河北省保定市安国市2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

河北省保定市安国市2024-2025学年八年级下学期期末物理试卷(含解析)

资源简介

2024-2025学年河北省保定市安国市八年级(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.周末,小明骑自行车去书法广场感受书法的笔精墨妙,下列说法错误的是( )
A. 停止蹬车后车会停下来,说明运动需要力来维持
B. 紧急刹车时,小明由于惯性会向前倾
C. 车把手上凹凸不平的花纹可以增大摩擦
D. 站在水平广场上的小明,所受重力和支持力是一对平衡力
2.一个同学骑着一辆打足气而又缓慢漏气的自行车在柏油马路上行驶,关于这辆自行车对路面的压力和压强的下列说法,正确的是( )
A. 压力不变,压强逐渐减小 B. 压力不变,压强逐渐增大
C. 压力逐渐增大,压强逐渐减小 D. 压力逐渐减小,压强逐渐增大
3.关于浮沉条件应用正确的是( )
A. 热气球利用热空气密度比空气密度大工作的
B. 潜水艇在水中加速下潜时受到浮力大于重力
C. 稳稳站立在游泳池浅水区的人受到浮力小于重力
D. 航空母舰停机坪上的飞机飞走后受到浮力不变
4.用如图所示的a、b两种材料制成甲、乙两个大小相同的实心球,将甲、乙两球同时放入水中,静止后( )
A. 甲球漂浮
B. 两球均漂浮
C. 乙球漂浮
D. 两球均沉底
5.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则( )
A. 甲杯底部所受的液体压力较大
B. 乙杯底部所受的液体压强较大
C. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D. 鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
6.C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机座,已经下线的3架C919飞机正在各地进行验证试飞,如图所示,飞机正在加速起飞,它的( )
A. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
B. 动能不变,重力势能增加,机械能增加
C. 动能减少,重力势能增加,机械能不变
D. 动能增加,重力势能增加,机械能不变
7.生活处处皆学问,只要你有一双善于发现的眼睛,就会发现生活中的学问无处不在,在下列生活场景中说法正确的是( )
A. 甲图中箱子所受重力的方向是垂直向下的
B. 乙图中静止在手中的瓶子,手对瓶子的力对瓶子做功为零
C. 丙图中人推木桶匀速运动,人对木桶的推力与木桶对地面的摩擦力彼此平衡
D. 丁图中踢出去的足球在空中飞行时,受到脚和地球施加的力
8.如图所示,下列情况受力分析正确的是不计空气阻力( )
A. 甲图为物体沿粗糙斜面匀速下滑
B. 乙图为被弹簧弹起的小球向上运动
C. 丙图为物块在水平力F的作用下,恰好沿竖直墙面匀速下滑
D. 丁图为木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动
9.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为,甲物体的底面积为。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,使杠杆在水平位置平衡,已知乙物体的质量为2kg,AO::3。下列说法中正确的是( )
A. 甲物体的重力为150N
B. 杠杆B端所挂物体的质量增加,甲对地面的压强恰好为0
C. 移动支点O的位置,使AO::7时,甲物体恰好被拉离地面
D. 若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的倍
10.小朋友玩滑梯游戏时的情境可构建为如图所示的斜面模型,小朋友在滑梯上由静止开始下滑。不计空气阻力和摩擦,下滑过程中小朋友的( )
A. 动能变小 B. 重力势能变大 C. 机械能不变 D. 机械能变小
二、填空题:本大题共4小题,共10分。
11.如图所示,在椭圆形厚玻璃瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用力捏厚玻璃瓶,观察到细玻璃管中水柱高度发生变化,该现象说明力可以改变物体的______;当用大小相同的力捏玻璃瓶的不同部位时,发现细玻璃管中水柱高度变化不同,说明力的作用效果与力的______有关。
12.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其和图像分别如图乙、丙所示,则可获得的信息是:
当时,物体处于______选填“运动”或“静止”状态。
内,物体做______运动。选填“匀速直线”或“变速直线”
当时,物体所受的摩擦力______5 N。选填“大于”、“等于”或“小于”
13.若跳绳者的质量,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,根据图中所给条件,跳绳者每跳一次克服重力做功 J,估算出此跳绳者在内克服重力做功的平均功率为 W。取
14.如图所示,斜面底端A与B点的距离为80cm,B点高度为20cm,沿斜面向上用的拉力F将重为2N的木块从A点缓慢拉到B点,该过程中拉力F做的功是 J,斜面的机械效率为 ,斜面对木块的滑动摩擦力为 N。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
15.如图所示,杠杆OA在力、的作用下处于静止状态,为力的力臂。请在图中画出力和力的力臂。
四、实验探究题:本大题共3小题,共16分。
16.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小______选填“大于””“等于”或“小于”滑动摩擦力的大小;
通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
通过对比______两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是______选填“需要”或“不需要”长木板B做匀速直线运动;
小伟猜想滑动摩擦力的大小还可能与接触面的大小有关,于是他把图甲中的木块沿竖直方向截掉一部分后,继续实验,如图成所示,测得摩擦力变小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为小伟的探究过程是______选填“正确”或“错误”的。
17.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______选填“平衡”或“非平衡”状态,实验前若向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,则调节之前杠杆______端高;
在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在下表中,由表中数据可得出杠杆平衡条件为______;
次数
1 1 10 2 5
3 2 15 3 10
如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______选填“变大”“变小”或“不变”,原因是______;
图乙中,用弹簧测力计在C点使杠杆平衡,此杠杆属于______选填“省力”或“费力”杠杆。
18.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 1
2 3
3 4
4 4
分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升的物体越重,机械效率______选填“越高”、“越低”或“不变”。分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度______选填“有关”或“无关”;
小红用均为的滑轮,组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内把重物G提升相同高度,若,则、做功的功率______,机械效率______两空均选填“>”、“<”、“=”,在不计绳重及摩擦时,G:______。
五、计算题:本大题共2小题,共12分。
19.青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。有一种防溺水救生手环,具有一定的安全防护作用。紧急情况下,只要启动手环上的开关,手环内的气囊就会立刻充满气体,承载人体使头部露出水面。某同学的质量为,密度为,手环所受的重力忽略不计。g取。求:
人的体积是多少;
当人漂浮在水面时,排开水的体积是多少?
若要使约占人体总体积的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为多少?
20.某工厂仓库里的叉车正将一块玻璃运至汽车上。玻璃质量为500kg,长5m,宽2m,厚2cm。转运时玻璃首先被匀速举高,再被水平匀速移动10m。取
整个过程中叉车提升玻璃做的功为多少?
工人将玻璃从汽车平放到水平地面上,玻璃对地面的压强是多少?
完成任务后叉车准备返程。叉车在平直的路面上由静止开始运动,通过测试获得其如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。叉车匀速直线行驶时,牵引力做功的功率为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、停止蹬车后车会停下来,是因为车子受到了摩擦力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B、紧急刹车时,小明的下半身随车停止运动,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,所以小明会向前倾;故B正确;
C、自行车把手上刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故C正确;
D、站在水平广场上的小明,处于静止状态,受到的合力为0,所以受到的竖直向下的重力和竖直向上支持力是一对平衡力,故D正确。
故选:A。
力是改变物体运动状态的原因;
物体具有保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
本题考查了增大摩擦的方法、力与运动的关系、惯性、平衡力的辨别,属于基础知识,要掌握。
2.【答案】A
【解析】解:由可知,在压力一定的情况下,受力面积越大,压强越小.因为自行车缓慢漏气,所以其受力面积逐渐增大,而压力一定,所以压强逐渐减小.
故选
由“该同学骑着自行车在柏油马路上行驶”可知,此时他和自行车的重力就等于对地面的压力,根据压强公式可知,在压力一定的情况下,受力面积越大,压强越小.
解答此题的关键是根据题意得出,压力一定,受力面积逐渐增大.控制变量法是探究物理问题得出正确结论的常用方法,同学们应掌握此方法.
3.【答案】C
【解析】解:
A、由物理常识可知热空气的密度小于冷空气的密度,所以,热气球是通过加热空气,减小气体密度来减小自身的重力,故A错误;
B、潜水艇浸没在水中加速下潜时,其受到的浮力小于重力,故B错误;
C、稳稳站立在泳池浅水区的人,此时人受到池底的支持力,则可知人受到的浮力小于重力,故C正确;
D、航空母舰停机坪上的飞机飞走后,航母的总重力减小,但航母仍然漂浮,根据漂浮条件浮力等于自身的总重力,可知航母受到的浮力将减小,故D错误。
故选:C。
热气球是利用加热球内的空气,使球内空气的密度小于球外的空气密度,从而使浮力大于自身重力的原理升空的;
潜水艇加速下潜时,重力大于浮力;
物体沉底时,浮力小于重力;
航空母舰停机坪上的飞机飞走后,航母的总重力减小,但航母仍然漂浮,根据漂浮条件分析航母受到浮力的变化情况。
本题考查了物体的浮沉条件及其应用,难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:由图象知,a物质的密度:,
因a物质的密度大于水的密度,所以用a物质制成实心球放入水中后会沉底,
甲球沉底,则,
所以甲球受到的浮力:,
由图象知,b物质的密度:,
因b物质的密度小于水的密度,所以用b物质制成实心球放入水中后会漂浮在水面上。
故选:C。
由图像数据,利用密度公式得出a物质的密度,根据浮沉条件判断用a物质制成实心球放入水中的状态,并得出所受的浮力。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。
5.【答案】B
【解析】解:
由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,
物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故D不正确,
,浮力相同,
鸡蛋排开液体的质量相同,故C不正确。
时物体漂浮,时物体悬浮,
乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,
,且两杯中液面相平,
乙杯底压强大于甲杯底压强,故B正确;
根据可知:乙杯底压力大于甲杯底压力,故A不正确。
故选:B。
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据判断对杯底的压强关系。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
6.【答案】A
【解析】解:飞机在加速起飞的过程中,飞船的质量不变,由于速度增大,其动能变大;由于起飞时高度增加,其重力势能增加,机械能增加。
故选:A。
动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大则动能越大;
重力势能与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大;
动能加势能等于机械能。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
7.【答案】B
【解析】解:A、甲图中箱子所受重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B、乙图中静止在手中的瓶子,瓶子没有在力的方向上通过一定的距离,手对瓶子的力对瓶子做功为零,故B正确;
C、丙图中人推木桶匀速运动,人对木桶的推力与木桶对地面的摩擦力作用在两个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、空中飞行的足球,受到重力的作用,并不受到脚对它施加的力,其向前飞行是由于惯性而造成的,故D错误。
故选:B。
重力的方向是竖直向下的;
做功的必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过一定的距离;
二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
踢出去的足球,已经离开脚,不再受脚的踢力。
本题考查重力、功和平衡力的知识,属于综合题。
8.【答案】C
【解析】解:如图中所示,对物体所处的运动状态,逐一分析其受力情况知:
A.物体沿粗糙斜面匀速下滑,对斜面的压力作用在斜面上,不应该画在物体上,故A错误;
B.小球离开弹簧后不再受到弹力,只受重力,故B错误;
C、物块在水平力F的作用下,恰好沿竖直墙面匀速下滑,受力平衡,水平方向压力和支持力平衡,竖直方向重力与摩擦力平衡,故C正确;
D、木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,没有相对运动或相对运动趋势,因而不受摩擦力,也没有推力F,故水平方向不受力,故D错误。
故选:C。
根据各选项中物体所处的运动状态,逐一分析其受力情况,再对照选项的说法做出判断即可。
本题主要考查了我们对受力分析的理解和掌握情况,受力分析是力学中的难点,同时也是我们解答一些力学问题时经常遇到的,必须要熟练掌握。
9.【答案】A
【解析】解:A、乙物体重力为:

对杠杆AOB,根据杠杆平衡原理知,

则杠杆A端受到的拉力为:

对甲物体,根据,
甲物体的重力为:
,故A正确;
B、杠杆B端所挂物体的质量增加时,杠杆B端受到的拉力为:

杠杆A端所受拉力为:

甲物体对地面的压力等于它受到的支持力,
即,
甲物体对地面的压强为:
,故B错误;
C、甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:
根据杠杆平衡条件可得,则,故C错误;
D、若将图中甲竖直切走,此时甲的重力,
此时甲对地面的压力,
甲对地面的压强,
切割前后甲对地面的压强之比,故D错误。
故选:A。
根据重力公式计算乙物体的重力;根据杠杆平衡条件可得,据此计算细绳对A端的拉力,力的作用是相互的,据此可知细绳对甲的拉力,根据计算甲对地面的压力,进一步计算甲的重力;
若杠杆B端所挂物体的质量增加至,根据重力公式计算此时乙物体的重力;根据杠杆平衡条件可得,据此计算此时细绳对A端的拉力,根据压强公式计算此时甲对地面的压强;
甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:根据杠杆平衡条件可得,据此计算;
首先计算将图中甲竖直切走时甲的重力,进一步计算此时甲对地面的压力,根据压强公式计算此时甲对地面的压强,进一步计算切割前后甲对地面的压强之比。
本题考查杠杆平衡条件、重力公式、压强公式的灵活运用,综合性强,有一定难度。
10.【答案】C
【解析】【分析】影响动能大小的因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;
动能和势能统称为机械能;
机械能守恒的条件。
【解答】当小朋友从滑梯上由静止开始下滑的过程中,小朋友的质量不变,速度变大,动能变大;同时质量不变,高度减小,重力势能变小;不计空气阻力和摩擦,机械能是守恒的;故C正确。
故选:C。
【点评】知道动能和重力势能大小的影响因素是解决该题的关键。
11.【答案】形状 作用点
【解析】解:用力捏厚玻璃瓶,观察到细玻璃管中水柱高度发生变化,该现象说明力可以改变物体的形状;当用大小相同的力捏玻璃瓶的不同部位时,发现细玻璃管中水柱高度变化不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:形状;作用点。
力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。
力的三要素为力的大小、方向和作用点。
本题考查力的作用效果及力的三要素,属于基础题。
12.【答案】静止 匀速直线 等于
【解析】解:由丙图知:时物体的速度大小为零,则当时物体处于静止状态;
由丙图知:时,物体匀速直线运动,
由乙图知:该过程中,,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,物体受到的摩擦力。
故答案为:静止;匀速直线;等于。
从速度图象中分析时物体的速度大小即可得出当时物体所处的状态;
首先从速度图象中得出物体匀速直线运动。然后对应的从图象中得出物体所受的摩擦力。
图象、图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
13.【答案】45
135

【解析】解:跳绳者每跳一次克服重力做的功:
由图可知,跳一次绳所用时间为,则内跳绳次数:

克服重力做的总功:,
跳绳者在内克服重力做功的平均功率:

故答案为:45;135。
根据求跳绳者每跳一次克服重力做的功;由图可知跳一次绳所用的时间,从而内的跳绳次数和克服重力做的总功,根据求此跳绳者在内克服重力做功的平均功率。
本题考查重力、功和功率的计算,根据图像得出正确信息是关键之一。
14.【答案】

【解析】解:把重2N的木块匀速拉到高20cm的B点时,
有用功,
拉力做的总功,
斜面的机械效率;
克服摩擦力做的额外功:,
由可得,斜面对木块的滑动摩擦力。
故答案为:;;。
由计算有用功,计算总功,计算斜面的机械效率;由和计算斜面对木块的滑动摩擦力。
本题考查使用斜面时有用功、机械效率以及摩擦力的计算,要正确理解有用功、总功和额外功。
15.【答案】解:过力臂的下端,作垂直于的直线,与杠杆OA的交点为力的作用点,方向斜向右下方,即为;
过支点O作的垂线,垂线段即为的力臂,如图所示:

【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,而画力时也可根据其作用线与力臂垂直这一特点,在已知力臂的情况下,画出对应的力。
本题考查了杠杆上力和力臂的画法,掌握好力臂的概念是关键,注意作图要规范。
16.【答案】等于;
压力;
甲、丙;
不需要;
错误
【解析】解:在甲、乙、丙三次实验中,木块A都是沿水平方向匀速拉动。根据二力平衡的知识,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
通过对比甲、乙两次实验,两次实验中接触面的粗糙程度相同,压力大小不同。实验结果表明,在压力增大的情况下,滑动摩擦力也增大了。因此,可以得出结论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,需要选择两次实验中压力相同但接触面粗糙程度不同的实验进行对比。观察甲、丙两次实验,两次实验中木块A对接触面的压力相同,但接触面的粗糙程度不同。因此,通过对比甲、丙两次实验,可以得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
丁图所示的实验装置,木块A相对于地面静止,木块受到木板的滑动摩擦力与木块对木板的压力、接触面的粗糙程度有关,与木板运动的速度无关。因此无论怎样拉动木板,木块受到的滑动摩擦力大小不变,木块受到的滑动滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,弹簧测力计的示数不变。则该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
小伟猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关,于是他进行了如图戊所示的实验。当他把木块沿竖直方向截掉一部分后,不仅接触面积减小了,同时木块对接触面的压力也减小了。由于他没有控制压力这一变量不变,因此他得出的结论“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”是不可靠的。所以,小伟的探究过程是错误的。
故答案为:等于;
压力;
甲、丙;
不需要;
错误。
只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小。
滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小有关,利用控制变量法分析。
通过受力分析结合滑动摩擦力的影响因素分析。
利用控制变量法分析。
本题探究影响滑动摩擦力大小的因素实验,利用控制变量法以及转换法分析。
17.【答案】平衡;左; 或动力动力臂=阻力阻力臂; 变大;阻力、阻力臂不变,动力臂变小; 费力
【解析】杠杆保持静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡;
如图甲所示,杠杆右端下沉,其左端偏高,应将平衡螺母向上翘的左端移动;
计算每一次实验力与相应力臂的乘积,通过比较可得出杠杆平衡条件为:或动力动力臂=阻力阻力臂;
当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,要使杠杆仍在水平位置平衡,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知:弹簧测力计的示数将变大
由图乙可知此时动力臂小于阻力臂,,故为费力杠杆。
故答案为:平衡;左;或动力动力臂=阻力阻力臂;变大;阻力、阻力臂不变,动力臂变小;费力。
杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态,调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
根据杠杆平衡条件做出解答;
根据杠杆平衡条件分析解答;
动力臂小于阻力臂为费力杠杆。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从原理到实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
18.【答案】越高 无关 < > 2:1
【解析】解:根据第3次实验数据可知,有用功为:;
总功为:;
第3次实验的机械效率:;
比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高;
分析比较第3、4次实验数据可知,使用相同的滑轮组提升相同的物体,物体上升的高度不同,机械效率相同,这说明机械效率与物体上升的高度无关;
由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数,乙滑轮组中承担物重的绳子段数;
若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:,;
甲滑轮组中拉力做的总功为,乙滑轮组中拉力做的总功为,
已知,所以,已知时间相同,由公式知,;
甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,把重物G提升相同高度,根据可知所做的有用功相同,而乙滑轮组中多了一个动滑轮,需要克服动滑轮的重力做更多的额外功,则使用乙滑轮组所做的总功更多,根据可知,使用乙滑轮组提升同一重物时机械效率更小,即;
已知,根据和可得,

解得,,
G::1。
故答案为:越高;无关;;>;2:1。
根据和求出有用功和总功,根据求出第3次实验的机械效率;
根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论;
在不计绳重及摩擦时,使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的功率;
甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,把重物G提升相同高度,根据可知所做有用功的关系,而乙滑轮组中多了一个动滑轮,需要克服动滑轮的重力做更多的额外功,则可知所做总功的关系,再根据比较两滑轮组机械效率的关系;
根据和可求G:。
本题是“测滑轮组机械效率的实验”,考查了注意事项、功和机械效率的计算、控制变量法的应用以及分析数据归纳结论的能力。
19.【答案】人的体积是;
当人漂浮在水面时,排开水的体积为;
若要使约占人体总体积的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为
【解析】该人的体积:;
该同学的重力为:,
手环所受的重力忽略不计,气囊完全打开后,人最终处于漂浮状态,
由物体的浮沉条件可知,此时该同学和气囊在水中受到总浮力为:,
根据可知,人漂浮在水面时,排开水的总体积为:

同学浸入水中的体积为:,
所以,充气后气囊的体积至少应为:。
答:人的体积是;
当人漂浮在水面时,排开水的体积为;
若要使约占人体总体积的头部露出水面,充气后气囊的体积至少应为。
由密度公式求出人的体积,
根据求得该同学的重力,根据物体漂浮条件求出人漂浮在水面时所受的浮力,根据阿基米德原理求出排开的水的体积;
利用求出的排开的水的体积,减去同学浸入水的体积即为充气后气囊的最小体积。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,难度不大。
20.【答案】解:玻璃受到的重力:,
整个过程中叉车提升玻璃做的功:;
玻璃对地面的压强:;
由图乙可知,叉车做匀速直线运动,速度为,牵引,由可知牵引力做功的功率:。
答:整个过程中叉车提升玻璃做的功为6000J;
工人将玻璃从汽车平放到水平地面上,玻璃对地面的压强是500Pa;
叉车匀速直线行驶时,牵引力做功的功率为1200W。
【解析】根据得到玻璃受到的重力,根据得到整个过程中叉车提升玻璃做的功;
根据得到玻璃对地面的压强;
由图乙可知,叉车做匀速直线运动,由图丙可知牵引力的大小,根据得到牵引力做功的功率。
本题考查功、功率和压强的计算,属于综合题。

展开更多......

收起↑

资源预览