四川省广安市广安区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷
展开1.(2分)2022年2月6日,中国女足在印度举行的女足亚洲杯决赛中3:2力克韩国队夺得亚洲杯冠军,下列关于足球比赛中涉及到的物理知识,分析正确的是( )
A.守门员接球时,手对球施加了力,球对手没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同、方向相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力和脚对球的作用力
D.足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状
2.(2分)如图所示是一位同学使用弹簧测力计测物体重力时的情景,下列说法正确的是( )
A.在月球上不可能用弹簧测力计测出力的大小
B.使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上
C.该弹簧测力计的分度值是0.5N
D.此物体的重力是1.1N
3.(2分)关于惯性,下面说法正确的( )
A.司机驾车系上安全带目的是减小惯性
B.射出的子弹离开枪口继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C.战斗机在空中运动时,通过丢掉副油桶来减小惯性
D.汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
4.(2分)如图所示,能够说明流体压强与流速有关系的是( )
A.拦河坝上窄下宽
B.吹气乒乓球不下落
C.用吸管喝饮料
D.压路机轮子宽大
5.(2分)近年来电动平衡车深受年轻人喜爱,已悄然成为生活中一种新的交通时尚。如图所示,人与平衡车一起静止于水平地面,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C.人能够静止,是因为平衡车对人的支持力大于人受到的重力
D.平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
6.(2分)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图)。下列问题中不能用该装置探究的是( )
A.液体压强是否与液体的深度有关
B.液体压强是否与液体的密度有关
C.液体是否对容器的底部产生压强
D.液体是否对容器的侧壁产生压强
7.(2分)如图所示,圆柱形容器底部和侧壁分别有一个木塞A和B,A和B形状相同体积相等,则( )
A.木塞A受到的浮力大于木塞B受到的浮力
B.木塞A和木塞B受到的浮力相等
C.木塞A和木塞B都不受浮力
D.只有木塞A不受浮力
8.(2分)甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少
D.以上说法都不对
9.(2分)探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出:同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越大的结论
C.利用乙、丙,可以得出:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
10.(2分)如图所示,把滚摆从一定高度放下,滚摆上下滚动,最后静止在最低点,下列说法正确的是( )
A.滚摆上升时,它的重力势能转化为动能
B.滚摆下降时,它的动能转化为重力势能
C.滚摆的机械能减小
D.任意时刻滚摆的动能都等于重力势能
11.(2分)消防知识进课堂活动中,消防干警给同学们介绍如何使用干冰灭火器,如图所示。使用时拔出保险销,用力压下压把,压把相当于( )
A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.动滑轮
12.(2分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列说法正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙=ρ丙B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.m甲=m乙>m丙D.m甲=m乙=m丙
13.(2分)小明用动滑轮竖直向上提升重物,下列措施能提高动滑轮机械效率的是( )
A.减小动滑轮的重力B.增大重物上升的高度
C.减小物体的重力D.增大重物上升的速度
14.(2分)大气压在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。如“负压病房”,所谓“负压”是指内部的气压低于外部的气压,下列现象中有可能处于“负压”状态的是( )
A.正在熬粥的高压锅内B.吹大后的气球内
C.充满气后的氧气罐内D.人吸气时肺的内部
15.(2分)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,A、B两个完全相同的圆柱体分别放入两个容器中,静止时,两个容器内液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B
B.液体对容器底的压强pA=pB
C.容器对桌面的压力F甲>F乙
D.物体下表面所受液体压力FA>FB
二、填空题:请把下列各题的正确答案填写在横线上。(每空1分,共24分)
16.(2分)小明用力踢足球时,脚感到疼痛,这个现象说明力的作用是 的;使脚感到疼痛的力的施力物体是 。
17.(2分)牛顿第一定律 (选填“能”或“不能”)通过实验直接验证;投篮时篮球出手的瞬间,若一切力都消失了,篮球将 (选填“保持静止”“做曲线运动”或“做匀速直线运动”)。
18.(2分)一台抽水机动力的功率是10kW,那么1min内抽水机动力做的功为 J,1min内它最多可以把重 N的水抽到10m高的水塔上去。
19.(2分)如图所示,一物体重为30N,用方向水平向右、大小为8N的推力F推物体时没有推动,则物体所受摩擦力的方向 ,大小为 N。
20.(2分)如图是军军玩弹弓的情景。经验表明,在一定范围内,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,橡皮筋对“子弹”做的功越 ,橡皮筋具有的弹性势能越 ,说明橡皮筋的弹性势能与 有关。
21.(2分)在拔河比赛中,鞋底受到的摩擦力越大越好,运动员要穿上比较新的鞋,这是因为 可以增大鞋的摩擦力;比赛过程中,手对绳子的拉力 绳子对手的拉力。(填“大于”、“小于”或“等于”)
22.(2分)城市里修建高楼时要先用钢筋水泥浇铸很宽的“基脚”,这是为了通过增大 来减小大楼对地面的压强;在修筑墙体时一般采用空心砖,它不仅可以起到隔热、隔音的作用,还可以通过减小 来减小大楼对地面的压强。
23.(2分)已知001A型航母满载时的排水量(排水量指航母排开水的质量)约为6.5万吨,它满载时受到的浮力约为 N;当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时,若不计航母重力的变化,航母会 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10N/kg)
24.(2分)细心的同学会观察到,在卫生间的洗手池与下水管之间常常要装一段U形管,如图所示,U形管相当于 ,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的是 ,起隔离臭气作用。
25.(2分)物理老师在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他将玻璃管倾斜放置,如图所示,如此时大气压强等于 mm高的水银柱所产生的压强;若将该装置移到学校旁的山顶上,则水银柱的高度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
26.(2分)如图所示。轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡。则力F的大小是 ,保持F的方向始终是竖直的,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中。力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
27.(2分)在水平地面上有一正方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。在3s~6s内,推力F对木箱做功 J,重力对木箱做功 J。
三、作图和实验探究题。(28题,每小题2分;29题第(2)小题作图2分;其余每空1分,共26分)
28.(2分)如图,杠杆可绕O点转动,请画出力F的力臂。
29.(2分)如图所示,樱桃A静立枝头,请画出樱桃A所受重力的示意图。(O为重心)
30.(2分)如图所示的滑轮组,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕法。
31.(5分)在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,逐个将钩码挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)实验中用到的测量工具是 和 。
(3)根据表格中的实验数据,在图中画出重力与质量的关系图象;
(4)由此可得到的结论是 。
(5)使用弹簧测力计前,如果零点没有较正,指针指在零点的下方,测得力的大小与真实值相比: 。
A.偏小 B.偏大 C.相同 D.不能确定。
32.(5分)如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。小华作出了如下猜想:
猜想A:滑动摩擦力大小与压力的大小有关;
猜想B:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
猜想C:滑动摩擦力大小与接触面的面积有关。
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做 运动。
(2)为了验证猜想A,应比较 两图;为了验证猜想B,应比较 两图。
(3)将图甲中的木块侧放,拉动木块,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,由此可以验证猜想C是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)小丽同学对实验装置进行了改进,如图丁所示。实验中拉动木板向左加速运动时,木块所受摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
33.(5分)如图所示是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图,弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为G石、F1、F2、G空桶。
(1)为了减小实验误差,最简便合理的操作步骤顺序为 (填序号)。
(2)按照最简便合理的操作顺序,石块排开水的重力为 ;当实验中的测量结果满足 的关系式时,说明阿基米德原理成立。(均用G石、F1、F2、G空桶表示)
(3)按最简便合理的顺序操作时,以下会影响验证结果的是 。
A.图①中溢水杯内未装满水
B.图②中石块未浸没在水中
C.图④中小桶内壁上有少量水
(4)如果换用密度小于水的木块(不吸水)重复上述实验步骤, (选填“能”或“不能”)完成实验验证。
34.(5分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,杠杆上的刻度均匀。
(1)如图甲所示,实验前,杠杆右端下沉,则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是便于测量 。
(2)调平后,在A点挂4个钩码,如图乙所示,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的物码。
(3)取下B点挂的钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,如图丙所示,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制的l1﹣F1关系图象如图丁所示。请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1 N。
四、计算题。(33、34题各6分,35题8分,共20分)
35.(6分)如图所示在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。把它放在水平桌面上,不计容器厚度。g=10N/kg,ρ水=103kg/m3。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)桌面受到的压强。
36.(6分)小科同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的一种自制简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度。如果电动机拉绳子的功率为800W,将重力为960N的物体匀速提升到10m高的位置用时15s。问:
(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大?
(2)电动机对绳子的拉力是多大?
(3)该滑轮组的机械效率是多大?
37.(8分)如图所示,在一个装满水的容器中,轻质弹簧的一端连着小球,另一端固定在容器底部。已知小球的体积为500cm3,小球静止时受到弹簧对它向下的拉力,拉力大小为2N。g取10N/kg,则:
(1)此时小球所受的浮力为多少?
(2)该小球的密度为多少?
(3)若地球上所有物体重力均减半,即g变为5N/kg,水的密度不变,则弹簧的长度会如何变?请说明理由。
2021-2022学年四川省广安市广安区八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:请把唯一正确的选项代号填在下面的答题栏内。(每小题2分,共30分)
1.【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,守门员接球时,手对球施加了力,反过来球也对手施加了力的作用,故A错误;
B、影响力的作用效果的三要素:力的大小、力的方向和力的作用点;脚对球施加的力的大小和方向相同,但力的作用点不一定相同,因此其作用效果不一定相同,故B错误;
C、踢出去的球与脚无接触,脚对球没有力的作用,故C错误;
D、力可以改变物体的形状和运动状态,足球受力发生形变,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、弹簧测力计是用来测量力的大小的工具,在月球上可以用弹簧测力计测拉力,故A错误;
B、为了防止摩擦力的影响,使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上,故B正确;
C、由图可知,弹簧测力计一个大格是1N,平均分成5份,一个小格是0.2N,即分度值是0.2N,故C错误;
D、此时弹簧测力计的示数是1.2N,即物体的重力为1.2N,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:A、惯性的大小只与物体的质量有关,系安全带不能减小惯性,但可以减小由于惯性带来的伤害,故A错误;
B、子弹离开枪口时,仍能高速前进是因为子弹由于惯性保持原来的运动状态,故B错误;
C、战斗机在战斗前要抛掉副油箱,是为了通过减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高战斗机的灵活性,故C正确;
D、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能与阻力的大小作比较,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;
B、对着漏斗吹气,乒乓球上方的空气流速变大,压强变小,小于下部的气压,产生了一个向上的压强差,将乒乓球托住,故B正确;
C、用吸管吸饮料是利用了大气压,吸时是先把管内空气吸走,这样在管内外就形成气压差,从而把饮料“压”进嘴里,不能用流体压强与流速关系,故C错误;
D、压路机的轮子很宽,这样可以在压力一定时,通过增大受力面积,减小压强,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:AB、人受到的重力和平衡车对人的支持力这两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A正确,B错误;
C、人能够静止,说明人处于平衡状态,受平衡力作用,所以平衡车对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D、平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力大小并不相等,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
6.【解答】解:
A、在隔板两边倒入同一种液体,使其深度不同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的深度有关;故A不合题意;
B、在隔板两边倒入不同液体,使其深度相同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的密度有关;故B不合题意;
C、由于隔板是竖直放置的,所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强。故C符合题意;
D、在隔板的某一边倒入某种液体,观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强。故D不合题意。
故选:C。
7.【解答】解:
由图可知,A木塞在容器底,A木塞底部不接触液体,即A底部不受液体压力的作用,故A木塞不受浮力;
B木塞在侧壁,一部分下表面和上表面浸在水中,所以B木塞受到浮力的作用。
故D正确,ABC错误。
故选:D。
8.【解答】解:功率同时跟做功多少和做功时间有关,甲的功率比乙的功率要大,说明甲做功比乙做功要快,
相同的时间内甲做的功多,做相同的功时甲用的时间少,故ACD错误,B正确。
故选:B。
9.【解答】解:A、金属块a浸没在水中,受到的浮力为:F浮=G﹣F拉=1.6N﹣1N=0.6N,故A错误;
B、根据F浮=G﹣F拉可知:金属a在甲中受到的浮力为:F浮=1.6N﹣1.3N=0.3N,所以利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大,所受浮力越大的结论,故B错误;
C、乙和丙中,a和b的体积不同,没有控制变量,所以利用乙、丙,不可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论,故C错误;
D、根据F浮=G﹣F拉可知:塑料块b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论,故D正确。
故选:D。
10.【解答】解:
A、滚摆上升时,越滚越慢,其质量不变、速度减小,则动能减小;同时高度增大,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能,故A错误;
B、滚摆下降时,越滚越快,其质量不变、速度增大,则动能增大;同时高度减小,重力势能减小,所以是重力势能转化为动能,故B错误;
C、滚摆每次上升的高度逐渐减小,最后静止在最低点,是因为受到摩擦阻力的作用,机械能会转化为内能,机械能会减小,故C正确;
D、滚摆滚动的过程中会发生动能和重力势能的相互转化,只有在特定的点,动能才与重力势能相同,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:灭火器压把在使用时的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A符合题意、BCD不合题意。
故选:A。
12.【解答】解:AB.因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,实心圆柱体对水平地面的压强p======ρgh,
由图结合题意可知,三个实心圆柱体的高度关系为h甲=h乙<h丙,
因三者对地面的压强相等,
所以,由p=ρgh的变形式ρ=可知,三者的密度关系为ρ甲=ρ乙>ρ丙,故A错误、B正确;
CD.由图结合题意可知,三个实心圆柱体的底面积关系为S甲<S乙=S丙,
因三者对地面的压强相等,
所以,由p===的变形式m=可知,三者的质量关系为m甲<m乙=m丙,故CD错误。
故选:B。
13.【解答】解:
A、减小动滑轮的重力,在其他条件不变时,需要做的额外功减少,有用功不变,能提高动滑轮的机械效率,故A符合题意;
BD、动滑轮的机械效率η====,说明机械效率的高低与物体被提升的高度及上升速度无关,故BD不符合题意;
C、减小重物的重力,在其他条件不变时,所做的有用功会减少,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例就会降低,即动滑轮的机械效率降低,故C不符合题意。
故选:A。
14.【解答】解:A.正在熬粥的高压锅内,其内部的气压大于外界大气压,故A不符合题意;
B.吹大后的气球内,其内部的气压大于外界大气压,故B不符合题意;
C.充满气后的氧气罐内,其内部的气压大于外界大气压,故C不符合题意;
D.人吸气时肺内部的气压要小于人体外气压,空气才能压入肺内,故D符合题意。
故选:D。
15.【解答】解:
A、根据图示可知,A悬浮,B漂浮,所以物体所受的浮力与自身的重力相等,因A、B完全相同,则A、B的重力相同,所以F浮A=F浮B,故A错误;
B、由A知,F浮A=F浮B,由图知V排甲>V排乙,根据F浮=ρ液V排g可知,ρ甲<ρ乙,容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强p甲<p乙,故B错误;
C、甲、乙容器完全相同,则重力相同,容器液面相平,ρ甲<ρ乙,由图知液体的体积V甲<V乙,所以由m=ρV可知,容器内液体的质量m甲<m乙,液体的重力G甲液<G乙液,则容器及容器内液体和物体的总重力G甲<G乙,所以F甲<F乙,故C错误;
D、因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,所以甲下表面受到的压力大于浮力;乙上表面受到的压力为零,所以乙下表面受到液体的压力等于浮力;由此可知物体下表面受到液体的压力 FA>FB,故D正确。
故选:D。
二、填空题:请把下列各题的正确答案填写在横线上。(每空1分,共24分)
16.【解答】解:脚足踢球时脚感到疼痛,是因为脚对足球施加作用力的同时足球对脚施加反作用力,这个现象说明力的作用是相互的;脚感到疼痛是足球对脚有力的作用,此力的施力物是足球。
故答案为:相互;足球。
17.【解答】解:牛顿第一定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的,不能通过实验直接验证;投篮时篮球出手的瞬间一切外力消失,由牛顿第一定律知,篮球将做匀速直线运动。
故答案为:不能;做匀速直线运动。
18.【解答】解:根据P=可得,1min内抽水机动力做的功W=Pt=10×1000W×1×60s=6×105J,
根据W=Gh可得,这些功可以抽水的重力G===6×104N。
故答案为:6×105;6×104。
19.【解答】解:(1)一个重30N的物体放在水平桌面上,在8N的水平向右的推力F作用下静止不动,此时物体在水平方向受推力和摩擦力作用,二力是平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力等于推力,即8N;方向水平向左。故答案为:水平向左;8。
20.【解答】解:橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,说明橡皮筋对“子弹”做的功越多,橡皮筋具有的弹性势能越大,则可知橡皮筋的弹性势能与弹性形变的程度有关。
故答案为:多;大;弹性形变的程度。
21.【解答】解:运动员常常穿比较新的鞋子,由于新鞋鞋底较粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
比赛过程中,手对绳子的拉力与绳子对手的拉力是一对相互作用力,所以手对绳子的拉力等于绳子对手的拉力。
故答案为:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;等于。
22.【解答】解:修建高楼时,之所以要先用钢筋水泥浇铸很厚的“基脚”,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小大楼对地面的压强;
之所以在修筑墙体时用空心砖,是在受力面积一定的情况下,通过减小压力来减小大楼对地面的压强。
故答案为:受力面积;压力。
23.【解答】解:
(1)航母满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N;
(2)当航母从海水密度较小的港口驶达密度较大的远海时,始终处于漂浮状态,浮力等于其重力,且航母受到的重力不变,所以航母所受到的浮力不变;由F浮=ρ液V排g可得,排开液体的体积会变小,即舰身会上浮一些。
故答案为:6.5×108;上浮。
24.【解答】解:U形管上端开口底部连通,相当于连通器,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同,起隔离臭气作用。
故答案为:连通器;相平的。
25.【解答】解:由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;
若将该装置移到学校旁的山顶上,大气压减小,则水银柱的高度将减小。
故答案为:750;减小。
26.【解答】解:
(1)如图,设杠杆的中点在C处;杠杆在A位置(水平位置)时,因重物悬挂在杠杆OA中点,则LOA=2LOC,如图所示:
;
由杠杆平衡条件可得:FLOA=GLOC,
则F==G=×60N=30N。
(2)杠杆在B位置时,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G,其中D为杠杆的中点;
由ΔOC′D∽ΔOA′B得,==,
由杠杆平衡条件得:F′LOA′=GLOC′,
则F′==G=×60N=30N。
由此可知,当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变。
故答案为:30N;不变。
27.【解答】解:由图丙可知,3~5秒内,木箱做匀速直线运动,
木箱通过的距离s=vt=1.0m/s×(5s﹣3s)=2m,
由图乙可知,3~5秒内,推力F=200N,
3~5秒内,推力F对木箱做功W=Fs=200N×2m=400J;
5~6秒内,推力F为零,推力F对木箱做功为零,所以3~6秒内,推力F对木箱做功为400J;
木箱在水平面上做匀速直线运动,在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0J。
故答案为:400;0。
三、作图和实验探究题。(28题,每小题2分;29题第(2)小题作图2分;其余每空1分,共26分)
28.【解答】解:
图中O为支点,反向延长画出力F的作用线,从支点O作力F的作用线的垂线段,垂线段即为力F的力臂L,如图所示:
29.【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从樱桃A的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
30.【解答】解:图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,要求最省力,则由3段绳子承担物重是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
31.【解答】解:(1)设表格中空白处的物理量为m,
由=得:
m=400g;
(2)实验中需要测量物体的质量与重力,因此,用到的测量工具是天平和弹簧测力计。
(3)根据表格中记录的数据在表格中描绘出相应的点,再连成线;如图所示:
(4)根据表中数据可知,物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,分析图象也能发现这两个量是成正比的,由此可知物体所受的重力跟质量成正比。
(5)使用弹簧测力计前,如果零点没有较正,指针指在零点的下方,读数时就相当于多出了这一刻度值,所以测得力比真实值偏大。
故答案为:(1)400;
(2)天平;弹簧测力计;
(3)见上图;
(4)物体所受的重力跟质量成正比。
(5)B。
32.【解答】解:(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,所以应该控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故选择甲、乙;
为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,所以应该控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,故应选择乙、丙;
(3)将图甲中的木块侧放,拉动木块,测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同,说明滑动摩擦力大小与接触面的面积无关,由此可以验证猜想C错误的;
(4)如图丁所示,实验中拉动木板向左加速运动时,木块相对于地面处于静止状态,受到平衡力的作用,根据二力平衡,木块受到的摩擦力和弹簧测力计的示数大小相等。
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲、乙;乙、丙;(3)错误;(4)等于。
33.【解答】解:(1)为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,所以合理的实验顺序为④①②③;
(2)图①测出了物体的重力,图②测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力,由实验过程可知,物体浸没液体中受到的浮力:F浮=G石﹣F1,物体排开液体的重力:G排=F2﹣G空桶,如果满足:G石﹣F1=F2﹣G空桶,可以证明:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,即阿基米德原理成立;
(3)A、图①中溢杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响验证结果;
B、图②中石块未浸没水中,此时浮力小,排开的水的体积也小,不影响实验结果;
C、图④中小桶内有少量水,物体排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果;
故选:A;
(4)如换用密度小于水的木块,则图②中木块漂浮于水中,此时木块受到的拉力F1=0,所以F浮=G石,其它步骤没有影响,故可以完成实验。
故答案为:(1)④①②③;(2)F2﹣G空桶;G石﹣F1=F2﹣G空桶;(3)A;(4)能。
34.【解答】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆左端偏高,应将左端的平衡螺母应向上翘的左端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)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FALA=FBLB可得:4G×3L=FB×2L,解得:FB=6G,则需挂6个钩码;
(3)保持B点不变,测力计从a位置转动b位置时,此时F的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大;
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=0.1m×3N=0.3N•m;
故若当L1为0.6m时,F1===0.5N。
故答案为:(1)左;力臂;(2)6;(3)变大;(4)0.5。
四、计算题。(33、34题各6分,35题8分,共20分)
35.【解答】解:
(1)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
(2)由p=可得,水对对容器底的压力:F=pS=500Pa×0.01m2=5N;
(3)容器对桌面的压力等于水的重力加上容器的重力,因此桌面受到的压力:F压=G水+G容器=2N+8N=10N,
桌面受到的压强:p′===1000Pa。
答:(1)水对容器底的压强为500Pa;
(2)水对容器底的压力为5N;
(3)桌面受到的压强为1000Pa。
36.【解答】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,
则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×10m=30m,
此次吊装过程中绳子自由端移动的速度:v===2m/s;
(2)由P===Fv可得,电动机对绳子的拉力:F===400N;
(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%。
答:(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s;
(2)电动机对绳子的拉力是400N;
(3)该滑轮组的机械效率是80%。
37.【解答】解:(1)已知小球的体积为500cm3,浸没在水中时,排开水的体积等于小球的体积,则小球受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N;
(2)由题意可知,小球受到竖直向下的重力和弹簧向下的拉力、竖直向上的浮力,
因为小球静止,所以G+F拉=F浮,
则小球的重力:
G=F浮﹣F拉=5N﹣2N=3N,
由G=mg可得,小球的质量:
m===0.3kg,
该小球的密度:
ρ===0.6×103kg/m3;
(3)如果地球的引力减小为一半,即g取5N/kg,
小球受到的浮力:
F′浮=ρ水g′V排=1.0×103kg/m3×5N/kg×500×10﹣6m3=2.5N,
而小球的重力(其质量不会变化):
G′=mg′=m×===1.5N,
由力的平衡条件可得,弹簧的拉力:
F′=F′浮﹣G′=2.5N﹣1.5N=1N<2N,
则弹簧的长度会变短。
答:(1)此时小球所受的浮力为5N;
(2)该小球的密度为0.6×103kg/m3;
(3)弹簧的长度变短,因为g变为5N/kg小球受到的浮力和重力均减半,则弹簧的拉力也减半,所以弹簧的长度会变短。
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
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