精品解析:湖南省常德市武陵区2024-2025学年八年级下学期期末物理试题
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内容正文:
2025年上学期期中考试八年级物理试卷(问卷)
时间:60分钟 分值:100分
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列常见物体间的力最接近1N的是( )
A. 托两个鸡蛋的力 B. 乒乓球所受的重力
C. 静止的篮球对地面的压力 D. 中学生做引体向上的拉力
2. 如图所示,体操运动员静止在平衡木上,下列分析正确的是( )
A. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力
D. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
3. 2024年11月24日,国乒一男选手以4:0的成绩横扫对手,夺得WTT世界乒联福冈总决赛男单冠军,实现WTT年终总决赛男单三连冠。如图是比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的乒乓球不具有惯性
B. 以球桌为参照物,比赛过程中的运动员是静止的
C. 球拍将球击飞,说明力可以改变物体的运动状态
D. 击球时,球对球拍的力与球拍对球的力是一对平衡力
4. 下图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 旱冰鞋上的滑轮 B. 运动鞋底的花纹
C. 浴室脚垫上的花纹 D. 雪天轮胎上绕的链条
5. 一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,若此人突然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力的大小为( )
A. 100N B. 200N C. 300N D. 600N
6. 下列简单机械中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 核桃钳 B. 筷子
C. 托盘天平 D. 食品夹
7. 如图所示,一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上,然后反过来正立在桌面上,则橙汁对杯子底部的压强分别为p甲、p乙,橙汁对杯子底部的压力分别为F甲、F乙,则( )
A. p甲<p乙,F甲>F乙 B. p甲>p乙,F甲>F乙
C. p甲<p乙,F甲<F乙 D. p甲>p乙,F甲<F乙
8. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B. 图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D. 图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
9. 跳伞运动员和伞在空中匀速竖直下降过程中,下列关于其机械能变化的说法中正确的是( )
A. 动能减少,重力势能减少,机械能减少 B. 动能不变,重力势能减少,机械能减少
C. 动能减少,重力势能不变,机械能减少 D. 动能不变,重力势能减少,机械能不变
10. 在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的区域候车,如图所示。当列车快速驶过站台时,下列说法中正确的是( )
A. 列车附近的空气流速大,压强小,乘客会受到指向列车的“推力”
B. 列车附近的空气流速小,压强大,乘客会受到背离列车的“推力”
C. 列车附近的空气流速大,压强小,乘客会受到背离列车的“推力”
D. 列车附近的空气流速小,压强大,乘客会受到指向列车的“推力”
11. 有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,静止时液面相平,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 液体的密度大小关系ρ甲>ρ乙
B. 木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲<F乙
C. 容器底部受到液体的压强大小关系p甲=p乙
D. 木棒排开液体的质量大小关系m甲=m乙
12. 关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A. 利用机械越省力,机械效率越高
B. 机械做功越快,机械效率越高
C. 有用功相同,总功越大的机械效率越高
D. 额外功相同,有用功越大的机械效率越高
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 证明大气压强存在的著名实验是 _____________,并且海拔越高,气压越_______。
14. 一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力______(填“变大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受的浮力____(填“变大”、“变小”“不变”),船相对于水面将_____(填“上浮”、“下沉”“不变”)。
15. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________,A 对桌面的压强___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
16. 在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1____W2,P1____P2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
三、作图题与实验探究题(本大题共4小题,17题每小题2分,18~20题,每空2分,共28分)
17.
(1)开门时,门手柄可视为杠杆,请画出图中门锁手柄受到的力F的力臂L。
(2)如图所示,物体A沿斜面匀速下滑,画出物体A受到的重力和对斜面体的压力。
18. 小慧和小谷利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个钩码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小慧用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示,同时,小谷用硬纸板C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及硬纸板C替换木块,是为了__________;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(2)如图丙,当小卡片平衡时,小谷将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要在__________。
19. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,小明需将杠杆右端的平衡螺母向 _______(选填“左”或“右”)调节。
(2)接着小明在杠杆的A位置挂上两个钩码,如图乙所示,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上 _____ 个同样的钩码。
(3)当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的 _____(选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)如图丙所示,小明改用弹簧测力计在B位置向下拉,当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 _______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图甲所示的液体压强计。小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。
(1)如图所示压强计是通过U形管中液面的_______________来反映被测压强大小的;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状_____ (选填“有关”或“无关”);
(3)在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中压面高度差不变,说明了_______;
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(5)另一位同学想探究液体压强与液体密度的关系,利用图甲和图丙的装置,得出一个结论:液体的密度越大,液体压强越大,小明看后立即指出了他在实验中的问题,这个问题是______。
四、综合题(本大题共18分。其中第21题9分,第22题9分。解答部分请写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤。)
21. 如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
22. 在八年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)此塔吊所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多少?
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2025年上学期期中考试八年级物理试卷(问卷)
时间:60分钟 分值:100分
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列常见物体间的力最接近1N的是( )
A. 托两个鸡蛋的力 B. 乒乓球所受的重力
C. 静止的篮球对地面的压力 D. 中学生做引体向上的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】A.两个鸡蛋所受的重力约为1N,所以托两个鸡蛋的力约为1N,故A符合题意;
B.一个乒乓球所受的重力约为0.03N,故B不符合题意;
C.篮球的重力约为6N,静止的篮球对地面的压力约为6N,故C不符合题意;
D.中学生做引体向上的拉力约等于其重力,约为500N,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,体操运动员静止在平衡木上,下列分析正确的是( )
A. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力
D. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面对平衡木的支持力等于平衡木与运动员的重力之和,运动员对平衡木的压力大小等于运动员的重力,这两个力大小不相等,施力物体和受力物体也不是互为彼此,不是一对相互作用力,故A错误;
B.运动员对平衡木的压力施力物体是运动员,受力物体是平衡木,运动员受到的重力施力物体是地球,受力物体是运动员,这两个力的施力物体、受力物体都不同,不是同一个力,故B错误;
C.地面对平衡木的支持力等于平衡木与运动员的重力之和,与平衡木的重力大小不相等,所以与平衡木的重力不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员在自身重力和平衡木对运动员的支持力的作用下处于静止状态,所以,平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3. 2024年11月24日,国乒一男选手以4:0的成绩横扫对手,夺得WTT世界乒联福冈总决赛男单冠军,实现WTT年终总决赛男单三连冠。如图是比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的乒乓球不具有惯性
B. 以球桌为参照物,比赛过程中的运动员是静止的
C. 球拍将球击飞,说明力可以改变物体的运动状态
D. 击球时,球对球拍的力与球拍对球的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,任何物体任何时候都有惯性;在空中飞行的乒乓球具有惯性,故A错误;
B.以球桌为参照物,比赛过程中的运动员与球桌的位置发生了变化,故以球桌为参照物,运动员是运动的,故B错误;
C.球拍将球击飞,球的运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.击球时,球对球拍的力与球拍对球的力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
4. 下图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 旱冰鞋上的滑轮 B. 运动鞋底的花纹
C. 浴室脚垫上的花纹 D. 雪天轮胎上绕的链条
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.旱冰鞋上的滑轮是通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方法来减小摩擦的,故A符合题意;
B.运动鞋底的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的,故B不符合题意;
C.浴室脚垫上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.雪天轮胎上绕的链条是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的,故D不符合题意。
故选A。
5. 一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,若此人突然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力的大小为( )
A. 100N B. 200N C. 300N D. 600N
【答案】B
【解析】
【详解】一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,箱子在水平方向上受到推力和滑动摩擦力,两个力是平衡力,大小相等,推力是200N,所以滑动摩擦力是200N;由于压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以,推力增大到300N时,地板对箱子的摩擦力的大小仍为200N。故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列简单机械中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 核桃钳 B. 筷子
C. 托盘天平 D. 食品夹
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,核桃夹阻力臂小于动力臂,属于省力杠杆,筷子和食品夹阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆,托盘天平阻力臂等于动力臂,属于等臂杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上,然后反过来正立在桌面上,则橙汁对杯子底部的压强分别为p甲、p乙,橙汁对杯子底部的压力分别为F甲、F乙,则( )
A. p甲<p乙,F甲>F乙 B. p甲>p乙,F甲>F乙
C. p甲<p乙,F甲<F乙 D. p甲>p乙,F甲<F乙
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图示知杯子正立时橙汁的深度大于倒立时的深度,即
h甲<h乙
据p=ρgh知
p甲<p乙
甲图中,杯子上窄下宽,则橙汁对杯子底部的压力等于橙汁的重力,乙图中,杯子上宽下窄,则橙汁对杯子底部的压力小于橙汁的重力,那么
F甲>F乙
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B. 图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D. 图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A、液体内部的压强随深度的增加而增大,帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关,A正确.B、图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低,B正确.C、图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被大气压“压”上来的,而不是“吸”上来的,C错误.D、图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故D正确.
【考点定位】液体压强 大气压 连通器
9. 跳伞运动员和伞在空中匀速竖直下降过程中,下列关于其机械能变化的说法中正确的是( )
A. 动能减少,重力势能减少,机械能减少 B. 动能不变,重力势能减少,机械能减少
C. 动能减少,重力势能不变,机械能减少 D. 动能不变,重力势能减少,机械能不变
【答案】B
【解析】
【详解】跳伞运动员受平衡力作用,在空中匀速降落时,质量不变,速度不变,所处的高度越来越小,则跳伞运动员的动能不变,重力势能减少,故机械能减小,故ACD错误、 B正确。
故选B。
10. 在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的区域候车,如图所示。当列车快速驶过站台时,下列说法中正确的是( )
A. 列车附近的空气流速大,压强小,乘客会受到指向列车的“推力”
B. 列车附近的空气流速小,压强大,乘客会受到背离列车的“推力”
C. 列车附近的空气流速大,压强小,乘客会受到背离列车的“推力”
D. 列车附近的空气流速小,压强大,乘客会受到指向列车的“推力”
【答案】A
【解析】
【详解】当列车快速驶过站台时,列车附近的空气流速大,压强小,乘客会受到指向列车的“推力”,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,静止时液面相平,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 液体的密度大小关系ρ甲>ρ乙
B. 木棒在液体中受到的浮力大小关系F甲<F乙
C. 容器底部受到液体的压强大小关系p甲=p乙
D. 木棒排开液体的质量大小关系m甲=m乙
【答案】D
【解析】
【详解】有两根相同的缠有铜丝的木棒,在甲、乙液体中都漂浮,故,木棒在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于木棒受到的重力 G,故;由图知木棒排开液体的体积 ,根据 可知, ;因为静止时液面相平,根据 得 ,故ABC错误,D正确。
故选D。
12. 关于机械效率的下列说法中,正确的是( )
A. 利用机械越省力,机械效率越高
B. 机械做功越快,机械效率越高
C. 有用功相同,总功越大的机械效率越高
D. 额外功相同,有用功越大的机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械效率是有用功在总功中所占的比值,与机械是否省力无关,A错误;
B.机械做功越快,表示功率越大,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,B错误;
C.有用功相同,总功越大,说明有用功在总功中所占比例越小,也就是机械效率越低,C错误;
D.有用功与额外功之和是总功,额外功相同,有用功越大,说明有用功在总功中所占比例越大,也就是机械效率越高,D正确。
故选 D。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 证明大气压强存在的著名实验是 _____________,并且海拔越高,气压越_______。
【答案】 ①. 马德堡半球实验 ②. 小
【解析】
【详解】[1]将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验。
[2]大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
14. 一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力______(填“变大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受的浮力____(填“变大”、“变小”“不变”),船相对于水面将_____(填“上浮”、“下沉”“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 上浮
【解析】
【详解】[1]船装上货物后,仍漂浮于水面,由于重力增大了,所以浮力也变大;
[2][3]不管是在河里还是在海里,都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,所以浮力也不变;由于海水的密度大于河水的密度,在海水中排开水的体积要小一些,所以船会上浮一些。
15. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A受到桌面的摩擦力___________,A 对桌面的压强___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]物体A在水平推力F作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置,物体A受到桌面给它的滑动摩擦力,影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,由图可知,A 对桌面的压力等于物体A自身的重力,所以压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体A受到的滑动摩擦力不变。
[2]A 对桌面的压力不变,桌面受力面积增大,根据可知,A 对桌面的压强变小。
16. 在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1____W2,P1____P2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】由题AB=BC,根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;由于小球在自由下落时做加速运动,根据t=s/t可知,小球在BC段运动的时间短,根据公式P=W/t可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1<P2.
三、作图题与实验探究题(本大题共4小题,17题每小题2分,18~20题,每空2分,共28分)
17.
(1)开门时,门手柄可视为杠杆,请画出图中门锁手柄受到的力F的力臂L。
(2)如图所示,物体A沿斜面匀速下滑,画出物体A受到的重力和对斜面体的压力。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
从支点O向力F的作用线作垂线,垂线段的长度就是力F的力臂L。如图所示:
【小问2详解】
从重心位置竖直向下画一条带箭头的线段,箭头方向竖直向下,用符号G表示重力,压力是物体对斜面的力,其作用点在物体 A 与斜面的接触面上,一般取接触面的中点。压力的方向垂直于接触面指向被压物体,即垂直于斜面向下。从作用点开始,垂直于斜面向下画一条带箭头的线段,用符号F表示压力。如图所示:
18. 小慧和小谷利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现,当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时,木块A处于静止状态,若再往右盘中增加一个钩码后,木块A仍处于静止状态;经过思考,小慧用小车B替换了木块A再进行实验,如图乙所示,同时,小谷用硬纸板C替换了木块A再进行实验,如图丙所示。
(1)关于他们的改进方案:用小车B及硬纸板C替换木块,是为了__________;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
(2)如图丙,当小卡片平衡时,小谷将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要在__________。
【答案】 ①. A ②. 不能 ③. 同一直线
【解析】
【详解】(1)[1]图丙小卡片几乎悬在空中,实验受摩擦力影响很小,卡片重力小,可忽略其重力对实验的影响;小车与桌面之间是滚动摩擦,摩擦较小,而木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在较大摩擦力,实验要受到摩擦力影响,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[2]将小卡片扭转一个角度,两个拉力不在同一直线上,则松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了说明:二力平衡的条件之一是两个力作用在同一直线上。
19. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,小明需将杠杆右端的平衡螺母向 _______(选填“左”或“右”)调节。
(2)接着小明在杠杆的A位置挂上两个钩码,如图乙所示,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上 _____ 个同样的钩码。
(3)当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的 _____(选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)如图丙所示,小明改用弹簧测力计在B位置向下拉,当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 _______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)右 (2)1
(3)左 (4)变大
【解析】
【小问1详解】
杠杆的位置如图甲所示,杠杆右端高,为了使杠杆在水平位置平衡,杠杆哪边高平衡螺母往哪边调,所以应将平衡螺母右调,杠杆才能水平平衡。
【小问2详解】
假设一个钩码重G,杠杆一格为L,由杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知2G×2L=nG×4L
解得n=1
应该在B位置挂上1个同样的钩码。
【小问3详解】
假设一个钩码重G,杠杆一格为L,结合图乙,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则有2G×3L>G×5L
杠杆的左端将下沉。
【小问4详解】
由图丙知道,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中,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,根据杠杆平衡条件知道,动力变大即测力计示数将变大。
20. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图甲所示的液体压强计。小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。
(1)如图所示压强计是通过U形管中液面的_______________来反映被测压强大小的;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状_____ (选填“有关”或“无关”);
(3)在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中压面高度差不变,说明了_______;
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(5)另一位同学想探究液体压强与液体密度的关系,利用图甲和图丙的装置,得出一个结论:液体的密度越大,液体压强越大,小明看后立即指出了他在实验中的问题,这个问题是______。
【答案】 ①. 高度差 ②. 无关 ③. 在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等 ④. 乙、丙 ⑤. 没有控制液体的深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]用U形管两侧液面的高度差的大小来反映液体内部压强的大小,这是运用了转换法。
(2)[2]丙和丁两图中液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U形管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3)[3]在图甲中,控制橡皮膜在水中的深度相同,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,即方向不同,U形管中液面的高度差相同,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
(4)[4]要探究压强与液体密度的关系,应使探头所处的深度相同,液体密度不同,所以应选择乙丙两图。
(5)[5]图甲和图丙中探头所处的深度不同,所以不能探究液体压强与液体密度的关系。
四、综合题(本大题共18分。其中第21题9分,第22题9分。解答部分请写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤。)
21. 如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
【答案】(1)1N;(2);(3)400Pa
【解析】
【详解】(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)木块的体积为
由于木块漂浮,所以
G木=F浮=1N
则
(3)木块对桌面的压力大小为自身重力
木块与桌面的受力面积为
木块对桌面的压强为
答:(1)木块受到的浮力是1N;
(2)木块的密度是;
(3)若将木块直接放在水平桌面上,木块对桌面的压强是400Pa。
22. 在八年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)此塔吊所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)4500J (2)375W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
塔吊所做的有用功是
【小问2详解】
由图可知,动滑轮上有3股绳,则拉力做的功
拉力做的功率是
【小问3详解】
滑轮组的机械效率
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