期末模拟测试卷(答案) 2023-2024人教版物理八年级上册

2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟测试卷04
一、单选题
1.如图所示,公路上两车追尾撞击形变,下列说法正确的是(  )
A.乙车先撞击甲车,甲车后撞击乙车
B.甲车撞击乙车的力大于乙车撞击甲车的力
C.甲车撞击乙车的力的方向和乙车撞击甲车的力的方向相同
D.由于两车的受力作用点等因素不同,两车形变程度不同
【答案】D
【解析】
A.甲车撞击乙车的力和乙车撞击甲车的力是一对作用力和反作用力,相互作用力同时产生,同时消失,故A错误;
B.相互作用力大小相等,所以甲车撞击乙车的力等于乙车撞击甲车的力,故B错误;
C.相互作用力大小相等、方向相反,所以甲车撞击乙车的力的方向和乙车撞击甲车的力的方向相反,故C错误;
D.力可以改变物体的形状。虽然甲车撞击乙车的力和乙车撞击甲车的力大小相等,但由于两车的受力作用点、两车的外壳硬度等因素不同,所以两车形变程度不同,故D正确。
故选D。
2.某同学对下列惯性现象进行分析,其中正确的是(  )
A.图1,地球自转,人竖直跳起后,会看到地面快速经过脚下,这样可免费游世界
B.图2,“天问一号”关闭发动机后仍能继续飞行,是利用了探测器的惯性
C.图3,在木墩上向下磕几下锤柄,锤头就会紧紧地套在锤柄上,该现象利用了锤柄的惯性
D.图4,飞在空中的纸飞机,是受到惯性作用的缘故
【答案】B
【解析】
A.地球自转,人竖直跳起后,由于惯性还要保持和地球一样的速度运动,因此不会看到地面快速经过脚下,而是落回原地,更不会免费游世界,故A错误;
B.“天问一号”火星探测器原来是运动的,关闭发动机后,由于探测器具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以能够飞行,故B正确;
C.一开始锤柄与锤头一起向下运动,当锤柄遇到木墩停止运动时,锤头由于惯性仍会继续向下运动,所以就会紧紧地套在锤柄上,该现象利用了锤头的惯性,故C错误;
D.飞在空中的纸飞机,是因为纸飞机具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选B。
3.图中的物理现象,不能用流体的压强与流速的关系解释的是(  )
A.甲图中,水翼船行驶时,水下的水翼使船身露出水面
B.乙图中,孔明灯升上了天空
C.丙图中,“香蕉球”的运动轨迹是弧线
D.丁图中,针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出
【答案】B
【解析】
A.水翼船行驶时,水下的水翼上下表面水的流速不一样,从而产生向上的升力,使船身露出水面,故A不符合题意;
B.孔明灯升上天空,是因为加热了灯里面的空气,使得里面的空气密度减小,总质量减少了,那么空气浮力就比孔明灯的重力大,所以合力向上,使得灯飞上天。不能用流体的压强与流速的关系解释,故B符合题意;
C.“香蕉球”的运动轨迹是弧线的原因是球一边前进一边自转,会造成球两边的空气流速不一样,空气流速快的一边的气压比空气流速慢的一边的气压低,所以球就会向气压低的一边运动。故C不符合题意;
D.针筒里吹出的高速气流,流速越快的地方,压强越小,使吸管口的压强变低,从而瓶子里的水向上喷出。故D不符合题意。
故选B。
4.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了(  )
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.液体的压强与液体的密度和深度有关
D.浮力产生的原因是液体(或气体)对浸在其中的物体上下两个表面存在压力差
【答案】D
【解析】
开始乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体,只受到大气压的作用,向上的大气压强小于向下的压强的作用,乒乓球不能上浮。用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,则其下面也受到液体压强的作用,且向上的压强大于向下的压强,因为液体压强随深度的增加而增大,于是产生一个向上的压力差,这便产生了浮力,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如图所示,一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入同一杯水中,一次瓶口朝上(图甲),一次瓶口朝下(图乙),且这两次药瓶在水里的位置相同。甲图中橡皮膜在水中的深度为10cm,瓶口面积为10cm2,实验过程中杯里水的多少保持不变。则下列说法正确的是(  )
A.甲图橡皮膜比乙图橡皮膜凹陷更多,说明同一液体内部压强随深度的增加而增大
B.甲图中橡皮膜受到水的压强为103Pa,受到水的压力为104N
C.甲乙两图中橡皮膜均向瓶内凹陷,说明液体内部向各个方向都有压强
D.甲图中水对杯底的压强比乙图中水对杯底的压强要略大一些
【答案】D
【解析】
A.由图中可知,甲图橡皮膜比乙图橡皮膜凹陷更少,说明同一液体内部压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.甲图中橡皮膜在水中的深度为
h=10cm=0.1m
故由p=ρgh可得,甲图中橡皮膜受到水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
由F=pS可得,橡皮膜受到水的压力为
F=pS=1×103Pa×1×10-3m2=1N
故B错误;
C.甲乙两图中橡皮膜均向瓶内凹陷,只能说明液体内部向上和向下有压强,不能说明液体内部向各个方向都有压强,故C错误;
D.甲图中的小药瓶橡皮膜朝上,乙图中的小药瓶橡皮膜朝下,杯中的水对乙图中的小药瓶的橡皮膜的压强大一些,橡皮膜向内凹陷的深一些,则小药瓶排开的水少一些,乙杯中的水面比甲略低一些,由液体压强公式可知,甲图中水对杯底的压强比乙图中水对杯底的压强要略大一些,故D正确。
故选D。
6.小刚经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小刚向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示,他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是(  )
A.0~t1时间内,人匀速向上运动,所以F=G
B.人爬杆过程中摩擦力大小和方向始终不变
C.t2~t3时间内人在减速向上运动,F=G
D.t1~t2时间内人做匀速直线运动,人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G
【答案】D
【解析】
由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用,由图乙和图丙可知:
A.0~t1时间内,人加速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且F>G,故A错误;
B.由前面解答可知,人爬杆过程中重力和摩擦力并不总是相等的,人的重力不变,但摩擦力大小会发生变化,方向始终竖直向上,故B错误;
C.t2~t3时间内人在减速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且FD.t1~t2时间内人在做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G,故D正确。
故选D。
7.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
【答案】C
【解析】
A.由图可知,滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2,5s内绳子自由端移动的距离
s=nh=2×1m=2m
绳子自由端移动的速度
故A错误;
B.由
可得,绳子自由端的拉力
动滑轮重
G动=nF-G=2×400N-720N=80N
故B错误;
C.地面对工人的支持力
F支=G人-F=600N-400N=200N
该工人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力,它们大小相等,所以该工人对地面的压力
F压=F支=200N
故C正确;
D.工人施加的最大拉力
F′=G人=600N
不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦,提升物体的最大重力
G大=2F′-G动=2×600N-80N=1120N
此时滑轮组的机械效率最大,滑轮组的最大机械效率
故D错误。
故选C。
8.如图将一小球置于一弹簧上方,放手后,小球向下运动,到达A位置小球刚好与弹簧接触,到达B位置小球的速度变为零,则对于此过程分析下列说法错误的是(  )
A.从A到B位置过程中,小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
B.从A到B位置过程中,小球受到弹力一直变大
C.从A到B位置过程中,小球的速度由大变小,到B位置为零
D.从A到B位置过程中,小球开始时受到的弹力小于重力,后来受到的弹力大于重力
【答案】A
【解析】
A.从A到B位置过程中,小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能,但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能,故A错误,符合题意;
B.从A到B位置过程中,弹簧的形变程度逐渐加大,所以小球受到弹力一直变大,故B正确,不符合题意;
C.从A到B位置过程中,小球开始时受到的弹力小于重力,继续加速,后来受到的弹力大于重力,小球开始减速,所以小球是先加速,再减速,到B位置速度变为0;故C正确,不符合题意;
D.从A到B位置过程中,开始时弹簧的形变程度小,小球受到的弹力小于重力,后来弹簧的形变程度增大,小球受到的弹力大于重力,弹力与重力的关系是变化的,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.如图所示,将甲、乙两个底面积都为S的容器放在水平桌面上。甲是圆台形容器,其中盛有密度为ρ1的液体,乙是圆柱形容器,其中盛有密度为ρ2的液体,此时两液体液面相平,且质量相等,液体对甲、乙容器底部的压力分别为F1和F2,压强分别为p1和p2;将完全相同的两个物A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中,静止后,两容器中均无液体溢出,此时与物块未浸入液体时相比,甲、乙容器底部所受液体压强的增加量分别为Δp1和Δp2,甲、乙容器底部对桌面的压强增加量分别为Δp3和Δp4。已知物块的密度为ρ3,且ρ3<ρ1,ρ3<ρ2。下列选项正确的是( )
A.p1=p2,F1>F2
B.p1<p2,F1=F2
C.Δp1=Δp2,Δp3<Δp4
D.Δp1<Δp2,Δp3=Δp4
【答案】D
【解析】
AB.因为两容器底面积都为S,甲是圆台形容器,两液体液面相平,所以V1大于V2且质量相等。根据得,ρ1小于ρ2。根据得
所以p1小于p1。又根据得
所以F1小于F2。故AB错误;
CD.因为ρ3<ρ1,ρ3<ρ2,所以物块放入甲、乙液体中后都处于漂浮状态,根据得,完全相同的物体A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中后,在量液体中受到的浮力相等,即
所以,相当于给两容器中的液面增加相同的压力(大小为完全相同的两物块的重力),根据得
因为甲容器液面横截面积大于乙容器液面横截面积,所以,由于A、B完全相同,且原来液体质量相等,两个容器底面积相等,根据得
故C错误,D正确。
故选D。
10.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/kg。根据图象信息,下列判断不正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为54N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是2.7×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【分析】
A.当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,由图可知,该金属块重力为
G=F拉=54N
故A正确,不符合题意;
B.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,由图中可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块浸没时受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N
故B正确,不符合题意;
C.从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,由F浮=G﹣F拉可知,浮力逐渐变小,故C错误,符合题意;
D.由F浮=ρgV排可得,金属块的体积为
由G=mg可得,金属块的质量为
故金属块的密度为
故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题
11.质量之比为10︰9的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲︰ρ乙=1︰2,则它们的体积之比V甲︰V乙=_______,重力之比是G甲︰G乙=_______。
【答案】 20︰9 10︰9
【解析】
[1]则两球的体积之比为
[2]两球的重力之比为
12.把重5N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于______(填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”)状态,物体所受到的浮力是______N,物体排开水的体积为______m3,排开的水重是______N。(g取10N/kg)
【答案】 漂浮 5 5×10﹣4 5
【解析】
[1]水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,由题意可知,实心物体的密度小于水的密度,故当物体静止时,物体处于漂浮状态。
[2]因为物体处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,物体所受的浮力等于自身的重力,即
F浮=G物=5N
[3][4]根据阿基米德原理可知
F浮=ρ水gV排= G排=5N
则排开水的体积为
13.如图,A、B为完全相同的两个开口容器(足够高),阀门直径可忽略,各盛有20cm深的水,初始时阀门K关闭,此时水对A、B两容器底面的压力之比为______。AB之间用导管连接,若将阀门K打开,待水不流动时,水对A、B两容器底面的压强大小关系为pA______pB(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 1∶1 <
【解析】
【分析】
[1]阀门K关闭时,A、B容器中水的深度h=20cm相等,由公式p=ρgh可知,两容器中都装水,则液体的密度ρ相同,水的深度h相同,即水对A、B两容器底部产生的压强p相等,由F=pS可知,A、B两容器完全相同,底面积相等,则水对A、B两容器底部的压力相等,因此水对容器底部的压力之比
FA∶FB=1∶1
[2]将阀门K打开,A、B组成连通器,将阀门K打开前,A、B容器两液面的高度差为
Δh=20cm+4cm-20cm=4cm
阀门K打开后,A、B组成连通器,当液体静止时,两液面保持相平,A容器中液面下降2cm,此时A容器中液体的深度
hA=20cm-2cm=18cm
B容器中液面上升2cm,此时B容器中液体的深度为
hB=20cm+2cm=22cm
因为
hA<hB
根据p=ρgh知水对A容器底面的压强小于水对B容器底面的压强,即
pA<pB
14.在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经二千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。则t=1s时,若F=3N,则地面的摩擦力_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)3N,从t=2s到t=6s的过程中,物体做匀速直线运动阶段的速度为_______m/s。
【答案】 等于 2
【解析】
[1]当t=1s时,F=3N,由s随时间t的变化图像可知,物体静止,水平方向受力平衡,故此时地面的摩擦力等于拉力,为3N。
[2]由图乙即s随时间t的变化图像可知,2s~6s内,物体做匀速直线运动,此阶段的速度
15.定滑轮上水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动,物体升高h;改用滑轮组时,水平方向的力F2(F1=2 F2),也使同一物体匀速升高h(忽略绳长变化)。
(1)定滑轮的有用功W有用______,定滑轮的总功W总______,定滑轮的机械效率=______;
(2)定滑轮的机械效率 __机械滑轮组的效率。(选填:“大于”、“等于”、“小于”)
【答案】 Gh F1h 等于
【解析】
(1)[1]定滑轮的有用功
[2]使用定滑轮时,绳子的自由端移动的距离与物体上升的高度相等,即
故使用定滑轮的总功
[3]定滑轮的机械效率
(2)[4]由图可知,则滑轮组的机械效率
因此,定滑轮的机械效率等于滑轮组的机械效率。
16.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
【答案】 5400 90
【解析】
[1][2]如图可计算1min跳绳个数为
由图可知每次跳起高度为6cm,合0.06m,则1min克服重力做功为
W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J
由可求功率为
17.如甲图AOB是光滑轨道,A点的高度为H,B点的高度为h,h小于H,A、B两点水平距离为s,让一个小球由A点静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开轨道,如图乙所示,不计空气阻力。则小球从A点运动到B点时,它经O点的动能是由______能转化而来。小球离开B点后的运动轨迹a、b、c、d,最符合题意的是轨迹______。若右侧的光滑轨道也足够高,则小球_____(选填“能”或“不能”)达到与A等高的A′位置。
【答案】 重力势 c 能
【解析】
[1]小球从A点滑下时高度减小速度变大,重力对小球做功,小球的重力势能减小,动能变大,故小球的重力势能转化为经过O点时的动能。
[2]因为AOB为光滑轨道,无摩擦力作用,重力势能和动能相互转化,机械能大小不变,经过B点后由于惯性小球会保持斜向上运动的趋势,d不符合题意;经过B点后小球在空中运动时速度不为0,而机械能大小不变,故小球的重力势能要小于A点时的重力势能,则小球不可能达到A点时的高度,故a、b不符合题意,c符合题意。
[3]右侧轨道光滑,小球在运动过程中不受摩擦力作用,机械能不会减少,只会是重力势能和动能相互转化,经过O点向上滑动过程中小球克服重力做功,故动能转化为重力势能,当动能为0时,机械能全部为重力势能,和A点时重力势能相等,小球会达到A点同一高度。
18.如图所示,用水平向右的力F=60N推乙物体,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动,此时甲___________摩擦力(选填“受”或“不受”),丙对丁的作用力为___________N。
【答案】 不受 15N
【解析】
[1]甲乙一起向右做匀速直线运动,没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,故甲不受摩擦力的作用。
[2]用水平向右的力F=60N推乙物体,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动,把甲乙丙丁四个物体看成一个整体,那么根据二力平衡,丙丁与地面的摩擦力为60N,又因为摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关,所以丙受到的摩擦力为45N,丁受到的摩擦力为15N。丁在水平方向上受到摩擦力和丙对丁的作用力,且这两个力是一对平衡力,所以丙对丁的作用力为15N。
三、作图题
19.按要求作图:
(1)如图甲所示,在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图;( )
(2)如图乙所示,物体A处于静止状态,小车在拉力F作用下向右加速运动。请在图中画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)。( )
【答案】
【解析】
【分析】
(1)[1]静止在水中的小球受到重力和浮力作用,所受重力和浮力大小相等,是一对平衡力,过球心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,作图时要注意两条线段长度要相等。如图所示
(2)[2]以A为研究对象,受向左的拉力和向右的摩擦力才会保持静止;A受到支持力方向竖直向上,过物体的重心,分别沿支持力和摩擦力的方向画一条有向线段,分别用N和f表示,如图所示
20.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重);关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力,请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
画最小的动力F1,先要作出最大的力臂,将图中O、B连接起来,OB长即为最长的力臂,过B点作OB的垂线,F2使杠杆逆时针转,则F1就要使杠杆顺时针转;反向延长F2的作用线,过O点作F2的垂线,垂线段的长度即为l2,如下图所示:
四、实验题
21.某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系,测量的数据记录如表所示。
次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
(1)测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和______外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,并让它处于______状态,这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力,如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,此时测力计的示数是______N;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______;
(4)由图乙可以得出结论:物体所受的重力与其质量成______。
【答案】 分度值 竖直 静止 2 正比
【解析】
(1)[1]测量钩码重力前,为了选择合适的弹簧测力计和便于读数,需要观察弹簧测力计的量程和分度值。
[2]因为重力的方向是竖直向下,因此使用弹簧测力计测量重力时,为了避免弹簧本身重力的影响,应该在竖直方向调零。
(2)[3]当物体和弹簧测力计处于静止状态,此时物体受到的重力和拉力是一对平衡力,他们大小相等,因此测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,并让它处于静止状态。
[4]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,图中弹簧测力计的示数为2N。
(3)[5]根据表格中的实验数据,在图乙中找出对应的点后连线,如图所示
(4)[6]由上一空描出的图像可得,物体重力与质量的图像为一条过原点的直线,说明物体所受的重力与其质量成正比。
22.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图甲所示:
(1)在图甲中,当物体处于______状态或匀速直线运动状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下,出现这种现象的原因是______,这时木块在水平方向受到的力是______(选填“平衡”或“不平衡”)的。要避免这种现象的产生,请你对该实验装置提出改进意见:______;
(3)如图乙是小华同学探究“二力平衡的条件”的实验情景:
①A图中的小卡片处于静止状态,二力平衡的条件是______,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
②将B图中的小卡片扭转过一个角度后,保持两个拉力的方向相反,此时小卡片处于静止状态,松开手小华是通过观察到______现象,来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力;
③A图中的小卡片处于静止状态时,小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力,接下来小华需要进行怎样的操作:______。本次实验采用的方法是:______。
【答案】 静止 木块受到一个方向向左的摩擦力 平衡 在木块下面装上轮子等 作用在一个物体上的两个力 卡片没有保持静止或(转动) 用剪刀将卡片从中央沿竖直方向剪成两半或(左右两半) 反证法
【解析】
(1)[1]物体受到平衡力作用时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)[2] 把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码,此时F2大于F1,二力不平衡,但物体保持静止状态,是因为木块受到桌面水平向左的静摩擦力。
[3]木块静止不动,说明木块在水平方向受到的力是平衡的。
[4] 要避免这种现象的产生,就要减小摩擦力对实验的影响,可以在木块下面装上轮子,减小木块的质量等方法。
(3)[5]在水平方向,小卡片受到方向相反的两个力的作用保持平衡状态,这两个力作用于同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上,这就是二力平衡的条件。
[6] 将B图中的小卡片扭转过一个角度后,这两个力就不在同一直线上,不再是平衡力,小卡片不能保持平衡,松手后会转动。
[7] [8]探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力,反过来理解就是“没有作用在同一物体上的两个力就不是平衡力”,可以把小卡片用剪刀从中间剪成两片,观察两个小卡片能否保持平衡,这种方法叫反证法。
23.小明在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,利用所选用的器材在水平桌面上进行实验,实验过程如图所示。
(1)实验中主要采用控制变量法,小明利用图甲、乙装置在探究压力的作用效果时,需要控制________和_________相同的条件下,改变压力大小进行实验的;
(2)图甲、乙和丙实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果,物理学的这种研究方法也运用于以下_________(选填“A”、“B”或“C”)实验中;
A.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流和电阻的关系
C.用微小压强计U型管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小
(3)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力_______(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;通过比较图________,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)若将带砝码的小桌分别放在海绵、木板上,如图A、B所示,则图A中海绵受到的压强pA______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图B中木板受到的压强pB,海绵和木板受到压力的作用效果_________(选填“相同”或“不同”),理由是 _________;
(5)下列实例中,直接利用乙、丙实验结论的是_________(选填“A”或“B”);
A.货车限载 B.磨刀不误砍柴工
(6)某同学将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图C所示,将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化,如图D所示,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的探究过程是________(选填“正确”或“错误”)的,理由:_________。
【答案】 受力面积 受力物体 凹陷程度 C 越大 乙、丙 等于 不同 压力和受力面积虽然相同,但受力物体不同 B 错误 没有控制压力相同
【解析】
(1)[1][2]由图甲、乙可知,小桌对海绵的压力不同,故可知探究的是压力的作用效果与压力的大小关系,为了控制无关变量,实验中需要控制受力面积和受力物体相同。
(2)[3]由图中可知,小桌对海绵施加压力后,海绵会产生形变,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法是转换法。
[4]A.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点时,运用了等效替代法,故A不符合题意;
B.当电压一定时,探究电流和电阻的关系,运用了控制变量法,故B不符合题意;
C.用微小压强计U型管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小,运用了转换法,故C符合题意。
故选C。
(3)[5]由图甲、乙可知,小桌与海绵的接触面积相同,小桌对海绵的压力越大,海绵的凹陷程度越大,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
[6]要探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力的大小不变,改变受力面积,故可知应比较图乙、丙。
(4)[7]由图中可知,木板和海绵受到的压力相同,且小桌与海绵和木板之间的接触面积也相同,故由可知,海绵受到的压强等于木板受到的压强,即pA=pB。
[8][9]海绵和木板受到的压力的作用效果不同,理由是海绵和木板受到的压强虽然相同,但海绵和木板的材质不同,发生形变的难易程度不同,故压力的作用效果不同。
(5)[10]由图乙、丙可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
A.货车限载是在受力面积不变时,通过减小压力从而减小压力的作用效果,故A不符合题意;
B.磨刀不误砍柴工是在压力的大小不变时,通过减小受力面积从而增大压力的作用效果,故B符合题意。
故选B。
(6)[11][12]探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应控制压力的大小不变,而实验中将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块后,在改变受力面积的同时,压力的大小也发生了改变,故此观点错误,不能得出压力的作用效果与受力面积无关。
24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示。
序号 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 10 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______运动;
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重为______N;
(3)第2次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是______;
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越______(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
【答案】 匀速直线 0.4 40 88.9% 大 无关 B
【解析】
(1)[1]缓慢拉动弹簧测力计使钩码做匀速直线时,绳子自由端也做匀速直线运动,钩码处于平衡状态,绳子拉力等于钩码重力,由二力平衡可知此时弹簧测力计示数等于绳子张力,可准确测出绳子拉力的大小。
(2)[2]由图可知绳子段数n=3,忽略绳重和摩擦时有

得动滑轮重力
G动=3F-G=0.8N3-2N=0.4N
(3)[3]有用功
W有=Gh=4N0.1m=0.4J
[4] 机械效率
(4)[5]分析表中数据,机械效率分别为83.3%、88.9%、90.9%,由此可知钩码重力越大机械效率越高。
[6]3、4次实验绳子自由端分别移动了0.3m、0.4m,而机械效率均为90.9%,由此可知机械效率与钩码上升的高度无关。
(5)[7]分析机械效率可知
G动减小时机械效率增大,故AC不符合题意,B符合题意。
25.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小:
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是_______N;
(2)由①③④⑤四个步骤可知,发现浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是探究浮力的大小与______有关,与_______无关;
(3)比较①④⑦三幅图可得出的结论是_______;
(4)要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,应选取图中_______(选填图中数字代号)步骤进行对比分析;
(5)探究完浮力大小的影响因素后,同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系,进行了如下实验操作:
此实验操作的正确顺序是________(用a、b、c、d表示),通过分析数据并进行比较发现:________(用图中符号G1、G2、G3、G4表示),从而得出结论:浮力的的大小等于物体排开液体所受到的重力。
【答案】 1.2 物体排开液体的体积 深度 当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大 ①②④⑥ dabc
【解析】
(1)[1]由①⑦可知,铜块浸没在水中时受到的浮力为
(2)[2][3]由图③④,物体在水中的深度变大,弹簧测力计示数变小,根据,物体受到的浮力变大,因没有控制排开液体的体积相等,因此不能得出浮力大小与深度有关的结论。物体在水中的深度变大的同时,排开液体的体积变大,则说明了物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;由图④⑤可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,物体受到浮力大小相同,则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关。综上,物体受到的浮力的大小与物体排开的液体体积有关。
(3)[4]比较①④⑦三幅图可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,由此可知,浮力大小与液体密度有关,故结论为:在排开的液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[5]要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,要控制物体排开液体的体积和液体的密度相同。他应选取图中①②④⑥等步骤进对比分析;根据称重法,铜块所受到的浮力
铝块所受浮力为
由此可以得出:物体所受的浮力大与物体的密度无关。
(5)[6]为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,再测出物重,利用称重法,读出物体静止在液体中的弹簧测力计示数,最后测出排开水和桶的总重,计算出浮力大小,所以合理的实验顺序为dabc。
[7]通过分析数据并进行比较发现浮力
排开液体的重力
即有
从而得出结论:浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力。
26.如图(1)所示,是某实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)实验前,某同学检查实验装置发现:按与不按金属盒的橡皮膜,U形管压强计两侧液面均处在同一水平线上,其原因可能是:______;
(2)在使用压强计前,另一位同学发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是______,使U形管左右两侧的液面相平;
(3)比较乙和丙图,可以得到:液体的压强与______有关;
(4)比较______两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精,现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精;
①如图(2)戊所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,她发现烧杯A的U形管两侧液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水,你认为她的结论是______(选填“可靠”、“不可靠”)的,理由是:______;
②小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图(2)己所示,将压强计两个金属盒分别没入两种液体相同的深度,从而判断出图己中装水的是______(选填“A”或“B”)烧杯。
【答案】 装置漏气 取下左侧橡皮管,重新组装 液体深度 丙、丁 不可靠 没有控制金属盒在液体中的深度相同 A
【解析】
(1)[1]按压橡皮膜时,液柱的高度不变表明装置存在漏气,需要检查气密性再进行实验。
(2)[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,让U形管两边形成连通器,液面就相平了,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
(3)[3]比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,可得出液体的压强与液体的深度有关。
(4)[4]研究液体的压强与液体密度的关系,要控制压强计在液体中的深度和方向相同,液体的密度不同,丙、丁两图符合实验要求,故比较图中丙、丁两图,可以得出液体的压强与液体密度有关。
(5)[5][6]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,根据控制变量法,其结论是不可靠的;所以要想用压强计将它们区别开来,根据控制变量法的要求,应该控制金属盒浸入的深度相同。
[7]压强计两金属盒分别浸入两种液体深度相同,由图(2)己可知,U形管内液面左低右高,说明烧杯A中液体对金属盒的压强较大,根据可知深度相同时,密度大的液体产生的压强大,所以烧杯A中液体的密度较大,而水的密度大于酒精的密度,则A是水,B是酒精。
五、计算题
27.如图已知斜面长为L=5m,斜面高为h=3m。小虎同学用绳子沿斜面将重为G=500N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为F=400N,绳重、滑轮摩擦不计。求:
(1)小虎对木箱做的有用功W有;
(2)斜面的机械效率η;
(3)木箱受到斜面的摩擦力f。
【答案】(1)1500J;(2)75%;(3)100N
【解析】
解:(1)小虎对木箱做的有用功
W有=Gh=500N×3m=1500J
(2)拉力做的总功
W总=FL=400N×5m=2000J
斜面的机械效率
(3)克服摩擦力所做的额外功
W额=W总-W有=2000J-1500J=500J
由W额=fL可得物体受到的摩擦力
答:(1)小明做的有用功为1500J;
(2)斜面的机械效率为75%;
(3)物体所受的摩擦力是100N。
28.科技小组的同学用方形泡沫塑料A、三角架和灯泡等制作了一个航标灯模型,如图所示,总重为4N,A底部与浮子B用细绳通过滑轮相连。水位上升时,浮子B下降,水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多大?
(2)航标灯静止时受到的浮力是多大?
(3)细绳对浮子B向下的拉力是多大?
(4)泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时,浮子B的体积为多大?
【答案】(1)500Pa;(2)5N;(3)1N;(4)0.00015m3
【解析】
【分析】
解:(1)A底部所处的深度为
受到的压强为
(2)A排开水的质量为500g,即
故所受浮力为
(3)A受到3个力的作用,即A的重力G、A受到的浮力F浮、A受到绳子的拉力F;且3个力的关系为
故A受到拉力为
由于A底部与浮子B用细绳通过定滑轮相连,故细绳对B的拉力为
(4)对于B,受到3个力的作用处于静止状态,即重力GB、F浮B、拉力F′;三力关系为
故B受到的浮力为
根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,变形可得,B的体积为
答:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是500Pa;
(2)航标灯静止时受到的浮力是5N;
(3)细绳对浮子B向下的拉力是1N;
(4)泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时,浮子B的体积为。2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟测试卷04
一、单选题
1.如图所示,公路上两车追尾撞击形变,下列说法正确的是(  )
A.乙车先撞击甲车,甲车后撞击乙车
B.甲车撞击乙车的力大于乙车撞击甲车的力
C.甲车撞击乙车的力的方向和乙车撞击甲车的力的方向相同
D.由于两车的受力作用点等因素不同,两车形变程度不同
2.某同学对下列惯性现象进行分析,其中正确的是(  )
A.图1,地球自转,人竖直跳起后,会看到地面快速经过脚下,这样可免费游世界
B.图2,“天问一号”关闭发动机后仍能继续飞行,是利用了探测器的惯性
C.图3,在木墩上向下磕几下锤柄,锤头就会紧紧地套在锤柄上,该现象利用了锤柄的惯性
D.图4,飞在空中的纸飞机,是受到惯性作用的缘故
3.图中的物理现象,不能用流体的压强与流速的关系解释的是(  )
A.甲图中,水翼船行驶时,水下的水翼使船身露出水面
B.乙图中,孔明灯升上了天空
C.丙图中,“香蕉球”的运动轨迹是弧线
D.丁图中,针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出
4.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了(  )
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.液体的压强与液体的密度和深度有关
D.浮力产生的原因是液体(或气体)对浸在其中的物体上下两个表面存在压力差
5.如图所示,一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入同一杯水中,一次瓶口朝上(图甲),一次瓶口朝下(图乙),且这两次药瓶在水里的位置相同。甲图中橡皮膜在水中的深度为10cm,瓶口面积为10cm2,实验过程中杯里水的多少保持不变。则下列说法正确的是(  )
A.甲图橡皮膜比乙图橡皮膜凹陷更多,说明同一液体内部压强随深度的增加而增大
B.甲图中橡皮膜受到水的压强为103Pa,受到水的压力为104N
C.甲乙两图中橡皮膜均向瓶内凹陷,说明液体内部向各个方向都有压强
D.甲图中水对杯底的压强比乙图中水对杯底的压强要略大一些
6.小刚经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小刚向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示,他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是(  )
A.0~t1时间内,人匀速向上运动,所以F=G
B.人爬杆过程中摩擦力大小和方向始终不变
C.t2~t3时间内人在减速向上运动,F=G
D.t1~t2时间内人做匀速直线运动,人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G
7.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,该工人重600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.动滑轮重120N
C.该工人对地面的压力为200N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
8.如图将一小球置于一弹簧上方,放手后,小球向下运动,到达A位置小球刚好与弹簧接触,到达B位置小球的速度变为零,则对于此过程分析下列说法错误的是(  )
A.从A到B位置过程中,小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
B.从A到B位置过程中,小球受到弹力一直变大
C.从A到B位置过程中,小球的速度由大变小,到B位置为零
D.从A到B位置过程中,小球开始时受到的弹力小于重力,后来受到的弹力大于重力
9.如图所示,将甲、乙两个底面积都为S的容器放在水平桌面上。甲是圆台形容器,其中盛有密度为ρ1的液体,乙是圆柱形容器,其中盛有密度为ρ2的液体,此时两液体液面相平,且质量相等,液体对甲、乙容器底部的压力分别为F1和F2,压强分别为p1和p2;将完全相同的两个物A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中,静止后,两容器中均无液体溢出,此时与物块未浸入液体时相比,甲、乙容器底部所受液体压强的增加量分别为Δp1和Δp2,甲、乙容器底部对桌面的压强增加量分别为Δp3和Δp4。已知物块的密度为ρ3,且ρ3<ρ1,ρ3<ρ2。下列选项正确的是( )
A.p1=p2,F1>F2
B.p1<p2,F1=F2
C.Δp1=Δp2,Δp3<Δp4
D.Δp1<Δp2,Δp3=Δp4
10.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/kg。根据图象信息,下列判断不正确的是(  )
A.该金属块重力的大小为54N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是2.7×103kg/m3
二、填空题
11.质量之比为10︰9的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比ρ甲︰ρ乙=1︰2,则它们的体积之比V甲︰V乙=_______,重力之比是G甲︰G乙=_______。
12.把重5N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于______(填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”)状态,物体所受到的浮力是______N,物体排开水的体积为______m3,排开的水重是______N。(g取10N/kg)
13.如图,A、B为完全相同的两个开口容器(足够高),阀门直径可忽略,各盛有20cm深的水,初始时阀门K关闭,此时水对A、B两容器底面的压力之比为______。AB之间用导管连接,若将阀门K打开,待水不流动时,水对A、B两容器底面的压强大小关系为pA______pB(选填“>”、“<”或“=”)
14.在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经二千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。则t=1s时,若F=3N,则地面的摩擦力_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)3N,从t=2s到t=6s的过程中,物体做匀速直线运动阶段的速度为_______m/s。
15.定滑轮上水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动,物体升高h;改用滑轮组时,水平方向的力F2(F1=2 F2),也使同一物体匀速升高h(忽略绳长变化)。
(1)定滑轮的有用功W有用______,定滑轮的总功W总______,定滑轮的机械效率=______;
(2)定滑轮的机械效率 __机械滑轮组的效率。(选填:“大于”、“等于”、“小于”)
16.某校举行了春季趣味运动会,如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像,已知物理老师的质量为60kg,则在1min内克服重力所做的功为__________J,他跳绳的功率为__________W。(g取10N/kg)
17.如甲图AOB是光滑轨道,A点的高度为H,B点的高度为h,h小于H,A、B两点水平距离为s,让一个小球由A点静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开轨道,如图乙所示,不计空气阻力。则小球从A点运动到B点时,它经O点的动能是由______能转化而来。小球离开B点后的运动轨迹a、b、c、d,最符合题意的是轨迹______。若右侧的光滑轨道也足够高,则小球_____(选填“能”或“不能”)达到与A等高的A′位置。
18.如图所示,用水平向右的力F=60N推乙物体,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动,此时甲___________摩擦力(选填“受”或“不受”),丙对丁的作用力为___________N。
三、作图题
19.按要求作图:
(1)如图甲所示,在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图;( )
(2)如图乙所示,物体A处于静止状态,小车在拉力F作用下向右加速运动。请在图中画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)。( )
20.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重);关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力,请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1和阻力臂l2。
四、实验题
21.某实验小组的同学们用天平、钩码、弹簧测力计探究物体的重力大小与物体质量的关系,测量的数据记录如表所示。
次数 1 2 3 4
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1 3 4
(1)测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和______外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下,并让它处于______状态,这时弹簧测力计的示数就等于钩码的重力,如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,此时测力计的示数是______N;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______;
(4)由图乙可以得出结论:物体所受的重力与其质量成______。
22.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图甲所示:
(1)在图甲中,当物体处于______状态或匀速直线运动状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这两个力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态。请你帮助小明分析一下,出现这种现象的原因是______,这时木块在水平方向受到的力是______(选填“平衡”或“不平衡”)的。要避免这种现象的产生,请你对该实验装置提出改进意见:______;
(3)如图乙是小华同学探究“二力平衡的条件”的实验情景:
①A图中的小卡片处于静止状态,二力平衡的条件是______,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
②将B图中的小卡片扭转过一个角度后,保持两个拉力的方向相反,此时小卡片处于静止状态,松开手小华是通过观察到______现象,来判断小卡片受到的两个拉力不是平衡力;
③A图中的小卡片处于静止状态时,小华为了探究“只有作用在同一个物体上的两个力”才有可能是平衡力,接下来小华需要进行怎样的操作:______。本次实验采用的方法是:______。
23.小明在“探究影响压力作用效果因素”的实验中,利用所选用的器材在水平桌面上进行实验,实验过程如图所示。
(1)实验中主要采用控制变量法,小明利用图甲、乙装置在探究压力的作用效果时,需要控制________和_________相同的条件下,改变压力大小进行实验的;
(2)图甲、乙和丙实验中,通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果,物理学的这种研究方法也运用于以下_________(选填“A”、“B”或“C”)实验中;
A.用两只完全的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流和电阻的关系
C.用微小压强计U型管中液面的高度差来比较液体内部压强的大小
(3)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力_______(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显;通过比较图________,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)若将带砝码的小桌分别放在海绵、木板上,如图A、B所示,则图A中海绵受到的压强pA______(选填“大于”、“等于”或“小于”)图B中木板受到的压强pB,海绵和木板受到压力的作用效果_________(选填“相同”或“不同”),理由是 _________;
(5)下列实例中,直接利用乙、丙实验结论的是_________(选填“A”或“B”);
A.货车限载 B.磨刀不误砍柴工
(6)某同学将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图C所示,将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化,如图D所示,由此得出压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的探究过程是________(选填“正确”或“错误”)的,理由:_________。
24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示。
序号 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 10 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做______运动;
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重为______N;
(3)第2次实验时所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是______;
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物所受重力越______(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”);
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
25.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小:
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是_______N;
(2)由①③④⑤四个步骤可知,发现浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是探究浮力的大小与______有关,与_______无关;
(3)比较①④⑦三幅图可得出的结论是_______;
(4)要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,应选取图中_______(选填图中数字代号)步骤进行对比分析;
(5)探究完浮力大小的影响因素后,同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系,进行了如下实验操作:
此实验操作的正确顺序是________(用a、b、c、d表示),通过分析数据并进行比较发现:________(用图中符号G1、G2、G3、G4表示),从而得出结论:浮力的的大小等于物体排开液体所受到的重力。
26.如图(1)所示,是某实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)实验前,某同学检查实验装置发现:按与不按金属盒的橡皮膜,U形管压强计两侧液面均处在同一水平线上,其原因可能是:______;
(2)在使用压强计前,另一位同学发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是______,使U形管左右两侧的液面相平;
(3)比较乙和丙图,可以得到:液体的压强与______有关;
(4)比较______两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精,现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精;
①如图(2)戊所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,她发现烧杯A的U形管两侧液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水,你认为她的结论是______(选填“可靠”、“不可靠”)的,理由是:______;
②小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图(2)己所示,将压强计两个金属盒分别没入两种液体相同的深度,从而判断出图己中装水的是______(选填“A”或“B”)烧杯。
五、计算题
27.如图已知斜面长为L=5m,斜面高为h=3m。小虎同学用绳子沿斜面将重为G=500N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为F=400N,绳重、滑轮摩擦不计。求:
(1)小虎对木箱做的有用功W有;
(2)斜面的机械效率η;
(3)木箱受到斜面的摩擦力f。
28.科技小组的同学用方形泡沫塑料A、三角架和灯泡等制作了一个航标灯模型,如图所示,总重为4N,A底部与浮子B用细绳通过滑轮相连。水位上升时,浮子B下降,水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多大?
(2)航标灯静止时受到的浮力是多大?
(3)细绳对浮子B向下的拉力是多大?
(4)泡沫塑料A浸入水中的深度为5cm时,浮子B的体积为多大?

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