【精品解析】广东省肇庆市第六中学2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试题

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广东省肇庆市第六中学2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试题
1.如图所示,在家庭装修中,为使瓷砖铺得符合要求,工人使用橡胶锤敲打瓷砖,敲击过程中橡胶锤还会反向弹起。下列说法正确的是(  )
A.使橡胶锤反向弹起的施力物体是瓷砖
B.敲击瓷砖时,只有瓷砖受到力的作用
C.使用橡胶锤而不是铁锤是因为橡胶具有较好的硬度
D.敲击瓷砖时,瓷砖所受的力是因为瓷砖发生形变产生的
2.下列与测量有关的描述正确的是(  )
A.误差不可避免,所以没有必要多次测量
B.托盘天平移动位置后必须重新调零才能再次测量
C.竖直方向校正的弹簧测力计可水平使用
D.物体长度正好对准刻度尺的整刻度线时可不估读
3.小明的妈妈在超市买了一袋标注“净含量”的大米。根据生活经验,和这袋大米所受重力最接近的是(  )
A.一张课桌 B.一枚鸡蛋 C.一部手机 D.一名中学生
4.骑自行车出行,是低碳环保的出行方式。如图所示,自行车使用一段时间后要给链条和轴承加润滑油,这样做是为了(  )
A.增大车重 B.增大摩擦
C.减小摩擦 D.改变施力的方向
5.如图,某快递公司在试点无人机配送服务,当无人机携带包裹在空中平稳飞行时,包裹相对于无人机和地面分别是(  )
A.运动和静止的 B.静止和运动的
C.都是静止的 D.都是运动的
6.小明荡秋千,当荡到最高点时,速度为0,若此时所有力全部消失,根据牛顿第一定律,小明将(  )
A.匀速下落 B.保持静止 C.匀速上升 D.左右摆动
7.如下图为父子两人一起抬货物的示意图,、为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置,则(  )
A.变大,变小 B.、保持不变
C.变大,变大 D.变小,变大
8.如图所示是一个生活中常用的食品夹,它属于   (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。食品夹前端做得宽大可以   (选填“增大”或“减小”)压强,外侧凸起且光滑相当于一个凸面镜,它对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用。
9.如图甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是   滑轮(选填“定”或“动”),国旗在匀速上升过程中动能   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。如图乙所示的冰球比赛中,球被击打飞出主要表明力可以改变物体的   。
甲 乙
10.如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是   cm,当弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的伸长量为   cm。当弹簧长为5cm时产生的弹力是   N。
11.挂式抽纸因使用方便被人们喜爱,如图所示,将抽纸用挂钩挂起来,从下面抽取纸张后、会将下一张纸带出,这是因为纸张之间存在   力;挂在墙上的纸袋自然下垂是因为受到   力的作用;使用后纸张逐渐减少,挂钩对抽纸的拉力将   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
12.起重机上的滑轮组是提升结构的重要组成部分,其结构如图所示,A滑轮的作用是   ,B滑轮是   滑轮(选填“定”或“动”),若用力F将拉力端绳子拉动6m,物体提升   m。
13.如图是用数码相机记录的小明跑步时的一组照片,以跑道为参照物,盆栽是   的(选填“运动”或“静止”);以   (选填“盆栽”或“小明的运动鞋”)为参照物,小明是运动的,小明跑步所用时间从秒表读出为   s。
14.如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,在实验中两次   (选填“需要”或“不要”)使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,目的是为了使两次实验中力的作用效果相同,这种科学研究方法是   (选填“控制变量法”,或“等效替代法”);图中测力计的示数F=   N。
15.如图所示,一物体静止在斜面上,请你画出物体所受重力G及物体对斜面压力F的示意图.
   
16.如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
17.画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
18.图A是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)如图A,甲、乙、丙三次实验中,要使弹簧测力计沿   方向拉着物块做   运动,此时,滑动摩擦力的大小   (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,依据的是   的原理;
(2)在(1)条件下,三次实验中,物块所受的滑动摩擦力最大的是   (选填“甲”“乙”或“丙”);
(3)比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与   的关系;比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与   的关系;
19.小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙,能使杠杆重新在水平位置平衡的是________;
A.向左调节平衡螺母 B.将右侧钩码向左移动一格
C.增加右侧钩码个数 D.将左侧钩码向左移动一格
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁,用弹簧测力计拉杠杆的C点,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,测力计示数变化情况是   ;
(5)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图戊)或下蹲弯曲膝盖(如图己)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图庚,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,经多次实验可得出结论:
①当α角减小时,F3   (选填“变大”“变小”或“不变”);
②由以上分析可得,   (选填“戊”或“己”)图中的姿势更好。
20.如图1所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,实验器材有小桌、海绵、砝码。
(1)实验是通过观察海绵的   来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,   压力的作用效果越明显;通过比较   两图,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,该实验中主要采用的研究方法是   ;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为p丙   p丁(填“﹥”“﹤”或“=”);
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是   。
(5)如图2所示,实验结束后,小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为240Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为360Pa,则图甲中砖块对地面的压强为   Pa。
21.如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了54m,此过程中受到的摩擦力约为其受到的总重力的0.08倍。g取10N/kg,求:
(1)该送餐机器人未携带物体时自身受到的重力大小;
(2)此次送餐过程中,机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,机器人所受摩擦力的大小。
22.小明用如图所示的滑轮组提升重物。当小明用该装置匀速提升600N的重物时,绳子上的拉力为350N;若不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力为多少?
(2)若要匀速提升800N的重物,则绳子上的拉力变为多少?
23.生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)图(a)所示,550mL的矿泉水所受的重力为   N;(g取10N/kg)
(2)图(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉水挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手发生了   形变
(3)图(c)所示,A、B两种方式放置,用手推A的上部,瓶会倾倒,而推A的下部,瓶会滑动,这表明力的作用效果跟力的   有关。分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件下,滚动摩擦   滑动摩擦(选填“大于”或“小于”);
(4)图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生   ;
(5)图(e)所示,小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动,则矿泉水瓶受到   (填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”),方向   ;
(6)图(f)所示,小明想测出了一个瓶身平滑但没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L,瓶底的直径为D,往瓶中倒入一部分水,测出水面高度L1,堵住瓶口,将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L2,由此他得出瓶的容积V约为______(选填字母)。
A. B.
C. D.
24.跨学科实践
制作简易杆秤
杆秤在我国有几千年的历史。在跨学科实践活动中,同学们成立了制作简易杆秤的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,收集材料制作了简易杆秤。
在粗细均匀的细木杆的A点固定一个秤盘,在B点处系一根细线作为提纽,再用细线系一个20g的钩码作为秤砣。调节秤砣在木杆上的位置使秤杆水平平衡,这时秤砣细线在秤杆上的位置为杆秤的定盘星,用记号笔标记此位置为O。在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,标记秤砣细线在秤杆上的位置为C(如图所示),并记为100g。
(1)简易杆秤的工作原理是   。
(2)图中,D为OC的中点,则50g的刻度值应在   (选填“D点左侧”“D点处”或“D点右侧”)。
(3)同学们利用自制杆秤称量某物体的质量时,无论如何移动秤砣,秤杆都无法水平平衡,原因是   。为解决该问题,请你提出一个可行性的措施:   。
25.【活动主题】同学们学习了《体育强国建设纲要》后,在积极参加全民健身运动的同时,希望能通过既科学又安全的训练来提升自己的体育技能和成绩,因此不少同学提出了“如何科学、安全地提高自己的短跑速度”这个问题。
【方案制订与实施】同学们在物理老师和体育老师的指导下,结合体育课上的短跑训练,并通过查阅资料,制订一个提高自己短跑速度的科学训练计划。
A.将100m跑道分成加速跑段(前20m)、途中跑段(中间60m)和冲刺跑段(后20m)三段路程,并分别测出自己在这三段路程中的平均速度。
B.对所测出的三个平均速度进行比较,分析影响短跑速度的因素。
C.在体育老师的指导下,根据分析的结果,制订一个提高自己短跑速度的科学训练计划。
D.根据计划进行系统训练,每天记录自己的训练情况,经过一段时间的训练后,再看看自己的短跑成绩。
【成果展示与交流】在交流环节,小明所在小组的同学们有以下几个问题需要解答,请你帮助完成:
(1)同学们测三段平均速度的原理是   ;
(2)跑动时以小明运动场旁边的教学楼为参照物,小明是   (选填“运动”或“静止”)的,测量跑动时分段距离时使用的工具是   (选填“三角板”或“卷尺”),测量各段跑动时间时需要   ;
(3)在小组同学帮助下,小明测得他加速跑、途中跑、冲刺跑三个阶段的平均速度分别为5m/s、10m/s和8m/s,则小明跑完前80m用时   s。他在整个100m短跑过程中的平均速度是   m/s。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.物体之间力的作用是相互的,当橡胶锤敲击瓷砖的时候,瓷砖会对橡胶锤施加一个反作用力,这个反作用力让橡胶锤反向弹起,所以让橡胶锤弹起的施力物体就是瓷砖,因此A正确;
B.力的作用具有相互性,在橡胶锤敲击瓷砖时,瓷砖受到橡胶锤的作用力的同时,橡胶锤也会受到瓷砖给出的反作用力,因此B错误;
C.装修时选择橡胶锤不选择铁锤,是因为橡胶的弹性更好,可以起到缓冲效果,防止瓷砖被敲碎,并不是因为橡胶的硬度更大,因此C错误;
D.弹力是施力物体发生弹性形变后产生的,瓷砖受到的弹力,是发生弹性形变的橡胶锤产生的,因此D错误。
故选A。
【分析】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;
弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力。
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
2.【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;误差及其减小方法;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.误差是无法避免的,不过通过多次测量取平均值的方式,可以减小误差,让测量结果更接近真实值,因此A错误;
B.移动托盘天平的位置后,原有的平衡可能被打破,必须重新调节天平平衡才能保证测量结果准确,因此B正确;
C.原本在竖直方向完成零点校正的弹簧测力计,水平使用时,由于弹簧自身重力不再对测量产生影响,测量结果会出现偏差,因此C错误;
D.用刻度尺测量物体长度时,无论测量结果是否刚好对准刻度尺的整刻度线,都一定要估读到分度值的下一位,因此D错误。
故选B。
【分析】1、误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
2、天平适用于测量质量的仪器,移动托盘天平必须重新调节天平平衡才能保证测量结果准确;
3、弹簧测力计:使用前弹簧测力计要调零,竖直方向使用,要在竖直方向调零,水平方向使用,需要水平方向调零;
4、长度的测量:将待测物体紧贴刻度尺,视线平行刻度尺,认清刻度尺的分度值,读数时要精确到分度值后一位。
3.【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】首先计算这袋大米的重力:
A、一张课桌的质量大约在10kg上下,对应的重力约为100N,和500N相差很大,因此A错误;
B、一枚鸡蛋的质量大约是50g,也就是0.05kg,对应的重力约为0.5N,远小于500N,因此B错误;
C、一部手机的质量大约在0.2kg左右,对应的重力约为2N,和500N的差距非常大,因此C错误;
D、一名普通中学生的质量大约为50kg,对应的重力约为500N,和这袋大米的重力最为接近,因此D正确。
故选D。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,重力的计算:公式为G=mg。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】给自行车的链条和轴承添加润滑油,作用是让原本相互接触的摩擦面之间形成油膜隔开接触面,通过这种方式减小摩擦力,从而让骑行自行车的时候更加顺畅省力。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】减小摩擦力的方法:变滑动为滚动,减小接触面的粗糙程度、减小压力。
5.【答案】B
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】无人机携带包裹在空中平稳飞行的过程中,以无人机为参照物,包裹和无人机之间的位置没有发生变化,因此包裹是静止的;若以地面为参照物,包裹和地面之间的位置发生了变化,因此包裹是运动的。由此可知,只有B选项的描述符合结论,ACD选项不符合要求。
故选B。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
6.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力作用时,物体将会保持原来的运动状态不变。本题中小明运动到最高点时速度恰好为0,此时小明处于静止状态,如果此刻所有力全部消失,那么小明将会保持原来的静止状态不变,因此会静止在最高点。故B正确,ACD错误;故选B。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动。
7.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图示分析货物从位置a移动到位置b的过程:对父亲而言:支点为儿子的肩膀,动力臂和阻力大小保持不变,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得出:父亲需要施加的动力减小,因此父亲肩膀受到的压力F1减小;
对儿子而言:支点为父亲的肩膀,动力臂和阻力大小保持不变,阻力臂增大,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得出:儿子需要施加的动力增大,因此儿子肩膀受到的压力F2增大故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】杠杆平衡的条件 ,原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
8.【答案】费力;减小;发散
【知识点】凸面镜和凹面镜;减小压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】 当食品夹工作时,支点位于后端手柄的连接处,动力作用在中部手柄位置,阻力作用在前端夹取食物的位置,此时动力臂比阻力臂更短,结合杠杆平衡条件可以推出,动力大小大于阻力大小,因此食品夹属于费力杠杆。
食品夹的前端设计得比较宽大,是为了增大受力面积。根据压强公式可知,当压力大小固定时,增大受力面积就可以减小对被夹物体的压强。
汽车观后镜使用的凸面镜依靠反射成像,对光线有发散作用,可以帮助扩大视野。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
凸面镜对光线有发散作用。
9.【答案】定;不变;运动状态
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】升旗仪式旗杆顶端的装置为定滑轮,国旗匀速上升时,它的质量和运动速度都没有发生变化,因此国旗的动能保持不变。
冰球比赛中,冰球受到击打飞出去,冰球在力的作用下运动状态发生了改变,这一现象说明力能够改变物体的运动状态。
【分析】定滑轮在使用时,轮轴固定;
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;
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
10.【答案】2;2;6
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】由图像可知,弹簧的原长为,拉力为0的长度,结合图像分析可知当拉力时,弹簧的原长;
由图像可知,拉力时,伸长量,所以,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,所以,所以时,弹簧的伸长量。
【分析】弹簧的性质,在弹性限度内,弹簧的伸长量和弹力成正比,当弹力为0时,弹簧的长度为原长;
弹簧的劲度系数,弹簧的弹力和伸长量的比值。
11.【答案】摩擦;重;减小
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】在抽取卫生纸的时候,相邻的卫生纸彼此相互接触,抽纸过程中纸面之间存在相对滑动的趋势,因此纸张间会产生摩擦力,抽纸时这个摩擦力就会带动下一张纸一同移动。
重力的方向永远是竖直向下的,挂在墙面处的卫生纸纸袋,在竖直向下的重力作用下,就会自然保持下垂的状态。
当抽纸保持静止时,挂钩对整卷抽纸的拉力与抽纸的总重力是一对平衡力,二者大小相等。随着我们不断使用抽纸,抽纸的总重量会逐渐降低,总重力减小,因此挂钩对抽纸的拉力也会随之减小。
【分析】摩擦力产生条件:物体之间存在相对运动,或者相对运动趋势,物体接触面粗糙,且有力的作用;
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
12.【答案】省力;定;2
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮。本题中A属于动滑轮,动滑轮的特点是可以省力;B的轴位置固定不变,因此B是定滑轮。
从题图中可以得出,承担物重的绳子段数,已知绳端移动距离为s,根据滑轮组绳子端移动距离和物体提升高度的关系s=nh,可得物体被提升的高度。
【分析】定滑轮:使用时轮轴固定不变,动滑轮:使用时轮轴和物体一起发生移动;
1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,F=,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
13.【答案】静止;盆栽;337.5
【知识点】时间及其测量;运动和静止的相对性
【解析】【解答】如果选择跑道作为参照物,盆栽和跑道之间的相对位置没有发生变化,因此判断盆栽是静止的。
当选择盆栽作为参照物时,小明和盆栽之间的相对位置不断发生改变,因此小明是运动的;运动鞋属于小明身体的一部分,若以小明的运动鞋作为参照物,小明相对于运动鞋的位置没有发生改变,因此小明是静止的。
秒表小表盘的分度值为0.5min,分针指在5min与6min之间,因此小表盘的读数为5min;由于分针已经超过了5~6min的半格刻度线,因此大表盘的秒针需要读取30s~60s区间的数值,最终大表盘读数为37.5s。因此秒表的总读数为
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
14.【答案】需要;等效替代法;5
【知识点】力的合成与应用;物理学方法
【解析】【解答】本实验中要求将同一根橡皮筋拉伸到同一点O,这样做的目的是确保两次实验中力的作用效果保持一致;本实验用一个力来替代两个力的共同作用,在保证作用效果相同的前提下探究合力,该实验方法为等效替代法。根据同一直线上同方向两个力的合力规律,合力大小等于两个分力的大小之和,因此可得。
【分析】力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
研究同一直线上同方向两个力的合力使用方法为等效代替法,需要将合力和分力的李的作用效果保持一致。
15.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】(1)从物体的重心出发,画一条竖直向下、末端带箭头的线段,标注重力符号G,就得到重力的示意图。
(2)压力的作用点在受压的斜面上,我们选取物体和斜面接触面的中点作为压力的作用点,过这个作用点画一条垂直于斜面、末端带箭头的线段,标注力的符号F,就得到压力的示意图。
【分析】重力的方向始终竖直向下,我们只需要沿着这个方向,从物体的重心出发画出重力即可;压力是物体对接触面施加的力,方向垂直于受压的接触面,确定作用点和方向后就可以画出压力的示意图。
16.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】要向下拉绳提升重物,我们从绳子自由端开始绕制:先将绳子向上绕过定滑轮,再向下绕过动滑轮,最后将绳子末端固定在定滑轮下方的挂钩上,绕制结果如下图所示:
【分析】滑轮组连线的原则:遵循一定一动,需要省力,则需要绕过动滑轮的绳子数多,需要改变力的最终的绳子应该缠绕在定滑轮上。
17.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,支点和力的作用点的连线就是最长的动力臂,此时动力最小,过力的作用点作垂线就是最小的力。如图所示:
【分析】根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
18.【答案】(1)水平;匀速直线;等于;二力平衡
(2)丙
(3)压力大小;接触面粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在图A的甲、乙、丙三次实验里,需要沿水平方向用弹簧测力计拉动木块,让木块保持匀速直线运动状态,根据二力平衡的原理,此时物块受到的滑动摩擦力大小和弹簧测力计的示数大小相等。
(2)滑动摩擦力的大小由接触面粗糙程度和接触面所受的压力大小共同决定,丙实验中接触面粗糙程度最大,同时接触面受到的压力也最大,因此丙实验里物块受到的滑动摩擦力是最大的。
(3)甲和乙两次实验中,接触面的粗糙程度保持一致,只有接触面受到的压力大小不同,所以通过对比甲、乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系。
乙和丙两次实验中,接触面受到的压力大小相同,只有接触面的粗糙程度不同,因此对比乙、丙两次实验,能够探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
3、增大摩擦力的方法:增加接触面的粗糙程度,如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉,增加压力,如紧捏自行车的闸;
减小摩擦力的方法:变滑动为滚动,减小接触面的粗糙程度、减小压力。
4、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(1)如图A,甲、乙、丙三次实验中,要使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,依据二力平衡原理,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,丙实验接触面最粗糙且接触面所受压力最大,故丙实验物块所受摩擦力最大。
(3)甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,接触面所受压力大小不同,故比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
乙、丙实验,接触面所受压力大小相同,接触面粗糙程度不同,故比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
19.【答案】(1)左
(2)D
(3)仍能
(4)先变小后变大
(5)变大;己
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)从图甲能够看出,杠杆没有处于水平位置,右端向下倾斜、左端向上翘起,因此需要将平衡螺母向左调节,让杠杆在水平位置保持平衡。
(2)观察图乙可知,此时杠杆右端向下倾斜,左端向上翘起,说明杠杆左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。
A.在杠杆调节完成、开始实验后,不可以再调节平衡螺母,因此A错误;
B.如果将右侧钩码向左移动一格,右侧的力臂减小,右侧力和力臂的乘积会减小,但此时左侧力与力臂的乘积仍然小于右侧,杠杆依旧无法平衡,因此B错误;
C.若增加右侧钩码的个数,右侧力臂不变,总拉力变大,会让左侧力与力臂的乘积比右侧更小,杠杆仍然无法平衡,因此C错误;
D.把左侧钩码向左移动一格,左侧钩码的重力不变,但力臂增大,因此左侧力与力臂的乘积会增大,根据杠杆平衡条件,此时可以让左右两侧力与力臂的乘积相等,杠杆能够重新平衡,因此D正确。
故选D。
(3)当把左侧的物体改挂到A点正上方的B点后,力的方向仍是竖直向下,因此杠杆左侧的力臂长度仍然等于OA,左侧力与力臂的乘积没有发生变化,同时右侧力和力臂的乘积也不变,符合杠杆平衡条件,因此杠杆仍然保持平衡。
(4)当弹簧测力计从位置1转动到位置2的过程中,拉力的力臂会先变大、后变小;而阻力和阻力臂都保持不变,根据杠杆平衡条件可以推出,拉力的大小会先变小,后变大。
(5) 分析可得,当α角度减小时,阻力臂L4会变大,而阻力F4等于箱子的重力,大小保持不变;由于拉力F3和脊柱的夹角始终是12°,OA的距离也不变,因此支点O到F3作用线的距离不变,也就是动力臂大小不变,结合杠杆平衡条件可知,F3会变大。
对比戊、己两种搬箱子的姿势可以得到:戊的支点位置更高,搬起物体的过程中,阻力臂减小的速度更慢,因此腰背部肌肉的等效拉力需要更长时间维持较大的数值,更容易对腰部造成损伤,所以戊的姿势不正确,己的姿势更正确。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆
3、使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大;
4、搬椅子时,腰为支点,支点高,则腰背部肌肉的等效拉力需要更长时间维持较大的数值。
(1)由图甲可知,杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,左端上翘,所以应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,杠杆右端向下倾斜,左端上翘,说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。
A.实验过程中不能调节平衡螺母,故A不符合题意;
B.将右侧钩码向左移动一格,右侧力臂减小,右侧力与力臂的乘积减小,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆不会平衡,故B不符合题意;
C.增加右侧钩码个数,右侧力臂不变,力变大,此时左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积更小,因此杠杆不会平衡,故C不符合题意;
D.将左侧钩码向左移动一格,左侧力不变,力臂变大,则左侧力与力臂的乘积变大,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆会平衡,故D符合题意。
故选D。
(3)将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时左侧力臂仍为OA,力和力臂的乘积不变,右侧力和力臂的乘积也不变,所以杠杆仍平衡。
(4)当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力的力臂先变大后变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力先变小后变大。
(5)[1]由图可知,当α角减小时,阻力臂L4变大,阻力为箱子的拉力F4等于箱子的重力不变,由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA距离不变,则O点到作用线F3的距离不变,即动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,F3变大。
[2]比较戊、己两种姿势可知:戊的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力,所以戊姿势不正确,己姿势比较正确。
20.【答案】(1)凹陷程度
(2)压力越大;乙、丙;控制变量法
(3)=
(4)没有控制压力大小不变
(5)288
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)本实验利用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两图,二者受力面积相同,压力大小不同,乙的压力更大,海绵的凹陷程度更显著,由此可得:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
若要探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需要控制压力大小相同,改变受力面积,符合要求的是乙、丙两图;本实验探究时,固定其他变量不变,只改变需要研究的变量,这种核心研究方法是控制变量法。
(3)丙、丁两次实验中,小桌和砝码对接触面的压力大小相等,受力面积也相等,根据可知,两次实验的压强大小相等,即;
(4)小明把砖块沿竖直方向切成两块时,同时改变了压力大小和受力面积,没有控制压力大小不变,因此不能得出“压力作用效果和受力面积无关”的结论,该探究过程存在的问题就是没有控制压力大小保持相同。
(5)设乙图中砖块的重力为G,底面积为S乙,丙图中底面积为S丙,则图乙中砖块对地面的压强为①图丙中砖块对地面的压强为②,由①②两式可得,将两图组成一个长方形,对地面的压力为,受力面积为
对地面的压强为
因为长方体对地面的压强
所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关,图甲中砖块对地面的压强p甲等于组合长方体对地面的压强p,即
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中 压力作用效果 难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需要控制压力大小相同,改变受力面积;
3、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
4、物体静止时对地面的压力等于重力,结合受力面积计算砖块对地面的压强。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图受力面积相同,压力不同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
要探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需控制压力相同、受力面积不同,故选乙、丙两图;
实验中控制部分变量不变,研究其他变量的影响,主要采用的研究方法是控制变量法。
(3)丙、丁两图中,小桌和砝码对水平面的压力大小相同,受力面积也相同,根据 可知,压强相等,因此
(4)小明将砖块沿竖直方向切成两块时,压力和受力面积同时改变(没有控制压力大小不变),因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。存在的问题是:没有控制压力大小相同。
(5)设乙图中砖块的重力为G,底面积为S乙,丙图中底面积为S丙,则图乙中砖块对地面的压强为①
图丙中砖块对地面的压强为②
由①②两式可得,将两图组成一个长方形,对地面的压力为,受力面积为
对地面的压强为
因为长方体对地面的压强
所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关,图甲中砖块对地面的压强p甲等于组合长方体对地面的压强p,即
21.【答案】(1)解:机器人自身受到的重力
(2)解:机器人的速度
(3)解:机器人和物体的总质量
机器人和物体的总重力
根据题意,则机器人所受摩擦力
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)结合重力公式计算机器人自身受到的重力;
(2)根据速度公式计算机器人的速度;
(3)机器人和物体的总质量,结合重力公式计算机器人和物体的总重力,据此计算机器人所受摩擦力。
(1)机器人自身受到的重力
(2)机器人的速度
(3)机器人和物体的总质量
机器人和物体的总重力
根据题意,则机器人所受摩擦力
22.【答案】(1)解:由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,拉力为,动滑轮重为。根据题意,当匀速提升的重物时,拉力。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,将数据代入公式可得动滑轮的重力。
(2)解:当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得,绳子上的拉力变为。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,代入公式可得动滑轮的重力;
(2)当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得绳子上的拉力。
(1)由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,拉力为,动滑轮重为。根据题意,当匀速提升的重物时,拉力。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,将数据代入公式可得动滑轮的重力
(2)当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得,绳子上的拉力变为
23.【答案】(1)5.5
(2)弹性
(3)作用点;小于
(4)形变
(5)静摩擦力;竖直向上
(6)C
【知识点】力的作用效果;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)矿泉水的体积,结合密度公式计算矿泉水的质量,根据重力公式计算矿泉水所受的重力
(2)压弯后自动闭合的把手,把手可以恢复原状,所以把手发生的是弹性形变。
(3)两次推瓶子,只有作用点不同,作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关;A瓶直立放置,B瓶侧倒放置,分别沿箭头方向吹A和B,B很容易被吹动,说明在相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
(4)用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,说明力能使物体发生形变。
(5)矿泉水瓶对于手有相对运动趋势,因此受到的是静摩擦力;静摩擦力与重力平衡,摩擦力方向为竖直向上。
(6)瓶子底面积 ,正放水的体积和未装水为 ,,所以总容积
故选C。
【分析】1、物体密度的计算:原理为ρ=m/v,计算物体质量,需要测量物体的体积,了解物体的密度;
2、弹性:物体 受力发生形变,失去力 可以恢复原来形状的性质。 塑性:物体受力时发生形变,失去力后 不能 恢复原来形状的性质叫塑性 。
3、力的三要素包括:作用点、方向、大小,均会对物体的运动产生影响。
4、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
5、滚动摩擦小于静摩擦力,所以在推动物体时,物体没有推动时,需要的推力大;
6、水瓶容积的计算:底面积和高度的乘积。
(1)矿泉水的体积
矿泉水的质量
矿泉水所受的重力
(2)撤去外力后能自动恢复原状的形变是弹性形变,因此压弯后自动闭合的把手发生的是弹性形变。
(3)两次推瓶子,力的大小、方向相同,只有作用点不同,作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关;
如图(c)所示,A瓶直立放置,B瓶侧倒放置,分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,且是滚动,这说明在相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
(4)用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,瓶子的形状发生了变化,这说明力能使物体发生形变。
(5)矿泉水瓶静止,相对于手没有相对滑动,只有相对运动趋势,因此受到的是静摩擦力;静摩擦力与重力平衡,重力方向竖直向下,因此摩擦力方向为竖直向上。
(6)瓶子底面积
正放时水的体积为 ,倒置后瓶内空白部分体积为
总容积
故选C。
24.【答案】(1)杠杆的平衡条件
(2)D点处
(3)被测物体质量过大,超过了杆秤的最大测量值;换用质量更大的秤砣
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;制作简易杆秤
【解析】【解答】(1)杆秤是借助杠杆原理工作的质量测量工具,它的工作依据就是杠杆的平衡条件。
(2)根据杠杆平衡条件,空盘时,即①
在秤盘中放100g的砝码时
即②,联立①②,可得④
在秤盘中放50g的砝码时,即③
联立①③,可得⑤,联立④⑤,可得
即,图中,D为OC的中点,因此50g刻度在D点处。
(3)结合杠杆的平衡条件分析:当被测物体的质量过大时,物体重力和对应力臂AB的乘积,会大于秤砣重力和秤砣侧最大力臂OC的乘积,因此无论怎么移动秤砣,杆秤都无法达到平衡,这种情况就说明被测物体的质量已经超过了这个杆秤的量程。
想要让杆秤重新平衡,可以换用质量更大的秤砣,也可以将提纽向A端移动,这样可以减小被测物体一侧的力臂,同时增大秤砣一侧的最大力臂,让杠杆重新满足平衡条件。
【分析】1、制作杆秤的原理为杠杆平衡,杆秤在使用前,需要天平,消除杆秤自重的影响;
2、杠杆平衡条件,即动力×动力臂=阻力×阻力臂;增加测量质量,即最大称重的质量变大,可在阻力臂和动力不变的情况下,通过增加动力臂实现,或者换用更大的秤砣。
3、计算杆秤的特殊值刻度,原理为杠杆平衡,首先计算称重盘的质量,可列空盘时,在秤盘中放100g的砝码时,在秤盘中放50g的砝码时,联列计算分析特殊位置。
(1)杆秤是利用杠杆工作的测量工具,工作原理是杠杆的平衡条件。
(2)根据杠杆平衡条件,空盘时
即①
在秤盘中放100g的砝码时
即②
联立①②,可得④
在秤盘中放50g的砝码时
即③
联立①③,可得⑤
联立④⑤,可得

图中,D为OC的中点,因此50g刻度在D点处。
(3)[1]根据杠杆的平衡条件,当被测物体质量过大时,物体一侧重力与其力臂AB的乘积大于秤砣重力与最大动力臂OC的乘积,因此无论怎么移动秤砣都无法平衡,说明物体质量超出了杆秤的量程。
[2]可以换用更重的秤砣,也可以将提纽向A端移动(减小物体侧的力臂,增加秤砣的力臂),使杠杆重新平衡。
25.【答案】(1)
(2)运动;卷尺;秒表
(3)10;8
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)要测量平均速度,需要先测出物体运动的路程和所用的时间,再根据公式计算得到平均速度,因此本实验测量三段平均速度的实验原理是。
(2)以运动场旁的教学楼作为参照物,小明跑步过程中,他相对于教学楼的位置不断发生改变,因此小明是运动的;
本次需要测量百米跑道的分段长度,对测量工具的量程要求较大,三角板的量程太小,无法满足测量需求,因此选择卷尺来测量路程;测量时间的常用工具是秒表。
(3)前80m由20m加速段和60m途中跑组成,加速段时间为
途中跑时间为,前80m总用时为
冲刺段时间为,全程总时间为
他在整个100m短跑过程中的平均速度是。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线,测量百米短跑的速度,需要测量跑步的时间,进而计算跑步的速度;
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
3、测量物体长度,要结合物体的长度选择测量工具,如百米跑道,需要使用卷尺来测量。
(1)测量平均速度需要测量路程和时间,根据算出平均速度,因此同学们测三段平均速度的原理是
(2)以运动场旁的教学楼为参照物,小明跑动时相对于教学楼的位置不断变化,因此小明是运动的;
测量百米跑道的分段距离,需要量程较大的测量工具,三角板量程过小,因此选择卷尺;测量跑动时间的常用工具是秒表。
(3)前80m由20m加速段和60m途中跑组成,加速段时间为
途中跑时间为
前80m总用时为
冲刺段时间为
全程总时间为
他在整个100m短跑过程中的平均速度是
1 / 1广东省肇庆市第六中学2025-2026学年八年级下学期期中考试物理试题
1.如图所示,在家庭装修中,为使瓷砖铺得符合要求,工人使用橡胶锤敲打瓷砖,敲击过程中橡胶锤还会反向弹起。下列说法正确的是(  )
A.使橡胶锤反向弹起的施力物体是瓷砖
B.敲击瓷砖时,只有瓷砖受到力的作用
C.使用橡胶锤而不是铁锤是因为橡胶具有较好的硬度
D.敲击瓷砖时,瓷砖所受的力是因为瓷砖发生形变产生的
【答案】A
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】A.物体之间力的作用是相互的,当橡胶锤敲击瓷砖的时候,瓷砖会对橡胶锤施加一个反作用力,这个反作用力让橡胶锤反向弹起,所以让橡胶锤弹起的施力物体就是瓷砖,因此A正确;
B.力的作用具有相互性,在橡胶锤敲击瓷砖时,瓷砖受到橡胶锤的作用力的同时,橡胶锤也会受到瓷砖给出的反作用力,因此B错误;
C.装修时选择橡胶锤不选择铁锤,是因为橡胶的弹性更好,可以起到缓冲效果,防止瓷砖被敲碎,并不是因为橡胶的硬度更大,因此C错误;
D.弹力是施力物体发生弹性形变后产生的,瓷砖受到的弹力,是发生弹性形变的橡胶锤产生的,因此D错误。
故选A。
【分析】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;
弹力的产生是由于物体产生形变,恢复原状的力。
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
2.下列与测量有关的描述正确的是(  )
A.误差不可避免,所以没有必要多次测量
B.托盘天平移动位置后必须重新调零才能再次测量
C.竖直方向校正的弹簧测力计可水平使用
D.物体长度正好对准刻度尺的整刻度线时可不估读
【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;误差及其减小方法;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.误差是无法避免的,不过通过多次测量取平均值的方式,可以减小误差,让测量结果更接近真实值,因此A错误;
B.移动托盘天平的位置后,原有的平衡可能被打破,必须重新调节天平平衡才能保证测量结果准确,因此B正确;
C.原本在竖直方向完成零点校正的弹簧测力计,水平使用时,由于弹簧自身重力不再对测量产生影响,测量结果会出现偏差,因此C错误;
D.用刻度尺测量物体长度时,无论测量结果是否刚好对准刻度尺的整刻度线,都一定要估读到分度值的下一位,因此D错误。
故选B。
【分析】1、误差作为真实值和测量值之间的差值,不可能完全消除,只能减小, 减小误差的方法有采用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值等。
2、天平适用于测量质量的仪器,移动托盘天平必须重新调节天平平衡才能保证测量结果准确;
3、弹簧测力计:使用前弹簧测力计要调零,竖直方向使用,要在竖直方向调零,水平方向使用,需要水平方向调零;
4、长度的测量:将待测物体紧贴刻度尺,视线平行刻度尺,认清刻度尺的分度值,读数时要精确到分度值后一位。
3.小明的妈妈在超市买了一袋标注“净含量”的大米。根据生活经验,和这袋大米所受重力最接近的是(  )
A.一张课桌 B.一枚鸡蛋 C.一部手机 D.一名中学生
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】首先计算这袋大米的重力:
A、一张课桌的质量大约在10kg上下,对应的重力约为100N,和500N相差很大,因此A错误;
B、一枚鸡蛋的质量大约是50g,也就是0.05kg,对应的重力约为0.5N,远小于500N,因此B错误;
C、一部手机的质量大约在0.2kg左右,对应的重力约为2N,和500N的差距非常大,因此C错误;
D、一名普通中学生的质量大约为50kg,对应的重力约为500N,和这袋大米的重力最为接近,因此D正确。
故选D。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,重力的计算:公式为G=mg。
4.骑自行车出行,是低碳环保的出行方式。如图所示,自行车使用一段时间后要给链条和轴承加润滑油,这样做是为了(  )
A.增大车重 B.增大摩擦
C.减小摩擦 D.改变施力的方向
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】给自行车的链条和轴承添加润滑油,作用是让原本相互接触的摩擦面之间形成油膜隔开接触面,通过这种方式减小摩擦力,从而让骑行自行车的时候更加顺畅省力。故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】减小摩擦力的方法:变滑动为滚动,减小接触面的粗糙程度、减小压力。
5.如图,某快递公司在试点无人机配送服务,当无人机携带包裹在空中平稳飞行时,包裹相对于无人机和地面分别是(  )
A.运动和静止的 B.静止和运动的
C.都是静止的 D.都是运动的
【答案】B
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】无人机携带包裹在空中平稳飞行的过程中,以无人机为参照物,包裹和无人机之间的位置没有发生变化,因此包裹是静止的;若以地面为参照物,包裹和地面之间的位置发生了变化,因此包裹是运动的。由此可知,只有B选项的描述符合结论,ACD选项不符合要求。
故选B。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
6.小明荡秋千,当荡到最高点时,速度为0,若此时所有力全部消失,根据牛顿第一定律,小明将(  )
A.匀速下落 B.保持静止 C.匀速上升 D.左右摆动
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力作用时,物体将会保持原来的运动状态不变。本题中小明运动到最高点时速度恰好为0,此时小明处于静止状态,如果此刻所有力全部消失,那么小明将会保持原来的静止状态不变,因此会静止在最高点。故B正确,ACD错误;故选B。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动。
7.如下图为父子两人一起抬货物的示意图,、为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置,则(  )
A.变大,变小 B.、保持不变
C.变大,变大 D.变小,变大
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图示分析货物从位置a移动到位置b的过程:对父亲而言:支点为儿子的肩膀,动力臂和阻力大小保持不变,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得出:父亲需要施加的动力减小,因此父亲肩膀受到的压力F1减小;
对儿子而言:支点为父亲的肩膀,动力臂和阻力大小保持不变,阻力臂增大,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得出:儿子需要施加的动力增大,因此儿子肩膀受到的压力F2增大故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】杠杆平衡的条件 ,原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
8.如图所示是一个生活中常用的食品夹,它属于   (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。食品夹前端做得宽大可以   (选填“增大”或“减小”)压强,外侧凸起且光滑相当于一个凸面镜,它对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】费力;减小;发散
【知识点】凸面镜和凹面镜;减小压强的方法及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】 当食品夹工作时,支点位于后端手柄的连接处,动力作用在中部手柄位置,阻力作用在前端夹取食物的位置,此时动力臂比阻力臂更短,结合杠杆平衡条件可以推出,动力大小大于阻力大小,因此食品夹属于费力杠杆。
食品夹的前端设计得比较宽大,是为了增大受力面积。根据压强公式可知,当压力大小固定时,增大受力面积就可以减小对被夹物体的压强。
汽车观后镜使用的凸面镜依靠反射成像,对光线有发散作用,可以帮助扩大视野。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
凸面镜对光线有发散作用。
9.如图甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是   滑轮(选填“定”或“动”),国旗在匀速上升过程中动能   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。如图乙所示的冰球比赛中,球被击打飞出主要表明力可以改变物体的   。
甲 乙
【答案】定;不变;运动状态
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】升旗仪式旗杆顶端的装置为定滑轮,国旗匀速上升时,它的质量和运动速度都没有发生变化,因此国旗的动能保持不变。
冰球比赛中,冰球受到击打飞出去,冰球在力的作用下运动状态发生了改变,这一现象说明力能够改变物体的运动状态。
【分析】定滑轮在使用时,轮轴固定;
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;
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
10.如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是   cm,当弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的伸长量为   cm。当弹簧长为5cm时产生的弹力是   N。
【答案】2;2;6
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】由图像可知,弹簧的原长为,拉力为0的长度,结合图像分析可知当拉力时,弹簧的原长;
由图像可知,拉力时,伸长量,所以,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,所以,所以时,弹簧的伸长量。
【分析】弹簧的性质,在弹性限度内,弹簧的伸长量和弹力成正比,当弹力为0时,弹簧的长度为原长;
弹簧的劲度系数,弹簧的弹力和伸长量的比值。
11.挂式抽纸因使用方便被人们喜爱,如图所示,将抽纸用挂钩挂起来,从下面抽取纸张后、会将下一张纸带出,这是因为纸张之间存在   力;挂在墙上的纸袋自然下垂是因为受到   力的作用;使用后纸张逐渐减少,挂钩对抽纸的拉力将   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】摩擦;重;减小
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】在抽取卫生纸的时候,相邻的卫生纸彼此相互接触,抽纸过程中纸面之间存在相对滑动的趋势,因此纸张间会产生摩擦力,抽纸时这个摩擦力就会带动下一张纸一同移动。
重力的方向永远是竖直向下的,挂在墙面处的卫生纸纸袋,在竖直向下的重力作用下,就会自然保持下垂的状态。
当抽纸保持静止时,挂钩对整卷抽纸的拉力与抽纸的总重力是一对平衡力,二者大小相等。随着我们不断使用抽纸,抽纸的总重量会逐渐降低,总重力减小,因此挂钩对抽纸的拉力也会随之减小。
【分析】摩擦力产生条件:物体之间存在相对运动,或者相对运动趋势,物体接触面粗糙,且有力的作用;
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
12.起重机上的滑轮组是提升结构的重要组成部分,其结构如图所示,A滑轮的作用是   ,B滑轮是   滑轮(选填“定”或“动”),若用力F将拉力端绳子拉动6m,物体提升   m。
【答案】省力;定;2
【知识点】定滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮。本题中A属于动滑轮,动滑轮的特点是可以省力;B的轴位置固定不变,因此B是定滑轮。
从题图中可以得出,承担物重的绳子段数,已知绳端移动距离为s,根据滑轮组绳子端移动距离和物体提升高度的关系s=nh,可得物体被提升的高度。
【分析】定滑轮:使用时轮轴固定不变,动滑轮:使用时轮轴和物体一起发生移动;
1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,F=,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
13.如图是用数码相机记录的小明跑步时的一组照片,以跑道为参照物,盆栽是   的(选填“运动”或“静止”);以   (选填“盆栽”或“小明的运动鞋”)为参照物,小明是运动的,小明跑步所用时间从秒表读出为   s。
【答案】静止;盆栽;337.5
【知识点】时间及其测量;运动和静止的相对性
【解析】【解答】如果选择跑道作为参照物,盆栽和跑道之间的相对位置没有发生变化,因此判断盆栽是静止的。
当选择盆栽作为参照物时,小明和盆栽之间的相对位置不断发生改变,因此小明是运动的;运动鞋属于小明身体的一部分,若以小明的运动鞋作为参照物,小明相对于运动鞋的位置没有发生改变,因此小明是静止的。
秒表小表盘的分度值为0.5min,分针指在5min与6min之间,因此小表盘的读数为5min;由于分针已经超过了5~6min的半格刻度线,因此大表盘的秒针需要读取30s~60s区间的数值,最终大表盘读数为37.5s。因此秒表的总读数为
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
14.如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,在实验中两次   (选填“需要”或“不要”)使同一根橡皮筋都拉伸到同一点O,目的是为了使两次实验中力的作用效果相同,这种科学研究方法是   (选填“控制变量法”,或“等效替代法”);图中测力计的示数F=   N。
【答案】需要;等效替代法;5
【知识点】力的合成与应用;物理学方法
【解析】【解答】本实验中要求将同一根橡皮筋拉伸到同一点O,这样做的目的是确保两次实验中力的作用效果保持一致;本实验用一个力来替代两个力的共同作用,在保证作用效果相同的前提下探究合力,该实验方法为等效替代法。根据同一直线上同方向两个力的合力规律,合力大小等于两个分力的大小之和,因此可得。
【分析】力的合成与应用:两个力在同一直线上,方向相反,合力为两个力的代数差,方向相同,合力为两个力的代数和。
研究同一直线上同方向两个力的合力使用方法为等效代替法,需要将合力和分力的李的作用效果保持一致。
15.如图所示,一物体静止在斜面上,请你画出物体所受重力G及物体对斜面压力F的示意图.
   
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】(1)从物体的重心出发,画一条竖直向下、末端带箭头的线段,标注重力符号G,就得到重力的示意图。
(2)压力的作用点在受压的斜面上,我们选取物体和斜面接触面的中点作为压力的作用点,过这个作用点画一条垂直于斜面、末端带箭头的线段,标注力的符号F,就得到压力的示意图。
【分析】重力的方向始终竖直向下,我们只需要沿着这个方向,从物体的重心出发画出重力即可;压力是物体对接触面施加的力,方向垂直于受压的接触面,确定作用点和方向后就可以画出压力的示意图。
16.如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】要向下拉绳提升重物,我们从绳子自由端开始绕制:先将绳子向上绕过定滑轮,再向下绕过动滑轮,最后将绳子末端固定在定滑轮下方的挂钩上,绕制结果如下图所示:
【分析】滑轮组连线的原则:遵循一定一动,需要省力,则需要绕过动滑轮的绳子数多,需要改变力的最终的绳子应该缠绕在定滑轮上。
17.画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,支点和力的作用点的连线就是最长的动力臂,此时动力最小,过力的作用点作垂线就是最小的力。如图所示:
【分析】根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
18.图A是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)如图A,甲、乙、丙三次实验中,要使弹簧测力计沿   方向拉着物块做   运动,此时,滑动摩擦力的大小   (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,依据的是   的原理;
(2)在(1)条件下,三次实验中,物块所受的滑动摩擦力最大的是   (选填“甲”“乙”或“丙”);
(3)比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与   的关系;比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与   的关系;
【答案】(1)水平;匀速直线;等于;二力平衡
(2)丙
(3)压力大小;接触面粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在图A的甲、乙、丙三次实验里,需要沿水平方向用弹簧测力计拉动木块,让木块保持匀速直线运动状态,根据二力平衡的原理,此时物块受到的滑动摩擦力大小和弹簧测力计的示数大小相等。
(2)滑动摩擦力的大小由接触面粗糙程度和接触面所受的压力大小共同决定,丙实验中接触面粗糙程度最大,同时接触面受到的压力也最大,因此丙实验里物块受到的滑动摩擦力是最大的。
(3)甲和乙两次实验中,接触面的粗糙程度保持一致,只有接触面受到的压力大小不同,所以通过对比甲、乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系。
乙和丙两次实验中,接触面受到的压力大小相同,只有接触面的粗糙程度不同,因此对比乙、丙两次实验,能够探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
3、增大摩擦力的方法:增加接触面的粗糙程度,如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉,增加压力,如紧捏自行车的闸;
减小摩擦力的方法:变滑动为滚动,减小接触面的粗糙程度、减小压力。
4、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
(1)如图A,甲、乙、丙三次实验中,要使弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,依据二力平衡原理,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,丙实验接触面最粗糙且接触面所受压力最大,故丙实验物块所受摩擦力最大。
(3)甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,接触面所受压力大小不同,故比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
乙、丙实验,接触面所受压力大小相同,接触面粗糙程度不同,故比较乙、丙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
19.小明用如图所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;
(2)在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙,能使杠杆重新在水平位置平衡的是________;
A.向左调节平衡螺母 B.将右侧钩码向左移动一格
C.增加右侧钩码个数 D.将左侧钩码向左移动一格
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持平衡;
(4)如图丁,用弹簧测力计拉杠杆的C点,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,测力计示数变化情况是   ;
(5)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图戊)或下蹲弯曲膝盖(如图己)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图庚,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力F4作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿F3方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,经多次实验可得出结论:
①当α角减小时,F3   (选填“变大”“变小”或“不变”);
②由以上分析可得,   (选填“戊”或“己”)图中的姿势更好。
【答案】(1)左
(2)D
(3)仍能
(4)先变小后变大
(5)变大;己
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)从图甲能够看出,杠杆没有处于水平位置,右端向下倾斜、左端向上翘起,因此需要将平衡螺母向左调节,让杠杆在水平位置保持平衡。
(2)观察图乙可知,此时杠杆右端向下倾斜,左端向上翘起,说明杠杆左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。
A.在杠杆调节完成、开始实验后,不可以再调节平衡螺母,因此A错误;
B.如果将右侧钩码向左移动一格,右侧的力臂减小,右侧力和力臂的乘积会减小,但此时左侧力与力臂的乘积仍然小于右侧,杠杆依旧无法平衡,因此B错误;
C.若增加右侧钩码的个数,右侧力臂不变,总拉力变大,会让左侧力与力臂的乘积比右侧更小,杠杆仍然无法平衡,因此C错误;
D.把左侧钩码向左移动一格,左侧钩码的重力不变,但力臂增大,因此左侧力与力臂的乘积会增大,根据杠杆平衡条件,此时可以让左右两侧力与力臂的乘积相等,杠杆能够重新平衡,因此D正确。
故选D。
(3)当把左侧的物体改挂到A点正上方的B点后,力的方向仍是竖直向下,因此杠杆左侧的力臂长度仍然等于OA,左侧力与力臂的乘积没有发生变化,同时右侧力和力臂的乘积也不变,符合杠杆平衡条件,因此杠杆仍然保持平衡。
(4)当弹簧测力计从位置1转动到位置2的过程中,拉力的力臂会先变大、后变小;而阻力和阻力臂都保持不变,根据杠杆平衡条件可以推出,拉力的大小会先变小,后变大。
(5) 分析可得,当α角度减小时,阻力臂L4会变大,而阻力F4等于箱子的重力,大小保持不变;由于拉力F3和脊柱的夹角始终是12°,OA的距离也不变,因此支点O到F3作用线的距离不变,也就是动力臂大小不变,结合杠杆平衡条件可知,F3会变大。
对比戊、己两种搬箱子的姿势可以得到:戊的支点位置更高,搬起物体的过程中,阻力臂减小的速度更慢,因此腰背部肌肉的等效拉力需要更长时间维持较大的数值,更容易对腰部造成损伤,所以戊的姿势不正确,己的姿势更正确。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆
3、使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大;
4、搬椅子时,腰为支点,支点高,则腰背部肌肉的等效拉力需要更长时间维持较大的数值。
(1)由图甲可知,杠杆不在水平位置,右端向下倾斜,左端上翘,所以应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,杠杆右端向下倾斜,左端上翘,说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。
A.实验过程中不能调节平衡螺母,故A不符合题意;
B.将右侧钩码向左移动一格,右侧力臂减小,右侧力与力臂的乘积减小,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆不会平衡,故B不符合题意;
C.增加右侧钩码个数,右侧力臂不变,力变大,此时左侧力与力臂的乘积比右侧力与力臂的乘积更小,因此杠杆不会平衡,故C不符合题意;
D.将左侧钩码向左移动一格,左侧力不变,力臂变大,则左侧力与力臂的乘积变大,根据杠杆平衡条件,此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积,因此杠杆会平衡,故D符合题意。
故选D。
(3)将左侧的物体改挂到A点正上方的B点,此时左侧力臂仍为OA,力和力臂的乘积不变,右侧力和力臂的乘积也不变,所以杠杆仍平衡。
(4)当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力的力臂先变大后变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力先变小后变大。
(5)[1]由图可知,当α角减小时,阻力臂L4变大,阻力为箱子的拉力F4等于箱子的重力不变,由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA距离不变,则O点到作用线F3的距离不变,即动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,F3变大。
[2]比较戊、己两种姿势可知:戊的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力,所以戊姿势不正确,己姿势比较正确。
20.如图1所示,在探究影响压力作用效果的因素实验中,实验器材有小桌、海绵、砝码。
(1)实验是通过观察海绵的   来比较压力的作用效果;
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,   压力的作用效果越明显;通过比较   两图,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,该实验中主要采用的研究方法是   ;
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为p丙   p丁(填“﹥”“﹤”或“=”);
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是   。
(5)如图2所示,实验结束后,小明将长方体砖块放在水平地面上。然后将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为240Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为360Pa,则图甲中砖块对地面的压强为   Pa。
【答案】(1)凹陷程度
(2)压力越大;乙、丙;控制变量法
(3)=
(4)没有控制压力大小不变
(5)288
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)本实验利用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两图,二者受力面积相同,压力大小不同,乙的压力更大,海绵的凹陷程度更显著,由此可得:当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
若要探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需要控制压力大小相同,改变受力面积,符合要求的是乙、丙两图;本实验探究时,固定其他变量不变,只改变需要研究的变量,这种核心研究方法是控制变量法。
(3)丙、丁两次实验中,小桌和砝码对接触面的压力大小相等,受力面积也相等,根据可知,两次实验的压强大小相等,即;
(4)小明把砖块沿竖直方向切成两块时,同时改变了压力大小和受力面积,没有控制压力大小不变,因此不能得出“压力作用效果和受力面积无关”的结论,该探究过程存在的问题就是没有控制压力大小保持相同。
(5)设乙图中砖块的重力为G,底面积为S乙,丙图中底面积为S丙,则图乙中砖块对地面的压强为①图丙中砖块对地面的压强为②,由①②两式可得,将两图组成一个长方形,对地面的压力为,受力面积为
对地面的压强为
因为长方体对地面的压强
所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关,图甲中砖块对地面的压强p甲等于组合长方体对地面的压强p,即
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中 压力作用效果 难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需要控制压力大小相同,改变受力面积;
3、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
4、物体静止时对地面的压力等于重力,结合受力面积计算砖块对地面的压强。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这是转换法的应用。
(2)甲、乙两图受力面积相同,压力不同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
要探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”,需控制压力相同、受力面积不同,故选乙、丙两图;
实验中控制部分变量不变,研究其他变量的影响,主要采用的研究方法是控制变量法。
(3)丙、丁两图中,小桌和砝码对水平面的压力大小相同,受力面积也相同,根据 可知,压强相等,因此
(4)小明将砖块沿竖直方向切成两块时,压力和受力面积同时改变(没有控制压力大小不变),因此无法得出压力作用效果与受力面积无关的结论。存在的问题是:没有控制压力大小相同。
(5)设乙图中砖块的重力为G,底面积为S乙,丙图中底面积为S丙,则图乙中砖块对地面的压强为①
图丙中砖块对地面的压强为②
由①②两式可得,将两图组成一个长方形,对地面的压力为,受力面积为
对地面的压强为
因为长方体对地面的压强
所以密度相同的材料制成的长方体对地面的压强只与高度有关,图甲中砖块对地面的压强p甲等于组合长方体对地面的压强p,即
21.如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了54m,此过程中受到的摩擦力约为其受到的总重力的0.08倍。g取10N/kg,求:
(1)该送餐机器人未携带物体时自身受到的重力大小;
(2)此次送餐过程中,机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,机器人所受摩擦力的大小。
【答案】(1)解:机器人自身受到的重力
(2)解:机器人的速度
(3)解:机器人和物体的总质量
机器人和物体的总重力
根据题意,则机器人所受摩擦力
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)结合重力公式计算机器人自身受到的重力;
(2)根据速度公式计算机器人的速度;
(3)机器人和物体的总质量,结合重力公式计算机器人和物体的总重力,据此计算机器人所受摩擦力。
(1)机器人自身受到的重力
(2)机器人的速度
(3)机器人和物体的总质量
机器人和物体的总重力
根据题意,则机器人所受摩擦力
22.小明用如图所示的滑轮组提升重物。当小明用该装置匀速提升600N的重物时,绳子上的拉力为350N;若不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力为多少?
(2)若要匀速提升800N的重物,则绳子上的拉力变为多少?
【答案】(1)解:由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,拉力为,动滑轮重为。根据题意,当匀速提升的重物时,拉力。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,将数据代入公式可得动滑轮的重力。
(2)解:当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得,绳子上的拉力变为。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,代入公式可得动滑轮的重力;
(2)当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得绳子上的拉力。
(1)由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,拉力为,动滑轮重为。根据题意,当匀速提升的重物时,拉力。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,将数据代入公式可得动滑轮的重力
(2)当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得,绳子上的拉力变为
23.生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)图(a)所示,550mL的矿泉水所受的重力为   N;(g取10N/kg)
(2)图(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉水挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手发生了   形变
(3)图(c)所示,A、B两种方式放置,用手推A的上部,瓶会倾倒,而推A的下部,瓶会滑动,这表明力的作用效果跟力的   有关。分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件下,滚动摩擦   滑动摩擦(选填“大于”或“小于”);
(4)图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生   ;
(5)图(e)所示,小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动,则矿泉水瓶受到   (填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”),方向   ;
(6)图(f)所示,小明想测出了一个瓶身平滑但没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L,瓶底的直径为D,往瓶中倒入一部分水,测出水面高度L1,堵住瓶口,将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L2,由此他得出瓶的容积V约为______(选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)5.5
(2)弹性
(3)作用点;小于
(4)形变
(5)静摩擦力;竖直向上
(6)C
【知识点】力的作用效果;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)矿泉水的体积,结合密度公式计算矿泉水的质量,根据重力公式计算矿泉水所受的重力
(2)压弯后自动闭合的把手,把手可以恢复原状,所以把手发生的是弹性形变。
(3)两次推瓶子,只有作用点不同,作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关;A瓶直立放置,B瓶侧倒放置,分别沿箭头方向吹A和B,B很容易被吹动,说明在相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
(4)用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,说明力能使物体发生形变。
(5)矿泉水瓶对于手有相对运动趋势,因此受到的是静摩擦力;静摩擦力与重力平衡,摩擦力方向为竖直向上。
(6)瓶子底面积 ,正放水的体积和未装水为 ,,所以总容积
故选C。
【分析】1、物体密度的计算:原理为ρ=m/v,计算物体质量,需要测量物体的体积,了解物体的密度;
2、弹性:物体 受力发生形变,失去力 可以恢复原来形状的性质。 塑性:物体受力时发生形变,失去力后 不能 恢复原来形状的性质叫塑性 。
3、力的三要素包括:作用点、方向、大小,均会对物体的运动产生影响。
4、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
5、滚动摩擦小于静摩擦力,所以在推动物体时,物体没有推动时,需要的推力大;
6、水瓶容积的计算:底面积和高度的乘积。
(1)矿泉水的体积
矿泉水的质量
矿泉水所受的重力
(2)撤去外力后能自动恢复原状的形变是弹性形变,因此压弯后自动闭合的把手发生的是弹性形变。
(3)两次推瓶子,力的大小、方向相同,只有作用点不同,作用效果不同,说明力的作用效果跟力的作用点有关;
如图(c)所示,A瓶直立放置,B瓶侧倒放置,分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,且是滚动,这说明在相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
(4)用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,瓶子的形状发生了变化,这说明力能使物体发生形变。
(5)矿泉水瓶静止,相对于手没有相对滑动,只有相对运动趋势,因此受到的是静摩擦力;静摩擦力与重力平衡,重力方向竖直向下,因此摩擦力方向为竖直向上。
(6)瓶子底面积
正放时水的体积为 ,倒置后瓶内空白部分体积为
总容积
故选C。
24.跨学科实践
制作简易杆秤
杆秤在我国有几千年的历史。在跨学科实践活动中,同学们成立了制作简易杆秤的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,收集材料制作了简易杆秤。
在粗细均匀的细木杆的A点固定一个秤盘,在B点处系一根细线作为提纽,再用细线系一个20g的钩码作为秤砣。调节秤砣在木杆上的位置使秤杆水平平衡,这时秤砣细线在秤杆上的位置为杆秤的定盘星,用记号笔标记此位置为O。在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,标记秤砣细线在秤杆上的位置为C(如图所示),并记为100g。
(1)简易杆秤的工作原理是   。
(2)图中,D为OC的中点,则50g的刻度值应在   (选填“D点左侧”“D点处”或“D点右侧”)。
(3)同学们利用自制杆秤称量某物体的质量时,无论如何移动秤砣,秤杆都无法水平平衡,原因是   。为解决该问题,请你提出一个可行性的措施:   。
【答案】(1)杠杆的平衡条件
(2)D点处
(3)被测物体质量过大,超过了杆秤的最大测量值;换用质量更大的秤砣
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;制作简易杆秤
【解析】【解答】(1)杆秤是借助杠杆原理工作的质量测量工具,它的工作依据就是杠杆的平衡条件。
(2)根据杠杆平衡条件,空盘时,即①
在秤盘中放100g的砝码时
即②,联立①②,可得④
在秤盘中放50g的砝码时,即③
联立①③,可得⑤,联立④⑤,可得
即,图中,D为OC的中点,因此50g刻度在D点处。
(3)结合杠杆的平衡条件分析:当被测物体的质量过大时,物体重力和对应力臂AB的乘积,会大于秤砣重力和秤砣侧最大力臂OC的乘积,因此无论怎么移动秤砣,杆秤都无法达到平衡,这种情况就说明被测物体的质量已经超过了这个杆秤的量程。
想要让杆秤重新平衡,可以换用质量更大的秤砣,也可以将提纽向A端移动,这样可以减小被测物体一侧的力臂,同时增大秤砣一侧的最大力臂,让杠杆重新满足平衡条件。
【分析】1、制作杆秤的原理为杠杆平衡,杆秤在使用前,需要天平,消除杆秤自重的影响;
2、杠杆平衡条件,即动力×动力臂=阻力×阻力臂;增加测量质量,即最大称重的质量变大,可在阻力臂和动力不变的情况下,通过增加动力臂实现,或者换用更大的秤砣。
3、计算杆秤的特殊值刻度,原理为杠杆平衡,首先计算称重盘的质量,可列空盘时,在秤盘中放100g的砝码时,在秤盘中放50g的砝码时,联列计算分析特殊位置。
(1)杆秤是利用杠杆工作的测量工具,工作原理是杠杆的平衡条件。
(2)根据杠杆平衡条件,空盘时
即①
在秤盘中放100g的砝码时
即②
联立①②,可得④
在秤盘中放50g的砝码时
即③
联立①③,可得⑤
联立④⑤,可得

图中,D为OC的中点,因此50g刻度在D点处。
(3)[1]根据杠杆的平衡条件,当被测物体质量过大时,物体一侧重力与其力臂AB的乘积大于秤砣重力与最大动力臂OC的乘积,因此无论怎么移动秤砣都无法平衡,说明物体质量超出了杆秤的量程。
[2]可以换用更重的秤砣,也可以将提纽向A端移动(减小物体侧的力臂,增加秤砣的力臂),使杠杆重新平衡。
25.【活动主题】同学们学习了《体育强国建设纲要》后,在积极参加全民健身运动的同时,希望能通过既科学又安全的训练来提升自己的体育技能和成绩,因此不少同学提出了“如何科学、安全地提高自己的短跑速度”这个问题。
【方案制订与实施】同学们在物理老师和体育老师的指导下,结合体育课上的短跑训练,并通过查阅资料,制订一个提高自己短跑速度的科学训练计划。
A.将100m跑道分成加速跑段(前20m)、途中跑段(中间60m)和冲刺跑段(后20m)三段路程,并分别测出自己在这三段路程中的平均速度。
B.对所测出的三个平均速度进行比较,分析影响短跑速度的因素。
C.在体育老师的指导下,根据分析的结果,制订一个提高自己短跑速度的科学训练计划。
D.根据计划进行系统训练,每天记录自己的训练情况,经过一段时间的训练后,再看看自己的短跑成绩。
【成果展示与交流】在交流环节,小明所在小组的同学们有以下几个问题需要解答,请你帮助完成:
(1)同学们测三段平均速度的原理是   ;
(2)跑动时以小明运动场旁边的教学楼为参照物,小明是   (选填“运动”或“静止”)的,测量跑动时分段距离时使用的工具是   (选填“三角板”或“卷尺”),测量各段跑动时间时需要   ;
(3)在小组同学帮助下,小明测得他加速跑、途中跑、冲刺跑三个阶段的平均速度分别为5m/s、10m/s和8m/s,则小明跑完前80m用时   s。他在整个100m短跑过程中的平均速度是   m/s。
【答案】(1)
(2)运动;卷尺;秒表
(3)10;8
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)要测量平均速度,需要先测出物体运动的路程和所用的时间,再根据公式计算得到平均速度,因此本实验测量三段平均速度的实验原理是。
(2)以运动场旁的教学楼作为参照物,小明跑步过程中,他相对于教学楼的位置不断发生改变,因此小明是运动的;
本次需要测量百米跑道的分段长度,对测量工具的量程要求较大,三角板的量程太小,无法满足测量需求,因此选择卷尺来测量路程;测量时间的常用工具是秒表。
(3)前80m由20m加速段和60m途中跑组成,加速段时间为
途中跑时间为,前80m总用时为
冲刺段时间为,全程总时间为
他在整个100m短跑过程中的平均速度是。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线,测量百米短跑的速度,需要测量跑步的时间,进而计算跑步的速度;
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
3、测量物体长度,要结合物体的长度选择测量工具,如百米跑道,需要使用卷尺来测量。
(1)测量平均速度需要测量路程和时间,根据算出平均速度,因此同学们测三段平均速度的原理是
(2)以运动场旁的教学楼为参照物,小明跑动时相对于教学楼的位置不断变化,因此小明是运动的;
测量百米跑道的分段距离,需要量程较大的测量工具,三角板量程过小,因此选择卷尺;测量跑动时间的常用工具是秒表。
(3)前80m由20m加速段和60m途中跑组成,加速段时间为
途中跑时间为
前80m总用时为
冲刺段时间为
全程总时间为
他在整个100m短跑过程中的平均速度是
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