四川省绵阳市江油市2022-2023学年八年级下学期6月期末物理试题(含答案)
展开2022-2023学年四川省绵阳市江油市八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共16小题,共32.0分)
1. 在下列生活事例中,为了减小摩擦的是( )
A. 篮球鞋底有凹凸的花纹 B. 给门轴上的合页滴加机油
C. 大雪后将煤渣撒在结冰路面上 D. 体操运动员上器械前,在手上涂镁粉
2. 5月28日12时31分,从上海虹桥国际机场起飞的东航MU9191航班平安降落在北京首都国际机场,标志着国产C919大型客机圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。C919大型客机由上海飞往北京的途中( )
A. 机翼上方空气流速更大,对机翼上表面压强较大
B. 机翼上方空气流速更小,对机翼上表面压强较小
C. 机翼下方空气流速更大,对机翼下表面压强较小
D. 机翼下方空气流速更小,对机翼下表面压强较大
3. 如图所示,将吹足气的气球由静止释放,当球内气体向下喷出,气球就会向上运动。下列物体升空的主要原理与上述情境原理相同的是( )
A. 火箭
B. 飞艇
C. 热气球
D. 风筝
4. 把汤匙支在手指上保持平衡,此时汤匙所受到的重力示意图正确的是( )
A. B. C. D.
5. 将一盏台灯放在水平桌面,并让其处于静止状态。下列各对力中,属于平衡力的是( )
A. 桌子受到的重力和台灯对桌面的压力
B. 台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力
C. 台灯所受重力和桌面对台灯的支持力
D. 台灯对桌面的压力和台灯所受重力
6. 小车在水平路面上行驶,车厢顶部悬挂着的小球与小车一起运动。某时刻,悬挂着小球的细绳偏向于小车左侧,如图所示,则此时小车可能的运动是( )
A. 向左匀速 B. 向右匀速 C. 向左加速 D. 向右加速
7. 如图甲、乙、丙所示,将三个完全相同的木块放在同一粗糙水平面上,丙图中木块上方固定安放一个砝码。在水平拉力F甲、F乙和F丙的作用下,让三个木块以不同速度v1、v2、v3做匀速直线运动,且v1
A. F甲
8. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,把小桌放在海绵上,并在小桌上放一个砝码,这时能够明显观察到海绵的形变。下列选项分析正确的是( )
A. 海绵形变是由于受到小桌的重力
B. 海绵形变是由于受到小桌的压力
C. 海绵发生形变后,不会产生弹力
D. 本实验中,压力的作用效果是改变海绵的运动状态
9. 如图所示,某同学自制了一个“自制气压计”。该气压计放置在教学楼底时,细管内液面在P点,将该气压计移动到教学楼楼顶,发现细管内液面高于P点。下列选项中分析正确的是( )
A. 楼底的大气压大于楼顶的大气压
B. 楼底的大气压小于楼顶的大气压
C. 气压计在楼底时,瓶内气压小于大气压
D. 气压计在楼顶时,瓶内气压小于大气压
10. 在底面积为100cm2的容器中装有1kg的水,若要求水对容器底的压强要超过1.0×103Pa,则下列选项中可能满足条件的容器是( )
A. B. C. D.
11. 周末,小敏帮妈妈洗菜时观察到,放在水盆中的茄子是浮在水面上的,如图甲所示;而西红柿则沉在盆底,如图乙所示。对此分析正确的是( )
A. 茄子所受浮力一定大于西红柿所受到浮力
B. 茄子所受浮力一定小于西红柿所受到浮力
C. 茄子所受到的浮力一定等于茄子自身的重力
D. 西红柿所受到的浮力一定等于西红柿自身的重力
12. 教室内桶装水,由学生自行搬运、更换。如图所示,某次搬运过程中,四名学生分别用背背、手抱、平拉、滚动的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速搬运相同路程,则对满桶水做功最多的是( )
A. B. C. D.
13. 6月7日,由绵阳市“涪城卫星工厂”研制的“四川造”西部首颗SAR遥感卫星“涪城一号”成功发射入轨,标志着“绵阳星座”组建迈出新步伐,中国(绵阳)科技城空天产业发展进入新阶段。“涪城一号”在加速升空过程中( )
A. 动能减小,重力势能增大,机械能不变 B. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
C. 动能增大,重力势能减小,机械能不变 D. 动能减小,重力势能增大,机械能增大
14. 如图所示,在轻质木板中心O点挖孔,插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕O点自由转动(不计摩擦)。每个钩码的质量均相同,A、B、C、D、E、F为挂钩(不计挂钩重),已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线水平,且与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡。下列做法仍能使木板在水平位置平衡的是( )
A. 在B、D两处各加挂一个钩码
B. 在B、D两处各加挂两个钩码
C. 把B处钩码移到A处,把D处钩码挂在C处
D. 保持B处钩码不动,把D处钩码挂到F处
15. 如图所示滑轮组中,动滑轮重3N,重20N物体A放置于粗糙水平桌面上,当动滑轮下方的悬挂物体B重9N时,恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦,对A施加一个水平向左的拉力,使B物体恰好能够匀速上升,则拉力大小为( )
A. 8N
B. 12N
C. 16N
D. 20N
16. 如图甲所示,一高为15cm、底面积S1=100cm2的圆柱形木块,木块底面与薄壁容器底部用一轻质细绳连接。往容器里面匀速且缓慢注入某种液体,木块上浮时保持竖直状态,容器足够高,木块最后刚好完全浸没在液体中,此过程中细绳的拉力F随液体深度变化的图像如图乙所示。则( )
A. 绳长9cm
B. 木块重9N
C. 注入液体过程中木块所受浮力一直增大
D. 注入液体过程中木块所受浮力先增大后不变
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共8小题,共20.0分)
17. 洗衣机中衣服脱水时,是利用______ (填“衣服”或“水”)具有惯性;洒水车在洒水过程中,其惯性将______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 6月11日,在2023法国网球公开赛女子双打决赛中,王欣瑜(中国)/谢淑薇(中国台北)以2比1战胜对手,夺得冠军。如图所示为比赛某瞬间,球拍击中网球,将飞来的网球迅速弹回,说明力可以改变物体的______ ;同时也观察到球拍线弯曲,说明力也可以改变物体的______ 。(填“形状”或“运动状态”)
19. 引体向上是绵阳市体育学业水平考试男生必考项目之一,日常训练中,常借助弹力带进行训练。如图所示,将弹力带两端系在单杠上,训练者双手握住单杠,双脚踩在弹力带中间,用力将弹力带蹬直拉长,双手用力将身体向上拉,完成引体向上。训练者借助弹力带,向上匀速上升过程中,双手的拉力______ ;弹力带的弹性势能______ 。(填“增大”“减小”或“不变”)
20. 如图所示,一圆形左粗右细的水库导管,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,受到的水的压强分别是pa、pb,当阀门关闭时,pa______ pb(选填“大于”、“等于”或“小于”),打开阀门后(设水库水位基本保持不变),水管中有一气泡,随水向右快速运动,则气泡经过a点时的体积______ b点时的体积(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
21. 如图所示的广口玻璃杯重为2N,底面积为30cm2,内装400mL的水后,测得玻璃杯中水深10cm,则水对容器底的压力是______ N;若将装了水的该容器放在面积为1m2的水平桌面中央(忽略容器厚度),容器对桌面的压强______ Pa。已知g取10N/kg。
22. 将边长为10cm的正方体木块放入装有水的圆柱形容器中,木块静止时露出水面的高度为4cm,则木块所受的浮力大小为______ N;将该木块放入密度为0.8×103kg/m3的煤油中,静止后,木块所受浮力为______ N。已知g取10N/kg。
23. 将完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动,5s内通过的路程为15m,如图甲所示,则此过程中F1做功功率______ W;将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它们仍然一起做匀速直线运动,如图乙所示,则匀速运动过程中,B受到的摩擦力是______ N。
24. 如图所示,轻杆AB悬挂在墙上,悬点为O,且可以绕着O点自由转动,lAB=3lOB。在杆A端与物体C的上表面中点用轻质细线连接,物体C重800N,底面积为100cm2。当杆AB水平时,在B端用800N的力F竖直向下拉,O点处绳子对杆的拉力为______ N,此时物体C对水平地面的压强为______ Pa。
三、实验探究题(本大题共3小题,共28.0分)
25. 用如图所装置,研究液体内部的压强:
(1)使用液压计前,发现U形管内水面已经存在高度差,则正确的调节方式是______ (填序号)。
A.从U形管内倒出适量水
B.向U形管内加入适量水
C.拆除软管重新安装
(2)对比甲、乙两图,说明同种液体内部______ ;对比乙、丙两图,说明同种液体内部______ ;对比乙、丁两图,说明液体内部______ 。(均填序号)
A.深度越深、压强越大
B.同一深度,向各个方向压强都相等
C.液体压强与液体的密度有关
(3)本实验中,液压计U形管两端的液面高度差,反映了薄膜所受压强的大小,这种研究方法叫______ (填“控制变量法”“逻辑推理法”或“转换法”)。
26. 在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,有如下操作:
(1)用天平分别测量出甲、乙、丙的质量,记录到表格;
(2)用弹簧测力计依次测量甲、乙、丙所受重力,记录表格。使用弹簧测力计时,正确操作顺序是______ ;(填写序号)
物体
甲
乙
丙
质量m/kg
0.12
0.37
0.27
重力G/N
1.2
2.6
比值Gm/(N⋅kg-1)
A.把钩码挂在弹簧测力计挂钩上
B.观察弹簧测力计的量程,明确分度值
C.弹簧测力计指针调零(对准零刻线)
D.指针稳定后读数
(3)测量乙物体时候,弹簧测力计及其示数如图所示,则该弹簧测力计的分度值是______ N;乙物体的重力大小为______ N;
(4)用g表示重力与质量的比值,从表中计算结果可知;g值是不变的,g约等于______ N/kg(保留1位小数)。这表明,物体所受重力跟它的质量成______ 。
27. 学习小组用如图所示的实验装置,完成“测量滑轮组的机械效率”实验。
次数
钩码重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离x/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
2.3
0.3
(1)本实验装置中,动滑轮的重量小于______ N;(结果保留1位小数)
(2)第3次实验中,滑轮组的机械效率为______ %;(结果保留整数)
(3)分析表中数据可以得出:使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率将越______ (填“高”或“低”);
(4)另一组同学也利用该滑轮组,先后提升2N、4N、6N的钩码,完成了3次实验,但每次测得的机械效率均大于前一组同学的测量值,则可能的原因是______ 。(写出一条原因即可)
四、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
28. 4月9日,2023“太白杯”江油马拉松暨中国体育彩票“跑遍四川”绵阳站在江油市鸣枪起跑,本次赛事吸引了国内外近万名跑步爱好者热情参与,全方位立体式展现了江油城市形象。赛后,志愿者将物资打包入箱装车过程中,将长2m的木板一端放置于车厢尾端,另一端固定在地面上,然后用沿斜面向上600N的力,将质量60kg的箱子缓慢匀速推到1.2m高的车厢上,如图所示,g取10N/kg,求:
(1)斜面的机械效率;
(2)箱子受到斜面的摩擦力大小。
29. 平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,质量为500g,边长为10cm的立方体木块A漂浮在水面上,如图甲所示。将合金块B轻放在木块A上,静止后木块A露出水面的高度为1cm,如图乙所示;若将立方体合金块B用细绳系于A的下方,再放入水中,静止时木块A露出水面的高度为2cm,且B未与容器底部接触,如图丙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)图甲状态,木块A浸入水中的深度;
(2)图丙状态,绳子对木块A的拉力大小;
(3)合金块B的密度。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、篮球鞋底有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程来增大摩擦,故A不合题意;
B、给门轴上的合页滴加机油,可以接触面形成一层油膜,使接触面脱离,可减小摩擦,故B符合题意;
C、大雪后将煤渣撒在结冰路面上,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程来增大摩擦,故C不合题意;
D、体操运动员上器械前,在手上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程来增大摩擦,故D不合题意。
故选:B。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用,能将知识与实际应用相结合,是解答的关键。
2.【答案】D
【解析】解: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,由于机翼上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强小;机翼下方的空气流速小、压强大,使飞机受到一个向上的升力。
故选:D。
气体和液体称为流体,常见的流体是空气和水,流体流速大的地方压强小,流体流速小的地方压强大;
流体压强与流速的关系在飞机和船的设计上很重要,飞机机翼上下不对称的设计,应用了流体压强与流速的关系。
本题的解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系。
3.【答案】A
【解析】解:气球向上运动是由于物体间力的作用是相互的。
A、火箭升空是由于物体间力的作用是相互的,故A符合题意;
BC、飞艇和热气球是利用空气的浮力来升空的,故BC不符合题意;
D、风筝是利用流体的压强与流速的关系产生的升力来升空的,故D不符合题意。
故选:A。
(1)物体间力的作用是相互的。
(2)飞艇和热气球是利用空气的浮力来升空的。
(3)风筝是利用流体的压强与流速的关系来升空的。
本题主要考查了物体间力的作用是相互的;知道浮力和升力的基本应用。
4.【答案】C
【解析】解:某同学把汤匙支在手指上保持平衡,此时汤匙受到的支持力与重力是一对平衡力,支持力过手指与汤匙的接触点,由二力平衡条件知,重力与支持力在同一直线上,则重力也过手指与汤匙的接触点(作用在汤匙上),且重力的方向竖直向下,故C图正确。
故选:C。
重力的方向是竖直向下的;汤匙静止时,支撑汤匙的点即为重心。
本题考查了重力的示意图的画法,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、桌子受到的重力和台灯对桌面的压力,作用在同一个物体上,且方向相同,故不是一对平衡力,故A错误;
B、台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力,它们大小相等、方向相反、不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、台灯所受重力和桌面对台灯的支持力,它们大小相等、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C正确;
D、台灯对桌面的压力和台灯所受重力,它们大小不一定相等、方向相同、不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D正确。
故选:C。
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,缺一不可。
此题主要考查学生对平衡力的辨别,学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用于同一物体。
6.【答案】D
【解析】解:用细线悬挂的小球不摆动时,说明小车做匀速直线运动,图中小球向左摆,则可能有两种情况:
一是车向右行驶时,突然加速,则小球由于惯性仍保持原来的运动状态,会向左摆;
二是车向左行驶时,突然减速,则小球由于惯性仍保持原来的运动状态,会向左摆。
故选:D。
物体保持运动状态不变的性质叫惯性。惯性是物体的一种属性;当小车的运动状态发生变化时,小球由于惯性会保持原来的运动状态不变,因此,根据小球的运动状态情况可判断小车运动状态的变化。
此题主要考查了学生对惯性的理解和运用,能将惯性的知识与具体的生活实例相结合,并能用来解释生活中的一些实际现象,是解决此类题的关键。
7.【答案】C
【解析】解:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关;由题意和图示可知,甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为f甲=f乙
(1)影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)物体做匀速直线运动,受平衡力,互为平衡的两个力的大小相等。
此题考查了影响滑动摩擦力大小的因素,在分析时,注意控制变量法的应用,并注意摩擦力的大小与物体运动速度无关。
8.【答案】B
【解析】解:AB、根据弹力产生的特点可知,海绵形变是由于受到小桌的压力,故B正确、A错误;
C、海绵发生形变后,能恢复原状,会产生弹力,故C错误;
D、本实验中,压力的作用效果是改变海绵的形状,故D错误。
故选:B。
(1)弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,弹力的方向垂直于接触面指向被支持的物体;
(2)力的作用效果:可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的力叫弹力;弹力的产生条件:①弹力的产生条件是两个物体直接接触,②并发生弹性形变;弹力的方向:力垂直于两物体的接触面。
9.【答案】A
【解析】解:AB、因为大气压随高度的增加而减小,所以将该气压计移动到教学楼楼顶,大气压强减小,玻璃管内水柱高度将升高,故A正确、B错误;
CD、由图可知,外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压,所以玻璃管内液柱静止时,瓶内气压大于大气压,故CD错误。
故选:A。
(1)大气压随高度的增加而减小;
(2)外界大气压加上玻璃管内液体的压强等于瓶内的气压。
本题考查大气压强的测量,大气压与高度的关系,要求运用物理知识要灵活。注意易错点:外界大气压越小,管中水柱越高。
10.【答案】A
【解析】解:若要求水对容器底的压强要超过1.0×103Pa,由p=FS可得水对容器底的压力要大于:
F>pS=1.0×103Pa×100×10-4m2=10N;
水的重力为:
G=mg=1kg×10N/kg=10N,
即:水对容器底部的压力大于水的重力,说明容器的侧壁对水有压力,所以该容器是上小下大的台形容器,所以,该容器的形状可能是A。
故选:A。
知道容器的底面积,根据F=pS求出水对容器底的压力;根据G=mg算出水的重力,比较压力与水的重力大小,根据不同形状的容器中液体产生的压力与液体重力之间的关系即可判断。
本题考查压强的计算和重力公式的计算,关键是根据液体的压力和重力判断出容器的形状。
11.【答案】C
【解析】解:AB、由于不知道茄子和西红柿排开水体积的关系,由F浮=ρ液gV排知不能判断出茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系,故AB错误;
C、由图可知,茄子漂浮在水面,由物体的漂浮条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故C正确;
D、由图可知,西红柿沉在水底,由物体的下沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,故D错误。
故选:C。
(1)根据茄子和西红柿排开水体积的情况,由F浮=ρ液gV排判断茄子所受浮力与西红柿所受到浮力的关系;
(2)根据物体的浮沉条件判断茄子、西红柿受到的浮力与它们受到的重力大小关系。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理公式的应用,一定要掌握不同状态下(漂浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。
12.【答案】C
【解析】解:由图可知,AB中小明是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动水桶向前运动,所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力,且水平移动的距离s相同,根据W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
故选:C。
物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断。
本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。
13.【答案】B
【解析】解:“涪城一号”加速升空的过程中,其质量不变,速度增大,则动能增大;同时高度增加,其重力势能增大;此过程中空间站不具有弹性势能,因机械能等于动能与势能的总和,所以它的机械能增大。
故选:B。
影响动能大小的因素是物体的质量和速度;影响重力势能大小的因素是物体的质量和高度;机械能等于动能与势能的总和。
本题考查了动能、重力势能、机械能的大小变化,熟知各能量的影响因素是解题的关键。
14.【答案】D
【解析】解:设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G。
A.在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3G×L,右侧力与力臂的积为2G×2L,因3G×L≠2G×2L,所以木板不会平衡,故A错误;
B.在B、D两处各加挂两个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为4G×L,右侧力与力臂的积为3G×2L,因4G×L≠3G×2L,所以木板不会平衡,故B错误;
C.把B处两个钩码挂在A处,把D处钩码挂在C处,则杠杆左侧力与力臂的积为2G×2L,右侧力与力臂的积为G×L,因2G×2L≠G×L,所以木板不会平衡,故C错误;
D、B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处,则杠杆左侧力与力臂的积为2G×L,右侧力与力臂的积为G×2L,因2G×L=G×2L,所以木板会平衡,故D正确。
故选:D。
(1)符合杠杆平衡条件F1l1=F2l2,杠杆平衡,不符合杠杆平衡条件,力和力臂乘积大的一端下沉。
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在D处的力臂相等。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂。
15.【答案】A
【解析】解:由图可知,通过动滑轮绳子的段数n=3。
物体B恰好能够匀速下降时,物体A处于平衡状态,A受到的滑动摩擦力f和绳子的拉力作用处于平衡状态,二力大小相等,忽略绳重及摩擦,摩擦力f=F'=1n(G+G动)=13×(9N+3N)=4N;
对A施加一个水平向左的拉力,使B物体恰好能够匀速上升,A向左运动,摩擦力方向向右为4N,右侧绳子拉力为4N不变,根据平衡力知拉力F=F'+f=4N+4N=8N;故A正确,BCD错误。
故选:A。
由图可知,通过动滑轮绳子的段数n=3。
物体B恰好能够匀速下降时,物体A处于平衡状态,A受到的滑动摩擦力f和绳子的拉力作用处于平衡状态,二力大小相等,忽略绳重及摩擦,根据F'=1n(G+G动)计算摩擦力;
对A施加一个水平向左的拉力,使B物体恰好能够匀速上升,A向左运动,摩擦力方向改变,摩擦力大小和右侧绳子拉力不变,根据平衡力计算拉力F;
本题考查滑轮组的计算以及摩擦力的方向、二力平衡的应用,属于基础题。
16.【答案】B
【解析】解:
A、由图可知,h=25cm时,木块刚好浸没,则有绳子的长度L=h-h木块=25cm-15cm=10cm,故A错误;
B、由图乙可知,当h=16cm时,细绳对木块的拉力为0N,木块处于漂浮状态,细绳刚好拉直;当h=25cm时,细绳对木块的拉力为13.5N,木块完全浸没在液体中,细绳对木块拉力的变化量即木块受到的浮力的变化量,根据阿基米德原理可得ΔF浮=ρ液gΔV排,
即13.5N=ρ液×10N/kg×100×(25-16)×10-6m3,
解方程可得ρ液=1.5×103kg/m3;
木块完全浸没在液体中时,木块受到重力、浮力、拉力的共同作用,则F浮=G+ΔF浮=ρ液gV排,
即G+13.5N=1.5×103kg/m3×10N/kg×100×15×10-6m3,
解得木块的重力G=9N,故B正确;
CD、刚开始加入液体时,木块为沉底状态,此木块浸入的体积变大,受到的浮力逐渐增大;当浮力增大到等于木块的重力时,浮力不变;继续加入液体当深度h=16cm时,浮力仍等于木块重力,即浮力不变;
当液体深度有16cm加到25cm的过程中,绳子有拉力且被拉直,说明木块的位置保持不变,木块浸入液体的体积逐渐变大,即浮力逐渐变大,故加入液体的过程中,木块受到的浮力先增大,再不变,最后增大,故CD错误。
故选:B。
A、根据木块浸没时水的深度减去木块的高度即为绳长;
B、由图乙可知,当h=16cm时,细绳对木块的拉力为0N,木块处于漂浮状态,细绳刚好拉直;当h=25cm时,细绳对木块的拉力为13.5N,木块完全浸没在液体中,细绳对木块拉力的变化量即木块受到的浮力的变化量,根据阿基米德原理可得ΔF浮=ρ液gΔV排,代入数据解方程可得液体的密度ρ液;
木块完全浸没在液体中时,木块受到重力、浮力、拉力的共同作用,则F浮=G+ΔF浮=ρ液gV排,代入数据解方程可得木块的重力G,
CD、抓住木块浸入液体的体积变化,利用阿基米德原理分析判断即可。
本题考查阿基米德原理、平衡力知识以及处理图像信息的能力,有一定的难度。
17.【答案】水 变小
【解析】解:(1)洗衣机中衣服脱水时,水与衣服高速转动,衣服被滚桶挡住,而水由于惯性保持原来的运动状态,离开了衣服,故洗衣机中衣服脱水时,是利用水具有惯性;
(2)惯性大小与质量有关,洒水车在洒水过程中,质量变小,惯性变小。
故答案为:水;变小。
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,惯性大小与物体的质量有关。
此题主要考查的是学生对惯性的理解和掌握,基础性题目。
18.【答案】运动状态 形状
【解析】解:球拍击中网球,将飞来的网球迅速弹回,网球的运动速度和运动方向都在发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;同时也观察到球拍线弯曲,球拍线的形状发生变化,说明力也可以改变物体的形状。
故答案为:运动状态;形状。
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。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别。
19.【答案】不变 减小
【解析】解:(1)物体匀速运动时,受到的力是平衡力,双手的拉力等于训练者受到的重力,训练者受到的重力不变,所以训练者借助弹力带,向上匀速上升过程中,双手的拉力不变;
(2)小明用脚蹬弹力带,弹力带由于发生弹性形变而具有弹性势能,随着小明身体上升,弹力带的弹性形变越来越小,所以弹力变小,弹力带的弹性势能减小。
故答案为:不变;减小。
(1)物体匀速运动时,受到的力是平衡力;
(2)当物体被拉伸、压缩或弯曲发生弹性形变时所具有的能叫做弹性势能;弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关,物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能越大;弹力的大小与物体的弹性形变有关,弹性形变越小,弹力也越小。
本题考查了二力平衡的条件应用、动能和势能的转化,属于基础题。
20.【答案】等于 小于
【解析】解:(1)a、b两点到液面的距离相等,根据p=ρgh可知,a、b两点受到水的压强相等,即pa=pb;
(2)由于圆形水管左粗右细,当水经过a、b两点时,a点的流速小,压强大,b点的流速大,压强小,所以气泡经过b点时的体积大于a点时体积。
故答案为:等于;小于。
(1)根据p=ρgh比较a、b两点受到的水的压强大小;
(2)流体在流速大的地方、压强小,在流速小的地方、压强大,据此分析比较气泡经过a、b两点时的体积大小。
本题考查液体压强公式、流体压强与流速的关系在实际生活中的应用,属于基础题目,难度不大,但要注意:在液体压强中,h是某点到液面的垂直距离。
21.【答案】3 2000
【解析】解:(1)水对容器底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
水对容器底的压力:F=pS=1000Pa×3×10-3m2=3N;
(2)容器中水的重力为:G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×400×10-6m3×10N/kg=4N,
容器对桌面的压力:F'=G容器+G水=2N+4N=6N,
则容器对桌面的压强:p'=F'S=6N3×10-3m2=2000Pa。
故答案为:3;2000。
(1)已知容器中水的深度可求水对容器底部的压强,知道容器底面积和水对容器底部的压强可求水对容器底部的压力;
(2)根据G=mg=ρVg求出水的重力,容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,且知道容器的底面积,根据p=FS求出容器对桌面的压强。
解决本题的关键有两点:一是计算固体压强时要先求压力再求压强,计算液体压力时要先计算压强后计算压力;二是计算容器对桌面的压强时的受力面积为容器的底面积,而不是水平桌面的面积,这也是学生容易出错的地方,因此要特别强调受力面积这一点。
22.【答案】6 6
【解析】解:
(1)木块浸入水中的体积:V排=V浸=10cm×10cm×(10cm-4cm)=600cm3=6×10-4m3,
木块所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;
(2)木块漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,木块的重力G木=F浮=6N,
根据G=mg可知,木块的质量:m木=G木g=6N10N/kg=0.6kg,木块的体积:V木=a3=(10cm)3=103cm3=10-3m3,
则木块的密度:ρ木=m木V木=0.6kg10-3m3=0.6×103kg/m3,小于煤油的密度,
故木块放入煤油中,木块静止时,处于漂浮状态,
所受浮力等于重力为6N。
故答案为:6;6。
(1)根据阿基米德原理求出木块受到的浮力;
(2)漂浮时浮力等于重力。
本题考查漂浮时浮力等于重力,难度不大。
23.【答案】30 5
【解析】解:F1做的功:W=F1s=10N×15m=150J,
F1做功的功率:P=Wt=150J5s=30W;
在甲图中,物体A、B在10N的水平拉力F1作用下,一起做匀速直线运动,因此,A、B都受到平衡力作用,而物体B在物体A上,一起做匀速直线运动,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0;物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小等于拉力的大小,也为10N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F2的大小也为10N,由于摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,B对地面的压力变为原来AB对地面压力的一半,则B受到的摩擦力也会变为原来的一半,为5N。
故答案为:30;5。
根据W=Fs得到F1做的功,根据P=Wt得到F1做功的功率;
根据力的平衡条件得出AB叠放时受到的摩擦力;摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,进一步得出AB平放时B受到的摩擦力。
本题考查功率的计算和摩擦力大小的影响因素,注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
24.【答案】1200 4×104
【解析】解:(1)由lAB=3lOB知lAO=2lOB,
由杠杆平衡条件知:FO×lAO=FB×lAB,
则FO=FB×3lOB2lOB=800N×32=1200N。
(2)由杠杆平衡条件知:FA×AO=FB×OB,
则FA=FB×lOB2lOB=800N×12=400N。
物体C静止在水平地面上,其受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力,由力的作用是相互的可知,杠杆A端对物体C的拉力与物体C对杠杆A端的拉力大小相等,物体C对地面的压力与支持力大小相等,故F C=GC-FA=800N-400N=400N。
物体C对水平地面的压强p=FCSC=400N100×10-4m2=4×104Pa。
故答案为:1200;4×104。
(1)由杠杆平衡条件得到O点处绳子对杆的拉力;
(2)由杠杆平衡条件得到物体C对A点的拉力;对C做受力分析,得到C受到的支持力等于重力与拉力之差,根据力的相互性,得到杠杆A端对物体C的拉力与物体C对杠杆A端的拉力大小相等,C对地面的压力与支持力大小相等,利用压强公式得到C对地面的压强。
本题考查了杠杆的平衡条件和压强公式的应用,分析时要细心,避免答错。
25.【答案】C A B C 转换法
【解析】解:(1)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装,故选C;
(2)对比甲、乙图可知,液体密度相同、方向相同,液体的深度不同,乙中深度大,两侧液面高度差大,由此可得结论:同种液体,深度越深,液体压强越大,故选A;
图乙、丙液体相同、深度相同,方向不同,液面差相等即压强相等,说明同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等,故选B;
对比乙、丁两图,控制深度相同、方向相同,液体的密度不同,两侧液面高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关,故选C;
(3)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管中液面的高度差来判断的,这种方法通常称为转换法。
故答案为:(1)C;(2)A;B;C;(3)转换法。
(1)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装;
(2)根据控制变量法分析解答;对比乙、丙两图,找到相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;要探究液体压强和液体密度的关系,根据控制变量法可知,要控制其它因素相同,改变液体密度进行实验;
(3)液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的,用到了转换法的思想。
本题考查液体压强的特点,涉及到两种物理学方法:控制变量法和转换法,解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法,领悟这两种方法的真谛。
26.【答案】BCAD 0.2 3.6 9.8 正比
【解析】解:(2)弹簧测力计的正确使用方法:
B.观察弹簧测力计的量程,明确分度值;
C.弹簧测力计指针调零(对准零刻线);
A.把钩码挂在弹簧测力计挂钩上;
D.指针稳定后读数;
故正确操作顺序是:BCAD;
(3)由图甲可知,测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是3.6N;
(4)用g表示重力与质量的比值,实验结果表明:
g甲=Gm=1.2N0.12kg=10N/kg,g乙=Gm=3.6N0.37kg≈9.7N/kg,g丙=Gm=2.6N0.27kg≈9.6N/kg,
为减小误差,取值平均值作为测量结果,用g表示重力与质量的比值,实验结果表明:
g=10N/kg+9.7N/kg+9.6N/kg3≈9.8N/kg;
分析表中的数据,考虑到误差因素,重力与质量的比值为一定值,故物体所受重力的大小与质量成正比。
故答案为:(2)BCAD;(3)0.2;3.6;(4)9.8;正比。
(2)弹簧测力计是一种常见的测量工具,使用时必须按一定的规则进行才能准确测出力的大小,因此,对照使用规则即可判断;
(3)根据测力计的分度值读数;
(4)根据表中的数据求出甲、乙、丙三种物质的重力与质量之比;
分析表中的数据,考虑到误差因素,得出物体所受重力的大小与质量的关系。
本题探究重力大小与质量的关系,考查测力计读数、数据分析和处理的方法。
27.【答案】0.7 87 高 测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方
【解析】解:
(1)由图知,n=3,不计绳重和摩擦,拉力F=1n(G+G动),
根据第一次实验数据可得,动滑轮重力:G动=nF-G=3×0.9N-2N=0.7N,
由于存在绳重与摩擦,动滑轮重量小于0.7N;
同理,在第二、三次实验中,动滑轮重量小于0.8N、0.9N;
由于提升的物体越重,摩擦力越大,动滑轮的重量小于0.7N;
(2)第3次实验中,拉力所做的总功:
W总=Fx=2.3N×0.3m=0.69J,
拉力做的有用功:
W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总=0.6J0.69J×100%≈87%;
(3)比较第1、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,提升的物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(4)测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方,拉力测量小了,计算时有用功不变、总功变小,机械效率变大;
第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组,克服动滑轮做的功减小,额外功减小,计算时有用功不变、总功变小,机械效率变大。
故答案为:(1)0.7;(2)87;(3)高;(4)测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方。
(1)由图知,n=3,不计绳重和摩擦,拉力F=1n(G+G动),据此求出三次实验中动滑轮重量,由于提升的物体越重,摩擦力越大,可得动滑轮的重量最小值;
(2)第3次实验中,利用W=Fx求拉力所做的总功,利用W=Gh求拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值;
(3)比较第1、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,提升的物重增大时滑轮组的机械效率变化情况;
(4)测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方;使用动滑轮的重力变小,都会使有用功不变、总功变小,机械效率变大。
本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力、滑轮组机械效率的计算,以及滑轮组机械效率的影响因素,注意公式F=1n(G+G动)的灵活运用。
28.【答案】解:(1)箱子的重力:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
推力做的有用功:
W有用=Gh=600N×1.2m=720J,
推力做的总功:
W总=Fs=600N×2m=1200J,
斜面的机械效率为:
η=W有用W总×100%=720J1200J×100%=60%;
(2)此过程所做额外功为:
W额=W总-W有用=1200J-720J=480J,
由W额=fs得箱子受到的摩擦力:
f=W额s=480J2m=240N。
答:(1)斜面的机械效率为60%;
(2)箱子受到斜面的摩擦力大小为240N。
【解析】(1)知道箱子的质量,利用G=mg求其重力;利用W=Gh求出有用功;知道推力大小、斜面长,利用W=Fs求推力做的总功;斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;
(2)推力做的额外功等于总功减去有用功,再根据W额=fs求箱子受到的摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时重力、有用功、总功、额外功、机械效率的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
29.【答案】解:(1)木块漂浮在水面上时,F浮=G木=mg=0.5kg×10N×kg=5N;
所以:ρ水gV排=5N,即ρ水gSh浸=5N,代数据1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×h浸=5N;
所以h浸=0.05m;
(2)将合金块B轻放在木块A上,静止后木块A露出水面的高度为1cm,如图乙所示为AB漂浮:则GB+G木=ρ水gV排'=ρ水gSh浸';
GB+5N=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.09m;
解得:GB=4N;mB=GBg=4N10N/kg=0.4kg;
如图丙,绳子对木块A的拉力纪为大小为:FB,对A受力分析得:FB+GA=F浮A
FB+G木=ρ水gV排″=ρ水gSh浸 ″,
FB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×0.1m×0.08m-5N=3N;
(3)对丙图B受力分析:F浮B+FB=GB;
ρ水gVB=GB-FB;
1.0×103kg/m3×10N/kgVB=4N-3N;
VB=1.0×10-4m3;
ρB=mBVB=0.4kg1.0×10-4m3=4×103kg/m3;
答:(1)图甲状态,木块A浸入水中的深度0.05m;
(2)图丙状态,绳子对木块A的拉力大小3N;
(3)合金块B的密度4×103kg/m3。
【解析】(1)木块漂浮时浮力等于木块的重力,根据ρ水gV排=G,求木块A浸入水中的深度;
(2)图丙状态,分别对A、B受力分析,用到隔离法,A和B静止时,根据A的受力关系FB+GA=F浮A,求得绳子对A的拉力F拉;
(3)根据B的受力关系F浮B+FB'=GB求得B所受的浮力;然后得到B的体积,根据ρB=mBVB得到密度。
本题主要考查阿基米德原理的应用及漂浮条件的应用,要掌握阿基米德原理的表达式和物体的漂浮条件。
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