2022-2023学年湖南省怀化市市直初中八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 中学生的身高约为 B. 初中八年级上册物理书的质量约为
C. 中学生的体重约为 D. 人体感觉舒适的气温约
2. 教室的灯管静止挂在天花板上,如果灯管所受一切外力突然消失,则灯管会( )
A. 立即加速往下掉 B. 继续保持静止
C. 立即加速往上抛 D. 立即往下做匀速直线运动
3. 在央视春晚上,舞蹈诗剧只此青绿用舞蹈语言复活了千里江山图。如图,舞蹈演员借助重力下腰的过程中她所受重力( )
A. 大小不变,方向改变 B. 大小不变,方向不变
C. 大小改变,方向改变 D. 大小改变,方向不变
4. 年月日,中国女足在亚洲杯决赛中:击败韩国队,夺得亚洲杯冠军。运动员的脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。这里“恰当的位置”,从力的三要素分析是指力的( )
A. 大小 B. 作用点 C. 方向 D. 以上都是
5. 定期体检是保证中小学学生健康的最有效手段之一,如图是体检时测量身高体重的情景,下列说法正确的是( )
A. 人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对平衡力
B. 人对台秤的压力就是人的重力
C. 台秤所受的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力
D. 地面对台秤的支持力和台秤对地面的压力是一对相互作用力
6. “我劳动,我快乐”热爱劳动的小梦同学在家中与妈妈一起做饭她和妈妈每次烧菜时都会用锅盖盖住锅,从而让食物更快熟。这样做的理由是( )
A. 增大锅内的气压从而增大水的沸点 B. 减小锅内的气压从而减小水的沸点
C. 增大锅内的气压从而减小水的沸点 D. 减小锅内的气压从而增大水的沸点
7. 图实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 图钉尖做得很尖
B. 火车轨道上铺枕木
C. 货车的轮子多又宽
D. 坦克装有宽大的履带
8. 我们在生活中会经常用到物理知识。下列场景如图所示中没有利用大气压强的是( )
A. 甲图,塑料吸盘“粘贴”在墙壁上 B. 乙图,自动供水装置
C. 丙图,吹出去的泡泡飘在空中 D. 丁图,从杯中吸饮料到嘴里
9. 如图所示,小青用的力握住重的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为( )
A. 竖直向下 B. 竖直向下 C. 竖直向上 D. 竖直向上
10. 为了安全,禁止随意下河游泳,因为看似平静的水面下往往暗藏水流“旋涡”,水流“旋涡”容易将附近的人“吸”进去,造成溺水事故,这是因为“旋涡”内的水( )
A. 流速小,压强大 B. 流速小,压强小 C. 流速大,压强大 D. 流速大,压强小
11. 下列工具正常使用时,能省力的是( )
A. 钓鱼竿 B. 托盘天平
C. 筷子 D. 瓶盖起子
12. 如图所示的图线,是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率、大小关系为( )
A.
B.
C.
D. 无法判断
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
13. 下列事例中,属于利用惯性的是( )
A. 拍打刚晒过的被子使灰尘脱落 B. 将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套了
C. 汽车在行驶时要保持一定的车距 D. 驾驶汽车时必须使用安全带
14. 下列给出的现象中,物体运动状态发生改变的是( )
A. 熟透的苹果从树上落下来 B. 汽车匀速直线行驶
C. 在草地上越滚越慢的足球 D. 小孩沿直滑梯匀速下滑
15. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降忽略烧杯中液面上升,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系的实验图象,已知,取。则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体所受的最大浮力为
B. 圆柱体的密度为
C. 圆柱体的底面积为
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)
16. 了解物理学史,有利于我们更好地学习物理知识。年,意大利物理学家______ 第一个测得大气压强数值,一个标准大气压能托起______ 的水银柱。
17. 如图所示一位同学穿上冰鞋推墙壁,她会向后运动。这说明物体间力的作用是 的,同时还可以说明力可以改变物体的 。
18. 蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将______ 填“变大”、“不变”或“变小”,潜入海面下深处受到海水的压强是______ 取。
19. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示,这是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,三峡船闸利用了______ 原理;质量为的轮船静止在江面上时排开江水的体积为______ 。取,
20. 如图甲所示,一个重为的箱子静止在水平地面,小聪用的水平拉力将其移动了,则箱子的重力做的功为______ ,如图乙所示,待箱子静止后,小明用的水平推力推不动箱子,此时小明所用推力做的功为______ 。
21. 如图所示,卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒。该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能的变化分别是:势能______ ,动能______ 。选填“增大”“不变”或“减小”
22. 如图甲,重的物体,如果用一个定滑轮提起它,要用______ 的力。如图乙,如果用一个动滑轮提起它,要用______ 的力。不计绳重、摩擦及滑轮自重
23. 如图所示,物块漂浮在水中,有的体积浸入水中,则该物块的密度是______。再把另一个质量相同的物块放入水中,恰好悬浮,若、下表面受到水的压力分别为、,则二者的大小关系是______。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
24. 请在图中画出浮在水面的小黄鸭所受重力和浮力的示意图点为其重心。
25. 如图所示,在图中,画出动力的力臂。
五、实验探究题(本大题共4小题,共29.0分)
26. 小英用如图甲所示方法测量滑动摩擦力。刚开始做实验时小英控制不好力度,所用拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示。
木块在第时的摩擦力是______ 。
小芳同学将上述实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。某时刻测力计示数如图所示,则此时木块受到的摩擦力大小为______ 。
27. 用如图实验器材探究影响压力作用效果的因素。甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
通过比较______ 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
若想通过比较甲、丙两图也得出与相同的实验结论,可以采取的措施是______ 。
下列事例中,直接应用中结论的是______ 填序号。
有些课桌的边缘设计成圆弧形状
飞机机翼的形状设计成上表面凸起下表面比较平
交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过
从以上探究实验中还可以知道______ 是影响压力作用效果的另一个因素。
这个探究实验中用到的研究方法有______ 法请列举一种。
28. 学习“动能”知识时,老师出示了一张某段公路上看到的如图所示的标志牌的图片,引发同学们的思考,于是提出问题并作出猜想:
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?猜想一:物体的动能可能跟物体的______ 有关;
为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的速度?猜想二:物体的动能还可能跟物体的______ 有关;
同学们利用图所示的器材先后完成甲、乙、丙所示的三组实验来收集验证猜想的证据:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的木块,将木块撞出一段距离。
实验中金属球动能的大小是通过______ 选填“高度”或“距离”的大小来反映的;
分析甲、丙实验现象,可以初步得到的结论是:______ ;
实验结束后,同学们交流讨论,认识到交通规则要求汽车不能超速行驶,是因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,______ 选填“动能”或“势能”越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
29. 小怀利用如图所示的实验装置,做“探究杠杆平衡条件”的实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等,实验使用的钩码质量均相等。
将装置放在水平桌面上,静止时杠杆如图甲所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母适当向______ 选填“左”或“右”调节;
调节杠杆水平平衡后,在杠杆的点挂个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在杠杆点挂______ 个钩码;
如图丙所示,小怀换用弹簧测力计在点处竖直向下拉着杠杆,使之保持水平平衡。然后将弹簧测力计从处移到处,使杠杆仍保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
小怀在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂和动力的数据,并利用实验数据绘制了与的关系图像,如图所示。请根据图像推算,当为时,为______ 。
实验中需改变钩码数量和力臂大小,重复多次实验,目的是______ 。
六、计算题(本大题共3小题,共21.0分)
30. 小明同学品学兼优,热爱劳动,全面发展。周末,他从超市购物归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯里。若小明及所带物品总重,电梯在内匀速上升的高度为,求电梯对他的支持力做的功及功率取。
31. 年月日新闻,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔米的营地升空到米,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空艇表皮很薄的气囊如图甲体积为,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上如图乙。该浮空艇周围空气的密度为,取,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
浮空艇内部所充气体的质量;
浮空艇所受到的浮力;
浮空艇充气后静止时,缆绳的拉力。
32. 汽车通过如图所示装置将物体从深的井底匀速拉至井口用了。已知物重为,其底面积为,汽车重,若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计,汽车与地面间的阻力为车重的倍且不变,匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为。求:
提升物体过程中滑轮组的机械效率;
动滑轮的重力;
提升物体过程中汽车的牵引力;
当汽车对绳子的拉力为时,物体对地面的压强。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:中学生的身高约为,故A不符合实际;
B.初中八年级上册物理书的质量约为,故B不符合实际;
C.中学生的体重约为,故C符合实际;
D.人体感觉舒适的气温约,故D不符合实际。
故选:。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,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。
对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】
【解析】解:因为物体的运动必须有力来改变,若所有的力都消失了,则物体的运动状态将不做任何改变,即灯管仍保持静止状态。
故选:。
根据牛顿第一定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题较易出错,其原因就是很多同学只想到了拉力而忽略了重力,应明确,所有的力消失包括重力。
3.【答案】
【解析】解:舞蹈演员借助重力下腰的过程中她的质量不变,她所受重力也不变;重力的方向总是竖直向下,故重力方向不变。
故选:。
重力的大小与质量有关,重力的方向竖直向下。
本题考查了重力的特点与重力的方向,属于基础题。
4.【答案】
【解析】解:运动员的脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门,是因为击球的作用点不同造成的。
故选:。
力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果。
此题主要考查学生对力的三要素的理解和应用,是一道基础题。
5.【答案】
【解析】解:、人对台秤的压力和台秤对人的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、人对台秤的压力,施力物体是人,受力物体是台秤;人受到的重力的施力物体是地球,受力物体是人。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,故B错误;
C、地面对台秤的支持力等于台秤和人的总重力,故台秤所受的重力和地面对台秤的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、地面对台秤的支持力和台秤对地面的压力同时作用在台秤和地面上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:。
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;
放在水平面上的物体,若在竖直方向上不再受到其他力的作用,其对水平面的压力大小等于其重力,但两者不是同一个力。可以从两个力的施力物体和受力物体去分析;
物体间力的作用是相互的,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。
此题考查平衡力和相互作用力的区分、压力及重力与压力的区别,知道二力平衡的条件和相互作用力的条件,会根据二力平衡的条件判断二力是否平衡是解决本题的关键。
6.【答案】
【解析】解:烧菜时都会用锅盖盖住锅,增大锅内的气压从而增大水的沸点,从而让食物更快熟。
故选:。
沸点和大气压的关系:沸点与气压有关,气压高沸点高。
本题考查气压与沸点的关系,知道气压越高沸点越高。
7.【答案】
【解析】解:、图钉尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意。
、火车轨道上铺枕木、货车的轮子多又宽、坦克装有宽大的履带,都是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故BCD不合题意。
故选:。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
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。
8.【答案】
【解析】解:
A、使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内气压几乎为零,在外界大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,利用了大气压,故A不符合题意;
B、盆景中水位能保持一定高度是利用大气压支撑水没有流出来,故B不符合题意;
C、吹出去的泡泡飘在空中,是因为受到浮力的作用,与大气压无关,故C符合题意;
D、人喝饮料时,嘴内的气压小于嘴外部的大气压,饮料在大气压力的作用下,被吸入嘴中,故D不符合题意。
故选:。
生活中有很多现象都证实大气压的存在,这些现象有一个共性:通过某种方法,使外界大气压大于内部气压,在外界大气压的作用下达到某种现象。
本题考查大气压的相关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的尝试用所学过的知识去解释。
9.【答案】
【解析】解:
手握瓶子静止悬在空中,处于平衡状态,所以瓶子受到平衡力的作用,竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力;瓶子的重力大小为,由二力平衡条件可知静摩擦力大小也是,其方向与重力方向相反,即竖直向上,故C正确,ABD错误。
本题考查了学生对二力平衡条件的理解和运用,关键是分析得出静摩擦力与重力是一对平衡力。瓶子静止悬在空中处于平衡状态,则瓶子受到平衡力的作用,竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力,由二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
10.【答案】
【解析】解:水流“旋涡”的外部的水流速小,压强大,“旋涡”内的水流速大,压强小,则压强差的作用下,容易将附近的人“吸”进去。
故选:。
流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
11.【答案】
【解析】解:钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
B.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,既不省力也不费力,故B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,使用时可以省力,故D符合题意。
故选:。
结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,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。
本题考查杠杆的分类,杠杆主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
12.【答案】
【解析】解:我们可以在横轴上任找一点,即保证了甲和乙做功时间相同,做纵轴的平行线,与甲和乙的图象均有一个交点,据此我们就可以看出甲做的功多,所以甲的功率大。
故选:。
该图是功和时间的关系图象。根据功率的计算公式可知,在相同时间内,谁做的功多,谁的功率就大。
此题主要考查我们对于图象的分析能力。
13.【答案】
【解析】解:、拍打刚晒过的被子使灰尘脱落,是利用了灰尘的惯性,故A正确;
B、将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套了,是利用了锤头的惯性,故B正确;
C、汽车在行驶时要保持一定的车距,是防止刹车时,汽车由于惯性继续向前运动而发生追尾事故,故C错误;
D、驾驶汽车时必须使用安全带,是防止刹车时,人由于惯性向前倾而发生碰撞,故D错误。
故选:。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,有时我们要利用惯性,有时要防止惯性带来伤害。
本题考查了对惯性的理解,以及惯性的应用与防止,属基础题。
14.【答案】
【解析】解:苹果从树上落下来,由静止变为运动,运动状态发生了变化,故A符合题意;
B.汽车匀速直线行驶,速度大小和方向都没有发生变化,所以运动状态不变,故B不符合题意;
C.在草地上越滚越慢的足球,速度大小发生变化,运动状态发生了变化,故C符合题意;
D.小孩沿直滑梯匀速下滑,速度大小和方向都没有发生变化,所以运动状态不变,故D不符合题意。
故选:。
所谓物体运动状态的改变,指的是运动速度的改变,包括以下几种情况:
速度大小发生改变而方向不变;
速度大小不发生改变而方向改变;
速度大小以及方向都发生改变;
结合四个选项进行判断。
解决此类题目可从结果出发进行判断:当物体的运动速度大小和方向都不变时,即物体的运动状态不发生改变。
15.【答案】
【解析】解:
A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,
根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力;
由图可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体完全浸没,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,
则所受的最大浮力,故A错误;
B.由可得,圆柱体的质量,
由可得,圆柱体的体积,
则圆柱体的密度,故B正确;
、忽略烧杯中液面上升,由图像可知,圆柱体刚浸没时,下表面所处的深度即圆柱体的高度,
圆柱体的底面积:;
则下表面受到的液体压强,故CD正确。
故选:。
由图像可知,当时弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知圆柱体的重力;再根据图像读出时弹簧测力计示数,此时圆柱体完全浸没,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,根据称重法求出圆柱体所受的最大浮力;
根据求出圆柱体的质量,利用求出圆柱体的体积,再利用求出圆柱体的密度;
根据图像读出圆柱体刚浸没时下表面所处的深度,利用求出圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强;利用计算圆柱体的底面积。
本题考查了称重法求浮力和重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式的综合应用,从图像中获取有用的信息是关键。
16.【答案】托里拆利
【解析】解:年,意大利物理学家托里拆利第一个测得大气压强数值,一个标准大气压能托起的水银柱。
故答案为:托里拆利;。
年,意大利科学家托里拆利最早利用玻璃管和水银,测出了大气压强的值,并在此基础上规定了标准大气压的具体数值.
理解托里拆利实验对大气压的研究意义重大。标准大气压是人为规定的,这一规定的应用非常广泛,也是我们必须识记的内容。
17.【答案】相互 运动状态
【解析】解:一位同学穿上旱冰鞋用力推墙,对墙有一个向前的力,由于物体间力的作用是相互的,墙对该同学同时有一个向后的力,使她向后方运动,这表明物体间力的作用是相互的;该同学由静止变为运动说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;
力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
本题考查力的作用效果和力的作用的相互性,属于基础题。
18.【答案】变大
【解析】解:蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变大,根据可知所受到海水的压强变大;
它潜入海面下深处受到海水的压强:;
故答案为:变大;。
根据分析蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中受到海水的压强变化,并求出潜入海面下深处受到海水的压强。
本题考查液体压强公式的灵活运用,属于基础题。
19.【答案】连通器
【解析】解:三峡大坝船闸的闸室通过闸门的下端与上、下游连通,形成连通器,工作进利用了连通器的原理。
质量为的轮船静止在江面上时受到的浮力:,
由得:。
故答案为:连通器;。
上端开口、底部连通的仪器叫连通器。
先根据求出轮船静止在江面上时受到的浮力,然后根据的变形公式求出排开水的体积。
本题考查了学生对连通器原理、阿基米德原理的理解和掌握,注意单位换算和变形公式的熟练运用,难度不大。
20.【答案】
【解析】解:小聪用的水平拉力将其移动了,箱子在重力的方向上没有移动距离,箱子的重力没有做功,即箱子的重力做的功为;
小明用的水平推力推这个箱子没有推动,小明对箱子施加了力的作用,但箱子没有在该力的方向上通过距离,所以小明的推力对箱子不做功,即推力做功为。
故答案为:;。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过了距离。
此题考查了做功的两个必要条件,比较简单。
21.【答案】减小 增加
【解析】解:卫星从远地点向近地点运行过程中,卫星的质量不变,速度不断增大,动能不断增大,卫星和地球的相对高度减小,势能不断减小。
故答案为:减小;增加。
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。
势能大小的影响因素:质量、相对高度。质量越大,相对高度越高,势能越大。
人造卫星在飞行过程中,动能和重力势能在相互转化,因为没有阻力,所以机械能保持不变。
22.【答案】
【解析】解:由题知,不计摩擦及滑轮自重,使用定滑轮将它提起时,所用拉力等于物体的重力,是;使用动滑轮将它提起,所用拉力是物体重力的一半,为。
故答案为:;。
使用定滑轮时不省力,只能改变力的方向;使用动滑轮可以省一半的力。
本题考查动滑轮和定滑轮拉力的计算,关键是动滑轮和定滑轮的工作原理,利用好条件“不计摩擦及滑轮自重”。
23.【答案】
【解析】解:物体漂浮,受到的浮力等于重力:,则;
漂浮,受到的浮力等于重力,浮力等于上下表面受到的压力差,则,
悬浮,受到的浮力等于重力,而、质量相同,所以它们的重力相同,浮力相同;
受到的浮力等于上下表面的压力差,,由于浸入到了液体中,所以不为,即:,所以。
故答案为:;。
根据漂浮时浮力等于重力列出关系式求出物块的密度;物体漂浮或悬浮时,浮力等于重力,根据浮力产生的原因分析、下表面受到水的压力大小。
本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理的应用、浮力产生的原因,难易程度适中。
24.【答案】解:由图可知,小黄鸭漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,小黄鸭受到的浮力与重力相等;
浮力的方向的竖直向上,重力的方向竖直向下,示意图如图所示:
【解析】小黄鸭漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知小黄鸭受到的浮力与重力的关系,浮力的方向的竖直向上,重力的方向竖直向下,据此作图。
本题考查物体的浮沉条件的应用以及浮力、重力的方向,难度不大。
25.【答案】解:从支点向动力的作用线作垂线,可得力的力臂,如图所示:
【解析】支点到力的作用线的垂直距离是力臂,据此作图。
本题考查了力臂的画法,属于基础题目。
26.【答案】
【解析】解:
从图丙可以看到,时,速度保持不变,木块处于平衡状态,受力平衡,拉力大小等于摩擦力,再观察图乙,时,拉力为,则可知摩擦力为,木块在第时,木块有速度,还在运动,但接触面的粗糙程度和压力不变,摩擦力不变,还是。
从图丁可以看到,长木板沿水平地面向右运动,木块相对于木板向左移动,那么此时木块受到的摩擦力方向为水平向右;由于木块处于平衡状态,受力平衡,摩擦力大小等于测力计的拉力,测力计的示数为,则摩擦力的大小为。
故答案为:
;。
从图丙可以看到,时,速度保持不变,根据二力平衡的知识得出滑动摩擦力的大小;
木块在第时,做减速运动,但接触面的粗糙程度和压力不变,可知滑动摩擦力大小不变。
从摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
由于木块处于平衡状态,受力平衡,摩擦力大小等于测力计的拉力。
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,体现了对过程和方法的考查。
27.【答案】乙、丙 取下丙中的砝码,观察海绵的凹陷程度 受力面积 转换
【解析】解:根据转换法,通过比较海绵的凹陷程度两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显;
若想通过比较甲、丙两图也得出与相同的实验结论,要控制压力相同,可以采取的措施是取下丙中的砝码,观察海绵的凹陷程度;
有些课桌的边缘设计成圆弧形状,在压力一定时,增大受力面积减小压强,符合题意;
飞机机翼的形状设计成上表面凸起下表面比较平,是利用气体流速越大,压强越小的知识,不符合题意;
交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过,在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;不符合题意;
故选:
从以上探究实验中还可以知道受力面积是影响压力作用效果的另一个因素。
这个探究实验中用到的研究方法有转换法。
故答案为:乙、丙;取下丙中的砝码,观察海绵的凹陷程度;;受力面积;转换。
根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,用到的科学实验方法是转换法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法;
在压力一定时,增大受力面积可减小压强;
气体流速越大小,压强越小大;
在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
28.【答案】速度 质量 距离 速度一定时,物体的质量越大,动能越大 动能
【解析】解:为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?猜想一:物体的动能可能跟物体的速度有关;
为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的速度?猜想二:物体的动能还可能跟物体的质量有关;
实验中金属球动能的大小是通过距离的大小来反映的;
甲、丙两图中,小球滚下的高度相同,到达水平面的速度相同,质量较大的小球所撞击的木块移动的距离较远,分析甲、丙实验现象可以初步得到的结论是速度一定时,物体的质量越大,动能越大;
因为汽车质量一定时,其行驶速度越大,动能越大,发生交通事故时,造成的伤害越严重。
故答案为:速度;质量;距离;速度一定时,物体的质量越大,动能越大;动能。
影响物体动能的因素有质量和速度;
实验通过木块移动的距离来反映金属球动能的大小,这是转换法;
根据控制变量法分析甲、丙实验现象得出结论;
物体的质量越大,速度越大,动能越大。
影响物体动能的因素有质量和速度,本题考查控制变量法和转换法在实验中的运用。
29.【答案】右 变大 寻找普遍规律
【解析】解:实验前,发现杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡;
设一个钩码为,一格的长度为,根据杠杆的平衡条件可得:
,解得:,
故为使杠杆保持水平平衡,应在点悬挂个钩码;
保持点不变,弹簧测力计由图中位置移至位置时,此时的力臂变短,根据知,拉力变大;
由题知,阻力和阻力臂不变,据杠杆的平衡条件可知,利用图象中任意一组数据都能得出:
;
所以,若当为时,;
实验中需改变钩码数和力臂大小,重复多次实验,目的是寻找普遍规律。
故答案为:右;;变大;;寻找普遍规律。
调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;
设一个钩码重为,杠杆一个小格是,根据杠杆平衡条件进行判断;
根据杠杆平衡的条件,,进行判断;
根据图像计算一组动力和动力臂的乘积,根据动力和动力臂的乘积不变求出拉力大小;
实验中需改变钩码数和力臂大小,重复多次实验,目的是寻找普遍规律。
此题是探究杠杆平衡条件的实验,从杠杆的调平、实验的操作、数据的分析、结论、计算等方面进行了考查。
30.【答案】解:电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小明及所带物品的总重力,电梯对他的支持力做的功:;
支持力的功率:。
答:电梯对他的支持力做的功是,功率是。
【解析】电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小明及所带物品的总重力,利用计算出电梯对他的支持力做的功,根据得到支持力的功率。
本题考查功的计算和功率的计算,难度不大。
31.【答案】解:由可知,浮空艇内气体的质量:
;
由题意可知,浮空艇排开空气的体积:
,
则浮空艇所受到的浮力:
;
浮空艇和艇内气体的总重力:
,
由力的平衡条件可知,缆绳拉力:
。
答:浮空艇内气体的质量为;
浮空艇所受到的浮力为;
浮空艇充气后静止时,缆绳的拉力为。
【解析】根据求浮空艇内气体的质量;
根据求浮空艇所受到的浮力;
根据求出浮空艇和艇内气体的总重力,根据力的平衡条件求出缆绳拉力。
本题考查密度公式、重力公式、力的平衡条件和阿基米德原理的应用,知道空气中的物体排开空气的体积等于物体的体积是解题的关键。
32.【答案】解:
由图可知,,则滑轮组的机械效率:
;
不计绳与滑轮的摩擦和绳重时,绳子自由端的拉力,
所以动滑轮的重力:
,
由题意可知,汽车受到地面的阻力:
,
力的作用是相互的,则汽车受到绳子的拉力,
因为汽车做匀速直线运动,
所以由力的平衡条件可得汽车的牵引力:
;
当汽车对绳子的拉力为时小于,物体没有被提起来,
把动滑轮和物体看做一个整体,整体受到向上的段绳子的拉力、向上的支持力和向下的总重力而处于平衡状态,
由力的平衡条件可得:,
则物体受到的支持力:,
因力的作用是相互的,则物体对地面的压力:,
此时物体对地面的压强:
。
答:提升物体过程中滑轮组的机械效率为;
动滑轮的重力为;
提升物体过程中汽车的牵引力为;
当汽车对绳子的拉力为时,物体对地面的压强。
【解析】由图可知,,利用求出滑轮组的机械效率;
不计绳与滑轮的摩擦和绳重,绳子自由端的拉力,据此先求出动滑轮的重力;
根据题意求出汽车匀速前进时受到的阻力,汽车匀速前进时,水平方向上受到向右的牵引力、地面对汽车向左的阻力、绳子向左的拉力,处于平衡状态,利用力的平衡条件求出牵引力的大小;
当汽车对绳子的拉力为时小于,物体没有被提起来,把动滑轮和物体看做一个整体,整体受到向上的段绳子的拉力、向上的支持力和向下的总重力而处于平衡状态,由力的平衡条件可求出支持力,根据相互作用力的特点求出物体对地面的压力,利用求出物体对地面的压强。
本题考查了滑轮组的特点和有用功、总功、机械效率和压强的计算,利用力的平衡条件求出汽车的牵引力、物体对水平面的压力是解题的关键。
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