山西省晋城市阳城县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开如图是穿行在餐厅的机器人端着盘子送餐的情景。若认为盘子是静止的,则所选择的参照物是( )
A. 地面
B. 机器人
C. 餐桌
D. 墙壁
人类从未停止过对物质世界的探究。下列选项中,探索物质的结构最有效的方法是( )
A. 不加取舍地利用古人留下来的书本知识
B. 类比联想,不需要通过实验来验证
C. 用肉眼观察,通过大家的讨论总结得到
D. 根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想,再通过实验收集证据
如图所示,北京大兴国际机场航站楼设计精巧,拥有“五指指廊”结构,寓意“凤凰展翅”。普通成年人以正常步行速度从中央大厅走到A登机口,需要的时间大约为8min,请你根据图片信息估测AB两登机口之间的距离大约为( )
A. 50mB. 100mC. 500mD. 1000m
以下几条摘录的是小梦同学在学习“分子动理论的初步知识”时的课堂笔记,其中不正确的是( )
A. “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B. 水和酒精均匀混合后总体积变小,因为分子间存在空隙
C. 两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在斥力
D. “破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
“女排精神”永远值得我们学习。如图所示,中国女排以11战全胜的战绩获得第13届国际排联女排世界杯冠军,第十次在世界三大赛(奥运会、世锦赛、世界杯)登顶。下列对运动员发球情景的分析正确的是( )
A. 发球时,手对排球施加力,排球对手没有施加力
B. 发球时,手先对排球施加力,然后排球再对手施加力
C. 发球时,排球由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态
D. 发球时,排球飞出去说明手给排球的作用力大于排球给手的反作用力
机械的发展改变着我们的生活。在生产生活中,我们常能见到如图所示的简单机械,下列机械使用时费力的是( )
A. 独轮车B. 斜面
C. 滑轮组D. 筷子
2019年10月1日,在新中国成立70周年阅兵仪式上,分别由直−10和直−19两型武装直升机组成“70”字样的护旗方队从天安门广场上空沿同一高度匀速直线飞过,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 以其中一架直升机为参照物,其它直升机是运动的
B. 直升机此时受到平衡力的作用
C. 若所受的力全部消失,直升机将保持静止
D. 飞行的速度越快,直升机具有的惯性越大
有一茶杯静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
B. 茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C. 茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D. 茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
如图是珠峰高程测量登山队于2020年5月27日11点整登顶成功。在攀登珠峰的过程中运用物理知识克服了许多困难。以下说法中不正确的是( )
A. 高原上气压太高,人们的呼吸比在山下困难
B. 高原上气压低,水的沸点低,无法煮熟食物,常用高压锅来煮
C. 登山队员的保暖靴外边要穿冰爪,可以增大摩擦力,用来防滑
D. 人走在松软的雪地上会陷得很深,因为松软的雪地不能承受太大的压强
在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。工人师傅这样做的目的是( )
A. 把水管当刻度尺用
B. 把水管当气压计用
C. 为了找到两个相同高度的点
D. 为了测量两个点的水平距离
中国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为避免被南极强横风吹得移位,其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图( )
A. B. C. D.
“新冠病毒”疫情防控期间,居家隔离,网上疯传自制绿豆芽。生产绿豆芽时,将绿豆倒入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底,干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上,下列几种说法中正确的是( )
A. 漂浮在水面的绿豆受到的浮力大于自身的重力
B. 沉底的绿豆的密度比漂浮的绿豆的密度大
C. 绿豆下沉过程中所受水的压强不变
D. 沉底的绿豆一定比漂浮在水面的绿豆受到的浮力小
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,小梦选取三个相同的木块分别放在接触面上其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验中小梦应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做______运动,根据______知识可知,图丙中木块受到的滑动摩擦力为______N。
(2)小梦探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,应选择______两图进行实验。
(3)根据上述实验后的正确结论,请为小梦班参加学校拔河比赛组队时,提一个建议:______。
如图所示,小梦学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为0.5N)等实验器材,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,小梦观察到杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)将天平调整好后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量______。在上述实验中,若将水平位置平衡的杠杆,两端同时去掉一个钩码,杠杆______(选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”)。
(3)如图乙所示,小梦用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”或“变小”)。
关于“阻力对物体运动的影响”问题,小梦学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让同一小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示:
(1)实验中每次均让同一小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析图中运动情况得出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小得越______(选填“快”或“慢”),小车运动的距离就越______(选填“长”或“短”),假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将______。
(3)本实验中在水平木板上铺毛巾和棉布的主要目的是______。
(4)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有______,运动的小车最终会停下来,是因为小车受到______的作用。
在探究“压力的作用效果”实验中,某同学作出了以下猜想:
猜想一:压力的作用效果可能跟压力的大小有关。
猜想二:压力的作用效果可能跟受力面积的大小有关。
(1)该同学为了验证“猜想一”是否正确,根据控制变量法设计了如下实验方案:
实验时应使受力面积的大小______,压力的大小______。(均选填“相同”或“不同”)
(2)该同学进行了如图所示的实验:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。他是通过观察______来显示压力的作用效果。
(3)分析比较______两图的实验现象,得出的结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)分析比较甲、乙两图的实验现象,得出的结论是:______。
(5)此实验不能用硬纸板代替海绵,原因是______。
如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N。
(2)分析甲、乙、丙图,可以探究浮力的大小与______的关系。
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图分析,可以判断:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(4)分析甲、丁、戊图,可以判断:浮力的大小与______有关。
(5)根据实验数据可知:金属块的密度是______kg/m3。
创新学习小组的同学在探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关”的实验时,提出重力的大小可能跟物体的形状有关。现提供如下器材:弹簧测力计,天平,橡皮泥,三个形状不同的石块、铁块和铝块,细线,土豆,小刀。请你选择适当的器材,完成该探究过程:
(1)所选器材:______。
(2)探究步骤:______。
(3)分析论证:______。
“新冠病毒”疫情发生后,阳城县委县政府积极防控,多次安排消毒车在县城内喷洒消毒药水,居民能闻到浓郁的消毒药气味,这是______现象,这种现象说明______。在整个前行喷洒的过程中,消毒车受到的重力将______(选填“变大”“不变”或“变小”),消毒车的运动状态______(选填“改变”或“不改变”)。
下图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过______,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后“裁判员”通过______,判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取______(填”观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动的快慢。
英国科学家______发现了电子,电子的发现否定了原子不可再分的神话,使人们对物质结构有了更深入的认识。关于粒子和宇宙的认识,请把下列物质按从小到大的顺序排列:质子、细胞、银河系、地球、夸克、太阳、原子。你的排列情况是:______。
在交通法规中严禁车辆超载。请运用所学的物理知识解释车辆超载的危害(要求写出两种):
(1)______;
(2)______。
某课外活动小组利用烧瓶做了一个演示潜水艇原理的模型,通过胶管A从烧瓶吸气或向烧瓶吹气,就可以使模型实现浮沉。如图所示,模型现在悬浮在水中,要使其下沉时,可通过胶管A______(选填“从烧瓶吸气”或“向烧瓶吹气”),下沉过程中,烧瓶受到的浮力______,烧瓶外面受到水的压强______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
阅读短文,回答问题:
“火神”战疫情--火神山医院10天落成记
2020年春节期间,一场“新冠病毒”疫情,打破了人们平静的生活。全国人民万众一心,打响了这场没有硝烟的战争。如图所示是无人机拍摄的建设武汉火神山医院的场景,图甲中挖掘机正在平整场地;图乙中压路机正在碾压地面。火神山医院作为一所大型的传染病医院,在污染的集中处理上,整个院区全部铺设了防渗膜,确保污染物不会渗透到土壤水体中(如图丙)。火神山医院从建设到完工历时10天,中国速度再次震惊世界,“基建狂魔”的称号名副其实。
(1)如图甲所示,挖掘机的铲斗做得很锋利,目的是为了______(选填“增大”或“减小”)压强。
(2)如图乙所示,用压路机碾压地面的过程中,将地面压平、压实,利用了力可以改变______,同时使土质的密度______(选填“变大”或“变小”)。
(3)为防止污水渗透到土壤水体中,采取的具体办法是______。
从今年6月20日起,乘坐晋城市域内所有公交全部是一元,这是晋城市委市政府惠民利民工程的一项举措,更是全国第一个。如图所示,公交车启动时,坐在车上的乘客会向后仰,请你解释造成这种现象的原因。
居家线上学习期间,小明常帮妈妈做家务。图甲是小明用笤帚在扫地,图乙是简化图,以O为支点,作用在A点的动力为F1.请在图乙中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂L2。
“除却君身三重雪,天下谁人配白衣”,援鄂白衣战士逆行出征,舍生忘死,获得高规格欢迎,实至名归。我国多地机场以最高规格“过水门”欢迎凯旋归来的白衣英雄,如图所示,长为33.4米的飞机完全通过水门所用的时间约为20秒。(g取10N/kg)解决下列问题:
(1)飞机完全通过水门的速度;
(2)若某白衣天使的质量为60kg,请估算该白衣天使站立时对水平机场的压强。
如图所示,2019年12月17日,国产首艘航空母舰“山东”号在海南三亚军港正式交付海军,中国进入双航母时代。其满载排水量为67000t(满载排水量是指航空母舰满载时排开海水的总质量),满载时舰体的吃水深度(海面到舰底的距离)约为10m。(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)根据以上信息,解决下列问题:
(1)满载时,“山东”号航空母舰受到的浮力;
(2)满载时,“山东”号航空母舰底部受到的压强;
(3)“山东”号航空母舰上的舰载机起飞后,该舰受到的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小”),并简述理由。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:盘子与地面、餐桌、墙壁的位置在不断的变化,以地面、餐桌、墙壁为参照物,盘子是运动的,故ACD不符合题意;
机器人与盘子的位置没有变化,以机器人为参照物,盘子是静止的,故B符合题意。
故选:B。
在研究物体的机械运动时要先选择一个物体,假定该物体不动,这个物体是参照物;如果物体的位置相对于参照物不变,则物体是静止的,如果物体的位置相对于参照物不断变化,则物体是运动的。
本题根据物体的运动状态判断所选参照物,难度不大是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
2.【答案】D
【解析】解:
A、对于古人留下来的书本知识要取其精华,去其糟粕,故A错误;
B、类比联想后,也需要通过实验加以证明,故B错误;
C、用肉眼观察,通过大家的讨论总结得到的结论也需要实验证明,故C错误;
D、根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想,再通过实验收集证据,故D正确。
故选:D。
逐个选项进行分析,即可得出结论。
物理学是一门以实验为基础的科学,一切结论都需要在实验的加以证明。
3.【答案】C
【解析】解:成年人正常步行的速度v=1m/s,行走的时间大约为t=8min=480s;
根据v=st可知,AB两登机口之间的距离大约为为:s=vt=1m/s×480s=480m,故C最符合题意。
故选:C。
成年人正常步行的速度在1m/s左右,根据速度公式求出路程的大小。
本题考查了速度的估算、速度公式的应用,属于基础知识,要掌握。
4.【答案】C
【解析】解:
A、“花气袭人知骤暖”说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故A正确;
B、水和酒精混合后总体积变小,是因为分子间存在间隙,故B正确;
C、两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在吸引力,故C错误;
D、分子间距离越大,分子间作用力越小;当分子间的间距大于分子直径10倍时候,分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略,所以破镜不能重圆,故D正确;
本题选错误的;
故选:C。
物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子之间存在间隙。
本题考查了分子动理论,所考查内容均为物理中的常见知识点,要求学生熟练掌握。
5.【答案】C
【解析】解:
A、运动员发球时,运动员对球有一个力的作用,因为物体间力的作用是相互的,球对手也有一个力的作用,故A错误;
B、相互作用的两个力同时产生、同时消失,所以发球时,手对排球施加的力和排球对手施加的力是同时产生的,故B错误;
C、发球时,排球由静止变为运动,是力能改变物体的运动状态,故C正确;
D、用手击打排球时,手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力,二者的大小相等,故D错误。
故选:C。
(1)相互作用力的特点:同时产生、同时消失,它们大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,且作用在同一直线;
(2)力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。
本题考查了相互作用力的特点和力的作用效果,属于较基础的知识,难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故A错误;
B、使用斜面可以省力。故B错误;
C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。故C错误;
D、笤帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故D正确。
故选:D。
结合图片和生活经验,先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;
斜面能够省力;
使用定滑轮能改变力的方向,使用动滑轮能省力。
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
7.【答案】B
【解析】解:
A、以其中一架直升机为参照物,其他直升机的位置没有发生变化,所以是静止的,故A错误;
B、直升机同一高度匀速直线飞行过程中处于平衡状态,受到的力是平衡力,故B正确;
C、匀速直线飞行的飞机,假如外力全部消失时,由于惯性,它将保持原有的匀速直线状态不变,故C错误;
D、惯性只与质量有关,与速度无关,飞机飞行速度增大、惯性不变,故D错误。
故选:B。
(1)判断运动还是静止需要选择一个参照物,然后来比较物体相对于参照物的位置有没有发生变化,发生变化就是物体相对于该参照物是运动的,否则就是静止的;
(2)同一高度匀速直线飞行,处于平衡状态,受平衡力的作用;
(3)若所受的力全部消失,飞机保持原有的运动状态;
(4)惯性是物体的一种固有属性,任何物体都具有保持静止状态和匀速直线运动的性质,惯性至于物体的质量有关,与物体的运动速度大小无关。
本题考查了平衡力的概念、运动和静止的相对性,以及惯性,属于基础题目。
8.【答案】B
【解析】解:A、由于茶杯对桌面有压力,所以桌面才支持茶杯,即压力的相互作用力是支持力,故A选项错误;
B、茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力,故B选项正确;
C、重力是茶杯受到的力,而压力是桌面受到的力,所以重力和压力不是一对平衡力,故C选项错误;
D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一个物体上,所以重力和支持力不是一对相互作用力,故D选项错误。
故选:B。
二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析。
知道二力平衡的条件和相互作用力的条件,并且会区分平衡力和相互作用力。
9.【答案】A
【解析】解:
A、高原上因为气压太低,人们的呼吸才比山下困难,故A错误;
B、由于高原上气压低,水的沸点低,无法煮熟食物,所以常需要使用高压锅,故B正确;
C、穿上冰爪,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定的情况下可以增大摩擦力,故C正确;
D、因为雪地松软,不能承受太大的压强,所以人走在松软的雪地上会陷得很深,故D正确。
故选:A。
(1)大气压强与高度有关系,位置越高的地方压强越小;
(2)水的沸点随大气压的减小而降低;
(3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力;
(4)越松软的物体上的压力作用效果越明显。
此题涉及到气压与高度的关系、沸点与大气压的关系、影响摩擦力大小的因素以及压力的作用效果等,都属于基础知识。
10.【答案】C
【解析】解:透明软管的两端开口,底部连通正符合连通器的特点,所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一等高线上。
故选:C。
上端开口,下部连通的容器叫连通器;静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。
本题考查连通器的原理,这是一道实际应用题目,体现了物理新课改的理念,是中考命题的方向。
11.【答案】A
【解析】解:A、风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度小,压强大;屋顶受到向上的压强小于向下的压强,受到的向下的压力大于向上的压力,使整体更加稳定,不会把屋顶掀开,故A符合题意;
B、房子设计成图B所示的圆顶,风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,会把屋顶掀开,故B不符合题意;
C、房子设计成图C所示的圆顶,尽管容易清除积雪,但屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能使整体更加稳定,故C不符合题意,
D、图中上下表面水平,屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能使整体更加稳定,故D不符合题意,
故选:A。
流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
各地的民居建筑风格一定要适应当地的自然环境。本题注重了物理和生活的联系。
12.【答案】B
【解析】解:浮沉条件知:浸没液体中的物体,F浮>G,物体上浮,最后漂浮;F浮
B、沉底的绿豆的密度大于水的密度,漂浮的绿豆密度小于水的密度,所以沉底的绿豆比漂浮的绿豆的密度大,故B正确;
C、绿豆下沉过程中深度增加,根据p=ρgh知所受水的压强增大,故C错误;
D、根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,由于不知道沉底的绿豆和漂浮在水面上绿豆的排开水体积的大小,所以不能比较沉底的绿豆和漂浮在水面的绿豆受到的浮力情况,故D错误。
故选:B。
(1)漂浮时浮力等于重力;
(2)干瘪、虫蛀的绿豆密度小于水的密度上浮,成熟饱满的绿豆的密度大于水的密度将下沉,根据浮沉条件判断;
(3)根据p=ρgh分析下沉过程中所受水压强的变化;
(4)根据阿基米德原理分析解答。
熟练掌握浮沉条件:浸没液体中的物体,F浮>G,物体上浮,最后漂浮;F浮
【解析】解:
(1)木块在弹簧测力计水平拉力作用下进行匀速直线运动,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小;由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为5.6N,则摩擦力为5.6N;
(2)图甲、丙实验中压力大小相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力大小不同,探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系;
(3)实验现象说明,滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;所以在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和压力来增大人与地面的摩擦力,所以方法是:小梦班队员的鞋底要粗糙一些。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;5.6;(2)甲、丙;(3)小梦班队员的鞋底要粗糙一些。
(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力大小等于拉力大小,同时符合两个条件:弹簧测力计水平拉动木块;木块进行匀速直线运动;根据弹簧测力计示数得出摩擦力的大小;
(2)探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小不变;
(3)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对控制变量法的理解和应用,题目很典型。
14.【答案】左 2 力臂大小 沿顺时针旋转 变大
【解析】解:(1)杠杆右端下沉,应将杠杆重心向左移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节;
(2)设一个钩码的重力G,一格的长度为L,由杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2,
3G×2L=nG×3L,n=2,应在B点挂2个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;
因重力的方向竖直向下,当杠杆在水平位置平衡时,由力臂的定义,力的作用点与支点的距离即为力臂的大小,即力臂可在杠杆下直接读出,目的是便于测量力臂大小;
在上述实验中,若将水平位置平衡的杠杆,两端同时去掉一个钩码,
左边:2G×2L=4GL
若边:G×3L=3GL<4GL,故杠杆沿顺时针旋转;
(3)当拉力F向右倾斜时,拉力F力臂变小,要保持杠杆仍在水平位置平衡,杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂不变,则拉力F将变大。
故答案为:(1)左;(2)2;力臂大小;沿顺时针旋转;(3)变大。
(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,将平衡螺母向左移动;
(2)利用杠杆平衡条件分析;
杠杆在水平位置平衡时,根据重力的方向,结合力臂的定义分析;
对两侧的力的力臂的乘积进行分析,杠杆向乘积大一端下沉,最后做出判断;
(3)当拉力倾斜时,由力臂的定义分析动力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析。
此题探究杠杆平衡条件的实验,考查器材的调试、杠杆的平衡条件和对力臂的理解。
15.【答案】相等 慢 长 做匀速直线运动 改变阻力大小 惯性 阻力
【解析】解:
(1)实验中每次均让同一小车从斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小相等;
(2)从毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,分析图中运动情况得出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越长,假如水平面对小车完全没有摩擦,则小车速度不发生改变,即小车将做匀速直线运动;
(3)本实验中,在水平木板上铺毛巾和棉布的主要目的是改变阻力大小;
(4)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有惯性,运动的小车最终会停下来(运动状态改变),是因为小车受到阻力的作用。
故答案为:
(1)相等;(2)慢;长;做匀速直线运动;(3)改变阻力大小;(4)惯性;阻力。
(1)根据控制变量法,要使小车到达水平面上开始滑行时获得的速度大小相等;
(2)分析图中运动情况得出结论;据此推理回答;
(3)本实验中在水平木板上铺毛巾和棉布的主要目的是改变阻力大小;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;力是改变物体运动状态的原因。
本题研究阻力对运动的影响,考查控制变量法及推理法、数据分析和力与运动的关系等知识。
16.【答案】相同 不同 海绵的凹陷程度 乙、丙 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 硬纸板凹陷的程度不易观察到,影响实验效果
【解析】解:
(1)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,两次实验进行比较得出结论;
(2)本实验通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,采用了转换法;
(3)压力的大小相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,比较乙、丙两图;
(4)分析比较甲、乙两图的实验现象,受力面积相同而压力的大小不同,压力作用效果不同,由此得出的结论是:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(5)根据受压材料的凹陷的程度比较压力的作用效果,要求形变程度明显,因硬纸板凹陷的程度不易观察到,影响实验效果,故不易观察到,影响实验效果;
故答案为:(1)相同;不同;(2)海绵的凹陷程度;(3)乙、丙;(4)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;(5)硬纸板凹陷的程度不易观察到,影响实验效果。
(1)(3)(4)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,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
(2)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;
(5)海绵形变程度明显,因硬纸板凹陷的程度不易观察到。
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,体现了对过程和方法的考查。
17.【答案】2 物体排开液体的体积 丙、丁 无关 液体的密度 2.4×103
【解析】解:(1)由图甲丙可知,金属块完全浸没后,受的浮力为:
F浮=G−F拉丙=4.8N−2.8N=2N;
(2)比较甲、乙、丙图可知,液体的密度相同,排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系;
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积不变,改变深度,图丙丁符合题意;
由图丙和丁知,深度改变,弹簧测力计的示数不变,浮力不变,故可以得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)分析甲、丁、戊图知排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,可以得出浮力的大小与液体的密度有关;
(5)由图甲可知,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=4.8N,
物体的质量为:m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg;
由图丙可知,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为F浮=G−F拉水=5N−1N=4N,
由浮力公式F浮=ρ水gV排可知,
物体的体积V=V排=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3,
物体的密度为:ρ=mV=0.48kg2×10−4m3=2.4×103kg/m3。
故答案为:(1)2;(2)物体排开液体的体积;(3)丙、丁;无关;(4)液体的密度;(5)2.4×103。
(1)根据F浮=G−F拉算出金属块浸没水中时受到的浮力;
(2)根据图中图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化,结合F浮=G−F拉分析浮力大小与什么因素有关;
(3)(4)探究影响浮力大小的因素,影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。因为影响因素不止一个,所以要采用控制变量法。探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定,要探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定,要探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定;
(5)根据拉力变化的图象可知,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G,根据G=mg算出物体的质量,根据浮力变化的图象可得物体完全浸没时的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出物体的体积,根据密度公式算出物体的密度。
此题主要考查的是学生对浮力大小与物体排开液体的体积的关系的理解和掌握,读懂图象是解决此题的关键。
18.【答案】弹簧测力计、橡皮泥、细线 ①将橡皮泥捏成球形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G1;
②将橡皮泥捏成长方形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G2。 ①若G1=G2,则重力的大小与物体的形状无关;②若G1≠G2,则重力的大小与物体的形状有关
【解析】解:本实验需要测量物体的重力,因此需要用到弹簧测力计;实验中还要控制质量、位置相同,只改变物体的形状,因此需要选择橡皮泥、细线;
实验过程中需要分别测出同一个橡皮泥在不同形状时受到的重力,最后展开讨论在两次重力相同时,重力与物体的形状无关,反之则有关。
(1)所选器材:弹簧测力计、橡皮泥、细线;
(2)探究步骤:①将橡皮泥捏成球形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G1;
②将橡皮泥捏成长方形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G2。
(3)分析论证:①若G1=G2,则重力的大小与物体的形状无关;
②若G1≠G2,则重力的大小与物体的形状有关;
故答案为:(1)弹簧测力计、橡皮泥、细线;(2)①将橡皮泥捏成球形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G1;②将橡皮泥捏成长方形,用细线拴好,用弹簧测力计测出它的重力G2.(3)①若G1=G2,则重力的大小与物体的形状无关;②若G1≠G2,则重力的大小与物体的形状有关。
为了完成该探究过程:物体所受重力的大小跟形状有关,要采用控制变量法,需要控制质量、位置相同,只改变物体的形状,并想办法测出物体的重力,根据这些需要选择合适的器材并写出相应的探究过程,最后展开讨论完成分析与论证。
本题主要考查影响重力大小的因素,要求学生会用控制变量法设计实验来验证自己的猜想是否正确,会用控制变量这一物理学方法来解决实际问题。
19.【答案】扩散 分子不停地做无规则运动 变小 改变
【解析】解:(1)消毒药水和空气接触时,消毒药水分子进入空气中,人们闻到消毒药水的气味,这是扩散现象,扩散表明分子不停地做无规则运动。
(2)消毒车不停的喷洒消毒药水,消毒车的质量不断减小,根据G=mg知,物体的重力跟质量成正比,质量减小,消毒车的重力变小。
(3)消毒车对整个县城进行消毒,消毒车的运动方向和运动速度要改变,所以消毒车的运动状态在改变。
故答案为:扩散;分子不停地做无规则运动;变小;改变。
(1)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散,扩散表明分子不停地做无规则运动。
(2)物体的重力跟质量成正比。
(3)物体运动速度大小和方向的变化都属于运动状态的变化。
本题关键在于消毒车在整个县城喷洒消毒药水时,消毒车的运动速度大小和方向都有进行改变,所以运动状态都要改变。
20.【答案】比较相同时间内通过的路程;比较相同路程所用的时间;观众
【解析】
【分析】
比较物体运动快慢的基本方法有两种:
①在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
②在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
在运动时间和路程都不相同的情况下,用相同时间比路程的方法,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动的快。
掌握速度是表示物体运动快慢的物理量,掌握比较物体运动快慢的方法。
【解答】
如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。
比赛开始后,“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短,认为跑在前面的人运动得快;
比赛结束后,“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短,判定最先到达终点的人运动得快。
物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢,即用观众的方法来比较物体运动的快慢。
故答案为:比较相同时间内通过的路程;比较相同路程所用的时间;观众。
21.【答案】汤姆生 夸克、质子、原子、细胞、地球、太阳、银河系
【解析】解:1897年汤姆生发现了电子;
质子中子构成原子核,电子和原子核构成原子,原子构成分子,分子构成生物体,地球上有很多的生物体和其它物质,地球又是太阳系中的一颗行星,太阳系是银河系中的一个,银河系是宇宙数十亿个星系中的一个。因此“质子、细胞、银河系、地球、夸克、太阳、原子”从小到大的排列顺序为:夸克、质子、原子、细胞、地球、太阳、银河系。
故答案为:汤姆生;夸克、质子、原子、细胞、地球、太阳、银河系。
(1)1897年英国科学家汤姆生发现了电子,揭示了原子不是构成物质的最小微粒;
(2)宇宙是由物质组成的,宇宙中拥有数十亿个星系,银河系是数十亿个星系中的一个,太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员;太阳周围有八颗行星,地球是其中的一个;
(3)地球及一切天体都是由物质组成的,物体是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
本题主要考查学生对于宏观世界和微观世界的了解,是一道基础题。
22.【答案】超载会加大车对地面的压力,从而增大压强,破坏路面 载重车的质量大,惯性大,遇到紧急情况时很难刹车
【解析】解:车辆与地面的接触面积几乎不变,当货车超载时,对地面会产生很大的压强,容易破坏路面。
惯性和质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态很难改变,容易引发交通事故。
故答案为:
(1)超载会加大车对地面的压力,从而增大压强,破坏路面。
(2)载重车的质量大,惯性大,遇到紧急情况时很难刹车。
车辆超载的问题主要有两个方面,一是对地面压强过大;二是由于自身质量过大,惯性过大,遇到紧急情况很难刹车。据此从压强和惯性两个方面进行解释。
本题要求学生学会用物理语言总结物理现象或物理规律,考点较为全面。
23.【答案】从烧瓶吸气 不变 变大
【解析】解:当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,浮力等于重力,若从A管吸气,瓶内气体减少,气压减小,所以烧瓶内水面就会上升,由于排开液体体积不变,则烧瓶浮力大小不变,而烧瓶自身重力变大,重力大于浮力,则烧瓶会下沉,下沉过程中,烧瓶排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排知浮力不变,深度增加,根据p=ρgh知烧瓶外面受到水的压强变大。
故答案为:从烧瓶吸气;不变;变大。
(1)潜水艇原理:在同种液体里,排开液体体积不变,则浮力大小不变,而潜水艇的浮沉是通过改变潜水艇的自身重力来实现的,潜水艇的自重是通过充水和排水来完成的。而题目中这个简单的小实验,和上述原理基本一致;
(2)根据F浮=ρ液gV排判断出浮力的变化;根据p=ρgh判断出烧瓶外面受到水压强的变化。
本题目考查了潜水艇原理,看学生能否将所学知识应用到实际生活中。
24.【答案】增大 物体的形状 变大 铺设防渗膜
【解析】解:(1)挖掘机的铲斗做得很锋利,目的是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
(2)用压路机碾压地面的过程中,将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的形状;同时在质量一定时,压实可以使总体积减小,从而使土质的密度变大;
(3)由题意可知,为防止污水渗透到土壤水体中,在施工时采取了铺设防渗膜的方法。
故答案为:增大;物体的形状;变大;铺设防渗膜。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;
(2)力可以改变物体的形状;在质量一定时,物体的体积越小,则密度越大;
(3)铺设防渗膜可有效防止污水渗透到土壤水体中。
本题以火神山医院建设为背景,考查了多个力学知识点在其中的应用,体现了物理与生活的联系。
25.【答案】答:人和车原来是静止的,当汽车启动时,人的下半身与汽车一起向前运动,而人的上半身由于惯性要保持原来的静止状态,所以乘客会向后仰。
【解析】先分析汽车和乘客原来的状态,然后根据任何物体都有惯性分析汽车突然启动时乘客的运动状态。
本题考查了学生用惯性知识解释生活中现象的能力,平时要多观察,多练习。
26.【答案】解:
动力F1的作用是使杠杆沿顺时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以F2的方向与F1相反,从支点O作阻力F2作用线的垂线,即为阻力臂L2。
如图所示:
【解析】阻力是阻碍杠杆转动的力,由此确定阻力F2,再根据力臂的概念画出F2的力臂L2。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
27.【答案】解:(1)飞机完全通过水门的速度:v=st=33.4m20s=1.67m/s;
(2)白衣天使站立在水平地面上时,地面的受力面积约为300cm2,
对地面的压力:F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
对水平地面的压强:p=FS=600N300×10−4m2=2×104Pa。
答:(1)飞机完全通过水门的速度为1.67m/s;
(2)白衣天使站立时对水平机场的压强为2×104Pa。
【解析】(1)根据速度公式求出飞机完全通过水门的速度;
(2)先估算白衣天使站立在水平地面上时,地面的受力面积,然后白衣天使站立在水平地面上时,对地面的压力等于其重力求出压力,再根据p=FS求出对水平地面的压强。
此题主要考查学生对速度公式、压强大小及其计算的理解和掌握,关键是知道白衣天使对地面的压力等于其自身重力。计算时要注意统一使用国际单位制单位。
28.【答案】变小
【解析】解:(1)“山东”号航空母舰满载时的排水量:m排=67000t=6.7×107kg,
“山东”号航空母舰满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N;
(2)满载时舰底受到海水的压强:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa;
(3)当舰载机从航空母舰上起飞后,航空母舰的总重力减小;因为航空母舰始终漂浮,浮力与重力相等,所以浮力变小。
答:(1)满载时,“山东”号航空母舰受到的浮力为6.7×108N;
(2)满载时,“山东”号航空母舰底部受到的压强为1.03×105Pa;
(3)变小;当舰载机从航空母舰上起飞后,航空母舰的总重力减小;因为航空母舰始终漂浮,浮力与重力相等,所以浮力变小。
(1)已知满载时排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求出“山东”号航空母舰满载时受到的浮力;
(2)知道“山东”号航空母舰满载时的吃水深度,根据p=ρgh求出满载时舰底受到海水的压强;
(3)根据漂浮时浮力与重力相等进行分析;当舰载机从航空母舰上起飞后,航空母舰的总重力减小,则浮力减小。
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用,明白排水量的含义是关键。
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