内容正文:
2024年春季学期期末学业水平抽测卷八年级物理
考生注意:本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。所有试题均在答题卡上作答,否则无效。
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 如图所示,一位同学用水平推力推停在水平地面上的汽车,但没有推动。则与推力平衡的力是( )
A. 汽车受到的重力 B. 汽车对地面的压力
C. 地面对汽车的支持力 D. 地面对汽车的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车受到的重力与推力不在同一直线上,方向不同,所以不是一对平衡力,故A不符合题意。
B.汽车对地面的压力与推力不是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B不符合题意。
C.地面对汽车的支持力与推力不在同一直线上,方向不同,所以不是一对平衡力,故C不符合题意。
D.汽车没有被推动,处于平衡状态,此时地面对汽车的摩擦力与推力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
2. 骑自行车是“低碳生活”所倡导的出行方式。下列做法属于减小摩擦的是( )
A. 用力握紧刹车闸 B. 转轴处添加润滑油
C. 车轮上印有花纹 D. 车把设计粗糙柔软
【答案】B
【解析】
【详解】A.用力握紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦,故A不符合题意;
B.转轴处添加润滑油,是使接触面分离来减小摩擦,故B符合题意;
C.车轮上印有花纹,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故C不符合题意;
D.车把设计粗糙柔软,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
3. 一块冰浮在盛有水的容器中,当冰全部熔化后,水没有溢出,则容器里水面的高度将会( )
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】冰的密度小于水的密度,冰漂浮于水面上,则浮力
F浮=ρ水gV排=G冰①
冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,水的重力
G水=ρ水gV水=G冰②
由①②可得
ρ水gV排=ρ水gV水
V排=V水
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,容器中的水面高度不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 小桂重,小林重,上学时两人同时从一楼爬到二楼,小桂先到,小林后到,则( )
A. 小桂功率大 B. 小林功率大 C. 小桂做功少 D. 小林做功多
【答案】A
【解析】
【详解】两人同时从一楼爬到二楼,高度相同,小桂的重力较大,由W=Gh可知小桂做功多,两同学的做功时间
t小桂<t小林
由可知两人功率大小关系
P小桂>P小林
故选A。
5. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱落入大气层加速下落的过程中( )
A. 动能减小 B. 重力势能减小
C. 机械能不变 D. 动能增大,重力势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】返回舱落入大气层加速下落的过程中,其质量不变,速度变大,则它的动能减小;同时高度变小,则它的重力势能减小;因返回舱在返回过程中,与大气有摩擦,会有部分机械能转化为内能,所以返回舱的机械能会减小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图斜面长为1m、高为0.5m,现将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为8N,则以下说法不正确的是( )
A. 拉力所做的功为8J B. 斜面的机械效率为62.5%
C. 物体受到的摩擦力为5N D. 有用功为5J
【答案】C
【解析】
【详解】A.拉力做的总功为
故A正确,不符合题意;
D.克服物体重力做的有用功为
故D正确,不符合题意;
B.斜面的机械效率为
故B正确,不符合题意;
C.克服摩擦力做的额外功为
由可得摩擦力为
故C错误,符合题意。
故选C。
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 下图是足球运动员顶“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,这说明力可以改变物体的_____________,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是_____________的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]用力顶球,球受到头对它力的作用,球向外飞出,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]同时运动员的头部有疼痛感,是因为运动员的头对球施加力的同时,球也对运动员的头施加了力的作用,这说明力的作用是相互的。
8. 踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。如图所示,小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,则是由于受到________力作用的缘故,这个力的大小是________N。(g取10 N/kg)
【答案】 ①. 重 ②. 0.1
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]地球附近的一切物体都要受到地球的吸引,因此空中飞舞的毽子由于重力作用,并且重力的方向竖直向下,所以最终要落回地面;毽子受到的重力
G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
9. 雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们快速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有___________;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做___________运动。
【答案】 ①. 惯性 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]雨伞在雨中快速旋转时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态会被甩出。
[2]当雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,即雨滴受合力为0处于平衡状态,雨滴将会做匀速直线运动。
10. 如图甲所示是国产运-20大型运输机,它具有极大的运载能力且安全可靠。如图乙所示是其机翼的截面图,当飞机水平飞行时,机翼上方空气流速______,压强______。
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]在相同的时间内,空气经过上方的路程长,机翼上方空气流速大;经过下方的路程短,速度小。根据流体压强特点可知,机翼上方空气流速越大时,压强越小。
11. “强军筑梦,挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港,奔赴深海大洋。该潜艇完全浸没后,下潜过程中所受的浮力_______,从密度小的海域进入密度大的海域所受的浮力_______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]潜艇完全浸没后,因为排开液体的体积不变,液体的密度不变,根据可知,下潜过程中所受的浮力不变。
[2]因为潜水艇排开液体的体积不变,液体的密度变大,根据可知,浮力变大。
12. 水稻抛秧技术是一种轻型、简便的水稻移植栽培技术。秧苗被抛出后运动的过程中人对秧苗___________ (选填“做功”或“不做功”),秧苗上升时重力势能___________(选填“增大”或“减小”)
【答案】 ①. 不做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]秧苗被抛出没有受到人的作用力,有距离没有力,所以人对秧苗不做功。
[2]秧苗上升时,高度变高,质量不变,重力势能增大。
13. 如图,小华在参加生物实验操作考试时,用小刀将洋葱切片,划“井”字,再用镊子夹取洋葱内膜,制作和观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。小华使用的小刀很锋利,是通过______ 的方法,增大压强;实验时使用的镊子属于______ 杠杆。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 费力
【解析】
【详解】[1][2]锋利的小刀,是通过在压力一定时,减小受力面积的方法增大压强的;镊子动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
14. 小明用沿水平方向10N的力推重为80N的物体,使其在水平地面上匀速前进180m,用时3min。此过程中物体重力所做的功为__________J,推力的功率为__________W。
【答案】 ①. 0 ②. 10
【解析】
【详解】[1]小明用沿水平方向推动物体,物体重力方向竖直向下,物体在竖直方向上没有移动距离,由W=Gh可知,此过程中物体重力所做的功为0。
[2]由W=Fs可知,推力做功
由可知,推力的功率
三、识图、作图题(本题共4小题,共12分)
15. 人呼吸过程的模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的______,此时,容器内的气压变小,气球在______的作用下体积变大,完成吸气过程。
【答案】 ①. 形状 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的形状。
[2]当向下拉动橡皮膜时,容器内气体的体积增大,根据气体压强跟体积的关系可知,此时容器内气体的压强将减小,由于容器内气压减小,小于容器外大气压,外面空气被压入瓶内,所以气球会在大气压的作用下体积变大,完成吸气过程。
16. 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的______有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而______。
【答案】 ①. 侧壁 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]瓶中的水从小孔a、b流出,说明液体对容器的侧壁有压强。
[2]液体内部压强随深度的增加而增大,在液体密度一定时,b处深度比a处大,水喷出的更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。
17. 如图所示玻璃缸装满了水,水中漂浮一只玩具鸭,O点可看作鸭子的重心。请在图中画出玩具鸭受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】玩具鸭漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,从重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并标出G和F浮如下图所示;
18. 如图所示是一种铡刀切甘蔗时的示意图,O为支点,请画出铡刀受到甘蔗的阻力和手对铡刀压力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】过支点作压力的垂线即为其力臂;过甘蔗作斜向上的与刀面垂直的力即为阻力,如图所示
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 如图所示为创新实验小组探究“浮力大小的影响因素”的实验过程。
(1)物体浸没在水中所受的浮力为______N;
(2)比较______三个步骤可以得出:物体所受浮力随排开液体体积的增大而______;
(3)小明通过比较甲、乙、丁三个步骤得出了物体所受的浮力与液体密度有关,小红认为小明得出结论的操作有误,请你将错误的操作进行改正:______;
(4)创新实验小组又利用自制的实验装置进行探究,如图戊所示:将弹簧测力计固定在支架上,通过向烧杯中逐渐加水进行相关的实验探究。步骤戊中,往烧杯中逐渐加水的过程中,弹簧测力计的示数变化情况是:______。
【答案】 ①. 2 ②. 甲、乙、丙 ③. 增大 ④. 将步骤乙中的物体浸没在水中直至与丁的深度相同 ⑤. 先不变再变小后不变
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图可知,物体重力为3N,物体浸没在水中所受的浮力
(2)[2][3]比较甲、乙、丙三个步骤,物体排开水的体积变大,弹簧测力计示数变小,说明物体受到的浮力变大,则可得出:物体所受浮力随排开液体体积的增大而增大。
(3)[4]甲、乙、丁三个步骤没有控制物体排开液体的体积相同,无法得出浮力与液体密度的关系。将步骤乙中的物体浸没在水中直至与丁的深度相同。
(4)[5]杯子加水,物体没有浸入液体之前,弹簧测力计的示数不变,物体慢慢浸入液体中,浮力变大,弹簧测力计的示数会变小,当物体浸没后,浮力不再变,弹簧测力计示数也不再变,所以往烧杯中逐渐加水的过程中,弹簧测力计的示数变化情况是先不变再变小后不变。
20. 如图是小华“探究杠杆平衡条件”的实验(实验中所用每个钩码质量相同,杠杆刻度均匀):
(1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)实验前应向___________(选填“左”或“右”)适当调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于测量___________。
(3)经过实验,获得了如表数据:
实验序号
动力 F1/N
动力臂l1/cm
阻力 F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
10
1
5
2
2
15
1.5
20
3
1.5
10
3
5
①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是:___________(用公式表示)
②小明多次测量并记录数据的目的是:___________。
(4)如图乙所示,在杠杆左边A处挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,则需在杠杆右侧距O点___________格的位置挂3个相同的钩码。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在a位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾到b位置时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 力臂 ④. F1l1=F2l2 ⑤. 使结论具有普遍性 ⑥. 2 ⑦. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]杆静止时右端高左端低,此时杠杆处于静止状态,故是处于平衡状态。
(2)[2][3]杠杆右端高左端低,则杠杆的重心在支点左侧,要使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向右调节,目的是为了便于测量力臂。
(3)[4]①计算每一次实验力与相应力臂的乘积,通过比较发现:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1l1=F2l2
[5]②探究性实验数据只测量一次,其结果带有较大的偶然性,多次测量的结论才具有普遍性。
(4)[6]设一钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件可知
2G×3L=3G×nL
所以n=2,需在杠杆右侧距O点3格的位置挂3个相同的钩码。
(5)[7]保持A点不变,若弹簧测力计逐渐向右倾时,由力臂的定义可知F的力臂变小,阻力、阻力臂不变,弹簧测力计的示数变大。
五、计算与简答题(本题共3小题,共24分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 海船是海上航运的重要工具。海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚,如图甲所示,锚爪顶部设计成尖锐的角,用于泊船。舷上画有载重线(表示船安全航行时排开水的最大体积)用于保证航运安全。在如图乙所示的载重线中,最上面的一条是淡水线,表示船在淡水中航行,淡水的水面与这条线齐平时,轮船已装足货物。其他四条线分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。
(1)请分析抛锚后锚爪更容易插进海底的原因。
(2)根据图乙中的载重线,请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大,为什么?
【答案】见解析
【解析】
【详解】答:(1)海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚,如图甲所示,锚爪顶部设计成尖锐的角,铁锚很重,投入海底时增大了压力,很尖减小了受力面积,增大了对海底的压强,而更容易插进海底。
(2)图中“印度洋线”在上,“北大西洋线”在下,说明轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积;船满载时漂浮在海面上受到的浮力等于自身的重力且不变,在不同的海域,海水的密度不同,轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积,根据公式可知,印度洋海水的密度小于北大西洋海水的密度。
22. “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器,它的长10.3米,宽3.2米,高4.5米,质量为36t,它的前端有三个观察窗,每个观察窗的表面积大约是0.2m2。2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录,并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后,三个观察窗所受到的海水的总压力多大?
(2)设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,请你估算海水对你脚背压力的大小相当于多少个人所受的重力?(海水密度取ρ=1.0×103kg/m3,脚背面积近似取130cm2,人的质量约为60kg)
【答案】(1)6.5454×107N;(2)1300N
【解析】
【详解】解:(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后,受到的海水压强
p=ρhg=1.0×103kg/m3×10909m×10N/kg=1.0909×108Pa
三个观察窗的总受力面积
S总=3S=3×0.2m2=0.6m2
奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后,三个观察窗所受到的海水压力
F=pS=1.0909×108Pa×0.6m2=6.5454×107N
(2)一个成年人的质量大约为60kg,其重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
脚背面积
S1=130cm2=1.3×10-2m2
6km深处海水的压强
P1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa
由公式得脚背受的压力为
F1=p1S1=6×107Pa×1.3×10-2m2=7.8×105N
相当于成年人的人数
答:(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后,三个观察窗所受到的海水的总压力为6.5454×107N;
(2)设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,请你估算海水对你脚背压力的大小相当于1300人所受的重力。
23. 小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。()求:
(1)建筑材料的重力;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)800N;(2)150W;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)建筑材料的重力
(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
(3)有用功为
滑轮组的机械效率
答:(1)建筑材料的重力是;
(2)拉力的功率是;
(3)滑轮组的机械效率是。
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2024年春季学期期末学业水平抽测卷八年级物理
考生注意:本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。所有试题均在答题卡上作答,否则无效。
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 如图所示,一位同学用水平推力推停在水平地面上的汽车,但没有推动。则与推力平衡的力是( )
A. 汽车受到的重力 B. 汽车对地面的压力
C. 地面对汽车的支持力 D. 地面对汽车的摩擦力
2. 骑自行车是“低碳生活”所倡导的出行方式。下列做法属于减小摩擦的是( )
A. 用力握紧刹车闸 B. 转轴处添加润滑油
C. 车轮上印有花纹 D. 车把设计粗糙柔软
3. 一块冰浮在盛有水的容器中,当冰全部熔化后,水没有溢出,则容器里水面的高度将会( )
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断
4. 小桂重,小林重,上学时两人同时从一楼爬到二楼,小桂先到,小林后到,则( )
A. 小桂功率大 B. 小林功率大 C. 小桂做功少 D. 小林做功多
5. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱落入大气层加速下落的过程中( )
A. 动能减小 B. 重力势能减小
C. 机械能不变 D. 动能增大,重力势能增大
6. 如图斜面长为1m、高为0.5m,现将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为8N,则以下说法不正确的是( )
A. 拉力所做的功为8J B. 斜面的机械效率为62.5%
C. 物体受到的摩擦力为5N D. 有用功为5J
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 下图是足球运动员顶“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,这说明力可以改变物体的_____________,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是_____________的。
8. 踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。如图所示,小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,则是由于受到________力作用的缘故,这个力的大小是________N。(g取10 N/kg)
9. 雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们快速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有___________;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做___________运动。
10. 如图甲所示是国产运-20大型运输机,它具有极大的运载能力且安全可靠。如图乙所示是其机翼的截面图,当飞机水平飞行时,机翼上方空气流速______,压强______。
11. “强军筑梦,挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港,奔赴深海大洋。该潜艇完全浸没后,下潜过程中所受的浮力_______,从密度小的海域进入密度大的海域所受的浮力_______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
12. 水稻抛秧技术是一种轻型、简便的水稻移植栽培技术。秧苗被抛出后运动的过程中人对秧苗___________ (选填“做功”或“不做功”),秧苗上升时重力势能___________(选填“增大”或“减小”)
13. 如图,小华在参加生物实验操作考试时,用小刀将洋葱切片,划“井”字,再用镊子夹取洋葱内膜,制作和观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。小华使用的小刀很锋利,是通过______ 的方法,增大压强;实验时使用的镊子属于______ 杠杆。
14. 小明用沿水平方向10N的力推重为80N的物体,使其在水平地面上匀速前进180m,用时3min。此过程中物体重力所做的功为__________J,推力的功率为__________W。
三、识图、作图题(本题共4小题,共12分)
15. 人呼吸过程的模拟装置如图所示,当向下拉动橡皮膜时,橡皮膜向外凸起,说明力可以改变物体的______,此时,容器内的气压变小,气球在______的作用下体积变大,完成吸气过程。
16. 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的______有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而______。
17. 如图所示玻璃缸装满了水,水中漂浮一只玩具鸭,O点可看作鸭子的重心。请在图中画出玩具鸭受力示意图。
18. 如图所示是一种铡刀切甘蔗时的示意图,O为支点,请画出铡刀受到甘蔗的阻力和手对铡刀压力的力臂。
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 如图所示为创新实验小组探究“浮力大小的影响因素”的实验过程。
(1)物体浸没在水中所受的浮力为______N;
(2)比较______三个步骤可以得出:物体所受浮力随排开液体体积的增大而______;
(3)小明通过比较甲、乙、丁三个步骤得出了物体所受的浮力与液体密度有关,小红认为小明得出结论的操作有误,请你将错误的操作进行改正:______;
(4)创新实验小组又利用自制的实验装置进行探究,如图戊所示:将弹簧测力计固定在支架上,通过向烧杯中逐渐加水进行相关的实验探究。步骤戊中,往烧杯中逐渐加水的过程中,弹簧测力计的示数变化情况是:______。
20. 如图是小华“探究杠杆平衡条件”的实验(实验中所用每个钩码质量相同,杠杆刻度均匀):
(1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)实验前应向___________(选填“左”或“右”)适当调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于测量___________。
(3)经过实验,获得了如表数据:
实验序号
动力 F1/N
动力臂l1/cm
阻力 F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
10
1
5
2
2
15
1.5
20
3
1.5
10
3
5
①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是:___________(用公式表示)
②小明多次测量并记录数据的目的是:___________。
(4)如图乙所示,在杠杆左边A处挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,则需在杠杆右侧距O点___________格的位置挂3个相同的钩码。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在a位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计逐渐向右倾到b位置时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算与简答题(本题共3小题,共24分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 海船是海上航运的重要工具。海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚,如图甲所示,锚爪顶部设计成尖锐的角,用于泊船。舷上画有载重线(表示船安全航行时排开水的最大体积)用于保证航运安全。在如图乙所示的载重线中,最上面的一条是淡水线,表示船在淡水中航行,淡水的水面与这条线齐平时,轮船已装足货物。其他四条线分别是印度洋线、夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。
(1)请分析抛锚后锚爪更容易插进海底的原因。
(2)根据图乙中的载重线,请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大,为什么?
22. “奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器,它的长10.3米,宽3.2米,高4.5米,质量为36t,它的前端有三个观察窗,每个观察窗的表面积大约是0.2m2。2020年11月10日8时12分,“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录,并带回了海沟底部的岩石、海水、生物等珍贵样品。
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后,三个观察窗所受到的海水的总压力多大?
(2)设想你在6km深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,请你估算海水对你脚背压力的大小相当于多少个人所受的重力?(海水密度取ρ=1.0×103kg/m3,脚背面积近似取130cm2,人的质量约为60kg)
23. 小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。()求:
(1)建筑材料的重力;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
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