河北省邯郸市第二十五中学2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷
2025-09-12
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内容正文:
2024-2025学年河北省邯郸二十五中八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1.初二年级的小超同学,对生活中的一些物理量估测正确的是( )
A. 小超游泳时受到的浮力约为50N
B. 小超体考时跳绳的功率约为2000W
C. 小超所在教室的大气压强约为
D. 小超从一楼走上二楼,克服重力做功约为1800J
2.若地球上的引力突然消失,下列情形不可实现的是( )
A. 骑车前行更加轻便 B. 火焰的形状是球形的
C. 瀑布将消失 D. 用弹簧拉力器健身
3.如图所示,向西匀速运动的列车车超内,在水平桌面上A处静止的小球,突然沿虚线运动到B处,设过程中列车( )
A. 减速行驶,向南转弯
B. 减速行驶,向北转弯
C. 加速行驶,向南转弯
D. 加速行驶,向北转弯
4.中华文化书画艺术中的篆刻艺术源远流长,如图所示为篆刻家在用刻刀刻制印章,关于篆刻中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 篆刻刀上缠绕的布条是为了增大受力面积增大摩擦力
B. 为了使刻纹深浅合适,只要注意用刀的力量就行了
C. 粗大的刻刀柄,是在压力一定时,通过增大受力面积来增大压强
D. 尖锐的刻刀尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强
5.如图所示,已知物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,则F对物体做的功( )
A. 对A做的功多 B. 对A和B做的功一样多
C. 对B做的功多 D. 条件不足,无法确定
6.如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
7.一只可口可乐瓶,其侧壁和底部各有一个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,把可口可乐瓶放入水中,当瓶内外液面相平时,拔出侧壁和底部两个塞子,则( )
A. 两个小孔均有水流入 B. 两个小孔均有酒精流出
C. 酒精从底部流出,水从侧壁流入 D. 水从底部小孔流入,酒精从侧壁小孔流出
8.如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过杠杆、支架、悬绳、石块等,将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A. 支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C. 当巨木太重无法抬起时,可以让杠杆右端的人远离支架,增大动力臂
D. 当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
9.如图甲,小明爸爸正吃力地把一重物搬上高台,放学回家的小明看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,非常轻松的把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法,下列说法正确的是( )
A. 使用甲种方式比较省力 B. 乙种方式的机械效率低
C. 两种方式做的总功一样 D. 乙种方式做功的功率要大些
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
10.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A. 小球从斜面滚下,它受到的重力的方向沿斜面向下
B. 物体受到力的作用,它的运动状态不一定发生改变
C. 体育测试中投掷出去的实心球,在最高点时速度不为零,处于非平衡状态
D. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
11.如图所示,将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮。下列说法正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是
B. 三个小球受到的浮力大小关系是
C. 三个烧杯对桌面的压强大小关系是
D. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
12.如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析正确的是( )
A. 压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B. 只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C. 只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D. 在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
三、填空题:本大题共5小题,共30分。
13.如图所示,请将所运用的物理知识填写在下面的横线上:
图甲中,沿不同方向用力挤压装满水的厚玻璃瓶,细管中液面会发生变化。说明力可以使物体______。
图乙中,水坝修建的上窄下宽是因为液体压强随深度增加而______。
热气球能够飘在空中,是由于______。
14.划船时,人用桨向后划水,使船向前进,这说明物体间力的作用是______的:如图所示,两手指用力按住铅笔,使它保持静止。此时,两个手指所受的压力______选填“相等”或“不相等”,左边手指受到的压强较______选填“大”或“小”。
15.哈尔滨冰雪节的滑雪项目吸引了很多南方“小土豆”,他们戴的滑雪手套较粗糙,是为了增大手套与滑雪杆之间的______;滑雪时,滑雪杆向后撑地使人向前滑行,说明力的作用是______;自由滑行时,由于受到阻力,人的滑行速度逐渐变小,说明力能改变物体的______;滑到终点时人不会立即停下来,是因为人具有______。
16.今天,智能时代日新月异。如图所示,一款智能送餐机器人和货物的总重为400N,轮子与地面总的接触面积为,则送餐机器人对地面的压强是______ Pa;如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动15m。机器人的重力做功______ J。
17.如图用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N。不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦,地面对A的摩擦力为______ N,绳子拉物体A的功率为______ W,在运动过程中若将拉力F增大到12N时,弹簧测力计的示数______选填“变大”“变小”或“不变。
四、实验探究题:本大题共3小题,共28分。
18.小B两根饮料吸管与盛水的杯子组成如图所示的装置。
管不吹气时,吸管A与烧杯组成了______,吸管 A内的液面与烧杯中液面______选填“相平”或“不相平”。
若从B管的右侧使劲向左吹气,由于A管的上端______,所以 A管中的液面______,水在气流作用下喷出。
19.小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程:先将一个塑料袋套在纸杯里近似看作一个圆柱形容器,如图所示,然后在塑料袋中加入汤料,如图,当在塑料袋中加入一定高度的汤料后,提起塑料袋,纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中,如图所示。
为了探究原因,他查阅资料后得知:当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时,接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力;物体间的静摩擦力存在最大值,称为“最大静摩擦力”,其大小与接触面材料和压力大小有关,并找到如下表数据:
接触面材料
木板-木板
橡皮-铸铁
压力大小
2
4
6
2
4
6
最大静摩擦力
①分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况,可得到的初步结论是:当接触面材料相同时,______。
②由图可知,塑料袋对纸杯的静摩擦力方向______。
③请结合所学知识及上述信息,分析当塑料袋内加足够高的汤料后,纸杯能被提起并静止在空中的原因:______。
20.物理实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,装置如图所示。
实验次数
1
2
3
钩码重
4
4
6
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
实验中,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升;
小组同学做第3次实验时,滑轮组的机械效率______;通过比较第1、3次两次实验数据,请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议:______。
如果采用第3次装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图甲的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越轻,机械效率______越高/不变/越低;分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为______忽略绳重和摩擦;
若第2次实验中每个动滑轮的重力相同,当克服摩擦所做的额外功为时,求克服动滑轮重力所做的额外功为______ J,每个动滑轮的重为______不计绳重。
五、计算题:本大题共1小题,共15分。
21.如图所示,一重为200N底面积为的方形玻璃缸玻璃缸壁的厚度忽略不计,玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA,在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动,现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲,将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,忽略物体带出的水,,g取求:
当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
重物甲浸没在水中时所受的浮力;
滑轮组的绳子不会断裂,当时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:根据生活实际可知,中学生的体重约为500N,当小超游泳时,其处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,即约为500N,故A错误;
B.小超体考时跳绳的功率约为200W,故B错误;
C.小超所在教室的大气压强约为,故C错误;
D.小超从一楼走上二楼,克服重力做功约为,故D正确。
故选:D。
解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。
2.【答案】A
【解析】解:A、骑车前行更加轻便不可行,因为没有了足够的摩擦力,故A符合题意;
B、失重状态下火焰的形状是球形的,故B不符合题意;
C、失重状态下,水不会自动从高处落下,瀑布会消失,故C不符合题意;
D、用弹簧测力器健身可以正常进行,故D不符合题意。
故选:A。
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
本题考查的是重力和失重,属于基础题目。
3.【答案】A
【解析】解:由于列车原来向西运动,说明小球相对于地面也向西运动,小球相对于桌面是静止的。突然小球相对于桌面向西运动,说明列车正在减速列车减速,但小球由于惯性继续相对于地面向西运动;小球相对于桌面向北运动,说明列车向左转弯列车向左转弯,但小球由于惯性继续相对于地面向西运动。
故选:A。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性只与物体的质量有关。
此题主要考查学生能利用惯性知识解决实际生活中的相关问题。
4.【答案】D
【解析】解:A、篆刻刀上缠绕的布条,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,故A错误;
B、力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果,所以为了使刻纹深浅合适,除了注意用刀的力量之外,还要注意力的方向和作用点,故B错误;
C、粗大的刻刀柄,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D、尖锐的刻刀尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,故D正确;
故选:D。
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;
力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在压力一定时,在受力面积一定时,增大压力。
此题考查增大和减小摩擦、压强的方法,同时考查了力的作用效果,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
5.【答案】B
【解析】解:由题知,在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s,即:F、s都相同,根据可知,拉力对A和B做功一样多。
故选:B。
做功的两个必要因素,一是作用在物体上的力F,二是在力的方向上移动的距离s,做功大小由题知力F的大小相同,在力F的方向上移动的距离相同,根据判断。
本题考查了学生对做功两个必要因素、功的公式的掌握和运用,计算时利用好,不要受接触面的影响。
6.【答案】C
【解析】解:A、小球从A点摆动到B点的过程中,小球的质量不变、高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B、小球在B点时有一定的速度,由于小球具有惯性,小球会从B点摆动到C点,惯性是一种性质,不能说受到惯性,故B错误;
C、由于小球运动过程中机械能损失,所以球每次经过点B的速度都有所减慢,小球每次经过B点,其动能都比上一次小,故B正确;
D、小球最终静止在B点,故D错误。
故选:C。
动能大小跟质量、速度有关,重力势能大小跟质量、高度有关;
惯性是物体的一种属性;
根据机械能的变化判断经过B的动能;
小球最终静止在机械能最小的位置。
本题考查了动能和重力势能的概念,及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
7.【答案】A
【解析】解:因为水的密度大于酒精的密度,所以根据液体压强公式可得,相同高度的水和酒精,水产生的压强大于酒精产生的压强,所以当瓶内、外液面相平时,拔出侧壁和底部两个塞子,两个小孔均有水流入,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
根据液体压强的公式判断小孔内外压强的大小,液体将从压强大的地方流入压强小的地方。
此题主要考查液体压强的特点以及液体压强公式的理解和掌握,难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:支架对地面的压力一定,在支架下面垫有面积较大的石块,其实质是增大接触面积,减小支架对地面的压强,故A错误。
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,是省力杠杆,省力必定费距离,故B错误;
CD、由杠杆平衡条件可知,在阻力一定的情况下,减小阻力臂可以减小动力,因此缩短横杆上悬绳与支架之间的距离,以减小阻力臂同时增大动力臂,有助于抬起巨木,或增大动力臂,即让杠杆右端的人远离支架,故C正确,D错误。
故选:C。
减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
比较图中动力臂和阻力臂大小确定杠杆的类型,省力杠杆必定费距离;
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。
此题考查杠杆的应用,减小压强的方法,要求学生熟练掌握杠杆平衡条件,会用杠杆平衡条件分析生活中的相关问题。
9.【答案】B
【解析】解:A、斜面是一种省力机械,利用斜面将物体推上高台可更省力,所以,甲种情况费力,故A错误;
B、由于乙中情况需要克服摩擦做功,所以乙种情况下的机械效率小。故B正确;
C、这两种方法,都把重物推到了高台上,克服重力做功相同,做同样多的有用功,但克服摩擦力做功不同,所以总功不同,故C错误;
D、功率等于功与时间的比值,由于题中没有给出时间,不能确定哪个做功的功率大。故D错误。
故选:B。
①使用机械时,人们为完成某项任务必须做的功叫有用功;对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功;有用功与总功的比值叫机械效率;
②功率是描述物体做功快慢的物理量,等于做功多少与所用时间的比值。
此题考查的是使用机械的优缺点,需要清楚:使用机械可以省力,但要做额外功,一般机械效率是降低的。
10.【答案】BC
【解析】解:A、小球从斜面滚下,它受到的重力的方向始终竖直向下,与斜面的倾斜情况无关,故A错误;
B、物体受到力的作用,它的运动状态不一定发生改变,比如:物体在平衡力的作用下处于平衡状态,故B正确;
C、投掷出去的实心球,在最高点时速度不为零,受到的重力和空气阻力不平衡,因此处于非平衡状态,故C正确;
D、鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力是一对相互作用力,二者大小相等,故D错误。
故选:BC。
重力的方向始终竖直向下;
物体在平衡力的作用下处于平衡状态;
对实心球进行受力分析,可判断其是否处于平衡状态;
一对相互作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上。
本题主要考查了对重力方向的认识、对平衡状态的了解、对相互作用力的理解等,有一定综合性,但难度不大。
11.【答案】BD
【解析】解:
A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:,而小球体积相同,由可知质量大小关系是,故A错误;
B、由于甲乙丙三个实心小球的体积相同,则由图知排开水的体积关系:,,,所以,由可知受到的浮力大小关系:,故B正确;
C、三个相同烧杯中都装满水,里面水的重力相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器、小球、水的总重力,则放入物体后对桌面的压力为:,而,据此可得:
;
;
;
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则;;;
所以;
由于容器的底面积相同,根据可得烧杯底部对桌面的压强的关系是;故C错误;
D、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知烧杯底部受到水的压强相等,即:;故D正确。
故选:BD。
甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系,由于甲乙丙三个实心小球体积相同,根据即可判断三个小球的质量大小关系;
由图可确定三个烧杯中的关系,然后根据阿基米德原理判断浮力大小关系;
由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据相同的烧杯装满水的,球的重力关系和排开水的重力关系,先判断出压力的关系,进一步即可判断压强关系;
由于三个相同烧杯中都装满水,由图可确定判断液面升高的关系,从而根据判断烧杯底部受到水的压强的关系。
本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
12.【答案】ABD
【解析】解:
A、若压力作用于A点,则会使得条凳有逆时针旋转的力,此时支点为E,故A选项正确;
B、压力若作用在凳面的中间,则此时条凳无论以E还是以F为支点,均不会有翻转的可能,故B选项正确;
C、若A、D同时施加压力但大小不相等,还是有可能会上翘,故C选项错误;
D、在B或者C施加压力,即力的作用线经过支点,力臂为0,此时条凳一定不会上翘,故D选项正确。
故选:ABD。
本题考查了杠杆在实际生活中的应用,属于较为简单的问题。
13.【答案】发生形变 增大 热气球受到空气的浮力
【解析】解:沿不同方向用力挤压玻璃瓶,因玻璃瓶的形状发生微小的改变,就能使瓶子的容积因挤压而发生微小的减小量,玻璃瓶中的水由于是已灌满的且水的体积不变,所以会观察到细玻璃管内的水面发生变化,这一现象表明瓶子形状改变就是力作用的效果,即力可以改变物体的形状;
水坝设计成上窄下宽是因为液体的压强随着液体深度的增加而增大;
空中的热气球能上升,是因为受到空气的浮力。
故答案为:发生形变;增大;热气球受到空气的浮力。
力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态,物体运动状态的改变包括物体运动快慢和运动方向的改变;
液体的压强跟液体的密度和深度有关,液体密度越大、越深压强越大;
空气对浸入其中的物体有向上的浮力。
此题是一道力学综合题,观察图片,确定考查的知识点,是正确解答此题的第一步。
14.【答案】相互 相等 小
【解析】解:当船桨向后划水时,船桨给水一个向后的力;船向前运动说明船也受到了水对它向前的力,这个力是船前进的动力,由此体现了物体间力的作用是相互的;
铅笔保持静止状态,则受平衡力的作用。左边手指对铅笔的压力等于右边手指对笔尖的压力;
两手指所受压力相等,根据可知:压力一定时,受力面积越小压强越大,所以左边手指对铅笔的压强小于右边手指对铅笔的压强,即左边手指受到的压强较小。
故答案为:相互;相等;小。
当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;
从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力;
压强与压力和受力面积大小有关,根据,压力一定时,受力面积越小压强越大;受力面积一定,压力越大压强越大。
本题考查力作用的相互性,又通过一个简单的实验考查了影响压力作用效果的因素,典型地体现了控制变量法的应用。
15.【答案】摩擦 相互的 运动状态 惯性
【解析】解:戴的滑雪手套较粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大手套与滑雪杆之间的摩擦;
滑雪时,滑雪杆向后撑地,杆给地向后的力,由于力的作用是相互的,地给杆向前的力,使人向前滑行;
自由滑行时,由于受到阻力,人的滑行速度逐渐变小,运动状态改革,说明力能改变物体的运动状态;
滑到终点时,人由于惯性要保持原来的运动状态,不会立即停下来。
故答案为:摩擦;相互的;运动状态;惯性。
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;
物体间力的作用是相互的;
力的作用效果:可以改变物体的运动状态包括运动方向变化、运动速度的大小变化,也可以改变物体的形状;
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。
本题考查了增大摩擦的方法、力的相互性、力的作用效果、惯性现象,属于基础题目。
16.【答案】 0
【解析】解:已知智能送餐机器人和货物的总重为400N,则对地面的压力为,
轮子与地面总接触面积为,
则机器人对地面的压强为:;
机器人在水平路面上沿直线匀速运动时,在重力的方向上没有移动距离,因此机器人的重力做功0J。
故答案为:;0。
物体对水平地面的压力大小与其重力大小相等,已知机器人和货物的总重力,即已知对地面的压力大小,再根据可求出机器人对地面的压强;
做功的两个条件:作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析机器人重力做的功。
本题考查了压强的计算和对力做功的条件的掌握,属于基础题,难度不大。
17.【答案】2 2 不变
【解析】解:如图用10N的水平拉力F拉滑轮,滑轮为费力动滑轮,则绳子的拉力,物体A在水平地面上匀速运动,A处于平衡状态,受到拉力和摩擦力平衡。A的上表面和B之间的摩擦力是3N,地面对A的摩擦力;
物体A以的速度在水平地面上匀速运动,绳子拉物体A的功率为;
在运动过程中若将拉力F增大到12N时,物体A运动速度加快,弹簧测力计测的是B受到的摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变。
故答案为:2;2;不变。
如图可知,滑轮为费力动滑轮,则绳子的拉力是水平拉力F的一半。物体A在水平地面上匀速运动,A处于平衡状态,受到拉力和摩擦力平衡。A的上表面和B之间的摩擦力是3N,则可知地面对A的摩擦力。
根据A受到的拉力和运动的速度,利用可以计算绳子拉A的功率。
拉力F增大物体A运动速度加快,弹簧测力计测的是B受到的摩擦力,B受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
该题的难点是对动滑轮和滑动摩擦力的判断。注意A的上下表面都受到摩擦力。
18.【答案】连通器 相平 空气的流速大压强小 上升
【解析】解:管不吹气时,吸管A与烧杯的底部连通,顶端开口,组成了连通器,吸管A内的液面与烧杯中液面是相平的;
往B管中轻轻吹气,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管的水上升。
故答案为:连通器;相平;空气的流速大压强小;上升。
上端开口、下端连通的是连通器,内装同一种液体,液体静止不流动时,连通器的液面相平;
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
此题通过两个小实验考查学生对连通器原理、流体压强和流速的关系的理解和掌握。
19.【答案】压力越大,最大静摩擦力越大 竖直向上 塑料袋和纸杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等
【解析】解:①根据表格数据知压力越大,最大静摩擦力越大,故可以得出当接触面材料相同时,压力越大,最大静摩擦力越大;
②纸杯静止时处于平衡状态,受到的平衡力的作用,瓶子受到竖直向上的摩擦力始终等于纸杯的重力;
③塑料袋和纸杯当作一个整体,塑料袋和纸杯在空中时处于静止状态,则塑料袋和纸杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:①压力越大,最大静摩擦力越大;②竖直向上;③塑料袋和纸杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
①根据控制变量法的要求,根据实验所控制的变量与实验现象间的关系分析表中实验数据,然后得出结论;
②纸杯静止时处于平衡状态,受到的平衡力的作用,瓶子受到竖直向上的摩擦力始终等于纸杯的重力;
③二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上以及作用在一个物体上;塑料袋和纸杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力。
本题考查了实验数据分析,应用控制变量法分析实验数据及实验现象即可正确解题。
20.【答案】匀速 增大提升重物的重力 越高 3 1
【解析】解:在测量绳端受到的拉力时,为了使装置处于平衡状态,方便读弹簧测力计的拉力,应使弹簧测力计匀速上升;
在第3次实验中,由图可知,绳子的股数,物体上升的高低,则绳端移动的距离;
,
,
所以滑轮组的机械效率为:
,
比较第1、3次实验,由,,可知提起的物体越重,效率越高,所以,应增加物重;
由图甲分析可知,提升物体所受的重力相同时,动滑轮越轻,机械效率越高;
忽略绳子和摩擦力时,A点对应的动滑轮重,,根据效率公式,
则;
在不计绳重的情况下,额外功指提升动滑轮所做的功和克服摩擦所做的功,
在第2次实验中,,
,
则额外功,
已知克服摩擦所做的额外功,
所以克服动滑轮重所做的额外功为:
,
因为动滑轮上升的高度和物体上升的高度相等,
由得动滑轮的重力为:,
每个动滑轮的重力为:。
故答案为:匀速;;增加提升物重的重力;越高;3;;1。
在使用滑轮组时,应沿竖直方向缓慢匀速向上拉动弹簧测力计,使装置处于平衡状态,对绳子的拉力等于弹簧测力计的示数;
第3次实验滑轮组的机械效率等于有用功除以总功;
1、3次实验,使用同一滑轮组提升重物,实验3重物的重力大于实验1提升重物的重力,实验3的滑轮组的机械效率大于实验1的机械效率;
由图甲图象可知,提升重物重力不变时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高;在不考虑绳子和摩擦力的情况下,机械效率等于提升重物的重力除以动滑轮和提升重物重力的和的百分比;
在不计绳重的情况下,克服动滑轮所做的额外功等于总功减去有用功减去克服摩擦力所做的额外功,克服动滑轮所做的额外功等于动滑轮的重力乘以提升高度,求出动滑轮的重力。
本题目考查了对滑轮组的使用方法,滑轮组机械效率的计算,影响滑轮组机械效率的因素。
21.【答案】解:玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力,即,则当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强为:
;
将浸没的重物甲缓慢拉离
水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,则重物甲排开水的体积为,
重物甲浸没在水中时所受的浮力为:
;
先做出绳AC拉力的力臂OD,如图,直角三角形ADO中,,,B是OA的中电,,
根据杠杆平衡条件,,,绳子AC能承受的最大拉力,B点最大拉力;滑轮组绳子的最大拉力;
,物体最大重力:,滑轮组的最大机械效率:。
答:当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强3000Pa;
重物甲浸没在水中时所受的浮力200N;
滑轮组的绳子不会断裂,当时,杆OA刚好水平,若绳子AC能承受的最大拉力时,利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是。
【解析】玻璃缸对地面的压力等于玻璃缸的重力加上水的重力,根据求出当重物甲拉离水面后,玻璃缸对地面的压强;
将浸没的重物甲缓慢拉离水面后,玻璃缸中水位下降了5cm,据此求出重物甲排开水的体积,根据求出重物甲浸没在水中时所受的浮力;
第三个问题,就是求滑轮组的最大机械效率。对于该滑轮组来说,当提升的物体重力最大时,它的机械效率最大。
前两个问比较简单,第三个问要理解好,就是求滑轮组机械效率,滑轮组最大机械效率,要知道滑轮组一定时,物体越重,机械效率越大。
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