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广东省深圳市南山区八年级2022-2023学年下学期期末模拟物理试题
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这是一份广东省深圳市南山区八年级2022-2023学年下学期期末模拟物理试题,文件包含广东省深圳市南山区八年级下学期期末模拟物理试题原卷版docx、广东省深圳市南山区八年级下学期期末模拟物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。
1. 汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B. 汽车的重力和它所受到的阻力是一对平衡力
C. 汽车对地面的压力和汽车的重力是一对平衡力
D. 汽车的牵引力和它所受的阻力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.匀速直线运动时,汽车竖直方向受到两个力的作用,汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.汽车的重力和它所受到的阻力不在同一直线上,不是平衡力,故B错误;
C.汽车对地面的压力和汽车的重力方向都向下,不是平衡力,故C错误;
D.匀速直线运动时,汽车水平方向受到两个力的作用,汽车的牵引力和它所受的阻力是一对平衡力,不是一对相互作用的力,故D错误。
故选A。
2. 下面是对日常生活中一些数据的估计,其中最接近实际的是( )
A. 一名中学生所受的重力约为500N
B. 初中物理教科书的质量约1.8kg
C. 人的正常步行速度约5m/s
D. 一名中学生双脚站立时对地面的压强是150000Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.一名中学生质量为50kg,所受的重力为
故A符合题意;
B.初中物理教科书的质量约0.3kg,故B不符合题意;
C.人的正常步行速度约1m/s,故C不符合题意;
D.一名中学生双脚站立时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
3. 为了探究“力的作用效果与哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的甲、乙两个实验情景,下列假设与图中情景符合的是( )
A. 由甲图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
B. 由甲图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
C. 由乙图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
D. 由乙图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图甲中,力的大小相同,作用点相同,力方向不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果跟力的方向有关,故AB不符合题意;
CD.图乙中,大人和孩子推门,除去力的大小和方向不同外,力的作用点也不同;体现了力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关,还跟力的作用点有关,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
4. 对图中四个情景所描述的物理知识,正确的是( )
A. 图甲,撞击锤柄时速度越大,锤头套得就越紧,说明速度越大,惯性越大
B. 图乙,人提着滑板在水平路面上前行,向上提的力对滑板车没有做功
C. 图丙,用胶皮管把探头与U形管连接在一起制成液体压强计,这个装置是连通器
D. 图丁,飞机的机翼能获得向上的升力,是利用了流体流速越大压强越大的原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性大小只跟物体的质量有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,锤头速度越大,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.人提着滑板车匀速水平移动,向上提的力竖直向上,而滑板车是在水平方向上通过了距离,所以人向上提的力对滑板车没有做功,故B正确;
C.U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,这个组合不是连通器,故C错误;
D.飞机的机置能获得向上的升力,是利用了流体流速越大压强越小的原理,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,这是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平表面上运动的情况。下列说法错误的是( )
A. 让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在不同水平面的初始速度相同
B. 小车受到阻力的大小由水平面的粗糙程度大小来体现
C. 小车在斜面下滑过程中受非平衡力作用
D. 根据实验现象可直接得出牛顿第一定律
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据控制变量法,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在不同水平面的初始速度相同,故A正确,不符合题意;
B.毛巾表面最粗糙,小车运动时受到的阻力最大,小车通过的距离最短;木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车通过的距离最长;故小车受到阻力的大小由小车通过的距离来体现,故B正确,不符合题意;
C.小车在斜面下滑过程做加速运动,故受非平衡力的作用,故C正确,不符合题意;
D.在实验的基础上,进行合理的推理归纳概括出牛顿第一定律,故D错误,符合题意。
故选D。
6. 如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同()的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是( )
A. F1>F2B. F2>F3C. F3>F4D. F3=F4
【答案】D
【解析】
【详解】物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,在接触面相同的情况下,物体间的压力越大,物体间的滑动摩擦力越大。
A.表面粗糙程度相同、质量不同甲、乙两图中,由于两个木块的质量关系
得两个木块的重量关系
所以两个木块对地面的压力
所以木块Q所受摩擦力大,故做匀速直线运动时,所需推力
故A错误;
B.乙、丙比较,表面粗糙程度相同,丙图对地面压力大,所以做匀速直线运动时,所需推力
故B错误;
CD.丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,故C错误;故D正确。
故选D。
7. 如图所示,两支相同的试管分别装入质量相等的甲、乙两种液体,放在水平面上,他们液面相平.则甲、乙两液体的密度相比较
A. 甲大B. 乙大C. 一样大D. 无法比较
【答案】A
【解析】
【分析】知道两试管液面相平、试管规格相同,可知液体体积的大小关系;又知道液体的质量相同,根据密度公式可知液体密度的大小关系.
【详解】∵两支试管装的液体液面齐平,
由图知,V甲ρ乙.故选A.
8. 在学校实验室里,小张同学把装满水的100mL量筒的口朝下浸没在水中(如图所示),抓住筒底向上提,在筒口离开水面之前,量筒露出水面部分( )
A. 充满水B. 没有水
C. 有水,但不满D. 刚开始有水,后迅速流出
【答案】A
【解析】
【详解】根据p=ρgh可知,大气压能支持水柱的高度约为
而量筒中的水远远不足10m,所以在筒口离开水面之前还是满的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 同学们梳理了与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )
A. 甲图实验,高铁站台边,人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车
B. 乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变
C. 丙图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显
D. 丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
【答案】A
【解析】
【详解】A.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,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,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。所以人必须站在黄色线以外(即安全线左侧)的区域候车,故A正确;
B.液体压强和深度有关,同种液体中,深度越深,压强越大,所以U形管两边液面高度差越大,故B错误;
C.瓶内水越少,压力越大,在受力面积一定时,压强越小,即海绵凹陷程度越不明显,故C错误;
D.沸点和气压有关,向外拉活塞,试管内气压减小,沸点降低,故D错误。
故选A。
10. “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下
B. 乒乓球受到的浮力小于重力
C. 太空中重力消失时,浮力也就消失了
D. 浮力是由重力产生的
【答案】C
【解析】
【详解】浮力产生的原因:物体受到液体向上的压力大于向下的压力,上下表面的压力差即为浮力,在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故C正确,ABC错误。
故选C。
11. 相同的两个烧杯中分别装有不同液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后甲球沉底,乙球悬浮,如图所示。甲、乙两球排开液体质量相等,则( )
A. 甲球所受浮力比乙球小B. 甲、乙球所受重力相等
C. 左侧烧杯中所装液体密度较大D. 两烧杯底部所受液体压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理可知
,
因为甲、乙两球排开液体质量相等,所以两球浮力相等,故A不符合题意;
B.因为甲球在液体中沉底,甲球的重力大于浮力,乙球漂浮,乙球浮力等于重力,因为两球浮力相等,所以甲球的重力大于乙球的重力,故B不符合题意;
.由题知,两球浮力相等,即
则
因
所以
由知,在深度相同时甲烧杯底部受到液体的压强大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C
12. 端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是水
B. 停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C. 选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D. 龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.选手们齐力用桨向后划水,龙舟快速向前运动,使龙舟向前运动的力的施力物体是水,故A正确;
B.停止划桨龙舟的速度减小,是因为龙舟受到了阻力,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.龙舟在水中漂浮,浮力等于自身重力,运动员离龙舟后,自重减小,所以龙舟所受浮力减小,底部受到水的压力变小,故C正确;
D.龙舟冲过终点不能立即停止是由于龙舟具有惯性,龙舟要保持原来的运动状态,且不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选AC。
13. 如图甲,水平地面粗糙程度相同,。用大小不变的水平拉力拉物体做直线运动,物体通过、段时“s-t”图象如图乙,与段相比,段( )
A. 物体所受摩擦力较大B. 水平拉力做的功较多
C. 物体运动的时间较长D. 水平拉力做功的功率较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一物体对地面的压力相等,接触面的粗糙程度相等,摩擦力相等,故A不符合题意;
B.拉力大小相等,运动的距离相等,根据可得做的功相等,故B不符合题意;
CD.由图乙可知CD段运动的速度比AB段运动的速度慢,根据可知,CD段运动的时间长,由可知,AB段拉力的功率比CD段的大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
14. 举重是我国的优势体育项目,在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.8m,对杠铃所做的功为W1, 功率分别为P1;另一位运动员将杠铃举起1.9m,对杠铃所做的功为W2,功率为P2,则下列关系式中正确的是( )
A. W1< W2B. W1= W2C. P1>P2D. P1=P2
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,两运动员分别将杠铃举高1.9m和1.8m,运动员举起杠铃的重力相同,因为举高1.9m的运动员比举高1.8m的运动员举得高,所以根据W=Gh可知
因为两运动员举起杠铃的时间相同,所以根据可知
综上分析知,故A正确,BCD错误。
故选A。
15. 在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中(如图),让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。下列说法中正确的是( )
A. 这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B. 铁球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性
C. 铁球从斜面上滚下的过程中,铁球受到的支持力没有做功
D. 木块B受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,铁球到达水平面时,速度不一样,故探究的是动能的大小与速度的关系,故A选项错误;
B.铁球能从斜槽上滚下是由于受到重力,而不是惯性,故B选项错误;
C.铁球从斜面上滚下的过程中,铁球受到的支持力与铁球走的路程是垂直的,故不做功,故C选项正确;
D.木块B受到的重力,和地面对其的支持力是一对平衡力,而不是对水面的压力,故D选项错误。
故选C。
16. 如图所示,一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑,下滑过程中,下列判断正确的是( )
A. 物体的重力势能减小,动能增加
B. 物体的重力势能不变,动能不变
C. 物体的重力势能减小,机械能不变
D. 物体的机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】物体在粗糙的斜面匀速下滑的过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小;质量不变,速度不变,动能不变;下滑过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,故D正确,ABC错误。
故选D。
17. 如图所示,篮球被运动员从a位置投出,经过b位置运动到c位置。在这个过程中,空气阻力不能忽略,下列说法中正确的是( )
A. 从a位置到b位置的过程中,篮球的势能转化为动能
B. 篮球在最高点b位置时动能为零
C. 从b位置到c位置的过程中,篮球的重力势能全部转化为动能
D. 篮球在a位置时的机械能一定大于其在c位置时的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.从a位置到b位置的过程中,篮球的质量不变,速度变小,高度变大,则动能减少,重力势能增大,篮球的动能转化为势能,故A错误;
B.篮球在最高点b位置时,具有一定的质量,在水平方向上速度不为零,所以动能不为零,故B错误;
C.从b位置到c位置的过程中,篮球需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以篮球的重力势能没有全部转化为动能,故C错误;
D.篮球从a位置到c位置过程中,克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,篮球的机械能不断变小,所以篮球在a位置时的机械能一定大于其在c位置时的机械能,故D正确。
故选D。
18. 如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,支点在杠杆的中点,若实验时在杠杆的左端悬挂一个重为的物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计的示数为,现握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置移动到杠杆始终在水平位置保持平衡,则以下说法中正确的是( )
A. 一直是省力杠杆B. 杠杆的阻力就是重物的重力
C. 与的乘积变小D. 弹簧测力计示数先变小再变大
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.当施加的动力垂直于杠杆时,动力臂最长;因为杠杆始终在水平位置保持平衡,阻力为重物对杠杆的拉力,此时的阻力和阻力臂一定,所以当动力沿竖直向下的方向时,动力最小,故从位置移动到的过程中,动力臂先变大后变小,则动力先减小再增大;支点在杠杆的中点,根据力臂的定义可知,开始时的动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,动力臂逐渐变大,当动力方向竖直向下时,动力臂最大,等于阻力臂,为等臂杠杆,动力方向继续改变时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故AB错误,D正确;
C.根据杠杆的平衡条件可知,与的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,阻力与阻力臂大小不变,所以与的乘积不变,故C错误;
故选D。
19. 弹簧测力计下挂一正方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,如图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(,g取)下列说法正确的是( )
A. 下降高度后物体受到的浮力变大
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是
D. 物体的密度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,下降高度后,物体浸没了,排开液体的体积不变,则受到的浮力不变,故A错误;
B.物体浸没时受到的浮力为
故B错误;
C.物体高度为
物体刚浸没时下表面受到水的压强是
故C错误;
D.物体的重力为9N,则物体的质量为
物体排开液体的体积为
物体的密度是
故D正确。
故选D。
20. 如图所示,重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止.三个滑轮等大、光滑,质量均忽略不计.所有细绳的重力均不计,天花板间的固定点分别叫做A、B、C,与木板间的固定点分别叫做D、E;各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直.则B点处的细绳对天花板的拉力大小为
A. 100NB. 140N
C. 300ND. 350N
【答案】B
【解析】
【分析】根据滑轮组的特点和绳子的条数计算.
【详解】如图所示:
根据动滑轮和定滑轮的连接方式以及绳子的条数,可知:①,并且绳子对B的拉力大小等于F1,②,联立①②,可得,故B正确.
故选B.
21. 如图所示,OA为质量分布均匀的金属杆,O端通过铰链固定在墙上,A端可以绕O点无摩擦的转动,C点为金属杆OA的中点,D点为CA段的中点,将一重物悬挂于C点,在A端施加竖直向上的力,使金属杆绕O点缓慢向上转动一小段距离,该过程中,机械效率为80%;若将重物悬挂于D点,仍然在A端施加竖直向上的力,使金属杆绕O点缓慢向上转动同样的距离,则金属杆的机械效率约为( )
A. 75%B. 80%C. 85.7%D. 88.2%
【答案】C
【解析】
【详解】由机械效率为80%可得
解得
将重物悬挂于D点,C点为金属杆OA的中点,D点为CA段的中点,则
所以当杆上升高度为h时,重物上升高度
则金属杆的机械效率
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、双选题(共4小题,每小题2分,共8分)
22. 某同学“探究重力与质量的关系”的实验,根据测量的不同质量钩码所受重力数据画出的G﹣m图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. 质量为 100kg的物体所受的重力为 1.0N
B. 物体所受的重力与质量成正比
C. 重力与质量的关系式为 g=G/m
D. 若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】ABC.G﹣m图象为一过原点的直线,可知,物体所受的重力与质量成正比;由图可知,当物体的质量为100g时,物体所受的重力为 1.0N,故当物体质量为100kg时,所受的重力为
因物体所受的重力与质量成正比,故重力与质量的比值为一定值(用g表示),综上,故A错误,故BC正确;
D.利用质量分别为50g、100g、150g的石块进行实验也可以得到相同的结论,故D错误。
故选BC。
23. 如图所示,使用该滑轮组提升重物时,忽略绳重和轴摩擦,能提高机械效率的是( )
A. 增大提升重物的高度B. 减小动滑轮的质量
C. 改变绕绳方式D. 增大被提升物的质量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.增加重物提升高度的时候,绳端被拉升的距离也变长了,根据
可知,机械效率并不受影响,故A不符合题意;
B.在提升物体重力不变的情况下,忽略绳重和轴摩擦,根据
可知,动滑轮质量减小,机械效率变大,故B符合题意;
C.忽略绳重和轴摩擦,根据
可知,改变绕绳方式不影响机械效率,故C不符合题意;
D.增大被提升物的质量,就增大了重物的重力,忽略绳重和摩擦,忽略绳重和轴摩擦,根据
可知,机械效率会变大,故D符合题意。
故选BD。
24. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降(忽略烧杯中液面上升),然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A. 圆柱体所受的最大浮力为4N
B. 圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
C. 圆柱体的重力为9N
D. 圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是400Pa
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.由图像可知,圆柱体在空气中受到的拉力为12N,说明重力为12N,圆柱体浸没时弹簧测力计的示数为4N,则圆柱体受到的最大浮力为
故AC错误;
B.圆柱体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积,即
物体的重力是12N,则物体的质量为
则物体的密度
故B正确;
D.由图像可知,圆柱体在刚浸没时下表面距离水面的深度为
则此时下表面的液体压强为
故D正确。
故选BD。
25. 如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,长时间后滚摆停止上下滚动。下列说法正确的是( )
A. 滚摆从最高点开始到最后静止在低点,滚摆的重力势能转化为动能
B. 滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能
C. 滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明有一部分能量消失了
D. 滚摆整个运动过程中,机械能不守恒
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.滚摆从最高点开始到最后静止在低点,动能为0,故A错误;
B.滚摆到最低点后又上升,上升过程中,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B正确;
C.有一部分能量转化为其他能量,能量不会消失,故C错误;
D.滚摆整个运动过程中,存在摩擦,机械能转化为内能,机械能不守恒,故D正确。
故选BD。
三、作图题(共2题,每小题2分,共4分)
26. 如图所示,无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气作用力影响),请在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气作用力影响,受到竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G的作用,据此画出小球的受力示意图:
27. 如图所示,乒乓球正在上浮,画出乒乓球上浮过程中所受的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用符号G和F浮表示,即为其所受重力和浮力示意图;乒乓球在水中上浮,浮力大于重力,故浮力线段的长度应大于重力线段的长度;如下图所示
四、实验探究题(共3题,共17分)
28. 如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关"的实验,实验过程中弹簧测力计的示数。则:
(1)分析B、C两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与________有关;分析C、D两图实验数据可得:浮力大小跟物体浸没在水中的深度_______ (选填“有关”或无关“):分析_______两图可知,浮力大小跟液体密度有关。在图C中物体在水中受到的浮力为_______N;
(2)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小惠用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图F所示的实验,由此小惠得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小德认为这结论不可靠,主要原因是__________。
【答案】 ①. 排开液体的体积 ②. 无关 ③. DE ④. 1 ⑤. 没有控制排开液体的体积相同
【解析】
【详解】(1)[1]分析B、C数据,物体排开液体的体积不同,液体的密度相同,可知物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]分析C、D数据,深度不同,浮力相同,可知浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
[3]分析D、E数据,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,可知浮力大小跟液体密度有关。
[4]由A图读出物体的重力G=2.4N,C图受到的拉力F拉=1.4N,则受到的浮力是
F浮=G-F拉=2.4N-1.4N=1N
(2)[5]根据控制变量法,F图中,没有控制排开液体的体积相同,所以结论不可靠。
29. 在学习“压力的作用效果与哪些因素有关”的知识后,小明设计了一个实验来探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)该实验是通过观察___________来比较压力的作用效果,此步骤运用的实验方法:___________;
(2)小明通过观察甲、乙两个实验后,得出结论:压力的作用效果与___________有关;
(3)小明通过观察___________两个实验后得出结论:压力作用效果与受力面积有关;
(4)实验后,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,他在探究过程中存在的问题是___________。
【答案】 ①. 海绵的凹陷程度 ②. 转换法 ③. 压力大小 ④. 甲、丙 ⑤. 没有控制压力相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]由于压力的作用效果不易于直接观察,因此该实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,所用的研究方法是转换法。
(2)[3]甲、乙两个实验中,受力面积相同,甲中压力大,海绵凹陷程度较大,压力作用效果明显,故小明通过观察甲、乙两个实验后,得出结论:压力的作用效果与压力大小有关。
(3)[4]探究压力的作用效果与受力面积的关系时,根据控制变量法可知,应控制压力的大小不变,而甲、丙两次实验,压力相同,受力面积不同,因此小明通过观察甲、丙两个实验后可得出结论:压力作用效果与受力面积有关。
(4)[5]研究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,由此得出的结论是错误的,他在探究过程中存在的问题是没有控制压力相同。
30. 在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
(1)表格中第三次实验的机械效率为 ___________(结果保留一位小数),分析表中信息可知该实验是探究 ___________(选填“小明”或“小聪”)的猜想,结论是:在其他条件一定时,斜面 ___________,机械效率越高;
(2)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面;
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 ___________拉上去,进行相关测量,计算出斜面的机械效率;
③保持斜面的 ___________不变,改变斜面的 ___________,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率;
④比较两次 ___________的大小,即可初步验证猜想是否正确。
【答案】 ①. 70.6% ②. 小聪 ③. 越陡 ④. 匀速 ⑤. 倾斜程度 ⑥. 粗糙程度 ⑦. 机械效率
【解析】
【详解】(1)[1]根据机械效率的知识可知,第三次实验的机械效率为
[2]由表中实验数据可知,斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同,因此该实验探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系,验证的是小聪的猜想。
[3]由表中实验数据可知,在其它条件不变的情况下,斜面越陡斜面的机械效率越高,斜面越陡越费力。
(2)②[4]根据探究斜面的机械效率的知识可知,用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去,进行相关测量,计算出斜面的机械效率。
③[5][6]根据控制变量法的知识可知,保持斜面的倾斜程度不变,改变斜面的粗糙程度,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率。
④[7]根据机械效率的知识可知,实验的最后一步是,根据记录的数值,计算出机械效率的大小,即可验证猜想是否正确。
五、计算题(共2题,共18分)
31. 爸爸给小林买了一台电动平衡车,如图所示,查阅说明书发现其参数如表。小林的质量为45kg,g取10N/kg。
(1)小林在广场的水平路面上骑行时,车对地面的压强是多大?
(2)平衡车的蓄电池可储存的总电能是多少千瓦时?
(3)若小林骑行平衡车时所受阻力为人和车的总重的0.1倍,且小林在广场上以最高速度匀速直线骑行2min,显示消耗了总电能的5%,则平衡车的效率是多大?
【答案】(1);(2);(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)小林骑车时,车和人受到的总重力为
小林在广场的水平路面上骑行时,车对地面的压力等于车和人受到的总重力,根据压强计算公式知车对地面的压强为
(2)由知,平衡车的蓄电池可储存的总电能为
(3)小林骑行平衡车时所受阻力为
小林在广场上以最高速度匀速直线骑行2min,则小车处于平衡状态,动力大小等于阻力为60N。由速度的计算公式可知,小林以最大速度匀速骑行2min行驶的路程为
则有用功为
消耗的总电能为
平衡车的效率为
答:(1)小林在广场的水平路面上骑行时,车对地面的压强。
(2)平衡车的蓄电池可储存的总电能为。
(3)平衡车的效率为80%。
32. 如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克重42t,高2.3m,履带与地面的总接触面积为4m2。请利用给出的数据,求:(g取10N/kg)
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压力;
(2)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强;
(3)坦克在深为5m的河水潜渡时,坦克顶部受到河水的压强。
【答案】(1)4.2×105N;(2)1.05×105Pa;(3)2.7×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,坦克的重力为
G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N
(2)坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生,所以压力大小与重力大小相等,即
F=4.2×105N
则坦克对地面的压强
(3)坦克在深为5m的河水潜渡时,其顶部所处深度
h=5m-2.3m=2.7m
其顶部所受压强
答:(1)重力为4.2×105N;
(2)对地面的压强为1.05×105Pa;
(3)河水对坦克顶部的压强为2.7×104Pa。
六、科普阅读题(共1题,共11分)
33. 汽车安全带
现代汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外,为防止撞车时发生类似的伤害,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害,在高档轿车上,除了前后排座位都有安全带外,还安装着安全气囊系统,一旦发生严重撞击,气囊会自动充气弹出,使人不致撞到上。
(1)关于惯性,下列说法正确的是______;
A.速度越大,惯性越大 B.速度越小,惯性越小
C.质量越大,惯性越大 D.质量越小,惯性越大
(2)如图甲所示,紧急刹车时,人会向前倾倒,是由于人要保持原来的______不变的原因.此时安全带被拉长了,是因为力改变了物体的______;
(3)如图乙所示,人体模型与气囊撞击时,模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对______(填“平衡力”或“相互作用力”);
(4)为了防止交通事故的发生,请你对司机们提一条合理的建议__________________。
【答案】 ①. C ②. 运动状态 ③. 形状 ④. 相互作用力 ⑤. 保持车距 减速慢行
【解析】
【详解】(1)[1]影响惯性的因素是物体的质量,质量越大,惯性越大,故选C。
(2)[2]紧急刹车时,人会向前倾倒,是由于人要保持原来的运动状态不变的原因.此时安全带被拉长了,是因为力改变了物体的形状。
(3)[3]人体模型与气囊撞击时,模型对气囊有作用力,同时气囊对模型也有作用力,二力作用在不同的物体上,因此模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对相互作用力。
(4)[4]为了防止交通事故的发生,建议司机们保持车距,减速慢行。实验
序号
斜面的
倾斜程度
物块的重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面的拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
364%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1
XX平衡车参数
电机的最大输出功率
500W
产品重量
15kg
最高车速
18km/h
最大载重量
85kg
轮胎总触地面积
10cm2
从零电量到充满电所需时间
5h
充电平均功率
50W
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