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第第页广东省深圳市龙华区2024-2025学年下学期八年级物理期末试卷一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题列出的四个选项中,只有一项最符合題意)1.以下物体的重力最接近0.5N的是A.一张课桌 B.一瓶矿泉水 C.一名中学生 D.一个鸡蛋【答案】D【解析】【解答】解:重力为0.5N的物体质量约为m=Gg=0.5N10N/kg=0.05kg=50g,2.如题图所示,自行车的结构和使用中涉及到不少有关摩擦的知识,以下说法正确的是A.车把手表面凹凸不平可以减小摩擦B.刹车时用力捏车闸可以增大摩擦C.车轮轴承内的小钢珠可以增大摩擦D.轮胎上的花纹可以减小摩擦【答案】B【解析】【解答】解:A、车把手表面凹凸不平,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A错误。
B、刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大刹车闸和轮圈之间压力来增大摩擦,故B正确。
C、车轮轴承内的小钢珠通过滚动代替滑动来减小摩擦,故C错误。
D、轮胎上的花纹,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错误。
故选:B。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)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。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。3.下列实例属于减小压强的是A.甲:载重汽车有很多个宽大的车轮B.乙:冰刀鞋的刀刃做得很薄C.丙:破窗锤的敲击端做成锥状D.丁:盲道上有凸起【答案】A【解析】【解答】解:A、载重汽车有很多个宽大的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意;
B、冰刀鞋的刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C、破窗锤的敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D、盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
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:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
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。4.下列情景,人施加在物体上的力对物体做功的是A.中学生抱着书本静止不动B.售货员用力推货箱没推动C.工人把水桶从地面上提起的过程D.足球被运动员踢出后在草地上滚动过程【答案】C【解析】【解答】解:A、中学生抱着书本静止不动,对书本有力的作用,但书本没有移动距离,所以不做功,故A不合题意;
B、售货员用力推货箱没推动,对箱子有力的作用,但箱子没有移动距离,所以不做功,故B不合题意;
C、工人把水桶从地面上提起的过程,对水桶有力的作用,水桶在的力的方向上移动了距离,所以做功,故C符合题意;
D、足球被运动员踢出后由于惯性在草地上滚动过程,人不再对足球有力的作用,对足球不再做功,故D不合题意。
故选:C。
【分析】做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离。5.“盐水选种”是我国古代劳动人民挑选种子的一种巧妙方法。小明把三颗体积相同的种子撒入水中。种子静止时如题5图所示,下列说法正确的是A.a种子沉底,不受浮力 B.b种子悬浮,密度最小C.c种子漂浮,密度最小 D.c种子漂浮,所受浮力最大【答案】C【解析】【解答】解:ABC、由于a下沉,a种子的密度大于水的密度,b悬浮,b种子的密度等于水的密度,c种子漂浮,c种子的密度小于液体的密度,所以a种子的密度最大,c种子的密度最小,故AB错误,C正确。
D、由图知a、b完全浸没,c漂浮,它们排开液体的体积大小无法判断,所以浮力大小不能判断,其重力也不能判断,故D错误;
故选:C。
【分析】(1)3颗种子的体积关系未知,则排开水的体积大小无法判断,所以根据F浮=ρ液gV排不能判断三颗种子浮力的关系和质量关系;
(2)根据它们的浮沉情况判断出种子的密度关系。物体的密度大于液体的密度,物体下沉,物体的密度等于液体的密度,物体悬浮,物体密度小于液体的密度,物体漂浮。6.如题图,农用无人机正在“北斗”系统的导航下精准作业,水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中A.质量不变 B.动能不变C.机械能减小 D.重力势能不变【答案】C【解析】【解答】解:由题意可知,无人机在喷洒农药的过程中,因为质量减小,速度不变,所以动能减小;又因为高度不变,所以重力势能减小;又因为机械能包括动能和势能,所以机械能在减小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【分析】质量是物体所含物质的多少;机械能包括动能和势能,动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。7.如题图为父子两人一起抬货物的示意图,F1、F2为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置,则A.F1变大,F2变小 B.F1F2保持不变C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变大【答案】D【解析】【解答】解:走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置,对于父亲来说,儿子的肩膀为支点,此时阻力大小不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,父亲施加的力变小,即F1变小;对于儿子来说,父亲的肩膀为支点,此时阻力大小不变,阻力臂变大,动力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,儿子施加的力变大,即F2变大,故D正确。
故选:D。
【分析】根据力臂的定义分析力臂大小的变化,根据杠杆的平衡条件分析力的大小变化。8.动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映,如题图所示,哪吒与母亲踢毽子的温馨画面倍感温暖,下列说法正确的是A.踢出去的毽子在空中飞行时,没有受到力的作用B.踢出去的毽子能继续在空中飞,是因为受到惯性的作用C.母亲将毽子踢回,说明力可以改变物体的运动状态D.毽子在最高点时,处于平衡状态【答案】C【解析】【解答】解:A、踢出去的毽子在空中飞行时,受重力和空气阻力的作用,故A错误;
B、毽子被踢出后,虽然没有了踢力的作用,但由于惯性,仍能持续运动,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C、母亲将毽子踢回,速度和方向都改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、毽子在最高点时,只受重力作用,处于非平衡状态,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)对踢出的毽子进行受力分析;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)力可以改变物体的运动状态.运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(4)物体受力平衡时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。9.如题图所示为杭州宇树科技公司研制生产的“机器狗”静止在水平地面上的情景,下列说法正确的是A.地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是一对平衡力B.机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对平衡力C.机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对相互作用力D.机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力是一对相互作用力【答案】B【解析】【解答】解:A、地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故A错误。
BC、“机器狗”静止在水平地面上时处于平衡状态,机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力都作用在机器狗上,符合二力平衡条件,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B正确、C错误。
D、机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力方向相同,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
【分析】二力平衡的条件: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;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。10.一个物体重100N,在空中上升或下降时受到的空气阻力大小均为10N,下列说法正确的是A.物体竖直向上运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向上B.物体竖直向上运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向下C.物体竖直向下运动时,合力的大小是90N,合力的方向竖直向下D.物体竖直向下运动时,合力的大小是110N,合力的方向竖直向下【答案】C【解析】【解答】解:AB、物体向上运动,重力方向向下,阻力方向向下,属于方向相同的二力合成,合力F=F1+F2=100N+10N=110N,合力的方向竖直向下,故A、B错误。
CD、物体向下运动,阻力方向向上,重力方向向下,属于方向相反的二力合成,合力F=F1-F2=100N-10N=90N,合力的方向竖直向下,故C正确、D错误。
故选:C。
【分析】物体向上运动,重力方向向下,阻力方向向下,属于方向相同的二力合成,合力等于两力之和,物体向下运动,阻力方向向上,重力方向向下,属于方向相反的二力合成,合力等于两力之差。方向同较大的力。11.如图,使用同一滑轮以a、b两种方式将相同的重物提升相同高度,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是A.F1<F2B.a装置的机械效率更低C.两种方式所做的有用功相同D.a装置中绳子自由端移动的距离更大【答案】C【解析】【解答】解:由题知,两种方式提升重物时,物重G相同,提升的高度h相同,所用时间t相同;
A、左图为定滑轮,使用定滑轮不能改变力的大小(即不能省力),不计绳重和摩擦,因此F1=G;右图为动滑轮,使用动滑轮可以省一半力,因此F2=12(G+G动),因为滑轮的重力小于物体重力,不计绳重和摩擦,所以拉力F1大于F2,故A错误;
B、使用定滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力做的功,即W1=Gh;
使用动滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功,即W2=(G+G动)h;
所以,使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,即使用动滑轮所做的总功大,
根据W有=Gh可知两者所做有用功相同,由于使用动滑轮所做的总功大,所以由η=W有用W总×100%可知,动滑轮的机械效率要小于定滑轮的机械效率,即甲装置的机械效率更高,故B错误。
C、甲、乙两个装置做的有用功相同,均为W有用=Gh,故C正确;
D、左图为定滑轮,F1向下拉的距离s1=h,右图为动滑轮,F2向上拉的距离s2=2h,因此F1向下拉的距离s1小于F2向上拉的距离s212.使用思维导图能帮助同学们迅速构建物理知识网络。如题图所示是关于机械功的部分知识结构图,关于图中①②③④的理解正确的是A.①比值 B.②乘积 C.③速度 D.④快慢【答案】D【解析】【解答】解:功的定义:功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,①为乘积,机械功表示做功的多少,③为多少。
功率表示做功的快慢,④为快慢,功率的定义为物体在单位时间内所做的功,所以②为比值。
故选:D。
【分析】功的定义:功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,①为乘积,机械功表示做功的多少,③为多少。
功率表示做功的快慢,④为快慢,功率的定义为物体在单位时间内所做的功,所以②为比值。二、填空题(本题共8小题,每空1分,共17分)13.我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃,厚度仅有0.03毫米。如题图所示,手指用力压这种玻璃会使其弯曲,说明力可以改变物体的,手指压力越大玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和力的有关。【答案】形变;力的大小【解析】【解答】解:手指用力压玻璃会使玻璃变弯曲,说明力可以使物体发生形变;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和力的大小有关。
故答案为:形变;力的大小。
【分析】(1)力的作用效果有:改变物体的运动状态和改变物体的形状。
(2)力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。14.我国开展“一盔一带”安全守护行动,开车系安全带能防止(选填“前方碰撞”或“后方追尾”)时人体由于惯性被方向盘撞伤。如题图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是图中A、B、C中的▲处。【答案】前方碰撞;A【解析】【解答】解:当汽车前方发生碰撞时,汽车突然减速,而人由于惯性仍会保持原来的运动状态,继续向前运动,容易与方向盘、前挡风玻璃发生碰撞,因此,安全带可防止前方碰撞而造成的伤害;
飞机空投救灾物品时,由于物品具有惯性,仍会保持原来的运动状态,还会向前运动一段距离,因此要在未到达目标前提前投掷,故图中A位置符合要求。
故答案为:前方碰撞;A。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此分析。15.如题图所示,用完全相同的玻璃瓶和细管制成甲、乙两个密封装置,甲中装满水,乙中水未装满。两装置中图装置可以做一个简易气压计。将该装置从高山顶上拿到地面时,细管中的水柱会。(选填“上升”或“下降”)【答案】乙;下降【解析】【解答】解:大气压会随着高的升高而减小,将甲拿到山顶上,外界气压改变,甲内液体的体积不变,液柱高度不变;
将该装置从高山顶上拿到地面时,由于外界大气压会升高,此时瓶内的气压小于外界大气压,因此瓶内的水会有一部分被压入玻璃瓶中,最终水柱降低,故乙装置可以做一个简易气压计。
故答案为:乙;下降。
【分析】大气压与高度有关,随高度的升高而减小。16.如题图是研究牛顿第一定律的实验示意图,控制小车从斜面同一高度由静止开始滑下,平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越,由此推理可知;如果小车所受的摩擦力为零,小车将保持状态。【答案】慢;匀速直线运动【解析】【解答】解:从实验中可以看出,水平面越光滑,对小车的阻力越小,小车运动得越远,小车的速度减小得越慢。
当水平面绝对光滑时,运动的小车受到的阻力为0,力是改变物体运动状态的原因,当小车在水平方向上不受力的作用时,小车将运动状态不变,将保持匀速直线运动状态。
故答案为:慢;匀速直线运动。
【分析】根据力是改变物体运动状态的原因和理想实验法进行分析。17.如题图所示,茶壶的壶身和壶嘴构成了:水力发电的过程是将水的能转化为电能。【答案】连通器;机械【解析】【解答】解:茶壶的壶嘴和壶身的上端都开口,而且下端连通,所以茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器。
水力发电时,消耗了水的机械能,获得了电能,是利用发电机将水的机械能转化为电能。
故答案为:连通器;机械。
【分析】(1)上端开口,下部连通的容器叫做连通器。
(2)判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。18.如题图所示,在高铁站台上乘客需站在安全线以外候车。这是因为:当列车急速驶过车站,列车周围空气流速变大,气压,离列车太近易发生危险。若高铁再提速,为确保安全,“安全线”到站台边缘安全线的距离应。(选填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】变小;变大【解析】【解答】解:当列车急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险;若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。
故答案为:变小;变大。
【分析】流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小,从人的内侧和外侧受到的气体压强进行分析。19.已知木块重为6N,用手将其全部压入水中,木块排开水的重力为10N,此时木块受到的浮力为N:放手后当木块静止时,浮力为N。如题图所示,将同一支密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,由观察到的现象判断液体密度ρ甲p乙【答案】10;6;<【解析】【解答】解:根据阿基米德原理可知物体受到的浮力:F浮=G排=10N;
因为物体重:G=6N<F浮=10N,所以放手后物体将上浮;
待物体静止时,漂浮在水面上,所以F浮'=G=6N。
同一支密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,根据密度计的刻度特点分析,甲对应的刻度在乙的上方,故甲的密度较小。
故答案为:10;6;<。
【分析】根据阿基米德原理,物体所受浮力等于它排开的水重;
比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况及所受浮力大小。根据密度计刻度的特点进行分析。20.如题图是生产生活中常用的三种类型剪刀的示意图。现在要用剪刀剪铁皮,你认为(填“A”“B”或“C”)剪刀最合适,理由是。【答案】C;C剪刀的手柄更长,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮。【解析】【解答】解:由于剪铁皮需要的力较大,为了省力,需要选择省力杠杆,由图片可知,C剪刀的手柄更长,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮。
故答案为:C;C剪刀的手柄更长,且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮。
【分析】生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆,各类杠杆的特点也不相同:省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。三、作图题(本题共3小题,每題2分,共6分)21.夏天到了,人们喜欢将西瓜先在冰凉的水中没泡一会再食用。如题图所示,一个西瓜漂浮在水面上,请在图中画出西瓜的受力示意图(图中O点看作西瓜的重心)。【答案】【解析】【解答】解:西瓜漂浮在水面上,西瓜受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力,二力是一对平衡力,大小相等,二力的作用点都画在西瓜的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F浮、G,如图所示:
【分析】西瓜漂浮在水面上,先对西瓜进行受力分析,确定各个力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。22.如题图所示为小明用细绳拉动木块向右做匀速运动,请在图中画出细绳对木块的拉力以及木块对地面的压力示意图。【答案】【解析】【解答】解:木块向右做匀速运动,细绳对木块拉力的方向沿绳子向上,作用点画在绳子与木块的接触点;木块对地面压力的方向垂直地面向下,作用在地面上,作用点可以画在接触面的中点,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F拉、F压,如图所示:
【分析】木块向右做匀速运动,先确定细绳对木块拉力、木块对地面压力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。23.如题图所示的植树活动中,小明正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出手在A处施加的最小动力F的示意图。【答案】【解析】【解答】解:由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。力F1作用在A点,当OA为F1的力臂时,力臂最长,此时力F1最小,并且F1的方向垂直杠杆向上,从A点垂直OA向上画出F1的示意图,如图所示:
【分析】由杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力。四、实验题(本题共4小题,共22分)24.题图所示为“探究液体压强与哪些因素有关”的实验(1)实验使用的压强计如图甲所示。使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计。实验中,通过U形管两侧液面的▲来反映液体内部压强的大小。(2)比较乙、丙两图,可得结论:。(3)小明想探究影响液体压强的大小是液柱的长度还是液柱的深度,他用两根粗细相同一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管设计了图丁1号、2号管实验,实验时控制了两管中并柱的相同,改变液柱的,由图示实验现象可知,液体压强大小与液的无关。【答案】(1)气密性;高度差(2)同一深度,液体密度越大,压强越大(3)液体深度;长度;长度【解析】【解答】解:(1)为了能使实验顺利进行,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;根据转换法,压强越大U形管两边的高度差越大,即图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小。
(2)比较图乙、丙,橡皮膜所处液体的密度不同、液体的深度相同,橡皮膜的朝向相同,盐水U形管中两侧液面的高度差大,可得出结论:同一深度,液体密度越大,压强越大。
(3)橡皮膜凸起越大,说明此处压强越大。1、2两个管子液体深度逐次增加,橡皮膜凸起也逐次增加,可以说明压强与液体深度的关系。1和2两个管子液体长度不同、高度相同,但是橡皮膜凸起程度相同,可以说明压强与长度无关。
故答案为:(1)气密性;高度差;(2)同一深度,液体密度越大,压强越大;(3)液体深度;长度;长度。
【分析】(1)在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好,反之,说明装置漏气;U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,乙、丙两图橡皮膜深度相同,因此可以判定与密度的关系。
(3)橡皮膜凸起越大,说明此处压强越大。1、2两个管子液体深度逐次增加,橡皮膜凸起也逐次增加,可以说明压强与液体深度的关系。1和2两个管子液体长度不同、高度相同,但是橡皮膜凸起程度相同,可以说明压强与长度无关。25.小明用如题图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”:(1)如图甲,将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,由原理可知此时木块所受的摩擦力为N。(2)小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的,可通过比较两次实验得出的结论进行解释。(3)小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,固定测力计B,拉动长木板进行实验。①使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为N;②向左拉动长木板,木块受到的滑动摩擦力方向为水平向,此时弹簧测力计B的示数为2N,分析可得:滑动摩擦力的大小与物体的重力大小。【答案】(1)二力平衡;2(2)甲、丙(3)5;左;无关【解析】【解答】解:(1)如图甲,将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,木块所受的摩擦力为2N。
(2)甲丙实验中压力相同,丙中接触面粗糙程度大,滑动摩擦力也大,故得出:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,小明从上述实验联想到生活中矿泉水瓶盖侧边设计竖状条纹的目的,是为了增大接触面粗糙程度增大摩擦,可通过比较甲、丙两次实验得出的结论进行解释。
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,所以弹簧测力计的示数是5N时,木块对木板的压力都是10N;
向左拉动长木板,木块相对于地面静止,受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计拉力方向水平向右,木块受到的滑动摩擦力方向为水平向左;弹簧测力计B的示数为2N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
故答案为:(1)二力平衡;2;(2)甲、丙;(3)5;左;无关。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(3)探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,改变物体的重力,根据实验现象得出结论;向左拉动长木板,木块相对于地面静止,根据二力平衡的条件分析。26.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中(1)小明根据三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想(填序号)。常识猜想常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底猜想1:与浸入液体的体积有关常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些猜想2:与液体的密度有关常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻猜想3:与物体的密度有关(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验,如题26图所示:①分析数据可知物块完全浸没在水中时,所受的浮力大小为N。②根据三次实验的结果,可验证猜想1:根据三次实验的结果,可验证猜想2。(两空均填字母)③为验证猜想3,可选用相同的铜块、铁块、铝块,对比三个金属块全部浸没在水中所受的浮力大小。(填“质量”或“体积”)【答案】(1)3(2)1.0;A、B、C;A、C、D;体积【解析】【解答】解:(1)常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底,说明木头的密度小于水的密度,铁钉的密度大于水的密度,符合的是猜想3:浮力大小跟物体的密度有关;
常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些,液体的密度变化,符合的是猜想2:浮力大小跟液体的密度有关;
常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻,物体浸入的深度增加,浮力变化,符合的是猜想1:浮力大小跟物体浸入液体的体积有关;
(2)①由A图可知,物体的重力为2.8N,由图C可知物块完全浸没在水中时,弹簧测力计示数为1.8N,由称重法可得,物体所受到的浮力为:
F浮=G−F示=2.8N−1.8N=1.0N;
②B、C实验中物体在水中的体积不同,测力计示数不同,由称重法知,两实验中受到的浮力不同,根据A、B、C的结果,可验证猜想1;而C、D实验中,浸入液体的体积相同,两实验中测力计示数不同,由称重法知,两实验中受到的浮力不同,根据A、C、D的结果,可验证猜想2;
③为验证物体受到的浮力与物体的密度有关,需要选择体积相同的铜块、铁块、铝块,保证三个金属块全部浸没在水中的体积相同,以此探究浮力大小关系。
故答案为:(1)3;(2)①1.0;②A、B、C;A、C、D;③体积。
【分析】(1)浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟其它因素没有关系;
(2)①利用称重法测量物体受到的浮力;
②分析实验中相同量和不同量,根据测力计示数不同,由称重法比较两实验中受到的浮力关系,据此回答;
③根据实验中的相同点和不同点,利用控制变量法分析。27.实验小组探究杠杆的平衡条件,如题图,已知实验中每个钩码的重力均为0.5N。(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于(填“平衡”或“不平衡”)状态,为便于测量力臂的长度,需将左、右两端的螺母向(填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡。(2)如图乙所示,在杠杆左、右两端挂不同数量的钩码并调节位置使杠杆水平平衡,多次实验,测得的数据如表所示:实验动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.5101.0521.5101.01530.450.21042.0153.010分析表格中的数据发现,第次实验数据明显有误,剔除这一组数据后,初步得出杠杆的平衡条件。(3)筷子体现了我国古代人民的智慧。如图丙所示,用筷子夹东西时,所属的杠杆类型与第次实验时的杠杆类型相同。【答案】(1)平衡;左(2)3;动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2(3)2【解析】【解答】解:(1)杠杆静止时,就是处于平衡状态;
实验前杠杆左侧高,右侧低,根据杠杆的平衡条件可知,应向左调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂;
(2)由题知,杠杆两侧挂上不同数量的钩码,且每个钩码重为0.5N,那么动力和阻力应为0.5N的整数倍,由表中数据知,第3次实验中,动力F1为0.4N,阻力F2为0.2N,故第3次实验数据有误;
根据1、2、4组数据可知,杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2;
(3)筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,由表中数据知,第2次实验中动力大于阻力,与筷子的杠杆类型相同。
故答案为:(1)平衡;左;(2)3;动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2;(3)2。
【分析】(1)杠杆杆平衡状态:静止或者匀速转动;杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,螺母要向杠杆上翘的一端调节,为了便于测量力臂,使力臂沿杆的方向,应使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中使用的是每个重为0.5N的钩码,由表中记录的实验数据分析判断;杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(3)筷子是费力杠杆,根据表格中数据进行分析。五、计算题(本题共2小题,共14分)28.如题图为某品牌可骑行的电动行李箱,空箱重100N,轮子与地面的总接触面积0.003m2,重500N的测试者坐在空行李箱上,以3m/s的速度在候机厅匀速直线骑行20s,骑行时所受阻力为20N。求:(1)测试者在20s内骑行的路程;(2)测试者坐在电动行李箱上静止时,行李箱对水平地面的压强;(3)求测试过程中电动行李箱牵引力做功的功率。【答案】(1)解:测试者在20s内骑行的路程s=vt=3m/s×20s=60m;(2)解:人和空行李箱的总重力:G总=500N+100N=600N,
行李箱对水平地面的压力:F=G总=600N,
行李箱对水平地面的压强:p=F(3)解:测试过程中电动行李箱匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F牵=f=20N,
根据P=Wt=【解析】【分析】(1)根据s=vt得到测试者在20s内骑行的路程;
(2)行李箱对水平地面的压力大小等于人和空行李箱的总重力,根据p=FS得到求出行李箱对水平地面的压强;
(3)电动行李箱匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,根据29.起重船在很多工程中发挥着重要作用,是名副其实的“国之重器”。如题图所示,一艘起重船在吊装质量为106kg的重物时,排开104m3的水(g=10N/kg,ρ水=1X103kg/m3)。求:(1)水面下3m深处的船体受到水的压强;(2)此时船体受到的浮力;(3)起重船将该重物匀速提升了3m,做的总功是7.5X107],则起重船的机械效率是多少?【答案】(1)解:水面下3m深处的船体受到水的压强为:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;(2)解:此时船体受到的浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×104m3=1×107N;(3)解:起重船对该重物所做的有用功为:
W有用=Gh=mgh=106kg×10N/kg×3m=3×107J,
起重船的机械效率为:η=W【解析】【分析】(1)根据p=ρgh求水面下3m深处的船体受到水的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出此时船体受到的浮力;
(3)根据W有用=Gh=mgh得出有用功,根据η=W六、综合能力题(本题共2小题,共17分)30.我们在农贸市场、中药房经常能看见杆秤,《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理,为弄清“秤砣虽小压千斤”的原理,某学习小组开展有关杆秤的跨学科实践活动。(1)生活中杆秤是用来测量物体的工具。(2)如图甲为学习小组利用筷子、小盆和钩码制作的简易杆秤,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,用细线系一个20g的钩码作为秤砣。则点位置相当于支点,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的刻度值为。(3)如图乙在秤盘中逐个添加50g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的刻度,再测出细线位置距B点的长度如下表。根据表中数据分析,杆秤的刻度是(选填“均匀”或“不均匀”)的,250g的刻度值距离B点cm。托盘中砝码总质量/g50100150200距高B点的长度/cm6111621(4)你能改变提纽的位置或秤砣的质量,制作一个可以称量更大质量的杆秤吗?请选择一种方式写出具体做法并说明理由。【答案】(1)质量(2)B;0(3)均匀;26(4)可以制作一个称量更大质量的杆秤,理由是将提纽向左移动,减小阻力臂,由m物g×L物=m砣g×L砣可知物体质量变大,故可增大杆秤的量程。【解析】【解答】解:(1)生活中杆秤是用来测量物体质量的工具。
(2)图甲中,秤杆相当于一个杠杆,秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动,即B点相当于支点;秤盘中未放物体时,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为0g;
(3)由杠杆平衡条件:F1×L1=F2×L2可得:m物g×L物=m砣g×L砣,即:L砣=m物×L左m砣,在L物和m砣一定时,秤砣移动的距离与物体的质量成正比。所以G物与力臂成正比,即杆秤的刻度是均匀。
由图表中数据可知,物体质量每增加50g,秤砣距离B的距离就增加5cm,故250g的刻度值应标记在距离B点26cm处;
(4)可以制作一个称量更大质量的杆秤,理由是将提纽向左移动,减小阻力臂,由m物g×L物=m砣g×L砣可知物体质量变大,故可增大杆秤的量程。
故答案为:(1)质量;(2)B;0;(3)均匀;26;(4)可以制作一个称量更大质量的杆秤,理由是将提纽向左移动,减小阻力臂,由m物g×L物=m砣g×L砣可知物体质量变大,故可增大杆秤的量程。
【分析】(1)生活中杆秤是用来测量物体质量的工具。
31.某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动,活动过程如下,请帮助完成相关内容:【项目实施】任务一:了解抽水的工作原理⑴如图甲所示取一个注射器,把针头插到装有水的盆中,向
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