山东省泰安市新泰市2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(五四学制)(word版含答案)
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这是一份山东省泰安市新泰市2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(五四学制)(word版含答案),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省泰安市新泰市八年级(下)期末物理试卷(五四学制)
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 在奥运会女子米跳台跳水比赛中,我国选手年仅岁且身材瘦小的全红蝉以三轮满分的成绩勇夺冠军。全红蝉从起跳到刚入水的过程中,她所受的重力做功约为( )
A. B. C. D.
2. 下列物体在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 瓶起子 B. 筷子 C. 船桨 D. 托盘天平
3. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 汽车轮胎上有花纹是为了减小摩擦
B. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
C. 汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力是一对平衡力
D. 汽车刹车时,由于惯性车内乘客身体会后仰
4. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 马德堡半球实验首次测出大气压强值
B. 菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
C. 栏河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小的特点
D. 飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
5. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图甲:将铅笔水平挤压在两手指间静止,两手指对铅笔的压力大小相等
B. 图乙:用吸管喝饮料时,利用了连通器原理
C. 图丙:实验说明气体流速越大,压强越小
D. 图丁:将竖直放置的试管缓慢倾斜的过程中试管中液体没有溢出,试管中液体对试管底部的压强逐渐减小
6. 环保部门经常利用无人机进行巡查,在无人机减速下降过程中,对其分析正确的是( )
A. 动能增大 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 机械能减小
7. 关于数量,下列说法正确的是( )
A. 篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
B. 扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶做了功
C. 拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D. 运动员举着杠铃不动时,人对杠铃做了功
8. 如图所示,水平桌面上放置一块质量分布均匀且长度为的长方体木板,木板右端与桌边相齐,在水平向右的力的作用下沿直线向右做匀速运动,直到木板有的长度离开桌面。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 木板对桌面的压力变小 B. 木板对桌面的压强不变
C. 木板对桌面的压强变大 D. 木板受到桌面的摩擦力变小
9. 如图所示的杠杆正在水平位置平衡,若在杠杆两边的钩码下各再加一个钩码钩码的质量都相同,杠杆将( )
A. 右端下降,左端上升
B. 右端上升,左端下降
C. 还继续处于水平平衡
D. 以上情况都有可能
10. 如图所示,利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开水面的过程中,如图能正确表示弹簧测力计的示数与物块底部离容器底部的高的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
11. 如图所示,、是两个圆台形容器,它们的容积相等、高度相同、底面积不相等,装满同种液体后放置在水平桌面上、对于两容器底受到液体的压强和压力的比较,下列判断正确的是( )
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
12. 两个形状和体积都相同的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,静止时它们在水中的位置如图所示。则下列说法正确的是( )
两个长方体的密度相同
两个长方体下表面所受到的液体压强相等
两个长方体所受到液体的上下压强差相等
两个长方体所受到液体的上下压力差相等
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
13. 下列对一些物理实验的说法中,正确的是( )
使用天平称量物体质量时,若指针左偏,可以向右调节螺母使其平衡,然后读数。
在进行实验“探究液体压强与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,都使用了控制变量法。
在进行实验“探究重力的大小跟什么因素有关”和“探究杠杆的平衡条件”时,多次测量的目的,都是为了避免偶然性从而使实验结论更具普遍性。
推开门时,在远离转轴的位置推要比在靠近转轴的位置推容易些,说明力的作用效果与力的大小有关。
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
14. 小明爸爸的质量为,小明的质量为,父子俩一起从一楼并肩走上三楼。在此过程中,下列相关说法正确的是( )
小明爸爸做功多
小明做功多
小明爸爸做功的功率大
小明做功的功率大
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
15. 如图所示,烧杯的底面积是,里面装有一定量的水图甲。用弹簧测力计测得一物体重力是,先将物体浸没在水中图乙,水位升高到处,弹簧测力计示数是;再将物体缓慢提出,使水位下降到的中点处,此时物体一半体积浸没在水中,不计物体带出的水,水的密度是,取。下列判断中正确的是( )
图乙物体浸没时受到的浮力是;
图丙物体浸没一半时受到的浮力是;
物体的体积是;
从乙到丙,水对烧杯底部的压强减小了。
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
16. 我国自主研制的“蛟龙号”探测器已在以上的深海探测实验成功,到达深度时,探测器受到的海水压强是______。取,
17. 如图所示,用同一滑轮组分别将物体甲和物体乙匀速提升相同的高度,与提升乙相比、提升甲的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则与提升乙相比,提升甲的过程中______选填“额外功”或“有用功”较大。
18. 如图所示,为轻质杠杆支点,、两个正方体分别挂在杠杆的、两端,已知::,、的重力分别为和。与水平地面的接触面积为。当杠杆在水平位置平衡时,此时对地面的压强为______。
19. 如图所示,在水平拉力作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力则木板甲与地面间的摩擦力是______。
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
20. 如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到浮力的示意图。
21. 如图所示,为杠杆的支点,请在图中画出力的力臂。
四、实验探究题(本大题共2小题,共22.0分)
22. 某班级学生正在进行测机械效率的实验。
如图甲所示是某实验小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图,用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动绳子自由端,将重为的物体从位置提升到位置,同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示,是______。
图甲中物体提升的高度是______,该滑轮组的机械效率______。
另一实验小组测定斜面的机械效率。他们用同一块木板形成不同倾斜程度的斜面,并在斜面上拉动同一个长方体物体,记录数据如表所示,请你完成表中处的数据:处应填______,处应填______,从表中数据可以得到的实验结论是______。
斜面倾
斜程度
木块重
力
斜面高
度
沿斜面
拉力
斜面长
有用功
总功
机械效率
较缓
较陡
最陡
23. 为了“探究物体动能的人小跟哪些因素有关”,小明选用了质量不同的两个小球和、斜面、木块等器材进行了如图所示的探究活动。图中的质量大于,
本实验研究的动能是指______选填下列字母序号。
小球在斜面上时的动能
小球将开始撞击木块时的动能
小球撞击木块后木块的动能
本实验通过观察______来判断小球动能的大小。下列实验中与这种实验研究方法相同的是______选填下列字母序号。
探究影响压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
探究阻力对物体运动的影响时,由实验现象进一步推理得出,当物体受到的阻力为零时,物体将以恒定不变的速度永远运动下去
由甲、乙两图可得动能的大小与物体的______有关。
小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关。他的结论是否合理______选填“合理”或“不合理”。
五、计算题(本大题共2小题,共19.0分)
24. 小明家中有一个景观水池,底部有一些鹅卵石,小明先将一个重为的空桶漂浮在水面上,如图所示,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,此时桶仍漂浮在水面,且桶排开水的体积为。忽略鹅卵石捞出过程中带出的水,已知,取,求:
空桶漂浮在水面时受到的浮力;
将鹅卵石放置在桶内时,桶受到的浮力;
桶内鹅卵石的质量。
25. 如图所示,甲工人用水平推力推动重为的货物,在水平路面上匀速直线运动至仓库门口处,用时,此过程中甲工人做功的功率;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速直线运动到达指定位置处。此过程滑轮组的机械效率为。求:
甲工人做的功;
地面对货物的摩擦力;
乙工人做的功;
乙工人在绳子自由端的拉力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:已知全红婵的质量大约为,其重力,
全红婵从起跳到刚入水的过程中,她所受的重力做功。
故选:。
首先明确全红婵的质量,由可求得从起跳到刚入水的过程中,她所受的重力做功。
此题主要考查功的计算,其中估测出全红婵的质量是解答此题的关键。
2.【答案】
【解析】解:、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A正确;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B错误;
C、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C错误;
D、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D错误。
故选:。
杠杆分为三类:省力杠杆动力臂大于阻力臂,省力费距离、费力杠杆动力臂小于阻力臂,费力省距离和等臂杠杆动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离。
本题考查了杠杆的分类,属于基础题。
3.【答案】
【解析】解:、汽车轮胎上有花纹,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、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、汽车在平直的公路上匀速行驶时,处于平衡状态,汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故C正确;
D、汽车紧急刹车时,因为惯性,乘客要保持原来的运动状态,乘客就会向前倾倒,故D错误。
故选:。
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;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
此题通过一个场景考查增大摩擦的方法、惯性、平衡力的辨别等,涉及到的知识点多,综合性强,属于中考热点题型。
4.【答案】
【解析】解:、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,托里拆利实验第一次测出了大气压的数值,故A错误;
B、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故C错误;
D、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力,故D正确。
故选:。
马德堡半球实验首次证明大气压的存在;
压强的大小与压力和受力面积有关;
液体内部压强随着深度的增加而增大;
了解机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
此题考查了流体压强和流速的关系、液体内部压强的特点、大气压存在的验证等知识点,是一道综合题。
5.【答案】
【解析】解:
A、铅笔静止时,两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、用吸管喝饮料时,吸管内压强减小,饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里,所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果,故B错误;
C、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压强差、压力差,所以纸张向中间靠近,故C正确;
D、当试管从竖直放置到向水平方向不断倾斜的过程中,试管底部到液面的深度在逐渐变小,根据即可得出水对试管底部的压强在逐渐变小,故D正确。
故选:。
根据铅笔的运动状态分析压力的大小关系;
用吸管吸饮料是利用大气压完成的;
流体的压强跟流速有关,流速越大的地方,压强越小
根据液体压强公式进行分析。
本题考查了压力的大小、流体压强与流速的关系、大气压的而应用、液体内部压强的大小变化,属于基础题。
6.【答案】
【解析】解:在无人机减速下降过程中,无人机的质量不变,速度减小,则动能减小,高度降低,则重力势能减小;
机械能动能重力势能,则机械能减小。故D正确。
故选:。
动能的大小与物体的质量和物体的速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大。重力势能的大小与物体的质量和高度有关,物体的质量越大,高度越高,其重力势能越大;机械能等于动能加势能。
本题考查动能、重力势能的影响因素及机械能,属于基础知识。
7.【答案】
【解析】解:、篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员不再给球施加力,运动员不再对篮球做功,故A错误;
B、扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶施加了力,并且水桶在力的方向上移动了距离,人对水桶做了功,故B正确;
C、拉着拉杆箱在水平地面上行走时,拉杆箱受到竖直向上的支持力,但在支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,故C错误;
D、运动员举着杠铃不动时,人对杠铃施加了力,但杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃不做功,故D错误。
故选:。
力对物体做功的两个必要因素:有力作用在物体上,物体在力的方向上移动距离,二者缺一不可。
此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
8.【答案】
【解析】解:
A.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以由可知,在木板向右匀速直线运动直至离开桌面的过程中木板对桌面的压力不变,故A错误;
在木板向右匀速直线运动直至离开桌面的过程中,木板与桌面的接触面积减小,受力面积减小,则压力不变时,由可知,木板对桌面的压强变大,故B错误、C正确;
D.在木板向右匀速直线运动直至离开桌面的过程中,木板对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则木板受到桌面的摩擦力不变,故D错误。
故选:。
在木板向右匀速直线运动直至离开桌面的过程中,木板对桌面的压力始终等于自身的重力,据此分析木板对桌面的压力变化;
在木板向右匀速直线运动直至离开桌面的过程中,木板与桌面的接触面积减小,受力面积减小,则压力不变时,根据分析木板对桌面的压强变化;
滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙有关,与其它因素无关。
本题考查了压力与重力的关系以及压强公式、影响滑动摩擦力大小因素的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
9.【答案】
【解析】解:设一个钩码重为,左边力臂为,右边力臂为,原来:,杠杆平衡,此时;
把杠杆的两端各加一个钩码,现在:左边增大的力与力臂的乘积为:,右边增大的力与力臂的乘积为,由于,所以,故右端会下沉。
故选:。
原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在各加一个同样的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论。
杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂。
10.【答案】
【解析】解:物块从容器底部到露出水面之前,
,物块排开水的体积不变,
物块受到的浮力不变;
又因为,物块重不变,
所以弹簧测力计测力计示数不变;
物块从上表面露出水面到下表面离开水面,
由,物块排开水的体积变小,
物块受到的浮力变小;
又因为,物块重不变,
所以弹簧测力计测力计示数变大;
所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大。
故选:。
分两个过程分析:
物块从容器底部到露出水面之前,物块排开水的体积不变,根据阿基米德原理的推导公式分析物块受到的浮力的大小变化,再根据可得弹簧测力计示数的变化情况;
物块从上表面露出水面到下表面离开水面,物块排开水的体积变小,根据阿基米德原理的推导公式分析物块受到的浮力的大小变化,再根据可得弹簧测力计示数的变化情况。
本题找出两个阶段排开水的体积变化是突破口,利用好阿基米德原理和称重法测浮力是本题的关键。
11.【答案】
【解析】解:由于、两容器液体深度相同,同种液体即密度相同,根据可知液体对容器底的压强相同,即,故正确,错误;
又由于比的底面积大,根据的变形式,可知压强相同时,比的压力大,即,故正确,错误。
故选:。
知道液体深度关系、密度关系,根据液体压强公式比较得出容器底受到液体压强关系;液体对容器底的压力可以根据公式分析。
本题考查液体压强公式的应用,关键知道影响液体压强的大小因素是液体的深度和液体的密度。
12.【答案】
【解析】解:
由图可知,两个长方体都悬浮在水中,两个长方体的密度都等于水的密度,所以两个长方体的密度相同,故正确;
两个长方体下表面的深度不同,水的密度不变,根据可知,两个长方体下表面所受到的液体压强不相等,故错误;
长方体上下表面受到的压力差等于浮力,两个长方体的体积相同,排开的水的密度相同,根据可知,两个长方体受到的浮力相同,所以长方体上下表面受到的压力差相同,两个长方体上下表面的面积不同,根据可知,两个长方体所受到液体的上下压强差不相等,故错误,正确。
故选:。
根据物体的浮沉条件分析两个长方体密度的大小关系;
根据分析两个长方体下表面所受到的液体压强的大小关系;
浸在液体中的物体上下两表面受到液体的压力不同,压力差就是浮力;根据阿基米德原理分析两个长方体受到的浮力的大小关系;根据分析两个长方体所受到液体的上下压强差的大小关系。
液体对物体的浮力和压强一般放在力学综合题中考查,难度比较大。
13.【答案】
【解析】解:使用天平称量物体质量时,发现指针指在分度盘左边,说明左盘物体质量大于右盘砝码质量,应通过增加砝码质量或向右移动游码,调节横梁平衡,不能调节平衡螺母,故错误;
在进行实验“探究液体压强与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,研究其中一个物理量的影响时,需要保持另一个物理量不变,只改变这一个物理量,采用的是控制变量法,故正确;
在进行实验“探究重力的大小跟什么因素有关”和“探究杠杆的平衡条件”时,多次测量的目的,都是为了避免偶然性从而使实验结论更具普遍性,故正确;
推开门时,在远离转轴的位置推要比在靠近转轴的位置推容易些,这说明力的作用效果与力的作用点有关,故错误。
故选:。
天平在使用过程中不能再调节平衡螺母,只能通过加减砝码或移动游码使横梁达到平衡;
物理学中对于多因素多变量的问题,常常采用控制因素变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性;
力的三要素是力的大小、方向、作用点,它们都共同影响着力的作用效果。
本题考查了天平的使用、控制变量法的应用、探究性实验多次测量的目以及力的三要素,涉及到的知识点多,综合性强。
14.【答案】
【解析】解:小明爸爸的质量比小明的质量小,由可知,小明爸爸的重力小;
上楼过程中克服自身重力做功,两人都从一楼走上三楼,上升的高度相同,因小明爸爸的重力小,则由可知,小明爸爸做功少;
两人一起并肩上楼,所用时间相同,因小明爸爸做功少,所以由可知,小明爸爸做功的功率小。
故和是正确的。
故选:。
已知两人的质量关系,根据可知两人的重力关系;
上楼时克服自身重力做功,根据比较做功的多少;
由题意可知做功时间相同,根据比较功率的大小。
熟练运用重力公式、功和功率公式是解题关键,注意两人上楼过程中高度和时间都相同。
15.【答案】
【解析】解:图乙物体浸没时受到的浮力,故错误;
图丙物体浸没一半时,排开水的体积变为原来的一半,根据可知受到的浮力变为原来的一半,为,故正确;
根据阿基米德原理可知物体的体积,故错误;
从乙到丙,物体少排开水的体积等于物体体积的一半:
,
容器内水位降低高度:
,
减小的压强:
,故正确。
故选D。
根据得出图乙物体浸没时受到的浮力;
图丙物体浸没一半时,排开水的体积变为原来的一半,根据可知受到的浮力变为原来的一半,根据得出所受的浮力;
根据得出物体的体积;
从乙到丙,根据得出物体少排开水的体积,根据得出容器内水位降低高度,根据得出减小的压强。
本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,利用好称重法测浮力是本题的关键。
16.【答案】
【解析】解:到达深度时,探测器受到的海水压强:
。
故答案为:。
知道“蛟龙号”探测器所处海水的深度和海水的密度,根据求出探测器受到的海水压强。
本题考查了液体压强的简单计算,是一道基础题目。
17.【答案】有用功
【解析】解:由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由知,提升和所做额外功相同,即;
不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:,额外功相同,提升甲物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升甲物体所做的有用功较大。
故答案为:有用功。
不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和;机械效率是有用功与总功的比值。由此分析解答。
本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解,注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的。
18.【答案】
【解析】解:假设物体对杠杆端绳子向下的拉力为,力臂是,而物体对杠杆端向下的拉力,力臂为;
根据杠杆的平衡条件可知,,则有:,
对物体受力分析可知,物体受到三个力的作用,分别是:重力,绳子对物体的拉力,地面对物体的支持力,物体在三个力的作用下保持平衡,即:;
则有,
物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对相互作用力,所以物体对地面的压力;
物体对地面的压强:
。
故答案为:。
利用杠杆的平衡条件可以求出物体对杠杆的拉力;
知道物体的重力和杠杆对物体的拉力,对物体受力分析,可以求出水平地面对物体的支持力;
知道物体对地面的压力和物体与水平地面的接触面积,根据可以计算出物体对水平地面的压强。
本题考查了压强的计算和杠杆的平衡条件的应用,特别要注意计算过程中对物体进行受力分析,题目综合性较强,有一定的难度。
19.【答案】
【解析】解:此时墙壁对物块乙的拉力,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为;摩擦力水平向右;
以甲为研究对象,它受到向右的拉力为,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为,
所以地面对物体甲的摩擦力为。
物体乙处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。
对甲进行受力分析,再进一步确定地面对甲的摩擦力大小。
本题考查摩擦力的大小计算与方向的判断,要学会对物体进行受力分析,知道各个力之间的关系是正确解答的关键。
20.【答案】解:过球心沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用表示,如下图所示:
【解析】漂浮在水面上的物体,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,此题只要求画出浮力。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
21.【答案】解:由支点向的作用线作垂线,垂线段的长度为的力臂。如图所示:
【解析】知道力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂。
此题主要考查了有关力臂的画法,首先要掌握力臂的概念,找出支点和力的作用线,从而正确地画出力臂。
22.【答案】 在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越高
【解析】解:由图可知,测力计的分度值为,其示数为;
由图知,测力计从位置匀速提升到位置,测力计上升的高度为:;图中有段绳子拉着动滑轮,则物体上升的高度为:;
该滑轮组的机械效率:;
总功,,
机械效率,;
从表中数据可以得到的实验结论是:在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越高。
故答案为:;;;;;在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越高。
根据测力计的分度值读出测力计示数;
读出之间的距离,根据滑轮组的特点求出物体上升的高度;知道物体重力和物体升高的距离,求出绳子自由端移动的距离,读出弹簧测力计的示数;根据求出机械效率;
根据可求总功;根据求出斜面的机械效率;分析表中实验数据,根据所控制的变量与实验现象分析答题。
本题主要考查了测量滑轮组的机械效率和斜面机械效率的有关知识,常见题目。
23.【答案】 木块被撞击后移动的距离 速度 不合理
【解析】解:动能是指物体由于运动而具有的能量,能够对外做功,小球由于运动具有动能,对滑块做功,可以通过滑块移动的距离来反映动能的大小;本实验研究的“动能”是指在水平面上,撞击木块时,小球的动能;
探究影响压力的作用效果时,通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法,故符合题意;
探究阻力对物体运动的影响时,由实验现象进一步推理得出,当物体受到的阻力为零时,物体将以恒定不变的速度永远运动下去,这是实验推理法,故不符合题意。
比较甲、乙两图,小球的质量相同,从斜面上静止滚下的高度不同,即小球到达水平面时的速度不同,木块被撞击后移动的距离,故可得结论:动能的大小与物体的速度有关。
比较甲、丙两图,小球的质量不同,从斜面上静止滚下的高度也不同,小球到达水平面的速度不同,根据控制变量法,则不能探究影响动能大小的因素,故他的结论不合理。
故答案为:;木块被撞击后移动的距离;;速度;不合理。
实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小,这是转换法;本实验研究的“动能”是指在水平面上,撞击木块时,小球的动能;
动能大小跟质量和速度有关,在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变。
掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
24.【答案】解:空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即;
鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为:
;
桶内鹅卵石的重力为:
,
由知鹅卵石的质量为:
。
答:空桶漂浮在水面时受到的浮力为;
将鹅卵石放置在桶内时,桶受到的浮力为;
桶内鹅卵石的质量为。
【解析】根据空桶漂浮在水面上时浮力等于重力分析解答;
根据算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力;
由算出桶内鹅卵石的重力,由算出鹅卵石的质量。
此题主要考查的是学生对物体浮沉条件、阿基米德原理公式的理解和掌握。
25.【答案】解:由可得甲工人做的功:
;
由可得甲工人的推力:
;
因为货物在推力作用下做匀速直线运动,所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,
则地面对货物的摩擦力:;
乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动到达指定位置,
所做的有用功:,
滑轮组的机械效率为,
由可得乙工人做的总功:
;
由图可知,有三段绳子拉着动滑轮,则绳子自由端移动的距离为,
由可得:
。
答:甲工人做的功为;
地面对货物的摩擦力为;
乙工人做的功为;
乙工人在绳子自由端的拉力的大小为。
【解析】知道甲工人做功的功率,利用求甲工人做的功;
利用求甲工人的推力,由于货物在推力作用下做匀速直线运动,货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,可求地面对货物的摩擦力;
根据求出滑轮组所做的有用功,再利用机械效率公式求出总功;
利用求出拉力的大小。
本题考查了功的公式、功率公式、机械效率公式的应用。要知道:水平使用滑轮组时克服货物受到地面摩擦力做的功为有用功。
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