2022-2023学年山东省威海市荣成市联盟八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 如图所示,其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 人对弓的拉力 B. 球对网拍的力
C. 人把球推出的力 D. 斧头劈木块的力
2. 下列关于力的说法中错误的是( )
A. 在弹性限度内,物体发生弹性形变时会产生弹力
B. 力有大小、方向和作用点三要素,只有人才能产生力
C. 力是物体对物体的作用
D. 施力物体同时也是受力物体
3. 在国际田径运动会上,我国选手苏炳添带领小组成员奋力拼搏,最终获得接力赛冠军。如图是他比赛时的一幕,下列说法正确的是( )
A. 苏炳添在奔跑的过程中,经过的路面不会发生弹性形变
B. 苏炳添跑过终点不能立即停下,是因为受到惯性的作用
C. 苏炳添起跑时用脚向后蹬地,受到的摩擦力方向是向前的
D. 他站在起跑点时,他对地面的压力和地面对他的支持力是平衡力
4. 全球气候变暖,危及北极熊生存,聪明的北极熊学会了智慧出行,一只北极熊在通过一处薄冰时,它趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行,如图甲所示;越过薄冰到达陆地,再变成正常行走,如图乙所示。这只北极熊通过薄冰时采用特殊姿势是为了( )
A. 增大摩擦 B. 减小摩擦 C. 增大压强 D. 减小压强
5. 小雷的爸爸买回一只人参后,把它浸没在密度为的白酒中,人参在酒瓶中排开了的白酒,若把这只人参浸没在装水的杯中,不考虑人参与酒、水之间的渗透,则排开水的质量为( )
A. B. C. D.
6. 高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,这是因为高处的物体具有较大的( )
A. 弹性势能 B. 重力势能 C. 体积 D. 阻力
7. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用连通器原理的是( )
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 形反水弯 D. 船闸
8. 如图所示,某创新实验小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,为上端开口的容器,储存液体,、为上端开口的细玻璃管,与矿泉水瓶、细塑料管等连通。、分别是、内液体中同一水平线上的两个点。下列判断正确的是( )
A. 开关关闭时,内的液面高于内的液面
B. 开关打开时,内的液面低于内的液面
C. 开关关闭时,液体在点的压强小于液体在点的压强
D. 开关打开时,液体在点的压强大于液体在点的压强
9. 小明同学在家帮助妈妈做家务,他在洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示为碗在水中位置的示意图,下列说法正确的是( )
A. 瓷碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时的大
B. 瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的大
C. 如果瓷碗的重力为,漂浮时受到的浮力也为
D. 甲图中瓷碗底部受水向上的压力比乙图中瓷碗底部受水向上的压力大
10. 如图所示,是我国古代墨经记述的有关杆秤的杠杆原理,此时杆秤处于平衡状态,以下关于它的说法不正确的是( )
A. “标”“本”表示力臂
B. “权”“重”表示力
C. 提纽相当于支点
D. 增大“重”时,应把“权”靠近点
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
11. 在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该实验中研究的动能是指木块的动能
B. 用小车代替木块更便于得到实验结论
C. 让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放,目的是使小球滑到底端的速度不同,探究动能与速度的关系
D. 木块被撞击后滑行距离不同,但滑行时所受摩擦力相同
12. 如图所示,水母是一种低等的海产无脊椎浮游动物,它的伞状体内有一种特别的腺,可以发出一氧化碳,使伞状体膨胀,自身体积变大,控制伞状体的体积大小,水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略产生一氧化碳的质量,下列有关水母的判断正确的是( )
A. 水母的伞体缩小时,排开水的体积减小,受到浮力会减小
B. 水中悬浮的水母,伞体膨胀时会上浮
C. 逐渐下沉的水母,所受水的压强逐渐增大
D. 水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致
三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)
13. “嫦娥一号”探月卫星在距月球表面高度经过多次“刹车制动”,最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时,沿运动方向喷射高温气体,高温气体对卫星施加制动力,这说明力可以使物体______改变。在绕月球做匀速圆周运动时,卫星的运动状态______选填“改变”或“不变”。
14. 如图,小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火情境。已知无人机对绳子的拉力为,水和水桶总重力为,此时无人机竖直匀速下降,则水桶受到的空气阻力为______ ,若无人机竖直匀速上升时,水桶受到的空气阻力方向向______ 选填“上”或“下”。
15. 如图所示是某实验小组在山顶利用托里拆利实验装置测定大气压值,此时测得的大气压值为______ 高水银柱产生的压强。若他们把该装置搬到山脚下再做,则玻璃管内外水银柱的高度差将______ 选填“上升”、“不变”或“下降”。
16. 如图所示,小球沿光滑轨道从处运动到处的过程中,忽略所有阻力,已知、高度相同,则小球速度 ______ 选填“”、“”或“”,小球从运动到的过程中机械能______ 。选填“增大”、“不变”或“减小”
17. 汽车中蕴藏着很多物理知识。某车的外形如图所示,当它在水平地面高速运动时对地面的压力与静止时相比______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。、是汽车液压刹车装置的杠杆部分,该装置中实为一个______ 选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆。
18. 如图所示是世界上最大的货轮“长范号”,满载时排水量,该货轮在海上航行时受到的浮力______ 选填“大于”“小于”或“等于”重力,满载时所受浮力为______ 。
19. 如图所示,是年第届冬奥会开幕式上惊艳的一幕,一重的奥运五环“破冰而出”。奥运五环被匀速升至高,拉力对奥运五环所做的功的功率为。则拉力对五环做功时间为______ 秒。奥运五环上升过程中机械能的增加量______ 填“小于”、“等于”或“大于”重力势能的增加量。
20. 用如图甲的滑轮组提升重的物体,已知拉力为,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是______选填“”或“”,动滑轮重为______。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
21. 如图所示,滑块被固定在粗糙斜面底端的压缩弹簧弹出。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,请画出滑块的受力示意图。
22. 如图甲是一种握力器,把它下面的一支看成一个杠杆,为支点,乙为其简化示意图。请在乙图中画出作用在点的动力的力臂;在点画出阻力的大致方向及力臂。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
23. 如图所示,小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等器材探究压力作用效果与什么因素有关:
根据甲、乙两图,可知压力的作用效果与______ 大小有关。
用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系,应在丙图木块上放______ 选填“”或“”个砝码。由此得出结论:压力一定,______ 。
小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图丁所示。
取下木块上的砝码,重复的操作,弹簧测力计的示数变为由此说明,接触面粗糙程度相同时,______ 。
以不同的速度多次水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数几乎不变,说明滑动摩擦力的大小与速度大小______ 选填“有关”或“无关”。
24. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用甲图的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向______ 调节选填“左”或“右”;实验时也要调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______ 。
小明用乙图的实验装置探究滑轮组机械效率,实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表。
实验次数 滑轮材质 钩码的重力 钩码提的高度 有用功 拉力 绳端移的距离 总功 机械效率机械效率
铝
铝
铝
塑料
在实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______ 运动。
表中第次实验滑轮组的机械效率为______ 结果保留一位小数。
分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
小明用丙图的实验装置探究斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高。将物体从斜面底端匀速拉到顶端时测力计的示数。则此次实验小明通过斜面做的总功为______ ,测得的斜面的机械效率为______ ,物体在斜面上受到的摩擦力为______ 。
25. 如图所示,某小组为了探究“浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系”,选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体金属块、小桶、细线等器材,做了如下四次实验:
为了减小误差,合理的实验顺序是______ 。
按照合理的顺序进行实验,并收集数据。假设、、、实验中弹簧测力计的读数分别是、、、,如果关系式______ 用字母表达成立,即可验证阿基米德原理。
该小组同学还发现通过上述实验收集到的测量数据可以求出金属块的相关物理量,请你利用本实验中的测量量、、、和水的密度,写出该金属块质量的表达式为______ ,金属块密度的表达式为______ 用所测物理量的字母表示。
同学们用酒精代替水继续相同的操作步骤,发现测得的变大,说明浮力的大小与______ 有关。
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
26. 两轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱,如图所示,该平衡车质量为,每只车轮与地面的接触面积为,质量为的明明驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,平衡车受到的阻力为总重的倍,取;求:
平衡车的重力。
明明驾驶平衡车匀速行驶时,平衡车的牵引力。
明明站立在平衡车上时,对地面的压强。
为了使平衡车对地面的压强不超过,则驾驶人的最大质量是多少?
27. 小李家新买的房子位于高的楼上,装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料,质量为的工人站在地面上将重为的重物匀速提升到楼上,每个滑轮重均为不计绳重和摩擦,取。试求:
在此过程中工人所做的有用功为多少?
滑轮组机械效率为多大?
工人利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过多少?
28. 为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”,这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下,如图甲斜线阴影部分所示;当发生洪水时,水从通道进入防洪堤,浮墙在浮力作用下上升,自动浮出地面,将洪水挡住,如图乙。浮墙内部主要由泡沫塑料构成,其平均密度为,每块浮墙高,底部面积为,体积为。已知,取,不考虑周围阻力,求:
当水进入防洪堤,浮墙离开防护堤底部在水中匀速上浮时,每块浮墙受到的浮力为多大?
当浮墙在水中匀速上浮时,每块浮墙露出水面的体积是多少?
当浮墙上升到图乙位置时,每块浮墙底部受到水向上的压力为多大?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、弓在人的拉力作用下形状发生改变,是力使物体发生形变;
B、球对网拍的力,使网拍变了形,力使物体的形状发生改变;
C、人用力推球,球的运动速度和运动方向发生了改变,力改变了球的运动状态;
D、斧头劈木块时,斧头对木柴的力改变了木柴的形状;
由此可知,选项力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
故选:。
力的作用效果:一是力可以改变物体的形状,二是力可以改变物体的运动状态,据此分析各图,找出答案。
这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
2.【答案】
【解析】解:
A、在弹性限度内,物体发生弹性形变时会产生弹力,故A正确;
B、力有大小、方向和作用点是力的三要素,任何相互作用的物体都能产生力,故B错误;
C、力是物体之间的相互作用,故C正确;
D、物体间力的作用是相互的,如果一个物体是受力物体,那么它必定同时也是施力物体,故D正确。
故选:。
弹力是指物体发生弹性形变而产生的力;
力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果,叫做力的三要素;
力是物体对物体的作用,物体间力的相互作用,一个物体是受力物体,则同时一定是施力物体。
本题考查力的性质,要主意理解掌握力的物质性、相互性,知道力的效果是使物体发生形变或使物体运动状态发生改变。
3.【答案】
【解析】解:苏炳添在奔跑的过程中,对地面有向下的压力,力可以使物体发生形变,因而经过的路面会发生弹性形变,故A错误;
苏炳添跑过终点不能立即停下,是因为具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.苏炳添起跑时用脚向后蹬地,脚有向后滑动的趋势,因而受到的摩擦力方向是向前的,故C正确;
D.他站在起跑点时,他对地面的压力和地面对他的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故D错误。
故选:。
力的作用效果有:使物体发生形变或改变物体的运动状态;
惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关;
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反;
二力平衡的条件为:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
本题是一道力学综合题,考查了平衡力的辨别、力的作用效果、摩擦力方向、惯性等。
4.【答案】
【解析】解:北极熊通过薄冰时采用趴下身子,腹部贴着冰面向前爬行是为了增大受力面积,减小对薄冰的压强,保证顺利通过。
故选:。
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。
此题考查增大或减小压强的方法,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
5.【答案】
【解析】解:
人参在白酒中受到的浮力,
人参的体积,
排开水的重力,
排开水的质量。
故选:。
人参在白酒中受到的浮力等于它排开的白酒的重力,根据浮力公式可求人参的体积;浸入水后,人参的体积不变,根据公式可求在水中受到的浮力,也就是排开水的重力,进一步求出排开水的质量。
本题考查浮力、体积、排开水的重力、排开水的质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道前后人参的体积不变,排开液体的体积等于自身的体积,排开液体的重力等于所受的浮力。
6.【答案】
【解析】解:“高空抛物”说明物体一开始所处的高度很高,根据影响重力势能的因素可知,一定质量的物体,高度越高,物体的重力势能越大,在下落过程中将重力势能转化为动能就越多,危害就会越大。
故选:。
被举高的物体具有重力势能。重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大、位置越高,重力势能越大。
本题涉及重力势能概念和影响因素、重力势能与动能之间的相互转化,解题时要熟记这些知识点。
7.【答案】
【解析】解:、过路涵洞、形反水弯、船闸工作时都符合上端开口,下部连通的特点,利用了连通器原理,故ACD不合题意;
B、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的规律,而制成上窄下宽的结构的,没有利用连通器原理,故B符合题意。
故选:。
上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的。
本题主要考查了对连通器的认识和对连通器应用的了解,属基础题,难度不大。
8.【答案】
【解析】解:、开关关闭时,液体处于静止状态,、与构成连通器,根据连通器特点可知,内的液面与内的液面相平,则由题意可知点和点在液体中所处的深度相同,根据可知,液体在点的压强等于液体在点的压强,故AC错误;
、开关打开时,由于下面的管子比下面的矿泉水瓶细,液体流经下面的管子时流速大,压强小,而流经下面的矿泉水瓶时流速小,压强大,所以内的液面低于内的液面,结合题意可知此时点所处的深度较小,根据可知,液体在点的压强小于液体在点的压强,故B正确,D错误。
故选:。
上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中装有同一种液体,液体不流动时,各个容器中液面总是相平的;
流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
分别根据连通器原理、流体压强和流速的关系判断开关关闭、打开时点和点到液面的距离大小,然后利用判断液体在点的压强和液体在点的压强大小。
此题通过一个实验,综合考查了连通器原理、流体压强和流速的关系、液体压强的大小比较,巧妙地将几个知识点融合在一起,设计新颖、难度适中,是一道好题
9.【答案】
【解析】解:、由于瓷碗下沉时,浮力小于重力,而漂浮时与瓷碗重力相等,所以瓷碗沉底时所受的浮力小于漂浮时所受的浮力,故A错误;
B、由图可知,甲容器中水的深度大于乙容器中水的深度,根据可知,瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的小,故B错误;
C、根据漂浮时浮力等于重力得如果瓷碗的重力为,漂浮时受到的浮力也为,故C正确;
D、瓷碗甲底部所处的深度小于瓷碗乙底部所处的深度,根据可知甲受到水的压强小于瓷碗乙底部受水的压强,根据可知甲图中瓷碗底部受水向上的压力比乙图中瓷碗底部受水向上的压力小,故D错误。
故选:。
由于瓷碗沉底时,浮力小于碗的重力,而漂浮时浮力与碗的重力相等,据此分析;
由图可知容器中水的深度关系,根据可知水对容器底的压强关系;
漂浮时浮力等于重力;
瓷碗甲底部所处的深度小于瓷碗乙底部所处的深度,根据可知两瓷碗底部受到水的压强的大小关系,根据可知两瓷碗底部受水向上的压力的大小关系。
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,关键是知道瓷碗沉底后水的深度变化。
10.【答案】
【解析】解:、从杆秤的结构看,杆秤是典型的利用杠杆原理制成的,“标”“本”分别表示动力臂和阻力臂,“权”“重”分别表示动力和阻力,提纽点是支点,故ABC正确;
D、增大“重”时,阻力变大,阻力臂不变,动力大小不变,为了保持杠杆平衡,应该增大动力臂,即应把“权”适当远离支点,故D错误。
故选:。
杠杆中,杠杆绕着旋转的点为支点,使杠杆转动的力叫动力、阻碍杠杆转动的力叫阻力,从支点到力的作用线的距离为力臂;
杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂;
本题考查杠杆的五要素与杠杆的平衡条件,属于基础题。
11.【答案】
【解析】解:、该实验中研究的动能是铁球的动能,故A错误;
B、小车与接触面的摩擦属于滚动摩擦力,摩擦力较小,不容易停下来,不便于得到实验结论,故B错误;
C、实验中,让质量相同的铁球从斜面的不同高度由静止释放,使小球到达斜面底端的速度不同,是探究铁球动能的大小与速度的关系,故C正确;
D、木块被撞击后滑行距离不同,但木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同,木块对滑行时所受摩擦力相同,故D正确。
故选:。
该实验中研究的动能是铁球的动能。实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与质量的关系时,要让铁球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同;当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一铁球,这样可以保证铁球的质量相同;
影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度;
滚动摩擦小于滑动摩擦。
本题考查了控制变量法和转换法的应用以及影响摩擦力的因素等知识,是一道难题。
12.【答案】
【解析】解:、水母的伞体缩小时,排开水的体积减小,根据知水母受到浮力会减小,故A正确;
B、水母悬浮时,浮力等于其重力;若体积变大时,其排开水的体积变大,根据知,浮力变大,浮力大于重力,则水母会上浮,故B正确;
C、逐渐下沉的水母,深度增大,根据知,受到水的压强变大,故C正确;
D、水母实现浮沉自由是靠改变浮力来实现,潜水艇是靠改变自身的重力来实现的,故D错误。
故选:。
根据,并结合物体浮沉条件分析解答;
物体上浮时,浮力大于其重力;
根据分析解答;
水母实现浮沉自由是靠改变浮力来实现,潜水艇是靠改变自身的重力来实现的。
此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件和液体压强特点,具有一定的综合性,且难度适中,是一道好题,熟练运用相关物理规律是解答此题关键。
13.【答案】运动状态; 改变。
【解析】解:卫星“刹车制动”时,沿运动方向喷射高温气体,高温气体对卫星施加制动力,说明力可以改变物体的运动状态;
做匀速圆周运动时,物体的运动方向时刻在变,所以运动状态在改变。
故答案为:运动状态;改变。
力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
运动状态的改变包括速度大小的变化和运动方向的变化。
本题易错点是运动状态是否改变的判断,只要不是匀速直线运动或者静止,运动状态就是改变的。
14.【答案】 下
【解析】解:由题意知,水和水桶的总重力,无人机对绳子的拉力等于绳子对水桶的拉力,等于。无人机竖直匀速下降时,水桶受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、空气阻力的作用,三个力是平衡力,所以水桶受到空气的阻力;
阻力方向与物体的运动方向相反,若无人机竖直匀速上升时,水桶受到的空气阻力方向向下。
故答案为:;下。
结合物体的运动状态进行受力分析,利用二力平衡的条件求得水桶受到的空气阻力;
阻力方向与物体的运动方向相反。
本题考查二力平衡的应用与阻力方向,属于基础题。
15.【答案】 上升
【解析】解:为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差,由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为,因此,当时的大气压强等于高水银柱产生的压强;
管内外水银柱的高度差只与当时的大气压有关,大气压强的大小与海拔高度有关,当高度越低时,大气压越大,因此水银液柱会上升。
故答案为:;上升。
为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差;由图确定出玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度即可解答;管内外水银柱的高度差只与当时的大气压有关,大气压跟海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
本题考查了大气压的测量及大气压与高度的关系,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理大气压与管内水银柱压强是相等。
16.【答案】 不变
【解析】解:
两处的高度相同,小球在两处的重力势能相同,机械能不变,所以小球在两处的动能相同,动能与质量和速度有关,质量不变,所以小球在两处的速度相同,忽略所有阻力,小球从到的过程中机械能守恒,机械能不变。
答案为:;不变。
动能的大小与质量、速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关;据此判断;
忽略所有阻力,小球从到的过程中机械能守恒,机械能不变;
本题考查了势能和动能的相互转化、机械能守恒、相互作用力,属于基础性题目。
17.【答案】变小 省力
【解析】解:汽车静止时,对地面压力等于重力;汽车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,汽车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得跑车对地面的压力减小小于车的重力,即它在水平地面高速运动时对地面的压力要比静止时小;
以点为支点,右侧活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆。
故答案为:变小;省力。
流体压强与流速的关系,气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,汽车快速行驶时,上下方所受到的压力差形成向上的升力,对地面的压力减小;
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。
本题主要考查杠杆分类、流体压强与流速的关系,难度不大。
18.【答案】等于
【解析】解:
货轮在海上航行时,漂浮在海面上时,根据漂浮条件可知:货轮所受海水的浮力等于它本身的重力;
由阿基米德原理可得,货轮满载时受到的浮力:
。
故答案为:等于;。
利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系;
利用阿基米德原理计算浮力大小。
本题考查漂浮条件、阿基米德原理的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,要细心解答,避免出错。
19.【答案】 等于
【解析】解:奥运五环重力为:;
拉力对奥运五环所做的功是:;
根据得,拉力对五环做功时间为:;
奥运五环上升过程中质量不变,速度不变,故动能不变,高度增加,故重力势能增加,动能和势能统称机械能,因此机械能的增加量等于重力势能的增加量。
故答案为:;等于。
先算出奥运五环重力,根据的变形式计算出拉力对五环做功的时间;
奥运五环上升过程中质量不变,速度不变,故动能不变,高度增加,故重力势能增加,动能和势能统称机械能,据此判断机械能的增加量和重力势能的增加量的关系。
此题考查了重力、功和功率的计算,以及机械能的概念,难度不大。
20.【答案】
【解析】解:由图甲可知,,则绳子自由端移动距离,所以绳子自由端移动的速度与物体提升速度的倍,因此图乙中倾斜直线是绳子自由端运动的图像,而下面的倾斜直线是物体运动的图像;
不计绳重和摩擦,则动滑轮重力:
。
故答案为:;。
由图甲可知,,则拉力端移动距离,据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是;
不计绳重和摩擦,拉力,据此求动滑轮重力。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力的计算和物体运动图像的分析,是基础题。
21.【答案】解:在粗糙斜面上,滑块受重力、支持力、摩擦力作用;从重心做垂直斜面向上的力,即斜面对小车的支持力;从重心做竖直向下的力,即小车受到的重力;从重心画与斜面平行向下的摩擦力,如图所示:
【解析】对滑块进行受力分析,根据粗糙斜面可得,滑块受摩擦力作用,受重力和支持力作用;根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向下的摩擦力即可。
本题考查了作力的示意图,作力的示意图的方法:一定点,二画线,线段末端画尖尖,即作力的示意图时,注意力的方向、大小和作用点要全部表示出来。
22.【答案】解:从支点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离为动力臂;
点受到的弹簧的拉力为阻力,其方向大致过点斜右向上,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,如图所示:
【解析】力臂是指从支点到力的作用线的距离;
点受到的弹簧的拉力为阻力,其方向大致过点斜右向上。
此题考查了有关力和力臂的画法,明确力和力臂的关系即可准确作图。
23.【答案】压力 受力面积越小,压力的作用效果越明显 压力越大,滑动摩擦力越大 无关
【解析】解:比较图中甲、乙两次实验,受力面积一定,乙中压力大,压力的作用效果明显,即压力的作用效果与压力大小有关;
用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系时,需要控制压力的大小相同,应在丙图木块上放一个砝码,由图可知,压力一定时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显;
图丁中测力计分度值为,弹簧测力计的示数为;
取下木块上的砝码,木块对水平面的压力变小,接触面的粗糙程度不变,重复的操作,弹簧测力计的示数为,则木块受到的滑动摩擦力变小了,由此可知,接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;
用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块,使它沿水平木板滑动,发现弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
故答案为:压力;;受力面积越小,压力的作用效果越明显;压力越大,滑动摩擦力越大;无关。
实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变;
根据测力计分度值读数;对比中相同的量和变化的量,根据控制变量法得出结论;根据控制变量法得出结论。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”、探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,主要考查控制变量法、转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
24.【答案】右 力臂的大小 匀速直线 变大
【解析】解:根据图甲可知,杠杆的右端上翘,则右端轻,因此平衡螺母应该向右调节;
实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响,同时便于测量力臂的大小;
实验中,为了确保示数稳定,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速直线运动;
第次实验中,滑轮组的机械效率为:
;
使用滑轮组提升重物时,克服动滑轮的重力所做的功是额外功。提升同一物体时,有用功相等,动滑轮的重力减小,额外功减小,滑轮组的机械效率变大;
利用斜面做的有用功;
总功为:;
斜面的机械效率:;
克服摩擦做的额外功;
物体在斜面上受到的摩擦力:
。
故答案为:右;力臂的大小;匀速直线;;变大;;;。
在调平杠杆平衡时,杠杆的哪端高,平衡螺母要向哪端移动;实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响,同时便于测量力臂的大小;
实验中应拉动弹簧测力计做匀速直线运动并读出测力计示数;
根据第次实验数据,利用求出滑轮组的机械效率;
滑轮组对动滑轮做额外功,据此分析动滑轮重力减小时机械效率的变化;
根据计算出有用功,根据计算出总功,再根据求出机械效率;接下来根据计算出额外功,最后根据计算摩擦力即可。
本题是探究杠杆平衡条件和滑轮组机械效率的实验,考查了杠杆平衡的调节、机械效率的计算、实验数据的分析等,是一道中等题。
25.【答案】 或 密度
【解析】解:实验时先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据求出受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,因此合理的顺序为:;
由称重法知石块浸没水中受到的浮力为:,石块排开水的重力为:,
若说明,即可验证阿基米德原理;
由图甲可知,小石块的重力:,则小石块的质量为:;
则小石块在水中受到的浮力为:;
根据阿基米德原理可得,小石块的体积为:;
小石块的密度为:或;
酒精代替水继续实验,发现此时的变大,由称重法可知浮力变小,排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
故答案为:;;;或;密度。
要验证阿基米德原理就要根据测出物体的浮力,再测出排开液体的重力,由实验原理可知,要想测出液体的重力,还需要测出空桶的重力,而在实验步骤中需要考虑实验误差的问题,所以需要先测空桶和物体的重力,即可得到完整实验步骤顺序;
根据称重法,可表示出物块浸没在水中时受到的浮力;物块排开水所受的重力等于桶和排开水的总重减去空桶的重,比较和即可验证阿基米德原理;
根据阿基米德原理求出石块的体积,根据求出质量,利用求出石块的密度;
改变液体的密度,根据弹簧测力计示数的变化判断出浮力的变化,进而得出结论。
本题综合考查了阿基米德原理实验的知识,在验证了阿基米德原理验中,用称重法和排水法测出物体受到的浮力,即,属于常考点。
26.【答案】解:平衡车的重力为:;
明明和平衡车的总重力为:,
平衡车受到的阻力为:,
平衡车在平直的路面上匀速行驶,平衡车的牵引力和阻力是一对平衡力,
由二力平衡的条件可知平衡车的牵引力为:;
平衡车对地面的压力等于明明和平衡车的总重力,则明明驾驶平衡车时对地面的压强为:
;
平衡车对地面的最大压力:,
平衡车对地面的最大压力等于此时车和人的总重力,即,
所以,驾驶人的最大重力:,
则驾驶人的最大质量为:。
答:平衡车的重力为;
明明驾驶平衡车时,平衡车的牵引力为;
明明驾驶平衡车时对地面的压强为。
驾驶人的最大质量为。
【解析】利用求出平衡车的重力;
已知平衡车受到的阻力为总重的倍,据此求得平衡车受到的阻力,平衡车在平直的路面上匀速行驶,由二力平衡条件可知平衡车的牵引力等于其阻力;
平衡车对地面的压力等于明明和平衡车的总重力,受力面积等于平衡车两轮与地面接触的总面积,利用求出平衡车对地面的压强;
已知平衡车对地面的最大压强,利用求出平衡车对地面的最大压力,进一步求得驾驶人的最大重力,再根据求出驾驶人的最大质量。
此题考查了重力的计算、二力平衡条件的应用以及压强的计算,是一道综合性较强的题目。
27.【答案】解:在此过程中工人所做的有用功为:
;
不计绳重和摩擦,滑轮组机械效率为:
;
由图可知,;
质量为工人的重力为,绳子自由端最大拉力等于人的重力,即,
根据可知,提起重物的最大重力为:
。
答:在此过程中工人所做的有用功为;
滑轮组机械效率为;
工人利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过。
【解析】根据求出在此过程中工人所做的有用功;
不计绳重和摩擦,利用求出滑轮组机械效率;
根据滑轮组装置确定绳子股数;利用求出人的重力,绳子自由端最大拉力等于人的重力,不计绳重和摩擦,根据求出提起重物的最大重力。
本题考查了做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
28.【答案】解:浮墙的质量,
浮墙的重力为:,
由二力平衡可知,当水进入防洪堤,浮墙在水中匀速上浮时,浮墙受到的浮力与重力大小相等,即;
由阿基米德原理可知,,
每块浮墙露出水面的体积:;
当水而上涨至如图乙所示时,浮墙底部的水的深度,
水对浮墙底部的压强。
水对浮墙底部的压力。
答:当水进入防洪堤,浮墙离开防护堤底部在水中匀速上浮时,每块浮墙受到的浮力为;
当浮墙在水中匀速上浮时,每块浮墙露出水面的体积是;
当浮墙上升到图乙位置时,每块浮墙底部受到水向上的压力为。
【解析】利用得出浮墙的质量;根据得出浮墙的重力,由二力平衡可知,当水进入防洪堤,浮墙在水中匀速上浮时,浮墙受到的浮力与重力大小相等;
根据阿基米德原理求出浮墙排开水的体积,进而求出每块浮墙露出水面的体积;
当水面上涨至如图乙所示时,从图中得出浮墙底部的水的深度,利用得出水对浮墙底部的压强,利用得出水对浮墙底部的压力;乙图中每块浮墙对河堤竖直向上的压力等于水对浮墙底部的压力减去浮墙的重力。
本题考查压强、压力、浮力、密度和重力的有关计算,是一道综合题,关键是能正确得出浮墙浮起时,底部所处水的深度。
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