江西省赣州市南康区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年江西省赣州市南康区八年级(下)期末物理试卷
1. 牛顿第一定律又叫______ 定律,它的适用范围是______ 。
2. 班级拔河比赛获胜有不少诀窍,其中之一就是要设法增大队员与地面的摩擦,所以选择参赛队员应选择体重______(选填“较重”或“较轻”)的同学,同时全体队员应穿鞋底较______(选填“粗糙”或“光滑”)的鞋子。
3. 如图所示,分别在A、B处用同样大的力推门,在A点推门效果更明显,这说明力的作用效果跟力的______ 有关:用手敲打门时,手有明显痛感,说明物体间力的作用是______ 。
4. 如图所示,吸盘挂钩挂了一些厨具却不会落下来,是因为吸盘受到了竖直向上的______ 力,该力与______ 力是一对平衡力。
5. 如图所示,为了解决疫区的配送问题,顺丰速运采用了无人机快递服务。无人机在带着包裹匀速升空过程中,不计空气阻力,包裹的动能______,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 观察图甲中车的外形,若车在水平路面上急速行驶,由于车上下表面空气流动速度不同,车对地面的压力会______(选填“变大”“不变”或“变小”),车容易失控。为了减小上述意外情况的发生,有些跑车为了提高“抓地力”在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应选用图乙中的______(选填“A”或“B”)。
7. 如图所示,用细线拴一块橡皮做匀速圆周运动,此过程中橡皮的运动状态______ (选填“发生”或“不发生”)改变,如果这时线断开且橡皮所受的力都突然消失,橡皮将处于______ 状态。
8. 如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动.两次拉动木块得到的s-t图象分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内拉力所做的功分别是W1、W2,则F1______F2,W1______W2.(均填“>”、“=”或“<”)
9. 为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,如图所示。放学后小明和同学们走在盲道上,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,这是因为:走在盲道上,脚与地面的______(选填“压力”或“受力面积”)减小了,从而______(选填“增大”或“减小”)了压强,让盲人更好感觉到道路信息。
10. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA
A. 小超体考时跳绳时的功率约为1W
B. 小超游泳时受到的浮力约为5000N
C. 小超站立时对水平地面的压强约为1.7×104Pa
D. 小超从1楼到3楼克服重力所做的功约为450J
12. 用300N的力竖直向上提起一个重为350N的箱子,没有提起,那么这个箱子受到合力是( )
A. 0N B. 50N 方向竖直向下
C. 350N 方向竖直向下 D. 650N 方向竖直向上
13. “远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是( )
A. 潜水艇所受的重力大小不相等 B. 潜水艇排开海水的体积相等
C. 潜水艇所受的浮力大小相等 D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等
14. 如图是世警会运动比赛的一些项目,这些项目中力对物体做功情况的叙述正确的是( )
A. 气步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功
B. 拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动员对绳子做了功
C. 卧推比赛中,运动员把杠铃向上推起的过程中,运动员对杠铃做了功
D. 定向越野比赛中,运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,运动员对包袱做了功
15. 如图所示,描述正确的是( )
A. 图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B. 图乙中“蛟龙号”从海面潜入海底是通过改变浮力大小来实现的
C. 图丙中茶叶匀速下沉时所受重力大于浮力
D. 图丁中北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上,浮冰排开液体体积在减小
16. 如图所示是“天和”核心舱机械臂,机械臂的功能类似于人的手臂,它有7个关节,长度可达10多米,具有抓住、拉回、锁死等功能。下列用具使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 筷子 B. 羊角锤
C. 核桃夹 D. 瓶盖起子
17. 以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 引体向上---人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m测试---人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛---将排球向上垫起后,球最终向下落是因为受到了重力的作用
D. 掷实心球---若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
18. 如图所示,是同学们所画几种情况下的示意图,其中正确的是( )
A. 图甲物块沿光滑斜面下滑
B. 图乙空中飞行的铅球的受力示意图
C. 图丙骑行的自行车后轮受到摩擦力示意图
D. 图丁作用在杠杆上的动力F的力臂l的示意图
19. 跑步的过程中,小明踩到松开的鞋带向前摔倒了,老师连忙扶起小明,并且对他说:“跑步前,一定要用力系紧鞋带,这样鞋带就不容易松开。”请用物理知识解释,踩到鞋带为什么会向前摔倒?鞋带用力系紧后为什么不易松开?
20. 如图所示为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车,其越野性能公认已经超越了“悍马”,坦克能去的地方它都能去,该越野车的部分参数如下表所示。求:
整车质量(空载)
3600 kg
最大车速
180km/h
最大功率
320kW
空载时四轮着地总面积
12OOcm2
(1)越野车空载时对水平地面的压强;
(2)某次极限测试中,该越野车以最大功率、最大车速行驶时发动机输出的牵引力。
21. 瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N.求:
(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到下表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点.
喷气发动机
16%∼24%
起重机
40%∼50%
汽油机
22%∼27%
柴油机
28%∼30%
抽水机
60%∼80%
22. 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体受到的最大浮力;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
23. 亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图甲所示,弹簧测力计的分度值是______ N,教材中采用图甲的实验装置,要测出木块运动时所受到的滑动摩擦力,应让弹簧测力计沿水平方向拉动木块做______ 运动,根据______ 的知识,可知测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)如图乙所示是圆筒测力计,使用前要看清______ 和分度值。使用中,测得桶重为G,则该桶中的水重为______ G。
(3)如图丙所示,是装在氧气瓶上的压力表,仔细观察表盘可知该表______ (选填“是”或“不是”)测量压力的仪表,图中压力表的读数是______ 。
24. 如图是小明和小硕用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计______ (选填“属于”或“不属于”)连通器,使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能够灵活升降,则说明装置______ (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)在使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______ (选填“A”或“B”)。
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和丙,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与______ 有关。
(4)比较图______ 和图丁,可以得出结论:在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大,下面操作会使丙丁两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是______ 。
A.两烧杯中换密度差更大的液体
B.将U形管变细
C.向U形管中加水
(5)同组的小硕设计制作了如图A所示的装置探究流体压强规律,他们首先向一个大水槽里灌满水,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度与b管中水面的高度相平,再拔掉软木塞,水流出的过程中,a管和b管中水面的高度是ha______ hb(选填“>”、“<”或“=”)。
25. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往______调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往______(均选填“左”或“右”)调
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的B处挂______个钩码
(3)完成探究后小明又提出新的问题:“若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力示数为______N.以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次调整力和力臂的大小进行测量,当杠杆水平平衡时发现:F1L1总是______F2L2,其原因是______
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是______N。
26. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,实验过程如图所示。
(1)实验中,探究的动能是指______ (填序号);
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后的动能
D.木块被钢球撞击时的动能
(2)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断动能的大小,这种研究方法是______ (选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将______ (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)由图甲、乙两图可得实验结论:当质量一定时,______ 越大,______ 。这个结论可用于解释汽车______ (选填“超速”或“超载”)带来的危害;
(4)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,只需要重新进行图丙的实验,下列方法可行的是______ 。
A.换用足够长的木板
B.换用一个质量更大的木块
C.降低钢球滚下时的高度
答案和解析
1.【答案】惯性 宏观低速运动的物体
【解析】解:牛顿第一定律又叫惯性定律,适用于宏观低速运动的物体。
故答案为:惯性;宏观低速运动的物体。
牛顿第一定律又叫惯性定律,适用于宏观低速运动的物体。
本题考查牛顿第一定律及其使用范围,属于基础题。
2.【答案】较重 粗糙
【解析】解:在接触面粗糙程度一定时,较重的运动员对地面的压力大,摩擦力大;
穿鞋底较粗糙的鞋子,可以在压力一定时,增大摩擦力。
故答案为:较重;粗糙。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用,增大有益摩擦,减小有害摩擦,使其更好地为人类服务。
3.【答案】作用点 相互的
【解析】解:
(1)力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果。开门时,人们用力在门边沿A出推比在门中部B出推更容易推开门,这说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)用手敲打门时,手有明显痛感,说明物体间力的作用是相互的。
故答案为:(1)作用点;(2)相互的。
(1)力的三要素是力的大小、方向和作用点,它们共同影响着力的作用效果;
(2)一个物体对另一个物体施加力的作用,同时另一个物体也对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
此题考查了力的三要素对作用效果的影响及力的作用相互性的应用,是力现象基本规律的应用,比较简单,容易解答。
4.【答案】摩擦 重
【解析】解:吸盘挂钩挂了一些厨具却不会落下来,是因为吸盘在竖直方向上受到摩擦力,这个力与厨具的重力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:摩擦;重。
在吸盘上之所以能挂物体是因为吸盘在大气压的作用下使吸盘和墙之间产生了摩擦力作用,然后根据处于平衡状态的物体一定受到平衡力作用来判断。
本题是二力平衡条件的应用,相互平衡的两个力要具备四个条件:同体、等值、反向、共线,其中“反向”的条件是解决本题的依据。
5.【答案】不变 变大
【解析】解:包裹在匀速上升过程中,其质量不变、速度不变,所以其动能不变;同时高度变大,所以其重力势能变大;因机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能变大。
故答案为:不变;变大。
机械能包括动能和势能,动能大小跟质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的大小跟质量和高度有关。
此题主要考查学生对动能和势能的大小变化理解和掌握,难度不大,要掌握。
6.【答案】变小 B
【解析】解:(1)汽车急速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力变小,小于汽车的重力,车容易失控;
(2)“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,偏导器上方的空气流速小、压强大,下方的空气流速大、压强小,产生一个向下的压强差,增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能。故应选B。
故答案为:变小;B。
(1)流体流速越快的地方,压强越小。
车子静止在水平面上,车子对路面的压力等于重力;当流线型的车子快速行驶时,根据流体压强与流速的关系,产生对汽车的升力,车子对地面压力减小。
(2)要产生向下的压力,导流板横截面的形状就应跟飞机机翼的形状相反--上平下凸,使上方的空气流速小、压强大。
本题通过生活中的具体实例,考查了流体压强与流速的物理知识,要求学生对所学的知识熟练掌握并能学以致用。
7.【答案】发生 匀速直线运动
【解析】解:橡皮做匀速圆周运动,此过程中橡皮的方向不断变化,所以运动状态发生改变;如果这时线断开且橡皮所受的力都突然消失,根据牛顿第一定律,橡皮将处于匀速直线运动状态。
故答案为:发生;匀速直线运动。
物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;根据牛顿第一定律可判断橡皮的运动状态。
本题考查了对运动状态的理解,对牛顿第一定律的应用,属基础题,难度不大。
8.【答案】=;>
【解析】解:(1)两次在水平面上拉动同一木块,压力大小和接触面的粗糙程度均不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变;
木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,由s-t图象可知,木块两次都做匀速直线运动,所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,则拉力也相等,即F1=F2.
(2)由图乙可知,相同时间内第1次通过的路程大于第2次通过的路程,即s1>s2;拉力相等,由公式W=Fs可知,拉力所做的功的关系为:W1>W2.
故答案为:=;>.
(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.
(2)由运动路程和时间图象判断相同时间通过的路程大小,根据W=Fs判定拉力做功大小.
本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据W=Fs判断做功的大小.
9.【答案】受力面积 增大
【解析】解:盲道有凸棱是在压力一定时,通过减小受力面积来增大地面对脚的压强,便于盲人区别。
故答案为:受力面积;增大。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
此题主要考查的是增大压强的方法在生活中的应用,通过此类题目的练习,要让学生明确压强在我们的身边无处不在,和我们的生活密切相关。
10.【答案】等于 小于
【解析】解:把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知F浮=GA+GB,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,排开的液体的重力相同,根据G=mg可知,排开的液体的质量相同;
因整体受到的浮力相等(即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力),且两物体上表面没有受到液体的压力,所以,由浮力产生的原因可知,甲液体中B物体与乙液体中A物体的下表面受到的液体压力相等,由图知B的底面积更大,由p=FS可知,甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强。
故答案为:等于;小于。
(1)把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系,根据阿基米德原理可知它们排开液体的重力关系,根据G=mg可知它们排开液体的质量关系;
(2)根据漂浮条件、浮力产生的原因以及p=FS分析液体对物体下表面的压强关系。
本题综合考查了阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式和压强定义式的综合应用,知识点多,属于难题。
11.【答案】C
【解析】解:A.人的质量约为50kg;跳绳高度约为5cm=0.05m;1min大约跳180个;
则每次跳绳时克服重力做功:
W1=Gh=50kg×10N/kg×0.05m=25J;
1min内做功:
W=nW1=180×25J=4500J,跳绳时克服重力做功的平均功率:
P=Wt=4500J60s=75W,故A不符合实际;
B、中学生游泳时受到的浮力与其重力接近,约为500N,故B不符合实际;
C、中学生的体重为G=500N,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.03m2左右,双脚对水平地面的压强为p=FS=GS=500N0.03m2=1.67×104Pa,故C符合题意;
D、中学生的重力约500N,从一楼爬上三楼上升高度h=3m×2=6m,克服自身重力所做的功大约为W=Gh=500N×6m=3000J,故D不符合实际。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
这是一道估算综合应用题,在对日常生活中的时间、速度、质量、长度等进行准确的估测的基础上进行简单计算是解题的关键,要逐渐培养这方面的能力。
12.【答案】A
【解析】解:用300N的力竖直向上提起一个重为350N的箱子,没有提起,说明箱子处于静止状态,因此箱子受力平衡,合力为0N。
故选:A。
从水箱子所处的平衡状态就能判断出箱子受平衡力,大小相等,方向相反,再求出受到的合力。
箱子受到三个力:重力G竖直向下,拉力F拉和支持力F支均竖直向上,满足F拉+F支=G。
13.【答案】A
【解析】解:
B、由题知,潜水艇在不同深度处悬浮,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积与潜水艇的体积相等;则排开水的体积不变,故B正确;
ACD、海水密度保持不变,由F浮=ρ液V排g知潜水艇在海水中受到的浮力不变;由于潜水艇悬浮,则潜水艇所受的浮力与重力大小相等,所以潜水艇所受的重力大小相等,故A错误,CD正确。
故选:A。
因为潜水艇在液面下悬浮,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积与潜水艇的体积相等;
根据悬浮条件可知浮力和重力的关系;若海水密度保持不变,根据阿基米德原理即可判断所以排开液体的体积相等。
潜水艇的工作时是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的,要弄明白:潜水艇处于浸没状态,排开水的体积不变。
14.【答案】C
【解析】解:A、子弹离开枪口以后,依靠惯性向前运动,不再受到枪的作用力,故枪对子弹不再做功,故A错误;
B、两队僵持不动的时候,绳子受到力的作用,但没有在这个力力的方向上通过距离,所以运动员对绳子没有做功。故B错误;
C、运动员把杠铃向上推起的过程中,杠铃受到竖直向上的推力,也在这个力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C正确;
D、运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,人对背包的力竖直向上,而背包的运动方向与这个力的方向垂直,所以运动员对包袱没有做功,故D错误。
故选:C。
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法。有力有距离,力对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
15.【答案】CD
【解析】解:A.橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.“蛟龙号”从海面潜入海底是通过改变自身重力大小来实现的,故B错误;
C.茶叶匀速下沉,处于平衡状态,受竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及竖直向上的阻力作用,所以浮力小于重力,故C正确;
D.浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,随着浮冰的熔化,浮冰的重力减小,北极熊和浮冰的总重力减小,因为浮力等于重力,所以浮冰和北极熊受到的浮力减小;而F浮=ρ水V排g,所以浮冰排开水的体积减小,即浮冰排开水的体积在减小,故D正确。
故选:CD。
(1)橡皮泥船做成空心的,增大了排开水的体积,从而增大浮力使其漂浮在水面上;
(2)潜水器浸没时排开液体的体积不变,受到的浮力不变,通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,从而实现上浮或下沉的;
(3)物体下沉时受到的浮力小于自身的重力;
(4)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,液体密度一定,冰排开液体的体积越多,则浮力越大。
本题考查了影响浮力大小因素、物体浮沉条件、阿基米德原理的应用等,是一道较为简单的应用题。
16.【答案】A
【解析】解:
机械臂在使用过程中,类似于人的手臂,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离,故A不符合题意;
BCD.羊角锤、核桃夹、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,都是省力杠杆;故BCD不符合题意。
故选:A。
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。
17.【答案】AC
【解析】解:
A.人拉住单杠静止时,处于平衡状态,此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力,故A正确;
B.50m测试时,人冲过终点时不能立即停下来,是由于人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.将排球向上垫起后,排球受到竖直向下重力的作用,使排球最终向下落,故C正确;
D.掷出的实心球斜向上运动,在最高点时的速度不为零,仍具有水平方向的速度,若此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故D错误。
故选:AC。
(1)物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运功)时,所受的力就是平衡力;
(2)物体保持原来的运动状态的性质叫做惯性,不能说“由于惯性的作用”、“获得惯性”,正确的说法是“具有惯性”;
(3)地球附近的物体由于地球的吸引而受到重力作用,力是改变物体运动状态的原因;
(4)根据牛顿第一定律进行分析,即当物体受到的力突然消失,物体还会保持原来的运动状态。
本题是一道力学综合题,涉及到平衡力的辨别、惯性知识、力与运动的关系以及牛顿第一定律的应用等,与生活紧密相连,让学生觉得学习物理有用,同学们平时要尝试用物理知识解释身边的现象。
18.【答案】AC
【解析】解:A、物块沿光滑斜面下滑时,因斜面是光滑的,则物块不受摩擦力的作用,此时物块只受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力作用,作用点在物块的重心上,故A正确;
B、图乙中不考虑空气阻力,空中飞行的铅球只受重力作用,没有推力作用,故B错误。
C、骑行的自行车的后轮相对地面向后运动,地面给后轮一个向前的摩擦力,向前的摩擦力推动自行车前行,故C正确;
D、由图可知,O为支点,图中动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,而图中是截取了力的作用线的一部分,故D错误。
故选:AC。
(1)要画力的示意图时,要先分析物体受到的各力的大小、方向和作用点,再画出各力;
(2)摩擦力的方向总是阻碍物体相对运动,与物体相对运动方向相反;
(3)力臂是指从支点到力的作用线的距离。
本题考查了力的示意图、摩擦力的示意图以及杠杆力臂的作图,正确分析物体受到的力是关键。
19.【答案】答:(1)小明踩到了松开了的鞋带时,另一只脚受到阻力很快停下来,而上身由于惯性保持原来的速度,继续向前运动而摔倒;
(2)一定要用力系紧鞋带,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦,从而使鞋带不易松开。
【解析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度。
本题考查了惯性和增大摩擦方法的应用,属于基础性题目。
20.【答案】解:(1)越野车空载时对水平地面的压力:
F=G=mg=3600kg×10N/kg=3.6×104N,
对水平地面的压强:
p=FS=3.6×104N0.12m2=3×105Pa;
(2)已知最大功率P=320kW=3.2×105W,
最大车速v=180km/h=180×13.6m/s=50m/s
由P=Wt=Fst=Fv得:
牵引力:F=Pv=3.2×105W50m/s=6400N;
答:(1)越野车空载时对水平地面的压强为3×105Pa;
(2)某次极限测试中,该越野车以最大功率、最大车速行驶时发动机输出的牵引力为6400N。
【解析】(1)越野车对地面的压力等于其重力,根据p=FS求出对水平地面的压强;
(2)已知最大功率和最大车速,根据P=Wt=Fst=Fv求出汽车牵引力。
此题主要考查的是学生对重力、压强、功率公式的理解和掌握,综合性较强,难度不大。
21.【答案】解:(1)拉力方向向下从定滑轮开始绕线;
(2)对材料做的有用功W有=Gh=765N×10m=7650J;
(3)动滑轮被2根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的2倍,
故机械效率η=W有W总=GhFS=GhF2h=G2F=765N2×450N=85%;
(4)通过对所给数据的分析可知,机械效率总小于1.
故答案:(1)
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是7650J;
(3)该滑轮组的机械效率是85%;
(4)通过对所给数据的分析可知,机械效率总小于1.
【解析】(1)拉力的方向向下,应从定滑轮开始绕;
(2)根据公式W有=Gh,可求出有用功
(3)根据公式η=W有W总=GhFS可求出机械效率;
(4)根据功的原理可知,适用任何机械都不省功.
使用机械可以在省力、改变动力的方向或移动的距离上得到好处,给人们带来方便,但使用任何机械都不省功,机械效率总小于1.
22.【答案】解:(1)由图象可知,圆柱体的重力为2N,
则圆柱体的质量:m=Gg=2N10N/kg=0.2kg,
(2)由图象可知,当圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F'=1.4N,
圆柱体受到的最大浮力:F浮=G-F'=2N-1.4N=0.6N;
(3)由F浮=ρ水gV排=ρ水gV可得,圆柱体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=0.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-5m3,
圆柱体的密度:
ρ=mV=0.2kg6×10-5m3≈3.3×103kg/m3。
(4)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:
h=12cm=0.12m,
圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
答:(1)圆柱体的质量为0.2kg;
(2)圆柱体受到的最大浮力为0.6N;
(3)圆柱体的密度为3.3×103kg/m3;
(4)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为1200Pa。
【解析】(1)由F-h图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数为圆柱体重,利用重力公式求出圆柱体的质量;
(2)当h≥12cm(圆柱体全浸入水),弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重;据此求出圆柱体受到的浮力(最大浮力)。
(3)上面求出了圆柱体重,利用重力公式求出圆柱体的质量;求出圆柱体全浸入时受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体的体积(排开水的体积),再利用密度公式求圆柱体的密度。
(4)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为12cm,根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强。
本题考查知识点比较多,密度的计算、压强的计算、浮力的计算及其公式变形,会识图并从中得出相关信息是本题的关键,属于难题。
23.【答案】0.2匀速直线 二力平衡 量程 0.2不是 0.014MPa
【解析】解:(2)如图甲所示,弹簧测力计1N分为5格,分度值是0.2N,教材中采用图甲的实验装置,要测出木块运动时所受到的滑动摩擦力,应让弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,可知测力计的示数就等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)弹簧测力计使用时要观察量程和分度值;
由乙中右侧图知桶重G弹簧测力计伸长5个格,一个格为0.2G,水和桶总重为6个格,为6×0.2G=1.2G;桶中水的重力:G水=1.2G-G=0.2G;
(3)图丙中,表盘上的“MPa”是压强的单位,因此,这个表是测量气体压强的,不是测压力的;表盘上的分度值是0.001MPa,其示数为0.014MPa。
故答案为:(1)0.2;匀速直线;二力平衡;(2)0.2;(3)不是;0.014MPa。
(1)弹簧测力计是用来测量力的仪器;根据二力平衡测量摩擦力;
(2)根据图示分析弹簧测力计的分度值;根据二力平衡的条件分析;
(3)根据表盘上的“MPa”可判断这是哪个物理量的单位,从而确定其测量的量。并结合表盘上的数据读出示数。
本题考查弹簧测力计的使用、测量摩擦力、压力表的分析,属于中档题。
24.【答案】不属于 不漏气 B 液体的深度 丙 A>
【解析】解:(1)U形管压强计左端是密闭的,所以不属于连通器;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)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,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(3)比较图乙和丙,液体密度相同,深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,液体压强不同,可以得到同种液体,液体压强的大小与液体的深度有关;
(4)探究液体压强和液体密度的关系,应控制金属盒在液体中深度相同,液体的密度不同,因此应选择图丙和图丁进行实验;
根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细无关,所以在烧杯中换密度更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“向U形管中加水”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选A;
(5)拔掉右端的软木塞后,水会向外涌出,由于b管底部较细,水的流速较大,产生的压强小,所以b管水面比a管水面低,即ha>hb。
故答案为:(1)不属于;不漏气;(2)B;(3)液体的深度;(4)丙;A;(5)>。
(1)上端开口,底部连通的是连通器;
使用液体压强计前一定要检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)U形管右端的上方是和大气相通的,等于大气压,使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两侧的液面就是相平的;
(3)(4)液体压强与液体的深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系;
(5)液体压强和流速的关系,在气体或液体中,流速较大,产生的压强小。
这是一道综合实验题,考查了压强计的原理,知道液体压强计的操作要求,还要能灵活运用控制变量法,同时还考查了流体压强与流速的关系。
25.【答案】(1)右;右;(2)1;(3)3.3;大于;杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;(4)1.1。
【解析】解:
(1)实验时,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左则,故重心应向右移动,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右调,或将杠杆右端的平衡螺母适当往右调,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,调节好杠杆后在杠杆左边距离支点4格的A处挂了2个钩码,
设每个钩码质量为m,每格长度为L,杠杆左边4格处挂2个钩码,设在杠杆右边距离支点8格的B处挂n个钩码,由杠杆的平衡条件:
2mg×4L=nmg×8L,
n=1,
即为使杠杆平衡,应在杠杆右边距离支点8格的B处挂1个钩码;
(3)由图可以知道,弹簧测力计的刻度值为0.1N,指针在3N以下三格处,示数为3.3N;
用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,故F1L1总是大于F2L2;
(4)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点,则现在的动力臂为12L(原来动力臂为4L),动力臂为原来的3倍,由杠杆的平衡条件,因阻力和阻力臂大小不变,故动力为原来的三分之一,即如图丁所示,此时弹簧测力计的拉力是:
F=3.3N3=1.1N。
故答案为:(1)右;右;(2)1;(3)3.3;大于;杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;(4)1.1。
(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点的左侧,据此分析;
(2)由杠杆的平衡条件分析;
(3)根据弹簧测力计的刻度值为0.1N读数;如图丙所示装置,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;
(4)分析现在动力臂与原来动力臂大小关系,因阻力和阻力臂大小不变,由杠杆的平衡条件分析。
本题研究杠杆的平衡条件实验,考查器材的调试、杠杆的平衡条件的运用、弹簧测力计读数等知识。
26.【答案】B 转换法 不能 速度 动能越大 超速 A
【解析】解:(1)实验中,探究的动能是指钢球撞击木块时的动能;
(2)实验中通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法;
若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
(3)甲、乙两图中小球的质量一定,初始高度不同,到达水平面时的速度不同,对木块做功多少不同,故可以得出结论:物体的动能大小与速度有关,速度越快,动能越大,可以解释汽车超速带来的危害。
(4)由题意可知,乙、丙实验探究在速度相同时,动能大小与质量的关系,质量越大,动能越大,撞击木块后移动的距离更远;由控制变量法的思想可知:为了使木块不滑出木板,可以同时换用一个质量更大的木块,可以单独在丙实验中更换长度较大但粗糙程度不变的木板,也在丙实验中换用质量较小的钢球,但不能改变小球速度,即小球滚下时的高度不能改变,故A正确,BC错误。
故答案为:(1)B;(2)转换法;不能;(3)速度;动能越大;超速;(4)A。
(1)(2)实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;根据牛顿第一定律可知,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,实验将不能达到探究目的;
(3)动能大小跟质量和速度有关;在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变;影响动能大小的因素有物体的质量与速度,因此,在探究和分析结论时,一定要注意控制变量法的运用,并据此得出结论;
(4)根据乙、丙中的相同点和不同点,利用控制变量法分析。
掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
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