北京市海淀区2021-2022学年八年级下学期期末物理试题
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一、单选题
1.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.牛顿(N) B.瓦特(W) C.焦耳(J) D.帕斯卡(Pa)
2.图所示的四种用具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A.镊子
B.核桃夹
C.托盘天平
D.食品夹
3.图所示的四个事例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 载重车装有很多车轮
B. 滑雪板底座面积较大
C. 提袋子时垫上厚纸片
D. 饮料管的一端剪成斜口
4.图所示关于自行车的四个事例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.刹车时用力捏闸
B.车胎上刻有花纹
C.给车轮的轴加润滑油
D.手柄上制有花纹
5.关于凸透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光有会聚的作用 B.凸透镜只有一个焦点
C.经过凸透镜的光一定相交于一点 D.凸透镜所成的像一定是正立放大的
6.图所示的事例中,属于连通器应用的是( )
A.候车时不要越过安全线
B.用水封堵“回水管”
C.用注射器吸取药液
D.用高压锅煮食物
7.下列实例中,主要说明力能改变物体运动状态的是( )
A.飞来的垒球被球棒击回 B.用力挤压气球,气球变瘪
C.用力拉弹簧,弹簧变长 D.跳水运动员将跳板压弯
8.下列体育运动的事例中,关于惯性的说法正确的是( )
A.投出去的铅球最终落回地面,是因为铅球具有惯性
B.短跑运动员冲刺到终点时不能立即停下,是因为运动员具有惯性
C.扣球后排球加速下落,是因为排球受到惯性的作用
D.射中球门框的足球碰到门框时被反弹回来,说明足球失去了惯性
9.关于做功,下列说法正确的是( )
A.运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功
B.扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功
C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
10.如图所示,属于近视眼成因及其矫正的是( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
11.物理书放在水平桌面上并保持静止,下列几对力中属于一对平衡力的是( )
A.书受到的重力与桌子对书的支持力
B.书受到的重力与书对桌子的压力
C.桌子受到的重力与书对桌子的压力
D.桌子受到的重力与桌子对书的支持力
12.小明将一瓶550mL的矿泉水从教室地面捡到课桌上,他对这瓶矿泉水做功约为( )
A.0.5J B.5J C.50J D.500J
13.如图所示为我国最新研制的096型核潜艇,其满载排水量为16000t,下潜深度可达600m。下列说法正确的是( )
A.该潜艇悬浮时受到的总重力比它漂浮时受到的总重力大
B.在下潜过程中,海水对潜艇底部的压强不变
C.悬浮时,潜艇受到海水压力的合力为零
D.在上浮过程中,潜艇受到的浮力一定逐渐变大
14.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率大的机械,做功时用的时间一定少
B.做功少的机械,机械效率一定低
C.做有用功多的机械,机械效率一定高
D.做功快的机械,功率一定大
15.甲、乙两个实心物块的质量均为50g,它们的密度分别为,。如图所示,用一根轻质细线将两物块系在一起,再将系好的两物块共同轻放入大容器内足量的水中,两物块在水中静止时,物块间的细线被拉直,且其中一物块浸没在水中(未接触容器底和壁),g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.两物块在水中静止时,甲排开水的体积为25cm3
B.两物块在水中静止时,乙受到的浮力大小为0.5N
C.两物块在水中静止时,甲受到的浮力等于重力
D.若剪断细线待两物块静止后,甲受到的浮力为乙受到浮力的2倍
二、多选题
16.小明利用小桌、砝码、海绵等器材,探究“压力的作用效果跟什么因素有关”。如图所示为该实验过程中的情景。下列说法正确的是( )
A.该实验通过比较海绵的凹陷程度来判断压力作用效果的明显程度
B.乙图中,小桌对海绵的压力就是小桌受到的重力
C.由图乙、丙可知压力的作用效果与受力面积大小有关
D.图甲、丙探究的是压力的作用效果与压力大小是否有关
17.如图所示,在第24届冬奥会上,中国选手高亭宇以34.32s的成绩刷新冬奥会速度滑冰男子500m纪录。下列说法正确的是( )
A.运动员沿弯道滑行时,他的运动状态不变
B.运动员在平直滑道上沿直线匀速滑行时,他受到平衡力的作用
C.运动员向后蹬冰面,会向前运动,说明物体间力的作用是相互的
D.运动员到终点后不再用力瞪冰面,会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
18.如图所示,长方体物块A受到水平向左的压力F的作用,被压在竖直墙面上保持静止。若逐渐增大压力F,物块A始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块受到的重力逐渐增大 B.物块受到的摩擦力大小不变
C.物块受到的合力大小不变 D.物块对墙面的压强大小不变
19.如图甲所示,已调零的弹簧测力计下悬挂一物块,静止时,弹簧测力计的示数为F1;如图乙所示,盛满水的溢水杯放在水平桌面上;如图丙所示,将物块一半的体积浸在溢水杯内的水中(不接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,物块静止时,弹簧测力计的示数为F2。下列说法正确的是( )
A.乙、丙两图中,水对溢水杯底部的压强相等
B.小烧杯中水受到的重力
C.丙图中,物块受到的浮力小于物块排开水所受的重力
D.乙、丙两图中,溢水杯对桌面的压力大小相等
20.如图甲所示,工人用动滑轮提升重物。第一次,将质量为70kg的重物以0.1m/s的速度匀速提升,竖直向上作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中a所示。第二次,将另一重物以0.2m/s的速度匀速提升,拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中b所示。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.第一次提升重物时,绳子自由端的拉力F大小为400N
B.第一次提升重物时,工人在20s内所做的功为1600J
C.第二次提升重物时,动滑轮对重物做功的功率为60W
D.先后两次提升重物时,该动滑轮的机械效率之比为21:16
三、填空题
21.(1)如图甲所示的弹簧测力计的示数是______N;
(2)如图乙所示,OC与斜面平行,OB与水平地面垂直,OA与斜面垂直。静止在斜面上的物块,受到的重力的方向沿着______(选填“OA”“OB”或“OC”)方向;
(3)如图丙所示,一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态,图中O为支点,AB与水平线OB垂直,AB与F共线。则图中的线段______(选填“OA”“OB”或“AB”)表示力F的力臂。
22.为了探究阻力对物体运动的影响,小刚做了如下实验:取一辆小车,使它三次都从同一斜面上的同一高度处由静止释放,小车沿斜面滑下并运动到水平面上。三次实验中,水平面分别为毛巾表面、棉布表面和木板表面,小车三次从释放至静止的情况如图所示。可知运动的小车所受阻力越小,小车在水平面上滑行的距离______。请你推理,若运动的小车不受任何阻力的作用,小车将一直保持______状态。
23.在探究杠杆平衡条件时,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。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂______个钩码,如果在B点不悬挂钩码,而用弹簧测力计在B点竖直向上施加拉力,则______(选填“能够”或“不能够”)使杠杆保持水平平衡。
四、实验题
24.小明利用图所示的装置探究凸透镜成像规律,其中凸透镜的焦距为10cm。
(1)当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示时,光屏上会呈现一个______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;
(2)若将图甲中蜡烛向左移动5cm,为使光屏上仍然呈现清晰的像,应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动;
(3)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼按______(选填“1”或“2”)所示方式能观察到蜡烛的像。
25.甲、乙两个完全相同的烧杯静止放在水平桌面上,其中分别装有体积相等的不同液体。如图所示,小明将已调好的微小压强计的探头先后放入甲、乙烧杯内液体中同一深度保持静止,分别记下压强计U形管两侧的液面高度差。
(1)通过比较两次实验中压强计U形管两侧的液面高图度差情况,可以判断出:甲烧杯中探头橡皮膜处的液体压强______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯中探头橡皮膜处的液体压强;
(2)进一步分析可知,甲烧杯中液体的密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯中液体的密度。
26.小伟探究滑轮组机械效率影响因素的实验装置如图所示,下表为实验过程中记录的部分数据,其中第1、2、3次实验使用的是甲装置,第4次实验使用的是乙装置。
实验序号
钩码重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/cm
绳子自由端拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
机械效率
1
2.0
0.5
10
0.9
30
74.1%
2
2.0
0.5
20
0.9
60
74.1%
3
4.0
0.5
20
1.6
60
83.3%
4
4.0
1.0
20
2.0
60
66.7%
(1)通过分析实验序号1和______(填实验序号)两组数据可以发现,滑轮组提升重物的机械效率与提升重物的高度无关;
(2)通过分析实验序号3和4两组数据可以发现,滑轮组提升重物的机械效率与______有关。
27.小红为了测量木块的密度,用电子秤、装有适量水的烧杯和一根足够长的细钢针,进行了如下实验:
(1)将电子秤放在水平桌面上并调零;
(2)将木块放在电子秤上,记录电子秤的示数m1;
(3)只将装有适量水的烧杯放在电子秤上,记录电子秤的示数m2;
(4)将木块轻放入烧杯内的水中,用细钢针轻压木块,使其浸没在水中静止且不接触烧杯,记录电子秤的示数m3;
请利用实验中测量出的物理量和计算木块的密度:______。
28.在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,小明将同一木块的同一接触面分别放在粗糙程度不同的水平长木板上进行实验,具体实验方案如图所示。
(1)实验时,应该用弹簧测力计水平______拉动木块;
(2)在甲、乙两图所示的实验中,测得的滑动摩擦力分别为、,发现,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度______(选填“有关”或“无关”);
(3)小明在完成乙图所示的实验后,将木块沿竖直方向截去一半后继续实验,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出:滑动摩擦力的大小与接触面面积大小有关。你认为他在探究过程中存在的问题是______。
29.在实验桌上提供了以下实验器材:如图所示的两个密度、底面积已知且体积相同的实心圆柱体A和B,圆柱体上每格长度均为2cm,已调零的弹簧测力计1个,装有适量水的烧杯1个,装有适量酒精的烧杯1个,细线若干。已知圆柱体A、B、水和酒精的密度分别为、、和,且。小明选用其中部分实验器材,设计实验验证“物体所受浮力的大小与物体的密度无关”。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A、B的密度记录在表格中;
②用弹簧测力计分别测量圆柱体A、B受到的重力G,并将G的数据记录在表格中;
③将挂在弹簧测力计下的圆柱体A浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中;
④_______静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中;
⑤利用公式_______,分别计算出圆柱体A、B受到的浮力,并将的数据记录在表格中;
(2)请画出实验数据记录表格_______;
(3)利用实验桌上提供的器材,还可以进行的实验有_______。(写出一个即可)
五、综合题
30.请根据上述材料,回答下列问题:
大坝的力学原理
大坝是所有水电站的基本结构,通过修筑大坝既能抬高水位增加可利用的水资源,又能提供安装发电机组的必要空间。如图甲所示,三峡水电站拥有目前全世界最大的混凝土大坝,其全长约3335m,坝顶高程185m,最大蓄水深度175m。水电站的大坝普遍需要承受极大的水压,因此大坝的结构形状至关重要,常见的大坝有重力坝、拱坝和填筑坝。
甲
重力坝,主要依靠大坝自重维持稳定的坝体。重力坝使用的材料通常为混凝土和石料,坝体的巨大自重保证坝体的任意层面存在足够的摩擦力,以抵抗巨大的水压。重力坝的横截面通常设计成三角形或者梯形,实际的坝体上游面并不是一个直斜面,而是一个折坡面,如图乙所示,坝体上游的上端设计成近似竖直面,主要是为了便于施工、布置进水口等。坝体上游的下端设计成斜坡坝面,主要是想利用图中阴影部分的水体对斜坡巨大的斜向下的压力来增强坝体的稳定,从而巧妙地节省了部分混凝土。当坝体基部摩擦不足时,还可以通过减小上游斜坡坡度的方式来增强坝体的稳定。三峡大坝是重力坝。
乙
拱坝,是凸向上游的拱形挡水坝。这种坝无须上窄下宽,因此又将这种坝叫做薄拱坝,相比重力坝,这种坝最多可节省85%的混凝土,承力对象变成河谷两岸的基岩,如图丙所示。与重力坝相比,在水的压力作用下坝体的稳定不需要依靠自重来维持,主要是利用拱端基岩的反作用力来支承,因此设计这种坝对两岸基岩有一定的要求。填筑坝,是将土石料(泥土和石块)压实在一起构成的大坝。大坝在自重和水的压力作用下保持稳定,因此填筑坝的坡度较缓,便于利用巨大的水压。
丙
(1)如果三峡大坝的蓄水达到最大蓄水深度,此时水底部对坝体的压强约为_______Pa(g取10N/kg);
(2)如果重力坝的坝体基部摩擦不足,那么图乙中的角应该适当_______(选填“增大”或“减小”);
(3)在填筑坝顶部宽度相同时,下列坝体的横截面形状设计最稳固的是_______。(选填字母序号)
A.
B.
C.
31.如图所示,一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部,小球浸没在水中保持静止,细线对小球的拉力为F。已知小球受到的重力G=8N,小球的体积为10-3m3,水的密度,g取10N/kg。
(1)求小球所受的浮力;
(2)画出小球的受力示意图;
(3)求细线对小球的拉力F。
六、计算题
32.已知一头质量为5×103kg的大象,四脚站立保持静止时,脚底与水平地面的总接触面积是0.2m2,g取10N/g。求:
(1)大象所受的重力;
(2)大象对水平地面的压强。
33.用如图所示的滑轮组,将重为900N的物体A匀速竖直提升,作用在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A匀速上升了1m,不计绳重和摩擦。求:
(1)提升物体A所做的有用功W有;
(2)动滑轮所受的重力G动;
(3)滑轮组提升物体A时的机械效率。
参考答案:
1.B
【详解】A.牛顿(N)是力的单位,故A不符合题意;
B.瓦特(W)是功率的单位,故B符合题意;
C.焦耳(J)是能量和功的单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡(Pa)是压强的单位,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.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A不符合题意;
B.滑雪板底板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.提袋子时垫上厚纸片,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.饮料管的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意;
B.车胎上刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.给车轮的轴加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面脱离来减小摩擦,故C符合题意;
D.手柄上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.根据凸透镜对光线的作用可知,凸透镜对任何光线都有汇聚作用,故A正确;
B.凸透镜的左右各有一个焦点,即有两个焦点,故B错误;
C.在焦点处的点光源的光线经过凸透镜后,会平行于凸透镜的主光轴射出,不会相交于一点,故C错误;
D.根据凸透镜的成像原理可知,物体若在凸透镜的2倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】A.候车时不要越过安全线,这是防止因空气流速大的位置压强小,而产生向内的压强差对人造成危险,与连通器无关,故A不符合题意;
B.用水封堵“回水管”来阻隔臭气是利用连通器原理,故B符合题意;
C.用注射器吸取药液时,活塞往后拉,注射器内气压减小,外界大气压压着药液从针头进入注射器内,与连通器无关,故C不符合题意;
D.用高压锅煮食物,是利用气压越高,液体沸点越高的原理,与连通器无关,故D不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】A.飞来的垒球被球棒击回,垒球的运动状态发生了改变,这说明力能改变物体的运动状态,故A符合题意;
B.用力挤压气球,气球变瘪,气球的形状发生了改变,这说明力能改变物体的形状,故B不符合题意;
C.用力拉弹簧,弹簧变长,弹簧的形状发生了改变,这说明力能改变物体的形状,故C不符合题意;
D.跳水运动员将跳板压弯,跳板的形状发生了改变,这说明力能改变物体的形状,故D不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.铅球之所以会落在地上是因为受到重力的作用,故A错误;
B.运动员到终点时不能立即停下,由于运动员具有惯性,到达终点时还保持着原来的运动状态,故B正确;
C.扣球后排球加速下落,是因为排球受到重力的作用,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,只与质量有关,不会随着运动状态的改变而改变,故D错误。
故选B。
9.B
【详解】A.动员举着杠铃不动时,杠铃没有在支持力的方向上通过距离,所以运动员对杠铃的支持力没有做功,故A项错误;
B.扛着一桶纯净水上楼时,有力作用在水桶上,水桶在力的方向上通过了距离,所以人对水桶的支持力做了功,故B项正确;
C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力与物体运动的方向垂直,所以地面对拉杆箱的支持力没有做功,故C项错误。
D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球没有了力的作用,所以运动员对篮球没有做功,故D项错误。
故选B。
10.C
【详解】甲图的光线会聚在视网膜之后,所以甲图表示远视眼的成像情况。说明晶状体太薄,对光的偏折能力太弱,为了增大对光的偏折能力,应佩戴对光具有会聚作用的凸透镜(如丁图)。
乙图的光线会聚在视网膜之前,所以乙图表示近视眼的成像情况,说明晶状体太厚,对光的偏折能力太强,为了减弱对光的偏折能力,应佩戴对光具有发散作用的凹透镜(如丙图)。
综上所述,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.A
【详解】A.书受到的重力与桌子对书的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.书受到的重力与书对桌子的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.桌子受到的重力竖直向下,书对桌子的压力垂直于水平桌面向下,二者方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.桌子受到的重力与桌子对书的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
12.B
【详解】课桌的高度约为
一瓶550mL矿泉水的重力约为
将一瓶550mL的矿泉水从地面上捡起放到课桌上做功约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.A
【详解】A.由于悬浮时排开水的体积大于漂浮时排开水的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,悬浮时的浮力大于漂浮时的浮力,又因为该潜艇悬浮时和漂浮时受到的总重力等于其受到的浮力,所以该潜艇悬浮时受到的总重力比它漂浮时受到的总重力大,故A正确;
B.核潜艇下潜时,深度增加,根据p=ρ液gh可知,受到海水的压强变大,故B错误;
C.根据浮力产生的原因知,悬浮时潜艇受到海水压力的合力为浮力,由于悬浮时浮力等于重力,所以悬浮时,潜艇受到海水压力的合力不为零,故C错误;
D.在上浮过程中,在浮出水面前,核潜艇排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排得所受浮力不变,从开始出水面到完全出水面的过程中,排开水的体积逐渐减小,根据F浮=ρ液gV排得所受浮力减小,故D错误。
故选A。
14.D
【详解】A.功率是指单位时间内做功的多少,所以功率大的机械,做功时间不一定少,还与做功的多少有关,故A错误;
B.机械效率是表示有用功所占总功的百分比,只知道做功少,而不知道有用功的多少,无法判断机械效率的高低,故B错误;
C.机械效率是表示有用功所占总功的百分比,只知道有用功的多少,而不知道总功的多少,无法判断机械效率的高低,故C错误;
D.功率是表示做功快慢的物理量,所以做功快的机械,功率一定大,故D正确。
故选D。
15.D
【详解】根据可知,甲物块的体积
乙物体的体积为
两物块在水中静止时,物块间的细线被拉直,且其中一物块浸没在水中,水的密度为1g/cm3,乙的密度大于水的密度,则浸没在水中,假如甲、乙整体浸没水中,整体的浮力为
F=ρ水gV总=ρ水g(V甲+V乙)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×10-6m3+25×10-6m3)=1.25N
甲、乙的总重力
G总=G甲+G乙=m甲g+m乙g=50×10-3kg×10N/kg+ 50×10-3kg×10N/kg=1N
由于F>G总,所以甲漂浮在水面;则甲、乙受到的总浮力
F总浮=G总=1N
根据F浮=ρ液gV排可知,甲、乙排开水的总体积
A.两物块在水中静止时,乙浸没在水中,则乙排开水的体积等于乙物块的体积
V乙排=V乙=25cm3
则甲排开水的体积
V甲排=V排- V乙排=100cm3-25cm3=75cm3
故A错误;
B.两物块在水中静止时,乙受到的浮力大小为
F乙浮=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N
故B错误;
C.两物块在水中静止时,物块间的细线被拉直,甲受到重力、浮力和乙对甲的拉力作用,则
F甲浮=G甲+ F乙拉
则甲受到的浮力会大于甲自身的重力,故C错误;
D.若剪断细线待两物块静止后,甲漂浮,受到的浮力为
F甲浮′=G甲= m甲g=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
乙物块会沉底,乙受到的浮力
F乙浮′=F乙浮=0.25N
则可知F甲浮′=2F乙浮,即甲受到的浮力为乙受到浮力的2倍,故D正确。
故选D。
16.AC
【详解】A.本实验通过海绵的凹陷程度可判断压力的作用效果,这种方法叫转换法,故A正确;
B.压力和重力是不同性质的力,小桌对海绵的压力不是小桌的重力,故B错误;
C.由图乙、丙可知,压力相同,受力面积的大小不同,压力的作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关,故C正确;
D.由图甲、两可知,压力不相同,受力面积的大小不同,没有控制变量单一,根据控制变量法可知,不能探究压力的作用效果与压力大小是否有关,故D错误。
故选AC。
17.BC
【详解】A.运动员沿弯道滑行时,运动方向发生了改变,所以他的运动状态发生了改变,故A错误;
B.运动员在平直滑道上沿直线匀速滑行时他处于平衡状态,则他应该受到平衡力的作用,故B正确;
C.运动员向后蹬冰面,给地面一个向后的力,同时地面会给运动员一个向前的力,使运动员向前运动,说明力的作用是相互的,故C正确;
D.运动员到终点后不再用力瞪冰面,会慢慢停下来,是由于受到地面对运动员的摩擦阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选BC。
18.BC
【详解】AB,木块处于静止,在竖直方向上受两个力,即重力和墙对木块的静摩擦力,两个力是一对平衡力,所以摩擦力等于重力,当压力增大时,木块的重力不变,所以静摩擦力也不变,故A错误,B正确;
C.增大压力前后,木块都处于静止,都受平衡力的作用,物块受到的合力大小不变,都为零,故C正确;
D.增大压力后,受力面积不变,根据可知,物块对墙面的压强大小变大,故D错误。
故选BC。
19.AD
【详解】A.乙、丙两图中液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A正确;
BC.F1等于物块的重力,F2为物块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,物块受到的浮力
F浮=F1-F2
丙图中,根据阿基米德原理可知,物块所受浮力等于排开水所受的重力,所以小烧杯中水的重力
G=F浮=F1-F2
故BC错误;
D.乙图中,溢水杯对桌面的压力等于水的重力与溢水杯的重力之和,丙图中,溢水杯对桌面的压力大小等于剩余水的重力、物体对水向下的压力与溢水杯的重力之和。由于力的作用是相互的,物体对液体向下的压力与液体对物体向上的浮力相等,由阿基米德原理可知,液体对物体向上的浮力等于排开液体受到的重力,即物体对液体向下的压力与排出到小烧杯的液体重力相等,则液体中放入物体时溢水杯对桌面的压力大小不变,故D正确。
故选AD。
20.ABD
【详解】A.由图乙可知,第一次提升重物时,在100s内拉力做的功为8×103J,则拉力做功的功率为
由图甲可得,该滑轮绳子的承重段数n=2,绳子自由端移动的速度为
v=nv物1=2×0.1m/s=0.2m/s
根据公式P=Fv可得,绳子自由端的拉力为
故A正确;
B.由图乙可得,第一次提升重物时,工人在20s内所做的功为
1.6×103J=1600J
故B正确;
C.由题意可得,第一次提升重物的重力为
G=mg=70kg×10N/kg=700N
第一次提升重物时,绳子自由端的拉力为400N,由于不计绳重和摩擦,所以可以根据公式得动滑轮的重力为
由图乙可知,第二次提升重物时,在100s内拉力做的功为6×103J,则拉力做功的功率为
由图甲可得,该滑轮绳子的承重段数n=2,绳子自由端移动的速度为
根据公式P=Fv可得,绳子自由端的拉力为
由于不计绳重和摩擦,所以可以根据公式得第二次提升重物的重力为
根据可得,第二次提升重物时,动滑轮对重物做功的功率为
故C错误;
D.由题意可得,根据公式
可得,先后两次提升重物时,该动滑轮的机械效率之比为
故D正确。
故选ABD。
21. 3.4 OB OB
【详解】(1)[1]弹簧测力计的一大格表示1N,里面有5个小格,其分度值为0.2N,测力计的示数为3.4N。
(2)[2]因为重力的方向是竖直向下的,图中OB的方向是与水平地面垂直,是竖直方向。
(3)[3]如图,拉杆箱是一个杠杆,O是支点,拉力F是动力,把拉力F的作用线延长为FB,过支点O向FB作垂线,则OB是拉力F的力臂。
22. 越远 匀速直线运动
【详解】[1]由实验现象知,小车所受阻力越小,速度减小得越慢,小车在水平面上滑行的距离越远。
[2]小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,前进得越远,进一步推理得出:如果运动的小车不受任何阻力的作用,小车将做一直运动下去,即小车会一直保持匀速直线运动状态。
23. 右 3 不能够
【详解】[1]由图甲可知,杠杆的右端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的右端移动。
[2]设一个钩码为G,一格的长度为l,根据杠杆的平衡条件可得
2G×3l=nG×2l
解得n=3,故为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂3个钩码。
[3]如果在B点不悬挂钩码,而用弹簧测力计在B点竖直向上施加拉力,杠杆会逆时针转动,不能够使杠杆保持水平平衡。
24. 等大 左 1
【详解】(1)[1]凸透镜的焦距为10cm,图中光屏上呈一清晰的像,易知
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
(2)[2]凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。实验中,保持凸透镜的位置不变,向左移动蜡烛至5cm位置处,则物距变大,若要再次在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向左移动。
(3)[3]蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处时
u′=36cm-30cm=6cm
25. 小于 小于
【详解】[1]小明将已调好的微小压强计的探头先后放入甲、乙烧杯内液体中同一深度保持静止;由甲、乙图可知,乙图中U形管两侧液面高度差的大,根据转换法,U形管两侧液面高度差越大,液体压强就越大,说明乙烧杯中探头橡皮膜处的液体压强大,故甲烧杯中探头橡皮膜处的液体压强小于乙烧杯中探头橡皮膜处的液体压强。
[2]由(1)可知,探头先后放入甲、乙烧杯内液体中同一深度,甲烧杯中探头橡皮膜处的液体压强小于乙烧杯中探头橡皮膜处的液体压强,根据 可知,甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度。
26. 2 动滑轮重G动
【详解】(1)[1]想要探究滑轮组提升重物的机械效率与提升重物的高度的关系,应该改变提升重物的高度,控制其它因素相同,由表格可知,序号1、2满足条件,且能得到滑轮组提升重物的机械效率与提升重物的高度无关。
(2)[2]通过表格分析实验序号3和4两组数据可以发现,钩码重、钩码上升的高度、绳端移动的距离都相同,动滑轮重不同,机械效率不同,所以可以发现,滑轮组提升重物的机械效率与动滑轮重G动有关。
27.
【详解】在步骤4中木块全部浸入水中,则木块会受到浮力的作用,根据物体间力的作用是相互的,水给木块一个向上的力,木块就会给水一个向下的力,即木块受到的浮力等于木块对水的压力;比较步骤3、4可知,木块排开水的质量
则木块的体积即排开的水的体积为
木块的密度为
28. 匀速 有关 没有控制木块对木板的压力大小相等
【详解】(1)[1]实验时,要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,这样在水平方向木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,测出拉力大小就知道了摩擦力大小。
(2)[2]比较甲、乙两图,木块对木板的压力相同而接触面的粗糙程度不同,测得的滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[3]探究滑动摩擦力与接触面积的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,将木块沿竖直方向截去一半,接触面积变小了,但同时压力也变小了,即没有控制压力相同,所以结论不正确。
29. 将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯 G-F
ρ/(kg•m-3)
G/N
F/N
F浮/N
物体所受浮力的大小与液体密度是否有关?
【详解】(1)[1]根据步骤②③能求出圆柱体A浸入水中的浮力,接下来应求出圆柱体B浸入水中相同的体积时的浮力,所以步骤④应该模仿步骤③去写,将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中。
[2]根据称重法可知,浮力的大小为F浮=G-F。
(2)[3]实验要探究浮力与物体密度的关系,根据(1)中的5个步骤可得,要在表格中记录圆柱体的密度ρ,并标注其单位kg/m3,以及圆柱体A、B的重力G、浸入水中的拉力F和所受的浮力F浮,并标出它们的单位N,如下表所示:
ρ/(kg•m-3)
G/N
F/N
F浮/N
(3)[4]由题意可知,实验器材中还有不同密度的液体,水和酒精,所以我们还可以进行的实验有探究物体所受浮力的大小与液体密度是否有关。
30. 1.75×106 减小 B
【详解】(1)[1]由题可知最大蓄水深度175m,此时水底部对坝体的压强约为
(2)[2]当坝体基部摩擦不足时,还可以通过减小上游斜坡坡度的方式来增强坝体的稳定,故图乙中的角应该适当减小。
(3)[3]大坝在自重和水的压力作用下保持稳定,因此填筑坝的坡度较缓,便于利用巨大的水压,故坝体的横截面形状设计最稳固的是B。故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
31.(1)10N;(2);(3)2N
【详解】(1)小球浸没时,排开水的体积等于小球的体积,则小球浸没时排开水的体积为
V排=V=10-3m3
则小球受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(2)浸没在水中的小球,受到竖直向下的重力G、细绳的拉力F、和竖直向上的浮力F浮,作用点在物体的重心,且在这三个力的作用下处于静止状态,则小球受力如图所示
(3)由于小球处于静止状态,即平衡状态,则细绳对小球的拉力为
F=F浮-G=10N-8N=2N
答:(1)小球所受的浮力为10N;
(2)略
(3)细线对小球的拉力为2N。
32.(1)5×104N;(2)2.5×105Pa
【详解】解:(1)由题意可知,大象的质量为5×103kg,所以大象所受的重力为
G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
(2)由大象的重力为5×104N,四脚站立保持静止时,大象对地面的压力等于其本身的重力,且脚底与水平地面的总接触面积是0.2m2,根据可得,大象对水平地面的压强为
答:(1)大象所受的重力为5×104N;
(2)大象对水平地面的压强为2.5×105Pa。
33.(1)900J;(2)100N;(3)90%
【详解】解:(1)根据题意可知,提升物体A所做的有用功
(2)由图可知,动滑轮上承受物体重力的绳子段数为
根据滑轮组绳子末端的拉力公式
可知,动滑轮的重力为
(3)拉力所做的总功为
根据机械效率公式
可得,换轮组的机械效率为
答:(1)提升物体A所做的有用功W有为;
(2)动滑轮所受的重力G动为;
(3)滑轮组提升物体A时的机械效率为。
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