2023~2024学年山东省滨州市惠民县八年级(下)期末物理试卷
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这是一份2023~2024学年山东省滨州市惠民县八年级(下)期末物理试卷,共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是( )
A. 八年级物理教科书重约100N
B. 一个人成年人站立时对地面的压强大约12000Pa
C. 大拇指的指甲表面大约需要承受100N的大气压力
D. 拿起一个苹果的力大约是10N
2.如图所示,是我国第一位飞上太空的女宇航员刘洋“飘”在“天宫一号”轨道舱内的情景轨道舱内为失重环境。根据此时她所处环境可判断( )
A. 她可以利用托盘天平测量物体的质量
B. 她可以完成探究弹簧测力计的原理实验
C. 她可以利用弹簧测力计测量物体的重力
D. 她可以完成探究液体压强与哪些因素有关的实验
3.如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是( )
A. 该支持力的作用点在水平桌面上
B. 支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C. 支持力是由于物块A发生弹性形变产生的
D. 该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变
4.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 1N,0B. 0,1NC. 2N,1ND. 1N,1N
5.图中所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 破窗锤的锤头做成锥状
B. 滑雪板做得较宽大
C. 书包背的背带做得较宽
D. 载重汽车安装了很多车轮
6.如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
7.在吸管的底部缠绕一小段细铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面的高度相同。下列判断正确的是( )
A. 两杯液体的密度
B. 两个烧杯底部所受液体压强
C. 两个简易密度计所受浮力
D. 两个简易密度计排开液体的重力
8.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是( )
A. 图甲:地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用大气压的原理
B. 图乙:盆景自动供水装置利用了连通器原理
C. 图丙:将自制气压计从1楼带到17楼的过程中,吸管内水柱会下降
D. 图丁:飞机机翼上凸下平,使上方气体流度较大获得压强差产生升力
9.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 天平
B. 铁锹
C. 钓鱼竿
D. 铡刀
10.如图所示,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两个容器中,当两个物块静止时,两个容器中液面恰好相平,两个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强较大
C. 甲容器中液体的重力较大D. 乙容器中物块受到液体的浮力较大
11.2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中,载人飞船( )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变B. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
C. 动能增大,重力势能减少,机械能不变D. 动能减少,重力势能减少,机械能减少
12.如图所示,在自由下落过程中不考虑空气阻力物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知,物体在AB段重力做功,做功功率;在BC段重力做功,做功功率,则下列关系正确的是( )
A. 机械能变大B. 机械能变小
C. 机械能不变D. 机械能不变
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
13.如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 甲容器对桌面的压力最大
B. 三容器对桌面的压强大小相等
C. 三容器底部所受液体的压力
D. 三容器底部受到液体的压强
14.“图象法”是物理学中处理数据的一种重要方法,它形象、直观,能准确体现物理量之间的关系。如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,图象和图象如图乙。由图可知,下列说法正确的是( )
A. 当时,物体受到的摩擦力为1NB. 当时,物体所受的摩擦力为3N
C. 内物体的机械能保持不变D. 内,推力对物体做功16J
15.如图所示,重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下,以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为。在此过程中下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为2mB. 有用功为600J
C. 拉力F的功率为20WD. 物体与地面间的滑动摩擦力为120N
三、填空题:本大题共3小题,共6分。
16. 2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。如图是返回舱开伞减速的瞬间,开伞减速是因为阻力能改变了物体的______,当返回舱距离地面约1 m时开启底部发动机喷出高速气体使返回舱受到反推力进一步减速舱体平稳着陆,这个反推力的施力物体是:______选填“发动机”“高速气体”“地球”。
17.现在我国大力提倡“低碳环保、绿色出行”,选择自行车出行是大家喜爱的方式之一。用力向前骑行过程中,自行车后轮受到地面摩擦力的方向______。要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,增大轮胎与车闸之间的______来增大摩擦。
18.中国标准动车组“复兴号”的速度可达,比普通列车的速度大很多,如图是动车组进站时的情景。铁轨铺在枕木上是为了______压强选填“减小”或“增大”;动车组进站时机械能______选填“减小”或“增大”。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
19.如图放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请画出小球所受的浮力和杯子对斜面的压力的示意图。
20.如图所示为钓鱼竿的简化示意图,其中O为支点,为动力。请在图中画出动力臂和阻力的示意图钓鱼竿自重忽略不计。
五、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
21.如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面比较光滑,另一面比较粗糙.同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示:
实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
由实验序号______可以探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关。
由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的______有关。
由实验序号③④可得到滑动摩擦力的大小与______。
同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______填“一定”或“不一定”要匀速拉动长木板。
若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大加速拉动木块运动,此时木块所受摩擦力______。填“变大”“变小”或“不变”
根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的措施:______。
22.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。
在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是______。
在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
多次实验的目的是______。
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是______。
杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂______个钩码。
如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时虚线位置,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
实验中小明发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由______。
23.某物理实验小组同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图甲所示:
为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是______;
A.①②③④;
B.④②①③;
C.④①②③;
D.②①③④;
若②中弹簧测力计示数为4N,①中烧杯中水不再流出时弹簧测力计示数为,则物体受到的浮力______ N;
按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______时用弹簧测力计示数、、、表示,则说明阿基米德原理成立;
小张利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯由饮料瓶和吸管组成、薄塑料杯质量忽略不计等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______选填“增大”、“减小”或“不变”,弹簧测力计B的示数逐渐增大,若弹簧测力计A的示数变化量为,B的示数变化量为,则它们的大小关系是______;
在这个过程中溢水杯对升降台的压力______选填“变大”“变小”或“不变”;
做完上述实验后,小亮想利用图乙装置测出一个苹果的密度,步骤如下:
将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示实验中的小桶容积足够大,弹簧测力计B的示数变化量为;
再将小桶中的水倒掉擦于后,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为;
则该苹果密度表达式为______用、和表示;
若步骤b中,小桶中有前一次实验残留的水,则所测得的苹果密度______选填“偏大”“偏小”或“不变”。
六、计算题:本大题共2小题,共20分。
24.某同学家新房装修时,工人在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台,每次用时10s,如图所示。已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖质量为50kg,沿斜面所用拉力为。
拉力F的功率。
该斜面的机械效率。
瓷砖受到的摩擦力。
25.如图所示,一种自动冲水装置,由水箱、注水管,排水管、浮子和塞子组成。轻质硬杆OA、AB、CD固定连接,可以围绕O点旋转,硬杆AB固定连接浮子,硬杆CD固定连接塞子,,。塞子重20N,浮子重10N。塞子和硬杆的体积及各种摩擦都忽略不计。水箱的底面积为,塞子的上表面积和浮子的底面积均为,图中水深40cm。此时注水管开始向水箱注水,当水刚好到达浮子顶端时,浮子刚好带动硬杆,将塞子抬起来。
注水前,水箱底部的液体压强。
注水前,硬杆AB对浮子的拉力。
注水后,浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时,塞子上表面受到的液体压力。
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】解:A、八年级物理教科书质量约200g,故重约:,故A错误。
B、成年人每只鞋的底面积大约为,即,故双脚面积;中学生的体重大约为60kg,压力,压强,故B正确。
C、大拇指的指甲面积约,表面大约需要承受的大气压力约:,故C错误。
D、一个苹果的质量约200g,故拿起一个苹果的力大约是:,故D错误。
故选:B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】B
【解析】解:A、天平测量物体的质量是利用物体的重力对托盘产生向下的压力,故在失重状态不能利用托盘天平测量物体的质量,故A不符合题意;
B、弹簧测力计是利用弹力来工作的,故B符合题意;
C、在失重环境下,弹簧测力计不能测量重力的大小,故C不符合题意;
D、液体产生压强是由于液体受到重力的作用且具有流动,在太空失重环境下不能进行,故D不符合题意。
故选:B。
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
宇航员在失重环境下,与重力有关的实验无法进行。
知道重力的概念和失重环境下的各种情形的分析。
3.【答案】B
【解析】A、物块受到水平桌面的支持力的受力物体是物块,施力物体是桌面,则作用点在物块上,故A错误;
B、水平桌面发生向下凹的弹性形变,为了恢复原状,对物块产生向上的支持力作用,故B正确;
C、由B的分析可知,桌面发生形变对物块产生支持力,故C错误;
D、该支持力作用在物块上,使物块发生形变,故D错误;
故选:B。
发生弹性形变的物体,为了恢复原状,对与它接触的物体产生的力叫弹力,据此判断。
本题考查弹力的产生条件及其应用的知识,理解弹力的产生条件是解答本题的关键。
4.【答案】D
【解析】解:对A来说,由重物平衡得到,弹簧的拉力大小,则弹簧秤A的读数为1N。
对B来说,由左侧重物或右侧重物平衡得到,弹簧的拉力大小,则弹簧秤B的读数为1N。
故选:D。
当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。
此题考查了利用二力平衡条件判断弹簧测力计的示数,根据物体处于静止状态,得出物体受平衡力的作用,从而得出测力计的示数,同时涉及到了定滑轮的特点。
5.【答案】A
【解析】解:A、破窗锤的锤头做成锥状,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A正确。
B、滑雪板做的较宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故B错误。
C、书包的背带做的较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C错误。
D、载重汽车安装了很多车轮,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选:A。
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。
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。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
6.【答案】D
【解析】解:由题意知两容器底部受到的液体压强相等,由图知甲液体的深度小于乙液体的深度,由知;
由题意知液体内A、B两点到容器底部的距离相等,根据知,
由于,,且,
所以,故D正确。
故选:D。
由题意知两容器底部受到的液体压强相等,由图知甲液体的深度小于乙液体的深度,由判断出甲、乙液体密度的关系;
由题意知液体内A、B两点到容器底部的距离相等,根据判断出A、B以下部分压强的关系,由且判断出AB两点压强的关系。
本题考查了液体压强公式的应用,判断出A、B点以下部分压强的关系是解题的关键。
7.【答案】D
【解析】解:
A、由图可知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即,故A错误;
B、因,液面高度相同,则根据可知,两个烧杯底部所受液体的压强,故B错误;
C、由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即故C错误;
D、根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体,受到的浮力等于它排开液体的重力,,所以排开液体的重力故D正确。
故选:D。
由图可知,密度计排开液体之间的关系,根据阿基米德原理判断液体的密度关系;
根据液体压强公式判断两个烧杯底部所受液体的压强关系;
根据物体漂浮,浮力等于重力,比较浮力大小;
根据阿基米德原理比较排开液体的重力大小。
本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件和液体压强公式的应用,利用好物体漂浮条件是解此类题目的关键。
8.【答案】D
【解析】解:A、地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用连通器原理,故A错误;
B、盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,不是连通器,故B错误;
C、将自制气压计从1楼带到17楼的过程中,瓶内气体压强不变,而随着高度的增加,外界大气压降低,所以玻璃管内的液面升高,故C错误;
D、飞机机翼上凸下平,上方空气流速快压强变小从而获得向上的升力,故D正确。
故选:D。
连通器的原理是两个开口的容器底部相通,当液体不流动时,两侧的液面位于同一水平面;
大气压随着高度的增加而降低;
流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
此题考查了连通器、流体压强与流速的关系和大气压与高度的关系,是一道综合题,但难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:A、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
B、铁锹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:D。
“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。”是一个省力杠杆。结合图片和生活经验,先判断题中杠杆在使用过程中,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主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
10.【答案】B
【解析】解:A、物块在甲容器悬浮,
所以,
因为物块在乙容器的漂浮,
所以,
因此两种液体的密度:,故A错误;
B、因为两容器液面等高,,
所以两种液体对容器底压强:
,故B正确。
C、容器底压强,底面积相同,所以;液体所受压力又等于液体和物块总重力,物块重力相等,所以,故C错误;
D、因为两个相同的物块,在甲容器的物块悬浮,在乙容器的物块漂浮,
所以两个相同的物块受到的浮力:
,故D错误;
故选:B。
漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两个相同的物块受浮力大小关系;
根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高深度h相同,利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件运用密度关系、浮力与自重关系,以及对液体压强公式的理解和运用。
11.【答案】B
【解析】解:在运载火箭加速升空的过程中,载人飞船的质量不变,速度和高度都增大,所以动能和重力势能都增大,机械能增大,故B正确。
故选:B。
动能大小的影响因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、所处的高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能为动能和势能的和。
本题考查了动能和重力势能的大小变化,关键要掌握动能、重力势能大小的影响因素。
12.【答案】D
【解析】解:
由题知,物体下落时重力不变,
根据可知,物体在AB段和BC段重力做的功相等,即;
由于物体在自由下落时做加速运动,且,
根据可知,物体在BC段运动的时间短,且,
根据可知,物体在BC段重力做功的功率较大,即。
不计空气阻力时,物体在自由下落时,机械能没有转化为内能,机械能不变。
综上分析可知,选项ABC错误,D正确。
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用以及机械能的大小变化,关键是知道自由下落物体的运动是加速下落,从而得到AB和BC段的时间关系。
13.【答案】BD
【解析】解:AB、由题意知,三个容器质量相等,则重力相等,容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器放在水平桌面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据可知,三容器对桌面的压强大小相等。故A错误,B正确;
CD、由图可知,乙容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;甲容器上粗下细,液体对容器底的压力小于液体的重力;丙容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力。所以,甲、乙、丙液体对容器底部的压力关系为,三个容器底面积相同,根据可知,三容器底部所受液体的压强的大小关系为,故C错误,D正确。
故选:BD。
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据判断三容器对桌面的压强大小,对AB选项进行判断;
首先根据容器的形状判断容器内液体对容器底的压力,对C选项进行判断,然后根据判断三容器底部所受液体的压强大小,对D选项进行判断。
本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
14.【答案】AD
【解析】解:A、当时,物体处于静止状态,受到平衡力作用,物体受到的静摩擦力等于推力大小,所以摩擦力为:,故A正确;
B、当时,物体做加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,所以物体所受的摩擦力小于3N,故B错误;
C、内物体做加速运动,动能变大,重力势能不变,所以物体的机械能变大,故C错误;
D、内,通过的路程为:,推力对物体做功为:,故D正确。
故选:AD。
摩擦力分为三种:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力。
静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;物体受到非平衡力作用时,运动状态发生改变。
机械能包括动能和势能;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,弹性势能与弹性形变的程度有关。
功的计算公式:,路程。
理解受力情况与运动状态直接的关系,知道影响机械能的因素,熟练运用速度公式、功的公式,可解答此题。
15.【答案】ACD
【解析】解:A、由可得物体移动的距离:,
由图知,,绳子自由端移动的距离:,故A正确;
B、拉力F做的总功:,
由可得拉力做的有用功:
,故B错误;
C、拉力做功功率:
,故C正确;
D、由可得物体与地面间的滑动摩擦力:
,故D正确。
故选:ACD。
利用求物体移动的距离,由图知,,绳子自由端移动的距离;
利用求拉力F做的总功,知道滑轮组的机械效率,利用求拉力做的有用功;
利用求拉力做功功率;
利用求物体与地面间的滑动摩擦力。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、功率、摩擦力的计算,要知道水平使用滑轮组拉物体时,克服物体受摩擦力做的功为有用功。
16.【答案】运动状态 高速气体
【解析】解:阻力与物体的运动方向相反,让物体减速运动,所以阻力改变了物体的运动状态。
返回舱喷出高速气体,对气体有向下的作用力,据力的作用是相互的,喷出的气体对返回舱有向上的作用力,所以这个反推力的施力物体是高速气体。
故答案为:运动状态;高速气体。
力的作用效果有两个,一是力可改变物体的运动状态;二是力可改变物体的形状。
物体间力的作用是相互的。
掌握力的作用效果以及物体间力的作用是相互的,是一道基础题。
17.【答案】前 压力
【解析】解:因为自行车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮。自行车用力向前骑行过程中,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动自行车向前运动。
用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
故答案为:前;压力。
自行车前轮是从动轮,后轮是主动轮,主动轮为自行车前进提供动力。
因为是后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦力。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
正确的进行受力分析和知道物体间力的作用是相互的是解答本题第一空的关键,考查了学生理论联系实际的能力。
18.【答案】减小 减小
【解析】解:铁轨铺在枕木上,通过增大受力面积来减小压强;动车组进站时,速度减小,质量不变,动能减小,高度不变,重力势能不变,机械能减小。
故答案为:减小;减小。
压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。
本题考查改变压强的方法、机械能的有关因素,属于基础题,难度不大。
19.【答案】解:小球所受的浮力作用点在小球的球心,方向竖直向上,标出符号,杯子对斜面的压力,作用点在杯底与斜面的接触面中间,方向垂直斜面向下,符号为,如下所示:
【解析】小球所受浮力方向竖直向上,作用点可画在物体的重心处;烧杯对斜面的压力垂直于斜面,并指向斜面。
此题考查了对浮力和压力示意图的画法,初中段重力、浮力、压力、支持力、摩擦力、拉力、推力这些力的示意图的作法是中考的重点,特别要注意这些力的作用点和方向的判断。
20.【答案】解:过拉力作用点作竖直向下的拉力即为阻力;
过支点O作作用线的垂线段即为动力臂。
如图所示
【解析】鱼对鱼竿的拉力即为阻力,拉力的作用点为鱼线与杆的交点,拉力的方向沿绳子向下,过拉力的作用点表示出阻力的方向;
已知支点和动力的方向,根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段。
本题考查力的示意图以及力臂画法的掌握情况;确定力的作用点和方向,是正确画出力的示意图的前提。
21.【答案】二力平衡 ①② 粗糙程度 接触面积的大小无关 不一定 不变 在路面上撒炉渣或在路面上撒盐加速雪的熔化或换防滑轮或安装防滑链或在车上放重物等
【解析】解:只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关,要控制接触面粗糙程度相同,故由实验序号①②可以探究滑动摩擦力的大小是否和物体所受的压力有关;
由实验序号②③可知,压力大小相同,③中较光滑,受到的摩擦力较小,故可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关;
由实验序号③④可知压力大小相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,滑动摩擦力相同,故可以得到滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;
如图乙所示的方式中,木块相对于地面静止状态,受到测力计拉力与木板施加的摩擦力为一对平衡力,大小相等,与木板的运动状态无关,故图乙实验中不一定要匀速拉动长木板;
若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大加速拉动木块,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,此时木块所受摩擦力大小不变;
汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的,因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力,比如:在路面上撒炉渣,增大接触面的粗糙程度;在路面上撒盐加速雪的熔化;换防滑轮;安装防滑链;在车上放重物,增大压力等。
故答案为:二力平衡;①②;粗糙程度;接触面积的大小无关;不一定;不变;在路面上撒炉渣或在路面上撒盐加速雪的熔化或换防滑轮或安装防滑链或在车上放重物等。
根据二力平衡的条件分析;
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,根据图中现象得出结论;
木块相对于地面处于静止状态,受到测力计拉力与摩擦力为一对平衡力,据此分析;
首先思考汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑的原因,再思考针对这种现象我们应该采取什么措施。
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。
22.【答案】右 便于直接测量力臂大小 得出普遍规律,避免偶然性 动力动力臂=阻力阻力臂 6 变大 不影响,因为这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不会影响杠杆的平衡
【解析】解:若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接测量力臂大小;
实验中多次实验后分析数据得到杠杆的平衡条件,所以多次实验的目的是得出普遍规律,避免偶然性;
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是:动力动力臂=阻力阻力臂;
若一个钩码重G,每一个小格长L,如图乙所示,根据杠杆平衡条件应满足:,,为使杠杆重新平衡,应在B点挂6个钩码;
如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力的力臂在变小,若杠杆仍然在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大;
实验中小明发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,O点是杠杆的支点,此时施加的力的力臂就是零,不论力的大小力与力臂的乘积始终为零,所以此力对实验没有影响;
故答案为:右;便于直接测量力臂大小;得出普遍规律,避免偶然性;动力动力臂=阻力阻力臂;;变大;不影响,因为这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不会影响杠杆的平衡。
实验中为了便于测量力臂大小,要调节杠杆在水平位置平衡,调节时平衡螺母向上翘的一端移动;
多次实验的目的根据对实验数据的处理情况分为两类:一种是通过数据的分析归纳得到一个普遍结论,目的就是得到普遍规律,避免偶然性;另一种是将数据求平均值,目的是求平均值减小误差;
根据杠杆的平衡条件分析解答;
本题考查杠杆的平衡条件实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
23.【答案】 减小 相等 不变 不变
【解析】解:为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
④测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;
②用弹簧测力计测出物体所受的重力;
①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;
③测出桶和排开水所受的总重力,所以合理的实验顺序为④②①③,故选B;
由②可知物体重力为4N,根据称重法可得物体受到的浮力为;
根据图中①②两个步骤,由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力:,
物体排开液体的重力:,
如果满足:,就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小即说明阿基米德原理成立;
如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法可知,弹簧测力计A的示数变小。
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即。
将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力大小等于测力计的示数,即
,
而,
所以,
根据阿基米德原理可知:,
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台的压力不变;
由图丙可知,苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,由阿基米德原理可知,苹果的重力等于溢出水的重力,即;
再将小桶中的水倒掉擦干后,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为,此时测力计B的示数变化量等于原来苹果露出水面部分排开水的重力,
则苹果浸没时排开水的重力,由阿基米德原理可知,苹果完全浸入水中时受到的浮力为,
根据阿基米德原理可知苹果的体积为:,
则苹果的密度为:;
若步骤b中,小桶中有前一次实验残留的水,因为将苹果浸没时,测力计B的示数变化量是与上一次比较得出的即与将小桶中的水全部倒掉比较,所以测力计B的示数变化量不变,由可知测得苹果浸没时受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知测得苹果的体积不变,由密度公式可知测得苹果的密度将不变。
故答案为:;;;减小;等于;不变;;不变。
为方便操作和减小测量误差,应先用弹簧测力计测出空桶和物体的重力,再用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数,最后测出桶和排开水所受的总重力;
根据称重法计算浮力;
物体受到的浮力等于物重减去弹簧测力计的拉力,排开液体的重力;要验证阿基米德原理就要证明物体受到的浮力等于排开液体的重力;
如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,根据称重法“可知弹簧测力计A的示数变化;重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大。薄塑料袋的质量忽略不计时,根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系;
容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力,据此分析;
根据阿基米德原理分析作答。
本题考查了阿基米德原理和固体密度的测量,属于基本技能的考查。
24.【答案】解:拉力F做的功,即总功:,
拉力F的功率:;
拉力做的有用功:,
斜面的机械效率:;
克服瓷砖受到的摩擦力做的额外功:,
瓷砖受到的摩擦力:。
答:拉力F的功率为200W。
该斜面的机械效率为。
瓷砖受到的摩擦力为100N。
【解析】根据求拉力F做的功,即总功;根据求拉力F的功率;
根据求拉力做的有用功,根据求斜面的机械效率;
在斜面上,克服瓷砖受到的摩擦力做的功是额外功。根据求额外功,根据求瓷砖受到的摩擦力。
本题考查使用斜面时功、功率和机械效率的计算,明确额外功是关键之一。
25.【答案】解:注水前,水箱中水的深度,
则水箱底部受到的液体压强:;
由题知,塞子的上表面积和浮子的底面积均为,
注水前,浮子浸入水中的深度,
则浮子排开水的体积:,
浮子受到的浮力:,
浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态,则,
则硬杆AB对浮子的拉力:;
设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为,
此时浮子浸入水中的深度,
则此时浮子受到的浮力:
------①,
注水后,浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时,CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和,即,
根据杠杆平衡条件可得其中为AB对杠杆的拉力,已知OC::2,
则硬杆AB对杠杆的力:,
此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的拉力和向上的浮力而处于静止状态,
则此时浮子受到的浮力:
------②,
联立①②解得,
塞子上表面受到的液体压力:
。
答:注水前,水箱底部的液体压强为4000Pa;
注水前,硬杆AB对浮子的拉力为40N;
注水后,浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时,塞子上表面受到的液体压力为340N。
【解析】根据液体压强公式计算注水前水箱底部的液体压强;
根据题意和体积公式计算注水前浮子排开水的体积,根据阿基米德原理计算浮子受到的浮力;此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态,根据力的平衡条件计算硬杆AB对浮子的拉力;
设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为,根据阿基米德原理表示出此时浮子受到的浮力,
注水后,浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时,CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和,即,
根据杠杆平衡条件可得,则硬杆AB对杠杆的力,根据、进一步表示水对塞子的压力,联立解方程可得;
再根据、计算塞子上表面受到的液体压力。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理、杠杆平衡条件的灵活运用,综合性强,难度较大。
实验序号
长木板表面
木块放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计示数
①
较粗糙
平放
1
②
较粗糙
平放
2
③
较光滑
平放
2
④
较光滑
竖放
2
次数
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
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