山东省临沂市蒙阴县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年山东省临沂市蒙阴县八年级(下)期末物理试卷
1. 运动会比赛中涉及到一些物理现象,下列说法正确的是( )
A. 乒乓球比赛时,球在空中飞行,若所有力全部消失,球一定落向地面
B. 铅球比赛时,握在运动员手中的铅球也具有惯性
C. 跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D. 百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到惯性作用
2. 一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
B. 物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力
C. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D. 物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
3. 关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A. 行驶中的汽车,若突然关闭发动机,汽车立即就停止运动
B. 在平衡力作用下,物体一定静止
C. 物体运动状态不变,说明它不受力
D. 物体运动速度改变,一定受到力的作用
4. 如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是( )
A. 铅笔对左侧食指的压力较大 B. 铅笔对右侧食指的压力较大
C. 铅笔对右侧食指的压强较大 D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
5. 生活中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
②堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出是由于大气压强的作用
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强
④教室的门窗打开时,“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大,压强变小
A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④
6. 如图所示是由长短不齐的木板围成的木桶。用该木桶装满水后,木桶底部所受水的压强的大小取决于( )
A. 木桶的质量
B. 木桶的密度
C. 木桶最短的一块木板的长度
D. 木桶最长的一块木板的长度
7. 如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A. 在铁轨下面铺枕木
B. 刀刃很锋利
C. 书包背带做得较宽
D. 大型载重车装有很多车轮
8. 一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A. 两核桃相接触部位受到的压强相等
B. 甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
C. 甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
D. 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
9. 下列情形与大气压强无关的是( )
A. 高原上用普通锅不易煮熟米饭 B. 用吸管吸饮料
C. “玉兔”号在月球上留下“足迹” D. 马德堡半球实验
10. 体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A. 铝球受到的浮力最大
B. 木块受到的浮力最大
C. 铜块受到的浮力最大
D. 他们受到的浮力一样大
11. 一小球质量是200g,体积是500cm3.把它浸没在水中,放手后,小球将( )
A. 悬浮水中 B. 沉入水底 C. 上浮至漂浮在水面 D. 无法确定如何运动
12. 如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是( )
A. 无人机在空中匀速飞行时不受力作用
B. 无人机在加速起飞时,受力平衡
C. 无人机降落后关闭发动机就没有惯性了
D. 无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,目的是使无人机获得升力
13. 如图所示的简单机械在正常使用时能够省力的是( )
A. 镊子 B. 船浆
C. 钓鱼杆 D. 扳手
14. 利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A. 70N
B. 100N
C. 105N
D. 110N
15. 用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A. B.
C. D.
16. 下列所示现象中,对物体做了功的是( )
A. 搬而未起
B. 提着滑板在水平路面上前行
C. 人将木箱推到斜面的顶端
D. 举着杠铃在空中不动
17. 被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h。下列说法正确的是( )
A. 水中的桥墩受水的压强随深度增加而减小 B. 桥面上匀速转弯的汽车受平衡力作用
C. 通过海底隧道最少需要34.2min D. 水中的桥墩不受海水的浮力
18. 将一密度计分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则下列判断正确的是( )
A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲>ρ乙 C. F甲
19. 2018年夏季某地大雨过后,部分路段积水较深,有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示,交警同志正在水平用力推一辆在水平路面上熄火的轿车,但车未动。下列说法正确的是( )
A. 交警对车做了功,但做功太少,不足以使车辆运动
B. 交警对车的推力小于车对交警的推力
C. 交警对车的推力小于车受到的阻力
D. 交警对车的推力等于车受到的阻力
20. 如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A. a容器盛的是乙液体,b容器盛的是甲液体
B. 木块在a容器内排开液体的质量较大
C. a、b两容器底部受到液体的压强相等
D. a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等
21. 一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力______(选填“大于”“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受合力的大小为______N。
22. 在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过______受力面积的方法,从而______压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)
23. 如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a______(选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于______的作用。
24. 一艘远洋轮船卸掉货物后,发现船身上浮了一些,则它受到的浮力______(填“变大”、“变小”、“不变”),当船由大海驶入内河后,船受的浮力______(填“变大”、“变小”“不变”),船相对于水面将______(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
25. 如图所示,食品夹是一种杠杆,手持它夹食物时它是______杠杆,手移动的距离______(选填“大于”或“小于”)前端移动的距离。
26. 如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力______小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强______。
27. 冬天的北方,有些地方的人们常用狗拉雪橇来代步。一条狗用200N的水平拉力拉着重2000N的雪橇在水平雪面上匀速向东前进,雪橇受到的滑动摩擦力的大小是______N、方向是______。
28. 将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,饮料杯对水平桌面的压强是p1,饮料对杯底的压力是F1,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),饮料杯对水平桌面的压强是p2,饮料对杯底的压力是F2,则p1______p2,F1______F2(填“>”,“<”或“=”)。
29. 画出图甲中静止在斜面上的茶杯所受重力和茶杯对斜面压力的示意图。
30. 如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。
31. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与______有关。
(3)比较______两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(4)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg)
32. 如图所示,小明同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。
(1)实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于______mm高水银柱产生的压强,此时的大气压______(选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压。
(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将______(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(3)若移到高山顶上去做此实验,则测量结果将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如果其他条件不变,用水来代替水银做实验,水______(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,所以测不出大气压的值。
33. 如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=______N。
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为______N。
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与______有关;分析图中______两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为______法。探究______(选填代号)问题时也用到此法。
A.压力作用效果与哪些因素有关B.杠杆在什么条件下平衡
34. 小明利用杠杆做了以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等,请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端下沉,若想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向______调节。杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂2个钩码,要使杠杆在水平位置再次平衡,需在B点悬挂______个钩码;之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将______(选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减砝码,此天平是利用了哪一类杠杆制作面成的?______。
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,则测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”);
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值______真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
35. 如图所示,一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中的水深h=20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上,在空气中称得物体的重力G=7.9N,再将物体缓慢浸没在容器的水中,物体静止时与容器没有接触,且容器中的水没有溢出,弹簧测力计的示数F=6.9N.(g=10N/kg)求:
(1)物体放入水中之前,容器底部受到水的压强p;
(2)物体浸没时受到水的浮力F浮;
(3)物体的密度ρ物。
36. 2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N.(g取10N/kg),求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、球在空中飞行,处于运动状态,若所有力全部消失,球将做匀速直线运动。故A错误;
B、百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用。故B错误;
C、惯性仅仅与物体的质量有关,跳远运动员助跑是为了增加自己的速度,不能增加惯性。故C错误;
D、惯性不是力。百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员由于具有惯性,要保持原来的运动状态。故D错误。
故选:B。
(1)一切物体不受力时总保持静止或匀速直线运动状态;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性不是力,是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
此题主要考查惯性和牛顿第一定律的应用,正确、全面理解基本规律是解答的关键。
2.【答案】D
【解析】解:
A、物体受到的重力和物体受到的摩擦力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、物体受到的重力和物体受到的推力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用在不同物体的两个力,不是一对平衡力,故C错误;
D、物体受到的重力和地面对物体的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析,一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
3.【答案】D
【解析】解:
A、行驶中的汽车,若突然关闭发动机,汽车不再受到牵引力的作用,但由于惯性仍然要向前运动一段距离,不会立即停止运动。故A不正确;
B、在平衡力的作用下,物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故B不正确;
C、物体在不受力或受到平衡力的作用时,运动状态不变。故C不正确;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体速度改变,则运动状态改变,所以一定受到力的作用。故D正确。
故选:D。
(1)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)物体的受力情况决定物体的运动状态:若受平衡力或不受力,则物体处于平衡状态;
(3)不受力或受平衡力的物体,运动状态不变;
(4)力是改变物体运动状态的原因,运动状态的改变包括运动速度大小和方向两个方面。
此题考查了力和运动的关系,深刻理解力是改变物体运动状态的原因,受力情况是“因”,运动状态是“果”,二者存在一一对应关系。根据受力情况可以判断物体的运动状态,根据运动状态也可以确定物体的受力情况。物体受平衡力的作用,物体的运动状态不变--静止或匀速直线运动;物体的运动状态发生变化,物体所受的力一定是非平衡力。
4.【答案】C
【解析】铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力大小相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两个力大小也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力大小相等,故AB错误;
由于两手指受到的铅笔的压力大小相等,右边的手指受力面积小,由p=FS可知右边手指受到的压强较大,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力,这是作用力与反作用力。
(2)压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下,只需比较受力面积的大小即可。
5.【答案】D
【解析】解:①用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故正确;
②堵住茶壶盖的小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来。茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来;故正确;
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故错误
④教室的门窗打开“过堂风”经过时,门外空气流速大压强小,门内空气流速小压强大,在压强差的作用下门被关闭。故正确。
故选:D。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(4)在气体和液体中,流速大的位置压强小。
本题考查了蕴含在生活中的物理知识:增大和减小压强的方法、大气压、流体压强和流速的关系等,贴近生活实际,利于激发学生学习物理的兴趣,是一道好题。
6.【答案】C
【解析】解:根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故选:C。
决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度。
本题考查液体压强公式的应用,关键是知道决定压强大小的是液体的深度和液体的密度,本题是液体的深度,而液体的深度决定于木板的长度,是短木板的长度,而不是长木板的长度。
7.【答案】B
【解析】解:
A、在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B、刀刃很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B符合题意;
C、书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;
D、大型载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意。
故选:B。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
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。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查了压强公式和平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
一对平衡力必须同时符合四个条件,即:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
一对相互作用力必须同时符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上。
固体压强的大小公式:p=FS。
【解答】
BD.在挤压两核桃的过程中,甲对乙有力的作用,因力的作用是相互的,则乙对甲也有力的作用,所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,不是平衡力,且相互作用力大小相等,故BD错误;
A.甲对乙的力与乙对甲的力,二力的大小相等,受力面积相等,根据p=FS可知,两核桃相接触部位受到的压强相等,故A正确;
C.甲对乙的力与乙对甲的力,都属于弹力,两核桃都会发生形变,只不过乙核桃发生的形变没有甲明显(即甲核桃碎裂时乙核桃完好),故C错误;
故选A。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此逐个分析各选择项中各个实验或现象的操作过程,然后确定其是否与大气压有关。从而可以得到答案。
大气压相关的事例在生活中有很多,我们应该学会从原理的角度去分析它们。平时学习中注意贴近生活实际,激发学生探究物理现象的兴趣。
【解答】
A、高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,而水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中,故B不合题意;
C、“玉兔”号在月球上留下“足迹”,是压力产生了一定的效果,使月球表面发生了形变,与大气压强无关,故C符合题意;
D、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故D不合题意。
故选:C。
10.【答案】D
【解析】解:由图可知,铝球、铜块和木块均浸没在同种液体中,
因物体浸没时排开液体的体积相等,
所以,体积相同的铝球、铜块和木块排开液体的体积相等,
由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。
故选:D。
根据阿基米德原理的推导公式F浮=G排=ρ液gV排可知,浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关。
本题考查了阿基米德原理的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
11.【答案】C
【解析】解:小球完全浸没时排开水的质量m排=ρ水V排=1g/cm3×500cm3=500g>m球=200g;
根据G=mg,所以F浮>G球,小球将上浮至漂浮在水面上。
故选:C。
(1)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮
本题考查了学生对重力公式、密度公式、物体浮沉条件的掌握和运用,结合密度关系利用浮沉条件判断物体的浮沉是本题的关键。
12.【答案】D
【解析】解:
A、无人机在空中匀速直线飞行时,处于平衡状态,故受平衡力作用,故A错误;
B、无人机在加速起飞时,处于非平衡状态,受力不平衡,故B错误;
C、物体在任何时候都有惯性,无人机降落后关闭发动机后仍然具有惯性,故C错误;
D、机翼上凸下平,相同时间内空气经过上方的路程长,所以速度大压强小,空气通过下方的路程短,所以速度小压强大,所以产生向上的升力,故D正确。
故选:D。
(1)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;
(2)物体加速运动,处于非平衡状态,受非平衡力;
(3)惯性是一切物体所具有的保持运动状态不变的性质,在任何时候物体都有惯性;
(4)分析机翼上下的流速大小关系判断上下的压强大小关系。
本题考查了物体的受力分析、流体压强与流速的关系、惯性等多个知识点,有一定的综合性,但总体难度不大。
13.【答案】D
【解析】解:使用省力杠杆能够省力;
ABC、镊子、船桨、钓鱼杆在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力;
D、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力,故D正确。
故选:D。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
14.【答案】C
【解析】解:
由图知,n=2,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力:
F=12(G+G动)=12(200N+10N)=105N,故C正确;
故选:C。
不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)求出绳子自由端拉力F的大小。
本题考查了力的计算,根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系是本题的关键。
15.【答案】B
【解析】解:由题知,不计摩擦和动滑轮、杠杆重,
A、使用的是动滑轮,F=12G;
B、使用的是滑轮组,n=3,F=13G;
C、使用的是定滑轮,F=G;
D、设杠杆的长度为L,则动力臂为L,阻力臂为12L,
则FL=G×12L,F=12G。
故由以上计算可知B最省力。
故选:B。
(1)若是动滑轮,省一半力,F=12G;
(2)若是滑轮组,找出承担物重的绳子股数n,则F=1nG;
(3)若是定滑轮,不省力,F=G;
(4)根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂判断。
本题考查了不计摩擦和动滑轮重时,使用滑轮组省力情况的计算,以及杠杆的平衡条件的应用,难度不大。
16.【答案】C
【解析】解:A、搬而未起,有力但没有移动距离,不做功。故A不合题意;
B、提着滑板在水平路面上前行,有力但在力的方向上没有移动距离,不做功。故B不合题意;
C、将木箱推到斜面顶端,施加了力,并且在力的方向上移动了距离,对木箱做了功。故C符合题意;
D、举着杠铃静止不动,有力但没有移动距离,不做功。故D不合题意。
故选:C。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动);二是有距离无力(靠惯性运动);三是力的方向与运动方向垂直。
17.【答案】CD
【解析】解:A、水中的桥墩受水的压强随深度增加而增大,故A错误;
B、桥面上匀速转弯的汽车,速度的方向不断发生变化,受非平衡力的作用,故B错误;
C、根据公式v=st得,t=sv=5.7km100km/h=0.057h=3.42min,故C正确;
D、桥墩下面没有水,水不会对桥墩产生向上的压力,不会产生浮力,故D正确;
故选:CD。
(1)液体压强随深度的增加而增大;
(2)运动状态不变时受平衡力的作用,运动状态改变时受非平衡力的作用;
(3)知道路程和速度,根据速度公式计算时间;
(4)柱形物体浸没在液体中,当物体的底部没有液体时,液体对物体没有浮力;
本题考查液体压强,速度公式,平衡状态,及浮力产生的原因等,体现生活中处处有物体,所以我们要认真观察生活。
18.【答案】A
【解析】解:AB、由图知,密度计排开液体的体积:V甲排>V乙排,
由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙;故A正确,B错误;
CD、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,
即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G.所以,F甲=F乙,故CD错误。
故选:A。
(1)由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
(2)同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。
19.【答案】D
【解析】解:
A、交警用水平力推车而车未动,只有力没有移动距离,所以推力不做功,故A错误;
B、交警对车的推力等于车对交警的推力,这两个力是一对相互作用力,其大小相等,故B错误;
CD、交警用水平力推车而车未动,车处于平衡状态,则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,故C错误,D正确;
故选:D。
(1)要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
(2)处于静止状态的物体,受到平衡力的作用,其大小相等;
(3)静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”;
深入理解做功的两个必要因素、平衡力的成立条件、相互作用力、物体受力情况与运动状态间的关系;是解答此题的关键。
20.【答案】D
【解析】解:
A、由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据ρ=mV可知:ρ甲>ρ乙;
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,
根据F浮=ρ液gV排可得:ρagV排a=ρbgV排b;
由图可知:V排a
所以,由此可知:a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A错误;
B、因F浮a=F浮b,所以由阿基米德原理可知:G排a=G排b,则:m排a=m排b,故B错误;
C、由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D、木块在a、b两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力:Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下;
由于两个木块相同,则底面积相同,根据p=FS可知:pa下=pb下,故D正确。
故选:D。
(1)由图象得出甲、乙的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系,即可得出答案;
(2)由于是同一块木块,根据物体的浮沉条件判断排开液体的重力与木块的重力的关系,然后即可判断排开液体的质量的大小关系;
(3)由图可知两容器液面相平,然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系;
(4)根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据p=FS即可比较木块下表面的压强。
本题主要考查密度公式、物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据阿基米德原理判断出液体的密度,难点是知道漂浮时物体下表面受到液体的压力与浮力相等。
21.【答案】等于 8
【解析】解:
箱子受10N的水平推力时,恰好做匀速直线运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,二力的大小相等,则这时箱子受到的摩擦力等于10N;
当水平推力增大到18N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,仍为10N,此时箱子所受合力的大小为:F合=F′−f=18N−10N=8N;
故答案为:等于;8。
(1)掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)掌握影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。
22.【答案】减小 增大
【解析】解:逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故答案为:减小;增大。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
23.【答案】闭合; 大气压
【解析】解:当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相通,酒水会在重力的作用下流出,若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。
故答案为:闭合;大气压。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
24.【答案】变小 不变 下沉
【解析】解:由题知,货轮在装上货物后,船身上浮了一些,排开水的体积V排变小,
因为F浮=ρ水V排g,
所以船受到水的浮力变小;
当船由大海驶入内河后,都是漂浮,
船受到的浮力:F浮=G,
因为船受到的重力不变,
所以船受到的浮力不变;
因为F浮=ρ液V排g,ρ河水<ρ海水,
所以排开海水的体积小于排开河水的体积,船将下沉一些。
故答案为:变小;不变;下沉。
轮船卸掉货物后,货轮在装上货物后,船身下沉,说明排开水的体积变大,根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况;
当船由大海驶入内河后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉。
本题关键有二,一是漂浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。
25.【答案】费力 小于
【解析】解:
由食品夹的结构可知,食品夹在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;费了力,省了距离,使用手只要移动较小的距离就能使夹子移动较大的距离。
故答案为:费力;小于。
根据杠杆的结构特点以及杠杆分类的方法可判断其类型。
本题考查杠杆的分类及使用,是一道基础题。
26.【答案】大于 变小 变小
【解析】解:
(1)小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力作用和在竖直向下的拉力作用,处于静止,则根据物体受力平衡可知:F浮=G+F;所以,小球所受的浮力大于小球的重力。
(2)剪断绳子后,小球会上升,由于原来小球恰好浸没在水中,所以上升后就会露出水面,则上升过程中排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受的浮力变小,水的液面下降,根据p=ρgh可知水对烧杯底部的压强变小。
故答案为:大于;变小;变小。
(1)根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力大于重力。
(2)剪断绳子后,根据排开液体的体积变化,利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排分析水中的小球所受浮力变化,根据水的深度变化利用p=ρgh判断水对烧杯底部的压强变化。
本题准确分析物体的受力情况,熟练运用阿基米德原理和液体压强公式是解答此题的关键。
27.【答案】200 水平向西
【解析】解:雪橇在水平雪面上匀速向东前进,则雪橇受到平衡力的作用,雪橇在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以雪橇受到滑动摩擦力的大小f=F拉=200N,方向水平向西。
故答案为:200;水平向西。
静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据二力平衡条件进行判断。
本题考查了二力平衡条件的应用,是一道基础题。
28.【答案】><
【解析】
【分析】
本题考查了压力和压强的大小比较,关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化,难度不大。
(1)饮料对杯底的压强可直接利用p=ρgh进行判断;
(2)饮料对杯底的压力,可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,饮料对容器底的压力等于饮料的重力;上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力;上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力。
【解答】
(1)由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p1>p2;
(2)正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;因此F1
29.【答案】解:过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图:
【解析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。
30.【答案】解:
由图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2;
反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂L1.如图所示:
【解析】先确定阻力作用点(即B点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上);
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
31.【答案】B 液体的深度 丙、丁 1000
【解析】解:
(1)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,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,则B正确;故选B;
(2)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,故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;
(3)在丁图中,若将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,故比较丙、丁两图可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(4)图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:(1)B;(2)液体的深度;(3)丙、丁;(4)1000。
(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)在相同液体的不同一深度,液体的压强不相等;
(3)在丙丁图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;
(4)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素,以及液体压强公式的运用,是一道综合题。
32.【答案】750 小于 不变 变小 会
【解析】解:
(1)由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强小于一个标准大气压760mm水银柱;
(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将不变;
(3)大气压随高度的增加而减小;故移到高山顶上去做此实验,则测量结果将变小;
(4)由p=ρ水银gh水银=ρ水gh水可得,一标准大气压支撑水柱的高度h水=ρ水银ρ水h水银=13.6g/cm31.0g/cm3×0.76m=10.336m,
因玻璃管的长度1m远小于10.336m,所以如果用水来代替水银做实验,水会充满玻璃管,测不出大气压的值。
故答案为:(1)750; 小于; (2)不变; (3)变小; (4)会。
(1)在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结果;标准气压为760mm水银柱所产生的压强;
(2)玻璃管的粗细,倾斜,以及上提,下按对实验结果无影响;
(3)大气压随高度的增加而减小;
(4)根据p=ρ水银gh水银=ρ水gh水求出一标准大气压支撑水柱的高度,然后与玻璃管的长度相比较判断水是否充满玻璃管;根据p=ρgh求出一标准大气压和水柱产生的压强,两者的差值即为此时玻璃管内底部的压强。
本题考查了托里拆利实验,涉及到支撑水柱和水银柱的高度、液体压强公式的应用等,要注意管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关。
33.【答案】4.82排开液体的体积 丙、丁 控制变量 A
【解析】解:
(1)图甲中,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4.8N;
(2)根据甲丙图,由称重法测浮力,物体完全浸没在水中时所受的浮力为:
F浮=G−F丙=4.8N−2.8N=2N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可知,排开液体的密度相同,丙中排开液体的体积大,测力计示数小,由称重法测浮力,丙中物体受到的浮力大,得出的结论是:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;
研究物体所受的浮力大小与液体密度有关,要控制排开液体的体积相同,故分析图中丙丁两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)实验中采用的探究方法称为控制变量法;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,探究压力作用效果与哪些因素有关问题时也用到此法。选A。
故答案为:(1)4.8;(2)2;(3)排开液体的体积;丙、丁;(4)控制变量;A。
(1)根据测力计分度值得出测力计示数,即物体的重力;
(2)根据甲丙图,由称重法测浮力求出物体完全浸没在水中时所受的浮力;
(3)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变,据此分析;
(4)根据控制变量法回答;压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,由控制变量法,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
研究杠杆在什么条件下平衡,为得出普遍性的规律要多次测量(采用了归纳法)。
本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法和归纳法的运用及数据分析等知识。
34.【答案】(1)右;4;逆时针旋转;
(2)等臂杠杆;
(3)①大于;②小于。
【解析】解:(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调节;
设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,
即2G×4L=FB×2L,解得FB=4G,需挂4个钩码;
在A、B两点下方所挂的钩码下同时再加挂一个钩码,则左侧3G×4L=12GL,右侧5G×2L=10GL,因为12GL>10GL,杠杆不能平衡,左端下降,即A端将下沉,杠杆逆时针旋转;
(2)如图乙所示,小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减砝码,此天平是利用了等臂杠杆的原理;
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,砝码的力臂减小,故测量值大于实际值;
②假如砝码因生锈等原因质量增大,用比实际更少的砝码放在右盘,就可使横梁平衡。而读数时仍按上面标的数值来读数,使用这时计算物体质量就比实际少了。.则测量值小于真实值。
故答案为:(1)右;4;逆时针旋转;(2)等臂杠杆;(3)①大于;②小于。
(1)在调平杠杆平衡时,杠杆的哪端高,平衡螺母要向哪端移动;
设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量;根据杠杆平衡条件判断是否平衡;
(2)天平利用的⋅等臂杠杆的原理;
(3)天平是较精密的测量工具,砝码锈蚀或缺损了就不能再使用,因为此时的砝码质量与标准值不同,所以会导致称量结果错误。支点O因某种原因向右偏移,砝码的力臂减小;砝码上生锈是砝码质量增加;
考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂;了解天平的使用原理,关键要把握外界的变化使放在右盘的砝码的质量如何变化是解决此题的关键;关于杆秤也有这方面的考查,如:杆秤的秤砣掉了一块;秤杆折了用铜丝重新绑起来等等,其解题思路与此相似。
35.【答案】解:
(1)物体放入水中之前,容器底部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)物体浸没时受到水的浮力:
F浮=G−F拉=7.9N−6.9N=1N;
(3)由F浮=ρgV排可得,物体排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3,
因为物体浸没,所以物体体积V=V排=1×10−4m3,
物体的质量:
m=Gg=7.9N10N/kg=0.79kg,
物体的密度:
ρ物=mV=0.79kg1×10−4m3=7.9×103kg/m3。
答:(1)物体放入水中之前,容器底部受到水的压强p为2×103Pa;
(2)物体浸没时受到水的浮力F浮为1N;
(3)物体的密度ρ物为7.9×103kg/m3。
【解析】(1)已知容器中的水深,利用p=ρgh可求得容器底部受到水的压强;
(2)根据F浮=G−F拉可求得物体浸没时受到水的浮力F浮;
(3)由F浮=ρgV排可求得物体排开水的体积,即为物体体积,根据物体重力可求得其质量,再利用密度公式可求得其密度。
本题考查了称重法求浮力公式、阿基米德原理、液体压强公式、密度公式的综合应用等,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
36.【答案】解:
(1)汽车质量m=1.5t=1.5×103kg,
其重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压力:
F=G=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压强:
p=FS=1.5×104N0.2m2=7.5×104Pa;
(2)因为匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900N,
牵引力所做的功:
W=Fs=900N×15×103m=1.35×107J;
(3)汽车牵引力做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=900N×903.6m/s=2.25×104W。
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×104Pa;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功1.35×107J;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×104W。
【解析】本题考查了重力公式、压强定义式、功的公式、功率公式的应用,关键是知道汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。对于这类综合题目,要快速联想选择相对应的公式进行求解,在计算过程中注意单位要统一。
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