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1、2017-2018 学年广东省揭阳市普宁市八年级(下)期末物理试卷一、单项选择题(每小题 3 分,共 21 分)1(3 分)下列叙述力的作用效果的示例中,与其他不同一项是( )A 瞄准射击,子弹飞出 B 用力蹬车,车加速前进C 用力垫球,球飞出去 D 用力拉弓,弓弯了2(3 分)小明同学积极响应“共享单车,绿色出行”的倡议,如图所示是共享单车的存放点,她在骑行中观察到自行车的许多部件运用了所学的物理知识。下列有关说法正确的是( )A人对单车的压力和地面对单车的支持力是一对平衡力B车闸属于费力杠杆,是为了省距离C轴承中装有滚珠是为了减小摩擦D车座制成弧面,是为了增大与人体的接触面积,增大压强3(
2、3 分)下列关于压强的说法正确的是( )A飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的B拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小C菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强D马德堡半球实验首次测出大气压强值4(3 分)小宇喝雪碧时,发现插入瓶底的吸管松手后会自动的上浮,但放在凉水中却不会,如图对此现象的分析正确的是( )A吸管在雪碧中受浮力,在水中不受浮力B雪碧中吸管内外大气压的作用,使吸管上浮C吸管的密度小于雪碧密度,大于水的密度D雪碧中大量气泡附在吸管上,使它们整体所受浮力大于重力5(3 分)如图所示,空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油后战斗机仍以
3、原来的高度和速度做匀速飞行,则战斗机的( )A动能不变,势能不变,机械能不变B动能增加,势能增加,机械能增加C动能增加,势能不变,机械能增加D动能不变,势能减少,机械能减少6(3 分)2018 年 NBA 总决赛,勇士队再次赢得总冠军,如图所示,当家球星库里在比赛中的一次投球过程,下列说法不正确的( )A他用力蹬地身体却向上跃起,是因为力的作用是相互的B他在起跳后的上升过程中,动能转化为重力势能C球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性D球稳稳落入到篮筐中,此时篮球的动能减小,重力势能增大7(3 分)如图所示,当水平拉力 F50N 时,恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动。已知
4、物体重为 200N,所受地面的摩擦力约为 80N,假如在 5s 时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中( )A拉力 F 做功为 30JB物体重力做功为 120JC拉力 F 做功的功率为 12WD该装置的机械效率约为 60%二、填空题(每空 1 分,共 21 分)全安页8(3 分)山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害,强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层(板块)之间摩擦力 (选填“变大”“变小”或不变),部分山体在 的作用下向下滑动而导致山体滑坡,请你提出一项避免山体滑坡的措施 。9(3 分)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平
5、推力 F 的作用,F 的大小与时间 t 的关系和物体运动速度 v 与时间 t 的关系如图甲、乙所示。由图象可知当 t1s 时,物体处于 状态,此时物体受到摩擦力为 N t3s 时,物体受到的摩擦力为 N。10(3 分)功夫茶是潮汕地区的一种传统文化,大多数人使用紫砂壶来泡茶,紫砂壶的壶嘴与壶身构成 。壶嘴和壶身中的水面具有 的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来。有些人把茶壶装满水后,用手堵住壶嘴,倒立过来,发现壶盖没有掉来,水也没有流下来,如图所示,可以证明 的存在。11(3 分)一艘轮船的排水量为 1104t,则它在河水中航行时受到的浮力为 N(g10N/kg),当它从河中驶入海中时,要
6、(填“上浮”或“下沉”)一些,它在海中航行时受到的浮力是 N12(3 分)指出如图所示的工具分别属于哪种简单机械,剪刀 ;扳手 ;钻头 。13(3 分)如图所示,手用大小为 300N 的力 F1 直接将物体 A 匀速提升 1m,F 1 做功为 J,若借助斜面把 A 匀速提升相同高度,斜面的机械效率是 75%,则 F2 做功为 J,若借助图的滑轮组,用大小为 125N 的力 F3 也能把 A 匀速提升 1m,则该滑轮组的机械效率是 %。14(3 分)如图甲所示,将一根弹簧和一只金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆 AB上面。将小球提到 B 端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。(
7、1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明弹性形变的物体具有 能。(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是每一次反弹的高度逐渐变小,说明此过程小球机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。(3)若小球在 t1 时刻的动能为 E1,在 t2 时刻的动能为 E2,则 E1 E 2(选填“”、“”或“”)。三、作图题(每小题 2 分,共 6 分)15(2 分)如图所示,杠杆处于平衡状态,作出在杠杆上 A 点所加最小作用力 F 的示意图并画出该力的力臂 L16(2 分)明明站在地面上用滑轮组向上提升重物,请帮助明明在图中画出滑轮组的绕线。17(2 分)一个鸡蛋在盐水中匀速向上运动,请在图中画出鸡蛋受力的示意
8、图(A 为鸡蛋重心)。四、实验探究题(共 20 分)18(4 分)如图所示,该装置是 实验装置,四个同学分别利用该装置测量当地大气压,当时的大气压值为 cm 高水银柱产生的压强,水沸腾时的温度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)100如果把该装置从山下带到山顶,玻璃管中的液柱 (选填“升高”“降低”或“不变”)了。19(7 分)在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度 、高度 h、圆柱体底面积 S 是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分
9、布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。序号 物体 底面积S/cm2高度h/cm海绵被压下深度/cm1 合金甲圆柱体 A 10 5 0.52 合金甲圆柱体 B 10 10 13 合金甲圆柱体 C 20 10 14 合金乙圆柱体 A 10 5 1.55 合金乙圆柱体 B 10 10 36 合金乙圆柱体 C 20 10 3(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的。(2)分析实验 1、2 或 4、5 可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 有关。(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对
10、水平地面的压强与底面积无关。(4)此探究过程用到的科学探究方法有 、 。(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为 ,圆柱体合金的高度为 h,底面积为 S)。表达式为 。(6)上面推导出的表达式 (选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。20(9 分)小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为 0.1N的弹簧测力计,底面积为 5cm2、高度为 6cm 的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。(1)小明进行了如图所示的实验:A 步骤所示弹簧测力计的示数为
11、N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液中中不同深度,步骤如图 B、C 、D 、E、F 所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:实验步骤 B C D E F弹簧测力计示数/N2.6 2.5 2.4 2.4 2.3(2)在实验步骤 B 中铜块所受浮力 F 浮 N(3)分析实验步骤 A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 有关。(4)小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m 3(结果保留一位小数),还算出了步骤 B 中铜块下表面受到水的压强是 Pa(g 取 10N/kg),并发现步骤 B、C、D 中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 (
12、选填“增大”或“减小”)。(5)小明在步骤 B 的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”);(6)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (选填字母序号)。A寻找普遍规律B取平均值减小误差五、计算题(共 13 分)21(7 分)2014 年 4 月 14 日,为寻找失联的 MH370 航班,启用了“蓝鳍金枪鱼21”自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图所示),其相关参数为:体积 1m3、重量7500N,最大潜水深度 4000
13、m,最大航速 7.5km/h(不考虑海水密度变化,海水密度 p 取1.0103kg/m3,g 取 10N/kg)(1)它在最大深度所受的海水的压强是多少?假设该航行器上有面积为 2103 m2 的探测窗口,这时窗口承受海水的压力是多少?(2)航行器停留在水下 300m 深处作业时,若遇故障发动机关闭,试分析判断航行器的浮沉情况。(3)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大?22(6 分)如图所示,是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车的 12 项安全标准,中考期间,某校的学生乘坐这种校车到考点参加考试。若校车和
14、学生总质量为 9000kg,车轮与地面的接触总面积为 0.15m2,g 取 10N/kg。(1)求校车对水平路面的压强;(2)若该校车 1min 内在水平公路上匀速直线行驶了 600m,校车受到阻力是总重的 0.05 倍求校车发动机牵引力多大?牵引力所做的功和功率是多少?重力做功多少?六、综合能力题(每空 1 分,共 19 分)23(6 分)物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。(1)装置中 A、B、C 三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管
15、内气体流速 (选填“大”或“小”)(2)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知 三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图象可知:平稳流动的气体,流速大处压强 (选填“大”或“小”)图线反映的是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的情况(选填“A”、“B”或“C”)(3)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图象中三条图线出现了下移,由此可以判断三节管中气体的流速 。(选填“增大”或“减小”)(4)飞机机翼上表面弯曲,下表面较平直,当飞机前进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、下表面就存在着 ,所以能够飞起来。在
16、教室擦窗户时,室外一阵风沿走廊吹过,我们会看到窗帘向 (选填“室内”或“室外”)飘去。24(7 分)某普通洗衣机如题图甲所示,其工作原理:依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转,带动衣物上、下、左、右不停地翻转,使衣物之间、衣物与桶壁之间,在水中进行柔和地摩擦,在洗涤剂的作用下实现去污清洗,而洗衣机脱水干衣时是通过洗衣桶高速旋转,使水滴与衣物分离。另外,脱水桶都安装了安全制动系统。图乙是脱水制动示意图,当用力 F 打开脱水桶盖时,制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘,阻碍脱水桶运转,起到了制动作用。(1)当图甲的洗衣机静止在水平地面上时,其所受到的重力与 是一对平衡力。(2)洗衣机脱水干衣时的水滴因
17、为 被甩出去(3)洗衣机实施制动过程中,弹簧 (填“伸长”或“缩短”),弹簧长度的变化,说明力的作用效果跟力的 有关,刹车带与刹车盘之间是通过增大 来增大摩擦力,使电动轴停下来。(4)杠杆 MN 是 杠杆。(填“省力”、“费力”或“等臂”)(5)制动时,钢丝产生 200N 的力使刹车带抱紧刹车盘,阻碍脱水桶运转。由图乙可得L120cm ,L 28cm ,则这时翻开脱水盖板至少需要 N 的力。25(6 分)小宇骑车时发现“不踩踏脚板,车也能滑行一段距离”。他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和初速度有关。为探究其中的奥秘,他搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木
18、板等改变水平桌面的粗糙程度。(1)在探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系时,小宇应让小球在 (同一/不同)粗糙面上滑行的路程,改变小球到达水平面的 ,他应怎样改变这一因素: ;(2)为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放,三次实验结果如图甲所示,由此得到结论: ;通过进一步推理可以得到:运动的物体如果不受阻力作用,将 ;(3)为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的实验:将 A、B 两个小球先后从同一斜面,高度分别为 hA、h B 的位置滚下(m Am B,h Ah B),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样
19、设计实验得出的结论有问题,理由是: 。2017-2018 学年广东省揭阳市普宁市八年级(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题 3 分,共 21 分)1【分析】解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。【解答】解:A、瞄准射击,子弹飞出,说明力可以改变物体的运动状态;B、用力蹬车,车加速前进,说明力可以改变物体的运动状态;C、用力垫球,球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态;D、用力拉弓,弓弯了,说明力可以改变物体的形状;力的作用效果与其他不同的是 D。故选:D。【点评】这类题目可以从力的作用效果角度分析,即力可以改变物体的形状、力可以
20、改变物体的运动状态。2【分析】(1)】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。(2)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力但费距离。(3)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。(4)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。【解答】解:A、人对单车的压力和地面对单车的支持力,大小不相等,故不是一对平衡力,故 A 错误;B、车闸在使用时,动力臂大于阻
21、力臂,属于省力杠杆,但费距离,故 B 错误;C、轴承安装滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故 C 正确;D、车座制成弧面,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故 D 错误。故选:C。【点评】本题考查平衡力,压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小压强、摩擦的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。3【分析】(1)了解机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。(2)液体内部压强随着深度的增加而增大;(3)压强的大小与压力和受力面积有关;(4)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。【解答】解:A、飞
22、机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。故 A 正确;B、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故 B 错误;C、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故 C 错误;D、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故 D 错误;故选:A。【点评】此题考查了流体压强和流速的关系、液体内部压强的特点、大气压存在的验证
23、等知识点,是一道综合题。4【分析】(1)浮力与重力相等,物体漂浮或悬浮;(2)浮力大于重力,物体下沉;(3)浮力小于重力,物体上浮。【解答】解:小宇用塑料吸管喝汽水时发现,松开后原本插入瓶底的吸管会自己上浮,因为从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上,使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮;在凉开水中不会上浮,说明重力大于浮力。故 ABC 错误,D 正确。故选:D。【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,掌握物体的浮沉条件即可解答。5【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。(3)机
24、械能动能+势能。物体没有发生弹性形变,势能只考虑重力势能。【解答】解:加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,由于战斗机油量增加,质量增大,动能增大;战斗机的质量增大,高度不变,重力势能增大;机械能等于动能与势能的总和,战斗机没有发生弹性形变,不考虑弹性势能。动能增大,重力势能增大,机械能增大。故 ACD 错误,B 正确。故选:B。【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素,掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况。6【分析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体受到力,同时给对方一个反作用力;(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体
25、的质量和物体的高度;(3)惯性是指物体有保持原来运动状态不变的性质。【解答】解:A、他用力蹬地,地面同时给他一个反作用力,所以身体向上跃起是因为力的作用是相互的。故 A 正确;B、他在起跳后的上升过程中,质量不变,速度越来越小,高度越来越高,所以动能变小,重力势能变大,是动能转化为重力势能。故 B 正确;C、球离开手后能继续往前飞行,是因为物体具有惯性,仍要保持原来的运动状态。故 C 正确;D、球落入到篮框中,质量不变,速度减小,所以篮球的动能减小;同时高度不再上升,所以重力势能不再增大。故 D 错误。故选:D。【点评】此题考查力的作用的相互性、惯性、动能和势能的转化,是一道综合性很强的题目,
26、但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。7【分析】(1)物体水平运动,在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离,据此判断重力是否做功;(2)由图可知,该滑轮为动滑轮,绳子的有效股数 n2,根据 s 绳 ns 物 求出绳端移动的距离,根据 W 总 Fs 绳 求出拉力 F 做的功,根据 P 求出拉力 F 做功的功率,根据 W 有 fs 求出拉力做的有用功,利用 100%求出该装置的机械效率。【解答】解:(1)由于物体水平移动,物体在重力的方向上(竖直向下)没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为 0J,故 B 错误;(2)由图可知,该滑轮为动滑轮,绳子的有效股数 n2,则绳端移动的距离:s 绳
27、ns 物 20.6m 1.2m ,拉力 F 做的功:W 总 Fs 绳 50N1.2m60J,故 A 错误;拉力 F 做功的功率:P 12W,故 C 正确;所受地面的摩擦力约为 80N,则有用功约为: W 有 fs 物 80N0.6m48J,该装置的机械效率约为: 100% 100%80%,故 D 错误。故选:C。【点评】本题考查了力是否做功的判断和做功公式、功率公式、机械效率公式的应用,明确有用功和总功是关键。二、填空题(每空 1 分,共 21 分)全安页8【分析】摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;接触面越光滑,摩擦力就越小。【解答】解:强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不
28、同地质层(板块)之间渗入水,使得接触面变光滑,摩擦力变小,部分山体在重力的作用下向下滑动而导致山体滑坡;为避免避免山体滑坡,我们可以加固山体、植树造林、合理导流、定期检查上坡地表的变化、增加植被等。故答案为:变小;重力;加固山体、植树造林、合理导流、定期检查上坡地表的变化、增加植被等;【点评】此题考查了摩擦力大小的影响因素,是一道基础性的题目。9【分析】(1)从速度图象中分析 02s 内物体的速度大小即可得出当 t1s 时物体所处的状态;(2)首先从速度图象中 46s 得出物体匀速直线运动。然后对应的从 Ft 图象中得出物体所受的摩擦力;从速度图象得出 24s 物体的运动状态,然后根据滑动摩擦
29、力的影响因素得出此时摩擦力的大小。【解答】解:(1)由乙图知:02s 时物体的速度大小为零;则当 t1s 时物体处于静止状态,摩擦力与推力 F 平衡,由甲图知 F1N,故 fF 1N 。(2)由乙图知:46s 时,物体匀速运动,即摩擦力与 F 为一对平衡力,由图甲可知,此时的摩擦力 fF 2N;24s 之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面没有改变,所以摩擦力大小不变;即为 2N。故答案为:静止;1;2。【点评】vt 图象、Ft 图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。10【分析】上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器
30、中装同种液体,液体静止时液面是相平的;茶壶盖上的小孔能保证与大气相通。【解答】解:茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平;壶盖上留有一个小孔,作用是使壶内与壶外的大气相通,在重力的作用下,水才容易倒出,如果堵住小孔,壶内的气压小于外界大气压,水就倒不出来。故答案为:连通器;相平;大气压。【点评】本题考查对连通器的认识和理解,茶壶是个连通器。了解连通器的概念可顺利解答。11【分析】(1)排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求轮船满载时所受浮力。(2)轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系
31、,根据阿基米德原理 F 浮 gV 排 可知排开水的体积的变化,然后可知船身相对于水面将上浮还是下沉。【解答】解:(1)由题知,m 排 110 4t110 7kg,轮船满载时在河水中受到的浮力:F 浮 G 排 m 排 g110 7kg10N/kg110 8N;(2)当它从河中驶入海中时,轮船始终漂浮,则 F 浮 G 船 ,因轮船的重力不变,则受到的浮力不变,仍为 1108N;又因为 F 浮 液 gV 排 ,海水的密度大于河水的密度,所以轮船排开水的体积变小,船身将上浮一些。故答案为:110 8;上浮;110 8。【点评】本题考查浮力大小的计算和浮力公式的应用,本题的难点是确定由海里进入江里后浮力
32、不变(因为船始终漂浮),这是最容易出错的地方。12【分析】简单机械包括:杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。要从机械中抽象出具体应用。【解答】解:剪刀是由两个杠杆组合而成的,图中的剪刀属于省力杠杆;扳手在使用时绕中间的轴转动,所以属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形;钻头的刀刃呈斜坡状,属于斜面。故答案为:杠杆;轮轴;斜面。【点评】本题考查了杠杆、轮轴、斜面的具体应用,属于基础题目。13【分析】(1)已知 F1 的大小和物体 A 提升的高度 h,利用公式 WFs 计算 F1 做的功;若借助斜面把 A 匀速提升相同高度,则有用功为 W 有用 W;已知机械效率,利用 求 F2做的总功;(2)若借助图的滑轮组提升,
33、有用功不变;由图知,n3,拉力端移动距离 s3h,知道拉力,利用 WFs 求总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:(1)由题知,直接提升物体时的拉力 F1300N,物体 A 提升的高度 h1m,F1 做的功:WF 1h300N1m300J;若借助斜面把 A 匀速提升相同高度,则有用功为 W 有用 W300J,由 75%可得 F2 做的总功:W 总 400J;(2)若借助图的滑轮组提升,有用功不变,W 有用 W300J,由图知,n3,拉力端移动距离 s3h31m 3m ,拉力 F3 做的总功:W 总 F 3s125N3m375J,滑轮组的机械效率: 100%80% 。故答案为:
34、300;400;80。【点评】本题考查了使用斜面、滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,明确有用功、总功的含义是关键。14【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度,影响弹性势能的因素是弹簧的弹性形变程度;(2)动能、势能、内能之间可以相互转化,小球反弹的高度越来越小,小球机械能不守恒。【解答】解:(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明它具有弹性势能;(2)小球离开弹簧后可以继续向上运动,但是每次小球反弹的高度逐渐变小,因为在此过程中小球的机械能转化为内能,说明此过程小球机械能不守恒;小球在整个过程中机械能越来越少,所以动能也逐渐减小,所以第一次接触地面(但还没
35、有发生弹性形变),也就是 t1min 时动能最大,故小球在 t1 时刻的动能为 E1,在 t2 时刻的动能为 E2,则 E1E 2。故答案为:(1)弹性势;(2)不守恒;(3)。【点评】本题考查影响动能、势能的因素和能量之间的转化,主要考查学生对所学物理知识点的灵活应用能力。三、作图题(每小题 2 分,共 6 分)15【分析】由杠杆平衡的条件知,当阻力与阻力的力臂的积为定值时,动力臂最大时,动力是最小的,此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离。【解答】解:要使动力 F 最小时,其力臂最长,则 OA 为力臂最长;力和力臂是垂直关系,故在 A 点做 OA 的垂线,方向向上,即为最小动力 F如图所示
36、:【点评】本题考查了最小动力和力臂的作法。作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。熟练应用杠杆平衡条件、分析清楚图示、掌握力臂的作法即可正确解题。16【分析】可以先画出仅有的两种绕线方法,可以从定滑轮或动滑轮绕起,然后根据题意进行选择。【解答】解:由题意知,人站在地面上用滑轮组将重物提起,所以拉力方向应向下,确定拉力方向,然后顺次绕线,如图所示:。【点评】此题考查了滑轮组的组装。滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。要看清题目的每一个要求,选择合适的绕线方法。17【分析】根据鸡蛋在盐水中匀速向上运动,则可判断鸡蛋受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,大小等于重力,作
37、用点在鸡蛋重心上作图即可。【解答】解:鸡蛋在盐水中匀速向上运动,受到的浮力与重力是一对平衡力,鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出 F 浮 ;物体的重力与浮力大小相等,方向相等,作用点都在重心,同理做出重力的示意图,如下图所示:【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。四、实验探究题(共 20 分)18【分析】(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度,而不是水银柱的长度;(2)要解决此题,需要掌握水的沸点的概念,水沸腾时的温度叫做沸点。并且要掌握水的沸点与气压
38、之间的关系:气压越高,沸点越高;(3)海拔越高,气压越小。【解答】解:(1)该实验的名称叫做托里拆利实验,该装置是托里拆利实验装置;(2)图中 D73cm 高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等;故当时的大气压值为 73cm 高水银柱产生的压强,小于 1 标准大气压 76cm 水银柱产生的压强,气压越高沸点越高,1 标准大气压水的沸点为 100,故此时水的沸点小于 100;(3)海拔越高,气压越小,如果把该装置从山下带到山顶,海拔升高了,气压减小,玻璃管中的液柱会降低。故答案为:托里拆利;73;小于;降低。【点评】本题考查托里拆利实验,以及沸点与气压,气压与海拔高度的关系,是基
39、础题。19【分析】(1)实验中,通过海绵的形变程度反映压力的作用效果,是转换法的运用;(2)分析实验 1、2 或 4、5,找出控制量和变化时,再进一步确定压强大小与变化量的关系;(3)根据实验结论,确定符合题意的实验的序号;(4)本实验中用到了控制变量法和转换法;(5)根据压强的公式 p ,结合重力与压力的关系,可进行一推导得出压强的表达式;(6)根据实验中的条件可确定推导公式的适用范围。【解答】解:(1)由题意可知,该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的,这是转换法的运用;(2)分析实验 1、2 或 4、5 可以看出,圆柱体的材料密度相同,高度不同,对水平面的压强不同,故可得出结论:
40、当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关。(3)当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关,要求圆柱体的密度相同,对水平面的压强也相同,而底面积必须不同,故序号 2、3 或 5、6 符合要求。(4)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法。(5)已知合金的密度为 ,长方体铁块的高度为 h,底面积为 S,由压强的公式推导过程为:p gh。(6)从实验条件可以看出 pgh 这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体,不能应用于各类固体的压强的计算。故答案为:(1)海绵被压下深度;(2)高度;(3)2、3 或 5、6;(4)控制变量法;转换法;
41、(5)pgh;(6)不能。【点评】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,重点考查了控制变量法和转换法的运用,对实验结果的归纳与分析,以及对压强公式的推导与灵活运用等。20【分析】(1)首先看清测力计的分度值,然后再读数;(2)根据 F 浮 GF 拉 可求得浮力;(3)应用控制变量法分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题,然后得出结论;(4)已知圆柱体铜块的底面积和高,可求得其体积,浸没时,V 排 V ,根据 F 浮 G F 拉 可求得浮力,再利用 F 浮 液 gV 排 可求得液体的密度;由浮力产生的原因可知,步骤 B 中铜块下表面受到水的压力,然后利用 p 求得下
42、表面受到水的压强;根据 B、C、D 中数据分析下表面受到水的压强随着深度的增加是如何变化的。(5)根据 F 浮 GF 拉 可判断弹簧测力计的示数变化。(6)测量型实验中进行多次测量的目的是取平均值减小误差,探究性实验中进行多次测量的目的是寻找普遍规律;【解答】解:(1)测力计的分度值为 0,1N ,由指针位置可知,A 步骤所示弹簧测力计的示数为 2.7N;(2)由表格数据可知,在实验步骤 B 中拉力为 2.6N,则步骤 B 中铜块所受浮力 F 浮 GF 拉2.7N2.6N0.1N,由 A、B、C 、 D 所示实验可知物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浸在同种液体中的物体所受
43、浮力大小跟物体排开液体的体积有关。由 A、E、F,实验可知,物体排开液体体积相同而液体密度不同,物体受到的浮力不同,这说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小根液体密度有关。(3)V5cm 26cm30cm 3310 5 m3,浸没时,V 排 V,在 F 图中,F 浮 G2.7N 2.3N 0.4N,由 F 浮 液 gV 排 可得液体的密度为: 液 1.310 3kg/m3;由浮力产生的原因可知,骤 B 中铜块下表面受到水的压力 FF 浮 0.1N 。下表面受到水的压强 p 200Pa,由 B、C、D 中数据可知, F 拉 逐渐减小,根据 F 浮 G F 拉 可知,浮力增大,即下表面受到水的
44、压力增大,受力面积不变,由 p 可知,p 逐渐增大,即铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大;(5)缓慢向烧杯内加水,排开水的体积增大,根据 F 浮 GF 拉 可知,弹簧测力计的示数逐渐减小;(6)实验分为探究性实验和测量型实验,测量型实验的目的是取平均值减小误差,而此实验是探究性实验,多次测量的目的是寻找普遍规律,故 A 正确。故答案为:(1)2.7;(2)0.1;(3)排开液体的体积;液体的密度;(4)1.310 3;200;增大;(5)减小;(6)A。【点评】本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型。在分析问题时,要明确哪些量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的
45、或不同的量导致了实验结果的不同。五、计算题(共 13 分)21【分析】(1)知道水下航行器潜水的最大深度,根据 pgh 求出所受的海水的压强;利用FpS 求出该探测窗口承受海水的压力;(2)利用阿基米德原理求出航行器受到的浮力,和航行器自身重力比较得出其浮沉情况;(3)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,受到的浮力等于自身的重力,再利用阿基米德原理求排开海水的体积,进而求出露出海面的体积。【解答】解:(1)它在最大深度所受的海水的压强:pgh 1.0103kg/m310N/kg4000m410 7Pa;由 p 可得,这时窗口承受海水的压力:FpS410 7Pa2103 m
46、2810 4N;(2)航行器停留在水下 300m 深处作业时,受到的浮力:F 浮 海水 gV 排 海水 gV1.010 3kg/m310N/kg1m31.010 4N;航行器重力 G7500N;因为 F 浮 G,所以航行器在海水中将上浮;(3)因“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,所以,此时它所受的浮力:F 浮 G7500N,由 F 浮 海水 V 排 g 可得,此时排开海水的体积:V 排 0.75m 3,露出海面体积为:V 露 VV 排 1m 30.75m 30.25m 3。答:(1)它在最大深度所受的海水的压强是 4107Pa;假设该航行器上有面积为 2103 m2 的
47、探测窗口,这时窗口承受海水的压力是 8104N;(2)航行器停留在水下 300m 深处作业时,若遇故障发动机关闭,航行器将上浮;(3)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,此时“金枪鱼”露出海面的体积为 0.25m3。【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式和物体浮沉条件的应用,认真审题、明确要求、灵活应用相关公式是关键。22【分析】(1)知道校车和学生总质量,根据 Gmg 求出总重力,校车对水平路面的压力等于校车和学生总重力之和,又知道车轮与地面的接触总面积,利用 p 求出校车对水平路面的压强;(2) 校车在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据 Ff0.05G 求出牵引力的大小,利用 WFs 求出牵引力所做的功,利用 P 求出牵引力所做的功率;力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动距离。【解答】解:(1)校车和学生总重力:Gmg9000kg10N/kg910 4N,因水平路面上物体的压力和自身的重力相等,所以,校车对水平路面的压力:FG910 4N,校车对水平路面的压强:p 610 5Pa;(2) 因校车在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,校车发动机牵引力:Ff 0.05
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