【精品解析】湖南省长沙市雨花区同升湖学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】湖南省长沙市雨花区同升湖学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

资源简介

湖南省长沙市雨花区同升湖学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1.在国际单位制中,功的单位是(  )
A.牛顿() B.瓦特()
C.焦耳() D.帕斯卡()
2.如图所示的四种现象中,力的作用效果主要体现力改变物体运动状态的是(  )
A.图甲,撑杆被运动员压弯了
B.图乙,橡皮泥被捏扁了
C.图丙,磁铁改变了钢球的运动方向
D.图丁,跳板在运动员的作用下向下弯曲
3.“物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征。如图所示的动物体征中,为了减小摩擦力的是(  )
A.蛇身上粗糙的鳞片
B.泥鳅身上的粘液
C.老虎舌头的倒刺
D.猎豹的爪子
4.第十九届杭州亚运会的田径赛场上,首次使用了我国自主研制的智能机器狗运送铁饼。如图所示,工作人员将铁饼固定在机器狗身上,机器狗按指令将铁饼运送到指定地点。在机器狗运送铁饼的过程中,下列说法正确的是(  )
A.机器狗的运动状态始终保持不变
B.机器狗具有惯性,铁饼不具有惯性
C.铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力是一对平衡力
D.机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力是一对相互作用力
5.如图所示的四种现象中,属于增大压强的是(  )
A.压路机的碾子很重
B.铁轨下铺有枕木
C.图钉帽的面积较大
D.运输车安装有很多车轮
6.如图是我国探月工程“嫦娥六号”探测器,其返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中(  )
A.动能减小,势能减小 B.动能不变,势能减小
C.动能不变,机械能减小 D.势能减小,机械能不变
7.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.用力搬石头但没有搬动
B.用水平拉力使小车水平移动
C.离手后的冰壶继续滑行
D.背着书包在水平路面上移动
8.公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是(  )
A.筷子 B.核桃钳
C.托盘天平 D.雨刮器
9.下图是用一根两端开口的玻璃管制作的简易气压计,拿着它登山的过程中,玻璃管内的水柱将(  )
A.不变 B.升高 C.降低 D.无法判断
10.某同学在体育期末考试的排球测试中,排球离开胳膊后竖直上升,到达最高点后竖直下落。 已知排球重力约为2.7N,排球所受的空气阻力与速度的大小有关,方向与运动的方向相反。若排球在上升过程中的某一时刻所受的空气阻力的大小约为0.5N,则此时排球所受的合力的大小和方向是(  )
A.2.2N 竖直向下 B.2.2N 竖直向上
C.3.2N 竖直向下 D.3.2N 竖直向上
11.如图所示的生产生活实例,对应的物理知识解释正确的是(  )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,搭乘地铁时人要站在黄色警戒线以内,是由于流体中流速越大的位置压强越小
12.水平桌面上两个底面积相同的轻质容器中盛有A和B两种不同液体。现将同一实心小球分别放入两个容器中,静止时小球位置如图所示,且球静止后两容器内液面相平。下列分析正确的是(  )
A.两种液体密度的关系是ρA<ρB
B.小球所受浮力的关系是FA>FB
C.液体对容器底部的压强关系是PA>PB
D.小球排开两种液体的质量关系是mA=mB
13.2024年11月15日,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭成功发射,将我国科研人员模拟月壤成分烧制的“月壤砖 ”送入空间站。一块“月壤砖 ”的质量为3kg ,其重力为   N(g=10N/kg);发射时 ,运载火箭向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是   的。
14.现在汽车已进入我们的家庭,汽车的设计包含了许许多多的物理知识。皮座很松软,坐上去非常舒服;安全带比较宽而牢固,系上安全带后,在急刹车或汽车碰到障碍物时还能对人体起保护作用;而汽车的轮胎刻有很深的花纹,这样汽车刹车后就不会滑行太远的距离;小阳还观察到汽车有美丽的流线型,爸爸还告诉小阳,这样流线型的汽车,在水平路面高 速行驶时,汽车对水平路面的压力会小于汽车的重力……
请结合以上情景,找出一个与力学相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:皮座很松软,坐上去非常舒服;物理知识:增大受力面积来减小压强。
物理信息:   ;物理知识:   。
15.小刚放学回家发现家里鱼缸中的小金鱼正在水中吐泡泡,小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程浮力逐渐   ,小金鱼通过改变其自身所受的   (选填“重力”或“浮力”)来实现上浮或下沉的。
16.随着人们生活水平不断提高,小龙家最近也买了辆轿车.若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10 s轿车发动机所做的功是   J,当牵引力为   N时轿车能保持匀速直线运动。
17.如图所示,轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N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的大小为   N。保持F的方向始终与OA垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小将   。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
18.如图所示为沉在水底的石块,请画出石块所受重力和浮力的示意图。
19.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与   有关;
(2)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为   N;
(3)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向   (选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为   N。
20.如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关” 的实验装置,实验中让钢球从斜面上由静止
滚下,推动同一木块移动一段距离。
(1)实验是通过观察   来间接判断小球动能的大小;
(2)若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持   不变;
(3)通过甲、乙两图的实验探究可以得出的结论是:质量一定时,物体的   越大,动能就越大。
21.如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管   (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是_______(选填“A ”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与   的有关。
22.小雨去药店买药时,看到医生用如图所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后用手提起提绳,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。
(1)杠杆在什么条件下能平衡呢?小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。
①实验前,先将杠杆调至水平位置平衡,如图甲,这样做的目的是   。
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象,要使杠杆恢复水平平衡,最简单的操作是   。(选填字母)
A. 向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.上述两种方法都可以
③小雨按照正确的步骤,继续进行实验,记录了如下表所示的数据:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 16 1 8
2 2 4 1 8
3 3 8 2 12
分析表格数据可知,杠杆平衡的条件是   。(填表达式)
(2)根据杠杆的平衡条件可以知道:若要使小杆秤的量程更大些,称量时应使用   (选填“提绳1 ”或“提绳2 ”)。
23.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)玻璃上升的速度;
(2)工人所用拉力的功率;
(3)动滑轮的机械效率。
24.如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,(取)求:
(1)圆柱体在露出水面前受到水的浮力;
(2)圆柱体上表面刚要露出水面时,下表面受到水的压强;
(3)该圆柱体的密度。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;功的概念
【解析】【解答】 在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
牛顿是力的单位,帕斯卡是压强的单位,瓦特是功率的单位,均不合题意。
故选:C。
【分析】 在物理学上,功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积。在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
2.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A. 图甲,运动员把撑杆压弯了,属于力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B. 图乙, 用力把一块橡皮泥捏扁了,属于力改变了物体的形状,故B不符合题意;
C. 图丙, 磁铁改变小钢球的运动方向,属于力改变物体的运动状态,故C符合题意;
D. 图丁, 跳水前压弯跳板,属于力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选C。
【分析】力的作用效果包括:改变物体形状和改变物体的运动状态。
3.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.蛇身上粗糙的鳞片,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.泥鳅身上的粘液,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B符合题意;
C.老虎舌头的倒刺,是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.猎豹的爪子,是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】减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度,注入润滑油,改变接触面,变滑动为滚动。
4.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.机器狗的运动方向和速度可能发生变化,这意味着其运动状态可能改变,因此选项A是错误的。
B.所有物体都具有惯性,机器狗和铁饼也不例外,所以选项B也是错误的。
C.铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力分别作用在不同的物体上,因此它们不构成一对平衡力,选项C是错误的。
D.机器狗对铁饼的作用力和铁饼对机器狗的作用力分别作用在两个相互作用的物体上,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的定义,因此选项D是正确的。
正确答案是D。
【分析】、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
5.【答案】A
【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.压路机配备质量较大的碾轮,在接触面积保持不变的前提下,依靠增大自身压力,从而提升对地压强,便于压实路面,属于增大压强的应用。
B.铁轨下方铺设枕木,能够扩大地面的受力范围,在压力恒定的情况下,借助增大受力面积降低压强,避免路基受压损坏,属于减小压强。
C.图钉帽设计成大面积结构,按压时受力面积变大,有效缓解手部受到的压强,防止划伤,属于减小压强。
D.重型车辆加装多组车轮,分散车身整体压力,增大与地面的接触面积,减小车辆对路面的压强,属于减小压强。
故选:A。
【分析】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:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
6.【答案】A
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】返回舱减速下降过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,机械能等于重力势能和动能之和,所以机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
7.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.人用力搬石头但没有搬动,石头受到向上的力,但没有在力的方向上物体没有通过距离,则没有做功。故A不符合题意;
B.用力拉使小车水平移动,人给小车向右的拉力,且小车在拉力的方向上通过了一段距离,因此人对小车做功,故B符合题意;
C.离手后的冰壶继续滑行,由于冰壶与人分离,则人对冰壶没有力的作用,所以没有做功,故C不符合题意;
D.背着书包在水平面上移动,书包受到竖直向上的力,但是书包没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功。故D不符合题意。
故选B。
【分析】做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
8.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题意可知,阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”,则“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆;
A.筷子在使用过程中,大拇指所在的位置为支点,阻力作用在尖端,食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃钳在使用过程中,转轴为支点,核桃施加阻力,手施加动力。此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,转轴为支点,两个托盘到转轴的距离相等,即动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.雨刮器在使用过程中,转轴为支点,电机施加动力,作用作用在雨刷尖端。此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类即可。
9.【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】 带着气压计登山时,海拔越来越高,外界气压越来越低,而瓶内气压不变,故玻璃管内的液柱会越来越高。
故选:B。
【分析】 海拔越高,气压越低,海拔越低,气压越高。
10.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】根据题意可知,在排球上升过程中,重力方向竖直向下,阻力方向也竖直向下。此时二者方向相同,则合力等于二力之和,即。合力的方向与较大的重力的相同,即合力的方向竖直向下,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】同一直线上二力的合成,方向相同用加法,方向相反用减法,合力的方向与较大力的方向一致。
11.【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 高铁列车上的破窗锤,其锤头设计得尖锐细小。在使用时,人们施加的压力基本保持不变,通过减小锤头与玻璃的受力面积,根据压强与受力面积的关系,受力面积越小,压强越大,从而能轻松击碎玻璃,方便紧急情况下逃生,故A正确。
B. 高压锅做饭的原理是利用气压与沸点的关系:气压增大时,水的沸点会随之升高。高压锅内封闭的空间使锅内气压高于外界大气压,水的沸点超过100℃,能更快煮熟食物,而不是利用大气压随高度变化的特点,故B错误。
C. 三峡大坝设计成下宽上窄的形状,核心原因是液体的压强随深度的增加而增大。大坝底部所处的深度最深,受到的液体压强最大,较宽的底部能承受更大的压强,防止大坝被水压冲垮,该选项对原理的表述错误,故C错误。
D. 当列车驶进站台时,列车周围的空气会被带动着快速流动,尤其是人和列车之间的空气流速会显著加快,而人外侧的空气流动速度相对较慢。根据流体压强与流速的规律,流速大的位置压强小,流速小的位置压强大,因此人外侧的压强大于内侧压强,会产生一个向列车方向的压力差,容易将人推向列车,引发危险,故D正确。
故选:AD。
【分析】 (1)压力一定时,减小受力面积可增大压强。
(2)气压增大,水的沸点升高,与大气压随高度变化无关。
(3)液体压强随深度增加而增大,决定大坝下宽上窄的设计。
(4)流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
12.【答案】C,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. 根据图片可知,小球在A中漂浮,则液体密度。小球在B中悬浮,则液体密度。比较可知,液体密度,故A错误;
B.根据图片可知,小球在A中漂浮,则浮力。小球在B中悬浮,则浮力。比较可知,浮力,故B错误;
C.综上所述,液体的密度,且两容器液面相平,根据液体压强公式可知,液体对容器底部的压强,故C正确;
D.综上所述,小球受到的浮力相等,由阿基米德原理可知,排开液体的质量,故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据物体的浮沉条件比较液体密度大小;
B.根据物体的浮沉条件比较小球受到浮力大小;
C.根据液体压强公式比较液体对容器底部的压强大小;
D.由阿基米德原理比较小球排开两种液体的质量大小。
13.【答案】30;相互
【知识点】力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,一块“月壤砖”的质量为3kg,则它的重力。
(2) 发射时, 运载火箭对气流产生向后的力,同时气流对火箭产生向前的反作用力,这运用了力的作用是相互的。
【分析】(1)根据公式G=mg计算“月壤砖”的质量;
(2)根据力的作用的相互性分析解答。
14.【答案】汽车的轮胎刻有很深的花纹;增大粗糙程度来增大摩擦力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,轮胎刻花纹可增加接触面粗糙程度,从而增大车轮与地面间的摩擦力,避免刹车时滑动距离过大。
根据题目提供的短文资料可知,其中的物理信息:汽车的轮胎刻有很深的花纹;
其中包含的物理知识:增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【分析】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,轮胎刻花纹可增加接触面粗糙程度,从而增大车轮与地面间的摩擦力,避免刹车时滑动距离过大,据此分析解答。
15.【答案】变大;浮力
【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) 小金鱼吐出的气泡, 在水中上升时体积逐渐变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡受到的浮力逐渐变大。
(2)小金鱼通过改变鱼鳔的体积来调整自身排开水的体积,进而改变所受浮力的大小,而自身的重力保持不变。根据物体的浮沉条件可知,当浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析气泡上升过程中受到浮力的变化;
(2)浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,而鱼的重力保持不变,据此分析小金鱼实现浮沉的方法。
16.【答案】9×105;3×103
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,轿车发动机的功率为90kW=9×104W,
则10s内轿车发动机所做的功W=Pt=9×104W×10s=9×105J。
(2)根据乙图可知,轿车做匀速直线运动时保持不变的速度v=30m/s,
则轿车发动机的牵引力 。
【分析】(1)根据公式W=Pt计算轿车发动机做的功;
(2)根据乙图确定轿车保持匀速直线运动时的速度,然后根据计算轿车发动机的牵引力。
17.【答案】100;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)根据图片可知,阻力由物体的重力产生,作用在杠杆的中点,动力作用在B点,
则动力臂与阻力臂的关系为;
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:;
F×2=200N×1;
解得:。
(2)根据题意可知,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,保持F的方向始终与OA垂直,则动力F的力臂的长度始终等于OB,即动力臂保持不变。阻力大小等于物体的重力,即阻力不变,但是阻力臂会变小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F会变小。
【分析】(1)根据图片确定动力臂和阻力臂的长度关系,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2列式计算;
(2)将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,注意分析动力臂和阻力臂的长度变化,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力的大小变化即可。
18.【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】图中,石块的重力竖直向下,作用点在重心;浮力的方向是竖直向上的,由于石块沉底,则重力大于浮力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,物体受到的浮力竖直向上;结合沉底状态,重力大于浮力。
19.【答案】(1)压力大小
(2)3.2
(3)左;2.6
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,实验甲、乙中接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力大(上有砝码),且测力计的示数较大,也就是受到的摩擦力较大,这是为了探究滑动摩擦力的大小与压力有关。
(2)根据丙图可知,当拉力为3.2N时木块恰好做匀速运动,此时木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,即摩擦力等于拉力,即木块受到滑动摩擦力为3.2N。
当拉力增大为4N时,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
(3)根据丙图可知,木块相对桌面保持静止状态,则它受到测力计的拉力和木板对木块的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。弹簧测力计B拉力为2.6N,方向水平向右,所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为2.6N。
【分析】(1)根据图片分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同即可;
(2)根据丙图可知,当拉力为3.2N时木块恰好做匀速运动,根据平衡力的知识计算木块受到的摩擦力。当拉力增大为4N时,根据影响滑动摩擦力的因素的知识确定此时摩擦力是否改变即可。
(3)对木块进行受力分析,根据平衡力的知识计算摩擦力大小和方向即可。
(1)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,木块对水平面的压力不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力有关。
(2)在图丙中,木块恰好做匀速运动,处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,弹簧测力计示数为3.2N,则木块受到滑动摩擦力为3.2N。当拉力增大为4N时,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
(3)[1][2]木块在弹簧测力计B的拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下保持静止,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反;弹簧测力计B拉力为2.6N,方向水平向右,所以,木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为2.6N。
20.【答案】(1)木块被推动的距离
(2)速度
(3)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在实验过程中,木块在水平面上移动的距离越大,则说明小球的动能越大,因此通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的。
(2)根据控制变量法的要求可知,若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持物体的速度不变,只改变小球的质量。
(3)根据图片可知,实验甲和乙中,小球的质量相同,乙中小球在斜面上的高度大,达到水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,因此得出的结论是:在质量相同时,速度越大,动能越大。
【分析】(1)在实验过程中,木块在水平面上移动的距离越大,则说明小球的动能越大;
(2)根据控制变量法的要求,被探究的因素改变,其它因素保持不变;
(3)根据图片分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法。
(2)若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持物体的速度不变,应让质量不同的小球从斜面上的相同高度由静止滚下。
(3)由图可知,质量相同的两个小球从不同的高度滚下,高度越高,达到水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,则小球的动能越大,可以得出的结论是:在质量相同时,速度越大,动能越大。
21.【答案】(1)不属于
(2)B
(3)深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,压强计上的U形管底部连通,上面一侧是密闭的,所以不属于连通器。
(2)在使用压强计前U形管内水面已有高度差,说明软管内外气压大小不同,此时只需要将软管取下,再重新安装,故选B。
(3)根据图片可知,乙和丙中液体密度相同,只有探头所在的深度不同。丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明液体压强与液体深度有关。
【分析】(1)上面开口,底部连通的容器为连通器;
(2)在使用压强计前U形管内水面已有高度差,说明软管内外气压大小不同,只需拆下重装即可;
(3)根据图片分析乙和丙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)压强计上的U形管的左端是密闭的,右端是开口的,所以不属于连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(3)由图可知,乙和丙中液体密度相同,丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明橡皮膜受到的液体压强更大,故可知,液体压强与液体深度有关。
22.【答案】(1)便于读出力臂的大小;B;F1L1=F2L2
(2)提绳1
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,当杠杆调至水平位置平衡时,钩码产生的拉力方向竖直向下,恰好与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点的距离恰好等于力臂,通过上面的刻度值便于读出力臂的大小。
②根据乙图可知,左边力臂为3L,右边力臂为2L,根据n×1G=2G×2L可知,n=4,即将左侧钩码向左移动一个格,使其力臂变成4L时杠杆恢复平衡,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
③分别计算出每组数据中力和力臂的乘积如下:
实验1:,;
实验2:,;
实验3:,;
比较可知,每次实验中,支点两次力和力臂的乘积都相等,
那么杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。
(2)增大小杆秤的量程,即当物体的重力更大时杠杆仍然平衡,根据杠杆平衡条件可知,此时需要减小阻力臂(秤盘一侧),增大动力臂(秤砣一侧),即选用提纽1。
【分析】(1)①当杠杆调至水平位置平衡时,钩码产生的拉力方向竖直向下,恰好与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点的距离恰好等于力臂;
②根据杠杆的平衡条件结合图片信息判断。
③别计算出每组数据中力和力臂的乘积,然后比较乘积大小,从而确定杠杆的平衡条件。
(2)增大小杆秤的量程,即当物体的重力更大时杠杆仍然平衡,据杠杆平衡条件分析动力臂和阻力臂的大小变化即可。
(1)[1]将杠杆调至水平位置平衡,便于读出力臂的大小,且避免杠杆自重对实验结果产生干扰。
[2]实验过程中不能调节平衡螺母(平衡螺母仅用于实验前调平),因此应通过移动钩码位置调整平衡,将左侧钩码向左移动一个格,可改变力臂使杠杆平衡,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
[3]分析表格数据:
实验1:,;
实验2:,;
实验3:,;
可见杠杆平衡时满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即F1L1=F2L2。
(2)小杆秤中,秤盘(阻力)的力臂固定,根据杠杆平衡条件,使用提绳1时,动力臂(秤砣的力臂)更长,在秤砣重力不变的情况下,能平衡的阻力(药材重力)更大,因此量程更大。
23.【答案】(1)解:根据题意可知, 窗玻璃上升的高度10m用时50s,
则玻璃上升的速度为。
(2)解:根据图片可知,动滑轮上承担物重的绳子段数,
绳子自由端移动的距离;
工人所用拉力做的总功;
工人所用拉力的功率。
(3)解:根据题意可知, 将重400N的窗玻璃提升10m,
则 提升窗玻璃所做的有用功;
动滑轮的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】 (1)根据求出玻璃上升的速度;(2)根据图片确定动滑轮承担重力的绳子股数,利用s=nh计算绳子移动的距离,根据W总=Fs求出工人所用拉力做的总功,根据求出工人所用拉力的功率;
(3)根据W有=Gh求出拉力所做的有用功,利用求出动滑轮的机械效率。
(1)玻璃上升的速度为
(2)由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
工人所用拉力做的总功
工人所用拉力的功率
(3)提升窗玻璃所做的有用功
动滑轮的机械效率
24.【答案】(1)解:根据乙图可知, 圆柱体在露出水面前受到的浮力不变,则测力计的示数不变,
那么柱体脱离水面前测力计的示数为15N;
当圆柱体离开水面后,它不受浮力,此时弹簧测力计示数等于重力,即圆柱体的重力为,
因此圆柱体在露出水面前受到水的浮力为。
(2)解:综上所述,圆柱体在露出水面前受到水的浮力为5N;
圆柱体上表面刚要露出水面时,上表面受到水的压力为0
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知,下表面受到的压力;
则此时下表面受到水的压强为。
(3)解:当圆柱体浸没在水中时,它排开水的体积等于自身体积,
即圆柱体的体积为;
圆柱体的密度。
【知识点】密度公式及其应用;浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】 (1)当物体完全露出水面时,弹簧测力计的示数即为物体重力大小,物体完全浸没在水中时所受浮力大小等于其重力大小减去浸没在水中时测力计示数;
(2)由浮力产生的原因知圆柱体上表面刚要露出水面时下表面受到水的压力等于浮力,根据计算出下表面受到水的压强;(3)当圆柱体浸没在水中时,它排开水的体积等于自身体积,根据计算圆柱体排开水的体积,用密度公式计算圆柱体的密度。
(1)图乙可知,当上升时间大于20s时,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力为
根据称重法可得,圆柱体在露出水面前受到水的浮力为
(2)由浮力产生的原因知圆柱体上表面刚要露出水面时下表面受到水的压力等于浮力,即
下表面受到水的压强为
(3)圆柱体的体积为
圆柱体的密度
1 / 1湖南省长沙市雨花区同升湖学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1.在国际单位制中,功的单位是(  )
A.牛顿() B.瓦特()
C.焦耳() D.帕斯卡()
【答案】C
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;功的概念
【解析】【解答】 在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
牛顿是力的单位,帕斯卡是压强的单位,瓦特是功率的单位,均不合题意。
故选:C。
【分析】 在物理学上,功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积。在国际单位制中,功的单位是焦耳,符号是J。
2.如图所示的四种现象中,力的作用效果主要体现力改变物体运动状态的是(  )
A.图甲,撑杆被运动员压弯了
B.图乙,橡皮泥被捏扁了
C.图丙,磁铁改变了钢球的运动方向
D.图丁,跳板在运动员的作用下向下弯曲
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A. 图甲,运动员把撑杆压弯了,属于力改变了物体的形状,故A不符合题意;
B. 图乙, 用力把一块橡皮泥捏扁了,属于力改变了物体的形状,故B不符合题意;
C. 图丙, 磁铁改变小钢球的运动方向,属于力改变物体的运动状态,故C符合题意;
D. 图丁, 跳水前压弯跳板,属于力改变了物体的形状,故D不符合题意。
故选C。
【分析】力的作用效果包括:改变物体形状和改变物体的运动状态。
3.“物竞天择,适者生存”,动物在进化过程中形成了与环境相适应的体征。如图所示的动物体征中,为了减小摩擦力的是(  )
A.蛇身上粗糙的鳞片
B.泥鳅身上的粘液
C.老虎舌头的倒刺
D.猎豹的爪子
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.蛇身上粗糙的鳞片,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.泥鳅身上的粘液,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B符合题意;
C.老虎舌头的倒刺,是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.猎豹的爪子,是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】减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度,注入润滑油,改变接触面,变滑动为滚动。
4.第十九届杭州亚运会的田径赛场上,首次使用了我国自主研制的智能机器狗运送铁饼。如图所示,工作人员将铁饼固定在机器狗身上,机器狗按指令将铁饼运送到指定地点。在机器狗运送铁饼的过程中,下列说法正确的是(  )
A.机器狗的运动状态始终保持不变
B.机器狗具有惯性,铁饼不具有惯性
C.铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力是一对平衡力
D.机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.机器狗的运动方向和速度可能发生变化,这意味着其运动状态可能改变,因此选项A是错误的。
B.所有物体都具有惯性,机器狗和铁饼也不例外,所以选项B也是错误的。
C.铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力分别作用在不同的物体上,因此它们不构成一对平衡力,选项C是错误的。
D.机器狗对铁饼的作用力和铁饼对机器狗的作用力分别作用在两个相互作用的物体上,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的定义,因此选项D是正确的。
正确答案是D。
【分析】、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
5.如图所示的四种现象中,属于增大压强的是(  )
A.压路机的碾子很重
B.铁轨下铺有枕木
C.图钉帽的面积较大
D.运输车安装有很多车轮
【答案】A
【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.压路机配备质量较大的碾轮,在接触面积保持不变的前提下,依靠增大自身压力,从而提升对地压强,便于压实路面,属于增大压强的应用。
B.铁轨下方铺设枕木,能够扩大地面的受力范围,在压力恒定的情况下,借助增大受力面积降低压强,避免路基受压损坏,属于减小压强。
C.图钉帽设计成大面积结构,按压时受力面积变大,有效缓解手部受到的压强,防止划伤,属于减小压强。
D.重型车辆加装多组车轮,分散车身整体压力,增大与地面的接触面积,减小车辆对路面的压强,属于减小压强。
故选:A。
【分析】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:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
6.如图是我国探月工程“嫦娥六号”探测器,其返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中(  )
A.动能减小,势能减小 B.动能不变,势能减小
C.动能不变,机械能减小 D.势能减小,机械能不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】返回舱减速下降过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,机械能等于重力势能和动能之和,所以机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
7.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A.用力搬石头但没有搬动
B.用水平拉力使小车水平移动
C.离手后的冰壶继续滑行
D.背着书包在水平路面上移动
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.人用力搬石头但没有搬动,石头受到向上的力,但没有在力的方向上物体没有通过距离,则没有做功。故A不符合题意;
B.用力拉使小车水平移动,人给小车向右的拉力,且小车在拉力的方向上通过了一段距离,因此人对小车做功,故B符合题意;
C.离手后的冰壶继续滑行,由于冰壶与人分离,则人对冰壶没有力的作用,所以没有做功,故C不符合题意;
D.背着书包在水平面上移动,书包受到竖直向上的力,但是书包没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功。故D不符合题意。
故选B。
【分析】做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
8.公元前388年《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。下列图中的杠杆属于“本短标长”的是(  )
A.筷子 B.核桃钳
C.托盘天平 D.雨刮器
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题意可知,阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”,则“本短标长”是指动力臂长,阻力臂短,属于省力杠杆;
A.筷子在使用过程中,大拇指所在的位置为支点,阻力作用在尖端,食指施加动力。此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃钳在使用过程中,转轴为支点,核桃施加阻力,手施加动力。此时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,转轴为支点,两个托盘到转轴的距离相等,即动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.雨刮器在使用过程中,转轴为支点,电机施加动力,作用作用在雨刷尖端。此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类即可。
9.下图是用一根两端开口的玻璃管制作的简易气压计,拿着它登山的过程中,玻璃管内的水柱将(  )
A.不变 B.升高 C.降低 D.无法判断
【答案】B
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】 带着气压计登山时,海拔越来越高,外界气压越来越低,而瓶内气压不变,故玻璃管内的液柱会越来越高。
故选:B。
【分析】 海拔越高,气压越低,海拔越低,气压越高。
10.某同学在体育期末考试的排球测试中,排球离开胳膊后竖直上升,到达最高点后竖直下落。 已知排球重力约为2.7N,排球所受的空气阻力与速度的大小有关,方向与运动的方向相反。若排球在上升过程中的某一时刻所受的空气阻力的大小约为0.5N,则此时排球所受的合力的大小和方向是(  )
A.2.2N 竖直向下 B.2.2N 竖直向上
C.3.2N 竖直向下 D.3.2N 竖直向上
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】根据题意可知,在排球上升过程中,重力方向竖直向下,阻力方向也竖直向下。此时二者方向相同,则合力等于二力之和,即。合力的方向与较大的重力的相同,即合力的方向竖直向下,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】同一直线上二力的合成,方向相同用加法,方向相反用减法,合力的方向与较大力的方向一致。
11.如图所示的生产生活实例,对应的物理知识解释正确的是(  )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,搭乘地铁时人要站在黄色警戒线以内,是由于流体中流速越大的位置压强越小
【答案】A,D
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 高铁列车上的破窗锤,其锤头设计得尖锐细小。在使用时,人们施加的压力基本保持不变,通过减小锤头与玻璃的受力面积,根据压强与受力面积的关系,受力面积越小,压强越大,从而能轻松击碎玻璃,方便紧急情况下逃生,故A正确。
B. 高压锅做饭的原理是利用气压与沸点的关系:气压增大时,水的沸点会随之升高。高压锅内封闭的空间使锅内气压高于外界大气压,水的沸点超过100℃,能更快煮熟食物,而不是利用大气压随高度变化的特点,故B错误。
C. 三峡大坝设计成下宽上窄的形状,核心原因是液体的压强随深度的增加而增大。大坝底部所处的深度最深,受到的液体压强最大,较宽的底部能承受更大的压强,防止大坝被水压冲垮,该选项对原理的表述错误,故C错误。
D. 当列车驶进站台时,列车周围的空气会被带动着快速流动,尤其是人和列车之间的空气流速会显著加快,而人外侧的空气流动速度相对较慢。根据流体压强与流速的规律,流速大的位置压强小,流速小的位置压强大,因此人外侧的压强大于内侧压强,会产生一个向列车方向的压力差,容易将人推向列车,引发危险,故D正确。
故选:AD。
【分析】 (1)压力一定时,减小受力面积可增大压强。
(2)气压增大,水的沸点升高,与大气压随高度变化无关。
(3)液体压强随深度增加而增大,决定大坝下宽上窄的设计。
(4)流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
12.水平桌面上两个底面积相同的轻质容器中盛有A和B两种不同液体。现将同一实心小球分别放入两个容器中,静止时小球位置如图所示,且球静止后两容器内液面相平。下列分析正确的是(  )
A.两种液体密度的关系是ρA<ρB
B.小球所受浮力的关系是FA>FB
C.液体对容器底部的压强关系是PA>PB
D.小球排开两种液体的质量关系是mA=mB
【答案】C,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. 根据图片可知,小球在A中漂浮,则液体密度。小球在B中悬浮,则液体密度。比较可知,液体密度,故A错误;
B.根据图片可知,小球在A中漂浮,则浮力。小球在B中悬浮,则浮力。比较可知,浮力,故B错误;
C.综上所述,液体的密度,且两容器液面相平,根据液体压强公式可知,液体对容器底部的压强,故C正确;
D.综上所述,小球受到的浮力相等,由阿基米德原理可知,排开液体的质量,故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据物体的浮沉条件比较液体密度大小;
B.根据物体的浮沉条件比较小球受到浮力大小;
C.根据液体压强公式比较液体对容器底部的压强大小;
D.由阿基米德原理比较小球排开两种液体的质量大小。
13.2024年11月15日,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭成功发射,将我国科研人员模拟月壤成分烧制的“月壤砖 ”送入空间站。一块“月壤砖 ”的质量为3kg ,其重力为   N(g=10N/kg);发射时 ,运载火箭向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是   的。
【答案】30;相互
【知识点】力作用的相互性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,一块“月壤砖”的质量为3kg,则它的重力。
(2) 发射时, 运载火箭对气流产生向后的力,同时气流对火箭产生向前的反作用力,这运用了力的作用是相互的。
【分析】(1)根据公式G=mg计算“月壤砖”的质量;
(2)根据力的作用的相互性分析解答。
14.现在汽车已进入我们的家庭,汽车的设计包含了许许多多的物理知识。皮座很松软,坐上去非常舒服;安全带比较宽而牢固,系上安全带后,在急刹车或汽车碰到障碍物时还能对人体起保护作用;而汽车的轮胎刻有很深的花纹,这样汽车刹车后就不会滑行太远的距离;小阳还观察到汽车有美丽的流线型,爸爸还告诉小阳,这样流线型的汽车,在水平路面高 速行驶时,汽车对水平路面的压力会小于汽车的重力……
请结合以上情景,找出一个与力学相关的物理信息,并指出其对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:皮座很松软,坐上去非常舒服;物理知识:增大受力面积来减小压强。
物理信息:   ;物理知识:   。
【答案】汽车的轮胎刻有很深的花纹;增大粗糙程度来增大摩擦力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,轮胎刻花纹可增加接触面粗糙程度,从而增大车轮与地面间的摩擦力,避免刹车时滑动距离过大。
根据题目提供的短文资料可知,其中的物理信息:汽车的轮胎刻有很深的花纹;
其中包含的物理知识:增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【分析】摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,轮胎刻花纹可增加接触面粗糙程度,从而增大车轮与地面间的摩擦力,避免刹车时滑动距离过大,据此分析解答。
15.小刚放学回家发现家里鱼缸中的小金鱼正在水中吐泡泡,小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程浮力逐渐   ,小金鱼通过改变其自身所受的   (选填“重力”或“浮力”)来实现上浮或下沉的。
【答案】变大;浮力
【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) 小金鱼吐出的气泡, 在水中上升时体积逐渐变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡受到的浮力逐渐变大。
(2)小金鱼通过改变鱼鳔的体积来调整自身排开水的体积,进而改变所受浮力的大小,而自身的重力保持不变。根据物体的浮沉条件可知,当浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析气泡上升过程中受到浮力的变化;
(2)浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,而鱼的重力保持不变,据此分析小金鱼实现浮沉的方法。
16.随着人们生活水平不断提高,小龙家最近也买了辆轿车.若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10 s轿车发动机所做的功是   J,当牵引力为   N时轿车能保持匀速直线运动。
【答案】9×105;3×103
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,轿车发动机的功率为90kW=9×104W,
则10s内轿车发动机所做的功W=Pt=9×104W×10s=9×105J。
(2)根据乙图可知,轿车做匀速直线运动时保持不变的速度v=30m/s,
则轿车发动机的牵引力 。
【分析】(1)根据公式W=Pt计算轿车发动机做的功;
(2)根据乙图确定轿车保持匀速直线运动时的速度,然后根据计算轿车发动机的牵引力。
17.如图所示,轻质杠杆OA的中点处悬挂重为200N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的大小为   N。保持F的方向始终与OA垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小将   。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】100;变小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)根据图片可知,阻力由物体的重力产生,作用在杠杆的中点,动力作用在B点,
则动力臂与阻力臂的关系为;
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:;
F×2=200N×1;
解得:。
(2)根据题意可知,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,保持F的方向始终与OA垂直,则动力F的力臂的长度始终等于OB,即动力臂保持不变。阻力大小等于物体的重力,即阻力不变,但是阻力臂会变小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F会变小。
【分析】(1)根据图片确定动力臂和阻力臂的长度关系,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2列式计算;
(2)将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,注意分析动力臂和阻力臂的长度变化,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力的大小变化即可。
18.如图所示为沉在水底的石块,请画出石块所受重力和浮力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】图中,石块的重力竖直向下,作用点在重心;浮力的方向是竖直向上的,由于石块沉底,则重力大于浮力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,物体受到的浮力竖直向上;结合沉底状态,重力大于浮力。
19.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与   有关;
(2)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为   N;
(3)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向   (选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为   N。
【答案】(1)压力大小
(2)3.2
(3)左;2.6
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,实验甲、乙中接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力大(上有砝码),且测力计的示数较大,也就是受到的摩擦力较大,这是为了探究滑动摩擦力的大小与压力有关。
(2)根据丙图可知,当拉力为3.2N时木块恰好做匀速运动,此时木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,即摩擦力等于拉力,即木块受到滑动摩擦力为3.2N。
当拉力增大为4N时,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
(3)根据丙图可知,木块相对桌面保持静止状态,则它受到测力计的拉力和木板对木块的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。弹簧测力计B拉力为2.6N,方向水平向右,所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为2.6N。
【分析】(1)根据图片分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同即可;
(2)根据丙图可知,当拉力为3.2N时木块恰好做匀速运动,根据平衡力的知识计算木块受到的摩擦力。当拉力增大为4N时,根据影响滑动摩擦力的因素的知识确定此时摩擦力是否改变即可。
(3)对木块进行受力分析,根据平衡力的知识计算摩擦力大小和方向即可。
(1)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,木块对水平面的压力不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力有关。
(2)在图丙中,木块恰好做匀速运动,处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,弹簧测力计示数为3.2N,则木块受到滑动摩擦力为3.2N。当拉力增大为4N时,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
(3)[1][2]木块在弹簧测力计B的拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下保持静止,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反;弹簧测力计B拉力为2.6N,方向水平向右,所以,木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为2.6N。
20.如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关” 的实验装置,实验中让钢球从斜面上由静止
滚下,推动同一木块移动一段距离。
(1)实验是通过观察   来间接判断小球动能的大小;
(2)若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持   不变;
(3)通过甲、乙两图的实验探究可以得出的结论是:质量一定时,物体的   越大,动能就越大。
【答案】(1)木块被推动的距离
(2)速度
(3)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在实验过程中,木块在水平面上移动的距离越大,则说明小球的动能越大,因此通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的。
(2)根据控制变量法的要求可知,若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持物体的速度不变,只改变小球的质量。
(3)根据图片可知,实验甲和乙中,小球的质量相同,乙中小球在斜面上的高度大,达到水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,因此得出的结论是:在质量相同时,速度越大,动能越大。
【分析】(1)在实验过程中,木块在水平面上移动的距离越大,则说明小球的动能越大;
(2)根据控制变量法的要求,被探究的因素改变,其它因素保持不变;
(3)根据图片分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法。
(2)若要研究“物体动能的大小与物体质量的关系”,应该保持物体的速度不变,应让质量不同的小球从斜面上的相同高度由静止滚下。
(3)由图可知,质量相同的两个小球从不同的高度滚下,高度越高,达到水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,则小球的动能越大,可以得出的结论是:在质量相同时,速度越大,动能越大。
21.如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管   (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是_______(选填“A ”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与   的有关。
【答案】(1)不属于
(2)B
(3)深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,压强计上的U形管底部连通,上面一侧是密闭的,所以不属于连通器。
(2)在使用压强计前U形管内水面已有高度差,说明软管内外气压大小不同,此时只需要将软管取下,再重新安装,故选B。
(3)根据图片可知,乙和丙中液体密度相同,只有探头所在的深度不同。丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明液体压强与液体深度有关。
【分析】(1)上面开口,底部连通的容器为连通器;
(2)在使用压强计前U形管内水面已有高度差,说明软管内外气压大小不同,只需拆下重装即可;
(3)根据图片分析乙和丙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)压强计上的U形管的左端是密闭的,右端是开口的,所以不属于连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(3)由图可知,乙和丙中液体密度相同,丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明橡皮膜受到的液体压强更大,故可知,液体压强与液体深度有关。
22.小雨去药店买药时,看到医生用如图所示的小杆秤称中药,在秤盘中放入药材后用手提起提绳,移动秤砣的位置,就能使小杆秤在水平位置静止。
(1)杠杆在什么条件下能平衡呢?小雨从学校的实验室找来器材进行了探究。
①实验前,先将杠杆调至水平位置平衡,如图甲,这样做的目的是   。
②小雨在杠杆两边挂上钩码后出现了如图乙所示的现象,要使杠杆恢复水平平衡,最简单的操作是   。(选填字母)
A. 向左调平衡螺母 B.将左侧钩码向左移动一个格 C.上述两种方法都可以
③小雨按照正确的步骤,继续进行实验,记录了如下表所示的数据:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 0.5 16 1 8
2 2 4 1 8
3 3 8 2 12
分析表格数据可知,杠杆平衡的条件是   。(填表达式)
(2)根据杠杆的平衡条件可以知道:若要使小杆秤的量程更大些,称量时应使用   (选填“提绳1 ”或“提绳2 ”)。
【答案】(1)便于读出力臂的大小;B;F1L1=F2L2
(2)提绳1
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,当杠杆调至水平位置平衡时,钩码产生的拉力方向竖直向下,恰好与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点的距离恰好等于力臂,通过上面的刻度值便于读出力臂的大小。
②根据乙图可知,左边力臂为3L,右边力臂为2L,根据n×1G=2G×2L可知,n=4,即将左侧钩码向左移动一个格,使其力臂变成4L时杠杆恢复平衡,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
③分别计算出每组数据中力和力臂的乘积如下:
实验1:,;
实验2:,;
实验3:,;
比较可知,每次实验中,支点两次力和力臂的乘积都相等,
那么杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。
(2)增大小杆秤的量程,即当物体的重力更大时杠杆仍然平衡,根据杠杆平衡条件可知,此时需要减小阻力臂(秤盘一侧),增大动力臂(秤砣一侧),即选用提纽1。
【分析】(1)①当杠杆调至水平位置平衡时,钩码产生的拉力方向竖直向下,恰好与杠杆垂直,则此时悬挂点到支点的距离恰好等于力臂;
②根据杠杆的平衡条件结合图片信息判断。
③别计算出每组数据中力和力臂的乘积,然后比较乘积大小,从而确定杠杆的平衡条件。
(2)增大小杆秤的量程,即当物体的重力更大时杠杆仍然平衡,据杠杆平衡条件分析动力臂和阻力臂的大小变化即可。
(1)[1]将杠杆调至水平位置平衡,便于读出力臂的大小,且避免杠杆自重对实验结果产生干扰。
[2]实验过程中不能调节平衡螺母(平衡螺母仅用于实验前调平),因此应通过移动钩码位置调整平衡,将左侧钩码向左移动一个格,可改变力臂使杠杆平衡,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
[3]分析表格数据:
实验1:,;
实验2:,;
实验3:,;
可见杠杆平衡时满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,即F1L1=F2L2。
(2)小杆秤中,秤盘(阻力)的力臂固定,根据杠杆平衡条件,使用提绳1时,动力臂(秤砣的力臂)更长,在秤砣重力不变的情况下,能平衡的阻力(药材重力)更大,因此量程更大。
23.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)玻璃上升的速度;
(2)工人所用拉力的功率;
(3)动滑轮的机械效率。
【答案】(1)解:根据题意可知, 窗玻璃上升的高度10m用时50s,
则玻璃上升的速度为。
(2)解:根据图片可知,动滑轮上承担物重的绳子段数,
绳子自由端移动的距离;
工人所用拉力做的总功;
工人所用拉力的功率。
(3)解:根据题意可知, 将重400N的窗玻璃提升10m,
则 提升窗玻璃所做的有用功;
动滑轮的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】 (1)根据求出玻璃上升的速度;(2)根据图片确定动滑轮承担重力的绳子股数,利用s=nh计算绳子移动的距离,根据W总=Fs求出工人所用拉力做的总功,根据求出工人所用拉力的功率;
(3)根据W有=Gh求出拉力所做的有用功,利用求出动滑轮的机械效率。
(1)玻璃上升的速度为
(2)由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
工人所用拉力做的总功
工人所用拉力的功率
(3)提升窗玻璃所做的有用功
动滑轮的机械效率
24.如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,(取)求:
(1)圆柱体在露出水面前受到水的浮力;
(2)圆柱体上表面刚要露出水面时,下表面受到水的压强;
(3)该圆柱体的密度。
【答案】(1)解:根据乙图可知, 圆柱体在露出水面前受到的浮力不变,则测力计的示数不变,
那么柱体脱离水面前测力计的示数为15N;
当圆柱体离开水面后,它不受浮力,此时弹簧测力计示数等于重力,即圆柱体的重力为,
因此圆柱体在露出水面前受到水的浮力为。
(2)解:综上所述,圆柱体在露出水面前受到水的浮力为5N;
圆柱体上表面刚要露出水面时,上表面受到水的压力为0
由浮力产生的原因F浮=F向上-F向下可知,下表面受到的压力;
则此时下表面受到水的压强为。
(3)解:当圆柱体浸没在水中时,它排开水的体积等于自身体积,
即圆柱体的体积为;
圆柱体的密度。
【知识点】密度公式及其应用;浮力及其产生原因;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】 (1)当物体完全露出水面时,弹簧测力计的示数即为物体重力大小,物体完全浸没在水中时所受浮力大小等于其重力大小减去浸没在水中时测力计示数;
(2)由浮力产生的原因知圆柱体上表面刚要露出水面时下表面受到水的压力等于浮力,根据计算出下表面受到水的压强;(3)当圆柱体浸没在水中时,它排开水的体积等于自身体积,根据计算圆柱体排开水的体积,用密度公式计算圆柱体的密度。
(1)图乙可知,当上升时间大于20s时,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力为
根据称重法可得,圆柱体在露出水面前受到水的浮力为
(2)由浮力产生的原因知圆柱体上表面刚要露出水面时下表面受到水的压力等于浮力,即
下表面受到水的压强为
(3)圆柱体的体积为
圆柱体的密度
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表