试卷答案
寻你做寻,想你所想

上海市曹杨中学2022-2023八年级下学期物理期中试题

上海市曹杨中学2022-2023学年八年级下学期物理期中试题
一、单选题
1.(2023八下·期中)下列剪刀中,适合剪铁皮的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】剪铁皮为省力杠杆,即动力臂大于阻力臂,只有C符合题意,故C正确,ABD错误;故选C。
【分析】能剪铁皮的剪刀为省力杠杆,即动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力,简而言之,用很小的力就可以控制很大的力。
2.(2023八下·期中)下列选项中,不属于功的单位是(  )
A.焦 B.牛米 C.焦/秒 D.瓦·秒
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】A、焦(J)为功的单位,故A错误;
B、牛米(N·m)为功的单位,故B错误;
C:焦/秒(J/s)为功率单位,故C正确;
D:瓦·秒(W·s)为功的单位,故D错误;
故选C。
【分析】功的单位有J、N·m、W·s。
3.(2023八下·期中)把两个鸡蛋举高1米,举力做功约为(  )
A.0.1焦 B.1焦 C.10焦 D.100焦
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】两个鸡蛋的重力为1N,所以把两个鸡蛋举高1米,举力做功约为W=Fs=1N×1m=1J;故B正确,ACD错误;故选B。
【分析】两个鸡蛋的重力为1N,根据W=Ps即可求得。
4.(2023八下·期中)如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M, 不计滑轮重力和摩擦,其中用力最小的是 (  )
A.F B.F C.F D.F
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图,设M的重力为G,所以F1=G、、F3=G、F4=2G。所以B正确,ACD错误;故选B。
【分析】如图,A中为定滑轮不省力;B中为动滑轮,且承担重物与滑轮的绳子段数为2,故省一半的力;C中也为定滑轮,与A一致;D中自由端拉着滑轮,故与2G的力。
5.(2023八下·期中)下列选项中,物体具有弹性势能的是(  )
A.被跳水运动员压弯的跳板 B.矗立在高山上的巨石
C.水平地面上行驶的汽车 D.空中上升的篮球
【答案】A
【知识点】动能和势能的概念;势能的影响因素
【解析】【解答】A、被跳水运动员压弯的跳板,跳板具有弹性势能,故A正确;
B、矗立在高山上的巨石,处于高处,具有重力势能,故B错误;
C、水平地面上行驶的汽车,动能势能没有改变,故C错误;
D、空中上升的篮球,高度上升,具有重力势能,故D错误;
故选A。
【分析】重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关;弹性势能与物体的形变量有关;动能与物体的质量和物体的运动速度有关。
6.(2023八下·期中)质量相同的甲、乙两物体,用竖直向上的力使它们上升相同的高度,两物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.两物体运动的速度大小v甲Fz
C.两次拉力所做的功W甲>W乙 D.两次拉力做功的功率P甲>P乙
【答案】D
【知识点】功率的概念;功;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图可知,取相同时间,s甲>s乙,所以两物体运动的速度大小v甲>v乙,故A错误;
B、由图可知,甲乙的速度相同,且甲乙质量相等,所以两物体所受的拉力大小F甲=F乙,故B错误;
C、由图可知,甲乙的拉力相同,且上升高度相同,所以两次拉力所做的功W甲=W乙,故C错误;
D、由A知v甲>v乙,且拉力相同,所以两次拉力做功的功率P甲>P乙,故D正确;
故选D。
【分析】由图可知,取相同时间,s甲>s乙,所以两物体运动的速度大小v甲>v乙;甲乙的速度相同,且甲乙质量相等,所以两物体所受的拉力大小F甲=F乙;甲乙的拉力相同,且上升高度相同,所以两次拉力所做的功W甲=W乙;由A知v甲>v乙,且拉力相同,所以两次拉力做功的功率P甲>P乙。
7.(2023八下·期中)如图所示,在一根轻质杠杆AB两端分别施加竖直向下的力F1、F2,(F1A.A 端下降 B.B 端下降 C.仍保持平衡 D.无法判断
【答案】A
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,∴F1L2。当F1、F2都增加2N时,可得:左边(F1+2)L1与右边(F2+2)L2,
左边F1L1+2L1,右边F2L2+2L2,且F1L1=F2L2,由于L1>L2,所以2L1>2L2,所以(F1+2)L1>(F2+2)L2,即A端下降,故选A。
【分析】当F1、F2都增加2N,左边(F1+2)L1与右边(F2+2)L2,左边F1L1+2L1,右边F2L2+2L2,且F1L1=F2L2,由于L1>L2,所以2L1>2L2,所以(F1+2)L1>(F2+2)L2,杠杆不再平衡,A端下降、B端上升。
二、填空题
8.(2023八下·期中)在力的作用下能够绕   转动的    都可以看作杠杆。人类手臂相当于一个费力杠杆,使用时,可以省     。
【答案】固定点;硬棒;距离
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒都可以看作杠杆。人类手臂相当于一个费力杠杆,使用时,可以省距离。
【分析】杠杆定义。分辨生活中的费力杠杆与省力杠杆。
9.(2023八下·期中)学校升旗仪式上,升旗手向   拉绳子时(选填“上”或“下”),旗子就会上升。这是由于旗杆顶部有一个   滑轮(选填“定”或“动”),它能   。
【答案】下;定;改变力的方向
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】学校升旗仪式上,升旗手向下拉绳子时,旗子就会上升。这是由于旗杆顶部有一个定滑轮,它能改变力的方向。
【分析】定滑轮不省力,不费距离,但能改变力的方向。
10.(2023八下·期中)下表为部分机械正常工作时的功率大小。其中普通家用汽车正常行驶时,功率为    瓦,它表示的物理意义是   。这些机械正常工作时,做功最快的    是万吨远洋货轮(选填“可能”、“不可能”或“一定”)。
机械 功率(千瓦)
普通家用汽车 90
内燃机车 2646
万吨远洋货轮 23000
【答案】90000;每秒做功90000J;一定
【知识点】功率的概念;功率大小的比较;功
【解析】【解答】普通家用汽车正常行驶时,功率为90000瓦,它表示的物理意义是家用汽车每秒做功90000J。这些机械正常工作时,做功最快的一定是万吨远洋货轮。
【分析】从表格中可知,普通家用汽车正常行驶时,功率为90000W,它表示的物理意义是家用汽车在1s内做功90000J(可写做每秒做功90000J),由表格中数据可知,做功最快的是万吨远洋货轮。
11.(2023八下·期中)北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款重为600牛的智能送餐机器人,在50牛的牵引力作用下做匀速直线运动,5秒内它在水平面上运动了10米,则牵引力做功为   焦,牵引力做功的功率为   瓦,重力做功为   焦。
【答案】500;100;0
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】牵引力做功为500J,牵引力做功的功率为100W,重力做功为0J。
【分析】牵引力做功,牵引力做功的功率,由于重力方向未移动距离,所以重力做功为0J。
12.(2023八下·期中)唐代诗人李白在诗中写道“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。从物理学的角度看,水从高处下落时,它的   能转化为   能。水电站水轮机带动发电机,是将    能转化为电能。
【答案】重力势;动;机械
【知识点】动能与势能的应用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】从物理学的角度看,水从高处下落时,它的重力势能转化为动能。水电站水轮机带动发电机,是将机械能转化为电能。
【分析】水从高处落下,所以重力势能转化为动能。发电机的能量转化是机械能转化为电能。
13.(2023八下·期中)重700牛的小李和重500牛的小华比赛登楼,两人同时从底层出发,小华比小李先到达三楼。已知每层楼高3米,则小李克服重力所做的功为     。在此过程中,小李克服重力做功    大于小华克服重力做功,小李克服重力做功的功率    大于小华克服重力做功的功率(后两空均选填“一定”或“可能”)。
【答案】4200J;一定;可能
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】已知每层楼高3m,则小李克服重力所做的功为4200J。在此过程中,小李克服重力做功一定大于小华克服重力做功,小李克服重力做功的功率可能大于小华克服重力做功的功率。
【分析】小李克服重力做功W=Gh=700N×6m=4200J;小李的重力大,所以小李克服重力做功一定大于小华克服重力做功,由于小李后到达三楼,所以小李克服重力做功的功率可能大于小华克服重力做功的功率。
14.(2023八下·期中)为创建文明城市,环卫工人采用电动扫地车将水平地面上的杂物吸入车内,在此过程中,扫地车整体的惯性   ,当关闭吸尘功能后,扫地车继续匀速前进,扫地车整体的动能    ,重力势能    。(均选填“不变”、“变大”或“变小”)
【答案】变大;不变;不变
【知识点】动能和势能的概念;惯性及其现象
【解析】【解答】在此过程中,扫地车整体的惯性变大,当关闭吸尘功能后,扫地车继续匀速前进,扫地车整体的动能不变,重力势能不变。
【分析】由于将水平地面上的杂物吸入车内,所以扫地车质量增大,扫地车整体的惯性变大,由于匀速前进,所以扫地车整体的动能不变,由于扫地车是水平运动,所以扫地车重力势能不变。
15.(2023八下·期中)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下沿水平方向以1厘米/秒的速度向左做匀速直线运动, 若弹簧测力计的示数为2牛(不计滑轮重和摩擦),物体A 受到的摩擦力为    牛,拉力F移动的速度v为     厘米/秒。若拉力F增大为3牛,物体A 受到的摩擦力为    牛。
【答案】4;2;4
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】物体A在水平拉力F的作用下沿水平方向以1m/s的速度向左做匀速直线运动, 若弹簧测力计的示数为2N,物体A 受到的摩擦力为4N,拉力F移动的速度v为2cm/s。若拉力F增大为3N,物体A受到的摩擦力为4N。
【分析】由图可知,承担A的拉力与动滑轮的绳子段数为2段,弹簧测力计的示数为2N,所以物体A 受到的摩擦力为4N,所以拉力F移动的速度为2cm/s,由于没有改变接触面的粗糙程度和没有增大A对地面的压力,所以摩擦力不变为4N。
16.(2023八下·期中)如图所示,一根轻质且长度为1.8米的直杠杆,在其左端A 处挂10牛的物体,右端B处挂50牛 的物体后,能在水平位置保持平衡,此时OA︰OB=     ,且OA=     米。若将B端所 挂物体重力改变为30牛,则支点应移到离A点    米处,杠杆能再次水平平衡。(两端物体仍 挂在原处)
【答案】5∶1;1.5;1.35
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】此时OA︰OB=5:1,且OA=1.5m。若将B端所挂物体重力改变30N,则支点应移到离A点1.35m处,杠杆能再次水平平衡。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,代入数据10N×OA=50N×OB,所以OA:OB=5:1,且OA+OB=1.8m,所以OA=1.5m;
当B端变为30N的力时,此时OA:OB=3:1,此时OA=1.35m,OB=0.45m,将支点应移至离A点1.35m处,杠杆平衡。
17.(2023八下·期中)某天在道路上发生了一起两车追尾相撞事故,如图所示。交警询问时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾。”后车司机说:“前车司机在行驶过程中突然刹车,我来不及刹车就追尾撞上了”。请你用学过的物理知识回答:
(1)发生追尾时,对汽车A中的司机起主要保护作用的是    (选填“安全气囊”或“汽车头枕”);你判断的依据是    ;
(2)请你写出一条交通安全警示语,安全警示语:    。
【答案】(1)汽车头枕;观察图片可知,汽车A为前车,当前车被追尾时,受到撞击向前运动,由于司机具有惯性,继续保持静止,所以汽车A中的司机相对于汽车A向后运动,故对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕
(2)请保持车距
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)、发生追尾时,对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕;你判断的依据是观察图片可知,汽车A为前车,当前车被追尾时,受到撞击向前运动,由于司机具有惯性,继续保持静止,所以汽车A中的司机相对于汽车A向后运动,故对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕;
(2)、请你写出一条交通安全警示语,安全警示语:请保持车距 。
【分析】牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 所以一切物体只要存在有质量即有惯性,且质量越大惯性越大。
三、作图题
18.(2021八下·徐闻期中)如图,木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,作出木块所受摩擦力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,处于平衡状态,故受到的摩擦力的方向水平向左,大小为f=F=2N
作图时应注意表示摩擦力的线段与表示拉力的线段等长。如图所示:
【分析】匀速直线运动的物体受到二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,画出摩擦力。
19.(2023八下·期中)杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l1为力F1的力臂。在下图中画出力F2的力臂l2和力F1的示意图。
【答案】
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】如图:
【分析】如图,杠杆的动力F1垂直于L1,杠杆的阻力臂L2垂直于F2。
20.(2023八下·期中)滑轮可以看作为变形杠杆。请在图中画出滑轮的支点 O 和力臂 l1、l2。
【答案】
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图:
【分析】动滑轮相当与省力杠杆,支点在绕O点运动处,F为动力,F2为阻力。所以L1与L2垂直与F1与F2。
21.(2023八下·期中)如图所示,桌子放在水平地面,在桌子的A 或B 端施加一个最小的力使桌子一端稍微离开地面。请在图中分别标出支点O 的位置,画出最小力F 及其力臂L。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】如图:
【分析】最小力是最大力臂的垂线,所以最大力臂OA。
四、计算题
22.(2023八下·期中)如图所示,不计滑轮重与摩擦,将重为50牛的物体A在竖直向下的拉力F作用下,10秒内匀速上升2米。求:
(1)拉力F 的大小;
(2)拉力所做的功W和功率P。
【答案】(1)图中滑轮为定滑轮,当不计滑轮重与摩擦,绳子的拉力与物体的重力相等,拉力为
(2)物体上升2m,拉力的作用点下降2m,由可知,拉力所做的功为
由可知,拉力的功率为
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)如图,为定滑轮,所以F=G;(2)定滑轮不省距离,所以物体上升2m,拉力的作用点下降2m,根据即可求出拉力所做的功,由即可求出拉力的功率。
23.(2023八下·期中)“外卖”为人们的生活带来了便捷。某骑手接到一个订单,在送货的某一路段中,电瓶车以额定功率沿直线匀速行驶了300米,用时1分钟。求:
车辆类型 电瓶车
整车质量(千克) 40
额定功率(瓦) 400
(1)该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W;
(2)该电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力F。
【答案】(1)电瓶车以额定功率P=400W,时间t=1min=60s,则该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功
(2)电瓶车的速度
根据得,电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力为
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知P=400W,时间为60s,所以该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W=Pt;(2)电瓶车的速度,所以电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力即可求得。
24.(2023八下·期中)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
【答案】(1)据杠杆平衡条件有如下关系式
则秤盘的质量为
(2)若杆秤总长l为25厘米,秤砣的最大力臂为
根据杠杆平衡条件有如下关系式
则物体的最大质量为
所以自制杆科的测量范围为0g~78.4g
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件m盘g×OA=m砣g×OB,所以秤盘的质量;(2)因为OA=10cm,所以秤砣的最大力臂为15cm,可知(m盘+m物)g×OA=m砣g×OB',所以物体的最大质量;(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大。
五、填空题
25.(2023八下·期中)如图是“探究    ”的实验装置(填写实验名称)。按图(a)进行操作,手放开硬纸板前, 两测力计的示数相等,两细线对硬纸板拉力的方向相反。在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在    ”这一结论。在硬纸板平衡时,按图(b)所示,将其沿虚线处剪开,并观察随之发生的现象,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在     ”这一结论。
【答案】二力平衡条件;同一直线上;同一物体上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】如图是“探究 二力平衡条件”的实验装置。按图(a)进行操作,手放开硬纸板前, 两测力计的示数相等,两细线对硬纸板拉力的方向相反。在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在同一直线上”这一结论。在硬纸板平衡时,按图(b)所示,将其沿虚线处剪开,并观察随之发生的现象,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在同一物体上 ”这一结论。
【分析】二力平衡:大小相等,方向相反,在同一条直线上,作用在两个物体上。
六、实验题
26.(2023八下·期中)小刚在“探究动能大小与哪些因素有关”时,将不同质量的小球分别从同一斜面相同高度由静止释放,小球到达斜面底部时速度相同,水平面上静止的木块被小球推动一段距离后停止,实验情景如图甲、乙所示。
(1)实验中通过观察   来反映小球动能的大小;
(2)上述实验可以探究动能大小与   的关系,你的判断依据是   ;
(3)若要探究动能大小与速度的关系,则需要进行的操作是   ;
(4)为进一步探究质量和速度,哪个因素对物体动能大小的影响更大?小刚补充了相应的器材后再次进行了实验,小球的质量用m表示、下落的高度h表示,木块被推动的距离用s表示,得的数据如下表所示:
序号 m/g h/cm s/cm
1 10 5 10
2 20 5 18
3 30 5 29
4 10 5 10
5 10 10 38
6 10 15 86
分析上述两表格中的实验数据可知    对物体动能影响更大,当发生交通事故时造 成的危害更严重。
【答案】(1)木块被撞距离
(2)质量;小球从同一斜面相同高度由静止释放,到达水平面时速度相同,小球的质量不同
(3)用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放
(4)速度
【知识点】动能的影响因素;探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、实验中通过观察木块被撞距离来反映小球动能的大小;
(2)、上述实验可以探究动能大小与质量的关系,你的判断依据是小球从同一斜面相同高度由静止释放,到达水平面时速度相同,小球的质量不同;
(3)、若要探究动能大小与速度的关系,则需要进行的操作是用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放;
(4)、 分析上述两表格中的实验数据可知速度对物体动能影响更大,当发生交通事故时造成的危害更严重。
【分析】本实验应用了控制变量法与转化法,控制变量法:小球在斜面的同一高度处落下,保证小球在斜面末端时速度相等,转换法:用推动的木块的距离来表现动能的大小。
27.(2023八下·期中)某同学研究动滑轮的使用特点时,每次都匀速提起相同钩码(不计摩擦),实验步骤如图所示。
(1)使用动滑轮时,可以省一半力。根据(a)(b)两图可知,实验中所用动滑轮的重力为   牛;
(2)分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时   ;
(3)根据上述分析,如果家里安装日光灯,你认为图中更合理的是   。(选填“甲”或“乙”)
【答案】(1)由图(a)可知,物体重力为不计绳重和摩擦,由动滑轮的特点可得则动滑轮的重力为
(2)分析(b)、(c)和(d)三图可知,使用动滑轮匀速提起同一重物时,拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大
(3)甲
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】(1)、使用动滑轮时,可以省一半力。根据(a)(b)两图可知,实验中所用动滑轮的重力为0.2N;
(2)、分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大;
(3)、根据上述分析,如果家里安装日光灯,你认为图中更合理的是甲。
【分析】(1)由图(a)可知,物体重力为2N,不计绳重和摩擦,由动滑轮的特点可得则动滑轮的重力为G动=2F2-G物=2×1.1N-2N=0.2N。
(2)分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大;
(3)由(2)可知,只有在拉力与竖直方向平行时,最省力,所以甲图合理。
28.(2023八下·期中)小明在学习了杠杆相关的知识后,想到可以利用一只铅笔和一枚一元硬币来估测一把均匀的刻度尺质量。
② 他设计的实验报告如下,请填写空格处的内容。
实验目的:估测一把刻度尺的质量。 实验器材: 一只铅笔、 一枚一元硬币(质量记为m)、刻度尺。 实验步骤:1.把铅笔放在水平桌面上作为支撑,将刻度尺垂直放在笔身上; 2.调节刻度尺与笔的位置,使刻度尺在水平位置保持平衡,如图(a)(b)所示,记录刻度尺被支撑位置刻度d1,即刻度尺重心位置; 3.如图(c)所示,将硬币放在刻度尺的一端,读出此时硬币底面中心所在位置的刻度d2; 4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在    位置平衡,读出此时     位置的刻度d ; 5.刻度尺的质量约为    。(用d1、d2、d 表示)
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是    ;
③ 小明发现,在这个实验中他考虑了刻度尺的重力,但是在“探究杠杆平衡的条件”的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力。他经过思考后发现,这是因为    
A.钩码重力远大于杠杆的重力,所以杠杆重力可以忽略不计
B.由于杠杆是均匀的,只要杠杆在水平位置平衡,就不会对实验结果造成影响
C. 杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,消除了杠杆自身重力对实验的影响
【答案】水平;铅笔重心;;便于力臂的测量;C
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在水平位置平衡,读出此时铅笔重心位置的刻度d ;
5.刻度尺的质量约为。
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是便于力臂的测量;
③ 小明发现,在这个实验中他考虑了刻度尺的重力,但是在“探究杠杆平衡的条件”的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力。他经过思考后发现,这是因为杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,消除了杠杆自身重力对实验的影响。
【分析】4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在水平位置平衡,读出此时铅笔重心位置的刻度d3,此时刻度尺相当于以与铅笔中心线的接触点为支点的杠杆。
5.由杠杆平衡条件得mg(d3 - d2)= m刻度尺(d1 - d3)解得。
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是使力臂落在杠杆上,便于力臂的量取。
⑤“探究杠杆平衡的条件“的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力,是因为杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,杠杆的重心过支点,消除了杠杆自身重力对实验的影响,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
上海市曹杨中学2022-2023学年八年级下学期物理期中试题
一、单选题
1.(2023八下·期中)下列剪刀中,适合剪铁皮的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023八下·期中)下列选项中,不属于功的单位是(  )
A.焦 B.牛米 C.焦/秒 D.瓦·秒
3.(2023八下·期中)把两个鸡蛋举高1米,举力做功约为(  )
A.0.1焦 B.1焦 C.10焦 D.100焦
4.(2023八下·期中)如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M, 不计滑轮重力和摩擦,其中用力最小的是 (  )
A.F B.F C.F D.F
5.(2023八下·期中)下列选项中,物体具有弹性势能的是(  )
A.被跳水运动员压弯的跳板 B.矗立在高山上的巨石
C.水平地面上行驶的汽车 D.空中上升的篮球
6.(2023八下·期中)质量相同的甲、乙两物体,用竖直向上的力使它们上升相同的高度,两物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.两物体运动的速度大小v甲Fz
C.两次拉力所做的功W甲>W乙 D.两次拉力做功的功率P甲>P乙
7.(2023八下·期中)如图所示,在一根轻质杠杆AB两端分别施加竖直向下的力F1、F2,(F1A.A 端下降 B.B 端下降 C.仍保持平衡 D.无法判断
二、填空题
8.(2023八下·期中)在力的作用下能够绕   转动的    都可以看作杠杆。人类手臂相当于一个费力杠杆,使用时,可以省     。
9.(2023八下·期中)学校升旗仪式上,升旗手向   拉绳子时(选填“上”或“下”),旗子就会上升。这是由于旗杆顶部有一个   滑轮(选填“定”或“动”),它能   。
10.(2023八下·期中)下表为部分机械正常工作时的功率大小。其中普通家用汽车正常行驶时,功率为    瓦,它表示的物理意义是   。这些机械正常工作时,做功最快的    是万吨远洋货轮(选填“可能”、“不可能”或“一定”)。
机械 功率(千瓦)
普通家用汽车 90
内燃机车 2646
万吨远洋货轮 23000
11.(2023八下·期中)北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款重为600牛的智能送餐机器人,在50牛的牵引力作用下做匀速直线运动,5秒内它在水平面上运动了10米,则牵引力做功为   焦,牵引力做功的功率为   瓦,重力做功为   焦。
12.(2023八下·期中)唐代诗人李白在诗中写道“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。从物理学的角度看,水从高处下落时,它的   能转化为   能。水电站水轮机带动发电机,是将    能转化为电能。
13.(2023八下·期中)重700牛的小李和重500牛的小华比赛登楼,两人同时从底层出发,小华比小李先到达三楼。已知每层楼高3米,则小李克服重力所做的功为     。在此过程中,小李克服重力做功    大于小华克服重力做功,小李克服重力做功的功率    大于小华克服重力做功的功率(后两空均选填“一定”或“可能”)。
14.(2023八下·期中)为创建文明城市,环卫工人采用电动扫地车将水平地面上的杂物吸入车内,在此过程中,扫地车整体的惯性   ,当关闭吸尘功能后,扫地车继续匀速前进,扫地车整体的动能    ,重力势能    。(均选填“不变”、“变大”或“变小”)
15.(2023八下·期中)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下沿水平方向以1厘米/秒的速度向左做匀速直线运动, 若弹簧测力计的示数为2牛(不计滑轮重和摩擦),物体A 受到的摩擦力为    牛,拉力F移动的速度v为     厘米/秒。若拉力F增大为3牛,物体A 受到的摩擦力为    牛。
16.(2023八下·期中)如图所示,一根轻质且长度为1.8米的直杠杆,在其左端A 处挂10牛的物体,右端B处挂50牛 的物体后,能在水平位置保持平衡,此时OA︰OB=     ,且OA=     米。若将B端所 挂物体重力改变为30牛,则支点应移到离A点    米处,杠杆能再次水平平衡。(两端物体仍 挂在原处)
17.(2023八下·期中)某天在道路上发生了一起两车追尾相撞事故,如图所示。交警询问时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾。”后车司机说:“前车司机在行驶过程中突然刹车,我来不及刹车就追尾撞上了”。请你用学过的物理知识回答:
(1)发生追尾时,对汽车A中的司机起主要保护作用的是    (选填“安全气囊”或“汽车头枕”);你判断的依据是    ;
(2)请你写出一条交通安全警示语,安全警示语:    。
三、作图题
18.(2021八下·徐闻期中)如图,木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,作出木块所受摩擦力的示意图。
19.(2023八下·期中)杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l1为力F1的力臂。在下图中画出力F2的力臂l2和力F1的示意图。
20.(2023八下·期中)滑轮可以看作为变形杠杆。请在图中画出滑轮的支点 O 和力臂 l1、l2。
21.(2023八下·期中)如图所示,桌子放在水平地面,在桌子的A 或B 端施加一个最小的力使桌子一端稍微离开地面。请在图中分别标出支点O 的位置,画出最小力F 及其力臂L。
四、计算题
22.(2023八下·期中)如图所示,不计滑轮重与摩擦,将重为50牛的物体A在竖直向下的拉力F作用下,10秒内匀速上升2米。求:
(1)拉力F 的大小;
(2)拉力所做的功W和功率P。
23.(2023八下·期中)“外卖”为人们的生活带来了便捷。某骑手接到一个订单,在送货的某一路段中,电瓶车以额定功率沿直线匀速行驶了300米,用时1分钟。求:
车辆类型 电瓶车
整车质量(千克) 40
额定功率(瓦) 400
(1)该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W;
(2)该电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力F。
24.(2023八下·期中)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
五、填空题
25.(2023八下·期中)如图是“探究    ”的实验装置(填写实验名称)。按图(a)进行操作,手放开硬纸板前, 两测力计的示数相等,两细线对硬纸板拉力的方向相反。在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在    ”这一结论。在硬纸板平衡时,按图(b)所示,将其沿虚线处剪开,并观察随之发生的现象,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在     ”这一结论。
六、实验题
26.(2023八下·期中)小刚在“探究动能大小与哪些因素有关”时,将不同质量的小球分别从同一斜面相同高度由静止释放,小球到达斜面底部时速度相同,水平面上静止的木块被小球推动一段距离后停止,实验情景如图甲、乙所示。
(1)实验中通过观察   来反映小球动能的大小;
(2)上述实验可以探究动能大小与   的关系,你的判断依据是   ;
(3)若要探究动能大小与速度的关系,则需要进行的操作是   ;
(4)为进一步探究质量和速度,哪个因素对物体动能大小的影响更大?小刚补充了相应的器材后再次进行了实验,小球的质量用m表示、下落的高度h表示,木块被推动的距离用s表示,得的数据如下表所示:
序号 m/g h/cm s/cm
1 10 5 10
2 20 5 18
3 30 5 29
4 10 5 10
5 10 10 38
6 10 15 86
分析上述两表格中的实验数据可知    对物体动能影响更大,当发生交通事故时造 成的危害更严重。
27.(2023八下·期中)某同学研究动滑轮的使用特点时,每次都匀速提起相同钩码(不计摩擦),实验步骤如图所示。
(1)使用动滑轮时,可以省一半力。根据(a)(b)两图可知,实验中所用动滑轮的重力为   牛;
(2)分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时   ;
(3)根据上述分析,如果家里安装日光灯,你认为图中更合理的是   。(选填“甲”或“乙”)
28.(2023八下·期中)小明在学习了杠杆相关的知识后,想到可以利用一只铅笔和一枚一元硬币来估测一把均匀的刻度尺质量。
② 他设计的实验报告如下,请填写空格处的内容。
实验目的:估测一把刻度尺的质量。 实验器材: 一只铅笔、 一枚一元硬币(质量记为m)、刻度尺。 实验步骤:1.把铅笔放在水平桌面上作为支撑,将刻度尺垂直放在笔身上; 2.调节刻度尺与笔的位置,使刻度尺在水平位置保持平衡,如图(a)(b)所示,记录刻度尺被支撑位置刻度d1,即刻度尺重心位置; 3.如图(c)所示,将硬币放在刻度尺的一端,读出此时硬币底面中心所在位置的刻度d2; 4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在    位置平衡,读出此时     位置的刻度d ; 5.刻度尺的质量约为    。(用d1、d2、d 表示)
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是    ;
③ 小明发现,在这个实验中他考虑了刻度尺的重力,但是在“探究杠杆平衡的条件”的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力。他经过思考后发现,这是因为    
A.钩码重力远大于杠杆的重力,所以杠杆重力可以忽略不计
B.由于杠杆是均匀的,只要杠杆在水平位置平衡,就不会对实验结果造成影响
C. 杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,消除了杠杆自身重力对实验的影响
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】剪铁皮为省力杠杆,即动力臂大于阻力臂,只有C符合题意,故C正确,ABD错误;故选C。
【分析】能剪铁皮的剪刀为省力杠杆,即动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力,简而言之,用很小的力就可以控制很大的力。
2.【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】A、焦(J)为功的单位,故A错误;
B、牛米(N·m)为功的单位,故B错误;
C:焦/秒(J/s)为功率单位,故C正确;
D:瓦·秒(W·s)为功的单位,故D错误;
故选C。
【分析】功的单位有J、N·m、W·s。
3.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】两个鸡蛋的重力为1N,所以把两个鸡蛋举高1米,举力做功约为W=Fs=1N×1m=1J;故B正确,ACD错误;故选B。
【分析】两个鸡蛋的重力为1N,根据W=Ps即可求得。
4.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图,设M的重力为G,所以F1=G、、F3=G、F4=2G。所以B正确,ACD错误;故选B。
【分析】如图,A中为定滑轮不省力;B中为动滑轮,且承担重物与滑轮的绳子段数为2,故省一半的力;C中也为定滑轮,与A一致;D中自由端拉着滑轮,故与2G的力。
5.【答案】A
【知识点】动能和势能的概念;势能的影响因素
【解析】【解答】A、被跳水运动员压弯的跳板,跳板具有弹性势能,故A正确;
B、矗立在高山上的巨石,处于高处,具有重力势能,故B错误;
C、水平地面上行驶的汽车,动能势能没有改变,故C错误;
D、空中上升的篮球,高度上升,具有重力势能,故D错误;
故选A。
【分析】重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关;弹性势能与物体的形变量有关;动能与物体的质量和物体的运动速度有关。
6.【答案】D
【知识点】功率的概念;功;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图可知,取相同时间,s甲>s乙,所以两物体运动的速度大小v甲>v乙,故A错误;
B、由图可知,甲乙的速度相同,且甲乙质量相等,所以两物体所受的拉力大小F甲=F乙,故B错误;
C、由图可知,甲乙的拉力相同,且上升高度相同,所以两次拉力所做的功W甲=W乙,故C错误;
D、由A知v甲>v乙,且拉力相同,所以两次拉力做功的功率P甲>P乙,故D正确;
故选D。
【分析】由图可知,取相同时间,s甲>s乙,所以两物体运动的速度大小v甲>v乙;甲乙的速度相同,且甲乙质量相等,所以两物体所受的拉力大小F甲=F乙;甲乙的拉力相同,且上升高度相同,所以两次拉力所做的功W甲=W乙;由A知v甲>v乙,且拉力相同,所以两次拉力做功的功率P甲>P乙。
7.【答案】A
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,∴F1L2。当F1、F2都增加2N时,可得:左边(F1+2)L1与右边(F2+2)L2,
左边F1L1+2L1,右边F2L2+2L2,且F1L1=F2L2,由于L1>L2,所以2L1>2L2,所以(F1+2)L1>(F2+2)L2,即A端下降,故选A。
【分析】当F1、F2都增加2N,左边(F1+2)L1与右边(F2+2)L2,左边F1L1+2L1,右边F2L2+2L2,且F1L1=F2L2,由于L1>L2,所以2L1>2L2,所以(F1+2)L1>(F2+2)L2,杠杆不再平衡,A端下降、B端上升。
8.【答案】固定点;硬棒;距离
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒都可以看作杠杆。人类手臂相当于一个费力杠杆,使用时,可以省距离。
【分析】杠杆定义。分辨生活中的费力杠杆与省力杠杆。
9.【答案】下;定;改变力的方向
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】学校升旗仪式上,升旗手向下拉绳子时,旗子就会上升。这是由于旗杆顶部有一个定滑轮,它能改变力的方向。
【分析】定滑轮不省力,不费距离,但能改变力的方向。
10.【答案】90000;每秒做功90000J;一定
【知识点】功率的概念;功率大小的比较;功
【解析】【解答】普通家用汽车正常行驶时,功率为90000瓦,它表示的物理意义是家用汽车每秒做功90000J。这些机械正常工作时,做功最快的一定是万吨远洋货轮。
【分析】从表格中可知,普通家用汽车正常行驶时,功率为90000W,它表示的物理意义是家用汽车在1s内做功90000J(可写做每秒做功90000J),由表格中数据可知,做功最快的是万吨远洋货轮。
11.【答案】500;100;0
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】牵引力做功为500J,牵引力做功的功率为100W,重力做功为0J。
【分析】牵引力做功,牵引力做功的功率,由于重力方向未移动距离,所以重力做功为0J。
12.【答案】重力势;动;机械
【知识点】动能与势能的应用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】从物理学的角度看,水从高处下落时,它的重力势能转化为动能。水电站水轮机带动发电机,是将机械能转化为电能。
【分析】水从高处落下,所以重力势能转化为动能。发电机的能量转化是机械能转化为电能。
13.【答案】4200J;一定;可能
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】已知每层楼高3m,则小李克服重力所做的功为4200J。在此过程中,小李克服重力做功一定大于小华克服重力做功,小李克服重力做功的功率可能大于小华克服重力做功的功率。
【分析】小李克服重力做功W=Gh=700N×6m=4200J;小李的重力大,所以小李克服重力做功一定大于小华克服重力做功,由于小李后到达三楼,所以小李克服重力做功的功率可能大于小华克服重力做功的功率。
14.【答案】变大;不变;不变
【知识点】动能和势能的概念;惯性及其现象
【解析】【解答】在此过程中,扫地车整体的惯性变大,当关闭吸尘功能后,扫地车继续匀速前进,扫地车整体的动能不变,重力势能不变。
【分析】由于将水平地面上的杂物吸入车内,所以扫地车质量增大,扫地车整体的惯性变大,由于匀速前进,所以扫地车整体的动能不变,由于扫地车是水平运动,所以扫地车重力势能不变。
15.【答案】4;2;4
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】物体A在水平拉力F的作用下沿水平方向以1m/s的速度向左做匀速直线运动, 若弹簧测力计的示数为2N,物体A 受到的摩擦力为4N,拉力F移动的速度v为2cm/s。若拉力F增大为3N,物体A受到的摩擦力为4N。
【分析】由图可知,承担A的拉力与动滑轮的绳子段数为2段,弹簧测力计的示数为2N,所以物体A 受到的摩擦力为4N,所以拉力F移动的速度为2cm/s,由于没有改变接触面的粗糙程度和没有增大A对地面的压力,所以摩擦力不变为4N。
16.【答案】5∶1;1.5;1.35
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】此时OA︰OB=5:1,且OA=1.5m。若将B端所挂物体重力改变30N,则支点应移到离A点1.35m处,杠杆能再次水平平衡。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,代入数据10N×OA=50N×OB,所以OA:OB=5:1,且OA+OB=1.8m,所以OA=1.5m;
当B端变为30N的力时,此时OA:OB=3:1,此时OA=1.35m,OB=0.45m,将支点应移至离A点1.35m处,杠杆平衡。
17.【答案】(1)汽车头枕;观察图片可知,汽车A为前车,当前车被追尾时,受到撞击向前运动,由于司机具有惯性,继续保持静止,所以汽车A中的司机相对于汽车A向后运动,故对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕
(2)请保持车距
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)、发生追尾时,对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕;你判断的依据是观察图片可知,汽车A为前车,当前车被追尾时,受到撞击向前运动,由于司机具有惯性,继续保持静止,所以汽车A中的司机相对于汽车A向后运动,故对汽车A中的司机起主要保护作用的是汽车头枕;
(2)、请你写出一条交通安全警示语,安全警示语:请保持车距 。
【分析】牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 所以一切物体只要存在有质量即有惯性,且质量越大惯性越大。
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】木块在2N的水平拉力F作用下沿水平桌面向右匀速直线运动,处于平衡状态,故受到的摩擦力的方向水平向左,大小为f=F=2N
作图时应注意表示摩擦力的线段与表示拉力的线段等长。如图所示:
【分析】匀速直线运动的物体受到二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,画出摩擦力。
19.【答案】
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】如图:
【分析】如图,杠杆的动力F1垂直于L1,杠杆的阻力臂L2垂直于F2。
20.【答案】
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图:
【分析】动滑轮相当与省力杠杆,支点在绕O点运动处,F为动力,F2为阻力。所以L1与L2垂直与F1与F2。
21.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】如图:
【分析】最小力是最大力臂的垂线,所以最大力臂OA。
22.【答案】(1)图中滑轮为定滑轮,当不计滑轮重与摩擦,绳子的拉力与物体的重力相等,拉力为
(2)物体上升2m,拉力的作用点下降2m,由可知,拉力所做的功为
由可知,拉力的功率为
【知识点】功率的计算;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)如图,为定滑轮,所以F=G;(2)定滑轮不省距离,所以物体上升2m,拉力的作用点下降2m,根据即可求出拉力所做的功,由即可求出拉力的功率。
23.【答案】(1)电瓶车以额定功率P=400W,时间t=1min=60s,则该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功
(2)电瓶车的速度
根据得,电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力为
【知识点】功率的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知P=400W,时间为60s,所以该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W=Pt;(2)电瓶车的速度,所以电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力即可求得。
24.【答案】(1)据杠杆平衡条件有如下关系式
则秤盘的质量为
(2)若杆秤总长l为25厘米,秤砣的最大力臂为
根据杠杆平衡条件有如下关系式
则物体的最大质量为
所以自制杆科的测量范围为0g~78.4g
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件m盘g×OA=m砣g×OB,所以秤盘的质量;(2)因为OA=10cm,所以秤砣的最大力臂为15cm,可知(m盘+m物)g×OA=m砣g×OB',所以物体的最大质量;(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大。
25.【答案】二力平衡条件;同一直线上;同一物体上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】如图是“探究 二力平衡条件”的实验装置。按图(a)进行操作,手放开硬纸板前, 两测力计的示数相等,两细线对硬纸板拉力的方向相反。在放手一刹那,观察硬纸板是否会由静止变为运动,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在同一直线上”这一结论。在硬纸板平衡时,按图(b)所示,将其沿虚线处剪开,并观察随之发生的现象,此操作是为了得出“使物体平衡的两个力必须作用在同一物体上 ”这一结论。
【分析】二力平衡:大小相等,方向相反,在同一条直线上,作用在两个物体上。
26.【答案】(1)木块被撞距离
(2)质量;小球从同一斜面相同高度由静止释放,到达水平面时速度相同,小球的质量不同
(3)用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放
(4)速度
【知识点】动能的影响因素;探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)、实验中通过观察木块被撞距离来反映小球动能的大小;
(2)、上述实验可以探究动能大小与质量的关系,你的判断依据是小球从同一斜面相同高度由静止释放,到达水平面时速度相同,小球的质量不同;
(3)、若要探究动能大小与速度的关系,则需要进行的操作是用相同质量的小球从同一斜面的不同高度由静止释放;
(4)、 分析上述两表格中的实验数据可知速度对物体动能影响更大,当发生交通事故时造成的危害更严重。
【分析】本实验应用了控制变量法与转化法,控制变量法:小球在斜面的同一高度处落下,保证小球在斜面末端时速度相等,转换法:用推动的木块的距离来表现动能的大小。
27.【答案】(1)由图(a)可知,物体重力为不计绳重和摩擦,由动滑轮的特点可得则动滑轮的重力为
(2)分析(b)、(c)和(d)三图可知,使用动滑轮匀速提起同一重物时,拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大
(3)甲
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】(1)、使用动滑轮时,可以省一半力。根据(a)(b)两图可知,实验中所用动滑轮的重力为0.2N;
(2)、分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大;
(3)、根据上述分析,如果家里安装日光灯,你认为图中更合理的是甲。
【分析】(1)由图(a)可知,物体重力为2N,不计绳重和摩擦,由动滑轮的特点可得则动滑轮的重力为G动=2F2-G物=2×1.1N-2N=0.2N。
(2)分析比较(b)、(c)和(d)三图可知,使用同一动滑轮匀速提起相同重物时拉力与竖直方向的夹角不同,拉力的大小不同,并且拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大;
(3)由(2)可知,只有在拉力与竖直方向平行时,最省力,所以甲图合理。
28.【答案】水平;铅笔重心;;便于力臂的测量;C
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在水平位置平衡,读出此时铅笔重心位置的刻度d ;
5.刻度尺的质量约为。
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是便于力臂的测量;
③ 小明发现,在这个实验中他考虑了刻度尺的重力,但是在“探究杠杆平衡的条件”的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力。他经过思考后发现,这是因为杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,消除了杠杆自身重力对实验的影响。
【分析】4.保持硬币的位置不变,调节刻度尺与笔的位置,使得刻度尺在水平位置平衡,读出此时铅笔重心位置的刻度d3,此时刻度尺相当于以与铅笔中心线的接触点为支点的杠杆。
5.由杠杆平衡条件得mg(d3 - d2)= m刻度尺(d1 - d3)解得。
②实验步骤4中,小明使刻度尺在此位置保持平衡的目的是使力臂落在杠杆上,便于力臂的量取。
⑤“探究杠杆平衡的条件“的实验中,并没有考虑杠杆的自身重力,是因为杠杆的中点支在铁架台上,当杠杆在水平位置平衡后,杠杆的重心过支点,消除了杠杆自身重力对实验的影响,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。

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