山东省济宁市曲阜市2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
2025-08-30
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内容正文:
2024-2025学年山东省济宁市曲阜市八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列关于分子动理论知识,说法正确的是( )
A. 将打磨光滑的铅块和金块紧紧压在一起,几年后难以分开,说明分子间存在引力
B. 端午节,粽子飘香是由于分子在永不停息地做无规则运动
C. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
D. 面包容易被压缩说明分子间存在空隙
2.如图是一款展厅讲解机器人。启动后,它可以按照既定的路线前进,并在参观者靠近时主动提供语音讲解。下列说法正确的是( )
A. 机器人启动后,速度增大时,惯性也增大
B. 机器人在前进过程中紧急制动时,会因其受到惯性而向前倾
C. 机器人沿直线匀速行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D. 机器人在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
3.奋斗者号,是我国自主研发的万米载人潜水器,若海水密度保持不变,下列关于“奋斗者号”的说法正确的是( )
A. “奋斗者”号上浮至露出水面过程中,所受海水浮力逐渐变大
B. “奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中,所受海水压强不变
C. “奋斗者”号在水面下下潜过程中,排开海水的质量逐渐变大
D. “奋斗者”号在水中下潜时,所受浮力等于其排开海水的重力
4.我们对周围有空气的环绕已经习以为常,常常忽略了它的存在,而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 将自制气压计从山脚移到山顶,细玻璃管中的液面会下降
B. 在大试管里装水之后套上小试管,倒置后小试管将向上运动
C. 若将玻璃管稍微倾斜一点,管内外水银面的高度差不变
D. 在两支筷子中间放两个乒乓球,用吸管向中间吹气,乒乓球相互靠近
5.对图中的分析,其中正确的是( )
A. 图甲反映了物体的动能大小与质量的关系 B. 图乙中液体B的密度大于液体A的密度
C. 图丙中物体M受到的浮力方向竖直向上 D. 图丁中使杠杆平衡时拉力F的力臂为OA
6.下列个选项中,完全正确的是( )
A.
安全教育项目
蕴含的物理知识
禁止高空抛物
高度越高,物体重力势能越大
禁止携带尖锐物品
受力面积越小,压力就越大
B.
杠杆的种类
常见的实例
省力杠杆
钢丝钳、镊子
费力杠杆
钓鱼竿、撬棍
C.
物理学家
所做的贡献
卢瑟福
提出原子核式结构模型
托里拆利
通过实验证明大气压的存在
D.
生活物品
蕴含物理知识
茶壶
连通器原理
千斤顶
帕斯卡原理
7.在学习交流活动中,小华收集了一些观点:①某物体受到平衡力的作用,则该物体一定处于静止状态;②飞机、飞艇都能翱翔天空,原理都是因为受到空气浮力的原因;③在分子、原子、质子、夸克几种微粒中,夸克的尺度最小;④“破镜不能重圆”是因为分子间隔太大,作用力太小;⑤从滑梯上匀速滑下的小朋友,其重力势能转化为动能。下列选项中观点都正确的是( )
A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ③④
8.如图,小夏分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所施加的拉力为,做的总功为,机械效率为;用乙滑轮所施加的拉力为,做的总功为,机械效率为,若不计摩擦和绳重,且滑轮的重力远小于沙和桶的总重力,则( )
A. ,,
B. ,,
C. ,,
D. ,,
9.2025年1月7日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。火箭在离开地面加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能减小 B. 重力势能减小
C. 重力势能转化为动能 D. 机械能增加
10.如图甲所示,物体A是边长为10cm的正方体,硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示,不计硬杆B的质量和体积水的密度为,g取。下列判断正确的是( )
A. 硬杆B长为6cm
B. 物体A所受的重力为5N
C. 当物体A刚好浸没时,硬杆B对物体A的拉力为10N
D. 当轻杆B受到的压力为4N时,水深h为7cm
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
11.如图所示,晓滕在用长铁钉固定帐篷时,他用100N的竖直向下的压力,将重为5N的铁钉缓慢匀速地插入地面,此过程中,铁钉所受到的摩擦力大小是 N;若要将铁钉竖直向上匀速拔出,则至少需要 N的拉力。
12.在《墨经经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大,其沉浅也,说在举”,意思是说:荆木的体积很大,但沉入水中的部分少,原因在于受到水的托举。重为1000N的荆木,漂浮在水面上,受到的浮力为 N,“沉入水中”的体积为 。
13.质量均匀分布的长方体水平放置在桌面上,对桌面的压强为p,按照如图所示的几种不同的方法切去一半后,桌面受到的压强大小不变的是______,压强大小减小一半的是______。填字母
14.杆秤是中国度量衡三件尺、斗、秤之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图将物体挂于秤钩上,提起B点或C点的提纽,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。若要杆秤称出最大的质量,应该提起 选填“B”或“C”点,若,点为杆秤上最大刻度处,秤砣的质量为,则该杆秤的最大称量是 kg。
15.用如图所示粗细均匀的木棒提升物体,不计整个机械的摩擦,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,当测力计竖直移动的距离为时,可将重为的物块竖直提升,则该杠杆的机械效率为 ,木棒的重力为 N。
16.如图所示,用手旋转“橡皮筋动力车”的扇叶,将橡皮筋拧紧,使橡皮筋具有了 能;松手后,橡皮筋将获得的能量转化为扇叶 能,扇叶快速转动,小车也运动起来。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
17.天花板下用细线系着一个小球,其来回摆动时的轨迹如图中虚线所示,小球从细线竖直的位置被弹到如图所示的位置,不计空气阻力。请画出此时小球所受到的力的示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共16分。
18.星期天,小飞回到乡村看望奶奶,奶奶家现在还在使用图甲所示的活塞式抽水机,这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。他又联系到自己所学,准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机并探究其中的物理原理。
任务一设计与制作
小飞找到纸杯、硬塑料瓶子、细塑料管、玻璃球、筷子和剪刀、防水胶等工具,制作了如图乙所示的简易抽水机。
任务二探究活塞式抽水机的原理与性能
活塞式抽水机是利用______来工作的,图乙中活塞上留有小孔,需要用防水胶在活塞上固定一橡胶片作为阀门,则正确的固定方式为______选填“b”或“c”。
活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,其目的是______;
请在图丙中画出阻力的力臂,并在压水杆的C点,画出所用最小力的示意图。
19.许多实验器材在物理实验中能被重复利用,斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:
图甲所示实验中,对于同一个球A,要改变A撞击木块前的动能大小,可进行的操作是______;
图乙所示实验中,斜面倾斜角为,物体B重为。用弹簧测力计沿斜面匀速拉动B时,弹簧测力计示数如图所示,则所测斜面的机械效率为______。
图丙所示实验中,让小车从同一斜面的______由静止自由滑下,进入粗糙程度不同的水平面。由实验现象进一步推理知:______。
20.如图是小梦所在实验小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置,他们测得的实验数据如表。
实验次数
物重
物体上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
1
2
2
3
4
实验过程中,应竖直向上______拉动弹簧测力计。
第三次实验中滑轮组的机械效率是______。
分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重______,滑轮组的机械效率越高。
若在第三次实验中,物体上升的速度为,则拉力F的功率为______W。
小圆所在实验小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均小于小梦小组的测量值,则小圆小组机械效率测量值偏小的原因可能是______。选填字母
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动重物时均加速上升
C.所使用的滑轮的重力小于小梦小组
请你根据所学知识判断:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率______选填“相同”或“不同”。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
21.如图甲所示,在2022年北京冬奥会冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为20kg,与冰面接触面积为,某次投掷时运动员用30N的水平恒定推力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,冰壶滑行时受到的平均摩擦力为15N,如图乙。求:
冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强p;
这次投掷过程中运动员对冰壶做的功W;
整个运动过程中冰壶克服摩擦做功。
22.如图所示,是我国首艘国产大型邮轮“爱达魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。其部分参数如表。海水的密度取,g取。求:
总长度
宽度
满载排水量
万
最大吃水深度
11
“爱达魔都号”邮轮满载时受到的浮力。
“爱达魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强。
若“爱达魔都号”邮轮以的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的倍,则邮轮牵引力做功的功率是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、将打磨光滑的铅块和金块紧紧压在一起,几年后相互渗透,发生了扩散现象,说明分子永不停息地做无规则,故A错误;
B、粽子飘香是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故B正确;
C、灰尘是固体小颗粒,灰尘飞舞是机械运动,不是分子运动,不是扩散现象,故C错误;
D、面包中有许多空隙,面包容易被压缩是空隙缩小,不能说明分子间存在空隙,故D错误。
故选:B。
物质是由分子、原子组成的,分子永不停息地做无规则,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子很小,不能用肉眼直接观察到。
本题考查了分子动理论的知识,属于基础题。
2.【答案】C
【解析】解:A、惯性的大小只与物体的质量有关,机器人启动后,速度增大时,惯性大小不变,故A错误;
B、机器人在前进过程中紧急制动时,会因其具有惯性而向前倾,惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C、机器人沿直线匀速行驶时,它所受的牵引力和阻力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、是一对平衡力,故C正确;
D、机器人在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
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;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题主要考查了对平衡力与相互作用力的辨别,对惯性的理解与应用,属基础题。
3.【答案】D
【解析】解:上浮过程中,在露出水面之前,排开的海水的体积不变,海水的密度不变,根据可知,受到的浮力不变;在露出水面的过程中,排开的海水的体积变小,海水的密度不变,根据可知,受到的浮力变小,故A错误;
B.“奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中,所处深度增加,由可知,潜艇受到海水的压强变大,故B错误;
C.潜水器浸没海水中后继续下潜过程中,排开海水的体积不变,海水密度不变,根据可知,排开海水的质量不变,故C错误;
D.“奋斗者”号在水中下潜时,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于其排开海水的重力,故D正确。
故选D。
根据阿基米德原理和排开海水的体积变化判断出潜水器受到海水浮力的变化,结合阿基米德原理分析;
海水密度不变,由公式可知潜水器在海面下不断下潜时受到海水的压强的变化。
本题考查压强有关因素与阿基米德原理,属于中档题。
4.【答案】A
【解析】解:大气压随高度的增加而减小,将自制气压计从山脚移到山顶,外界大气压减小,细玻璃管中的液面会上升,故A错误;
B、装置倒置后,大试管中的水由于重力的作用,会流下来,小试管上方的空间的压强减小,小于外界大气压,小试管就在大气压的作用下,被压着向上运动,所以会看到小试管在大试管中上升,故这一实验现象可以证明大气压的存在,故B正确;
C.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,由于玻璃管倾斜,故水银柱的长度将变长,故C正确;
D.流体流速越大的位置压强越小。向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢,故D正确。
故选:A。
大气压随高度的增加而减小;
大气的内部存在压强,大气向各个方向都有压强;
托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强;大气压能支持水银柱的高度,与管的长短当然不能短于、粗细、倾斜与否都没有关系;
流体压强与流速有关,流速越大的位置压强越小。
本题考查了大气压的应用、托里拆利实验、流体压强与流速的关系,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、反映了物体的动能大小与质量的关系:质量增大,动能不变,而物体的速度相同时,物体的质量越大,其动能越大,故A错误;
B、密度用质量与体积的比值表示;由于图象中未标明横纵坐标各代表什么物理量,故不能比较A与B的密度大小;故B错误;
C、物体所受浮力的方向与重力的方向竖直向上相反;故浮力的方向为竖直向上;故C正确;
D、力臂是指支点到力臂的垂直距离,丁图中的OA显然不垂直力F;故D错误;
故选:C。
图甲反映了物体的质量增大,动能不变,据此解答;
根据密度的定义--质量与体积的比值,可判断出密度的大小关系;
物体所受浮力的方向与重力的方向竖直向上相反;
力臂是支点到力臂的垂直距离。
此题考查了对图象的分析处理能力,关注横纵坐标的含义和图象的形状是关键;另外对于浮力方向、力臂的理解,结合概念即可判断。
6.【答案】D
【解析】解:A、由于物体的重力势能与物体的质量和物体所处位置的高度有关,由此可以判断禁止高空抛物所蕴含的物理知识是高度越高,物体重力势能越大;
,故A不完全正确;
B、钢丝钳和撬棍的动力臂都大于阻力臂,所以钢丝钳和撬棍是省力杠杆;镊子和钓鱼竿的动力臂都小于阻力臂,所以镊子和钓鱼竿是费力杠杆,故B不完全正确;
C、根据物理学史可知卢瑟福提出原子核式结构模型;托里拆利通过实验测出了1个标准大气压值,故C不完全正确;
D、茶壶的壶嘴和壶身满足上端开口,底部相通,因此属于连通器;千斤顶利用的是帕斯卡原理,故D完全正确。
故选:D。
根据对物理学史、生活中物理现象及其包含的物理知识、物理知识在生活中的应用及常见物理仪器工作原理的掌握作答。
此题考查了物理学史、物理知识的应用、生活中的物理现象及相关物理知识,都是所学的基础知识,平时学习中应注意积累,对知识进行整合。
7.【答案】D
【解析】解:观点①:平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态,而平衡状态包括两种:①静止状态;②匀速直线运动状态。因此,物体受平衡力时“不一定静止”,也可能匀速直线运动。故①错误。
观点②:飞艇如热气球、氢气球:依靠内部气体密度小于空气,利用空气浮力升空;飞机:依靠机翼“上凸下平”的形状,使气流流过机翼时上方流速快、压强小,下方流速慢、压强大,产生向上的升力利用流体压强与流速的关系,并非浮力。两者原理不同,故②错误。
观点③:微观粒子的尺度从大到小排序为:分子原子质子或中子,属于原子核的组成部分夸克质子和中子由夸克构成。因此,在这几种微粒中,夸克的尺度最小。故③正确。
观点④:分子间的引力和斥力需要在“分子力作用范围”内才明显约。破镜的断面处,分子间距远大于分子力的作用范围,分子间几乎没有引力,因此无法重圆。故④正确。
观点⑤:动能的大小与“质量和速度”有关,小朋友“匀速滑下”时速度不变,因此动能不变;重力势能的大小与“质量和高度”有关,高度降低,因此重力势能减小;减小的重力势能并未转化为动能,而是克服滑梯的摩擦力做功,转化为内能滑梯和身体会发热。故⑤错误。正确的观点是③和④,故D正确,ABC错误。
故选:D。
物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态。
飞艇如热气球、氢气球:依靠内部气体密度小于空气,利用空气浮力升空;飞机:依靠机翼“上凸下平”的形状,使气流流过机翼时上方流速快、压强小,下方流速慢、压强大,产生向上的升力。
按照物质的尺度从大到小依次是分子、原子、质子、夸克。
分子间的引力和斥力需要在“分子力作用范围”内才明显约。
动能的大小与“质量和速度”有关,重力势能的大小与“质量和高度”有关。
本题需结合平衡力、浮力与升力、微观粒子尺度、分子间作用力、机械能转化等物理知识。
8.【答案】A
【解析】解:设沙桶的重力是G,由图示可知,甲图中是定滑轮,若不计摩擦和绳重,拉力,图乙是动滑轮,拉力
,滑轮重力小于沙和桶的总重力,所以;
因为分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;
当有用功一定时,甲中所做的总功为对一桶沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;
又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低,即,;
故选:A。
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,定滑轮只改变力的方向,不能改变力的大小,动滑轮既可以改变力的大小,也可以改变力的方向;
利用乙滑轮做的额外功多,由“分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小。然后利用即可比较出二者机械效率的大小。
本题考查了定滑轮和动滑轮的机械效率,综合性强,难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:火箭加速升空,质量不变,高度变大,速度变大,重力势能和动能增大,动能和势能之间没有相互转化;机械能等于动能和势能的总和,所以机械能增加,故ABC错误,D正确。
故选:D。
动能与质量和速度有关;重力势能与质量和高度有关,机械能等于动能与势能之和,据此分析。
本题考查动能与重力势能的影响因素,难度适中。
10.【答案】D
【解析】解:由图乙可知,当水深在时,硬杆B受到物体A的作用力不变,说明该作用力等于A的重力;水深在时,硬杆B受到物体A的作用力逐渐变小,原因是物体A受到水的浮力变大,所以硬杆B的长度,故A错误;
B.当水深为11cm时,硬杆B受到物体A的作用力为零,此时物体A受到的重力和浮力相等,且其处于漂浮状态,此时物体A浸入水中深度为,物体A排开水的体积,物体A受到水的浮力,漂浮状态下,物体A受到的浮力等于自身重力,,故B错误;
C.当水深为15cm时,物体A恰好浸没,此时排开水的体积,此时物体A受到的浮力,则硬杆B对物体A的拉力,故C错误;
D.当轻杆B受到的压力为4N时,此时物体A受到的浮力为,物体A此时排开水的体积,,由选项A计算出,硬杆B的长度,当轻杆B受到的压力为4N时,水深,故D正确。
故选:D。
由图乙可知,当水深在时,杆B受到物体A的作用力不变,该作用力等于A的重力以及杆的长度;
水深在,杆B受到物体A的作用力逐渐变小,原因是物体A受到水的浮力变大,据此得出硬杆B的长度;
当水深为11cm时,杆B受到物体A的作用力为0,此时物体A受到的重力和浮力相等处于漂浮状态,先求出此时物体A浸入水中深度,利用求出物体A排开水的体积,再利用求出物体A受到水的浮力,进一步得出物体A的重力;
当水深为15cm时,物体A恰好浸没,根据算出此时排开水的体积,根据可知此时受到的浮力,浮力减去重力就是硬杆B对物体A的拉力。
本题综合考查了阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,要求认真审题,从图乙中获取相关信息是关键。
11.【答案】105
110
【解析】解:小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地可认为地钉做匀速直线运动插入地面,则地钉受到平衡力的作用,地钉受到竖直向下的压力和重力,根据力的平衡条件可知,地钉所受摩擦力的方向是竖直向上的;则摩擦力的大小;
若要将地钉拔出,此时地钉受到竖直向下的重力和摩擦力,以及竖直向上的拉力,因接触面间的压力大小和粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,根据力的平衡条件可知,此时需要的拉力:。
故答案为:105;110。
影响摩擦力大小的因素有:压力大小和接触面的粗糙程度;
摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面或者把铁钉拔出,分析地钉受到的力,然后根据力的平衡条件即可求得摩擦力和拉力的大小。
本题考查了有关摩擦力和力的平衡条件的应用等知识,会利用所学物理知识解决实际问题,体现了物理知识在生活实际中的应用。
12.【答案】1000
【解析】解:重为1000N的荆木,漂浮在水面上,受到的浮力;
根据阿基米德原理可知荆木漂浮排开水的体积为。
故答案为:1000;。
重为1000N的荆木,漂浮在水面上,根据得出受到的浮力;根据阿基米德原理可知荆木漂浮排开水的体积。
本题考查漂浮状态下浮力的计算和阿基米德原理变形公式的应用,综合性较强,但难度不大。
13.【答案】AB C
【解析】解:A、因为在水平桌面上,,A图中沿虚线切去一半,G减半,所以压力减半,S减半,由可知压强不变;
B、因为在水平桌面上,,B图中沿虚线切去一半,G减半,所以压力减半,S减半,由可知压强不变;
C、因为在水平桌面上,,C图中沿虚线切去一半,G减半,所以压力减半,S不变,由可知压强变为原来一半;
D、因为在水平桌面上,,D图中沿虚线切去一半,G减半,所以压力减半,若去掉左半部分,剩下部分的受力面积小于一半,压强比原来还大,若去掉右半部分,剩下部分的受力面积大于一半,剩下部分对桌面的压强更小,则压强减小应大于原来的一半。
故选:AB;C。
物体在水平桌面上,对桌面的压力,若将它沿虚线切去一半,根据剩下部分的重力G的变化确定压力的变化,根据受力面积的变化,由压强公式即可知木块对桌面的压强变化。
在压强变化的题目中,要注意是怎么切的,不同的切法会导致不同的压强变化。还要知道影响压强大小的因素。
14.【答案】B
30
【解析】解:若要杆秤称出最大的量,根据杠杆的平衡条件,应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,所以应该提起B点。
当杆秤在水平位置平衡时,秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下,与杆秤垂直,所以对于的力臂分别是BE和AB,则
根据杠杆的平衡条件可得
即
物体的重力为
则该杆秤的最大称量是。
故答案为:B;30。
根据杠杆的平衡条件进行分析、计算。
杆秤的原理和应用是初中物理中的重要内容,理解和应用杠杆平衡条件是解题的关键。
15.【答案】
【解析】解:弹簧测力计分度值是,读数为,拉力所做的有用功为:
;
拉力做的总功为:
;
杠杆的机械效率:
;
不计整个机械的摩擦,克服木棒的重力所做的额外功:
,
物块上升的高度h为,则木棒的重心上升的高度:
,
木棒重力:
。
故答案为:;。
由图示弹簧测力计确定其分度值,读出其示数。
根据得出所做的有用功,根据得出总功,根据得出机械效率;
不计整个机械的摩擦,根据得出克服木棒的重力所做的额外功,物块上升的高度h为,根据木棒的重心上升的高度,根据得出木棒重力。
本题以杠杆为载体,考查功和机械效率的计算,有一定综合性。
16.【答案】弹性势
动
【解析】解:将橡皮筋拧紧。松手后,橡皮筋的弹性势能转化为扇叶的动能,扇叶快速转动,小车运动起来。
故答案为:弹性势;动。
物体由于发生弹性形变所具有的能量叫弹性势能;物体由于运动所具有的能量叫动能。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
本题考查了弹性势能转化为动能,属于基础题。
17.【答案】
【解析】解:不计空气阻力,小球受到竖直向下的重力以及沿绳子方向的拉力共同作用,作用点画在小球的重心处,如图所示:
首先分析小球受力情况,根据规则物体的重心在物体的几何中心,然后过重心表示出重力的方向和拉力的方向。
本题考查了力的示意图的画法,属于基础题目。
18.【答案】大气压;b;
将圆筒里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性;
【解析】活塞式抽水机是利用大气压来工作的;向上提活塞,活塞下方的压强减小,才能在大气压作用下把水吸上来,故必须上方阀门关闭,下方打开,只有b下压时盖住阀门,故选b;
根据利用大气压时,必须密封且内部压强较小才能工作,在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,是为了排出空气,同时增加活塞与圆筒密闭性;
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离;从O向左水平画成阻力的垂线段,是阻力臂;
根据杠杆平衡条件知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,故乙OC为最大的动力臂,动力分析与OC垂直且斜向下,如图所示:
故答案为:大气压;b;
将圆筒里面空气排出,同时增加活塞与圆筒密闭性;
。
活塞式抽水机是利用大气压来工作的;向上提活塞,必须上方阀门关闭,下方打开,据此分析;
根据利用大气压时,必须密封且内部压强较小才能工作;
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离;根据杠杆平衡条件结合力臂大小关系分析。
本题考查杠杆平衡条件以及大气压的应用,属于中档题。
19.【答案】改变小球在斜面上所处的高度; ; 同一高度;运动的物体不受外力时,将做匀速直线运动合理即可
【解析】探究动能大小的影响因素,球A的动能由斜面滚下获得,重力势能转化为动能,同一个球A,要改变A撞击木块前的动能大小,可进行的操作是改变小球在斜面上所处的高度;
由图可知:拉力,斜面倾斜角为,则有斜面的长是斜面高的2倍即,有用功,总功,机械效率;
①探究阻力对物体运动的影响,为了控制小车在斜面底端的初速度相同,需要控制同一斜面、同一小车从同一高度滑下;
②水平面粗糙程度不同,由毛巾到木板,摩擦力逐渐变小,物体运动的越远,由此推断运动的物体不受外力时,将做匀速直线运动。
故答案为:改变小球在斜面上所处的高度;;同一高度;运动的物体不受外力时,将做匀速直线运动合理即可。
斜面上的物体滑下时,重力势能转化为动能;
斜面的机械效率;
探究阻力对物体运动的影响,需要控制同一斜面、同一小车从同一高度滑下,为了控制小车在斜面底端的初速度相同;水平的粗糙程度在改变,由此推断若没有阻力物体怎样运动。
本题考查影响动能大小的因素、斜面的机械效率和阻力对物体运动的影响,难度不大。
20.【答案】匀速缓慢; ; 越重; ; AB; 相同
【解析】实验中需要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,测得的数值准确;
第三次实验中,有用功,
总功,
机械效率;
分析表中数据可知,随着物重从1N增加到4N,机械效率从提高到,说明同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高。这是因为额外功基本不变,有用功增加,使得有用功在总功中的比例增大。
因为有3段绳子承担物重,拉力移动速度,
功率;
若弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,会导致每次测得的拉力读数偏大,根据机械效率公式
F偏大会使计算出的机械效率偏小,故A符合题意;
B.弹簧测力计加速拉动重物时,实际拉力大于匀速拉动时的拉力,这会导致测得拉力值偏大,同样会使计算出的机械效率偏小,故B符合题意;
C.若使用滑轮重力较小,额外功减少,机械效率应该更高,故C不符合题意。
故选AB。
滑轮组的机械效率与物体上升高度无关,因为,故h能约掉,与高度无关。
故答案为:匀速缓慢;;越重;;;相同。
实验中需要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计;
第三次实验中,有用功,总功,根据机械效率公式可求机械效率;
分析表中数据可知,可得同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高;
因为有3段绳子承担物重,拉力移动速度;由可求功率;
若弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,会导致每次测得的拉力读数偏大,根据机械效率公式分析解答;
由可得滑轮组的机械效率与物体上升高度无关。
此题是测量滑轮组的机械效率,常见题目。
21.【答案】冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为;
这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为69J;
整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为600J
【解析】冰壶的重力:,
冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力,即:
;
冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为:
;
这次投掷过程中,在AB段,运动员支冰壶有推力,做了功,在BC段,运动员对冰壶没有施加推力,不做功,则运动员对冰壶做的功为:;
整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为:
。
答:冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强为;
这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为69J;
整个运动过程中冰壶克服摩擦做功为600J。
据重力公式计算冰壶的重力;冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶的重力。根据压强公式计算其对冰面的压强;
根据计算这次投掷过程中运动员对冰壶做的功;
根据计算整个运动过程中冰壶克服摩擦做功。
本题考查了重力公式、压强公式以及功的计算公式的应用,关键是知道冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压力等于冰壶重力。
22.【答案】“爱达魔都号”邮轮满载时受到的浮力为;
“爱达魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强为;
若“爱达魔都号”邮轮以的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的倍,则邮轮牵引力做功的功率
【解析】邮轮满载时受到的浮力 ;
邮轮满载时底部受到海水的压强;
游轮漂浮,所受重力;
邮轮匀速航行,处于平衡状态,所受牵引力,
速度,
邮轮牵引力做功的功率。
答:“爱达魔都号”邮轮满载时受到的浮力为;
“爱达魔都号”邮轮满载时底部受到海水的压强为;
若“爱达魔都号”邮轮以的速度匀速航行时,邮轮所受的阻力为船重的倍,则邮轮牵引力做功的功率。
根据阿基米德原理得出邮轮满载时受到的浮力;
根据液体压强公式得出邮轮满载时底部受到海水的压强;
游轮漂浮,得出所受重力;邮轮匀速航行,处于平衡状态,根据得出所受牵引力,根据得出邮轮牵引力做功的功率。
本题考查浮力和压强的知识,是一道综合题。
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