内容正文:
2023~2024学年下学期期末学情检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页。五个大题,共75分,其中试题70分,卷面5分。
2.在试题卷上不要答题,选择题请用2B铅笔按照要求涂在答题卡指定位置,非选择题请用0.5毫米黑色水笔直接把答案写在答题卡上,答在试题卷上的答案无效。
3.答卷前,考生务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(每空1分,共14分)
1. “道路千万条,安全第一条”。交通安全一直是人们时刻关注的话题。如图所示,A、B两车发生了追尾。在B车撞击A车瞬间,B车对A车的力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的力;此外看到B车引擎盖已经翘起来,说明________。
2. 小明去商场购物,站在向上运行的自动扶梯,如图所示。若以扶手为参照物,他是_______(选填“静止”或“运动”)的,以地面为参照物,他是运动的,物体的运动和静止是_______的;如果扶梯突然停止运行,小明会由于惯性而向_____摔倒(选填“前”或“后”)。
3. 白天鹅在空中飞行时,其翅膀呈现出一种特殊的形状(如图),使得翅膀下方空气的流速较小,空气的压强较________(选填“大”或“小”);白天鹅展翅匀速上冲过程中,它受到重力的方向是________。
4. 1921年8月初,中国共产党第一次全国代表大会在浙江嘉兴南湖的一条游船——“红船”上胜利闭幕,庄严宣告中国共产党正式成立。如图所示,“红船”纪念船静止在水面上,其质量为1.2t,此时纪念船受到浮力大小为________N,(g取10N/kg)浮力的方向是________。当游客登船参观时,纪念船受到的浮力会________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
5. 如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑(B下滑斜面较缓),不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度大小________(选填“>”“=”或“<”);实验中发现A木块先落地,则两物体重力做功功率________(选填“>”“=”或“<”)。
6. 图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,把手上粗糙的纹理设计是为了___________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题由两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 赛龙舟是端午节的主要习俗,如图随着有节奏的鼓声,大家齐心协力划水,使龙舟在水中快速前进。此过程中,使龙舟快速前进的力是( )
A. 船桨对水的作用力 B. 龙舟所受的重力
C. 水对龙舟的浮力 D. 水对船桨的作用力
8. 如图是在体育测试中掷实心球的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 球在飞行过程中,运动状态一直在发生改变
B. 球运动到最高点时,受到平衡力的作用
C. 球出手时要快是为了增大球的惯性
D. 球运动到最高点时,若所受外力突然消失,球保持静止
9. 如图所示,甲乙两人在完全相同沙滩散步,留下深浅相同,大小不同的脚印,则( )
A. 甲所受的重力较大
B. 甲所受的重力与乙相等
C. 甲对沙滩的压强较大
D. 甲对沙滩的压强较小
10. 如图所示,小红发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后,砂糖橘在水中下沉,最终静止在杯底。则不带皮的砂糖橘( )
A. 放入水中会下沉,说明其密度小于水的密度
B. 在水中逐渐下沉的过程中,浮力在逐渐减小
C. 沉到杯底处于静止状态,此时不再受到浮力
D. 无论下沉还是静止在杯底,浮力总小于重力
11. 2024年4月25日20时59分,我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,并在太空中与中国空间站成功对接,下列说法正确的是( )
A. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
B. 飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的,“比铝还轻”指的是这种材料的质量小
C. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
D. 发射时,火箭向下方的水面喷火,水面上方立刻出现大量的白雾,这些白雾是大量的水汽化形成的水蒸气
12. 如图所示是同学用扫把扫地的情景,他的左手握住扫把柄的上端,右手向前推扫柄时,此时扫把( )
A. 省力费距离 B. 费力省距离 C. 省力省距离 D. 费力费距离
13. 如图,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为和,液体对试管底的压力分别是和(忽略倾斜时试管底面积的变化),则( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示是工人利用传送带运送货物时的情景:货物与传送带一起,先匀速直线上坡,到达指定高度后再水平匀速直线运动一段距离,最后被装载在货车中。关于这一过程,下列分析正确的是(不考虑空气阻力)( )
A. 上坡过程中,货物相对于传送带静止
B. 上坡过程中,货物受平衡力作用
C. 水平匀速运动过程中,传送带对货物做了功
D. 水平匀速运动过程中,货物受摩擦力作用
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 图甲是磁吸式双面玻璃清洁器,玻璃内外两侧的擦玻璃器上都安装有磁铁,当移动一侧的擦玻璃器时,另一侧的擦玻璃器也跟着移动,请在图乙中画出静止在窗外侧的擦玻璃器竖直方向所受力的示意图(O为重心)。
16. 如图所示,用细线将杠杆AOB固定在地面,并将B端重物悬挂在空中静止,若将重物重力视作阻力,请作出沿细线方向的拉力F的力臂及阻力G的力臂。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明同学利用如图所示的装置可以完成多个物理实验。请结合以下实验操作,按要求回答问题。
(1)小明根据图甲装置尝试制成温度计,它的工作原理是液体的________;
(2)将如图乙所示装置从山脚带到山顶过程中,发现玻璃管内水柱高度会逐渐________(选填“升高”或“降低”),这表明海拔越高,大气压越________;
(3)如图丙所示,取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,发现玻璃管内液面________(选填“上升”或“下降”)。
18. 如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)实验中探究的动能是指________;(选填序号)
A.钢球撞击木块时动能
B.钢球撞击木块后动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)实验中通过比较________来判断小球具有动能的大小;
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是________(选填“正确”或“错误”);
(4)通过比较步骤甲和________可以判断动能大小与物体质量的关系;
(5)若斜面下方的水平面是光滑的,本实验________(选填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是________。
19. 如图为某小组同学“探究影响浮力大小的因素”的实验装置及过程。
(1)此实验中弹簧测力计应在______方向调零后方可使用;
(2)分析实验步骤______(填序号)可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,根据如图数据可计算出金属块完全浸没在水中时受到的浮力是______N;在步骤④中,若金属块上表面受到向下的压力为1N,则金属块下表面受到向上的压力为______N;
(3)分析实验步骤①②③可知,在同种液体中,物体排开液体体积越大,物体受到的浮力越______(选填“大”或“小”);分析实验步骤①③⑤可知,在物体排开液体的体积一定时,物体受到的浮力还跟液体的______有关;
(4)经过讨论,小明认为此装置还能测未知液体的密度,根据以上数据计算出未知液体的密度为______kg/m3 (ρ水=1.0×103 kg/m3)。小明提出若计算过程中g取9.8N/kg会使测量结果更准确,而小敏认为无影响,你认为______(选填“小明”或“小敏”)的说法正确。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 一辆汽车质量1600kg,在水平路面上匀速直线行驶5min,走过的路程为6km;已知汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,每个轮胎与地面接触面积是(g取10N/kg)。
(1)汽车对水平地面压强;
(2)汽车发动机对汽车做功的功率。
21. 如图,在斜面上将一个重为900N的物体从长4m,高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端,所用时间30s,已知沿斜面的推力是300N,求:
(1)推力做功功率;
(2)物体受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率。
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2023~2024学年下学期期末学情检测
八年级物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页。五个大题,共75分,其中试题70分,卷面5分。
2.在试题卷上不要答题,选择题请用2B铅笔按照要求涂在答题卡指定位置,非选择题请用0.5毫米黑色水笔直接把答案写在答题卡上,答在试题卷上的答案无效。
3.答卷前,考生务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(每空1分,共14分)
1. “道路千万条,安全第一条”。交通安全一直是人们时刻关注的话题。如图所示,A、B两车发生了追尾。在B车撞击A车瞬间,B车对A车的力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)A车对B车的力;此外看到B车引擎盖已经翘起来,说明________。
【答案】 ①. 等于 ②. 力能改变物体的形状,使其发生形变
【解析】
【详解】[1]撞击瞬间,B车对A车的力和A车对B车的力是一对相互作用力,二者大小相等,方向相反。
[2]力的作用效果包括使物体发生形变以及使物体的运动状态发生改变,图中B车引擎盖已经翘起来,说明力能使物体发生形变。
2. 小明去商场购物,站在向上运行的自动扶梯,如图所示。若以扶手为参照物,他是_______(选填“静止”或“运动”)的,以地面为参照物,他是运动的,物体的运动和静止是_______的;如果扶梯突然停止运行,小明会由于惯性而向_____摔倒(选填“前”或“后”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 相对 ③. 前
【解析】
【详解】[1][2]小明站在向上运行的自动扶梯上,若以扶手为参照物,它相对于扶手的位置没有改变,所以他是静止的。由于物体选择不同的参照物,物体的运动状态不同,所以物体的运动和静止是相对的。
[3]假如自动扶梯突然停止,小明由于身体具有惯性会保持原来的运动状态,则小明会向前倾。
3. 白天鹅在空中飞行时,其翅膀呈现出一种特殊的形状(如图),使得翅膀下方空气的流速较小,空气的压强较________(选填“大”或“小”);白天鹅展翅匀速上冲过程中,它受到重力的方向是________。
【答案】 ①. 大 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]白天鹅在空中飞行时,其翅膀呈现出一种特殊的形状,使得翅膀下方空气的流速较小,空气的压强较大,大于翅膀上方空气的压强,形成向上的升力,有利于飞行。
[2]由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的方向竖直向下。
4. 1921年8月初,中国共产党第一次全国代表大会在浙江嘉兴南湖的一条游船——“红船”上胜利闭幕,庄严宣告中国共产党正式成立。如图所示,“红船”纪念船静止在水面上,其质量为1.2t,此时纪念船受到浮力大小为________N,(g取10N/kg)浮力的方向是________。当游客登船参观时,纪念船受到的浮力会________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 1.2×104 ②. 竖直向上 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]“红船”纪念船静止在水面上,处于漂浮状态,浮力为
F浮=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
[2]浮力的方向和重力的方向相反,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上。
[3]当游客登船参观时,船的重力增大,船漂浮,浮力等于重力,浮力增大。
5. 如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑(B下滑斜面较缓),不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度大小________(选填“>”“=”或“<”);实验中发现A木块先落地,则两物体重力做功功率________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,机械能是守恒的;开始时,A和B的质量相同,高度相同,重力势能相同;由于机械能守恒,到达底端时,重力势能全部转化为动能,所以动能的大小相同,由于质量相同,所以速度相同。
[2]两木块重力相同,下降高度相同,根据可知,重力做功相同,A木块先落地说明A木块所用时间短,根据可知,两物体重力做功功率。
6. 图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,把手上粗糙的纹理设计是为了___________。
【答案】 ①. 省力 ②. 增大摩擦
【解析】
【详解】[1]由图可知,动力臂大于阻力臂,所以刹车把手是一个省力杠杆。
[2]把手上粗糙的纹理设计是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题由两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 赛龙舟是端午节的主要习俗,如图随着有节奏的鼓声,大家齐心协力划水,使龙舟在水中快速前进。此过程中,使龙舟快速前进的力是( )
A. 船桨对水的作用力 B. 龙舟所受的重力
C. 水对龙舟的浮力 D. 水对船桨的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】划龙舟时,人利用桨对水施加了力的作用,物体间力的作用是相互的,水对桨也施加了力的作用,所以船会向前进。
故选D。
8. 如图是在体育测试中掷实心球的场景,图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 球在飞行过程中,运动状态一直在发生改变
B. 球运动到最高点时,受到平衡力作用
C. 球出手时要快是为了增大球的惯性
D. 球运动到最高点时,若所受外力突然消失,球保持静止
【答案】A
【解析】
【详解】A.球在飞行过程中,若空气阻力忽略不计,它只受到重力作用,受力不平衡,运动状态一直在发生改变,故A正确;
B.球运动到最高点时,若空气阻力忽略不计,它只受到重力作用,受力不平衡,故B错误;
C.球出手时要快是为了增大球的速度,球离开后后由于惯性要以较大的速度继续向前运动,可以掷得更远,故C错误;
D.球运动到最高点时,具有水平方向的速度,若所受外力突然消失,球将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,甲乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同,大小不同的脚印,则( )
A. 甲所受的重力较大
B. 甲所受的重力与乙相等
C. 甲对沙滩的压强较大
D. 甲对沙滩的压强较小
【答案】A
【解析】
【详解】由于甲、乙两人在沙滩上留下的脚印深浅相同,即压力的作用效果相同,所以甲、乙对沙滩的压强相等,由图可知,甲的脚印大,接触面积大,根据可知,甲对沙滩的压力大,由于水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,所以甲受到的重力大于乙受到的重力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,小红发现将一个不带皮的砂糖橘放入水中后,砂糖橘在水中下沉,最终静止在杯底。则不带皮的砂糖橘( )
A. 放入水中会下沉,说明其密度小于水的密度
B. 在水中逐渐下沉的过程中,浮力在逐渐减小
C. 沉到杯底处于静止状态,此时不再受到浮力
D. 无论下沉还是静止在杯底,浮力总小于重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.砂糖橘在水中下沉,根据物体的沉浮条件可知,砂糖橘的密度小于水的密度,故A不符合题意;
B.砂糖橘在水中逐渐下沉的过程中,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变,故B不符合题意;
C.沉到杯底处于静止状态时,受到竖直向上的浮力、支持力,以及竖直向下的重力,故C不符合题意;
D.砂糖橘在水中下沉,根据物体的沉浮条件可知,砂糖橘受到的浮力小于其重力;沉底时,浮力等于重力减去支持力,则浮力小于重力,故D符合题意。
故选D。
11. 2024年4月25日20时59分,我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,并在太空中与中国空间站成功对接,下列说法正确的是( )
A. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
B. 飞船上有部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的,“比铝还轻”指的是这种材料的质量小
C. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
D. 发射时,火箭向下方的水面喷火,水面上方立刻出现大量的白雾,这些白雾是大量的水汽化形成的水蒸气
【答案】A
【解析】
【详解】AC.空间站组合体太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时,高度最低,重力势能最小,速度最大,动能最大,由于没有空气阻力,因此空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒,故A正确,C错误;
B.“比铝还轻”反映了这种材料在相同体积时,质量较小,即单位体积的质量小,即密度较小,故B错误;
D.发射时,水面上方立刻出现大量的白雾,是水先吸热汽化,水蒸气上升时,遇到冷的空气,液化成小水珠,形成了白雾,因此这些白雾是先汽化后液化形成的。故D错误。
故选A。
12. 如图所示是同学用扫把扫地的情景,他的左手握住扫把柄的上端,右手向前推扫柄时,此时扫把( )
A. 省力费距离 B. 费力省距离 C. 省力省距离 D. 费力费距离
【答案】B
【解析】
【详解】扫地时,左手握住的位置为支点,右手推力为动力,地面对扫把的摩擦力是阻力,动力臂小于阻力臂,所以此时扫把是一个费力杠杆,费力省距离,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 如图,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为和,液体对试管底的压力分别是和(忽略倾斜时试管底面积的变化),则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】由于甲管竖直放置,乙管倾斜放置,且两试管液面相平,所以有,两管中液体质量相等,由可知,;而根据液体压强公式,得;
根据压力和压强关系,两试管完全一样,则底面积相等,得,即。所以AC不符合题意,BD符合题意
故选BD
14. 如图所示是工人利用传送带运送货物时的情景:货物与传送带一起,先匀速直线上坡,到达指定高度后再水平匀速直线运动一段距离,最后被装载在货车中。关于这一过程,下列分析正确的是(不考虑空气阻力)( )
A. 上坡过程中,货物相对于传送带静止
B. 上坡过程中,货物受平衡力作用
C. 水平匀速运动过程中,传送带对货物做了功
D. 水平匀速运动过程中,货物受摩擦力作用
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.货物与传送带一起匀速直线上坡过程中,货物与传送带的相对位置不变,是相对静止的,上坡过程中货物做匀速直线运动,处于平衡状态,所以受平衡力的作用,故AB正确;
CD.货物在传送带上水平匀速运动过程中,在竖直方向上货物受重力和传送带对货物的支持力,二力平衡,货物没有在支持力的方向上移动距离,所以传送带没有对货物做功,此过程中货物与传送带相对静止,没有相对运动趋势,故传送带对货物没有摩擦力。故CD错误。
故选AB。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 图甲是磁吸式双面玻璃清洁器,玻璃内外两侧的擦玻璃器上都安装有磁铁,当移动一侧的擦玻璃器时,另一侧的擦玻璃器也跟着移动,请在图乙中画出静止在窗外侧的擦玻璃器竖直方向所受力的示意图(O为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】静止在窗外侧的擦玻璃器竖直方向上受到重力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,力的作用点都画在它的重心,故作图如下:
16. 如图所示,用细线将杠杆AOB固定在地面,并将B端重物悬挂在空中静止,若将重物重力视作阻力,请作出沿细线方向的拉力F的力臂及阻力G的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】标出F1和F2,用虚线作出F1反向延长线,力臂为支点到力作用线的距离,即过支点做力作用线的垂线,垂线段即为力臂。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明同学利用如图所示的装置可以完成多个物理实验。请结合以下实验操作,按要求回答问题。
(1)小明根据图甲装置尝试制成温度计,它的工作原理是液体的________;
(2)将如图乙所示装置从山脚带到山顶过程中,发现玻璃管内水柱高度会逐渐________(选填“升高”或“降低”),这表明海拔越高,大气压越________;
(3)如图丙所示,取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,发现玻璃管内液面________(选填“上升”或“下降”)。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 升高 ③. 小 ④. 上升
【解析】
【详解】(1)[1]自制温度计中的液体受热以后,体积膨胀,液柱会沿着细玻璃管上升,液体遇冷以后,体积缩小,液柱会沿着细玻璃管下降,所以液柱的高低变化与温度有关,即自制温度计是根据液体热胀冷缩性质制成的。
(2)[2][3]将如图乙所示装置从山脚拿到山顶,由于高度增加,外界大气压减小,又因瓶内空气的压强不变,且瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会升高,液柱升高说明大气压随高度的增加而减小。
(3)[4]对玻璃管吹气,玻璃管上方的空气流速变大,压强变小,而玻璃瓶内部的压强不变,玻璃管中的水在瓶内气压作用下被压上升。
18. 如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)实验中探究的动能是指________;(选填序号)
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)实验中通过比较________来判断小球具有动能的大小;
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是________(选填“正确”或“错误”);
(4)通过比较步骤甲和________可以判断动能大小与物体质量的关系;
(5)若斜面下方的水平面是光滑的,本实验________(选填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是________。
【答案】 ①. A ②. 木块被撞开的距离 ③. 错误 ④. 乙 ⑤. 不能 ⑥. 若斜面光滑,木块被撞开后将保持匀速直线运动永远运动下去
【解析】
【详解】(1)[1] 根据转换法,该实验通过比较木块在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较钢球到达水平面时动能的大小,实验中探究的动能是指钢球撞击木块时的动能,故选A。
(2)[2]由于小球具有的动能大小无法用肉眼判断,因此实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离来判断小球具有动能的大小。
(3)[3]探究性实验需要控制变量,要探究动能与速度的关系,需要控制质量相同,改变速度,步骤乙和步骤丙中小球质量不同,所以是错误的。
(4)[4]探究动能大小与质量的关系,需要控制速度相同,改变质量,即实验中小球释放时的高度要相同,但质量不同,步骤甲和步骤乙符合要求。
(5)[5] [6]从斜面上滚下,若水平面绝对光滑,钢球撞击木块后,木块不受摩擦力作用,在水平方向不受外力作用,将做匀速直线运动,也就不能通过比较木块移动的距离来比较动能的大小。
19. 如图为某小组同学“探究影响浮力大小的因素”的实验装置及过程。
(1)此实验中弹簧测力计应在______方向调零后方可使用;
(2)分析实验步骤______(填序号)可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,根据如图数据可计算出金属块完全浸没在水中时受到的浮力是______N;在步骤④中,若金属块上表面受到向下的压力为1N,则金属块下表面受到向上的压力为______N;
(3)分析实验步骤①②③可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越______(选填“大”或“小”);分析实验步骤①③⑤可知,在物体排开液体的体积一定时,物体受到的浮力还跟液体的______有关;
(4)经过讨论,小明认为此装置还能测未知液体的密度,根据以上数据计算出未知液体的密度为______kg/m3 (ρ水=1.0×103 kg/m3)。小明提出若计算过程中g取9.8N/kg会使测量结果更准确,而小敏认为无影响,你认为______(选填“小明”或“小敏”)的说法正确。
【答案】 ①. 竖直 ②. ①③④ ③. 2 ④. 3 ⑤. 大 ⑥. 密度 ⑦. 1.2×103 ⑧. 小敏
【解析】
【详解】(1)[1]实验需要测量重力和竖直向上的拉力,因而需要竖直方向调零。
(2)[2][3][4]探究在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,必须液体相同,排开液体体积相同,深度不同,因而分析实验步骤①③④;根据称重法,浸没在水中时受到的浮力大小为
根据浮力是上下表面的压力差,即,则金属块下表面受到向上的压力为
(3)[5]分析实验步骤①②③可知,液体密度相同,浸入的体积不同,且体积大的拉力小,根据称重法测量浮力知,浮力较大,故得出的结论是:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[6]分析实验步骤①③⑤可知,物体全部浸没,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,浮力不等,则可得:在物体排开液体的体积一定时,物体受到的浮力还跟液体的液体密度有关。
(4)[7][8]物体在水中的浮力,根据阿基米德原理有
①
物体浸没在液体中的浮力为
则有
②
①②两式相比得
根据上述计算过程,取值大小对结果没有影响,所以小敏说法正确。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 一辆汽车质量1600kg,在水平路面上匀速直线行驶5min,走过的路程为6km;已知汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,每个轮胎与地面接触面积是(g取10N/kg)。
(1)汽车对水平地面压强;
(2)汽车发动机对汽车做功的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)汽车在水平路面匀速直线行驶时,汽车对水平路面的压力等于汽车的重力
汽车与地面接触的面积为
汽车对水平地面的压强为
(2)由于汽车在水平路面上匀速直线行驶,所以汽车受到的牵引力等于阻力
汽车发动机对汽车做的功为
汽车发动机对汽车做功的功率为
答:(1)汽车对水平地面的压强为;
(2)汽车发动机对汽车做功的功率为。
21. 如图,在斜面上将一个重为900N的物体从长4m,高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端,所用时间30s,已知沿斜面的推力是300N,求:
(1)推力做功的功率;
(2)物体受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率。
【答案】(1)40W;(2)75N;(3)75%
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,沿斜面的推力是300N,斜面长4m,推力做功
W总=Fs=300N×4m=1200J
推力做功的功率
(2)整个过程所做有用功为
W有=Gh=900N×1m=900J
则额外功为
W额=W总-W有=1200J-900J=300J
物体受到的摩擦力
(3)斜面的机械效率
答:(1)推力做功的功率为40W;
(2)物体受到的摩擦力为75N;
(3)斜面的机械效率为75%。
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