%;(3)大;无关;(4)B;(5)偏高;(6)<;=。
【解析】解:(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验时所做的有用功为:
W有用2=G8h2=1.3N×0.05m=0.075J;
第5次做的总功:W总2=F2s8=0.8N×4.15m=0.12J;
滑轮组的机械效率:
η==×100%=62.4%;
(3)分析1、2、7次实验的数据可知,重物重力越大;
分析3、4次实验的数据可知;
(4)A、增大绳重,有用功与总功的比值变小;
B、减轻动滑轮重,有用功与总功的比值变大;
C、由(3)知,根据v=。
故选:B;
(5)若弹簧测力计处于静止状态时才读数,则没有测量出机械之间的摩擦;由W=Fs可知,而有用功不变×100%可知;
(6)工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料、5,
不计摩擦及绳重,提升等重的建筑材料时拉力分别为:
F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),
比较可知F1<F2;
因不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
滑轮组的机械效率η===,
因动滑轮的重力不变、提起物体的重力相同A=ηB。
故答案为:(1)匀速;(2)62.2%;无关;(5)偏高;=。
四、计算题(本大题有2小题,8分+8分=16分,解答应写出必要的文字说明,依据的物理原理、公式及过程等。)
30.(8分)小明用如图所示的滑轮组将重为180N的物体在4s内匀速吊起5m,小明所用竖直向下的拉力F为100N。若不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若他用上述装置匀速提起240N的重物,需要的拉力为多大?小明的质量为63kg,如鞋底与水平地面的总接触面积为250cm2,此时他对地面的压强多大?
【答案】(1)拉力F做功的功率为250W;
(2)滑轮组的机械效率为90%;
(3)若他用上述装置匀速提起240N的重物,需要的拉力为130N;此时他对地面的压强为2×104Pa。
【解析】解:(1)由图知,n=2,
拉力做的总功:W总=Fs=100N×10m=1000J,
拉力做功的功率:P===250W;
(2)拉力做的有用功:W有用=Gh=180N×8m=900J;
滑轮组的机械效率:
η=×100%=;
(3)不计摩擦和绳重,拉力F=动),
则动滑轮重力:G动=nF﹣G=2×100N﹣180N=20N,
匀速提起240N的重物时,拉力F′=动)=×(240N+20N)=130N;
小明的重力G小明=m小明g=63kg×10N/kg=630N,
小明对地面的压力:F压=G小明﹣F′=630N﹣130N=500N,
受力面积S=250cm7=250×10﹣4m2=3.025m2,
小明对地面的压强:p===2×104Pa。
答:(1)拉力F做功的功率为250W;
(2)滑轮组的机械效率为90%;
(3)若他用上述装置匀速提起240N的重物,需要的拉力为130N7Pa。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
相关试卷
这是一份[物理]湖北省荆州市沙市区2022-2023学年八年级下学期期末试卷,共20页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,实验与探究等内容,欢迎下载使用。
这是一份湖北省荆州市沙市区2023-2024学年八年级下学期期中质量检测物理试卷,共6页。
这是一份湖北省荆州市沙市区2020-2021学年八年级下学期期末考试物理试卷,共6页。