陕西省宝鸡市宝鸡一中2024-2025学年八年级(下)期末物理试卷(含解析)

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陕西省宝鸡市宝鸡一中2024-2025学年八年级(下)期末物理试卷(含解析)

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2024-2025学年陕西省宝鸡一中八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.“手机脖”是新一代人全球性疾病!相关资料显示,中学生头部的质量约占身体总质量的十分之一,当人们低头45°看手机等电子设备时,颈椎承受的压力约为6倍头部重力,这个压力约为(  )
A. 30N B. 300N C. 600N D. 1000N
2.中科院科学家研发出一种钻石玻璃,能完全折叠,可以用来制造超轻、超薄、超硬的屏幕,还具有防水和防油功能,同时能保持散热,让手机保持较低的温度。关于这种材料,下列说法错误的是(  )
A. 钻石玻璃可以被弯折是因为其韧性好
B. 钻石玻璃导热性较差
C. 钻石玻璃超轻,说明其密度较小
D. 能作为手机屏幕,说明钻石玻璃的透光性较好
3.下列为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是(  )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套 B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹 D. 轴承中装有滚珠
4.如图所示的实例中,利用增大压强服务于我们生活的是(  )
A. 图钉帽做得宽大 B. 螺丝下加宽大垫片
C. 水果叉前段尖细 D. 书包背带加宽
5.某同学梳理教材中相关的物理知识,下列分析不正确的是(  )
A. 当重垂线与墙壁平行时,说明墙壁竖直
B. 锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C. 拉动木块的速度越快,木块与木板间的摩擦力就越大
D. 用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体形状
6.如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是(  )
A. 图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,静止在空中热气球,球内气体的密度与球外空气密度一样大
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,液体A的密度小于液体B的密度
7.有关力与运动的关系,下列说法正确的是(  )
A. 用水平力推水平地面上的箱子,未推动是因为推力小于摩擦力
B. 足球在水平地面上滚动时会慢慢停下来,是由于足球具有惯性
C. 空中飞行的篮球,受到的重力和空气阻力是相互作用力
D. 运动员将杠铃举在空中静止时,杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是平衡力
8.关于图四个杠杆,说法正确的是(  )
A. 图甲起重机的吊臂是省力杠杆
B. 图乙指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆
C. 图丙开瓶起子支点是B,A点受到的阻力竖直向上
D. 图丁钓鱼杆受到的阻力就是鱼的重力
9.如图所示,这是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平表面上运动的情况。下列说法错误的是(  )
A. 让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在不同水平面的初始速度相同
B. 小车受到阻力的大小由水平面的粗糙程度大小来体现
C. 小车在斜面下滑过程中受非平衡力的作用
D. 根据实验现象可直接得出牛顿第一定律
10.如图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,通过受水壶的壶口对应箭尺上的刻度计时(图中箭尺上的刻度未标出)。当受水壶中的液面升高时,下列说法正确的是(  )
A. 箭尺排开水的体积不变 B. 箭尺受到的浮力变大
C. 受水壶中的水对壶底的压强不变 D. 该装置中,箭尺上的刻度是均匀的
二、填空题:本大题共5小题,共14分。
11.今年热映的《哪吒2》是一部“讲科学的神话故事”电影。电影中:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的______;敖丙在深海水中真情流露热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流的,说明深海海水密度______敖丙眼泪的密度。
12.如图所示的容器是______器。塞子拔出后各液面高低不同,以下现象中与其原理相同的是______(选填序号:①热气球在空中漂浮②C919大客机在空中飞行③中国空间站绕地球飞行)。
13.看图说理:
(1)如图(a)所示,用扳手拧紧螺母,下图效果好,说明力的作用效果与______有关。
(2)如图(b)所示,用力向前推小船,而自己坐的小船却向后移,该现象说明力的作用是______的。
(3)如图(c)所示,用力捏刹把,自行车不能立即停下来,是因为______。
(4)如图(d)所示,细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣挂上时更不容易变形,这是因为,甲衣挂能增大与衣服的______(选填“压力”、“压强”或“受力面积”)。
14.端午节赛龙舟是传统民俗活动,也是一项深受人们喜爱的体育运动。观察图中情景,回答下列问题:龙舟的浆可看作______杠杆,当队员离开龙舟后,龙舟受到的浮力______,龙舟下表面受到水的压强______(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.如图1所示,用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N,拉力分别为F甲、F乙,两物体都在10s内被匀速提升1m,此过程相关数据如图2所示,F甲做功的功率为______W,若用甲滑轮组匀速提升物体N,甲滑轮组的有用功为______,机械效率______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。
17.如图,物体A放在斜面上处于静止状态,在图中画出A所受重力G和对斜面的压力F的示意图。
四、实验探究题:本大题共4小题,共21分。
18.
(1)图甲中,烧瓶中的水停止沸腾后,用注射器往外抽气,水会重新沸腾,这是因为______;
(2)如图乙所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景不考虑滑轮转轴的摩擦。实验中用定滑轮好处是______,当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究______。
19.如图所示,琳琳同学用压强计研究液体内部的压强。
(1)通过观察U形管中两边液面的______来判断液体压强的大小;
(2)在实验前,用手多次按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面的高度有明显变化,这说明______;
(3)如图甲、乙,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,相同深度,液体内部向各个方向的压强______;
(4)比较甲、丙两次实验,观察到的现象是______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体______越大,液体压强越大;
(5)将U形管中装入清水,为了便于读数,在U形管上标了刻度值,在U形管右管有一个指示液面位置的实心红色浮标,如图丁,未测量时,U形管内水面刚好与a相平,某次实验中当探头放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为3cm,则此时U形管左右液面上方气体压强差为______Pa。(,g取10N/kg)
20.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验中,小附同学选择了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材进行了下列操作。
(1)在甲、乙、丙实验中应用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动,目的是为了使木块所受滑动摩擦力的大小______拉力的大小(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)分析______两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)分析甲、乙两次实验,小附猜想滑动摩擦力大小可能与物体的重力大小有关,于是设计了如图丁(木块重力为10N)、戊(木块重力为15N)实验来验证自己的猜想,此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。做完图丁实验后,只需在图戊实验中,竖直向上拉动A弹簧测力计使其示数等于______N时,再与图丁中弹簧测力计示数进行对比分析即可。
21.在探究“杠杆平衡条件”实验中:(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)
(1)将杠杆的中点O挂在支架上,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是______。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图1甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图1乙),测力计示数将______(均选填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
(4)接着小英把支点选到B点,如图1丙,在A点挂一个钩码,在E点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,小英的问题在于______。
(5)完成以上实验后,小英利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率,不计杠杆和转轴间摩擦。实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图2中虚线位置测力计的示数F= ______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%(结果精确到0.1%)。其他条件不变,如果把钩码个数增多,此杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
22.某同学质量为65kg,在10kg的独轮车上匀速直线骑行240m,用时1min,所受阻力为总重的0.1倍,g取10N/kg。求此过程中:
(1)人和车的总重;
(2)独轮车匀速直线前进时牵引力的功率。
23.我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨,这么大的货船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载质量。物理小组根据这个原理,利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为80cm2,质量为200g,将未知质量的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。,g取10N/kg。求:
(1)图甲玻璃杯底面所受水的压强;
(2)图甲玻璃杯受到的浮力;
(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为2cm,求待测液体的密度。
六、综合题:本大题共1小题,共8分。
24.如图是我国某科技企业发明的一款水陆两栖排涝机器人,能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方;当水深达到一定程度时,还可以漂浮在水面上进行排水作业。该机器人作业时的总质量为770kg,静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为1000cm2。(g取10N/kg)
(1)下水作业时,随着进入水中的深度增加,机器人底部受到水的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)机器人静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)某次排涝中,将1300kg的水抽高5m用时10s。若抽水的工作效率为65%,则该机器人抽水时的功率是多少?
1.【答案】
【解析】解:中学生的重力约为500N,颈椎承受的压力为:F=×500N×6=300N。
故选:B。
根据“颈椎承受的压力约为6倍头部重力”可求出颈椎承受的压力。
此题考查对生活中常见物体重力的估测,结合对生活的了解,选出符合实际的选项即可。
2.【答案】
【解析】解:A.韧性是指材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力,钻石玻璃可以被弯折,说明其韧性好,故A正确,不符合题意;
B.钻石玻璃同时能保持散热,让手机保持较低的温度,说明其导热性较好,故B错误,符合题意;
C.钻石玻璃超轻表明其在同等体积小质量更小,即密度较小,故C正确,不符合题意;
D.手机屏幕下方是发光元件,对透光性要求较高,钻石玻璃能作为手机屏幕,说明钻石玻璃的透光性较好,故D正确,不符合题意。
故选:B。
从文中有关键信息如“能完全折叠”、“有防水和防油功能”、“让手机保持较低的温度”、“用来制造超轻、超薄、超硬的屏幕”中提取物理知识,这是分析选项的关键。
这道题主要考查了物质的物理属性及从文字中挖掘信息的能力,难度不大。
3.【答案】
【解析】解:A、车把上套了有花纹的橡胶套,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,故A不合题意;
B、遇到紧急情况时用力捏刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不合题意;
C、自行车轮胎上刻有花纹,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,故C不合题意;
D、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选:D。
(1)滑动摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
4.【答案】
【解析】解:A.图钉帽做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不正确;
B.螺丝下加宽大垫片,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不正确;
C.水果叉前段尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确;
D.书包背带加宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不正确。
故选:C。
压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
5.【答案】
【解析】解:A、重力的方向是竖直向下的,应用于重锤线,当重垂线与墙壁平行时,说明墙壁竖直;故A正确;
B、当锤柄向下撞击凳子时,锤柄由运动变为静止,锤头由于惯性继续向下运动,就紧套在锤柄上;故B正确;
C、木块与木板间的压力和粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小与木块的运动速度无关;故C错误;
D、用力压或拉弹簧时,弹簧由于受力而形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;故D正确。
故选:C。
(1)重力的方向是竖直向下的,利用此原理制成了重锤线;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性;
(3)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。
本题综合考查了重力的方向、惯性、影响摩擦力大小的因素、力的作用效果等知识的掌握情况,要注重对实验的理解和分析,这是学习的重点内容之一。
6.【答案】
【解析】解:A、图中鸡蛋悬浮在水中,则鸡蛋的密度等于水的密度;向图中的杯子中加盐,水的密度变大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋将上浮,在鸡蛋上表面没有露出液面之前,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρgV排知,鸡蛋受到的浮力变大;当鸡蛋漂浮在液面上静止后,鸡蛋受到的浮力等于自身的重力,不再变化,所以浮力先变大后不变,故A错误;
B、舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小,故B错误;
C、静止在空中的热气球调大火焰开始上升,热气球的体积受热膨胀,根据F浮=ρ空气V排g可知它所受到浮力变大,故C错误;
D、同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮,则F浮A=F浮B=G,由图知密度计排开液体的体积V排A>V排B,根据F浮=ρ液V排g可得ρA<ρB,故D正确。
故选:D。
(1)分鸡蛋上表面没有露出液面之前、鸡蛋漂浮在液面上静止后两个阶段,利用F浮=ρgV排和物体漂浮条件分析鸡蛋的浮力变化;
(2)舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小;
(3)热气球的体积受热膨胀,根据F浮=ρ空气V排g可知它所受到浮力的变化;
(4)从图可知,密度计放在A、B液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以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。
本题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道浮力综合题。
7.【答案】
【解析】解:A、箱子未推动时处于静止状态,受平衡力作用,推力等于静摩擦力,故A错误;
B、足球停下来是因为受到地面的阻力改变了运动状态,惯性是物体保持原有运动状态的性质,故B错误;
C、空中飞行的篮球,受到的重力和空气阻力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、杠铃静止时受平衡力,重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,是平衡力,故D正确。
故选:D。
(1)(4)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上和作用在一个物体上;
(2)惯性是物体的固有属性,它指的是物体保持原来运动状态不变的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(3)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
本题考查平衡力和相互作用力及惯性,属于基础题。
8.【答案】
【解析】【分析】
(1)分析起重机的吊臂在使用时动力臂和阻力臂大小关系,进而确定杠杆类型;
(2)指甲钳中确定各自的支点以及动力臂和阻力臂的大小关系,进行杠杆分类;
(3)分析题图,确定开瓶起子、钓鱼杆使用时的支点、动力、阻力,进而判断选项CD的正误。
本题考查了杠杆分类以及杠杆五要素的确定,明确支点以及动力臂和阻力臂的大小关系是关键。
【解答】
A、图甲起重机的吊臂是一个杠杆,由图知动力臂小于阻力臂,所以起重机的吊臂是费力杠杆,但能省距离,故A错;
B、指甲钳中,杠杆AEC的支点在C,由图知动力臂大于阻力臂,则杠杆AEC是省力杠杆;杠杆OED支点在O,杠杆AEC对OED的压力为动力,则动力臂小于阻力臂,所以OED是费力杠杆,可见指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆,故B正确;
C、图丙开瓶起子支点是A,阻力作用在B,起子受到的阻力竖直向下,故C错;
D、图丁钓鱼杆受到的阻力是绳子对鱼杆的拉力,不是鱼的重力,故D错。
故选:B。
9.【答案】
【解析】解:A、根据控制变量法,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车在不同水平面的初始速度相同,故A正确;
B、毛巾表面最粗糙,小车运动时受到的阻力最大,小车通过的距离最短;木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车通过的距离最长;故小车受到阻力的大小由小车通过的距离来体现,故B正确;
C、小车在斜面下滑过程做加速运动,故受非平衡力的作用,故C正确;
D、在实验的基础上,进行合理的推理归纳概括出牛顿第一定律,故D错误。
故选D。
A、根据控制变量法,要使小车在不同水平面的初始速度相同;
B、接触面越粗糙,小车受到阻力越大;
C、小车在斜面下滑过程做加速运动,据此分析;
D、生活中不受力的物体不存在,牛顿第一定律是在实验的基础上,进行合理的推理归纳概括出来的。
本题探究在水平面上阻力对物体运动的影响,考查控制变量法、推理法的运用和对牛顿第一定律的认识。
10.【答案】
【解析】解:AB、由于箭尺漂浮,浮力等于重力,所以浮力不变,根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力,则箭尺排开水的重力不变,根据G=mg可知,排开水的质量不变,由 可知,排开的体积也不变,故A正确,B错误;
C、当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则根据 p=ρgh 可知水对受水壶底压强变大,故C错误;
D.漏水壶滴水的过程中,漏水壶内水不断减少,液面下降,深度减小,底部的液体压强减小,滴水的速度不断减小,则受水壶内的水增加的速度不断减小,所以箭尺上的刻度是不均匀,故D错误。
故选:A。
(1)根据物体的浮沉条件即可判断浮力的变化;根据阿基米德原理判断排开水的重力变化,根据重力公式、密度计算公式判断排开水的体积变化;
(2)根据p=ρgh可知水对受水壶底压强变化情况;
(3)漏水壶滴水的过程中,漏水壶内水不断减少,液面下降,深度减小,底部的液体压强减小,滴水的速度不断减小,据此分析。
此题考查了阿基米德原理、浮沉条件、液体压强计算公式的应用,难度适中。
11.【答案】
【解析】解:哪吒通过借助风火轮反向发力实现灵活多变的战斗动作,说明力能改变物体的运动状态,即哪吒的风火轮的运动方向和速度大小都发生了改变。
眼泪往上方流,由物体的浮沉条件可知,泪珠的密度小于海水的密度,即深海海水密度大于敖丙眼泪的密度。
故答案为:运动状态;大于。
力的作用效果:力可以改变物体的形状;力可以改变物体的运动状态。
密度与物质的浮沉有着密切的关系。当一块物质的密度大于周围介质(如液体或气体)的密度时,它会下沉;当一块物质的密度小于周围介质的密度时,它会浮起。这是由于密度差异造成的。
本题考查了力的作用效果,物体的浮沉条件。
12.【答案】
【解析】解:图中是上端开口底部连通的容器,属于连通器。
塞子拔出后,由于管子的粗细不同,底部流速不同,使得压强不等,出现各液面高低不同,即原理是流体的流速越快,压强越小。
①热气球在空中漂浮利用空气的浮力;
②C919大客机在空中飞行利用流体的压强特点;
③中国空间站绕地球飞行,利用机械能的转化。
故②符合题意。
故答案为:连通;②。
上端开口底部连通的容器是连通器;流体中流速越大的位置,压强越小。
本题考查连通器与流体的压强特点,属于中档题。
13.【答案】
【解析】解:(1)由图(a)知,两个力的作用点不同,下图效果好,说明力的作用效果与力的作用点有关。
(2)图(b)中,用力向前推小船,对另一只小船施加力的作用,同时自己坐的小船受到另一只船的反作用力,所以向后移,说明力的作用是相互的。
(3)用力捏刹把,自行车不能立即停下来,是因为自行车具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
(4)由图(d)知,甲衣挂比乙衣挂宽、受力面积大,在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,所以较重的衣服挂在图中甲衣挂上时更不容易变形,即甲衣挂能增大与衣服的受力面积。
故答案为:(1)力的作用点;
(2)相互;
(3)自行车具有惯性;
(4)受力面积。
(1)力的大小、方向和作用点共同影响力的作用效果。
(2)物体间力的作用是相互的。
(3)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性。
(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。
此题考查惯性、力作用的相互性、减小压强的方法、影响力的作用效果的因素等,具有较强的综合性,但都属于基础知识考查,难度不大。
14.【答案】
【解析】解:对于龙舟的浆,在使用时,动力臂小于阻力臂,根据杠杆的分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
龙舟漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G。当队员离开龙舟后,龙舟的总重力G变小,那么龙舟受到的浮力F浮也会变小,所以龙舟受到的浮力变小。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,因为浮力变小,液体密度ρ液(水的密度)和g不变,所以排开水的体积V排变小,龙舟会上浮一些,龙舟下表面所处的深度h变小。根据液体压强公式p=ρgh,水的密度不变,深度h变小,所以龙舟下表面受到水的压强变小。
故答案为:费力;变小;变小。
(1)杠杆分为三类:
省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)
费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)
等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)
一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即物体间力的作用是相互的。
(2)结合浮沉条件及p=ρgh分析判断。
此题通过龙舟比赛这一盛事考查了相关的物理知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性较强,注重了物理和生活实际的联系。
15.【答案】
【解析】解:由图2可知,拉力F甲做的总功为:W总甲=1200J,拉力做功时间为10s,
根据可知,拉力F甲做功的功率为;
由图2知拉力F甲、F乙做的总功分别为:
W总甲=1200J,W额甲=800J,
W总乙=800J,W额乙=400J,
根据W总=W有+W额可知,甲、乙做的有用功分别为:
W有甲=W总甲-W额甲=1200J-800J=400J,
W有乙=W总乙-W额乙=800J-400J=400J,
比较可知,甲、乙所做的有用功相同,且提升的高度相同,由W有=Gh可知,物体M、N的重力相等,
即物体M、N相当于同一物体,故用甲滑轮组匀速提升物体N与匀速提升物体M时,有用功和总功均不变,即有用功仍然为400J,由η=×100%可知,甲滑轮组的机械效率不变。
故答案为:120;400J;不变。
根据P=求F甲做功的功率;根据图2数据和W总=W有+W额求甲、乙对物体做的有用功,根据W=Gh判断M、N的重力关系,进而根据η=×100%分析用甲滑轮组匀速提升物体N时,甲滑轮组的有用功和机械效率。
本题考查功、功率、机械效率的有关计算,难度适中。
16.【答案】
【解析】解:
由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂L1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的,所以过A点作竖直向下的阻力F2;如图所示:

(1)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。
(2)确定阻力F2的作用点和方向,按照力的示意图的画法画出阻力示意图。
此题考查力臂和力的示意图的画法,关键是要找好支点与力的作用线,难点是根据杠杆原理确定阻力的方向。
17.【答案】
【解析】【分析】
本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。
重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】
过物体的重心画一条竖直向下的带箭头的线段,符号为G,即为重力的示意图;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为压力的示意图,如图所示:

18.【答案】
【解析】(1)沸点与气压成正比:气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低,用注射器往外抽气,会使得容器内气压降低,所以水会重新沸腾;
(2)实验中用的是定滑轮,好处是改变力的方向。
当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,说明一对平衡力必须要作用在同一直线上,所以设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否必须要作用在同一直线上。
故答案为:(1)气压越低沸点越低;(2)改变力的方向;不能;一对平衡力是否必须要作用在同一直线上。
(1)水的沸点会随着压强的增大而升高,随着压强的减小而降低;
(2)定滑轮可以改变力的方向;
转动卡片,卡片受到的两个力不在同一直线上,松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时,卡片不能保持平衡状态。
此题考查了沸点与气压的关系和探究的是二力平衡的条件,难度适中。
19.【答案】
【解析】(1)根据转换法,液体压强大小是通过U形管内两边液面的高度差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。
(2)按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面有明显变化,能灵活升降,说明装置不漏气。
(3)如图甲、乙,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管内两边液面的高度差相同,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,相同深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)比较甲、丙两次实验,液体的密度相同,丙图中金属盒在水中的深度较深,U形管液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到:在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。
(5)如图丁所示,当探头放入某液体中,ab右管液面升高3cm,则左管液面下降3cm,左右两管液面相差6cm,则U形管左右液面上方气体压强差为。
故答案为:(1)高度差;(2)装置不漏气;(3)都相等;(4)丙图中U形管液面的高度差较大;深度;(5)600。
(1)根据转换法,液体压强大小是通过U形管内两边液面的高度差来反映的。
(2)按压金属盒橡皮膜,发现U形管两液面有明显变化,能灵活升降,说明装置不漏气。
(3)在同种液体中,相同深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。
(5)由p=ρgh计算U形管左右液面上方气体压强差。
本题探究液体内部压强,考查控制变量法及液体压强的规律。
20.【答案】
【解析】(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,使木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图甲、丙两次符合要求;
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制接触面粗糙程度相同,压力相同,重力不同,所以图戊中弹簧测力计A示数应为5N,对木块施加一个向上5N的拉力,则其对木板的压力也为10N;向左拉动木板运动,弹簧测力计B的示数为lN,与甲中摩擦力相同,说明滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
故答案为:(1)匀速直线;等于;(2)甲、丙;(3)5。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时采用的是控制变量法,据此分析;根据影响滑动摩擦力大小的因素分析;
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制压力相同,重力不同,根据实验现象得出滑动摩擦力大小与物体重力的关系。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】
【解析】解;(1)调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,方便测出力臂大小。
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,
因为,F1l1=F2l2,
所以,2G×3L=nG×2L,
所以,n=3,所以在A处挂3个钩码。
(3)由图可知,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。
(4)图丙中,支点没有位于中间位置,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致不能满足杠杆平衡条件;
(5)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,所以它的示数是0.5N。
在实验过程中,有用功是:W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J,
总功是:W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J,
所以杠杆的机械效率是:η==×100%≈66.7%。
其他条件不变,如果把钩码个数增多,有用功变大,额外功是克服摩擦力做功,额外功不变,根据可知,杠杆的机械效率将变大。
故答案为:(1)便于测量力臂大小;(3)先变小后变大;(4)支点没有位于中间位置,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响;(5)0.5;66.7%;变大。
(1)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,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡求出钩码的个数。
(3)阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大;动力臂变大,动力变小。
(4)图丙中,支点没有位于中间位置,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响;
(5)根据弹簧测力计的分度值读出示数;杠杆的机械效率可以根据公式η=来计算。
有用功变大,额外功不变,则机械效率变大。
杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计倾斜拉动杠杆还在水平位置平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大这是常见的一种题型。
机械效率的计算是同学们应该掌握的基本技能,关键是搞清楚有用功和总功,一般来说,使用机械所用外力做的功是总功,而克服提升重物重力做的功是有用功。
22.【答案】
【解析】(1)人和车总质量m总=m人+m车=65kg+10kg=75kg,
根据重力公式G=mg,可得人和车的总重G总=m总g=75kg×10N/kg=750N;
(2)因独轮车匀速直线行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,所以牵引力等于阻力F=f=0.1G总=0.1×750N=75N,
牵引力做的功W=Fs=75N×240m=18000J,
独轮车匀速直线前进时牵引力的功率。
答:(1)人和车的总重是750N;
(2)独轮车匀速直线前进时牵引力的功率是300W。
(1)根据G=mg得到人和车的总重力;
(2)根据所受阻力为总重的0.1倍得到阻力,因独轮车匀速直线行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,根据W=Fs得到牵引力做的功,根据P=得到牵引力的功率。
本题考查重力、功和功率的计算,属于综合题。
23.【答案】
【解析】(1)图甲玻璃杯底面所受水的压强为:;
(2)图甲玻璃杯排开水的体积为:,
玻璃杯受到的浮力为:;
(3)空玻璃杯漂浮在待测液体中,浮力等于玻璃杯重力,即:F乙浮=G杯=2N,
此时排开液体体积为:,
由F浮=ρ液gV排,可得液体的密度为:。
答:(1)图甲玻璃杯底面所受水的压强为550Pa;
(2)图甲玻璃杯受到的浮力为4.4N;
(3)待测液体的密度为1.25×103kg/m3。
(1)已知静止时玻璃杯浸入水中的深度和水的密度,由液体压强公式可求玻璃杯底面所受水的压强;
(2)根据V=Sh求出玻璃杯排开水的体积,根据阿基米德原理求出玻璃杯受到的浮力;(3)根据漂浮条件求出图乙中玻璃杯受到的浮力,根据V=Sh求出玻璃杯排开液体的体积,再根据阿基米德原理求出液体的密度。
本题考查了液体压强和压力的计算、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,解题的关键是掌握物体的浮沉条件,熟练运用相关公式。
24.【答案】
【解析】(1)机器人下水作业时,随着其进入水中的深度增加,由p=ρgh得,其底部受到水的压强变大。
(2)机器人的重力为:G机器人=m机器人g=770kg×10N/kg=7700N,
静止在水平地面上时对地面的压力等于机器人的重力,即F压=G机器人=7700N,
机器人静止在水平地面上时对地面的压强为:

(3)克服水所受重力做的有用功为:,
由得,机器人抽水时做的总功为:

机器人抽水时的功率为:

答:(1)变大;
(2)机器人静止在水平地面上时,对地面的压强是7.7×104Pa;
(3)该机器人抽水时的功率是104 W。
(1)在同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
(2)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人静止在水平地面上时对地面的压力等于本身的重力,知道车轮与地面的总接触面积(受力面积),利用p=求机器人对水平地面的压强;
(3)根据W=Gh求出克服水所受重力做的有用功,根据的变形式求出机器人抽水时做的总功,根据P=求出机器人抽水时的功率。
本题考查了液体压强的特点、重力公式、压强公式、功的计算公式、效率公式以及功率公式的应用,关键是知道物体静止在水平地面时对地面的压力等于物体重力。
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