山东省临沂市蒙阴县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年山东省临沂市蒙阴县八年级(下)期末物理试卷
1. 下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 扫地时尘埃在空中飞舞 B. 在清水中滴入红墨水整杯水都变红
C. 堆煤的墙角时间久了会变黑 D. 打开酒精瓶盖可以闻到酒精气味
2. 为及时准确掌握学生体质发展动态,促进学生健康成长,某校对全体学生进行了健康体检,如图所示,体重秤放在水平地面上,小莉站在秤上保持静止,下列说法正确的是( )
A. 小莉的重力就是小莉对体重秤的压力
B. 体重秤受到的重力和地面对体重秤的支持力是一对平衡力
C. 体重秤对小莉的支持力与体重秤对地面的压力是一对相互作用力
D. 小莉受到的重力与体重秤对小莉的支持力是一对平衡力
3. 如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A. 踢足球时脚对球的作用力与球受到的重力平衡
B. 足球被踢出后仍能继续运动,是因为脚对球还在做功
C. 足球运动到最高点时处于平衡状态
D. 空中飞行的足球,假如它所受的一切外力全部消失,它的运动状态一定保持不变
4. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
B. 运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
C. 乘车时系安全带可以减小由于惯性带来的危害
D. 运动员百米冲线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
5. 小明同学在做鸡蛋沉浮的实验时,用适当浓度的盐水使鸡蛋正好悬浮。那么,下列操作正确的是( )
A. 向盐水中继续加清水,鸡蛋将上浮,直至漂浮,但鸡蛋所受的浮力不变
B. 向盐水中继续加清水,鸡蛋将下沉至容器底部,但鸡蛋所受浮力增大
C. 向盐水中继续加盐,鸡蛋将下沉至容器底部,但鸡蛋所受浮力增大
D. 向盐水中继续加盐,鸡蛋将上浮,直至漂浮,但鸡蛋所受浮力不变
6. 如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中,让同一小球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,下列说法正确的是( )
A. 该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B. 该实验探究的是物体动能大小与速度的关系
C. 该实验探究的是物体动能大小与质量的关系
D. 该实验中,物体的动能是指木块B的动能
7. 下列实例中,属于减小压强的是( )
A. 大型载重货车有很多轮子
B. 破窗锤两端制成锥形
C. 注射器针头做得很尖
D. 图钉的尖做得很尖
8. 为了避免乘客被“吸”向列车的事故发生,在火车站的站台上会标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车。这是因为列车进站时车体附近( )
A. 空气流速大,压强小 B. 空气流速大,压强大
C. 空气流速小,压强大 D. 空气流速小,压强小
9. 下列现象中,不是利用大气压的是( )
A. 将塑料挂钩吸到光滑的玻璃板上
B. 用塑料吸管吸饮料
C. 用注射器将药液注入病人体内
D. 硬纸板托起杯中的水
10. 下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( )
A. 机械效率越低的机械做功越慢 B. 功率大的机械,做功一定快
C. 机械效率高的机械,功率一定大 D. 做功多的机械,机械效率一定高
11. “奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器,它创造了中国载人深潜的纪录。截至2023年1月22日,“奋斗者”号载人潜水器累计下潜159次,其中万米级下潜25次。海面下的“奋斗者号”匀速下潜的过程中( )
A. 所受压强减小 B. 排开海水的重力变大
C. 所受浮力增大 D. 所受浮力不变
12. 将质量为500g的物体,轻轻放入盛满水的溢水杯中,溢出400g的水,则此物体受到的浮力大小为(g=10N/kg)( )
A. 9N B. 5N C. 4N D. 1N
13. 如图所示,不属于连通器原理应用的是( )
A. 茶壶 B. 液压机
C. 船闸 D. 下水道弯口
14. 下列工具正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器 B. 核桃夹
C. 镊子 D. 羊角锤
15. 现代农业用喷药无人机喷洒生物农药,安全又高效。喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行并喷洒农药的过程中,喷药无人机整体的( )
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能减小,重力势能减小
C. 动能减小,机械能增大 D. 动能不变,机械能减小
16. 如图所示的实例中,与“流体压强与流速关系”无关的是( )
A. 向下吹气,乒乓球不下落
B. 在纸条上方吹气纸条飘起来
C. 飞机的机翼设计成流线型
D. 用抽水机抽取地下水
17. 如图所示075型两栖攻击舰“安徽舰”是我国第3艘大型两栖作战舰,满载排水量约4万吨,能同时搭载30架直升机和投放各类型的水陆两栖战车。当甲板上的舰载直升机起飞后( )
A. 舰体受的浮力增大,舰底受的海水压强减小
B. 舰体受的浮力增大,舰底受的海水压强增大
C. 舰体受的浮力减小,舰底受的海水压强增大
D. 舰体受的浮力减小,舰底受的海水压强减小
18. 利用同一个滑轮,分别按照如图所示的甲、乙两种方式提升重物,在相同时间内将同一物体G匀速提升相同的高度,拉力分别为F1和F2(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 拉力F1小于F2
B. 使用动滑轮时拉力做功更少
C. 甲装置比乙装置的机械效率大
D. 拉力F1和拉力F2做功的功率一样大
19. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,物体重200N,物体在10s内匀速升高1m,绳端拉力F为125N,不考虑绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为10m
B. 拉力所做的功为250J
C. 若提升的物体重增大为400N,动滑轮的机械效率减小
D. 该动滑轮的机械效率为60%
20. 甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,现将体积相同的A、B两物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。则( )
A. A物块所受浮力较大 B. 两物块底部受到的压力相等
C. 两容器底部受到的压力相等 D. 两物块受到的浮力相等
21. 小明是一位热爱物理、善于观察、爱动手实验的好同学,周末,小明居家做一系列的小实验。
(1)如图甲所示,小明用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有______ 并未随纸片一起飞出,纸片飞出后,鸡蛋掉入杯内的清水中。小明往清水中逐渐加盐,发现鸡蛋由沉底变为悬浮最后漂浮在水面上,此实验证明了浮力的大小与液体的______ 有关,鸡蛋悬浮时受到的浮力______ (填“大于”“等于”或“小于”)漂浮时受到的浮力。
(2)夏天,小明家附近有很多蚊子,小明发现蚊子虽然那么弱小,它却能叮破我们的皮肤。原来蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤,这是通过减小受力面积的方式从而______ (选填“增大”或“减小”)了压强。
(3)如图乙所示,小明用力将60N重的水桶从地面匀速竖直向上提起0.5m的过程中,手的拉力对水桶所做的功为______ J,小明又提着水桶在水平路面上匀速前行了10m,前行过程中手的拉力对水桶所做的功为______ J。
(4)小明想将一颗图钉压入墙面,如图丙所示,图钉尖的面积是0.05mm2,手指对图钉帽的压力大小为20N,图钉尖对墙面的压强大小是______ Pa。为了探究液体压强与液体深度的关系:小明在空矿泉水瓶的侧壁不同的深度处开三个小孔,然后装满水,拿去瓶盖,水从小孔射出,如图丁所示,这个现象说明了:液体压强随深度的增加而______ 。
22. 周末,小明带着弟弟和妹妹到小区广场玩。
(1)如图甲所示,小明弟弟和妹妹玩跷跷板,此时跷跷板可以看作一个杠杆,跷跷板处于平衡状态,妹妹想要把跷跷板压下去,应该______ (选填“A”“B”或“C”)。
A.弟弟离支点更远些
B.妹妹离支点更近些
C.妹妹离支点更远些
(2)小明发现弟弟的指甲有点长了,拿出指甲刀(如图乙)帮弟弟剪指甲。小明发现指甲刀也是杠杆,只是有点复杂。其中ABC部分是一个杠杆,手按的A处是用力点(即动力作用点),C处就相当于阻力作用点,那么B处就是支点,这是一个______ (填“省力”或“费力”)杠杆。
(3)如图丙是小明玩蹦蹦杆的情境,蹦蹦杆由地面弹起,在空中升高的过程中,小明的动能______ ,重力势能______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。在下落后,从杆尖触地到弹簧压缩至最短,弹簧的______ 能增大。
23. 如图甲所示,质量为0.5kg的木块漂浮在水面上,木块受到的浮力为______ N;若该木块漂浮在酒精中,则木块所排开酒精的质量为______ kg。(g取10N/kg)
24. 建筑工地上某工人用独轮车搬运石块,所用独轮车的有关尺寸如图甲所示。独轮车车斗和车内的石块总重G为1200N,此重力作用于A点,车轴为支点。将车把抬起时,作用在车把上向上的力F为______ N。如图乙所示,工地上起重机将重为9×103N的重物在10s内匀速提升了5m,若拉力F为4000N,起重机对重物做的功为______ J,起重机的机械效率为______ 。
25. 如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图。
26. 如图乙所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标上升,带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出杠杆所受竖直方向的力F1的力臂。
27. 如图是探究“力与运动的关系”的实验。
(1)实验时让小车从同一斜面的同一高度静止滑下,是为了使小车滑到水平面时的______ 相同;
(2)比较三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离越______ (选填“远”或“近”)。由此联想到,雨雪天路滑,驾驶汽车应适当______ (选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(3)从实验结论推理可得:若水平面绝对光滑,则运动的小车在水平面上将做______ 运动。
28. 小明在“探究液体内部的压强”的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的正确操作是______ (选填“A”或“B”)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆下胶管重新安装
(2)实验装置正确安装好后,要探究同种液体中,液体压强与液体深度的关系,应选择______ 两图进行实验,拦河大坝要做成______ 的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”),就是应用了液体压强与液体深度的关系。
(3)通过比较丙、丁两图,可探究液体压强与______ 的关系。
(4)在丙图实验中,U形管左右两侧液面上方的气体压强分别为p左和P右,则p左______ P右(选填“>”“<”或“=”)。
29. 小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,用物体A做了如图所示的实验。请根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)物体A浸没在水中时,受到的浮力是______ N。
(2)分析比较实验步骤a、b、c,可得到结论:浮力的大小与物体______ 有关。
(3)分析比较实验步骤______ 可得到结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)分析实验步骤a、d、e可知:其他条件相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越______ (选填“大”或“小”)。
(5)根据有关实验数据,可以计算出物体A的密度为______ kg/m3。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
30. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重0.5N。
(1)实验时应先调节杠杆在______位置平衡,若出现如图a所示情况,应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上______个同样的钩码,能使杠杆在水平位置平衡;杠杆平衡后,在A、B位置的钩码下各增加一个相同的钩码,杠杆会______(选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)。
(3)如图c所示,杠杆平衡时弹簧测力计竖直向下的拉力为______ N;弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31. 为保障学生安全,越来越多的学校配备了校车。如图所示,这辆校车和师生的总重为5×104N,轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。该车匀速行驶时所受阻力是校车和师生的总重的0.06倍,从学校出发沿平直的公路匀速行驶6km到达接送点,用时10min。求该校车:
(1)静止时对水平路面的压强是多少?
(2)从学校到接送点,牵引力做的功是多少?
(3)从学校到接送点,牵引力做功的功率是多少?
32. 如图所示,小明家水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,其底面积为500cm2。鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量为13kg,水中静止一条体积为40cm3的金鱼。
求:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)鱼缸底部受到的水的压强;
(2)鱼缸底部受到的水的压力;
(3)金鱼受到的浮力。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、扫地时尘埃在空中飞舞,用眼睛直接看得到,尘埃飞舞属于机械运动,故A符合条件;
BCD、在清水中滴入红墨水整杯水都变红、堆煤的墙角时间久了会变黑和打开酒精瓶盖可以闻到酒精气味,这些现象是分子运动,故BCD不符合条件。
故选:A。
分子非常小,用肉眼直接看不到。
本题考查了分子运动,属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解:A、人的重力的施力物体是地球,受力物体是人;人对体重秤的压力施力物体是人,受力物体是体重秤,因此,人的重力和人对体重秤的压力是两个不同的力,故A错误;
B、地面对体重秤的支持力大小等于体重秤与人的重力之和,因此,体重秤受到的重力和地面对体重秤的支持力大小不同,不是一对平衡力,故B错误;
C、体重秤对地的压力大小等于体重秤与人的重力之和,因此,体重秤对小莉的支持力与体重秤对地的压力大小不同,不是一对相互作用力,故C错误;
D、小莉受到的重力与体重秤对小莉的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
本题主要考查了对平衡力和相互作用力的理解与辨别,掌握它们各自的四个因素,是正确判断的关键。
3.【答案】D
【解析】解:A、踢足球时脚对球的作用力与球受到的重力方向不在一条直线上,大小也不一定相等,所以不是平衡力,故A错误;
B、足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,而此过程中脚对球不再有作用力,所以脚对球不再做功,故B错误;
C、足球运动到最高点时受到重力和空气阻力,受到的是非平衡力,处于非平衡状态,故C错误;
D、空中飞行的足球,假如它所受的一切外力全部消失,它将保持匀速直线运动状态,所以它的运动状态一定保持不变,故D正确。
故选:D。
(1)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;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通过的距离,二者缺一不可;
(3)物体处于平衡状态时受平衡力,据此分析;
(4)根据牛顿第一定律可做出判断。
本题考查了足球运动中涉及的物理知识,属基础题,难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A、物体的惯性只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关,故A错误;
B、一切物体都有惯性,运动的物体有惯性,静止的物体也有惯性,故B错误;
C、乘车时系安全带可以减轻汽车前方受撞时由于惯性造成的伤害,故C正确;
D、运动员百米冲线后还要跑出去一段距离,是由于惯性,但惯性不是力,不能把惯性说成“受到惯性作用”,故D错误。
故选:C。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,原来静止的物体保持原来的静止状态;原来运动的物体保持原来的运动状态,并且要知道任何物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系。
惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。
5.【答案】D
【解析】解:鸡蛋正好悬浮时所受的浮力等于自身的重力;
CD、向盐水中继续加盐,盐水的密度增大,由F浮=ρ液gV排,因此鸡蛋受到的浮力增大,鸡蛋将上浮,露出水面时,浮力变小,直至漂浮,漂浮后,浮力大小等于重力;故D正确,C错误。
AB、盐水中加水,水的密度慢慢变小,鸡蛋浸没水中,排开水的体积不变,但液体密度变小,由由F浮=ρ液gV排,可知鸡蛋所受浮力变小,鸡蛋下沉至容器底;故AB错误;
故选:D。
由浮沉条件鸡蛋原来悬浮,即G蛋=F浮.当向盐水中加入盐后,盐水密度变大;加清水后,盐水密度变小。由阿基米德原理判断浮力的变化,从而判断鸡蛋在盐水中状态得到浮力变化情况。
本题考查了物体的浮沉条件,根据加盐或加水后盐水密度变化判断鸡蛋的浮沉情况是本题的关键。用好上浮:F浮>G;悬浮:F浮=G;下沉:F浮
6.【答案】B
【解析】解:ABC、同一小球质量一定,从斜面的不同高度由静止释放,滑到水平面上时的速度不同,所以这是为了探究物体动能与速度关系的,故AC错误,B正确;
D、实验的研究对象是小球,所以物体的动能是小球的动能,实验中通过小球把木块推出的距离来反映小球的动能大小,运用了转换法,故D错误。
故选:B。
让同一小球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,动能的大小用推动木块的远近来表示。用控制变量法及转换法研究动能大小的影响因素。
此题是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验,考查了实验方法及研究对象的判断,难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:A、大型平板车装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A符合题意;
B、安全锤的锤尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不符合题意;
C、注射器针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不符合题意;
D、图钉的尖做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不符合题意。
故选:A。
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;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
8.【答案】A
【解析】解:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。
故选:A。
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。比较人和列车之间的压强以及人外侧的压强的大小。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释有关的问题。
9.【答案】C
【解析】解:A、先压吸盘,排出吸盘内的空气,当吸盘要恢复原状时,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧紧地压在墙面上。利用了大气压,故A不符合题意。
B、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压,故B不符合题意。
C、用注射器将药液注入病人体内,利用的是人的推力,与大气压无关,故C符合题意。
D、硬纸板托起杯中的水,是外侧的大气压大于杯内水柱产生的压强,是大气压的应用,故D不符合题意。
故选:C。
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。
本题综合考查了大气压方面的有关知识,难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:A、功率描述做功快慢,与机械效率高低没有关系,故A错误;
B、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,故B正确;
C、功率与机械效率之间没有直接关系,故C错误;
D、做功多,但其中的有用功不一定多,因而机械效率不一定高,故D错误。
故选:B。
(1)功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快;
(2)机械效率是有用功与总功的比值;
(3)机械效率指有用功占总功的比例,而做功的快慢指功率,二者之间没有什么关系。
该题考查学生对机械效率、功率概念的理解,特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量,它们之间没有任何关系。
11.【答案】D
【解析】解:A、海面下的“奋斗者号”匀速下潜的过程中,海水的密度不变,由p=ρgh可知,所受压强变大,故A错误;
BCD、下潜的过程中,排开海水的体积不变,由F浮=ρ水gV排可知,所受浮力不变,根据阿基米德原理F浮=G排可知,排开海水的重力不变,故BC错误,D正确。
故选:D。
(1)根据公式p=ρgh可分析受到的海水的压强;
(2)根据F浮=ρ水gV排分析所受浮力情况;根据阿基米德原理分析排开海水的重力情况。
此题主要考查的是学生对液体压强、浮力、浮沉条件的理解和掌握,综合性较强,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:由于物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,则m排=m溢=400g=0.4kg,
所以排开的水重:G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N,
根据阿基米德原理可知:
物体受到的水的浮力:F浮=G排=4N。
故选:C。
知道把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中溢出水的质量(排开水的质量),利用重力公式求排开水的重力,再利用阿基米德原理求小球受到的浮力。
本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握,知道溢出水的质量就是排开水的质量是本题的关键。
13.【答案】B
【解析】
【解答】
A、图中的茶壶上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,故A不符合题意;
B、液压机的结构不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器,故B符合题意;
C、图中船闸在使用时,闸室分别与上游或下游构成上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,故C不符合题意;
D、图中下水道弯口符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】上端开口下部连通的容器称为连通器,对于同一种液体,在液体不流动时,液面总是保持相平的。
该题考查了连通器的特点和应用实例,属于基本概念,能结合图片认识连通器的结构,即可正确做出判断。
14.【答案】C
【解析】解:A、开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;
B、核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不合题意;
C、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不合题意。
故选:C。
结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆。
本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。
15.【答案】B
【解析】解:喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药,飞机的速度和高度均不变,但质量变小,所以无人机的动能减小,重力势能减小,故机械能减小。
故选:B。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能为动能和势能的总和。
此题考查的是动能和重力势能影响因素的应用,是一道基础题。抓住质量变化是正确判断的前提。
16.【答案】D
【解析】解:A、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较大,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故A不符合题意;
B、吹气时纸条上方空气流速大,压强变小,下方的空气流速不变,压强不变,纸条在压强差的作用下飘起来,故B不符合题意;
C、机翼上凸下平,使得上方空气流动速度快,压强小,下方速度慢压强大,产生向上的压力差,使得飞机起飞的,故C不符合题意。
D、抽水机依靠大气压抽水的,与流体的压强无关,故D符合题意。
故选:D。
气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。抽水机依靠大气压抽水的。
本题考查大气压的应用以及流体压强与流速的关系,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。
17.【答案】D
【解析】解:当甲板上的舰载直升机起飞后,航母的重力减小,由漂浮条件知舰体受的浮力变小,由F浮=ρ液gV排知航母排开水的体积变小,舰体会上浮一些,根据p=ρgh知舰底受的海水压强减小,故D正确。
故选:D。
当甲板上的舰载直升机起飞后,航母的重力减小,由漂浮条件判断出浮力的变化,由阿基米德原理判断航母排开液体体积的变化;根据液体压强特点分析舰底受到压强的变化。
本题以航母为题考查了浮沉条件和阿基米德原理公式的应用,是一道基础题。
18.【答案】C
【解析】解:由题知,两种方式提升重物时,物重G相同,提升的高度h相同,所用时间t相同;
A、左图为定滑轮,使用定滑轮不能改变力的大小(即不能省力);右图为动滑轮,使用动滑轮可以省力,所以拉力F1大于F2,故A错误;
BC、使用定滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力做的功,即W1=Gh;
使用动滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功,即W2=(G+G动)h;
所以,使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,即使用动滑轮所做的总功大,故B错误;
根据W有=Gh可知两者所做有用功相同,由于使用动滑轮所做的总功大,所以由η=W有用W总×100%可知,动滑轮的机械效率要小于定滑轮的机械效率,即甲装置的机械效率更高,故C正确;
D、使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,由于做功时间相同,根据P=Wt可知,使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率,故D错误。
故选:C。
(1)根据定滑轮和动滑轮的工作特点分析解答;
(2)不计绳重及摩擦,使用定滑轮时,拉力做的功等于克服物体重力做的功;使用动滑轮时,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功;
(3)根据W有=Gh可知两者所做有用功相同;不计绳重及摩擦,使用定滑轮时,拉力做的功等于克服物体重力做的功;使用动滑轮时,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功;根据η=W有用W总×100%判断机械效率之间的关系;
(4)根据公式P=Wt比较功率的大小。
本题考查了功和功率的大小比较、定滑轮和动滑轮的工作特点、使用滑轮时拉力的求法,会分析拉力做的功和有用功,并能熟练运用功和功率公式是关键。
19.【答案】B
【解析】解:A、从图中可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m,故A错误;
B、拉力所做的功W总=Fs=125N×2m=250J,故B正确;
D、有用功W有用=Gh=200N×1m=200J;
该动滑轮的机械效率η=W有用W总=200J250J=80%,故D错误;
C、若提升的物体重增大为400N,物体重力增加,若提升相同高度,则有用功增加,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将增大,故C错误。
故选:B。
A、从图中可知n=2,根据s=nh得出绳子自由端移动的距离;
B、根据W总=Fs得出拉力所做的功;
D、根据W有用=Gh得出有用功,根据η=W有用W总得出该动滑轮的机械效率;
C、增大滑轮组机械效率的方法:增大提升物重,减小摩擦、减小动滑轮重。
本题考查机械效率的有关计算,是一道综合题。
20.【答案】C
【解析】解:AD、AB的体积相同,由图知A排开液体的体积小于B排开液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,在液体密度相同时,A物块所受浮力小于B物块所受的浮力,故AD错误;
B、由图知B物块底部的深度大于A物块底部的深度,根据p=ρ液gh知在液体密度相同时,B物块底部受到的压强较大,物块的底面积相同,根据F=pS可知B物块底部受到的压力较大,故B错误;
C、已知深度相同,液体的密度相同,由p=ρ液gh可知液体对容器底的压强相等,容器的底面积相同,根据F=pS可知两容器底部受到的压力相等,故C正确;
故选:C。
(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断出两物块受到浮力的关系;
(2)由图判断出辆物块底部的深度关系,根据p=ρ液gh判断出两物块底部受到压强的关系,物块的底面积相同,根据F=ps可知两物块底部受到的压力的大小关系;
(3)根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系,根据F=ps可知两容器底部受到的压力的大小关系。
本题考查浮力和压强的有关知识,是一道综合题。
21.【答案】惯性 密度 等于 增大 3004×108 增大
【解析】解:(1)用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,该硬纸片由于受力由静止开始沿水平方向飞出去,杯口的鸡蛋由于惯性,要保持原来的静止状态,不随纸板一起飞出;小明往清水中逐渐加盐,液体密度变大,同一只鸡蛋的重力不变,浮力变大,所以,鸡蛋由沉底变为悬浮最后漂浮在水面上,此实验证明了浮力的大小与液体的密度有关,鸡蛋悬浮时受到的浮力等于漂浮时受到的浮力;
(2)蚊子的口器十分尖锐,能轻易刺穿皮肤,这是在压力一定时,通过减小受力面积的方式来增大压强的;
(3)水桶从地面匀速竖直向上提起的过程中,对该水桶做的功W1=Gh=60N×0.5m=30J;
提着水桶在水平路面上匀速前行的过程中,人对水桶的作用力是竖直方向的,运动的距离是水平方向上的,竖直方向上没有移动的距离,所以人对水桶做的功W2=0J;
(4)图钉尖对墙面的压强大小是:p=FS=20N0.05×10-6m2=4×108Pa;液体压强跟液体密度和深度有关,在液体密度一定时,液体越深液体压强越大;瓶子中装有水,液体密度相同,最下面的孔水最深,液体压强最大,所以喷得最远,说明液体的压强随深度的增加而增大。
故答案为:(1)惯性;密度;等于;(2)增大;匀速直线运动;(3)30;0;(4)4×108;增大。
(1)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;根据控制变量法和物体的浮沉条件进行解答;
(2)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;
(3)根据做功的两个必要因素进行解答即可;已知水桶的重力和提升的高度,利用W=Gh即可求出对水桶所做的功;
(4)利用公式p=FS计算图钉尖对墙的压强;从液体压强大小的影响因素进行分析。
本题考查了一些基础知识,惯性、浮力的大小与液体的密度有关、增大压强的方法、功的两个必要因素、功的计算、压强的计算、液体压强大小的影响因素等等。
22.【答案】C 省力 减小 增大 弹性势
【解析】解:(1)如图甲所示,小明弟弟和妹妹玩跷跷板,此时跷跷板可以看作一个杠杆,跷跷板处于平衡状态,妹妹想要把跷跷板压下去,减小弟弟的力臂,或增大妹妹的力臂,因而可以弟弟离支点更近些或妹妹离支点更远些,故C正确;
故选:C。
(2)指甲刀也是杠杆,其中ABC部分是一个杠杆,手按的A处是用力点(即动力作用点),C处就相当于阻力作用点,那么B处就是支点,由于动力臂大于阻力臂,这是一个省力杠杆。
(3)如图丙是小明玩蹦蹦杆的情境,蹦蹦杆由地面弹起,在空中升高的过程中,高度增大,质量不变,重力势能增大,而速度减小,小明的动能减小,在下落后,从杆尖触地到弹簧压缩至最短,弹簧的弹性形变变大,弹簧的弹性势能增大。
故答案为:(1)C;(2)省力;(3)减小;增大;弹性势。
(1)要使跷跷板平衡,必须满足杠杆的平衡条件,杠杆的平衡条件即F1L1=F2L2;
(2)根据动力臂与阻力臂的长度关系判断;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,弹性势能与弹性形变大小有关。
本题考查杠杆的平衡、机械能及其有关因素,属于中档题。
23.【答案】50.5
【解析】解:质量为0.5kg的木块漂浮在水面上,木块受到的浮力F浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
若该木块漂浮在酒精中,所受的浮力仍等于自身的重力,为5N,根据阿基米德原理可知木块所排开酒精的重力G排=F浮=5N,排开酒精的质量m排=G排g=5N10Nkg=0.5kg。
故答案为:5;0.5。
质量为0.5kg的木块漂浮在水面上,根据F浮=G=mg得出木块受到的浮力;
若该木块漂浮在酒精中,所受的浮力仍等于自身的重力,根据阿基米德原理可知木块所排开酒精的重力,根据G=mg得出排开酒精的质量。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。
24.【答案】3004.5×104 75%
【解析】解:由杠杆平衡条件FL1=GL2得,作用在车把上向上的力为:
F=GL2L1=1200N×0.3m0.3m+0.9m=300N;
(2)起重机对重物做的有用功为:
W有用=Gh=9×103N×5m=4.5×104J;
(3)由图知,n=3,拉力端移动距离为:
s=3h=3×5m=15m,
拉力做的总功为:
W总=Fs=4000N×15m=6×104J,
起重机的机械效率为:
η=W有用W总×100%=4.5×104J6×104J×100%=75%。
故答案为:300;4.5×104J;75%。
(1)根据杠杆平衡条件求出作用在车把上的力;
(2)利用W=Gh求出起重机对重物做的有用功;
(3)由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h,利用W=Fs求出拉力做的总功,起重机的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了杠杆平衡条件的应用、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,属于基础题目。
25.【答案】解:货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,货物与传送带间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;
重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如下:
【解析】首先分析物体受到的作用力,物体做匀速直线运动说明物体受到了平衡力---重力和支持力的作用;水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;然后根据力的图示的方法来作图。
作力的示意图,就是用一个带箭头的线段把力的三要素表示出来,长短表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,作图的关键是力的方向和作用点。
26.【答案】解:过支点O作力F1作用线的垂线段,即为所求作的动力臂L1,如下图所示:
【解析】已知支点和力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
本题考查了力臂的画法,作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
27.【答案】速度 远 增大 匀速直线
【解析】解:(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,故实验时让小车从同一斜面的同一高度静止滑下;
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,通过的距离最长,根据实验现象,比较三次实验发现:阻力越小,小车滑行的距离越远。由此联想到,雨雪天路滑,摩擦力变小,故驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离;
(3)从实验结论推理可得:若水平面绝对光滑,则运动的小车通过的距离无限长,即在水平面上将做匀速直线运动。
故答案为:(1)速度;(2)远;增大;(3)匀速直线。
(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,通过的距离最长,根据实验现象分析回答;
雨雪天路滑,摩擦力变小,据此回答;
(3)根据(2)推理回答。
本题研究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
28.【答案】B 乙、丙 上窄下宽 液体密度 >
【解析】解:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,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(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,故选B;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图知,液体密度相同,丙中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)比较丙、丁两图知液体的深度相同,液体的密度不同,液面高度差不同,是探究液体压强与液体密度的关系;
(4)丙图中U形管左右两侧液面上方的气体压强分别为p左和p右,因右侧液面高,则p左>p右。
故答案为:(1)B;(2)乙、丙;上窄下宽;(3)液体密度;(4)>。
(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)液体压强与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;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
由实验结论分析回答;
(3)液体压强跟液体的密度和深度有关,在液体密度相同时,液体压强随深度的增加而增大;在液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大;
(4)根据右侧液面高回答。
题探究影响液体压强大小的因素,考查器材调试、转换法、控制变量法的运用。
29.【答案】1 排开液体的体积 a、c、d 大 4×103
【解析】解:(1)由图a、c可知,物体A浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-Fc=4N-3N=1N;
(2)由实验步骤a、b、c可知,液体密度不变,物体排开液体体积不同,测力计示数不同,浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)要探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系,根据控制变量法,应控制液体密度不变,物体排开液体的体积不变,物体浸没的深度不同,故实验步骤a、c、d满足实验要求,且物体处于不同深度时,测力计示数不变,即浮力不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)实验步骤a、d、e可知,物体排开液体的体积不变,液体密度不同,测力计示数不同,液体密度越大,测力计示数越小,根据称重法可知,物体受到的浮力越大,故可得出结论是:其他条件相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;
(5)物体A浸没在水中,其体积等于排开水的体积,根据阿基米德原理可知,
V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3;
根据重力计算公式和密度公式可知,
ρ=mV=GVg=4N1×10-4m3×10N/kg=4×103kg/m3。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;(3)a、c、d;(4)大;(5)4×103。
(1)根据图a、c利用称重法求出物体A浸没在水中时受到的浮力;
(2)(3)(4)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(5)根据阿基米德的变形公式V排=F浮ρ水g计算出物体A的体积,然后利用重力计算公式和密度公式求出物体A的密度。
此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用,同时考查了有关浮力公式和密度公式的应用。
30.【答案】水平 右 1 顺时针转动 0.5变大
【解析】解:(1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂;
由图甲知,右端较高,所以应将平衡螺母向右端调节;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,
因为,F1l1=F2l2,
所以,2G×2L=nG×4L,
所以,n=1,所以在B处挂1个钩码;
小明在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2得:3G×2L<2G×4L,所以杠杆左端下沉,这时杠杆将顺时针转动;.
(3)根据杠杆平衡条件可得,2G×2L=F×4L,已知每个钩码重0.5N,
解得F=0.5N,
弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,所以,弹簧测力计的示数将变大。
故答案为:(1)水平;右;(2)1;顺时针转动;(3)0.5;变大。
(1)实验中,为了便于测量力臂,应调节杠杆在水平位置平衡;在调节杠杆平衡时,平衡螺母总向较高的一端调节;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡求出钩码的个数;根据杠杆的平衡条件即可解题;
(3)根据杠杆平衡条件可求得弹簧测力计竖直向下的拉力,根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
31.【答案】解:(1)车对水平路面的压力:F=G=5×104N,
车对水平路面的压强:
p=FS=5×104N0.25m2=2×105Pa;
(2)根据题意可知,校车所受的阻力为:f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N,
因为校车是沿平直公路匀速行驶的,根据二力平衡条件,牵引力大小等于阻力大小,故有:F牵=f=3×103N,
则牵引力做的功为:W=Fs=3×103N×6×103m=1.8×107J;
(3)该车从学校到接送点,牵引力做功的功率:
P=Wt=1.8×107J10×60s=3×104W。
答:(1)该车对水平路面的压强是2×105Pa;
(2)该车从学校到接送点,牵引力做功是1.8×107J;
(3)该车从学校到接送点,牵引力做功的功率是3×104W。
【解析】(1)该车对水平路面的压力等于其总重力,由公式p=FS可以求该车对水平路面的压强;
(2)根据校车所受的阻力与车和人总重的关系求出阻力,然后利用二力平衡条件得出牵引力;已知校车受到的牵引力和行驶的距离,利用W=Fs计算校车所受牵引力做的功;
(3)根据P=Wt得到牵引力做功的功率。
本题考查了压强、功和功率的计算,难度不大,关键是相关公式的熟练运用,但要求学生具备较为全面、扎实的力学基础知识,属于中考常见题型。
32.【答案】解:(1)鱼缸底部受到的水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)鱼缸底部受到的水的压力F=pS=2×103Pa×500×10-4m2=100N;
(3)金鱼受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N。
答:(1)鱼缸底部受到的水的压强为2×103Pa;
(2)鱼缸底部受到的水的压力为100N;
(3)金鱼受到的浮力为0.4N。
【解析】(1)根据p=ρ水gh得出鱼缸底部受到的水的压强;
(2)根据p=FS得出鱼缸底部受到的水的压力;
(3)根据F浮=ρ水gV排得出金鱼受到的浮力。
本题考查压强、浮力的有关计算问题,属于对基础知识的考查,难度不大。
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