2023-2024学年黑龙江省大庆市肇源县八年级(下)期末物理试卷
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这是一份2023-2024学年黑龙江省大庆市肇源县八年级(下)期末物理试卷,共28页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)善于思考的小洛对以下物理量进行了估测,其中与实际不相符的是( )
A.八年级物理课本重约2N
B.同桌小豫的重力约为600N
C.小洛双脚站立时对水平地面的压强约为1.2×104Pa
D.1标准大气压最多能托起76cm高的水柱
2.(3分)如图所示的各种情形中,两个力是平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(3分)如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像中,物体所受合力不为零的是( )
A.B.
C.D.
4.(3分)如图所示的简单机械中,忽略机械自重、绳重以及摩擦,提升同一重物( )
A.B.
C.D.
5.(3分)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
6.(3分)小夏是一位体育爱好者,他运用学过的物理知识对如图所示的运动项目进行分析,下列说法正确的是( )
A.甲图中运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,所受合力为零
B.乙图中运动员游泳时向后拨水,他向前进,说明物体间力的作用是相互的
C.丙图中运动员正在投篮,篮球出手后仍能继续向前是因为受到惯性的作用
D.丁图中运动员举着杠铃静止不动,杠铃对他的压力和他对杠铃的支持力是一对平衡力
7.(3分)如图所示,下列关于浮力的分析,正确的是( )
A.图甲,鸡蛋在浓盐水中静止,若往浓盐水中再加一些盐,鸡蛋再次静止后所受浮力变大
B.图乙,是潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程,潜水艇在悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.图丙,将一木棒下端缠一些铜丝制成的简易密度计分别放入A、B两液体中,静止时如图丙所示,简易密度计在A液体中排开液体的质量等于简易密度计在B液体中排开液体的质量
D.图丁,山东舰航母满载排水量约为65000t,满载时所受的浮力约为6.5×105N
8.(3分)如图所示,下列现象与其对应的物理知识正确的是( )
A.甲图:钓鱼者使用的钓鱼竿是省力杠杆
B.乙图:在旗杆顶部安装定滑轮是为了改变拉力的方向
C.丙图:C919飞机飞行时机翼上方空气流速大压强大
D.丁图:不计绳重、滑轮重与摩擦,拉力
9.(3分)一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲),对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示。其中正确的是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
10.(3分)如图所示,甲、乙是两个相同的烧杯,里面装有密度不同的两种液体,静止时甲、乙中液面刚好相平。此时,设A物体受到的浮力为F1,甲中液体对烧杯底部的压强为p1,甲杯对水平面压强为p1′,B物体受到的浮力为F2,乙中液体对烧杯底部的压强为p2,乙杯对水平面压强为p2′,则( )
A.F1=F2,p1>p2,p1′>p2′
B.F1=F2,p1<p2,p1′=p2′
C.F1<F2,p1=p2,p1′=p2′
D.F1>F2,p1=p2,p1′>p2′
11.(3分)如图,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,钢珠( )
A.通过d时的速度比通过c时大
B.在c点比在b点的重力势能小
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能
12.(3分)如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从斜面底端匀速推上顶端共用时4s。已知斜面长2m,下列说法正确的是( )
A.物体运动的平均速度为2m/s
B.物体受到的摩擦力方向沿斜面向上
C.推力做功的功率为200W
D.此斜面的机械效率为80%
二、填空题(本大题共5个小题每空1分,共22分)
13.(3分)完成下列问题。
(1)“荡秋千”是大家非常喜欢的一项游戏,如果小明在荡秋千时,当秋千荡到最高点,则小明会 。
(2)做功的两个必要因素是① ;② 。
14.(1分)某机器的功率是100kW,表示的物理意义是 J。
15.(4分)完成下列问题:
(1)如图甲,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小 ,剪断物体更省力。
(2)如图乙,盘山公路属于简单机械中的 (选填“滑轮”、“杠杆”、“斜面”)。
(3)19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了 ,从而证明原子是可分的。
(4)吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做 运动。
16.(11分)生活中的许多和压强相关的应用。
(1)著名的 实验证明了大气压强的存在;书包带,滑雪板 压强;(选填“增大”或“减小”)。
(2)某实心正方体金属块的质量为1kg,边长为10cm,取6块这样的金属块,则甲受到的重力是 N;压强之比p甲:p乙= 。
(3)如图2所示,茶壶是一种 (填物理模型名称),茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在 作用下难以倒出来,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为 Pa(茶水密度(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
(4)如图3所示, 实验首次测量出了大气压,小明看到当玻璃管内的水银柱稳定后,根据图中数据可知该地的大气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)一个标准大气压,若将玻璃管倾斜(玻璃管上方是真空),两液面高度差 (填“变大”、“变小”或“不变”)。小明根据此实验自制了简易气压计(如图4所示),瓶内封闭了一部分空气。若从一楼拿到六楼,玻璃管内的水柱将 (选填:“升高”“降低”或“不变”)。
17.(3分)如图,展示了一些你熟悉的物理图形,请你根据要求填空。
(1)如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是: 。
(2)如图c中点燃的蜡烛上下摆动,形成跷跷板。涉及的物理原理是 。
(3)如图d是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验,该实验说明了使用滑轮组可以 。
三、作图题(本大题3个小题,18题,19题每题2分,20题3分,共7分)
18.(2分)请在图中画出小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力。
19.(2分)如图,一辆汽车陷入泥潭中,要用滑轮组将汽车拉出(图中点O为汽车的重心)以及最省力的绳子绕法。
20.(3分)图甲是国旗护卫队昂首前行的情景,旗手将旗杆放在肩膀上,右手握住旗杆下部。若将旗杆看成一个可绕肩膀转动的杠杆,O为支点,A为右手握杆处。请在图乙中画出:
(1)旗杆自身重力的力臂L;
(2)杠杆平衡时,作用在A点的最小动力F。
四、实验探究题(本大题共3个小题,每空1分,共21分)
21.(5分)如图1所示,是物理课本上的一幅图片。受到这幅图的启发,小雨同学想设计实验探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。在水平台面上有一个装有沙子的容器,小雨先将小桌腿朝下放在沙子表面上,如图2乙所示,如图2丙所示;最后小雨将沙子恢复如图甲所示情况后,把铁块B放在桌子上如图2丁所示。请你根据小雨的实验过程回答下列问题:
(1)体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走的情景,如图1所示,请根据这一情景为小雨提出一个可探究的科学问题: 。
(2)实验的过程中,小雨根据 可以判断压力的作用效果。
(3)由图2乙、丙两图所示的实验,可知压力的作用效果与 有关。
(4)利用图2丙、丁两图所示的实验探究压力的作用效果与受力面积大小是否有关时,铁块A和B的质量关系是 (选填“相等”或“不相等”)。
(5)在物理学中,用 这个物理量来表示压力的作用效果。
22.(8分)图甲是某班同学分组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;使杠杆在水平位置平衡的主要目的是 。
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)该小组的同学用图乙中的装置完成了三次实验,根据表中的数据得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠, ;
(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用如图丁所示的装置进行探究,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 N,以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是大于F2l2,其原因可能是 ;
(5)在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
23.(8分)为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)本实验是研究 (填“钢球”或“木块”)在碰撞时的动能大小。
(2)实验中动能大小由 来判断。
(3)通过比较甲、丙两图实验来探究动能大小与 的关系。两次实验,让小钢球从同一高度自由滚下,目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 。
(4)本实验运用了两种研究方法:一是转换法,二是 法。
(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐患 (填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(6)实验过程中,钢球推动木块运动时,速度越来越小,是因为力能改变物体的 。
五、综合应用题(本大题共2小题,24题8分,25题6分,共14分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式,运算过程和结果写明单位,只有结果没有过程不得分)
24.(8分)在图(a)中,小阳同学使用钢绳拉着石料从水面上方以恒定的速度下降,直至其全部浸入水中;图(b);若不计水的阻力,g取10N/kg3kg/m3求:
(1)石料的质量。
(2)石料完全浸没在水中时受到的浮力。
(3)石料的体积。
(4)石料的密度。
25.(6分)如图所示,小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,不计绳重和摩擦
(1)绳自由端的速度的大小;
(2)动滑轮重;
(3)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率。
2023-2024学年黑龙江省大庆市肇源县八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分。每小题四个选项中只有一个正确答案)
1.(3分)善于思考的小洛对以下物理量进行了估测,其中与实际不相符的是( )
A.八年级物理课本重约2N
B.同桌小豫的重力约为600N
C.小洛双脚站立时对水平地面的压强约为1.2×104Pa
D.1标准大气压最多能托起76cm高的水柱
【答案】D
【解答】解:A.八年级物理课本质量约为200g,故A不符合实际;
BC.中学生质量约为60kg,故B不符合实际;
双脚与地面接触面积约为500cm2,则小洛双脚站立时对水平地面的压强约为,故C不符合实际;
D.1标准大气压为8×105Pa,利用p=ρgh可知能托起水柱的高度约为。
故选:D。
2.(3分)如图所示的各种情形中,两个力是平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:A、两个力的大小不相等,故A错误;
B、两个力不是作用在同一物体上,故B错误;
C、两个力没有作用在一条直线上,故C错误;
D、两个力大小相等、作用在同一直线上,是一对平衡力。
故选:D。
3.(3分)如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像中,物体所受合力不为零的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解答】解:
A、路程不随时间变化,物体受到的合力为0。
B、路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B错误。
C、速度不变,物体受到的合力为0。
D、物体做匀加速直线运动,故D正确。
故选:D。
4.(3分)如图所示的简单机械中,忽略机械自重、绳重以及摩擦,提升同一重物( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解答】解:忽略机械自重、绳重以及摩擦;
A、A图为定滑轮,即F1=G;
B、B图为杠杆1L2=F2L2可知,F4=G;
C、C图为动滑轮,F7=G;
D、D图为杠杆6=OA6=OA6L1=F2L8可知,F4=G。
故选:B。
5.(3分)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
【答案】B
【解答】解:A、从发力到上拉的过程中,杠铃向上移动了距离,故A错误;
B、从上拉到翻站的过程中,杠铃向上移动了距离,故B正确;
C、从翻站到上挺的过程中,杠铃向上移动了距离,故C错误;
D、举着杠铃稳定站立的过程中,但杠铃没移动距离,故D错误。
故选:B。
6.(3分)小夏是一位体育爱好者,他运用学过的物理知识对如图所示的运动项目进行分析,下列说法正确的是( )
A.甲图中运动员正在跳高,当他腾跃到最高点时,所受合力为零
B.乙图中运动员游泳时向后拨水,他向前进,说明物体间力的作用是相互的
C.丙图中运动员正在投篮,篮球出手后仍能继续向前是因为受到惯性的作用
D.丁图中运动员举着杠铃静止不动,杠铃对他的压力和他对杠铃的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:A.跳高运动员腾跃到最高点时,受力不平衡,故A错误;
B.乙图中运动员游泳时向后划水,则他受到一个水施加的向前的力,故B正确;
C.运动员投篮时,不能说受到惯性的作用;
D.运动员举着杠铃在空中静止不动时,他对杠铃的支持力受力物体是杠铃,不是一对平衡力。
故选:B。
7.(3分)如图所示,下列关于浮力的分析,正确的是( )
A.图甲,鸡蛋在浓盐水中静止,若往浓盐水中再加一些盐,鸡蛋再次静止后所受浮力变大
B.图乙,是潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程,潜水艇在悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.图丙,将一木棒下端缠一些铜丝制成的简易密度计分别放入A、B两液体中,静止时如图丙所示,简易密度计在A液体中排开液体的质量等于简易密度计在B液体中排开液体的质量
D.图丁,山东舰航母满载排水量约为65000t,满载时所受的浮力约为6.5×105N
【答案】C
【解答】解:A、甲图中的鸡蛋在盐水中处于悬浮状态;再向盐水中撒盐,鸡蛋会上浮最终漂浮,故A错误;
B、由图乙可知,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大悬浮>F漂浮,故B错误;
C、同一密度计在A,浮力都等于密度计的重力,所以浮力也相等浮=G排可知排开液体的重力相等,根据G=mg可知简易密度计在A液体中排开液体的质量等于简易密度计在B液体中排开液体的质量;
D、由阿基米德原理可得浮=G排=m排g=65000×103kg×10N/kg=6.8×108N,故D错误。
故选:C。
8.(3分)如图所示,下列现象与其对应的物理知识正确的是( )
A.甲图:钓鱼者使用的钓鱼竿是省力杠杆
B.乙图:在旗杆顶部安装定滑轮是为了改变拉力的方向
C.丙图:C919飞机飞行时机翼上方空气流速大压强大
D.丁图:不计绳重、滑轮重与摩擦,拉力
【答案】B
【解答】解:A、钓鱼竿在使用过程中,是费力杠杆;
B、学校旗杆顶部安装定滑轮是为了改变力的方向;
C、C919飞机飞行时机翼上凸下平,产生向上的升力;
D、图中滑轮组绳子股数n=2、滑轮重与摩擦,故D错误。
故选:B。
9.(3分)一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲),对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示。其中正确的是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】A
【解答】解:由公式P=ρgh可知,深度越大,故选①;
根据公式F浮=ρgV排可知,完全没入以前,排开水的体积越大,完全浸没后,不管深度怎样改变,故选③。
故选:A。
10.(3分)如图所示,甲、乙是两个相同的烧杯,里面装有密度不同的两种液体,静止时甲、乙中液面刚好相平。此时,设A物体受到的浮力为F1,甲中液体对烧杯底部的压强为p1,甲杯对水平面压强为p1′,B物体受到的浮力为F2,乙中液体对烧杯底部的压强为p2,乙杯对水平面压强为p2′,则( )
A.F1=F2,p1>p2,p1′>p2′
B.F1=F2,p1<p2,p1′=p2′
C.F1<F2,p1=p2,p1′=p2′
D.F1>F2,p1=p2,p1′>p2′
【答案】A
【解答】解:(1)由图可知,A物体漂浮在甲烧杯的液面上1=GA,B物体漂浮在乙烧杯的液面上,则B物体受到的浮力F2=GB,
由于A、B是两个相同的物体,即GA=GB,
所以A物体受到的浮力等于B受到的浮力,即F7=F2;
(2)由图可知,A物体排开液体的体积小于B物体排开液体的体积,
由于A物体受到的浮力等于B受到的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度;
根据题意可知,静止时甲,由p=ρgh可知1大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强p8,即p1>p2;
(3)由图可知,甲烧杯液体的体积大于乙烧杯中液体的体积,
由于甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度,根据ρ=,甲烧杯液体的质量大于乙烧杯中液体的质量,甲烧杯中液体的质量大于乙烧杯中液体的重力;
由于甲、乙是两个相同的烧杯,A,所以甲烧杯中烧杯、液体和烧杯中物体的重力之和,
则甲烧杯对地面的压力大于乙烧杯对地面的压力,根据p=,甲烧杯水对地面的压强p4′大于乙烧杯对地面的压强p2′,即p1′>p5′;
综合以上分析可知,A正确。
故选:A。
11.(3分)如图,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,钢珠( )
A.通过d时的速度比通过c时大
B.在c点比在b点的重力势能小
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能
【答案】A
【解答】解:A、由于表面是光滑的,机械能守恒。钢球的质量不变,d点的重力势能小于c点的重力势能,钢球的质量不变。符合题意。
B、钢球的质量不变,b点的重力势能小于c点的重力势能。
C、从a运动到b的下落过程中。不符合题意。
D、从b运动到c的上升过程中。不符合题意。
故选:A。
12.(3分)如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从斜面底端匀速推上顶端共用时4s。已知斜面长2m,下列说法正确的是( )
A.物体运动的平均速度为2m/s
B.物体受到的摩擦力方向沿斜面向上
C.推力做功的功率为200W
D.此斜面的机械效率为80%
【答案】D
【解答】解:A、物体运动的平均速度:v==,故A错误;
B、货物沿斜面向上运动,沿斜面向下;
C、推力做的总功:
W总=Fs=500N×4m=1000J,
推力做功的功率:
P===250W;
D、克服货物重力做的有用功:
W有=Gh=800N×1m=800J,
斜面的机械效率:
η=×100%=,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题共5个小题每空1分,共22分)
13.(3分)完成下列问题。
(1)“荡秋千”是大家非常喜欢的一项游戏,如果小明在荡秋千时,当秋千荡到最高点,则小明会 静止 。
(2)做功的两个必要因素是① 作用在物体上的力 ;② 物体在力的方向上通过的距离 。
【答案】(1)静止;(2)①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解:(1)当秋千荡到最高点时,小明的瞬时速度为零,根据牛顿第一定律可知。
(2)力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离。
故答案为:(1)静止;(2)①作用在物体上的力。
14.(1分)某机器的功率是100kW,表示的物理意义是 每秒钟机器做功1×105 J。
【答案】每秒钟机器做功1×105。
【解答】解:功率的大小表示物体单位时间做的功,某机器的功率是100kW=1×105W,表示的物理意义是每秒钟机器做功5×105J。
故答案为:每秒钟机器做功1×108。
15.(4分)完成下列问题:
(1)如图甲,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小 阻力臂 ,剪断物体更省力。
(2)如图乙,盘山公路属于简单机械中的 斜面 (选填“滑轮”、“杠杆”、“斜面”)。
(3)19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了 电子 ,从而证明原子是可分的。
(4)吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】(1)阻力臂;(2)斜面;(3)电子;(4)无规则。
【解答】解:(1)如图甲,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,根据杠杆的平衡条件,阻力臂越短。
(2)如图乙,盘山公路属于简单机械中的斜面。
(3)19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了电子。
(4)吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:(1)阻力臂;(2)斜面;(4)无规则。
16.(11分)生活中的许多和压强相关的应用。
(1)著名的 马德堡半球 实验证明了大气压强的存在;书包带,滑雪板 减小 压强;(选填“增大”或“减小”)。
(2)某实心正方体金属块的质量为1kg,边长为10cm,取6块这样的金属块,则甲受到的重力是 60 N;压强之比p甲:p乙= 2:3 。
(3)如图2所示,茶壶是一种 连通器 (填物理模型名称),茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在 大气压 作用下难以倒出来,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为 1000 Pa(茶水密度(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
(4)如图3所示, 托里拆利 实验首次测量出了大气压,小明看到当玻璃管内的水银柱稳定后,根据图中数据可知该地的大气压 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)一个标准大气压,若将玻璃管倾斜(玻璃管上方是真空),两液面高度差 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。小明根据此实验自制了简易气压计(如图4所示),瓶内封闭了一部分空气。若从一楼拿到六楼,玻璃管内的水柱将 升高 (选填:“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)马德堡半球;减小;(2)60;2:3;(3)连通器;大气压;1000;(4)托里拆利;等于;不变;升高。
【解答】解:(1)著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在;书包带,枕木是在压力一定时;
(2)甲受到的总重力是G=6mg=6×4kg×10N/kg=60N;
由题知,两种放置方式都是将6个金属块放在水平地面上,而甲的受力面积是3个底面积,根据p=知,故压强之比P甲:P乙=8:3;
(3)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时;
当水由茶壶向外流出时,壶内的水面上方的空间增大,小于外界大气压,水在外界大气压的作用下就不会流出来,是为了利用大气压将茶水倒入杯中的;
茶水深10cm的地方受到茶水压强为:p=ρgh=1×102kg/m3×10N/kg×0.6m=1000Pa。
(4)如图是测量大气压的托里拆利实验,从水银槽内的水银面开始,所以大气压是760mm高水银柱;
若将玻璃管倾斜一些,则玻璃管中水银柱的长度变长;
将气压计从一楼拿到六楼时,高度在升高,外界大气压变小,会进一步向外压水柱。
故答案为:(1)马德堡半球;减小;2:3;大气压;(4)托里拆利;不变。
17.(3分)如图,展示了一些你熟悉的物理图形,请你根据要求填空。
(1)如图a、b两个实验可以说明的同一个物理问题是: 动能和重力势能可以相互转化 。
(2)如图c中点燃的蜡烛上下摆动,形成跷跷板。涉及的物理原理是 杠杆原理 。
(3)如图d是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验,该实验说明了使用滑轮组可以 省力 。
【答案】(1)动能和重力势能可以相互转化;(2)杠杆原理;(3)省力。
【解答】解:(1)图a、b两个实验中,高度减小,重力势能减小,即重力势能转化为动能,速度减小,动能减小,即动能转化为重力势能;
(2)图c中点燃的蜡烛上下摆动时,相当于一个杠杆;
(3)绳和木棍的组合相当于一个滑轮组,图中一个人的力可以与两个人的力抗衡。
故答案为:(1)动能和重力势能可以相互转化;(2)杠杆原理。
三、作图题(本大题3个小题,18题,19题每题2分,20题3分,共7分)
18.(2分)请在图中画出小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)小球受到的浮力F浮方向竖直向上,作用点在小球的重心;
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面,符号为F。如图所示:
19.(2分)如图,一辆汽车陷入泥潭中,要用滑轮组将汽车拉出(图中点O为汽车的重心)以及最省力的绳子绕法。
【答案】
【解答】解:由图示可知,有一个定滑轮,滑轮组最大承重绳子的有关股数n=3;
点O为汽车的重心,从O点沿重力的方向竖直向下表示出重力的方向;如图所示
20.(3分)图甲是国旗护卫队昂首前行的情景,旗手将旗杆放在肩膀上,右手握住旗杆下部。若将旗杆看成一个可绕肩膀转动的杠杆,O为支点,A为右手握杆处。请在图乙中画出:
(1)旗杆自身重力的力臂L;
(2)杠杆平衡时,作用在A点的最小动力F。
【答案】。
【解答】解:
(1)从支点O作重力G作用线的垂线,支点到垂足的距离为重力的力臂L;
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F7L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小,因此OA作为动力臂最长,过点A垂直于OA向上作出最小动力F的示意图
。
四、实验探究题(本大题共3个小题,每空1分,共21分)
21.(5分)如图1所示,是物理课本上的一幅图片。受到这幅图的启发,小雨同学想设计实验探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。在水平台面上有一个装有沙子的容器,小雨先将小桌腿朝下放在沙子表面上,如图2乙所示,如图2丙所示;最后小雨将沙子恢复如图甲所示情况后,把铁块B放在桌子上如图2丁所示。请你根据小雨的实验过程回答下列问题:
(1)体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地上行走的情景,如图1所示,请根据这一情景为小雨提出一个可探究的科学问题: 压力的作用效果与受力面积是否有关 。
(2)实验的过程中,小雨根据 桌腿陷入沙子深度 可以判断压力的作用效果。
(3)由图2乙、丙两图所示的实验,可知压力的作用效果与 压力大小 有关。
(4)利用图2丙、丁两图所示的实验探究压力的作用效果与受力面积大小是否有关时,铁块A和B的质量关系是 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(5)在物理学中,用 压强 这个物理量来表示压力的作用效果。
【答案】(1)压力的作用效果与受力面积是否有关;(2)桌腿陷入沙子深度;(3)压力大小;(4)相等;(5)压强。
【解答】解:(1)体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走,它们在雪地表面的下陷程度明显不同;
(2)根据桌腿陷入沙子深度来判断压力的作用效果;
(3)图2乙、丙两图控制受力面积的大小不变,它们在雪地表面的下陷程度明显不同、丙两图所示的实验;
(4)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,要控制压力大小相同,所以铁块A和B的质量关系是相同的;
(5)在物理学中,用压强这个物理量来表示压力的作用效果。
故答案为:(1)压力的作用效果与受力面积是否有关;(2)桌腿陷入沙子深度;(4)相等。
22.(8分)图甲是某班同学分组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆左端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)侧调节;使杠杆在水平位置平衡的主要目的是 便于测量力臂 。
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 左端下沉 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)该小组的同学用图乙中的装置完成了三次实验,根据表中的数据得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠, 换用弹簧测力计斜向下拉 ;
(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用如图丁所示的装置进行探究,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 2.3 N,以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是大于F2l2,其原因可能是 杠杆自重对杠杆平衡有影响 ;
(5)在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 寻找普遍规律 。
【答案】(1)平衡;左;便于测量力臂;(2)左端下沉;(3)换用弹簧测力计斜向下拉;(4)2.3;杠杆自重对杠杆平衡有影响;(5)寻找普遍规律
【解答】解:(1)杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;挂钩码前,则此时杠杆处于平衡状态;
由图甲可知,杠杆左端高,则右边较重,根据“右沉左调”的调节方法,使杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),右侧拉力的力臂会变小,小于左侧拉力与力臂的乘积;
(3)由实验装置可知,小明的“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,此时的力臂正是支点到力作用点的距离为得出普遍正确的结论,多做几次实验,故正确的实验操作应该是:去掉一侧钩码;
(4)由图丁可知,测力计的分度值为0.1N;
由图丁可知,支点在杠杆的左端6,钩码处绳子拉力为阻力F2,因杠杆自身是受重力作用的,即杠杆的重力也是阻力(杠杆自重对杠杆平衡有影响),F1l4=G0l0+F6l2,则F1l3>F2l2;
(5)本实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据,寻找普遍规律。
故答案为:(1)平衡;左;便于测量力臂;(3)换用弹簧测力计斜向下拉;杠杆自重对杠杆平衡有影响。
23.(8分)为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)本实验是研究 钢球 (填“钢球”或“木块”)在碰撞时的动能大小。
(2)实验中动能大小由 木块被撞后移动的距离 来判断。
(3)通过比较甲、丙两图实验来探究动能大小与 质量 的关系。两次实验,让小钢球从同一高度自由滚下,目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 速度 。
(4)本实验运用了两种研究方法:一是转换法,二是 控制变量 法。
(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐患 错误 (填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制钢球质量相同 。
(6)实验过程中,钢球推动木块运动时,速度越来越小,是因为力能改变物体的 运动状态 。
【答案】(1)钢球;(2)木块被撞后移动的距离;(3)质量;速度;(4)控制变量;(5)错误;没有控制钢球质量相同;(6)运动状态。
【解答】解:(1)该实验探究的是碰撞时钢球的动能;
(2)实验中钢球的动能大小由木块被撞后移动的距离来反映的,这是转换法的应用;
(3)通过比较甲、丙两图实验可知,即到达水平面时速度相同,推动木块移动的距离不同、丙两图实验来探究动能大小与质量的关系;
让小钢球从同一高度自由滚下,是为了使小钢球滚到水平面上时的速度相同;
(4)在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中,应用了转换法和控制变量法;
(5)要探究“超速”造成的安全隐患,根据控制变量法可知,速度不同、丙两图中,下滑的高度不同,因此不能探究“超速”造成的安全隐患;
(6)实验过程中,钢球推动木块运动时,最后停下来。
故答案为:(1)钢球;(2)木块被撞后移动的距离;速度;(5)错误;(6)运动状态。
五、综合应用题(本大题共2小题,24题8分,25题6分,共14分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式,运算过程和结果写明单位,只有结果没有过程不得分)
24.(8分)在图(a)中,小阳同学使用钢绳拉着石料从水面上方以恒定的速度下降,直至其全部浸入水中;图(b);若不计水的阻力,g取10N/kg3kg/m3求:
(1)石料的质量。
(2)石料完全浸没在水中时受到的浮力。
(3)石料的体积。
(4)石料的密度。
【答案】(1)石料受到的质量为140kg;
(2)石料完全浸没在水中时受到的浮力是500N;
(3)石料的体积是0.05m3;
(4)石料的密度是2.8×103kg/m3。
【解答】解:(1)由图b可知,AB段钢绳的拉力大小不变,因石料匀速下降拉=1400N,
石料的质量为m==140kg;
(2)由图b可知,BC段钢绳的拉力逐渐减小,且浸入水中的体积逐渐变大,在CD段完全浸没,
所以石料受到的最大浮力:F浮=G﹣F=1400N﹣900N=500N;
(3)由F浮=ρ液gV排可得,石料的体积:V=V排===7.05m3;
(4)由G=mg可得,石料的质量:m==,
石料的密度:ρ===2.8×106kg/m3。
答:(1)石料受到的质量为140kg;
(2)石料完全浸没在水中时受到的浮力是500N;
(3)石料的体积是0.05m3;
(4)石料的密度是2.8×102kg/m3。
25.(6分)如图所示,小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,不计绳重和摩擦
(1)绳自由端的速度的大小;
(2)动滑轮重;
(3)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率。
【答案】(1)绳自由端的速度的大小为0.3m/s;
(2)动滑轮重为120N;
(3)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率为83.3%。
【解答】解:(1)物体上升的速度:v物===0.6m/s,
由图可知滑轮组绳子的有效股数3,则自由端绳子移动的速度:v=3v物=6×0.1m/s=5.3m/s;
(2)不计绳重和摩擦,由F=动)可得,动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×200N﹣480N=120N;
(3)不计绳重和摩擦,当匀速提升600N重的物体时====×100%=。
答:(1)绳自由端的速度的大小为0.3m/s;
(2)动滑轮重为120N;
(3)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率为83.3%。实验次数
动力F1(N)
支点到动力作用点的距离L1(cm)
阻力F2(N)
支点到阻力作用点的距离L2(cm)
1
2
1
1
2
2
4
2
2
4
3
2
2
2
2
实验次数
动力F1(N)
支点到动力作用点的距离L1(cm)
阻力F2(N)
支点到阻力作用点的距离L2(cm)
1
2
1
1
2
2
4
2
2
4
3
2
2
2
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