2022-2023学年山东省临沂市费县八年级(下)期末物理试卷(B卷)
一、单选题(本大题共14小题,共28.0分)
1. 如图,下列工具中属于省距离杠杆的是( )
A. 镊子 B. 开瓶起子
C. 钢丝钳 D. 独轮车
2. 下列说法中正确的是( )
A. 人推桌子未动,是因为人的推力小于地面对桌子的摩擦力
B. 竖直向上抛出的石头,上升到最高点时,如果所有外力消失,它将静止不动
C. 物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
D. 运动的物体有惯性,静止的物体无惯性
3. 在甲乙丙三个相同的烧杯中,分别装有质量相同而密度不同的液体。将完全相同的三个小球分别浸入三杯液体中,静止后的情景如图所示,下列判断错误的是( )
A. 三种液体的密度关系
B. 三个烧杯对桌面的压力关系
C. 小球排开三种液体质量的关系
D. 放入小球前,三种液体对容器底部的压强关系
4. 年月日时分,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中( )
A. 动能不变,势能减小,机械能不变 B. 动能不变,势能减小,机械能减小
C. 动能增大,势能减小,机械能不变 D. 动能减小,势能减小,机械能减小
5. 下列数据最符合实际的是( )
A. 中学生爬一层楼高度所做的功约为
B. 两个鸡蛋的重约为
C. 中学生站立时对水平地面的压力约为
D. 一张课桌的高度约
6. 如图所示,在大小为的拉力作用下,滑轮组在内将的重物匀速提升了,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )
绳子自由端移动速度为
动滑轮的重为
滑轮组的机械效率是
若用该滑轮组提升所受重力更小的物体,该装置的机械效率会提高
A. B. C. D.
7. 如图所示,生活情境中有力对物体做功的是( )
A. 吊着重物水平移动 B. 背着书包等车
C. 用力推车没动 D. 用力将杠铃举起
8. 如图所示实例中,用于减小压强的是( )
A. 宽宽的滑板 B. 细细的针头
C. 锋利的剪刀 D. 尖尖的竹签
9. 如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C. 该实验装置中的“”形管是一个连通器
D. 橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越小
10. 沉船打捞人员完成水下打捞任务后,不断上升且未出水面的过程中,下列说法正确的是( )
A. 所受浮力变大,压强变大 B. 所受浮力变大,压强变小
C. 所受浮力不变,压强变小 D. 所受浮力不变,压强不变
11. 甲、乙两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( )
A. 甲做功较多,功率较大
B. 乙做功较多,功率较小
C. 甲做功较多,甲、乙功率相等
D. 甲、乙做功相等,功率也相等
12. 在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出,可以使这个高度差改变的做法是( )
A. 往槽内加入少许水银 B. 使玻璃管稍微倾斜一点
C. 把玻璃管稍微向上提一提 D. 把实验移到高山上去做
13. 下列关于压强与浮力的说法正确的是( )
A. 飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
B. 潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受的浮力就越大
C. 历史上通过马德堡半球实验第一次测得了大气压的值
D. 将装有水的试管由竖直位置逐渐倾斜的过程中水未洒出,水对管底的压强不变
14. 如图所示,利用四种机械分别提起同一个重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
15. 重的物体在的水平拉力作用下,沿水平地面前进后撤去拉力,这时物体又上前滑动了,则拉力做的功是______,重力做的功是______。
16. 航母排水量满载时排开水的质量为,它满载时受到的浮力为______ 。潜艇下潜入水下,排开水的体积为,受到的浮力是______ ,受到水的压强是______ 。
17. 如图所示是洗手池排水管的“反水弯”,它利用了的______原理,湖面下某处水产生的压强是,此处水的深度是______取
18. 如图,重为,体积为的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是______,静止时弹簧测力计的示数是______。
19. 物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入______ ;要比较压力的作用效果,需要引入______ .
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
20. 如图所示,物体以某一速度沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。
21. 如图所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力的示意图及这个最小力的力臂。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
22. 用如图甲的实验装置,让静止的小车从斜面的同一高度滑下,观察并记录小车在三种不同水平面上运动的距离,探究阻力对物体运动的影响。
接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离
毛巾 大
棉布 较大
木板 小
实验中让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的______ 相同;图乙是对在水平面上运动小车进行的受力分析,其中正确的是______ 。
小明按照“毛巾棉布木板”的顺序进行实验,实验记录如表格。分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越______ ;进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将做______ 。
早在多年前,意大利物理学家______ 就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。
23. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢球和,分别不从同的高度和静止开始放下,观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
小明通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是______选填“控制变量法”或“转换法”;若水平面绝对光滑,本实验还能达到探究目的吗?并说明理由:______。
由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与______有关。
小明根据甲、丙两图得出论:物体的动能大小与质量有关。请你对小明的结论作成评价:______。
24. 小聪学学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想
猜想:液体内部可能有压强
猜想:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
猜想:液体内部的压强大小可能与容器的形状有关
为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了如图所示的实验探究。请你完成下列问题:
实验前,要通过调试,使压强计型管两边的液面相平,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,型管两边液面几乎没有变化。如图所示,说明该压强计______选填“漏气”或“不漏气”。
比较甲、乙两图型管两边液面高度差,能验证猜想______填猜想序号是______填“正确”或“错误”的。
为了验证猜想,小聪完成的实验操作应该是上图中序序号为______的实验、通过观察实验现象可知液体内部压强大小与容器的形状______填“有关”或“无关”。
在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小______。
五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
25. 如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
、两图中,中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了浮力的作用,图中物体受到的浮力为______;
、两图中,弹簧测力计的示数不同,说明了在同一种液体中物体所受的浮力大小跟______有关;
比较______填字母代号两图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
由本实验可发现物体所受的浮力______选填“等于”或“不等于”金属块排开液体的重力;
金属块的密度为______取。
26. 如图所示,一名潜水员潜入海底实现了与鲨鱼互动并且完美击掌,潜水员潜水的深度为米,携带氧气瓶的体积为,潜水服上视窗玻璃的面积为海水密度取,取求:
米深处,潜水员受到海水的压强;
潜水服上视窗玻璃受到海水的压力;
携带的氧气瓶所受的浮力。
27. 一辆汽车在平直的高速公路上以的速度匀速行驶了,若汽车在这段路程内的功率为,求:
汽车发动机在这段时间所做的功有多大?
汽车受到阻力的大小?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故A符合题意。
B、开瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故B不符合题意。
C、钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故C不符合题意。
D、独轮车在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故D不符合题意。
故选:。
结合图片和生活经验,判断选项中的杠杆在使用过程中,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。
本题考查的是杠杆的分类,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。
2.【答案】
【解析】解:
A、由于桌子未推动,处于静止状态,所以此时人的推力和地面对桌子的摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,故A错误;
B、当小球上升到最高点的瞬间,小球的速度为零,若所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将静止在最高点,故B正确;
C、物体受平衡力的作用时,会处于静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D、惯性是物体本身的一种属性,与物体是否运动无关,故D错误。
故选:。
物体静止或匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,两力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
根据牛顿定律进行分析,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。惯性是物体本身的一种属性,其大小只与质量有关,与其它无关。
此题主要考查了惯性的影响因素和物体平衡状态的判断及二力平衡条件的应用,是一道易错题目。
3.【答案】
【解析】解:、根据浮沉条件:物体下沉时,物体漂浮时,物体悬浮时,在三杯盐水中液体的密度关系是:,故A正确;
B、由题意知,小球质量、盐水质量、容器质量都相等,即总质量相等,根据知总重力相等,对桌面的压力相等,故B正确;
C、由图可知,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙、丙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,;,根据阿基米德原理知小球排开液体质量的关系,故C错误;
D、放入小球前,盐水的质量相等,盐水的重力相等,因为容器为底口等大的烧杯,所以液体对容器底的压力等于液体本身的重力,即三个容器底部的压力相等,相同的烧杯,底面积相同,根据知三种液体对容器底部的压强相等,即,故D正确。
故选:。
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;
由题意知,小球质量、盐水质量、容器质量都相等,即总质量相等,根据知总重力相等,根据在水平面上压力等于重力判断出甲、乙对桌面压力的关系;
根据浮沉情况判断出三个小球受到浮力的关系,根据判断出小球排开液体质量的关系;
液体的质量相同,质量相同,由容器的形状判断出液体对容器底压力的关系,根据判断出放入小球前三种液体对容器底部压强的关系。
本题考查了物体浮沉条件和压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
4.【答案】
【解析】解:返回舱减速下降的过程中,质量不变,速度减小,动能减小;质量不变、高度减小,重力势能减小,机械能的总量也相应减小。故ABC错误、D正确。
故选:。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
动能和势能之和为机械能。
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化。
5.【答案】
【解析】解:、中学生的体重在左右,一层楼的高度在左右,中学生爬一层楼做的功约为J.故A不符合实际;
B、一个鸡蛋的质量约为,根据,两个鸡蛋的重力约为,故B符合实际;
C、中学生的体重在左右,站在水平地面上时,对水平地面的压力等于重力,为故C不符合实际
D、中学生的身高在左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在左右。故D不符合实际。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
6.【答案】
【解析】解:由图知,,绳子自由端移动距离,绳子自由端移动速度,故错误;
不计绳重及摩擦,拉力可得动滑轮所受的重力,故正确;
拉力做的功:,
有用功:,
滑轮组的机械效率:,故正确;
若用该滑轮组提升所受重力更小的物体,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功减小,有用功在总功中所占的比例减小,机械效率减小,故错误。
故选:。
由图知,,绳子自由端移动距离,利用速度公式求绳子自由端移动速度;
不计绳重和摩擦,根据得到动滑轮的重力;
利用功的计算公式和可以计算出有用功和总功;根据得到滑轮组的机械效率;
不计绳重和摩擦,一般增大滑轮组机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小动滑轮重。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、绳子自由端移动速度、有用功、总功和机械效率的计算,还考查了提升物体重力对机械效率的影响,根据题图确定承担物重的绳子股数是本题的突破口。
7.【答案】
【解析】解:、吊着重物水平移动距离,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,不做功,故A错误;
B、背着书包等车,有力,但没有距离,不做功,故B错误;
C、用力推车没有推动,有力,但没有距离,不做功,故C错误;
D、运动员用力将杠铃举起,有力,且杠铃在力的方向上通过了距离,做了功,故D正确。
故选:。
本题要抓住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的距离,二者缺一不可。
本题考查做功的有关问题,明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
8.【答案】
【解析】解:、宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
B、细细的针头,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不合题意;
C、锋利的剪刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意;
D、尖尖的竹签,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不合题意。
故选:。
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。
9.【答案】
【解析】解:、两实验中,金属盒的深度相同,甲中形管两边液面的高度差大,由转换法,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,B错误;
根据有,甲液体的密度大于乙液体的密度,A正确;
C、”“形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故C错误;
D、橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越大,D错误。
故选:。
、液体内部压强的大小是通过液体压强计形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
由已知条件结合分析;
C、连通器是底部连通上端开口的容器;
D、根据分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及的运用。
10.【答案】
【解析】解:由于打捞人员在水面下,故他浸没在水中,由阿基米德原理可知,密度不变、排开液体的体积不变,故所受浮力不变;故AB错误;
当他不断上升且未出水面的过程中,浮力虽然不变,但深度减小,由知道,压强减小,故C正确,D错误。
故选:。
打捞人员在水面下作业,浸没在水中,利用阿基米德原理分析所受浮力的情况;
利用液体压强公式分析他不断上升且未出水面的过程中压强的变化.
本题考查了影响浮力和液体压强的因素,分析时利用公式分析即可.
11.【答案】
【解析】解:两人举起的杠铃质量相同,则杠铃重相同,
甲比乙高,则举起的高度:,
由可知,举起杠铃做的功:,
因为举起杠铃用的时间相同,
所以根据知,做功的功率:。
由综上分析可知:选项A正确,BCD错误。
故选:。
由题知甲比乙高,举起相同的杠铃时,举起的高度大,根据分析做功大小,又知道所用时间相同,再利用比较功率大小。
本题考查了学生对功的公式、功率的公式的掌握和运用,能分析出高个运动员举起的高度大是本题的突破口。
12.【答案】
【解析】解:托里拆利实验是依据“大气压与液体压强相平衡”的原理,准确测出了大气压的数值,测得大气压能支持高水银柱,往水银槽内加水银,将玻璃管稍倾斜,或把玻璃管向上提等不影响测量结果,故A、、选项不会改变高度差;由于大气压的大小与海拔高度有关,把实验移到高山上去做,海拔高度变大,则高度差变小,故D选项符合题意。
故选:。
托里拆利实验准确测出了大气压的数值,依据“大气压与液体压强相平衡”的原理。
此题考查学生对托里拆利实验的理解和运用,同时考查学生对影响实验结果的因素分析。
13.【答案】
【解析】解:、飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小,正确;
B、潜入水中的潜水艇,其排开水的体积不变,根据公式可知,其浮力不变,和潜水的深度无关。故B错误;
C、著名的托里拆利实验第一次测得了大气压的数值,故C错误;
D、试管中水的长度不变,在倾斜的过程中,高度逐渐变小,根据公式可以判断出水对管底压强逐渐变小。故D错误。
故选:。
机翼上方的空气流速比下方的快,因此下方向上的压强大于上方向下的压强,上下表面存在一个压力差,这就是机翼的升力。
浮力的大小跟排开液体的体积和液体的密度有关,跟液体的深度无关。
著名的托里拆利实验第一次测得了大气压的数值;
试管中水的长度不变,在倾斜的过程中,高度逐渐变小,根据公式可以判断出水对管底压强的变化。
此题考查的知识点比较全面,有流体压强和流速的关系、浮力大小的影响因素、测量大气压的实验以及液体压强的大小变化等,对学生的综合能力要求较高,但是难度不大。
14.【答案】
【解析】解:使用的简单机械,在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下:
A、使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,。
B、使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则。
C、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,动滑轮被根绳子承担,绳子的拉力就是物重的,即;
D、由杠杆的平衡条件得:,所以。
比较各机械使用时绳子的拉力可知:图中的机械最省力。
故选:。
定滑轮的优点是改变力作用的方向,使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力,而它们匹配成滑轮组,可以达到既省力又改变力作用方向的目的;
杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆。
本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点,比较拉力大小时,需逐个计算后再比较。
15.【答案】
【解析】解:物体在光滑的水平地面上前进,拉力,移动的距离,则拉力所做的功,
在重力的方向上没有移动距离,因此重力对物体没有做功,即做功为。
故答案为:;。
已知拉力和物体在拉力的作用下移动的距离,根据公式即可求出所做的功;
功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体在力的方向上移动一段距离。
此题主要是考查做功的两个必要因素和对功的计算公式的理解和熟练运用。功的两个必要因素缺一不可。
16.【答案】
【解析】解:航母满载时受到的浮力:
;
潜艇下潜入水下,排开水的体积为,则受到的浮力:
,
受到水的压强:
。
故答案为:;;。
知道航母满载时的排水量,根据阿基米德原理求出其受到的浮力;
知道潜艇排开水的体积,根据求出受到的浮力,又知道潜艇下潜的深度,根据求出受到水的压强。
本题考查了学生对阿基米德原理和液体压强公式的应用,明白排水量的含义是关键。
17.【答案】连通器
【解析】解:
洗手间下水管成形,水不流动时,形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,是利用了连通器原理;
此处水的深度。
故答案为:连通器;。
上端开口、底部连通的仪器叫连通器,连通器内盛有一种液体,并且不流动时,各容器内的液面是相平的;锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器;
已知某处水产生的压强,根据液体压强公式的变形式求出此处水的深度。
本题考查连通器的原理和深度的计算,关键液体压强公式的应用,难度不大,属于基础题目。
18.【答案】
【解析】解:
物体浸没在水中,则物体排开水的体积,
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力为:
,
由称重法测浮力可知,
则浸没在水中静止时弹簧测力计的示数:。
故答案为:;。
物体浸没在水中,则物体排开水的体积等于物体的体积;根据阿基米德原理求出物体受到的浮力;由称重法测浮力可知,据此求出静止时弹簧测力计的示数。
本题考查了阿基米德原理和称重法测浮力的应用,难度不大。
19.【答案】功率;压强
【解析】解:物体做功是有快慢之分的,比较做功快慢的方法有两种:做相同时间的功,比较做功的多少;做相同的功,比较做功时间的长短.这说明做功快慢是由做功多少和做功时间这两个因素共同决定的,所以物理学中为了描述物体做功的快慢,就引入了功率这个物理量:把单位时间内所做的功叫做功率.在功率定义中,既有时间又有功,因此功率这个物理量是由功和时间这两个物理量定义出来的,之所以取单位时间,这是为了便于比较.
压力的作用效果与两个因素有关:压力大小和受力面积大小.受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显.这说明压力的作用效果是由压力大小和受力面积大小这两个因素共同决定的,所以物理学中为了描述压力的作用效果,就引入了压强这个物理量:单位面积上受到的压力叫做压强.在压强定义中,既有受力面积又有压力,因此压强这个物理量是由压力和受力面积这两个物理量定义出来的,之所以取单位面积,这是为了便于比较.
故答案为功率;压强.
功率是用来表示物体做功快慢的物理量;压强是用来表示压力作用效果的物理量.
本题考查了学生对功率和压强这两个物理量的物理意义的理解,像类似这种为了对不同事物进行比较而引入新的物理量在物理学中是非常多的,除了题中所说的功率、速度、压强以外,还有像密度、比热容、频率、热值等.它们的定义中都有一个共同点,那就是都有一个单位量,如单位时间、单位面积、单位体积、单位质量等.
20.【答案】
【解析】【分析】
根据物体的运动情况分析出物体所受到的力:确定重力、支持力和摩擦力的方向,据此作图。
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】
过物体重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上以及沿斜面向上的方向各画一条带箭头的线段,分别用、和表示,如图所示:
。
21.【答案】解:由杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力;
由图知,为支点,点离支点最远,则连接支点和羊角锤的末端即是最长的动力臂,过点作垂直于动力臂向右的力如下图所示:
【解析】由杠杆的平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
求最小的力是常见的题型,关键是找到最大的动力臂,一般来说,支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。
22.【答案】速度 远 匀速直线运动 伽利略
【解析】解:
实验中让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同;
小车在水平面上运动时,小车受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力以及摩擦力方向水平向左,故B正确;
分析比较表中内容,可得出的初步结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,由此进一步推理得出的结论是:运动的小车不受阻力时,运动的速度不会改变,将做匀速直线运动;
早在多年前,意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
故答案为:速度;;远;匀速直线运动;伽利略。
为控制小车的速度相同,实验中让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下;
在水平面上运动的小车受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力,据此分析解答;
分析比较表中内容得出的初步结论;根据”小车受到的阻力越小,速度减小的越慢“推理回答;
意大利物理学家伽利略就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。
本题是探究阻力对物体运动的影响的实验,考查了受力分析、控制变量法及推理法、数据分析和有关物理学史的有关知识。
23.【答案】转换法 不能;木块做匀速直线运动 速度 错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同
【解析】解:
实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法;
若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的;
由甲、乙图可知,小球的质量相同,小球从同一斜面的不同高度由静止滑下,到达斜面底部时的速度不同,撞击木块后木块移动的距离不同,说明小球的动能不同,所以得出的实验结论为:物体的动能大小与速度有关;
要探究小球动能与质量的关系,需要控制小球到达水平面时的速度相同,即不同质量的小球从同一高度由静止滑下,而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下,没有控制小球的速度相同,所以小明的看法错误。
故答案为:转换法;不能;木块做匀速直线运动;速度;错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同。
掌握转换法在实验中的应用,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;
根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,实验将不能达到探究目的;
动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变;
影响动能大小的因素有物体的质量与速度,因此,在探究和分析结论时,一定要注意控制变量法的运用,并据此得出结论。
掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
24.【答案】漏气 正确 丙丁 无关 相等
【解析】解:实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此形管两边的液面应该相平;若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此形管两边液柱的高度差变化小;
甲、乙两图液体密度相同,深度不同,型管液面的高度差不同,且深度越深,型管液面的高度差越大,压强越大,能验证猜想是正确的;
为了能验证猜想“液体内部的压强大小可能与容器的形状有关”,需要控制液体密度相同、深度相同,改变容器的形状,图丙丁符合题意;
通过实验可以知:液体密度相同、深度相同时,容器形状改变,型管液面的高度差相同,液体压强相等,故液体内部压强大小与容器的形状无关;
在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,液体内部压强相等,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
故答案为:漏气;;正确;丙丁;无关;相等。
液体压强计就是利用形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,形管液面高度差越大;
压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,形管中的液面就不会变化;
掌握转换法在实验中的应用:实验中通过型管中液面的高度差来判断液体压强的大小;
甲、乙两图液体密度相同,深度不同,是探究液体压强与深度的关系,通过型管液面的高度差判断猜想是否正确;
要验证猜想即液体内部的压强大小可能与容器的形状是否有关,需要控制液体密度和深度相同,改变形状,找出符合题意的图,根据型管的高度差判断是否有关;
在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法--转换法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
25.【答案】 排开液体的体积 、 等于
【解析】解:、两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小,即。
、两图中,液体密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
要验证金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关,需要控制液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,、两图符合题意;
由知物体完全浸没时受到的浮力为:;
由知排开水的重力:,
由本实验可发现物体所受的浮力等于金属块排开液体的重力,即;
根据阿基米德原理知,
金属块的体积为:,
金属块的质量为:,
金属块的密度为:。
故答案为:;排开液体的体积;、;等于;。
弹簧测力计示数的减少值即为浮力的大小。
本题探究影响浮力大小的因素,影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。因为影响因素不止一个,所以要采用控制变量法。探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定,要探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定,要探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定。
物体重力与物体完全浸入液体后弹簧测力计示数之差是物体在液体中受到的浮力;液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力;分析实验现象得出实验结论;
根据阿基米德原理算出物体排开液体的体积,根据密度公式算出金属块的密度。
本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型,在分析问题时,要明确哪些量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同。
26.【答案】解:
潜水员受到海水的压强:
;
由可得视窗玻璃受到的压力:
;
氧气瓶受到的浮力:
。
答:深处,潜水员受到海水的压强为;
潜水服上视窗玻璃受到海水的压力为;
携带的氧气瓶所受的浮力为。
【解析】知道潜水员所处的深度,利用求受到海水的压强;
知道视窗玻璃的面积受力面积,利用由求视窗玻璃受到的压力;
氧气瓶排开水的体积等于自身体积,利用阿基米德原理求受到的浮力。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理的应用,属于基础题目。
27.【答案】解:
由可知,汽车发动机做的功:;
由可知,汽车的牵引力:;
由于汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力,故阻力为。
答:汽车发动机在这段时间所做的功为;
汽车受到阻力的大小为。
【解析】已知汽车发动机的功率和做功时间,利用得到汽车发动机做的功;
已知汽车发动机的功率和行驶速度,利用求牵引力大小;根据二力平衡的条件求出阻力大小。
此题考查了学生对功率定义式及其推导公式的掌握和运用,计算时注意单位换算。
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