辽宁省大连市甘井子区2024-2025学年八年级下学期期末物理卷(含解析)

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辽宁省大连市甘井子区2024-2025学年八年级下学期期末物理卷(含解析)

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2024-2025学年辽宁省大连市甘井子区八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.在下列物体中,所受的重力大约600N的物体是( )
A. 一枚鸡蛋 B. 一本物理书 C. 一支钢笔 D. 一名中学生
2.快递在现代物流中发挥重要作用,下列哪项工作中快递小哥对货物做了功( )
A. 抱着货物上楼 B. 提着货物在水平路上匀速前进
C. 用力搬货物但未搬动 D. 抱着货物在原地等待签收
3.如图所示的设计中,利用了流体压强与流速关系的是( )
A. 设计成上窄下宽的拦河坝
B. 搬运玻璃使用的吸盘
C. 火车站台设置的安全线
D. 排水管的U形“反水弯”
4.如图所示,2025年1月1日,来自东南大学科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空时,下列关于汽车机械能变化情况说法正确的是( )
A. 动能不变 B. 动能增大 C. 重力势能减小 D. 重力势能不变
5.将底面积不同、装有同种液体的A、B、C、D四个容器放在同一水平桌面上,各容器的液面相平如图所示,下列对容器底受到液体压强的大小关系判断正确的是( )
A. A最大 B. B最大 C. C最大 D. 一样大
6.水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯,杯内装有体积相同的水和某种液体,将两个体积相同的实心球a、b放入甲烧杯中,a球沉底,b球漂浮,如图甲所示;再将b球取出擦干后放入乙烧杯中,b球悬浮,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中两球所受的浮力
B. 若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底
C. b球在两烧杯中所受的浮力
D. 若甲烧杯内的液体是水,乙烧杯内的液体可能是浓盐水
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7.以下四图选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动状态改变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
8.一个重力为G的小球从某一高度竖直下落,撞到竖直放置的弹簧上,然后又被弹起,如图所示,忽略空气阻力及碰撞能量损失,则下列说法正确的是( )
A. 小球接触弹簧向下运动的过程合力先向下后向上
B. 小球运动到最低点时处于非平衡状态
C. 小球上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的
D. 小球下落至最低点的过程中,其机械能保持不变
9.如图甲所示,小车在水平方向受到两个拉力和的作用。拉力和的大小随时间变化的图象如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图象如图丁,根据图象,下列分析正确的是( )
A. 时,小车受到的摩擦力大小是1N,摩擦力的方向水平向左
B. 时,小车受到的摩擦力大小是,摩擦力方向水平向右
C. 在4s到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将做匀速直线运动
D. 时,小车受到的合力大小是,合力方向水平向右
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.小推车所受人的拉力,其施力物体是______;铅笔盒对桌面的压力,其施力物体是______。
11.如图所示,挤压出空气的吸盘能吸附在光滑的墙面上,这是因为______力把吸盘压在墙面上;炊具挂在吸盘挂钩上静止时,所受拉力与______力平衡。
12.相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,把周围用纸糊起来,制成灯笼,并在下端开口处放置一个小碟如图所示。点燃小碟内的松脂,灯笼内空气温度升高,压强增大,灯笼内空气向外排出,使灯笼的重力______选填“减小”“增大”或“不变”,当重力______选填“大于”“小于”或“等于”浮力时灯笼上升,后人称之为“孔明灯”。
13.如图所示是工人使用搬运车搬运石材的场景。当工人在C点施加竖直向下的力时,搬运车可视为绕O点转动的______选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆;若,,搬运的石材重300N,则在C点要施加方向竖直向下、大小为______ N的力,才能使其水平平衡。忽略机械自重
14.如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐______选填“减小”“不变”或“增大”;若某运动员质量为60kg,在空中经下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是______ W。取
15.某同学用一根合适的筷子做秤杆,一个小盆做秤盘,一个20g钩码用细线系住做秤砣,制作了一个分度值为2g的杆秤,此杆秤相邻刻度间距是否均匀?______选填“是”或“否”。若换用40g的秤砣标记刻度,相邻两条刻度线间的距离变______。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.我国的无人机技术处于国际领先水平,无人机的应用日益广泛。如图甲所示,无人机在无风天气进行航拍,在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图图乙中正方形表示无人机,O点为重心,不计空气的浮力。
17.如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上、下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力的示意图,在B点画出阻力的示意图及其力臂。
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
18.同学们根据生活经验,判断出滑动摩擦力大小与接触面所受压力和接触面粗糙程度有关。某小组进而探究“滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系”,所用器材有:弹簧测力计、细线、重为的长方体木块、长木板各一个,重为的砝码若干。
如图1所示,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平长木板上做______运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数,用到的原理是______。
通过增加长方体木块上的砝码数来改变长木板表面所受压力,实验前,根据此实验思路设计记录实验数据的表格如下,将表格中A、B两处缺失的项目补充完整。
A ______、B ______。
次数 A 压力 拉力 B
1 相同
4
2
3
5
6
… …
操作时,将每次实验数据记录到表格中,在如图2所示坐标系中描点后,小组同学先后画出a、b两条图象为虚线,b为实线,其中数据处理合理的是______选填“a”或“b”。根据合理图象得出结论是______。
19.某实验小组同学探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验器材有:弹簧测力计、带细线的金属块、溢水杯、小桶各一个,水足量。
实验前,先将弹簧测力计在竖直方向______,并将溢水杯装满水。
按照如图1所示顺序实验,则浮力为______,排开液体重力为______。以上两空均用图中字母表示结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力。
根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变______或排开液体体积进行多次实验。
为更直观地观察数据,小明设计了如图2甲所示的实验装置。把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一个小杯。将溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯与粗铁丝框不接触,杯口正对金属块下方。这时弹簧测力计的示数表示金属块、粗铁丝框和小杯的总重。
①如图2乙所示,平稳提高溢水杯支架,使金属块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计示数______,说明浮力的大小等于排开液体所受重力。
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,则会得出结论:浮力的大小______选填“大于”“小于”或“等于”排开液体所受重力。
20.大量实验表明,动力对机械所做的功总功总是大于机械对外所做的功有用功,所以使用机械必然存在效率问题。某实验小组同学为测量滑轮组的机械效率,组装滑轮组如图所示,还有重的钩码若干,记录实验数据如下表所示。
实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
1 5 15
2 5 15
3 5 15
实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计,当钩码______选填“静止”或“匀速上升”时,读出拉力的大小。第1次实验,弹簧测力计示数如图所示,为______ N,第2次实验,该滑轮组的机械效率为______。
分析表格中的数据,还发现:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越______。
从理论上分析,额外功一定,有用功越大,占总功的比例就越大,机械效率就会越高。
生活中以下三种提高效率的方法,与此原理相同的是方法______。
方法一;鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑
由本实验______选填“能”或“不能”推断:任何机械的机械效率均与物重有关。
21.探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、细线、弹簧测力计、若干相同的钩码等。
如图甲所示,杠杆的重心在M点,位于支点O的左侧,组装在铁架台上,则杠杆静止时______选填“左”或“右”端将会偏高,此时杠杆重力作用线所在直线______选填“通过”或“不通过”支点,杠杆重力不影响杠杆平衡,但实验过程中很难保持倾斜角度不变,而水平平衡更易保持,且便于测量______,故实验前要调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
在杠杆两端的不同位置,挂上不同数量的钩码,使杠杆再次水平平衡,实验数据记录如下表。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1
2
3
分析表格数据,可得出的实验结论是:杠杆平衡时,______。用字母表示
某次实验现象如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧钩码的下端各增加一个相同的钩码,则杠杆______选填“顺时针”或“逆时针”转动。
小刚猜测影响杠杆平衡的是“支点到力的作用点的距离”,设计方案如图丙所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡;保持弹簧测力计的作用点C不变,沿虚线方向拉动杠杆,使杠杆仍然在水平位置平衡时,发现弹簧测力计的示数改变了。能否说明小刚的猜想是错误的?______选填“能”或“否”。
六、计算题:本大题共2小题,共16分。
22.某施工现场用小型载重汽车向高处工地运送砂石,将质量为5000kg的砂石从坡底运送到10m高的坡顶,用时20s。汽车运送砂石所做的功为。g取。
试求:
汽车的输出功率是多少?
汽车运送砂石所做的有用功是多少?
汽车运送砂石的效率是多少?
23.一个圆柱形容器的底面积为,内装深度为15cm的盐水,将一个体积为的物块缓慢放入盐水中,当物块浸没在盐水中静止时,测得容器底部对物块的支持力为。已知盐水的密度为,。试求:
放入物块之前,盐水对容器底的压强为多少?
放入物块之前,盐水对容器底的压力为多少?
物块静止时,受到盐水的浮力为多少?
物块的重力为多少?
七、综合题:本大题共1小题,共6分。
24.跨学科实践:制作微型密度计
【项目提出】
设计和制作一个微型密度计,方便、快速判断小瓶消毒酒精是否合格,消毒酒精的密度约为。
【项目分析】
要制作一个微型密度计,需要完成以下任务。
设计一个能放入小瓶中,并能用来判断酒精是否合格的微型密度计。
按照设计要求,完成微型密度计的制作。
【项目实施】
设计
基本思路如图甲所示,把塑料吸管的下端用蜡封口并缠上铜丝,设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。
自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,密度计质量不易过______;另外,它漂浮在不同密度的酒精中时,为避免液面在吸管上的位置变化很小,作为标度杆的吸管直径不易过______。均选填“大”或“小”
估算密度计的质量
对于100mL的小瓶酒精来说,若用微型密度计测量时排开的酒精,一般不会导致酒精溢出。根据公式______,可以求出排开酒精的质量为1g左右,因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右。
估算标度杆的直径
若认为酒精的密度为是合格的,自制密度计上液面对应位置为,如图乙所示,AB间的长度不少于4mm,便于观察分辨。
根据公式推算:AB间体积______,根据圆柱体体积公式推算:标度杆的横截面积,根据圆的面积公式推算:标度杆的直径。
设计微型密度计的结构
为了使密度计能在酒精中竖直漂浮,需在标度杆下部增加配重如缠上一些铜丝,但增加了配重的标度杆在酒精中会下沉,因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大______力。这样,微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成,配重位于最下方,如图丙所示。
制作
选择材料
浮子小泡沫塑料球
标度杆直径3mm的细塑料管
配重缠绕若干圈铜丝
制成作品
大家可以团队协作,发挥各自的聪明才智,选择合适的浮子、标度杆和配重,完成微型密度计的制作。
【项目拓展】
圆柱形小筒可以竖直漂浮在透明水槽内的水中,某同学制作了一个带刻度的“浮力秤”,如图丁所示,已知透明水槽足够深。当秤盘上不放物体时,小筒底部浸在水中深度为,小筒底面积为,水的密度为。如图戊所示,当秤盘上放物体后,小筒底部浸在水中深度为h,则该物体质量______用题中所给字母表示。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:,所以。一匹马的质量在150kg左右,一本物理书的质量在左右,一只钢笔的质量在左右,一个中学生的质量在50kg左右。
故选:D。
重力和质量的关系,求出重力是500N的物体的质量,结合对生活中常见物体的质量,从选项中选出与题干质量接近的物体即可。
本题考查对物体重力大小的判断,物体重力的大小不易判断,可求出与重力相应的质量,找出接近题干质量的选项。
2.【答案】A
【解析】解:
A.快递小哥抱着货物上楼,人对物体施加了力,物体在力的方向上通过了距离,所以人对物体做了功,故A符合题意;
B.提着货物在水平路上匀速前进,货物受到了力,在力的方向上没有移动距离,所以快递小哥对货物不做功,故B不符合题意;
C.用力搬货物但未搬动,对货物有力的作用,在力的方向上没有距离,所以不做功,故C不符合题意;
D.抱着货物在原地等待签收,对货物有力的作用,在力的方向上没有距离,所以不做功,故D不符合题意。
故选:A。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
3.【答案】C
【解析】解:拦河坝设计成“上窄下宽”的形状是为了防止液体压强随深度的增加而增大给堤坝造成危害,故A不符合题意;
B.搬运玻璃使用的吸盘,是利用大气压强,故B不符合题意;
C.火车站台设置的安全线是因为火车一侧空气流速大,压强小,人这一侧空气流速小,压强大,人在压强差的作用下,会被吸向火车一侧,故C符合题意;
D.排水管的U形“反水弯”利用的是连通器原理,故D不符合题意。
故选:C。
液体压强随深度的增加而增大;
吸盘利用的是大气压强;
流体流速越大的地方,压强越小;
上端开口下端连通的容器叫做连通器。
本题考查了流体压强跟流速的关系、大气压的作用、液体压强特点等,属于比较基础的习题。
4.【答案】B
【解析】解:当该汽车加速升空过程中,质量不变,速度变大,高度变大,故动能与重力势能都变大,故B正确,ACD错误。
故选:B。
动能与质量和速度有关;重力势能与质量和高度有关,据此分析。
本题考查动能与重力势能的影响因素,难度适中。
5.【答案】D
【解析】解:已知A、B、C、D四个容器装有同种液体,由图知,四个容器中液体高度相等,根据可知,A、B、C、D容器中液体对容器底的压强一样大。
故选:D。
已知四个容器内液体的高度关系,又知液体密度大小关系,利用比较四个容器内液体对容器底的压强大小。
此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握,搞清液体的密度大小关系和深度的大小关系是解决问题的关键。
6.【答案】B
【解析】解:A、由图甲可知,a球排开液体的体积大于b球排开液体的体积,而液体的密度相同,根据阿基米德原理可知,甲烧杯中两球所受的浮力关系为,故A错误;
B、由图甲可知,a球沉底,b球漂浮,根据物体的浮沉条件可知,,,由于液体密度相同,故,
由图乙可知,b球悬浮,根据物体的浮沉条件可知,,
所以,根据物体的浮沉条件可知,若将a球放入乙烧杯中,a球一定沉底,故B正确;
C、b球在甲杯中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,b球受到的浮力等于自身的重力,
b球在乙杯中悬浮,根据物体的浮沉条件可知,b球受到的浮力等于自身的重力,
由于b球的重力相同,所以b球在两杯中受到的浮力相等,即,故C错误;
D、根据物体的浮沉条件可知,,,则有,
若甲烧杯内的液体是水,则乙烧杯内液体的密度要小于水的密度,所以不可能是比水密度大的浓盐水,故D错误。
故选:B。
根据阿基米德原理比较甲烧杯中两球所受的浮力大小:
由图甲可知a、b两球的密度关系,由图乙可知b球与液体密度的关系,据此可知a球与乙杯中液体密度的关系,根据物体的浮沉条件可知若将a球放入乙烧杯中a球的状态;
由图可知b球在甲、乙杯中受到的浮力与自身的重力的关系,据此可知b球在两烧杯中所受的浮力的关系;
根据b球在甲、乙杯中的状态可知b球与液体密度的关系,据此可知乙杯中的液体密度。
本题考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用,难度适中。
7.【答案】AD
【解析】解:牛拉“犁塘”匀速转动的过程中,其运动方向不断变化,因此运动状态改变,故A正确;
B.用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为其具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力,故B错误;
C.耧下端的“鐵尖”是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.水从高处流下,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能增大,因此水的重力势能转化为动能,故D正确。
故选:AD。
力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态;
惯性是物体本身的性质,惯性大小只与物体的质量有关;
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
影响动能的因素是物体的质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度。
本题结合我国古代科技著作《天工开物》考查相关的物理知识,具有一定的综合性,注重了物理和生活的联系,是中考的热点。
8.【答案】ABC
【解析】解:A、小球接触弹簧后,开始的弹力小于重力,合力的方向竖直向下,小球继续向下做加速运动,当弹力等于小球的重力时,速度最大;小球继续向下运动,弹力大于重力,合力的方向竖直向上,小球做减速运动,小球运动到最低端时的速度为0,所以小球接触弹簧向下运动的过程合外力先向下后向上,故A正确;
B、小球运动到最低点时,弹力大于重力,合力方向向上,处于非平衡状态,故B正确;
C、上升过程和下降过程中合力为零时,弹力等于重力,弹力相等时,弹簧压缩程度相同,所以合力为0的位置是重合的,故C正确;
D、小球向下运动过程,小球的高度降低,重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能,小球的机械能减小,故D错误。
故选:ABC。
小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,在下降的过程中,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,合力变小,故小球做加速运动,当弹力和重力相等时,速度达到最大,之后物体由于惯性继续下降,弹力变得大于重力,故小球减速运动;同理,上升过程,先做加速运动,之后做减速运动,直到小球离开弹簧为止。对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒。
本题有一定的难度,关键是从受力分析求合力,并且注意弹力的大小随着弹性形变的增大而增大。
9.【答案】BD
【解析】解:由图丁可知,时,小车的速度为0,处于静止状态,受力平衡,小车受到的合力为0,水平方向上受到向左的拉力和向右的拉力、静摩擦力的共同作用;由图可知,此时的,,则静摩擦力为:,方向与的方向相同,水平向右,故A错误;
B.由图像可知,小车做匀速直线运动,处于平衡状态;由图可知,此时,,则滚动摩擦力,方向与的方向相同,水平向右;
当时,大于,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的滚动摩擦力不变,仍然为,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,受力不平衡,所以小车做变速运动,故C错误;
D.时,由图可知,此时的,,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变,为,方向向右,此时合力大小为,方向水平向右,故D正确。
故选:BD。
由图像可知第1s时的拉力,由图像可知对应的速度,然后判断出物体的状态,利用平衡条件求出受到的摩擦力;
由图像可知,小车做匀速直线运动,根据图像得出两个拉力的大小,然后根据力的平衡条件求出摩擦力的大小;滚动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;据此判定时的摩擦力的大小;
桌面光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,据此分析;
根据两个拉力的大小、摩擦力的大小得出时合力的大小。
本题从三个图像分析运动状态、速度大小、推力大小,已知条件都包含在图像中,是中考的热点,考查学生的读图能力,综合性很强,有一定的难度。
10.【答案】人 铅笔盒
【解析】解:根据力是物体对物体的作用,施加力的物体叫施力物体,接受力的物体叫受力物体。小推车所受人的拉力,是“人”对小推车施加了拉力,所以施力物体是“人”;铅笔盒对桌面产生压力,是“铅笔盒”对桌面施加了力,施力物体就是“铅笔盒”。
故答案为:人;铅笔盒。
当一个物体对另一个物体施加力时, 前者被称为施力物体, 后者则被称为受力物体。
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。如压力,支持力,拉力
本题考查了物体间力的相互作用,是一道基础题。
11.【答案】大气压 重
【解析】解:先用力将吸盘紧压在墙面上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙面上;炊具挂在吸盘挂钩上静止时,所受拉力与重力平衡。
故答案为:大气压;重。
排出吸盘内的空气,当外界压强大于内部压强时,大气压产生较大的压力作用在吸盘上;
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
本题考查大气压的应用与平衡条件,属于中档题。
12.【答案】减小 小于
【解析】解:点燃小碟内的松脂,灯笼内空气温度升高,压强增大,灯笼内空气向外排出,使得内部空气质量减小,总重力减小,根据浮沉条件知,当重力小于浮力时灯笼上升。
故答案为:减小;小于。
根据气体膨胀排出分析质量和重力变化,根据浮沉条件解答。
本题考查浮沉条件的应用,属于基础题。
13.【答案】省力 100
【解析】解:当杠杆水平平衡时,阻力的力臂大小等于AB的长,动力的力臂等于BC的长,
比较可知,动力臂大于阻力臂,故搬运车可视为绕O点转动的省力杠杆;
A点阻力的大小等于石材的重力,根据杠杆的平衡条件可得:,
故C点动力的大小:。
故答案为:省力;100。
当杠杆水平平衡时,阻力的力臂大小等于AB的长,动力的力臂等于BC的长,比较力臂的大小关系可知杠杆的类型;
根据杠杆的平衡条件求得C点动力的大小。
本题考查杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,难度一般。
14.【答案】减小;4000
【解析】解:在下落过程中,运动员的质量不变,高度减小,由重力势能大小的影响因素可知,运动员的重力势能逐渐减小;
运动员的重力:,
运动员的重力做的功:,
运动员的重力的功率:。
故答案为:减小;4000。
影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大;
根据求运动员的重力,利用求运动员的重力做的功;利用求运动员的重力的功率。
本题考查重力势能的影响因素、重力公式、功和功率公式的应用,难度不大。
15.【答案】是 小
【解析】解:根据杠杆平衡条件质量,没有放物体时,;
放入质量为m的物体后:;
解得,说明物体的质量与移动的距离成正比,故刻度是均匀的,当移动的距离是最小分度,
换用40g的秤砣标记刻度,即质量m和L不变时,变为原来的一半,故相邻两条刻度线间的距离变小。
故答案为:是;小。
根据杠杆平衡条件列出空载和添加物体的方程组,解得质量与移动距离关系,结合秤砣的质量改变分析。
本题考查杠杆的平衡条件,属于中档题。
16.【答案】
【解析】解:在无风天气进行航拍的无人机静止在空中时,受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,且两个力是一对平衡力,故大小相等。由重心画竖直向下和竖直向上的有向线段,分别用G和F表示,如图所示:

分析无人机静止在空中时的受力情况,再按力的示意图要求画图。
本题考查物体受力示意图的画图,正确分析物体受到的各力是关键,注意在同一个图中相等的力要画一样长。
17.【答案】
【解析】【分析】
由杠杆的平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
阻力是阻碍杠杆转动的力;根据力臂的概念画出的力臂。
求最小的力是常见的题型,关键是找到最大的动力臂,一般来说,支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。
【解答】
连接OA两点,OA即为最长动力臂,当动力与动力臂垂直时,动力最小,据此可作出最小动力;而阻力应垂直于核桃的接触面向上,然后过O点作力的垂线,即阻力臂,作图如下:

18.【答案】匀速直线;二力平衡; 接触面的粗糙程度;滑动摩擦力; a;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】当物体在水平面上进行匀速直线运动时,根据二力平衡可知,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
探究“滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系”,应该控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力的大小,故A为接触面的粗糙程度;B为滑动摩擦力;
由图可知,描点连线时,使尽量多的点落在直线上,其他的点均匀分布在直线两侧,所以a图像更合理。
故答案为:匀速直线;二力平衡;接触面的粗糙程度;滑动摩擦力;;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
根据二力平衡可知,当物体在水平面上进行匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
探究“滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系”,应该控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,记录滑动摩擦力的大小,据此分析;
作图时,图像应过大部分的点,据此分析。
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获取信息的能力,体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】调零; ;; 液体的种类; 不变;大于
【解析】本实验中要在竖直方向上测力,先将弹簧测力计在竖直方向调零,并将溢水杯装满水。
按照如图1所示顺序实验,由称重法可知,浮力为,排开液体重力为,结果发现浮力的大小等于排开液体所受重力。
根据浮力大小影响因素,为使实验结论具有普遍性,可以改变液体的种类或排开液体体积进行多次实验。
平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中,弹簧测力计示数保持不变,则表明在此过程中金属块到的浮力等于排开液体所受的重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,测力计示数变小,由称重法,受到的浮力变大,而排开液体的重力大小不变,故浮力的大小大于排开液体所受重力。
故答案为:调零;;;液体的种类;不变;大于。
测力计使用前在要测量力的方向上调零;
由称重法可浮力大小,排开液体重力为;
用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
①金属块到的浮力等于排开液体所受的重力;
②若实验操作过程中,不小心使金属块接触了烧杯底,测力计示数变小,由称重法分析。
探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,考查注意事项和对操作过程的理解及对实验方案的改进。
20.【答案】匀速向上;;; 高; 一; 不能
【解析】在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳端的拉力等于弹簧测力计的示数;第1次实验,弹簧测力计分度值是,示数为;
第2次实验测得的机械效率为:;
比较第1、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率越高;
无论钩码数量增加与否,只要动滑轮的重力不变,克服其重力所做的额外功就不变;由于增加钩码的数量,提升相同的高度,所做的有用功增大,由
可知,机械效率增大;
由上可知,同一动滑轮,额外功相同,增加提升物体的重力可提高机械效率,即是通过增大有用功来提高机械效率的;
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功相同时,人越多,有用功越多,机械效率越高,故方法一符合题意;
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来增加机械效率的,故方法二不符合题意。
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑,提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦减小额外功来增大机械效率的,故方法三不符合题意。
综上所述,与中提高机械效率方法相同的是方法一;
该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系。
故答案为:匀速向上;;;高;一;不能。
在实验中,应向上匀速拉动测力计,这样才能正确地测出拉力的大小;
由功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出滑轮组机械效率;
不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低;在动滑轮重相同时,提起的物体越重,机械效率越高;
使用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,增大物重可以提高动滑轮的机械效率;实验中滑轮组的配置情况一定,只增加提升重物的重力可以提高机械效率,对汽车来说同样汽车的配置情况不变,只增加车载重力;
该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,没有对其它简单机械做实验研究,不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系,据此判断。
此题是测量滑轮组的机械效率实验,主要考查了有关滑轮组机械效率的计算,以及影响滑轮组机械效率的因素:被提升的物重和动滑轮的重力,被提升的物体越重、动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高,而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
21.【答案】右;不通过;力臂大小; ; 顺时针; 能
【解析】由图甲可知,重心在O点左侧,右端偏高,说明杠杆的重心在支点左侧,此时杠杆重力作用线所在直线通过M点,为使杠杆在水平位置平衡,应调节平衡螺母,便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响;;
分析表格第1次数据;
第2次数据;
第3次数据;
由此可得出结论为:;
如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧的钩码下各增加一个相同的钩码,
杠杆左端:,
杠杆右端:,
则杠杆右端下沉,即杠杆顺时针转动;
“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,若改变了力的方向,则力臂就是支点到动力作用线的距离,所以小刚的猜想是错误的。
故答案为:右;不通过;力臂大小;;顺时针;能。
杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在支点左侧,据此回答;
分析表格数据可得出杠杆平衡条件;
利用杠杆的平衡条件分析判断;
从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。
本题主要考查的是学生对器材的操作和杠杆平衡条件的理解和掌握,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆的自重对实验的影响,便于测量力臂。
22.【答案】汽车的输出功率是;
汽车运送砂石所做的有用功;
汽车运送砂石的效率是
【解析】汽车的输出功率是:;
汽车运送砂石所做的有用功是:;
汽车运送砂石的效率是:。
答:汽车的输出功率是;
汽车运送砂石所做的有用功;
汽车运送砂石的效率是。
汽车的输出功率是:;
汽车运送砂石所做的有用功是:;
汽车运送砂石的效率是:。
本题考查了功率、有用功和机械效率的计算,难度不大。
23.【答案】放入物块之前,盐水对容器底的压强为,
放入物块之前,盐水对容器底的压力为66N
物块静止时,受到盐水的浮力为;
物块的重力为
【解析】内装深度为15cm的盐水,压强,
根据知,盐水对容器底的压力;
物块静止时,受到盐水的浮力为;
根据平衡条件知,重力。
答:放入物块之前,盐水对容器底的压强为,
放入物块之前,盐水对容器底的压力为66N
物块静止时,受到盐水的浮力为;
物块的重力为。
根据计算压强;
根据计算盐水的压力;
根据阿基米德原理计算浮力;
根据平衡条件分析得出重力。
本题考查阿基米德原理与压强公式以及平衡条件的应用,属于中档题。
24.【答案】大;大; ; ; 浮;【项目拓展】
【解析】自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,说明自制密度计重力较小,即密度计质量不易过大;
自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时,浮力不变,根据可知,标度杆的横截面积与标度杆浸没深度成反比,为避免液面在吸管上的位置变化很小,因此作为标度杆的吸管横截面积不宜过大,即作为标度杆的吸管直径不易过大;
若用微型密度计测量时排开的酒精,一般不会导致酒精溢出,根据可知,可以求出排开酒精的质量为1g左右;
自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时,浮力不变,即,
根据可知,AB间体积;
为了增加标度杆在酒精中受到的浮力,可以在标度杆上固定一个浮子来增大浮力;
【项目拓展】如图戊所示,当秤盘上放物体后,小筒底部浸在水中深度为h,根据可知,增加的浮力为:

因“浮力秤”始终处于漂浮状态,增加的浮力等于增加的重力,
即,
解得:,即该物体质量。
故答案为:大;大;;;浮;【项目拓展】。
自制密度计放入盛酒精的小瓶后,为防止自制密度计触底,且避免酒精溢出,说明自制密度计重力较小;自制密度计漂浮在不同密度的酒精中时,浮力不变,根据分析回答;
根据分析回答;
根据求出AB间的体积;
物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
【项目拓展】增加的浮力等于增加的重力,据此求出该物体质量。
本题为浮力的综合计算,常以压轴题为主,考查学生的综合能力,难度较大。

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