广西南宁市2022-2023学年青秀区天桃实验学校八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共13小题,共26.0分)
1.(2023八下·青秀期末)下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.教室的高度约为 B.一枚鸡蛋的质量约为
C.空气的密度约为 D.中学生的重力约为
2.在图所示的生活实例中,属于增大压强的是( )
A.甲图中将书包的背带做得较宽 B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上 D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板
3.(2023八下·青秀期末)绿城南宁倡导市民绿色出行,在便民停车处投放了共享单车,下列操作属于减小摩擦的是( )
A.车把套上刻花纹 B.刹车时用力捏闸柄
C.车轴处加润滑油 D.轮胎的表面做得凹凸不平
4.(2023八下·青秀期末)南宁地铁站站台上标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车。这是由于列车进站时车体附近空气( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小
C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
5.(2023八下·青秀期末)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.驾驶员系安全带是为了减小惯性
B.匀速直线行驶的洒水车洒水时,惯性不变
C.冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性
D.锤头松动时,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了惯性力
6.(2023八下·重庆市期中)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.U形“反水弯”
B.茶壶
C.自制气压计
D.三峡船闸
7.(2023八下·岳池期末)下列情境中的物体不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.遨游太空的卫星
8.(2023八下·青秀期末)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体不受力时一定静止
B.物体只要运动就需要力来维持
C.甲对乙施力的同时也一定会受到力
D.绕地球转动的人造卫星处于平衡状态
9.(2023八下·青秀期末)如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是( )
A.施力物体是竹枝 B.竹枝发生了弹性形变
C.受力物体是熊猫 D.熊猫对竹枝没有产生弹力
10.(2023八下·青秀期末)下列情形中,对物体做功的是( )
A.拉车向前运动
B.石块搬而未动
C.背书包水平前进
D.人举杠铃不动
11.(2023八下·青秀期末)校运会上小明投实心球,实心球运动轨迹如图所示空气阻力不计,下列说法错误的是( )
A.球在上升过程中,运动状态发生改变
B.从到的过程中,推力对球做了功
C.球下降过程中,重力势能转化为动能
D.抛出的球最终落地,是由于球受到重力
12.(2019八下·厦门期末)如图所示,质量分别为m、2m的两个物体在大小F的恒力作用下,沿水平方向前进了相同的距离,两图中恒力F做的功W甲和W乙的关系是( )
A.W甲>W乙 B.W甲
A.、 B.、
C.、 D.、
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
14.(2023八下·青秀期末)先在溢水杯中装满水,如图将长方体物块轻轻放入,当物块在水中静止时,测得溢出水的重力为,下列说法正确的是( )
A.物块受到的重力为 B.物块受到的浮力大于重力
C.物块排开水的质量为 D.物块下表面受到水的压力为
15.(2023八下·青秀期末)如图所示,小明用甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。图中每个滑轮的重力都相等,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.做的总功等于做的总功
B.做的额外功小于做的额外功
C.做的有用功大于做的有用功
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
16.(2023八下·青秀期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,已知正方体甲、乙的边长之比为:。则下列说法中正确的是( )
A.正方体甲,乙的密度之比为:
B.正方体甲、乙的质量之比为:
C.沿竖直方向切去相同体积后,甲的剩余部分对地面的压强大于乙的剩余部分对地面的压强
D.沿竖直方向切去相同厚度后,甲的剩余部分对地面的压强等于乙的剩余部分对地面的压强
三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
17.(2023八下·深圳期中)物理学中,把力的大小、方向和 叫做力的三要素,如图(a)、(b)所示,在桌面上固定一弹簧,分别用手“压”或“拉”弹簧,由图中现象表明:这种作用效果与力的 有关。
18.(2023八下·青秀期末)如图所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于 水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差 选填“变大”、“不变”或“变小”。
19.(2023八下·青秀期末)将重为、边长为的实心正方体物块投入水中水足够多,此时物块处于 填“漂浮”“悬浮”或“沉底”状态,物块的密度为 。
20.(2023八下·青秀期末)如图是探究影响液体内部压强因素的实验装置,转动金属盒,使金属盒的橡皮膜朝不同方向,观察到形管两边液面的高度差不变,说明液体内部同一深度向各个方向的压强 ;将金属盒向上移动,发现变小,说明了液体内部压强随液体深度减小而 。
21.(2023八下·青秀期末)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端连接小球。弹簧未发生形变时,小球静止在点。把小球向左压缩,使弹簧压缩至点后松开手,小球在水平光滑地面间来回运动。不计空气阻力,当小球从点运动至点的过程中,弹簧的弹性势能 ,小球的动能 均填“增大”“不变”或“减小”。
22.(2023八下·青秀期末)小明用如图甲所示的装置将物体匀速提升,绳子与相连和绳子能承受的最大拉力分别为和,动滑轮重力为,小明施加的拉力随时间变化关系图象如图乙所示,上升的速度随时间变化关系图象如图丙所示。若不计绳重和摩擦,内拉力的功率为 ;若在绳子不断裂的情况下,此装置的机械效率的最大值为 。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23.(2023八下·青秀期末)如图所示,小球在水中处于静止状态,画出小球所受浮力和重力的示意图。
24.(2023八下·青秀期末)如图所示,画出的力臂和使杠杆平衡的最小动力。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25.0分)
25.(2023八下·青秀期末)如图所示是小明和小华“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示,此时可以把右端的平衡螺母向 调节,直至杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙,小明实验时分别沿竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计,都能使杠杆在水平位置平衡。小华认为,竖直向下拉测力计操作更方便,原因是 ;
(3)如图丙所示,在杠杆点处挂个钩码,每个钩码的重力均为,点处应挂 个相同的钩码;
(4)实验中,通过改变钩码的个数和悬挂位置来进行多次实验,目的是: 。
26.(2023八下·青秀期末)科学小组用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让质量为的小球从同一斜面的 填“相同”或“不同”高度由静止下滑;分析实验现象可得:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越 ,速度减小得越 ;
(2)小组成员增加了质量为的小球和一个木块,可以继续探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。如图所示,让小球从斜面滑下撞击木块,通过比较 来判断小球动能的大小;若要探究动能与速度的关系应选用 两图;若水平面绝对光滑,本实验将 填“能”或“不能”达到探究目的。
27.(2023八下·青秀期末)为了测量滑动摩擦力的大小,甲组同学设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,细绳水平拉动木块,使木块恰好做匀速直线运动。细绳与滑轮间的摩擦不计
(1)实验中定滑轮的作用是 。
(2)为了测量木块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 。
(3)把砝码放在木块上,发现需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,这说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)小桶落地后,木块继续向前运动,此时木块受到的滑动摩擦力 选填“变大”“变小”或“不变”。
(5)将木块沿竖直方向截去一半,发现需要从小桶中取出部分沙子才能使木块做匀速直线运动,某同学由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。这一结论 选填“正确”或“不正确”,原因是 。
(6)乙组同学觉得用已知质量的钩码代替沙桶,可以简化实验操作步骤,你觉得哪组的方法更好: 选填“甲组”或“乙组”。
28.小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时,操作如图所示:
(1)图中的物体受到的浮力为 ;
(2)根据图、、可知物体受到的浮力跟深度 填“有关”或“无关”;
(3)根据图、、可知物体受到的浮力与 有关,根据图、、的数据可以提出一个可探究的科学问题是 ;
(4)根据实验数据可计算盐水的密度是 ;
(5)小明制作了简易密度计来测量饮料密度:取一根粗细均匀的饮料吸管,将铅粒放入饮料管并用石蜡封口。将吸管放到水中静止时如图所示,浸入水的长度为;放到饮料中静止时如图所示,浸入的长度为,用、分别表示饮料和水的密度,则 填“”“”或“”, 用所测物理量符号表示。
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
29.(2023八下·青秀期末)如图所示,一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶,所用时间为,轮胎与地面的总接触面积为,该公交车的总重力为,公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的倍。求:
(1)该公交车静止时对水平地面的压强;
(2)该公交车行驶时的牵引力大小;
(3)该公交车的牵引力做功的功率。
30.(2023八下·青秀期末)如图所示,牵引车通过滑轮组将物体竖直拉起,物体重为,底面积为,当牵引车的拉力为时,恰好可以将物体匀速吊起,内物体上升了。不计绳重和摩擦,求:
(1)10s内牵引车运动的距离;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若牵引车的拉力为时,物体对地面的压强。
31.(2023八下·青秀期末)如图所示,水平桌面上放有一轻质薄壁圆柱形容器,底面积为,高为,容器内装有深的水。将一正方体木块缓慢放入水中,木块静止时漂浮在水面,从容器中溢出了的水。求:
(1)木块放入前,水对容器底的压强;
(2)木块放入后,容器对桌面的压力;
(3)待水满后从体积相等的、小球中选一个放入该容器中,若放球会排开的水,若放球会排开的水,其中一个小球会使该容器对桌面压力增大,请推断放入的是哪个小球并求出该球的密度水溢出时均将容器外壁擦干。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A:教室的高度约为3.5m,A错误;
B:一枚鸡蛋的质量约为50g,B错误
C:空气的密度约为,C错误;
D:中学生的重力约为500N,D正确。
故选D。
【分析】考查对生活中物理量的估算,属于常考题。
2.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、将书包的背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,肩膀感到舒服.不符合题意.
B、将切菜刀磨得更锋利些,是在压力一定时,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,容易把菜切碎.符合题意.
C、将铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基.不符合题意.
D、滑雪运动员穿上滑雪板,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对雪地的压强,不至于陷入雪地.不符合题意.
故选B.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积有关,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.
3.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A:车把套上刻花纹,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,A错误;
B:刹车时用力捏闸柄,增大压力,增大摩擦力,B错误;
C:车轴处加润滑油,让接触面分离,减小摩擦力,C正确;
D:轮胎的表面做得凹凸不平,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,D错误。
故选C。
【分析】减小接触面上的压力,减小接触面粗糙程度,让接触面分离,变滑动为滚动,都可以减小摩擦力。
4.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】由于列车进站时车体附近空气流速大,压强小,乘客后方空气压强大,人可能会被推向列车,发生危险,C正确。
故选C。
【分析】考查流体流速大,压强小在生活中的应用。
5.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A:驾驶员系安全带是为了防止惯性对驾驶员造成伤害,A错误;
B:匀速直线行驶的洒水车洒水时,质量减小,惯性减小,B错误;
C:冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性,C正确;
D:锤头松动时,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了锤头具有惯性,D错误。
故选C。
【分析】惯性只与物体质量有关,质量越大,惯性越大;惯性是物体的属性,不是力。
6.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】
连通器是上端开口下端相连,图中ABD符合连通器的条件,C利用液体热胀冷缩原理制成,不是连通器,故C符合题意,ABD不符合题意。
答案为:C
【分析】
连通器是上端开口下端相连的仪器。
7.【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】物体受到的浮力来自于液体或气体对物体上下表面的压力差。
A.水中下沉的石块,上下表面都有水,会产生浮力,故A不合题意;
B.空中上升的气球,上下表面都有空气,会产生浮力, 故B不合题意;
C.海中航行的轮船,下表面有水,会产生浮力,故C不合题意;
D.遨游太空的卫星,上下表面即没有液体,也没有气体,不会受到浮力,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据浮力产生的原因判断。
8.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A:物体不受力时可能静止,或者匀速直线运动,A错误;
B:物体的运动不需要力来维持,B错误;
C:甲对乙施力的同时乙也一定会受到甲施加的力,C正确;
D:绕地球转动的人造卫星,运动状态发生改变,不是平衡状态,D错误。
故选C。
【分析】物体不受力原来速度为0,则静止,原来有速度则匀速直线运动;物体的运动不需要力来维持;力的作用是相互的;绕地球转动的人造卫星,速度方向发生了改变,则运动状态发生了改变。
9.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】竹枝被压弯的现象,熊猫是施力物体,竹枝是受力物体。竹枝发生弹性形变对熊猫施加弹力,由于力的作用是相互的,所以熊猫也对竹枝施加弹力,B正确。
故选B。
【分析】熊猫对竹枝施加力,让竹枝被压弯,熊猫和竹枝之间的力是相互的。
10.【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A:拉车向前运动,车受到力的作用,车在力的方向上移动了距离,力做了功,A正确;
B:石块搬而未动,石块受到力的作用,石块在力的方向上没有移动距离,力不做功,B错误;
C:背书包水平前进,书包受到力的作用,书包移动的距离与力垂直,力不做功,C错误;
D:人举杠铃不动,杠铃受到力的作用,杠铃在力的方向上没有移动距离,力不做功,D错误。
故选A。
【分析】物体做功的两个必要条件:一是力作用在物体上;二是物体在力方向上移动一段距离。特别注意:力与物体移动的距离垂直时力不做功
11.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】A:球在上升过程中,运动状态发生改变,A正确;
B:从到的过程中,人对球不施加推力,推力对球不做功,B错误;
C:球下降过程中,重力做功,重力势能转化为动能,C正确;
D:抛出的球最终落地,是由于球受到重力,D正确。
故选B。
【分析】球在上升过程中,速度大小和方向都发生了改变,运动状态发生改变;从到的过程中,人对球不施加推力,只受重力,重力方向竖直向下,小球最终落回地面;球下降过程中,重力做功,将重力势能转化为动能。
12.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个力的大小相同,物体在力的方向上移动距离相等,由W=Fs可知,两个力做功相等,即W甲=W乙。
故答案为:C。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
13.【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】桌面受到的压力为,容器相同,液体质量相同,所以桌面受到的压力相等;由图可知,由可知,由可知乙容器底部受到液体的压强小,A正确。
故选A。
【分析】桌面受到的压力等于容器和容器中液体总重力;由质量相等求出密度大小,然后由液体压强公式判断容器底受到的液体压强大小。
14.【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,物块漂浮,所以A正确,B错误;
C.物块排开水的质量为,C错误;
D.,物块下表面受到水的压力为10N,D正确。
故选AD。
【分析】物块漂浮,由阿基米德原理可得;由计算排开液体质量;浮力等于液体上下表面的压力差,所以,物块上表面受到水的压力为0。
15.【答案】B,D
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】A.拉力做的总功为:,,A错误;
B.额外功为:,,做的额外功小于做的额外功,B正确;
C.有用功:,,做的有用功等于做的有用功,C错误;
D.机械效率:,,甲的机械效率大于乙的机械效率,D正确。
故选BD。
【分析】把有用功、额外功、总功、机械效率概念理解清楚就能正确解答。拉力对重物做的功是有用功,对动滑轮重力做的功是额外功,有用功加额外功等于总功,有用功与总功比值等于机械效率。
16.【答案】B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A.正方体对地面的压强可由计算,所以由题意得,则,A错误;
B.甲乙底面积之比为,甲乙对地面的压力之比为,水平地面受到的压力为F=G=mg,所以甲乙正方体质量之比为4:1,B正确;
CD.沿竖直方向切下部分,由于物体的高度没变,所以甲的剩余部分对地面的压强等于乙的剩余部分对地面的压强,C错误,D正确。
故选BD。
【分析】正方体对地面的压强;由受力面积之比求出压力之比,因为F=G=mg,则压力之比等于质量之比。
17.【答案】作用点;方向
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】在物理学中,我们用力的大小,方向,作用点去描述一个力,这叫做力的三要素。
用手“压”或“拉”弹簧时,改变了弹簧受到的力的方向,产生的作用效果不同,所以说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】力的三要素分别是大小、方向和作用点;三要素都可以影响力的作用效果。
18.【答案】755;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】由图可知此时的大气压强相当于755mm水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差不变。
【分析】托里拆利实验中,满足等式,h是玻璃管内外水银柱的竖直高度差。
19.【答案】漂浮;
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物块质量为,体积为,物块密度为,物块投入水中后,最终漂浮。
【分析】当物体密度小于水的密度时,物块最终处于漂浮状态。
20.【答案】相等;减小
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】转动金属盒,使金属盒的橡皮膜朝不同方向,观察到形管两边液面的高度差不变,说明液体内部同一深度向各个方向的压强相等;将金属盒向上移动,发现变小,说明了液体内部压强随液体深度减小而减小。
【分析】在液体内部,同一深度向各个方向的压强相等;U型管中液柱的高度差减小,说明金属盒处受到的液体压强减小。
21.【答案】增大;减小
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】当小球从点运动至点的过程中,弹簧的弹性形变增大,所以弹簧的弹性势能增大,小球的动能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的动能减小。
【分析】水平面光滑,弹簧和小球整体机械守恒。小球从点运动至点的过程中,小球的动能转化弹簧弹性势能。
22.【答案】40;80%
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】1~2s内物体A上升的速度为2m/s,由图甲可知拉力的速度为,1~2s内拉力为10N,所以拉力功率为;
重物越大,机械效率越大,当绳子B拉力为100N时,机械效率最大,此时绳子自由端拉力为,所以绳子C的拉力为50N时机械效率最大。,所以机械效率最大时重物重力为,最大机械效率为
【分析】由图甲丙求出拉力移动的速度,由P=Fv求出拉力的功率;根据绳子能承受的最大拉力,先确定是绳子B还是绳子C最先达到最大值,以最先达到最大值的拉力求出提升的重物A的重力,最后由计算机械效率。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】小球在水中处于静止状态,小球受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反。所以力的示意图如图:
【分析】小球受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,根据力的示意图要求作图。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由O点做力F2的垂线段即为 的力臂 ,从A点向左上方做杠杆的垂线端,即为最小动力 。 如图所示:
【分析】力臂是支点到力所在直线的垂线段;当力臂最长时,施加的力最小,以OA做力臂则力臂最长。
25.【答案】(1)右;水平
(2)动力臂可在杠杆上直接读出更加方便
(3)3
(4)寻找普遍规律
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】
(1)、将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,图甲中杠杆左偏,此时可以把右端的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)、竖直向下拉测力计时,动力臂可在杠杆上直接读出更加方便,所以竖直向下拉测力计操作更方便;
(3)、如图丙所示,由杠杆平衡条件可得,A点应该悬挂的钩码个数为;
(4)、实验中,通过改变钩码的个数和悬挂位置来进行多次实验,目的是寻找普遍规律。
【分析】
(1)(2)为了操作方便,应该让杠杆在水平位置平衡,所以实验前应该按照左偏右调的原则调节平衡螺母,让杠杆在水平位置平衡,实验过程中竖直向下拉测力计;
(3)由杠杆平衡条件可得可求得A点应该悬挂的钩码个数;
(4)实验中,是为了探究杠杆平衡条件,是寻找杠杆平衡的普遍适用规律,所以多次实验的目的是寻找普遍规律。
26.【答案】(1)相同;远;慢
(2)木块被撞后移动的距离;甲、丙;不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】
(1)、让质量为的小球从同一斜面的相同高度由静止下滑;分析实验现象可得:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢;
(2)、让小球从斜面滑下撞击木块,通过比较木块被撞后移动的距离来判断小球动能的大小;若要探究动能与速度的关系,应该控制质量相同,所以应选用甲丙两图;若水平面绝对光滑,本实验将不能达到探究目的。
【分析】
(1)、水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢,所以小球在进入水平面时的速度应该相同,则小球在斜面上的初始高度应该相同(这里是初始高度,不是初始位置);
(2)、小球将木块被撞后移动的距离越远,说明小球的动能越大;若要探究动能与速度的关系,应该控制质量相同,考查控制变量法;若水平面绝对光滑,小球撞击木块后,木块会一直做匀速直线运动,所以不能达到探究目的。
27.【答案】(1)改变力的方向
(2)沙和桶的总重力
(3)压力
(4)不变
(5)不正确;没有控制压力相同
(6)甲组
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】
(1)、实验中定滑轮的作用是改变力的方向,让竖直向下的重力变为水平方向的拉力;
(2)、实验中木块受到的拉力等于沙和桶的总重力,拉力和摩擦力大小相等,所以需要测量沙和桶的总重力才能测量木块受到的滑动摩擦力。
(3)、把砝码放在木块上,发现需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,说明接触面受到的压力增大,滑动摩擦力液增大;
(4)、小桶落地后,木块继续向前运动,此时木块对接触面施加的压力不变,接触面粗糙程度不变,受到的滑动摩擦力不变;
(5)、在实验中没有控制压力相同,得出的结论不正确;
(6)、钩码无法实现连续改变拉力大小,很难让木块做匀速直线运动,所以甲组方案更好。
【分析】
(1)、定滑轮的作用是改变力的方向,不省力;
(2)、实验中木块受到的拉力等于沙和桶的总重力,拉力和摩擦力大小相等。
(3)、需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,说明摩擦力增大,由已知条件可推导出该次实验摩擦力的影响因素;
(4)、小桶落地后,接触面受到的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
(5)、实验中的压力和面积大小都不同,没有控制变量,无法进行实验探究;
(6)、钩码无法实现连续改变拉力大小,很难让木块做匀速直线运动。
28.【答案】(1)1
(2)无关
(3)液体密度;物体受到的浮力与物体排开液体的体积是否有关
(4)
(5);>
29.【答案】(1)解:公交车对水平地面的压力:,
地面的受力面积:,
公交车静止时对水平地面的压强:;
答:该公交车静止时对水平地面的压强为;
(2)解:公交车匀速行驶时,牵引力:,
答:该公交车行驶时的牵引力大小为;
(3)解:此过程中牵引力的功率:。
答:该公交车的牵引力做功的功率为。
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)公交车静止时对水平地面,压力等于总重力,由计算地面受到的压强;
(2)公交车匀速行驶,牵引力和摩擦力平衡,;
(3)牵引力做的功为W=Fs,由计算牵引力的功率。
30.【答案】(1)解:由图可知,,则内牵引车运动的距离为:
答:内牵引车运动的距离为;
(2)解:滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为;
(3)当牵引车的拉力为时,不计绳重和摩擦,由可得,
动滑轮的重力:;
当牵引车的拉力为时,根据可知,
物体受到的拉力:,
由力的平衡条件可知,地面对物体的支持力:,
由力的作用是相互的可知,物体对地面的压力:,
物体对地面的压强:
答:若牵引车的拉力为时,物体对地面的压强为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)、绳子承重段数为,牵引车运动的距离为s=nh;
(2)、将机械效率定义式化简即可求解机械效率;
(3)、当牵引车的拉力为时,由求出动滑轮重力,当牵引车的拉力为时,仍根据等式求出此时物体受到的拉力,以物体为研究对象,由力的平衡条件可得,由力的作用是相互的可知,物体对地面的压力大小等于地面对物体的支持力大小,由求解此时物体对地面的压强。
31.【答案】(1)解:木块放入前水对容器底的压强为:
答:木块放入前,水对容器底的压强为;
(2)解:将一正方体木块缓慢放入水中,木块静止时漂浮在水面,根据阿基米德原理和漂浮的条件知,,
所以放入木块后,容器内水的质量加上木块的质量等于容器装满水时的总质量;
容器装满水时的总体积:
,
容器内装满水的质量:
,
容器内装满水的重力为:
,
因容器为轻质薄壁圆柱形容器,则容器对桌面的压力:
答:木块放入后,容器对桌面的压力为;
(3)解:假设、两球放入装满水的容器中,漂浮在水面或悬浮在水中,根据阿基米德原理和物体沉浮的条件知,,即容器内物体的总质量不变,容器对桌面的压力不变,与“其中一个小球会使该容器对桌面压力增大”不符,又因为两球体积相同,若放球会排开的水,若放球会排开的水,则放入后球漂浮在水面,球沉入水底,则放入球后会使该容器对桌面压力增大,即球对容器底的压力为,
此时容器对球的支持力为:,
则球受到的浮力为:,
则球的重力为:,
由可知,球的密度为:
。
答:球符合条件,其密度为。
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)已知条件由容器中水的深度,由可求木块放入前水对容器底的压强;
(2) 正方体木块放入水中,木块静止时漂浮在水面,,所以放入木块后,容器内水的质量加上木块的质量等于容器装满水时的总质量。由于不考虑容器重力,所以木块放入后,容器对桌面的压力等于没有放木块时容器中水的总重力。
(3)若小球漂浮或者悬浮,则,所以放入小球后容器对桌面的压力会保持不变,所以小球不会都漂浮或者悬浮。要让放入小球后容器对桌面压力增大,则小球应该沉底。由两球体积相同, 且球会排开的水,球会排开的水,所以小球B沉底,则小球B放入容器中后容器对桌面会压力增大3N,即球对容器底的压力为。由阿基密度原理求出B球沉底时受到的浮力,容器对B球的支持力等于B球对容器底的压力,由力的平衡得到等式,由此可求出B球的重力,由
由则可求解球的密度。
广西南宁市2022-2023学年青秀区天桃实验学校八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共13小题,共26.0分)
1.(2023八下·青秀期末)下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.教室的高度约为 B.一枚鸡蛋的质量约为
C.空气的密度约为 D.中学生的重力约为
【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A:教室的高度约为3.5m,A错误;
B:一枚鸡蛋的质量约为50g,B错误
C:空气的密度约为,C错误;
D:中学生的重力约为500N,D正确。
故选D。
【分析】考查对生活中物理量的估算,属于常考题。
2.在图所示的生活实例中,属于增大压强的是( )
A.甲图中将书包的背带做得较宽 B.乙图中将切菜刀磨得更锋利些
C.丙图将铁路的钢轨铺在枕木上 D.丁图中滑雪运动员穿上滑雪板
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】解:A、将书包的背带做得较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,肩膀感到舒服.不符合题意.
B、将切菜刀磨得更锋利些,是在压力一定时,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,容易把菜切碎.符合题意.
C、将铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小列车对路基的压强,保护路基.不符合题意.
D、滑雪运动员穿上滑雪板,是在压力一定时,增大受力面积来减小滑雪者对雪地的压强,不至于陷入雪地.不符合题意.
故选B.
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积有关,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.
3.(2023八下·青秀期末)绿城南宁倡导市民绿色出行,在便民停车处投放了共享单车,下列操作属于减小摩擦的是( )
A.车把套上刻花纹 B.刹车时用力捏闸柄
C.车轴处加润滑油 D.轮胎的表面做得凹凸不平
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A:车把套上刻花纹,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,A错误;
B:刹车时用力捏闸柄,增大压力,增大摩擦力,B错误;
C:车轴处加润滑油,让接触面分离,减小摩擦力,C正确;
D:轮胎的表面做得凹凸不平,增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,D错误。
故选C。
【分析】减小接触面上的压力,减小接触面粗糙程度,让接触面分离,变滑动为滚动,都可以减小摩擦力。
4.(2023八下·青秀期末)南宁地铁站站台上标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车。这是由于列车进站时车体附近空气( )
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小
C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】由于列车进站时车体附近空气流速大,压强小,乘客后方空气压强大,人可能会被推向列车,发生危险,C正确。
故选C。
【分析】考查流体流速大,压强小在生活中的应用。
5.(2023八下·青秀期末)关于惯性,下列说法正确的是( )
A.驾驶员系安全带是为了减小惯性
B.匀速直线行驶的洒水车洒水时,惯性不变
C.冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性
D.锤头松动时,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了惯性力
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A:驾驶员系安全带是为了防止惯性对驾驶员造成伤害,A错误;
B:匀速直线行驶的洒水车洒水时,质量减小,惯性减小,B错误;
C:冲过终点的运动员不能马上停下来是因为他具有惯性,C正确;
D:锤头松动时,撞击锤柄使锤头紧套在锤柄上是利用了锤头具有惯性,D错误。
故选C。
【分析】惯性只与物体质量有关,质量越大,惯性越大;惯性是物体的属性,不是力。
6.(2023八下·重庆市期中)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A.U形“反水弯”
B.茶壶
C.自制气压计
D.三峡船闸
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】
连通器是上端开口下端相连,图中ABD符合连通器的条件,C利用液体热胀冷缩原理制成,不是连通器,故C符合题意,ABD不符合题意。
答案为:C
【分析】
连通器是上端开口下端相连的仪器。
7.(2023八下·岳池期末)下列情境中的物体不受浮力的是( )
A.水中下沉的石块 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.遨游太空的卫星
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】物体受到的浮力来自于液体或气体对物体上下表面的压力差。
A.水中下沉的石块,上下表面都有水,会产生浮力,故A不合题意;
B.空中上升的气球,上下表面都有空气,会产生浮力, 故B不合题意;
C.海中航行的轮船,下表面有水,会产生浮力,故C不合题意;
D.遨游太空的卫星,上下表面即没有液体,也没有气体,不会受到浮力,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据浮力产生的原因判断。
8.(2023八下·青秀期末)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体不受力时一定静止
B.物体只要运动就需要力来维持
C.甲对乙施力的同时也一定会受到力
D.绕地球转动的人造卫星处于平衡状态
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A:物体不受力时可能静止,或者匀速直线运动,A错误;
B:物体的运动不需要力来维持,B错误;
C:甲对乙施力的同时乙也一定会受到甲施加的力,C正确;
D:绕地球转动的人造卫星,运动状态发生改变,不是平衡状态,D错误。
故选C。
【分析】物体不受力原来速度为0,则静止,原来有速度则匀速直线运动;物体的运动不需要力来维持;力的作用是相互的;绕地球转动的人造卫星,速度方向发生了改变,则运动状态发生了改变。
9.(2023八下·青秀期末)如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是( )
A.施力物体是竹枝 B.竹枝发生了弹性形变
C.受力物体是熊猫 D.熊猫对竹枝没有产生弹力
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】竹枝被压弯的现象,熊猫是施力物体,竹枝是受力物体。竹枝发生弹性形变对熊猫施加弹力,由于力的作用是相互的,所以熊猫也对竹枝施加弹力,B正确。
故选B。
【分析】熊猫对竹枝施加力,让竹枝被压弯,熊猫和竹枝之间的力是相互的。
10.(2023八下·青秀期末)下列情形中,对物体做功的是( )
A.拉车向前运动
B.石块搬而未动
C.背书包水平前进
D.人举杠铃不动
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A:拉车向前运动,车受到力的作用,车在力的方向上移动了距离,力做了功,A正确;
B:石块搬而未动,石块受到力的作用,石块在力的方向上没有移动距离,力不做功,B错误;
C:背书包水平前进,书包受到力的作用,书包移动的距离与力垂直,力不做功,C错误;
D:人举杠铃不动,杠铃受到力的作用,杠铃在力的方向上没有移动距离,力不做功,D错误。
故选A。
【分析】物体做功的两个必要条件:一是力作用在物体上;二是物体在力方向上移动一段距离。特别注意:力与物体移动的距离垂直时力不做功
11.(2023八下·青秀期末)校运会上小明投实心球,实心球运动轨迹如图所示空气阻力不计,下列说法错误的是( )
A.球在上升过程中,运动状态发生改变
B.从到的过程中,推力对球做了功
C.球下降过程中,重力势能转化为动能
D.抛出的球最终落地,是由于球受到重力
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】A:球在上升过程中,运动状态发生改变,A正确;
B:从到的过程中,人对球不施加推力,推力对球不做功,B错误;
C:球下降过程中,重力做功,重力势能转化为动能,C正确;
D:抛出的球最终落地,是由于球受到重力,D正确。
故选B。
【分析】球在上升过程中,速度大小和方向都发生了改变,运动状态发生改变;从到的过程中,人对球不施加推力,只受重力,重力方向竖直向下,小球最终落回地面;球下降过程中,重力做功,将重力势能转化为动能。
12.(2019八下·厦门期末)如图所示,质量分别为m、2m的两个物体在大小F的恒力作用下,沿水平方向前进了相同的距离,两图中恒力F做的功W甲和W乙的关系是( )
A.W甲>W乙 B.W甲
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】两个力的大小相同,物体在力的方向上移动距离相等,由W=Fs可知,两个力做功相等,即W甲=W乙。
故答案为:C。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。
13.(2023八下·青秀期末)有甲、乙两个完全相同的密闭容器,如图所示放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为和,两容器底部受到液体的压强分别为和。下列判断正确的是( )
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】桌面受到的压力为,容器相同,液体质量相同,所以桌面受到的压力相等;由图可知,由可知,由可知乙容器底部受到液体的压强小,A正确。
故选A。
【分析】桌面受到的压力等于容器和容器中液体总重力;由质量相等求出密度大小,然后由液体压强公式判断容器底受到的液体压强大小。
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
14.(2023八下·青秀期末)先在溢水杯中装满水,如图将长方体物块轻轻放入,当物块在水中静止时,测得溢出水的重力为,下列说法正确的是( )
A.物块受到的重力为 B.物块受到的浮力大于重力
C.物块排开水的质量为 D.物块下表面受到水的压力为
【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,物块漂浮,所以A正确,B错误;
C.物块排开水的质量为,C错误;
D.,物块下表面受到水的压力为10N,D正确。
故选AD。
【分析】物块漂浮,由阿基米德原理可得;由计算排开液体质量;浮力等于液体上下表面的压力差,所以,物块上表面受到水的压力为0。
15.(2023八下·青秀期末)如图所示,小明用甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。图中每个滑轮的重力都相等,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.做的总功等于做的总功
B.做的额外功小于做的额外功
C.做的有用功大于做的有用功
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
【答案】B,D
【知识点】滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】A.拉力做的总功为:,,A错误;
B.额外功为:,,做的额外功小于做的额外功,B正确;
C.有用功:,,做的有用功等于做的有用功,C错误;
D.机械效率:,,甲的机械效率大于乙的机械效率,D正确。
故选BD。
【分析】把有用功、额外功、总功、机械效率概念理解清楚就能正确解答。拉力对重物做的功是有用功,对动滑轮重力做的功是额外功,有用功加额外功等于总功,有用功与总功比值等于机械效率。
16.(2023八下·青秀期末)如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,已知正方体甲、乙的边长之比为:。则下列说法中正确的是( )
A.正方体甲,乙的密度之比为:
B.正方体甲、乙的质量之比为:
C.沿竖直方向切去相同体积后,甲的剩余部分对地面的压强大于乙的剩余部分对地面的压强
D.沿竖直方向切去相同厚度后,甲的剩余部分对地面的压强等于乙的剩余部分对地面的压强
【答案】B,D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A.正方体对地面的压强可由计算,所以由题意得,则,A错误;
B.甲乙底面积之比为,甲乙对地面的压力之比为,水平地面受到的压力为F=G=mg,所以甲乙正方体质量之比为4:1,B正确;
CD.沿竖直方向切下部分,由于物体的高度没变,所以甲的剩余部分对地面的压强等于乙的剩余部分对地面的压强,C错误,D正确。
故选BD。
【分析】正方体对地面的压强;由受力面积之比求出压力之比,因为F=G=mg,则压力之比等于质量之比。
三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
17.(2023八下·深圳期中)物理学中,把力的大小、方向和 叫做力的三要素,如图(a)、(b)所示,在桌面上固定一弹簧,分别用手“压”或“拉”弹簧,由图中现象表明:这种作用效果与力的 有关。
【答案】作用点;方向
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】在物理学中,我们用力的大小,方向,作用点去描述一个力,这叫做力的三要素。
用手“压”或“拉”弹簧时,改变了弹簧受到的力的方向,产生的作用效果不同,所以说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】力的三要素分别是大小、方向和作用点;三要素都可以影响力的作用效果。
18.(2023八下·青秀期末)如图所示是小明用水银做托里拆利实验时测量的数据,则此时的大气压强相当于 水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差 选填“变大”、“不变”或“变小”。
【答案】755;不变
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】由图可知此时的大气压强相当于755mm水银柱产生的压强;若将玻璃管从竖直位置稍稍向右倾斜,则玻璃管内外水银面的高度差不变。
【分析】托里拆利实验中,满足等式,h是玻璃管内外水银柱的竖直高度差。
19.(2023八下·青秀期末)将重为、边长为的实心正方体物块投入水中水足够多,此时物块处于 填“漂浮”“悬浮”或“沉底”状态,物块的密度为 。
【答案】漂浮;
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】物块质量为,体积为,物块密度为,物块投入水中后,最终漂浮。
【分析】当物体密度小于水的密度时,物块最终处于漂浮状态。
20.(2023八下·青秀期末)如图是探究影响液体内部压强因素的实验装置,转动金属盒,使金属盒的橡皮膜朝不同方向,观察到形管两边液面的高度差不变,说明液体内部同一深度向各个方向的压强 ;将金属盒向上移动,发现变小,说明了液体内部压强随液体深度减小而 。
【答案】相等;减小
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】转动金属盒,使金属盒的橡皮膜朝不同方向,观察到形管两边液面的高度差不变,说明液体内部同一深度向各个方向的压强相等;将金属盒向上移动,发现变小,说明了液体内部压强随液体深度减小而减小。
【分析】在液体内部,同一深度向各个方向的压强相等;U型管中液柱的高度差减小,说明金属盒处受到的液体压强减小。
21.(2023八下·青秀期末)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端连接小球。弹簧未发生形变时,小球静止在点。把小球向左压缩,使弹簧压缩至点后松开手,小球在水平光滑地面间来回运动。不计空气阻力,当小球从点运动至点的过程中,弹簧的弹性势能 ,小球的动能 均填“增大”“不变”或“减小”。
【答案】增大;减小
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】当小球从点运动至点的过程中,弹簧的弹性形变增大,所以弹簧的弹性势能增大,小球的动能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的动能减小。
【分析】水平面光滑,弹簧和小球整体机械守恒。小球从点运动至点的过程中,小球的动能转化弹簧弹性势能。
22.(2023八下·青秀期末)小明用如图甲所示的装置将物体匀速提升,绳子与相连和绳子能承受的最大拉力分别为和,动滑轮重力为,小明施加的拉力随时间变化关系图象如图乙所示,上升的速度随时间变化关系图象如图丙所示。若不计绳重和摩擦,内拉力的功率为 ;若在绳子不断裂的情况下,此装置的机械效率的最大值为 。
【答案】40;80%
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】1~2s内物体A上升的速度为2m/s,由图甲可知拉力的速度为,1~2s内拉力为10N,所以拉力功率为;
重物越大,机械效率越大,当绳子B拉力为100N时,机械效率最大,此时绳子自由端拉力为,所以绳子C的拉力为50N时机械效率最大。,所以机械效率最大时重物重力为,最大机械效率为
【分析】由图甲丙求出拉力移动的速度,由P=Fv求出拉力的功率;根据绳子能承受的最大拉力,先确定是绳子B还是绳子C最先达到最大值,以最先达到最大值的拉力求出提升的重物A的重力,最后由计算机械效率。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
23.(2023八下·青秀期末)如图所示,小球在水中处于静止状态,画出小球所受浮力和重力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】小球在水中处于静止状态,小球受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反。所以力的示意图如图:
【分析】小球受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,根据力的示意图要求作图。
24.(2023八下·青秀期末)如图所示,画出的力臂和使杠杆平衡的最小动力。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由O点做力F2的垂线段即为 的力臂 ,从A点向左上方做杠杆的垂线端,即为最小动力 。 如图所示:
【分析】力臂是支点到力所在直线的垂线段;当力臂最长时,施加的力最小,以OA做力臂则力臂最长。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25.0分)
25.(2023八下·青秀期末)如图所示是小明和小华“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示,此时可以把右端的平衡螺母向 调节,直至杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙,小明实验时分别沿竖直向下和斜向下两个方向拉弹簧测力计,都能使杠杆在水平位置平衡。小华认为,竖直向下拉测力计操作更方便,原因是 ;
(3)如图丙所示,在杠杆点处挂个钩码,每个钩码的重力均为,点处应挂 个相同的钩码;
(4)实验中,通过改变钩码的个数和悬挂位置来进行多次实验,目的是: 。
【答案】(1)右;水平
(2)动力臂可在杠杆上直接读出更加方便
(3)3
(4)寻找普遍规律
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】
(1)、将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,图甲中杠杆左偏,此时可以把右端的平衡螺母向右调节,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)、竖直向下拉测力计时,动力臂可在杠杆上直接读出更加方便,所以竖直向下拉测力计操作更方便;
(3)、如图丙所示,由杠杆平衡条件可得,A点应该悬挂的钩码个数为;
(4)、实验中,通过改变钩码的个数和悬挂位置来进行多次实验,目的是寻找普遍规律。
【分析】
(1)(2)为了操作方便,应该让杠杆在水平位置平衡,所以实验前应该按照左偏右调的原则调节平衡螺母,让杠杆在水平位置平衡,实验过程中竖直向下拉测力计;
(3)由杠杆平衡条件可得可求得A点应该悬挂的钩码个数;
(4)实验中,是为了探究杠杆平衡条件,是寻找杠杆平衡的普遍适用规律,所以多次实验的目的是寻找普遍规律。
26.(2023八下·青秀期末)科学小组用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让质量为的小球从同一斜面的 填“相同”或“不同”高度由静止下滑;分析实验现象可得:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越 ,速度减小得越 ;
(2)小组成员增加了质量为的小球和一个木块,可以继续探究“物体动能的大小与哪些因素有关”。如图所示,让小球从斜面滑下撞击木块,通过比较 来判断小球动能的大小;若要探究动能与速度的关系应选用 两图;若水平面绝对光滑,本实验将 填“能”或“不能”达到探究目的。
【答案】(1)相同;远;慢
(2)木块被撞后移动的距离;甲、丙;不能
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】
(1)、让质量为的小球从同一斜面的相同高度由静止下滑;分析实验现象可得:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢;
(2)、让小球从斜面滑下撞击木块,通过比较木块被撞后移动的距离来判断小球动能的大小;若要探究动能与速度的关系,应该控制质量相同,所以应选用甲丙两图;若水平面绝对光滑,本实验将不能达到探究目的。
【分析】
(1)、水平面越光滑,小球受到的阻力越小,小球运动的距离越远,速度减小得越慢,所以小球在进入水平面时的速度应该相同,则小球在斜面上的初始高度应该相同(这里是初始高度,不是初始位置);
(2)、小球将木块被撞后移动的距离越远,说明小球的动能越大;若要探究动能与速度的关系,应该控制质量相同,考查控制变量法;若水平面绝对光滑,小球撞击木块后,木块会一直做匀速直线运动,所以不能达到探究目的。
27.(2023八下·青秀期末)为了测量滑动摩擦力的大小,甲组同学设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,细绳水平拉动木块,使木块恰好做匀速直线运动。细绳与滑轮间的摩擦不计
(1)实验中定滑轮的作用是 。
(2)为了测量木块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 。
(3)把砝码放在木块上,发现需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,这说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)小桶落地后,木块继续向前运动,此时木块受到的滑动摩擦力 选填“变大”“变小”或“不变”。
(5)将木块沿竖直方向截去一半,发现需要从小桶中取出部分沙子才能使木块做匀速直线运动,某同学由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。这一结论 选填“正确”或“不正确”,原因是 。
(6)乙组同学觉得用已知质量的钩码代替沙桶,可以简化实验操作步骤,你觉得哪组的方法更好: 选填“甲组”或“乙组”。
【答案】(1)改变力的方向
(2)沙和桶的总重力
(3)压力
(4)不变
(5)不正确;没有控制压力相同
(6)甲组
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】
(1)、实验中定滑轮的作用是改变力的方向,让竖直向下的重力变为水平方向的拉力;
(2)、实验中木块受到的拉力等于沙和桶的总重力,拉力和摩擦力大小相等,所以需要测量沙和桶的总重力才能测量木块受到的滑动摩擦力。
(3)、把砝码放在木块上,发现需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,说明接触面受到的压力增大,滑动摩擦力液增大;
(4)、小桶落地后,木块继续向前运动,此时木块对接触面施加的压力不变,接触面粗糙程度不变,受到的滑动摩擦力不变;
(5)、在实验中没有控制压力相同,得出的结论不正确;
(6)、钩码无法实现连续改变拉力大小,很难让木块做匀速直线运动,所以甲组方案更好。
【分析】
(1)、定滑轮的作用是改变力的方向,不省力;
(2)、实验中木块受到的拉力等于沙和桶的总重力,拉力和摩擦力大小相等。
(3)、需要往小桶中添加沙子才能使木块做匀速直线运动,说明摩擦力增大,由已知条件可推导出该次实验摩擦力的影响因素;
(4)、小桶落地后,接触面受到的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
(5)、实验中的压力和面积大小都不同,没有控制变量,无法进行实验探究;
(6)、钩码无法实现连续改变拉力大小,很难让木块做匀速直线运动。
28.小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时,操作如图所示:
(1)图中的物体受到的浮力为 ;
(2)根据图、、可知物体受到的浮力跟深度 填“有关”或“无关”;
(3)根据图、、可知物体受到的浮力与 有关,根据图、、的数据可以提出一个可探究的科学问题是 ;
(4)根据实验数据可计算盐水的密度是 ;
(5)小明制作了简易密度计来测量饮料密度:取一根粗细均匀的饮料吸管,将铅粒放入饮料管并用石蜡封口。将吸管放到水中静止时如图所示,浸入水的长度为;放到饮料中静止时如图所示,浸入的长度为,用、分别表示饮料和水的密度,则 填“”“”或“”, 用所测物理量符号表示。
【答案】(1)1
(2)无关
(3)液体密度;物体受到的浮力与物体排开液体的体积是否有关
(4)
(5);>
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
29.(2023八下·青秀期末)如图所示,一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶,所用时间为,轮胎与地面的总接触面积为,该公交车的总重力为,公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的倍。求:
(1)该公交车静止时对水平地面的压强;
(2)该公交车行驶时的牵引力大小;
(3)该公交车的牵引力做功的功率。
【答案】(1)解:公交车对水平地面的压力:,
地面的受力面积:,
公交车静止时对水平地面的压强:;
答:该公交车静止时对水平地面的压强为;
(2)解:公交车匀速行驶时,牵引力:,
答:该公交车行驶时的牵引力大小为;
(3)解:此过程中牵引力的功率:。
答:该公交车的牵引力做功的功率为。
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)公交车静止时对水平地面,压力等于总重力,由计算地面受到的压强;
(2)公交车匀速行驶,牵引力和摩擦力平衡,;
(3)牵引力做的功为W=Fs,由计算牵引力的功率。
30.(2023八下·青秀期末)如图所示,牵引车通过滑轮组将物体竖直拉起,物体重为,底面积为,当牵引车的拉力为时,恰好可以将物体匀速吊起,内物体上升了。不计绳重和摩擦,求:
(1)10s内牵引车运动的距离;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若牵引车的拉力为时,物体对地面的压强。
【答案】(1)解:由图可知,,则内牵引车运动的距离为:
答:内牵引车运动的距离为;
(2)解:滑轮组的机械效率:
答:滑轮组的机械效率为;
(3)当牵引车的拉力为时,不计绳重和摩擦,由可得,
动滑轮的重力:;
当牵引车的拉力为时,根据可知,
物体受到的拉力:,
由力的平衡条件可知,地面对物体的支持力:,
由力的作用是相互的可知,物体对地面的压力:,
物体对地面的压强:
答:若牵引车的拉力为时,物体对地面的压强为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)、绳子承重段数为,牵引车运动的距离为s=nh;
(2)、将机械效率定义式化简即可求解机械效率;
(3)、当牵引车的拉力为时,由求出动滑轮重力,当牵引车的拉力为时,仍根据等式求出此时物体受到的拉力,以物体为研究对象,由力的平衡条件可得,由力的作用是相互的可知,物体对地面的压力大小等于地面对物体的支持力大小,由求解此时物体对地面的压强。
31.(2023八下·青秀期末)如图所示,水平桌面上放有一轻质薄壁圆柱形容器,底面积为,高为,容器内装有深的水。将一正方体木块缓慢放入水中,木块静止时漂浮在水面,从容器中溢出了的水。求:
(1)木块放入前,水对容器底的压强;
(2)木块放入后,容器对桌面的压力;
(3)待水满后从体积相等的、小球中选一个放入该容器中,若放球会排开的水,若放球会排开的水,其中一个小球会使该容器对桌面压力增大,请推断放入的是哪个小球并求出该球的密度水溢出时均将容器外壁擦干。
【答案】(1)解:木块放入前水对容器底的压强为:
答:木块放入前,水对容器底的压强为;
(2)解:将一正方体木块缓慢放入水中,木块静止时漂浮在水面,根据阿基米德原理和漂浮的条件知,,
所以放入木块后,容器内水的质量加上木块的质量等于容器装满水时的总质量;
容器装满水时的总体积:
,
容器内装满水的质量:
,
容器内装满水的重力为:
,
因容器为轻质薄壁圆柱形容器,则容器对桌面的压力:
答:木块放入后,容器对桌面的压力为;
(3)解:假设、两球放入装满水的容器中,漂浮在水面或悬浮在水中,根据阿基米德原理和物体沉浮的条件知,,即容器内物体的总质量不变,容器对桌面的压力不变,与“其中一个小球会使该容器对桌面压力增大”不符,又因为两球体积相同,若放球会排开的水,若放球会排开的水,则放入后球漂浮在水面,球沉入水底,则放入球后会使该容器对桌面压力增大,即球对容器底的压力为,
此时容器对球的支持力为:,
则球受到的浮力为:,
则球的重力为:,
由可知,球的密度为:
。
答:球符合条件,其密度为。
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)已知条件由容器中水的深度,由可求木块放入前水对容器底的压强;
(2) 正方体木块放入水中,木块静止时漂浮在水面,,所以放入木块后,容器内水的质量加上木块的质量等于容器装满水时的总质量。由于不考虑容器重力,所以木块放入后,容器对桌面的压力等于没有放木块时容器中水的总重力。
(3)若小球漂浮或者悬浮,则,所以放入小球后容器对桌面的压力会保持不变,所以小球不会都漂浮或者悬浮。要让放入小球后容器对桌面压力增大,则小球应该沉底。由两球体积相同, 且球会排开的水,球会排开的水,所以小球B沉底,则小球B放入容器中后容器对桌面会压力增大3N,即球对容器底的压力为。由阿基密度原理求出B球沉底时受到的浮力,容器对B球的支持力等于B球对容器底的压力,由力的平衡得到等式,由此可求出B球的重力,由
由则可求解球的密度。
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