河南省新乡市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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2022-2023学年河南省新乡市八年级(下)期末物理试卷
1. 如图,这是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于______透镜,可用来矫正______眼(填“近视”或“远视”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于______cm。
2. 如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐,在板的右端施加一水平拉力F使板A右端缓慢地离开桌边。在板A移动过程中,A对桌面的压力______ ,A对桌面的压强______ 。(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
3. 西瓜是同学们非常喜爱的夏季水果,有降温解暑的功能,一个西瓜的体积为7×103cm3,所受重力为60N。若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时会______ (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),静止时所受的浮力为______ N。(g取10N/kg)
4. 端午将近,不少龙舟队开始了紧张的训练,如图所示,选手们奋力挥桨划水使龙舟快速前进。船桨属于______杠杆,选手们向后划桨,龙舟快速向前,说明______。
5. 如图所示,一名工人站在地上用400N的拉力使重900N的物体以0.1m/s的速度匀速上升,不计绳重和的摩擦,20s内拉力的功率为______ W;滑轮组的机械效率为______ 。若用该滑轮组匀速提升1200N的物体,其机械效率将______ 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
6. 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)______。
7. 为了纪念英国物理学家焦耳的贡献,以下用焦耳(J)作为单位的物理量是( )
A. 功率 B. 功 C. 压强 D. 力
8. 如图所示,小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,探究“压力的作用效果”。下列说法正确的是( )
A. 实验通过海绵的凹陷程度来显示压力的大小
B. 丙图中砝码对小桌的压力就是砝码的重力
C. 由甲、丙实验能得出压力作用效果与压力大小的关系
D. 由甲、乙得出的实验结论可以解释交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小
9. 目前,全国各地正在大力开展“足球进校园”活动。同学们在足球比赛活动中涉及许多物理知识,下列分析错误的是( )
A. 踢向空中的足球最终落回地面,是由于足球受重力的作用
B. 头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C. 守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
D. 草坪上滚动的足球,若所受外力都同时消失,足球将会慢慢停下来
10. 对如图所示四幅图片涉及的物理知识分析错误的是( )
A. 海军南昌舰从长江开到黄海后,舰身要上浮一些
B. 轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C. 飞机机翼设计成流线型,利用机翼上方空气流速慢,压强小形成向上的升力
D. “祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压力的作用效果
11. 如图是我国空间站的大机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是( )
A. 用食品夹夹面包
B. 用羊角锤起钉子
C. 用钢丝钳剪铁丝
D. 用瓶盖起子起瓶盖
12. 在如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘式挂衣钩
B. 用管子吸饮料
C. 纸片托住杯中的水不流出
D. 管底的橡皮膜向下突出
13. 将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,如图所示,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。下列说法中正确的是( )
A. 若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上不能呈现烛焰清晰的像
B. 若蜡烛放置在20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰缩小的实像
C. 若蜡烛放置在35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰倒立的实像
D. 若蜡烛放置在45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰放大的实像
14. 将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态。乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是( )
A. 甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底的压强
B. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C. 甲、乙两杯中小球受到的浮力相等
D. 甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
15. 画出图中水面上的乒乓球受到的浮力以及容器对斜面的压力示意图。
16. 如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆,图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。
17. 小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的:______;
(2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向______移动,像的大小将变______。
(3)如果凸透镜的焦距是15cm,某次实验时在距凸透镜38cm处得到的蜡烛清晰的像这种成像主要应用在______上。
18. 小雯同学在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
(1)让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑,目的是______ ;
(2)实验中同一小车在水平面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最______ ;
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做______ 运动;
(4)如图丁所示,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为______ N;
(5)在不同的水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,可探究木块的______ 关系(选填序号)。
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;
②滑动摩擦力的大小与压力大小;
(6)另一小组的小苗同学对实验装置进行改动,如图戊所示。重复实验,发现效果更好。实验中,小苗同学______ (选填“一定”或“不一定”)要水平匀速拉动木板。
19. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在“探究杠杆平衡条件”的实验前,如图甲,应先将平衡螺母向______ (填“左”或“右”)移动,使杠杆在______ 位置平衡,这样做的目的是为了______ ;
(2)调好后,如图乙进行实验,在A点用弹簧测力计施加了一个如图所示大小的、竖直向上的力,为使杠杆在水平位置重新平衡需在B点施加一个______ N的力;
(3)如图丁所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______ 个;
(4)如图戊所示,若所使用的每个钩码重均为0.5N,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为______ N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数______ (填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是______ 。
20. 中国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器在空气中的质量约为20t,2020年在马里亚纳海沟下潜到7062米深处,让中国真正成为载人深潜发达国家。
(1)“蛟龙号”载人深潜器在空气中的重力为多少牛?
(2)“蛟龙号”载人深潜器下潜到5000m时,受到海水的压强为多少帕?(海水的密度为1.03×103kg/m3)
(3)“蛟龙号”下潜到5000m时,面积为0.6m2的观察窗所受的压力有多大?
21. 如图所示的是一辆5G无人环卫车,质量为360kg,车与地面接触的总面积为200cm2。若它以2m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶3min,且所受阻力为车重的0.5倍。求此过程中:(g取10N/kg)
(1)该车静止时对路面的压强是多少?
(2)牵引力做的功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
答案和解析
1.【答案】凸 远视 20
【解析】解:摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。因此需要用凸透镜来矫正远视眼,用凹透镜来矫正近视眼。
故答案为:凸;远视;20。
凸透镜成倒立、缩小的实像,U>2f,应用于照相机和摄像机。
掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用,近视眼和远视眼如何来矫正。
本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
2.【答案】不变 变大
【解析】解:放在水平桌面上的木板A对桌面的压力等于A的重力,因为A的重力不变,所以在这一过程中,A对桌面的压力也不变;
在压力不变的情况下,随着物体被缓慢拉出,受力面积逐渐减小,由公式p=FS可知,A对桌面的压强逐渐变大。
故答案为:不变;变大。
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据向右缓慢地拉木板时受力面积的变化,结合p=FS判断对桌面压强的变化。
本题考查了压力和压强大小的比较,关键是会分析向右运动过程中变化的量和不变的量。
3.【答案】漂浮 60
【解析】解:将西瓜浸没在水中时,V排=V=7×103cm3=7×10-3m3,
此时西瓜受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-3m3=70N,
西瓜所受重力为60N,
因F浮>G,
所以,放手后西瓜将上浮,最终处于漂浮状态,
此时西瓜受到的浮力:F浮'=G=60N。
故答案为:漂浮;60。
将西瓜浸没在水中,排开水的体积等于西瓜的体积,利用阿基米德原理求西瓜受到的浮力;比较西瓜的重力和所受浮力大小,利用物体的浮沉条件判断放手后西瓜的浮沉;根据西瓜最后所处的状态求出静止时西瓜受到的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的了解与掌握,利用好物体浸没在液体中,排开液体的体积等于物体的体积这个隐含条件是解答的关键。
4.【答案】费力 力的作用是相互的
【解析】解:(1)船桨在使用过程中,一只手握船桨的一端为支点,另一只手挥动船桨作为动力,水对它的力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
(2)选手们向后划桨,龙舟快速向前,说明力的作用是相互的。
故答案为:费力;力的作用是相互的。
(1)结合生活经验,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;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了杠杆的分类和力的相互作用,要求学生知道:①杠杆根据其省力情况可以分为三类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆;②物体间力的作用是相互的。
5.【答案】12075%增大
【解析】解:由图可知,n=3,绳子自由端移动的速度为:
v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s,
则20s内拉力的功率为:
P=Wt=Fst=Fv绳=400N×0.3m/s=120W;
该滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=900N3×400N×100%=75%;
不计绳重和的摩擦,根据η=W有'W总'=W有'W有'+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=11+G动G'可知,物重增大,而动滑轮重不变,所以机械效率会增大。
故答案为:(1)120;(2)75%;增大。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用v绳=nv物求出绳子自由端移动的速度,根据P=Wt=Fst=Fv绳求出20s内拉力的功率;
(2)根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出该滑轮组的机械效率;
(3)不计绳重和的摩擦,根据η=W有'W总'=W有'W有'+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=11+G动G'分析回答。
本题考查了功率的计算和滑轮组的机械效率的计算问题,属于基础题。
6.【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。
7.【答案】B
【解析】解:A、功率的单位是瓦特,故A错误;
B、功的单位是焦耳,故B正确;
C、压强的单位是帕斯卡,故C错误;
D、力的单位是牛顿,故D错误。
故选:B。
在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
8.【答案】D
【解析】解:A、该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,用到了控制变量法,故A错误;
B、丙图中砝码对小桌的压力大小等于砝码的重力,但由于压力和重力的受力物体不同、方向不同、作用点不同,不能说砝码对小桌的压力就是砝码的重力,故B错误;
C、甲、丙两图中,压力大小和受力面积均不同,不符合控制变量法的要求,不能得到压力的作用效果既与压力大小有关,故C错误;
D、由甲、乙两图实验可以看出,压力不同,受力面积相同,作用效果不同,因此可得出:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,可以解释交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,故D正确。
故选:D。
(1)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;
(2)在水平面上的物体对水平面的压力等于重力;
(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。
本题考查了探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
9.【答案】D
【解析】解:A、在空中飞行的物体受到竖直向下的重力作用,最终落回地面。故A正确;
B、用头顶足球时,头对足球有力的作用,由于力的作用是相互的,足球对头产生反作用力,所以头感到疼。故B正确;
C、守门员一下子截住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。故C正确;
D、在草坪上滚动的足球,若所受的外力全部消失,将保持滚动过程中的速度做匀速直线运动。故D错误。
故选:D。
①在地球附近的物体都受到地球的吸引力,叫重力,重力的方向竖直向下;
②物体间力的作用是相互的;
③力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态;
④一切物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态。
此题考查了重力的存在、力的作用相互性、力的作用效果和牛顿第一定律的应用,属于基本概念和规律的考查。正确、全面理解基本概念和规律是解答的关键。
10.【答案】C
【解析】解:
A、海军南昌舰始终处于漂浮状态,浮力等于自身的重力,所以它从长江开到黄海,浮力大小保持不变,由于海水的密度大于长江水的密度,则由F浮=ρ液gV排可知,在浮力大小不变时,液体密度变大,排开液体的体积会变小,故舰身会上浮一些,故A正确;
B、船闸的下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的,故B正确;
C、飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,即产生了向上的升力,故C错误;
D、“祝融号”火星车设计有宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确。
故选:C。
(1)根据漂浮条件可知,“南昌舰”满载时从长江开到黄海时,浮力大小保持不变,利用阿基米德原理分析解答;
(2)连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;
(3)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
本题主要考查了物体浮沉条件及其应用、流体压强和流速的关系、减小压强的方法、连通器原理等,综合性强,但难度不大,掌握基本规律是关键。
11.【答案】A
【解析】解:人的手臂和机械臂使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,与食品夹属于同一类杠杆;羊角锤、钢丝钳、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;故BCD错误、A正确。
故选:A。
结合图片和生活经验,判断人的手臂和机械臂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。
本题考查了杠杆的分类,是一道基础题。
12.【答案】D
【解析】解:A、吸盘式挂衣钩,是里面的压强小于外界大气压,是大气压把吸盘压在墙上,故A正确;
B、用管子吸饮料时,嘴里的压强小于外界大气压,是大气压把饮料压入嘴中,故B正确;
C、纸片托水,是外界大气压大于杯子里面水的压强,因此水流不出来,故C正确;
D、管底的橡皮膜向下突出,说明液体对橡皮膜有压强的作用,故D错误。
故选:D。
能够证明大气压存在的实验有很多,有著名的马德堡半球实验、纸片托水实验等,生活中的现象有塑料挂衣钩、用吸管吸饮料等。
此题考查的主要是大气压强在生活中的应用,密切联系生活实际。充分体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
13.【答案】BC
【解析】解:凸透镜的焦距是10cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处;
A、若将蜡烛移至10cm刻度线处时,蜡烛到透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,故A错误;
B、若蜡烛放置在20cm刻度线处,蜡烛到透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,故B正确;
C、若蜡烛放置在35cm刻度线处,蜡烛到透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距,移动光屏,就会得到倒立、放大的实像,故C正确;
D、若蜡烛放置在45cm刻度线处,蜡烛到透镜的距离小于1倍焦距,成正立放大的虚像,在光屏上不能承接,故D错误。
故选:BC。
凸透镜成像的三种情况:①u>2f,成倒立、缩小的实像;②2f>u>f,成倒立、放大的实像;③u
14.【答案】AC
【解析】解:AB、小球在甲杯中漂浮,则盐水甲的密度ρ甲>ρ球;在乙杯中悬浮,则盐水乙的密度ρ乙=ρ球,所以ρ甲>ρ乙,即甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故B错误;
两杯中液面相平,即盐水的深度相等,由公式p=ρgh可知,p甲>p乙,即甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强,故A正确;
CD、小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,由物体的浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故C正确,D错误。
故选:AC。
(1)根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系;利用压强公式p=ρgh判断压强的大小;
(2)根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小。
本题考查了浮沉条件、液体压强公式的应用,同时还要进行严密的推理,难度适中。
15.【答案】解:从小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F浮表示,即为乒乓球受到的浮力示意图;
从容器与斜面接触面的中点,沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,即为容器对斜面的压力示意图。如图所示:
【解析】小球受到浮力的作用点为小球的重心,方向是竖直向上的;容器对斜面的压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。据此按照力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法,属于常考题目,难度不大,作图的关键是确定压力和浮力的作用点和方向。
16.【答案】解:
由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小;力F1作用在A点,当OA为动力臂时,动力臂最长,此时动力F1最小,并且F1的方向垂直于OA向下,据此作图,如图所示:
。
【解析】由杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力。
本题考查了杠杆中最小力的问题、力臂的画法,知道力的作用点时,以支点到力的作用点间距离为力臂是最长的力臂。
17.【答案】使像成在光屏中央 左 小 投影仪
【解析】解:(1)实验前,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央;
(2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变,凸透镜成实像时,物远像近像变小,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应将光屏向左移动,像的大小将变小;
(3)凸透镜的焦距是15cm,像距为38cm大于2倍焦距,所成的像是倒立、放小的实像,此成像规律主要应用在投影仪上;
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)左;小;(3)投影仪。
(1)凸透镜和光屏的中心跟烛焰中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央;
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,分析光屏移动方向;
(3)像距大于2倍焦距,所成的像是倒立、放小的实像,此成像规律主要应用在投影仪上。
此题是探究凸透镜成像的规律,实验过程中注意事项,凸透镜成像的规律及应用。
18.【答案】使小车到达水平面时的初速度相同 小 匀速直线 0.8① 不一定
【解析】解:(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的初速度相同;
(2)木板表面最光滑,小车运动的距离就最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(3)由上述实验可推理得:如果运动的物体在没有受到力的作用时,将做匀速直线运动;
(4)用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到平衡力,即滑动摩擦力的大小等于拉力的大小(即弹簧测力计的示数),由图丁知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为0.8N,则滑动摩擦力的大小为0.8N;
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,木块对水平面的压力大小相同,改变了接触面的粗糙程度,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故①正确;
(6)由图戊所示实验知道,拉动木板时木块相对地面静止,木块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的大小,实验时不一定要匀速拉动长木板。
故答案为:(1)使小车到达水平面时的初速度相同;(2)小;(3)匀速直线运动;(4)0.8;(5)①;(6)不一定。
(1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)根据牛顿第一定律,如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动;运用了科学推理的方法;
(4)由图示弹簧测力计确定其分度值,读出其示数;
(5)滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系时,需控制接触面的粗糙程度一定;探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时,需控制压力大小不变;
(6)图戊中,木块处于静止状态,木块受到的摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,故用如图戊的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
本题考查了学生对阻力对物体运动的影响以及滑动摩擦力的实验,注重了控制变量法和转换法应用的考查,是中考的热点。
19.【答案】右 水平 便于测量力臂 1 3 3 变大 动力臂变小
【解析】解:(1)在“探究杠杆平衡条件”的实验前,如图甲,左端下沉,应先将平衡螺母向右移动,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了避免杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂;
(2)由图可知弹簧拉力计的示数为3.0N,设杠杆的一个刻度为L,则拉力的力臂为2L;B点施加力的力臂为6L,根据杠杆平衡的条件可得,在B点施加一个最小为F2=F1L1L2=3.0N×2L6L=1N。
(3)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,根据杠杆平衡条件得:4G×3L=nG×4L,n=3,所以,应在杠杆右边B处,挂3个钩码;
(4)戊图,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,
由杠杆平衡条件得,4×0.5N×3L=F×2L,解得,F=3N;
弹簧测力计倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大。
故答案为:
(1)右;水平;避免杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂; (2)1; (3)3; (4)3;变大;动力臂变小。
(1)杠杆右端下沉,则杠杆重心在支点右侧,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了便于测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件分析即可得出在B点施加一个最小力;
(3)根据杠杆平衡条件,判断在右侧第3格上挂几个钩码;
(4)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大。
此题为探究杠杆的平衡条件实验题目,灵活运用好杠杆平衡条件是解答此题的关键。
20.【答案】解:(1)“蛟龙号”载人深潜器在空气中的重力G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N;
(2)“蛟龙号”载人深潜器下潜到5000m时,
受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m=5.15×107Pa;
(3)“蛟龙号”下潜到5000m时,根据p=FS可知面积为0.6m2的观察窗所受的压力F=pS=5.15×107Pa×0.6m2=3.09×107N。
答:(1)“蛟龙号”载人深潜器在空气中的重力为2×105N;
(2)“蛟龙号”载人深潜器下潜到5000m时,受到海水的压强为5.15×107Pa;
(3)“蛟龙号”下潜到5000m时,面积为0.6m2的观察窗所受的压力有3.09×107N。
【解析】(1)根据G=mg得出“蛟龙号”载人深潜器在空气中的重力;
(2)“蛟龙号”载人深潜器下潜到5000m时,根据p=ρ海水gh得出“蛟龙号”受到海水的压强;
(3)“蛟龙号”下潜到5000m时,根据p=FS的变形式F=pS得出面积为0.6m2的观察窗所受的压力。
本题考查重力、压强、压力的有关计算,关键是公式的灵活运用。
21.【答案】解:(1)车对路面的压强为:
p=FS=GS=mgS=360kg×10N/kg200×10-4m2=1.8×105Pa;
(2)(3)阻力为车重的0.5倍,则阻力f=0.5G=0.5mg=0.5×360kg×10N/kg=1800N,
以2m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶,则牵引力等于阻力,
则车受到牵引力的功率:
P=Wt=Fst=Fv=1800N×2m/s=3600W,
做的功为:
W=Pt=3600W×3×60s=6.48×105J。
答:(1)该车静止时对路面的压强是1.8×105Pa;
(2)牵引力做的功是6.48×105J;
(3)牵引力做功的功率是3600W。
【解析】(1)根据F=G=mg可知环卫车对地面的压力,然后根据公式p=FS求出压强的大小;
(2)(3)对环卫车进行受力分析,由平衡条件可以求出环卫车的牵引力,再利用P=Fv求做功功率,由W=Pt算出牵引力做的功。
本题考查了压强的计算、功、功率的计算,难度不大,要掌握。
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