【精品解析】四川省绵阳市安州区2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题

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四川省绵阳市安州区2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题
一、选择题(共16小题,每小题2分,共32分)
1.(2025八下·安州期末)估测是物理学习中一种非常重要的能力,下列估测符合实际的是(  )
A.一个中学生对地面的压力约为60N
B.将一个鸡蛋举高1m所做的功约为50J
C.家用小汽车的功率约为100kW
D.现在考室内的大气压约为2×105Pa
【答案】C
【知识点】功率大小的比较;压力及重力与压力的区别;大气压强的存在;大气压强的测量方法;功的计算及应用
【解析】【解答】A、一名中学生的体重约为500N,站立在水平操场地面时,对地面的压力等于重力,约为500N,故A错误;
B、一个鸡蛋的重力约为0.5N,将1个鸡蛋托起1m所做的功W=Gh=0.5N×1m=0.5J,故B错误;
C、家用小汽车的功率约为100kW,故C正确;
D、教室内的大气压强约为1个标准大气压,即1.01×105Pa,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)一名中学生的体重约为500N,站立在水平操场地面时,对地面的压力等于重力;
(2)一个鸡蛋的重力约为0.5N,将1个鸡蛋托起1m所做的功根据W=Gh计算;
(3)家用小汽车的功率约为100kW;
(4)教室内的大气压强约为1个标准大气压。
2.(2025八下·安州期末)日照奎山体育中心作为山东省第二十五届运动会开幕式场地和主场馆,承担开幕式及田径、滑板、橄榄球等项目,这里将被打造成为集大型体育赛事商业运营、体育教育及全民健身于一体的体育综合体。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.打羽毛球——球拍受到羽毛球的弹力,这是由于球拍形变而产生的
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;弹力;重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】A.弹力是施力物体发生形变对受力物体的作用力。球拍受到羽毛球的弹力,施力物体是羽毛球,因此该弹力是由于羽毛球形变而产生的,而非球拍形变,故A错误;
B. 投篮时篮球离开手后,不再受到手的推力,由于惯性继续运动,同时受到竖直向下的重力作用,重力改变了篮球的运动方向,使其划过一条弧线(抛物线) ,故B正确;
C. 踢出去的足球在草地上越滚越慢,是因为受到草地的摩擦力,摩擦力改变了足球的运动状态。惯性的大小只与物体的质量有关,足球的质量不变,其惯性保持不变 ,故C错误;
D. 手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上 ,故D错误。
故选B。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体;
(2)地球周围的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下;%
(3)惯性大小与物体运动状态无关,只与物体的质量有关;
(4)相互作用力的大小相等。
3.(2025八下·安州期末)攀岩这项挑战自然、挑战自我的惊险运动,被誉为勇敢者的“岩壁芭蕾”。攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识,下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是(  )
A.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石
B.攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适
C.攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密
D.攀岩者随身携带的粉袋,方便手掌出汗时蘸取镁粉
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力以增大摩擦,故A错误;
B.攀岩者佩戴宽厚的腰带, 安全又舒适 ,是保持压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C.攀登鞋采用特殊的橡胶,是在压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.攀岩者手掌出汗时蘸取粉袋中的镁粉,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D不符合题意。
故选B。
【分析】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。逐个分析选择项,然后与增大摩擦的方法对应。
4.(2025八下·安州期末)下列选项与“流体中流速越大压强越小”的原理无关的是(  )
A.吸盘吸在光滑瓷砖上
B.地面上刮起龙卷风
C.乒乓球运动员打出的“弧线球”
D.大风把不牢固的屋顶掀翻
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.按压吸盘,吸盘内的空气被排出,内部气压减小,外界大气压将吸盘压在玻璃上,故A符合题意;
B.刮龙卷风时,空气流速加快,内部压强变小,故B不符合题意;
C.乒乓球中的弧圈球,是球在急速转动带动空气的运动,球的上下空气流速不同,压强不同,形成上下压强差,使球急剧下沉,故C不符合题意;
D.刮风时,屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,压强差将屋顶掀翻,故D不符合题意。
故选A。
【分析】流体在流速大的地方压强小;吸盘挂钩利用了大气压的作用。
5.(2025八下·安州期末) 如图所示中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况下两个力能平衡的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】二力平衡时,两个力在同一物体上,同一直线上,大小相等,方向相反,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据二力平衡的条件,结合图像解答。
6.(2025八下·安州期末)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是(  )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A、从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A错误;
B、从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B正确;
C、从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C错误;
D、举着杠铃稳定站立的过程中,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D错误。
故选:B。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
7.(2025八下·安州期末)对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是(  )
A.驾车要系好安全带——防范惯性危害
B.用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C.高速公路限制车速——速度大动能大
D.候车不能越安全线——流体压强与流速
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;惯性及其现象;增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.驾车要系好安全带,是防止刹车时由于人具有惯性,继续向前运动,而造成碰撞损伤,故是防止惯性带来的危害,故A正确,不符合题意;
B.用破窗锤破窗逃生中,由于压力一定时,破窗锤的前端受力面积小,增大了压强,故B错误,符合题意;
C. 高速公路限制车速 ,在质量一定时,汽车的速度越大,动能就越大,刹车时就越不容易停下来,故C正确,不符合题意;
D. 候车不能越安全线 ,是由于流体流速大的位置,压强小,防止列车进站时,列车周围空气流速大,人与列出之间压强小,会被外侧大气压压向列出而造成事故,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】(1)安全带可有效防止因惯性可能带来的伤害;
(2)破窗锤的一端较尖,可以在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
(3)动能的大小与物体的质量和运动的速度有关:物体质量越大、速度越大,具有的动能越大;
(4)流体在流速越大的位置压强越小。
8.(2025八下·安州期末)关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是(  )
A.机械越省力,机械效率越高
B.机械做功的功率越大,机械做功越快
C.有用功做的越多,机械效率越高
D.额外功做的越少,机械效率越高
【答案】B
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A. 机械效率是有用功与总功的比值,与机械是否省力无关。故A错误;
B. 功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,说明单位时间内做的功越多,即机械做功越快,故B正确;
C.机械效率的高低取决于有用功与总功的比值,而非有用功的多少。即使有用功较多,但如果总功(有用功 + 额外功)更大,其比值(机械效率)可能仍较低,故C错误;
D. 机械效率与额外功的多少也无直接关系,而是取决于额外功与总功的比例。若额外功少,但有用功更少,总功也少,其机械效率可能并不高,故D错误。
故选B。
【分析】根据功、功率、机械效率的概念及它们之间的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值。
9.(2025八下·安州期末)如图所示的实例中,属于增大压强的是(  )
A.图甲,学生书包带制作得很宽
B.图乙,图钉尖做得很尖细
C.图丙,挖掘机用宽大履带来支撑
D.图丁,铁轨下面铺放枕木
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、学生书包带制作得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意。
B、图钉尖做得很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意。
C、挖掘机用宽大履带来支撑,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意。
D、铁轨下面铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选:B。
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(3)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。
10.(2025八下·安州期末)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是(  )
A.在甲容器中,小球A所受浮力大于小球B
B.在乙容器中,小球A所受浮力等于重力
C.小球A的密度大于小球B的密度
D.溶液甲的密度大于溶液乙的密度
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、两实心小球在甲液体中均下沉,两球体积相同,由F浮=ρgV排可得两球在甲液体中受到的浮力相同,故A错误;
BC、在乙液体中,A漂浮,小球A所受浮力等于重力,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知A的密度小于B的密度,故BC错误;
D、两实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由B知乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)两实心小球在甲液体中均下沉,两球体积相同,由F浮=ρgV排可得两球在甲液体中受到的浮力的大小关系;(2)在乙液体中,A漂浮,小球A所受浮力等于重力,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度,进一步比较可知两球密度的大小关系;
(3)两实心小球在甲液体中均下沉,甲液体的密度均小于两个小球的密度,进一步分析两液体的密度的大小关系。
11.(2025八下·安州期末)如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,甲液体中物体沉底,乙液体中物体悬浮,两容器中液面相平,下列说法正确的是(  )
A.液体的密度:ρ甲>ρ乙 B.液体对容器底的压强:p甲=p乙
C.物体受到的浮力:F甲=F乙 D.物体排开液体的质量m甲<m乙
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、因为物体在甲液体中沉底,所以物体的密度大于甲液体的密度;因为物体在乙液体中悬浮,所以物体的密度等于乙液体的密度。因此甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故A错误;
B、液面相平,甲的密度小于乙的密度,由p=ρgh可知:甲容器中液体对容器底的压强小,故B错误;
CD、物体在甲液体中沉底,物体受到的浮力小于物体的重力;物体在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体的重力;因此物体在甲液体中受到的浮力小,即F甲<F乙,根据阿基米德原理可知:物体排开甲液体的重力小于物体排开乙液体的重力,由G=mg可知物体排开甲液体的质量小于物体排开乙液体的质量,故D正确,C错误。
故选:D。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断甲乙液体密度的关系;
(2)根据液体密度和深度的关系,利用p=ρgh判断对杯底的压强关系;
(3)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断物体所受浮力的大小以及物体排开液体的重力的大小,由G=mg判断出物体排开液体质量的关系。
12.(2025八下·安州期末)物体做匀速直线运动时,它(  )
A.具有的机械能一定不变 B.具有的动能一定不变
C.受到的合力一定为零 D.具有的势能一定不变
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;机械能守恒条件;平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】AD、物体做匀速直线运动时,如果物体高度发生变化,物体的重力势能发生变化,则机械能变化,故AD错误;
B、物体做匀速直线运动,物体的速度与质量不变,则物体的动能不变,故B正确;
C、当物体匀速直线运动时,物体处于平衡状态,故所受到的合外力为零或者不受力,故C错误;
物体做匀速直线运动时动能不变,如果物体高度变化(匀速上升或匀速下降),重力势能变化,机械能也会变化,故C错误;
故选:B。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)动能和势能统称为机械能。
(4)当物体匀速直线运动时,物体处于平衡状态,故所受到的合外力为零或不受力。
13.(2025八下·安州期末)如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.瓶盖起子
C.核桃夹 D.电缆钳
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.使用筷子时,支点在筷子与手的接触点附近,动力作用点在手指捏筷子的位置,阻力作用点在筷子夹食物的一端。此时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但能省距离,方便夹取食物,故A符合题意;
B.起瓶盖时,支点在起子与瓶盖边缘的接触点,动力作用点在起子的末端,阻力作用点在瓶盖与瓶口的接触处。动力臂远大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.夹核桃时,支点在夹子的连接处,动力作用在夹子的手柄末端,阻力作用在夹核桃的齿状部位。动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,能轻松夹碎坚硬的核桃,故C不符合题意;
D.剪切电缆时,支点在钳柄的连接处,动力作用在钳柄末端,阻力作用在钳口处。动力臂远大于阻力臂,属于省力杠杆,用于克服电缆的坚硬阻力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】结合图片和生活经验,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。
14.(2025八下·安州期末)如图所示,甲、乙两人将同一物体匀速提升相同高度,不计绳重、滑轮重和滑轮摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两人用的力一样大
B.甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离
C.乙用的力比甲用的力小
D.甲、乙两人使绳索移动的距离相等
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AC.由图可知,甲滑轮轴的位置固定不动是定滑轮,定滑轮不能省力,即F甲=G,但是可以改变力的方向;
乙滑轮随物体一起运动,是动滑轮,不计绳重 、滑轮重 和摩擦,使用该滑轮可以省一半的力,甲、乙提升同一物体,故甲用的力大于乙用的力,故A错误,C正确;
BD.在甲图中,手移动的距离s甲=h,在乙图中,手移动的距离s乙=2h。甲使绳索移动的距离等于物体上升的高度,小于乙使绳索移动的距离,故BD错误。
故选:C。
【分析】(1)轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮,定滑轮不省力,但是可以改变力的方向。
(2)轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半力,但费距离,绳自由端移动的距离s=2h。
15.(2025八下·安州期末)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面长s=1.2m、斜面高h=0.3m。下列说法中(  )
①有用功为4.5J
②额外功为1.8J
③斜面的机械效率为37.5%
④物体受到的摩擦力为2.25N
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功;斜面及其应用
【解析】【解答】ABCD、①克服物体重力做的有用功:W=Gh=15N×0.3m=4.5J,故①正确;
②拉力做的总功:W总=Fs=6N×1.2m=7.2J,克服物体受到的摩擦力做的额外功:
W额=W总-W有=7.2J-4.5J=2.7J,故②错误;
③斜面的机械效率:
,故③错误;
④物体受到的摩擦力:
,故④正确。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据W=Gh求克服物体重力做的有用功;
(2)根据W=Fs求拉力做的总功,根据W总=W有+W额求克服物体受到的摩擦力做的额外功;
(3)根据求斜面的机械效率;
(4)根据W额=fs求物体受到的摩擦力。
16.(2025八下·安州期末)小明对传感器感兴趣,他将力传感器固定在容器底部,用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M,如图甲所示,力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力(不计细杆的质量和体积)。现缓慢向容器中加水,力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示,下列分析错误的是(  )
A.物块M的重力为15N
B.当水深为9cm时,物块M所受浮力为9N
C.物块M的密度为0.625×103kg/m3
D.物块M刚浸没时,水对容器底的压强为1300Pa
【答案】D
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;压力差法测浮力
【解析】【解答】A、由图可知,当h≤6cm时,细杆受到的压力等于物体M的重力,所以物块M的重力为15N,故A正确;
B、由图乙可知,当水深为9cm时,细杆受到的拉力为6N,由相互作用力的关系可知,细杆对物体M向上的支持力为6N,则物块M所受浮力:
F浮=G-F支=15N-6N=9N,故B正确;
C、物块M的质量:

当h'=6cm时,物体M的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,然后浮力继续增大,物块M对细杆的压力变为拉力且逐渐变大,当力传感器的示数F拉=9N时,M刚好浸没,此时受到的浮力为:
F浮'=G+F拉=15N+9N=24N,
由F浮=ρgV排可得,物体M的体积:

则物块M的密度:
,故C正确;
D、设物块M的底面积为S,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,即F浮″=G=15N,由F浮=ρgV排可得,此时物体M的排开水的体积:

物块M的底面积:

柱形物块M的高度:

物块M刚浸没时,容器内水的深度:
h水=6cm+8cm=14cm=0.14m,
水对容器底的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)根据图乙可知,当h=≤6cm时力传感器的示数,细杆的质量不考虑可知,柱形物块M对力传感器的压力等于自身的重力,据此得出柱形物块M的重力;
(2)根据图乙可知,当水深为9cm时,细杆受到的拉力,由相互作用力的关系可知,细杆对物体M向上的支持力,由F浮=G-F支求出物块M受到的浮力;
(3)由G=mg可求得物块M的质量,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,当力传感器的示数F拉=9N时,M刚好浸没,由F浮'=G+F拉求得此时受到的浮力,由F浮=ρgV排可求得物体M的体积,由密度公式可求得物块M的密度;
(4)设物块M的底面积为S,根据物体M受到的浮力等于其重力,由F浮=ρgV排可求得此时物体M的排开水的体积,由
可求得物块M的底面积,然后可求得柱形物块M的高度,由此可求物块M刚浸没时,容器内水的深度,由p=ρ水gh水可求得水对容器底的压强。
二、填空题(每空1分,共20分)
17.(2025八下·安州期末)某学校组织同学们参加各种体育运动。小佳把篮球投进篮筐,说明力可以改变物体的   ,篮球离开手后受   (平衡力或者非平衡力)作用。
【答案】运动状态;非平衡力
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)小佳把篮球投进篮筐,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)篮球离开手后,运动方向和速度大小都发生变化,处于非平衡状态,所以受非平衡力作用。
故答案为:运动状态;非平衡力。
【分析】(1)力可以改变物体的形状和运动状态;
(2)处于平衡状态的物体可能不受力的作用,可能受到平衡力的作用,处于非平衡状态的物体,受到非平衡力的作用。
18.(2025八下·安州期末)竖直上抛的小球离开手后继续向上运动,是因为小球具有   ,若小球所受的重力为5N,空气阻力大小始终为1N,当小球竖直向上运动时,所受的合力为    N。
【答案】惯性;6
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)竖直上抛的小球离开手后,由于小球具有惯性,故仍然保持原来的运动状态,所以离开手后继续向上运动,
(2)当小球竖直向上运动时,重力方向和空气阻力都是竖直向下的,则所受的合力为5N+1N=6N。
故答案为:惯性;6。
【分析】(1)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)同一直线上方向相同的两个力的合力为二者之和。
19.(2025八下·安州期末)如图所示,整个瓶子的质量为500g,用手握住竖直的瓶子保持不动,瓶子受到的摩擦力为   N;若增大握力,则瓶子受到的摩擦力   。(选填“变小”“变大”或“不变”)
【答案】5;不变
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力,玻璃瓶的质量为m=500g=0.5kg,瓶子的重力的大小G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,所以摩擦力也是5N,方向与重力方向相反,竖直向上;
(2)当压力增大时,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,不会随握力的增大而增大。故答案为:5;不变。
【分析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上。所以,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,根据G=mg计算重力。
20.(2025八下·安州期末)暑假,小明乘火车去西藏游玩,到达西藏后,小明发现自己携带的零食包装袋   (选填“变瘪”或“变鼓”)了一些,这是因为西藏的海拔较高,气压较   造成的。
【答案】变鼓;低
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】第1空,第2空,海拔高度越大,大气压强越小,所以西藏地区的海拔较高、气压较低;暑假,小明乘火车去西藏游玩,到达西藏后,包装袋内空气质量一定,但包装袋外部受到的气压减小,所以袋内空气体积会变大,鼓起一些。
故答案为:变鼓;低。
【分析】大气压强随海拔高度的增加而减小;一定质量的气体,温度不变时,体积随受到压强的增大而减小,随受到的压强减小而变大。
21.(2025八下·安州期末)如图所示,是中国人民解放军海军福建舰,是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载排水量8万余吨,它是利用所受浮力   重力的原理漂浮在海面上,由此可知福建舰的重力可达   牛。
【答案】等于;8×108
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当物体静止浮在水面上时,它受到的浮力等于它受到的重力;航空母是利用所受浮力等于重力的原理漂浮在海面上。
(2)根据阿基米德原理可知福建舰受到的浮力:F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根据漂浮条件可知福建舰的重力:G=F浮=8×108N。
故答案为:等于;8×108。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件浮力等于重力航空母舰漂浮在海面上;
(2)根据阿基米德原理和漂浮条件可知福建舰的重力。
22.(2025八下·安州期末)校园里拐角处常常刮起小旋风,旋风旋涡中心气流的速度    (选填“大”或“小”),旋涡内部气体压强   ,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】第1空,第2空,校园里拐角处时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心内部气流高速旋转,内部气体流速大、压强小,外部气体流速小、压强大,所以地面上的纸屑“吸”向空中。
故答案为:大;小。
【分析】在流体中流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
23.(2025八下·安州期末)如图所示,两瓶完全相同饮料瓶,分别正立和倒立在桌面上,它们对桌面的压强的大小关系为p甲    p乙,饮料对底和盖的压强p'甲    p'乙。
【答案】<;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)瓶对桌面的压力等于瓶和里面饮料的总重力,倒放时它们的重力不变,即对桌面的压力不变,受力面积变小,根据可知,倒立时对桌面的压强大于正立时对桌面的压强,即p甲<p乙,
(2)由图可知,倒立时饮料的深度大于正立时饮料的深度,根据p=ρgh可知,饮料对底和盖的压强p'甲<p'乙。
故答案为:<;<。
【分析】(1)水平桌面上物体对桌面的压力和自身的重力相等,根据正立、倒立时饮料和饮料瓶的重力不变,可知两者对桌面的压力关系,根据倒立时饮料瓶的受力面积减小,利用
(2)根据p=ρgh可知正立和倒立时底和盖受到饮料压强之间的关系。
24.(2025八下·安州期末)2022年6月17日,我国第三艘航母“福建舰”下水,(如图)它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,满载排水量8×104t,可装载70架舰载机,其满载时受到的浮力为   N;当航母的舰载机从甲板上起飞后,航母受到的浮力   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题可知,航母满载排水量8×104t,根据阿基米德原理可得,其满载时受到的浮力为
(2)由浮沉条件可知,航母漂浮时,受到的浮力等于它的总重力,当航母的舰载机从甲板上起飞后,航母受到的总重力变小,所以,航母受到的浮力变小。
故答案为:8×108;变小。
【分析】(1)根据阿基米德原理,船满载时受到的浮力等于其排开水的重力。
(2)航母处于漂浮状态,浮力变化决定于重力,然后根据F浮=ρ液gV排判断航母排开体积的变化,可知航母上浮还是下沉。
25.(2025八下·安州期末)2024年3月20日,“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空,成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道,如图所示。中继星随火箭加速升空过程中,中继星的机械能    (选填“变大”“变小”或“不变”),以火箭为参照物,中继星是    的。
【答案】变大;静止
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械运动;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)中继星随火箭加速升空过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,所以机械能变大;
(2)中继星随火箭加速升空过程中,以火箭为参照物,中继星与火箭之间的位置没有发生变化,所以中继星是静止的。
故答案为:变大;静止。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能=动能+势能。
(2)物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
26.(2025八下·安州期末) 2024年国际举联举重世界杯比赛中,中国选手刘焕华挺举第三把成功举起232公斤,斩获挺举及总成绩金牌,并打破该级别世界纪录。他上场前给手上涂镁粉是通过   来增大摩擦力。若他将杠铃举起的高度为2米,则此过程中他对杠铃做的功为    J。(g取10N/kg)
【答案】增大接触面的粗糙程度;4640
【知识点】增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)上场前给手上涂镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)杠铃的重力G=mg=232kg×10N/kg=2320N,运动员在将杠铃举起的过程中所做的功为:
W=Gh=2320N×2m=4640J。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;4640。
【分析】(1)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;用滑动代替滚动。
(2)已知了杠铃的质量,代入重力计算公式,即可求解杠铃重,由W=Gh可求得对杠铃做的功。
三、实验探究题(每空1分,共28分)
27.(2025八下·安州期末)在“探究二力平衡的条件”的实验中,小华采用的实验装置如图所示:
(1)如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,松手后小车不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究    。
(3)部分同学还设计了如图乙所示的实验方案。图甲和图乙两种方案中   方案更合理。原因是:该设计较好地减小了   对实验的影响。
(4)小刚对实验装置进行改动,如图丙所示,你认为这三种实验方案中   (选填“甲”“乙”或“丙”)的方案最好。
(5)若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开时,发现小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在   (选填“同一”或“不同”)物体上才能平衡。
【答案】(1)钩码个数
(2)不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)甲;摩擦力
(4)丙
(5)同一
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小,探究大小不同的两个力能否平衡。
(2)当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,此时小车受到的两个力不在同一直线上,松手后观察小车能否平衡,目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)第1空,第2空,图甲中小车与桌面的摩擦是滚动摩擦,较小,图乙中小车与桌面的摩擦是滑动摩擦,较大,有可能两侧钩码数量不同木块也会静止不动,会影响实验结论,所以甲方案更合理,可以减小摩擦力对本实验的影响。
(4)丙实验小卡片重力小且悬空,最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响,因此丙的方案最好。
(5)若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开,此时两个力分别作用在两个不同的物体上,小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。
故答案为:(1)钩码个数;(2)不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)甲;摩擦力;(4)丙;(5)同一。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对线施加一个拉力的作用,左端的线对小卡片施加一个向左的拉力,右端的线对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)转动小车,小车受到的两个力不在同一直线上,松手后小车转动说明小车受到的两个力不在同一直线上时,小车不能保持平衡状态。
(3)木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,实验要考虑摩擦力,滚动摩擦比滑动摩擦小;
(4)小卡片重力小且悬空,最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响;
(5)探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体。
28.(2025八下·安州期末)小东利用微小压强计、刻度尺和装有适量水的圆柱形塑料水桶做“研究液体内部压强”的实验。
(1)实验前小东检查装置是否漏气。当他用手指轻轻按压探头的橡皮膜时,发现U形管中相平的液面出现   ,说明该装置不漏气;
(2)小东想探究液体内部同一深度不同方向的压强是否相同。他将微小压强计的探头放入水中某一深度,改变   ,观察到微小压强计U形管两侧液面高度差不变;
(3)小东将探头先后放入圆柱形塑料水桶中的A、B两位置,A、B到水面的距离不同,实验现象如图甲、乙所示。由此可得结论:液体内部的压强与   有关。
(4)小东继续进行探究,丙、丁两完全相同的容器,丙容器中装入密度为ρA的液体,丁容器中装入密度为ρB的液体,两容器内液体的体积相同。现有两个调节好的完全相同的微小压强计,并将两探头分别放入液体中,实验现象如图丙、丁所示。通过观察分析可得出的结论是    ,理由是    。
【答案】(1)高度差
(2)探头的方向
(3)深度
(4)液体压强跟液体的密度有关;观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)探究液体内部同一深度不同方向的压强是否相同时,需要控制液体的密度像,深度相同,改变探头的方向,观察到微小压强计U形管两侧液面高度差不变;
(3)根据甲、乙可知,液体的密度相同,深度不同,甲中U形管液面的高度差要小于乙中U形管液面的高度差,这说明A处的压强小于B处的压强,故结论为:液体内部的压强与深度有关;
(4)第1空,第2空,比较两图可以发现,丙容器中探头所处的深度较浅、U形管中液柱的高度差较大,这就说明丙容器中探头所受的压强较大, 由此可得结论:液体内部的压强与密度有关,理由是:根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB。
故答案为:(1)高度差;(2)探头的方向;(3)深度;(4)液体压强跟液体的密度有关;观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB。
【分析】(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向压强相等,不同液体内部压强还与其密度有关;
(3)实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小,据此分析;
(4)液体压强与液体的密度、深度有关,液体密度越大、深度越深,则液体压强越大;微小压强计探头的橡皮膜受到的压强越大,U形管两侧液面高度差越大。
29.(2025八下·安州期末)小明发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材:①表面平整的长木板(带斜面);②刻度尺;③弹簧测力计;④小车;⑤木块;⑥毛巾;⑦棉布;⑧钩码。
(1)他选择了如图所示的器材进行实验,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达平面时的   相同,让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行,实验发现水平表面越光滑,速度减小得越   ,小车运动距离越远;
(2)在丙图实验的基础上,小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与   的关系;若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,如何保证碰后木块能始终在木板上滑行?下列方法一定不可行的是   (选填序号);
A.降低小车开始在斜面上的高度
B.在斜面上辅上一块毛巾
C.增大小车的质量
D.在木块上放两个钩码
(3)若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材是为了探究“摩擦力大小与   大小的关系”。
【答案】(1)速度;慢
(2)速度;C
(3)压力
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)第1空,在探究阻力对物体运动的影响实验中,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。
第2空,实验表明,水平表面越光滑,物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(2)第1空,根据转换法可知,探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,可让小车从斜面上不同高度滑下并撞击木块,通过木块被撞击后移动的距离长短来判断动能的大小。小明已经选择了丙图实验作为基础,故再 选择序号⑤的器材木块就可以探究动能大小与速度的关系;
第2空,若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,为了保证碰后木块能始终在木板上滑行,我们可以采取措施来减小小车的速度或增大木板的长度;
A.降低小车开始在斜面上的高度可以减小小车到达水平面时的速度,使小车在木板表面滑行的距离较短,是可行的,故A正确;
B.在斜面上辅上一块毛巾可以增大小车在斜面上的阻力,从而减小到达水平面时的速度,也是可行的,故B正确;
C.增大小车的质量会增大小车到达水平面时的速度,因此不可行,故C不正确;
D.在木块上放两个钩码可以增大木块的质量,从而增大木块与木板之间的摩擦力,使得木块更不容易滑出木板,是可行的,故D正确。
故选:C。
(3)若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材,这些器材中包含了长木板(用于提供接触面)、弹簧测力计(用于测量摩擦力)、木块(作为被研究的物体)和钩码(用于改变木块对接触面的压力)。由此可以推断,他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。在这个实验中,他可以通过在木块上放置不同数量的钩码来改变木块对接触面的压力,然后观察并测量摩擦力的大小,从而得出摩擦力与压力之间的关系。
故答案为:(1)速度;慢;(2)速度;C;(3)压力。
【分析】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;粗糙程度不同的水平面对小车的阻力不同;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的;
(2)小车动能大小是通过木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)器材中包含了长木板(用于提供接触面)、弹簧测力计(用于测量摩擦力)、木块(作为被研究的物体)和钩码(用于改变木块对接触面的压力)。由此可以推断,他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。
30.(2025八下·安州期末)如图,小红设计实验来探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是____(填字母);
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)通过分析实验数据,得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体排开液体的重力;
(3)在实验时,若图乙中溢水杯中的水面在放入小球前未到达溢水杯的溢水口,则 (选填“会”或“不会”)对实验结论造成影响;
(4)若将图乙中的水换成酒精,则小球在酒精中比在水中受到的浮力更   (ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
【答案】(1)B
(2)等于
(3)会
(4)小
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故最佳的顺序为:丁、甲、乙、丙。
故选:B。
(2)物体的重力为G=3N,水中弹簧测力计的示数为F示=1N,物体在水中受到的浮力为F浮=G-F示=3N-1N=2N,
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=2.5N,所以溢出水的重力为G排=G总-G桶=2.5N-0.5N=2N,
综上,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
(3)若图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,会对实验结论造成影响。
(4))因为物体浸没ρ水>ρ酒,由公式F浮=ρ液gV排,可得F水=ρ水gV排,F酒=ρ酒gV排,故F水>F酒。
故答案为:(1)B;(2)等于;(3)会;(4)小。
【分析】(1)分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;
(2)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)溢水杯的水没装满,会使溢出的水的重力偏小;
(4)因为物体浸没,用:F浮=ρ液gV排比较石块受到酒精的浮力。
31.(2025八下·安州期末)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲位置,此时杠杆    (选填“平衡”或“不平衡”)。为了使杠杆在水平位置达到平衡,应将杠杆右端的螺母向    调节;
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示。则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂    个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数,重复实验,得到三组数据进行分析,这样做的目的是:    ;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数    (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计,可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值,受到了老师的肯定和表扬,结构如图丁所示。所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100mL和200mL)、质量为m的物体A、细线。设计过程如下:
①将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为L,C点到O点的距离为L0;
②在B点的空桶内注满待测液体,空桶容积为V,移动物体A至C1点,使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为L1,C1点表示的液体密度值为    (用题中所给字母表示);
③自制的杠杆密度计的刻度    (选填“均匀”或“不均匀”)。
④要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些,应选择    规格的空桶(选填“100mL”或“200mL”)。
【答案】(1)平衡;右
(2)4;使实验结论具有普遍性
(3)变小
(4);均匀;200mL
【知识点】密度公式及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第1空,为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于平衡状态;
第2空,杠杆右端偏高,应将杠杆右端的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)第1空,一个钩码的重力为GN,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知,
3G×4L=nG×3L
解得:n=4,即在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
第2空,经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,寻找规律,使实验结论具有普遍性;
(3)图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变小,这是因为,当拉力由倾斜变成垂直时,阻力、阻力臂不变,拉力F力臂变大,相应的力会变小,这样才能继续平衡。
(4)②将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡,在B点悬挂空桶时,杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件可得:
G桶 L=GA L0,即:G桶 L=mg L0----------①
在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,则液体的重力G液=m液g=ρ液Vg,由于此时移动物体A至C1位置,杠杆在水平位置平衡,则根据杠杆的平衡条件可得:
(G桶+G液) L=GA L1,即:(G桶+ρ液Vg) L=mg L1-----------------②
由①②可得:;
③根据2得出的密度公式可知,m、L0、V、L都是定值,故密度与L1是一次函数,故应该是均匀的均匀的;
④设物体A对杆秤的力为动力,则液体和桶对杆秤的力为阻力,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得:
,在动力F1和阻力臂L2不变的情况下,“增大液体的重力,即通过增大空桶的容积”,则L1变大,即该密度秤的精确度会增大。
所以,应选择200mL规格的空桶。
故答案为:(1)平衡;右;(2)4;使实验结论具有普遍性;(3)变小;(4)②; ③ 均匀; ④ 200mL。
【分析】(1)杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数;探究杠杆平衡条件时,进行多次实验避免偶然性,使实验结论具有普遍性;
(3)当拉力由倾斜变成垂直时,会造成力臂变大,相应的力会变小,这样才能继续平衡;
(4)首先根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析得出在B点悬挂空桶时空桶、物体A的重力和力臂的关系表达式;空桶内注满液体时,根据G=mg=ρVg求出液体的重力,然后根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析得出空桶内注满液体时,空桶和液体、物体A的重力和力臂的关系表达式;最后联立即可求出液体密度;根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析即可。
四、计算题(共20分)
32.(2025八下·安州期末)如图为我国自主研制的两栖战车,整车质量为26.5t,履带与地面的总接触面积5m2,水上最快航速可达40km/h,达到世界先进水平,某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为2400m的水域。已知:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)该战车停在水平地面时对地面的压强;
(2)该战车在水面漂浮时,所受水的浮力;
(3)此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间。
【答案】(1)战车停在水平地面时对地面的压力为
该战车停在水平地面时对地面的压强为
(2)因为战车在水面上漂浮,所以所受水的浮力为
(3)由得此次任务中该战车穿过该水域需要的时间为
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)该战车停在水平地面时对地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据求出对地面的压强;(2)坦克在水中行驶时处于漂浮状态,由二力平衡知受到的浮力和自身的重力相等;
(3)根据速度公式求出该战车穿过该水域需要的时间。
(1)战车停在水平地面时对地面的压力为
该战车停在水平地面时对地面的压强为
(2)因为战车在水面上漂浮,所以所受水的浮力为
(3)由得此次任务中该战车穿过该水域需要的时间为
33.(2025八下·安州期末)质量为60kg的工人用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示,机械中摩擦力及绳重忽略不计。若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢丝绳上的拉力为400N。问:
(1)拉力F的功率;
(2)动滑轮受到的重力;
(3)滑轮组对货物所做的有用功。
【答案】(1)解: 由图甲知,,拉力F做的功:,
拉力F的功率:;
答:拉力F的功率为120W;
(2)解: 由图乙知,当货物重为300N时,,由可得,
此时绳子自由端的拉力:,
机械中摩擦力及绳重忽略不计,根据可得,
动滑轮的重力:;
答:动滑轮受到的重力为200N;
(3)解: 根据可得,当拉力时,
货物的重力:,
滑轮组对货物所做的有用功:。
答:滑轮组对货物所做的有用功为6000J
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)由图甲知,n=3,根据W=Fs=Fnh求拉力F做的功,根据求拉力F的功率;
(2)由图乙知,当货物重为300N时的机械效率,根据,求此时绳子自由端的拉力;机械中摩擦力及绳重忽略不计,根据求动滑轮的重力;
(3)根据求货物的重力,根据W=Gh求滑轮组对货物所做的有用功。
1 / 1四川省绵阳市安州区2024-2025学年八年级下学期6月期末物理试题
一、选择题(共16小题,每小题2分,共32分)
1.(2025八下·安州期末)估测是物理学习中一种非常重要的能力,下列估测符合实际的是(  )
A.一个中学生对地面的压力约为60N
B.将一个鸡蛋举高1m所做的功约为50J
C.家用小汽车的功率约为100kW
D.现在考室内的大气压约为2×105Pa
2.(2025八下·安州期末)日照奎山体育中心作为山东省第二十五届运动会开幕式场地和主场馆,承担开幕式及田径、滑板、橄榄球等项目,这里将被打造成为集大型体育赛事商业运营、体育教育及全民健身于一体的体育综合体。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.打羽毛球——球拍受到羽毛球的弹力,这是由于球拍形变而产生的
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
3.(2025八下·安州期末)攀岩这项挑战自然、挑战自我的惊险运动,被誉为勇敢者的“岩壁芭蕾”。攀岩运动中蕴含了非常丰富的力学知识,下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是(  )
A.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石
B.攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适
C.攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密
D.攀岩者随身携带的粉袋,方便手掌出汗时蘸取镁粉
4.(2025八下·安州期末)下列选项与“流体中流速越大压强越小”的原理无关的是(  )
A.吸盘吸在光滑瓷砖上
B.地面上刮起龙卷风
C.乒乓球运动员打出的“弧线球”
D.大风把不牢固的屋顶掀翻
5.(2025八下·安州期末) 如图所示中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况下两个力能平衡的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025八下·安州期末)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是(  )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
7.(2025八下·安州期末)对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是(  )
A.驾车要系好安全带——防范惯性危害
B.用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C.高速公路限制车速——速度大动能大
D.候车不能越安全线——流体压强与流速
8.(2025八下·安州期末)关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是(  )
A.机械越省力,机械效率越高
B.机械做功的功率越大,机械做功越快
C.有用功做的越多,机械效率越高
D.额外功做的越少,机械效率越高
9.(2025八下·安州期末)如图所示的实例中,属于增大压强的是(  )
A.图甲,学生书包带制作得很宽
B.图乙,图钉尖做得很尖细
C.图丙,挖掘机用宽大履带来支撑
D.图丁,铁轨下面铺放枕木
10.(2025八下·安州期末)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是(  )
A.在甲容器中,小球A所受浮力大于小球B
B.在乙容器中,小球A所受浮力等于重力
C.小球A的密度大于小球B的密度
D.溶液甲的密度大于溶液乙的密度
11.(2025八下·安州期末)如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,甲液体中物体沉底,乙液体中物体悬浮,两容器中液面相平,下列说法正确的是(  )
A.液体的密度:ρ甲>ρ乙 B.液体对容器底的压强:p甲=p乙
C.物体受到的浮力:F甲=F乙 D.物体排开液体的质量m甲<m乙
12.(2025八下·安州期末)物体做匀速直线运动时,它(  )
A.具有的机械能一定不变 B.具有的动能一定不变
C.受到的合力一定为零 D.具有的势能一定不变
13.(2025八下·安州期末)如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.瓶盖起子
C.核桃夹 D.电缆钳
14.(2025八下·安州期末)如图所示,甲、乙两人将同一物体匀速提升相同高度,不计绳重、滑轮重和滑轮摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两人用的力一样大
B.甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离
C.乙用的力比甲用的力小
D.甲、乙两人使绳索移动的距离相等
15.(2025八下·安州期末)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面长s=1.2m、斜面高h=0.3m。下列说法中(  )
①有用功为4.5J
②额外功为1.8J
③斜面的机械效率为37.5%
④物体受到的摩擦力为2.25N
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
16.(2025八下·安州期末)小明对传感器感兴趣,他将力传感器固定在容器底部,用轻硬细杆连接力传感器和柱形物块M,如图甲所示,力传感器能够显示细杆所受的压力或拉力(不计细杆的质量和体积)。现缓慢向容器中加水,力传感器的示数F随水深h变化的图像如图乙所示,下列分析错误的是(  )
A.物块M的重力为15N
B.当水深为9cm时,物块M所受浮力为9N
C.物块M的密度为0.625×103kg/m3
D.物块M刚浸没时,水对容器底的压强为1300Pa
二、填空题(每空1分,共20分)
17.(2025八下·安州期末)某学校组织同学们参加各种体育运动。小佳把篮球投进篮筐,说明力可以改变物体的   ,篮球离开手后受   (平衡力或者非平衡力)作用。
18.(2025八下·安州期末)竖直上抛的小球离开手后继续向上运动,是因为小球具有   ,若小球所受的重力为5N,空气阻力大小始终为1N,当小球竖直向上运动时,所受的合力为    N。
19.(2025八下·安州期末)如图所示,整个瓶子的质量为500g,用手握住竖直的瓶子保持不动,瓶子受到的摩擦力为   N;若增大握力,则瓶子受到的摩擦力   。(选填“变小”“变大”或“不变”)
20.(2025八下·安州期末)暑假,小明乘火车去西藏游玩,到达西藏后,小明发现自己携带的零食包装袋   (选填“变瘪”或“变鼓”)了一些,这是因为西藏的海拔较高,气压较   造成的。
21.(2025八下·安州期末)如图所示,是中国人民解放军海军福建舰,是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载排水量8万余吨,它是利用所受浮力   重力的原理漂浮在海面上,由此可知福建舰的重力可达   牛。
22.(2025八下·安州期末)校园里拐角处常常刮起小旋风,旋风旋涡中心气流的速度    (选填“大”或“小”),旋涡内部气体压强   ,容易把地面上的纸屑“吸”向空中。
23.(2025八下·安州期末)如图所示,两瓶完全相同饮料瓶,分别正立和倒立在桌面上,它们对桌面的压强的大小关系为p甲    p乙,饮料对底和盖的压强p'甲    p'乙。
24.(2025八下·安州期末)2022年6月17日,我国第三艘航母“福建舰”下水,(如图)它是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,满载排水量8×104t,可装载70架舰载机,其满载时受到的浮力为   N;当航母的舰载机从甲板上起飞后,航母受到的浮力   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
25.(2025八下·安州期末)2024年3月20日,“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空,成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道,如图所示。中继星随火箭加速升空过程中,中继星的机械能    (选填“变大”“变小”或“不变”),以火箭为参照物,中继星是    的。
26.(2025八下·安州期末) 2024年国际举联举重世界杯比赛中,中国选手刘焕华挺举第三把成功举起232公斤,斩获挺举及总成绩金牌,并打破该级别世界纪录。他上场前给手上涂镁粉是通过   来增大摩擦力。若他将杠铃举起的高度为2米,则此过程中他对杠铃做的功为    J。(g取10N/kg)
三、实验探究题(每空1分,共28分)
27.(2025八下·安州期末)在“探究二力平衡的条件”的实验中,小华采用的实验装置如图所示:
(1)如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,松手后小车不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究    。
(3)部分同学还设计了如图乙所示的实验方案。图甲和图乙两种方案中   方案更合理。原因是:该设计较好地减小了   对实验的影响。
(4)小刚对实验装置进行改动,如图丙所示,你认为这三种实验方案中   (选填“甲”“乙”或“丙”)的方案最好。
(5)若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开时,发现小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在   (选填“同一”或“不同”)物体上才能平衡。
28.(2025八下·安州期末)小东利用微小压强计、刻度尺和装有适量水的圆柱形塑料水桶做“研究液体内部压强”的实验。
(1)实验前小东检查装置是否漏气。当他用手指轻轻按压探头的橡皮膜时,发现U形管中相平的液面出现   ,说明该装置不漏气;
(2)小东想探究液体内部同一深度不同方向的压强是否相同。他将微小压强计的探头放入水中某一深度,改变   ,观察到微小压强计U形管两侧液面高度差不变;
(3)小东将探头先后放入圆柱形塑料水桶中的A、B两位置,A、B到水面的距离不同,实验现象如图甲、乙所示。由此可得结论:液体内部的压强与   有关。
(4)小东继续进行探究,丙、丁两完全相同的容器,丙容器中装入密度为ρA的液体,丁容器中装入密度为ρB的液体,两容器内液体的体积相同。现有两个调节好的完全相同的微小压强计,并将两探头分别放入液体中,实验现象如图丙、丁所示。通过观察分析可得出的结论是    ,理由是    。
29.(2025八下·安州期末)小明发现力学中有很多相似实验,他找了如下器材:①表面平整的长木板(带斜面);②刻度尺;③弹簧测力计;④小车;⑤木块;⑥毛巾;⑦棉布;⑧钩码。
(1)他选择了如图所示的器材进行实验,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达平面时的   相同,让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行,实验发现水平表面越光滑,速度减小得越   ,小车运动距离越远;
(2)在丙图实验的基础上,小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与   的关系;若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,如何保证碰后木块能始终在木板上滑行?下列方法一定不可行的是   (选填序号);
A.降低小车开始在斜面上的高度
B.在斜面上辅上一块毛巾
C.增大小车的质量
D.在木块上放两个钩码
(3)若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材是为了探究“摩擦力大小与   大小的关系”。
30.(2025八下·安州期末)如图,小红设计实验来探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是____(填字母);
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)通过分析实验数据,得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体排开液体的重力;
(3)在实验时,若图乙中溢水杯中的水面在放入小球前未到达溢水杯的溢水口,则 (选填“会”或“不会”)对实验结论造成影响;
(4)若将图乙中的水换成酒精,则小球在酒精中比在水中受到的浮力更   (ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
31.(2025八下·安州期末)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲位置,此时杠杆    (选填“平衡”或“不平衡”)。为了使杠杆在水平位置达到平衡,应将杠杆右端的螺母向    调节;
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示。则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂    个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。实验中多次改变钩码的位置和个数,重复实验,得到三组数据进行分析,这样做的目的是:    ;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数    (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计,可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值,受到了老师的肯定和表扬,结构如图丁所示。所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、两种规格的空桶(100mL和200mL)、质量为m的物体A、细线。设计过程如下:
①将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为L,C点到O点的距离为L0;
②在B点的空桶内注满待测液体,空桶容积为V,移动物体A至C1点,使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为L1,C1点表示的液体密度值为    (用题中所给字母表示);
③自制的杠杆密度计的刻度    (选填“均匀”或“不均匀”)。
④要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些,应选择    规格的空桶(选填“100mL”或“200mL”)。
四、计算题(共20分)
32.(2025八下·安州期末)如图为我国自主研制的两栖战车,整车质量为26.5t,履带与地面的总接触面积5m2,水上最快航速可达40km/h,达到世界先进水平,某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为2400m的水域。已知:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)该战车停在水平地面时对地面的压强;
(2)该战车在水面漂浮时,所受水的浮力;
(3)此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间。
33.(2025八下·安州期末)质量为60kg的工人用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示,机械中摩擦力及绳重忽略不计。若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢丝绳上的拉力为400N。问:
(1)拉力F的功率;
(2)动滑轮受到的重力;
(3)滑轮组对货物所做的有用功。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】功率大小的比较;压力及重力与压力的区别;大气压强的存在;大气压强的测量方法;功的计算及应用
【解析】【解答】A、一名中学生的体重约为500N,站立在水平操场地面时,对地面的压力等于重力,约为500N,故A错误;
B、一个鸡蛋的重力约为0.5N,将1个鸡蛋托起1m所做的功W=Gh=0.5N×1m=0.5J,故B错误;
C、家用小汽车的功率约为100kW,故C正确;
D、教室内的大气压强约为1个标准大气压,即1.01×105Pa,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)一名中学生的体重约为500N,站立在水平操场地面时,对地面的压力等于重力;
(2)一个鸡蛋的重力约为0.5N,将1个鸡蛋托起1m所做的功根据W=Gh计算;
(3)家用小汽车的功率约为100kW;
(4)教室内的大气压强约为1个标准大气压。
2.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;弹力;重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】A.弹力是施力物体发生形变对受力物体的作用力。球拍受到羽毛球的弹力,施力物体是羽毛球,因此该弹力是由于羽毛球形变而产生的,而非球拍形变,故A错误;
B. 投篮时篮球离开手后,不再受到手的推力,由于惯性继续运动,同时受到竖直向下的重力作用,重力改变了篮球的运动方向,使其划过一条弧线(抛物线) ,故B正确;
C. 踢出去的足球在草地上越滚越慢,是因为受到草地的摩擦力,摩擦力改变了足球的运动状态。惯性的大小只与物体的质量有关,足球的质量不变,其惯性保持不变 ,故C错误;
D. 手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上 ,故D错误。
故选B。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体;
(2)地球周围的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下;%
(3)惯性大小与物体运动状态无关,只与物体的质量有关;
(4)相互作用力的大小相等。
3.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力以增大摩擦,故A错误;
B.攀岩者佩戴宽厚的腰带, 安全又舒适 ,是保持压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B正确;
C.攀登鞋采用特殊的橡胶,是在压力不变时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.攀岩者手掌出汗时蘸取粉袋中的镁粉,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D不符合题意。
故选B。
【分析】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。逐个分析选择项,然后与增大摩擦的方法对应。
4.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.按压吸盘,吸盘内的空气被排出,内部气压减小,外界大气压将吸盘压在玻璃上,故A符合题意;
B.刮龙卷风时,空气流速加快,内部压强变小,故B不符合题意;
C.乒乓球中的弧圈球,是球在急速转动带动空气的运动,球的上下空气流速不同,压强不同,形成上下压强差,使球急剧下沉,故C不符合题意;
D.刮风时,屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,压强差将屋顶掀翻,故D不符合题意。
故选A。
【分析】流体在流速大的地方压强小;吸盘挂钩利用了大气压的作用。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】二力平衡时,两个力在同一物体上,同一直线上,大小相等,方向相反,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据二力平衡的条件,结合图像解答。
6.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A、从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故A错误;
B、从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B正确;
C、从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故C错误;
D、举着杠铃稳定站立的过程中,运动员施加了力,但杠铃没移动距离,所以人对杠铃不做功,故D错误。
故选:B。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
7.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;惯性及其现象;增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.驾车要系好安全带,是防止刹车时由于人具有惯性,继续向前运动,而造成碰撞损伤,故是防止惯性带来的危害,故A正确,不符合题意;
B.用破窗锤破窗逃生中,由于压力一定时,破窗锤的前端受力面积小,增大了压强,故B错误,符合题意;
C. 高速公路限制车速 ,在质量一定时,汽车的速度越大,动能就越大,刹车时就越不容易停下来,故C正确,不符合题意;
D. 候车不能越安全线 ,是由于流体流速大的位置,压强小,防止列车进站时,列车周围空气流速大,人与列出之间压强小,会被外侧大气压压向列出而造成事故,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】(1)安全带可有效防止因惯性可能带来的伤害;
(2)破窗锤的一端较尖,可以在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
(3)动能的大小与物体的质量和运动的速度有关:物体质量越大、速度越大,具有的动能越大;
(4)流体在流速越大的位置压强越小。
8.【答案】B
【知识点】功率的概念;机械效率
【解析】【解答】A. 机械效率是有用功与总功的比值,与机械是否省力无关。故A错误;
B. 功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,说明单位时间内做的功越多,即机械做功越快,故B正确;
C.机械效率的高低取决于有用功与总功的比值,而非有用功的多少。即使有用功较多,但如果总功(有用功 + 额外功)更大,其比值(机械效率)可能仍较低,故C错误;
D. 机械效率与额外功的多少也无直接关系,而是取决于额外功与总功的比例。若额外功少,但有用功更少,总功也少,其机械效率可能并不高,故D错误。
故选B。
【分析】根据功、功率、机械效率的概念及它们之间的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值。
9.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、学生书包带制作得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意。
B、图钉尖做得很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意。
C、挖掘机用宽大履带来支撑,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不合题意。
D、铁轨下面铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意。
故选:B。
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(3)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。
10.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、两实心小球在甲液体中均下沉,两球体积相同,由F浮=ρgV排可得两球在甲液体中受到的浮力相同,故A错误;
BC、在乙液体中,A漂浮,小球A所受浮力等于重力,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知A的密度小于B的密度,故BC错误;
D、两实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由B知乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)两实心小球在甲液体中均下沉,两球体积相同,由F浮=ρgV排可得两球在甲液体中受到的浮力的大小关系;(2)在乙液体中,A漂浮,小球A所受浮力等于重力,A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度,进一步比较可知两球密度的大小关系;
(3)两实心小球在甲液体中均下沉,甲液体的密度均小于两个小球的密度,进一步分析两液体的密度的大小关系。
11.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、因为物体在甲液体中沉底,所以物体的密度大于甲液体的密度;因为物体在乙液体中悬浮,所以物体的密度等于乙液体的密度。因此甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故A错误;
B、液面相平,甲的密度小于乙的密度,由p=ρgh可知:甲容器中液体对容器底的压强小,故B错误;
CD、物体在甲液体中沉底,物体受到的浮力小于物体的重力;物体在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体的重力;因此物体在甲液体中受到的浮力小,即F甲<F乙,根据阿基米德原理可知:物体排开甲液体的重力小于物体排开乙液体的重力,由G=mg可知物体排开甲液体的质量小于物体排开乙液体的质量,故D正确,C错误。
故选:D。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断甲乙液体密度的关系;
(2)根据液体密度和深度的关系,利用p=ρgh判断对杯底的压强关系;
(3)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断物体所受浮力的大小以及物体排开液体的重力的大小,由G=mg判断出物体排开液体质量的关系。
12.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;机械能守恒条件;平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】AD、物体做匀速直线运动时,如果物体高度发生变化,物体的重力势能发生变化,则机械能变化,故AD错误;
B、物体做匀速直线运动,物体的速度与质量不变,则物体的动能不变,故B正确;
C、当物体匀速直线运动时,物体处于平衡状态,故所受到的合外力为零或者不受力,故C错误;
物体做匀速直线运动时动能不变,如果物体高度变化(匀速上升或匀速下降),重力势能变化,机械能也会变化,故C错误;
故选:B。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)动能和势能统称为机械能。
(4)当物体匀速直线运动时,物体处于平衡状态,故所受到的合外力为零或不受力。
13.【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.使用筷子时,支点在筷子与手的接触点附近,动力作用点在手指捏筷子的位置,阻力作用点在筷子夹食物的一端。此时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但能省距离,方便夹取食物,故A符合题意;
B.起瓶盖时,支点在起子与瓶盖边缘的接触点,动力作用点在起子的末端,阻力作用点在瓶盖与瓶口的接触处。动力臂远大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.夹核桃时,支点在夹子的连接处,动力作用在夹子的手柄末端,阻力作用在夹核桃的齿状部位。动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,能轻松夹碎坚硬的核桃,故C不符合题意;
D.剪切电缆时,支点在钳柄的连接处,动力作用在钳柄末端,阻力作用在钳口处。动力臂远大于阻力臂,属于省力杠杆,用于克服电缆的坚硬阻力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】结合图片和生活经验,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。
14.【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AC.由图可知,甲滑轮轴的位置固定不动是定滑轮,定滑轮不能省力,即F甲=G,但是可以改变力的方向;
乙滑轮随物体一起运动,是动滑轮,不计绳重 、滑轮重 和摩擦,使用该滑轮可以省一半的力,甲、乙提升同一物体,故甲用的力大于乙用的力,故A错误,C正确;
BD.在甲图中,手移动的距离s甲=h,在乙图中,手移动的距离s乙=2h。甲使绳索移动的距离等于物体上升的高度,小于乙使绳索移动的距离,故BD错误。
故选:C。
【分析】(1)轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮,定滑轮不省力,但是可以改变力的方向。
(2)轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半力,但费距离,绳自由端移动的距离s=2h。
15.【答案】D
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功;斜面及其应用
【解析】【解答】ABCD、①克服物体重力做的有用功:W=Gh=15N×0.3m=4.5J,故①正确;
②拉力做的总功:W总=Fs=6N×1.2m=7.2J,克服物体受到的摩擦力做的额外功:
W额=W总-W有=7.2J-4.5J=2.7J,故②错误;
③斜面的机械效率:
,故③错误;
④物体受到的摩擦力:
,故④正确。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据W=Gh求克服物体重力做的有用功;
(2)根据W=Fs求拉力做的总功,根据W总=W有+W额求克服物体受到的摩擦力做的额外功;
(3)根据求斜面的机械效率;
(4)根据W额=fs求物体受到的摩擦力。
16.【答案】D
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;压力差法测浮力
【解析】【解答】A、由图可知,当h≤6cm时,细杆受到的压力等于物体M的重力,所以物块M的重力为15N,故A正确;
B、由图乙可知,当水深为9cm时,细杆受到的拉力为6N,由相互作用力的关系可知,细杆对物体M向上的支持力为6N,则物块M所受浮力:
F浮=G-F支=15N-6N=9N,故B正确;
C、物块M的质量:

当h'=6cm时,物体M的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,然后浮力继续增大,物块M对细杆的压力变为拉力且逐渐变大,当力传感器的示数F拉=9N时,M刚好浸没,此时受到的浮力为:
F浮'=G+F拉=15N+9N=24N,
由F浮=ρgV排可得,物体M的体积:

则物块M的密度:
,故C正确;
D、设物块M的底面积为S,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,即F浮″=G=15N,由F浮=ρgV排可得,此时物体M的排开水的体积:

物块M的底面积:

柱形物块M的高度:

物块M刚浸没时,容器内水的深度:
h水=6cm+8cm=14cm=0.14m,
水对容器底的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)根据图乙可知,当h=≤6cm时力传感器的示数,细杆的质量不考虑可知,柱形物块M对力传感器的压力等于自身的重力,据此得出柱形物块M的重力;
(2)根据图乙可知,当水深为9cm时,细杆受到的拉力,由相互作用力的关系可知,细杆对物体M向上的支持力,由F浮=G-F支求出物块M受到的浮力;
(3)由G=mg可求得物块M的质量,当容器内水的深度h1=11cm时,物体M受到的浮力等于其重力,当力传感器的示数F拉=9N时,M刚好浸没,由F浮'=G+F拉求得此时受到的浮力,由F浮=ρgV排可求得物体M的体积,由密度公式可求得物块M的密度;
(4)设物块M的底面积为S,根据物体M受到的浮力等于其重力,由F浮=ρgV排可求得此时物体M的排开水的体积,由
可求得物块M的底面积,然后可求得柱形物块M的高度,由此可求物块M刚浸没时,容器内水的深度,由p=ρ水gh水可求得水对容器底的压强。
17.【答案】运动状态;非平衡力
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)小佳把篮球投进篮筐,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)篮球离开手后,运动方向和速度大小都发生变化,处于非平衡状态,所以受非平衡力作用。
故答案为:运动状态;非平衡力。
【分析】(1)力可以改变物体的形状和运动状态;
(2)处于平衡状态的物体可能不受力的作用,可能受到平衡力的作用,处于非平衡状态的物体,受到非平衡力的作用。
18.【答案】惯性;6
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)竖直上抛的小球离开手后,由于小球具有惯性,故仍然保持原来的运动状态,所以离开手后继续向上运动,
(2)当小球竖直向上运动时,重力方向和空气阻力都是竖直向下的,则所受的合力为5N+1N=6N。
故答案为:惯性;6。
【分析】(1)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)同一直线上方向相同的两个力的合力为二者之和。
19.【答案】5;不变
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力,玻璃瓶的质量为m=500g=0.5kg,瓶子的重力的大小G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,所以摩擦力也是5N,方向与重力方向相反,竖直向上;
(2)当压力增大时,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,不会随握力的增大而增大。故答案为:5;不变。
【分析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上。所以,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力,根据G=mg计算重力。
20.【答案】变鼓;低
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】第1空,第2空,海拔高度越大,大气压强越小,所以西藏地区的海拔较高、气压较低;暑假,小明乘火车去西藏游玩,到达西藏后,包装袋内空气质量一定,但包装袋外部受到的气压减小,所以袋内空气体积会变大,鼓起一些。
故答案为:变鼓;低。
【分析】大气压强随海拔高度的增加而减小;一定质量的气体,温度不变时,体积随受到压强的增大而减小,随受到的压强减小而变大。
21.【答案】等于;8×108
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当物体静止浮在水面上时,它受到的浮力等于它受到的重力;航空母是利用所受浮力等于重力的原理漂浮在海面上。
(2)根据阿基米德原理可知福建舰受到的浮力:F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根据漂浮条件可知福建舰的重力:G=F浮=8×108N。
故答案为:等于;8×108。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件浮力等于重力航空母舰漂浮在海面上;
(2)根据阿基米德原理和漂浮条件可知福建舰的重力。
22.【答案】大;小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】第1空,第2空,校园里拐角处时常出现小“旋风”,当“旋风”经过时,旋涡中心内部气流高速旋转,内部气体流速大、压强小,外部气体流速小、压强大,所以地面上的纸屑“吸”向空中。
故答案为:大;小。
【分析】在流体中流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
23.【答案】<;<
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)瓶对桌面的压力等于瓶和里面饮料的总重力,倒放时它们的重力不变,即对桌面的压力不变,受力面积变小,根据可知,倒立时对桌面的压强大于正立时对桌面的压强,即p甲<p乙,
(2)由图可知,倒立时饮料的深度大于正立时饮料的深度,根据p=ρgh可知,饮料对底和盖的压强p'甲<p'乙。
故答案为:<;<。
【分析】(1)水平桌面上物体对桌面的压力和自身的重力相等,根据正立、倒立时饮料和饮料瓶的重力不变,可知两者对桌面的压力关系,根据倒立时饮料瓶的受力面积减小,利用
(2)根据p=ρgh可知正立和倒立时底和盖受到饮料压强之间的关系。
24.【答案】;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题可知,航母满载排水量8×104t,根据阿基米德原理可得,其满载时受到的浮力为
(2)由浮沉条件可知,航母漂浮时,受到的浮力等于它的总重力,当航母的舰载机从甲板上起飞后,航母受到的总重力变小,所以,航母受到的浮力变小。
故答案为:8×108;变小。
【分析】(1)根据阿基米德原理,船满载时受到的浮力等于其排开水的重力。
(2)航母处于漂浮状态,浮力变化决定于重力,然后根据F浮=ρ液gV排判断航母排开体积的变化,可知航母上浮还是下沉。
25.【答案】变大;静止
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械运动;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)中继星随火箭加速升空过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,所以机械能变大;
(2)中继星随火箭加速升空过程中,以火箭为参照物,中继星与火箭之间的位置没有发生变化,所以中继星是静止的。
故答案为:变大;静止。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能=动能+势能。
(2)物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
26.【答案】增大接触面的粗糙程度;4640
【知识点】增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)上场前给手上涂镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)杠铃的重力G=mg=232kg×10N/kg=2320N,运动员在将杠铃举起的过程中所做的功为:
W=Gh=2320N×2m=4640J。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;4640。
【分析】(1)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;用滑动代替滚动。
(2)已知了杠铃的质量,代入重力计算公式,即可求解杠铃重,由W=Gh可求得对杠铃做的功。
27.【答案】(1)钩码个数
(2)不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)甲;摩擦力
(4)丙
(5)同一
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)如图甲,小华使系于小车两对边的线分别挂在左右支架的滑轮上,在线的两端挂上钩码,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小,探究大小不同的两个力能否平衡。
(2)当小车平衡时,小华将小车旋转一个角度,此时小车受到的两个力不在同一直线上,松手后观察小车能否平衡,目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)第1空,第2空,图甲中小车与桌面的摩擦是滚动摩擦,较小,图乙中小车与桌面的摩擦是滑动摩擦,较大,有可能两侧钩码数量不同木块也会静止不动,会影响实验结论,所以甲方案更合理,可以减小摩擦力对本实验的影响。
(4)丙实验小卡片重力小且悬空,最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响,因此丙的方案最好。
(5)若小刚用剪刀从处于平衡状态的小卡片中间剪开,此时两个力分别作用在两个不同的物体上,小卡片分开后向相反的方向运动,这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。
故答案为:(1)钩码个数;(2)不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)甲;摩擦力;(4)丙;(5)同一。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对线施加一个拉力的作用,左端的线对小卡片施加一个向左的拉力,右端的线对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)转动小车,小车受到的两个力不在同一直线上,松手后小车转动说明小车受到的两个力不在同一直线上时,小车不能保持平衡状态。
(3)木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,实验要考虑摩擦力,滚动摩擦比滑动摩擦小;
(4)小卡片重力小且悬空,最大程度的减小了摩擦力对本实验的影响;
(5)探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体。
28.【答案】(1)高度差
(2)探头的方向
(3)深度
(4)液体压强跟液体的密度有关;观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)探究液体内部同一深度不同方向的压强是否相同时,需要控制液体的密度像,深度相同,改变探头的方向,观察到微小压强计U形管两侧液面高度差不变;
(3)根据甲、乙可知,液体的密度相同,深度不同,甲中U形管液面的高度差要小于乙中U形管液面的高度差,这说明A处的压强小于B处的压强,故结论为:液体内部的压强与深度有关;
(4)第1空,第2空,比较两图可以发现,丙容器中探头所处的深度较浅、U形管中液柱的高度差较大,这就说明丙容器中探头所受的压强较大, 由此可得结论:液体内部的压强与密度有关,理由是:根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB。
故答案为:(1)高度差;(2)探头的方向;(3)深度;(4)液体压强跟液体的密度有关;观察两U形管中的液柱的高度差可知:pA>pB,观察两探头所处位置可知探头在液体中的深度:hA<hB。根据p液=ρ液gh,可得:ρA>ρB。
【分析】(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)液体内部压强随着深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向压强相等,不同液体内部压强还与其密度有关;
(3)实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小,据此分析;
(4)液体压强与液体的密度、深度有关,液体密度越大、深度越深,则液体压强越大;微小压强计探头的橡皮膜受到的压强越大,U形管两侧液面高度差越大。
29.【答案】(1)速度;慢
(2)速度;C
(3)压力
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)第1空,在探究阻力对物体运动的影响实验中,让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。
第2空,实验表明,水平表面越光滑,物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(2)第1空,根据转换法可知,探究“动能大小与什么因素有关”的实验中,可让小车从斜面上不同高度滑下并撞击木块,通过木块被撞击后移动的距离长短来判断动能的大小。小明已经选择了丙图实验作为基础,故再 选择序号⑤的器材木块就可以探究动能大小与速度的关系;
第2空,若实验中由于木板较短,木块碰后滑出木板,为了保证碰后木块能始终在木板上滑行,我们可以采取措施来减小小车的速度或增大木板的长度;
A.降低小车开始在斜面上的高度可以减小小车到达水平面时的速度,使小车在木板表面滑行的距离较短,是可行的,故A正确;
B.在斜面上辅上一块毛巾可以增大小车在斜面上的阻力,从而减小到达水平面时的速度,也是可行的,故B正确;
C.增大小车的质量会增大小车到达水平面时的速度,因此不可行,故C不正确;
D.在木块上放两个钩码可以增大木块的质量,从而增大木块与木板之间的摩擦力,使得木块更不容易滑出木板,是可行的,故D正确。
故选:C。
(3)若他选择了序号①、③、⑤、⑧的器材,这些器材中包含了长木板(用于提供接触面)、弹簧测力计(用于测量摩擦力)、木块(作为被研究的物体)和钩码(用于改变木块对接触面的压力)。由此可以推断,他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。在这个实验中,他可以通过在木块上放置不同数量的钩码来改变木块对接触面的压力,然后观察并测量摩擦力的大小,从而得出摩擦力与压力之间的关系。
故答案为:(1)速度;慢;(2)速度;C;(3)压力。
【分析】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;粗糙程度不同的水平面对小车的阻力不同;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的;
(2)小车动能大小是通过木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用;影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)器材中包含了长木板(用于提供接触面)、弹簧测力计(用于测量摩擦力)、木块(作为被研究的物体)和钩码(用于改变木块对接触面的压力)。由此可以推断,他可能是为了探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。
30.【答案】(1)B
(2)等于
(3)会
(4)小
【知识点】阿基米德原理;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故最佳的顺序为:丁、甲、乙、丙。
故选:B。
(2)物体的重力为G=3N,水中弹簧测力计的示数为F示=1N,物体在水中受到的浮力为F浮=G-F示=3N-1N=2N,
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=2.5N,所以溢出水的重力为G排=G总-G桶=2.5N-0.5N=2N,
综上,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
(3)若图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,会对实验结论造成影响。
(4))因为物体浸没ρ水>ρ酒,由公式F浮=ρ液gV排,可得F水=ρ水gV排,F酒=ρ酒gV排,故F水>F酒。
故答案为:(1)B;(2)等于;(3)会;(4)小。
【分析】(1)分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;
(2)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(3)溢水杯的水没装满,会使溢出的水的重力偏小;
(4)因为物体浸没,用:F浮=ρ液gV排比较石块受到酒精的浮力。
31.【答案】(1)平衡;右
(2)4;使实验结论具有普遍性
(3)变小
(4);均匀;200mL
【知识点】密度公式及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)第1空,为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于平衡状态;
第2空,杠杆右端偏高,应将杠杆右端的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)第1空,一个钩码的重力为GN,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知,
3G×4L=nG×3L
解得:n=4,即在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
第2空,经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,寻找规律,使实验结论具有普遍性;
(3)图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变小,这是因为,当拉力由倾斜变成垂直时,阻力、阻力臂不变,拉力F力臂变大,相应的力会变小,这样才能继续平衡。
(4)②将杠杆在O点悬挂起来,空桶悬挂在B点,质量为m的物体A悬挂在C点时,杠杆水平平衡,在B点悬挂空桶时,杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件可得:
G桶 L=GA L0,即:G桶 L=mg L0----------①
在B点的空桶内注满液体,空桶容积为V,则液体的重力G液=m液g=ρ液Vg,由于此时移动物体A至C1位置,杠杆在水平位置平衡,则根据杠杆的平衡条件可得:
(G桶+G液) L=GA L1,即:(G桶+ρ液Vg) L=mg L1-----------------②
由①②可得:;
③根据2得出的密度公式可知,m、L0、V、L都是定值,故密度与L1是一次函数,故应该是均匀的均匀的;
④设物体A对杆秤的力为动力,则液体和桶对杆秤的力为阻力,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得:
,在动力F1和阻力臂L2不变的情况下,“增大液体的重力,即通过增大空桶的容积”,则L1变大,即该密度秤的精确度会增大。
所以,应选择200mL规格的空桶。
故答案为:(1)平衡;右;(2)4;使实验结论具有普遍性;(3)变小;(4)②; ③ 均匀; ④ 200mL。
【分析】(1)杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)由杠杆的平衡条件可推出B处所挂钩码的个数;探究杠杆平衡条件时,进行多次实验避免偶然性,使实验结论具有普遍性;
(3)当拉力由倾斜变成垂直时,会造成力臂变大,相应的力会变小,这样才能继续平衡;
(4)首先根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析得出在B点悬挂空桶时空桶、物体A的重力和力臂的关系表达式;空桶内注满液体时,根据G=mg=ρVg求出液体的重力,然后根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析得出空桶内注满液体时,空桶和液体、物体A的重力和力臂的关系表达式;最后联立即可求出液体密度;根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2分析即可。
32.【答案】(1)战车停在水平地面时对地面的压力为
该战车停在水平地面时对地面的压强为
(2)因为战车在水面上漂浮,所以所受水的浮力为
(3)由得此次任务中该战车穿过该水域需要的时间为
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)该战车停在水平地面时对地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据求出对地面的压强;(2)坦克在水中行驶时处于漂浮状态,由二力平衡知受到的浮力和自身的重力相等;
(3)根据速度公式求出该战车穿过该水域需要的时间。
(1)战车停在水平地面时对地面的压力为
该战车停在水平地面时对地面的压强为
(2)因为战车在水面上漂浮,所以所受水的浮力为
(3)由得此次任务中该战车穿过该水域需要的时间为
33.【答案】(1)解: 由图甲知,,拉力F做的功:,
拉力F的功率:;
答:拉力F的功率为120W;
(2)解: 由图乙知,当货物重为300N时,,由可得,
此时绳子自由端的拉力:,
机械中摩擦力及绳重忽略不计,根据可得,
动滑轮的重力:;
答:动滑轮受到的重力为200N;
(3)解: 根据可得,当拉力时,
货物的重力:,
滑轮组对货物所做的有用功:。
答:滑轮组对货物所做的有用功为6000J
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)由图甲知,n=3,根据W=Fs=Fnh求拉力F做的功,根据求拉力F的功率;
(2)由图乙知,当货物重为300N时的机械效率,根据,求此时绳子自由端的拉力;机械中摩擦力及绳重忽略不计,根据求动滑轮的重力;
(3)根据求货物的重力,根据W=Gh求滑轮组对货物所做的有用功。
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