山东省聊城市冠县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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这是一份山东省聊城市冠县2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案),共23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,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省聊城市冠县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. 如图所示为某届奥运会运动项目图标,其中不是利用“力的作用是相互的”这一原理的是( )
A. 游泳 B. 皮划艇
C. 蹦床 D. 举重
2. “风吹树摇,风停树静”,这一事实说明( )
A. 力是使物体运动的原因 B. 力是维持物体运动状态的原因
C. 力是使物体静止的原因 D. 力是改变物体运动状态的原因
3. 如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景,使用此镊子( )
A. 省力且省距离 B. 省力但费距离 C. 费力且费距离 D. 费力但省距离
4. 年月日,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空。火箭在加速升空过程中,载人飞船的机械能( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
5. 我们身边看似“轻”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作。以下事例,与大气压作用无关的是( )
A. 用吸管吸饮料瓶中的饮料 B. 用抽水机把水从低处抽到高出
C. 用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里 D. 茶壶盖上开小孔便于把水倒出
6. 如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块会平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A. 液体的密度 B. 物体的密度
C. 物体排开液体的体积 D. 物体浸入液体的深度
7. 人体摄入过多的能量会转化为脂肪引起肥胖,某品牌可乐的营养成分表如下,质量为的小丁喝了一罐该品牌可乐后,想通过爬楼梯的方式来消耗此次摄入的能量,取,为了达到目标,他需要爬楼梯的高度最接近( )
项目
每罐
能量
千焦
蛋白质
克
脂肪
克
碳水化合物
克
糖
克
钠
毫克
A. B. C. D.
8. 把鸡蛋浸入盛盐水的杯中,鸡蛋悬浮如图甲所示,再往该杯中加盐并搅拌使鸡蛋漂浮如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋受到的浮力: B. 液体对杯底的压强:
C. 液体的密度: D. 鸡蛋排开液体的质量:
9. 轻质圆柱形容器、放在水平桌面上,盛有质量相同的不同液体,两容器中液体的液面高度相同,如图所示现有质量相同的甲、乙两实心球选择其中一球放入某容器中,球浸没且液体不溢出,要使液体对容器底部的压强最大,则( )
A. 甲放入中 B. 甲放入中 C. 乙放入中 D. 乙放入中
10. 为便于研究,某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦,下列有关分析正确的是( )
A. 两个滑轮在装置中起的作用相同
B. 拉力的大小是配重大小的二分之一
C. 拉力移动的距离是配重上升距离的两倍
D. 将配重提升相同的高度,用该装置与直接提升配重所做的功相等
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
11. 提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )
A. 在转轴上加润滑油
B. 尽量使用轻质动滑轮
C. 增大所提升物体的重力
D. 改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子段数
12. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力
13. 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,下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是
B. 圆柱体受到的最大浮力是
C. 圆柱体的密度是
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为
三、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
14. 如图甲所示,建筑工人利用重垂线可以判断砌好的墙是否符合标准,这是利用了重力的方向总是______的知识。如图乙所示,门把手一般装在距离门轴较远的位置,便于打开门,这是说明力的______会影响力的作用效果。
15. 如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负。在僵持状态下,甲方受到的拉力的施力物体是______,此时如果他受到的所有外力突然都消失,则他将保持______状态。
16. 晋朝葛洪所著的抱朴子一书有这样的记述:“或用枣心木为飞车,以牛革结环剑,以引其机上升四十里。”其中的“飞车”被认为是关于竹蜻蜓的最早记载。竹蜻蜓的原理如图所示,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较______,在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向______的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
17. 科学家们都有强烈的好奇心和执着的探究精神,古希腊著名物理学家______在帮助国王鉴别皇冠真假的思考中发现了浸在液体中的物体受到浮力,浮力大小等于它排开液体所受的重力。他也曾说:“给我一个支点,我可以撬动地球。”这句话的依据是他发现的______原理。
18. 某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中阶段对应的是______填对应序号;运动员和跳伞设备的总重力在段所做的功______。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
19. 一个小球抛出后的运动轨迹,画出小球在图示位置时所受重力的示图。
20. 如图,杠杆处于静止状态,请画出力臂对应的力。
五、实验探究题(本大题共3小题,共15.0分)
21. 如图是小馨同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置示意图。
小馨同学用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动,此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。若木块在运动过程中拉力突然变大,则滑动摩擦力______选填“变大”、“变小”或“不变”。
比较图甲、乙两实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______是否有关;比较图______两实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关。
比较图甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于实验弹簧测力计的示数,小馨得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______选填“正确”或“错误”的。
22. 用钢球、木块和带有斜槽的长木板.探究物体的动能跟哪些因素有关。
如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过______来反映。
如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球______一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越______。
若用图丙的装置,可以探究动能大小与______的关系选填“质量”、“速度”或“质量、速度”。
23. 如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
实验前,杠杆如图甲静止,为使得杠杆保持______并静止,达到平衡状态,应将两端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节;
杠杆平衡后,在左侧点挂两个钩码,每个钩码重,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,此时弹簧测力计的示数______;
若把弹簧测力计移动到点竖直向下拉,仍保持杠杆水平平衡,则弹簧测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
若在点处仍然悬挂两个钩码,然后在点处悬挂四个同样的钩码,要让杠杆保持平衡,可以在点处施加一个拉力,那么当这个拉力方向为______时,最省力。
六、计算题(本大题共3小题,共29.0分)
24. 夏季盘锦市市每天清晨都要进行洒水。若一辆洒水车空车质量为,水罐容积为,装满水后,罐内底部水深处有一喷水口的面积为,车轮与地面的总接触面积为取,。求
该车最多能装多少吨水;
装满水时,洒水车对地面的压强;
装满水时,水对罐底喷水口的的压力。
25. 如图所示是一种木制的“菱桶”可看成是圆柱体,是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为,高约厘米,质量为千克。请通过计算回答问题:
一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是多少?
静止时,空“菱桶”露出水面的高度是多少?
若图中采菱人的质量为千克,“菱桶”此时露出水面高度为厘米,则“菱桶”内放了多少千克的菱角?
26. 如图所示,工人利用滑轮组提升重为物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为,工人拉力的功率为,物体匀速上升,拉力克服滑轮组的摩擦做的功是,不计绳重,求:
工人拉绳子的拉力;
滑轮组的机械效率;
滑轮组中动滑轮的重力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、游泳时人对水施加向后的力,同时水对人施加向前的力使人前进,故A不符合题意;
B、皮划艇前进是因为桨对水施加向后的力,同时水对桨施加向前的力,使艇前进,故B不符合题意;
C、人对蹦床施加向下的力,同时蹦床对人施加向上的弹力,使人蹦起,故C不符合题意;
D、举重利用的不是“力的作用是相互的”这一原理,而是力改变物体的运动状态,故D符合题意。
故选:。
根据“力的作用是相互的”对各个选项进行分析。
此题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握,需要细心,认真,否则,容易做错。
2.【答案】
【解析】解:“风吹树摇”,说明力是改变物体运动状态的原因;
“没有风吹时,树就静止”,说明树受到了平衡力的作用;
故力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选:。
静止和匀速直线运动的物体受平衡力的作用;
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
解决本题的关键要明确:力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因,更不是维持物体运动状态的原因。
3.【答案】
【解析】解:由生活经验可知,使用图中的镊子夹取玻璃盖片时,动力臂小于阻力臂,这是一个费力杠杆,费力但省距离。
故选:。
结合生活经验,判断杠杆在使用过程中,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。省力的杠杆费距离,费力的杠杆省距离。
杠杆的分类主要包括:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力的杠杆费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力的杠杆省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
4.【答案】
【解析】解:火箭升空时,质量不变,速度增大,动能增大;
质量不变,高度增大,重力势能增大;
动能增大,重力势能增大,由机械能动能重力势能知,机械能增大。
故选:。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
火箭升空过程中,没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,所以机械能动能重力势能。从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化。
掌握动能、重力势能的影响因素,利用控制变量法,判断动能、重力势能、机械能的变化。
5.【答案】
【解析】解:用力吸管喝饮料,管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故A不符合题意。
B.抽水机抽低处的水到高处,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,故B不符合题意;
C.用注射器把新冠疫苗药液注入肌肉里,利用的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意;
D.壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在重力和大气压的作用下,水可以更容易的倒出,利用了大气压,故D不符合题意;
故选:。
大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
对于生活中常见的一些现象,在学习了相关物理知识后,一定要学以致用,理解其原理,通过不断积累,提高自己的知识储备。
6.【答案】
【解析】解:他先后将该铝块会平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体进入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系,故D正确。
故选:。
影响浮力的因素是液体的密度和排开液体的体积,根据控制变量法分析解答即可。
本题考查了影响浮力因素的实验探究,掌握控制变量法是解题的关键。
7.【答案】
【解析】解:小丁的重力为:,
由得爬楼的高度为:,最接近,故B正确。
故选:。
爬楼梯是克服自身重力做功,由可以计算小丁的重力,再根据即可计算爬楼梯的高度。
本题考查功的计算,难度不大,关键是明确爬楼梯是克服自身重力做功。
8.【答案】
【解析】解:同一个鸡蛋的重力一定、密度一定;
、鸡蛋在甲杯中悬浮,则受到的浮力,
鸡蛋在乙杯中漂浮,其受到的浮力,
所以,,由阿基米德原理可知,
由可知鸡蛋排开液体的质量,故A错误,D正确;
B、向杯中不断加盐,所以容器里液体重力,
盛水的杯是柱状容器,液体对容器底的压力,则,
根据可知,液体对容器底的压强,故B错误;
C、鸡蛋在甲杯中悬浮,则液体的密度,
鸡蛋在乙杯中漂浮,则液体的密度,
所以,故C错误。
故选:。
当浮力等于重力时,物体漂浮或悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉,据此分析图甲、图乙中浮力与重力的关系,然后可知排开液体的质量关系;
向杯中不断加盐,容器里液体重力增大,盛水的杯是柱状容器,液体对容器底的压力,根据判断出液体对容器底压强的大小。
本题考查物体的沉浮条件,关键知道物体漂浮时浮力等于自身的重力,物体密度小于液体的密度,物体悬浮时,浮力等于自身重力,物体密度等于液体的密度。
9.【答案】
【解析】解:由、两种质量相同的液体的相同,,则,又由可知,;
由质量相同的甲、乙两球,,又由可知,;
可见,乙球浸没在液体中排开液体的体积最大,又容器的底面积小,则乙球放入容器中水面上升的高度最大,又由可知,乙球放入容器中液体对容器底部的压强最大,故C正确,ABD错误;
故选:。
质量相同的不同液体,体积不同则密度不同;质量相同的甲乙两实心球,密度不同则体积不同,由液体的压强公式可知,液体的密度和深度都应尽可能大,据此分析。
本题考查密度公式及其应用、液体压强公式及其应用、浮力的计算等知识,综合能力较强。
10.【答案】
【解析】解:、由图可知,该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成,动滑轮能够省力,但不能改变力的方向;定滑轮不能省力,可以改变力的方向,故A错误;
B、不计摩擦,拉力的大小为:,是配重和动滑轮总重的二分之一,故B错误;
C、该滑轮组中,由可知,拉力移动距离等于配重上升高度的二倍,故C正确;
D、直接提升配重做的功是有用功,用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功,即用该装置所做的功总功大于有用功,故D错误。
故选:。
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力但要费距离;
不计摩擦,滑轮组力的关系:;
滑轮组距离关系:;
总功等于有用功加上额外功。
本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况及功的原理,属于滑轮特点的考查。
11.【答案】
【解析】解:、在轴上加润滑油,可以减小克服摩擦所做的额外功,在有用功相同的情况下,总功减小,由可知,能提高滑轮组的机械效率,故A正确;
B、使用轻质动滑轮,减少了动滑轮的重,可以减小克服动滑轮重力所做的额外功,在有用功相同的情况下,总功减小,由可知,能提高滑轮组的机械效率,故B正确;
C、增大所提升物体的重力,在提升高度不变时,有用功增大;在额外功不变的情况下,有用功增大,有用功在总功中所占的比例增大,能提高滑轮组的机械效率,故C正确;
D、改变绕绳方式,对重物被拉升没有影响,即对有用功没影响;对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响,即不影响额外功,所以改变绕绳方式不影响机械效率,故D错误。
故选:。
对于改变滑轮组机械效率的方法,有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。据此分析。
机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有用功多,机械效率高”;或“总功大,机械效率低”。还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关。
12.【答案】
【解析】解:、小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力同时作用在树枝和小鸟之间,所以是一对相互作用力,故B正确;
C、小鸟在树枝上静止,处于平衡状态,则小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力,故C正确;
D、小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:。
处于平衡状态的物体,受到的力是平衡力。二力平衡力的条件: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;
物体间力的作用是相互的。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
13.【答案】
【解析】解:为了便于分析,弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图象线段标上、、、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、图象中段圆柱体完全浸入水中,排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,圆柱体受到的拉力,则圆柱体受到的浮力,故B正确;
C、圆柱体完全浸没时,其体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得,
物体的体积:;
由公式知圆柱体的质量为:
,
圆柱体密度为:
,故C正确;
D、由图知圆柱体下降高度为时,不考虑液面变化,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错误。
故选:。
由图可知圆柱体未浸入液体时,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;
圆柱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;
圆柱体完全浸入水后,测力计对圆柱体的拉力为,利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,再利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,根据算出圆柱体的质量,最后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,根据可求出圆柱体下表面受到水的压强。
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。
14.【答案】竖直向下 作用点
【解析】解:
建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力方向总是竖直向下;
门把手总是安装在离门轴较远的地方而不是较近处,这说明力的作用效果和力的作用点有关。
故答案为:竖直向下;作用点。
重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器,与重锤线平行的线或面都是竖直的,与重锤线垂直的线或面都是水平的;
力的大小、方向、作用点决定了力的作用效果。
本题考查了力的三要素对力的作用效果的影响和重力方向的应用,属于基础性题目。
15.【答案】布带 静止
【解析】解:甲和乙用力拖动布带互拉,因物体间力的作用是相互的,在僵持状态下,甲方受到的拉力的施力物体是布带。
因为甲原来处于静止状态,当他受到的所有外力突然都消失,则他将保持静止状态。
故答案为:布带;静止。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
本题的判断一定要严格按照牛顿第一定律来进行,明确在外力消失一瞬间时的方向和速度就是物体将要保持的方向和速度。
16.【答案】大 上
【解析】解:如图所示,竹蜻蜓的叶片上表面凸起,当旋转时,流过叶片上方的气流速度较大,压强较小;流过叶片下方的气流速度较小,压强较大;在叶片上下表面产生压强差,形成对叶片向上的压力差,推动竹蜻蜓飞行。
故答案为:大;上。
流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,据此解答。
本题考查流体压强跟流速的关系,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。能用流体压强解释有关的问题这是本题的关键。
17.【答案】阿基米德 杠杆
【解析】解:
阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家,出生于西西里岛的叙拉古,享有“力学之父”的美称,主要成就有浮力原理,杠杆原理,几何原本,螺旋式抽水机等。
故答案为:阿基米德;杠杆。
解开王冠之谜的是古希腊学者阿基米德;根据阿基米德的成就解答。
解决此类问题需要掌握一定的物理学史知识,属力学常识,应熟知。
18.【答案】
【解析】解:
图中降落伞打开,运动员受到的阻力大于重力,运动员处于减速降落过程,应该是图甲曲线中阶段,故不符合题意;
图中运动员已经着陆,运动员的速度为,与图甲曲线中阶段不符,故不符合题意;
图中降落伞打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于减速后的匀速降落过程,是图甲曲线中阶段,故符合题意;
图中降落伞未打开,运动员受到的阻力等于重力,运动员处于从飞机跳下加速后的匀速降落过程,应该是图甲曲线中阶段,故不符合题意;
由图甲可知,运动员在段的速度为,时间为,
由速度公式得,运动员在段下降的高度:
,
运动员和跳伞设备的总重力在段所做的功为:
。
故答案为:;。
图甲曲线中阶段,跳伞运动员匀速降落,受到平衡力作用,据此分析对应的情景图;
已知动员和跳伞设备的总重力,根据甲图确定跳伞运动员在段的速度和时间,根据计算出跳伞运动员在段下降的高度,根据计算出运动员和跳伞设备的总重力在段所做的功。
本题考查了学生对图象的分析能力、速度公式和功的公式的应用,属于基础题目。
19.【答案】解:小球抛出后在图示位置时,重力的方向总是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的力即可,如下图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
20.【答案】解:过力臂的末端,作垂直于的直线,与杠杆的交点为力的作用点;图中使杠杆有顺时针转动的趋势,为使杠杆平衡,动力应使杠杆有逆时针转动的趋势,则阻力的方向斜向右上方,如图所示:
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,作图时把握住力和力臂的垂直关系即可做出阻力。
本题考查了力和力臂的作法。当杠杆平衡时,动力和阻力对杠杆的影响是:使杠杆的运动趋势是相反的。
21.【答案】匀速直线 不变 压力大小 乙、丙 错误
【解析】解:
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
若木块在运动过程中拉力突然变大,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小也不变;
比较图甲、乙两实验,控制压力大小不相同,接触面的粗糙程度相同,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关时,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故需要比较图乙、丙两实验;
研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,由图甲、丁所示实验可知,压力的大小不同,由于没有控制压力不变,所以他的结论是错误的。
故答案为:匀速直线;不变;压力大小;乙、丙;错误。
由二力平衡条件可知,要使拉力与摩擦力大小相等即便于测出摩擦力的大小,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;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;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法分析;
研究滑动摩擦力与接触面积大小,要控制压力和接触面粗糙程度相同,据此分析。
本题是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,主要考查了摩擦力的测量方法及控制变量法的应用,要正确测量滑动摩擦力的大小,需充分利用二力平衡条件。
22.【答案】静止 木块移动的距离 质量 大 速度
【解析】解:让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑,撞击水平面上的木块,钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映,这用到了转换法;
如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验,钢球到达斜面底端的速度增大,木块被推得越远,说明钢球的动能越大,故可以得出:钢球质量一定时,撞击木块的速度越大,钢球的动能越大;
由图可知,小球的质量一定,弹簧的压缩程度不同,具有的弹性势能不同,转化为小球的动能不同,小球运动的速度不同,所以可以探究动能跟速度的关系。
故答案为:静止;木块移动的距离;质量;大;速度。
让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑;物体动能的多少可以通过木块被推出去的距离大小来体现;
物体动能与物体质量和速度有关,速度越大,质量越大,所具有动能就越大;
根据控制变量法,探究动能跟速度的关系时,应控制质量不变。
本题考查探究影响物体动能大小的因素实验,掌握控制变量法和转换法是解题的关键。
23.【答案】水平 右 变小 竖直向上
【解析】解:实验前,杠杆如图甲静止,为使得杠杆保持水平并静止,达到平衡状态;实验前,杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
由图可知:::,
根据杠杆的平衡条件可得,,
;
把弹簧测力计移动到点竖直向下拉,仍保持杠杆水平平衡,阻力、阻力臂不变,动力臂变大,根据杠杆平衡条件,则动力即弹簧测力计的示数将变小;
在点处仍然悬挂两个钩码,然后在点处悬挂四个同样的钩码,
左侧,,右侧,,
左侧的力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积,要让杠杆保持平衡,可以在点处施加一个拉力,那么当这个拉力方向为竖直向上时,最省力,此时弹簧测力计的拉力产生逆时针的作用,杠杆才能保持平衡。
故答案为:水平;右;;变小;竖直向上。
杠杆的调节也跟天平类似,应向高的一侧移动平衡螺母;
从图知道两边力臂的关系,知道阻力重力大小,利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小;
根据杠杆平衡条件分析解答。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力动力臂阻力阻力臂。
24.【答案】解:
由可得,水的最大质量:;
装满水时,洒水车对地面的压力:,
洒水车对地面的压强:;
水对罐底喷水口的的压强;
由可得,水对罐底喷水口的的压力。
答:该车最多能装吨水;
装满水时,洒水车对地面的压强为;
装满水时,水对罐底喷水口的的压力为。
【解析】已知水罐的容积,即装满水后水的体积,根据密度公式求出水的质量;
装满水时,洒水车对地面的压力等于总重力;
由可求得装满水时,水对罐底喷水口的的压强,由公式变形可求得水对罐底喷水口的的压力。
本题综合考查了重力公式、密度公式和压强定义式、液体压强公式的应用,注意只有自由静止地放在水平面上的物体对支持面的压力才等于其重力。
25.【答案】解:根据图示可知,一只空“菱桶”放入水中静止时,“菱桶”处于漂浮,此时浮力等于重力,空“菱桶”受到的浮力:;
由可知,空“菱桶”排开水的体积:,
由可得,空“菱桶”浸入水中的深度:,
因此空“菱桶”露出水面的高度:;
已知“菱桶”此时露出水面高度为厘米,则“菱桶”浸入水中的深度:,
“菱桶”排开水的体积:,
“菱桶”受到的浮力:,
因为浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力,则,
人的重力:,
则菱角的重力:,
由可得,菱角的质量:。
答:一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力是;
静止时,空“菱桶”露出水面的高度是;
“菱桶”内放了的菱角。
【解析】根据图示可知,一只空“菱桶”放入水中静止时,“菱桶”处于漂浮,此时浮力等于重力,根据求出空“菱桶”受到的浮力;
根据求出空“菱桶”排开水的体积,再根据求出静止时,空“菱桶”露出水面的高度;
先根据“菱桶”露出水面的高度,然后根据求出此时“菱桶”排开水的体积,再根据求出此时“菱桶”受到的浮力,再根据浮力等于人、“菱桶”和菱角的总重力,并结合求出菱角的质量。
本题考查了重力、浮力、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用等知识点,综合性非常强,具有一定的难度。
26.【答案】解:由图可知,,
绳端移动的速度:,
根据可得,
工人的拉力:
;
滑轮组的机械效率:
;
重物上升的高度:,
拉力做的有用功:,
拉力做的总功:,
克服动滑轮重力所做的额外功:,
由可得,动滑轮的重:
。
答:工人拉绳子的拉力为;
滑轮组的机械效率为;
滑轮组中动滑轮的重力为。
【解析】由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据求出绳端移动的速度;
根据求出滑轮组自由端的拉力;
根据求出滑轮组的机械效率;
根据求出绳端移动的距离,根据求出总功,根据求出有用功和克服动滑轮重力所做的额外功,总功减去有用功、减去克服滑轮组的摩擦做的功,就是克服动滑轮重力所做的额外功,利用可求动滑轮的重力。
本题考查了滑轮组拉力的计算、滑轮组机械效率的计算和克服摩擦力做功的计算,要注意不计绳重,但摩擦力不能忽略时拉力的大小不能用计算,本题的额外功等于克服摩擦力做的和克服动滑轮重力做的功之和。
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