黑龙江省哈尔滨市香坊区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)
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这是一份黑龙江省哈尔滨市香坊区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案),共24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。
一、单选题(本大题共11小题,共33.0分)
大气压强与人类生活息息相关,人们通常生活在标准大气压的环境中,最先准确测量当标准大气压数据的科学家是( )
A. 奥托格里克B. 托里拆利C. 伯努利D. 阿基米德
锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端方法使之套紧,如图,这主要是因为下列哪一个物体具有惯性( )
A. 手
B. 锤柄
C. 锤头
D. 凳子
下面四个实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车轮胎上有较深的花纹B. 坦克履带上有突起的梭
C. 自行车脚蹬表面做的凸凹不平D. 行李箱底部装有四个滚轮
如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 饮料管的一端剪成斜口
B. 在铁轨下面铺枕木
C. 书包背带做得较宽
D. 图钉帽的面积做得较大
如图所示,不能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 孔明灯升空
B. 吹气时乒乓球不下落
C. 吹气时纸条飘起来
D. 安全线以外候车
年月,我国自主研发的深海钻探利剑“海牛号”在南海超的深水下,成功钻下,标志着我国在该领域达到世界领先水平,在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,整体形状和体积保持不变,则下列说法不正确的是( )
A. 所受海水压强变大B. 重力不做功
C. 排开海水的重力不变D. 运动状态不变
如图所示,下列关于物体的受力示意图正确的是不计空气阻力( )
A. 正在水中下沉的小球
B. 正在空中飞行的铅球
C. 物块沿光滑斜面下滑
D. 球悬挂在天花板上静止
年月日,我国神舟十三号载人飞船完成既定任务返回地球,如图是返回舱主降落伞完全打开正匀速直线下降的某一段,则这一过程中以下说法错误的是( )
A. 返回舱的惯性大小不变
B. 返回舱的机械能不变
C. 返回舱的重力势能减小
D. 返回舱的动能不变
以下与压强有关的科技实例中,表述错误的是( )
A. 图中是中国式主战坦克,它宽大的履带可减小对地面的压力
B. 图中是我国三峡大坝的船闸工程,它是利用连通器原理解决了轮船的航运问题
C. 图中是用真空吸盘搬运沉重的玻璃,是利用了大气压完成的
D. 图中是我国大型客机腾空起飞,客机起飞利用了伯努利原理
如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式匀速提升同一货物至同一高度,绳重及摩擦也相同。下列分析正确的是( )
A. 甲方式可以省力B. 乙方式可以省功
C. 甲方式比乙方式的机械效率高D. 甲、乙两种方式人做的总功相同
下面关于小林同学的一些活动,说法不正确的是( )
A. 小林骑自行车时将身体的一部分化学能转化为机械能
B. 小林将标枪投出,标枪离手后由于惯性而继续向前飞行
C. 质量体积为的小林浸没在水中时,因受水的浮力大于重力会上浮
D. 质量的小林双脚着地面积。则其行走于水平地面对地压强为
二、填空题(本大题共8小题,共25.0分)
公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带,如图所示。汽车高速行驶时,如果不系安全带,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客会由于______继续向前运动,就会与车身发生碰撞。因力的作用是______的,碰撞力还会产生改变人的______及______的作用效果,所以会对人身造成伤害。
如图所示,是我国第二艘舰母“山东舰”正在海面上匀速航行,则其所受海水的浮力______选填“大于”、“小于”、“等于”航母总重力;若航母航速不变,航母上许多舰载机起飞后,航母的总动能______,航母的底部受到的海水向上的压强______。后两个空选填“变大”、“变小”或“不变”
年月日,搭载神舟号载人飞船的长征号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功,飞船内载有陈冬、刘洋、蔡旭哲名航天员,在火箭点火发射的最初加速阶段,名航天员的动能______;重力势能______选填“变大”、“变小”、“不变”。
如图所示,是起重汽车吊起货物的情景,它的起重臂是______类杠杆:的装置组成了______,达到了既省力又能______的效果,故汽车上的起重机就是由简单机械所组成的复杂机械;图中货物静止时,吊钩对货物的拉力和货物对吊钩的拉力是一对______力,吊钩对货物的拉力和货物的重力是一对______力。
如图,是航天员王亚平在我国的空间站内进行太空授课时情景,图甲演示乒乓球浸没在水中浮力消失的实验,乒乓球浸没在水中浮力消失,是因为水等物体在太空的空间站内处于______状态所致;图乙王亚平轻轻用手拨动一下眼前的“冰墩墩”,冰墩墩就轻而易举地转动起来,说明在太空的空间站里力更容易改变物体的______。
如图是我国最先进的型导弹驱逐舰,可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆打击等多样化的任务。排水量达,吃水深度水面至舰底部的距离,此驱逐舰满载时漂浮在海面上受到的浮力为______,舰底部受到海水的压强为______取,
水平地面放着一个重是,底面积为的物体,物体对地面的压强是______;用的水平推力,它做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力大小是______;其它条件不变,当只将推力增大到时,该物体受到的摩擦力为______,此时物体将做______运动。
如图甲所示,滑轮组在拉力作用下,将重为的物体匀速提起,在时间内绳子自由端移动的距离为。图乙是拉力与距离的关系图,图乙中图线与坐标轴围成的面积表示的物理量是______;滑轮组工作时的机械效率为______;拉力做功的功率是______。
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
如图所示,在“探究推断物体不受力时的运动实验中”,画出小车在毛巾表面上运动时的受力示意图。
如图所示,用简易杠杆正在吊起重物,请画出图中杠杆的动力臂和阻力臂。
四、实验探究题(本大题共3小题,共23.0分)
小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示,
如图甲所示,根据______条件,当测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受滑动摩擦力大小等于拉力大小。
小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是他与同学们一起改进实验。如图乙所示,固定测力计,通过拉动长木板进行实验。实验记录如表所示,则木块所受的滑动摩擦力大小为______。
用图乙装置的优点:拉动长木板时不需要做______运动,测力计示数稳定便于读数,通过表格中三次实验数据分析:物体所受滑动摩擦力大小与物体的______无关。
在“探究杠杆平衡条件”中,如图所示的杠杆刻度均匀,钩码重力均为。
实验前如图甲所示杠杆静止,实验中应将杠杆的平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置平衡,这样杠杆受动力和阻力后在相同位置平衡,便于测量______。
实验中小明实验小组得出如下表的部分实验数据,第次实验如图乙所示,请将第次实验数据在表格内补充完整。
分析表中数据,可得出的实验结论是:______。
小刚小组做了如图丙所示的实验,则测力计在图中竖直位置,保持杠杆平衡,测力计示数______,测力计从竖直位置转到倾斜位置,保持杠杆平衡,测力计示数为,则______。选填“”“”“”。
小丽小组也做了三组数据,经分析得出;杠杆平衡时,实验结论明显与其他组不同,老师经询问后,分析原因是:小丽小组实验开始时忘记调节杠杆的平衡螺母使杠杆在要求的位置平衡,这样就造成了杠杆的______对实验结论产生了影响。
同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作:
如图甲,在使用压强计前发现形管中两侧液面已有高度差,说明压强计左侧胶管内的气压______选填“大于”、“小于”、“等于”外界大气压,接下来的操作是______选填字母。
A.直接从形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
正确操作后,分析乙,丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强______,因此拦河大坝要做成______的形状。选填“上窄下宽”或“上宽下窄”。
玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出“在深度相同时,液体密度越大,液体压强的结论,评估她的探究操作:在加入盐水后压强计探头______改变了,正确操作是应将探头适当______选填“上移”或“下移”。
红红用丁图装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜平直,需要测量的物理量有:
A.左侧水面到橡皮膜中心的深度;
B.______;
则待测液体密度的表达式为______用测得的物理量字母和表示。
五、计算题(本大题共1小题,共13.0分)
如图所示,是我国目前最新型式两栖步兵战车,它的出现使解放军两栖作战能力有了巨大的飞跃。该战车总质量,两条履带总着地面积为,发动机功率,陆地最大速度,水中最大航速。请根据以上信息解答以下问题:
战车在水中漂浮航行时,受到水的浮力多大?
战车静止在水平陆地时对地面的压强多大?
战车在陆地以最大速度行驶,发动机对战车所做的功为多少?
战车在水中以最大速度浮航时,发动机提供的前进动力为多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:意大利著名的科学家托里拆利利用实验测定了一个标准大气压能够支持高的水银柱,然后根据公式计算出一个标准大气压强的数值。
故选:。
历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值。
此题主要考查的是大气压强的测量托里拆利实验,属于识记性内容,比较简单。
2.【答案】
【解析】解:锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,故ABD错误,C正确。
故选:。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此分析即可解答。
本题主要考查学生用惯性知识解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活的理念,是一道基础题。
3.【答案】
【解析】解:、在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。所以汽车轮胎上有较深的花纹、坦克履带上有突起的梭及自行车脚蹬表面做的凸凹不平,都是在压力一定时增大了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故ABC不符合题意;
D、用滚动代替滑动可以减小摩擦力。所以行李箱底部装有四个滚轮是变滑动为滚动减小摩擦的,故D符合题意。
故选:。
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动;
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
如何减小摩擦力在日常生活中有多种方法,如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键,在生活中摩擦力有些是对我们有利的,这些我们要增大,有害的我们就要减小。
4.【答案】
【解析】A、饮料管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A正确;
、在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故BCD错误。
故选:。
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。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
5.【答案】
【解析】解:、升空的孔明灯利用了空气的浮力,与流体压强和流速的关系无关,故A符合题意;
B、用锥形漏斗吹气,乒乓球不下落,是因为乒乓球上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,故B不合题意;
C、吹气时纸条上方空气流速大,压强变小。下方的空气流速不变,压强不变。纸条在压强差的作用下飘起来,故C不合题意;
D、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,因此应该在安全线以外候车,故D不合题意。
故选:。
流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,分析个实例应用原理解答。
本题主要考查流体压强跟流速的关系,并能用流体压强解释有关的现象。
6.【答案】
【解析】解:、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,所处深度逐渐变大,根据可知“海牛号”所受海水的压强变大,故A正确;
B、重力的方向竖直向下,“海牛号”在重力的方向上移动了距离,故重力做功,故B错误;
C、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,整体形状和体积保持不变,故排开海水的体积不变,根据可知排开海水的重力不变,故C正确;
D、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,处于平衡状态,运动状态不变,故D正确。
故选B。
A、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,所处深度逐渐变大,根据可知“海牛号”所受海水的压强变化情况;
B、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;
C、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,整体形状和体积保持不变,故排开海水的体积不变,根据可知排开海水的重力的变化情况;
D、在“海牛号”浸没后匀速竖直下潜的过程中,处于平衡状态,运动状态不变。
本题考查功、压强和浮力的有关知识,综合性强,难度适中。
7.【答案】
【解析】解:、正在水中下沉的小球受到重力和浮力的作用,且重力大于浮力,图中重力小于浮力,故A错误;
B、不计空气阻力,铅球在空中飞行时只受重力作用,不受推力作用,故B错误;
C、物块沿光滑斜面下滑受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,但不受摩擦力,故C错误;
D、球悬挂在天花板上静止,受到重力和拉力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,故D正确。
故选:。
力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。据此对选项中的图示进行分析即可做出判断。
此题考查力的示意图的画法,同时考查学生对物体的受力分析,力的示意图是近几年来中考的必考题目之一,要求学生熟练掌握。
8.【答案】
【解析】解:、在匀速下降的过程中,返回舱的质量不发生变化,则其惯性大小不发生变化,故A说法正确;
C、在匀速下降的过程中,返回舱的质量不发生变化,但是高度一直在降低,则其重力势能逐渐变小,故C说法正确;
D、在匀速下降的过程中,返回舱的质量、速度均不发生变化,则其动能保持不变,故D说法正确;
B、返回舱的动能不变,重力势能减小,则其机械能也在减小,故B说法错误。
故选:。
影响物体动能的因素:质量、速度。
影响物体重力势能的因素:质量、高度。
物体的机械能物体的动能物体的势能。
影响物体惯性的因素:质量。
在分析物体机械能的变化情况时,要从物体的质量、高度、速度、弹性形变程度这些因素出发。
9.【答案】
【解析】解:、中国式主战坦克的履带非常宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B、船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游,先关闭下游阀门和闸门,打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后关闭上游阀门和闸门,打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸利用连通器原理解决了轮船的航运问题,故B正确;
C、图中,因为真空吸盘里面真空对外的压强几乎为零,外面的大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,从而搬运玻璃,是利用了大气压,故C正确;
D、飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动的时候机翼上方的气流经过的路程长,机翼下方的气流经过的路程短。而气流经过机翼上下方的时间相同,所以机翼上方的空气流速大压强小,机翼下方的空气流速小压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,所以飞机获得了升力,使飞机飞上蓝天,利用了伯努利原理,故D正确。
故选:。
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;
上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的液体不流动时,各容器中的液面总是相平的;
大气压强是由于空气的重力产生的,且空气具有流动性,所以大气压强向着各个方向;
伯努利原理:在流体中,流速越大的位置压强越小。
本题围绕生活中的现象,考查了减小压强的方法、流体压强与流速的关系、大气压和连通器原理的应用等力学知识,有一定综合性,但难度不大。
10.【答案】
【解析】解:
A、由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故A错误;
B、由功的原理可知,甲、乙方式都不可以省功,故B错误;
、由题可知,甲、乙两滑轮组均将同一货物提升相同高度,由可知;
由图可知,甲方式是两个定滑轮,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,乙方式做的额外功大于甲方式,则乙方式人做的总功大,
有用功相同、乙方式的总功大于甲方式的总功,根据可知,甲方式比乙方式的机械效率高,故C正确,D错误。
故选:。
定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力;
功的原理:使用任何机械都不省功;
有用功就是提升重物所做的功;对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值。
本题考查定滑轮和滑轮组的工作特点、功的大小比较等,综合性较强。
11.【答案】
【解析】解:、小林骑自行车时用力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为机械能,故A正确;
B、小林将标枪投出,标枪离手后由于惯性而继续保持原来的运动状态向前飞行,故B正确;
C、小林受到的浮力:,
小林的重力为:,由于浮力大于重力,所以小林会上浮,故C正确;
D、小林对地面的压力:
;
小林双脚着地时对地面的压强:
。
人行走时,受力面积减小一半,所以压强增大一倍,即此时对地面压强应为,故D错误。
故选:。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
知道小林排开水的体积,利用阿基米德原理可求出受到的浮力;
由算出小林的重力,比较浮力与重力的关系判断出小林的浮沉情况;
人对水平地面的压力和自身的重力相等,知道双脚着地时与地面的接触面积,根据压强公式求出对地面的压强,进而算出小林走路时的压强。
本题通过生活中的一些场景,考查了能量的转化、惯性的理解、浮力及压强的计算等,有一定的综合性,值得我们关注。
12.【答案】惯性 相互 运动状态 形状
【解析】解:汽车匀速行驶时,乘客随汽车一起运动,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客由于惯性要保持原来的运动状态,就会与车身发生碰撞,对人身造成伤害;
力的作用是相互的,车辆受到碰撞时会彼此都受到伤害;
力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。所以车辆发生碰撞会对人身造成伤害。
故答案为:惯性;相互;运动状态;形状。
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
力的作用是相互的;
力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
此题考查了惯性的存在、力的作用相互性及力的作用效果的应用,是一道力现象的综合题,难度不大。
13.【答案】等于 变小 变小
【解析】解:因为航母在水面航行时,处于漂浮状态,所以它受到的浮力等于它的总重力;
舰载机从航母上起飞后,航母的质量减小,速度不变,动能变小;
因舰载机飞离航母前后,航母始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的总重力相等,
所以,航母上的飞机飞离航母后,其总重力减小,受到的浮力变小,
由可知,航母排开海水的体积变小,则航母要上浮一些,航母底部所处的深度变小,
由可知,航母底部所受海水的压强变小。
故答案为:等于;变小;变小。
知道航母在平静的水面上航行漂浮,利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系;
影响动能的因素是质量和速度;
舰载机飞离航母前后,航母始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的总重力相等,分析飞机飞离航母后航母的总重力变化得出所受浮力的变化,根据得出航母排开海水的体积变化,从而得出航母底部所处的深度变化,再根据得出航母底部所受压强的变化。
本题考查了学生对物体的漂浮条件的掌握和影响动能的因素,明确舰载机起飞后航母的质量的变化是本题的关键。
14.【答案】变大 变大
【解析】解:在火箭点火发射的最初加速阶段,名航天员的质量不变,速度增大,动能变大;高度增大,势能变大。
故答案为:变大;变大。
动能大小跟质量、速度有关;质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
重力势能大小跟质量、高度有关;高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大。
本题考查了动能和重力势能的变化,属于基础题。
15.【答案】费力 滑轮组 改变力的方向 相互作用 平衡
【解析】解:起重臂工作时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆;
图中为定滑轮,为动滑轮,它们组合在一起使用,构成了滑轮组;达到了既省力又改变了力的方向的作用;
吊钩向上拉货物时,货物也给吊钩一个向下的拉力,这是一对相互作用力;货物静止不动,受到的拉力和重力是一对平衡力。
故答案为:费力;滑轮组;改变力的方向;相互作用;平衡。
根据力臂的大小关系判断杠杆的类型;
定滑轮和定滑轮组合在一起使用,构成滑轮组;使用滑轮组即能省力也能改变用力的方向;
物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力分别作用在不同的物体上;平衡力是同一物体受到的力。
知道如何判断杠杆的类型;知道滑轮组的使用特点;能区分相互作用力和平衡力。
16.【答案】失重 运动状态
【解析】解:在太空中,物体都处于失重状态,乒乓球在水中静止时,没有受到水的压力,所以不会受到浮力;
冰墩墩就轻而易举地转动起来,其运动状态发生了变化,这说明在太空的空间站里力更容易改变物体的运动状态。
故答案为:失重;运动状态。
浮力产生的原因是浸入水中的物体受到液体对物体上下表面的压力差;力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
本题考查了浮力产生的原因、力的作用效果,属于基础题。
17.【答案】
【解析】解:由题意知,导弹驱逐舰满载时,受到的浮力为:
。
当航母满载时,达到最大吃水深度,此时航母底部受到海水的压强:
;
故答案为:;。
根据阿基米德原理可知,驱逐舰满载时受到的浮力等于其排开水的重力。
吃水深度是指满载时浸入水中的深度,根据公式计算舰底部受到的海水压强。
本题考查了液体压强公式、漂浮时浮力与重力的关系,要注意单位的换算。
18.【答案】 加速
【解析】解:物体对地面的压力;
;
用的水平推力,它做匀速直线运动,此时摩擦力与推力二力平衡,所以;
当只将推力增大到时,由于压力和接触面粗糙程度没有发生变化,所以滑动摩擦力不变还是;由于推力大于摩擦力,所以物体做加速运动。
故答案为:;;;加速。
物体对地面的压力等于重力,根据算出压强;
匀速直线运动时,摩擦力和拉力二力平衡;
滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关。
本题考查了压强的计算、二力平衡条件的应用,注意滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关
19.【答案】拉力所做的功
【解析】解:阴影部分的面积是横纵坐标物理量的乘积,纵坐标是拉力,横坐标是距离,,所以阴影部分的面积是拉力做功多少。
动滑轮和重物有三段绳子承担,绳子自由端移动的距离为,所以重物上升的高度,
有用功:,
由图像知,拉力为,拉力做的总功:;
滑轮组的机械效率:。
拉力功率:。
故答案为:拉力所做的功;;。
阴影部分的面积是横纵坐标物理量的乘积,纵坐标是拉力,横坐标是距离,,所以阴影部分的面积是拉力做功多少。
知道物体的重力和物体升高的距离,根据求出有用功,知道拉力和绳子自由端移动的距离,根据求出拉力做的总功,根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率。
知道拉力做的总功和做功时间,根据求出功率。
本题考查了图像问题、有用功、总功、机械效率、功率计算等,综合性很强。
20.【答案】解:
小车在毛巾面上继续向右运动时,在竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,受到水平向左的摩擦力,三力的作用点都画在小车的重心上,如图所示:
【解析】先对小车进行受力分析,在竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为向右运动,所以受到水平向左的摩擦力;根据力的示意图的画法作图。
画力的示意图,要先确定力的三要素,用一条带箭头的线段把三要素表示出来,标上字母符号,有的要标出力的大小。
21.【答案】解:从支点分别作垂直于动力作用线和阻力作用线的垂线段即动力臂和阻力臂如图所示:
【解析】先确定动力和阻力的方向,然后从支点作力的作用线的垂线段即可。
力臂是支点到力的作用线的距离,是一条垂线段,不是直线。
22.【答案】二力平衡 匀速直线 匀速直线 速度
【解析】解:实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计示数为,则滑动摩擦力为。
乙图中,只要拉动了长木板,木块就在长木板上滑动,但木块相对地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与受到木板施加的摩擦力为一对平衡力,大小相等,其大小与物体相对运动的速度无关;故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
故答案为:二力平衡;匀速直线;;匀速直线;速度。
测量滑动摩擦力大小是二力平衡条件的典型应用,根据二力平衡的条件分析即可。
乙图中木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
用图乙装置,不管是否匀速直线拉动木板,木块相对于地面始终是静止的,据此分析。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,考查了实验原理、实验的改进等。
23.【答案】右 水平 力臂 动力动力臂阻力阻力臂 重力
【解析】解:
甲图杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,右端偏高,故应向右调节左端或右端的平衡螺母至杠杆在水平位置平衡,使支点到力的作用点的距离就是力臂,便于直接测量力臂;
通过分析实验数据,可知杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂,可写作;
钩码重力均为,则,杠杆上一个格为,则;
根据可知,;
当测力计倾斜拉动时,此力对应力臂变小,所以力变大,则;
若杠杆不在水平位置平衡,则杠杆的重心没有落在支点上,杠杆自身重力会对实验结果产生影响。
故答案为:右;水平;力臂;;;动力动力臂阻力阻力臂;;;重力。
杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母需要向杠杆偏高的一端调节,至杠杆在水平位置平衡,支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂的长度;
要能够观察和分析试验数据,知道杠杆的平衡条件为动力动力臂阻力阻力臂;
杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆时,力臂在杠杆上,力臂最大,对应力最小,当力倾斜时,力臂变小,力变大。
杠杆不在水平位置平衡将会受到杠杆自身重力的影响。
杠杆平衡条件应用较为广泛,主要题型为实验探究题,利用杠杆平衡条件可以判断杠杆是否平衡、力臂大小、力的大小等;
杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆时,力臂在杠杆上,力臂最大,对应力最小,当力倾斜时,力臂变小,力变大,这个知识点经常考查,且易错,需要掌握。
24.【答案】大于 随液体深度的增加而增大 上窄下宽 深度 上移 右侧待测液体到橡皮膜中心的深度
【解析】解:在使用压强计前,发现形管两侧液面有高度差,且形管左侧液面低于右侧液面,说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压,可以通过拆除软管重新安装的方法使两侧的液面相平,故选B;
正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,丙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
在图丙中容器内加入适量的浓盐水,液体密度变大,但容器中液面上升,探头深度变深,在研究液体压强与密度的关系时,应保持深度不变,所以应将探头适当上移;
在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,即;
故需要测量的物理量是:
右侧待测液体到橡皮膜中心的深度;
液体的密度的表达式:。
故答案为:大于;;随液体深度的增加而增大;上窄下宽;深度;上移;右侧待测液体到橡皮膜中心的深度;。
实验前形管中存在高度差,说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压,可以重新组装器材调整;
液体压强与液体的深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
由实验结论分析回答;
在图丙中容器内加入适量的浓盐水,液体密度变大,但容器中液面上升,探头深度也会变深;
观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据,可求出液体的密度的表达式;
深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
此题主要考查学生对于液体压强实验的理解和掌握,熟知液体压强特点和实验原理是解题关键。
25.【答案】解:战车在水中漂浮航行时,受到水的浮力:
;
战车静止在水平陆地时对地面的压力:
,
则压强:
;
根据可得,战车在陆地以最大速度行驶时受到的牵引力:
,
发动机对战车所做的功:
;
求出战车在水中以最大速度浮航时发动机提供的前进动力:
。
答:战车在水中漂浮航行时,受到水的浮力为;
战车静止在水平陆地时对地面的压强为;
战车在陆地以最大速度行驶,发动机对战车所做的功为;
战车在水中以最大速度浮航时,发动机提供的前进动力为。
【解析】战车在水中漂浮航行时,受到水的浮力等于其重力,利用计算;
战车静止在水平陆地时对地面的压力等于重力,利用计算压强;
利用求出战车在陆地以最大速度行驶时受到的牵引力,然后利用计算发动机对战车所做的功;
利用求出战车在水中以最大速度浮航时发动机提供的前进动力。
此题考查压强、浮力和功的计算,同时考查物体浮沉条件和功率公式的应用,涉及到的知识点多,综合性强,属于中考压轴题。
实验次数
长木板运动情况
测力计示数
匀速
由慢到快
由快到慢
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
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