
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
山东省淄博市淄川区(五四制)2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题
展开这是一份山东省淄博市淄川区(五四制)2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题,共20页。试卷主要包含了1N的力大约等于,关于平衡力,下列说法中正确的是,近年来,中国科技成就让世界瞩目等内容,欢迎下载使用。
A. 拿起一支钢笔所用的力B. 拿起两个鸡蛋所用的力
C. 提起一个书包所用的力D. 拉动一辆人力车所用的力
2.关于平衡力,下列说法中正确的是( )
A. 物体在平衡力的作用下,一定保持静止状态
B. 运动物体在平衡力的作用下,一定保持运动状态不变
C. 物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D. 作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
3.自行车在水平道路上骑行,停止用力后会慢慢停下来,在这个过程中( )
A. 自行车受到平衡力作用B. 自行车的惯性逐渐变小
C. 摩擦力改变了自行车的运动状态D. 自行车的运动需要力来维持
4.现在各学校都在组织“足球进校园”的活动,踢足球的过程涉及很多物理知识,下列描述正确的是( )
A. 踢出去的足球继续运动是由于足球具有惯性
B. 用脚带球使球运动起来,说明力是使物体运动的原因
C. 在地面上滚动的足球,假如它受到的力全部消失,足球就会停止运动
D. 当球离开脚后,在地面上滚动时,脚对球做功
5.关于如图所示的四种情境,下列说法正确的是( )
A. 甲图中足球运动员踢球使球飞出去,说明力是物体间的相互作用
B. 乙图中跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
C. 丙图中撑杆跳高运动员向上弹起时,竿对人的弹力大于人对竿的拉力
D. 丁图中运动员在单杠上静止不动时,单杠对他的拉力和他的重力是一对平衡力
6.小明开着小货车运送货物,下列说法正确的是( )
A. 小货车匀速上坡时,动能减小,重力势能增加,机械能不变
B. 小货车行驶过程中以路边的树木为参照物,车是静止的
C. 小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为受到惯性力的作用
D. 小货车静止时,小车所受的重力与路面对小货车的支持力是一对平衡力
7.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,宁宁找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑,另一块粗糙)、长方体木块一块(带有挂钩)、钩码一盒,实验过程如图所示,下列说法错误的是( )
A. 测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动
B. 图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动,摩擦力大小也不同
C. 在实验操作正确的情况下,图丙中木块受到的摩擦力是6.4N
D. 通过图甲、乙的实验得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
8.下列现象与吸盘挂钩挂物体原理相同的是( )
A. 飞机的升空B. 拦河坝做的下宽上窄
C. 下水道的U形管D. 用吸管喝饮料
9.厨房里涉及到许多物理知识,错误的是( )
A. 菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强
B. 下水道的U形管利用了连通器原理
C. 油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越大
D. 墙上的塑料吸盘挂钩能悬挂物体而不脱落,是大气压作用的结果
10.近年来,中国科技成就让世界瞩目:“蛟龙号”深潜器、国产航母、中国高铁、“FAST”射电望远镜、国产大飞机、“神舟”载人飞船、“嫦娥”探月工程、“天宫”空间站……从深海到蓝天再到太空,文化自信的中国正在全面超越。下列说法正确的是( )
A. 高铁因为速度快所以惯性大
B. 深潜器在海下加速下潜时,受到的浮力及海水的压强都增大
C. 国产大飞机是利用浮力升空的,升空时其重力势能增大
D. 绕月飞行的“嫦娥”卫星如果不受任何外力作用,将会做匀速直线运动
11.如图水平桌面上三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
B. 三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
C. 物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
D. 容器底部受到水的压强大小关系为p甲>p乙>p丙
12.如右图所示,将同一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,静止时,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底。甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,g取10N/kg。则下列说法正确的是( )
A. 小球在甲杯中受的浮力为0.5N,在乙杯中受的浮力小于0.4N
B. 小球的质量为50g
C. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度
D. 甲杯底部受到液体的压强小于乙杯底部受到液体的压强
13.九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室,所用时间为30s。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A. 1.5WB. 15WC. 150WD. 1500W
14.如图所示,一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,不计空气阻力。在a到d的整个过程中,下列说法不正确的是( )
A. 只有在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B. 在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d的过程中,铅球的重力势能减少
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
15.如图所示,用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置,在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 甲装置所用的拉力比乙的大B. 乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的大
C. 丙装置的机械效率比甲的小D. 三个装置的额外功相同
16.用弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,说明力的作用效果与力的______有关。如图所示,物体受到的重力为______ N,物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对______力,此时,若物体所受的力全部消失,它将______。
17.共享单车为人们的绿色出行带来便利。车把上凹凸不平的花纹是通过______增大摩擦的。若小明和单车的总质量是80kg,每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2,骑行过程中单车对地面的压强是______Pa。
18.2019年12月17日,我国第二艘航母正式服役,中国进入双航母时代。该航母满载时排水量是67000t,吃水深度(海面到船底的距离)为10m,该航母在海上满载航行时受到的浮力是______ N,此时航母底部受到海水的压强为______ Pa;若航母从海水中驶入淡水中,航母将______ (选填“上浮”“下沉”或“不变”)一些。(海水的密度ρ=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
19.如图,用300N的拉力F在20s内将重为500N的物体匀速提高2m。若不计摩擦和绳重,则动滑轮重为______N,拉力的功率为______,此滑轮组的机械效率为______。
20.如图所示,重为4牛的小球悬浮在盛水的杯中,用力的示意图表示小球所受的重力.
21.如图甲,水龙头手柄可看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1。
22.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体
的重力的关系。
(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是______,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是______(用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是
______N,排开液体的重力是______N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是______,接下来的实验操作应该是______。
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取______相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
23.如图漫画描绘的是猴子和兔子分萝卜的情景,究竟谁分得的萝卜重,三位同学提出了自己的看法:A认为:猴子胜利了;B认为:兔子胜利了;C认为:猴子和兔子谁也没有沾光。到底谁的看法正确呢?
(1)为此,三位同学利用杠杆设计实验进行验证。若在没有挂钩码时,杠杆的平衡位置如图甲所示,则他们应将杠杆两端的螺母向______ (选填“左”或“右”)边旋一些,才能使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡的主要目的是______ 。
(2)若三同学实验时的现象如图乙所示,根据该实验现象,可以判断看法正确的同学是______ (选填“A”“B”或“C”)。
(3)将图乙(b)中杠杆左右两侧各拿走一个钩码,则杠杆将______ (选填“平衡”“不再平衡,左端下沉”“不再平衡,右端下沉”)。
(4)根据图乙的实验,三同学还得出结论:只要满足“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,杠杆就能平衡。你认为这个结论是______ (选填“正确”或“错误”)的,下列能帮助他得出正确结论的操作是______ 。
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性
24.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指______ (选填“小球A”或“木块B”)的动能。
(2)若让小球A分别从斜面不同高度由静止滚下,高度越大,速度越______ ,木块B被撞得越远。可得结论:______ 。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面______ 由静止滚下,它们到达水平面时的______ 相同,观察比较木块B被撞后移动的距离。
25.如图所示是我国正在南海巡航的一艘装备精良的渔政船。(海水密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)若该船的声呐探头距海面深度为10m,则该声呐探头受到海水的压强是多少?
(2)该船排水量为3500t,则船满载时受到的浮力多大?
(3)当该船以45km/h的速度匀速航行1h,若航行时受到的阻力为船重的0.05倍,则这一过程中动力所做的功是多少?
26.在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。推箱子做的额外功是300J。(g取10N/kg)求:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)沿斜面的推力。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:由G=mg可得,重为1N的物体的质量m=Gg=1N10N/kg=0.1kg=100g;
A、一支钢笔的质量在20g左右,A不符合题意;
B、两个鸡蛋的质量约为50g×2=100g,所以拿起两个鸡蛋所用的力约为1N,B符合题意;
C、书包的质量(包括书)约为3kg,C不符合题意;
D、拉动一辆人力车的力约为几百牛顿,D不符合题意。
故选:B。
重力在我们的日常生活中是一个不多见的物理量,我们可以根据重力求出物体的质量,然后根据生活经验做出选择。
本题是一道估算题,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】B
【解析】解:A.受平衡力的物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;
B.运动的物体在平衡力的作用下,一定做匀速直线运动,即保持运动状态不变,故B正确;
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反时,这两个力的大小不一定相等,因此它们不一定是平衡力,故C错误;
D.三要素完全相同的两个力,二力的方向相同,因此它们不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
(1)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
本题主要考查学生对平衡力的辨别,判断二力是否是平衡力可根据定义判断,也可根据平衡力的条件判断。
3.【答案】C
【解析】解:
A、骑行中的自行车停止用力后会慢慢停下来,自行车的速度逐渐变小,处于非平衡状态,所以受到非平衡力的作用,故A错误;
B、自行车停止用力后会慢慢停下来,在这个过程中,自行车的质量不变,所以惯性大小不变,故B错误;
C、自行车会停下来是因为自行车和地面之间存在摩擦阻力,摩擦阻力改变了自行车的运动状态,故C正确;
D、自行车能继续运动是因为自行车具有惯性,说明物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选:C。
(1)物体受平衡力作用时,将处于静止状态或匀速直线运动状态;
(2)惯性是指一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(3)力可以改变物体的运动状态;
(4)物体的运动不需要力来维持。
本题主要考查了平衡力的辨别、惯性、牛顿第一定律等,属力学基础题,难度不大。
4.【答案】A
【解析】解:
A、一切物体都具有惯性,踢出去的足球由于惯性,保持原来的运动状态不变,所以继续向前运动,故A正确;
B、用脚带球使球运动起来,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C、根据牛顿第一定律,在地面上滚动的足球,假如它受到的力全部消失,足球将一直运动下去,故C错误;
D、当球离开脚后,在地面上滚动时,足球不再受脚的作用力,只有距离,所以脚对球没有做功,故D错误。
故选:A。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,一切物体都有惯性;
(2)力可以改变物体的运动状态,但力不是使物体运动的原因;
(3)运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动状态;
(4)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。
本题考查了对惯性的理解、力与运动的关系、牛顿第一定律、力是否做功的判断,尤其要注意力是改变物体运动状态的原因,但力不是使物体运动的原因。
5.【答案】D
【解析】解:A.甲图中足球运动员踢球使球飞出去,足球由静止变为运动;说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.物体的惯性只与物体的质量有关,助跑后不能增大惯性,故B错误;
C.撑杆跳高运动员向上弹起时,由于物体间力的作用是相互的,且其大小相等;故竿对人弹力的大小等于人对竿拉力;故C错误;
D.运动员在单杠上静止不动时,受到平衡力作用;故单杠对他的拉力和他受到的重力是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
(3)物体间力的作用是相互的,一对相互作用力的大小相等。
(4)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了力学的多个知识点,综合运用力的作用效果、惯性概念的理解、理解力的作用的相互性、理解运动状态与受力情况间的关系;可解答此题。
6.【答案】D
【解析】解:A、小货车匀速上坡时,质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,故A错误;
B、小货车行驶过程中以路边的树为参照物,车的位置发生了改变,所以是运动的,故B错误;
C、小货车刹车后还要滑行一段距离,是因为轿车具有惯性,而不能说是受到惯性力的作用,故C错误;
D、小货车静止时,小车所受的重力与路面对小货车的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,即速度越大,质量越大,动能越大;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越大,重力势能越大;机械能为动能和势能的和;
(2)判断运动与静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
本题考查了运动与静止的相对性、惯性的应用、平衡力的辨别、机械能的变化等,有一定的综合性,但难度不大。
7.【答案】B
【解析】解:A、测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,故A正确,不符合题意;
B、图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力大小也不变,故B错误,符合题意;
C、测力计分度值为0.2N,在实验操作正确的情况下,图丙中木块受到的摩擦力是6.4N,故C正确,不符合题意;
D、甲、乙实验中,压力相同,乙中接触面粗糙,测力计示数也大,故通过图甲、乙的实验得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故D正确,不符合题意。
故选:B。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此分析;
(3)根据测力计分度值读数;
(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
8.【答案】D
【解析】解:吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,利用了大气压,
A、飞机的机翼上方凸起,下方平直,空气在相等的时间内,经过上方比下方的路程长,上方比下方的空气速度大,上方比下方的压强小,在上下压强差的作用下产生了向上的升力,故利用的是流体压强和流速的关系,故A不符合题意;
B、拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,不是利用大气压,故B不符合题意;
C、下水道U形弯管在结构上符合上端开口、底部相连通的特点,是连通器的应用,故C不符合题意;
D、用力吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压,故D符合题意;
故选:D。
(1)在流体中流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)连通器:上端开口、底部相连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;
(4)大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
本题考查大气压的应用,要求能利用所学知识分析解决生活中的实际问题,体现了学以致用!
9.【答案】C
【解析】解:A、菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强,容易将菜切断,故A正确;
B、下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器,故B正确;
C、抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,故C错误;
D、使用塑料吸盘时,先挤走里边的空气,使其内部近似真空,气体压强非常小,外界大气压的作用就把它压在了光滑的墙面上,故D正确。
故选:C。
①影响压强大小的因素是:压力的大小和受力面积,压力一定时,受力面积越小压强越大,受力面积一定,压力越大压强越大。
②连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
③流体流速越大,流体压强越小。
④利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少。
本题考查了增大或减小压强的方法及其应用、连通器、流体压强与流速的关系、大气压的应用等,涉及的知识点多,是一道学科综合题,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题。
10.【答案】D
【解析】解:
A、惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故A错误;
B、潜水器下潜的过程中,所处深度h增大,排开水的体积V排不变,因为p=ρ水gh,F浮=ρ水gV排,水的密度ρ水不变,所以当“海斗号”在万米深处继续下潜时,它受到的压强变大,受到的浮力不变,故B错误;
C、机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大;这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,当大飞机加速升空时,大飞机受到的重力小于升力,则合力向上,利用升力升空的,不是利用浮力,故C错误;
D、物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态;绕月飞行的“嫦娥”卫星原来是运动的,如果不受任何外力作用,卫星将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
(1)惯性的大小只与质量有关;
(2)潜水器完全进入水中后,所排开的水的体积不变,但下潜过程中,深度变大,根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案;
(3)机翼的上方是弧形,空气流过上方时流速大,压强小;机翼下方是平面,空气的流速小,压强大;这一压强差使飞机获得竖直向上的升力;机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大;重力势能大小与质量和高度有关,质量越大,高度越高;重力势能就越大;
(4)物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查的知识点较多,但都属于基础知识的考查,比较简单。
11.【答案】A
【解析】解:由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
A、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,故A正确。
BC、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排
则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,
由于FA
所以根据ρ=mV=GgV可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;
D、正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故D错误。
故选:A。
(1)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;
(2)由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(3)由图得出A、B、C三个正方体所处的状态,利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;
(4)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系。
此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度不是很大。
12.【答案】B
【解析】解:
A、小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,则:
小球在甲杯中受到的浮力F甲=G排甲=0.5N,
小球在乙杯中受到的浮力F乙=G排乙=0.4N;故A错误;
B、由于小球在甲杯漂浮,则根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G球=G排甲=0.5N;
小球的质量m球=G球g=0.5N10N/kg=0.05kg=50g,故B正确;
C、小球在甲杯漂浮,则:ρ甲>ρ球,小球在乙杯中沉底,则:ρ乙<ρ球,两种液体的密度:ρ甲>ρ乙;故C错误;
D、两杯中液面高度相同,ρ甲>ρ乙,所以,根据p=ρgh知,甲杯液体对杯底的压强大于乙杯液体对杯底的压强,故D错误。
故选:B。
(1)根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;
(2)根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量。
(3)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。然后根据p=ρgh比较甲杯和乙杯液体对杯底的压强大小。
本题考查了学生对阿基米德原理、重力公式的应用和液体压强公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件(密度关系)得出两液体的密度关系。
13.【答案】C
【解析】解:
小黄同学的体重约为500N,一层楼高约为3m,从一楼跑到四楼上升了三层楼的高度约为9m,所用时间为30s;
则他上楼过程克服自身重力做功的功率约为:
P=Wt=Ght=500N×9m30s=150W。
故选:C。
估测一下小黄同学的体重和爬楼时上升的高度,结合所用时间为30秒,利用功率的公式P=Wt=Ght可计算出他上楼过程克服自身重力做功的功率。
本题通过考查功率的估算,巩固了学生对自身的体重和楼高的估测,是一道基础题。
14.【答案】B
【解析】解:A、在a到b的过程中,铅球受到推力作用,且在推力方向上通过了距离;故运动员对铅球做了功;故A的说法正确,不符合题意;
B、因为不计空气阻力,在b到d的过程中,铅球的机械能不变;故B的说法错误,符合题意;
C、在c到d的过程中,由于铅球的高度减小,故铅球的重力势能减小;故C的说法正确,不符合题意;
D、在a到d的过程中,铅球的运动方向和速度都不断变化,故铅球的运动状态在不断的变化;故D的说法正确,不符合题意。
故选B。
(1)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(即力和距离的方向要一致);
二者缺一不可;
(2)机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;
(3)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
明确力是否做功的判断方法、知道影响重力势能的因素、理解力可以改变物体的运动状态;可解答此题。
15.【答案】D
【解析】解:
(1)甲和乙装置都有两段绳子承担总重,且物重和动滑轮重都相同,不考虑绳重和摩擦,由F=G物+G动2可知:F甲=F乙,即甲装置所用的拉力与乙一样大,故A错误;
(2)在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度,根据v=st,三个重物上升的速度v物相同,
乙有两段绳子承担总重,则绳端移动速度v乙=2v物;
丙有三段绳子承担总重,则绳端移动速度v丙=3v物;
所以,乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的小,
故B错误;
(3)因不计摩擦和绳重,故额外功的来源为克服动滑轮的总做的功,用相同的滑轮且将重物提升的高度相同(动滑升高的高度与物体升高的高度相同),
根据W=G动h,三个装置的额外功相同,故D正确;
因为η=W有W有+W额外=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动×100%,所以三个装置的机械效率相同,故C错误。
故选:D。
本题考查了使用滑轮组时绳子有效段数的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法及机械效率大小的比较。注意F=G物+G动n分析的适用条件是不计摩擦和绳重。
16.【答案】大小 2.6平衡 保持静止状态
【解析】解:(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,其形变的程度就越大,这说明力的作用效果与力的大小有关;
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,可见弹簧测力计的示数是2.6N,则物体的重力为G=2.6N;
(3)物体受到的重力与弹簧对它的拉力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力;
(4)物体处于静止状态,若物体所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将保持静止状态。
故答案为:大小;2.6;平衡;保持静止状态。
(1)力的大小、方向与作用点决定了力的作用效果;
(2)弹簧测力计在使用前要观察其量程和分度值,再根据指针所指示的刻度来读数;
(3)平衡力的条件: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;
(4)物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力的三要素、平衡力的辨别、弹簧测力计的读数、牛顿第一定律的应用,难度不大。
17.【答案】增大接触面的粗糙程度 1.6×105
【解析】解:
(1)车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
(2)骑行过程中单车对地面的压力:
F=G=mg=80kg×10N/kg=800N,
单车与地面的接触面积:
S=25cm2×2=50cm2=5×10-3m2,
骑行过程中单车对地面的压强:
p=FS=800N5×10-3m2=1.6×105Pa。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;1.6×105。
(1)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。
(2)小明骑行时共享单车对地面的压力等于小明和单车的总重力,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于两个车轮与水平地面的接触面积之和,再利用p=FS求出对地面的压强。
本题考查了增大摩擦力的方法和压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
18.【答案】6.7×108 1.03×105 下沉
【解析】解:
(1)航母满载时排开水的质量:
m排=67000t=6.7×107kg,
则航母在海上满载航行时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N;
(2)航母的吃水深度约为10m(海面到船底的距离),即h=10m,
则船底受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa;
(3)航母从海水中驶入淡水中时,始终处于漂浮状态,
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,航母受到的浮力不变,
因淡水的密度小于海水的密度,
所以,由F浮=ρgV排可知,航母排开淡水的体积变大,航母将下沉一些。
故答案为:6.7×108;1.03×105;下沉。
(1)根据阿基米德原理计算航母在海上满载航行时受到的浮力;
(2)已知航母的吃水深度,根据液体压强公式p=ρ液gh即可求出航母底部受到海水的压强;
(3)航母从海里驶入河里时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理比较排开液体的体积关系,然后得出答案。
本题考查了液体压强公式和物体浮沉条件、阿基米德原理的综合应用,正确理解排水量的含义是解答此题关键。
19.【答案】10060W83.3%
【解析】解:
由图可知n=2,不计绳重和摩擦,由F=12(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=2F-G=2×300N-500N=100N;
拉力做的总功:W总=Fs=F×2h=300N×2×2m=1200J,
拉力的功率:P=W总t=1200J20s=60W;
有用功:W有=Gh=500N×2m=1000J,
此滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=1000J1200J×100%≈83.3%。
故答案为:100;60W;83.3%。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G动),据此求动滑轮的重力;
(2)利用W总=Fs可求得总功,再利用P=Wt可求得拉力的功率;
(3)利用W有=Gh可求得有用功,再利用η=W有W总可求得此滑轮组的机械效率。
本题考查了有关滑轮组的计算,利用好两个公式:一是不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G动);二是滑轮组的机械效率η=W有W总。
20.【答案】解:重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,大小为G=4N,如图所示:
【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.
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点.
21.【答案】解:过O点作阻力F2作用线的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2;
动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示。
【解析】根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
22.【答案】(1)测量空桶的重力;D、B、A、C;
(2)0.2;0.2;通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性;换用不同液体重新实验;
(3)体积
【解析】解:
(1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系,需要测出物体排开水的重力,需要先测出空桶的重力,由图示实验可知,实验遗漏的步骤是:测量空桶的重力;
实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出物体受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,因此合理的实验步骤是:D、B、A、C;
(2)由实验步骤AB可知,物体浸在液体中时受到的浮力:F浮=FB-FA=1.8N-1.6N=0.2N;
由实验步骤CD可知,物体排开液体的重力:G排=FC-FD=0.5N-0.3N=0.2N;
由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会具有片面性或偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次实验后,需要换用不同液体重新实验;
(3)想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同、密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力的大小。
故答案为:(1)测量空桶的重力;D、B、A、C;
(2)0.2;0.2;通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性;换用不同液体重新实验;
(3)体积。
(1)阿基米德原理的内容:浸在液体中物体受到的浮力,大小等于被它排开的液体受到的重力;要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力,可根据F浮=G-F示得出,然后测出排开液体的重力,两者进行比较即可验证。
(2)根据称重法求出实验中物体所受的浮力;用桶和水的总重力减去桶的重力算出排开水的重力;为了找普遍规律,需要换用不同的液体再次实验;
(3)根据控制变量法的要求,要探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度,看学生能否掌握每个步骤,以及每一步要测量的对象,只要基本知识掌握扎实,题目不难做出。
23.【答案】右 便于测量力臂 A 不再平衡,左端下沉 错误 B
【解析】解:(1)由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;
当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(2)三幅图中左边钩码个数和力臂都不变,但右边随着钩码个数的减少,力臂在变大。可得重力越大,其力臂越小,即A同学猜想正确;
(3)如果再在左右两侧各拿走一个钩码,因2G×2L>G×3L,所以不再平衡,左端下沉;
(4)杠杆在水平位置平衡,并且动力和阻力垂直作用在杠杆上,此时动力臂和阻力臂都在杠杆上,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成立;当动力和阻力不垂直作用在杠杆上,动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立;
“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论,故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉。故选B。
故答案为:(1)右;便于测量力臂;(2)甲;(3)不再平衡,左端下沉;(4)错误;B。
(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;
使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(2)从三幅中可看出,当钩码的个数越少时,其力臂就越长,由杠杆的平衡条件可得A同学的猜想是正确的;
(3)如果再在左右两处各加挂一个钩码,求出动力与动力臂之积及阻力与阻力臂之积,力和力臂的乘积大的一端下沉;
(4)杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2;力臂是指支点到力的作用线的距离;
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论。
此题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解,解题的关键是理解力臂的概念,它是指从支点到力的作用线的距离。用所学的杠杆的平衡条件解释分萝卜问题,并采用漫画的形式,比较新颖,好题。
24.【答案】小球A 大 质量相同时,小球的速度越大,动能就越大 同一高度 速度
【解析】解:(1)该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系;
(2)该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,小球A从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,滚到水平面时的速度越大,木块B被撞的越远,说明小球的速度越大,动能越大,这里采用了转换法的思想。
(3)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,若要研究物体动能与质量的关系,需控制小球滚到水平面时的速度相同,改变小球的质量,所以应让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滚下。
故答案为:(1)小球A;(2)大;质量相同时,小球的速度越大,动能就越大;(3)同一;速度。
(1)运动的物体具有动能,小球从高处滑下时具有动能;
(2)动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;小球A的动能大小通过木块B被撞的距离体现,根据转换法分析;
(3)研究物体动能与质量的关系,要控制小球的速度相同,改变小球的质量大小。
用控制变量法研究动能大小的影响因素,用转换法表示动能的大小;采用控制变量法研究实验时,一定注意相同因素和不同因素。
25.【答案】解:
(1)探头受到海水的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa;
(2)该船满载时排水量m排=3500t=3.5×106kg,
渔政船所受到的浮力:
F浮=G排=m排g=3.5×106kg×10N/kg=3.5×107N;
(3)由v=st可得船匀速航行1h通过的路程为:
s=vt=45km/h×1h=45km=4.5×104m,
因为船漂浮,
所以船的重力:G=F浮=3.5×107N;
因船匀速行驶,
所以船受到的动力:
F=f=0.05G=0.05×3.5×107N=1.75×106N,
动力所做的功:
W=Fs=1.75×106N×4.5×104m=7.875×1010J。
答:(1)该声呐探头受到海水的压强是1.03×105Pa;
(2)船受到的浮力为3.5×107N;
(3)这一过程中动力所做的功是7.875×1010J。
【解析】(1)知道探头所处的深度,利用p=ρgh求探头受到海水的压强;
(2)知道排开海水的质量,利用阿基米德原理求渔政船所受到的浮力;
(3)利用v=st求船行驶的路程,由于船漂浮,船的重力等于受到的浮力;由于船匀速行驶,船受到的动力F=f=0.05G,再利用W=Fs求动力所做的功。
本题为力学综合题,考查了重力公式、功的公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件以及二力平衡条件的应用,知识点多、综合性强,要求灵活应用相关公式!
26.【答案】解:(1)推箱子做的有用功为:W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J;
(2)所做总功为:W总=W有+W额=1200J+300J=1500J;
故机械效率为:η=W有W总=1200J1500J=80%;
(3)由W总=Fs得,推力为:F=W总s=1500J3m=500N。
答:(1)推箱子做的有用功为1200J;
(2)斜面的机械效率为80%;
(3)沿斜面的推力为500N。
【解析】运用W有=Gh可求出有用功,再根据总功与有用功和额外功的关系得出总功,最后运用机械效率的公式求出机械效率。利用总功的公式变形可求出推力F。
熟练运用有用功、总功、机械效率的公式,是解答此题的关键。实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
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