2024-2025学年八年级下学期期末模拟
物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第6-9章,北师大版2024版八年级下册。
单选题(本题共10小题,每小题2分,共20分。)
1.在学校劳动课中,小明学会了制作蛋炒饭,如图所示。下列有关估测合理的是( )
A.铁锅的直径约为28mm
B.燃气灶火焰的温度约为37℃
C.两个鸡蛋的质量约为100g
D.一勺食盐的质量约为1kg
2.2025年2月27日15时08分,在酒泉卫星发射中心由长征二号丙火箭以一箭双星方式发射升空。它们是中国四维新一代商业遥感卫星系统的重要组成部分,运行于500公里高度太阳同步轨道,具有超高分辨率成像、超高敏捷控制、超高定位精度等特点,综合性能达商业卫星国际先进水平。像火箭等高速航天器的外壳要求轻巧、耐高温。据此推测航天器外壳材料应具有的属性是( )
A.密度大、熔点高 B.密度小、熔点高
C.密度大、熔点低 D.密度小、熔点低
3.如图所示,用扳手沿顺时针拧螺母,图乙方式用力效果更好。说明力的作用效果与力的( )
A.力的大小有关
B.力的方向有关
C.力的作用点有关
D.力的大小、方向、作用点都有关
4.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向同时施加9N的拉力,此时弹簧测力计的示数为( )
A.9N B.5N C.0N D.18N
5.《教育部关于中小学开展书法教育的意见》指出,为继承与弘扬中华优秀文化,提高国民素质,有必要在中小学加强书法教育。如图所示,小明练习书法时,首先在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的上端靠近边缘处放镇尺,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“竖画”时,在向下行笔的过程中镇尺和白纸都处于静止状态。则( )
A.毛笔受到白纸的摩擦力方向与行笔方向相反
B.毛笔给白纸的摩擦力与按笔压力无关
C.白纸只受到两个力的作用
D.镇尺受到白纸的摩擦力为滑动摩擦力
6.古代人们常用夯锤(如图)将地砸实,打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手,一个人喊号,号声一响,四人同时用相同的力将地上质量很大的夯锤竖直向上提起;号音一落,四人同时松手,夯锤落下将地面砸实。夯锤的质量很大是为了( )
A.增大受力面积 B.减小受力面积
C.增大压强 D.减小压强
7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相等的薄壁容器,两容器开口面积、底面积均相等,分别装有质量相等的a、b液体。下列说法正确的是( )
A.两种液体对容器底部的压力相等
B.b液体对容器底部的压强较大
C.甲容器对桌面的压力较大
D.乙容器对桌面的压强较大
8.如图所示物体没有受到浮力的是( )
A.沉在水底的铁球 B.水面戏水的天鹅
C.立在河水里的桥墩 D.在水中游动的小鱼
9.某同学发现口腔医生用工具(如图)拔牙、补牙的过程中,涉及很多初中物理知识,以下分析正确的是( )
A.使用镊子夹取棉球时,镊子的支点位于镊子尖端,属于费力杠杆
B.使用探针钩取异物时,动力臂小于阻力臂,属于省力杠杆
C.口腔镜在补牙中的作用是会聚光线提高亮度
D.吸唾器通过快速流动的气流,使管道内压强小于外界大气压,从而将唾液吸出
10.如图所示,水平桌面足够长,轻绳跨过定滑轮连接A、B两物体,物体A重10N,物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左运动,不计滑轮的摩擦,则物体A( )
A.向右匀速运动时,B受到的重力不做功
B.向右匀速运动时,轻绳对A的拉力不做功
C.向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
D.向左加速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
多选题(本题共3小题,每小题2分,共6分。有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.如图所示,有一段弹簧固定在水平桌面上(图甲),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(图乙),用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(图丁),不计空气阻力的影响。从撤去力F开始,到小球第一次运动到A点的过程中,下列说法中错误的是( )
A.整个过程中,小球受到的合力先变小后变大
B.小球离开弹簧时,受到的合力最小
C.小球离开弹簧前,速度先增大后减小
D.小球在A点时,速度为零,处于平衡状态
12.如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.甲图杯子对桌面的压强大于乙图杯子对桌面的压强
B.甲、乙两图中碗受到的浮力相等
C.乙图中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强
13.某同学用一根筷子做秤杆,纸盘做秤盘,用细线系住的20g钩码做秤砣,制作了一个杆秤。秤盘中不放物体时提起提纽,调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g,如图所示。借助一个100g的砝码确定刻度线的位置,下列做法正确的是( )
A.秤盘中放100g砝码,将图中秤砣向右调节,直至秤杆平衡,标记100g位置
B.正确标记100g位置后,在0和100g之间均分10等分,确定分度值为1g
C.换用40g的秤砣,该杆秤的量程会增大
D.要增大该杆秤的量程,可使秤盘位置不动,将提纽向左移动,并重新标记刻度
填空题(本题共9小题,每空1分,共20分)
14.由a、b、c不同物质组成的三个实心物体,它们的体积和质量关系如图所示,由图可知c物质的密度是________ g/cm3;物质a、b的密度之比为 ________ 。
15.在2024多哈游泳世锦赛中上演“超级逆转”大戏,中国队18岁小将董志豪凭借超强冲刺能力,最终以2分07秒94刷新个人最好成绩夺得男子200m蛙泳金牌,如图所示。此时他向后拨水,他向前进,说明力可以改变他的 ________ 。也说明物体间力的作用是 ________ 的。
16.某同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,缓慢增大木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA方向 ________ (选填“变化”或“不变”);接着再剪断细线OA,根据小球下落方向,从而说明重力的方向总是 ________ 。
17.如图甲所示,水平桌面上有物体A、B,A在F1的作用下向左做匀速直线运动。如图乙所示,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力F1=6N,F2=20N。则图乙中物体A所受合力为________ N,物体B与桌面的摩擦力为________ N。
18.如图甲所示为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了在需要破窗时 ________ (选填“增大”或“减小”)压强;图乙站台处设置安全线,是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险,乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大、压强________(选填“大”或“小”)。
19.如图甲所示,如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车就能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后,密度会 ________ ,因而会上升,推动纸风车转动。一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,由图象乙可知,水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度会 ________ 。在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图丙中较深湖底的水温约为________ ℃。
20.如图所示,弹簧测力计测量范围是 ________ N,此时弹簧测力计的示数是 ________ N,原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成 ________ (“正比”或“反比”)。
21.小明在“推断物体不受力时的运动”实验中,进行了下面的实验,小车在水平面前进得距离反映 ________________ ,如果表面绝对光滑小车的运动状态为 ________ 。
22.“福建舰”满载时排水量为8万吨,匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍,则当它以72km/h的速度沿水平方向匀速直线航行1h,牵引力所做的功为 ________ J,牵引力的功率为 ________ W。(g取10N/kg)
作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
23.如图所示,一个小球静止在桌面上,请在O点画出小球受到的重力G和支持力F的示意图。
24.如图甲所示,劳动实践课上,同学们尝试用不同的方式用铲子铲土,寻找适合的劳动方法,图乙是其简化图,O为支点,请在图乙中画出作用在A处的最小动力F及其力臂L。
实验探究题(共24分)
25.如图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板吏光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在 ________ (选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 ________ 运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;现仍利用如图甲所示的实验装置,下列两种操作木块所受摩擦力的大小仍为1.2N的操作是 ________ (填字母)。
A.木块以更大的速度做匀速直线运动
B.将水平拉力F1增大到3N
(3)对比图乙和图丙两次实验的结果,你能得到的结论是: ________________ 。
(4)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,他用水平拉力F ________ (选填“一定”或“不一定”)匀速直线拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到的摩擦力大小为 ________ N。
26.以下为“探物”小组几位同学进行的几个实验。
(一)利用天平和量筒等器材测量蜡块的密度。
(1)如图甲是一位同学调节天平时的情形,操作的错误之处是 ________ ,纠正错误后,继续调节天平,最终使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
(2)将蜡块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的情况如图乙所示,则蜡块的质量是 ________ g。
(3)在量筒中装入适量的水,再用细针压着蜡块,使蜡块浸没在水中,两次量筒中的液面位置如图丙所示,蜡块的密度是 ________ kg/m3。
(二)测量一个正方体蜡块的密度。
(1)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1。
(2)将正方体蜡块放入盐水中,静止时如图所示。
(3) ________________ 。
(4)盐水的密度ρ盐水= ________________ (用测得的量和ρ蜡表示)。
(三)探究液体压强与哪些因素有关。
如图,在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验时,通过观察压强计U形管两侧液面的 ________ 来比较液体压强的大小。根据实验现象可知:在同种液体中,液体的 ________ 越大,液体压强越大。
27.如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(使用刻度尺测量h,不计细线重)
(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图像。
①由图像乙可知,物体A的重力为 N。
②观察图像乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F ________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F ________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度 ________ (选填“有关”或“无关”)。
③由图像乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为 N。
(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了 ________ Pa.(g=10N/kg)
28.小明所在的实验小组准备做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)在选择使用杆的问题上,小明想随意即可,但是聪明的组员小兰告诉小明,甲杆没有刻度,不能立即读出力臂大小,更重要的是乙杆选用中点为支点,可以有效避免 ________ 对实验结果的影响;
(2)小明被说服了,但他仍想在甲杆上做点文章;他想画出在此状态下使杠杆平衡的最小的力,请你帮他一下;
(3)将乙杠杆调节好后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了2个钩码,如图所示。为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是 ________ 。
(4)实验中得到两组数据如表所示:
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.2 6 0.1
2 2 0.4 4 0.2
这两组数据中,实验序号为 的一组数据肯定有错误。经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂应该是 ________ m。
通过实验探究应该得出的结论是: ________________ 。
计算题(共18分)
29.如图为我国自主研制的两栖战车,整车质量为26.5t,履带与地面的总接触面积5m2,水上最快航速可达40km/h,达到世界先进水平。已知:,g=10N/kg。
求:
(1)该战车整车受到的重力;
(2)该战车停在水平地面时对地面的压强;
(3)该战车在水面漂浮时,所受水的浮力。
30.如图所示,工人通过滑轮组匀速提升重为350N的物体,物体移动的速度为0.5m/s,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力。
科学阅读(共6分)
31.如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,倾灌地势较高的田地。
(1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的 ________ ;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越 (选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变 (选填“大”或“小”);
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为50W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为 ________ J,工人做的总功为 ________ J,机械效率为 ________ %。(,g取10N/kg)
参考答案
1.C
【解答】解:A、铁锅的直径约为28cm,故A不符合实际;
B、燃气灶火焰的温度约为800℃,故B不符合实际;
C、两个鸡蛋的质量约为100g,故C符合实际;
D、一勺食盐的质量约为1g,故D不符合实际。
故选:C。
2.B
【解答】解:火箭等高速航天器需要把较重的物体运送到太空,为了提高运载效率,在体积一定的情况下,航天器外壳材料的密度越小,总质量就越小,越能满足轻巧的要求。同时,航天器在高速穿越大气层时,外壳会与大气摩擦产生高温,这就要求外壳材料能够承受高温而不熔化,所以需要材料具有高熔点。故B符合题意;ACD不符合题意。
故选:B。
3.C
【解答】解:如图所示,用扳手沿顺时针拧螺母,图乙方式用力效果更好。说明力的作用效果与力的作用点有关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
4.A
【解答】解:弹簧测力计在两端拉力作用下处于平衡状态,此时相当于弹簧被9N的力拉开,故示数为9N,故A正确、BCD错误。
故选:A。
5.A
【解答】解:A.书写“竖画”过程中,毛笔相对白纸向下运动,故毛笔受到白纸施加的向上的摩擦力,即摩擦力方向与行笔方向相反,故正确,A符合题意;
B.毛笔给白纸的摩擦力属于滑动摩擦,而滑动摩擦力的影响因素有压力和接触面的粗糙程度,因此按笔压力变化时,摩擦力会改变,即毛笔给白纸的摩擦力与按笔压力有关,故B错误,不符合题意;
C.白纸除了受到水平方向上桌面的摩擦力外,竖直方向还受到重力、支持力,故C错误,不符合题意;
D.镇纸与白纸始终处于静止状态,镇纸相对白纸没有相对运动或运动的趋势,故镇纸没有受到白纸的摩擦力的作用,故D错误,不符合题意。
故选:A。
6.C
【解答】解:夯锤的质量越大,则重力越大,落在水平地面时对地面的压力也越大,夯锤的质量很大是为了通过增大压力来增大对地面的压强,将地面夯实。
故选:C。
7.B
【解答】解:A、液体的质量相同,根据G=mg可知,液体的重力相同;甲容器中液柱上下粗细相同,则甲容器底部受到的压力等于液体的重力;乙容器中的液体上窄下宽,则乙容器底部受到的压力大于液体的重力,由此可知,两种液体对容器底压力的大小关系是Fa<Fb;容器的底面积相同,根据p可知,两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pb,故A错误,B正确;
CD、将容器和液体看成一整体,静止时,整体受力平衡,容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,即F=G总=m容g+m液g,由于容器、液体的质量都相等,根据G=mg可知,总重力相同,所以两个容器对桌面的压力相同,烧杯的底面积相同,根据p可知,p甲=p乙,故CD错误。
故选:B。
8.C
【解答】解:
A、B、D中的物体都浸在水中,物体受到水向上的压力和向下的压力,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差也就是物体受到的浮力。故A、B、D中的物体均受浮力的作用。
桥墩的下底面埋在地下,其下底面与河底紧密接触,桥墩没有受到水向上的压力,所以桥墩不受浮力作用。
故选:C。
9.D
【解答】解:A、使用镊子夹取棉球时,镊子的支点位于手柄的上端,属于费力杠杆,故A错误;
B、使用探针钩取异物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B错误;
C、口腔镜是平面镜,利用的是光的反射,不是会聚光线,故C错误;
D、流体流速大的位置压强小,吸唾器通过快速流动的气流,使管道内压强小于外界大气压,从而将唾液吸出,故D正确。
故选:D。
10.C
【解答】解:A、物体A向右匀速运动时,物体B向下做匀速运动,物体B受到重力作用,在重力的方向上通过一段距离,重力对物体B做功,故A错误;
B、轻绳对物体A的拉力水平向右,物体A沿水平向右移动一段距离,轻绳对物体A的拉力做功,故B错误;
C、物体A向右匀速运动时,在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为3N,以及水平向左的摩擦力,因物体A处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是一对平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为3N;物体A 向左匀速运动时,由题意可知,物体A受到物体B施加的水平向右的拉力,左侧绳对物体A施加的水平向左的拉力以及物体A还受到水平向右的摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力大小相等,仍为3N,由于物体A向左匀速运动,故物体受力平衡,即水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和,即3N+3N=6N,故C正确;
D、物体A向右做匀速直线运动时受到向左的摩擦力为3N,则物体A向左做匀速直线运动时受到向右的摩擦力为3N;若物体A向左加速运动时,压力大小与接触面粗糙程度都不变,则它受到的滑动摩擦力不变,仍为3N,故D错误。
故选:C。
11.AC
【解答】解:由题意知,乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力;当将小球压至丙图时,弹力大于重力,小球向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,速度最大,再向上运动,弹力小于重力,做减速运动;小球离开弹簧向上减速运动,到达最高点速度为零;
A、整个过程中,小球受到的合力先变小后变大,故A正确;
B、小球在弹力等于重力时的合力为0,合力是最小的,所以小球离开弹簧时,不计空气阻力,小球只受重力,受到的合力不是最小的,故B错误;
C、小球离开弹簧前,速度先增加后减小,故C正确;
D、小球到达A点速度为零,但此时受力不平衡,所以不是静止状态,故D错误。
故选:AC。
12.CD
【解答】解:A、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以容器对桌面的压力不变,由p可知容器对桌面的压强不变,故A错误;
B、由图知甲图知碗和土豆整体处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗和土豆的总重力,乙图知碗处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗的重力,所以甲图中碗受到的浮力大于乙图知碗受到的浮力,故B错误;
C、因为碗和土豆的质量相等,则它们的重力相等,乙图中碗漂浮,则水对碗的浮力F浮碗=G,土豆沉底,则F土豆浮<G,所以F土豆浮<F浮碗,故C正确;
D、在甲图中,土豆和碗整体受到的浮力为:F甲=2G,在乙图中,土豆和碗整体受到的浮力为:F乙=F浮碗+F土豆浮<2G,由F浮=ρ水gV排可知,土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,由p=ρgh可知水对容器底部压强的变小,即图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强,故D正确。
故选:CD。
13.ACD
【解答】解:A、根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可知,秤盘中放100g砝码,将图中秤砣向右调节,直至秤杆平衡,此时对应的刻度是100g,故A正确;
B、当秤盘放100g物体、秤砣移到100g位置点时,秤杆再次水平平衡,则在100g位置所示的质量为物体的质量,在0和100g之间均分10等分,确定分度值为:m0=10g,故B错误;
C、若换用40g的秤砣,在左右力臂不变时,秤砣的拉力变大,则物体的拉力变大,物体的质量变大,故量程变大,故C正确。
D、如果向左移动提纽,会使左端的力臂变小,在秤砣质量不变的情况下,右端的力和最大的力臂的乘积保持不变时,左侧的物体的重力要增大,故可以增大量程,故D正确。
故选:ACD。
14.2;1:2。
【解答】解:
由图象可知,当Va=Vb=Vc=2m3时,ma=1×103kg,mb=2×103kg,mc=4×103kg,
则a、b、c的密度分别为:
ρa0.5×103kg/m3=0.5g/cm3,
ρb1×103kg/m3=1g/cm3,
ρc2×103kg/m3=2g/cm3,
所以,ρa:ρb=0.5g/cm3:1g/cm3=1:2。
故答案为:2;1:2。
15.运动状态;相互。
【解答】解:他向后拨水,他向前进,说明力可以改变他的运动状态。也说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
16.不变;竖直向下。
【解答】解:将该装置放在水平桌面上后,缓慢增大木板M与桌面的夹角α,因为重力的方向总是竖直向下的,悬线OA由于受小球拉力的作用会保持竖直方向不变。剪断悬线OA后,小球在竖直向下的重力作用下会竖直向下运动,从而说明重力的方向总是竖直向下。
故答案为:不变;竖直向下。
17.0;8。
【解答】解:如图甲,A在F1的作用下向左做匀速直线运动;受力平衡,此时A受到的摩擦力大小fA=F1=6N,
如图乙所示,A、B用轻绳水平连接,在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,A受力平衡,合力为0N;
整体受力平衡;由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反,AB向右运动,摩擦力都是向左的,
整体受到F1和F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力,整体受力平衡,则有:
F1+fA+fB=F2;
6N+6N+fB=20N;
解得:fB=8N。
故答案为:0;8。
18.增大;小。
【解答】解:金属端制成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,更容易破窗。
乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小。
故答案为:增大;小。
19.变小;变小;4。
【解答】解:一定质量的气体受热膨胀后体积变大,由ρ可得密度变小;
水在4℃时密度最大,水温低于4℃时,随着温度的降低,体积变大,由ρ可知,水的密度会变小,由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水密度最大,温度约为4℃。
故答案为:变小;变小;4。
20.0~5;1.6;正比。
【解答】解:如图所示,弹簧测力计测量范围是0~5N,弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N;弹簧测力计的示数为1.6N,此时弹簧测力计的示数是1.6N。
原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
故答案为:0~5;1.6;正比。
21.阻力对小车运动的影响情况;匀速直线运动。
【解答】解:本实验中的“阻力”是指小车受到的摩擦力,小车通过的距离越小,说明阻力对小车运动的影响越小,故“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况;
表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;实验表明,接触面越光滑,摩擦阻力越小,小车滑行的距离越远,小车的速度减小的越慢,如果绝对不受力,将匀速直线运动。
故答案为:阻力对小车运动的影响情况;匀速直线运动。
22.5.76×1011;1.6×108
【解答】解:“福建舰”满载时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,
根据阿基米德原理可得“福建舰”满载时的总重力:
G=F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;
“福建舰”受到的阻力:f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N,
“福建舰”匀速直线航行,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力大小相等,即:
F=f=8×106N,
牵引力所做的功:W=Fs=Fvt=8×106Nm/s×1×3600s=5.76×1011J,
牵引力的功率:
。
故答案为:5.76×1011;1.6×108。
23.
【解答】解:过重心作竖直向下的重力,在箭头的末端用G表示。小球静止受力平衡,则支持力与重力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,都画在重心上,如图所示:
24.
【解答】解:由分析知,用铲子铲土时铲子的动力臂最长时,动力最小,连接支点O和力的作用点A,以OA为力臂是最长的动力臂,由A点做OA的垂线画出最小的力F,方向向上,如图所示:
25.(1)水平;(2)匀速直线;AB;(3)在(材料) 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)不一定;1.2。
【解答】解:(1)因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零;
(2)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,拉力也不变,所以改变速度或者增大拉力,滑动摩擦力不变;
(3)对比乙、丙两次实验知,压力相同,丙中接触面更粗糙,测力计示数更大,故得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(4)如图丁实验中,C相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故实验中,小明不一定要匀速拉动长木板;
受到水平向左弹簧测力计的拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,所以此时木块C受到的滑动摩擦力大小为1.2N。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;AB;(3)在(材料) 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)不一定;1.2。
26.(一)(1)游码未归零;(2)18.6;(3)0.93×103;(二)(3)用刻度尺测出正方体蜡块露出水面的高度为h2;(4);(三)高度差;深度。
【解答】解:(一)(1)使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而该同学调节天平横梁平衡的过程中没有将游码归零是错误的;
(2)蜡块的质量:m=10g+5g+3.4g=18.4g;
(3)把铁块放入量筒中时,示数为20mL,铁块和蜡块全部放入量筒中时,示数为40mL,则蜡块的体积为:V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3;
蜡块的密度为ρ0.92g/cm3=0.92×103kg/m3;
(二)蜡块在盐水中处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,G蜡=F浮,
V蜡ρ蜡g=V排ρ盐水g,
用刻度尺测出正方体蜡块露出水面的高度为h2,即可得到正方体蜡块浸入液体内的深度,设正方体蜡块底面积为S,可得出Sh1ρ蜡=S(h1﹣h2)ρ盐水,
解得:ρ盐水;
(三)实验中液体压强的大小变化是通过U形管两侧液面高度差反映的,这是转换法的应用;
图中液体密度不变,深度变大,U形管的液面高度差变大,说明压强变大,故在同种液体中,液体的深度越大,液体压强越大。
故答案为:(一)(1)游码未归零;(2)18.6;(3)0.93×103;(二)(3)用刻度尺测出正方体蜡块露出水面的高度为h2;(4);(三)高度差;深度。
27.(1)9;(2)减小;不变;无关;(3)6;(4)900。
【解答】解:
(1)分析图像数据可以得出结论:在物体A没有浸没之前,弹簧测力计的示数为9N,即物体重力为9N;
(2)当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F不变;
(3)由图像乙可知:当h等于10cm时,弹簧测力计的拉力为F=3N,所以此时受到的浮力为F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N;
(4)物体完全浸没时排开水的体积为V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3
排开水的深度为h9cm=0.09m
增加的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。
故答案为:(1)9;(2)减小;不变;无关;(3)6;(4)900。
28.(1)杠杆重力;
(2);
(3)右边1格处挂4个钩码;
(4)1;0.6;
(5)。
【解答】解:(1)杆的重心在中点,乙杆选中点为支点,支持力与重力为平衡力,作用效果抵消,如此可以避免杠杆重力对实验的影响。
(2)根据杠杆平衡条件,当力臂最大时,有最小的力,如图甲所示,以OB为力臂,过B点作OB垂线,方向向下,为最小力,如图所示:
(3)在杠杆左边离支点2格的A处挂了2个钩码,假设每个钩码0.5N,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2
2×0.5N×2l=4×0.5N×l
可有多种方法,如右边1格处挂4个钩码、右边2格处挂2个钩码等。
(4)杠杆平衡条件F1l1=F2l2
两组数据中,实验序号为1的数据不符合杠杆平衡条件。
若要使其符合杠杆平衡条件,动力臂应该是
(5)杠杆平衡条件F1l1=F2l2
可得
故答案为:(1)杠杆重力;
(2);
(3)右边1格处挂4个钩码;
(4)1;0.6;
(5)。
29.(1)该战车整车受到的重力是2.65×105N;
(2)该战车停在水平地面时对地面的压强是5.3×104Pa;
(3)该战车在水面漂浮时,所受水的浮力是2.65×105N。
【解答】解:(1)m=26.5t=2.65×104kg,
战车的重力为:G=mg=2.65×104kg×10N/kg=2.65×105N,
(2)因为在水平地面上,所以压力F=G=2.65×105N,
该战车停在水平地面时对地面的压强:p5.3×104Pa;
(3)因为战车在水面上漂浮,由二力平衡知所受水的浮力:F浮=G=2.65×105N。
答:(1)该战车整车受到的重力是2.65×105N;
(2)该战车停在水平地面时对地面的压强是5.3×104Pa;
(3)该战车在水面漂浮时,所受水的浮力是2.65×105N。
30.(1)动滑轮重力为50N;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离为10m;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力为950N。
【解答】解:
(1)由图知,承担重物绳子的段数n=2,
不计绳重和摩擦,由F(G+G动)可得,动滑轮重力:
G动=2F﹣G=2×200N﹣350N=50N;
(2)物体上升的高度:
h=v物t=0.5m/s×10s=5m,
绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×5m=10m;
(3)拉动过程中绳始终未断裂,人向下拉绳子时的最大拉力大小等于人的重力,
即:F最大=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N,
由F(G+G动)可得,用此滑轮组能提升的最大物重:
G最大=nF最大﹣G动=2×500N﹣50N=950N。
答:(1)动滑轮重力为50N;
(2)匀速拉动10s,绳子自由端移动的距离为10m;
(3)若人的质量为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物体重力为950N。
31.(1)轮轴;(2)多;大;(3)1200;3000;40。
【解答】解:(1)由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴,轮轴相当于省力杠杆,可以省力。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,克服水的重力做的功W=Gh=mgh,
由此可知,刮水越多,对水所做的功越多;当工人踩动脚踏的速度加快时,水车旋转一周的时间变短,根据可知,提升水的功率会变大。
(3)工人做的总功为
W总=Pt=50W×60s=3000J,
提升水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg,
水的重力为
G=mg=30kg×10N/kg=300N,
将水举到高处对水做的功为
W有=Gh=300N×4m=1200J,
机械效率为
。
故答案为:(1)轮轴;(2)多;大;(3)1200;3000;40。