内容正文:
2023-2024学年第二学期期末考试试卷
八年级物理
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的实力悬殊,鸡蛋(弱者)很容易被碰得“头破血流”,而石头(强者)却完好无损。在鸡蛋碰石头的过程中鸡蛋受到的力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)石头受到的力,它们是一对_________力。
2. 如图所示是常用的核桃夹,当用力摁住C点夹核桃时,可把______点看作支点,此时核桃夹可看作______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
3. 潜水艇是靠_________来实现上浮和下沉的。某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1_______F2(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度)。
4. 小红在超市买了很多食品,她用塑料袋提着时,感到手被勒得很痛。请你利用学过的物理知识,给她提一个减小痛感的建议:________,这样做是利用_______的方法来________袋子对手的压强。
5. 图中AOB是光滑的轨道,A点的高度大于B点的高度,小球从A点由静止自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点到O点的过程中________能转化为动能,小球到达B点后由于_______会继续运动,它的运动轨迹最符合实际的是_________(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
6. 如图是国家乒乓球队队员马龙打球的情境。请仿照示例写一个与此情境相关的物理现象,并指出对应的物理知识。示例:物理现象:球拍击球时,胶皮发生凹陷;物理知识:力可以使物体发生形变。物理现象:________;物理知识:________。
二、选择题(本题共8小题,每题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题每小题有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,有错选的得0分)
7. 关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 物体间力的作用是相互的
B. 物体间发生力的作用时,受力物体同时也是施力物体
C. 只有一个物体不会发生力的作用
D. 物体只有直接接触才能发生力的作用
8. 如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是( )
A. 摆动过程中,铁锁的动能保持不变
B. 摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C. 摆动过程中若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
D. 摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
9. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 载重货车车轮越多,对地面的压强越大
B. 利用马德堡半球实验可以精确测出大气压的值
C. 船闸是利用连通器的原理工作的
D. 火车站台设置了黄线是因为火车经过时空气流速大,压强大可能会伤到人
10. 下列物体中,不受浮力作用的是( )
A. 在水中下沉的铁块 B. 在水中的柱形桥墩 C. 潜入水底的潜艇 D. 空中上升的气球
11. 快递在现代物流中发挥着重要作用,给我们的生活带来很大便利。下列工作中快递小哥对货物做了功的是( )
A. 提着货物爬楼梯上楼
B. 提着货物在水平路面上匀速前进
C. 用力搬货物但未搬动
D. 原地不动等客户
12. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图5所示。下列根据图像判断错误的是( )
A. 两次物体运动的速度
B. 两次物体所受的拉力
C. 两次拉力对物体所做的功
D. 两次拉力对物体做功的功率
13. 如图所示,用300N的力将所受重力为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳的质量和摩擦,在此过程中( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m
B. 动滑轮所受重力为100N
C. 拉力做功的功率为120W
D. 滑轮组的机械效率为60%
14. 如图所示,a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;将三个小球放入水中静止不动时,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是( )
A. 它们的密度关系是∶ρa<ρb<ρc B. 它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
C. 它们重力关系是:Ga=Gb>Gc D. 它们排开水的体积关系是:Va<Vb=Vc
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,画出物块A受力示意图。
16. 如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的舂,图乙是其示意图,杠杆在该位置平衡。请在图乙中作出脚在A点施加的最小动力 F₁的示意图及阻力臂l₂。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题7分,共18分)
17. 某学习小组在探究二力平衡的条件时,自制了一套实验装置,将系于小卡片(质量可忽略不计)两对角上的细线,分别跨过左、右支架上的定滑轮,如图所示。
(1)本实验的研究对象是________,通过改变________来改变力的大小;
(2)要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,需要进行的操作是________;
(3)若两个定滑轮安装的高度不同,________(选填“会”或“不会”)影响实验。
18. 图是研究液体内部压强的实验装置。
(1)该实验是通过U形管两侧液面__________来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法如图甲所示:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_________(选填字母序号)的方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装 B.向U形管内加适量水 C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较图乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的________有关;比较图丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的________有关;
(4)如果保持图乙实验中探头浸在液体中的深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面(选填“会”或“不会”)__________出现高度差的变化。说明在同种液体中,同一深度不同方向的压强________(选填“相等”或“不相等”)。
19. 利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆_________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,我们应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小华同学设计了两种实验方案:第一种测力计沿竖直方向拉(测力计如图中a),读数为;第二种测力计倾斜拉 (测力计如图中b),读数为。第________种实验方案更方便,原因_________。实验时发现_________(选填“”“”或“=”),原因是________;
(3)调节杠杆水平平衡后,小赞同学设计了如图丙所示的方案探究“杠杆平衡条件”,本探究方案中,杠杆的质量________(选填“会”或“不会”)给实验结果带来影响。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20. 在物理老师组织的“造船”比赛中,要求每个学生用一块质量为120g的橡皮泥造一艘小船,然后看谁的小船装载的“货物”最多。最后,小强同学造的小船以装载了180g的“货物”获胜。如图所示,已知容器的底面积为0.04m²,放入小船后水深13cm,取g=10N/kg,求:
(1)小船所受的浮力;
(2)小船排开水的体积;
(3)水对容器底部的压力和压强。
21. 工人师傅往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面拉上去,如图所示。已知箱子所受重力为1500N,斜面长3m,高1.2m,工人师傅沿斜面用750N的力把箱子匀速拉到车上,请你回答下列问题:
(1)工人师傅做有用功是多少_________?
(2)箱子受到的摩擦力是多少________?
(3)斜面的效率是多少________?
(4)如果想提高该斜面的机械效率,应该_________(写出一条即可)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2023-2024学年第二学期期末考试试卷
八年级物理
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的实力悬殊,鸡蛋(弱者)很容易被碰得“头破血流”,而石头(强者)却完好无损。在鸡蛋碰石头的过程中鸡蛋受到的力_________(选填“大于”“小于”或“等于”)石头受到的力,它们是一对_________力。
【答案】 ①. 等于 ②. 相互作用
【解析】
【详解】[1][2]鸡蛋碰石头的过程中,石头对鸡蛋的力(鸡蛋受到的力)与鸡蛋对石头的力(石头受到的力)是一对相互作用力,大小相等。
2. 如图所示是常用的核桃夹,当用力摁住C点夹核桃时,可把______点看作支点,此时核桃夹可看作______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
【答案】 ①. A ②. 省力
【解析】
【分析】
【详解】[1] 当用力摁住C点夹核桃时,围绕A点转动,故A是支点。
[2]C为动力作用点,B为阻力作用点,故动力臂小于阻力臂,故是省力杠杆。
3. 潜水艇是靠_________来实现上浮和下沉的。某外型确定的潜水艇从长江潜行(在水面下航行)到南海某地执行任务,若它悬浮在江水中所受的浮力为F1,悬浮在海水中所受的浮力为F2,则F1_______F2(选填“大于”、“等于”或“小于”,已知海水的密度大于江水的密度)。
【答案】 ①. 改变自身重力 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]由于潜水艇的体积不变,潜行时排开水的体积不变,由F浮=ρ水V排g可知,潜水艇受到水的浮力不变;把压缩空气压入潜水艇的水舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮;打开水舱的阀门,让海水进入水舱内,潜水艇自重G增大,当F浮<G时,潜水艇下沉;当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度。所以潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。
[2]因为潜水艇潜行,即在水面下航行,所以V排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,从江水到海水,液体的密度变大,所以浮力变大,即F1<F2。
4. 小红在超市买了很多食品,她用塑料袋提着时,感到手被勒得很痛。请你利用学过的物理知识,给她提一个减小痛感的建议:________,这样做是利用_______的方法来________袋子对手的压强。
【答案】 ①. 在手提处垫上较宽的物品 ②. 增大受力面积 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2][3]在手提处垫上较宽的物品,可以在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,所以可以减小痛感。
5. 图中AOB是光滑的轨道,A点的高度大于B点的高度,小球从A点由静止自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),从A点到O点的过程中________能转化为动能,小球到达B点后由于_______会继续运动,它的运动轨迹最符合实际的是_________(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】 ①. 重力势##势 ②. 惯性 ③. c
【解析】
【详解】[1]从A点到O点的过程,小球的高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,故重力势能转化为动能。
[2]小球到达B点后由于惯性,将保持原来的运动状态继续向上运动。
[3]AOB是光滑的轨道,又不计空气阻力,此时机械能守恒。轨迹a的最高点高于A点,说明机械能大于A点,不符合能量守恒定律,故轨迹a不符合题意;轨迹b最高点与A点相同,速度应该刚好为零,小球只受重力,将竖直向下做加速运动,故轨迹b不符合题意;轨迹c最高点低于A点,重力势能小于A点,在最高点时小球仍有速度,运动方向与重力方向不在同一直线上,小球将做曲线运动,故c符合题意;由[2]可知,小球到达B点后由于惯性,将保持原来的运动状态继续向上运动,但轨迹d没有向上运动,故d不符合题意,所以运动轨迹最符合实际的c。
6. 如图是国家乒乓球队队员马龙打球的情境。请仿照示例写一个与此情境相关的物理现象,并指出对应的物理知识。示例:物理现象:球拍击球时,胶皮发生凹陷;物理知识:力可以使物体发生形变。物理现象:________;物理知识:________。
【答案】 ①. 球拍击球后,球被弹回去 ②. 力可以改变物体的运动状态
【解析】
【详解】[1][2]球接触球拍后,球给球拍力的同时,球拍也给球一个反作用力,球在反作用的作用下被弹回,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
二、选择题(本题共8小题,每题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题每小题有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,有错选的得0分)
7. 关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 物体间力的作用是相互的
B. 物体间发生力的作用时,受力物体同时也是施力物体
C. 只有一个物体不会发生力的作用
D. 物体只有直接接触才能发生力的作用
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】ABC.力是物体间的相互作用,所以一个物体不会发生力的作用,一个物体对其它物体施力,同时也受到其它物体的作用,所以有力作用时,受力物同时也是施力物,故ABC正确,不符合题意;
D.发生力的作用时,两个物体间不一定要直接接触,譬如在地面附近悬在空中的物体也受到重力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是( )
A. 摆动过程中,铁锁的动能保持不变
B. 摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C. 摆动过程中若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
D. 摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.摆动过程中,铁锁从最高点向下运动时,重力势能转化为动能,所以铁锁的动能将变大,从最低点向上运动时,动能转化为重力势能,所以铁锁的动能将变小,故A错误;
B.摆动过程中,铁锁受非平衡力的作用,铁锁的速度和运动方向时刻在变,所以铁锁的运动状态一定发生变化,故B正确;
C.摆动过程中若绳子突然断开,铁锁只受到重力作用,受力不平衡,不能做匀速直线运动,故C错误;
D.绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力,受力物体不同,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
9. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 载重货车的车轮越多,对地面的压强越大
B. 利用马德堡半球实验可以精确测出大气压的值
C. 船闸是利用连通器的原理工作的
D. 火车站台设置了黄线是因为火车经过时空气流速大,压强大可能会伤到人
【答案】C
【解析】
【详解】A.载重货车的车轮越多,受力面积越大,在压力一定时,由可知,对地面的压强越小,故A错误;
B.利用马德堡半球实验可以证明大气压的存在,不能精确测出大气压的值,故B错误;
C.船闸工作时,闸室与上下游分别底部连通,同时上端开口,属于连通器,是利用连通器原理工作的,故C正确;
D.火车站台设置了黄线是因为火车经过时空气流速大,压强小,人外侧压强大,可能会被压入轨道,存在安全隐患,故D错误。
故选C。
10. 下列物体中,不受浮力作用的是( )
A. 在水中下沉的铁块 B. 在水中的柱形桥墩 C. 潜入水底的潜艇 D. 空中上升的气球
【答案】B
【解析】
【详解】浮力指的是物体上下表面受到的液体或气体产生的压力差。
AC.在水中下沉的铁块和潜入水底的潜艇,都受到液体向上的压力,上下表面受到的水的压力不同,由浮力形成的原因可知,在水中下沉的铁块和潜入水底的潜艇受到浮力的作用,故AC不符合题意;
B.在水中柱形桥墩,底部不与水接触,没有受到液体向上的压力,所以在水中的柱形桥墩不受浮力的作用,故B符合题意;
D.空中上升的气球,上下表面受到空气的压力不同,所以受到浮力的作用,故D不符合题意。
故选B。
11. 快递在现代物流中发挥着重要作用,给我们的生活带来很大便利。下列工作中快递小哥对货物做了功的是( )
A. 提着货物爬楼梯上楼
B. 提着货物水平路面上匀速前进
C. 用力搬货物但未搬动
D. 原地不动等客户
【答案】A
【解析】
【详解】A.提着货物爬楼梯上楼,快递小哥给货物的力方向向上,货物在力的方向上有移动距离,所以快递小哥对货物做了功,故A符合题意;
B.提着货物在水平路面上匀速前进,快递小哥给货物的力方向向上,货物没有在力的方向上移动距离,所以快递小哥没有对货物做功,故B不符合题意;
C.用力搬货物但未搬动,货物没有在力的方向上移动距离,所以快递小哥没有对货物做功,故C不符合题意;
D.原地不动等客户,货物没有在力的方向上移动距离,所以快递小哥没有对货物做功,故D不符合题意。
故选A。
12. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图5所示。下列根据图像判断错误的是( )
A. 两次物体运动的速度
B. 两次物体所受的拉力
C. 两次拉力对物体所做的功
D. 两次拉力对物体做功的功率
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲线①表示的速度为
曲线②表示的速度为
故A正确,不符合题意;
B.由图可知,两条曲线都是过原点的直线,说明路程与时间成正比,即物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力与拉力是一对平衡力,接触面粗糙程度相同,压力大小相同,所以摩擦力相同,所以拉力相同,故B正确,不符合题意;
C.由B可知,两次实验拉力大小相同,由图可知,内曲线①移动的距离更远,由可知,曲线①做功更多,故C正确,不符合题意;
D.由C可知,,时间相同,由可知,,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 如图所示,用300N的力将所受重力为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳的质量和摩擦,在此过程中( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m
B. 动滑轮所受重力为100N
C. 拉力做功的功率为120W
D. 滑轮组的机械效率为60%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,n=2,物体在10s内匀速提升2m,则绳子自由端移动的距离为4m,故A错误;
B.不计绳的质量和摩擦,动滑轮的重力为
解得
故B正确;
C.拉力做功的功率
故C正确;
D.机械效率
故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;将三个小球放入水中静止不动时,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是( )
A. 它们的密度关系是∶ρa<ρb<ρc B. 它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
C. 它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc D. 它们排开水的体积关系是:Va<Vb=Vc
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由物体浮沉条件知道,当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部知道
ρa<ρb<ρc
故A正确;
BD.由图知道,a漂浮,b悬浮,c沉入底部,则
V排a <Va ,V排b =Vb,V排c =Vc
当物体悬浮或漂浮时,物体受到的浮力等于重力,即
Fa =Ga ,Fb =Gb
由于a与b质量相等,则物体a、b的重力相等,所以浮力
Fa =Fb
由F浮 =ρgV排 知道,
V排a =V排b
根据题意知道,Vb =Vc ,所以
V排a =V排b =V排c
由上分析知道,浮力
Fa=Fb=Fc
故B正确,D错误;
C.因为b悬浮,c沉入底部,所以Fb =Gb,Fc <Gc;由于b与c体积相同,由F浮 =ρgV排 知道,Fb =Fc,Gb <Gc ,即
Ga=Gb <Gc
故C错误。
故选AB。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,画出物块A受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动,此时物块A处于受力平衡状态,只受竖直向上的支持力和竖直向下的重力,如图所示:
16. 如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的舂,图乙是其示意图,杠杆在该位置平衡。请在图乙中作出脚在A点施加的最小动力 F₁的示意图及阻力臂l₂。
【答案】
【解析】
【详解】过点A作垂直于OA向下的动力,此时力臂最长,动力最小;过点O作阻力作用线的垂线段即为阻力臂l₂。如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题7分,共18分)
17. 某学习小组在探究二力平衡的条件时,自制了一套实验装置,将系于小卡片(质量可忽略不计)两对角上的细线,分别跨过左、右支架上的定滑轮,如图所示。
(1)本实验的研究对象是________,通过改变________来改变力的大小;
(2)要想探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,需要进行的操作是________;
(3)若两个定滑轮安装的高度不同,________(选填“会”或“不会”)影响实验。
【答案】 ①. 小卡片 ②. 钩码数量 ③. 将小卡片在竖直平面内扭转一个角度 ④. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]实验研究的是小卡片受力情况,所以研究对象是小卡片。
[2]实验时可用过改变钩码的数量来改变卡片受到拉力的大小,钩码数量越多,拉力越大。
(2)[3]实验时将小卡片在竖直平面内扭转一个角度后,两侧的拉力不在同一直线上,可用于探究二力平衡时这两个力是否作用在同一直线上,扭转后放手,若卡片不能保持静止,说明二力平衡时这两个力作用在同一直线上。
(3)[4]两个定滑轮安装的高度不同,两侧拉力方向仍然相反,作用在同一直线上,所以不会影响实验。
18. 图是研究液体内部压强的实验装置。
(1)该实验是通过U形管两侧液面__________来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法如图甲所示:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_________(选填字母序号)的方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装 B.向U形管内加适量水 C.从U形管内向外倒出适量水
(3)比较图乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的________有关;比较图丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的________有关;
(4)如果保持图乙实验中探头浸在液体中的深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面(选填“会”或“不会”)__________出现高度差的变化。说明在同种液体中,同一深度不同方向的压强________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 ①. 高度差 ②. 不漏气 ③. A ④. 密度 ⑤. 深度 ⑥. 不会 ⑦. 相等
【解析】
【详解】(1)[1]液体压强大小不易观察,实验时通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小,采用了转换法。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明装置能形成稳定的压强差,则说明该装置气密性良好,即不漏气。
(2)[3]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,应将橡皮管拔下,等两侧液面在大气压作用下相平后,再重新连接。
故选A。
(3)[4]由图乙丙可知,探头深度相同,乙中盐水密度更大,U形管两侧高度差更大,说明液体压强更大,故可得:液体压强与液体密度有关。
[5]由图丙丁可知,液体密度相同,丙中探头深度更深,U形管两侧高度差更大,说明液体压强更大,故可得:液体压强与液体深度有关。
(4)[6][7]液体密度和深度相同时,各个方向的液体压强相同,所以如果保持图乙实验中探头浸在液体中的深度不变,将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面高度差不变。
19. 利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆_________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,我们应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小华同学设计了两种实验方案:第一种测力计沿竖直方向拉(测力计如图中a),读数为;第二种测力计倾斜拉 (测力计如图中b),读数为。第________种实验方案更方便,原因是_________。实验时发现_________(选填“”“”或“=”),原因是________;
(3)调节杠杆水平平衡后,小赞同学设计了如图丙所示的方案探究“杠杆平衡条件”,本探究方案中,杠杆的质量________(选填“会”或“不会”)给实验结果带来影响。
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 一 ④. 便于测量力臂大小 ⑤. ⑥. 斜拉时拉力的力臂变短 ⑦. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态包括静止、匀速转动状态。图中杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2]图中杠杆向左倾斜,说明左侧偏重,则应将平衡螺母向右调,直至杠杆水平平衡。
(2)[3][4]第一次实验时,测力计沿竖直方向拉,拉力与杠杆相垂直,便于直接从杠杆上读出力臂大小,所以第一次实验更方便。
[5][6]从沿竖直方向拉改为斜拉,阻力与阻力臂不变,动力臂变小,由可知,动力变大,即。
(3)[7]图丙中杠杆重力的作用线经过杠杆的支点,力臂为0,所以杠杆的自重不会对实验造成干扰。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
20. 在物理老师组织的“造船”比赛中,要求每个学生用一块质量为120g的橡皮泥造一艘小船,然后看谁的小船装载的“货物”最多。最后,小强同学造的小船以装载了180g的“货物”获胜。如图所示,已知容器的底面积为0.04m²,放入小船后水深13cm,取g=10N/kg,求:
(1)小船所受的浮力;
(2)小船排开水的体积;
(3)水对容器底部的压力和压强。
【答案】(1)3N;(2)3×10-4m3;(3)52N,
【解析】
【详解】解:(1)漂浮在水面上的小船所受浮力等于重力,故浮力为
(2)小船排开水的体积
(3)容器底部受到的压强
容器底部受到的压力
答:(1)小船所受的浮力为3N;
(2)小船排开水的体积为3×10-4m3;
(3)水对容器底部压力为52N,压强为。
21. 工人师傅往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面拉上去,如图所示。已知箱子所受重力为1500N,斜面长3m,高1.2m,工人师傅沿斜面用750N的力把箱子匀速拉到车上,请你回答下列问题:
(1)工人师傅做的有用功是多少_________?
(2)箱子受到的摩擦力是多少________?
(3)斜面的效率是多少________?
(4)如果想提高该斜面的机械效率,应该_________(写出一条即可)。
【答案】 ①. 1800J ②. 150N ③. 80% ④. 使用较光滑的斜面
【解析】
【详解】解:(1)工人师傅做的有用功
(2)箱子受到的摩擦力
(3)斜面的效率
(4)由机械效率的定义可知,在有用功一定时,可通过减小额外功来增大机械效率,故可选用接触面较光滑的斜面来提高斜面的机械效率,也可通过适当减小斜面的长度,或增加斜面倾斜度的方式来提高斜面的机械效率。
答:(1)工人师傅做的有用功是1800J;
(2)箱子受到的摩擦力为150N;
(3)斜面的效率是80%;
(4)如果想提高该斜面的机械效率,可以使用较光滑的斜面或适当减小斜面的长度,或增加斜面倾斜度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$