福建省福州市马尾区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年福建省福州市马尾区八年级(下)期末物理试卷
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共14小题,共28.0分)
1. 下列数据中,记录错误的是( )
A. 1Pa=1N/m2 B. 1kg=9.8N C. 1J/s=1W D. 1N⋅m=1J
2. 如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点。下面说法正确的是( )
A. 甲是液态 B. 乙是气态 C. 丙是液态 D. 甲是固态
3. 借助前人的成果,在实验的基础上经过推理得出“一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态”这个结论的科学家是( )
A. 伽利略 B. 阿基米德 C. 牛顿 D. 托里拆利
4. 如图所示,在水平方向的推力作用下,桌子沿水平方向移动一段距离,下列说法正确的是( )
A. 桌子所受重力做了功
B. 桌子所受推力做了功
C. 桌子所受支持力做了功
D. 没有力对桌子做功
5. 一个物体重100N,在空中运动时受到的空气阻力为20N。当物体竖直向下运动时,合力的大小和方向为( )
A. 80N,竖直向下 B. 80N,竖直向上 C. 120N,竖直向上 D. 120N,竖直向下
6. 下列有关大气压的叙述,不正确的是( )
A. 马德堡半球实验证明了大气压存在 B. 空气的流动性使各个方向都有压强
C. 海拔越高的地方,大气压强也越大 D. 阴晴雨等天气变化会影响大气压强
7. “五⋅一”放假期间,小莉和同学们进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( )
A. 用时最短的功率最大 B. 用时最长的功率最大
C. 体重最大的功率最大 D. 做功最快的功率最大
8. 小明在木棒一端缠绕铜丝做成自制简易密度计(如图),把该密度计分别放入盛有不同液体的两个烧杯中竖直漂浮,由图中现象可以判断( )
A. 乙烧杯中液体的密度较大
B. 甲烧杯中液体的密度较大
C. 密度计在乙中受到的浮力较大
D. 密度计在甲中受到的浮力较大
9. 科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系符合如图图像的是( )
A. 物体重力与质量的关系
B. 液体压强与深度的关系
C. 物体浸没时,受到的浮力与深度的关系
D. 弹性限度内,弹簧伸长量与拉力的关系
10. 书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某同学写毛笔字的情景,下列分析正确的是( )
A. 悬空握笔,增大握力,笔受到摩擦力也增大
B. 向左写,笔毫受到的摩擦力方向向右
C. 轻写与重写对纸张摩擦力大小无变化
D. 相同压力运笔,墨汁越少,对纸张摩擦力也越小
11. 踢毽子是一项集健身、娱乐的体育活动,如图为两个同学组对正在踢毽子的情景。若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 毽子上升时,速度变大,动能增大
B. 毽子上升时,速度变小,重力势能转化为动能
C. 毽子飞到最高点时,重力势能最大
D. 毽子上升时,速度变小,因为向上的力变小了
12. 生活处处有物理,留心观察皆学问,对下列物理现象解释错误的是( )
A. 用吸管从瓶中吸饮料——大气压强
B. 锅炉水位计显示水位的高低——连通器
C. 用重垂线检查所砌的墙是否竖直——重力的方向竖直向下
D. 沿纸条上方吹气时,纸条向上飘起——空气的浮力
13. 如图,工人师傅使用硬棒撬石头时,硬棒可以视为一个杠杆,下列各图能正确的表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示,小球从竖直放置的弹簧上方。一定高度处由静止开始下落,从a处开始接触弹簧,压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中,小球在b处速度最大。不计空气阻力,则从a处至c处的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球的动能一直减小
B. 在b处,小球所受重力大于弹簧的弹力
C. 在c处,小球所受重力等于弹簧的弹力
D. 小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
15. 最近网上有一句非常流行的话“东风快递,使命必达”。如图所示为东风
41导弹发射车,它的轮子比普通汽车的轮子多,轮胎比普通汽车的轮胎宽,这是为了增大______,减小对路面的______。
16. “足球绕杆”是中考体育考试的选考项目之一,如图所示,小明踢出去的足球能继续向前滚动是因为足球具有______ ;在绕杆过程中,需要不断用脚控制足球的运动方向,说明力可以改变物体的______ 。
17. 如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气池,反面有防滑吸盘。正面是通过增大______ ,反面是利用______ 增大对地面的压力,这两种方法都能增大摩擦力,从而达到理想的防滑效果。
18. 如图高速列车运行速度可达380km/h。为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生,站台上设有安全线,如图,这是因为列车进站时,车体附近气体流速 ,压强 。
19. 如图,“天宫课堂”的“液桥”实验中,将两块透明板上的水球接触后变成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,液桥能粘连在一起,是因为分子间有相互作用的______ 力;如果这个实验在地面上完成,则液桥的长度会变短,这是因为受到了______ 力的影响。
20. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F-t和v-t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是______ N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是______ N。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
21. 如图所示,OA是均匀的轻质杆,在拉力F的作用下,杆处于水平状态,画出拉力F的力臂。
22. 如图,重20N的木球漂浮在水面上,请画出木球静止时所受力的示意图:
四、实验探究题(本大题共5小题,共30.0分)
23. 在“探究杠杆平衡的条件”的实验中:实验前,杠杆静止在如图所示位置,此时杠杆处于______ 状态(选填“平衡”或“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,应向______ 调节平衡螺母(选填“左”或“右”)。这样做是为了便于测量______ 和避免杠杆的______ 对实验结果的影响。调节杠杆水平位置后,在“探究杠杆平衡的条件”的过程中,______ (选填“能”或“不能”)再调节平衡螺母的位置。
24. 在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想液体的压强可能与液体的密度、液体的深度等因素有关。如图所示是小芳同学设计的用压强计进行探究的三次实验步骤:
(1)小芳检查压强计的气密性时,用手指不论是轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱高度差变化均很小,表明其气密性______ (填“差”或“好”)。小芳调节好压强计,橡皮膜还未放入液体时,U形管两边液面应该______ 。
(2)压强计是通过U形管两侧液面的______ 来显示橡皮膜所受压强大小的。
(3)要探究液体内部压强与液体密度是否有关,应选步骤乙和______ (选填“甲”、“乙”或“丙”)来进行研究。
(4)对比以上的步骤甲和步骤乙,可以得出的实验结论是:在液体密度______ 时,液体的深度越大,压强越______ 。
(5)在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,向各个方向的压强大小______ 。
25. 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验时,某小组利用重力不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如表:
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
拉力/N
钩码上升的高度/m
测力计移动的距离/m
有用功/J
总功/J
机械效率/%
1
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
2
4
0.9
2.5
0.2
0.4
?
1.0
80.0
3
6
0.5
3.3
0.2
0.4
1.2
1.32
90.9
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上缓慢______ 拉动弹簧测力计;
(2)请根据实验序号2中已有的数据,算出第2次实验的表格中“?”处的有用功为______ J;
(3)通过比较______ 两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重______ (选填“有关”或“无关”);
(4)小明认为“同一个机械,它的机械效率是不变的”,通过比较______ 两次实验数据(选填实验序号)。可知他的观点是______ 的(选填“正确”或“错误”)。
26. 如图所示,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力示数大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
请回答:
(1)图a和图______ 两个实验产生实验现象的原因相同,即液体中的分子是在永不停息地______ ;
(2)图b和图______ 两个实验产生实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在______ 。
(3)图c的实验结果表明:分子之间确实存在着______ (选填“斥力”或“空隙”)。
27. 小利在探究“影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等,实验过程如图所示。
(1)该实验是通过观察______ 来比较钢球动能的大小,从而得出结论的。
(2)小明为了探究物体的动能跟质量的关系,应选择______ 两次实验进行分析,即应该用质量______ (选填“相同”或“不同”)的钢球从斜槽的______ (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。
(3)如果水平面是绝对光滑的,则______ (选填“能”或“不能”)完成本实验。
(4)若图乙和图丙中,木块从开始移动到停止的过程中克服摩擦力做的功分别为W1和W2,则W1 ______ W2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(5)比较甲、丙两次实验,可以得出结论:质量一定时,速度越大,______ 越大。
五、简答题(本大题共1小题,共4.0分)
28. 福州茉莉花茶是茉莉花茶类唯一的中国历史名茶。冰心曾写:“我的故乡福州既是茶乡,又是茉莉花茶的故乡。”茉莉花茶香气浓郁、口感柔和、不苦不涩、没有异味。分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,热水杯中水的颜色先变深,为什么?
六、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
29. 随着社会的进步,“绿色出行,低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着普通自行车在平直的水平路面上匀速行驶,已知小明同学的质量为50kg,自行车质量为10kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-3m2。求:
(1)自行车对水平路面的压力是多少?
(2)自行车对水平路面的压强是多少?
30. 如图所示,物体重180N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用时10s,求此过程中:
(1)有用功;
(2)额外功;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率。
31. 如图甲是小勇研究弹簧测力计示数F与物体下表面离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。试问:
(1)物体A的重力是多少?
(2)完全浸没后,A受到水的浮力为多少?
(3)换另一种未知液体,完全浸没后,如图乙所示,则A受到未知液体的浮力为多少?
(4)未知液体的密度是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、1Pa=1N/m2,故A正确;
B、质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故B错误;
C、1J/s=1W,故C正确;
D、1N⋅m=1J,故D正确。
故选:B。
(1)根据压强公式可以理解单位;
(2)kg是质量的单位,N是重力的单位;
(3)根据功率的公式理解;
(4)根据功的公式理解。
此题考查了压强单位的换算关系、质量与重力的关系、功率的单位,属基础题目。
2.【答案】A
【解析】解:甲图中分子间的距离略大,约束力很小,分子的位置不固定,和液态分子的特点相似;
乙图中分子间的距离很小,约束力很大,分子的位置固定,和固态分子的特点相似;
丙图中分子间的距离很大,约束力几乎没有,分子的位置极度散乱,和气态分子特点相似。
故选:A。
(1)固体分子间距离小,作用力大,分子位置固定,宏观上有固定的形状和体积,不具有流动性;
(2)液体分子间距略大,作用力小,分子位置不固定,宏观上有固定的体积,无固定形状,具有流动性;
(3)气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性。
本题考查物质三种状态的微观特征,要求记住三种不同状态分子排列方式的不同特点。
3.【答案】C
【解析】解:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿第一定律是英国物理学家牛顿在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的。
故选:C。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,这是著名的牛顿第一定律。是在实验的基础上推理、归纳出来的。
此题考查的是我们对于牛顿第一定律的了解,是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解:A、桌子在重力的方向上没有通过距离,因此重力不做功,故A错误;
B、在水平方向的推力作用下,桌子沿水平方向移动一段距离,力和距离都具备,所以推力做了功,故B正确;
C、桌子在支持力的方向上没有通过距离,因此支持力不做功,故C错误;
D、由于推力对桌子做了功,故D错误。
故选:B。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致),二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
5.【答案】A
【解析】解:物体向下运动,阻力方向向上,重力方向向下,属于同一直线上方向相反的二力合成,合力F=F1-F2=100N-20N=80N,合力的方向竖直向下。
故选:A。
物体向下运动,阻力方向向上,重力方向向下,属于同一直线上方向相反的二力合成,合力等于两力之差,合力的方向同较大的力的方向相同。
本题考查了求两个力的合力问题,掌握力的合成方法即可正确解题。
6.【答案】C
【解析】A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,故A正确。
B、空气有流动性,大气中向各个方向都有压强,故B正确。
C、海拔高度越高的地方,大气压强也越小,故C错误;
D、晴天、阴雨天等天气变化也会影响大气压强,故D正确。
故选:C。
空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
本题考查了大气压强的存在,属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解:AB、功率大小不但和时间长短有关,还与做功的多少有关,只知道时间无法判定功率的大小,故AB错误;
C、根据P=Wt=Ght=Gv可知,功率大小不但和体重有关,还与学生的速度有关,故C错误;
D、功率表示物体做功的快慢,所以做功越快的功率越大,故D正确。
故选:D。
功率表示物体做功的快慢,根据P=Wt作出分析和解答。
此题主要考查的是学生对功率及其变形公式的理解和掌握,基础性题目。
8.【答案】A
【解析】解:
CD、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,
所以F浮甲=F浮乙=G,即密度计在甲、乙两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,则CD错误;
AB、由图知,密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,而F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可知ρ甲<ρ乙,因此B错误,A正确。
故选:A。
从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,据此判断受到浮力的大小关系;
从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:观察图像发现这是一条平行于横轴的图线,这说明y不会随x的变化而变化;
A、根据公式G=mg可知,物体所受的重力与质量成正比,故A错误;
B、在液体密度相同时,液体内部压强与液体深度成正比,故B错误;
C、浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,物体浸没在液体中受到的浮力与所处深度无关,即物体浸没的深度增大时,浮力大小不变,故C正确;
D、在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,故D错误;
故选:C。
观察分析图像,找出图中两个量(x,y)之间的关系,看选项中哪两个量的关系与图像中的相符即可。
本题考查了学生的观察能力和对图像的分析能力,涉及的知识点较多,解题时应熟记这些关系并加深理解。
10.【答案】B
【解析】解:A、手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔仍然处于静止状态,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力始终等于重力,与握力大小无关,所以受到的摩擦力不变,故A错误;
B、在纸上向左写字时,笔在运行中时笔毫向右弯曲,说明笔毫相对于纸张是向左运动的,此时笔毫所受摩擦力会阻碍笔毫向左运动,故摩擦力的方向水平向右,故B正确;
C、接触面的粗糙程度一定时,轻写与重写相比,压力较小,纸张受到的摩擦力变小,故C错误;
D、笔毫上的墨汁越少,接触面越粗糙,相同压力运笔,笔毫对纸张的摩擦力越大,故D错误。
故选:B。
(1)竖直悬空握笔时,毛笔在竖直方向上受重力和摩擦力作用,是一对平衡力,摩擦力等于重力,与手的握力无关;
(2)笔毫左弯毛笔相对于纸张向右运动,则笔毫所受摩擦力向左;
(3)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
本题在考查影响滑动摩擦力大小的因素、摩擦力大小和方向的判断等,重点考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
11.【答案】C
【解析】解:A、毽子向上运动时速度变小,质量不变,它的动能变小,故A错误;
B、毽子向上运动时速度变小,动能减小,高度增大,重力势能增大,若不计空气阻力,将动能转化为重力势能,故B错误;
C、被踢出去的毽子到达最高点时,质量不变,高度最大,重力势能一定最大,故C正确;
D、毽子向上运动时速度变小,是由于毽子受到竖直向下的重力,故D错误。
故选:C。
(1)动能大小与质量和速度有关;
(2)重力势能和物体的质量、高度有关;
(3)重力的方向是竖直向下的。
本题考查动能、势能的影响因素、重力的知识,属于综合题。
12.【答案】D
【解析】解:
A.用吸管从瓶中吸饮料,吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入管内,利用了大气压强,故A正确;
B.锅炉水位计与锅炉内下端相连通,上端连通气压相同,是连通器,水位计可以显示锅炉内水位,故B正确;
C.重力的方向竖直向下,用重垂线检查所砌的墙是否竖直,若墙与重垂线平行,则墙竖直,故C正确;
D.沿纸条上方吹气时,纸条向上飘起是利用流速越快压强越小,故D错误。
故选:D。
A、生活中利用大气压的例子很多,钢笔吸墨水,吸管吸饮料,注射器吸药液,吸盘,抽水机等;
C、两个或两个以上上端开口、底部连通的容器,是连通器;
C、重力的方向竖直向下,根据这个特点,制成重锤线,检查墙砌的是否竖直、墙壁上的画是否挂正;
D、流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大。
本题考查了生活中的现象与对应的物理量知识,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
13.【答案】D
【解析】解:用撬杠撬动大石头时,支点是撬棒与小石头的接触点,阻力为石头对撬棒的压力F2,方向垂直于撬棒向下,工人师傅双手竖直向下的作用力为动力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以此杠杆为省力杠杆,即F1
先确定支点,然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。
本题考查了有关杠杆的几个概念,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素,学会建立模型来解决实际问题。
14.【答案】D
【解析】解:在小球向下压缩弹簧的过程中,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力;在ab段,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的增大,弹力逐渐增大,在b处弹力与重力相等,小球的速度达到最大,故B错误;
小球再向下运动(bc段),弹力大于重力,合力向上,小球速度减小,故C错误;
故小球的动能先增大后减小,故A错误;
不计空气阻力,小球在压缩弹簧的过程中,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能,故D正确;
故选:D。
小球速度先变大,后变小。弹簧发生形变从而产生弹力,弹力的大小与弹簧的弹性形变程度有关。
机械能是动能和势能的统称,动能与物体的质量和速度有关;
在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大。
本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图,由图获取弹簧压缩量、小球速度变化的信息,分析小球的运动过程,分析弹力的变化情况。
15.【答案】受力面积 压强
【解析】解:载重汽车的轮胎比普通车的多而宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积的方法来减小压强,从而保护路面。
故答案为:受力面积;压强。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
此题考查学生对减小压强的方法及其应用的理解和掌握。贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,同时,也体现了新课程的指导思想。
16.【答案】惯性 运动状态
【解析】解:足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态;
在绕杆过程中,需要不断用脚控制足球的运动方向,足球的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:惯性;运动状态。
(1)物体保持原运动状态不变的性质叫做惯性;
(2)力的作用效果有两个:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
此题考查了惯性和力的作用效果,是一道基础性题目。
17.【答案】接触面的粗糙程度 大气压
【解析】解:浴室防滑垫正面有防滑气泡,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦;反面有防滑吸盘,是利用大气压增大对地面的压力,增大摩擦,从而达到理想的防滑效果。
故答案为:接触面的粗糙程度;大气压。
增大摩擦力的方法:一是增大压力;二是增大接触面积的粗糙程度;三是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
此题考查了增大摩擦的方法,通过分析接触面粗糙程度以及压力的变化情况,进而分析摩擦力的变化。
18.【答案】大 小
【解析】解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故答案为:大;小。
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
19.【答案】引 重
【解析】解:“天宫课堂”的“液桥”实验中,将两块透明板上的水球接触后变成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,液桥能粘连在一起,是因为分子间有相互作用的引力;如果这个实验在地面上完成,则液桥的长度会变短,这是因为受到了重力的影响。
故答案为:引;重。
(1)分子间存在相互作用的引力。
(2)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
知道分子间存在引力;知道重力的基本概念。
20.【答案】2 4
【解析】解:
由丙图可知,0~2s物体速度为零,处于静止状态,则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力;由乙图可知,物体所受推力为2N,所以t=1s时摩擦力为2N,速度为0;
由丙图可知,4s~6s内,物体做匀速直线运动,此时物体受力也平衡,即物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力,由乙图可知,物体所受推力为4N,则滑动摩擦力为4N;
由丙图可知,2~4s物体加速运动,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,且此两因素都不变,所以摩擦力大小不变,即t=3s时,物体受到的摩擦力与4s~6s时摩擦力相等为4N。
故答案为:2;4。
(1)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;
(2)由速度-时间图象可知物体的运动情况,则根据运动情况可知物体的受力情况,则由二力平衡可知摩擦力。
v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
21.【答案】解:反向延长力的作用线,然后过支点O做F的垂线段就是F的力臂L,如图所示:
【解析】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。
作力臂时要找好支点与力的作用线,因为力臂是从支点到力的作用线的距离。
22.【答案】解:
木球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
过木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,并分别用G和F浮表示,并标明力的大小,注意这两条线段长度应相等,如下图所示:
【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于木球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
23.【答案】平衡 右 力臂 自重 不能
【解析】解:杠杆停在如图所示的位置,保持静止状态,杠杆处于平衡状态;
要使杠杆在水平位置处于平衡状态,平衡螺母向上翘的右端移动;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂和避免杠杆自重对实验结果的影响;
实验过程中不能再移动平衡螺母。
故答案为:平衡;右;力臂;自重;不能。
杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡;为了使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂和避免杠杆自重对实验结果的影响;
实验过程中不能再移动平衡螺母。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡的应用,基础题目。
24.【答案】差 相平 高度差 丙 相同 大 相同
【解析】解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;
(2)微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的,这用到了转换法;
(3)要探究液体内部压强与液体密度是否有关,应控制液体的深度相同,故要选步骤乙和丙来进行研究;
(4)对比步骤甲和步骤乙,同种液体,深度不同,U形管液面高度差不同,可以得出的实验结论是:在液体密度相同时,液体的深度越大、压强越大;
(5)图乙中,探头在水中的深度不变,探头方向改变,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,向各个方向的压强大小相同。
故答案为:(1)差;相平;(2)高度差;(3)丙;(4)相同;大;(5)相同。
(1)U形管中液面的高度差体现了压强的大小,根据高度差的变化可反映其气密性如何;
(2)液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(3)(4)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,在探究与其中一个因素的关系时,应控制其它因素不变,据此分析;
(5)在液体内部同一深度处,向各个方向的压强相等。
探究液体压强时,要注意仪器的实验方法,学会利用控制变量法和转换法来探究液体压强跟液体的深度、密度、方向的关系,是力学的重要实验。
25.【答案】匀速 0.8 1、2 有关 1、3 错误
【解析】解:(1)在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)有用功W有=Gh=4N×0.2m=0.8J。
(3)比较1、2两次实验数据可知,钩码的重力相同,动滑轮的重力不同,机械效率也不同,因此说明动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关。
(4)比较1、3两次实验数据可知,动滑轮重力相同(即同一个机械),提升的物体重力不同时,机械效率也不同,且提升的物体越重,机械效率越大,因此小明的观点是错误的。
故答案为:(1)匀速;(2)0.8;(3)1、2;有关;(4)①③;错误。
(1)实验时,匀速拉动弹簧测力计,使物体做匀速直线运动,速度保持不变。
(2)利用W有=Gh求得“?”处的有用功。
(3)研究动滑轮机械效率与动滑轮自身重力是否有关时,应控制提升钩码的重力相同,改变动滑轮重力。
(4)同一个机械,额外功基本上不变,当提升的物体重力变化时,有用功在总功中占得比值就变化,机械效率也就变化。
(1)滑轮组的机械效率与提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数及摩擦有关;
(2)同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越大。
26.【答案】d 做无规则运动 e 引力 空隙
【解析】解:(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,都是由于分子无规则运动产生的现象;
(2)图b的实验现象:玻璃很难从水面拉起来,说明分子之间存在引力;同时图e中削平的两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力;
(3)图c中,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙。
故答案为:(1)d;做无规则运动;(2)e;引力;(3)空隙。
(1)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(3)分子间由间隙。
深入理解分子动理论的内容,可解答此题。
27.【答案】木块移动的距离 甲乙 不同 相同 不能 大于 动能
【解析】解:(1)该实验是通过钢球推动木块移动的距离来表示钢球具有的能量大小,用到了转换法;
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,需要钢球的速度相同,质量不同,让质量不同的钢球从斜面的相同高度自由滚下,故应选择甲、乙两次实验进行分析;
(3)如果水平面是绝对光滑的,没有阻力作用,木块被撞击后将做匀速直线运动,不能通过被撞击的距离来比较动能大小,所以不能完成本实验;
(4)木块两次移动过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块受到的滑动摩擦力大小不变,即f1=f2;钢球滚下时的高度越高,即将撞击木块时的速度越大,木块被撞击移动的距离越大,根据公式W=fs可知,两次克服摩擦力所做的功W1大于W2;
(5)比较甲、丙两次实验可知,钢球的质量相同,滚下的高度不同,高度越高,速度越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,可以得出结论:质量一定时,速度越大,动能越大。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)甲乙;不同;相同;(3)不能;(4)大于;(5)动能。
(1)实验中通过钢球推动木块的距离来反映钢球动能的大小,用到转换法;
(2)动能的影响因素有两个:质量和速度,根据控制变量法分析;如果水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动;
(3)根据公式W=fs比较克服摩擦力做功的大小。
本题考查了学生对物理学方法和影响动能大小的因素的掌握情况,在探究过程中要用到控制变量法,实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小,用到了转换法。
28.【答案】答:分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,茶叶中的物质分子在水中发生扩散现象,温度越高、扩散越快,所以热水杯中的颜色先变深。
【解析】(1)一切物体的分子都在不停地做无规则的热运动,温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)不同物质的分子在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
知道扩散现象和分子热运动;知道扩散与温度有关。
29.【答案】解:(1)自行车对水平路面的压力等于人和车的总重力,即:F=G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N;
(2)自行车对水平路面的压强:p=FS=600N2×2×10-3m2=1.5×105Pa。
答:(1)自行车对水平路面的压力是700N;
(2)自行车对水平路面的压强是1.5×105Pa。
【解析】(1)已知人和车的质量,利用重力公式可求得人和车的总重力,自行车对水平路面的压力等于自行车和人的重力之和,根据F=G=mg求得压力的大小;
(2)地面的受力面积等于前、后轮胎和地面的总接触面积,根据p=FS求出自行车对水平路面的压强。
本题考查了压力和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
30.【答案】解:(1)拉力做的有用功:W有用=Gh=180N×2m=360J;
(2)由图可知n=2,拉力端移动的距离s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=100N×4m=400J,
拉力做的额外功:W额=W总-W有用=400J-360J=40J;
(3)拉力做功的功率:P=W总t=400J10s=40W;
(4)滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=360J400J×100%=90%。
答:(1)有用功为360J;
(2)额外功为40J;
(3)拉力的功率为40W;
(4)滑轮组的机械效率为90%。
【解析】(1)知道物体重、提升的高度,利用W=Gh求拉力做的有用功;
(2)由图可知n=2,拉力端移动的距离s=nh,利用W=Fs求拉力做的总功,拉力做的额外功等于总功减去有用功;
(3)利用P=Wt求拉力做功的功率;
(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算,是一道基础题。
31.【答案】解:(1)当h=0时,弹簧测力计的示数F示1=2N,物体A的重力G=F示1=2N;
(2)由图乙知,A完全浸没在水中,弹簧测力计的示数F=1N,
A受到水的浮力:F浮=G-F示2=2N-1N=1N;
(3)完全浸没在另一种液体中,受到的浮力:F浮'=G-F示3=2N-1.5N=0.5N;
(4)完全浸没在水中时,A受到的浮力F浮=1N,
物体A的体积:
V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3,
浸没另一种液体中,排开液体的体积等于A的体积,大小为1×10-4m3,
由F浮=ρ液gV排得另一种液体的密度:
ρ液=F浮'gV排=0.5N10N/kg×1×10-4m2=0.5×103kg/m3。
答:(1)物体A的重力是2N;
(2)完全浸没后,A受到水的浮力为1N;
(3)换另一种未知液体,完全浸没后,A受到未知液体的浮力为0.5N;
(4)未知液体的密度是0.5×103kg/m3。
【解析】(1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力;
(2)由图可知完全浸没在水中弹簧测力计的示数,利用“称重法测浮力”求A受到水的浮力;
(3)完全浸没在另一种液体中,利用“称重法测浮力”求A受到另一种液体的浮力;
(4)根据F浮=ρ水gV排求物体A排开水的体积,可得物体的体积;浸没另一种液体中,排开液体的体积等于A的体积,利用F浮=ρ液gV排求另一种液体的密度。
本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
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