精品解析:山东省潍坊市寿光市侯镇第三初级中学2023-2024学年八年级下学期期末综合素质评价物理试题
2024-08-11
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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) | 山东省 |
| 地区(市) | 潍坊市 |
| 地区(区县) | 寿光市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.62 MB |
| 发布时间 | 2024-08-11 |
| 更新时间 | 2024-08-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46764798.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:
八年级物理下学期期末综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
[2023·烟台期中]
1. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 一个苹果的质量约为2kg
B. 正常成年人在水平地面上站立时对地面的压力约为
C. 一名中学生浸没在水中时受到的浮力大约是500N
D. 托起一枚鸡蛋所用的力约为2N
[2023·菏泽期末]
2. 中国女排那种顽强拼搏的精神值得我们每个人学习,如图所示是她们某次比赛时的场景。关于排球比赛下列说法正确的是( )
A. 排球在向上运动的过程中,不再受到重力的作用
B. 拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的形状
C. 扣球时手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的
D. 运动员拦网时,不能改变排球的运动状态
[2023·菏泽期中]
3. 踢毽子是孩子们特别爱玩的一项游戏,踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记载:“今小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为箭子,三四成群走踢……”。在如图所示的游戏中,下列说法错误的是( )
A. 毽子被踢出后继续向上运动表明物体具有惯性
B. 毽子被踢出后,在上升过程中,惯性越来越小
C. 毽子在空中到达最高点时,所受合力不为零
D. 毽子从最高点加速下落的过程中,受到非平衡力的作用
4. 骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,自行车的结构和使用应用到多个物理知识。下列对其描述正确的是( )
A. 骑自行车下坡停止踩踏板时,人和自行车机械能越来越大
B. 车把手上的花纹是通过增大接触面积,从而增大摩擦力
C. 人在水平地面上匀速骑行时,车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 骑行过程中,若一切外力消失,自行车将做匀速直线运动
[2023·东营期中]
5. “物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了减小摩擦的是( )
A. 鱼体内的鱼鳔 B. 泥鳅身上的黏液
C. 灵长类动物掌纹和指纹 D. 骆驼的脚掌
[2023·泰安期中]
6. 安全问题一直是我们关注的问题,以下提示和要求可以避免因“流体压强与流速的关系”带来安全事故的是( )
A. 湖边设置警示牌:安全第一,禁止下水游泳
B. 地铁站、火车站温馨提示:请站台上的乘客在安全线以外候车
C. 雨天,交通台广播员提示:雨天路滑,小心驾驶
D. 公安交通管理部门要求:汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
7. 如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度)。若不计空气阻力,小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的重力势能一直在减少,动能一直在增加
B. 小球减少的重力势能全部转化为动能
C. 弹簧弹性势能不断增大
D. 小球的机械能不变
[2023·南通二模]
8. 如图所示甲、乙两套装置所用的滑轮规格相同,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若,所用竖直向上的拉力分别为和,拉力做功的功率分别为和,两装置的机械效率分别为和,则下列选项正确的是( )
A
B.
C.
D.
[2023·泰安期中]
9. 如图所示,甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体的质量分别为mA、mB,密度分别为ρA、ρB,对容器底部的压力分别为F甲、F乙,容器对水平桌面的压力分别为F甲′、F乙′,下列判断正确的是( )
A. A、B液体密度关系为ρA>ρB
B. A、B液体质量关系为mA>mB
C. 两容器底部受到的液体压力关系为F甲=F乙
D. 容器对水平桌面的压力关系为F甲′=F乙′
10. 三个完全相同的烧杯,分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体,将烧杯放在同一个水槽中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个烧杯所受浮力相等
B. 乙液体的密度最大
C. 水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D. 甲液体对烧杯底部压强最小
二、填空与作图题(每空2分,第16题4分,共26分)
11. 许多同学乘校车上学,学生安全落座后要系好安全带,防止汽车紧急刹车时,学生由于________向前倾倒而造成的伤害。校车座椅做得大而软,是通过增大受力面积来减小________。
[2023·菏泽二模]
12. 一军用运输机静止时轮胎对跑道的压强为 p1,此运输机在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为 p2,则 p1___________ p2(选填“>”、“<”或“=”);当飞机在空中保持匀速直线行驶,空投物资后,飞机的机械能___________(选填“不变”、“减小”或“变大”)。
[2022·淄博期中]
13. 某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内水深1m,在距缸底30cm处水的压强是___________Pa、打开 A 阀门,关闭 B 阀门,水流入管道,当水稳定后,a 管液面高度___________b 管液面高度;再打开 B 阀门,在水向外流的过程中,a 管液面高度___________b 管液面高度(填“高于”、 “等于”或 “低于”,g=10N/kg)。
14. 我国制造的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600是一种多型多用途飞机,能在水面上进行起降,可进行森林灭火和水上救援工作,最大起飞质量为53.5 t。当它落在水面汲满水达到最大起飞质量时,排开水的体积为______m3,受到水的浮力为______N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
[2023·无锡二模]
15. 起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×104 N的物体时,物体在5 s内上升了5m,若滑轮组的机械效率为80%,则拉力F等于_________N;若克服绳重和摩擦所做的功为2.4×104J,则动滑轮重________N。
[2023·成都模拟]
16. 如图甲所示是自行车的手闸,其中ABO部分可视为一种杠杆,其简化示意图如图乙所示,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1;
(2)阻力F2的力臂l2。
三、实验探究题(第17题14分,第18题12分,共26分)
17. 通过学习小明发现可以用斜面完成很多探究实验,他选用一个斜面开始进行探究:
(1)首先如图甲、乙所示将质量相同的小球从斜面不同高度静止滚下,观察小球撞击木块后木块移动的距离得出结论:其他条件一定时运动物体的______越大,动能越大。在上述甲、乙实验中,木块被撞击后最终在木板表面静止,木块两次克服摩擦力做功_______(选填“相同”或“不同”);
(2)接下来拿掉木块在水平面上分别铺上毛巾和棉布。如图丙所示,使小车在斜面______由静止自由下滑,发现小车在_______表面运动距离最远,说明小车在该平面所受阻力最小,如果水平面绝对光滑,小车到达水平面时会做_____运动;
(3)最后小明将丙图中小车换成木块,如图丁所示,用弹簧测力计拉动木块在不同水平面做匀速直线运动,发现在_______(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)平面弹簧测力计示数最大,说明在其它条件相同的情况下,______,滑动摩擦力越大。
[2023·眉山]
18. 同学们利用U型管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U型管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U型管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)把U型管压强计的探头放在液体中,通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是________;
(3)通过图乙、图丙所示两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成_________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U型管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是____________。
四、综合应用题(18分)
[2023·东营模拟]
19. 如图所示,用电动机和滑轮组把质量为3×103kg、体积为1m3的物块,从水底匀速竖直打捞起来,完全出水后物块在10s内上升的高度为1m,此时电动机对绳子拉力的功率为4kW,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)物块完全浸没时受到的浮力;
(2)物块下表面距离水面2m时,水对下表面的压强;
(3)物块完全出水后,滑轮组的机械效率。
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八年级物理下学期期末综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
[2023·烟台期中]
1. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 一个苹果的质量约为2kg
B. 正常成年人在水平地面上站立时对地面的压力约为
C. 一名中学生浸没在水中时受到的浮力大约是500N
D. 托起一枚鸡蛋所用的力约为2N
【答案】C
【解析】
【详解】A.一个苹果的质量约为200 g=0.2 kg,故A不符合题意;
B.正常成年人的体重约为600 N,则正常成年人在水平地面上站立时对地面的压力
故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50 kg,人的平均密度和水的密度接近,中学生的体积
因此一名中学生浸没在水中时受到的浮力
故C符合题意;
D.一枚鸡蛋的质量约为50 g=0.05 kg,托起一枚鸡蛋所用的力
故D不符合题意。
故选C。
[2023·菏泽期末]
2. 中国女排那种顽强拼搏的精神值得我们每个人学习,如图所示是她们某次比赛时的场景。关于排球比赛下列说法正确的是( )
A. 排球在向上运动的过程中,不再受到重力的作用
B. 拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的形状
C. 扣球时手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的
D. 运动员拦网时,不能改变排球运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.向上运动的排球,在空中做减速运动,受到重力和空气阻力的作用,故A错误;
BD.拦网时,排球的运动方向发生了变化,改变了排球的运动状态,故BD错误;
C.扣球时,手对球有力的作用,球对手有一个反作用力,所以手感到疼,说明力的作用是相互的,故C正确。
故选C。
[2023·菏泽期中]
3. 踢毽子是孩子们特别爱玩的一项游戏,踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记载:“今小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为箭子,三四成群走踢……”。在如图所示的游戏中,下列说法错误的是( )
A. 毽子被踢出后继续向上运动表明物体具有惯性
B. 毽子被踢出后,在上升过程中,惯性越来越小
C. 毽子在空中到达最高点时,所受合力不为零
D. 毽子从最高点加速下落的过程中,受到非平衡力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.毽子被踢出后继续向上运动表明物体具有惯性,仍会保持原来的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,毽子被踢出后,在上升过程中,质量不变,惯性不变,故B错误,符合题意;
C.毽子在空中到达最高点时,只受重力,所受合力不为零,故C正确,不符合题意;
D.毽子从最高点加速下落的过程中,速度不断加大,受到非平衡力的作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式,自行车的结构和使用应用到多个物理知识。下列对其描述正确的是( )
A. 骑自行车下坡停止踩踏板时,人和自行车的机械能越来越大
B. 车把手上的花纹是通过增大接触面积,从而增大摩擦力
C. 人在水平地面上匀速骑行时,车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 骑行过程中,若一切外力消失,自行车将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.下坡时自行车克服摩擦阻力做功,机械能减小,故A错误;
B.自行车把手上刻有较深的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.人在水平地面上匀速骑行时,车受到的重力和地面对车的支持力大小是不相等的,不是一对平衡力,故C错误;
D.由牛顿第一定律可知,在骑行的过程中,若一切外力都消失,自行车将做匀速直线运动。故D正确。
故选D。
[2023·东营期中]
5. “物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征,下列体征中为了减小摩擦的是( )
A. 鱼体内的鱼鳔 B. 泥鳅身上的黏液
C. 灵长类动物的掌纹和指纹 D. 骆驼的脚掌
【答案】B
【解析】
【详解】A.鱼体内的鱼鳔可以改变自身排开水的重力,实现沉浮,故A不符合题意;
B.泥鳅身上的黏液,可以是压力一定时,减小接触面的粗糙程度,可减小摩擦,故B符合题意;
C.灵长类动物的掌纹和指纹,可以是压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故C不符合题意;
D.骆驼宽大的脚掌,增大了受力面积,在压力一定时可以减小压强。故D不符合题意。
故选B。
[2023·泰安期中]
6. 安全问题一直是我们关注的问题,以下提示和要求可以避免因“流体压强与流速的关系”带来安全事故的是( )
A. 湖边设置警示牌:安全第一,禁止下水游泳
B. 地铁站、火车站温馨提示:请站台上的乘客在安全线以外候车
C. 雨天,交通台广播员提示:雨天路滑,小心驾驶
D 公安交通管理部门要求:汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于光的折射,水看起来感觉浅,贸然下水游泳,容易发生溺水事故,这体现的是光的折射,与“流体压强与流速的关系”无关,故A不符合题意;
B.当列车驶进站台时,在火车未停时速度还很快,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知;人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故B符合题意;
C.雨天路滑,这说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,与“流体压强与流速的关系”无关,故C不符合题意;
D.小型客车驾驶员和前排乘吝必须使用安全带,这是防止惯性带来的危害,与“流体压强与流速的关系”无关,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度)。若不计空气阻力,小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的重力势能一直在减少,动能一直在增加
B. 小球减少的重力势能全部转化为动能
C. 弹簧的弹性势能不断增大
D. 小球的机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】若不计空气阻力,释放小球后,小球受到向下的重力和向上的弹簧的拉力。第一阶段,弹簧产生的拉力较小,小于重力,小球向下做加速运动;随着弹簧不断被拉伸,产生的拉力越来越大,当拉力大于重力时,小球向下做减速运动,直到B点,速度减小为0。,所以小球从A点运动到B点的过程中,小球一直向下运动,先加速后减速,质量不变,所以重力势能不断减小,动能先增大后减小为0,所以总的机械能减少。这个过程中弹簧不断被拉伸,弹性势能不断变大,所以整个过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能。故ABD错误,C正确。
故选C。
[2023·南通二模]
8. 如图所示甲、乙两套装置所用的滑轮规格相同,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若,所用竖直向上的拉力分别为和,拉力做功的功率分别为和,两装置的机械效率分别为和,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知甲是动滑轮,绕绳子段数为,乙滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,已知每个滑轮的质量相同,且两滑轮组均只有一个动滑轮,则动滑轮重相同;不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力分别为
因为
所以竖直向上的拉力
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且
,
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;由可知,两滑轮组的机械效率相同,即
又因为所用时间相同、总功相同,所以由可知,拉力做功的功率
故选A。
[2023·泰安期中]
9. 如图所示,甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体的质量分别为mA、mB,密度分别为ρA、ρB,对容器底部的压力分别为F甲、F乙,容器对水平桌面的压力分别为F甲′、F乙′,下列判断正确的是( )
A. A、B液体密度关系为ρA>ρB
B. A、B液体质量关系为mA>mB
C. 两容器底部受到的液体压力关系为F甲=F乙
D. 容器对水平桌面的压力关系为F甲′=F乙′
【答案】BC
【解析】
【详解】A.两容器底部受到的液体压强相同,由图可知hA>hB,根据液体压强公式p=ρgh可知液体的密度关系
ρA<ρB
故A错误;
BC.甲、乙底面积相同,两容器底部受到的液体压强相同,由F=pS可知两容器底部受到的液体压力关系为F甲=F乙,由于甲容器是圆柱形容器,所以F甲=GA;乙容器底大口小,故F乙>GB,所以GA>GB,根据G=mg可知mA>mB,故BC正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,甲、乙容器质量相同,GA>GB,所以甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力,即F甲′>F乙′,故D错误。
故选BC
10. 三个完全相同的烧杯,分别装有体积相同的甲、乙、丙三种液体,将烧杯放在同一个水槽中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个烧杯所受浮力相等
B. 乙液体的密度最大
C. 水对丙液体所在烧杯下表面的压力最大
D. 甲液体对烧杯底部压强最小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知
在同一水槽中静止,由可知,烧杯所受的浮力
故A错误;
B.由图可知,三个烧杯都漂浮在水面上,根据可知,烧杯与液体所受的总重力
由于烧杯质量相同,所以三种液体所受的重力
由可知,液体的质量
由于三种液体的体积相同,由可得
故B正确;
C.浮力等于液体对浸在其中的物体向上、向下的压力差,由于烧杯上表面没有受到水向下的压力,所以水对烧杯下表面的压力等于浮力,乙烧杯所受浮力最大,所以水对乙液体所在烧杯下表面的压力最大,故C错误;
D.由B可得
则甲液体对烧杯的压力F甲最小,烧杯的底面积S相等,由可得,甲液体对烧杯底部压强最小,故D正确。
故选BD。
二、填空与作图题(每空2分,第16题4分,共26分)
11. 许多同学乘校车上学,学生安全落座后要系好安全带,防止汽车紧急刹车时,学生由于________向前倾倒而造成的伤害。校车座椅做得大而软,是通过增大受力面积来减小________。
【答案】 ①. 惯性 ②. 压强
【解析】
【详解】[1]学生安全落座后要系好安全带,防止汽车紧急刹车时,学生由于惯性保持原来的运动状态,向前倾倒而造成的伤害。
[2]校车座椅做得大而软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2023·菏泽二模]
12. 一军用运输机静止时轮胎对跑道压强为 p1,此运输机在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强为 p2,则 p1___________ p2(选填“>”、“<”或“=”);当飞机在空中保持匀速直线行驶,空投物资后,飞机的机械能___________(选填“不变”、“减小”或“变大”)。
【答案】 ①. > ②. 减小
【解析】
【详解】[1]运输机静止时轮胎对跑道的压力等于运输机的重力;运输机在机场跑道高速滑行时,由于飞机机翼上凸下平,当空气流过机翼上表面时,飞机机翼上方空气流速大,压强小,所以机翼上下表面由压强差,飞机获得升力,则运输机对跑道的压力小于重力,受力面积不变,故运输机在机场跑道高速滑行时轮胎对跑道的压强小于运输机静止时轮胎对跑道的压强,故p1>p2。
[2]飞机在空中保持匀速直线行驶,速度不变,高度不变,空投物资后,质量减小,所以飞机的动能和重力势能都减小,故飞机的机械能减小。
[2022·淄博期中]
13. 某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,大缸内水深1m,在距缸底30cm处水的压强是___________Pa、打开 A 阀门,关闭 B 阀门,水流入管道,当水稳定后,a 管液面高度___________b 管液面高度;再打开 B 阀门,在水向外流的过程中,a 管液面高度___________b 管液面高度(填“高于”、 “等于”或 “低于”,g=10N/kg)。
【答案】 ①. 7×103 ②. 等于 ③. 高于
【解析】
【详解】[1]由知道,在距缸底30cm处水的压强是
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m-0.3m)=7×103Pa
[2]打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了连通器,因为连通器中装有同种液体,所以,由连通器原理知道,当水稳定后,a管液面高度等于b管液面高度。
[3]再打开B阀门,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以a管液面高度大于b管液面高度。
14. 我国制造的大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600是一种多型多用途飞机,能在水面上进行起降,可进行森林灭火和水上救援工作,最大起飞质量为53.5 t。当它落在水面汲满水达到最大起飞质量时,排开水的体积为______m3,受到水的浮力为______N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 ①. 53.5 ②. 5.35×105
【解析】
【详解】[1][2]由于“鲲龙”AG600漂浮在水面上,则所受的浮力
F浮=G总=m总g=53.5×103 kg×10 N/kg=5.35×105 N
由F浮=ρ液gV排得,排开水的体积
[2023·无锡二模]
15. 起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×104 N的物体时,物体在5 s内上升了5m,若滑轮组的机械效率为80%,则拉力F等于_________N;若克服绳重和摩擦所做的功为2.4×104J,则动滑轮重________N。
【答案】 ①. 1×104 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]由图知n=3,由
可知,拉力为
[2]有用功
总功
则额外功
克服绳重和摩擦所做的功为2.4×104 J,则克服动滑轮重做的功
则动滑轮重
[2023·成都模拟]
16. 如图甲所示是自行车的手闸,其中ABO部分可视为一种杠杆,其简化示意图如图乙所示,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1;
(2)阻力F2的力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知,当阻力与阻力臂乘积一定时,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,动力最小;动力方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2,如图所示:
三、实验探究题(第17题14分,第18题12分,共26分)
17. 通过学习小明发现可以用斜面完成很多探究实验,他选用一个斜面开始进行探究:
(1)首先如图甲、乙所示将质量相同的小球从斜面不同高度静止滚下,观察小球撞击木块后木块移动的距离得出结论:其他条件一定时运动物体的______越大,动能越大。在上述甲、乙实验中,木块被撞击后最终在木板表面静止,木块两次克服摩擦力做功_______(选填“相同”或“不同”);
(2)接下来拿掉木块在水平面上分别铺上毛巾和棉布。如图丙所示,使小车在斜面______由静止自由下滑,发现小车在_______表面运动距离最远,说明小车在该平面所受阻力最小,如果水平面绝对光滑,小车到达水平面时会做_____运动;
(3)最后小明将丙图中小车换成木块,如图丁所示,用弹簧测力计拉动木块在不同水平面做匀速直线运动,发现在_______(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)平面弹簧测力计示数最大,说明在其它条件相同的情况下,______,滑动摩擦力越大。
【答案】 ①. 速度 ②. 不同 ③. 同一高度 ④. 木板 ⑤. 匀速直线 ⑥. 毛巾 ⑦. 接触面越粗糙
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲、乙所示,将质量相同的小球从斜面不同高度静止滚下,高度越高,小球到达水平面时的速度越大,小球撞击木块后木块移动的距离就越远,动能就越大,故结论为:其他条件一定时,运动物体的速度越大,动能越大。
[2]在上述甲、乙实验中,木块被撞击后最终在木板表面静止,木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,受到的滑动摩擦力大小不变,小木块移动的距离不同,根据W=fs可知,两次克服摩擦力做功不同。
(2)[3]由题意可知,该实验是探究阻力对物体运动的影响,根据控制变量法可知,让小车从斜面的同一高度由静止下滑,使小车到达水平面时的速度相同。
[4]实验中发现小车在木板表面运动的距离最远,由此可知小车在木板表面上受到的阻力较小,速度减小得较慢,滑行得较远。
[5]如果水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律可知,小车到达水平面时会做匀速直线运动。
(3)[6][7]用弹簧测力计拉动木块在不同水平面做匀速直线运动,木块对接触面的压力相同,毛巾的表面最粗糙,实验中发现在毛巾平面弹簧测力计示数最大,受到的滑动摩擦力最大,由此可知,在其它条件相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[2023·眉山]
18. 同学们利用U型管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U型管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U型管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)把U型管压强计的探头放在液体中,通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是________;
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成_________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U型管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是____________。
【答案】 ①. 不是 ②. 薄 ③. 转换法 ④. 相等 ⑤. 上窄下宽 ⑥. 没有控制液体深度不变
【解析】
【详解】(1)[1]从结构来看,由于压强计一端封闭,所以不是连通器;
[2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)[3]液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法。
(3)[4]由图乙、丙所示知道,保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体,同一深度,U形管两边液柱的高度差相等,故液体内部向各个方向压强都相等。
[5]由图乙、丁所示知道,液体密度相同,丁中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)[6]研究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,小红保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,即改变了液体的密度,也改变了液体的深度,所以她的操作不可靠。
四、综合应用题(18分)
[2023·东营模拟]
19. 如图所示,用电动机和滑轮组把质量为3×103kg、体积为1m3的物块,从水底匀速竖直打捞起来,完全出水后物块在10s内上升的高度为1m,此时电动机对绳子拉力的功率为4kW,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)物块完全浸没时受到的浮力;
(2)物块下表面距离水面2m时,水对下表面的压强;
(3)物块完全出水后,滑轮组的机械效率。
【答案】(1)1×104N;(2)2×104Pa;(3)75%
【解析】
【详解】解:(1)由于物体浸没在水中,物体排开水的体积等于物体的体积为
V排=V=1m3
物体受到的浮力为
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1m3×10N/kg=1×104N
(2)物块下表面距离水面2m时,水对下表面的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
(3)有用功为
W有用=Gh=mgh=3×103kg×10N/kg×1m=3×104N
根据得总功为
W总=Pt=4×103W×10s=4×104J
物块完全出水后,滑轮组的机械效率为
答:(1)物块完全浸没时受到的浮力为1×104N;
(2)物块下表面距离水面2m时,水对下表面的压强为2×104Pa;
(3)物块完全出水后,滑轮组的机械效率为75%。
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