2022-2023学年辽宁省铁岭市昌图县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是( )
A. 完成一次引体向上做的功约为
B. 一个成年人站立时对地面的压强大约
C. 大拇指甲的表面所受大气压力大约
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋所受浮力大约
2. 端午节赛龙舟是我国民间传统习俗之一。如图是龙舟比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是水
B. 用船桨划龙舟时,船桨是省力杠杆
C. 到达终点后停止划水,龙舟仍会向前运动一段距离,这是由于龙舟受到了惯性力的作用
D. 船头击鼓者击鼓瞬间,鼓锤对鼓面的作用力与鼓面对鼓锤的作用力是一对平衡力
3. 下列四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A. 打球用力握拍 B. 冰壶比赛刷冰
C. 轴承中装有滚珠 D. 磁悬浮列车悬浮行驶
4. 如图所示的情境中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A. 甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做功了
B. 乙中,人推汽车但没有推动,人的推力对汽车做功了
C. 丙中,起重机吊着重物上升,钢绳竖直向上的拉力对重物做功了
D. 丁中,足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做功了
5. 用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B. C. D.
6. 如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球( )
A. 运动至最高点时,受平衡力作用
B. 被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C. 从点向上运动过程中,速度先增大后减小
D. 从点向上运动过程中,重力势能转化为动能
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
7. 厨房里能发现许多与物理知识有关的现象,下列说法正确的是( )
A. 吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越大的位置,压强越大
B. 高压锅能很快煮熟食物,是由于锅内气压增大,水的沸点升高
C. 瓷砖表面的“吸盘式”挂钩,是利用大气压将吸盘紧压在瓷砖表面
D. 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器
8. 如图所示,用水平的拉力恰好使物体沿水平地面向左做匀速直线运动,已知物体重为,所受摩擦力为,在时间内,物体水平移动了,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中( )
A. 绳端移动的距离 B. 物体重力做功为
C. 拉力的功率为 D. 滑轮组的机械效率为
9. 如图所示,、是两个质量相等的正方体,,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。在甲液面漂浮,用细线吊着静止在乙液体中细线对有拉力。两容器液面相平,、露出液面的高度相同。下列说法正确的是( )
A. 受到的浮力大于受到的浮力
B. 甲液体的密度大于乙液体的密度
C. 左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强
D. 若剪断细线,静止时,乙液体对容器底的压强变大
三、填空题(本大题共6小题,共15.0分)
10. 如图是年月日北京举行冬奥会上越野滑雪比赛时的情景。运动员用力向后撑雪杖,人向前运动,说明力的作用是______;同时看到被雪杖撑过雪会凹陷下去,说明力可以使物体发生______;滑过终点线后,由于______运动员仍向前滑行。
11. 如图是小红骑自行车在水平地面上匀速行驶时的情景。骑车时,用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向,这表明力的______ 会影响力的作用效果;自行车所受的重力和地面对自行车的支持力______ 填“是”或“不是”一对平衡力。
12. 如图是一款名为“旋转杯”的网红杯,杯子由上端都开口的粗细两部分组成,从结构上来看杯子粗细两部分构成一个______。当用左侧管吸了一些饮料,杯子液体的液面静止后,杯子粗细两部分液面______选填“仍能”或”不能”相平,粗杯内饮料对杯底的压强会______选填“变大”“变小”或“不变”。
13. 年月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号在广州下水。“珠海云”号排水量为吨,满载时受到的浮力为______ ,船上的无人机起飞后,船身受到的浮力将______ 填“变大”“变小”或“不变”。取
14. 如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶,已知茶壶装水后水深,茶壶内部底面积为,则茶壶内底部受到水的压力为______ ,若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水______ 选填“能”或“不能”倒出来。取
15. 如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力作用,大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示。由图象可知:当时,物体受到的摩擦力为______ ;当时,物体处于______ 选填“匀速”、“变速”或“静止”状态,此时物体受到的摩擦力______ 。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
16. 图甲是一款挖土“神器”。挖土时,它可以看成一个杠杆。图乙是其简化示意图,请在图乙中画出:
阻力的力臂;
作用在点的最小动力及其力臂。
17. 如图所示,物块与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止时,木块随即在小车的平板上滑行平板不光滑,画出木块滑行过程中受力示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,共30.0分)
18. 在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中:
如图甲所示,小明为了完成实验,应使小车在水平面刚开始运动时具有______填“相同”或“不同”的速度,而让小车在不同的物体表面运动,目的是使小车运动过程中受到的阻力______填“相同”或“不同”。
实验中小明记录了三次实验小车运动的时间,发现实验中小车运动运动时间最短,实验中小车运动运动时间最长,可以得到小车受到的阻力越小,速度减小得越______选填“慢”或“快”。由此推理得出:运动物体不受力时,将保持______运动状态。
完成上面的实验后,小明想探究动能的大小与速度的关系,实验过程如图乙:
在、两次实验中,小车的动能是由______能转化而来的;通过、两次实验可以得出:当______一定时,运动物体的______越大,动能越大。如果在实验的木板上铺上毛巾,实验的木板上铺上棉布,那么通过该实验______填“仍能”或“不能”得到正确结论。
19. 在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明做了如图所示的实验。
实验开始时,小明用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力______ 填“大于”、“小于”或“等于”拉力;小明要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做______ 运动;
此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在用甲装置进行实验时,木块在水平木板上向右运动过程中速度突然变大,弹簧测力计的示数将______ ,滑动摩擦力将______ 以上两空填“变大”、“变小”或“不变”,在此过程中木板受到的摩擦力方向是向______ 填“左”或“右”;
由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与______ 有关,由甲、丙两图可知,滑动摩擦力的大小与______ 有关;
生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图丁所示,瓶子在手中处于静止状态,下列判断正确的是______ 。
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大
20. 小明利用实验室里的器材进行了如图甲所示的实验探究。
序号 液体 深度 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差
水 朝上
水 朝下
水 朝侧面
水 朝侧面
水 朝侧面
盐水 朝侧面
实验前,检查压强计的气密性时,用手指轻按压强计的像皮膜,发现形管两边液柱的高度差几乎不变,则压强计______ 填“漏气”或“不漏气”。
若实验前发现压强计的形管左边液面高,接下来应该______ 选填。
A.从形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向形管内添加适量水
将实验过程中得到的数据记录如表:
比较序号为______ 的三组数据,可得出结论:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强______ 。
比较序号______ 的两组数据,可得出结论:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
完成实验后,小明设计了如图乙、丙测量盐水密度的方案,请将实验步骤补充完整;
用细线将橡皮膜把玻璃管一端扎紧如图乙,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为;
在烧杯中装入适量的盐水如图丙,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜水平,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为;
盐水密度表达式: ______ 用、、等表示;
上述实验过程所测盐水的密度偏______ 选填“大”或“小”。
21. 小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,如图所示,用下列滑轮组提升不同数量的钩码。记录数据如表所示。
实验次数 所用滑轮组 钩码的重力 钩码提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
甲
乙
丙
丁
实验过程中要______ 缓慢拉动弹簧测力计;
第三次实验时,弹簧测力计的示数如图戊所示,则拉力的大小是______ ,此时滑轮组的机械效率为______ ;
对比______ 填序号三次实验数据,可以得出:相同的滑轮组随着提升物重的增加,滑轮组的机械效率______ 填“增大”、“减小”或“不变”;
对比、两次实验数据,两个相同滑轮组成不同的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法______ 填“有”或“无”关;
第次实验所用的滑轮组是______ 滑轮组。
六、简答题(本大题共1小题,共2.0分)
22. 如图所示是射箭时手拉弓弦时的情景,为了防止手指受伤,射箭者要使用手指皮垫。请根据你所学过的物理知识,回答下面的问题:
手指皮垫的作用是什么?
箭被射出时具有的动能是由哪种形式能量转化而来的?
七、计算题(本大题共1小题,共6.0分)
23. 如图所示是我国自主研发的全球最大的水陆两栖飞机。某次试飞时飞机蓄满水后总质量为,飞机静止在陆地跑道上与跑道的接触面积为,滑行时在水面上以的速度沿直线匀速行驶,若飞机发动机牵引力的功率始终保持取。求:
静止在陆地跑道上时对跑道的压强;
在水面上匀速直线行驶,发动机牵引力所做的功;
在水面沿直线匀速行驶时,飞机所受的阻力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、人的体重约为,完成一次引体向上使得身体升高大约,做的功约为;故A错误;
B、成年人的体重在左右,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大约为,故B错误;
C、大拇指的指甲面积约,表面大约需要承受的大气压力约:,故C错误;
D、一个鸡蛋的重力约,悬浮的物体受到的浮力等于重力,鸡蛋在盐水中是悬浮的,所以浮力与重力相等,故D正确。
故选:。
首先要对选项中涉及的几种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。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】
【解析】解:、运动员用桨划水用桨向后划水给水一向后的作用力,根据物体间力的作用是相互的,水就给浆一向前的力,使船前进,这个力的施力物体是水,故A正确;
B、船桨在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不正确;
C、运动员停止划水后,龙舟由于具有惯性,仍然会向前运动,不会立即停下,惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用,故C不正确;
D、鼓锤对鼓面的作用力与鼓面对鼓锤的作用力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故D不正确。
故选:。
力是物体对物体的作用,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;
杠杆包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。惯性不是力;
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。
此题考查了力的作用相互性、杠杆的分类、惯性现象及二力平衡条件的应用,是一道力学综合题。
3.【答案】
【解析】解:、打球用力握拍,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意;
B、冰壶比赛刷冰,是使少量冰熔化形成一层水膜,通过使接触面脱离来减小摩擦,故B不符合题意;
C、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C符合题意;
D、磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:。
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
增大摩擦的方法: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;
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力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。
4.【答案】
【解析】解:、运动员举着杠铃不动,有力但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,故A错误。
B、人推车,车没动,有力的作用,但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,故B错误。
C、起重机吊着重物上升,钢丝对重物有向上的拉力,同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离,所以做功了,故C正确。
D、足球在水平地面上滚动,足球受重力的作用,但是并没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有对足球做功,故D错误。
故选:。
力对物体做功的两个条件:、力。、物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可。
此题考查的是力对物体做功的条件的判断,特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离,例如答案,有力也有距离,但是因为物体的运动方向不是沿着力的方向,而是与力的方向垂直,这样力就没有做功。
5.【答案】
【解析】解:图中使用的简单机械,不计机械自重和摩擦的条件下:
A.用该图的杠杆提升重物时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,;
B.用该图的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,;
C.滑轮组绳子的有效股数,则拉力;
D.滑轮组绳子的有效股数,则拉力;
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:。
杠杆进行分类:动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆,动力臂等于阻力臂为等臂杠杆;
由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计机械自重和摩擦,根据求出绳子的拉力。
本题考查杠杆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。
6.【答案】
【解析】解:、不计空气阻力,小球在最高点时只受重力作用,不是平衡状态,故A错误;
B、小球被释放后沿竖直方向加速向上运动,故释放瞬间,所受重力小于弹簧弹力。故B错误;
C、从点向上运动过程中,可分两个阶段,在小球到达点前,小球所受合力方向向上,速度不断增大,离开点后,其所受合力方向向下,速度不断变小,故其速度先增大后减小,故C正确;
D、从点向上运动过程中,小球的质量不变,速度变小,同时高度升高,故动能减小,重力势能增加,所以动能转化为重力势能。故D错误。
故选:。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态,受平衡力作用。
根据小球被释放后的运动状态判断重力和弹力的大小;
从点向上运动过程中,分小球到达点前和离开点后两个阶段分析讨论;
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
此题通过一个场景,考查学生对动能和势能的转化与守恒、平衡状态的判断、力与运动的关系等,综合性强,属于中考常考题型,有一定难度。
7.【答案】
【解析】解:
A、流体压强与流速的关系:流体在流速越大的位置压强越小;所以,抽油烟机在工作时,转动的扇叶处空气流速大,压强小,故A错误;
B、高压锅能增大锅内气体的压强,提高水的沸点,食物在高温下容易煮熟。故B正确;
C、把吸盘紧压在光滑的瓷砖表面上,吸盘内的空气被排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,利用了大气压,故C正确;
D、茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,构成连通器,故D正确。
故选:。
利用流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小;
液体的沸点跟气压有关,气压越大,沸点越高;
把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服;
上端开口底部连通的容器是连通器,连通器中装有同种液体静止时,液面是相平的。
本题考查了流体压强与流速的关系、沸点与气压的关系、大气压的应用、连通器的应用等,是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。
8.【答案】
【解析】解:
、由图可知,拉动动滑轮的绳子的有效股数,则绳端移动的距离:;
拉力做的功:;
拉力的功率为:,故A错误、C正确;
B、由于物体水平移动,物体在重力的方向上竖直向下没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为,故B错误;
D、所受地面的摩擦力约为,则有用功为:;
该装置的机械效率为:,故D正确。
故选:。
由图可知,拉动动滑轮的绳子的有效股数,根据求出绳端移动的距离,根据求出拉力做的功,根据:求出拉力做功的功率;
物体水平运动,在重力的方向竖直向下上没有移动距离,据此判断重力是否做功;
根据求出拉力做的有用功,利用求出该装置的机械效率。
本题考查了力是否做功的判断和做功公式、功率公式、机械效率公式的应用,明确有用功和总功是关键。
9.【答案】
【解析】解:、,由公式可知,,由物体浮沉条件可知,在甲液面漂浮,,的受力关系为,即,
综合可知、受到的浮力大小关系为:,故A正确;
B、,由公式可得:,由题意可知,则甲、乙液体密度的大小关系为:,故B正确;
C、由题意可知,,则容器液体体积,由可知液体重力的大小关系为:,
左侧容器对水平桌面的压力为:,右侧容器对水平桌面的压力为:,可见,
在受力面积相同时,由公式可知容器对桌面的压强大小关系为:,故C错误;
D、剪断细绳前,的受力关系为,即,若剪断细线,将下沉一些,液面会上升一些,由公式可知乙液体对容器底的压强变大,故D正确。
故选:。
A、两物体质量相等,由公式可知,,由物体浮沉条件可知,在甲液面漂浮,,的受力关系为,即,综合可知、受到的浮力大小关系;
B、由题意可知,,且,由公式可知甲、乙液体密度的大小关系;
C、由题意可知,,则,由可知液体重力的大小关系,容器甲对水平桌面的压力为,容器乙对水平桌面的压力为,在受力面积相同时,由公式可知容器对桌面的压强大小关系;
D、剪断细绳前,的受力关系为,即,若剪断细线,将下沉一些,液面会上升一些,由公式可知乙液体对容器底的压强变化情况。
本题综合考查物体浮沉条件、阿基米德原理的应用,结合受力分析比较压强、浮力的大小,难度较大。
10.【答案】相互的 形变 惯性
【解析】解:运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这是因为雪杖对人施加一个向前的力,使人向前运动,说明物体间力的作用是相互的;
观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以使物体发生形变;
滑过终点,运动员不能立即停下,是因为运动员具有惯性,还要保持原来的运动状态。
故答案为:相互的;形变;惯性。
物体间力的作用是相互的,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;
力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态;
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
本题考查力的作用效果、物体间力的作用是相互的和惯性,属于基础性题目,难度不大。
11.【答案】作用点 不是
【解析】解:骑车时,用手握在把手两端比握在中间更容易控制方向,这表明力的作用点会影响力的作用效果;自行车所受的重力和地面对自行车的支持力不是一对平衡力,因为其大小不相等。
故答案为:作用点;不是。
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
二力平衡的条件有个,“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”。
知道力的三要素均影响力的效果,理解二力平衡的条件,可解答此题。
12.【答案】连通器 仍能 变小
【解析】解:由图可知杯子粗细两部分上端开口,底部连通,构成了一个连通器;当用左侧细管吸饮料后,由连通器原理可知,液面静止时,液面相平;
液面逐渐降低,即变小,根据知,饮料对杯底的压强会逐渐变小。
故答案为:连通器;仍能;变小。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,根据这两个特征判断是不是连通器,当连通器里的同种液体静止时,液面是相平的;
根据液体压强公式分析饮料对杯底的压强变化。
此题考查连通器原理、液体压强公式的应用,掌握基础知识即可正确解题。
13.【答案】 变小
【解析】解:船满载时受到的浮力:
;
船上的无人机起飞后,航母仍处于漂浮状态,浮力仍等于重力,由于重力减小,故船受到的浮力减小。
故答案为:;变小。
知道船的排水量满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力;
船上的无人机起飞后,航母仍处于漂浮状态,根据物体漂浮条件即可判断;
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的了解和掌握,知道航母满载时排水量就是满载时排开水的质量是本题的关键。
14.【答案】 不能
【解析】解:若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出;
水深,
水对壶底的压强为:;
壶的底面积为:,
壶底受到水的压力为:。
故答案为:;不能。
茶壶盖上的小孔能保证与大气相通;
知道壶内的水深,利用可计算水对壶底的压强;知道茶壶内部的底面积受力面积,利用求茶壶内底部受到水的压力。
本题考查液体压强的计算以及大气压,是一道基础题目。
15.【答案】 静止
【解析】解:由图丙可知,在内时物体做匀速直线运动,此时水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙可知,此时的拉力为,则滑动摩擦力的大小为;当时,由图丙可知,物体的速度为,物体处于静止状态,则物体受到的静摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为,所以物体受到的摩擦力。
故答案为:;静止;。
根据二力平衡条件求在内时物体受到的摩擦力;滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关。
本题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,然后根据平衡条件即可正确答题,是中考的热点考题。
16.【答案】解:从支点向阻力的作用线作垂线,支点到垂足的距离为阻力臂;
由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在点,动力作用在点,因此作为动力臂时最长;
图中阻力使杠杆逆时针转动,因动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆顺时针转动,则动力的方向应该向下;过点作垂直于向下的力,即为最小动力的示意图,如图所示:
【解析】力臂是指从支点到力的作用线的距离。
杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;动力和阻力使杠杆转动的方向相反,且力与力臂垂直,据此可作出最小动力的示意图。
答本题的关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
17.【答案】
【解析】【分析】
小车突然静止,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向前滑动;木块受竖直向下的重力、竖直向上平板的支持力、水平向后的摩擦力作用,从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图。
根据惯性判断出木块的滑动方向、对木块正确受力分析、掌握力的示意图的作法是正确解题的关键。
【解答】
原来物块与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,当小车突然静止,由于惯性木块保持原来的速度继续运动,木块相对于平板向右滑动,受到水平向左的摩擦力;同时木块受竖直向下的重力、平板对它竖直向上支持力的作用,这两个力是一对平衡力,三个力的作用点都在物块的重心上,如图所示:
18.【答案】相同 不同 慢 匀速直线 重力势 质量 速度 不能
【解析】解:探究阻力对物体运动的影响时,采用的是控制变量法,需要控制小车到达水平面时的速度是相同的;
让小车在不同的物体表面运动,接触面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同;
通过实验观察到中小车运动运动时间最短,实验中小车运动运动时间最长,运动时间越长,表明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,运动的距离越远;由此可以推测,如果小车不受阻力作用,小车将一直运动下去,做匀速直线运动;
小车从高处滚下时,小车的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,小车的重力势能转化为小车的动能;
通过、两次实验可知,小车的质量不变,从同一斜面的不同高度由静止滚下,到达水平面的速度不同,高度越高,速度越大,推动木块移动的距离越大,则动能越大;故结论为:当质量一定时,运动物体的速度越大,动能越大;
如果在实验的木板上铺上毛巾,实验的木板上铺上棉布,接触面的粗糙程度发生了变化,木块受到的摩擦力不同,无法通过比较木块移动的距离来判断小车的动能大小,故不能得到正确结论。
故答案为:相同;不同;慢;匀速直线;重力势;质量;速度;不能。
探究阻力对物体运动的影响时,需要控制小车到达水平面时的速度是相同的;接触面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同;
小车运动的时间长短与所受的阻力大小有关,小车运动的时间越长,表明受到的阻力小;
小车从高处滚下时,小车的重力势能转化为小车的动能;动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;研究与速度关系时要保证质量相同,速度不同。研究与质量关系时,要保证速度相同,质量不同。
本题考查了阻力对物体运动的影响以及动能的大小与速度的关系,要明确其实验的过程、现象以及对结果进行的科学推理。
19.【答案】等于 匀速直线 变大 不变 右 压力大小 接触面粗糙程度
【解析】解:实验开始时,小明用较小的力拉木块,木块没动,木块处于平衡状态,此时受到的摩擦力和拉力为一对平衡力,摩擦力等于拉力;
用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,故小明要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做匀速直线运动;
此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在用甲装置进行实验时,木块在水平木板上向右运动过程中速度突然变大,拉力大于滑动摩擦力,弹簧测力计的示数将变大,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故滑动摩擦力将不变;在此过程中木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,根据力的相互性,木板受到的摩擦力方向是向右;
甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,压力不同,测力计示数不同,故由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,由甲、丙两图可知,压力相同,而接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,故滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
瓶子处于静止状态,在竖直方向受到的重力和摩擦力为一对平衡力,这两个力大小相等,瓶子没有掉下来是手对瓶子的摩擦力的作用
B.当增大手对瓶的握力时,瓶子仍处于静止状态,在竖直方向受到的重力和摩擦力为一对平衡力,这两个力仍大小相等,故手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,瓶子总重变大,因在竖直方向受到的重力和摩擦力为一对平衡力,故手与瓶间的摩擦力变大,故C正确。
故选C。
故答案为:等于;匀速直线;变大;不变;右;压力大小;接触面粗糙程度;。
根据二力平衡的条件分析;
力是改变物体运动状态的原因,影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此回答;
在此过程中木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,根据力的相互性回答;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
瓶子处于静止状态,在竖直方向受到的重力和摩擦力为一对平衡力,这两个力大小相等据此分析。
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和力的相互性,体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】漏气 、、 相等 、 小
【解析】解:使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,观察形管液面是否有变化,形管液面不变化,说明装置漏气;
安装好左侧软管,发现形管内水面已有高度差,说明软管内的气压和大气压不相等,向形管增加和减少水都不容易使液面相平,不容易操作,拆除软管重新安装,是最便捷的方法,故B正确,和C错误;
序号为、、的三组数据,液体密度相同,液体深度相同,橡皮膜方向不同,压强计液面高度差相等,说明液体内部压强相等,实验得到:同种液体,深度相同时,液体内部向各个方向的压强都相等;
序号、的两组数据,液体深度相同,液体密度越大,压强计液面高度差越大,说明液体内部压强越大,实验得到:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大;
、橡皮膜没有形变时,盐水产生向上的压强和水产生向下的压强相等,
所以,,
,
盐水的密度:;
、如图乙,由于橡皮膜向下凸,水的实际深度比偏大,的测量是准确的,根据得,盐水的密度测量值偏小。
故答案为:漏气;;、、;相等;、;;小。
检查压强计的气密性:用手轻按金属盒橡皮膜,形管液面变化明显,说明仪器不漏气,如果液面不变化,说明装置漏气;
安装好左侧软管,使用压强计前,发现形管内水面已有高度差,需要重新安装软管;
同种液体,在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;
、橡皮膜没有形变时,盐水产生向上的压强和水产生向下的压强相等,根据液体压强相等列出等式,求出盐水的密度;
、如图乙,由于橡皮膜向下凸,水的实际深度比偏大,根据中得到的盐水的密度公式,分析测量值的大小。
本题利用控制变量法和转换法考查了液体压强大小的影响因素,并且利用压强相等测量液体的密度,是比较新颖的习题。
21.【答案】匀速 、、 增大 无 丁
【解析】解:实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,根据二力平衡,可知此时弹簧测力计的示数等于拉力;
由图可知,弹簧测力计的分度值为,图中弹簧测力计读数为。
根据效率公式:
;
由表中第次、第次、第次实验数据知,说明它们用相同的滑轮组,物体的重力不同,且物体越重,机械效率越高;
第四次的机械效率为:
;
对比、两次实验数据知,物体的重力相同,滑轮的个数相同,绳子的段数不同,其机械效率相同,即两个相同滑轮组成不同的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法无关;
第次实验中,绳子的有效段数为,所以第次实验是利用了图丁完成的。
故答案为:匀速;;;、、;增大;无;丁。
匀速拉动弹簧测力计,根据二力平衡,可知此时弹簧测力计的示数等于拉力。
由图可知,弹簧测力计的分度值为,读出此时的示数,根据效率公式,计算此时滑轮组的机械效率;
分析表格中物重与机械效率数据,得出结论。
对比、两次实验数据的相同量和不同量,根据控制变量法判断出其机械效率与滑轮组细线的绕法的关系;
根据确定绳子的有效段数分析。
本题考查了滑轮组机械效率的测量,在此实验中,对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础,同时,实验中分别探究了机械效率高低与提升物体重力的关系,因此,控制变量法的运用也十分关键。
22.【答案】解:射箭者要使用手指皮垫,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的;
拉弯的弓具有弹性势能,箭被射出时,其弹性势能减小,箭的动能变大,弹性势能转化为动能。
故答案为:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;弹性势能转化为动能。
【解析】通过增大受力面积可以减小压强;
根据弹性势能与动能的影响因素分析。
本题考查了改变压强的方法、机械能的转化、惯性的应用,属于基础知识,要掌握。
23.【答案】解:静止在陆地跑道上时对跑道的压力,
静止在陆地跑道上时对跑道的压强;
在水面上匀速直线行驶,发动机牵引力所做的功;
根据可知飞机所受的牵引力,
飞机在水面沿直线匀速行驶时,飞机所受的阻力。
答:静止在陆地跑道上时对跑道的压强为;
在水面上匀速直线行驶,发动机牵引力所做的功为;
在水面沿直线匀速行驶时,飞机所受的阻力为。
【解析】根据得出静止在陆地跑道上时对跑道的压力,根据得出静止在陆地跑道上时对跑道的压强;
在水面上匀速直线行驶,根据得出发动机牵引力所做的功;
根据可知飞机所受的牵引力,飞机在水面沿直线匀速行驶时,根据得出飞机所受的阻力。
本题考查压强、功的计算,并考查二力平衡知识的应用,有一定难度。
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