2023~2024学年度第二学期期末学业质量监测试卷
八年级物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为100分钟,考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡上指定的位置.
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效.
第Ⅰ卷(选择题共24分)
第Ⅰ卷共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上.
1.端午时节,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”说明( )
A.分子在运动 B.分子间有空隙 C.分子间有引力 D.分子间有斥力
2.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄,不能直接拿取,正确的方法是:如图所示,用羽毛轻轻摩擦干燥的纸垫,随后让羽毛靠近金箔,金箔被吸起,以下说法正确的是( )
A.羽毛和纸垫摩擦创造了电荷 B.正电荷在羽毛和纸垫间转移
C.羽毛和纸垫带上了同种电荷 D.羽毛带电从而吸引轻小物体
3.《岳飞传》中记载岳飞“能挽弓三百斤”,射箭时,使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.弓柄 C.地球 D.岳飞
4.4月21日,南通马拉松在紫琅湖畔鸣枪开跑,万名跑者与蓝天碧波相伴,拥抱自然,运动员( )
A.起跑前,不受力的作用 B.起跑时,受到向前的摩擦力
C.匀速转弯时,运动状态不变 D.全力冲刺时,所受合力为零
5.6月2日,“嫦娥六号”成功登月,登月探测器支架底部安装一个如图所示的宽大圆盘,这是为了( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
6.如图所示,用自制的水平器检查一个水泥平台是否水平,当把它东西方向放置,人从南向北看时,发现重垂线偏在中线的右侧,这是因为( )
A.重力的方向竖直向下,水泥平台东高西低 B.重力的方向竖直向下,水泥平台东低西高
C.重力的方向垂直向下,水泥平台东高西低 D.重力的方向垂直向下,水泥平台东低西高
7.如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向右凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
8.如图所示,用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,下列固定方式中,松手后硬卡纸最容易发生转动的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,漂浮的桔子剥皮后会沉入水底,桔子静止时,下列分析正确的是( )
A.剥皮前的桔子所受浮力大于它的重力 B.剥皮后的桔子所受浮力大于它的重力
C.剥皮前的桔子受到水的压强较大 D.剥皮后的桔子受到水的压强较大
10.小明对浮力知识进行了整理,其中有明显错误的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,用质地均匀的杠杆匀速提升重物(不计摩擦),若想提高杠杆的机械效率,可采取的方法是( )
A.将悬挂点B向右移动 B.将提升点A向左移动
C.减小物体所受的重力 D.增加重物上升的高度
12.如图所示的关系图线可表示( )
A.杠杆在平衡状态时,动力与动力臂的关系
B.轮船装载货物时,吃水深度与货物重的关系
C.动滑轮提升重物时,机械效率与物体重力的关系
D.小球竖直下落时,重力做的功与下落距离的关系
第Ⅱ卷(非选择题共76分)
13.向前抛掷的实心球离开手后能继续向前运动,这是因为它具有________,若球飞行到最高点时不受任何外力,它将________(选填“保持静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”),球落地时,草地被砸出一个小坑,这说明力能改变物体的________。
14.小明用细绳系住重10N的物体做匀速直线运动,不计空气阻力。第一次拉着物体匀速上升,绳对物体的拉力为________N,方向为________,拉力和重力是一对________。第二次拉着此物体匀速下降,则绳对物体的拉力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10N。
15.如图所示,无风的天气,汽车在平直公路上快速行驶,马路中间的空气流速大,压强________,车后面的树叶总会向________(选填“A”、“B”或“C”)方向飘动,静止的汽车对地面的压力为,是由________(选填“轮胎”或“地面”)发生形变产生的,汽车高速行驶时对地面的压力为,则________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.茶壶盖上有个小孔,这是为了让壶内的茶水在________的作用下顺畅流出.有一种“阴阳壶”,可同时盛装甲乙两种液体,壶柄上开有两个孔,壶的结构示意图如图甲所示.若捂住甲孔,倒出的是________(选填“甲”或“乙”)液体.如图乙所示,小明同学粗略测量大气压强的值,他将塑料吸盘紧压在光滑的竖直玻璃板上,吸盘与玻璃板的接触面积为S,用测力计挂在吸盘的挂钩上,沿水平方向缓慢拉动测力计直至吸盘________,记下测力计的最大示数F,测得的大气压强________(用字母表示),测得的大气压强值偏小,可能的原因是________.
17.如图甲所示,小明完成了验证阿基米德原理的实验。
(1)通过________两步骤,可得物块浸没在水中受到的浮力,通过________两步骤,可得物块排开水的重力,他发现________,从而验证了阿基米德原理;
(2)柱状物块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数F与物块底部浸入深度h的关系图像如图乙所示.物块浸没前,随着h的增大,测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),物块的密度为______。
18.如图,带电小球A悬停于带同种电荷的球M正上方,请作出A受力的示意图.
( )
19.图中物体沿粗糙斜面下滑,请在O点作出物体所受支持力和摩擦力的示意图。
20.如图丙,轻质杠杆处于平衡状态,请作出动力臂和阻力的示意图.
21.一枚鸡蛋质量为50g,体积为,将其完全浸没在水中,g取10N/kg,,求:
(1)鸡蛋的重力;
(2)鸡蛋排开水的质量;
(3)鸡蛋所受浮力的大小.
22.小轿车静止在水平地面上,它受到的重力为,轮胎与地面接触的总面积为,g取10N/kg,求:
(1)小轿车对地面的压力;
(2)小轿车对地面的压强;
(3)该车在5min内沿平直公路匀速行驶6000m,受到的阻力恒为车重的0.05倍,此过程中汽车牵引力的功率。
23.在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中:
(1)在研究定滑轮特点时,按图甲操作,据此可说明:使用定滑轮可以改变________,但不可以________;
(2)在研究动滑轮特点时,按图乙操作,发现测力计示数F大于物重G的一半,其原因可能是________;如果不更换动滑轮,为了使拉力F接近物重的一半,请你提出一条合理的建议________。
24.小明利用甲、乙两个不同的滑轮及钩码等器材测量动滑轮的机械效率,实验装置如图所示,实验数据记录在下方的表格里.
(1)实验中,应竖直向上________拉动弹簧测力计,在利用甲滑轮提升重物的过程中,拉力做的总功为________J,机械效率为________%;
(2)分析第2、3两组实验数据,可以初步得到:同一动滑轮,提升的物体越重,机械效率越________;
(3)综合分析三组实验数据,可发现动滑轮的机械效率与动滑轮的重力_______(选填“有关”或“无关”)。
序号 滑轮 动滑轮重/N 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计示数F/N 机械效率
1 甲 0.4 2.4 0.1 1.5
2 乙 0.8 8.0 0.1 4.5 88.9%
3 乙 0.8 4.0 0.1 2.5 80%
25.为了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,小明利用大小相同的木块和铁块设计了如图所示的实验.
(1)实验前应将弹簧测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向上校零,为了正确测得摩擦力的大小,实验中必须使物体在水平桌面上做________;
(2)小明完成了甲、乙、丙三次测量滑动摩擦力大小的实验,记下测力计的示数分别为、、,他发现,从而得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。实验过程中存在的错误是________;
(3)在图甲实验中,做以下调整后再次水平拉动小木块,其中会改变小木块所受滑动摩擦力大小的有________、________(填序号)。
①把小木块沿竖直方向截掉一部分 ②增大拉力
③增大小木块的速度________ ④在小木块上加金属块
26.小明对杠杆平衡条件开展相关实验探究(不计支点处摩擦).
(1)安装后,杠杆左端翘起,应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”)。让杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是为了________;
(2)如图甲所示,在点A处挂3个钩码,点C处挂________个钩码时,可观察到杠杆在水平位置平衡,小明随即得到杠杆的平衡条件是,同学们都认为不合理,理由是________;
(3)小明换用可以在O点弯折的杠杆进一步研究杠杆平衡条件.如图乙所示,杠杆左侧保持不变,右侧向下折至图示位置,要使杠杆在此位置平衡,若不改变右侧钩码数量,悬挂点应该在点________(选填“C”、“D”或“C和D之间”)处。
27.如图所示是我国古代的计时工具——漏刻,水从日壶往下依次流入月壶、星壶,最终进入箭壶,箭壶中的“箭”始终处于漂浮状态,壶中水量增加,“箭”也随水面上升,根据“箭”上升高度的多少来计时,小明想进一步了解漏刻计时的原理,他对容器中的水流完所需时间与哪些因素有关进行探究。
经过思考,他提出了三个猜想:
猜想1:与出水口的面积有关;
猜想2:与容器的底面积有关;
猜想3:与容器中水的深度有关。
他找来三个底面积不同的长方形塑料盒,分别在底部开一个大小相同的圆孔,测量出容器底面积、水深及容器中水流完所需时间,记录在下方的表格里。
实验序号 容器底面积S/ 水深h/cm 水流完所需时间t/s
1 100 4 12.0
2 150 4 18.0
3 300 2 25.5
4 300 4 36.0
5 300 6 44.1
6 300 8 50.9
(1)在塑料盒内倒入一定量的水,水从底部圆孔流出,将圆孔挡住一半时,水流出的速度明显减小,初步分析可知猜想1________(选填“正确”或“错误”);
(2)分析________三组数据可知,水深相同时,水流完所需时间与容器底面积有关;
(3)根据3、4、5、6四组数据,在图乙中描出h在0到8cm之间的关系图像;________
(4)第6次实验中,水面下降到原深度的一半,所需要的时间是________s,水位高低会影响水流完所需的时间,所以早期的单级漏刻计时会存在较大的误差。后来人们将单级漏刻改为多级漏刻,上面的漏壶不断给下面的漏壶补水,使星壶内水的深度________,若月壶和星壶水深相同,月壶的底面积稍大,则月壶出水口的面积应该________(选填“大于”、“小于”或“等于”)星壶出水口的面积,这样水就能比较均匀地流入箭壶,从而能够较精确地计时。
28.阅读短文,回答问题
综合实践活动——研究制作密度计
【实地学习】小明到实验室了解各种常见的密度计,密度计是一根密封的玻璃管,最下端是装有铁砂的配重腔,空腔部分较粗,上端有刻度的部分相对较细,不同的密度计量程不同,刻度也不均匀,如图甲所示.
编号 ① ② ③ ④ ⑤
密度计的质量m/g 25 20 15 12 8
浸入深度H/cm 沉底 26.7 20.0 16 倾倒
【实践制作】小明用粗细均匀长约30cm的塑料吸管、橡皮泥、细钢珠自制了几支密度计,他在吸管下端装入适量细钢珠后,用橡皮泥封住管口并使底部平整、他用电子天平测出自制密度计的质量,并将它们放入水中,当竖直漂浮时,在吸管上标出水面的位置,并测出该位置到吸管下端的距离,即浸入深度H,如图乙所示。将测得的数据和实验现象记录在上表中。
同一密度计漂浮在不同液体中浸入的深度不同,根据密度计漂浮在不同液体中浸入深度与液体密度的关系,在自制密度计的表面标注好刻度。
【测量密度】配制适当浓度的食盐水,用天平、量筒和烧杯测出盐水的密度,然后再用自制的密度计测量,检查刻度标注是否准确.再利用自制密度计测量食用油、果汁、酱油等常见液体的密度。
【交流评价】(1)如何提高密度计的精确程度:(2)能否利用自制密度计、烧杯、水、量筒、搅拌棒等器材测量出鸡蛋的密度。
(1)关于图甲中的三支密度计,下列说法不正确的是________
A.刻度上小下大且上疏下密
B.上端刻度处较细为了增大量程
C.配重腔装铁砂可以降低重心,使它们竖直漂浮在液体中
D.若它们质量相等,最左侧空腔较大,适合测量密度较小的液体
(2)分析表一可知,①号密度计沉底是因为所受的重力________浮力.将该密度计的质量调整为18g,放入水中后漂浮,此时所受浮力为________N,浸入水中的深度________cm。()
(3)给③号密度计标注刻度时,“1.2”刻度线在“1.0”刻度线的________(选填“上”或“下”)方,“0.8”这个刻度线与底端的距离为________cm。
(4)用自制密度计测量盐水密度时,________号密度计测量最精确,若液面在图丙所示的位置,则该盐水的密度为________。
(5)简要说说你是如何利用自制密度计等器材测量鸡蛋密度的.________
参考答案
1.A
【详解】端午时节煮粽子时,空气中弥漫着粽子的香味,是由于粽子中的芳香分子运动到空气中,进入人们的鼻腔,引起嗅觉,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故选A。
2.D
【详解】A.摩擦起电并不是创造了电荷,而是使物体上的电荷发生了转移。在摩擦过程中,一些电子从一个物体转移到另一个物体,使得两个物体分别带上正负电荷,故A错误。
B.在摩擦起电中,转移的是电子,而不是正电荷。电子带负电,所以实际上是负电荷在羽毛和纸垫间转移,故B错误。
C.由于羽毛和纸垫摩擦后,电子发生了转移,它们会带上异种电荷,而不是同种电荷,故C错误。
D.羽毛在摩擦后带上了电荷,根据电荷的性质,带电体具有吸引轻小物体的能力。因此,羽毛能够吸引轻小的金箔,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.岳飞给弓弦施加拉力的作用,弓弦受力发生了弹性形变,产生了弹力,而且与箭直接接触,箭在弓弦弹力的作用下射出,故A符合题意;D不符合题意;
B.弓柄与箭没有直接接触,对箭没有力的作用,故B不符合题意;
C.地球并没有施加力使箭射出,故C不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.起跑前,运动员虽然看似静止不动,但实际上他们受到多个力的作用,包括地面的支持力、自身的重力等。故A不符合题意;
B.起跑时,运动员的脚会向后蹬地,由于力的作用是相互的,地面会给运动员一个向前的反作用力,这个力就是摩擦力。正是这个摩擦力使得运动员能够向前运动。故B符合题意;
C.匀速转弯时,运动员的运动方向发生了改变,而运动状态包括速度的大小和方向两个方面。只要其中一个方面发生改变,运动状态就发生了改变。故C不符合题意;
D.全力冲刺时,运动员的速度在不断增加,说明他受到了一个向前的合力作用。如果所受合力为零,那么运动员将保持静止或匀速直线运动状态,而不是加速冲刺。故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】“嫦娥六号”月球探测器在每个支脚的底部都安装了一个面积较大的底盘,这是为了在压力一定时,增大受力面积来减小压强。
故选C。
6.B
【详解】如果水泥平台水平,则重垂线应该和中线平行,现在从南向北看时,发现重垂线偏在中线的右侧,而重锤线的方向是竖直向下的,这说明水泥平台不平,因为是从南向北看,所以左侧是西,右侧是东;由于是垂体偏向右,说明左侧高,右侧低,即西高东低。
故选B。
7.C
【详解】橡皮膜的突起方向反映了两边压强的大小,橡皮膜向右凸起,左侧水的压强大于左侧液体的压强,由可知
从图可知,,所以。
故选C。
8.B
【详解】质量均匀、形状规则的物体,它的重心就在几何中心上,所以B中硬卡纸的中心位置离磁块的水平距离最远,所以最容易转动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A.剥皮前的桔子漂浮在水面上,根据浮沉条件,它所受的浮力等于它的重力,即F浮前 =G前 ,故A错误;
B.剥皮后的桔子沉入水底,根据浮沉条件,它所受的浮力小于它的重力,即F浮后 CD.剥皮前桔子漂浮,浸入水中的深度小,剥皮后桔子下沉,浸入水中的深度大。根据可知,剥皮前的桔子受到水的压强较小,剥皮后的桔子受到水的压强较大,故C 错误,D 正确。
故选D 。
10.C
【详解】A.物体处于漂浮或悬浮状态,受力平衡,浮力等于重力,故A正确,不符合题意;
B.物体上浮时,受到的浮力大于重力,液体的密度大于物体的密度,受力不平衡,故B正确,不符合题意;
C.潜水艇,上浮时水舱中排出水,重力减小,下沉时水舱中进入水,重力增大,故C错误,符合题意;
D.汤圆刚下锅,重力大于浮力,沉底,煮熟时,浮力等于重力,漂浮,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.A
【详解】A.物体上升的高度不变,将物体的悬挂点B向右移,杠杆提升高度比原来小一些,克服杠杆重力做的功减少,即额外功减少,有用功不变,根据
得到机械效率升高,故A符合题意;
B.将提升点A向左移动。这样做会增大阻力臂OA的长度,而动力臂OB和动力(由于杠杆平衡条件,动力也会相应增大)不变。这会导致总功W总 =Fs增大(因为F和s都增大),而有用功W有用=Gh仍然不变。因此,机械效率会减小,故B不符合题意;
C.减小物体所受的重力。这样做会减小有用功W有用 =Gh(因为G减小),而总功W总=Fs可能由于动力或动力臂的变化而有所变化,但即使不变或减小,由于有用功的减小幅度更大,机械效率仍然会减小,故C不符合题意;
D.增加重物上升的高度。这样做会增大有用功W有用=Gh(因为h增大),但也会增大动力所做的功(因为动力臂和动力可能随重物位置的变化而变化),从而增大总功W总 。由于有用功和总功都按相同比例增大,所以机械效率保持不变,故D不符合题意。
故选A。
12.D
【详解】A.根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知,当阻力和阻力臂一定时,动力与动力臂成反比,故A不符合题意;
B.轮船漂浮在水面上,F浮=G总,则有
所以
排开水的体积与轮船和货物的总重力排成正比,吃水深度与货物重力不成正比,故B不符合题意;
C.若忽略绳重及摩擦,则
机械效率与物体重力不成正比,故C不符合题意;
D.小球下落时重力做的功W=Gh可知,重力不变重力做的功与下落距离成正比,故 D符合题意。
故选D。
13.惯性做匀速直线运动形状
【解析】【小题1】[1]实心球离开手后,由于实心球具有惯性仍然要保持原来的运动状态,所以实心球离开手后能继续前进。
[2]实心球在运动至最高点时,水平方向上实心球的速度不为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,实心球将会做匀速直线运动。
[3]力可以改变物体的运动状态,也可以使物体发生形变,实心球落向地面会将地面砸出一个坑,地面在力的作用下发生了凹陷,说明了力可以改变物体的形状。
14. 10 竖直向上平衡力等于
【详解】[1][2][3]拉着物体匀速上升,由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,物体在竖直方向上受到的重力和拉力必须是一对平衡力。因此,绳对物体的拉力大小等于物体的重力,即10N,方向竖直向上。
[4]拉着此物体匀速下降,由于物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,物体在竖直方向上受到的重力和拉力仍然是一对平衡力。因此绳对物体的拉力大小仍然等于物体的重力,即绳对物体的拉力等于10N。
15.小A轮胎大于
【详解】[1][2]根据流体压强与流速的关系得,流体中在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。因此,在无风的天气里,汽车在平直公路上快速行驶时,马路中间的空气流速会大于马路两边的空气流速。由于流速大压强小,所以马路中间的空气压强会小于马路两边的空气压强,因此,车后面的树叶(即图中的B点位置)会受到一个向马路中间的力,导致树叶向A方向飘动。
[3][4]静止时的汽车对地面的压力F1,是因为轮胎发生弹性形变要恢复原状而产生对地面的力。根据流体压强与流速的关系可知,当汽车高速行驶时,由于汽车上方空气流速大、压强小,而汽车下方(即轮胎与地面接触处)空气流速小、压强大,这种压强差会产生一个向上的升力,这个升力会减小汽车对地面的压力。因此,汽车高速行驶时对地面的压力F2 会小于静止时对地面的压力F1 。
16.大气压乙被拉开吸盘内有空气
【详解】[1]如果茶壶装满茶水,壶口将在大气压的作用下导致茶水无法流出,因此在茶壶盖上开个小孔,目的是为了使茶壶盖处的茶水也受到大气压的作用,于是两边的大气压平衡,茶水在重力的作用下会顺畅流出。
[2]捂住甲孔,甲液体只在壶嘴处受到大气压的作用,故甲液体无法倒出,而乙液体将在壶柄以及壶嘴处都受到大气压,俩大气压平衡,故乙液体会在重力的作用下被倒出。
[3]沿水平方向拉动测力计时,吸盘在水平方向分别受到大气压力和测力计的拉力,当吸盘刚好被拉开时,测力计的拉力和大气压力是一对平衡力,即大气压力F压等于弹簧测力计F,所以大气压强。
[4]用这种方法测得的大气压值偏小的原因可能是吸盘内有少量空气,使得吸盘内有一定的气压,抵消了部分大气压力,所以测出来的大气压值偏小。
17. ②④ ①⑤ 等于变小 3.5×103
【详解】(1)[1]由图②知,柱状物块的重力G,由图④知,柱状物块浸没在水中弹簧测力计的示数F示,柱状物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示所以,②④两步骤可计算柱状物块浸没在水中时受到的浮力。
[2][3]物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重,①⑤两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。最后,比较F浮和G排的大小,小明发现它们相等,从而验证了阿基米德原理。
(2)[4][5]由图乙可知,当柱状物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小。由图②可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,②中测力计的示数为4.2N,即柱状物块没放进水中时,重力G=4.2N,柱状物块刚浸没时,弹簧测力计的示数F示=3N,则柱状物块受到的浮力
由图乙可知,柱状物块在6cm后弹簧测力计的示数就不变了,所以柱状物块的高度为h=6cm,由F浮=ρ水gV排 可得,柱状物块的体积
柱状物块的质量
柱状物块的密度
18.
【详解】小球A处于静止状态,受平衡力的作用,即重力G和排斥力F,如图所示:
19.
【详解】物体沿粗糙斜面下滑,物体与斜面之间发生了相对滑动,物体受到沿斜面向上的摩擦力f的作用;物体受到的支持力F垂直斜面向上,这两个力都作用在物体的重心上,如图所示:
20.
【详解】动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,从支点O出发,作一条垂直于动力F1 作用线的线段,可得动力臂l1;阻力是物体的对杠杆拉力,这个力方向与重力相同,竖直向下,如图所示:
21.(1)0.5N;(2)45g;(3)0.45N
【详解】解:(1)鸡蛋的重力
(2)鸡蛋排开水的质量
(3)鸡蛋所受浮力的大小
答:(1)鸡蛋的重力是0.5N;
(2)鸡蛋排开水的质量是45g;
(3)鸡蛋所受浮力的大小是0.45N。
22.(1)1.5×104N;(2)1.25×105Pa;(3)1.5×104W
【详解】解:(1)小轿车静止在水平地面上,它对地面的压力等于其重力,即
F=G=1.5×104N
(2)小轿车对地面的压强为
(3)小轿车受到的阻力为
f=0.05G=0.05×1.5×104=750N
因为小轿车沿平直公路匀速行驶,所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
F牵 =f=750N
小轿车行驶的速度为
汽车牵引力的功率为
答:(1)小轿车对地面的压力为1.5×104N;
(2)小轿车对地面的压强为1.25×105Pa;
(3)此过程中汽车牵引力的功率为1.5×104W。
23.力的方向省力动滑轮有重力增加物重
【详解】(1)[1][2]定滑轮支点在转轴上,动力臂和阻力臂都等于半径,其实质是一个等臂杠杆,既不能省力,也不费力。从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同,在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
(2)[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了,所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因;由于转轴之间有摩擦,绳也有一定重量,导致拉力增大。
[4]如果不更换动滑轮,为了使测出的拉力接近物重的一半,可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体。
24.______匀速 0.3 80% 高有关
【详解】(1)[1]在实验中,为了正确测出拉力的大小,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
[2][3]由图甲知该滑轮提升物体的滑轮的绳子的段数为n=2,分析表格数据可得,甲滑轮提升重物过程中拉力所做的总功
有用功
甲动滑轮的机械效率为
(2)[4]分析2、3两组实验数据,使用同一动滑轮,提升物体的重力不同,且重力大的机械效率高,可以得出结论:同一动滑轮提升重物,物体的重力越大,动滑轮的机械效率越高。
(3)[5]由以上(2)的结论可知,同一动滑轮,提升的物体越重,机械效率越高,但是分析1、3这两组实验数据可知,虽然提升的物体越重,但由于动滑轮的重力也越重,所以1、3组的机械效率还是相同,所以可知动滑轮的机械效率与动滑轮的重力是有关的。
25.水平匀速直线运动没有控制接触面的粗糙程度相同 ① ④
【详解】(1)[1]由实验过程可知,要用弹簧测力计水平拉动物体,故用弹簧测力计拉动物体前,应该将弹簧测力计置于水平方向后,再将弹簧测力计的指针调节至零刻度线。
[2]为了正确测得摩擦力的大小,实验中应拉动木块做匀速直线运动,使摩擦力与拉力是一对平衡力。
(2)[3]比较甲、乙两次实验可以看出,木块和铁块的接触面不同,因此得出:滑动摩擦力的大小与压力大小有关,这一结论是不可靠的。原因是他没有控制接触面粗糙程度相同。
(3)[4][5]在接触面粗糙程度不变时,可以通过改变压力来改变摩擦力的大小,①把小木块沿竖直方向截掉一部分和 ④在小木块上加金属块这两个符合题意,②增大拉力和③增大拉动小木块的速度不符合题意。故选①④。
26.左方便测量力臂 2 因为这只是他基于一次实验的结果得出的结论,没有考虑到实验的普遍性和准确性。C和D之间
【详解】(1)[1]在安装杠杆时,如果杠杆左端翘起,说明杠杆的重心在支点右侧,为了使杠杆在水平位置平衡,我们需要将平衡螺母向左调节,使得杠杆的重心回到支点上。
[2]让杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量力臂,因为在水平位置时,力臂就是支点到力的作用点的距离,可以直接从杠杆上读出。
(2)[3]设杠杆一格长为L,每个钩码重为G,在A点挂3个钩码,在C挂n个钩码杠杆使其在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得到
解得
[4]因为这只是他基于一次实验的结果得出的结论,没有考虑到实验的普遍性和准确性。为了得到更准确的结论,我们应该改变力的大小、方向、作用点或力的力臂中的多个因素,进行多次实验,以验证杠杆的平衡条件是否始终成立。
(3)[5]如图乙所示,当杠杆左侧保持不变,右侧向下折至图示位置时,由于左侧力和力臂的乘积不变,而右侧力臂变小,若不改变右侧钩码数量,根据杠杆的平衡条件,需要增大动力臂来保持杠杆的平衡。因此,悬挂点应该在点C和D之间,以增大动力臂,使得杠杆在此位置平衡。
27.正确 1、2、4 见解析 36.0 相同小于
【详解】(1)[1]在塑料盒内倒入一定量的水,水从底部圆孔流出,将圆孔挡住一半时,水流出的速度明显减小,说明容器中的水流完所需时间与出水口的面积有关,猜想1正确。
(2)[2]水深相同时,需要容器的横截面积(底面积)变化,观察水流完所需时间与横截面积(底面积)的关系,所以需要选择底面积发生变化的实验,故选1、2、4次数据。
(3)[3]根据3、4、5、6四组数据,利用描点法在图乙中描出h在0到8cm之间的关系图像,如图所示:
(4)[4]由表中数据可知,容器底面积不变,长方体容器中的水流完所需时间与水深成正比,由表中数据可知,第6次实验中,水面下降到原深度的一半,水深度为4cm,所需要的时间是36.0s。
[5][6]将单级漏刻改为多级漏刻,上面的漏壶不断给下面的漏壶补水,使星壶内水的深度不变,由表中数据可知,水深度相同,底面积越大,水流完时间越长,若月壶和星壶水深相同,月壶的底面积稍大,下降相同深度,流出的水多,为了保持星壶的水位不变,月壶出水口的面积应该小于星壶出水口的面积,这样水就能比较均匀地流入箭壶,从而能够较精确地计时。
28. B 大于 0.18 24 下 25 ② 见详解
【详解】(1)[1]A.由于密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力都等于其重力,而浮力 ,在重力一定的情况下,液体密度越大,排开液体的体积就越小,即浸入深度就越小。因此,密度计的刻度应该是上小下大且上疏下密的,故A正确,不符合题意;
B.上端刻度处较细并不是为了增大量程,而是为了在相同的浮力下,使浸入深度变化更明显,从而提高测量的精确性,故B错误,符合题意;
C.配重腔装铁砂可以降低重心,使密度计在液体中更容易保持竖直漂浮状态,故C正确,不符合题意;
D.若它们质量相等,最左侧空腔较大,说明在相同重力下,它能排开更多的液体体积,即适合测量密度较小的液体,故D正确,不符合题意。
故选B。
(2)[2]①号密度计沉底,是因为它自身的重力大于它受到的浮力而下沉。
[3]将该密度计的质量调整为18g后,放入水中漂浮,此时所受浮力等于其重力,即
[4]由于浮力等于排开水的重力,即
代入数据可得排开水的体积
从表格中③号数据可知,塑料吸管的底面积为
由于吸管粗细均匀,所以①号密度计浸入水中的深度
(3)[5]给③号密度计标注刻度时,由于液体密度越大,浸入深度越小,所以“1.2”刻度线应该在“1.0”刻度线的下方。
[6]“0.8”这个刻度线对应的密度是0.8g/cm3,则③号密度计排开的液体的体积为
“0.8”这个刻度线与底端的距离为
(4)[7][8]用自制密度计测量盐水密度时,由于②号密度计排开的液体的体积大,液体密度变化时,浸入深度变化大,所以测量最精确。若液面在图丙所示的位置,则表示该盐水的密度为。
(5)[9]利用自制密度计等器材测量鸡蛋密度的步骤如下:首先,在烧杯中装入适量的水,将鸡蛋轻轻放入水中,向烧杯中缓慢加盐并搅拌,直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中。此时,用自制密度计测量盐水的密度,记为ρ 。由于鸡蛋悬浮在盐水中,所以其密度等于盐水的密度 。