内容正文:
2022—2023学年度第二学期期末考试试卷
八年级物理
一、选择题(每小题2分,共30分)
1. 如图所示,下列物体所受重力最接近 1 N 的是
A. 一块普通香皂
B. 一张学生课桌
C. 一枚普通别针
D. 一辆小汽车
2. 若物体不受任何外力作用,则该物体将( )
A. 一定做匀速直线运动 B. 一定保持静止状态
C. 运动状态会发生改变 D. 以上说法都不对
3. 下列关于惯性的说法中正确的是
A. 在草坪上滚动的足球,滚动得越来越慢,是由于它的惯性越来越小
B. 高速行驶的汽车即使紧急刹车也要滑行一段距离后才能停下来,这是因为速度越大惯性越大
C. 跳远运动员助跑起跳,是为了利用他自身的惯性来提高成绩
D. 推出去的铅球能在空气中飞行,是因为铅球受到了惯性力的作用
4. 如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
5. 如图所示的器具,属于省力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
6. 如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是
A. B.
C. D.
7. 如图所示,在歼20飞机加速向上运动的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,重力势能不变 B. 动能不变,重力势能增加
C. 机械能总量不变 D. 机械能总量增加
8. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D. 条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
9. 如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A. pa=pb=pc B. pa<pb<pc C. pa>pb>pc D. pa>pb=pc
10. 如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将
A. 保持不变
B. 逐渐下降,最终与管外液面相平
C. 稍微下降一些
D. 逐渐上升,最终从小孔中流出
11. 下列说法正确的是( )
A. 弹力和摩擦力产生条件的相同之处是物体必须相互接触
B. 牛顿第一定律可以用实验来验证
C. 在气体和液体中,流速大的位置压强大
D. 速度大的物体动能大
12. 下图中F1与F2成平衡力的是( )
A. B. C. D.
13. 下列现象中主要是为了减小摩擦的是
A. 自行车的轮胎凹凸不平
B. 战斗机准备作战时,抛掉副油箱
C. 气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
D. 有些北方城市常常在下雪后将煤渣撒在结冰的路面上
14. 下列实例中属于增大压强的是
A. 压路机上碾子质量很大
B. 书包背带较宽
C. 铁轨下铺设枕木
D. 载重车装有许多车轮
15. 澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机,航行器在水下下潜的过程中,它受到水的压强和浮力的说法正确的是( )
A. 压强变大,浮力变大 B. 压强变大,浮力不变
C. 压强不变,浮力变大 D. 压强不变,浮力不变
二、填空题(每空1分,共27分)
16. 地球附近的物体由于______而受到的力叫重力。重力的方向______,施力物体是______。
17. 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220 N的泥桶,其中动滑轮重为20 N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉起6 m,则泥桶上升_________m,手拉绳子的力为_________N。
18. 巴西世界杯足球赛正在火热地进行中.如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能____________(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能.若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______能.
19. 力学里所说的功包括两个必要因素:一是______;二是______。功的计算公式是______,力的单位是______,距离的单位是______,功的单位是______。
20. 在溜冰场上,甲推乙,结果甲、乙同时向相反的方向运动(如图所示)。这一现象说明_______________;两人不能马上停下来,而是继续运动一段距离。这是由于______________。
21. 正方体铁块浸没在水中,上表面受到水的压力为60N,下表面受到水的压力为90N,则铁块受到水对它的压力差为______N,受到的浮力为______N。
22. 某工人在水平地面上,用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m,则该物体受到的摩擦力是______N;此过程中重力做的功为 ___ J。
23. 由于液体受到______力作用,且液体具有______性,所以液体内部存在压强。最早证明大气压强存在的实验是______实验,在流体中,流速越大的地方压强越______。
24. 一个重为8N的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则物体所受的浮力是 N,溢出水所受的重力为 N。
25. 辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t,它满载时所受的浮力为 ______N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将 ______(选填“不变”、“变小”或“变大”)。(g取10N/kg)
三、识图作图题(每小题2分,共10分)
26. 小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
27. 如图所示为一个电热水壶的简易图,当力F作用在壶盖上时可将壶盖打开,请在图中画出F的力臂L。
28. 如图所示,用瓶起开启瓶盖,请画出在A点所用最小力的示意图。
29. 在下图中,画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体所受的重力G的示意图.
________
30. 如图,商场的电梯匀速斜向上运动,画出站在电梯上相对电梯静止的人受力示意图。
四、实验探究题(每空1分,共17分)
31. 根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。小明同学想要通过调节杠杆右端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,则调节时应使右端的螺母向移动______(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡的目的是______。
(2)图乙中要使杠杆平衡,应在a处挂______个钩码。
(3)当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
32. 如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N.
(1)实验时沿______方向拉绳子自由端最省力,且应______拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是______.
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦).
33. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,得出的结论是______;
(2)分析______ 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)此实验还探究了浮力的大小与______的关系,得出的结论是______。
34. 如图所示为小明“探究液体压强的特点”的实验过程图:
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是_______,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度,____________;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,_________;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置________(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,__________;
五、计算题(每1小问2分,共16分)
35. 小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2kg,若物体上升的速度为0.1m/s(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)求:
(1)提升物体时绳子自由端的拉力;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率,
36. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N,当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N,求:
(1)金属零件所受浮力为多少?
(2)金属零件的体积为多少?
(3)金属零件的密度为多少?
37. 如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的水,水面高度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部产生的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
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2022—2023学年度第二学期期末考试试卷
八年级物理
一、选择题(每小题2分,共30分)
1. 如图所示,下列物体所受重力最接近 1 N 的是
A. 一块普通香皂
B. 一张学生课桌
C. 一枚普通别针
D. 一辆小汽车
【答案】A
【解析】
【分析】首先将选项中的物体的质量进行估测,然后根据重力与质量成正比作出判断.
【详解】A. 一块普通香皂的质量在100g=0.1kg左右,受到的重力在G=mg=0.1kg1N左右.故A符合题意;
B. 一张课桌的质量在10kg左右,受到的重力在G=mg=10kg=100N左右.故B不符合题意;
C. 一枚普通别针的质量在2g=0.002kg左右,受到的重力在G=mg=0.002kg10N/kg=0.02N左右.故C不符合题意;
D. 一辆小汽车的质量在2000kg左右,受到的重力在G=mg=2000kg10N/kg=20000N左右.故D不符合题意.
故选A.
2. 若物体不受任何外力作用,则该物体将( )
A. 一定做匀速直线运动 B. 一定保持静止状态
C. 运动状态会发生改变 D. 以上说法都不对
【答案】D
【解析】
【详解】由牛顿第一定律可知,若物体不受任何外力作用,则运动状态保持不变;原来静止的物体会一直静止,原来运动的物体会一直匀速直线运动下去。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 下列关于惯性的说法中正确的是
A. 在草坪上滚动的足球,滚动得越来越慢,是由于它的惯性越来越小
B. 高速行驶的汽车即使紧急刹车也要滑行一段距离后才能停下来,这是因为速度越大惯性越大
C. 跳远运动员助跑起跳,是为了利用他自身的惯性来提高成绩
D. 推出去的铅球能在空气中飞行,是因为铅球受到了惯性力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.在草坪上滚动的足球,滚动得越来越慢,是由于受到摩擦阻力的作用,是错误的;
B.高速行驶的汽车即使紧急刹车也要滑行一段距离后才能停下来,质量不变,惯性不变,是错误的;
C.跳远运动员助跑起跳,是为了利用他自身的惯性来提高成绩,是正确的;
D.推出去的铅球能在空气中飞行,是因为铅球具有惯性,是错误的;
故选C。
4. 如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题图可知,动力F3与OB垂直,则动力F3对应的动力臂就是OB,它是最长的动力臂。由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小,因为F3对应的动力臂最长,所以F3最小。
故选C。
5. 如图所示的器具,属于省力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据动力臂与阻力臂的大小关系,可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆,图中所示只有独轮车的动力臂大于阻力臂,故选B.
考点:杠杆的分类
6. 如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=G;
B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;
C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=G;
D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=G.
由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.
7. 如图所示,在歼20飞机加速向上运动的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是( )
A. 动能增加,重力势能不变 B. 动能不变,重力势能增加
C. 机械能总量不变 D. 机械能总量增加
【答案】D
【解析】
【详解】动能跟物体的质量和速度有关,重力势能跟物体的质量和高度有关,在歼20飞机加速向上运动的过程中,飞行员的质量不变,速度增大,其动能增大;高度升高,重力势能增大,故机械能总量增大。故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D. 条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
【答案】B
【解析】
【详解】根据功的公式W=Fs,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则甲图中F做的功等于乙图中F做的功,故ACD错误,B 正确为答案.
9. 如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A. pa=pb=pc B. pa<pb<pc C. pa>pb>pc D. pa>pb=pc
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,a、b、c三处到水面的深度
液体密度相同,根据公式可知,a、b、c三处受到水的压强
pa>pb>pc
故C正确,ABD错误。
故选C。
10. 如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将
A. 保持不变
B. 逐渐下降,最终与管外液面相平
C. 稍微下降一些
D. 逐渐上升,最终从小孔中流出
【答案】B
【解析】
【分析】托里拆利实验测量大气压的原理是:在玻璃管中取一液面(这一液面与水银槽中的液面相齐平),则有大气向上的压力等于玻璃管中水银向下的压力,即p0S=ρ水银ghS,即大气压强等于玻璃管中水银柱产生的压强。
【详解】当玻璃管顶部穿一小孔时,上端会进入空气,则玻璃管中与水银槽液面齐平的液面上下的压强不再平衡,向下压强等于大气压强加上水银柱产生的压强,所以水银柱向下运动直到与水银槽中液面相齐平.故选B .
11. 下列说法正确的是( )
A. 弹力和摩擦力产生条件的相同之处是物体必须相互接触
B. 牛顿第一定律可以用实验来验证
C. 在气体和液体中,流速大的位置压强大
D. 速度大的物体动能大
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是由于物体发生弹性形变产生的,弹性形变须要物体相互接触。摩擦力是两个物体相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。所以,弹力和摩擦力的产生都是要物体必须相互接触。故A正确;
B.牛顿第一定律是在实验基础上,通过科学的推理得出的,不能用实验直接验证,故B错误;
C.在气体和液体中,流速大的位置压强小,故C错误;
D.动能与物体的质量和速度有关,物体的质量未知,则速度大的物体动能不一定大,故D错误。
故选A。
12. 下图中F1与F2成平衡力的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,图中二力不作用在一条直线上,故错误;
B.由二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,图中二力不作用在一条直线上,故错误;
C.由二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,图中二力符合条件,故正确;
D. 由二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,图中二力大小不相等,故错误;
故选C
【点睛】本题考查二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.
13. 下列现象中主要是为了减小摩擦的是
A. 自行车的轮胎凹凸不平
B. 战斗机准备作战时,抛掉副油箱
C. 气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
D. 有些北方城市常常在下雪后将煤渣撒在结冰的路面上
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.自行车的轮胎凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.战斗机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,故B不符合题意;
C.气垫船利用压缩空气使船体与水间脱离接触,减小了船航行时的摩擦力,故C符合题意;
D.有些北方城市常常在下雪后将煤渣洒在结冰的路面上,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D不符合题意。
故选C。
14. 下列实例中属于增大压强的是
A. 压路机上碾子质量很大
B. 书包背带较宽
C. 铁轨下铺设枕木
D. 载重车装有许多车轮
【答案】A
【解析】
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
【详解】A.压路机上的碾子质量,在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,A符合题意;
B.书包背带较宽,在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,B不符合题意;
C.铁轨下铺设枕木,在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,C不符合题意;
D.载重车装有许多车轮,在压力一定时,增大了受力面积,减小了压强,D不符合题意。
故答案为A。
15. 澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机,航行器在水下下潜的过程中,它受到水的压强和浮力的说法正确的是( )
A. 压强变大,浮力变大 B. 压强变大,浮力不变
C. 压强不变,浮力变大 D. 压强不变,浮力不变
【答案】B
【解析】
【详解】航行器在水下下潜的过程中,水的密度不变,深度变大,根据液体压强公式p=ρgh可知,航行器受到水的压强变大;航行器在下潜的过程中,始终全部浸在水中,排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不变。
故选B。
二、填空题(每空1分,共27分)
16. 地球附近的物体由于______而受到的力叫重力。重力的方向______,施力物体是______。
【答案】 ①. 地球的吸引 ②. 竖直向下 ③. 地球
【解析】
【分析】
【详解】[1]由重力的定义可知,重力是地面附近的物体由于地球吸引而受到的力。
[2][3]由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,所以重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
17. 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220 N的泥桶,其中动滑轮重为20 N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉起6 m,则泥桶上升_________m,手拉绳子的力为_________N。
【答案】 ①. 2 ②. 80
【解析】
【分析】
【详解】[1]如图滑轮组,由三段绳子拉着动滑轮,所以,则泥桶上升的高度为
[2]手拉绳子的力为
18. 巴西世界杯足球赛正在火热地进行中.如图是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能____________(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能.若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______能.
【答案】 ①. 小于 ②. 动
【解析】
【详解】[1]由图可见A点的高度小于B点的高度,球的质量不变,因此A点重力势能小于B点的重力势能;
[2]足球在下落过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此由重力势能转化动能.
19. 力学里所说的功包括两个必要因素:一是______;二是______。功的计算公式是______,力的单位是______,距离的单位是______,功的单位是______。
【答案】 ①. 作用在物体上的力 ②. 物体在力的方向上通过的距离 ③. W=FS ④. N ⑤. m ⑥. J
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]如果物体在力的作用下,沿力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功;力学里所说的功包括两个必要因素: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。
[3][4][5][6]功的计算公式是W=FS,力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),功的单位是焦耳(J)。
20. 在溜冰场上,甲推乙,结果甲、乙同时向相反的方向运动(如图所示)。这一现象说明_______________;两人不能马上停下来,而是继续运动一段距离。这是由于______________。
【答案】 ①. 物体间力的作用是相互的 ②. 物体具有惯性
【解析】
【分析】
【详解】[1]甲推乙,结果甲、乙同时向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的。
[2]两人不能马上停下来,而是继续运动一段距离,是由于人具有惯性,要保持原来的运动继续运动。
21. 正方体铁块浸没在水中,上表面受到水的压力为60N,下表面受到水的压力为90N,则铁块受到水对它的压力差为______N,受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 30 ②. 30
【解析】
【分析】
【详解】[1]铁块受到的压力差为
ΔF=F下-F上=90 N-60 N=30 N
[2]由于物体上、下两个表面所受液体的压力差就是其所受的浮力,故F浮=30 N。
22. 某工人在水平地面上,用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m,则该物体受到的摩擦力是______N;此过程中重力做的功为 ___ J。
【答案】 ①. 100 ②. 0
【解析】
【分析】
【详解】[1]由于物体做匀速直线运动,所以受力平衡,摩擦力和推力大小相等,为100N;
[2]重力的方向是竖直向下的,而物体的运动方向是水平的,二者互相垂直,所以重力不做功。
23. 由于液体受到______力作用,且液体具有______性,所以液体内部存在压强。最早证明大气压强存在的实验是______实验,在流体中,流速越大的地方压强越______。
【答案】 ①. 重力 ②. 流动性 ③. 马德堡半球 ④. 小
【解析】
【详解】[1][2]液体压强产生的原因是液体受到重力的作用,且液体具有流动性。
[3]历史上证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验。
[4]具有流动性的气体或液体叫做流体,流体流速越大的地方压强越小。
24. 一个重为8N的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则物体所受的浮力是 N,溢出水所受的重力为 N。
【答案】2;2
【解析】
【分析】物体浸没在水中受到的浮力加上弹簧测力计的拉力(示数)等于物体重,据此求出物体所受的浮力;由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力),据此求解。
【详解】[1]物体所受的浮力
[2]已知原来溢水杯盛满水,则物体排开水的重力等于溢出水的重力,由阿基米德原理可知
25. 辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t,它满载时所受的浮力为 ______N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将 ______(选填“不变”、“变小”或“变大”)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 6.75×108 ②. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1]该舰满载时所受浮力
[2]因为航母漂浮,所以F浮=G,当舰载飞机起飞后,但自重G减小,则航母所受浮力变小。
三、识图作图题(每小题2分,共10分)
26. 小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;拉力是滑轮组提升物重的四分之一;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮后没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一;
由此可知,滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种,即四股绕线的方法
27. 如图所示为一个电热水壶的简易图,当力F作用在壶盖上时可将壶盖打开,请在图中画出F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O向力F的作用线做垂线段,垂线段的长度即为F的力臂L。如图:
28. 如图所示,用瓶起开启瓶盖,请画出在A点所用最小力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】用瓶起开启瓶盖,支点为O,由杠杆的平衡条件(F1l1=F2l2)可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,过A点作垂直于OA的有向线段,方向向上。如图所示:
29. 在下图中,画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体所受的重力G的示意图.
________
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,物体重力的示意图,如下图:
30. 如图,商场的电梯匀速斜向上运动,画出站在电梯上相对电梯静止的人受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为此人站在匀速上升的电梯上,所以此人受重力和支持力的作用;然后过此人的重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力):
四、实验探究题(每空1分,共17分)
31. 根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。小明同学想要通过调节杠杆右端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,则调节时应使右端的螺母向移动______(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡的目的是______。
(2)图乙中要使杠杆平衡,应在a处挂______个钩码。
(3)当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 右 ②. 便于确定力臂大小 ③. 1 ④. 变大
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了实验时方便确定力臂大小,实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。图甲中杠杆左端重、右端轻,则应将平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]设每个钩码重力为G,杠杆上每小格长L。图乙中杠杆左端第2格处挂了2个钩码,设应在右侧的a处(第4格)挂n个钩码,根据杠杆平衡条件有
2G×2L=nG×4L
解得n=1。即应在a处挂1个钩码。
(3)[4]由图丙可知,当弹簧测力计由竖直拉变成倾斜拉,会导致拉力的力臂变小,而杠杆所受钩码的拉力和力臂不变,要保持杠杆在水平位平衡,根据杠杆平衡条件可知,拉力会变大。
32. 如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N.
(1)实验时沿______方向拉绳子自由端最省力,且应______拉动弹簧测力计.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是______.
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦).
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 匀速 ③. 83.3% ④. 增大
【解析】
【详解】(1)由于沿竖直方向拉滑轮组最省力,因为当倾斜拉动绳子时,合力不变,但力的夹角变大时,拉力会变大;拉动测力计时,应该匀速拉动;若物体上升高度为10cm,由图可知,测力计的示数为2.4N,则有用功:
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
总功:
W总=Fs=2.4N×0.1m×3=0.72J,
故滑轮组的机械效率:
η=×100%=83.3%;
(2)由于滑轮组的结构不变,仅增加物体的重力时,有用功增加,额外功不变,则机械效率增大.
33. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,得出的结论是______;
(2)分析______ 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)此实验还探究了浮力的大小与______的关系,得出的结论是______。
【答案】 ①. 在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大 ②. ①③④ ③. 液体密度 ④. 在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图示①②③三次实验可知,物体排开液体的密度不变而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,①②③三次实验可以探究:浮力的大小与排开液体体积的关系,得出的结论是:在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)[2]探究浮力与物体浸没在液体深度的关系,应控制液体的密度与物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同,由图①③④三次实验符合条件。
(3)[3][4]由图③⑤所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大,由此可知:该实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系,得出的结论是:在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
34. 如图所示为小明“探究液体压强的特点”的实验过程图:
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是_______,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度,____________;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,_________;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置________(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,__________;
【答案】 ①. 液体压强计漏气 ②. 液体向各个方向的压强相等 ③. 液体的压强随深度的增加而增大 ④. 上移 ⑤. 压强越大
【解析】
【详解】(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,导致U形管两边液柱的高度差变化小;
(2)[2]金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,因此同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)[3]在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U形管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;
(4)[4][5]为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大。
五、计算题(每1小问2分,共16分)
35. 小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2kg,若物体上升的速度为0.1m/s(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)求:
(1)提升物体时绳子自由端的拉力;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率,
【答案】(1)300N;(2) 60W;(3) 83.3%
【解析】
【详解】(1)总质量
m总=m沙+m桶+m动=50kg+8kg+2kg=60kg
G总=m总g=60kg×10N/kg=600N
观图可知知承担物重绳子股数为n=2
(2)因为n=2,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
拉力做功为
W总=Fs=300N×12m=3600J
做功所用时间
拉力的功率为
(3)工人做的有用功
W有=G物h=50kg×10N/kg×6m=3000J
滑轮组的机械效率为
答:(1)提升物体时绳子自由端的拉力是300N;
(2)拉力的功率是60W;
(3)滑轮组的机械效率是83.3%。
36. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N,当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N,求:
(1)金属零件所受浮力为多少?
(2)金属零件的体积为多少?
(3)金属零件的密度为多少?
【答案】(1)0.8N;(2)1×10﹣4m3;(3)7.4×103kg/m3
【解析】
【详解】(1)零件所受的浮力
F浮=G﹣F示=7.4N﹣6.6N=0.8N
(2)把零件浸没在油中,由F浮=ρ油gV排得
V=V排==1×10-4m3
(3)金属零件的质量
m==0.74kg
金属零件的密度
=7.4×103kg/m3
答:(1)零件受到的浮力为0.8N;(2)金属零件的体积为1×10﹣4m3;(3)该金属零件的密度为7.4×103kg/m3。
37. 如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的水,水面高度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部产生的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)4.8N;(2)2.5×103 Pa
【解析】
【详解】解:(1)水对茶壶底部产生的压强
水对壶底部产生的压力
(2)茶壶对桌面产生的压力
茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部产生的压力为4.8N;
(2)茶壶对桌面的压强为2.5×103 Pa。
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