2024-2025学年山东省滨州市惠民县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1.“估测”是学习物理的一种重要能力。下面是对一名中学生常见物理量的估测,小明结合自身和生活实际,发现与之相符的是( )
A. 所受的重力约为50N
B. 站立时对地面的压强约为
C. 将20个鸡蛋从1楼提至5楼,对鸡蛋做功大约12J
D. 大气对拇指指甲盖的压力约为100N
2.所示各种现象中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A. 小孩匀速从滑梯滑下
B. 核外电子绕原子核匀速运转
C. 运动员把飞来的足球踢出去
D. 刚刚起飞的火箭
3.使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:①轻轻来回拉动两次挂钩;②把待测力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的量程,弄清刻度盘上每一小格表示多少牛;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数。上述操作,正确的顺序是( )
A. ①②③④⑤ B. ②③④①⑤ C. ④①②③⑤ D. ③④①②⑤
4.如图所示,从斜面上同一高度下滑的小车:①在铺有毛巾的水平面上,运动路程很短:②如果在没有摩擦的水平面上,将做匀速直线运动;③如果在较光滑的水平面上,运动路程很长;④在铺有棉布的水平面上,运动路程较短:⑤在水平平整的木板表面上,运动路程较长。则下面的判断和排列次序正确的是( )
A. 事实①④⑤,推论②③ B. 事实①④⑤,推论③②
C. 事实①②③,推论④⑤ D. 事实①③②,推论⑤④
5.物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则( )
A. 物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力
B. 物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力
C. 物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力
D. 桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
6.如图所示,汽车在水平路面上做匀速直线运动,车厢内有一水平光滑桌面上放着质量分别为M和m的两个物体,,不计阻力。车突然停止运动,在两物体没有离开桌面之前( )
A. M和m向前滑动,不会相碰
B. M和m向后滑动,不会相碰
C. M和m向前滑动,一定相碰
D. M和m向后滑动,一定相碰
7.自行车是生活中最常见的交通工具,以下认识中错误的是( )
A. 脚踏上印制花纹是为了增大摩擦 B. 车轮做成圆形是为了减小摩擦
C. 车把手紧套在钢管上是为了减小摩擦 D. 用力捏刹车把是为了增大摩擦
8.“玉兔号”是中国在月球上留下的第一个足迹,超额完成任务,为中国后续探月工程积累了宝贵经验,推动了人类对月球的认识和研究。“玉兔号”月球车的车轮做得比较宽大而且表面凹凸不平,是为了( )
A. 增大压强,减小摩擦 B. 增大压强,增大摩擦
C. 减小压强,减小摩擦 D. 减小压强,增大摩擦
9.在温哥华冬奥会上,来自牡丹江的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B. 在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C. 从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D. 在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
10.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小关系为
B. 三个物体的密度大小关系为
C. 容器底部受到水的压力大小关系为
D. 容器对桌面的压强大小关系为
11.如图所示,小雪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,下列说法正确的是( )
A. 甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会上升
B. 乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C. 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
D. 乙装置更能准确地测量出大气压的值
12.如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面,从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是( )
A. B.
C. D.
13.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )
A. 在粗糙地面上做功较多 B. 在光滑地面上做功较多
C. 两次做功一样多 D. 条件不够,无法比较两次做功的多少
14.建筑工人用如图所示的滑轮组不计滑轮自重,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的倍。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端沿水平方向移动了6 m B. 物体受到的拉力为750N
C. 拉力F的功率为750W D. 滑轮组的机械效率为
15.如图所示的用具都和我们的生活和学习息息相关,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 筷子
C. 核桃钳 D. 羊角锤
二、填空题:本大题共4小题,共10分。
16.人游泳时,人和水之间发生了力的作用,使游泳的人前进的力的施力物体是 填“人”或“水”,平时走路时,是 填“人自己”或“地面”推动人前进的。
17.如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶所受摩擦力的方向是 填“竖直向上”或“竖直向下”,所受到的摩擦力大小为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 填“变大”、“变小”或“不变”。
18.如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个质量相等、底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压强最大的是 杯,三个杯子对水平桌面的压力是 填“相同”或“不相同”的。
19.沿着4m长的斜面把重180N的物体推到高处,推力是100N,则总功是 J,有用功是 J,物体与斜面间的摩擦力是 N。
三、实验探究题:本大题共5小题,共35分。
20.为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力,某同学进行了如图所示的实验。
为了探究与的关系,需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容:______。
由图中步骤B、E可知,浮力的大小跟______有关。
圆柱体的体积为______;未知液体的密度为______,在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底,会导致该液体密度的测量值偏______。
21.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,请你完成下列内容。
实验过程中,弹簧测力计______选填“必须”或“不必”沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,根据______知识,滑动摩擦力的大小______选填“大于”、“等于”或“小于”弹簧测力计的示数。
比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;图3实例中,直接应用甲、乙两图实验结论的是______填序号。
比较甲、丁两次实验,小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是______选填“正确”或“错误”的;
实验结束后,小明又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,实验中,小明______选填“一定”、“不一定”或“一定不”要匀速拉动长木板;请画出图2中此时物体A对木板压力示意图。
22.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图所示的探究实验:将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为、、的位置滚下,推动小木块运动一段距离后静止。请根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行判断:
该实验中斜面作用是为了控制钢球______的大小,根据木块移动距离是为了比较钢球______的大小。
用来研究超载安全隐患时,我们应选择______两个图所示实验进行比较。
表中是小滨实验小组记录的用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知:甲球的动能______填“大于”、“小于”或“等于”乙球的动能;在质量和速度两个物理量中,对动能影响较大的是______,正是由于这个因素影响,在高速公路上,严禁汽车______超载/超速。请根据以上信息设计一条道路安全警示语:______。
小球 小球质量 小球碰撞物体A时的速度 物体A被推动的距离
甲球 2m v s
乙球 m 2v 2s
23.如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。
压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的,在物理上这种研究问题的方法是______法,U形管压强计______填“是”或“不是”连通器。
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置______填“漏气”或“不漏气”;
做②③两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的______是否有关;
做④______三次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系;
比较①③④三幅图,你还可以得出的结论是:______。
24.在探究杠杆平衡条件的实验中:
在研究杠杆平衡条件的实验中,我们总是将支点选在杠杆的重心目的是:______。
小明实验时发现杠杆静止时如图1所示,此时杠杆是______填“平衡”或“不平衡”的,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目是______。
小华实验小组杠杆静止时如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个;小华如果再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的______填“左”或“右”端会下降,此后,小华又经过多次实验,得出杠杆平衡条件是______。
小红实验小组实验时如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______填“变大”“变小”或“不变”。
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
25.有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长有一的棱长为10cm,质量为的正方体金属块放在容器底部如图所示求:取
物体密度。
物体对容器底的压强。
向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强多大?
物体受到容器的支持力多大?容器足够高,物体与容器底没有紧密接触
26.如图甲所示,门式起重机,又称龙门吊,用于室外的货场、料场、散货的装卸作业,被各个港口货场和造船厂广泛使用。中国生产的龙门吊名声在外,占据了全球龙门吊的市场,几乎垄断1000吨级龙门吊市场。如图乙所示为某龙门吊升降机构示意图,设动滑轮的质量为,不计绳重及摩擦。若用该装置在内将一质量为的重物匀速向上提升取,求:
电动机对绳的拉力;
电动机对绳拉力的功率;
起重机的效率。
五、综合题:本大题共1小题,共5分。
27.相传抛石机发明于周代,叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”。抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动。杠杆短臂上固定一个重物,长臂末端有弹袋类似投石带的套子用于装弹,当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约45度角飞出,30公斤的石弹射程约米,100公斤的石弹射程约4070米。抛石机的威力巨大,为冷兵器时代最佳的攻城利器。
请在简化示意图中作出动力臂、阻力臂;
抛石机属于______杠杆,其优点是______。
请举一个此类杠杆在生活中的应用实例
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为。故A不符合实际;
B、中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强在左右。故B符合实际;
C、20个鸡蛋的质量是,受到的重力为;1楼到5楼的高度约。将20个鸡蛋从1楼提至5楼,对鸡蛋做功大约为。故C不符合实际;
D、我们的环境气压在左右,拇指指甲盖的面积约。大气对拇指指甲盖的压力约为。故D不符合实际。
故选:B。
首先对题目中涉及的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。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.【答案】A
【解析】解:A、小孩匀速从滑梯滑下,速度大小和运动方向都没变,则运动状态没变,故A正确.
B、核外电子绕原子核匀速运转,它的运动方向不停的在改变.故B错误.
C、运动员把飞来的足球踢出去,球的运动方向发生改变,运动状态发生改变,故C错误;
D、刚刚起飞的火箭,火箭加速上升,速度大小发生变化,运动状态改变,故D称为.
故选
根据力和运动的关系来判断:力是改变物体运动状态的原因;物体运动状态保持不变的有两种:静止状态或匀速直线运动.
明确运动状态的改变,不仅包括速度大小的改变,还包括运动方向的改变,这是解决此题的关键.
3.【答案】D
【解析】解:在使用弹簧测力计时,应先观察它的量程与分度值,这样便于读数;再调整弹簧测力计的指针,这样能保证示数的正确性;再轻轻来回拉动两次挂钩,这样可以避免弹簧、挂钩等于外壳摩擦而影响测量;再把待测力加在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数。故顺序为③④①②⑤。
故选:D。
弹簧测力计作为测量工具,使用时应先观察量程和分度值,再调节指针使其指在零刻度线上,再拉动几下挂钩,防止弹簧与外壳之间有太大的摩擦,然后才可以用来测量力的大小。
使用弹簧测力计应遵循先观察、再调节、再测量的基本步骤,顺序不能颠倒。
4.【答案】B
【解析】解:由题目给出的五个步骤可以看出。该实验的思路是令小车从斜面的同一高度下滑控制小车到达平面时的初速度相同,然后逐步减小平面的粗糙程度,观察小车滑行的距离,进而推测出平面较光滑和绝对光滑时,小车的滑行情况,最后总结得出结论;
根据这个思路,可以判断出:该实验的排序为:①④⑤③②其中,可以通过实验观察到的是①④⑤由推论得出的结论是③②;
故选:B。
根据实际实验得出的现象为事实;在实验的基础上得出的结论为推论,先将无种现象进行分类,然后再根据实验顺序进行排序。
本题考查理想实验,应理解理想实验是建立在实际实验基础之上的。同时体会如何从实验中得出结论,以及合理的外推得出物理规律的思想。
5.【答案】B
【解析】解:
A、物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力二者大小不相等,不是一对平衡力。故A错误;
B、物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B正确;
C、物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是作用在同一个物体上的两个力,且大小不相等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
6.【答案】A
【解析】解:车厢做匀速直线运动,桌面上的物体M和N也会做匀速直线运动,即方向和速度一致。当车突然停止时,由于惯性,物体M和N仍会保持原来的运动状态不变,因此,在不计其他阻力的情况下,两个物体在离开桌面前一定不会相碰。
故选:A。
根据牛顿第一定律,物体在不受外力时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态,这种性质叫做惯性,任何物体都有惯性。
物体由于惯性会保持静止还是匀速直线运动,关键取决于它原来的运动状态,这种状态既包括运动的方向也包括运动的速度。
7.【答案】C
【解析】解:A、脚踏上印制花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;故A不符题意;
B、车轮做成圆形是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦;故B不符题意;
C、车把手紧套在钢管上是通过增大压力的方法来增大摩擦;故C符合题意;
D、用力捏刹车把是通过增大压力的方法来增大摩擦;故D不符题意;
故选:C。
摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;在接触面粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力大小与压力有关,压力越大摩擦力越大;在压力相同的情况下,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。另外减小摩擦力还可以通过变滑动为滚动、用气垫的方法来实现。
此题考查了增大和减小摩擦的方法,结合生活中的实例,分析选项中接触面粗糙程度以及压力的变化情况,进而分析摩擦力的变化。
8.【答案】D
【解析】解:月球车的车轮做的比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
月球车的车轮表面凹凸不平,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,故ABC错误、D正确。
故选:D。
减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力。
增大摩擦力的方法: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。
本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,此类问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
9.【答案】C
【解析】解:A、从a点向b点运动过程中,重力势能大部分转化成动能,因为有滑动摩擦,少部分转化成内能,故该选项错误;
B、在a点和c点高度不同,所以,重力势能就不相同。同时,c点在水平方向上速度不为零,故B说法错误。
C、从c点下落到d点过程中,重力势能转为动能,故该选项正确。
D、在a点和e点都处于静止状态,说明动能都为零,因为高度不同,所以重力势能就不相等,因此机械能不相等,故该选项错误。
故选:C。
机械能包括动能和势能。
动能和势能是可以相互转化的。
在动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
本题考查动能和势能的转化与守恒,物体处于静止状态,只能说明它的动能为零,它的机械能不一定为零。
10.【答案】A
【解析】解:由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为,根据可知,浮力的大小关系为:,故A正确;
B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:,,,由于,所以;由于正方体A、B、C的体积相同,
由于正方体A、B、C的体积相同,根据可知,物体密度的大小关系:,故B错误;
C、三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据可知,容器底受到水的压强关系为,根据,底面积相等,故压力相等,故C错误;
因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为,根据知,压强相等,故D错误;
故选:A。
由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
由图A、B、C三个正方体所处的状态,判定其浮力和重力的关系;然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;
利用判断容器底受到水的压强关系,根据比较压力;
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,分析出整个装置的压力的大小关系,结合压强公式比较分析。
此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度不是很大。
11.【答案】A
【解析】解:A、甲图是托里拆利实验,玻璃管内是真空,大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强,当大气压变大时,玻璃管内的液面会上升,故A正确;
B、乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会上升,故B错误;
C、把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,大气压降低,玻璃管内液柱会在内部气压的作用下被压高,玻璃管内外液面高度差一定变大,故C错误;
D、托里拆利实验能准确的测出大气压的值,图乙装置受容器内气体压强的影响,只能粗略测出大气压的值,故D错误。
故选:A。
在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度代表了外界大气压强的大小,因此,只要外界大气压不变,它的竖直高度是不会改变的;
从大气压与瓶内压强的关系角度进行考虑,瓶内封闭部分气体的压强=玻璃管内水的压强+大气压;
大气压随着高度的增加而减小。
此题考查了大气压的测量、大气压与高度的关系,属于基础题。
12.【答案】D
【解析】解:AC、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用。不符合题意。
B、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用。不符合题意。
D、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用。符合题意。
故选:D。
本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
应用水翼升力:水翼的上方是弧形,水流过上方时流速大,压强小。水翼下方是平面,水的流速小,压强大这一压强差使船体获得竖直向上的升力。
分析水翼上下方水的流速,由流速分析压强,判断水翼受力方向。
13.【答案】C
【解析】解:已知,在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同,
所以两次做功一样多。
故选:C。
知道用力大小相同,木箱在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式分析判断。
不要受接触面粗糙程度的影响,利用分析判断。
14.【答案】D
【解析】解:
A.由图可知,,则绳子自由端沿水平方向移动的距离,故A错误;
B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
则物体受到的拉力,故B错误;
C.拉力F做的功,
则拉力F的功率,故C错误;
D.有用功,
则滑轮组的机械效率,故D正确。
故选:D。
由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据求出绳子自由端沿水平方向移动;
物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据求出物体受到的拉力;
根据求出拉力F做的功,根据求出拉力F的功率;
根据求出拉力做的有用功,根据求出滑轮组的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式以及二力平衡条件的应用,明确有用功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
15.【答案】B
【解析】解:A、托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不合题意;
B、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意;
C、核桃钳在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省费力杠杆,故C不合题意;
D、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省费力杠杆,故D不合题意。
故选:B。
结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆。
本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。
16.【答案】水
地面
【解析】解:人游泳时,人和水之间发生了力的作用,人对水施加了力,由于物体间力的作用是相互的,水也会对人施加力,故使游泳的人前进的力是水对人施加的力,这个力的施力物体是水;
平时走路时,脚向后蹬地,由于物体间力的作用是相互的,地面也会对脚施加一个向前的力,推动人前进,所以是地面推动人前进的。
故答案为:水;地面。
力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体;
物体间力的作用是相互的,走路时,脚向后蹬地,地面也会对脚施加一个向前的力。
本题主要考查施力物体与受力物体的区分,知道物体间力的作用是相互的是解决此题的关键,属于基础题。
17.【答案】竖直向上
5
不变
【解析】解:由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,摩擦力与重力平衡,,方向竖直向上;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变。
故答案为:竖直向上;5;不变。
物体处于静止状态,受平衡力的作用,根据平衡力知识分析即可;
摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
分析物体受的摩擦力大小,首先判断摩擦力的种类,如果是静摩擦,摩擦力和产生物体相对运动趋势的力相平衡,与压力无关,如果是动摩擦,摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关,与接触面积、拉力大小、速度等因素无关。
18.【答案】甲
相同
【解析】解:
如图三容器装入相同质量的水,
容器的底面积相同,
三容器内水的深度:,
又,
容器底部受到水的压强;
甲、乙、丙三个容器装入同质量的水、容器相同,
总重力,
水平桌面受到的压力等于水和容器的总重力,
对水平桌面的压力相等。
故答案为:甲;相同。
由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,然后根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系;
水平桌面受到的压力等于水和容器的总重力甲、乙、丙三个容器装入同质量的水、容器相同,总重力相同,据此分析。
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,要知道物体对水平桌面的压力等于水和容器的总重力。
19.【答案】400
270
【解析】解:推力做的总功:;
克服物体重力做的有用功:;
克服物体与斜面间摩擦力做的额外功:,
由可知,物体与斜面间的摩擦力:。
故答案为:400;270;。
知道推力大小、斜面长,利用计算该过程推力F做的功总功;
利用计算克服物体重力做的有用功;
推力做的额外功等于总功减去有用功;利用计算物体与斜面间的摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功以及摩擦力的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
20.【答案】测量圆柱体的重力;液体的密度;;;大
【解析】解:要测量物体在水中受到的浮力,还需测出圆柱体的重力;
、E两图,物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,可知,浮力大小与液体的密度有关;
由题意知,在水中的浮力;
圆柱体排开液体的体积不变,由得,;
根据知,;
则物体在液体中所受浮力为;
圆柱体排开液体的体积不变,由得,;
,因为圆柱体触到杯底,F测量值偏小,会导致圆柱体在液体中的浮力测量值偏大,所得该液体密度的测量值偏大。
故答案为:测量圆柱体的重力;液体的密度;;;大。
根据阿基米德原理,要测,想测量物重G和物体完全浸没时的拉力F,要测,需测桶的重力、桶和水的总重力;
分析B、E中相同的量和不同的量,得出浮力与液体密度的关系;
由计算出圆柱体在水中受到的浮力,根据和在两种液体中排开液体的体积相等,得出液体的密度;
若圆柱体接触杯底,会使浮力的测量偏大,根据公式进行判断。
此题是探究阿基米德原理实验,考查了对实验原理及阿基米德原理公式的熟练应用,要熟练掌握基本公式,并能进行变形应用,能够分析出物体在水中和液体中排开液体的体积相等,是解决问题的关键。
21.【答案】必须;二力平衡;等于; 压力大小;①; 错误; 不一定;
【解析】弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,弹簧测力计显示拉力大小,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件得,物体受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力不同,所以可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关;①中用力捏刹车是通过增大压力来增大摩擦力;
甲、丁两次实验,控制了接触面粗糙程度不变,没有控制压力大小不变,不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系,得到的结论是错误的;
物体A相对于地面是静止的,物体A受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是平衡力,物体A和木板之间的滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,所以拉动木板不一定进行匀速直线运动;物体A对木板压力竖直向下。
故答案为:必须;二力平衡;等于;压力大小;①;错误;不一定;。
弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,当物体在水平面上进行匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系时;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关;物体A对木板压力竖直向下。
掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系。
22.【答案】速度;动能; 甲、丙; 小于;速度;超速;超速危险,平安出行
【解析】在这个实验中,小球从斜面上滚下,小球到达斜面底端具有一定速度,故实验中斜面作用是为了控制钢球速度的大小。
而根据木块被推动的距离来比较钢球动能的大小,这是因为动能越大,对木块做的功越多,木块被推动的距离就越远。
研究超载安全隐患时,需要控制速度相同,改变质量。图中甲、丙两图中,两球初始高度相同,到达水平面时速度相同,质量不同不同,所以应选择甲、丙两个图所示实验进行比较。
由表中数据可知,甲球推动木块移动的距离s小于乙球推动木块移动的距离2s,根据木块被推动距离越远,小球动能越大,所以甲球的动能小于乙球的动能。
通过分析发现,乙球动能更大,说明在质量和速度两个物理量中,对动能影响较大的是速度。
正是由于速度对动能影响大,在高速公路上,严禁汽车超速。
安全警示语:超速危险,平安出行。
故答案为:速度;动能;甲、丙;小于;速度;超速;超速危险,平安出行。
实验中斜面作用是为了控制钢球速度的大小。
本实验通过木块被推动的距离来比较钢球动能的大小。
研究超载安全隐患时,需要控制速度相同,改变质量,据此分析。
通过小球推动木块移动的距离判断小球动能的大小。
在质量和速度两个物理量中,对动能影响较大的是速度。
安全警示语:超速危险,平安出行。
本题探究动能的影响因素实验,掌握动能的影响因素是关键。
23.【答案】高度差;转换;不是; 不漏气; 密度; ⑤⑥; 在液体内部同一深度向各个方向的压强相等
【解析】压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,在物理上这种研究问题的方法是转换法,U形管压强计因一端封闭,故不是连通器。
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
比较②③得,液体深度相同时,液体密度越大,U形管左右两管液面差越大,液体压强越大。所以液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大。
比较④⑤⑥得,液体密度一定时,液体越深,U形管左右两管液面差越大,液体压强越大。所以液体压强跟液体深度有关。
由实验①③④得,液体深度相同,密度相同,方向不同,U形管左右两管液面相平,液体压强相同。所以相同深度,同种液体向各个方向的压强都相等。
故答案为:高度差;转换法;不是;不漏气;密度;⑤⑥;在液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
根据转换法,压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,上端开口下端连通的容器叫连通器;
使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
比较②③两幅图,U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大,由于深度、方向一样,所以压强变大是密度变大的原因。
比较④⑤⑥三幅图,U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大,由于密度、方向一样,压强变大是深度变大的原因。
比较①③④三幅图,U形管两边的液面高度差相等,即液体内部压强不变,由于密度、深度一样,说明液体内部压强与方向无关。
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
24.【答案】消除杠杆自重对实验的影响; 平衡;右;便于测量力臂; 3;右;; 变大
【解析】在探究杠杆平衡条件的实验中,将支点选在杠杆的重心,目的是消除杠杆自重对实验的影响,使杠杆的重力力臂为零,从而只考虑钩码等对杠杆平衡的影响。
杠杆静止时处于图1所示状态,此时杠杆处于平衡状态。
杠杆左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向右调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂,因为此时力臂与杠杆重合,可直接从杠杆上读出力臂的长度。
设一个钩码的重力为G,杠杆上一个小格的长度为L。
根据杠杆平衡条件可得:,解得:,应在杠杆右边B处挂同样钩码3个钩码。
在杠杆两边的A、B处再各挂一个钩码后,左边力与力臂的乘积变为,右边力与力臂的乘积变为。因为,左边力与力臂的乘积小于右边,所以杠杆右端会向下倾斜。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂会变小。根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,所以弹簧测力计的示数将变大。
故答案为:消除杠杆自重对实验的影响;平衡;右;便于测量力臂;;右;;变大。
在探究杠杆平衡条件的实验中,将支点选在杠杆的重心,目的是消除杠杆自重对实验的影响。
杠杆静止时杠杆处于平衡状态。
杠杆左端下沉,应将杠杆左端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
根据杠杆平衡条件分析。根据杠杆平衡条件可知,拉力的力臂会变小,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,所以弹簧测力计的示数将变大。
本题探究杠杆平衡条件的实验实验,掌握杠杆的平衡公式是关键。
25.【答案】解:物体的体积:
,
物体的密度:
;
物体对容器底的压力:
,
受力面积:
,
物体对容器底的压强:
;
向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强:
,
物体排开水的体积:
,
物体受到的浮力:
,
物体受到容器的支持力:
。
答:物体密度为;
物体对容器底的压强为;
向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强为800Pa;
物体受到容器的支持力为19N。
【解析】知道正方体的棱长可求其体积,又知道金属块的质量,根据求出物体密度;
物体对容器底的压力和自身的重力相等,根据求出其大小,容器的底面积即为受力面积,根据求出物体对容器底的压强;
根据求出水对容器底的压强;
根据求出物体排开水的体积,再根据阿基米德原理求出物体受到的浮力,物体的重力减去受到的浮力即为物体受到容器的支持力。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式、液体压强公式、阿基米德原理以及力的平衡条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算。
26.【答案】解:动滑轮的重力:,
重物的重力:,
由图知,,不计绳重和摩擦时,拉力:
电动机对绳子的拉力:
;
拉力端移动距离,
电动机对绳子拉力做的总功:
,
拉力做功功率:
;
拉力做的有用功:
,
滑轮组的机械效率:
。
答:电动机对绳的拉力为1000N;
电动机对绳拉力的功率为400W;
起重机的效率为。
【解析】知道动滑轮、重物的质量,利用求其重力;由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数,不计绳重和摩擦,电动机对绳子的拉力;
绳子自由端移动距离,利用求电动机对绳子拉力做的总功,再利用求拉力做功功率;
利用求拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功、功率、机械效率的计算,灵活的应用公式和确定滑轮组绳子的有效股数是关键。
27.【答案】;费力;省距离;
生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆。
【解析】【分析】
从支点到力的作用线的距离叫力臂;
根据动力臂与阻力臂的大小关系确定抛石机属于哪类杠杆;
省力杠杆:撬棒、羊角锤、开瓶器、核桃夹等;费力杠杆:镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹等;等臂杠杆:托盘天平、定滑轮等。
本题考查了力臂的画法、杠杆分类、费力杠杆的特点,属于基础题目。
【解答】
支点为O,先反向延长画出的作用线,从支点画出的作用线的垂线,支点到垂足的距离为的力臂;正向延长画出的作用线,从支点画出的作用线的垂线,支点到垂足的距离为的力臂;如图所示:
由图可知,动力臂,所以抛石机为费力杠杆,虽然费力,但省距离;
使用抛石机这样的费力杠杆,费力、但省距离,生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。
