1、八年级下学期物理期末考试试卷八年级下学期物理期末考试试卷 1在国际单位制中,功的单位是( ) A牛顿(N) B帕斯卡(Pa) C焦耳(J) D瓦特(W) 【答案】C 【解析】【解答】A牛顿是力的基本单位,不符合题意; B帕斯卡是压强的基本单位,不符合题意; C焦耳是功和各种能量的基本单位,符合题意; D瓦特是功率的基本单位,不符合题意。 故答案为:C。 【分析】国际单位中,功的单位是焦耳。 2下列选项中最接近实际值的是( ) A人正常行走的速度为 15m/s B正常人的体温为 C一个中学生的体重为 20N D教室门的高度约为 2m 【答案】D 【解析】【解答】A人正常步行的速度在 1.1m/s
2、 左右。A 不符合题意; B人体的正常温度为 37,变化幅度很小。B 不符合题意; C中学生的质量在 50kg 左右,受到的重力大约为 G=mg=50kg10N/kg=500N C 不符合题意; D老师的身高约 170cm,教室门的高度略大于此数值,在 200cm=2m 左右。D 符合题意。 故答案为:D。 【分析】根据常见物体的速度、温度、长度和重力,结合数据解答。 3“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计,自主集成研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为 7000m 级,是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的( ) A压强减小,浮力
3、不变 B压强和浮力都不变 C压强减小,浮力减小 D压强增大,浮力增大 【答案】A 【解析】【解答】潜水器在上升过程中,所处的深度变小,由 p=gh 可知,潜水器受到的压强在不断减小,潜水器在上浮而未露出水面的过程中,排开水的体积不变,由 F浮=gV排可知,潜水器受到的浮力不变,A 符合题意,BCD 不符合题意。 故答案为:A。 【分析】液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,排开液体的体积越大,受到的浮力越大。 4如图所示,教室里悬挂着的吊灯处于静止状态,假如吊灯所受的力全部消失,吊灯将( ) A匀速竖直下落 B加速竖直下落 C保持静止 D保持静止或匀速直线运动状态 【答案】C 【解析】【解答
4、】吊灯处开始于静止状态,根据牛顿第一定律可知:当吊灯所受的所有力都消失,它将保持原有的静止状态ABD 不符合题意 C 符合题意 故答案为:C 【分析】静止的物体若不受外力的作用时,物体继续保持静止状态。 5如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( ) A 给车轴加润滑油 B 自行车脚踏板上有花纹 C 给木箱装上轮子 D 磁悬浮列车悬浮行驶 【答案】B 【解析】【解答】解:A、给车轴甲润滑油,可以减小车轴与车轮之间的摩擦故 A 不合题意 B、脚踏板上的花纹,增加了接触面的粗糙程度,增大了脚与脚踏板之间的摩擦,故 B 符合题意 C、木箱下装上轮子,变滑动摩擦为滚动摩擦,可以减小摩擦力故 C
5、不合题意 D、磁悬浮列车,通过磁极间的相互作用,减小了列车与车轨之间的压力,从而可以减小列车受到的摩擦阻力故 D 不合题意 故选:B 【分析】利用对应的物理知识,逐个分析选择项中提到的加润滑油、脚踏板上的花纹、木箱下装轮子;列车悬浮等现象,从而可以得到答案 6如下图所示的各类杠杆中,属于省距离的是 ( ) A起子 B道钉撬 C筷子 D钢丝钳 【答案】C 【解析】【解答】杠杆分成省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。动力臂大于阻力臂的杠杆,动力小于阻力,是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆,动力大于阻力,是费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆,动力等于阻力是等臂杠杆。起子、道钉撬和钢丝钳是省力杠杆,是省力但费
6、了距离;筷子是费力杠杆,费力但省距离。正确选 C。 7用一个定滑轮和一动滑轮组成的滑轮组把重 150N 的物体匀速提升 1 米,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为 60%,则下列选项正确的是( ) A总功一定是 300J B有用功一定是 150J C动滑轮重定是 90N D拉力大小一定是 75N 【答案】B 【解析】【解答】A根据得 A 不符合题意; B由题意得 B 符合题意; C根据 所以动滑轮的重为 C 不符合题意; D用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下面两种绕法 对左图滑轮组,承担物重的绳子股数 n=3,则拉力 F 的大小对右图滑轮组,承担物重的绳子股数 n=2,则拉力 F的大
7、小 D 不符合题意。 故答案为:B。 【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功,结合机械效率计算总功;根据物体的重力和动滑轮的重力,可以计算滑轮组绳子的拉力。 8跳伞运动员从高空的飞机上跳下后,在降落伞尚未打开之前的下落过程中,运动员的( ) A动能增大,重力势能减小 B动能减小,重力势能增大 C动能减小,重力势能减小 D动能增大,重力势能增大 【答案】A 【解析】【解答】在降落伞尚未打开之前,运动员做向下的加速运动,由于运动员的质量不变,速度增加,所以,其动能增加,又因为高度降低,所以,重力势能减小,故在降落伞尚未打开之前的下落过程中,运动员的动能增大,重力势能减小. 故答案为:A。 【
8、分析】质量一定时,物体的速度越大,动能越大;高度减小,重力势能减小。 9现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把同一个鸡蛋先后放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为 F甲和 F乙,两杯液体对容器底部的压强分别是 p甲和 p乙,以下判断正确的是( ) AF甲F乙 p甲p乙 BF甲F乙 p甲p乙 CF甲=F乙 p甲p乙 DF甲=F乙 p甲p乙 【答案】D 【解析】【解答】甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为 F甲和 F乙,鸡蛋在甲液体中漂浮,甲液体密度大于鸡蛋密度,在乙液体中悬浮,乙液体密度等于鸡蛋的密度,受到的浮力大小均等于重力,且甲乙,则 F甲=F乙 容
9、器底部受到的压强为 鸡蛋的重力相同,容器的底面积相同,放入鸡蛋前液体的高度相同,且甲液体的密度大,则 p甲p乙 故答案为:D。 【分析】物体漂浮时和悬浮时,受到的浮力等于物体的重力;漂浮的物体密度小于液体的密度,悬浮物体的密度等于液体密度。 10京津高铁所用列车 CRH3 动车组在试验中跑出了 394.3km/h 的世界运营列车最高时速记录。列车高速行驶时,若人靠近列车容易被吸进轨道,应特别注意安全。从物理学的角度看,这是由于高速行驶的列车与人之间的( ) A空气流速减小,压强增大 B空气流速减小,压强减小 C空气流速增大,压强减小 D空气流速增大,压强增大 【答案】C 【解析】【解答】人离列
10、车太近时,高速列车行驶过程中,带动周围的空气高速流动,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故。 故答案为:C。 【分析】流体在流速大的地方压强小。 二、多选题二、多选题 11图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的图象如图乙所示,g 取10N/kg。下列说法正确的是( ) A圆柱体受到的重力是 12N B圆柱体受到的最大浮力是 4N C圆柱体的密度 D当圆柱体刚好全部浸没时,下面受到水的压强为 400Pa 【答案】A
11、,C,D 【解析】【解答】为了便于分析,给线段标上 A、B、C、D 四个点,如下图: A由图象可知,当 h=0 时,弹簧测力计示数为 12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知圆柱体受到的重力 A 符合题意; B由图象 CD 段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力 B 不符合题意; C图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力 F=4N,则圆柱体受到的浮力 圆柱体排开液体的体积 因为此时圆柱体浸没在水中 物体的质量 圆柱体密度 C 符合题意; D下降高度 3cm 时,下表面接触水面,下降 7cm 时,圆柱体刚好浸没水中,圆
12、柱体下表面距水面距离 h=7cm-3cm=4cm=0.04m 下表面受到水的压强 p=水gh=1103kg/m310N/kg0.04=400Pa D 符合题意; 故答案为:ACD。 【分析】根据测力计对物体的拉力测量重力,利用重力和物体进入液体中测力计的示数差,计算浮力;利用物体受到的浮力和液体密度计算物体的体积;根据物体的质量和体积的比值, 计算密度;根据液体的密度和深度,可以计算液体压强。 12关于简单机械,下列说法正确的是( ) A使用定滑轮仅可以改变用力的方向,但不能够省力 B使用滑轮组不仅可以省力、省距离而且能省功 C功率大的机械其机械效率也一定高 D由于额外功不可避免,所以机械效率
13、总小于 1 【答案】A,D 【解析】【解答】A定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,但可以改变力的方向,A 符合题意; B滑轮组属于一种机械,使用滑轮组可以既可以省力,根据功的原理可知,使用任何机械都不省功,因此使用滑轮组不能省功,B 不符合题意; C功率和机械效率的两个不同的物理概念,二者没有必然的联系,C 不符合题意; D机械效率是有用功与总功的比值。总功等于有用功与额外功之和,由于额外功不可避免,所以机械效率总小于 1,D 符合题意。 故答案为:AD。 【分析】定滑轮可以改变力的方向,不能改变力的大小;滑轮组可以省力,但不能省距离;滑轮组的机械效率和功率大小无关。 三、填空题三、填空题 13
14、如图所示,在跳板跳水运动中,运动员对跳板向下施力的同时,也受到跳板向上的作用力,是因为 ;跳板弹力的作用效果是改变运动员的 ;另外发现,同一运动员站在跳板的不同位置,板的弯曲程度不一样,说明了力的作用效果与力的 有关。 【答案】力的作用是相互的;运动状态;作用点 【解析】【解答】运动员对跳板施力的同时,跳板也对运动员施了力,这是因为物体间力的作用是相互的;跳板弹力到运动员的运动发生辩护,改变了运动员的运动状态。 运动员站在跳板的不同位置,即力的作用点不同,板的弯曲程度不一样,说明了力的作用效果与力的作用点有关。 【分析】物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;力的作用效果和力的作用点
15、有关。 14如图所示,在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,物体 A 的动能大小是通过 (选填“s”或“h”)的大小来反映的,采用的物理研究方法是 ;让质量不同的小球从同一高度自由下滑,目的是控制小球运动到水平面时 相同。 【答案】s;转换法;速度 【解析】【解答】实验中采用转换法,通过木块被推动距离 s 的大小,比较小球对木块做功的多少,判断小球动能的大小。 让质量不同的小球从同一高度自由下滑,是探究物体的动能与质量的关系,需要控制物体的速度相同,实验中控制小球从同一高度自由下滑,这样可以保证小球运动到水平面时的速度相同。 【分析】探究动能的大小时,通过推动物体移动的距离反应动能的
16、大小,利用了转换法;物体下落的高度相同,到达水平面时的速度相同。 15如图所示,物体静止在水平桌面上,用水平推力把物体从图甲所示位置推至图乙所示位置,这个过程中,物体对桌面的压力将 ,压强 ,摩擦力 。 (均选填“变小”、“变大”或“不变”) 【答案】不变;变小;不变 【解析】【解答】由题意知,桌面是水平的,而且物体不落地,因此,对水平桌面产生的压力大小等于自身的重力,故物体对桌面的压力在物体移动过程中不变。 由题意知,物体对桌面的压力大小不变,而随着物体从甲移到乙,受力面积逐渐增大,根据压强公式 p=得,物体对桌面的压强在物体移到乙图过程中将变小。 由题意知,物体移到图乙过程中,压力和接触面
17、的粗糙程度没变化,所以在物体移动过程中摩擦力保持不变。 【分析】改变物体间的接触面积不能改变压力;受力面积增大时,压强减小;摩擦力的大小和接触面积无关。 16历史上著名的 实验证明了大气压强的存在。氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是海拔越高,大气压越 (选填“高”或“低”) ,球内气压 外界气压,将球胀破。 【答案】马德堡半球;低;大于 【解析】【解答】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,半球未被拉开,从而证实了大气压的存在,是大气压将两半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验。 氢气球升到高空时会破裂,其主要原因
18、是海拔越高,空气越稀薄,大气压越低,球内气压大于外界气压,将球胀破。 【分析】马德堡半球实验证明了大气压的存在;海拔越高,大气压越小。 17潜水艇的上浮和下潜是靠改变 来实现的。当潜水艇悬浮在水中,用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”) ;在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将 (选填“变小”、“变大”或“不变”) 。 【答案】自身重力;上浮;不变 【解析】【解答】潜水艇浸没时,受到水的浮力和重力的作用,因潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,所以,由 F浮gV排可知,潜水艇受到水的浮力不变;把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重 G 减小,当 F浮
19、G 时,潜水艇上浮;打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重 G 增大,当 F 浮G 时,潜水艇下沉;当 F浮=G 时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的。 处于悬浮状态的潜水艇,当将水舱内的水排出一部分后,潜水艇的重力减小,故重力小于浮力,潜水艇将上浮。 在未露出水面之前,由于排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇所受到的浮力不变。 【分析】潜水艇通过改变自身重力实现沉浮;自身重力减小时,物体上浮;自身重力增大,浮力大小不变。 18我国蛟龙号载人潜水器已完成了 7km 级的潜水实验,它潜入海面下 7km 深处受到海水的压强
20、是 Pa(海水=1.03103kg/m3,g=10N/kg) ,在逐渐上升返回海面的过程中,所受到海水的压强将 (选填“变大”、“不变”或“变小”) 。 【答案】7.21107;变小 【解析】【解答】由 p=gh 知道,潜入海面下 7km 深处受到海水的压强是:p=海水gh=1.03103 kg/m3 10N/kg7000m=7.21107 Pa;在逐渐上升返回海面的过程中,海水密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变小,所以,受到海水的压强变小。 故答案为:7.21107;变小. 【分析】根据 p=gh 求出它潜入海面下 7km 深处受到海水的压强并分析上升过程中所受到海水压强的变化. 19在水平
21、地面上,用 40N 的水平推力推重为 100N 的箱子,在 10s 内前进了 10m,推力做功为 J,功率为 W,重力所做的功为 J。 【答案】400;40;0 【解析】【解答】推力做的功等于推力的大小乘以前进的距离为 W=Fs=40N10m=400J 推力的功率为 由于物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,做功为 0。 【分析】根据拉力和距离的乘积,计算做功多少,功和时间的比值, 计算功率大小。 20如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 并未随纸片一起飞出,假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 状态。 【答案】惯性;匀速直线运动 【解析】【解答】 用尺
22、子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有惯性并未随纸片一起飞出; 假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片的运动状态不会发生变化,将保持匀速直线运动状态。 故答案为:惯性;匀速直线运动。 【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。 21俗话说“人往高处走,水往低处流”,在这句话中,“水往低处流”是因为水受 力作用的缘故,而且此力的方向总是 【答案】重;竖直向下 【解析】【解答】重力的作用效果是使物体向下运动,“水往低处流”是因为水受重力作用的缘故 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,方向竖直向下 【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大
23、小与质量的关系为G=mg,在地球附近的物体都会受到重力,重力的施力物体地球。 四、作图题四、作图题 22如图,请画出重为 2N 的物体所受所有力的示意图。 【答案】解:如图所示: 【解析】【解答】物体处于斜面所示位置时,受竖直向下的重力 G,垂直于斜面向上的支持力 F,平行于斜面向上的摩擦力 f,从重心开始沿力的方向作各力的示意图,如图所示: 【分析】斜面上的力受到的支持力和支撑面垂直;重力方向竖直向下;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。 23杠杆的 B 点挂一个重物,在 A 点施加动力 F1使杠杆平衡。请画出动力 F1的动力臂 L1以及杠杆受到的阻力 F2。 【答案】解:如图所示: 【解析
24、】【解答】F1为动力,过支点 O 作动力 F1的垂线段,可得动力臂 L1,重物通过细绳对杠杆的竖直向下的拉力为阻力。 【分析】杠杆上的力臂,是从支点到力的作用线的垂线。 五、实验题五、实验题 24在“探究杠杆平衡条件”的实验中 (1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向 边旋转(填“左”或“右”) ,使杠杆在水平位置平衡实验过程中,使杠杆平衡在该位置的目的是:便于直接从杠杆上读出 ; (2)如甲图所示,当在 A 处悬挂三个相同钩码时,要使杠杆水平平衡,在 B 处应悬挂同样钩码数目为 个;平衡后,在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码,则杠杆 保持平衡(选
25、填“能”或“不能”) ; (3)若某次实验中,用弹簧测力计竖直向上拉另外一个杠杆上的 C 点,如乙图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为 Fa;若在 C 点斜向上拉,仍要求杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为 Fb,则 Fa Fb (选填:“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】(1)左;力臂 (2)4;不能 (3)小于 【解析】【解答】 (1)如发现杠杆右端下倾,此时杠杆的重心在支点右侧,应将两边的螺母向左端移动,使得杠杆的重心左移到支点处。 杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心在支点处,可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;当力与杠杆垂直时,则力臂在杠杆上,也便于测量力臂的大小。 (2)设每个钩
26、码的重力为 G,杠杆每格的长度为 L,C 处挂钩码的个数为 n,当在 A 处悬挂三个相同钩码时,由表中实验数据可知:由杠杆平衡条件得 3G4L=nG3L 解得 n=4 则应在 C 处挂 4 个钩码。 平衡后,在两边钩码的下方再各增加一个和上面同样的钩码,左边(3+1)G4L=16GL 右边(4+1)G3L=15GL 不满足 F1L1=F2L2,则杠杆不能保持平衡。 (3)由图示可知,用弹簧测力计竖直向上拉时,动力臂为 OC,若测力计在 C 点斜向上拉时,根据力臂的定义,动力臂变小,因阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可知,动力变大,Fb大于 Fa,即 Fa 小于 Fb。 【分
27、析】 (1)探究杠杆平衡条件时,平衡螺母向偏高的一侧调节,水平平衡的杠杆便于测量力臂; (2)根据杠杆上的力臂和力的大小,计算未知的力;当杠杆平衡时,由于力臂不同,时动力和阻力的变化量相同时,杠杆不再平衡; (3)杠杆上的拉力和杠杆不垂直时,力臂变小,拉力变大。 25如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验 (1)比较 (填序号) ,可知“浮力的大小与排开液体的体积有关”; (2)通过比较, (选填“能”或“不能”)得出浮力大小与液体密度有关; (3)由实验数据可知,盐水的密度为 kg/m3 【答案】(1)(或) (2)不能 (3)1.2103 【解析】【解答】解: (1)研究浮力的大小与排开液
28、体的体积的关系时,要控制液体的密度相同,只改变排开液体的体积大小,故比较(或)可知“浮力的大小与排开液体的体积有关”;(2)通过比较,中排开液体的密度和体积均不同,故不能得出浮力大小与液体密度有关; (3)由实验数据可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮水=GF示3=4N3N=1N;物体浸没在盐水中受到的浮力:F浮盐=GF示5=4N2.8N=1.2N;因物体浸没,故排开液体的体积相等,即 V排水=V排盐, 所以,根据 F浮=液gV排可得: = ,则盐水的密度:盐水= 水= 1.0103kg/m3=1.2103kg/m3故答案为: (1)(或) ; (2)不能; (3)1.2103 【分析】 (1
29、) (2)浮力大小与排开液体的体积的关系和排开液体的密度有关, 研究浮力的大小与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素相同; (3)根据称重法求物体浸没在水和盐水中的浮力大小,由阿基米德原理,根据排开液体的体积相同,求盐水的密度 26如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图其中,mA=mBhB (1)实验中是通过比较 来比较动能大小的 (2)动能是指_(填序号) A小球在斜面上时的动能 B小球撞击木块前的动能 C小球撞击木块后的动能 D木块的动能 (3)使同一小球从斜面上不同高度自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系 (4)比较图甲、乙可得结论 【答案】(1)木块被撞的远近 (2)B
30、 (3)速度 (4)甲图和乙图相比,同一小球从不同的高度滑下,小球到达平面时具有速度大小不同,小木块被撞的远近不同,说明质量相同时,速度 越大,动能越大 【解析】【解答】 (1)小球从斜面上滚到平面时具有动能,小球推动木块做功动能转化为内能,动能越大,木块被推的越远,所本实验是通过木块被撞的远近来反映动能大小的; (2)小球所具有的动能指的是撞击木块前的动能,故应选 B; (3)同一小球从不同高度滚下时,到达平面时具有不同的速度,小球被撞的远近不同,动能不同,说明动能的大小与速度有关; (4)甲图和乙图相比,同一小球从不同的高度滑下,小球到达平面时具有速度大小不同,小木块被撞的远近不同,说明质
31、量相同时,速度 越大,动能越大 【分析】 (1)探究动能大小的影响因素时,通过物体推动木块的距离,反应动能的大小; (2)探究动能,指物体推动木块时的动能大小; (3)当物体下落的高度相同时,到达水平面时的速度相同; (4)当物体的质量相同时,速度越大,物体的动能越大。 27如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重 6N。 (1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升的高度为 10cm,则有用功是 J,滑轮组的机械效率为 。 (2)若减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”) 。 (3)当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就 (填
32、“变大”、“变小”或“不变”) 。 【答案】(1)2.4;0.6;83.3% (2)变小 (3)变大 【解析】【解答】 (1)弹簧测力计的分度值是 0.2N,所以拉力大小是 2.4N;有用功 由图知,滑轮组由 段绳子承担物重,所以绳子移动的距离为 总功 该滑轮组的机械效率 (3)若减小钩码的个数,所做的有用功减小,而额外功不变,所以有用功在总功中所占的比例变小,则滑轮组的机械效率变小。 (4)当被提起的重物变重时,该滑轮组所做的有用功就越大,而额外功一定 因为动滑轮重是不变的 时,有用功越大,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。 【分析】 (1)根据测力计指针位置,测量力的大小;利
33、用物体的重力和高度的乘积,计算有用功,利用拉力和距离的乘积,计算总功,有用功和总功的比值, 计算机械效率; (2)动滑轮相同,物体的重力减小,滑轮组的机械效率减小; (3)动滑轮相同时,物体的重力变大,机械效率变大。 28在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下三种猜想: 实验序号 压力大小 表面光化程度 相对运动快慢 测力计示数/N 1 一个木块 较光滑 很慢 2.0 2 一个木块 较光滑 慢 2.0 3 一个木块 较粗糙 慢 2.4 A滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关; B滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关; C滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 实验室提供
34、的器材有一面粗糙一面光滑的长木板、带钩的木块、钩码、弹簧测力计。 (1)把长木板水平放置,木块放在木板上静止如图甲所示,请在图甲中画出木块受到的重力和支持力的示意图; (2)选用图 (选填乙或丙)的方案完成实验,能获得更好的实验效果; (3)下表是同学们测得的部分实验数据。通过分析数据,可以验证 猜想是错误的, 猜想是正确的(均选填猜想序号)实验中采用的方法是 。 【答案】(1) (2)丙 (3)A;B;控制变量法 【解析】【解答】 (1)因为木块静止,所以重力和支持力相互平衡,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,作用点在木块的重心,如图所示: (2)在此实验中,根据摩擦力与拉力是平衡力得出
35、摩擦力的大小;乙图很难匀速拉动木块,所以测力计示数不太稳定,不便于操作;丙图抽动下面的木板,这样木块始终处于静止状态,示数会比较稳定,便于操作。 (3)1、2 两组数据,压力和表面的光滑程度相同,相对运动的速度不同,测力计的示数相等,即摩擦力大小相等,说明摩擦力大小与物体相对运动的速度无关,所以猜想 A 不符合题意;2、3 两组数据,压力和相对运动的速度相同,接触面的光滑程度不同,测力计的示数不同,即摩擦力大小不相等,说明摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关,所以猜想 B 符合题意;在实验过程中用到了控制变量法。 【分析】 (1)物体受到的重力竖直向下,受到的支持力和支撑面垂直; (2)探
36、究滑动摩擦力时,使物体固定,拉动物体下的接触面,可以不必匀速直线运动; (3)滑动摩擦力的大小和物体的运动速度无关,和接触面的粗糙程度相同。 29老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水 (1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果 (2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小从该实验中得出的结论是 以下实例中应用该结论的有 (选填字母) A菜刀要经常磨一磨 B书包要用宽的背带 C汽车限重 D啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的
37、关系”,他的操作步骤是 【答案】(1)海绵的凹陷程度 (2)压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;AD (3)把左侧瓶(或右瓶)中水倒出一些后,正立(或倒立)在海绵上 【解析】【解答】 (1)该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。 (2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 A菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意;B书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,不合题意;C汽车限
38、重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,不合题意; D啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意。 (3)要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应控制受力面积相同,只改变压力的大小,故他的操作步骤是:把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较。 【分析】 (1)通过海绵的凹陷程度,可以反应压力的作用效果的大小; (2)压力一定时,减小受力面积可以增大压强; (3)探究压力的作用效果和压力的 关系时,保持受力面积相同,改变压力的大小。 六、计算题六、计算题 30一只装煤油的油罐中盛有 4m 深的煤油,在距底部 0.5m
39、处发现有一个面积为 5cm2的小孔。求:(,) (1)煤油对罐底的压强多大? (2)要想堵住这个孔,至少需要在小孔处施加多大的力? 【答案】(1)解:煤油对罐底的压强 p=煤油gh=0.8103kg/m310N/kg4m=3.2104Pa 答:煤油对罐底的压强为; (2)解:小孔所处的深度为 h=4m-0.5m=3.5m 小孔处受到煤油的压强:p=煤油gh=0.8103kg/m310N/kg3.5m=2.8104Pa 小孔的面积为 S=5cm2=510-4m2 小孔处受到煤油的压力:F=pS=2.8104Pa510-4m2=14N 故要堵住这个孔,需要施加的力至少等于小孔处的压力,即为 14N
40、。 答:要想堵住这个孔,至少需要在小孔处施加 14N 的力。 【解析】【分析】 (1)根据液体密度和深度,计算液体压强的大小; (2)根据液体密度和深度,计算压强,利用压力和受力面积的乘积,计算压力。 31如图所示,一个实心小球,质量是 51g,放入盛满水的容器中,沉入水底,溢出了 0.5 N 的水。(g 取 10 N/kg)求: (1)小球受的重力? (2)小球的体积? (3)现在将小球放入密度为 1.05103 kg/m3的盐水中,小球在盐水中静止时,受到的浮力是多少? 【答案】(1)解:小球的重力是 G=mg=0.051kg10N/kg=0.51N 答:小球受的重力是 0.51 N; (
41、2)解:根据阿基米德原理知道 F浮=G排=水gV 所以小球的体积是 答:小球的体积是 5105 m3 (3)解:小球的密度是 因为 盐水 所以小球在盐水中处于漂浮状态,受到的浮力是 F浮=G=0.51N 答:小球在盐水中静止时,受到的浮力是 0.51 N。 【解析】【分析】 (1)根据质量计算重力; (2)利用浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积; (3)根据物体的质量和体积的比值,计算密度。 32建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为 500N 的建材从地面匀速送到 6m 高处,所用拉力为300N,时间为 20s不计摩擦和绳重,(g 取 10N/kg)求: (1)工人做的有用功; (2)工
42、人做功的功率; (3)此过程中该装置的机械效率; (4)如果用这个滑轮组匀速提起 400N 的重物,需要用多大 的拉力? 【答案】(1)解:有用功为 W有=Gh=3000J (2)解:工人做的总功为 W总=Fs=3600J,所以工人做功的功率为 P=W总/t=180W; (3)解:该装置的机械效率为 =W有/W总=3000J/3600J=8333% (4)解:提升动滑轮所做的额外功为 W额=W总-W有=600J,所以可知,动滑轮重为 100N,所以当提起 400N 的重物时,拉力为 250N 【解析】【分析】 (1)利用 W=Gh 可以求出有用功; (2)拉力端移动的距离 s=nh,利用 W=Fs 求总功;再利用 P=求工人做功的功率; (3)利用效率公式 = 求出此过程中该装置的机械效率; (4)不计摩擦和绳重,根据滑轮组拉力公式 F=(G+G轮)求出动滑轮的重力,再根据 F=(G+G轮)求匀速提起 400N 的重物时的拉力大小.