精品解析:河南省周口市郸城县才源求真中学2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
2024-08-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 周口市 |
| 地区(区县) | 郸城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.11 MB |
| 发布时间 | 2024-08-08 |
| 更新时间 | 2024-08-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46731982.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年第二学期期末试卷(X)
八年级物理
注意事项:
1.此卷分试题卷和答题卡两部分,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题,答题前请将姓名、准考证号填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 信阳毛尖是中国十大名茶之一。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是________现象,温度越高,茶香越浓说明这种现象的剧烈程度与________有关。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
2. “一盔一带,安全常在”,其中“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,安全带能防止在发生事故时人体由于________飞出车外。轿车的头枕,也对人起保护作用,它能减轻________(选填“前方碰撞”或“后方追尾”)可能对人体造成的伤害。
3. 高空抛物是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。物体自由下落时所处的高度越高,具有的 ___________能就越大,落地时具有的 ___________能就越大。
4. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知,拉力做的功W1______W2,拉力做功的功率______。(均选填“>”“<”或“=”)
5. 小明假期去西藏旅游,回到家后把在西藏的见闻记录下来,其中写道:“我到西藏旅游时,发现我带的小零食的袋子都变得鼓鼓的。”你认为小明的记录 ______(选填“真实”或“不真实”),理由是 ______。
6. 如图所示,一圆柱体挂在弹簧测力计下端浸没在水中,将圆柱体缓慢竖直向上拉升的过程中,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。则在提升高度为10cm前,圆柱体受到的浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),圆柱体受到的最大浮力为_________N;圆柱体的密度为___________kg/m3。(g取 10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14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. 某同学从超市冰箱冷藏室里拿出一瓶矿泉水,如图所示。下列对该瓶矿泉水涉及的一些物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 矿泉水的温度约为25℃ B. 瓶身手握处的直径约为6cm
C. 整瓶矿泉水受到的重力约为0.5N D. 矿泉水对瓶底的压强约为
8. 学校里,同学们正在进行课间活动,下列所描述的情境中,人对物体一定做功的是( )
A. 甲抱着一只篮球往篮球场走
B. 乙在操场上追逐快速滚动的足球
C. 丙抱着作业从一楼教室走到二楼老师办公室
D. 丁要把座位调换到前排,却没有推动自己装满书的书桌
9. 关于微观粒子的相关说法中,其中正确的是( )
A. 原子核包括带正电的质子和不带电的中子
B. 汤姆孙提出了原子的核式结构模型
C. 原子是由原子核和中子组成的
D. 电子是目前发现的最小粒子
10. 如图所示,小明同学双脚陷入泥沼,当他拔起右脚时,他的左脚( )
A. 陷入的深度不变,因为泥沼受到的压力不变
B. 陷入的深度不变,因为泥沼受到的压强不变
C. 陷得更深,因为泥沼受到压强增大
D. 陷得更深,因为泥沼受到压力增大
11. 郑州市是全国十二个最高等级的国际性综合交通枢纽之一。如图,这是郑州东站的候车站台,人必须站在安全黄线以外的区域候车,以下现象不能用此现象的规律解释的是( )
A. 赛车安装尾翼获得更大的抓地力
B. 用吸管把饮料吸进嘴里
C. 大风会把不牢固的屋顶掀翻
D. 轮船要避免同向并列行驶
12. 如图所示,在工地上有一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,需要用一个竖直向上的力,使其一端抬离地面,观察如图所示的两种方式,则( )
A. ,因为乙方法中动力臂长
B. ,因为乙方法中阻力臂长
C. ,因甲方法中阻力臂短
D. ,因为都能省一半力
13. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度较大
B. 物块在甲容器中下表面受到的压力较大
C. 甲容器中物块受到的浮力较大
D. 甲容器底部受到液体的压强较小
14. 如图所示,物体A和B所受的重力分别为30N和10N,此时A恰能沿着粗糙程度相同的水平桌面以0.3m/s的速度向右做匀速直线运动,下列说法正确的是(不计滑轮上的摩擦、绳重及滑轮重)( )
A. 物体B匀速下降的速度是0.9m/s
B. 与物体A相连的滑轮为动滑轮
C. A受到的摩擦力为30N
D. 对A施加水平向左大小为40N的力,可使B匀速上升
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图是一个静止在水中乒乓球A,在图中画出A所受重力G和浮力F的示意图。
16. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图,画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
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8分,共19分)
17. 如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面的某位置由静止滚下,撞击水平面上的小木块(其中)。
(1)实验中,探究的动能是指小球在________(选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”)所具有的动能,其大小是通过________来反映的;
(2)让质量不同的小球A和B(A的质量小于B的质量),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面的________相同。比较甲、乙两图的实验,可得出的结论是________。
18. 下面是小明探究“杠杆平衡条件”的实验过程,每个钩码的重量均为0.5N:
(1)实验前发现杠杆如图甲所示,应该向 ___________调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ___________。
(2)如图乙所示,小明在A位置挂2个钩码,应该在B位置挂 ___________个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。根据实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件:你认为他的结论是否可靠?___________,理由是 ___________。
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡。在弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数将 ___________。
(4)小明又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会 ___________3N,这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。
19. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器等器材进行了如图所示实验探究浮力大小与什么因素有关。(g取10N/kg,)
(1)如图甲所示,测得圆柱体所受重力大小为_________N;
(2)由图中数据可知圆柱体浸没在水中所受的浮力为________N;
(3)通过________三图的装置可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与________有关;
(4)由实验数据可以得出圆柱体的体积是__________。盐水的密度是________。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 工人用如图所示的滑轮组,将重800N的物体以0.1m/s的速度匀速竖直提升,人对绳自由端的拉力F方向竖直向下、大小为420N。若工人受到的重力大小为650N,不计绳重和摩擦。求:
(1)动滑轮的重力大小;
(2)物体匀速上升3s时绳自由端移动的距离;
(3)滑轮组的机械效率;(结果保留至0.1%)
(4)工人最多能提起多重的物体。
21. 图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图B乙所示,求:(g取10N/kg,)
(1)该船漂浮在水面时,船舱某处距水面1.5m,水对该处产生压强;
(2)这艘船满载时船底受到液体的压力;
(3)船在航行过程中,第50~70s内牵引力做的功及功率。
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2023-2024学年第二学期期末试卷(X)
八年级物理
注意事项:
1.此卷分试题卷和答题卡两部分,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用钢笔或圆珠笔在答题卡上答题,答题前请将姓名、准考证号填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 信阳毛尖是中国十大名茶之一。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是________现象,温度越高,茶香越浓说明这种现象的剧烈程度与________有关。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 引力
【解析】
【详解】[1][2]泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子不停地做无规则运动到了空气中,这是扩散现象;温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散进行的越快,茶香越浓,说明这种现象的剧烈程度与温度有关。
[3]分子间既有引力,又有斥力;杯盖上会沾有很多小水珠,小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
2. “一盔一带,安全常在”,其中“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,安全带能防止在发生事故时人体由于________飞出车外。轿车的头枕,也对人起保护作用,它能减轻________(选填“前方碰撞”或“后方追尾”)可能对人体造成的伤害。
【答案】 ①. 惯性 ②. 后方追尾
【解析】
【详解】[1]汽车在紧急刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动,容易撞上挡风玻璃而飞出车外,系安全带可以避免人由于惯性飞出车外。
[2]当后方追尾时,坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头颈不被撞伤。
3. 高空抛物是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。物体自由下落时所处的高度越高,具有的 ___________能就越大,落地时具有的 ___________能就越大。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动
【解析】
【详解】[1]物体的质量越大,高度越高,重力势能就越大,高空抛物由于高度大,具有的重力势能就比较大。
[2]下落时,重力势能转化为动能,所以落地时具有的动能就越大。
4. 如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知,拉力做的功W1______W2,拉力做功的功率______。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ① = ②. <
【解析】
【详解】[1]将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点,根据W有=Gh可知,拉力在两个斜面做的有用功相等;斜面光滑说明摩擦力为0,根据功的原理可知,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2。
[2]速度相同,物体沿AC运动路程短,则用的时间较少,根据公式可知,做相同的功时,拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大,即P1<P2。
5. 小明假期去西藏旅游,回到家后把在西藏的见闻记录下来,其中写道:“我到西藏旅游时,发现我带的小零食的袋子都变得鼓鼓的。”你认为小明的记录 ______(选填“真实”或“不真实”),理由是 ______。
【答案】 ①. 真实 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]小明的记录真实;气压与高度有关,海拔越高的地方,气压越低,西藏地区海拔高,大气压小,使得袋内的气压大于外部大气压,因此小零食的袋子都变得鼓鼓的。
6. 如图所示,一圆柱体挂在弹簧测力计下端浸没在水中,将圆柱体缓慢竖直向上拉升过程中,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。则在提升高度为10cm前,圆柱体受到的浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),圆柱体受到的最大浮力为_________N;圆柱体的密度为___________kg/m3。(g取 10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
【答案】 ①. 不变 ②. 0.4 ③. 5×103
【解析】
【详解】[1]由乙图可知,圆柱体在提升高度为10cm前,弹簧测力计示数不变,由称重法可知,圆柱体受到的浮力不变。
[2]由乙图可知,弹簧测力计最大示数为2N,则圆柱体的重力为2N,弹簧测力计最小示数为1.6N,则圆柱体浸没时,受到的拉力为1.6N,则圆柱体受到的最大浮力
F浮=G-F拉=2N-1.6N=0.4N
[3]圆柱体浸没时,受到的浮力等于排开水的重力,则物体的体积等于排开水的体积
圆柱体的密度
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14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. 某同学从超市冰箱冷藏室里拿出一瓶矿泉水,如图所示。下列对该瓶矿泉水涉及的一些物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 矿泉水的温度约为25℃ B. 瓶身手握处的直径约为6cm
C. 整瓶矿泉水受到的重力约为0.5N D. 矿泉水对瓶底的压强约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰箱冷藏室温度约为4℃,刚从冰箱冷藏室拿出一瓶矿泉水温度约为4℃,故A不符合题意;
B.瓶身手握处的直径约为6cm,故B符合题意;
C.整瓶矿泉水的质量约为500g,所以整瓶矿泉水受到的重力约为5N,故C不符合题意;
D.一整瓶矿泉水的水深约为20cm,即0.2m,所以矿泉水对瓶底的压强约为
故D不符合题意。
故选B。
8. 学校里,同学们正在进行课间活动,下列所描述的情境中,人对物体一定做功的是( )
A. 甲抱着一只篮球往篮球场走
B. 乙在操场上追逐快速滚动的足球
C. 丙抱着作业从一楼教室走到二楼老师办公室
D. 丁要把座位调换到前排,却没有推动自己装满书的书桌
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲抱着一只篮球往篮球场走,人对篮球施加了力,但篮球没有在力的方向上移动距离,人对篮球没有做功,故A不符合题意;
B.在操场上快速滚动的足球,是由于具有惯性而向前运动,人对足球没有施加力,人对足球没有做功,故B不符合题意;
C.抱着作业从一楼教室走到二楼老师办公室,人对作业施加了向上的力,作业在力的方向上移动了距离,人做功了,故C符合题意;
D.把座位调换到前排,却没有推动自己装满书的书桌,有力但没有移动距离,人没有做功,故D不符合题意。
故选C。
9. 关于微观粒子的相关说法中,其中正确的是( )
A. 原子核包括带正电的质子和不带电的中子
B. 汤姆孙提出了原子的核式结构模型
C. 原子是由原子核和中子组成的
D. 电子是目前发现的最小粒子
【答案】A
【解析】
【详解】AB.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型,认为原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的,故A正确,B错误;
C.原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成,原子核集中了全部的正电荷及几乎全部的质量,原子核由质子和中子组成,故C错误;
D.电子不是目前发现的最小粒子,更小的微粒还有夸克等很多种,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,小明同学双脚陷入泥沼,当他拔起右脚时,他的左脚( )
A. 陷入的深度不变,因为泥沼受到的压力不变
B. 陷入的深度不变,因为泥沼受到的压强不变
C. 陷得更深,因为泥沼受到的压强增大
D. 陷得更深,因为泥沼受到的压力增大
【答案】C
【解析】
【详解】双脚陷入泥沼里时,人对泥土的压力等于本身受到的重力,当拔起一只脚时,人对泥土的压力不变,受力面积减小,从而增大了脚对地面的压强,使人陷得更深,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 郑州市是全国十二个最高等级的国际性综合交通枢纽之一。如图,这是郑州东站的候车站台,人必须站在安全黄线以外的区域候车,以下现象不能用此现象的规律解释的是( )
A. 赛车安装尾翼获得更大的抓地力
B. 用吸管把饮料吸进嘴里
C. 大风会把不牢固的屋顶掀翻
D. 轮船要避免同向并列行驶
【答案】B
【解析】
【详解】火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁;
A.赛车尾翼的下侧空气流速大,压强小,上侧空气流速小,压强大,因此产生一个向下的压力差使赛车获得更大的抓地力,故A不符合题意;
B.用吸管把饮料吸进嘴里,这是利用大气压的原理,故B符合题意;
C.大风吹过屋顶时,屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故C不符合题意;
D.若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,在工地上有一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,需要用一个竖直向上的力,使其一端抬离地面,观察如图所示的两种方式,则( )
A. ,因为乙方法中动力臂长
B. ,因为乙方法中阻力臂长
C. ,因为甲方法中阻力臂短
D. ,因为都能省一半力
【答案】D
【解析】
【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力为F,阻力均为水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以动力臂都等于阻力臂的2倍;
根据杠杆的平衡条件可得
所以前后两次所用的力相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度较大
B. 物块在甲容器中下表面受到的压力较大
C. 甲容器中物块受到的浮力较大
D. 甲容器底部受到液体的压强较小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲容器中物块在液体中悬浮,物块密度等于甲液体密度;乙容器中物块在液体中漂浮,物块密度小于乙液体密度,所以乙容器中液体的密度较大,故A错误;
B.浮力产生的原因是由于液体(或气体)对物体上下表面的压力差。由图可知,甲容器中物块在液体中悬浮,上表面所受液体压力大于零,物块重力等于在甲中受到的浮力;乙容器中物块在液体中漂浮,上表面不受液体压力,物块重力等于在乙中受到的浮力,所以在甲、乙容器中的浮力相等。由可知,物块在甲容器中下表面受到的压力较大,故B正确;
C.由图可知,甲容器中物块在液体中悬浮,物块重力等于在甲中受到的浮力;乙容器中物块在液体中漂浮,物块重力等于在乙中受到的浮力,所以在甲、乙容器中的浮力相等,故C错误;
D.因为甲容器中液体的密度较小,液面深度相同,由公式可知,甲容器底部受到的液体压强较小,故D正确。
故选BD。
14. 如图所示,物体A和B所受的重力分别为30N和10N,此时A恰能沿着粗糙程度相同的水平桌面以0.3m/s的速度向右做匀速直线运动,下列说法正确的是(不计滑轮上的摩擦、绳重及滑轮重)( )
A. 物体B匀速下降的速度是0.9m/s
B. 与物体A相连的滑轮为动滑轮
C. A受到的摩擦力为30N
D. 对A施加水平向左大小为40N的力,可使B匀速上升
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,绳子股数n=2,A物体移动的速度为
则B物体下降的速度为
故A错误;
B.物体A在向右移动过程中,与之相连的滑轮也向右移动,则该滑轮为动滑轮,故B正确;
C.由图可知,当B匀速下降时,与B相连的绳子上的拉力大小为
不计绳重、滑轮重及绳与滑轮间摩擦,根据滑轮组的特点可知,A与桌面的摩擦力为
故C错误;
D.当B匀速上升时,A受到的摩擦力水平向右,由于压力、粗糙程度不变,所以摩擦力的大小仍为20N,所以对A施加的水平向左的力为
故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图是一个静止在水中乒乓球A,在图中画出A所受重力G和浮力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】乒乓球漂浮在水中,受竖直向上的浮力和竖直向下的重力,两力在同条直线上,浮力等于重力,故浮力线段的长度等于重力线段的长度,过乒乓球A重心作等长的竖直向下的、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力G、浮力F,如图所示:
16. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图,画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过F2的作用点,沿力的方向作力的作用线,过O点向力F2的作用线作垂线,即为阻力F2的力臂L2;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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O为支点,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向下,过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图,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8分,共19分)
17. 如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面的某位置由静止滚下,撞击水平面上的小木块(其中)。
(1)实验中,探究的动能是指小球在________(选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”)所具有的动能,其大小是通过________来反映的;
(2)让质量不同的小球A和B(A的质量小于B的质量),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面的________相同。比较甲、乙两图的实验,可得出的结论是________。
【答案】(1) ①. 撞击木块时 ②. 木块移动的距离
(2) ①. 速度 ②. 速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]据题意可知,实验中小球从斜面上滚下撞击木块,则小球具有动能,所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小;小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,这属于转换法的应用。
【小问2详解】
[1][2]高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,题干中让质量不同的小球A和B(A的质量小于B的质量),是控制小球的质量不同来探究动能大小与质量的关系,由甲、乙两图实验现象可得出结论:速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大。
18. 下面是小明探究“杠杆平衡条件”的实验过程,每个钩码的重量均为0.5N:
(1)实验前发现杠杆如图甲所示,应该向 ___________调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ___________。
(2)如图乙所示,小明在A位置挂2个钩码,应该在B位置挂 ___________个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。根据实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件:你认为他的结论是否可靠?___________,理由是 ___________。
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡。在弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数将 ___________。
(4)小明又进行了如图丁所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数会 ___________3N,这是因为杠杆的支点没有在杠杆的正中间。
【答案】 ①. 左 ②. 力臂 ③. 3 ④. 不可靠 ⑤. 只有一组数据,得出的结论具有偶然性 ⑥. 先变小后变大 ⑦. 大于
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图可知,杠杆右端下沉,则右端较重,故平衡螺母要向左调节,使杠杆在水平位置平衡,杠杆只有在水平位置平衡时,杠杆本身才与竖直方向下的重力方向垂直,此时的力臂正好在杠杆上,方便测量力臂。
(2)[3]设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件可得
解得
所以应该在B位置挂3个钩码才能使得杠杆再次水平平衡。
[4][5]只进行一次实验就得出结论,具有偶然性,因此结论不可靠。
(3)[6]由丙图可知,阻力和阻力臂的乘积不变,当弹簧测力计从1位置到2位置过程中,动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数先变小后变大。
(4)[7]弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可得
可得
由于杠杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,所以弹簧测力计的示数会大于3N。
19. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器等器材进行了如图所示实验探究浮力大小与什么因素有关。(g取10N/kg,)
(1)如图甲所示,测得圆柱体所受的重力大小为_________N;
(2)由图中数据可知圆柱体浸没在水中所受的浮力为________N;
(3)通过________三图的装置可以得出浮力大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与________有关;
(4)由实验数据可以得出圆柱体的体积是__________。盐水的密度是________。
【答案】 ①. 5 ②. 4 ③. 甲丙丁 ④. 无关 ⑤. 物体排开水的体积 ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,圆柱体的重力G=5N。
(2)[2]由图中数据可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G−F=5N−1N=4N
(3)[3][4]由图甲、丙、丁可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,即所受浮力相同,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[5]分析图甲、乙、丙可知,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(4)[6][7]由可得,圆柱体的体积
圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力
F'浮=G−F'=5N−0.6N=4.4N
由可得,盐水的密度是
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 工人用如图所示的滑轮组,将重800N的物体以0.1m/s的速度匀速竖直提升,人对绳自由端的拉力F方向竖直向下、大小为420N。若工人受到的重力大小为650N,不计绳重和摩擦。求:
(1)动滑轮的重力大小;
(2)物体匀速上升3s时绳自由端移动的距离;
(3)滑轮组的机械效率;(结果保留至0.1%)
(4)工人最多能提起多重的物体。
【答案】(1)40N (2)0.6m
(3)95.2% (4)1260N
【解析】
【小问1详解】
由图可知,因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力
【小问2详解】
物体上升的高度
绳子自由端移动距离
【小问3详解】
拉力做有用功
拉力做的总功
则滑轮组的机械效率
【小问4详解】
因为人重为,则绳子最大拉力为,由可得工人最多能提起物体的重
21. 图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图B乙所示,求:(g取10N/kg,)
(1)该船漂浮在水面时,船舱某处距水面1.5m,水对该处产生的压强;
(2)这艘船满载时船底受到液体的压力;
(3)船在航行过程中,第50~70s内牵引力做的功及功率。
【答案】(1)1.5×104Pa
(2)6×105N (3),4×104W
【解析】
【小问1详解】
船舱某处所处的深度,水对该处产生的压强为
【小问2详解】
由阿基米德原理可得,船满载时受到的浮力为
船漂浮,上表面不受水的压力,根据浮力产生原因可知船底受到液体的压力与浮力大小相等,则这艘船满载时船底受到液体的压力为
【小问3详解】
由图B乙可知,在第内,船匀速行驶,速度,由可得船行驶的距离为
由图B甲可知,在第内,船的牵引力,则牵引力做的功为
牵引力做功功率为
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