河南省2021-2022学年八年级下学期期末教学质量检测物理试卷(word版含答案)
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这是一份河南省2021-2022学年八年级下学期期末教学质量检测物理试卷(word版含答案),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 某同学对预防新冠肺炎措施中使用的一些物品进行了估测,其中最接近实际的是( )
A. “戴口罩”:一只长方形口罩的面积约为
B. “勤洗手”:一瓶家用洗手液放在水平桌面上,对桌面的压强约为
C. “要消毒”:一张消毒湿巾的厚度约为
D. “测体温”:一只测温枪所受的重力约为
2. 如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 镊子
C. 钳子 D. 剪子
3. 小明把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。如图不考虑捞出过程中带出的水,,取则下列说法错误的是( )
A. 空桶漂浮在水面时所受浮力大小
B. 将鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升
C. 若此时桶排开水的体积为 ,桶内鹅卵石的质量为
D. 将鹅卵石捞出放置在桶内后,水对空桶底部的压力增大
4. 有甲、乙两个完全相同的小球,在同一高度以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 刚抛出时刻,甲球的动能大于乙球的动能
B. 刚抛出时刻,甲球的动能小于乙球的动能
C. 两球在各自刚落地的一瞬间,动能相等
D. 两球在各自刚落地的一瞬间,动能不相等
5. 物理是一门“源于生活,用于生活”的学科,学好物理知识,可以帮我们巧妙的解决生活中的难题,在一次搬重物时,小明爸爸要把的重物搬到高的车上。为了省力采用的长木板搭了一个斜面如图所示。用的力用了将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是取( )
A. 小明爸爸对重物做了的功 B. 小明爸爸做功的功率为
C. 此次简易斜面装置的机械效率为 D. 斜面是一种费力杠杆
6. 甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物、提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是( )
A. 若,则拉力做的总功相同
B. 若,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若,则甲做的有用功大于乙做的有用功
D. 用甲滑轮组提起不同的重物,提起的物体越重,机械效率越大
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 如图所示用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验探究每个钩码重为。下列说法正确的是( )
A. 实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向右调
B. 图乙,在、处各增加一个相同的重物,杠杆不能保持平衡,左边下沉
C. 图丙,弹簧测力计从位置转到,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变小
D. 图丁,用弹簧测力计在点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数等于
8. 如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在。点,另一端系住运动员,运动员从。点自由下落,到点处弹性绳自然伸直。点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,点是蹦极运动员到达的最低点忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在下落过程中,速度最大的位置在点,此时运动员动能最大
B. 从点至点过程中,运动员的机械能守恒
C. 从点到点运动过程中,运动员的重力势能转化为动能,他的机械能守恒
D. 从点至点的运动过程中,运动员的重力势能转化为弹性绳的弹性势能
三、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
9. 如图是皮划艇比赛时的场面,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于______选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆,使用它______选填“能”或“不能”省功,若运动员想要使所用的力小一点,则应______选填“增大”或“减小两只手之间的距离。
10. 用的水平拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,突然将拉力增大到,则此时木块受到桌面的摩擦力大小为______,木块做______选填“加速”“减速”或“匀速”运动;若将拉力减小到,木块最后静止时受到的摩擦力大小为______过程中拉力方向不变。
11. 一辆轿车以的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到阻力不变,运动速度与时间的关系如图所示,则经过轿车发动机所做的功是______,当牵引力为______时轿车能保持匀速直线运动。
12. 如图所示,小明用吸管喝水,水在______的作用下进入口中。如果每次吸入水的质量相同,杯底所受水的压强减小量为,则喝水过程中逐渐______。
13. 用如图所示滑轮组拉着重为的物体匀速前进,物体与地面的摩擦力为,则拉力所做的有用功是______;若实际拉力,则该滑轮组的机械效率是______。
14. 如图所示,工人用叉车将货物从地面提升到某一高度。请你结合叉车的部位和工作情景提出个物理问题,并做出简要的回答,不得与示例重复。
示例:问题:为什么叉车能把货物提起?
解释:力可以改变物体的运动状态。
问题:______?
解释:______。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 某人利用滑轮组向下拉绳提起物体,请在图中画出绳子绕法。
16. 轻质杠杆。可绕点旋转,画出使杠杆保持平衡的最小力的示意图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
17. 小明为研究动能的大小与哪些因素有关,设计了如图所示的实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和水平面平滑相接,请结合实验回答下列问题。
实验中通过______反映小球动能的大小。
为了研究动能的大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度处滚下,这样做的目的是______。
实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面含斜面和平面上进行实验,而保证小球质量和在斜面上滚下时高度相同,发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与______有关。
小明在实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回得越高,如果接触面光滑到没有摩擦,那么小球将______。
A.沿着斜面做匀速直线运动
B.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
C.不能上升到初始高度,最终静止在水平面上
D.上升到初始高度后静止
18. 小泽和小阳同学在做“测滑轮组机械效率”的实验。
他们分别设计了如图所示的甲和乙的滑轮组,两种滑轮组中,较省力的是图______;实验中应尽量竖直______拉动弹簧测力计;
根据下表数据,你认为他们最后选用了图______的滑轮组。
实验次数
提升钩码重
钩码上升高度
拉力
拉力端移动的距离
机械效率
______
将第三次实验的机械效率填写在表格中。分析表中数据发现,所提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______。
在安全、有效的前提下提高机械的效率,下面的方法可行的是______。多选
A.改进结构,使机械更合理更轻巧
B.一次能提升的货物分为几次提升
C.增大提升物体的高度
D.经常保养,定时润滑
19. 小强在验证杠杆平衡条件的实验中:
实验前没有挂钩码和弹簧测力计时,发现杠杆静止时右端高左端低如下图中甲所示,此时杠杆______选填“是”“不是”处于平衡状态。接下来调节平衡螺母,使其在水平位置平衡,这一调节过程的目的是使杠杆的重力对杠杆平衡______选填“产生”或“不产生”影响,这时重力的力臂为______。
如图乙所示,杠杆水平平衡后,左边钩码的个数为个每个钩码重牛,则______,读出,测出,。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现和 ______选填“相等”或“不相等”,从而认为杠杆的平衡条件不一定是和。小强的失误是______。
在图丙中,若处的钩码不变,小强将弹簧测力计由处移到处,施加一个竖直方向的力,使杠杆在水平位置平衡,则这个力的方向应______,大小为______。
在图乙中,若处的钩码不变,小强不用弹簧测力计,在处挂______的钩码,杠杆在水平位置仍然平衡。
六、综合题(本大题共2小题,共20.0分)
20. 如图为某破冰船,其主要承担冰情调查和破冰,对冰区被困船舶,人员进行搜救、护航等任务。它满载排水量约。该船可连续破除千米以下当年冰,在破冰时的最大航速为。求:
破冰船满载时受到的浮力是多少?
若破冰船在厚的冰层破冰时,以最大航速前进时的功率为,求此时破冰船的牵引力;
破冰时,船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂,若船头压在冰面上的受力面积是,冰面受到的压力是破冰船满载时总重的倍,则船对冰面的压强多大?
21. 如图所示,用轻质薄木板做成杠杆,为支点,,地面上一质量为、边长为的实心正方体物块用一不可伸长的细线系于的中点,此时静止于水平位置,细线刚好被拉直。现将重为的小物块放在点正上方的板上,对施力的水平向左推力,使沿向左做匀速直线运动。已知细线能承受的最大拉力为,取。
求小物块所受滑动摩擦力的大小。
小物块可从点开始往左运动多远?
小物块往左运动到最远时,推力做了多少功?此时物块对地面的压强为多大?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、一只长方形口罩的长、宽分别为、,面积约为,故A符合实际;
B、一瓶家用洗手液的质量约为,故所受的重力约为:,对水平桌面的压力约为,洗手液的底部为中间凹周围凸的圆形,只有周围的圆环与桌面接触,大约为与,对桌面的压强约为,故B不符合实际;
C、一张消毒湿巾的厚度约为,故C不符合实际;
D、一只测温枪质量约,所受的重力约为,故D不符合实际。
故选:。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题。
2.【答案】
【解析】解:、瓶起子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
B、镊子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
C、钳子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
D、剪子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故选:。
判断杠杆在使用过程中,先明确动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
3.【答案】
【解析】解:、空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即,故A正确;
鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即,所以,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升,故B正确;
C、鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为:
,
桶内鹅卵石的重力为:
,
鹅卵石的质量为:
,故C错误;
D、将鹅卵石捞出放置在桶内后,桶仍漂浮,根据可知桶所受的浮力增大,根据浮力产生的原因可知水对空桶底部的压力增大,故D正确。
故选C。
根据空桶漂浮在水面上时浮力等于重力分析解答;
根据浮沉条件分析出鹅卵石浮力的关系,根据知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;
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;
将鹅卵石捞出放置在桶内后,桶仍漂浮,根据可知桶所受的浮力的变化情况,根据浮力产生的原因可知水对空桶底部的压力的变化情况。
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。
4.【答案】
【解析】解:、由于两小球的质量相等,刚抛出时刻的速度和高度都相等,因此刚抛出时两球的动能和重力势能均相等,机械能相等,故AB错误;
、由于不计空气阻力,在上升和下落的过程中,只有重力做功,因此,小球的机械能守恒,所以,两小球落地的一瞬间动能大小相等,故C正确,D错误。
故选:。
动能的大小与物体的质量以及速度有关;重力势能的大小与物体的质量以及高度有关。
本题考查的是机械能的基本性质和能量之间的相互转化,是一道基础题。
5.【答案】
【解析】解:
A、重物的重力:
,
小明爸爸对重物做的有用功:
,故A错误;
B、小明爸爸做的总功:
,
做功的功率:
,故B正确;
C、简易斜面装置的机械效率:
,故C错误;
D、据课本知识可知,斜面本质上是一种省力机械,不是杠杆,故D错误。
故选:。
知道重物的质量,利用求重物的重力,再利用求对重物做的功有用功;
知道推力大小、斜面长,利用计算推力做的总功,再利用求推力做功功率;
斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
斜面本质上是一种省力机械,不是杠杆。
本题考查了使用斜面时重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算,常见题目。
6.【答案】
【解析】解:、甲滑轮组中有一个动滑轮,乙滑轮组中有两个动滑轮,若把物体提升相同的高度,乙滑轮组做的额外功多,若,把物体提升相同的高度,则根据可知甲乙所做的有用功相同,总功有用功额外功,故A错误。
B、若,甲乙所做的有用功相同,乙做的总功大于甲做的总功,根据
有
总
,甲的机械效率大于乙的机械效率,故B正确。
C、若,物体提升相同的高度,根据可知:甲所做的有用功大于乙所做的有用功,故C正确。
D、用甲滑轮组提起不同的重物,所做的额外功不变,提起的物体越重,有用功越多,则有用功与总功的比值越大,所以机械效率越大,故D正确。
故选:。
解决此题的关键是搞清有用功、额外功、总功之间的关系,并能比较出甲、乙两图中所做额外功的大小关系,并能根据公式,分析机械效率大小关系。
此题通过变化有用功或总功来改变机械效率。若有用功相同,额外功越多,机械效率越低,否则越高;若额外功相同,有用功越多,机械效率越高,否则越低。
7.【答案】
【解析】解:、如图甲,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,故A正确;
B、如图乙,设杠杆一个格为,原来杠杆处于平衡状态,
由杠杆的平衡条件可得:,
设在、处各增加一个相同的重物为,
左边,
右边,
此时左边右边,
即右边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且右端下沉,故B错误;
C、图丙中弹簧测力计从位置转到,此时拉力的力臂变长,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变小,即测力计的示数变小,故C正确;
D、如图丁,若不考虑杠杆自重的影响,根据杠杆平衡条件可得:,可得;考虑杠杆自重的影响,弹簧测力计的示数应大于,故D错误。
故选:。
调节杠杆平衡时,无论是左端的螺母还是右端的螺母,都要使螺母向上翘的一端移动;
在杠杆两侧各增加一个钩码后,求出两边的力和力臂的乘积,若相等,仍平衡;若不相等,将向力和力臂的乘积大的那边倾斜,据此分析判断;
如丙图,保持点不动,弹簧测力计从位置转到,这时杠杆右侧的力臂变长,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变小;
由杠杆平衡条件进行分析解答。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
8.【答案】
【解析】解:
从至的过程中,忽略空气阻力,运动员质量不变,做加速运动,速度增大,动能增大,高度变小,重力势能减小,重力势能转化为动能,机械能守恒,故C正确;
从点至点时人的机械能转化为弹性绳的弹性势能,所以运动员的机械能不守恒,故B错误;
由题知,点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点;从至的过程中,重力大于弹性绳对运动员的拉力,运动员做加速运动,速度增大;
从至的过程中,弹性绳对运动员的拉力大于重力,运动员做减速运动,速度逐渐减小,所以的速度是最大的,动能最大,故A正确;
从点至点的运动过程中,运动员的重力势能转化为弹性绳的弹性势能、运动员的动能;从到的过程总,运动员的重力势能和动能转化为弹性势能的弹性势能,故D错误。
故选:。
影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;影响弹性势能的因素是弹性形变的程度。
根据动能、重力势能弹性势能影响因素的情况得出动能、重力势能、弹性势能的大小情况。再根据能量变化的规律:减小的能量转化为增大的能量得出答案。
当重力大于弹性绳对运动员拉力时,运动员做加速运动;当弹性绳对运动员拉力大于重力时,运动员做减速运动。
本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同,当合力方向与速度方向相同时,速度增大,当合力方向与速度方向相反时,速度减小。
9.【答案】费力 不能 增大
【解析】解:船桨在使用的过程中,相当于一个杠杆,以船桨的上端为支点,划动时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离;
在使用船桨时,可以省距离,但费力,不能省功;
在使用船桨时,阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件,即:动力动力臂阻力阻力臂可知,要使所用的力小一点,应增大动力臂,即增大两只手之间的距离。
故答案为:费力;不能;增大。
根据船桨在使用的过程中动力臂和阻力臂的大小关系确定杠杆的类型;
使用任何机械都不能省功;
由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大、动力越小。
本题考查了杠杆分类、功的原理使用任何机械都不省功、杠杆平衡条件的应用,属于基础题目。
10.【答案】 加速
【解析】解:拉力为,拉动木块做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,;
当拉力为时,木块对水平桌面的压力大小和接触面的粗糙程度仍不变,滑动摩擦力仍为,
因拉力大于,此时木块将做加速运动;
若将拉力减小到,木块最后静止时,水平方向受到静摩擦力和的拉力的作用,处于静止状态,则摩擦力为。
故答案为:;加速;。
掌握影响滑动摩擦力的大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,若压力大小和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小不变。
此题考查的是平衡状态的判断和二力平衡条件的应用,判断二力是否是平衡力可根据定义判断,也可根据平衡条件判断。
11.【答案】
【解析】解:已知轿车的功率,行驶时间,
则轿车发动机做的功为:;
由图可知汽车匀速行驶的速度为:,
由可知轿车匀速行驶时的牵引力为:。
故答案为:;。
已知轿车的功率和行驶时间,根据可求出轿车发动机做的功;
由图可知轿车匀速行驶的速度,根据可求出轿车匀速行驶时的牵引力。
本题考查了功和功率计算公式的应用,从图中读取相关信息是解题的关键。
12.【答案】大气压 变大
【解析】解:用吸管吸水时,吸管内气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,从而进入口中;
杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,则杯内水的深度减小量一次比一次多,则由可知,杯底所受水的压强减小量逐渐变大。
故答案为:大气压;变大。
吸管水时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,水就被压进吸管里。
杯子的形状是上宽下窄,如果每次吸入水的质量相同,则杯内水的深度减小量增加,由分析。
本题考查利用大气压知识解释生活中的现象和液体压强规律的应用,重点考查了学生用物理知识解决实际问题的能力,难度不大。
13.【答案】
【解析】解:由图可知,承担摩擦力大小的绳子股数,物体移动距离,
拉力做的有用功克服摩擦力做功:
;
拉力端移动的距离:,
拉力做的总功:
,
滑轮组的机械效率:
。
故答案为:;。
由图可知,摩擦力的大小由股绳子承担,,克服摩擦力做的功为有用功,利用求解;拉力做的功为总功,利用求总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,确定克服摩擦力做功为有用功是本题的关键。
14.【答案】叉车把货物从地面提升到某一高度,叉车对货物做功了吗 做功了,有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离
【解析】解:问题:叉车把货物从地面提升到某一高度,叉车对货物做功了吗?
解释:做功了,有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离。
故答案为:叉车把货物从地面提升到某一高度,叉车对货物做功了吗;做功了,有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动了距离。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离;二者缺一 不可;
本题考查了做功的条件,难度不大。
15.【答案】解:由题意知,站在地面上的人用滑轮组向下拉绳提起物体,所以绳子自由端的拉力方向应向下,然后“倒着”把线绕回去,绳子应系在定滑轮的固定挂钩上,如图所示:
【解析】在绕线时,可以从动滑轮或定滑轮绕起,在题目中要根据实际情况而定,本题要注意绳子自由端的拉力方向应向下。
此题主要考查了滑轮组的组装,要掌握滑轮组的两种绕线方式:可以从定滑轮或动滑轮绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
16.【答案】解:由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;由图知,支点在点,连接作为动力臂最长,由点作的垂线,方向向上,即为最小力。如图所示:
。
【解析】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,据此分析解答。
在动力的作用点明确的情况下,支点到力的作用点的连线就是最长力臂;在动力作用点未明确时,支点到最远的点的距离是最长力臂。
17.【答案】弹簧被压缩的程度 使小球运动到水平面时的速度相同 接触面的粗糙程度
【解析】解:
让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,小球压缩弹簧,对弹簧做功,做功的多少反映了小球动能的多少,弹簧被压缩的程度越大,说明小球的动能越大,故可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少;
实验中让不同质量的小球从斜面上相同高度滚下的目的是控制小球运动到水平面时的速度相同;
实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,说明小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关;
接触面越光滑,小球被弹回得越高,由此推理,如果接触面光滑到没有摩擦,只有动能和势能相互转化,小球的机械能保持不变,那么小球将能上升到初始高度,上升到初始高度后,因重力和支持力不能平衡,则小球又会在重力的作用下向下滚动,重力势能会再次转化为动能,并且与弹簧发生碰撞而被弹回,所以小球能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动,故ACD错误,B正确,故选:。
故答案为:弹簧被压缩的程度;使小球运动到水平面时的速度相同;接触面的粗糙程度;。
该实验中,小球动能的多少是通过它对弹簧做功的多少来反映的,对弹簧做功的多少又是通过弹簧被压缩的程度来体现的;
高度相同,则到达水平面的速度是相同的;
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变,如果有阻力作用,则机械能减小,内能增加。
本题主要是对学生科学探究能力的考查,有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用,在研究多变量的关系时,一定要运用控制变量法。
18.【答案】甲 匀速 甲 高
【解析】解:承担动滑轮的绳子的段数越多,就越省力,甲图是三段,乙图是两段,故甲图省力;实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升。
由表格中的数据可知,绳子自由端移动的距离是物体上升距离的倍,故选用的是甲图。
,,机械效率,分析表中数据发现,所提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
、改进结构,使机械更合理更轻巧,能减小额外功,故能提高机械效率,故A正确;
B、一次能提升的货物分为几次提升,每次提升的物重减小,每次提升时有用功减小,故机械效率降低,故B错误;
C、增大提升物体的高度,同时绳子自由端的高度也会随之变大,物体上升的高度不影响机械效率,故C错误;
D、经常保养,定时润滑,能减小摩擦,减小额外功,能提高机械效率,故D正确。
故答案为:甲;匀速;甲;;高;。
承担动滑轮的绳子的段数越多,就越省力;实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
根据物体上升的高度与绳子自由端通过的距离分析。
根据计算出有用功,根据计算出总功,根据算出第三次实验的机械效率,根据表中数据分析机械效率与物体重力的关系。
根据影响机械效率的因素分析。
此题是“探究滑轮组的机械效率”实验,考查了滑轮组机械效率的计算,根据数据分析影响滑轮组效率的因素,同时考查了有关滑轮组的组装问题,要细心分析每一个问题。
19.【答案】是 不产生 不相等 把当成力臂了 竖直向上
【解析】解:实验前杠杆右端高左端低,说明杠杆右端轻、左端重,要使其在水平位置平衡,不论哪端的平衡螺母,都应向右调节.
调节杠杆在水平位置平衡的目的是使杠杆自身重力作用在支点上,此时杠杆的重力对杠杆平衡没有影响;
此时杠杆自身重力作用在支点上,即支点到重力作用线的距离为,则重力的力臂为;
由乙图可知,大小等于左端个钩码的重力,每个钩码重,则;
读出,测出,,则:
,
,
发现和不相等”;
由乙图可知,弹簧测力计是斜向下拉拉力没有与杠杆垂直,则的力臂就不是,所以出现了以上错误的计算结果.
由丙图可知,将弹簧测力计由处移到处后,动力和阻力就在支点的同侧,钩码对杠杆的力向下,则处拉力要竖直向上.
,,,根据,则处弹簧测力计,拉力大小为:
;
在处挂钩码,则钩码对杠杆拉力的力臂就为,根据,则钩码重力为:
。
故答案为:是;不产生;;;不相等;把当成力臂了;竖直向上;;。
杠杆的平衡是指静止或匀速转动;
当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时,杠杆的重心在支点上,杠杆的重力力臂为,避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响;
根据杠杆的平衡条件,计算出大小;由图可见,拉力的方向与杠杆不垂直,因此力臂不等于的长度,只有拉力方向与杠杆垂直时,拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离;
根据杠杆平衡的条件,,进行求解。
本题探究杠杆平衡条件的实验,考查器材的调试、杠杆平衡条件的运用及对实验方案的评估,综合性较强。
20.【答案】解:根据阿基米德原理可知破冰船满载时受到的浮力为:
;
根据知破冰船的牵引力为:
;
满载时破冰船处于漂浮状态,总重力为;
冰面受到的压力为;
船对冰面的压强为:。
答:破冰船满载时受到的浮力是;
此时破冰船的牵引力为;
船对冰面的压强为。
【解析】根据可知破冰船满载时受到的浮力;
根据可计算出破冰船的牵引力;
满载时漂浮,根据得出总重力,根据得出冰面受到的压力,根据得出船对冰面的压强。
此题主要考查对阿基米德原理和重力、压强、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握,基础性题目。
21.【答案】解:由题知在水平方向上向左做匀速直线运动,即处于平衡状态,受到平衡力作用,
由二力平衡的条件可知所受滑动摩擦力的大小为:;
已知细线能承受的最大拉力为,即杠杆点受到的拉力为,
由题知的长度,即动力臂,
已知的重力为,即杠杆的阻力为,
由杠杆平衡条件可知物块可以从点开始往左运动最远的距离为:;
已知受到的推力,则小物块往左运动到最远时,
推力做的功为:;
此时物块对地面的压力为:,
此时物块对地面的压强为:。
答:小物块所受滑动摩擦力的大小为;
小物块可从点开始往左运动;
小物块往左运动到最远时,推力做了的功;此时物块对地面的压强为。
【解析】物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到平衡力作用,根据二力平衡条件可得出受到的摩擦力大小;
已知细线能承受的最大拉力,即杠杆点受到的拉力动力大小;根据题意可得出的长度,即动力臂;已知的重力,即阻力大小;再根据杠杆平衡条件即可得出物块可以从点开始往左运动最远的距离;
已知受到的推力大小和可以运动的最远距离,根据可求出推力做的功;
此时细线对的拉力最大,且处于静止状态,受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和细线施加的竖直向上的拉力,根据平衡力的关系可求出地面对的支持力大小,由相互作用力的特点可得出对地面的压力大小;再根据可求出对地面的压强。
本题考查了杠杆平衡条件、功、压强以及二力平衡条件的应用,综合性较强,要注意分析杠杆的动力、阻力、动力臂和阻力臂。
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