山西省临汾市尧都区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年山西省临汾市尧都区八年级(下)期末物理试卷
1. 八年级学生小明对自身涉及的物理量进行了估测,下列数据最接近实际的是( )
A. 受到的重力约500N B. 正常步行速度约为3m/s
C. 从一楼走到二楼所做的功约为600J D. 双脚站立时对水平地面的压强约为800Pa
2. 下列关于力的说法正确的是( )
A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
B. 《墨子》:“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C. 力只能发生在相互接触的物体之间
D. “风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的运动状态
3. 乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A. 你没站稳 B. 你受到了惯性的作用
C. 你具有惯性 D. 如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
4. 6月13日“2023年世界女排联赛中国香港站拉开战幕首战”,中国女排迎战劲敌加拿大队。中国女排在关键时刻展现韧性,连续挽救两个局点,并在27平时凭借李盈莹的强攻和许晓婷的发球,连获2分一举奠定胜局,最终中国女排以大比分3:0横扫加拿大队。有关比赛中的场景分析正确的是( )
A. 击球时,排球和手都会发生弹性形变
B. 排球在空中运动时,速度越快惯性越大
C. 排球在空中下落时,动能转化为重力势能
D. 排球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
5. “健步如飞,步履蹒跚”都可以形容走路时的状态,在地面上行走的过程中,下列说法正确的是( )
A. 鞋底与地面间有滑动摩擦力
B. 鞋底有花纹,是为了增大摩擦力
C. 你对地面的压力与地面对你的支持力是一对平衡力
D. 如果地面绝对光滑,你可以走得更快
6. 如图所示,下列工具的使用中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 瓶盖起子
C. 天平 D. 镊子
7. 小明和爸爸一起去爬山,到山顶用了40min。下列说法中正确的是( )
A. 两个人做的功相等 B. 两个人做功的功率相等
C. 爸爸做功的功率比小明的大 D. 爸爸和小明的功率大小无法判断
8. 如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水。将同一个鸡蛋先后放入两杯液体中静止时,鸡蛋在甲杯中下沉,在乙杯中悬浮。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋的密度小于甲杯中液体的密度
B. 乙杯中鸡蛋受到的浮力大于重力
C. 甲杯底部受到的压强小于乙杯底部受到的压强
D. 乙杯中鸡蛋受到的浮力小于甲杯中鸡蛋受到的浮力
9. 如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖
B. 载重车有很多车轮
C. 盲道上有凸起
D. 针头一端做成斜口
10. 如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组( )
A. 绳端移动的距离为6m
B. 有用功为120J
C. 拉力做功的功率为36W
D. 机械效率为80%
11. 如图所示是小明和同学“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,此时滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等,这是利用了______ 知识。其中弹簧测力计示数F2拉力为______ N;
(2)同组的同学分析甲、乙两次实验发现F1
(4)经过讨论反思,操作中很难保证匀速拉动木块,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,装置改进后的优点是______ 。
12. 如图在“探究液体压强与哪些因素有关”的探究活动中(U形管中所装液体是带颜色的水,g取10N/kg)。
(1)甲图中的压强计是通过观察U形管中液面的______ 来反映橡皮膜所受压强的大小。
(2)小明在操作过程中,发现U形管中的液面高度差不变,说明该装置______ 。
(3)仪器调试好后进行实验,由乙、丙、丁图的结果可知,在同一深度,液体内部向各个方向的压强______ 。
(4)比较丁图和戊图,说明同一深度,液体压强还与______ 有关。
(5)在戊图中,U形管左右两侧液面高度差h=5cm,则压强计所测之处的液体压强是______ Pa。
13. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、水和盐水,两个相同的烧杯,其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为______ N;
(2)分析比较图A、C、D,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______ (选填“有关”或“无关”);分析实验步骤A、D、E可知,在______ 一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越______ ;
(3)对比图A、B和E,______ (选填“能”或“不能”)分析出浮力大小与物体排开液体体积的关系,理由是______ ;
(4)若先完成步骤C,再完成步骤A,测得的浮力将______ (选填“偏大”或“偏小”);
(5)如图B所示,将物体缓慢浸入水中,在物体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图象是______ 。
14. 小明同学在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验前没有挂钩码时如图甲所示,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向______ 调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是______ 。
(2)三次实验数据记录表格如表:
实验序号
动力F1(牛)
动力臂L1(厘米)
阻力F2(牛)
阻力臂L2(厘米)
1
0.5
2
0.5
2
2
2
3
1.5
4
3
4
2
6
如图丙进行第3次实验时,弹簧测力计显示动力F1=3.4N,分析三次实验数据,并与其他组同学的结论对比发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是______ 。
(3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第______ 次实验原理。
15. 跳绳是中考体育考试项目之一,请你选择合适的实验器材,设计一个小实验,粗略测量一名中学生起跳一次克服重力做功的功率。
(1)写出你选的器材:______ ;
(2)简述实验过程及测量的物理量:______ ;
(3)得出结论:中学生起跳一次克服重力做功的功率表达式______ 。
16. 地球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层。空气可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压。1644年由物理学家______ 巧妙利用大气压能托起液柱的最大高度,间接测量了大气压的大小。一个标准大气压可以托起的水柱高度为______ m。国产大型客机C919在大气中飞行,近日开启全球首次商业载客之旅,飞机机翼升力产生的原理是在气体中______ 。
17. 一艘船的质量为5×105t,最大载重量是1.3×106t,则它满载时的排水量为______ t,受到的浮力是______ N,(g取10N/kg)。如果船从长江口驶入大海它受到的浮力将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 6月4日,“神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆”,神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。飞船返回分为分离、制动、再入、减速、着陆缓冲五个阶段。在减速阶段,距离地面10公里左右时,返回舱引导伞、减速伞和主伞相继打开,将飞船的速度降低到每秒几米,则载人舱在减速下降的过程中,它的动能______ ,重力势能______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水平面相平的位置做出标记,这样做利用了______原理,目的是保证两点在______。
20. 如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长2m、高lm,此过程对物体做的有用功是______J,其斜面的机械效率是______,物体所受摩擦力是______N.(取g=10N/kg)
21. 又是一年麦子收获的时节,如图是利用滑轮组提升一袋麦子的装置,请在图中画出小明站在地面上提升重物最省力的绕线方法。
22. 自行车是当今最为环保绿色的交通工具,请你仔细观察并思考后,回答下面的问题。
(1)当自行车的脚踏板转到什么位置时,用力蹬下的效果最好?为什么?
(2)如果你搭乘他人骑的自行车,车没有停稳,就匆忙下车,请用所学物理知识解释可能发生的现象?
23. 在公园里常看到一些年轻人玩一种平衡车,如图所示,小明阅读此款平衡车的说明书,主要参数如表所示:
整车质量
10kg
最大载重
100kg
最高车速
18km/h
轮胎与地面的接触总面积
4×10-3m2
(1)请你估算小明站在平衡车上时平衡车对水平地面的压强是多少?
(2)若平衡车在平直的地面上以最高车速匀速前行40s,受到的平均阻力是小明和平衡车总重力的0.1倍,此过程中平衡车克服阻力做功是多少?平衡车牵引力做功的功率是多少?(g取10N/kg)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、中学生的体重约为500N,故A正确;
B、中学生正常的步行速度约为1.1m/s,故B错误;
C、一楼到二楼的高度约为3m,中学生从一楼走到二楼所做的功W=Gh=500N×3m=1500J,故C错误;
D、中学生双脚的面积大约0.04m2,他双脚站立时对水平地面的压强p=FS=GS=500N0.04m2=1.25×104Pa,故D错误。
故选:A。
(1)中学生的体重约为500N;
(2)中学生正常的步行速度约为1.1m/s;
(3)一楼到二楼的高度约为3m,中学生从一楼走到二楼所做的功根据W=Gh计算;
(4)中学生双脚的面积大约0.04m2,他双脚站立时对水平地面的压强根据p=FS计算。
本题主要考查的是对重力、速度、功和压强的估测,解题关键是要联系实际作出合适的判断;不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.【答案】A
【解析】解:
A、力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故A正确。
B、物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,故B错误。
C、在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故C错误。
D、“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的形状,也改变了草的运动状态,故D错误。
故选:A。
(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。(2)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。
(3)在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉);相接触的物体不一定就有力的作用。
(4)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②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。
深入理解力的概念、力的作用的相互性、力的两个作用效果,可解答此题。
3.【答案】C
【解析】AC、人与车行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来的运动状态不变,所以人会向前倾倒,与是否站稳无关,故A错误,C正确;
B、惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
D、如果鞋底光滑,摩擦力变小为0,在急刹车时,人整体向前滑动,不会纹丝不动,故D错误。
故选C。
惯性是保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都有惯性;它的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
此题考查学生对惯性的理解,明确惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力是解答此题的关键。
4.【答案】A
【解析】解:
A、击球时,排球和手都会给对方施加弹力,而弹力是物体发生弹性形变产生的力,故都会发生弹性形变,故A正确;
B、惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素无关;球速度越大,但球的质量不变,其惯性不变,故B错误;
C、排球在空中下落时,质量不变,高度减小,重力势能减小,而速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,故C错误;
D、球被水平击出后,若所受外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选:A。
(1)物体由于发生弹性形变而产生的力是弹力;
(2)一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的;
(3)动能与质量和速度有关,而重力势能与质量和高度有关;
(4)一切物体不受力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了惯性、弹力、机械能转化、牛顿第一定律等,是一道综合性较强的题目,但难度不大,属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解:A、人在正常行走时,脚向后蹬地,与地面之间有相对运动的趋势,鞋底与地面间的摩擦是静摩擦,故A错误;
B、鞋底的花纹是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故B正确;
C、人对地面的压力与地面对人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C错误;
D、人在路面上行走利用了鞋底与地面的摩擦力,假如地面绝对光滑,摩擦力消失,人将无法行走,故D错误。
故选:B。
(1)根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为三种:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力;
(2)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;用滑动代替滚动;
(3)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;
(4)摩擦力生活中无处不在,人的很多与运动相关的行为都离不开它。
本题考查摩擦力的种类、增大或减小摩擦的方法、平衡力等知识点,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:AB、当动力臂大于阻力臂的杠杆就是省力杠杆,所以AB答案为省力杠杆,故AB不正确;C、当动力臂等于阻力臂就是等臂杠杆,故C不正确;D、当动力大于阻力就是费力杠杆,故D正确;故答案选:D。
当动力臂大于阻力臂的杠杆就是省力杠杆,当动力臂等于阻力臂就是等臂杠杆。
对杠杆能准确进行分类,理解杠杆在生活中的应用。
7.【答案】C
【解析】解:A、小明和爸爸一起去爬山,高度相同,小明的重力比爸爸小,根据W=Gh可知,小爸爸做功多,故A错误;
BCD、到山顶用了40min,时间相同,根据P=Wt可知,爸爸做功的功率比小明的大,故C正确、BD错误。
故选:C。
(1)爬山克服自身重力做功,根据W=Gh判断;
(2)到山顶用了40min,时间相同,根据P=Wt判断。
本题考查功和功率的计算,属于基本公式应用,难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A、因为鸡蛋在甲杯中下沉,所以鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度,即ρ甲<ρ鸡蛋,故A错误;
B、因为鸡蛋在乙杯中悬浮,所以乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力,故B错误;
C、因为鸡蛋在乙杯中悬浮,则鸡蛋的密度等于乙杯中液体的密度,即ρ乙=ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙,又因为甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水,且鸡蛋均浸没在液体中,则两杯子中液体的深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C正确;
D、鸡蛋在甲杯中下沉,则F浮甲
(1)根据物体沉浮条件判断鸡蛋的密度与甲中液体密度的关系;
(2)根据物体沉浮条件判断鸡蛋受到的浮力与重力的关系;
(3)根据鸡蛋的浮沉条件分析鸡蛋密度与液体密度的大小关系;根据p=ρgh可判断两杯底部所受液体的压强关系;
(4)根据物体沉浮条件判断鸡蛋在两杯中受到的浮力大小。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】B
【解析】解:A、逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不合题意;
B、载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C、盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不合题意;
D、针头的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不合题意。
故选:B。
压强跟压力和受力面积大小有关。
增大压强的方法:压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力;
减小压强的方法:压力一定,增大受力面积;受力面积一定,减小压力。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
10.【答案】C
【解析】解:
A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m,故A错误;
B、有用功为:
W有用=Gh=100N×3m=300J,故B错误;
C、拉力做的总功为:
W总=Fs=40N×9m=360J,
拉力做功的功率:
P=W总t=360J10s=36W,故C正确;
D、机械效率为:
η=W有用W总=300J360J×100%≈83.3%,故D错误。
故选:C。
(1)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h;
(2)根据W=Gh算出有用功;
(3)根据W=Fs算出拉力做的总功,由P=Wt算出拉力做功的功率;
(4)根据效率公式η=W有用W总算出机械效率。
本题考查了使用滑轮组时拉力端移动距离、有用功、总功、功率以及机械效率的计算等,属于基础题。
11.【答案】二力平衡 1.6压力大小 粗糙程度 控制变量法 不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作
【解析】解:(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块向右做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,图乙中测力计示数为1.6N;
(2)甲、乙实验中,接触面粗糙程度相同,发现F1
(4)如图丁所示的实验装置中,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该装置的优点是:不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作。
故答案为:(1)二力平衡;1.6;(2)压力大小;粗糙程度;(3)控制变量法;(4)不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作。
(1)根据二力平衡的条件分析;根据测力计的分度值计数;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)探究中运用的研究方法是控制变量法和转换法;
(4)从方便实验操作、方便读数的角度分析答题。
本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,要掌握实验中测量摩擦力的方法及实验的研究方法。在利用控制变量法时,要注意分析控制的变量和改变的量,根据实验结果得出研究因素是否与改变量有关。
12.【答案】高度差 气密性不好 相等 液体密度 500
【解析】解:(1)U形管中液面的高度差反映了液体压强的大小,用到了转换法的思想;
(2)实验探究过程中,发现U形管中的液面高度差不变,说明装置漏气,气密性不好;
(3)液体的压强跟液体的密度和深度有关,由乙、丙、丁三图可知,在同一深度,U形管中液面高度差相同,说明同种液体内部向各个方向的压强相等;
(4)液体的压强跟液体的密度和深度有关,由丁图和戊图可知,在同一深度时,U形管中液面高度差不相同,说明液体压强与液体的密度有关;
(5)戊图中U形管左右两侧液面的高度差h=5cm,且U形管中所装液体是水,
则压强计所测之处的液体压强:
p=p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
故答案为:(1)高度差;(2)气密性不好;(3)相等;(4)液体密度;(5)500。
(1)液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的;
(2)使用液体压强计之前,要检查装置的气密性;
(3)液体的密度一定,深度一定,方向不同,压强计的液面高度差相同;
(4)要判断液体压强与液体密度关系,先控制深度不变;
(5)根据p=ρgh求出U形管中高出的这段水柱产生的压强,即为压强计所测之处的液体压强。
本题考查液体压强公式的应用,关键知道影响液体压强的因素有液体密度和液体深度,要研究液体压强与其中一个量的关系,先保证另一个量不变,做实验前一定要检查装置的气密性,还要学会应用控制变量法解决问题。
13.【答案】2.8无关 物体排开液体的体积 大 不能 没有控制液体的密度相同 偏大 丁
【解析】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N;
C图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为2N,则物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F'=4.8N-2N=2.8N;
(2)分析A、C、D三次实验可知,液体的密度和排开液体的体积相同,金属块浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知,金属块所受浮力不变,说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
分析A、D、E三次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,且液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知,浮力越大,所以可以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)对比图A、B和E,不能分析出浮力大小与物体排开液体体积的关系,理由是:没有控制液体的密度相同;
(4)若先完成步骤C,再完成步骤A,圆柱体G因沾水而重力变大,弹簧测力计的示数不变,根据称重法测出圆柱体G受到的浮力将偏大;
(5)浸没前,物体浸入水中越深,受到的浮力越大;浸没后,物体受到的浮力与浸没深度无关,所以浮力的大小是先变大再不变;根据F浮=G-F可知,拉力F(弹簧测力计示数)先变小再不变,故图丁正确。
故选:丁。
故答案为:(1)2.8;(2)无关;物体排开液体的体积;大;(3)不能;没有控制液体的密度相同;(4)偏大;(5)丁。
(1)观察弹簧测力计的量程和分度值读出弹簧测力计的示数;根据称重法求出圆柱体G浸没在水中时所受浮力;
(2)影响浮力因素是液体的密度、排开液体的体积;分析比较图A、C、D或A、D、E的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
(3)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,要控制液体的密度相同,改变物体排开液体体积;
(4)若先完成步骤C,再完成步骤A,圆柱体G因沾水而重力变大;
根据称重法求出物体在水中和盐水中受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体的体积和盐水的密度;
(5)未浸没时,物体浸入水中越深,受到的浮力越大;浸没后,物体受到的浮力与浸没深度无关。故此浮力的大小是先变大再不变。
本题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了影响浮力的因素、控制变量法的应用、误差分析等,本题难点是:弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系图象的判断。
14.【答案】左 使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响,便于力臂的测量 弹簧测力计没有竖直向下拉动,实际力臂小于支点到动力点的距离 2、3
【解析】解:(1)杠杆不在水平位置平衡,右端向下倾斜,则重心应向左移动,故应向左调节左端的平衡螺母,杠杆在水平位置平衡后,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,方便的从杠杆上读出力臂。
(2)如图弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,弹簧测力计拉力的力臂变小,小于拉力作用点到支点的距离;根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下动力臂变小,因此动力会变大。
(3)钓鱼竿是费力杠杆,动力臂小于阻力臂,目的是省距离,应用了实验中的第2、3次实验原理。
故答案为:(1)左;使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响,便于力臂的测量;(2)弹簧测力计没有竖直向下拉动,实际力臂小于支点到动力点的距离;(3)2、3。
(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。
(2)当弹簧测力计竖直向下拉动弹簧测力计时,弹簧测力计拉力的力臂在杠杆上,力臂正好等于拉力作用点到支点的距离;当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,弹簧测力计拉力的力臂变小,小于拉力作用点到支点的距离;
(3)杠杆按动力臂和阻力臂大小的关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
本题考查了杠杆平衡的条件,在实验时我们应注意:调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便能直接读出力臂。杠杆平衡的条件就是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
15.【答案】电子秤、刻度尺、秒表 ①使用电子秤测量中学生的质量m;
②用刻度尺测出中学生跳起的平均高度h(人的重心上升的高度);
③用秒表测量记录跳n次所用的时间t;
④计算出跳绳时克服重力的平均功率 P=nmght
【解析】解:(1)根据P=Wt=Ght=nmght知,实验中需要用电子秤测量中学生的质量m;用刻度尺测量每次向上跳起上升的高度h;用秒表记录跳n次所用的时间t,所以实验中需要的实验器材为电子秤、刻度尺、秒表;
(2)实验步骤分别为:
①使用电子秤测量中学生的质量m;
②用刻度尺测出中学生跳起的平均高度h(人的重心上升的高度);
③用秒表测量记录跳n次所用的时间t;
④计算出跳绳时克服重力的平均功率;
(3)跳绳时克服重力的平均功率为:P=Wt=Ght=nmght。
故答案为:(1)电子秤、刻度尺、秒表;
(2)①使用电子秤测量中学生的质量m;
②用刻度尺测出中学生每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度);
③用秒表测量记录跳n次所用的时间t;
④计算出跳绳时克服重力的平均功率;
(3)P=nmght。
根据P=Wt=Ght=nmght分析测量的物理量、测量工具、测量步骤及表达式。
本题考查了测跳绳时克服重力做功的平均功率,考查了所用的测量工具、测量步骤等,关键是明确实验原理。
16.【答案】托里拆利 10.13流速大的位置压强小
【解析】解:(1)意大利科学家托里拆利所做的实验最早测得大气压的值,一个标准大气压约为1.013×105Pa
(2)根据液体压强公式p=ρgh可得,大气压强能够支持水柱的最大高度:
h=pρg=1.013×105Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=10.13m。
(3)飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
故答案为:托里拆利;10.13;流速大的位置压强小。
(1)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约为1.013×105Pa;
(2)支持的水柱高度可以根据液体压强的计算公式p=ρgh得出;
(3)流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小。
此题主要考查的是大气压强的测量--托里拆利实验、液体压强计算公式的应用、飞机的升力,属于识记性内容,比较简单。
17.【答案】1.8×106 1.8×1010 不变
【解析】解:因为船漂浮,所以满载时受到的浮力:F浮=G总=m总g=(m船+m货)g=(5×105×103kg+1.3×106×103kg)×10N/kg=1.8×1010N,
而由阿基米德原理可知F浮=G排,
船满载时的排开水的重力:
G排=F浮=2.3×108N,
它满载时的排水量:
m排=G排g=1.8×1010N10N/kg=1.8×109kg=1.8×106t;
因为轮船漂浮,自重不变,所以船从长江口驶入大海时,船受到的浮力都等于自重,大小不变。
故答案为:1.8×106;1.8×1010;不变。
因为船漂浮,根据F浮=G总=m总g=(m船+m货)g得出满载时受到的浮力;由阿基米德原理可知F浮=G排,据此电磁船满载时的排开水的重力;根据G=mg得出它满载时的排水量;
因为轮船漂浮,自重不变,所以船从长江口驶入大海时,船受到的浮力都等于自重。
本题考查浮沉条件的应用,是一道基础题。
18.【答案】变小 变小
【解析】解:载人舱在减速下降的过程中,返回舱质量不变,速度变小,动能变小;质量不变,高度减小,重力势能变小。
故答案为:变小;变小。
动能大小的影响因素:质量、速度;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。
本题考查了动能、重力势能的大小变化,属于基础题。
19.【答案】连通器 同一水平面上
【解析】解:由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;
连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上。
故答案为:连通器;同一水平面上(或同一高度上;或同一水平线上)。
本题考查连通器的特点以及在生活中的应用,顶端开口,底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是,当连通器中装有同种液体并且静止时,各容器的液面保持相平。
记住连通器的结构特征,能在具体的模型中辨认出连通器,还要记住连通器的特点。
20.【答案】12060%40
【解析】解:
(1)有用功:
W有用=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;
拉力做的总功:
W总=Fs=100N×2m=200J;
斜面的机械效率:
η=W有用W总=120J200J×100%=60%;
(2)额外功:W额=W总-W有=200J-120J=80J,
由W额=fs可得,物体所受的摩擦力:
f=W额s=80J2m=40N。
故答案为:120;60%;40。
(1)知道拉力大小,利用W=Fs求出总功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率。
(2)克服摩擦力做的功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小。
本题考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力的计算等,关键是知道克服摩擦力做的功即为额外功。
21.【答案】解:小明站在地面上提升重物,拉力的方向向下,则绳子自由端从定滑轮的下挂钩开始绕起,向下绕过动滑轮,最后再绕过定滑轮,如图所示:
【解析】在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同。
22.【答案】答:
(1)当自行车的脚踏板转水平置时,用力蹬下的效果最好,这时其力臂为最大,相同的动力作用下,产生的转动效果最好;
(2)人可能向前摔到,这是由于人从自行车上下来,虽然脚接触地后停止运动,但是上身由于惯性仍然保持向前运动的运动状态,会向前摔到。
【解析】(1)结合生活经验和杠杆平衡条件得出,在杠杆平衡时动力臂越长、动力越小;
(2)物体具有惯性,物体具有保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
自行车上应用的物理知识很多,轮胎上有花纹;车把上有花纹;车把、轮盘是轮轴;铃铛;尾灯;车座是马鞍形;轴承;有轮子;轮胎内充气;爬坡时走“S”路等等;平时学习时多联系、多观察,提高分析问题的能力。
23.【答案】解:(1)小明的质量约为50kg,则小明站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压力:
F=G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,
所以小明站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压强:
p=FS=600N4×10-3m2=1.5×105Pa。
(2)最高车速v=18km/h=5m/s,
根据v=st可得平衡车匀速前行40s运动的距离:
s=vt=5m/s×40s=200m,
根据题意可得,平衡车受到的阻力:
f=0.1G总=0.1×600N=60N,
所以平衡车克服阻力做的功:
W=fs=60N×200m=1.2×104J;
由于平衡车匀速前行,牵引力等于阻力,克服阻力做的功等于牵引力做的功,
平衡车牵引力做功的功率是P=Wt=1.2×104J40s=300W。
答:(1)小明站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压强是1.5×105Pa。
(2)此过程中平衡车克服阻力做的功是1.2×104J,平衡车牵引力做功的功率是300W。
【解析】(1)小阳站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压力等于人和车的重力之和。估测出小明的质量,利用G=mg即可求其重力,进而可求平衡车对水平地面的压力,再利用p=FS计算对水平地面的压强。
(2)利用速度公式求出平衡车40s运动的距离,然后根据阻力与平衡车总重力的关系求出阻力,再利用W=fs计算平衡车克服阻力做的功,利用P=Wt求得功率。
此题考查压强和功、功率的大小计算,知道小明站在平衡车上时,平衡车对水平地面的压力等于人和车的重力之和,并能从表格中获取相关信息是关键。
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