上海市普陀区同济大学第二附中2024-2025学年八年级下学期期末物理模拟试卷
2025-06-17
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内容正文:
2024-2025学年上海市普陀区同济大学第二附中
八年级(下)期末物理 模拟试卷
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1.日常生活中,下列估测最接近实际的是( )
A. 自行车轮子的半径约为1m
B. 水平桌面上放一本物理书,对桌面的压强约为50Pa
C. 一名中学生的体重约为4900N
D. 人步行的速度约为
2.下列关于力和运动的说法正确的是( )
A. 用力推桌子,桌子静止不动,是因为推力小于摩擦力
B. 鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了,是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
C. 推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球仍受到手对它的作用力
D. 在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了草地对它的摩擦力
3.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A. 一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力时物体总是静止的
B. 一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力时物体总是做匀速直线运动
C. 一切物体不受力或受平衡力时总保持静止或匀速直线运动状态
D. 不受力或受平衡力作用的物体可能做匀速圆周运动
4.下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是( )
A. 一个巴掌拍不响——力的作用是相互的 B. 四两拨千斤——省力杠杆
C. 脚底抹油溜得快——减小摩擦 D. 磨刀不误砍柴工——减小压强
5.两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为、,两个小球受到的浮力分别为、,则下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6.如图所示是探究“杠杆平衡条件”的实验,下列说法中正确的是( )
A. 若实验前杠杆如图甲所示,则应该将杠杆上的平衡螺母向右调节,才能使杠杆水平平衡
B. 本实验要做多次,目的是求平均值减小误差
C. 乙图中保持杠杆水平位置平衡,B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中,示数会变大
D. 乙图中保持杠杆水平位置平衡,B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中,示数会变小
7.一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块。若冰融化前、后水对杯底的压强分别为、,则下列关系式中正确的是( )
A. B. C. D. 无法确定
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其和图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是( )
A. 当时,物体静止不受摩擦力 B. 当时,物体所受合力为0N
C. 内,物体所受摩擦力为7N D. 内,克服摩擦力所做的功为20J
二、填空题:本大题共8小题,共16分。
9.如图所示,是跳水运动员到起跳板上后的情形。此现象中压力的作用效果是:可以改变物体的______。用力将铅球斜向上直线推出,结果是沿曲线运动,如图所示,这说明重力的作用效果是可以改变物体的______。
10.如图所示,小丽同学站在匀速上行的自动扶梯上,小丽对自动扶梯的压力与自动扶梯对小丽的支持力是一对______选填“平衡力”或“相互作用力”;假如自动扶梯突然停止,则小丽由于惯性,会向______选填“前”或“后”倒。
11.人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为压力大小______,受力面积______,压强______的缘故。选填“不变”、“变大”或“变小”
12.近几年农村的田间有很多无人机进行农药喷洒,如图为四翼无人机,无人机在空中匀速升空的过程中动能______选填“增大”、“减小”或“不变”,机械能______选填“增大”、“减小”或“不变”。
13.如图所示,长方体物体A平放在水平桌面上,物体A的各面粗糙程度相同,系A的轻绳通过定滑轮悬挂一托盘,绳AB段水平。当盘和盘内钩码总重2N时,物体A做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为______ N;若在盘中增加1N的钩码,物体A在运动的过程中受到的摩擦力将______选填“变大”、“变小”或“不变”;将物体A竖立放在同一桌面上运动时受到的摩擦力______选填“大于”、“小于”或“等于”平放时运动受到的摩擦力。
14.小明在家擦窗户时,一阵风吹过,窗帘向外飘去,这是因为窗外空气流速______选填“变大”、“变小”或“不变”,压强______选填“变大”“变小”或“不变”,窗帘在内外压强差的作用下飘向窗外。
15.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长,在它的中点B处挂一重30N的物体G。若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,则此杠杆是______选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”或“都有可能”,水平位置平衡时,A点的最小动力为______ N。
16.图甲是小林用水平推力F把木箱向前推动,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙,木箱前进的速度的大小随时间t的变化情况如图丙。则从0至1s内,小林对木箱所做的功为______ J,从1s到3s木箱受到地面的摩擦力是______ N,从3s到5s木箱克服摩擦力做功的功率是______
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
17.物体重6牛,静止在水平地面上,请在图中用力的图示法画出它对地面的压力F。
18.如图所示,请画出作用力F的力臂L。
19.如图,利用所示的滑轮组拉着物体A以最省力的绕线方式沿水平方向做匀速直线运动;
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
20.地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
如图是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是______N,此时测力计的示数是______N。
分析比较数据可知:物体的重力跟物体的质量成______。
次数
1
2
3
4
质量
重力
1
3
4
若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材______选填“能”或“不能”完成该探究。
21.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有:木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。
四次实验中,每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,这样操作是为了测量______;
比较甲、乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系;比较______和______两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关;
比较甲、丁两次实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______选填“正确”或“错误”的;
在图甲实验探究过程中,小华沿水平方向匀速拉动物体时,测力计示数是2N,此时滑动摩擦力为______N,若拉力增大到3N,滑动摩擦力为______ N;
实验中,小华采用的实验探究方法是______。
A.类比法
B.科学推理法
C.控制变量法
22.两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体,小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程,回答下列问题:
当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压______选填“大于”、“小于”或“等于”当地环境大气压,调节的方法是______。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
压强计调节正常后,小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图和所示。他发现图中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图杯子中盛的是甲液体。你认为,小明的结论是______选填“可靠的”或“不可靠的”,理由是______。
五、计算题:本大题共4小题,共32分。
23.明明探究浮力大小与哪些因素实验时,提出如下几种猜想:
①浮力大小可能与物体的重有关
②浮力大小可能与物体浸入液体体积有关
③浮力大小可能与物体浸入液体深度有关
④浮力大小可能与液体密度有关
他在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把铁块缓缓浸入水中不同位置,如图甲所示。由实验现象及数据可知:猜想______是正确的,猜想______是错误的。
图乙中能正确表示铁块所受浮力大小与浸入液体深度关系的是______。
明明将重3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图丙所示,是为了验证浮力大小与______的关系。由测得数据可得盐水密度为______,已知水的密度为。
24.如图所示,一边长为10cm的实心正方体受到弹簧测力计竖直向上的拉力后仍静止于水平桌面上,已知立方体的质量是500g,测力计的示数如图所示,求:
物体的密度?
求桌面对物体的支持力?
25.如图所示,将质量为4kg的正方体木块放入水池中静止时,一半体积浸在水中。
求木块所受浮力的大小。
求木块的密度。
水对木块底部的压强是多少?
26.有一重力为600N的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m,所用拉力F的大小为400N,在此过程中不计绳重和摩擦。求:
工人的拉力所做的总功;
滑轮组的机械效率;
如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少?
六、综合题:本大题共2小题,共20分。
27.如图所示是你很熟悉的物理演示实验,请写出你从图中观察到的两个现象及其对应的物理知识。
示例:现象--塑料片飞出后会下落;物理知识--塑料片受到重力
①现象:______:物理知识:______;
②现象:______;物理知识:______。
人静止站在汽车上时,如果汽车突然启动向前,人容易向后倾倒,请分析此时人受力情况,并把所受到的力都在图中用示意图画出来。
28.如图,小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干每块橡皮质量为、细线、刻度尺等。
他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向______选填“左”或“右”移动.实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是:______。
调节杠杆水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,做了几次实验后将数据记录在下表,则表中漏填的数据为______ N,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件______选填“相符”或“不相符”,为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是______填序号。
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2
3
若在实验过程中,铅笔水平平衡后如图乙,小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了如图丙,她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定如图丁,则松手后铅笔______。
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然水平平衡
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、教室中日光灯管的长度在左右,自行车轮子的直径与此差不多,在左右,故A不符合实际;
B、物理书书对水平桌面的压力3N,受力面积:,书对桌面的压强:,故B符合实际;
C、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为左右,故C不符合实际;
D、人正常步行的速度在左右,故D不符合实际。
故选:B。
A、自行车轮子的直径在左右;
B、对物理书的重力和面积进行估计,根据压强公式计算书对桌面的压强;
C、中学生的质量在50kg左右,根据计算其重力;
D、人正常步行的速度约。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务
2.【答案】D
【解析】解:A、用水平力推桌子,桌子不动,保持静止状态,说明受到平衡力的作用,且水平方向上推力和摩擦力平衡,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B、鸡蛋磕到碗边上时,鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力,大小相等,鸡蛋破的原因是蛋壳的坚硬程度小,故B错误;
C、推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球具有惯性;在空中的铅球,不再受手的推力作用,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力的作用,故D正确。
故选:D。
保持静止的物体受到平衡力的作用,一对平衡力的大小是相等的;
力的作用是相互的,一对相互作用力的大小是相等的;
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
力是改变物体运动状态的原因。
本题考查了平衡力、相互作用力、力与运动的关系以及惯性等,是一道力学综合题。
3.【答案】C
【解析】解:由牛顿第一定律可知,一切物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
当物体受平衡力时,物体也会保持静止状态或匀速直线运动状态;
所以,一切物体不受力或受平衡力时,都会保持匀速直线运动或静止状态。故C正确,ABD错误。
故选:C。
牛顿第一定律告诉我们,物体不受力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
物体受平衡力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
本题考查了牛顿第一定律和力和运动的关系,要正确理解力是改变物体运动状态的原因,惯性是保持物体运动状态不变的原因。
4.【答案】D
【解析】解:A、力是物体对物体的作用,一个物体是不会有力的作用的,“一个巴掌拍不响”说明力的作用是相互的,故A正确;
B、四两拨千斤--省力杠杆,动力臂越长越省力,故B正确;
C、脚底抹油溜得快是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C正确;
D、刀磨得越锋利,砍柴时刀刃与木材的接触面积越小,在用同样大小的力砍柴时,刀刃对木材的压强就越大,这样就可以将因磨刀而花费的时间补回来,故D错误;
故选:D。
力是物体对物体的作用,产生力的作用至少两个物体,力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;
动力臂大于阻力臂的杠杆叫省力杠杆,动力臂越长越省力;
减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动;
影响压强大小的因素有压力和受力面积,压力一定时,受力面积越小,压强越大。
学生在平时学习时,要特别注意老师上课时所提到的日常生活现象,因为生活中的物理现象太多了,所以很多时候老师往往只能一句话提过,但却经常会出现在考题中。
5.【答案】D
【解析】解:由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以。
因为甲球漂浮,所以,
因为乙球悬浮,所以,
则两种液体的密度大小关系是:;
又因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式,可得液体对容器底部的压强大小关系为:。
故选:D。
甲、乙是两个完全相同的小球,漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;
根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高深度h相同,利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
本题考查液体压强公式公式和浮力的应用,关键知道物体漂浮时浮力等于重力,物体密度小于液体密度,物体悬浮时浮力等于重力,物体密度等于液体密度。
6.【答案】D
【解析】解:图甲中,杠杆的左端较高,根据“左高左调,右高右调”的原则,应将平衡螺母向左调节,直至杠杆在水平位置平衡。故A错误。
B.本实验中,需要多次改变力的大小、方向或力的作用点,主要目的是为了得出普遍规律。故B错误。
C、点弹簧测力计向虚线方向转动过程中,弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂逐渐增大,而杠杆A点所受的拉力与拉力的力臂均不发生改变,根据杠杆的平衡条件“”,弹簧测力计对杠杆的拉力将变小。故C错误,D正确。
故选:D。
杠杆的平衡条件为:。
力臂是指支点到力的作用线的距离。
调节平衡螺母使杠杆水平平衡的原则是:左高左调,右高右调。
本题主要考查杠杆的平衡条件,属于动态类平衡问题。解答此类题的关键是找到不变量,然后利用杠杆的平衡条件得出结论。
7.【答案】C
【解析】解:根据阿基米德原理:;由于冰块漂浮,故有;
所以;即冰块熔化后水的体积与原来冰排开的水的体积相同,所以水面高度h不变;
根据液体压强的公式:可得,桌面受压强不变,即由于水的高度h不变,故水对杯底的压强不变,即:。
故选:C。
液体压强大小的比较,可通过公式来完成。
灵活运用液体压强的公式进行分析,抓住题目中冰融化前、后水的体积变化,判断出液面高度的变化。
8.【答案】D
【解析】解:A、由乙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N,故A错误;
BC、由乙图可知,内,物体做匀速直线运动,速度为,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力,;
内,物体所受拉力为7N,物体在做加速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为5N,所以时合力为,故BC错误;
D、内,克服摩擦力所做的功为:,故D正确。
故选:D。
当物体静止时,静摩擦力与拉力二力平衡,大小相等;
物体做匀速直线运动时,二力平衡,摩擦力等于拉力;当物体滑动时,动摩擦力是不受拉力大小影响的,只有匀速直线运动时,摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,当物体受到的拉力变大或变小时,摩擦力都不变。
根据功的公式求出功的大小。
本题考查学生对图像的认识及力的合成的应用,要求能熟练读图,并能结合运动分析物体的受力情况。
9.【答案】形状 运动状态
【解析】解:跳水运动员到起跳板上后,运动员对跳板的压力作用使跳板的形状发生变化,此现象说明力的作用效果是可以改变物体的形状;
用力将铅球斜向上直线推出,结果是沿曲线运动,是由于铅球受到的重力作用改变了铅球的运动方向,即改变了铅球的运动状态,说明力的作用效果是可以改变物体的运动状态。
故答案为:形状;运动状态。
力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状和运动状态,运动状态包括运动方向和速度。
本题主要考查了学生对力的作用效果的理解,知道运动状态包括运动方向和速度是解题的关键。
10.【答案】相互作用力 前
【解析】解:小丽对扶梯的压力和扶梯对小丽的支持力是作用在不同物体的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力;
自动扶梯突然停止时,小丽由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小丽会向前倒。
故答案为:相互作用力;前。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
此题考查了相互作用力和平衡力辨析及惯性现象,是一道联系实际的应用题,难度不大。
11.【答案】不变 变大 变小
【解析】解:人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人对沙发的压力不变,坐在沙发上比坐在硬凳子上受力面积变大,压强变小的缘故。
故答案为:不变;变大;变小。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
本题考查了减小压强的方法,属于基础题。
12.【答案】不变 增大
【解析】解:无人机在空中匀速升空的过程中,其质量不变未喷洒农药,速度不变,则动能不变;同时高度增大,则重力势能增大;因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增大。
故答案为:不变;增大。
动能大小与物体的质量和运动速度有关,质量越大,速度越快,动能就越大。
重力势能大小与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能就越大。
机械能等于动能与势能的总和。
本题考查了动能和重力势能大小的影响因素、机械能的概念,是很基础的题目。
13.【答案】2 不变 等于
【解析】解:当盘和盘内钩码总重2N时,物体A做匀速直线运动,物体A受到的拉力大小为2N,在2N的拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,所以水平方向上受到水平拉力和摩擦力作用,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;
若在盘中增加1N的钩码,物体A在运动的过程中,物体还受到水平向左的摩擦力作用,摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,即2N。
将物体A竖立放在同一桌面上运动时,滑动摩擦力与接触面积的大小无关,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍等于平放时运动受到的摩擦力。。
故答案为:2;不变;等于。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。滑动摩擦力与接触面积的大小无关。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度,接触面积、是否受推力作用都没有关系。这点学生不容易理解。
14.【答案】变大 变小
【解析】解:一阵风吹过,窗外的空气流速大压强小,室内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
故答案为:变大;变小。
流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方其压强就越小。
本题考查流体压强与流速的关系,掌握流体和压强的关系,流速大的位置压强小,运用流速和压强的关系能解释生活中的问题。
15.【答案】都有可能 15
【解析】解:若动力作用在A点,使该杠杆在水平位置平衡,由于不知道动力的方向,所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系,则此杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆;
在杠杆的A点施加力,最长的力臂是以杠杆OA作力臂,保持杠杆在水平位置平衡,A的作用力竖直向上。
阻力:,动力臂是OA,阻力臂OB,根据杠杆平衡条件得,,,解得,A点施加最小的力:。
故答案为:都有可能;15。
分析动力臂和阻力臂的关系,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,动力臂等于阻力臂是等臂杠杆;杠杆上最小的力,要找到最大的力臂,最大的力臂,一般情况下,连接作用点和支点的距离作力臂;根据杠杆的平衡条件求出最小的力。
对于杠杆问题,找到动力臂、阻力臂、动力、阻力,根据杠杆平衡条件求解是思路比较清晰是一种习题。
16.【答案】0 200 200
【解析】解:由图乙知,从0s到1s内,推力大小为100N;由图丙可知,木箱在内木箱处于静止状态,由知,在内推力对木箱所做的功为0J;
由图丙知,3到5s时间内,木箱做匀速直线运动,结合图乙和二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力;在1到3s秒,虽然木箱做加速运动,但木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N;
由丙图知,木箱在内做匀速直线运动,,摩擦力为,由得克服摩擦力做功的功率为。
故答案为:0;200;200。
由图乙知,从0s到1s内的推力大小,由图丙知,物体的状态,由此可知物体做功;
根据木箱做匀速直线运动时处于平衡状态,根据二力平衡分析得出摩擦力的大小;与压力大小相等,接触面的粗糙程度相同,摩擦力相等;
根据丙图算出的速度,根据乙图找出此时的推力,根据计算功率。
本题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
17.【答案】
【解析】解:物块静止在水平地面上,对地面压力的大小为,方向垂直于地面向下,作用点在接触面的中点处,选取标度为3N,则压力的图示如图所示:
力的图示就是用一条带箭头的线段表示出力的三要素注意要选取合适的标度。
画力的图示,关键是描述清楚力的三要素,用箭头的起点少数时候也用终点作力的作用点,箭头方向表示力的方向,线段的长度结合标度表示力的大小。
18.【答案】解:由图知,O为支点,由支点O向F的作用线作垂线,就是力F的力臂。如图所示:
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,据此画出F的力臂即可。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
19.【答案】
【解析】解:水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时动滑轮上绳子的段数最多,为三段,绳子由动滑轮的左挂钩为连接起点反向绕成,如图所示:
要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数通过动滑轮,由此绕线。
滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起,从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多。
20.【答案】;2; 正比; 不能
【解析】由图可知,弹簧测力计的量程是,弹簧测力计的分度值是,测力计示数为2N。
由表中数据可见,质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值,因此可以得出的结论是物体的重力和质量成正比。
由于在太空站中,不能用弹簧测力计测出物体受到的重力,所以用同样的器材,故与重力有关的实验不能完成。
故答案为:;2;正比;不能。
明确弹簧测力的使用,正确读数;
分析数据,得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
在太空站中,物体处于失重状态,根据重力对实验的影响分析答题。
此题除了考查了影响重力大小的因素外,还考查了学生对于实验数据的分析能力,这也是新课标要求学生掌握的能力之一,需要引起注意。
21.【答案】滑动摩擦力大小 压力大小 乙 丙 错误 2 2 C
【解析】解;用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受平衡力的作用,由二力平衡知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时应控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,故选择甲、乙两图进行实验;
根据控制变量法可知探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,应控制压力大小不变,改变接触面粗糙程度,故选择乙、丙两图进行实验;
由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的;
在甲探究过程中,小华正确操作,即水平拉物体做匀速直线运动时,测力计示数是2N,根据二力平衡的条件,拉力与摩擦力为一对平衡力,所以,摩擦力大小为2N;若拉力增大到3N时,但影响滑动摩擦力的压力和接触面的粗糙程度均不改变,所以,摩擦力大小仍为2N;
实验采取探究方法是控制变量法,故选C。
故答案为:滑动摩擦力大小;压力大小;乙;丙;错误;;2;。
根据二力平衡的条件分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
根据二力平衡的条件作答;根据影响滑动摩擦力的因素确定摩擦力大小;
实验探究方法是控制变量法。
本题考查了实验现象分析,知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题,熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
22.【答案】大于 B 不可靠的 没有控制金属盒浸入到两杯液体中的深度相同
【解析】解:当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时,U形管中两侧液面应是相平的,而由图可知,此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度,U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,就说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压;选项分析:只要取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相同,这样U形管两端的液面就是相平的,故B正确。
因液体压强与液体密度与所处深度均有关,故探究液体压强与液体密度的关系时,应控制压强计的金属盒所在液体中的深度相同,而由图中和可知,两次实验中压强计金属盒的深度不同,故无法判断哪种液体的密度较大,故小刚的结论是不可靠的。
故答案为:大于,B;不可靠的,没有控制金属盒在两种液体中的深度相同。
探究液体压强的实验中液体压强计的使用;
控制变量法进行探究实验。
本题主要考查探究液体压强的实验操作和实验过程的分析能力,
23.【答案】② ③ D 液体密度
【解析】依次把铁块缓缓浸入水中不同位置,从图可知,浸入液体的体积排开液体的体积越大,拉力越小,浮力就越大,当物体完全浸没时,排开液体的体积不变,拉力不变,浮力不变,说明影响浮力大小因素与浸入液体的体积有关,与浸入液体的深度无关,故猜想②正确,猜想③错误。
铁块刚进入液体中时,浸入的深度逐渐增大,排开液体的体积逐渐增大,当完全浸没时,排开液体的体积不变,浮力不变,所以只有D选项能正确表示铁块所受浮力大小与浸入液体深度关系。
丙图中浸入液体的体积相同,但是液体密度不同,拉力大小不同,则浮力大小不同,说明浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,所受浮力越大。
石块在水中所受浮力为:
,
则石块的体积为:
石块在盐水中所受浮力为:
,
则盐水的密度为:
故答案为:②③;;液体密度
影响浮力大小因素与液体密度和排开液体的体积有关。
铁块刚进入液体中时,浸入的深度逐渐增大,排开液体的体积逐渐增大,当完全浸没时,排开液体的体积不变,浮力不变。
丙图中浸入液体的体积相同,但是液体密度不同,拉力大小不同,则浮力大小不同,说明浮力大小与液体密度有关,液体密度越大;先通过在水中所受浮力计算石块的体积,再根据阿基米德原理求出盐水的密度。
本题考查了探究影响浮力大小因素,要灵活运用控制变量法和阿基米德原理,难度不大。
24.【答案】物体的密度是;
桌面对物体的支持力是
【解析】实心正方体的体积,
物体的密度:
;
物体的重力;
,
由图可知弹簧测力计分度值是,弹簧测力计的示数,桌面对物体的支持力:
答:物体的密度是;
桌面对物体的支持力是。
已知实心正方体的棱长可求得其体积,已知质量,由密度公式可求得其密度;
由可求得物体的重力,读出弹簧测力计的示数,桌面对物体的支持力等于重力减去拉力。
本题考查了弹簧测力计的读数、力的合成以及密度公式的应用,关键是利用力的合成求出桌面对物体的支持力。
25.【答案】解:
由于木块漂浮在水中,则木块受到的浮力为:
。
由可得,木块排开水的体积为:
,
由于木块的一块浸在水中,所以木块的体积为:
,
所以木块的密度为:
。
由于木块的体积为:,
所以木块的高度为:,
木块浸在水中的深度为:,
所以水对木块底部的压强为:
。
答:
木块所受浮力的大小为40N。
木块的密度是。
水对木块底部的压强是。
【解析】根据漂浮条件求出木块所受浮力的大小;
根据阿基米德原理求出排开水的体积,根据等量关系进一步求出木块的体积,利用密度公式求出木块的密度;
求出木块的体积,从而求出木块的高度,推算出木块浸在水中的深度,根据液体压强公式即可求出水对木块底部的压强。
本题考查浮力、密度和液体压强的计算,同时考查物体浮沉条件及其应用,属于常考题型,难度不大。
26.【答案】解:
由图知,,则拉力端移动的距离,
工人做的总功:
;
工人通过滑轮组所做的有用功:
;
滑轮组的机械效率:
;
不计绳重和摩擦,拉力,则动滑轮的重力:
,
绳上的拉力不能超过工人的体重,
工人通过此滑轮组能拉起最重物体时,绳上的最大拉力,
由可得,提升物体的最大重力:
。
答:工人的拉力所做的总功为1600J;
滑轮组的机械效率为;
如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。
【解析】由图知,使用的滑轮组承担物重的绳子股数,拉力端移动距离,利用求工人做的总功;
利用求工人通过滑轮组所做的有用功;滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
不计绳重和摩擦,拉力,据此求动滑轮的重力;
绳上的拉力不能超过工人的体重,工人通过此滑轮组能拉起最重物体时,绳上的最大拉力等于工人的体重,再利用求提升物体的最大重力。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,要利用好隐含条件:不计绳重和摩擦,拉力。
27.【答案】小钢球不会随塑料片飞出 小钢球具有惯性 弹性钢片把塑料片弹出去 力可以改变物体的运动状态
【解析】解:①现象:小钢球不会随塑料片飞出;物理知识:小钢球具有惯性。
②现象:弹性钢片将塑料片弹走;物理知识:弹性势能可以转化为动能。
③现象:弹性钢片将塑料片弹走;物理知识:力可以改变物体的运动状态。
④现象:弹性钢片变弯曲;物理知识:力可以改变物体的形状。
⑤现象:塑料片被弹出后仍然继续前进;物理知识:塑料片具有惯性。等等;
经分析知,竖直方向上人受到重力G和支持力N的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;水平方向上,汽车启动时,由于惯性人保持原来的静止状态,会产生向后滑动的趋势,因此人受到向前的摩擦力f。如下图所示:
。
故答案为:①小钢球不会随塑料片飞出;小钢球具有惯性;
②弹性钢片把塑料片弹出去;力可以改变物体的运动状态;
。
此题提供的情景包括以下几方面的内容:惯性;力的作用效果;能量转化等。可以通过这些知识点对图中现象进行解释;
竖直方向上,人处于静止状态,受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;
水平方向上,汽车启动时,人由于惯性会继续保持原来的静止状态,会产生向后滑动的趋势,因此人受到向前的摩擦力。
此题考查了力的作用效果、惯性以及力的示意图的画法,属于基础知识的应用和基本技能的考查。
28.【答案】左 便于力臂的测量 不相符 B B
【解析】解:
由图可知,铅笔静止后右端下沉,若想调节铅笔水平平衡,应将支点向右移动,即细线向右移动;调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,同时可从杠杆上直接读取力臂的大小;
根据杠杆平衡条件得:,解得:;
“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出来的,此时力臂正好等于支点到力的作用点的距离,属于特殊情况,一般情况下力臂不等于支点到力的作用线的距离。故结论与杠杆平衡条件不符,应改变动力或阻力的方向,探究在一般情况下的杠杆平衡条件,故B正确;
由丁图可知,把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但是杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,
,杠杆不能在水平位置平衡,杠杆左端下沉,故A正确。
故答案为:右;便于力臂的测量;;不相符;B;。
杠杆在水平位置平衡后,重力的方向跟杠杆垂直,支点到力的作用点的距离就是力臂,同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;
根据杠杆平衡条件,计算表格中漏填的数据;从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂;
铅笔芯折断后,固定在左端细线下,据此分析杠杆力臂的变化,根据杠杆平衡的条件分析解答
此题是探究杠杆平衡条件的实验,考查了杠杆的调平及实验中应注意的问题,在实验中为得到普遍性的规律,应多测几组数据进行分析。
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