湖南省衡阳市蒸湘区2023-2024八年级下学期7月期末物理试题

湖南省衡阳市蒸湘区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
一、选择题(本题共12 小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.(2024八下·蒸湘期末)生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释不正确的是(  )
A.啄木鸟的嘴巴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大
D.山的顶部的大气压强比山的底部的大气压强大
2.(2024八下·蒸湘期末)下列有关力和运动的说法中正确的是(  )
A.人推桌子未推动,是因为此时人的推力小于地面对桌子的摩擦力
B.运动的物体有惯性,静止的物体无惯性
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车,受平衡力作用
D.物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
3.(2024八下·蒸湘期末)以下设计中,增大压强的是(  )
A.书包带很宽
B.图钉尖很尖
C.载重卡车有多个车轮
D.铁轨铺在枕木上
4.(2024八下·蒸湘期末)图所示的现象中,没有利用大气压的是(  )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸"入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
5.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的情境中,力对物体做功的是(  )
A.图—1,把报纸箱从地面搬起来 B.图—2,举着杠铃静止不动
C.图—3,推箱子没有推动 D.图—4,背着书包水平前行
6.(2024八下·蒸湘期末)茶杯静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B.茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D.桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
7.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的工具,正常使用时费距离的是(  )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 定滑轮 D. 筷子
8.(2024八下·蒸湘期末)如图中的现象中属于减小摩擦的是(  )
A.防滑垫有凸起点
B.行李箱安装滚轮
C.用力填涂机读卡
D.鞋底加深槽纹
9.(2024八下·蒸湘期末)北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的
A.动能不变,重力势能不变 B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变 D.动能变大,重力势能变大
10.(2024八下·蒸湘期末)一个未装满水的矿泉水瓶,正立放在桌面上如图甲,瓶子对桌面的压力为,水对瓶底的压强为;倒立放在桌面上如图乙,瓶子对桌面的压力为,水对瓶盖的压强为。则下列关系式正确的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,列车的轨道旁画有黄线,是警示人们当有列车高速通过时不要距列车太近,否则容易被吸进铁轨,这其中的物理原理是(  )
A.车与人之间的空气流速较小,气体压强较小
B.车与人之间的空气流速较大,气体压强较大
C.车与人之间的空气流速较小,气体压强较大
D.车与人之间的空气流速较大,气体压强较小
12.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积为0.003m2;杯内水重2N,水深0.06m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共16分)
13.(2024八下·蒸湘期末)在同一水平面上,用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动,如图所示,木块所受摩擦力的大小为   N;若拉力增大,木块所受的摩擦力将   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
14.(2024八下·蒸湘期末)在平直的水平地面上,用10N的力沿水平方向拉着重为30N的小车前进了5m,拉力做的功为   J,重力做的功为   J。
15.(2024八下·蒸湘期末)2019年12月17日,我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨,则满载时航母所受浮力为    N(g取10N/kg)。一架舰载机飞离航母后,航母所受浮力    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.(2024八下·蒸湘期末)月球表面物体所受引力大约是地球的,将一个在地球上重力为600N的物体带到月球上,其在月球上的质量大小为   kg。如图所示,建筑工人通常用重锤线来检验墙是否直,这是根据重力的方向总是   的原理制成的。
三、作图与实验探究题 (本题共4小题,其中17题4分,18-21题每空2分,共30分)
17.(2024八下·蒸湘期末)如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜,请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。
18.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,O点为杠杆的支点,画出作用在B点的最小力F。
19.(2024八下·蒸湘期末)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是   ;
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是   N;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它   ;
(3)设从左到右弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则可通过等式   (用F1、F2、F3、F4)表示来验证阿基米德原理。
20.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,小明利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂   个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,杠杆始终保持在水平位置平衡,小新将弹簧测力计从位置①移动到位置②时,测力计的示数将   (选填“变大” “变小”或“不变”);
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是   。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
21.(2024八下·蒸湘期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验通过观察木块移动的距离来判断   (选填“小球”或“木块”)动能的大小,这种实验方法叫   法;
(2)如图A、B所示,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与   的关系;
(3)如图B、C所示,换用质量不同的小球,使它们从斜面的   (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与质量的关系;
(4)如果水平面绝对光滑,本实验   (选填“仍能”或“不能”)达到探究目的。
四、综合题(本题共2小题,第22题8分,第23题10分,共18分)
22.(2024八下·蒸湘期末)某智能机器人的质量为60kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2,在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
23.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,建筑工人用滑轮组在40s的时间内将重为480N的物体匀速提升10m,所用的拉力为300N。求这个过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.啄木鸟的嘴很尖细,在压力一定时,减小受力面积增大压强,从而凿开树干,故A正确;
B.车外空气流速大压强小,车内空气流速小压强大,从而产生向外的压力差,车上窗帘往外飘,故B正确;
C.水坝上窄下宽,是液体压强随深度的增大而增大,水坝深度越深,液体压强大,故C正确;
D.高度越高,大气压越低,所以山的顶部的大气压强比山的底部的大气压强小,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
液体内部压强随深度的增加而增大;液体压强还与液体密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大;大气压随着高度的增加而减小。
2.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.人推桌子未推动,桌子处于静止状态,受力平衡,此时人的推力等于地面对桌子的摩擦力,故A错误;
B.一切物体无论是静止还是运动都具有惯性,故B错误;
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车,受力平衡,受平衡力作用,故C正确;
D.物体受平衡力的作用,不一定保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选C。
【分析】(1)(3)二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;根据二力平衡条件分析;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(4)平衡状态包含静止和匀速直线运动状态。
3.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】通过改变受力面积的大小,可以改变压强。图钉尖很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;书包带宽、卡车有多个车轮、铁轨铺在枕木上,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
4.【答案】B
【知识点】力的作用效果;大气压强的存在
【解析】【解答】A.吸盘挂钩的原理为把吸盘里的空气压出来,使得内部大气压小于外界大气压,靠大气压力固定,故A不符合题意;
B.注射器将药液注入肌肉,不是靠大气压,是靠手的推力,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内气体减小,气压小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管,故C不符合题意;
D.覆杯试验,大气压对纸压力大于杯中水对纸的压力,所以水流不出来,故D不符合题意。
故选B。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
5.【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
A.把报纸箱从地面搬起来,人对纸箱有向上的力,纸箱在力的方向上移动了距离,人对纸箱做了功,故A符合题意;
B.举着杠铃静止不动,人对杠铃施加了力,但杠铃在力的方向上没有移动距离,所以力没有对杠铃做功,故B不符合题意;
C.推箱子没有推动,人对箱子施加了力,但箱子在力的方向上没有移动距离,所以推力没有对箱子做功,故C不符合题意;
D.背着书包水平前行,人对书包的力的方向竖直向上,书包在力的方向上没有移动距离,所以力对书包不做功,故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
6.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力,大小相等,方向相反,在同一物体上,在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故A符合题意;
B.茶杯的重力和茶杯对桌面的压力,方向相同,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,是力和反作用力,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力之和,桌子的重力和地面对桌子的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】二力平衡时,力作用在同一物体上, 大小相等、方向相反、在同一直线上。
7.【答案】A
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力费距离,故A符合题意;
BD.镊子、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故BD不符合题意;
C.定滑轮在使用时,相当于等臂杠杆,不省力也不费距离,故C不符合题意。
故选A。
【分析】杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,如:钢丝钳、开瓶器、羊角锤等;
费力杆杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,如:钓鱼竿、镊子、筷子等;
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,如:天平、定滑轮、跷跷板等。
8.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.防滑垫有凸起点,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑,故A不符合题意;
B.行李箱安装滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦力,便于行走,故B符合题意;
C.用力填涂机读卡,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,让填图答案更清晰,故C不符合题意;
D.鞋底加深槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力,增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力;
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力、减小摩擦力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
9.【答案】D
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】无人扫地车在平直路面上匀速前进 并将地面上的落叶吸入车内, 高度不变,速度不变,车的总质量增加,动能变大,重力势能变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】动能的影响因素为质量和速度;重力势能的影响因素为质量和高度。
10.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】同一个矿泉水瓶放在水平桌面上,瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,因为正放和倒放时重力不变,所以压力不变,即;由图可知,乙图中水的深度较深,水的密度不变,根据液体压强公式可知,乙图中水对瓶盖的压强较大,即,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)水平桌面上,瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力;
(2)根据液体压强公式分析压强的大小。
11.【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当列车高速通过时,列车周围空气流速快,压强减小,而人外侧的空气流速慢、压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险;所以候车时应该注意安全,站在黄线以外,所以ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
12.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.已知水深h=0.06m,由液体压强公式可知,水对杯底的压强为:
水对杯底的压力为:
故AB错误;
CD.水杯对桌面的压力等于水和水杯的总重力:
水杯对桌面的压强为:
故C正确,D错误。
故选C。
【分析】(1)知道水的深度,根据液体压强的计算公式p=ρgh即可求出水对杯底的压强;根据F=pS计算水对杯底的压力;
(2)水平桌面上,水杯对桌面的压力等于水杯和水的总重力;知道受力面积,根据压强的计算公式即可求出水杯对桌面的压强。
13.【答案】2.4;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N; 用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动, 物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N;
当拉力增大后,木块对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小将不变。
故答案为:2.4;不变。
【分析】根据弹簧测力计的分度值读数;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;根据二力平衡条件分析摩擦力的大小。
14.【答案】50;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的功为:
重力的方向竖直向下,小车没有在重力的方向上移动,重力没有做功,所以重力做功为0。
故答案为:50;0.
【分析】(1)根据计算拉力做的功;
(2)做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
15.【答案】6.5×108;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载时航母所受浮力为:
因舰载机飞离航母前后,航母始终处于漂浮状态,受力平衡,航母受到的浮力等于自身的总重力,当航母上的飞机飞离航母后,总重力减小,航母所受浮力变小。
故答案为:6.5×108;变小。
【分析】根据阿基米德原理计算满载时航母所受浮力;
16.【答案】60;竖直向下
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,物体在月球上的质量等于物体在地球上的质量,物体的质量为:
建筑工人通常用重锤线来检验墙是否直,这是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成的。
故答案为:60;竖直向下。
【分析】质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,根据求出物体在地球的质量,重力的方向总是竖直向下的。
17.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】南瓜静止在水平地面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力处于平衡状态,这两个力大小相等,方向相反,作用点在南瓜的重心O点,如图所示:
【分析】根据二力平衡条件分析重力和支持力的大小,作用点在南瓜重心,据此画出力的示意图。
18.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由数学知识可知直角三角形OAB中,斜边OB最长,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,当以OB为动力臂时,动力臂最长,阻力与阻力臂乘积不变,动力最小,要使杠杆平衡,动力应向上,则过B点做垂直OB向上的带箭头的直线表示最小动力F,如图所示:
【分析】 (1)根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。
(2)在通常情况下,连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,以此为动力臂,最省力。
19.【答案】B;1;排开液体所受到的重力;F1-F2=F3-F4
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)为了减小实验误差,实验时应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,再将物体放入液体中,测出此时物体受到的拉力,最后测出排开液体和桶的总重力;故AC不符合题意,B符合题意。
故选B;
(2)由图甲可知,物体的重力为G=2N,由图乙可知,物体受到的拉力为F拉=1N,根据称重法可知物体受到的浮力为:
由图丙丁可知,物体排开液体受到的重力为:
通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体所受到的重力;
(3)由(2)分析可知,物体在液体中受到的浮力为F浮=等于物体排开液体受到的重力即G排=,故可用来验证阿基米德原理。
故答案为:(1)B;(2)1;排开液体所受到的重力;(3)F1-F2=F3-F4。
【分析】(1)实验时应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,再将物体放入液体中,测出此时物体受到的拉力,最后测出排开液体和桶的总重力;
(2)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)根据弹簧测力计两次的读数之差计算浮力的大小;浮力的大小等于它排开的水受到的重力,分别用对应的符号表示即可。
20.【答案】左;2;变大;C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,杠杆右端下沉,说明右端重,左边轻,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节;
(2)设一个钩码重是G,杠杆分度值是L,设在B处挂了n个钩码,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:
解得:n=2,故应在B点挂2个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(3)将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,拉力F力臂变小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,阻力和阻力臂不变,测力计的示数将变大;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是避免偶然性,使实验结论具有普遍性;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
故答案为:(1)左;(2)2;(3)变大; (4)C。
【分析】(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂;调节杠杆平衡时,往平衡螺母向上翘的一端移动(左偏右调,右偏左调);
(2)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析解答;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂变小,根据杠杆平衡条件分析出答案;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是避免偶然性,使实验结论具有普遍性。
21.【答案】小球;转换;速度;相同;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验通过观察木块被小球撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,木块被撞击后移动的距离越远,说明小球的动能越大,这种实验方法叫转换法;
(2)如图A、B所示,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,小球的质量不变,到达水平面时的速度不同,目的是为了探究动能的大小与速度的关系;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,要控制小球的速度相同,改变小球的质量,所以换用质量不同的小球,使它们从斜面的 相同高度由静止滚下推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与质量的关系;
(4)如果水平面绝对光滑,木块被小球撞击后将在水平方向上做匀速直线运动,一直运动下去,无法比较木块被撞击后移动的距离,所以不能达到探究目的。
故答案为:(1)小球;转换;(2)速度;(3)相同;(4)不能。
【分析】(1)该实验通过比较木块被推动距离的大小,判断小球动能的大小,这用到了转换法;
(2)(3)小球的动能大小与小球的质量和速度有关,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;
(4)如果水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律分析,不能达到探究目的。
22.【答案】解:(1)机器人对水平地面的压力等于重力,故压力为:
机器人对水平地面的压强为:

(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受力平衡,牵引力等于阻力,故牵引力为:

(3) 牵引力做的功:

答:(1)机器人对水平地面的压强为1.2×106Pa;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为30N;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功为450J。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人对水平地面的压力等于重力,根据求出机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受力平衡,牵引力等于阻力,根据求出牵引力大小;
(3) 根据求出牵引力做的功。
23.【答案】解:(1)工人做的有用功:

(2)由图可知,承担物重绳子的股数n=2,拉力移动的距离为:

总功为:

功率为:

(3)滑轮组的机械效率:

答:(1)工人做的有用功为4800J;
(2)拉力的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据求出工人做的有用功;
(2)由图可知,承担物重绳子的股数,根据求出拉力移动的距离,根据计算出总功,根据求出拉力的功率;
(3)根据计算出滑轮组的机械效率。
湖南省衡阳市蒸湘区2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
一、选择题(本题共12 小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.(2024八下·蒸湘期末)生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释不正确的是(  )
A.啄木鸟的嘴巴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
B.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大
D.山的顶部的大气压强比山的底部的大气压强大
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.啄木鸟的嘴很尖细,在压力一定时,减小受力面积增大压强,从而凿开树干,故A正确;
B.车外空气流速大压强小,车内空气流速小压强大,从而产生向外的压力差,车上窗帘往外飘,故B正确;
C.水坝上窄下宽,是液体压强随深度的增大而增大,水坝深度越深,液体压强大,故C正确;
D.高度越高,大气压越低,所以山的顶部的大气压强比山的底部的大气压强小,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大;
液体内部压强随深度的增加而增大;液体压强还与液体密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大;大气压随着高度的增加而减小。
2.(2024八下·蒸湘期末)下列有关力和运动的说法中正确的是(  )
A.人推桌子未推动,是因为此时人的推力小于地面对桌子的摩擦力
B.运动的物体有惯性,静止的物体无惯性
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车,受平衡力作用
D.物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.人推桌子未推动,桌子处于静止状态,受力平衡,此时人的推力等于地面对桌子的摩擦力,故A错误;
B.一切物体无论是静止还是运动都具有惯性,故B错误;
C.在平直的公路上匀速行驶的汽车,受力平衡,受平衡力作用,故C正确;
D.物体受平衡力的作用,不一定保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选C。
【分析】(1)(3)二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;根据二力平衡条件分析;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(4)平衡状态包含静止和匀速直线运动状态。
3.(2024八下·蒸湘期末)以下设计中,增大压强的是(  )
A.书包带很宽
B.图钉尖很尖
C.载重卡车有多个车轮
D.铁轨铺在枕木上
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】通过改变受力面积的大小,可以改变压强。图钉尖很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的;书包带宽、卡车有多个车轮、铁轨铺在枕木上,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】增大压力或减小受力面积,可以增大压强。
4.(2024八下·蒸湘期末)图所示的现象中,没有利用大气压的是(  )
A.“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上
B.用注射器将药液注入肌肉
C.用吸管将饮料“吸"入口中
D.用硬纸片“托住”杯中的水
【答案】B
【知识点】力的作用效果;大气压强的存在
【解析】【解答】A.吸盘挂钩的原理为把吸盘里的空气压出来,使得内部大气压小于外界大气压,靠大气压力固定,故A不符合题意;
B.注射器将药液注入肌肉,不是靠大气压,是靠手的推力,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内气体减小,气压小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管,故C不符合题意;
D.覆杯试验,大气压对纸压力大于杯中水对纸的压力,所以水流不出来,故D不符合题意。
故选B。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
5.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的情境中,力对物体做功的是(  )
A.图—1,把报纸箱从地面搬起来 B.图—2,举着杠铃静止不动
C.图—3,推箱子没有推动 D.图—4,背着书包水平前行
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
A.把报纸箱从地面搬起来,人对纸箱有向上的力,纸箱在力的方向上移动了距离,人对纸箱做了功,故A符合题意;
B.举着杠铃静止不动,人对杠铃施加了力,但杠铃在力的方向上没有移动距离,所以力没有对杠铃做功,故B不符合题意;
C.推箱子没有推动,人对箱子施加了力,但箱子在力的方向上没有移动距离,所以推力没有对箱子做功,故C不符合题意;
D.背着书包水平前行,人对书包的力的方向竖直向上,书包在力的方向上没有移动距离,所以力对书包不做功,故D不符合题意。
故选A。
【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
6.(2024八下·蒸湘期末)茶杯静止在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力
B.茶杯所受的重力和茶杯对桌面的压力
C.茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力
D.桌子所受的重力和地面对桌子的支持力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力,大小相等,方向相反,在同一物体上,在同一直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故A符合题意;
B.茶杯的重力和茶杯对桌面的压力,方向相同,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,是力和反作用力,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.地面对桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力之和,桌子的重力和地面对桌子的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】二力平衡时,力作用在同一物体上, 大小相等、方向相反、在同一直线上。
7.(2024八下·蒸湘期末)如图所示的工具,正常使用时费距离的是(  )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 定滑轮 D. 筷子
【答案】A
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力费距离,故A符合题意;
BD.镊子、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故BD不符合题意;
C.定滑轮在使用时,相当于等臂杠杆,不省力也不费距离,故C不符合题意。
故选A。
【分析】杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,如:钢丝钳、开瓶器、羊角锤等;
费力杆杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,如:钓鱼竿、镊子、筷子等;
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,如:天平、定滑轮、跷跷板等。
8.(2024八下·蒸湘期末)如图中的现象中属于减小摩擦的是(  )
A.防滑垫有凸起点
B.行李箱安装滚轮
C.用力填涂机读卡
D.鞋底加深槽纹
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.防滑垫有凸起点,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑,故A不符合题意;
B.行李箱安装滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦力,便于行走,故B符合题意;
C.用力填涂机读卡,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,让填图答案更清晰,故C不符合题意;
D.鞋底加深槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力,增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力;
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力、减小摩擦力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
9.(2024八下·蒸湘期末)北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的
A.动能不变,重力势能不变 B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变 D.动能变大,重力势能变大
【答案】D
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】无人扫地车在平直路面上匀速前进 并将地面上的落叶吸入车内, 高度不变,速度不变,车的总质量增加,动能变大,重力势能变大,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】动能的影响因素为质量和速度;重力势能的影响因素为质量和高度。
10.(2024八下·蒸湘期末)一个未装满水的矿泉水瓶,正立放在桌面上如图甲,瓶子对桌面的压力为,水对瓶底的压强为;倒立放在桌面上如图乙,瓶子对桌面的压力为,水对瓶盖的压强为。则下列关系式正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】同一个矿泉水瓶放在水平桌面上,瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,因为正放和倒放时重力不变,所以压力不变,即;由图可知,乙图中水的深度较深,水的密度不变,根据液体压强公式可知,乙图中水对瓶盖的压强较大,即,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)水平桌面上,瓶子对桌面的压力等于瓶子和水的总重力;
(2)根据液体压强公式分析压强的大小。
11.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,列车的轨道旁画有黄线,是警示人们当有列车高速通过时不要距列车太近,否则容易被吸进铁轨,这其中的物理原理是(  )
A.车与人之间的空气流速较小,气体压强较小
B.车与人之间的空气流速较大,气体压强较大
C.车与人之间的空气流速较小,气体压强较大
D.车与人之间的空气流速较大,气体压强较小
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当列车高速通过时,列车周围空气流速快,压强减小,而人外侧的空气流速慢、压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险;所以候车时应该注意安全,站在黄线以外,所以ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
12.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积为0.003m2;杯内水重2N,水深0.06m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.已知水深h=0.06m,由液体压强公式可知,水对杯底的压强为:
水对杯底的压力为:
故AB错误;
CD.水杯对桌面的压力等于水和水杯的总重力:
水杯对桌面的压强为:
故C正确,D错误。
故选C。
【分析】(1)知道水的深度,根据液体压强的计算公式p=ρgh即可求出水对杯底的压强;根据F=pS计算水对杯底的压力;
(2)水平桌面上,水杯对桌面的压力等于水杯和水的总重力;知道受力面积,根据压强的计算公式即可求出水杯对桌面的压强。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共16分)
13.(2024八下·蒸湘期末)在同一水平面上,用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动,如图所示,木块所受摩擦力的大小为   N;若拉力增大,木块所受的摩擦力将   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】2.4;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N; 用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动, 物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N;
当拉力增大后,木块对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,木块所受的摩擦力大小将不变。
故答案为:2.4;不变。
【分析】根据弹簧测力计的分度值读数;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关;根据二力平衡条件分析摩擦力的大小。
14.(2024八下·蒸湘期末)在平直的水平地面上,用10N的力沿水平方向拉着重为30N的小车前进了5m,拉力做的功为   J,重力做的功为   J。
【答案】50;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的功为:
重力的方向竖直向下,小车没有在重力的方向上移动,重力没有做功,所以重力做功为0。
故答案为:50;0.
【分析】(1)根据计算拉力做的功;
(2)做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离。
15.(2024八下·蒸湘期末)2019年12月17日,我国首艘国产航母“山东舰”正式服役。“山东舰”满载排水量为6.5万吨,则满载时航母所受浮力为    N(g取10N/kg)。一架舰载机飞离航母后,航母所受浮力    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】6.5×108;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载时航母所受浮力为:
因舰载机飞离航母前后,航母始终处于漂浮状态,受力平衡,航母受到的浮力等于自身的总重力,当航母上的飞机飞离航母后,总重力减小,航母所受浮力变小。
故答案为:6.5×108;变小。
【分析】根据阿基米德原理计算满载时航母所受浮力;
16.(2024八下·蒸湘期末)月球表面物体所受引力大约是地球的,将一个在地球上重力为600N的物体带到月球上,其在月球上的质量大小为   kg。如图所示,建筑工人通常用重锤线来检验墙是否直,这是根据重力的方向总是   的原理制成的。
【答案】60;竖直向下
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,物体在月球上的质量等于物体在地球上的质量,物体的质量为:
建筑工人通常用重锤线来检验墙是否直,这是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成的。
故答案为:60;竖直向下。
【分析】质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,根据求出物体在地球的质量,重力的方向总是竖直向下的。
三、作图与实验探究题 (本题共4小题,其中17题4分,18-21题每空2分,共30分)
17.(2024八下·蒸湘期末)如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜,请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】南瓜静止在水平地面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力处于平衡状态,这两个力大小相等,方向相反,作用点在南瓜的重心O点,如图所示:
【分析】根据二力平衡条件分析重力和支持力的大小,作用点在南瓜重心,据此画出力的示意图。
18.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,O点为杠杆的支点,画出作用在B点的最小力F。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由数学知识可知直角三角形OAB中,斜边OB最长,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,当以OB为动力臂时,动力臂最长,阻力与阻力臂乘积不变,动力最小,要使杠杆平衡,动力应向上,则过B点做垂直OB向上的带箭头的直线表示最小动力F,如图所示:
【分析】 (1)根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。
(2)在通常情况下,连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,以此为动力臂,最省力。
19.(2024八下·蒸湘期末)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是   ;
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是   N;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它   ;
(3)设从左到右弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则可通过等式   (用F1、F2、F3、F4)表示来验证阿基米德原理。
【答案】B;1;排开液体所受到的重力;F1-F2=F3-F4
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)为了减小实验误差,实验时应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,再将物体放入液体中,测出此时物体受到的拉力,最后测出排开液体和桶的总重力;故AC不符合题意,B符合题意。
故选B;
(2)由图甲可知,物体的重力为G=2N,由图乙可知,物体受到的拉力为F拉=1N,根据称重法可知物体受到的浮力为:
由图丙丁可知,物体排开液体受到的重力为:
通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体所受到的重力;
(3)由(2)分析可知,物体在液体中受到的浮力为F浮=等于物体排开液体受到的重力即G排=,故可用来验证阿基米德原理。
故答案为:(1)B;(2)1;排开液体所受到的重力;(3)F1-F2=F3-F4。
【分析】(1)实验时应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,再将物体放入液体中,测出此时物体受到的拉力,最后测出排开液体和桶的总重力;
(2)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)根据弹簧测力计两次的读数之差计算浮力的大小;浮力的大小等于它排开的水受到的重力,分别用对应的符号表示即可。
20.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,小明利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂   个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,杠杆始终保持在水平位置平衡,小新将弹簧测力计从位置①移动到位置②时,测力计的示数将   (选填“变大” “变小”或“不变”);
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是   。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【答案】左;2;变大;C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)如图甲所示,杠杆右端下沉,说明右端重,左边轻,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节;
(2)设一个钩码重是G,杠杆分度值是L,设在B处挂了n个钩码,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:
解得:n=2,故应在B点挂2个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
(3)将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,拉力F力臂变小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,阻力和阻力臂不变,测力计的示数将变大;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是避免偶然性,使实验结论具有普遍性;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
故答案为:(1)左;(2)2;(3)变大; (4)C。
【分析】(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂;调节杠杆平衡时,往平衡螺母向上翘的一端移动(左偏右调,右偏左调);
(2)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析解答;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂变小,根据杠杆平衡条件分析出答案;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是避免偶然性,使实验结论具有普遍性。
21.(2024八下·蒸湘期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验通过观察木块移动的距离来判断   (选填“小球”或“木块”)动能的大小,这种实验方法叫   法;
(2)如图A、B所示,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与   的关系;
(3)如图B、C所示,换用质量不同的小球,使它们从斜面的   (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与质量的关系;
(4)如果水平面绝对光滑,本实验   (选填“仍能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】小球;转换;速度;相同;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验通过观察木块被小球撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,木块被撞击后移动的距离越远,说明小球的动能越大,这种实验方法叫转换法;
(2)如图A、B所示,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,小球的质量不变,到达水平面时的速度不同,目的是为了探究动能的大小与速度的关系;
(3)在探究动能的大小与质量的关系时,要控制小球的速度相同,改变小球的质量,所以换用质量不同的小球,使它们从斜面的 相同高度由静止滚下推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与质量的关系;
(4)如果水平面绝对光滑,木块被小球撞击后将在水平方向上做匀速直线运动,一直运动下去,无法比较木块被撞击后移动的距离,所以不能达到探究目的。
故答案为:(1)小球;转换;(2)速度;(3)相同;(4)不能。
【分析】(1)该实验通过比较木块被推动距离的大小,判断小球动能的大小,这用到了转换法;
(2)(3)小球的动能大小与小球的质量和速度有关,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;
(4)如果水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律分析,不能达到探究目的。
四、综合题(本题共2小题,第22题8分,第23题10分,共18分)
22.(2024八下·蒸湘期末)某智能机器人的质量为60kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2,在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为0.5m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功。
【答案】解:(1)机器人对水平地面的压力等于重力,故压力为:
机器人对水平地面的压强为:

(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受力平衡,牵引力等于阻力,故牵引力为:

(3) 牵引力做的功:

答:(1)机器人对水平地面的压强为1.2×106Pa;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力为30N;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做的功为450J。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人对水平地面的压力等于重力,根据求出机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时,受力平衡,牵引力等于阻力,根据求出牵引力大小;
(3) 根据求出牵引力做的功。
23.(2024八下·蒸湘期末)如图所示,建筑工人用滑轮组在40s的时间内将重为480N的物体匀速提升10m,所用的拉力为300N。求这个过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】解:(1)工人做的有用功:

(2)由图可知,承担物重绳子的股数n=2,拉力移动的距离为:

总功为:

功率为:

(3)滑轮组的机械效率:

答:(1)工人做的有用功为4800J;
(2)拉力的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据求出工人做的有用功;
(2)由图可知,承担物重绳子的股数,根据求出拉力移动的距离,根据计算出总功,根据求出拉力的功率;
(3)根据计算出滑轮组的机械效率。

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