内容正文:
2024-2025学年陕西省榆林六中八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.在榆阳区特色农业生产中,下列估测符合实际的是( )
A. 一袋新收获的陕北小米质量约为5g
B. 农民搬运装满谷子的麻袋,所用的力约为200N
C. 一辆运输杂粮的电动三轮车质量约为5kg
D. 晾晒在场地中的一捆艾草,其重力约为500N
2.石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的物理属性,如能承受极大的拉力,具有优良的导电性、导热性、透光性,硬度极大,熔点超过钢铁等。石墨烯不能用来制成( )
A. 用电器的绝缘外壳 B. 手机触摸屏 C. 输电导线 D. 坚韧的防弹衣
3.孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,小华帮妈妈搬运桶装水的过程中,小华对桶装水没有做功的是( )
A. 他将桶装水从地上抱起 B. 他抱着桶装水匀速上楼
C. 他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走 D. 他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上
4.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 两手指对铅笔的压力是相等的
B. 铅笔对左边手指的压力小于铅笔对右边手指的压力
C. 左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D. 铅笔对两手指的压强是相等的
5.下列生活中的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. 剪铁皮的剪刀 B. 桥瓶盖的起子
C. 筷子 D. 抽水机的手柄
6.榆阳区驼峰路交警在交通整治行动中,对车辆行驶中的物理现象进行分析。以下说法正确的是( )
A. 汽车紧急刹车时,乘客身体前倾,是因为乘客受到向前的惯性力
B. 交警推动静止的违停车辆,车由静止变为运动,说明力是维持物体运动的原因
C. 匀速直线行驶的校车,车内座椅对学生的支持力与学生的重力是一对平衡力
D. 摩托车转弯时速度越快惯性越大
7.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需要通过调整气囊中的气压来保持外形不变。下列判断正确的是( )
A. 浮空艇上升过程中受到的浮力变大 B. 浮空艇上升过程中排开空气的体积变大
C. 浮空艇上升过程中受到的大气压不变 D. 浮空艇受到的浮力等于排开空气的重力
8.榆阳区红石桥水库是当地重要的水利设施,以下关于水库中涉及的压强与浮力知识,说法正确的是( )
A. 水库大坝底部比顶部宽,是因为液体压强随深度的增加而增大
B. 水库中一艘载满物资的货船卸载货物后上浮,此时货船受到的浮力不变
C. 两艘游船并排快速行驶时容易发生碰撞,是因为两船之间水的流速小、压强大
D. 工作人员使用密度计测量水的密度时,密度计浸入液体的深度越深,说明水的密度越大
9.盐水选种是一种巧妙挑选种子的方法,选种前需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 漂浮于水面的次种所受浮力大于自身重力
B. 盐水选种时所用盐水的密度大于所有良种的密度
C. 若要选出更饱满的种子,则需要往盐水中加入适当的盐
D. 体积相同的良种和次种,良种受到的浮力较小
10.一位外卖小哥骑摩托送餐途中,要经过一段平直的路面和斜面,如图所示,在平直路段匀速直线行驶时的速度为15m/s,摩托车牵引力为800N,在10s内从斜面底端行驶到高24m处,摩托车功率始终不变,总质量为150kg,g取10N/kg,下列说法不正确的是( )
A. 斜面可以省力 B. 摩托车功率为12kW
C. 牵引力在斜面上做的有用功为1.2×105J D. 斜面的机械效率为30%
二、填空题:本大题共5小题,共14分。
11.位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个______。当水不流动时,水对A点的压强______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
12.榆阳区作为全国五大马铃薯优质产区之一,马铃薯产业始终在当地农业中占据重要地位。农民在马铃薯收获季节,驾驶着铲车在田间运输马铃薯,如图所示。铲车的车轮表面凹凸不平,这是通过增大接触面的______来增大摩擦力;铲车匀速直线行驶时,受到的牵引力和地面的阻力是一对______力;当农民用更大的力踩油门,铲车加速前进,此时铲车对地面的压力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.一艘远洋轮船从内陆河驶入大海后,船受到的浮力______(填“变大”、“变小”或“不变”);船身相对水面位置会______(填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”);若潜水艇潜入水中,从内陆河潜入大海中,浮力会______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图甲所示,在盛水杯子的杯口盖上硬纸片,将一枚鸡蛋放在硬纸片上,用手指快速将硬纸片弹飞,鸡蛋没有随着硬纸片飞出,而是掉入了水中,这是由于鸡蛋具有______;如图乙所示,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出,证明了______的存在;如图丙所示,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯,说明气体在流速大的地方压强______。
15.如图所示,小明用该滑轮组将重240N的重物匀速提升2m,所用拉力为160N,不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为______N,滑轮组的机械效率为______。小明用该滑轮组提升重物______(选填“能”或“不能”)省功。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.小明用绳子拉货物,货物依然处于静止状态,如图所示。请画出此时货物受到的拉力F以及地面对货物摩擦力f的示意图。
17.如图所示,弯曲杠杆OBA的B点挂一重物,若在杠杆A端施加一个最小力F,使其在图示位置平衡,试画出最小拉力F和力臂。
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
18.按要求填空。
(1)如图-1所示,用弹簧测力计测得苹果的重力是______N。
(2)如图-2所示,在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动。
(3)如图-3所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验。实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时的______相等;由现象可知:小车受到的阻力越小,运动距离就越远,速度______(选填“增大”或“减小”)得越慢。
19.为了探究浮力的相关规律,小明进行了如下探究:
(1)通过比较______四幅图的数据,可知浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
(2)在步骤C的操作中,如果将石块的位置缓慢下降一些,使其浸没水中的深度增加且不碰底,物体静止时,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)另一小组在步骤C的操作中,将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则______(选填“能”或“不能”)得到与(1)相同的结论。
(4)结合图中信息可知,图F中弹簧测力计的示数为______N。
20.物理学习小组利用如图所示的装置和钩码、细线“探究杠杆的平衡条件”。
(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态。为方便测量______,应向______(选填“左”或“右”)调节螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)小组同学通过改变钩码数量并移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,多次实验,将得到的数据填入表中。多次实验的目的是______。分析表中数据,得到杠杆平的衡条件是______。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
4.0
5.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
(3)调节杠杆水平平衡后,小组同学在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂______个钩码。当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆将______(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持静止不动”)。
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,为使杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数应______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.课外兴趣小组需要配制密度为1.15g/cm3的盐水。为检验配制的盐水是否合格,小组成员设计了实验方案并进行了如下操作:
(1)将天平放在______桌面上,将游码移至标尺左端的______处;
(2)测量前发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;往烧杯中倒入适量盐水,如图乙所示,测出烧杯和盐水的总质量为______g;
(3)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积如图丙所示,测出烧杯和剩余盐水的总质量为15g,则盐水的密度为______kg/m3;
(4)另一兴趣小组的同学用一根粗细均匀两端开口的薄玻璃管、薄膜(质量不计)、刻度尺、烧杯和水,来测量某种液体的密度(如图丁所示)。实验过程如下:
①将玻璃管的一端用细线把薄膜扎好;
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中;
③往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜______为止,测出薄膜到水面的距离为h1,薄膜到待测液体的液面距离为h2;
④待测液体密度表达式:ρ液= ______(用ρ水、h1、h2表示)。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
22.如图所示,在校园单人跳绳比赛中,质量为50kg的某同学,1min跳绳180次,已知该同学跳起一次的平均高度为4cm,g取10N/kg,求:
(1)该同学跳起一次克服重力所做的功;
(2)1min内该同学跳绳克服重力做功的平均功率。
23.如图所示为机器人铺助警方在室外安防巡逻时的情景,其空载时的质量为100kg。车轮与地面的接触总面积为1.0×10-2m2。机器人在水平地面匀速巡逻时的速度为0~2m/s。负载后对地面的最大压强可以达到5×105Pa,g取10N/kg,求;
(1)机器人空载时所受的重力;
(2)匀速行驶1min,机器人可通过的最大路程;
(3)该机器人可负载的最大质量。
24.2024年5月1日,中国第三艘航空母舰“福建舰”首次海试的消息备受各方瞩目,如图甲所示,这标志着我国战力更上一层楼。已知“福建舰”满载时排水量高达8.8万吨,海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)“福建舰”满载时受到的浮力;
(2)若“福建舰”满载时最大吃水深度为11m,试估算“福建舰”的底面积;
(3)在某次训练中,30架如图乙所示的歼—20战斗机陆续飞离航母后,航母排开水的体积减少了600m3,每架战斗机的质量为多少?
1.【答案】
【解析】解:A、一袋新收获的陕北小米质量约为5kg,故A不符合实际;
B、一袋装满谷子的麻袋质量约100kg,受到的重力约为G=mg=100kg×10N/kg=1000N,所以农民搬运装满谷子的麻袋,所用的力约为1000N,故B不符合实际;
C、一辆运输杂粮的电动三轮车质量约为200kg,故C不符合实际;
D、一捆艾草的质量约50kg,其重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故D符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
本题考查对常见的一些主要数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,难度较小。
2.【答案】
【解析】解:A、用电器的绝缘外壳,要求物体是绝缘体,而石墨烯具有优良的导电性,不适合做绝缘材料,故A符合题意;
B、石墨材料透光性好,可以做手机显示屏,故B不符合题意;
C、输电导线利用了它的导电性好的特点,故C不符合题意;
D、石墨具有较高的硬度,可以作为防弹衣材料,故D不符合题意。
故选:A。
石墨烯的物理属性,能承受极大的拉力,具有优良的导电性、导热性、透光性,硬度极大,熔点超过钢铁等,这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料,根据它的这些特性我们就能知道它的用途。
本题是一道信息给予题,给出物理课外知识的材料,要认真阅读材料,结合物理知识用材料内容回答问题,在中考中出现在频率较高。
3.【答案】
【解析】解:A、他将桶装水从地上抱起,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故A不合题意;
B、他抱着桶装水匀速上楼,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故B不合题意;
C、他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走,力的方向竖直向上,而桶装水在水平方向移动,所以人对桶装水不做功,故C符合题意;
D、他将桶装水抱得更高,安装在饮水机上,对桶装水施加了力,桶装水在力的方向上通过了距离,人对桶装水做了功,故D不合题意。
故选:C。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
明确三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直。
4.【答案】
【解析】解:AB.铅笔处于静止状态,受到平衡力的作用,故左、右两侧人对铅笔的作用力大小相等;由于力的作用是相互的,铅笔给两个手的压力大小相等,故A正确,B错误;
CD.由于两手指受到的压力相等,左手指的受力面积大于右手指的受力面积,根据p=可知,左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强,故CD错误。
故选:A。
(1)物体处于静止状态,受到平衡力的作用;
(2)铅笔在水平方向受到受到平衡力的作用;
(3)由压强等于压力除以受力面积进行判断;
本题考查了二力平衡和固体的压强的有关知识。
5.【答案】
【解析】解:A.剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意。
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.抽水机手柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:C。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
6.【答案】
【解析】解:A、汽车紧急刹车时,乘客由于惯性还要保持原来的运动状态,所以身体前倾,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B、交警推动静止的违停车辆,车由静止变为运动,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、匀速直线行驶的校车,车内座椅对学生的支持力与学生的重力是同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,二者是一对平衡力,故C正确;
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,摩托车转弯时质量不变,惯性不变,故D错误。
故选:C。
(1)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;
(3)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题通过生活中的现象,考查了对惯性的理解与应用,对力与运动的关系的理解,对平衡力的判断等,属基础题。
7.【答案】
【解析】解:AB、海拔越高,空气的密度越小,由于上升过程中气囊的外形不变,浮空艇排开空气的体积不变,根据F浮=ρ空气gV排可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小,故AB错误;
C、海拔越高、气压越低,浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越小,故C错误;
D、由阿基米德原理知,浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力,故D正确。
故选:D。
(1)海拔越高,空气的密度越小,由于上升过程中气囊的外形不变,浮空艇排开空气的体积不变,根据F浮=ρ空气gV排分析浮空艇受到的浮力情况;
(2)大气压随高度增加而减小;
(3)根据F浮=G排分析判断受到的浮力与排开空气的重力的关系。
本题考查大气压强与高度的关系、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注重了物理与实际的联系,综合性较强。
8.【答案】
【解析】解:A、水库大坝设计成上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、载满物资的货船卸载货物后上浮,重力减小,漂浮时浮力等于重力,故浮力减小,故B错误;
C、两艘游船并排快速行驶时容易发生碰撞,是因为两船之间水的流速大,压强小,在外侧压强的作用下而碰撞,故C错误;
D、使用密度计测量水的密度时,密度计始终漂浮,浮力等于重力不变,浸入液体的深度越深,说明水的密度越小,故D错误。
故选:A。
(1)液体的压强随深度的增加而增大;
(2)根据漂浮时浮力等于重力分析;
(3)流体的流速越大,压强越小;
(4)根据漂浮的条件结合阿基米德原理分析。
本题考查浮力和压强的相关知识,属于较难题。
9.【答案】
【解析】解:A.良种下沉,所受浮力小于重力,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A错误;
B.若盐水选种时所用盐水的密度都大于次种的密度,小于良种的密度,故B错误;
C.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,将次种漂浮起来,故C正确;
D.若良种和次种的体积相同,良种排开的盐水的体积大,由F浮=ρ液V排g知道,良种受到的浮力较大,故D错误。
故选:C。
物体的浮沉条件:浸没液体中的物体,如果浮力大于重力,物体上浮;如果浮力小于重力,物体下沉;如果浮力等于重力,物体悬浮,据此回答。
本题考查物理知识在生产生活中的应用,由浮沉条件可知浸没水中的物体若浮力大于重力,则物体会上浮;若浮力小于重力物体会下沉,故我们可以利用浮沉的条件将可用的种子选出。
10.【答案】
【解析】解:A、使用斜面可以省力,但费距离,故A正确;
B、摩托车的功率:P=Fv=800N×15m/s=1.2×104W=12kW,故B正确;
C、摩托车做的有用功:W有=Gh=mgh=150kg×10N/kg×24m=3.6×104J,故C错误;
D、摩托车做的总功:W总=Pt=1.2×104W×10s=1.2×105J,
斜面的机械效率:η==×100%=30%,故D正确。
故选:C。
(1)使用斜面,可以省力,但费距离;
(2)知道摩托车行驶速度和牵引力大小,再利用P=Fv求摩托车的功率;
(3)知道摩托车总质量、斜面高,利用W=Gh=mgh求摩托车做的有用功;
(4)利用W=Pt计算10s内摩托车做的总功;斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了斜面的特点,以及使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算,属于基础题目。
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了连通器的应用、液体内部压强公式的应用,属于基础题。
连通器是上端开口,下端连通的仪器;根据p=ρgh分析两点压强的大小关系。
【解答】
两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器;
由图可知,A点的深度要小于B点的深度,根据p=ρgh可知,水对A点的压强小于水对B点的压强。
12.【答案】
【解析】解:铲车的车轮表面凹凸不平,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
铲车匀速直线行驶时,受到的牵引力和地面的阻力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上是一对平衡力;
当农民用更大的力踩油门,铲车加速前进时对地面压力与自身重力相等,重力不变,故压力不变。
故答案为:粗糙程度;平衡;不变。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
根据铲车前进时对地面压力与重力的关系分析。
本题考查改变摩擦力的方式、平衡力、压力与自身重力的关系。
13.【答案】
【解析】解:由题知,远洋轮船从内陆河驶入大海后,都是处于漂浮状态,船受到的浮力:F浮=G,
因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;
由于ρ河水<ρ海水,根据F浮=ρ液V排g可知:排开河水的体积大于排开海水的体积,
所以,船将上浮一些。
潜水艇潜入水中后在水中潜行,当从内陆河潜入大海中,排开水的体积不变,由于液体密度增大,根据F浮=ρ液gV排所受浮力变大。
故答案为:不变;上浮一些;变大。
(1)远洋轮船从内陆河驶入大海后,都是处于漂浮状态,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉;
(2)若潜水艇潜入水中,从内陆河潜入大海中,潜水艇都是处于悬浮状态,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断浮力变化。
本题关键有二,一是漂浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。
14.【答案】
【解析】解:(1)硬纸片被弹飞前,鸡蛋静止在硬纸片上,用手指将硬纸片快速弹飞,鸡蛋由于惯性,还要保持原来的静止状态,没有随硬纸片一起飞出去,在重力作用下掉入水中,说明鸡蛋具有惯性;
(2)水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在;
(3)当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球在压强(力)差的作用下会从玻璃杯中跳出。此现象说明流速越大的地方压强越小。
故答案为:鸡蛋;大气压;小。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性;
(2)大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
(3)流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小。
本题考查了对惯性现象的认识、大气压的应用、流体压强与流速的关系,属于基础题目。
15.【答案】
【解析】解:由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮重为:
G动=nF-G=2×160N-240N=80N;
该滑轮组的机械效率为:
η=====×100%=75%;
使用简单机械可以省力,或省距离,但不能省功。
故答案为:80;75%;不能。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求出动滑轮重;
(2)根据η====求出该滑轮组的机械效率;
(3)使用任何机械都不能省功。
本题主要考查的是滑轮组的机械效率,关键是会根据题目的条件进行简单的计算,同时还考查了功的原理。
16.【答案】
【解析】解:由题可知,货物受到的拉力沿着绳子向右,货物有向右运动的趋势,所以货物受到地面的摩擦力水平向左;箱子受到的拉力,方向沿绳子上方,拉力和摩擦力的作用点可以都画在重心上;因拉力大于摩擦力,表示拉力的线段长度要大于表示摩擦力的线段长度,如图所示:
根据力的示意图的定义,将货物受到的摩擦力的方向、作用点表示出来即可。
本题考查力的示意图的画法,要会用示意图表示力的三要素,难度适中。
17.【答案】
【解析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
18.【答案】
【解析】(1)如图-1所示,测力计分度值为0.2N,用弹簧测力计测得苹果的重力是1.2N。
(2)如图-2所示,在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。
(3)如图-3所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验。由控制变量法,实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时的速度相等;木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,由现象可知:小车受到的阻力越小,运动距离就越远,速度减小得越慢。
故答案为:(1)1.2;(2)匀速直线;(3)速度;减小。
(1)根据测力计分度值得出物体的重力大小;
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;根据实验现象分析回答。
本题考查测力计读数和探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关、探究“阻力对物体运动影响”的实验,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】
【解析】(1)根据称重法测浮力知,由图B、C可测出物体受到的浮力为
F浮=FB-FC=4N-3N=1N;
由图A、D可测出物体排开液体所受的重力为
G排=FD-FA=2N-1N=1N;
因此通过比较ABCD四幅图的数据,可知浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
(2)因为物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体中的深度无关,因此如果将石块的位置缓慢下降一些,使其浸没水中的深度增加且不碰底,物体静止时,重力不变,所受浮力不变,弹簧测力计的拉力不变,所以弹簧测力计的示数将不变。
(3)将石块的一部分浸在水中,物体受到的浮力变小,排开水的体积变小,排开水的重力变小,浮力仍等于物体排开液体所受的重力,仍能得出与(1)相同的结论。
(4)由B和E可知,物体浸没在盐水中的浮力为
F浮'=FB-FE=4N-2.8N=1.2N;
即排出盐水的重力大小,由A图可知空小桶的重力为1N,则图F中弹簧测力计的示数为
FF=FA+G排'=FA+F浮'=1N+1.2N=2.2N;
故答案为:(1)ABCD;(2)不变;(3)能;(4)2.2。
(1)根据称重法测量浮力和称差值法测量排开液体的重力分析;
(2)根据阿基米德原理结合称重法分析;
(3)根据阿基米德原理适用于部分浸入和浸没的情况分析;
(4)根据阿基米德原理得出排开液体的重力,由A图可知空小桶的重力为1N,据此分析。
本题主要考查的是探究浮力与排开液体的重力关系,要求掌握弹簧测力计的使用及读数方法,知道物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
20.【答案】
【解析】解:(1)杠杆右端高,说明此时杠杆的重心在支点左边,所以应将左(或右)端的平衡螺母向右调,使重心右移,杠杆才能水平平衡;
使杠杆在水平位置平衡目的是:便于在杠杆上直接测量力臂;
(2)该实验中,要进行多次测量,其目的是排除偶然性,寻找普遍规律;
由表格中数据知,动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积,可得杠杆平衡条件是:F1l1=F2l2;
(3)设杠杆每一个小格代表L,
根据杠杆平衡条F1l1=F2l2得,4G×3L=n×G×2L,所以n=6,所以在B处挂6个钩码;
当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,此时杠杆左端动力与动力臂的乘积为:5G×3L=15GL,杠杆右端阻力与阻力臂的乘积为:7G×2L=14GL,15GL>14GL,所以杠杆的左侧下降;
(4)由图丙可知,弹簧测力计由竖直方向逐渐向右倾斜过程中,动力臂变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大。
故答案为:(1)力臂;右;(2)排除偶然性,寻找普遍规律;F1l1=F2l2;(3)6;左端下沉;(4)变大。
(1)杠杆平衡调节原则是:将平衡螺母向上翘的一端调节。使杠杆在水平位置平衡目的是:便于在杠杆上直接测量力臂;
(2)该实验中,为寻找普遍规律要进行多次测量;
根据表格中数据分析动力、动力臂的乘积及阻力、阻力臂乘积的关系得出结论;
(3)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(4)阻力和阻力臂不变时,根据杠杆的平衡条件可知,动力臂减小,动力变大。
此题是探究“杠杆的平衡条件”实验,考查了杠杆平衡的条件、数据的分析能力以及杠杆平衡条件的应用等,难度一般。
21.【答案】
【解析】解:(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上;
(2)调节横梁平衡时,若指针指在分度盘中线的右侧,向左移动平衡螺母;,测出烧杯和盐水的总质量为59.8g;
(3)量筒中盐水的体积为V=40mL=40cm3,量筒中盐水的质量m=m2-m1=59.8g-15g=44.8g;
盐水的密度ρ===1.12g/cm3=1.12×103kg/m3;
(4)由薄膜变平可知,玻璃管内外压强相等,由图可知,h1=6cm=0.06m,h2=5cm=0.05m,
则ρ液gh2=ρ水gh1,
ρ液=ρ水。
故答案为:(1)水平;0刻度;(2)左;59.8;(3)1.12×103;(4)变平;ρ水。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上;
(2)调节横梁平衡时,若指针指在分度盘中线的右侧,向左移动平衡螺母;质量大小为砝码与游码示数之和;
(3)根据容器的质量和容器和盐水的总质量可以求得盐水的质量,利用求得的盐水质量和告诉的盐水体积,利用密度的计算公式可以求得盐水的密度。
(4)根据橡皮膜变平时,上下方的压强相等分析。
本题考查密度的测量与液体压强公式的应用,属于中档题。
22.【答案】
【解析】(1)同学的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
同学跳绳一次时克服自身重力所做的功为:
W=Gh=500N×4×10-2m=20J;
(2)1min内跳绳克服重力做的总功:W总=nW1=180×20J=3600J
某同学跳绳克服重力做功的平均功率:P===60W。
答:(1)该同学跳起一次克服重力所做的功为20J;
(2)1min内该同学跳绳克服重力做功的平均功率为60W。
(1)根据G=mg得到同学的重力;根据W=Gh得到同学跳绳一次时克服自身重力所做的功;
(2)根据P=得到同学现绳1min内克服自身重力做功的功率。
本题考查重力、功和功率的计算,属于综合题。
23.【答案】
【解析】(1)机器人空载时所受的重力:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N;
(2)机器人在水平地面匀速巡逻时的速度为0~2m/s,最大速度v最大=2m/s,
由v=可得匀速行驶1min,机器人可通过的最大路程:
s最大=v最大t=2m/s×1×60s=120m;
(3)由p=可得,负载后对地面的最大压力,即机器人和所载装备的最大总重力:
G大=F大=p大S=5×105Pa×1.0×10-2m2=5000N,
机器人和所载装备的最大总质量:
m大===500kg;
最大负载质量:
m负载=m大-m=500kg-100kg=400kg。
答:(1)机器人空载时所受的重力1000N;
(2)匀速行驶1min,机器人可通过的最大路程为120m;
(3)该机器人可负载的最大质量为400kg。
(1)利用G=mg计算机器人空载时所受的重力;
(2)机器人在水平地面匀速巡逻时的速度为0~2m/s,可得最大速度,利用v=计算匀速行驶1min,机器人可通过的最大路程;
(3)由p=可得,负载后对地面的最大压力,即机器人和所载装备的最大总重力,利用G=mg计算机器人和所载装备的最大总质量,减去空载质量,可得最大负载质量。
本题考查了重力公式、速度公式、压强公式的应用,题目综合性较强,但难度不大。
24.【答案】
【解析】(1)已知满载时的排水量,根据阿基米德原理求“福建舰”满载时受到的浮力;
(2)“福建舰”满载时最大吃水深度为11m,根据p=ρ液gh求“福建舰”底部受到的海水压强;根据浮力产生的原因可知“福建舰”满载时船底受到海水的压力,根据p=求“福建舰”的底面积;
(3)根据F浮=ρ液gV排求“福建舰”所受浮力的减少量;“福建舰”处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知“福建舰”总重力的减少量,即飞机的总重力,根据G=mg求每架战斗机的质量。
本题考查浮力、压强和重力的有关计算,以及阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,难度较大。
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