福建省泉州市惠安县2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
2025-08-28
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内容正文:
2024-2025学年福建省泉州市惠安县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1.下列我国科技成就用于全球定位及导航的是( )
A. 中国天眼 B. “两弹一星” C. 北斗卫星系统 D. 航空母舰
2.物理学上,牛顿第一定律是用什么方法获得的( )
A. 用实验的方法直接得出来的 B. 仅仅是靠推理得出来的
C. 用数学方法推算出来的 D. 有实验基础并用推理方法得出来的
3.顺德陈村花卉世界已经成为顺德的一张城市名片,走近盛开的鲜花就会闻到扑鼻的花香,这是因为( )
A. 分子之间没有空隙 B. 分子不停的做无规则运动
C. 分子之间存在引力 D. 分子之间存在斥力
4.急速行驶的汽车所受的外力在突然间全部消失,下列说法正确的是( )
A. 立即停下来 B. 慢慢停下来
C. 保持静止或匀速直线运动 D. 以原来的速度做匀速直线运动
5.如图所示的四个实例中,属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 瓶盖起子
C. 裁纸刀 D. 钳子
6.如图所示,书包带做得较宽的目的是( )
A. 通过增大压力,来增大书包对肩部的压强
B. 通过减小压力,来减小书包对肩部的压强
C. 通过增大受力面积,来减小书包对肩部的压强
D. 通过减小受力面积,来增大书包对肩部的压强
7.如图所示,将杨梅放入装有水的玻璃杯中,杨梅恰能下沉到杯底。下列操作可能使杨梅漂浮的是( )
A. 增加杯中的水
B. 减少杯中的水
C. 向杯中加酒精
D. 向杯中加盐
8.2025年4月24日是第十个“中国航天日”,同学们制作了“水火箭”。如图是简易原理图,使用打气筒向“水火箭”内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从“水火箭”中向下喷出,从而使“水火箭”升空。以下说法正确的是( )
A. 用力打气使瓶体变大,说明力可以改变物体的运动状态
B. “水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”的惯性减小
C. “水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力
D. “水火箭”喷完水后,仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性力
9.下面有关物理现象说法正确的是( )
A. 滑雪板宽大,是为了减小压力
B. 船闸利用了帕斯卡原理
C. 撞击锤柄紧固锤头,增大锤头的惯性
D. 玻璃杯盖硬纸板不掉落,利用大气压原理
10.《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动插把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是( )
A. 使用更粗的绳子
B. 增大转动摇把的速度
C. 只是减小桶内水的质量
D. 只是增加桶内水的质量
11.若滑轮组、绳子、摩擦均忽略不计,则下列两个滑轮提升同一重物的几种组合中最省力的是( )
A. B. C. D.
12.小明用100N的力,将重20N的实心球投到了10m远处,他对实心球的做的功为( )
A. 1000J B. 200J
C. 没有做功 D. 条件不足,无法计算
13.如图所示,放置在水平桌面上三个完全相同的容器,水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮在水面上,丙中悬浮着一个小物块,则下列四个说法正确的是( )
A. 如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力变大
B. 如果向丙中加入酒精,物块受到的浮力不变
C. 水对三个容器底部的压力关系:
D. 三个容器对桌面的压强关系:
14.如图所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( )
A. 向上运动,吸引力对铁块做了功 B. 在内拉力F等于5N
C. 在内拉力F大于7N D. 在内拉力做的功为84J
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15.如图所示实践活动“苹果上爬”的趣味实验:将筷子插在苹果中央,用锤子向下轻敲筷子上部,敲击瞬间,苹果由于______,处于______状态选填“静止”或“运动”,而筷子受力而向下运动,苹果就慢慢向上“爬”了。
16.小明用可降解吸管做实验,如图甲,吸管的一端做得很尖,是为了减小受力面积增大______;图乙中,对着 B管吹气时,发现A管中的水面上升,其物理原理是气体在流速大的地方压强______。
17.端午是我国的传统节日。热的粽子粽香会更为浓郁,这说明温度越高,分子的______运动越剧烈。粽子从水里提起来,粽子表面会沾水滴,这表明分子间有______。选填“引力”或“斥力”
18.三个实心且质量相等的铜球、铁球和铝球,已知,分别用细线吊住,使它们浸没在水中未触底,______球受到的浮力最大,______球对细线的拉力最大。
19.神舟飞船返回地球过程中,返回舱在地表附近减速下落时,舱内航天员的动能______,重力势能______。
20.如图所示,实心长方体甲刚好能竖直悬浮在水中,上、下表面受到水的压力分别为、,则甲所受浮力为______。如图所示,将甲平放水平地面上,现将其顺时针翻转,甲和地面的受力面积由3S变为S,此过程对水平面地面的压强变化量为______。用题中出现过的物理量符号表示
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21.如图所示,把装有一定量水的烧杯放在斜面上,再把乒乓球放入水中,松手后乒乓球漂浮在水面上。请画出乒乓球所受浮力和重力的示意图。
22.如图所示,用所示杠杆提升重物,杠杆质量忽略不计,画出能使杠杆保持平衡的阻力臂及动力最小时动力的示意图。
四、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
23.如图为“探究阻力对物体运动的影响”实验,让小车分别从斜面顶端静止滑下,研究小车在毛巾、棉布、木板水平表面上滑行的距离。
实验中每次让小车从斜面______高度静止滑下的目的是:使小车每到水平面上滑行时初速度______,这种方法在物理实验中叫做______法。
实验中发现小车在______表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______。
通过多次进行以上实验,可以推理出,若水平表面完全光滑,所有阻力完全消失,小车将做______运动。
24.如图所示,利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示,橡皮筋原长AE,在力、的共同作用下伸长到。
该实验应用了力能使物体发生______的原理。
实验中每次均将橡皮筋右端拉至点,这样做的目的是使力的______相同。
通过比较图______和图丙两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力、与它们的合力F的关系式为______,合力的方向跟这两个力的方向______。
通过比较另一图和图丙两种情况,可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,方向跟______填“较大”或“较小”的那个力的方向相同。
25.如图是“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
图中压强计通过U形管两侧液面的______反映橡皮膜所受液体压强的大小。实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行以下哪项操作______。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
调整器材后完成了图乙、丙所示实验,分析可知液体的压强与______有关。
为探究液体压强与液体密度的关系,又完成了丁图所示实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显下列操作可行的是______。选两个选项
A.将丁图中金属盒下移
B.丁烧杯中换用密度更大的液体
C.将U形管中的水换成密度更小的酒精
如图戊所示,1、2是两根完全相同且足够长玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入质量不等的水,发现薄膜向下鼓起的程度不同。据此猜想:液体的压强与管内所装的液体的质量多少有关。若将2号管逐渐倾斜,直至橡皮膜鼓起程度______,可知刚刚的猜想是______的。
26.如图利用弹簧测力计、实心铝块,以及水、盐水和酒精,探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图所示。
步骤①中,弹簧测力计的示数为______ N。
分析实验中①②③④步骤,可以说明浮力大小跟物体排开液体体积______选填“有关”或“无关”;分析实验中①④⑤说明浮力的大小与物体浸没的______无关。
步骤⑥中物体所受浮力是______ N。
分析实验步骤①⑤⑥⑦,可以得出结论:物体排开液体的体积相同,______越大,物体所受到的浮力越大。
做完实验后,换用其它物体重复做了几次实验,又将水换成其它液体再重复几次实验,其主要目的是______。
A.多次测量求平均值,减小误差
B.多次实验寻找普遍规律
27.如图在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆______选填“达到”或“没达到”平衡状态,接下来向______调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样便于测量______。
如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个质量均为50 g的钩码。
实验结束后,小王提出新的探究问题:“支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立”;于是小王利用如图丙所示装置进行探究。发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
小勇利用身边的塑料直尺和若干硬币来证明杠杆平衡的条件,如图丁所示,当杠杆在水平位置平衡时,测出从支点到硬币边缘的距离作为力臂和的大小,他测力臂的方法是______的选填“正确”或“错误”。
五、简答题:本大题共1小题,共4分。
28.实践活动中某同学用签字笔的笔芯自制了一支密度计,他把密度计分别放入装有清水和盐水两种液体的容器中,静止时均处于竖直漂浮状态,如图所示。请你根据上述实验现象判断哪杯液体是盐水并说明理由。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
29.一质量为的平底玻璃杯放在水平桌面上,内装一定质量的水,测出水深如图所示,杯子与桌面的受力面积是,忽略杯子的厚度。已知水的密度为求:
空杯受到的重力;
水对杯底的压强;
水对杯底的压力。
30.我国自主研发的某款人形机器人身高、质量45kg,脚与地面接触的总面积为。在某次测试过程中该机器人在2s内将5kg的箱子竖直向上匀速抬高1m,如图所示。求:
机器人提着箱子静止站立时对水平地面的压强;
机器人对箱子做功的功率。
31.如图甲所示,在容器底部固定一个轻质弹簧,在弹簧上端连有一边长为的实心正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。已知水的密度为,g取求:
物块A受到的浮力。
物块A的密度。
往容器中缓慢加水水未溢出至物块A恰好浸没时水面升高的高度整个过程弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量的关系如图乙所示。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、中国天眼即500米口径球面射电望远镜,英文简称FAST,其主要用于接收宇宙中的电磁信号,助力科研人员观测脉冲星、搜寻外星文明等,不用于定位及导航,故A不符合题意。
B、“两弹一星”指的是核弹、导弹和人造卫星,其主要是用于国防安全等领域,和全球定位导航并无关联,故B不符合题意。
C、北斗卫星导航系统是中国自主建设运行的全球卫星导航系统,能够为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务等,故C符合题意。
D、航空母舰是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇,主要应用于海上作战、军事威慑、人道主义救援等方面,不承担全球定位及导航任务,故D不符合题意。
故选:C。
根据物理学常识解答。
本题考查了有关物理学常识和科技的发展。
2.【答案】D
【解析】解:牛顿第一定律的条件是物体在不受外力作用时,进行实验时,物体不受外力,在现实生活中是不能得到的.所以在斜面实验的基础上,经过科学的推理得到的.
故选
牛顿第一定律是在实验的基础上,经过科学的推理得到的.
牛顿第一定律只有实验或只有推理都是无法得到的,是在实验的基础上经过科学推理得到的.体现了学习过程的重要性.
3.【答案】B
【解析】解:人们能闻到花香是因为分子在不断运动,花香的分子运动到空气中,进入人们的鼻孔,使人感觉到了香味,说明了分子是在不停地做无规则运动.
故选
物质由分子组成的,分子在不停地做无规则运动,这就是扩散现象形成的原因.
本题主要考查了分子是运动的观点,培养了学生能从宏观现象透析出微观变化,从透过现象看到本质,能够初步了解一些宏观变化的微观实质.
4.【答案】D
【解析】解:汽车原来高速行驶,现在汽车所受的外力突然消失,则汽车受的合力为零。
物体不受外力时,总保持匀速直线运动或静止状态。所以,外力消失后,汽车由于惯性保持原来的速度做匀速直线运动。
故选:D。
外力突然消失,则汽车所受的合力为零,处于平衡状态,将以原来的速度做匀速直线运动。
本题考查了:力与运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,
所以当力消失后,汽车不会停止,而是保持原来的速度做匀速直线运动。
5.【答案】A
【解析】解:筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
BCD、瓶盖起子、裁纸刀、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故BCD错误。
故选:A。
结合图片和生活经验,先判断它们在使用过程中,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。杠杆的分类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
本题的解题关键是结合自己的生活经验,先判断各种杠杆的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。
6.【答案】C
【解析】解:书包带做得较宽的目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩部的压强,故ABD错误、C正确。
故选:C。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法分析解答。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
7.【答案】D
【解析】解:将杨梅放入装有水的玻璃杯中,杨梅恰能下沉到杯底,要使杨梅漂浮,要有,,,物体将上浮;往杯中逐渐加盐并搅拌,增大液体密度,直至观察到杨梅上浮,最终漂浮,故ABC错误,D正确。
故选:D。
物体在液体中的浮沉条件:上浮:,悬浮:,下沉:;
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①,上浮;②,悬浮;③,下沉。
本题主要考查了增大浮力的方法,常见题目。
8.【答案】B
【解析】解:A、用力打气使瓶体变大,是因为气体压强增大使瓶体形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,而不是运动状态,故A错误。
B、惯性大小只与物体的质量有关,“水火箭”向下喷水的过程中,质量减小,所以其惯性减小,故B正确。
C、“水火箭”向下喷水的过程中,“水火箭”对水向下的力和水对“水火箭”向上的力是一对相互作用力,大小相等,故C错误。
D、“水火箭”喷完水后,仍能继续飞行,是因为“水火箭”具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力,故D错误。
故选:B。
力可以改变物体的运动状态和形状;
惯性的大小只与物体的质量有关;
一对相互作用力的大小相等、方向相反;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题主要考查了对力的作用效果、相互作用力、惯性等的理解与应用,属基础题。
9.【答案】D
【解析】解:A、滑雪板宽大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,防止人陷入雪中,并非减小压力。故A错误。
B、船闸是利用连通器原理工作的。当上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器。并非利用帕斯卡原理,故B错误。
C、撞击锤柄紧固锤头,是利用了锤头的惯性,惯性只与物体的质量有关,其质量不变,惯性大小不会改变。故C错误。
D、玻璃杯盖硬纸板不掉落实验,即覆杯实验,是利用了大气压的原理。杯子倒过来后,硬纸板在大气压的作用下托住了杯中的水,使其不会掉落。故D正确。
故选:D。
A、滑雪板宽大,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强。
B、船闸是利用连通器原理工作的。
C、惯性只与物体的质量有关,其质量不变,惯性大小不会改变。
D、玻璃杯盖硬纸板不掉落实验,即覆杯实验,是利用了大气压的原理。
本题考查了减小压强的方法,连通器的应用,惯性的利用,以及大气压存在的实验。
10.【答案】D
【解析】解:
CD、增大桶内的水量,有用功会变大,桶的重力不变,额外功不变,根据可知,机械效率会变大,故C错误、D正确;
AB、根据可知,使用更粗的绳子、增大转动的速度不会改变机械效率的大小,故AB错误。
故选:D。
根据影响辘轳机械效率的因素进行分析和解答,应尽量增大有用功或减小额外功。
本题考查了增大或减小机械效率的方法,解题的关键是熟练掌握机械效率的概念。
11.【答案】C
【解析】解:A图由2段绳子承担物重,所以
B图是两个定滑轮,所以
C图由3段绳子承担物重,所以
D图由2段绳子承担物重,所以
故选
要掌握滑轮组的省力特点:滑轮组由几段绳子承担物重,提起绳子的力就是物重的几分之一.
此题主要考查了滑轮组的省力特点,关键是分析出滑轮组由几段绳子承担物重,由几段绳子与动滑轮接触,则承担物重的绳子段数就是多少.
12.【答案】D
【解析】解:小明用100N的力,将重20N的实心球投到了10m远处,实心球离开手以前,手对实心球做了功,后由于惯性实心球继续向前运动没有做功。由于离开手以前的距离无法知道,所以他对实心球的做的功条件不足,无法计算。故D正确,ABC错误。
故选:D。
物体受力且沿力的方向移动一段距离,这个力对物体做了功。
本题考查做功的有关计算,知道力与距离方向一致是解题的关键。
13.【答案】C
【解析】解:A、小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于小球的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故A错误;
B、物块悬浮在丙容器中,,如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由可知,物块受到的浮力变小,故B错误;
C、由题意可知,水的密度与深度h都相同,由液体压强公式:可知,,由可知,水对容器底的压力:,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力:,故C正确;
D、乙、丙图中物体漂浮或悬浮时,浮力等于重力,而浮力又等于排开水的重力,所以乙、丙图中物体的重力等于排开水的重力,由于水面高度相同,所以三个杯子的总重力相等,三个容器对桌面的压力F相等,三个容器的底面积S相等,由可知,三个容器对桌面的压强相等,故D错误。
故选:C。
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理的公式判断加入盐水或加入酒精后浮力如何变化。
应用液体压强公式比较液体对容器底的压强关系,应用压强的变形公式比较液体对容器底的压力关系;
首先根据已知条件、浮沉条件和阿基米德原理判定容器总重力的大小关系即对桌面的压力关系,然后根据分析桌面受到压强的大小关系。
本题考查了压强公式、物体的浮沉条件和阿基米德原理的综合应用,难度较大。
14.【答案】D
【解析】解:
A、由甲图知,磁性平板对铁块的吸引力是沿水平方向的,而铁块沿竖直方向运动,所以吸引力对铁块不做功,故A错误;
B、由乙图可知,在内铁块处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力与摩擦力大小之和,但无法确定拉力F的大小,故B错误;
C、由乙图可知,在铁块在竖直方向上做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用;
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据力的平衡条件可得,,所以此时的拉力,故C错误;
D、在内,物体以的速度做匀速直线运动,则,
在内拉力F做的功:,故D正确。
故选:D。
物体不做功的三种情况之一:运动方向与受力方向垂直;
静止和匀速直线运动都是平衡状态;处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
根据公式判断铁块通过的路程;根据计算F做的功。
此题主要考查学生对物体是否做功、二力平衡条件的掌握和应用,综合性较强,读懂图象,提取有价值信息,是正确解答的关键。
15.【答案】惯性 静止
【解析】解:将筷子插在苹果中央,用锤子向下轻敲筷子上部,敲击瞬间,苹果由于具有惯性,仍然要保持原来的静止状态,而筷子受力而向下运动,苹果就慢慢向上“爬”了。
故答案为:惯性;静止。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。解释惯性现象时的步骤:
①确定研究对象,阐明其原来的运动状态;
②说明哪个物体或物体的哪一部分运动状态改变了;
③说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态;
④说明结论。
此题主要考查学生对惯性的理解。惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
16.【答案】压强 小
【解析】解:吸管一端做得很尖,是在压力一定时,为了减小受力面积,增大压强;
在流体中,流速越大的位置压强越小,当通过B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,导致A管内气压小于管外水面大气压,在大气压的作用下,A管内水面上升。
故答案为:压强;小。
压强的大小与压力大小和受力面积有关,据此判断;
流体在流速小的地方压强较大。
本题考查了增大压强的方法和流体压强与流速的关系,属于基础题。
17.【答案】无规则 引力
【解析】解:热的粽子粽香会变得更为浓郁,这说明温度越高,分子内无规则运动越剧烈;粽子从水里提起来,粽子表面会沾水滴,这表明分子之间存在引力。故答案为:无规则;引力。
物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈;组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力。
本题是一道基础题,掌握分子动理论即可正确解题。
18.【答案】铝 铜
【解析】解:三个质量相等的实心铜球、铁球和铝球,已知,由公式可知;它们浸没在水中时,排开水的体积等于实心球的体积,铝球体积最大,排开水的体积也最大,根据公式可知,铝球受到的浮力最大。
三球质量相等,则重力相同,根据得,细线对铜球的拉力最大,
根据力的作用的相互性可知,系铜球的细线所受拉力最大。
故答案为:铝;铜。
根据密度公式,可得三球的体积关系,进而得出三球排开水的体积关系,利用阿基米德原理比较其所受到的浮力关系,再利用力的合成和力的作用的相互性分析解答。
此题考查了平衡力的知识,即题目中的重力与拉力和浮力的和是平衡力;根据密度知识分析出物体的体积后,再结合阿基米的原理就可分析出拉力的大小。分析时要抓住物体的状态全部浸没,还有题目的已知条件重力相同即质量相同,将以上知识融会贯通,此题可顺利解决。
19.【答案】变小 变小
【解析】解:返回舱在地表附近减速下落时:
质量不变,速度变小,所以动能变小;
质量不变,高度变小,所以重力势能变小。
故答案为:变小;变小。
动能与质量和速度有关:质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能与质量和高度有关:质量越大、高度越高,物体的重力势能越大。;
本题考查动能和重力势能的影响因素,难度不大。
20.【答案】
【解析】解:已知长方体甲刚好能竖直悬浮在水,上、下表面受到水的压力分别为、,由浮力产生的原因,则甲所受浮力:
由悬浮的条件知,甲的重力为
因甲平放水平地面上,受力面积为3S,对地面的压强为
现将其顺时针翻转,压力不变,受力面积为S,则此时甲对地面的压强为
甲对地面的压强变化量
;
故答案为:;。
由浮力产生的原因得出甲所受浮力;
由悬浮的条件知甲的重力大小,根据压强公式分别得出甲平放水平地面上和将其顺时针翻转对地面的压强表达式,从而得出甲对地面的压强变化量。
此题考查压力差法求浮力、压强计算公式及悬浮的条件,综合性较强。
21.【答案】
【解析】解:乒乓球漂浮在水面上,处于平衡状态,乒乓球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力,二力是一对平衡力,大小相等,作用点可以都画在乒乓球的重心球心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上、G,如图所示:
乒乓球漂浮在水面上,处于平衡状态,先确定乒乓球受到的浮力和重力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,明确力的方向、作用点是关键,属于基础题目。
22.【答案】
【解析】解:重物对杠杆施加的阻力的作用点在杠杆上,方向竖直向下,过支点O作阻力的作用线的垂线段,即为阻力力臂;
由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;
图中支点在O点,当OB作为动力臂时,动力臂最长,力最小;由图知动力的方向应该向上,过点A垂直于OB向上作出最小动力示意图,如下图所示:
力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
杠杆平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,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。
23.【答案】同一;相同;控制变量; 木板;慢; 匀速直线
【解析】实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,这用到了控制变量法;
实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行的距离越远;
由进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动。
故答案为:同一;相同;控制变量;木板;慢;匀速直线。
根据控制变量,实验中应将小车从斜面的同一高度处滑下,使小车到达水平面的速度相同;
小车在水平面上运动时,小车受到的阻力越小,小车的运动状态改变的越慢,小车运动的越远;
由可以推知,小车不受阻力时,小车运动状态不变,小车将做匀速直线运动。
此题是探究阻力对物体运动的影响实验,考查了控制变量法在实验中的应用及实验结论得出方法,要注意推理法的应用。
24.【答案】形变; 作用效果; 甲;;相同; 较大
【解析】根据图示可知,橡皮筋在力的作用下伸长了,因此该实验应用了力能使物体发生形变;
老师每次均将橡皮筋右端拉至点,橡皮筋的长度相同,这样做的目的是控制力的作用效果相同;
由甲、丙两图所示实验可知,同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于两力之和,方向与这两个力方向相同,即。
由乙、丙两图所示实验可知:同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,方向与较大力方向相同。
故答案为:形变;作用效果;甲;;相同;较大。
力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;
橡皮筋的长度相同,力的作用效果相同;
分析图中分力与合力的特点,找出合力的大小、方向与分力的关系;力的作用效果是使橡皮筋伸长,橡皮筋伸长量相同表明力的作用效果相同。
本题探究同一直线上二力的合成,难度适中。
25.【答案】高度差;B; 液体深度; BC; 相同;错误
【解析】根据转换法知,液体压强计通过U形管液面的高度差显示压强大小,当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装;
金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟液体深度有关;
根据可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细无关,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”和“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差都将变大,故选BC;
探究液体的压强可能与管内液体的质量有关。小明将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小红的猜想错误。
故答案为:高度差;B;液体深度;;相同;错误。
根据转换法分析,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;
根据来分析压强和液体密度的关系;
结合控制变量法分析。
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
26.【答案】;
有关;深度;
;
液体密度;
B
【解析】由图①可知,弹簧测力计的分度值为,则其示数为;
分析实验中①②③④步骤,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,铝块所受浮力不同,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;
由实验步骤 ①④⑤可知,随着铜块浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数保持不变,由称重法可知,铜块所受浮力不变,因此可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
步骤⑥中物体所受浮力为:;
分析实验步骤①⑤⑥⑦,排开液体的体积相同,盐水的密度最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,浮力越大;
将水换成其它液体再重复几次实验,多次测量找普遍规律、排除偶然性,故A不符合题意,B符合题意。
故答案为:;
有关;深度;
;
液体密度;
。
观察弹簧测力计的分度值,再读数;
分析步骤找出不变的量和变化的量,确定浮力大小与变化量之间的关系;
根据称重法计算浮力大小;
分析实验步骤①⑤⑥⑦,由称重法可知:物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,浮力越大;
多次测量寻找普遍规律。
本题探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,利用控制变量法分析。
27.【答案】达到;右;力臂; 3; 杠杆自重的影响; 错误
【解析】杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡状态;
杠杆左端下沉,其右端偏高,应将平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
在实验过程中让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
设杠杆上一个小格的长度是L,一个钩码重是G,根据杠杆的平衡条件可得:,
解得,即可在B位置挂上3个钩码;
图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大;
硬币放在杠杆上,杠杆在水平位置平衡,硬币作用在杠杆上的力通过硬币平面圆心,力臂是从最下面平面圆心到支点的距离,他测出从支点O到硬币来验证杠杆平衡条件,力臂测量错误。
故答案为:达到;右;力臂;;杠杆自重的影响;错误。
杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态;
根据杠杆平衡条件可求弹簧测力计的示数;实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律;
图丙中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响;
几个硬币放在杠杆上,杠杆在水平位置平衡,几个硬币的重心在硬币平面圆心的直线上,作用在杠杆上的力的作用线通过平面圆的圆心,力臂是从支点到平面圆心的距离。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
28.【答案】乙液体是盐水。自制密度计漂浮时浮力等于自身的重力保持相等,根据 ,浮力F一定时,密度的液体中物体的比较小,密度计要上浮一些。
【解析】解:密度计始终漂浮,浮力等于重力,因而浮力是相等的,根据 ,浮力F一定时,密度的液体中物体的比较小,密度计要上浮一些,故乙是盐水。
故答案为:乙液体是盐水。自制密度计漂浮时浮力等于自身的重力保持相等,根据 ,浮力F一定时,密度的液体中物体的比较小,密度计要上浮一些。
根据漂浮时浮力等于重力,结合阿基米德原理分析密度大小。
本题考查阿基米德原理与浮沉条件的应用,属于基础题。
29.【答案】空杯受到的重力为1N;
水对杯底的压强为1200Pa;
水对杯底的压力为12N
【解析】空杯受到的重力:;
由图可知,水的深度:,
水对杯底的压强:;
根据可得,水对杯底的压力:。
答:空杯受到的重力为1N;
水对杯底的压强为1200Pa;
水对杯底的压力为12N。
已知空杯的质量,根据求空杯受到的重力;
由图可知水的深度,根据求水对杯底的压强;
已知杯底的面积,根据求水对杯底的压力。
本题考查重力和压强、压力的计算,难度不大。
30.【答案】机器人提着箱子静止站立时对水平地面的压强为;
机器人对箱子做功的功率为25W
【解析】解:机器人提着箱子静止站立时对水平地面的压力等于机器人和箱子的总重力,即:
,
机器人对水平地面的压强:;
机器人对箱子做的功:,
机器人对箱子做功的功率:。
答:机器人提着箱子静止站立时对水平地面的压强为;
机器人对箱子做功的功率为25W。
机器人提着箱子静止站立时对水平地面的压力等于机器人和箱子的总重力,根据求机器人对水平地面的压力,根据求机器人对水平地面的压强;
根据求机器人对箱子做的功,根据求机器人对箱子做功的功率。
本题考查重力、压强和功、功率的计算,难度一般。
31.【答案】解:正方体物块A的体积:,
排开水的体积:,
所以,物块A受到的浮力为:;
弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,此时物块漂浮,
所以,
即,
所以物块A的密度:;
物块A刚好完全浸没水中时,弹簧的拉力:
;
由图乙可知,此时弹簧伸长了6cm,
当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,
则弹簧的原长:,
所以,物块A刚好完全浸没水中时弹簧的长度:;
则浸没时水面的高度为:,
所以水面升高的高度为:。
答:物块A受到的浮力为4N;
物块A的密度为;
往容器缓慢加水水未溢出至物块A恰好浸没时水面升高的高度为12cm。
【解析】根据物体边长和物块A体积露出水面的比例,求出排开水的体积,根据公式求出浮力;
利用物体的沉浮条件,此时物块漂浮。,根据公式求出木块的密度;
因物块A刚好完全浸没水中,此时弹簧对物块A的作用力为,求出F,由图乙可知弹簧的伸长量,从而求出物块A恰好浸没时水面升高的高度。
此题考查了学生对密度公式、平衡力、阿基米德原理以及物体沉浮条件的掌握与应用,此题比较复杂,稍有疏忽,就可能出错,因此是一道易错题。要求同学们审题时要认真、仔细。
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