山东省枣庄市台儿庄区2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题(解析版)
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台儿庄区2022-2023年第二学期八年级期末考试
物理试题
第一卷 选择题
一、选择题(每题2分,共44分。在下面四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 体育课中,被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动(如图),图中能正确表示铅球所受重力的方向的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】重力的作用点在重心,规则物体的重心在物体的几何中心,方向是竖直向下,故选C.
2. 在国际单位制中,压强的单位是以哪位科学家的名字命名的( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 托里拆利 D. 伽利略
【答案】B
【解析】
【详解】在国际单位制中,压强单位是帕斯卡;力的单位是牛顿,第一次测出大气压强数值的实验是由意大利科学家托里拆利完成的,后来就用他的名字命名了这一著名的实验,伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因.物体不受外力作用时,不一定处于静止状态.
3. 如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更易夹碎核桃,这说明力的作用效果与( )
A. 力的大小有关 B. 力的方向有关 C. 力的作用点有关 D. 受力面积有关
【答案】C
【解析】
【分析】力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。
【详解】力的大小、方向和作用点叫做力的三要素;这三个要素都会影响力作用效果,题中力作用的位置不同,效果不同,是力的作用点影响了力的效果,故C正确。
故选C。
【点睛】
4. 下列关于运动和力的说法正确的是( )
A. 受平衡力作用的物体一定处于静止状态
B. 物体的运动需要力来维持
C. 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
D. 正在空中飞行的足球,假如所受外力都突然消失,足球将保持静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.由于力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力维持,故B错误;
C.由牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故C正确;
D.正在空中飞行的足球,假如所受外力都突然消失,足球将保持原来的速度做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
5. 月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的。一个连同随身装备共90kg的宇航员,他在月球上质量和重力为(g取10N/kg)( )
A. 90kg 900N B. 90kg 150N
C. 15kg 900N D. 15kg 150N
【答案】B
【解析】
【详解】质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变,故宇航员在月球上质量还是90kg,宇航员在地球上的重力为
月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的,在月球上的重力为
ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 2021年8月5日下午,中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时,下列两个力为一对平衡力的是( )
A. 她所受的重力和她对领奖台的压力
B. 她所受的重力和领奖台对她的支持力
C. 她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D. 她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
A.全红婵所受的重力作用在全红婵身上,她对领奖台的压力作用在领奖台上,二力不是作用一个物体上,不满足二力平衡的条件,故A不符合题意;
B.全红婵所受的重力和领奖台对她的支持力都作用在全红婵身上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,满足二力平衡的条件,故B符合题意;
C.全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上,领奖台对她的支持力作用在全红婵身上,二力不是作用一个物体上,不满足二力平衡的条件,故C不符合题意;
D.全红婵对领奖台的压力作用在领奖台上,方向竖直向下,领奖台受到的重力作用在领奖台上,方向竖直向下,二力方向相同,不满足二力平衡的条件,故D不符合题意。
故选B。
7. 用绳子拴住一个重10N的物体,第一次让它静止在空中,第二次让它以1m/s的速度匀速上升,设前后两次的拉力分别为F1、F2,则( )
A. F1<F2 B. F1=F2 C. F1>F2 D. 无法确定哪个力大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】不考虑空气阻力,物重为10N,用绳子把它吊在空中静止,此时物体只受到重力和绳子的拉力的作用,这两个力是一对平衡力,则绳子对物体的拉力
若物体以1米/秒的速度匀速上升,此时只受到重力和绳子对物体的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,这两个力是一对平衡力,则
由以上分析知
故选B。
8. 2022年2月,北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景,解释正确的是( )
A. 图甲:冰壶表面打磨得很光滑,是为了增大摩擦力
B. 图乙:滑雪板面积较大,是为了增大压强
C. 图丙:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
D. 图丁:滑冰运动员转弯滑行时,处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰壶表面打磨得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A错误;
B.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故B错误;
C.冰球原来是运动,由于冰球具有惯性,所以离杆后继续运动,故C正确;
D.滑冰运动员转弯滑行时,运动方向发生改变,所以运动状态发生变化,不是处于平衡状态,故D错误。
故选C。
9. 下列实验中,能证明大气压强存在的是
A. 如图,将加有砝码的小桌放在海绵上,小桌腿陷入海绵中
B. 如图,将硬纸片盖在装满水的试管口,倒置后水不会流出
C. 如图,将连通器中装入水,当水不流动时,两边的液面相平
D. 如图,将压强计探头放入水中,U形管两边的液面出现高度差
【答案】B
【解析】
【分析】(1)相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果;
(2)根据纸片没有掉下来就是因为受到外界大气压对纸片向上压力的作用;
(3)连通器是指上端开口、底部相连通的容器;连通器原理是:同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平;
(4)压强计的原理是利用金属盒(探头)感受液体内部的压强,通过观察U形管中的液面高度差来判断压强的大小.
【详解】A、当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;不能证明大气压强存在,故A错误;
B、试管口朝下时,由于杯内没有空气,而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,故B正确;
C、上端开口、下端连通的容器称为连通器,连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,不能证明大气压强存在,故C错误;
D、压强计的探头放入水中后,受到了水对它的的压强,使U形管中产生一定的高度差,并通过观察高度差的大小来判断压强的大小,故D错误.
故选B.
10. 如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A. 安全锤头部做成锥形 B. 书包的背带较宽
C. 滑雪板面积较大 D. 大型运输车装有很多车轮
【答案】A
【解析】
【详解】A.安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B.书包的背带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B不符合题意;
C.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故D不符合题意。
故选A。
11. 下列实例中,应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 用高压锅煮食物
C. 抽水机抽水 D. 火车站台设置安全线
【答案】D
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压,故A不符合题意;
B.高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压高液体沸点高,故B不符合题意;
C.抽水机抽水,通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故C不符合题意;
D.火车站台上,靠近火车的内侧,空气流速大,压强小,另一侧空气流速小,压强大,会产生向内的压强差,容易发生危险,所以要设置安全线,故D符合题意。
故选D。
12. 下列四种情形中,属于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中两个力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上,但是两个力是作用在两个物体上,故不是平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力大小相等、方向相反、在同一直线上,还作用在同一物体上,故是一对平衡力,故B符合题意;
C.图中两个力大小不等,故不是平衡力,故C不符合题意;
D.图中两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一物体上,但两个力不在同一直线上,故不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
13. 某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!"“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析合理的是( )
A. 前臂杠杆的支点O在肘关节处 B. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C. 重物给前臂的力F2是动力 D. 前臂是一根省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.前臂将物体拿起时,肘关节处保持不动,肘关节处为前臂杠杆的支点O,故A符合题意;
B.肱二头肌给桡骨的力F1是将物体拿起的动力,故B不符合题意;
C.重物给前臂的力F2是阻碍前臂上升的阻力,故C不符合题意;
D.如图所示,动力F1是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离,距离较小,阻力F2的力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离,距离较大,根据杠杆平衡条件
则
是费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
14. 一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到的水的压力为5N,下表面受到水的压力为13N,这个圆柱体受到的水的浮力为( )
A. 18 N B. 5 N C. 13 N D. 8 N
【答案】D
【解析】
【详解】这个圆柱体受到的水的浮力为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力,那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力,据杠杆的平衡条件知,爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A. 推车未推动
B. 提着滑板水平前行
C. 搬石未搬起
D. 用绳子提升物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.推车未推动,有力但是没有距离,劳而无功,故A不符合题意;
B.提着滑板水平前行,力与物体运动距离垂直,垂直无功,故B不符合题意;
C.搬石未搬起,有力但是没有距离,劳而无功,故C不符合题意;
D.用绳子提升物体,有力作用在物体上,并且在力的方向上移动了距离,故这个力做了功,故D符合题意。
故选D。
17. 在塑料圆筒不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时。各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强( )
A. 与深度有关 B. 与密度有关
C. 与液柱粗细有关 D. 与容器形状有关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知:最下端的小孔喷出的水柱最远,表明此处水的压强最大;最上端的小孔喷出的水柱最近,表明此处水的压强最小。所以该图表明液体压强与深度有关。
故选A。
18. 图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A. 返回舱的动能不变 B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变 D. 返回舱所受重力不做功
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为返回舱是匀速运动,且质量未改变,所以返回舱的动能不变,故A正确;
B.返回舱的质量未变,但其高度在不断减小,所以返回舱的重力势能变小,故B错误;
C.机械能等于动能和势能之和,动能不变,势能减小,所以机械能减小,故C错误;
D.重力竖直向下,返回舱在重力的方向上移动了距离,所以返回舱所受重力做功,故D错误。
故选A。
19. 在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A. 起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D 订书机
【答案】B
【解析】
【详解】A.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
20. 如图所示,用弹簧测力计在A处竖直向下拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜至b处时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( )
A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】弹簧测力计竖直向下拉杠杆,此时拉力的方向与杠杆垂直,拉力的力臂最大,若弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂减小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力变大,弹簧测力计示数变大。
故选C。
21. “节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( )
A. a B. b C. c D. d
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂不变,动力的力臂最大时,动力最小,所以用力沿b方向关闭水龙头时,动力臂最大,用力最小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
22. 提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。为提高滑轮组的机械效率,根据你的学习和生活经验,可采取的措施有( )
①增加所提物体的重力
②减轻动滑轮的重力
③给机械加润滑油
④增加重物上升的高度
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③ D. ①②
【答案】B
【解析】
【详解】①根据
可知,滑轮组不变,所做额外功一定,增加提升的物体重力,提升相同的高度,增大有用功,可以提高滑轮组的机械效率,故①符合题意;
②减轻动滑轮重力,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率;故②符合题意;
③机械加润滑油,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率;故③符合题意;
④滑轮组的机械效率
可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关,所以增加重物上升高度,不能提高滑轮组的机械效率;故④不符合题意。
综上所述,①②③可以提高滑轮组的机械效率,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
一、填空题(共10道小题,每空1分,共22分)
23. 足球场上,守门员将球扑出禁区,说明力可以改变物体的_________;运动员踢足球时, 会感到脚也痛,说明力的作用是___________.
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互的
【解析】
【详解】第一空.守门员将球扑出禁区时,改变了足球的运动方向和速度大小,说明力可以改变物体的运动状态;
第二空.运动员踢足球时, 会感到脚也痛,说明踢球的同时也受到球的作用力,即力的作用是相互的.
24. 液体的压强随着深度的增加而___________;我国自主研制的“蛟龙号” 深海潜水器下潜到海面下7000m时,受到海水的压强是___________Pa(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 增大 ②. 7.0×107
【解析】
【详解】[1]在液体内部向各个方向都有压强,同种液体,深度越深,压强越大,即液体的压强随着深度的增加而增大。
[2]潜水器下潜到海面下7000m时,受到海水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa
25. 在探究滑动摩擦力的实验过程中,小明用2N的水平拉力,使木块在水平桌面上以0.1m/s的速度做匀速直线运动,则木块受到的摩擦力为___________N,当拉力增加到6N时,摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 2 ②. 2
【解析】
【详解】[1]小明用2N的水平推力,使木块在水平桌面上以0.1m/s的速度做匀速直线运动,木块受到推力和摩擦力是平衡力,推力和摩擦大小相等,则木块受到的摩擦力为
f=F=2N
[2]当推力增加到6N时,木块加速运动,仍是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,两者都不变,摩擦力不变,仍为2N。
26. 迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星.若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,________能转化为________能.
【答案】 ①. 重力势能 ②. 动能
【解析】
【详解】卫星从远地点向近地点运行过程中,卫星的质量不变,速度不断增大,动能不断增大,卫星和地球的相对高度减小,势能不断减小所以此过程中重力能转化为动能.
27. 如图,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2 m,高0.3 m。把重物直接提升h所做的功作为有用功。则有用功___________J,斜面的机械效率是___________,物体沿斜面匀速向上运动时受到的摩擦力是___________N。
【答案】 ①. 1.35 ②. 62.5% ③. 0.675
【解析】
【详解】[1]有用功
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
[2]拉力做的总功
W=Fs=1.8N×1.2m=2.16J
斜面的机械效率
[3]拉力所做的额外功
W额=W-W有=2.16J-1.35J=0.81J
由于W额=fs得摩擦力
28. 将重为10N的物体全部压入水中,物体排开的水所受的重力为12N,此时物体受到的浮力为___________N;放开物体,物体将___________。(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)
【答案】 ①. 12 ②. 上浮
【解析】
【详解】[1][2]物体全部压入水中,物体排开水的重力为12N,由阿基米德原理可知此时物体受到的浮力为
F浮=G排=12N
而
G物=10N
因为
F浮>G物
则放手后物体将上浮。
29. 汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是为了_____,某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时推力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的阻力,快速行驶的汽车刹车后,由于_____,还会继续前进一段距离。
【答案】 ①. 增大摩擦 ②. 等于 ③. 惯性
【解析】
【分析】压力一定时,可以通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦;物体静止时处于平衡状态,受到平衡力;惯性是物体具有保持原来运动状态的特性。
【详解】[1][2][3]汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力;用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,汽车处于静止状态,在水平方向上受到推力和阻力,所以阻力大小等于推力;快速行驶的汽车刹车后,由于惯性,还会继续前进一段距离。
30. 一艘轮船从海里驶入河里,所受的浮力___________(选填“变小”、“不变”或“变大”),船体___________(选填“下沉”或“上浮”)一些。
【答案】 ①. 不变 ②. 下沉
【解析】
【详解】[1][2]轮船从海里驶入河里,仍然漂浮,它受到的重力仍然等于浮力,重力不变,浮力大小不变;河水的密度小于海水的密度,根据F浮=ρ液gV排可知,排开河水的体积大于排开海水的体积,所以轮船将下沉一些。
31. 一个木块的重力为10N,漂浮在水面上,有的体积浸入水中,则木块受到的浮力为___________N,木块的密度为___________kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 10 ②. 0.6×103
【解析】
【详解】[1]木块漂浮在水面上,受到的浮力和自身的重力相等,木块所受到的浮力
F浮=G木=10N
[2]物体漂浮时浸入水中的体积
因为有的体积浸入水中,所以木块的总体积
木块的密度为
32. 频频发生高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全,原因是物体所处的高度越高,物体所具有的重力势能越 ______(选填“大”或“小”),当高处的物体坠落时,因重力势能转化为 ______能,从而带来安全隐患。
【答案】 ①. 大 ②. 动
【解析】
【详解】[1]重力势能大小与物体的质量及高度有关,质量不变时,物体所处的高度越高,具有的重力势能越大。
[2] 当高处的物体坠落时,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,所以这个过程中物体的重力势能转化为动能。
二、作图与实验探究题(共5道小题,共20分)
33. 如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图中画出力F1、F2的力臂L1、L2
( )
【答案】
【解析】
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离,因此要先确定支点,然后判断力的方向,再过支点做出力的作用线的垂线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂。
【详解】已知支点O,从支点向F1的作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂L1;从支点向阻力F2作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂L2,如图所示:
34. 用滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如图所示:
35. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调;
(2)调节平衡后,如图乙,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡(所用钩码的规格都相同);
(3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验。这样做的目的是___________(填序号)
A.取平均值,减小误差 B.避免偶然性,寻找普遍规律
(4)调节杠杆在水平位置平衡后,某小组的同学得到了如下表所示的实验数据,由此可总结出杠杆的平衡条件:___________(用F1、F2、l1、l2表示)。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
30
3
10
2
2
20
1
40
3
3
20
6
10
(5)在完成实验后,小明同学在A处挂了3个钩码(每个钩码重1N,杠杆上每格的长度为10cm),如图丙所示,他将弹簧测力计斜向下拉,杠杆水平平衡(OA=30cm,OB=40cm),此时拉力与水平方向的夹角为30°,则弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 2 ④. B ⑤. F1l1=F2l2 ⑥. 4.5
【解析】
【详解】(1)[1][2]杠杆静止在如图甲所示的位置,杠杆处于静止状态,即为平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,由于杠杆现在左高右低,所以平衡螺母向左调。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件得到
3G×2L=nG×3L
解得n=2,需在B点挂2个钩码。
(3)[4]多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件,该实验测多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性,故选B。
(4)[5]由表格中数据知,第一组数据
1N×30cm=3N×10cm
第二组数据
2N×20cm=1N×40cm
第三组数据
3N×20cm=6N×10cm
可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1l1=F2l2
(5)[6]画出拉力的力臂如图所示
根据杠杆的平衡条件得到
3G×AO=F×l
F=4.5N
36. 如下图所示,是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块的重力为___________N;
(2)金属块浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(3)分析甲及丙、丁两图可知,浸在液体中物体所受的浮力大小跟___________有关;
(4)分析甲及___________两图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积V排有关;
(5)由实验可知,该金属块的密度是___________
【答案】 ①. 4.8 ②. 2 ③. 液体密度 ④. 乙、丙 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为4.8N,物体的重力等于弹簧测力计的读数,金属块的重力为4.8N。
(2)[2]由甲、丙可知,金属块浸没在水中时测力的示数为2.8N,金属块受到的浮力
(3)[3]由甲、丙、丁可知,液体的密度不同,物体排开液体的体积相同,测力计的示数不同,即金属块受到的浮力不同,故可探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)[4]探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,应控制液体的密度不变,改变物体排开液体的体积,故甲、乙、丙图符合题意。
(5)[5]物体的体积等于排开液体的体积
金属块的密度
37. 小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜面上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过木块C被推动距离的大小来判断钢球的动能大小。
(1)实验中探究的动能是指___________;
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
(2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图,钢球A、B的质量mA>mB,高度hA>hB,距离sA>sB。他得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,他的实验方法___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与___________的关系;
(4)通过推动木块距离的大小来判断钢球的动能大小。这种实验方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
【答案】 ①. A ②. 错误 ③. 没有控制钢球的速度一样 ④. 速度 ⑤. 转换法
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,实验中需要改变小球的质量或小球撞击木块时的速度,所以是探究小球的动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故选A。
(2)[2][3]要探究物体的动能大小与质量有关,需要控制小球到达水平面时的速度相同,两球的高度相等,甲图的高度大于乙图的高度,不符合控制变量法的操作要求,所以无法得到物体的动能大小与质量有关。
(3)[4]小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,小球的质量相同,速度不同,这是为了探究物体动能与速度的关系。
(4)[5]实验中,通过推动木块距离的大小来判断钢球的动能大小,木块移动的距离越大,说明钢球的动能越大,这种实验方法是转换法。
三、计算题:共2道小题,14分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的,不得分。
38. 用20N的水平恒力在水平地面上推一个重力为50N的木箱,木箱以0.5m/s的速度匀速前进20s。求:
(1)水平恒力所做的功;
(2)水平恒力做功的功率;
(3)箱子的底面积为0.1m2,静止在水平地面上,木箱对地面的压强。
【答案】(1)200J;(2)10W;(3)500Pa
【解析】
【详解】解:(1)水平恒力所做的功
W=Fs=Fvt=20N×0.5m/s×20s=200J
(2)水平恒力做功的功率
(3)木箱对地桌面的压强
答:(1)水平恒力所做的功为200J;
(2)水平恒力做功的功率为10W;
(3)木箱对地面的压强为500Pa。
39. 如图所示,工人师傅用滑轮组将重为120N的物体在30s内匀速提升到6m高的楼上,已知拉力F的大小50N。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做的总功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)拉力做功的功率。
【答案】(1)720J;(2)900J;(3)80%;(4)30W
【解析】
【详解】(1)工人做的有用功
W有=Gh=120N×6m=720J
(2)由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,工人做的总功
W总=Fs=50N×3×6m=900J
(3)滑轮组的机械效率
(4)拉力做功的功率
答:(1)工人做的有用功为720J;
(2)工人做的总功为900J;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)拉力做功的功率为30W。
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