内容正文:
2024-2025学年河北省石家庄市藁城区八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1. 下列估测数据中符合实际是( )
A. 托起两个鸡蛋所用的力大约为10N
B. 一名中学生所受的重力约为50N
C. 一名中学生站立时对地面的压强约1×104Pa
D. 一名中学生从一楼上到二楼所做的功约为150J
2. 如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 图甲:车轮装有防滑链 B. 图乙:自行车轴承有滚珠
C. 图丙:手推车装上车轮 D. 图丁:给门轴上的合页滴加润滑剂
3. “五一”小长假,小明一家自驾出行游玩。以下是小明爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A. 高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
B. 汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于受到惯性力的作用
C. 乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D. 爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
4. 电动平衡车现在很受年轻人的喜爱,如图所示中,关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是( )
A. 平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. 小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力
C. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力
D. 车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力
5. 如图所示,关于生活中厨房里涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图:高压锅煮食物容易熟,是因为气压越高沸点越低
B. 乙图:抽油烟机能够抽油烟,是利用了流体中流速大的位置压强小的原理
C. 丙图:菜刀刃磨得很锋利,是利用增大压力的方法来增大压强
D. 丁图:夹盘神器中防滑夹头,是通过增大接触面积来增大摩擦
6. 如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图.铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力.在a到d的整个过程中,下列说法不正确的是( )
A. 只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B. 在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d的过程中,铅球的重力势能减少
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
7. 如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,静止在空中热气球,球内气体密度与球外空气密度一样大
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
8. 如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放是探究物体动能大小与高度的关系
B. 实验中让不同质量的钢球从斜面的相同高度由静止释放是探究物体动能大小与质量的关系
C. 该实验中,物体的动能是指木块B的动能
D. 钢球A由斜面滑下时,机械能保持不变
9. 用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程-时间关系图像,下列说法中正确的是( )
A. 木块两次运动的速度v₁<v₂
B. 木块两次所受的拉力分别为F1、F2,则
C. 在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2,则
D. 在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2,则
二、多选题:本大题共1小题,共2分。
10. 如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 小球A的质量小于小球B的质量
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D. 在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
11. 如图所示,射箭运动员用力将弓拉弯,此时的弓具有______能;松手后箭被射出向前运动,说明力的作用效果是______。
12. 如图所示,为我国古代劳动人民用木棒搬动巨大木料时的情景。架在支架上的木棒属于_______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;为了更易撬起木料,人们对杠杆施加动力时应_______(选填“靠近”或“远离”)杠杆支点。
13. 足球是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢球时脚感到疼,说明物体间力的作用是______的;假如足球在空中下落过程中所受力突然消失,它将______。
14. 如图甲是在标准大气压下进行的托里拆利实验的情景,若将该实验装置带到高山上做实验,管内外水银面的高度差将__________(填“大于”“小于”或“等于”)760mm。如图乙,将自制气压计从楼下拿到楼上,玻璃管内的水柱将会__________(填“上升”“下降”或“不变”)。
15. 如图所示,工人在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力,斜面长、高,斜面的机械效率为______,物体受到的摩擦力为______。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
16. 如图所示,小明完成下列实验,请按要求回答下列问题:
(1)用质量相等的长方体木块和小车探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体。
分析甲、乙两次实验数据可知,______(选填“木块”或“小车”)表面更粗糙;
观察甲、丙两次实验,可初步归纳出结论:______;
如果想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在甲次实验基础上进行的操作是:______;
(2)用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
比较图乙、丙和丁,可以得到结论:______;
在乙图中,若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出),压强计探头位置不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,此现象能否说明液体密度越大压强越大?请回答能否,并解释原因:______。
17. 小明为探究杠杆的平衡条件,设计了如图所示的实验。
(1)实验中为方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到水平位置平衡。挂钩码前,杠杆在图甲所示位置静止,应将杠杆右端螺母向_____________侧调节;
(2)如图乙所示杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_____________N;
(3)小明根据自己的实验数据,得到如下结论: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,这个结论与杠杆的平衡条件不相符,原因是实验过程中没有_____________(选填序号);
a.改变力的大小 b.改变力的方向 c.改变力的作用点
(4)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为,在b位置斜向上的拉力为,则____________(选填“大于”“等于”或“小于”),请在图中画出b位置时拉力的力臂L;____________
【拓展】如图所示是我国古老的衡量工具——杆秤,其工作原理是杠杆的平衡条件。该杆秤有两个提纽(分别固定于B、C两点),使用时有两个量程,使用提纽_____________(选填“1”“2”)时是大量程。
18. 小明用弹簧测力计、正方体、个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙、丙三个实验,说明浮力的大小与______有关;
(2)为了探究浮力大小与液体密度是否有关,可选用______三个实验装置来进行操作;
(3)丙图中,逐渐增大正方体浸没在水中的深度,则正方体下表面受到水的压强______,正方体受到的浮力______(两空都选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)根据如图的实验数据可以测出正方体的密度是______,盐水的密度是______(已知,取)。
(5)拓展:小明在学习“浮力”之后,想自己制作简易密度计,如图所示;取一根粗细均匀的饮料吸管,从其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口;塞入金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。现将吸管放到水中的情景如图2(a)所示,测得浸入的长度为;放到另一液体中后如图2(b)所示,浸入的长度为;用、分别表示液体的密度和水的密度,则与、、的关系式是: ______。
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
19. 如图所示,薄壁烧杯内装质量800g的水,烧杯的底面积是,将一个质量是200g、体积是的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的三分之一浸入烧杯内的水中。(杯内的水在实验过程中始终没有溢出。,)求:
(1)长方体A受到的浮力;
(2)细线对长方体A的拉力;
(3)若剪断细线,待A静止后,水对烧杯底的压强变化量。
20. 工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计.(g取10N/kg)
(1)若某次运送建材质量为40 kg,求此时的拉力是多少?
(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,求拉力的功率.
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年河北省石家庄市藁城区八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1. 下列估测数据中符合实际的是( )
A. 托起两个鸡蛋所用的力大约为10N
B. 一名中学生所受的重力约为50N
C. 一名中学生站立时对地面的压强约1×104Pa
D. 一名中学生从一楼上到二楼所做的功约为150J
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个鸡蛋的质量约为0.1kg,其受到的重力
则手托两个鸡蛋的力等于其重力,约为1N,故A不符合题意;
B.一名中学生的质量约为50kg,其所受的重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B不符合题意;
C.一名中学生站立时对地面的压力约为500N,与地面的接触面积约为0.05m2,其对地面的压强约
故C符合题意;
D.一名中学生的重力约为500N,从一楼上到二楼上升的高度约为3m,则克服重力所做的功约为
故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 图甲:车轮装有防滑链 B. 图乙:自行车轴承有滚珠
C. 图丙:手推车装上车轮 D. 图丁:给门轴上的合页滴加润滑剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽车轮上装有防滑链,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故A符合题意;
B.在轴承中装有滚珠,是变滑动为滚动,可以减小摩擦,故B不符合题意;
C.手推车装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.给门轴上的合页滴加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故D不合题意。
故选A。
3. “五一”小长假,小明一家自驾出行游玩。以下是小明爸爸驾驶汽车时发生的与惯性有关的现象,其中说法正确的是( )
A. 高速公路严禁超速,是因为汽车的惯性与速度有关
B. 汽车紧急刹车时,小明向前倾,是由于受到惯性力的作用
C. 乘坐汽车时都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D. 爸爸踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与质量有关,高速公路严禁超速,是因为速度越大,动能越大,故A错误;
B.紧急刹车时,小明向前倾,是由于人具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.惯性是物体自身具有的一种性质,只与质量有关,系上安全带是为了减小汽车行驶中惯性带来的伤害,故C错误;
D.行驶的汽车刹车后,汽车由于具有惯性,会保持原来的运动状态,继续向前运动一段距离,故D正确;
故选D。
4. 电动平衡车现在很受年轻人的喜爱,如图所示中,关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是( )
A. 平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. 小花受到的重力与平衡车对她的支持力是一对平衡力
C. 地面对平衡车的支持力与小花对平衡车的压力是一对平衡力
D. 车对地面的压力与平衡车对小花的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.地面对平衡车的支持力大小等于人和平衡车的总重力,所以平衡车受到的重力和地面对平衡车支持力的大小不相等,则二力不是一对平衡力,故A错误;
B.小花受到的重力与平衡车对她的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对平衡车的支持力等于人和平衡车的总重力,小花对平衡车的压力等于小花的重力,大小不相等,则二力不是一对平衡力,故C错误;
D.平衡车对地面的压力大小等于人和平衡车的总重力大小之和,平衡车对小花的支持力等于人的重力,大小不相等,则二力不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,关于生活中厨房里涉及到物理知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图:高压锅煮食物容易熟,是因为气压越高沸点越低
B. 乙图:抽油烟机能够抽油烟,是利用了流体中流速大的位置压强小的原理
C. 丙图:菜刀刃磨得很锋利,是利用增大压力的方法来增大压强
D. 丁图:夹盘神器中的防滑夹头,是通过增大接触面积来增大摩擦
【答案】B
【解析】
【详解】A.高压锅煮食物容易熟,是因为高压锅密封好,锅内气压高,水的沸点高。根据液体沸点与气压的关系,气压越高,沸点越高,故A错误;
B.当抽油烟机工作时,其附近的空气流速增大,压强减小,而周围的空气流速较小,压强较大,因此油烟在压强差的作用下被吸入抽油烟机,故B正确;
C.菜刀刃磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法来增大压强的。故C错误;
D.夹盘神器中的防滑夹头,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图.铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力.在a到d的整个过程中,下列说法不正确的是( )
A. 只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B. 在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d过程中,铅球的重力势能减少
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.在a到b的过程中,铅球受到推力作用,且在推力方向上通过了距离;故运动员对铅球做了功;故A的说法正确,不符合题意;
B.因为不计空气阻力,在b到d的过程中,铅球的机械能不变;故B的说法错误,符合题意;
C.在c到d的过程中,由于铅球的高度减小,故铅球的重力势能减小;故C的说法正确,不符合题意;
D.在a到d的过程中,铅球的运动方向和速度都不断变化,故铅球的运动状态在不断的变化.故D的说法正确,不符合题意.
7. 如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,静止在空中热气球,球内气体的密度与球外空气密度一样大
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中鸡蛋为露出水面时,向图中的杯子中加盐,水的密度变大,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρ液V排g知,鸡蛋受到的浮力变大,鸡蛋上浮,当鸡蛋漂浮在液面上静止后,鸡蛋受到的浮力等于自身的重力,不再变化,所以浮力先变大后不变,故A错误;
B.舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小,故B错误;
C.根据浮与沉的条件可知,静止在空中的热气球,其重力等于浮力,由于热气球本身有重力,因此球内气体的密度小于球外空气密度,故C错误;
D.同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮,则
F浮A=F浮B=G
由图知密度计排开液体的体积V排A>V排B,根据F浮=ρ液V排g可得ρA<ρB,故D正确。
故选D。
8. 如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,下列说法正确的是( )
A. 实验中让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放是探究物体动能大小与高度的关系
B. 实验中让不同质量的钢球从斜面的相同高度由静止释放是探究物体动能大小与质量的关系
C. 该实验中,物体的动能是指木块B的动能
D. 钢球A由斜面滑下时,机械能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验中让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,则到达水平面时的速度不同,目的是探究物体动能大小与速度的关系,故A错误;
B.由控制变量法知道,要想研究物体动能与质量的关系,需要换用不同质量的小球从斜面相同的高度滑下;所以,实验中让不同质量的钢球从斜面的相同高度由静止释放是探究物体动能大小与质量的关系,故B正确;
C.该实验中,物体的动能是指钢球A的动能,故C错误;
D.钢球A由斜面滑下时,需要克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,故D错误。
故选B。
9. 用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程-时间关系图像,下列说法中正确的是( )
A. 木块两次运动的速度v₁<v₂
B. 木块两次所受的拉力分别为F1、F2,则
C. 在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2,则
D. 在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.由乙图可知,在相同的时间内,木块在第一次通过的路程大于第二次,因此第一次运动的速度大于第二次运动的速度,即,故A错误;
B.用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,则拉力和滑动摩擦力大小相等;两次实验中,虽然速度变化了,但木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,则两次木块受到的滑动摩擦力大小不变,所以木块两次所受的拉力大小相等,即,故B错误;
C.由乙图可知,木块在10s内通过的路程第一次大于第二次,由B可知,两次拉力大小相等,所以由可知,第一次所做的功大于第二次,即,故C正确;
D.由C可知,木块在10s内第一次所做的功大于第二次,时间相等,所以根据可知,第一次拉力对木块做功的功率较大,即,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共1小题,共2分。
10. 如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 小球A的质量小于小球B的质量
B. 甲液体的密度小于乙液体的密度
C. 小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D. 在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】ABD.由图甲、乙知,A、B小球在甲液体中沉底,在A小球乙液体中漂浮,B小球在乙液体中沉底,则有
ρA>ρ甲,ρB>ρ甲,ρA<ρ乙,ρB>ρ乙
所以
ρA<ρB,ρ乙>ρ甲
而A、B两个实心小球体积相同,据知
mA<mB
那么两小球的重力关系
GA<GB
据阿基米德原理知,两个小球在甲液体中排开液体的体积相等,所受的浮力相等都为F浮甲。沉底时,两小球都受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力的作用,处于静止,则有
GA=F浮甲+FA,GB=F浮甲+FB
所以两小球所受支持力的大小关系
FA<FB
故ABD正确;
C.小球A在甲液体中沉底,在乙液体中漂浮,则有
F浮甲<GA,F浮乙=GA
所以
F浮甲<F浮乙
故C错误。
故选ABD。
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
11. 如图所示,射箭运动员用力将弓拉弯,此时的弓具有______能;松手后箭被射出向前运动,说明力的作用效果是______。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 改变物体的运动状态
【解析】
【详解】[1]物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。当射箭运动员用力将弓拉弯时,弓的形状发生了改变,松手后弓会恢复形状,所以弓被拉弯时发生了弹性形变,此时的弓具有弹性势能。
[2]松手后箭被射出向前运动,箭由静止变为运动,其速度大小发生了变化,属于运动状态的改变,说明力的作用效果是改变物体的运动状态。
12. 如图所示,为我国古代劳动人民用木棒搬动巨大木料时的情景。架在支架上的木棒属于_______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;为了更易撬起木料,人们对杠杆施加动力时应_______(选填“靠近”或“远离”)杠杆支点。
【答案】 ①. 省力 ②. 远离
【解析】
【详解】[1]由图可知,架在支架上的木棒在使用过程中,动力臂大于力臂,是省力杠杆。
[2]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,所以为了更易翘起木料,人们对杠杆施加动力时应远离杠杆支点,以增大动力臂。
13. 足球是大家喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢球时脚感到疼,说明物体间力的作用是______的;假如足球在空中下落过程中所受力突然消失,它将______。
【答案】 ①. 相互 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]踢球时,脚会对球施加一个力的作用,同时脚感到疼,表明脚也受到了球对它的一个力的作用,说明力的作用是相互的。
[2]足球在空中下落过程中所受外力突然消失,由牛顿第一定律可知,它将一直做匀速直线运动。
14. 如图甲是在标准大气压下进行的托里拆利实验的情景,若将该实验装置带到高山上做实验,管内外水银面的高度差将__________(填“大于”“小于”或“等于”)760mm。如图乙,将自制气压计从楼下拿到楼上,玻璃管内的水柱将会__________(填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]海拔越高,气压越小;所以若将该实验装置带到高山上做实验,管内外水银面的高度差将小于760mm。
[2]自制气压计中,大气压将液面向下压,若将自制气压计从楼下拿到楼上,大气压减小,在瓶内气压的作用下,玻璃管内的水柱将会上升。
15. 如图所示,工人在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力,斜面长、高,斜面的机械效率为______,物体受到的摩擦力为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]克服物体重力做的有用功为
工人拉力做的总功为
斜面的机械效率为
[2]克服摩擦力做的额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
16. 如图所示,小明完成下列实验,请按要求回答下列问题:
(1)用质量相等的长方体木块和小车探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体。
分析甲、乙两次实验数据可知,______(选填“木块”或“小车”)的表面更粗糙;
观察甲、丙两次实验,可初步归纳出结论:______;
如果想探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可以在甲次实验基础上进行的操作是:______;
(2)用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。
比较图乙、丙和丁,可以得到结论:______;
在乙图中,若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出),压强计探头位置不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,此现象能否说明液体密度越大压强越大?请回答能否,并解释原因:______。
【答案】(1) ①. 小车 ②. 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 ③. 改变木块的放置方式
(2) ①. 在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 ②. 不能,理由见解析
【解析】
小问1详解】
[1]三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动物体,物体处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小。分析甲、乙两次实验数据,压力相同,乙图中弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,说明小车的表面更粗糙。
[2]分析甲、丙两次实验数据,接触面的粗糙程度不变,丙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[3]研究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系时,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,即改变木块的放置方式。
【小问2详解】
[1]比较乙图、丙图和丁图,改变橡皮膜的方向,U形管中液面高度差没有发生变化,表示液体压强相同,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
[2]在图乙中容器内加入适量的浓盐水,液体密度变大,压强计探头位置不变,但橡皮膜所处深度发生变化,由于没有控制橡皮膜到液面的深度不变,所以不能说明液体密度越大压强越大。
17. 小明为探究杠杆的平衡条件,设计了如图所示的实验。
(1)实验中为方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到水平位置平衡。挂钩码前,杠杆在图甲所示位置静止,应将杠杆右端螺母向_____________侧调节;
(2)如图乙所示杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_____________N;
(3)小明根据自己的实验数据,得到如下结论: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,这个结论与杠杆的平衡条件不相符,原因是实验过程中没有_____________(选填序号);
a.改变力的大小 b.改变力的方向 c.改变力的作用点
(4)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为,在b位置斜向上的拉力为,则____________(选填“大于”“等于”或“小于”),请在图中画出b位置时拉力的力臂L;____________
【拓展】如图所示是我国古老衡量工具——杆秤,其工作原理是杠杆的平衡条件。该杆秤有两个提纽(分别固定于B、C两点),使用时有两个量程,使用提纽_____________(选填“1”“2”)时是大量程。
【答案】 ①. 右 ②. 1.5 ③. b ④. 小于 ⑤. ⑥. 1
【解析】
【详解】(1)[1]在调节杠杆平衡时,哪端高平衡螺母需向哪端移动。由于杠杆右端偏高,所以应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是便于测量力臂。
(2)[2]图乙中,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为1.5N。
(3)[3]小明得到的结论“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”与杠杆的平衡条件不符,原因是他将支点到力的作用点的距离误认为是力臂。实际上,力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是到力的作用点的距离。因此,在实验过程中,应该改变力的方向,使力的作用线不在杠杆上,从而明确力臂的概念。所以,选项b“改变力的方向”是正确的。
(4)[4]如图丙所示,用弹簧测力计在a、b位置拉杠杆上同一点C,由于阻力和阻力臂都不变,根据杠杆的平衡条件,动力臂越长,动力越小。因此,在a位置竖直向上的拉力Fa会小于在b位置斜向上的拉力Fb。即Fa<Fb。
[5]对于b位置时的拉力Fb,其力臂L是从支点到力的作用线的垂直距离。具体作图方法:从支点O向拉力Fb的作用线作垂线,垂足为D,则线段OD即为拉力Fb的力臂L。如图所示:
[6]由图示可知,使用提纽1时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由m秤砣gL秤砣=m物gL物可知,在不改变秤砣质量的情况下,杆秤能称量的最大质量较大,故使用提钮1时是大量程。
18. 小明用弹簧测力计、正方体、个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙、丙三个实验,说明浮力的大小与______有关;
(2)为了探究浮力大小与液体密度是否有关,可选用______三个实验装置来进行操作;
(3)丙图中,逐渐增大正方体浸没在水中的深度,则正方体下表面受到水的压强______,正方体受到的浮力______(两空都选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)根据如图的实验数据可以测出正方体的密度是______,盐水的密度是______(已知,取)。
(5)拓展:小明在学习“浮力”之后,想自己制作简易密度计,如图所示;取一根粗细均匀的饮料吸管,从其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口;塞入金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。现将吸管放到水中的情景如图2(a)所示,测得浸入的长度为;放到另一液体中后如图2(b)所示,浸入的长度为;用、分别表示液体的密度和水的密度,则与、、的关系式是: ______。
【答案】(1)物体排开液体的体积
(2)甲、丙、丁 (3) ①. 变大 ②. 不变
(4) ①. ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
由图甲、乙、丙所示实验可知,液体的密度相同而排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,则物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问2详解】
要探究浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度;分析图丙和图丁可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同,故可选用甲与丙、丁的装置来进行操作。
【小问3详解】
[1][2]丙图中,逐渐增大正方体浸没在水中的深度,根据可知,正方体下表面受到水的压强变大;丙图中,逐渐增大正方体浸没在水中的深度,正方体排开水的体积不变,根据可知,正方体受到的浮力不变。
【小问4详解】
[1][2]由图甲、丙所示实验可知,正方体浸没在水中时受到的浮力
根据可得,排开液体的体积
正方体浸没在水中,
正方体的质量
则正方体的密度
由图甲、丁所示实验可知,正方体浸没在盐水中时受到的浮力
根据可得,盐水的密度
【小问5详解】
饮料吸管竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相等;由于吸管在图、图中均漂浮,所以在水和另一液体中受到的浮力相等,即,设吸管的底面积为S,结合阿基米德原理可得
解得,液体的密度
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
19. 如图所示,薄壁烧杯内装质量800g的水,烧杯的底面积是,将一个质量是200g、体积是的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的三分之一浸入烧杯内的水中。(杯内的水在实验过程中始终没有溢出。,)求:
(1)长方体A受到的浮力;
(2)细线对长方体A的拉力;
(3)若剪断细线,待A静止后,水对烧杯底的压强变化量。
【答案】(1)1N (2)1N
(3)100Pa
【解析】
【小问1详解】
实心长方体A的体积浸入烧杯内的水中时排开水的体积为
长方体A受到的浮力为
【小问2详解】
长方体A的重力为
对物体A受力分析可知,物体A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及绳子对物体A的拉力,根据力的平衡条件可知,细线对物体A的拉力
【小问3详解】
若剪断细线,由于长方体全部浸没时受到的浮力为
根据物体的浮沉条件可知,长方体会先上浮,待A静止后,长方体A处于漂浮状态,长方体A漂浮时受到的浮力
根据阿基米德原理可知,漂浮时排开水的体积
与A体积浸没时相比排开水的体积增加量
由可知,烧杯内水面上升的高度
水对烧杯底的压强增大量
20. 工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计.(g取10N/kg)
(1)若某次运送建材的质量为40 kg,求此时的拉力是多少?
(2)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为200 N,求拉力的功率.
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?
【答案】(1) 400 N (2) 80 W (3) 600 N
【解析】
【详解】建材的重力:;
由甲图可以知道,n=2 ,由乙图象可以知道,当重物时,,
因为可得:
拉力;
(2)由图可以知道,n=2,则1min绳子自由端移动的距离,
拉力做的功:,
拉力的功率:;
(3)由(1)知,当提升400N重物时,拉力F1=400N;
因为滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,则根据可得动滑轮的重力:
;
当时,由可得,此时的物重:
答:(1)某次运送建材的质量为40kg,此时的拉力是400N;
(2)拉力的功率为80W;
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运动建材的重力是600N
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$