
?2021-2022學年陜西省漢中市城固縣八年級(下)期末物理試卷
一、選擇題(本大題共12小題,每小題3分,計36分.每小題只有一個選項是符合題目要求的)
1.如圖所示的工具,屬于費力杠桿的是( ?。?br />
A.開瓶器 B.羊角錘
C.鉗子剪導線 D.筷子
2.下列有關重力的說法,正確的是( ?。?br />
A.一本物理課本的重力約為2N
B.物體的重力與它的質量無關
C.把物體帶到月球上,其重力大小不變
D.物體的重心總是在物體上
3.如圖所示,關于彈簧測力計,下列說法正確的是( ?。?br />
A.彈簧測力計必須豎直或水平放置,不得傾斜
B.使用前不必檢查指針是否在“0”刻度線處
C.如圖所示彈簧測力計的讀數(shù)為4.3N
D.測量時,要使彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向
4.(3分)如圖所示,公路兩側的甲、乙兩條水渠由路面下的傾斜涵洞相連,兩渠水面相平,涵洞中的水流方向,正確的說法是( ?。?br />
A.水從水渠乙流向水渠甲 B.水從水渠甲流向水渠乙
C.因水面相平,水不流動 D.以上說法都不對
5.(3分)如圖所示的望遠鏡,目鏡和物鏡都相當于凸透鏡,用它來觀察很遠的物體,看到的是( ?。?br />
A.正立的虛像 B.正立的實像 C.倒立的虛像 D.倒立的實像
6.(3分)羽毛球因為簡單易學、老少皆宜,從而被廣大人民群眾喜愛.下列有關羽毛球運動的說法中,正確的是( )
A.在發(fā)球時,球拍對羽毛球的力大于羽毛球對球拍的力
B.羽毛球在接觸球拍后方向改變,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
C.如果羽毛球在上升過程中受到的力全部消失,羽毛球將下落
D.羽毛球在下落過程中,速度變快,慣性變大
7.(3分)如圖所示,小華用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字,以下說法中正確的是( ?。?br />
A.甲圖成的是實像
B.乙圖成的是虛像
C.甲圖中的成像規(guī)律可應用于放大鏡
D.乙圖中的成像規(guī)律可應用于照相機
8.(3分)下列生活事例的分析,正確的是( )
A.“拔火罐”時廣口瓶會牢牢吸在皮膚上,這是由于大氣壓的作用
B.氣墊船利用壓縮空氣使船體與水面脫離接觸,是為了減小受到水的壓強
C.潛水艇是通過改變自身的體積來實現(xiàn)上浮下潛的
D.駱駝寬大的腳掌是為了增大壓力
9.(3分)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.光屏上成倒立、放大的實像
B.隨著蠟燭燃燒變短,光屏上的像將向上移動
C.透鏡不動,蠟燭向右移動,光屏向左移動,可再次得到清晰的像
D.實驗過程中,如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分,則光屏上的像是不完整的,且變暗
10.(3分)用質量相等的滑輪,組裝成如圖所示的兩個裝置,將同一重物提升相同高度。摩擦和繩重不計,下列分析中正確的是( )
A.兩種方式所做的額外功相等 B.乙圖中繩子自由端作用力較小
C.甲圖中繩子自由端移動距離較小 D.增大提升高度,機械效率都會變大
11.(3分)近期,我國長江中下游許多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災害??购閾岆U小分隊成員幫老百姓把質量為240kg的重物搬到2m高的車上。為了省力采用5m的長木板搭了一個斜面(如圖所示)。用1200N的力0.5min將重物勻速推到車上。下列說法中正確的是(g取10N/kg)( ?。?br />
A.他對重物做了2400J的功 B.他做功的功率為300W
C.物體受到的摩擦力為240N D.該裝置的機械效率為50%
12.(3分)有兩根相同的纏有銅絲的木棒,將它們分別放入裝有不同液體的兩個燒杯中,會豎直立在液體中,靜止時液面相平,如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.液體的密度大小關系ρ甲>ρ乙
B.木棒排開液體的質量大小關系m甲=m乙
C.容器底部受到液體的壓強大小關系p甲=p乙
D.木棒在液體中受到的浮力大小關系F甲<F乙
二、填空與作圖題(本大題共10小題,計26分)
13.(2分)如圖為我國宋代研制的一種攻擊武器——床弩,扣動扳機,箭被發(fā)射出去,最遠可至三百步,弓被拉彎表明力可以改變物體的 ,箭離開弩弦后能繼續(xù)運動,可以說明箭具有 ?。?br />
14.(3分)春天校園里鮮花盛開,小明用照相機將美麗的鮮花拍攝了下來。照相機的鏡頭對光線有 ?。ㄟx填“會聚”或“發(fā)散”)作用。若想使鮮花的像更大一些,應使鏡頭 ?。ㄟx填“靠近”或“遠離”)鮮花。若小明想在物距不變的情況下,增大取景范圍可以將焦距調 ?。ㄟx填“大”或“小”)一些。
15.(3分)如圖所示,在一個標準大氣壓下,利用1m長的玻璃管做托里拆利實驗,若將玻璃管傾斜放置,管中水銀柱的高度將 ?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”);若用水來代替水銀做實驗,水 ?。ㄟx填“會”或“不會”)充滿玻璃管;若將該裝置從山底移到山頂,測量的大氣壓將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
16.(3分)現(xiàn)代生活,智能手機給人們帶來了許多便利,但是長時間使用手機容易使眼睛的晶狀體變厚,折光能力變 ?。ㄟx填“強”或“弱”),成像落在視網(wǎng)膜 (填“前方”或“后方”)從而形成近視眼,為矯正近視眼應佩戴由 透鏡片做的眼鏡。
17.(3分)如圖所示,用手握住重10N的瓶子保持靜止,手的握力為15N,此時瓶子受到的靜摩擦力大小為 N,方向 ,當手對瓶子的壓力增大,瓶子受到的摩擦力 (選填“增大”“不變”或“減少”)。
18.(3分)放學了,小聰背著書包回家,先水平走一段距離進入樓梯,然后爬樓梯上到2樓。水平行走時小聰對書包 ?。ㄟx填“做了”或“沒有做”)功。若小聰質量為60kg,體能測試中他在1min內跳了180次繩,每次跳的平均高度為5cm,他每次跳起時克服重力做功 J,他跳繩時的功率是 W。(g=10N/kg)
19.(3分)一種新的防溺水游泳衣,當泳衣在距水面下50cm以上,且時間超過20s時,泳衣上的充氣開關被觸發(fā)給泳衣充氣,將人體浮出水面挽救人的生命.在水下50cm處,泳衣受到水的壓強為 Pa;該泳衣充氣后的體積為1.7×10﹣2m3,當它完全浸沒在水中時受到的浮力為 N;將人體浮出水面的過程,人體受到的重力 (選填“大于”“小于”或“等于”)人體與泳衣受到的總浮力(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
20.(2分)請在圖中畫出平行主光軸和通過光心的光線經過凸透鏡之后的光線。
21.(2分)如圖,一個蘋果漂浮在水面上,請畫出它所受重力和浮力的示意圖。
22.(2分)如圖是用于消毒的手壓噴壺,O點為支點,請在A點畫出所用最小動力F的示意圖及其力臂l。
三、實驗與探究題(本大題共4小題,計22分)
23.(5分)按要求填空:
(1)如圖甲所示,將凸透鏡正對太陽光,在平行于凸透鏡的另一側放置一張白紙,移動凸透鏡在白紙上得到一個最小、最亮的光斑,測出白紙到凸透鏡中心的距離為10.0cm,則該凸透鏡的焦距為 cm。
(2)如圖乙所示,是探究阻力對物體運動的影響的實驗裝置。水平木板表面越光滑,小車在水平木板上滑行的距離 ?。ㄟx填“越大”或“越小”),這個實驗 ?。ㄟx填“能”或“不能”)直接得出牛頓第一定律。
(3)如圖丙所示,向兩張平行下垂的紙片間吹氣,這時會發(fā)現(xiàn)兩張紙片 ?。ㄟx填“靠近”或“分離”),原因是兩張紙片中間空氣流動速度大,壓強 ,紙片被大氣壓力壓向中間。
24.(5分)小聰在探究“浮力大小與哪些因素有關”,其實驗過程如圖所示.
(1)分析圖①、②、③可知,浮力大小跟 有關.
(2)分析圖①、③、④可知,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度 ?。ㄟx填“有關”或“無關”).
(3)分析圖 可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體的密度有關.
(4)小聰想探究浮力的大小與物體重力是否有關,他選取了一個和物體A體積 ?。ㄟx填“相同”或“不同”)的物體B,測得物體B的重力為3N,完全浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)為1.8N,與上述實驗比較可得出物體所受浮力大小與物體重力 ?。ㄟx填“有關”或“無關”).
25.(6分)如圖所示是小強探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗。
(1)小強用測力計 拉一木塊進行了三次正確的實驗操作。
(2)實驗情景如圖甲、乙、丙所示,在乙圖中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于 N。
(3)比較 兩圖的實驗可知:當接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。
(4)比較甲、丙兩圖可得結論:當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力 。
(5)小明還發(fā)現(xiàn),彈簧測力計不沿水平方向拉動時,也可以使木塊在木板上沿水平方向做勻速直線運動,如圖丁所示。此過程中,木塊處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);彈簧測力計對木塊的拉力和木塊受到的滑動摩擦力 ?。ㄟx填“是”或“不是”)一對平衡力。
26.(6分)學習了杠桿知識后,小明利用身邊的物品來“探究杠桿平衡條件”.如圖所示,他選擇的器材有:鉛筆、橡皮擦若干(每塊橡皮擦的重力為0.1N)、細線、刻度尺等.
實驗
左側橡皮擦個數(shù)n1/個
左側橡皮擦懸掛點距支點距離s1/cm
右側橡皮擦個數(shù)n2/個
右側橡皮擦懸掛點距支點距離s2/cm
1
3
3.0
1
9.0
2
3
5.0
2
7.5
3
4
3.5
7.0
(1)小明將細線系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖甲所示,此時鉛筆處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);
(2)他想調節(jié)鉛筆水平平衡,應將細線向 ?。ㄟx填“左”或“右”)適當移動,讓鉛筆在水平位置平衡,這樣做除了可以消除鉛筆的重力對實驗的影響外,還便于 。
(3)接下來小明把數(shù)量不等的橡皮擦分別掛在鉛筆兩側,然后用刻度尺測出橡皮擦懸掛點距支點的距離,實驗數(shù)據(jù)如表格所示.在第三次實驗中n2= 時鉛筆才能在水平位置平衡.
(4)如圖乙所示,鉛筆水平平衡后,小明不小心將前端細長的鉛筆芯弄斷了(如圖丙),他立刻將鉛筆芯放到左端細線下方固定(如圖?。?,則松手后鉛筆 (選填字母序號)。
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然水平平衡
(5)為了得到更多組數(shù)據(jù),小明準備改變支點兩側橡皮擦的數(shù)量繼續(xù)進行實驗,斷掉的鉛筆芯怎么處理呢?為了方便,小明保持懸掛鉛筆的細線位置不動,將鉛筆芯放到懸掛鉛筆細線的正下方固定好.你覺得這樣做合理嗎? (選填“合理”或“不合理”).
四、綜合題(本大題共2小題,計16分)
27.(8分)如圖為中國新一代通用型導彈驅逐艦169號(武漢艦).其滿載時的排水量為7×103t.(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)驅逐艦滿載時從海水密度較大的海域駛入密度較小的海域,排開海水的體積 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”);
(2)在水面下3m深處艦體上面積為0.2m2的小窗戶受到水的壓力;
(3)驅逐艦滿載時,受到的浮力;
(4)驅逐艦滿載時排開水的體積.
28.(8分)在小型建筑工地,常用簡易的起重設備豎直吊起建筑材料,其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。某次將總重力G=4000N的磚塊勻速吊起到高為5m的樓上,用時20s,拉力F為2500N。不計繩重及摩擦,求在此過程中:
(1)拉力F的功率;
(2)額外功和動滑輪的重力G動;
(3)若提升物體的重力增加1000N,求滑輪組的機械效率。
2021-2022學年陜西省漢中市城固縣八年級(下)期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共12小題,每小題3分,計36分.每小題只有一個選項是符合題目要求的)
1.(3分)如圖所示的工具,屬于費力杠桿的是( ?。?br />
A.開瓶器 B.羊角錘
C.鉗子剪導線 D.筷子
【分析】結合圖片和生活經驗,判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
【解答】解:A、開瓶器在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A不符合題意;
B、羊角錘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不符合題意;
C、鉗子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不符合題意;
D、筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故D符合題意。
故選:D。
【點評】本題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。
2.(3分)下列有關重力的說法,正確的是( ?。?br />
A.一本物理課本的重力約為2N
B.物體的重力與它的質量無關
C.把物體帶到月球上,其重力大小不變
D.物體的重心總是在物體上
【分析】(1)首先估計物理課本的質量,然后利用G=mg得到重力;
(2)重力的作用點是重心,重心可以在物體上,也可以在物體外;
(3)物體的重力與質量成正比;
(4)物體在月球上受到的重力是地球上重力的六分之一。
【解答】解:A、一本物理課本的重力約200g=0.2kg,受到的重力為G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A正確;
B、由G=mg可知,物體的重力與質量成正比,故B錯誤;
C、如果將月餅帶到月球上,其重力是地球上重力的六分之一,即它的重力將變小,故C錯誤;
D、物體的重心不一定都在物體上,例如圓環(huán),故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了重力相關知識,是一道基礎題。
3.(3分)如圖所示,關于彈簧測力計,下列說法正確的是( ?。?br />
A.彈簧測力計必須豎直或水平放置,不得傾斜
B.使用前不必檢查指針是否在“0”刻度線處
C.如圖所示彈簧測力計的讀數(shù)為4.3N
D.測量時,要使彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向
【分析】根據(jù)彈簧測力計的使用注意事項:
(1)觀察測力計的量程及分度值,加在測力計上的力不能超過其量程;
(2)使用前將測力計的指針調到零;
(3)使用時力的方向應與彈簧的軸線方向一致,保證各部分之間無摩擦。
【解答】解:A、彈簧測力計測量力的大小時,只要使用時力的方向應與彈簧的軸線方向一致即可,不一定豎直或水平放置,故A錯誤;
B、每次使用彈簧測力計是都要觀察指針是否指在零刻度線,不在零刻度線的就要校零,故B錯誤;
C、在彈簧測力計上,1N之間有5個小格,一個小格代表0.2N,即彈簧測力計的分度值為0.2N,指針在“4”后3個小格處,所以彈簧測力計的示數(shù)為4.6N,故C錯誤;
D、彈簧測力計測量力時,要使彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向,避免彈簧與外殼產生摩擦,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查的是彈簧測力計的使用方法和使用時的注意事項,彈簧測力計是我們研究力學時都要用到的,需要掌握。
4.(3分)如圖所示,公路兩側的甲、乙兩條水渠由路面下的傾斜涵洞相連,兩渠水面相平,涵洞中的水流方向,正確的說法是( ?。?br />
A.水從水渠乙流向水渠甲 B.水從水渠甲流向水渠乙
C.因水面相平,水不流動 D.以上說法都不對
【分析】涵洞是一種連通器,連通器的特點是:窗口中裝有同種液體并且不流動時,各容器內的液面保持相平。
【解答】解:根據(jù)連通器的特點,現(xiàn)在甲、乙兩容器的液面已經相平了,故涵洞內的水不會流動。涵洞的傾斜放置,只是本題的干擾因素。
故選:C。
【點評】記住連通器的特點。生活中的鍋爐水位計、自動喂水器、洗手盆的回水彎、過橋涵洞、船閘等等都是連通器。
5.(3分)如圖所示的望遠鏡,目鏡和物鏡都相當于凸透鏡,用它來觀察很遠的物體,看到的是( ?。?br />
A.正立的虛像 B.正立的實像 C.倒立的虛像 D.倒立的實像
【分析】望遠鏡的原理:望遠鏡包括物鏡和目鏡,物鏡相當于照相機,成倒立縮小的實像,目鏡相當于放大鏡,成正立放大的虛像。
【解答】解:
望遠鏡由兩組凸透鏡組成,物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成倒立,縮小的實像,相當于照相機,這個倒立縮小的實像正好落在目鏡焦距內的位置,目鏡的作用相當于一個放大鏡,這個實像經過目鏡成一個正立、放大的虛像,綜上可知,望遠鏡觀察很遠的物體,看到的是倒立虛像,故C正確。
故選:C。
【點評】本題考查了學生對望遠鏡成像原理的掌握,難度不大,屬于光學知識的考查。
6.(3分)羽毛球因為簡單易學、老少皆宜,從而被廣大人民群眾喜愛.下列有關羽毛球運動的說法中,正確的是( ?。?br />
A.在發(fā)球時,球拍對羽毛球的力大于羽毛球對球拍的力
B.羽毛球在接觸球拍后方向改變,說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
C.如果羽毛球在上升過程中受到的力全部消失,羽毛球將下落
D.羽毛球在下落過程中,速度變快,慣性變大
【分析】(1)物體間力的作用是相互的,物體受到力的同時,也對另一個物體施加了力,一對相互作用力的大小相等。
(2)力的作用效果有兩個:①力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變;②力可以改變物體的運動狀態(tài),包括物體的運動速度大小發(fā)生變化、運動方向發(fā)生變化。
(3)物體沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
(4)慣性大小與質量有關,與速度無關。
【解答】解:A、物體間力的作用是相互的,一對相互作用力的大小相等,在發(fā)球時,球拍對羽毛球的力等于羽毛球對球拍的力,故A錯誤;
B、羽毛球在接觸球拍后方向改變,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故B正確;
C、如果羽毛球在上升過程中受到的力全部消失,羽毛球將向上做勻速直線運動,故C錯誤;
D、羽毛球在下落過程中,速度變快,由于質量不變,所以慣性不變,故D錯誤。
故選:B。
【點評】理解力的作用相互性、力的作用效果、牛頓第一定律、影響慣性的因素,可解答此題。
7.(3分)如圖所示,小華用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字,以下說法中正確的是( )
A.甲圖成的是實像
B.乙圖成的是虛像
C.甲圖中的成像規(guī)律可應用于放大鏡
D.乙圖中的成像規(guī)律可應用于照相機
【分析】凸透鏡成像規(guī)律:
①物距小于焦距成正立放大虛像,物像同側。應用是放大鏡。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像,像距大于二倍焦距。應用是幻燈機、投影儀。
③物距等于二倍焦距成倒立等大實像,像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距成倒立縮小實像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。應用是照相機。
⑤凸透鏡成實像時,物距變大,像距變小,像變小。
【解答】解:
AB、實像都是倒立的,虛像都是正立的,則甲圖中成的是虛像,乙圖中成的是實像,故A錯誤;
CD、甲圖成正立、放大的虛像,物距小于焦距,應用與放大鏡;乙圖成倒立、放大的實像,成像規(guī)律可應用于投影儀,而照相機成的是倒立、縮小的實像,故C正確,D錯誤。
故選:C。
【點評】本題要求學生熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律及應用,難度不大。
8.(3分)下列生活事例的分析,正確的是( )
A.“拔火罐”時廣口瓶會牢牢吸在皮膚上,這是由于大氣壓的作用
B.氣墊船利用壓縮空氣使船體與水面脫離接觸,是為了減小受到水的壓強
C.潛水艇是通過改變自身的體積來實現(xiàn)上浮下潛的
D.駱駝寬大的腳掌是為了增大壓力
【分析】(1)拔火罐是利用大氣壓來工作的;
(2)減小摩擦的方法:減小壓力;減小接觸面粗糙程度;滾動代替滑動;使接觸面脫離;
(3)潛水艇是靠改變自重來實現(xiàn)上浮和下潛的;
(4)減小壓強的方法:在壓力一定時,增大受力面積來減小壓強;在受力面積一定時,減小壓力來減小壓強。
【解答】解:A、“拔火罐”時,先將酒精棉球在瓶內燃燒一下,瓶內空氣由于受熱被排出去,此時迅速把瓶口扣在皮膚上,使瓶內氣體溫度升高,等到罐內的空氣冷卻后,內面空氣壓強降低,小于外面的大氣壓,外面的大氣壓就將廣口瓶緊緊地壓在皮膚上了,故A正確;
B、氣墊船在海上航行時利用壓縮空氣使船體與水面脫離接觸,是為了減小氣墊船和海水的摩擦力,故B錯誤;
C、潛水艇的體積不變,浸沒在水中受到的浮力大小不變,它的上浮和下潛是靠改變自身重力來實現(xiàn)的,故C錯誤;
D、駱駝具有寬大的腳掌,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了減小摩擦的方法、潛水艇的原理、大氣壓的應用、減小壓強的方法等知識,屬于基礎題目。
9.(3分)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.光屏上成倒立、放大的實像
B.隨著蠟燭燃燒變短,光屏上的像將向上移動
C.透鏡不動,蠟燭向右移動,光屏向左移動,可再次得到清晰的像
D.實驗過程中,如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分,則光屏上的像是不完整的,且變暗
【分析】A、u>v,成倒立、縮小的實像;
B、根據(jù)穿過光心的光線方向不變分析;
C、凸透鏡成實像時,物近像遠像變大;
D、實驗過程中,如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分,仍有光線穿過凸透鏡,仍能成完整的像。
【解答】解:A、從圖中可知,u>v,光屏上成倒立、縮小的實像,故A錯誤;
B、隨著蠟燭燃燒變短,根據(jù)穿過光心的光線方向不變可知,光屏上的像將向上移動,故B正確;
C、凸透鏡成實像時,物近像遠像變大,蠟燭向右移動,光屏向右移動,可再次得到清晰的像,故C錯誤;
D、實驗過程中,如果用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的上半部分,仍有光線穿過凸透鏡,光屏上的像是完整的,且變暗,故D錯誤。
故選B。
【點評】本題考查凸透鏡成像規(guī)律的應用,有一定難度。
10.(3分)用質量相等的滑輪,組裝成如圖所示的兩個裝置,將同一重物提升相同高度。摩擦和繩重不計,下列分析中正確的是( )
A.兩種方式所做的額外功相等
B.乙圖中繩子自由端作用力較小
C.甲圖中繩子自由端移動距離較小
D.增大提升高度,機械效率都會變大
【分析】(1)不計繩重及摩擦,根據(jù)W額=G動h判斷額外功大小關系;
(2)不計繩重及摩擦,根據(jù)F=(G+G動)比較繩子拉力的關系;
(3)由圖可知連接動滑輪繩子的股數(shù),根據(jù)s=nh判斷繩子自由端移動的距離;
(4)根據(jù)η=可知滑輪組機械效率的變化。
【解答】解:
A、不計繩重及摩擦,滑輪重相同,提升物體的高度相同,所做有用功相等,由W額=G動h可知兩種方式所做額外功相等,故A正確;
B、由題可知,n甲=2,n乙=2,滑輪的重力相同,提升物體的重力也相同,不計繩重及摩擦,圖甲中繩子受的拉力:F甲=(G+G動),圖乙中繩子的拉力F2=(G+G動),所以,F(xiàn)甲=F乙,故B錯誤;
C、由圖可知,提升物體的高度h相同,由s=nh可知,繩自由端移動距離s甲=s乙,故C錯誤;
D、根據(jù)η===可知,滑輪組的機械效率與提升的高度無關,當增大提升高度,滑輪組的效率不變,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了使用滑輪組時n的確定方法,有用功、額外功、總功的計算方法,不計摩擦和繩重時拉力的求法,解答本題的關鍵在于確定額外功相等。
11.(3分)近期,我國長江中下游許多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災害??购閾岆U小分隊成員幫老百姓把質量為240kg的重物搬到2m高的車上。為了省力采用5m的長木板搭了一個斜面(如圖所示)。用1200N的力0.5min將重物勻速推到車上。下列說法中正確的是(g取10N/kg)( ?。?br />
A.他對重物做了2400J的功
B.他做功的功率為300W
C.物體受到的摩擦力為240N
D.該裝置的機械效率為50%
【分析】(1)根據(jù)G=mg求重物的重力,根據(jù)W=Gh求出克服重力做的有用功;
(2)已知拉力F與斜面長,利用W=Fs計算總功,利用P=可求功率;
(3)總功減去有用功可得額外功,再利用W額=fs可求物體受到的摩擦力;
(4)知道有用功和總功,根據(jù)機械效率公式求出機械效率。
【解答】解:
A、重物的重力:G=mg=240kg×10N/kg=2400N,對重物做的有用功:W有用=Gh=2400N×2m=4800J,故A錯誤;
B、他做的總功:W總=Fs=1200N×5m=6000J;做功的功率為:P===200W,故B錯誤;
C、額外功:W額=W總﹣W有=6000J﹣4800J=1200J,
根據(jù)W額=fs可得,物體受到的摩擦力:f===240N,故C正確;
D、斜面裝置的機械效率:η=×100%=×100%=80%,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查了使用斜面時有用功、總功、機械效率、摩擦力的計算方法,常見題目。
12.(3分)有兩根相同的纏有銅絲的木棒,將它們分別放入裝有不同液體的兩個燒杯中,會豎直立在液體中,靜止時液面相平,如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.液體的密度大小關系ρ甲>ρ乙
B.木棒排開液體的質量大小關系m甲=m乙
C.容器底部受到液體的壓強大小關系p甲=p乙
D.木棒在液體中受到的浮力大小關系F甲<F乙
【分析】(1)根據(jù)物體漂浮,浮力等于重力,比較浮力大小,根據(jù)阿基米德原理判斷出木棒排開液體質量的大??;
由圖可知,木棒排開液體體積的關系,根據(jù)阿基米德原理判斷液體的密度關系;
(2)根據(jù)液體壓強公式判斷兩個容器底部所受液體的壓強關系。
【解答】解:ABD、由圖可知,木棒在兩液體中均處于漂浮狀態(tài),根據(jù)物體浮沉條件可知,F(xiàn)?。紾棒,兩個木棒完全相同,則重力相同,所以木棒在兩種液體中所受的浮力相等;即F甲=F乙,根據(jù)阿基米德原理F浮=G排知,排開液體的重力相等,根據(jù)G=mg知排開液體的質量也相等,故B正確,D錯誤;
由圖知,甲中木棒排開液體的體積大于乙中排開液體的體積,根據(jù)F?。溅裧V排可知,甲液體的密度小于乙液體的密度,即ρ甲<ρ乙,故A錯誤;
C、因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,根據(jù)p=ρgh可知,兩個容器底部所受液體的壓強p甲<p乙,故C錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了阿基米德原理、物體漂浮條件和液體壓強公式的應用,利用好物體漂浮條件F?。紾是解此類題目的關鍵。
二、填空與作圖題(本大題共10小題,計26分)
13.(2分)如圖為我國宋代研制的一種攻擊武器——床弩,扣動扳機,箭被發(fā)射出去,最遠可至三百步,弓被拉彎表明力可以改變物體的 形狀 ,箭離開弩弦后能繼續(xù)運動,可以說明箭具有 慣性?。?br />
【分析】(1)力的作用效果有兩個:①力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變。②力可以改變物體的運動狀態(tài),包括物體的運動速度大小發(fā)生變化、運動方向發(fā)生變化。
(2)任何物體都具有慣性,即保持原運動狀態(tài)不變的性質。
【解答】解:弓被拉彎說明力可以改變物體的形狀。箭離開弩弦后能繼續(xù)前進,說明箭具有慣性。
故答案為:形狀;慣性。
【點評】理解力的兩個作用效果、理解慣性概念,可解答此題。
14.(3分)春天校園里鮮花盛開,小明用照相機將美麗的鮮花拍攝了下來。照相機的鏡頭對光線有 會聚 (選填“會聚”或“發(fā)散”)作用。若想使鮮花的像更大一些,應使鏡頭 靠近?。ㄟx填“靠近”或“遠離”)鮮花。若小明想在物距不變的情況下,增大取景范圍可以將焦距調 小?。ㄟx填“大”或“小”)一些。
【分析】凸透鏡對光線有會聚作用;
凸透鏡成倒立、縮小的實像,u>2f,應用于照相機和攝像機上。
凸透鏡成實像規(guī)律,物近像遠像變大;物距不變時,凸透鏡的焦距越小,則像距越小,所成實像越小。
【解答】解:照相機的鏡頭相當于凸透鏡,因此照相機的鏡頭對光線有會聚作用;
用照相機拍照時,景物在鏡頭的二倍焦距以外,在底片上成倒立、縮小的實像;由凸透鏡成實像的規(guī)律“物近像遠像變大”可知,若要把鮮花的像拍得更大一些,則應使照相機鏡頭靠近鮮花;
若小明想在物距不變的情況下,要想增大取景范圍,即像變小,需要減小焦距(相當于增大了物距)。
故答案為:會聚;靠近;小。
【點評】本題考查了凸透鏡對光線的作用、凸透鏡的成像規(guī)律和應用,難點在第3空。
15.(3分)如圖所示,在一個標準大氣壓下,利用1m長的玻璃管做托里拆利實驗,若將玻璃管傾斜放置,管中水銀柱的高度將 不變?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”);若用水來代替水銀做實驗,水 會 (選填“會”或“不會”)充滿玻璃管;若將該裝置從山底移到山頂,測量的大氣壓將 變小?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”)。
【分析】(1)在托里拆利實驗中,水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的,在玻璃管頂端真空的情況下,管內外水銀柱的高度差一般不會改變,與玻璃管的粗細、傾斜程度、管的上下運動、水銀槽中水銀的多少無關;
(2)根據(jù)p=ρ水銀gh水銀=ρ水gh水求出一標準大氣壓支撐水柱的高度,然后與玻璃管的長度相比較判斷水是否充滿玻璃管;
(3)大氣壓與海拔高度有關,海拔越高,大氣壓越小。
【解答】解:(1)將玻璃管傾斜一些,大氣壓不變,水銀柱高度也不變,但長度會變大一些;
(2)由p=ρ水銀gh水銀=ρ水gh水可得,一標準大氣壓支撐水柱的高度h水=h水銀=×0.76m=10.336m,
因玻璃管的長度1m遠小于10.336m,所以如果用水來代替水銀做實驗,水會充滿玻璃管,測不出大氣壓的值;
(3)海拔越高,壓強越小,若將該裝置從山底移到山頂,測量的大氣壓將變小。
故答案為:不變;會;變小。
【點評】本題考查了多種情況下水銀柱高度的變化情況,在解答時,要抓住托里拆利實驗的原理﹣﹣大氣壓與管內水銀柱壓強是相等的,故大氣壓不變的情況下,水銀柱產生的壓強也是不變的,即水銀柱高度不變。
16.(3分)現(xiàn)代生活,智能手機給人們帶來了許多便利,但是長時間使用手機容易使眼睛的晶狀體變厚,折光能力變 強 (選填“強”或“弱”),成像落在視網(wǎng)膜 前方?。ㄌ睢扒胺健被颉昂蠓健保亩纬山曆郏瑸槌C正近視眼應佩戴由 凹 透鏡片做的眼鏡。
【分析】近視眼是晶狀體曲度變大,會聚能力增強,像成視網(wǎng)膜前方,應佩戴發(fā)散透鏡使光線推遲會聚。
【解答】解:過度用手機玩游戲容易使眼睛的晶狀體變厚,折光能力增強,來自遠處某點的光會聚在視網(wǎng)膜前方,形成近視眼;應佩戴發(fā)散透鏡使光線推遲會聚,因凹透鏡對光線有發(fā)散作用,所以近視眼應該配戴凹透鏡才能看清遠處的物體。
故答案為:強;前方;凹。
【點評】解決此類問題要結合近視眼的成因和糾正方法進行分析,同時提醒現(xiàn)在的中學生要注意用眼衛(wèi)生。
17.(3分)如圖所示,用手握住重10N的瓶子保持靜止,手的握力為15N,此時瓶子受到的靜摩擦力大小為 10 N,方向 豎直向上 ,當手對瓶子的壓力增大,瓶子受到的摩擦力 不變 (選填“增大”“不變”或“減少”)。
【分析】瓶子靜止懸在空中處于平衡狀態(tài),符合二力平衡條件:大小相等,方向相反,作用在同一直線上。所以,瓶子受到手豎直向上的摩擦力始終等于瓶子的重力。
【解答】解:(1)手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力,此時瓶子靜止,在豎直方向上受到的靜摩擦力與重力相等,方向相反,其大小為10N,方向為豎直向上;
(2)增大手對瓶子的握力,瓶子處于靜止狀態(tài),受到的重力和摩擦力是平衡力,由于瓶子的重力未發(fā)生變化,故瓶子受到的靜摩擦力將不變.
故答案為:10;豎直向上;不變。
【點評】本題考查學生對摩擦力和二力平衡條件的理解和運用,理解相關概念和原理是解答的關鍵。
18.(3分)放學了,小聰背著書包回家,先水平走一段距離進入樓梯,然后爬樓梯上到2樓。水平行走時小聰對書包 沒有做 (選填“做了”或“沒有做”)功。若小聰質量為60kg,體能測試中他在1min內跳了180次繩,每次跳的平均高度為5cm,他每次跳起時克服重力做功 30 J,他跳繩時的功率是 90 W。(g=10N/kg)
【分析】(1)做功的兩個必要因素:作用在物體上的力、物體在力的方向上通過的距離(即力和距離的方向要一致),二者缺一不可。
(2)先利用G=mg求出該同學的重力,知道每次跳的高度,利用公式W=Gh計算出他跳一次繩做的功,知道1min內跳繩的次數(shù),進一步求出做的總功,又知道做功時間,最后利用公式P=求出跳繩時的功率。
【解答】解:(1)水平行走時,小聰對書包的力豎直向上,距離的方向水平向前,力與距離的方向垂直,所以小聰對書包沒有做功;
(2)該同學受到的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
每次跳的高度:h=5cm=0.05m,
他每次跳起時克服重力做功:W=Gh=600N×0.05m=30J;
在1min內跳繩做的總功:W總=W×180=30J×180=5400J,
t=1min=60s,
則跳繩時的功率為:P===90W。
故答案為:沒有做;30;90。
【點評】本題考查了力是否做功的判斷方法,以及功與功率的計算,屬于對基礎知識的考查,難度不大。
19.(3分)一種新的防溺水游泳衣,當泳衣在距水面下50cm以上,且時間超過20s時,泳衣上的充氣開關被觸發(fā)給泳衣充氣,將人體浮出水面挽救人的生命.在水下50cm處,泳衣受到水的壓強為 5×103 Pa;該泳衣充氣后的體積為1.7×10﹣2m3,當它完全浸沒在水中時受到的浮力為 170 N;將人體浮出水面的過程,人體受到的重力 小于?。ㄟx填“大于”“小于”或“等于”)人體與泳衣受到的總浮力(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
【分析】(1)根據(jù)p=ρgh求出泳衣受到水的壓強;
(2)根據(jù)F?。溅岩篻V排求出泳衣完全浸沒在水中時受到的浮力;
(3)物體上浮時,受到重力小于浮力。
【解答】解:(1)在水下50cm處,泳衣受到水的壓強為:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
(2)當泳衣完全浸沒在水中時受到的浮力為:F?。溅岩篻V排=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣2m3=170N;
(3)當物體上浮時,受到重力小于浮力,故人體浮出水面的過程,人體受到的重力小于人體與泳衣受到的總浮力。
故答案為:5×103;170;小于。
【點評】本題主要考查了液體壓強、浮力及物體沉浮條件的應用,比較基礎。
20.(2分)請在圖中畫出平行主光軸和通過光心的光線經過凸透鏡之后的光線。
【分析】在作凸透鏡的光路圖時,首先要仔細觀察入射光線的特點,然后再根據(jù)透鏡的光學特點來作圖。
【解答】解:平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點;過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。如圖所示:
【點評】凸透鏡的三條特殊光線:①通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸;②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點;③過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。
21.(2分)如圖,一個蘋果漂浮在水面上,請畫出它所受重力和浮力的示意圖。
【分析】漂浮在水面上的物體,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,并且這兩個力是一對平衡力。據(jù)此根據(jù)力的示意圖的畫法畫出這兩個力即可
【解答】解:漂浮在水面上的物體,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,并且這兩個力是一對平衡力;
大致找到蘋果的重心,然后過重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段表示出重力和浮力,二者大小相等,并標出G和F浮,如下圖所示:
【點評】作力的示意圖,要用一條帶箭頭的線段表示力,線段的長度表示力的大小,箭頭表示力的方向,起點或終點表示力的作用點;注意浮力和重力的方向是固定的,并且表示平衡力的線段長度要相等。
22.(2分)如圖是用于消毒的手壓噴壺,O點為支點,請在A點畫出所用最小動力F的示意圖及其力臂l。
【分析】由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,當動力臂最大時,動力最小,即最省力。連接支點和力的作用點A即是最大動力臂,當作用力與之垂直時,作用力最小。
【解答】解:動力臂越長越省力,最長的動力臂即支點與動力作用點的連線,即線段OA,從A點向右畫出垂直于OA的力,如圖所示:
【點評】本題的解題關鍵是通過杠桿的平衡條件得出:在阻力與阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小的結論。
三、實驗與探究題(本大題共4小題,計22分)
23.(5分)按要求填空:
(1)如圖甲所示,將凸透鏡正對太陽光,在平行于凸透鏡的另一側放置一張白紙,移動凸透鏡在白紙上得到一個最小、最亮的光斑,測出白紙到凸透鏡中心的距離為10.0cm,則該凸透鏡的焦距為 10.0 cm。
(2)如圖乙所示,是探究阻力對物體運動的影響的實驗裝置。水平木板表面越光滑,小車在水平木板上滑行的距離 越大?。ㄟx填“越大”或“越小”),這個實驗 不能?。ㄟx填“能”或“不能”)直接得出牛頓第一定律。
(3)如圖丙所示,向兩張平行下垂的紙片間吹氣,這時會發(fā)現(xiàn)兩張紙片 靠近?。ㄟx填“靠近”或“分離”),原因是兩張紙片中間空氣流動速度大,壓強 小 ,紙片被大氣壓力壓向中間。
【分析】(1)凸透鏡對光線有會聚作用,平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后過焦點,所以白紙上得到一個最小、最亮的光斑即焦點,焦點到光心的距離即為焦距;
(2)由實驗知接觸面越光滑,阻力越小,小車滑行的距離越遠,速度減小的越慢,如水平表面絕對光滑,該平面上運動的物體在水平方向上不受力,它將做勻速直線運動;
(3)分析紙兩側的空氣流動速度,根據(jù)流體壓強跟流速的關系,判斷紙兩側壓強大小,分析紙的運動情況。
【解答】解:(1)凸透鏡對光線有會聚作用,平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后過焦點,所以白紙上得到一個最小、最亮的光斑即焦點,焦點到光心的距離即為焦距,白紙到凸透鏡中心的距離為10.0cm,則該凸透鏡的焦距為10.0cm;
(2)由實驗現(xiàn)象知,接觸面越光滑,摩擦力越小,小車運動的距離越大,速度減小的越慢,由此可以推理:假如水平表面絕對光滑,該平面上運動的物體在水平方向上不受力,它將做勻速直線運動,由此推理得出牛頓第一定律,故牛頓第一定律不能直接得出;
(3)向平行豎放的兩張紙中間吹氣,兩張紙中間空氣流速大、壓強小,紙外側壓強大,兩張紙中間的氣壓小于外側的氣壓,把紙壓向中間。
故答案為:(1)10.0;(2)越大;不能;(3)靠近;小。
【點評】本題考查了流體壓強與流速的關系、阻力對物體運動的影響實驗、測量凸透鏡焦距的方法,屬于基礎題。
24.(5分)小聰在探究“浮力大小與哪些因素有關”,其實驗過程如圖所示.
(1)分析圖①、②、③可知,浮力大小跟 物體排開液體的體積 有關.
(2)分析圖①、③、④可知,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度 無關 (選填“有關”或“無關”).
(3)分析圖 ?、?、④、⑤ 可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體的密度有關.
(4)小聰想探究浮力的大小與物體重力是否有關,他選取了一個和物體A體積 相同 (選填“相同”或“不同”)的物體B,測得物體B的重力為3N,完全浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)為1.8N,與上述實驗比較可得出物體所受浮力大小與物體重力 無關?。ㄟx填“有關”或“無關”).
【分析】(1)分析各步驟之間的相同點和不同點,進一步分析引起浮力變化的因素。
(2)控制變量法是物理探究實驗常采用的方法之一,在實驗的設計和操作過程中,要運用控制變量法的思路,過程各步驟中的相等量和變化量。
【解答】解:(1)分析圖①、②、③可知,液體密度不變,物體排開液體的體積變化,浮力變化,可以得出:浮力大小跟物體排開液體的體積有關。
(2)分析圖①、③、④可知,液體密度不變,物體排開的液體體積不變,深度改變但浮力不變,可見:浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關。
(3)分析圖①、④、⑤可知,物體排開液體的體積不變,液體的密度變化,浮力變化,可見:浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體的密度有關。
(4)小聰想探究浮力的大小與物體重力是否有關,他選取了一個和物體A體積相同的物體B,測得物體B的重力為3N,完全浸沒在鹽水中時彈簧測力計的示數(shù)為1.8N,與上述實驗比較可得出物體所受浮力大小與物體重力無關,因為液體的密度和排開的體積均不變,浮力不變。
故答案為:(1)物體排開液體的體積。
(2)無關。
(3)①、④、⑤。
(4)相同;無關。
【點評】理解阿基米德原理、控制變量法在探究實驗中的應用,是解答此題的關鍵。
25.(6分)如圖所示是小強探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗。
(1)小強用測力計 沿水平方向勻速直線 拉一木塊進行了三次正確的實驗操作。
(2)實驗情景如圖甲、乙、丙所示,在乙圖中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于 3.4 N。
(3)比較 甲、乙 兩圖的實驗可知:當接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。
(4)比較甲、丙兩圖可得結論:當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力 越大 。
(5)小明還發(fā)現(xiàn),彈簧測力計不沿水平方向拉動時,也可以使木塊在木板上沿水平方向做勻速直線運動,如圖丁所示。此過程中,木塊處于 平衡?。ㄟx填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);彈簧測力計對木塊的拉力和木塊受到的滑動摩擦力 不是?。ㄟx填“是”或“不是”)一對平衡力。
【分析】(1)實驗時,應使物體做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力;
(2)先確定彈簧測力計的分度值,然后讀出示數(shù)大?。粡椈蓽y力計的拉力與摩擦力大小相同;
(3)要探究滑動摩擦力與壓力大小的關系,需要控制接觸面粗糙程度相同,改變壓力的大小,據(jù)此判斷出實驗序號;
(4)根據(jù)甲、丙兩圖的相同量和不同量,根據(jù)控制變量法分析解答,得出結論;
(5)二力平衡的條件:同體、反向、等大、共線分析;物體在平衡狀態(tài)中受平衡力的作用。
【解答】解:(1)實驗時,應使物體沿水平方向做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力,根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)判斷出滑動摩擦力的大小;
(2)由圖乙可知,彈簧測力計分度值為0.2N,示數(shù)為3.4N,則滑動摩擦力為3.4N;
(3)要探究滑動摩擦力與壓力大小的關系,需要控制接觸面粗糙程度相同,改變壓力的大小,圖甲、乙符合題意;
(4)比較甲、丙兩圖可知壓力的大小相同,接觸面的粗糙程度不同,且接觸面越粗糙,彈簧測力計的示數(shù)越大,滑動摩擦力越大,故可得結論:當壓力相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(5)在操作過程中小明還發(fā)現(xiàn),彈簧測力計不沿水平方向拉動時,也可以使木塊在木板上沿水平方向做勻速直線運動,如圖丁所示,此過程中,木塊處于平衡狀態(tài);
彈簧測力計對木塊的拉力和木塊受到的滑動摩擦力不是一對平衡力,理由是:拉力與摩擦力不在同一直線。
故答案為:(1)沿水平方向勻速直線;(2)3.4;(3)甲、乙;(4)越大;(5)平衡;不是。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理、測力計讀數(shù)及控制變量法的運用和二力平衡的條件,體現(xiàn)了對過程和方法的考查。
26.(6分)學習了杠桿知識后,小明利用身邊的物品來“探究杠桿平衡條件”.如圖所示,他選擇的器材有:鉛筆、橡皮擦若干(每塊橡皮擦的重力為0.1N)、細線、刻度尺等.
實驗
左側橡皮擦個數(shù)n1/個
左側橡皮擦懸掛點距支點距離s1/cm
右側橡皮擦個數(shù)n2/個
右側橡皮擦懸掛點距支點距離s2/cm
1
3
3.0
1
9.0
2
3
5.0
2
7.5
3
4
3.5
7.0
(1)小明將細線系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖甲所示,此時鉛筆處于 平衡?。ㄟx填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài);
(2)他想調節(jié)鉛筆水平平衡,應將細線向 左 (選填“左”或“右”)適當移動,讓鉛筆在水平位置平衡,這樣做除了可以消除鉛筆的重力對實驗的影響外,還便于 測量力臂 。
(3)接下來小明把數(shù)量不等的橡皮擦分別掛在鉛筆兩側,然后用刻度尺測出橡皮擦懸掛點距支點的距離,實驗數(shù)據(jù)如表格所示.在第三次實驗中n2= 2 時鉛筆才能在水平位置平衡.
(4)如圖乙所示,鉛筆水平平衡后,小明不小心將前端細長的鉛筆芯弄斷了(如圖丙),他立刻將鉛筆芯放到左端細線下方固定(如圖?。?,則松手后鉛筆 B (選填字母序號)。
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然水平平衡
(5)為了得到更多組數(shù)據(jù),小明準備改變支點兩側橡皮擦的數(shù)量繼續(xù)進行實驗,斷掉的鉛筆芯怎么處理呢?為了方便,小明保持懸掛鉛筆的細線位置不動,將鉛筆芯放到懸掛鉛筆細線的正下方固定好.你覺得這樣做合理嗎? 不合理?。ㄟx填“合理”或“不合理”).
【分析】(1)杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)時,杠桿處于平衡狀態(tài);
(2)鉛筆靜止后左端下沉,若想調節(jié)鉛筆水平平衡,應將支點向左移動,即細線向左移動;實驗中我們應首先調節(jié)杠桿在水平位置平衡,這樣可以消除鉛筆的重力對實驗的影響;在實驗測量時還有一個優(yōu)點,方便測量力臂;
(3)設每塊橡皮擦重為G,根據(jù)杠桿平衡條件進行分析;
(4)鉛筆芯折斷后,固定在左端細線下,據(jù)此分析杠桿力臂的變化,根據(jù)杠桿平衡的條件分析解答;
(5)鉛筆芯折斷后,固定在懸掛鉛筆細線的正下方,據(jù)此分析杠桿力臂的變化,根據(jù)杠桿平衡的條件分析解答。
【解答】解:(1)由圖可知,鉛筆靜止在如圖甲所示位置,鉛筆處于靜止狀態(tài),所以此時鉛筆處于平衡狀態(tài);
(2)鉛筆靜止后左端下沉,若想調節(jié)鉛筆水平平衡,應將支點向左移動,即細線向左移動;
調節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響,同時可從杠桿上直接讀取力臂的大??;
(3)設每塊橡皮擦重為G,根據(jù)杠桿平衡條件有:4G×s1=n2G×s2,解得:n2===2;
(4)由乙圖可知,把折斷的鉛筆芯放到左端細線下方固定,對于杠桿來說,杠桿兩側的重力不變,但是杠桿左側的力臂變短,G左L左<G右L右,杠桿不能在水平位置平衡,杠桿右端下沉,故B正確;
(5)為了得到多組數(shù)據(jù),小明準備改變支點兩側橡皮的數(shù)量繼續(xù)進行實驗,斷掉的鉛筆芯怎么處理呢?為了方便,小明保持懸掛鉛筆的細線位置不動,將鉛筆芯放到懸掛鉛筆細線的正下方固定好。這樣做不合理,左側鉛筆的重力和力臂均變小,鉛筆重力與力臂的乘積變小。
故答案為:(1)平衡;(2)左;測量力臂;(3)2;(4)B;(5)不合理。
【點評】此題是探究杠桿平衡條件的實驗,考查了杠桿的調平,及實驗中應注意的問題,在實驗中為得到普遍性的規(guī)律,應多測幾組數(shù)據(jù)進行分析。
四、綜合題(本大題共2小題,計16分)
27.(8分)如圖為中國新一代通用型導彈驅逐艦169號(武漢艦).其滿載時的排水量為7×103t.(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)驅逐艦滿載時從海水密度較大的海域駛入密度較小的海域,排開海水的體積 變大 (選填“變大”“變小”或“不變”);
(2)在水面下3m深處艦體上面積為0.2m2的小窗戶受到水的壓力;
(3)驅逐艦滿載時,受到的浮力;
(4)驅逐艦滿載時排開水的體積.
【分析】(1)驅逐艦航行時漂浮,受到的浮力等于重力,從海水密度較大的海域駛入密度較小的海域時,浮力不變,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知它排開海水的體積的變化情況;
(2)利用p=ρgh求船體受到的海水的壓強;根據(jù)F=pS求出壓力的大?。?br />
(3)滿載時,驅逐艦受到浮力等于排開海水的重力,利用F?。紾排=m排g求解;
(4)根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排求出排開的水的體積。
【解答】解:(1)驅逐艦航行時漂浮,受到的浮力等于重力,從海水密度較大的海域駛入密度較小的海域時,浮力不變,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,它排開海水的體積變大;
(2)在水面下3m深處艦體受到的海水的壓強:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
小窗戶受到水的壓力為:F=pS=3×104Pa×0.2m2=6×103N;
(3)滿載時,驅逐艦受到浮力:F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N;
(4)根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,排開的水的體積為:V排===7×103m3。
答:(1)變大;
(2)小窗戶受到水的壓力為6×103N;
(3)驅逐艦滿載時,受到的浮力是7×107N;
(4)驅逐艦滿載時排開水的體積為7×103m3。
【點評】本題考查了壓強公式、阿基米德原理的應用,明確排水量的含義(排開水的質量)是本題的關鍵。
28.(8分)在小型建筑工地,常用簡易的起重設備豎直吊起建筑材料,其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。某次將總重力G=4000N的磚塊勻速吊起到高為5m的樓上,用時20s,拉力F為2500N。不計繩重及摩擦,求在此過程中:
(1)拉力F的功率;
(2)額外功和動滑輪的重力G動;
(3)若提升物體的重力增加1000N,求滑輪組的機械效率。
【分析】由圖示可知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2;
(1)根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離,利用W=Fs求所做的總功,根據(jù)P=求出拉力F的功率;
(2)根據(jù)W有用=Gh求出有用功,根據(jù)W總=W額+W有用求出額外功;
不計繩重及摩擦,根據(jù)F=(G+G動)求出動滑輪的重力;
(3)根據(jù)η===求出滑輪組的機械效率。
【解答】解:由圖示可知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2;
(1)繩子自由端移動的距離:s=2h=2×5m=10m,
總功:W總=Fs=2500N×10m=2.5×104J,
拉力F的功率:P===1250W;
(2)有用功:W有用=Gh=4000N×5m=2×104J,
由W總=W額+W有用可得,額外功:W額=W總﹣W有用=2.5×104J﹣2×104J=5000J;
不計繩重及摩擦,由F=(G+G動)可得,動滑輪的重力:G動=2F﹣G=2×2500N﹣4000N=1000N;
(3)提升物體的重力增加1000N,G'=4000N+1000N=5000N,不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率為:
η===×100%=×100%≈83.3%。
答:(1)拉力F的功率為1250W;
(2)額外功為5000J;動滑輪的重力為1000N;
(3)滑輪組的機械效率為83.3%。
【點評】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、額外功、機械效率的計算,注意利用好關系式:不計繩重及摩擦,F(xiàn)=(G+G動)。
這是一份陜西省漢中市城固縣2019-2020學年八年級下學期期末物理試題,共19頁。試卷主要包含了5m,每袋貨物質量m=30kg,4N和5N,【答案】C,【答案】B,【答案】D,【答案】A等內容,歡迎下載使用。
這是一份陜西省渭南市白水縣2021_2022學年八年級(下)期末質量檢測物理試題(word版含答案),共10頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗題,計算題,綜合題等內容,歡迎下載使用。
這是一份陜西省漢中市洋縣2021-2022學年八年級(下)期末物理試題(word版含答案),共12頁。試卷主要包含了單選題,填空題,實驗題,作圖題,計算題,綜合題等內容,歡迎下載使用。
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