湖北省荆州市监利县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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这是一份湖北省荆州市监利县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,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12小题,共24.0分)
下面关于力的几种说法中,正确的是( )
A. 人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
B. 石头砸鸡蛋时石头不受鸡蛋的作用力
C. 重力的方向总是垂直向下的
D. 越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
下列事例中,不能够说明“物体间力的作用是相互的”是( )
A. 游泳时手和脚向后划水,人就能前进
B. 将铅球从手中抛出,铅球由静止变为运动
C. 跳高时用力向下蹬地,人能够向上跳起
D. 火箭升空时需向下喷出燃气
下列物理量之间的关系可以用如图图象描述的是( )
A. 地球表面同一地点,物体所受重力与质量的关系
B. 弹性限度内,弹簧所受拉力与弹簧的长度的关系
C. 某种物质的质量与密度的关系
D. 物体直线运动过程中路程与时间的关系
下列关于惯性说法正确的是( )
A. 锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,是因为锤柄具有惯性
B. 高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C. 百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性力的作用
D. 歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性增强战斗机的灵活性
用水平力将一木块压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 水平力与木块所受到的重力是一对平衡力
B. 正方体所受的摩擦力
C. 若水平力增大,则木块所受到的摩擦力随着增大
D. 木块所受到的重力和摩擦力是一对平衡力
如图所示,木块甲重、乙重,叠放在一起放在水平桌面上,甲对乙的压强与乙对桌面压强相等,甲、乙底面积之比为( )
A. :
B. :
C. :
D. :
下列现象中不能说明存在大气压的是( )
A. 堵住上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水不容易从壶嘴倒出来
B. 往连通器中注水,水静止时连通器各部分中的水面保持相平
C. 用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
D. 真空挂衣钩能紧紧地吸附在平面玻璃上
小明在宠物店买了淡水热带鱼,用装有水的轻薄塑料袋装好带回家。如果小明回家后没有把塑料袋打开就直接放入家里的淡水鱼缸中,则下图中最有可能发生的情况是( )
A. B. C. D.
如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图象如图乙所示,取,下列说法错误的是( )
A. 圆柱体受到的重力是
B. 圆柱体的密度是
C. 圆柱体受到的最大浮力是
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为
甲、乙两辆功率相同的汽车,在相同时间内,甲汽车前进了,乙汽车前进了,则下列说法中正确的是( )
A. 甲做的功比乙少,甲的牵引力大B. 甲做的功比乙少,乙的牵引力大
C. 甲、乙做的功一样多,乙的牵引力大D. 甲、乙做的功一样多,甲的牵引力大
如图,两个质量相等的小铁球、从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部,如果它们都是从静止开始下滑,且忽略各种阻力,则下列说法中不正确的是( )
A. 下滑到底部时,两球速度不相等
B. 下滑到底部时,重力对两球做的功相等
C. 两个小球的重力势能都转化为动能
D. 下滑过程中两球的机械能总量都不变
用下列工具提升相同重物,不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重,最省力的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共8小题,共16.0分)
如图是一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向______左右的______力。在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧给钉子的这个力将______填“增大”、“减小”“不变”。
一位跳伞运动员在空中匀速下降,已知运动员和伞总重为,则运动员和伞受到的阻力大小为______,方向竖直______填“向上”或“向下”。
蛟龙号潜水器在海水下深处作业,海水对潜水器的压强是______,如果潜水器的观察窗面积是,则观察窗受到海水的压力是______。取海水密度,
火车站台上,乘客都必须在安全线外等待火车进站,这是因为火车进站时,火车与乘客间空气流动速度变大,压强______,乘客会受到一个推力,容易发生事故,随着我国火车的提速,安全线的距离应该______。均选填“变大”“变小”或“不变”
如图所示,体积均为的木块和合金块,放入水中静止木块时的情况如图所示。已知木块重为,合金块重为,则木块受到的浮力为______,合金块受到的浮力为______。
某汽车发动机输出的机械功率为,在某段时间内以的速度在水平路面匀速行驶,其间发动机共做功______ ,汽车行驶时受到的阻力为______ 。
如图所示,在斜面上将一个重为的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为,斜面长,高。把重物从斜面底端拉到斜面顶端做的有用功是______,这个斜面的机械效率是______。
下图中搬运泥土的独轮车属于______杠杆选填“省力”或“费力”设车箱和泥土的总重,运泥土时从点提起独轮车把手的力是,的大小至少是______
三、实验探究题(本大题共6小题,共24.0分)
在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做______运动。
由图______可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系。
若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将______选填“不变”、“变大”或“变小”。
评估此实验方案的不足之处是______。答出一条即可
如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
在图、操作中,观察______可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;下列实例没有应用该结论的是______;
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
若将矿泉水瓶放在石块上如图所示。图与比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果______选填“相同”或“不相同”
如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:
若探究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应选用的操作是______填序号;
若选用的操作是,可探究浮力的大小与______是否有关;
若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是______填序号;
实验中采取了______的研究方法。
在探究杠杆平衡条件的实验中。
实验前杠杆如图甲所示,为了能够进一步实验,接下来的操作是:______。
如图乙所示,为了使杠杆平衡,应在点挂______个同样的钩码;若是改用在点沿虚线方向拉弹簧测力计,则测力计示数会______选填“大于”“等于”或“小于”上述所要挂钩码的总重力。
在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小红用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如表:
实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计,使物体升高。
图乙中弹簧测力计的示数为______,表格中处数据应为______。
如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑
轮组的机械效率______选填“变大”、“不变”或“变小”。
某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口和,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片如图所示。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了如下猜想:
A.与卡片的质量有关
B.与橡皮筋的形成变量有关
C.与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。
小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是______,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______,因此它具有______。
探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件______,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是______。
探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关,请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法:
______;______。
四、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
有一个重的铜块,把它用细绳吊起并浸没在水中。求:
铜块的体积;
铜块受到的浮力;
细绳受到的拉力。
如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物.动滑轮重与小车连接的绳子能承受的最大拉力为,小车的最大输出功率为,水平地面上一物体重,与地面的接触面积为不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦请求
提升前,物体对水平地面的压强.
滑轮组提升重物时的机械效率.
若要使被提升重物以的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明了力可以改变物体的形状;故A正确;
B、物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;石头砸鸡蛋时,石头也受鸡蛋的作用力。故B错误;
C、重力的方向总是竖直向下的,故C错误;
D、力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。越靠近门轴推门越费力,原因是力的作用点影响力的作用效果;故D错误;
故选:。
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。
物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球;重力的作用点叫重心。重力的方向是竖直向下的,即指向地心。
力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
深入理解力的两个作用效果、力的作用的相互性;明确重力的方向、理解力的三要素影响力的作用效果;可解答此题。
2.【答案】
【解析】解:
A、手和脚向后划水,同时水也会给手和脚一个向前的力,使人前进,利用了力的作用是相互的原理,故A不符合题意;
B、将铅球从手里抛出去,铅球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,不能够说明“物体间力的作用是相互的”,故B符合题意;
C、人跳高时,要向下方蹬地,同时地面也会给人向上的力,利用了力的作用是相互的原理,不符合题意;
D、火箭向下喷出燃气,火箭对燃气有一个向下的推力,同时燃气对火箭有一个向上的推力,从而使火箭升空,可以说明物体间力的作用是相互的,故D不符合题意。
故选:。
一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
3.【答案】
【解析】解:由图象可知,纵坐标表示的物理量和横坐标表示的物理量是成正比关系。
A、地球表面同一地点,物体的重力和质量成正比,故A可以用该图象描述;
B、在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比,超出弹性限度则不成正比,故B不能用该图象描述;
C、密度是物质的一种特性,某种物质的密度一定,则该物质的质量与密度不成正比,故C不能用该图象描述;
D、物体直线运动过程中不一定做匀速直线运动,则路程与时间不一定成正比,故D不能用该图象描述。
故选:。
从图象上可以看出,该图象反应的物理量之间成正比关系,然后根据各选项之间的关系选择即可。
本题考查不同量之间的关系,理解图象中物理量之间的比例关系是解题的关键。
4.【答案】
【解析】解:
A、锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,是因为锤头具有惯性,故A错误;
B、惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关,故B错误;
C、赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于惯性还要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,因此歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性增强战斗机的灵活性,故D正确。
故选:。
惯性是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。
5.【答案】
【解析】解:、水平力与木块受到的重力方向垂直,大小也不一定相等,由二力平衡的条件可知,这两个力不是一对平衡力,故A错误。
B、水平力与木块受到的摩擦力方向垂直,大小也不一定相等,故B错误。
C、木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,摩擦力也不会变化,故C错误。
D、木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力这两个力大小相等,方向相反,并且共线、共物,根据二力平衡的条件可知这两个力是一对平衡力。故D正确。
故选:。
对处于静止状态的木块进行受力分析,结合二力平衡的条件即可确定答案。
理解二力平衡的条件是解决此题的关键。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了压强公式的灵活运用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,要注意受力面积和压力的对应性。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,知道两者的重力可知压力,根据结合甲对乙的压强与乙对桌面压强相等得出答案。
【解答】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,甲对乙的压力,乙对桌面压力,
因甲对乙的压强与乙对桌面压强相等,
所以,由可得,两者的受力面积之比即甲、乙底面积之比:
,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】解:、堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故A不符合题意;
B、往连通器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平,是连通器原理,不能够证明大气压的存在,故B符合题意;
C、当用嘴吸吸管的空气时,吸管内的气压降低,低于外界大气压,则汽水是在大气压的作用下被压入口中的,故C不符合题意;
D、吸盘内气压低于吸盘外大气压,真空挂衣钩能紧紧地吸附在平面玻璃上,吸盘在大气压力作用下被压在平面玻璃上,故D不合题意。
故选:。
要解决此题需要掌握大气压的存在以及作用。我们周围存在大气压,大气压的值很大,并且向各个方向都有压强。并且要把大气压的作用和一般气体压强的作用区别开来。
能够证明大气压存在的实例用很多,关键要在分析其工作过程中与大气压联系起来。它们具有一个共性的地方:通过一个措施,使内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这个现象。
8.【答案】
【解析】解:由图知,热带鱼悬浮在袋内的水中,热带鱼的密度等于水的密度,
即装了热带鱼的塑料袋中相当于装的都是水,
将塑料袋浸入水中,袋内、外水的密度相同,当塑料袋静止时,所受浮力等于重力,
由阿基米德原理和可得:,即:,
即袋内、外液面相平,故ACD错误,B正确。
故选:。
根据物体的浮沉条件判断热带鱼的密度等于水的密度;由于袋子内、外物质的密度相同,根据阿基米德原理和确定塑料袋排开水的体积与袋内物体的体积关系。
本题考查了物体的浮沉条件的应用,掌握阿基米德原理是解决本题的关键点。
9.【答案】
【解析】解:为了便于分析,给线段标上、、、四个点,如下图,根据图象分析如下:
;
A、由图象可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,,故A正确;
B、图象中段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,
则圆柱体受到的浮力。
圆柱体受到的浮力:,物体的体积:
,
由公式可求出物体的质量,
则圆柱体密度,故B错误。
C、由图象段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力,故C正确;
D、由图知物体下降高度为时,下表面接触水面,下降时圆柱体刚好浸没水中,此时圆柱体下表面距水面距离是,
则下表面受到水的压强:,故D正确;
故选:。
为了便于分析,给线段标上、、、四个点,如下图,根据图象分析如下:
由图可知段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
由图象段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,为最大值。
由题意可知图中段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度
下降高度时,下表面接触水面,下降时,圆柱体刚好浸没水中,下表面受到水的压强,根据可求。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
10.【答案】
【解析】解:甲、乙两车功率相同,由可知,在相同时间内,两车做功相同,故AB都错;
因为在相同时间内,甲汽车前进了,乙汽车前进了,所以乙车速度比甲车的大;
由可知甲车的牵引力大,故C错、D正确。
故选:。
由题知,在相同的时间内,甲乙两车前进的路程不同,由速度公式可知两车的速度不同;
而甲、乙两车的功率相同,行驶时间相同,根据得出两车做功关系,再根据得出两车的牵引力关系。
本题考查了学生对速度公式、功率公式的掌握和运用,运用好公式是本题的关键
11.【答案】
【解析】解:、因为两球质量相等,从相同高度静止滑下,所以两球所具有的机械能相等,到达底部时,两球速度相等,故A错误;
B、两球的重力相等,下落的高度相等,由公式可知,下滑过程中重力对两球做的功相等,故B正确;
C、两小球从高处下滑过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;质量不变、速度增大,动能增大,都是重力势能转化为动能,故C正确;
D、因为斜面和圆弧面是光滑的,且忽略各种阻力,所以两小球在运动过程中机械能是守恒的,即两球的机械能总量不变,故D正确。
故选:。
小球从相同高度静止滑下到达底部时的速度相同;
根据公式比较重力做功的大小关系;
影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度,由此分析;
忽略各种阻力,小球在下滑过程中其机械能是守恒的。
此题考查了功的大小比较、动能和势能的转化与守恒,关键要知道两球在运动过程中机械能是守恒的,到达底部时重力势能全部转化为动能。
12.【答案】
【解析】解:、使用定滑轮拉物体不省力,不计摩擦,绳子重力时,;
B、使用动滑轮拉物体省力,不计摩擦,滑轮、绳子重力时,;
C、使用滑轮组可以省力,不计摩擦,滑轮、绳子重力时,有段绳子承担物重,则拉力;
D、依据杠杆平衡条件可知,的力臂是重力力臂的倍,则有,求得;
可见,使用滑轮组拉物体时的拉力最小,C正确,ABD错误。
故选:。
不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重;
定滑轮不省力;
动滑轮省一半的力;
滑轮组省力,有几段绳子承担物重,拉力就是物重的几分之一,即;
根据杠杆平衡条件分析。
本题考查动滑轮、定滑轮的工作特点、滑轮组绳子拉力的计算、杠杆平衡条件及其应用,属于基础题。
13.【答案】左 弹 减小
【解析】解:读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变被压缩,会给钉子一个向左的弹力。
在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧形变程度变小,给钉子的这个力将减小。
故答案为:左; 弹; 减小。
物体发生弹性形变时会产生弹力,形变的程度越大,弹力会越大。
根据图中的结构明确弹力的方向与大小变化,是解答本题的关键。
14.【答案】 向上
【解析】解:跳伞运动员在空中匀速下降时,运动员和伞受到的空气阻力与运动员和伞总重是一对平衡力,两个力相等,方向相反。因为运动员和伞总重为,方向向下。所以运动员和伞受到的空气阻力为,方向向上。
故答案为:;向上。
二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
本题考查了二力平衡条件的应用,属于基础题。
15.【答案】
【解析】解:海水面下深处的压强为;
由可得,海水对观察窗的压力。
故答案为:;。
根据可求液体的压强;利用可求压力大小。
本题考查液体压强的计算、压力的计算,掌握计算公式是解答本题的关键。
16.【答案】变小 变大
【解析】解:火车进站时的速度较大,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险;随着我国火车的提速,内外的压强差变大,为了安全,安全线的距离应该变大。
故答案为:变小;变大。
流体的压强跟流体的速度有关,流速越大的位置,压强越小。从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑。
解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
17.【答案】
【解析】解:由图可知木块漂浮,根据浮沉条件,;
由图可知合金块完全浸没在水中,,
合金块受到的浮力。
故答案为:;。
物体在液体中的浮沉条件:上浮:,悬浮:,下沉:;
合金块完全浸没,合金块排开水的体积等于合金块的体积,利用计算合金块受到的浮力。
此题考查学生对浮力的大小计算、物体浮沉条件的应用的理解和掌握,关键是的运用,难度不大,基础题目。
18.【答案】;
【解析】解:根据可知行驶的时间:
,
汽车发动机做功:
,
根据,可知汽车的牵引力:
,
汽车做匀速运动,处于平衡状态,
阻力等于牵引力,则阻力。
故答案为:;。
已知速度与路程,由速度公式的变形公式可以求出汽车的行驶时间,然后由可以求出汽车做的功;
汽车的功率,由的变形公式可以求出汽车的牵引力,然后由平衡条件可以求出汽车受到的阻力。
本题考查了求功与牵引力问题,应用速度公式、功率公式即可正确解题。
19.【答案】
【解析】解:有用功:;
总功:,
斜面的机械效率:。
故答案为:;。
根据得出有用功,根据得出总功,根据得出斜面的机械效率。
此题考查使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算,属于基础题目。
20.【答案】省力;
【解析】
【分析】
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:
省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
结合图片和生活经验,判断独轮车在使用过程中,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;
根据杠杆的平衡条件可知力臂最长力最小.然后由杠杆的平衡条件可算出的大小。
【解答】
独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
由图可知动力作用在点时,最长力臂是,所以,由得,
。
故答案为:省力;。
21.【答案】匀速直线;乙、丙;不变;不能保证木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难。
【解析】解:
实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;
要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙进行实验;
由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难。
故答案为:匀速直线;乙、丙;不变;不能保证木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难。
实验中,需用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力为平衡力的关系,大小相等,读出测力计的示数,便可知摩擦力大小;
摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在探究过程中,注意应用控制变量法;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关;
实验中很难拉动木块做匀速直线运动。
此题主要考查的是利用控制变量法研究影响摩擦力大小的因素的方法,控制变量法和影响滑动摩擦力大小的因素都是中考的热点,需要掌握。
22.【答案】通过海绵的凹陷程度;;相同。
【解析】解:在图、操作中,根据转换法,观察图海绵的凹陷程度可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;
A.菜刀要经常磨一塔,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;
B.书包要用宽的背带,通过增大受力面积减小压力作用效果,应用该结论;
C.汽车限重,通过减小压力减小压力作用效果,没有应用该结论;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,通过减少受力面积增大压力作用效果,应用该结论;
故选C;
若将矿泉水瓶放在石块上如图所示,图与比较,因压力和受力面积相同,根据,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同,故压力作用效果相同。
故答案为:通过海绵的凹陷程度;;相同。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
压力相同时,受力面积越小大,压力作用效果越明显不明显;
受力面积相同时,压力越大小,压力作用效果越明显不明显;
根据分析矿泉水瓶对石块和海绵的压强关系。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用和的运用,体现了对过程和方法的考查。
23.【答案】 液体密度 控制变量法
【解析】解:若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,要控制液体的密度和排开液体体积均相等,只改变浸没的深度,故应选用的操作是;
操作中,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故可探究浮力的大小与液体密度的关系;
若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制排开液体的密度相同,只改变排开液体的体积,故应选用的操作是;
该实验采用的物理实验方法是控制变量法。
故答案为:;液体密度;;控制变量法。
我们已知知道浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关;要探究浮力大小与物体浸没深度的关系,要控制物体排开液体的密度和体积不变,只改变物体浸没深度,据此分析;
分析操作中相同的量和不同量的,分析得出探究浮力的大小与变化量的关系;
若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制排开液体的密度相同;
该实验采用的物理实验方法是控制变量法。
本题探究浮力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用,难度不大。
24.【答案】左或右端平衡螺母向左旋一些,使杠杆在水平位置平衡;;大于
【解析】解:由图甲知,实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将平衡螺母向左旋一些,使杠杆在水平位置平衡;
设每个钩码重,每个格的长度为,根据杠杆平衡条件可得,,所以,所以为使杠杆平衡,他可在位置挂上个钩码;
若倾斜拉测力计,此时其力臂变小,根据杠杆平衡条件,则力变大,所以示数大于上述所要挂钩码的总重量。
故答案为:左或右端平衡螺母向左旋一些,使杠杆在水平位置平衡;;大于。
此题是探究“杠杆的平衡条件”实验,考查了杠杆平衡条件的应用;在使用杠杆平衡条件时,要确定杠杆受到的力及对应的力臂,列出关系式代入数据便可求出未知量。
25.【答案】匀速 不变
【解析】解:实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
由图可知,测力计分度值为,示数为;
有用功:;
总功:,
第次机械效率为:
;
处数据应为,编号处数据应为。
若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
额外功:,
有用功:,
总功:,
此时滑轮组的机械效率:,当用同一滑轮组提升相同的物体时,与均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变。
故答案为:匀速;;;不变。
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高;
由测力计分度值读数,分别计算出有用功和总功;根据求第次的机械效率;
不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,
根据,分析讨论滑轮组的机械效率的变化。
本题测量滑轮组的机械效率,考查实验注意事项、测力计读数、机械效率的计算和影响机械效率大小的因素。
26.【答案】卡片被弹起 做功 弹性势能 相同 便于使每次橡皮筋的形变量相同 分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平 使小豁口、的间距不相同
【解析】解:“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变,发生弹性形变的物体要恢复原状,就会对使它发生形变的物体施加力的作用,所以橡皮筋对硬卡片施力,使它弹起;这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因此它具有弹性势能;
探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来,根据控制变量法,每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同;
使橡皮筋的形变量不同的方法有:分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平;使小豁口、的间距不相同。
故答案为:卡片被弹起;做功;弹性势能;
相同;便于使每次橡皮筋的形变量相同;
分别压两个卡片时将一个卡片压平,另一个不压平; 使小豁口、的间距不相同。
发生弹性形变的物体就具有了弹性势能,也具有了弹力,必然会对使它发生形变的物体施加力的作用。若该物体受到了力且在的方向上运动了一段距离,就说它做了功。
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。
探究跳起高度与质量是否有关,应该控制橡皮筋的形变量、橡皮筋的条数不变,而卡片的质量不同;
用同一根橡皮筋,改变剪开豁口的距离,或改变剪开豁口的深度,或改变每次下压的幅度都可以使橡皮筋的形变量不同。
此题紧密联系学的实际,考查控制变量法的应用及设计实验方案的能力。关键是审清题意,正确运用控制变量法解答。
27.【答案】解:由可知,铜块的质量:
由可知,铜块的体积:
;
因为铜块浸没在水中,所以铜块排开水的体积:
,
则铜块受到的浮力:
;
铜块浸没在水中时受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,由力的平衡条件可知,铜块受到的拉力:
,
则细绳受到的拉力。
答:铜块的体积为;
铜块受到的浮力;
细绳受到的拉力为。
【解析】根据密度公式求出铜块的体积;
铜块浸没在水中时排开水的体积等于铜块的体积,根据阿基米德原理求铜块受到的浮力;
根据力的平衡条件求出铜块受到的拉力,进而求出细绳受到的拉力。
本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理和力的平衡条件的应用,难度不大。
28.【答案】解:提升前,物体对水平地面的压力:,
物体对水平地面的压强:
;
滑轮组提升重物时的机械效率:
;
由图可知,,则小车运动的速度,
根据可得,小车能提供的最大拉力:
,
因为,
所以.
答:提升前,物体对水平地面的压强为;
滑轮组提升重物时的机械效率为.
若要使被提升重物以的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力为.
【解析】提升前,物体对水平地面的压力等于其自身重力,又知受力面积,利用计算压强;
利用计算轮组提升重物时的机械效率.
首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后求出小车移动的速度,再利用求出小车能提供的最大拉力,再利用计算整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.
此题考查压强、机械效率的计算,功率公式的应用,关键是功率推导公式、机械效率推导公式公式和不计绳重及滑轮组的摩擦时滑轮组绳子拉力计算公式的运用.
实验
次数
物体
重力
提升
高度
拉力
绳端移动
的距离
机械
效率
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