河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)
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这是一份河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案),共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省唐山市乐亭县八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共18小题,共36.0分)
1. 小李对疫情防控措施中使用的一些物品进行了估测,其中最接近实际的是( )
A. 一只长方形口罩的面积约为 B. 一只测温枪所受的重力约为
C. 一瓶家用洗手液的质量约为 D. 一张消毒湿巾的厚度约为
2. 如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用的力拉另一端,弹簧伸长了;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了,则每个人的拉力分别为( )
A. B. C. D.
3. 在以下实例中,增大压强的是( )
A. 滑雪用的滑板 B. 刀刃磨得很溥 C. 铁轨下铺枕木 D. 书包背带加宽
4. 关于力和运动,下列说法错误的是( )
A. 物体的运动状态发生改变,一定受到力的作用
B. 人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
C. 在平直的轨道上匀速行驶的火车,它所受到的力的合力一定为零
D. 推出去的铅球能在空中飞行,是因为铅球具有惯性
5. 小明坐在行驶的汽车上发现车内有人吸烟时,把窗玻璃降下一点,烟就“嗖嗖”被“吸”到窗外,关于这一现象的解释,用到的物理知识是( )
A. 二力平衡 B. 流体压强与流速的关系
C. 大气压的存在 D. 连通器原理
6. 下列物体没有受到浮力作用的是( )
A. 在水中嬉戏的小鸭 B. 长在海底的海带
C. 在深海潜游的鲸鱼 D. 深入河底的桥墩
7. 下列的物品中,不是利用弹性势能工作的是( )
A. 撑杆跳高 B. 跳板跳水 C. 弓把箭射出 D. 正在下落的雨滴
8. 在北京年冬奥会自由式滑雪女子空中技巧决赛中,我国选手徐梦桃勇夺冠军。比赛中,选手由空中往下降时,速度越来越快,若不计空气阻力,则下列关于选手由空中下降时能量变化的说法正确的是( )
A. 动能增大,势能减小,机械能不变 B. 动能增大,势能增大,机械能增大
C. 动能增大,势能不变,机械能增大 D. 动能减小,势能增大,机械能不变
9. 如图甲所示,物体分别在水平推力、的作用下,在粗糙程度不变的水平地面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示,两次推力的功率分别为、。则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 水平桌面上放置两个完全相同的容器,分别装入体积不同、密度不同的甲、乙两种液体。将质量相同、体积不同的、两球分别放入甲、乙两种液体中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 球所受浮力大 B. 球所受浮力大
C. 两球所受浮力相等 D. 无法判断
11. 如图所示,是将同一个自制的简易密度计,先后放入盛有不同液体的两个烧杯中的情景,则下列说法中正确的是( )
A. 密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
B. 密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
C. 乙烧杯中液体的密度较大
D. 甲烧杯中液体的密度较大
12. 如图,在斜面上将一个重的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为,斜面长,高。下列说法正确的是( )
A. 运动过程中重物受到三个力的作用 B. 运动过程中,拉力做的总功为
C. 重物受到的摩擦力为 D. 斜面的机械效率为
13. 工人推着箱子在水平地面上匀速前进,如图所示。下列关于力对箱子是否做功的判断,其中正确的是( )
A. 重力对箱子做了功 B. 地面的支持力对箱子做了功
C. 工人对箱子的推力对箱子做了功 D. 没有力对箱子做功
14. 小明两次分别用时、从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大
C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大
15. 科学研究中常用图像来表示两个变量之间的关系,使研究的问题变得直观明了。如图所示,下列两个量之间的关系不符合图中曲线关系的是( )
A. 物体受到的重力与质量的关系
B. 做匀速直线运动的物体路程与时间的关系
C. 阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂的关系
D. 液体密度一定时,浸在液体中的物体受到的浮力与其排开液体体积的关系
16. 如图所示的四种工具中,正常使用时“费距离”的是( )
A. 托盘天平 B. 筷子
C. 钓鱼竿 D. 裁纸刀
17. 用如图滑轮组,在绳子的自由端施力,将重物匀速提高,重物重,每个滑轮置。若不计摩擦与绳重,拉力为( )
A.
B.
C.
D.
18. 如图所示,分别用力、、使杠杆在同一位置保持平衡。已知竖直向上,与杠杆垂直,水平向右,关于这三个力的大小,下列说法中正确的是( )
A. 沿方向的力最小 B. 沿方向的力最小
C. 沿方向的力最小 D. 三个力的大小相等
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
19. 在探究“杠杆平衡条件”实验中,在杠杆两侧挂上数量不等的钩码,移动钩码使杠杆在如图所示的水平位置平衡。以下能让杠杆在水平位置再次平衡的是( )
A. 左右两端的钩码下方,各增加一个钩码
B. 左右两端各减少一个钩码,且右侧钩码右移一格
C. 去掉左边一个钩码后把右边的平衡螺母向左调
D. 左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格
20. 在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中如图,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。下列说法中不正确的是( )
A. 这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B. 该实验说明物体的动能大小与高度有关
C. 铁球从斜面上滚下的过程中,铁球受到的支持力没有做功
D. 木块受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
三、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
21. 如图所示,一本书放在桌面上,书受到桌面的支持力为,这个力的施力物体是______,受力物体是______;桌面受到书的压力为,这个力的施力物体是______,受力物体是______。
22. 小明用的水平推力,用时将重的购物车沿水平地面向前推动,则推力对购物车做功______,重力对购物车做功______,推力做功的功率______。
23. 一个箱子重为,放在水平面上,受的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力______选填“”、“”或“”,当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力为______,当水平推力增大到时,箱子受到的摩擦力为______。
24. 弹簧秤下吊着重为的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为,则金属块排开水的重力为______,它所受浮力的方向是______;若金属块上表面所受水的压力为,则金属块下表面所受水的压力为______。
25. 人造地球卫星从近地点向远地点运动时动能______,势能______,机械能______填“增大”、“减小”或“不变”。
26. 要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率,需要测量的物理量有:人的质量、______、______,测得的功率表达式为______。
27. 如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为的物体缓慢升高,拉力大小为,拉力移动的距离为。则杠杆的机械效率为______,若将重物的悬挂点向右移动到点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______变大变小不变不考虑摩擦。
四、作图题(本大题共3小题,共9.0分)
28. 如图,不计绳重、动滑轮重及摩擦,请按要求画出滑轮组的绕线方法:四股绳子承担物重;改变施力方向。
29. 如图所示,正方体重力为,请在图中画出的力臂和正方体所受拉力的示意图。
30. 如图,实心物体被绳子拉着浸没在水中,画出物体所受力的示意图。
五、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
31. 如图所示是“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验装置图,用弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,图、、、、分别为实验情景,为根据本实验所得图像。
通过、两次实验,可知实心圆柱体的质量为______,物体浸没在水中所受浮力大小是______,实心圆柱体的密度是______。
通过、两次实验,说明同一种液体中的物体所受浮力大小与______有关。
通过、两次实验,物体排开相同体积的液体时,受浮力大小与______有关。
通过、两次试验,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟深度______。
通过、、三次试验,可知图中酒精密度为______。
图中,当物体从接触水面开始到浸没于水中更深处未触底,在图中能表示出此过程物体受浮力与浸入水中深度关系的图象是______选填“”或“”。
32. 小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了次实验,如图所示,实验数据记录如表。
次数
钩码重
钩码上升
距离
弹簧测力计
示数
弹簧测力计上升
距离
机械
效率
在实验中,小明______拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。
第次实验中滑轮组的机械效率为______结果保留一位小数。
如图丙所示,第次实验中弹簧测力计的示数为______。
分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,______。
六、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
33. 小越设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物如图所示。物体重为,高为,悬挂在杠杆左端点。取,求:
当的上表面与水面相平时,水对下表面的压强是多少?
小越在右端点施加竖直向下的拉力时,杠杆水平平衡则绳子对的拉力为多少?
杠杆水平平衡时,物体受到的浮力为多少?
物体的底面积是多少?
34. 如图所示,质量、体积的长方体石块沉在水底,工人师傅用滑轮组将石块从水底匀速提到地面,已知水深,从水面到地面的距离为,两个动滑轮总重为不计绳重、摩擦和水的阻力,,。求:
石块浸没在水中时,受到的浮力是多少?
石块完全露出水面后,继续匀速上升的过程中,工人的拉力大小是多少?
石块从离开水面到地面的过程中,工人做了多少功?
在石块离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、一只长方形口罩的长、宽分别为、,面积约为,故A符合实际;
B、一只测温枪质量约,所受的重力约为,故B不符合实际;
C、一瓶家用洗手液的质量约为,故C不符合实际;
D、一张消毒湿巾的厚度约为,故D不符合实际。
故选:。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
估测是一种科学的近似值,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的作用,应用日常知识积累解答此题。
2.【答案】
【解析】解:当弹簧受力平衡,保持静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,仍为,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,即均为,故C正确,ABD错误。
故选:。
当弹簧受力平衡,保持静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,且弹簧两端所受人的拉力大小相等。
根据弹簧的伸长相同,则受到的拉力相同,此题在讲解过程中可提供弹簧测力计,让学生亲身体验学生会体会更深。
3.【答案】
【解析】解:、滑雪运动员脚下的滑雪板,受力面积大,在压力一定时,减小了压强,故A错误;
B、菜刀刃很薄是在压力一定时,减小受力面积来增大对菜的压强,容易把菜切断,故B正确;
C、铁轨铺在一根根枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,防止陷下去,故C错误;
D、书包带做得较宽,是在压力一定时增大了书包带的面积,从而减小了压强,故D错误。
故选:。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,
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。
知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能利用压强知识解释生活中的问题。
4.【答案】
【解析】解:、力是改变物体运动状态的原因,如果物体运动状态发生变化,物体受到力的作用,故A正确;
B、用力推桌子,桌子静止不动处于平衡状态,水平方向上桌子受到的推力和摩擦力平衡,则二力的大小相等,故B错误;
C、火车在平直轨道上匀速行驶,运动状态不变,火车受到平衡力的作用,合力一定为零,故C正确;
D、铅球在空中飞行,由于铅球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D正确。
故选:。
力是改变物体运动状态的原因;
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
物体处于平衡状态时,受平衡力,合力为零;
物体由于惯性保持原来的运动状态。
此题考查的知识点比较多,有力可以改变物体的运动状态,平衡力的有关知识,容易混淆,需要同学们注意。
5.【答案】
【解析】解:当汽车行驶时,相对于汽车,车窗外空气流速大、压强小;车内空气流速小、压强大,产生了向外的压强差,所以烟就“嗖嗖”被“吸”到窗外了。
故选:。
窗外的空气流速大、压强小,车内的空气流速小、压强大,烟气受到向外的压强大于向内的压强,把烟气压向窗外。
该题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大、压强越小;流速越小、压强越大。
6.【答案】
【解析】解:中的物体浸在液体或气体中,因为液体、气体有流动性,因此液体或气体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力。故ABC选项中的物体均受浮力作用;
中的桥墩由于底面埋在地下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用。
故选:。
浸没在液体或空气中的物体,液体或气体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
本题考查浮力的产生,应从浮力产生的原因上进行分析。
7.【答案】
【解析】解:、撑竿跳高是将弹性势能转化为了动能和重力势能;不符合题意。
B、跳板跳水是将弹性势能转化为了动能;不符合题意。
C、弓把箭射出是将弹性势能转化为了动能;不符合题意。
D、正在下落的雨滴是将重力势能转化为了动能;符合题意。
故选:。
利用弹性势能的定义,分析出物体具有弹性势能的特征,从而可判定出选择项中的物体是否具有弹性势能。
此题考查学生对基础知识的掌握能力,灵活运用物理知识解释生活中的实际问题的能力。
8.【答案】
【解析】解:选手由空中往下降时,速度越来越快,高度越来越低,又由于其质量不变,所以下降时动能增大,势能减小;因为不计空气阻力,其重力势能全部转化为动能,机械能不变。所以A正确,BCD错误。
故选:。
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、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能等于动能和势能之和。
此题考查了动能和重力势能以及机械能大小的判断,是一道基础题。
9.【答案】
【解析】解:由图甲得,物体在水平推力、的作用下都做匀速直线运动,物体受到的水平推力等于物体受到的摩擦力。物体对水平地面的压力不变,与水平地面间的接触面粗糙程度不变,因此物体受到的滑动摩擦力不变,故F;
由图乙得,物体在力作用下速度较快,由可知,;故A符合题意,不符合题意。
故选:。
根据图像确定物体两次的运动状态,然后根据其运动状态得出推力和摩擦力的关系,再根据摩擦力大小的影响因素得出两次受到的摩擦力大小,进而得出两次推力的的大小关系;
利用比较其功率关系。
此题考查了学生对图像问题的分析能力,能从图像中得出相关的信息,然后结合功率的计算公式进行计算求解,是中考的热点考题。
10.【答案】
【解析】解:
已知两球质量相等,则其重力也相等,
甲图,小球漂浮,浮力等于重力,即;
乙图,小球悬浮,浮力等于重力,即,
所以球受到的浮力等于球受到的浮力,故ABD错误,C正确。
故选:。
根据浮沉条件,判断浮力大小关系。
本题考查浮沉条件的应用,属于基础题。
11.【答案】
【解析】解:
、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以,即密度计在甲、乙两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,则AB错误;
、由图知,密度计排开液体的体积,而,根据可知,因此D错误,C正确。
故选:。
从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,据此判断受到浮力的大小关系;
从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮是本题的关键。
12.【答案】
【解析】解:
A.将物体匀速拉到高处的过程中,物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力共个力的作用,故A错误;
B.运动过程中,拉力做的总功:,故B错误;
C.运动过程中,拉力做的有用功:,克服重物受到的摩擦力做的额外功:,由可得,物体受到的摩擦力:,故C正确;
D.斜面的机械效率:,故D错误。
故选:。
将物体匀速拉到高处的过程中,分析物体受力得出受力的个数;
运动过程中,根据求出拉力做的总功;
运动过程中,根据求出拉力做的有用功,利用求出克服重物受到的摩擦力做的额外功,再利用求出物体受到的摩擦力;
根据求出斜面的机械效率。
本题考查了受力分析和做功公式、机械效率公式的应用,明确有用功和总功、额外功的含义是关键。
13.【答案】
【解析】解:、重力的方向竖直向下,箱子在水平方向移动,箱子没有在重力的方向上通过一定的距离,重力对箱子没有做了功,故A错误;
B、地面的支持力垂直与地面向上,箱子没有在支持力的方向上通过一定的距离,支持力没有对箱子做了功,故B错误;
、工人对箱子的推力水平向右,箱子在推力的方向上通过一定的距离,工人对箱子的推力对箱子做了功,故C正确,D错误。
故选:。
做功的两个必要因素,一是力,二是在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
14.【答案】
【解析】解:由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变,因此由可知,两次所做的功相同,故AC错误;
两次所做的功相同,由可知,用时少的做功功率大,用时多的做功功率小,故B正确,D错误。
故选:。
先根据比较两次爬楼做的功,又已知所用时间关系,然后根据比较出两次爬楼功率的大小关系。
本题考查功和功率的大小比较,难度不大,关键是根据功和功率计算公式的运用。
15.【答案】
【解析】解:图像是经过原点的一条直线,说明和成正比。
A.物体受到的重力和质量成正比,故A正确;
B.做匀速直线运动的物体路程与时间成正比,故B正确;
C.阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂的乘积为定值,动力和动力臂成反比,故C错误;
D.液体密度一定时,浸在液体中的物体受到的浮力与其排开液体体积成正比,故D正确;
故选:。
图像是经过原点的一条直线,说明和成正比,阻力和阻力臂一定时,动力和动力臂成反比,其余三个选项中的关系都是成正比关系。
本题考查了重力公式、速度公式、杠杆平衡条件和浮力公式,属于中档题。
16.【答案】
【解析】解:
A、托盘天平实质是等臂杠杆,在使用时不省距离也不费距离,故A不合题意;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故B不合题意;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故C不合题意;
D、裁纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故D符合题意。
故选:。
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。
本题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
17.【答案】
【解析】解:由题意可知连接动滑轮绳子的股数为股,所用拉力大小。
故选:。
由题意可知连接动滑轮绳子的股数为股,所用拉力大小。
滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物,关键在于这“几段”是怎么看是几段的,要抓住“在拉重物”这几个字,只有拉重物的绳子才能算进去,也就是在拉动滑轮或直接拉重物的段数,拉定滑轮的是不算的.
18.【答案】
【解析】解:如图,三个方向施力,阻力和阻力臂相等,三个方向施力,的力臂最长,根据杠杆的平衡条件可知,最小最省力
故选:。
支点为,阻力和阻力臂相同,找出动力、、的力臂,根据杠杆的平衡条件,动力臂最长的最省力,据此分析判断。
使用杠杆时,如果阻力和阻力臂相等,当动力臂最长连接支点和动力作用点,并做连线的垂线,沿该方向施力动力臂最长时,最省力。
19.【答案】
【解析】解:
设杠杆上每格长度是,每个钩码的重力是,
A、支点两边各增加一个钩码,左侧,右侧,力和力臂的乘积不相等,杠杆不平衡,故A错误;
B、左右两端各减少一个钩码,且右侧钩码右移一格,左侧,右侧,力和力臂的乘积相等,杠杆平衡,故B正确;
C、去掉左边一个钩码后,探究过程中不能移动平衡螺母使杠杆平衡,故C错误;
D、左边增加一个钩码且把右边的钩码向右移动一格,左侧,右侧,力和力臂的乘积相等,杠杆平衡,故D正确。
故选:。
根据杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,对各选项逐一进行分析,选出符合要求的选项。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和利用,判断杠杆是否平衡,要看力和力臂的乘积是否相等。
20.【答案】
【解析】解:
A、此实验中利用的是同一个铁球,因此质量是相等的,它们的高度不同,则到达底端时的速度就会不同,所以该实验可以探究动能大小与速度的关系,故A错误;
B、同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,球的质量不变,速度不同,推动木块移动的距离不同,这说明动能的大小与速度大小有关,故B错误;
C、铁球从斜面上滚下的过程中,在支持力的方向上没有移动距离,所以铁球受到的支持力没有做功,故C正确;
D、木块受到的重力与它对水平面的压力,大小相等,方向相同,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:。
动能的决定因素有两个:质量和速度,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解决;
做功的条件是:作用在物体上有力,物体沿力的方向移动一段距离;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
此题涉及到用控制变量法研究动能大小的影响因素、做功的必要因素、平衡力的判断等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
21.【答案】桌子 书 书 桌子
【解析】解:一本书放在桌面上,书受到桌面的支持力为,书是受力物体,施力物体是桌子;
物体间力的作用是相互的,书受到桌子的支持力,同时书给桌子一个压力作用,桌子是受力物体,书是施力物体。
故答案为:桌子;书;书;桌子。
静止在桌面上的书,受到重力和支持力作用,重力的施力物体是地球,支持力的施力物体是桌子,两者的受力物体是书。
物体间力的作用是相互的,书受到桌子的支持力,同时水对桌子有一个压力作用。
物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,同时也受到另一个物体力的作用。
22.【答案】
【解析】解:
推力对购物车做功:
;
推力做功的功率;
购物车在水平地面上移动,重力的方向竖直向下,购物车没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即购物车的重力做功为。
故答案为:;;。
知道推力和在推力方向上移动的距离,利用求推力做的功,利用可求得推力做功的功率;
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移动一段距离,二者缺一不可。据此分析重力是否做功,若做功,利用计算。
本题考查了功、功率的计算、做功的两个必要因素,明确力是否做功是关键,易错点
23.【答案】
【解析】解:
箱子受的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于;
当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于,当水平推力增大到时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为。
故答案为:;;。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件进行判断。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
此题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。
24.【答案】 竖直向上
【解析】解:金属块受到的浮力为:,
由阿基米德原理可知金属块排开水的重力,它所受浮力的方向是竖直向上的;
由浮力产生的原因可知,则下表面所受水的压力为。
故答案为:;竖直向上;。
已知金属块的重力和金属块浸没在水中时弹簧秤的示数,根据称重法求出金属块受到的浮力,由阿基米德原理可知,据此可求金属块排开水的重力;浮力的方向竖直向上;
浸在液体中的物体受到浮力的原因是液体对物体上下表面的压力差,据此计算金属块下表面所受水的压力。
本题考查了称重法测浮力、阿基米德原理的应用、浮力的方向以及浮力产生的原因,有一定的综合性。
25.【答案】减小 增大 不变
【解析】解:太空中没有空气阻力,所以机械能是不变的。
在远地点,卫星距地面的高度最高,重力势能最大,飞行最慢,动能最小。在近地点,卫星距地面的高度最低,重力势能最小,飞行最快,动能最大。当卫星从近地点向远地点运动过程中,卫星的高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小。
故答案为:减小;增大;不变。
机械能包括动能与势能。在没有空气阻力的情况下,机械能是守恒的。动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量的高度有关,二者是可以相互转化的。
人造卫星在飞行过程中,动能和重力势能在相互转化,因为没有阻力,所以,总能量保持不变。
26.【答案】攀岩高度 攀岩时间
【解析】解:攀岩是克服自身的重力做功,功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积,克服重力的功率:,由此可知,
测克服重力的功率,除了运动员的质量外,还需要测量:攀岩高度、攀岩时间。
故答案为:攀岩高度;攀岩时间;。
攀岩是克服自身的重力做功,功等于运动员的重力和上升高度的乘积;功率是反映做功快慢的一个物理量,测出攀岩时间,用功除以时间求出攀岩的功率。
此题考查功率的测量,要判断测量的物理量,我们首先要知道功率是如何测量出来的,也就是要知道功率的计算公式。
27.【答案】 变小
【解析】解:拉力所做的功:
,
有用功:
,
杠杆的机械效率:
。
杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,并且;
设杠杆重心升高的距离为,所以,,不变,不变,不变,
钩码从点到点,钩码还升高相同的高度,有用功不变;
杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离变小,克服杠杆重力所做的额外功变小;
则变小,所以也变小;根据可知,总功变小,有用功不变,所以增大。
故答案为:;变大。
已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据公式可求拉力所做的功;还知道物体的重力和物体升高的高度,根据公式可求有用功;有用功和总功的比值就是机械效率。
将钩码的悬挂点从点移至点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,克服杠杆重做功减小,有用功不变,额外功减小,总功减小,进而判断机械效率的变化。
本题考查了使用杠杆时有用功、总功和机械效率的计算,在判断杠杆的机械效率的大小变化时,利用杠杆平衡条件得出动力的大小变化是关键。
28.【答案】解:图中有两个动滑轮和两个定滑轮,要求四股绳子承担物重,改变施力方向,根据“奇动偶定”的原则可知,绳子的起始端应系在下面的定滑轮上,然后依次绕过各滑轮从内向外,注意绳子自由端的拉力方向是向下的;绕绳方法如下:
【解析】使用滑轮组时,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,承担物重的绳子有几段,则提起物体所用的力就是物重的几分之一;
根据“奇动偶定”的原则确定绳子固定的位置,然后依次绕过各滑轮从内向外。
此题考查的是滑轮组的绕绳方法,在解答此类问题时要注意:绳子必须是拉直的,不能弯曲;绳子只能在一个滑轮上绕一周。
29.【答案】解:由图可知支点是点,从点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
正方体所受拉力方向竖直向上,作用点在物体重心上,大小与重力相同,如图所示:
【解析】画力臂的方法:首先确定支点;然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线;用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线。
重力的方向总是竖直向下,正方体所受拉力方向竖直向上,作用点要画在物体上。
掌握杠杆的五个要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。力臂为支点到力的作用线的距离,为一垂线段,不是直线。
30.【答案】解:物体用细线拉着浸没在水中,物体受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力的共同作用,处于静止状态,由力的平衡条件可得:,过重心分别沿力的方向画一条有向线段,并标上力的符号即可,如下图所示:
。
答:如上所示。
【解析】对物体进行受力分析:物体受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上浮力,根据力的示意图的画法画出各个力的示意图即可。
此题主要考查了有关力的示意图的画法,关键是正确分析物体所受的力,根据力的平衡条件确定力之间的大小关系。
31.【答案】 排开液体的体积 液体密度 无关
【解析】解:由、两次实验中测力计示数可知,实心圆柱体的重力,
则实心圆柱体的质量为:,
物体浸没在水中所受的浮力为:,
由阿基米德原理可知,物体浸没时排开水的体积即物体的体积为:
,
所以实心圆柱体的密度为:;
分析、两次实验可知在同一种液体中,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法知浮力不同,故可以得出金属块受到的浮力大小与排开水的体积有关;
由图、所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系;
由图、所示实验可知,液体密度相同,排开液体的体积相同,浸没的深度不同,而物体受的浮力相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
由、可知,物体在酒精中受到的浮力为:,
由阿基米德原理可知,酒精的密度为:;
当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,其受到的浮力也不变,故答案应为图像。
故答案为:;;;排开液体的体积;液体密度;无关;;。
根据可求出实心圆柱体的质量,根据称重法测浮力得出浮力的大小,根据阿基米德原理求出物体浸没时排开水的体积即物体的体积,根据密度公式求出实心圆柱体的密度;
浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关,根据控制变量法分析解答;
利用、求出物体在酒精中受到的浮力,而排开酒精的体积等于物体的体积,再利用求酒精的密度;
物体受到的浮力与液体的密度和它排开液体的体积有关,根据控制变量法分析。
本题探究浮力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用、称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算,有一定的难度。
32.【答案】匀速竖直缓慢 提升物体的重力越大,机械效率越高
【解析】解:在实验中,小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。
第次实验中滑轮组的机械效率为:
如图丙所示,测力计分度值为,第次实验中弹簧测力计的示数为;
分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。
故答案为:匀速竖直缓慢;;;提升物体的重力越大,机械效率越高。
在实验中,小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,此时,系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
根据求出第次实验中滑轮组的机械效率;
根据测力计分度值为读数;
分析表格中的数据得出结论。
本题测量滑轮组的机械效率,考查注意事项、机械效率计算、测力计读数和数据分析等知识,为中考热点问题,要掌握。
33.【答案】解:当的上表面与水面相平时,下表面所处的深度:,
水对下表面的压强:;
小越在右端点施加竖直向下的拉力时,杠杆水平平衡,则
,即,
解得:,即绳子对的拉力为;
杠杆水平平衡时,物体受到的浮力:
;
由可得,物体排开水的体积:
,
则物体的底面积:。
【解析】本题考查了液体压强公式、杠杆平衡条件、称重法求浮力、阿基米德原理的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
34.【答案】解:因为物体完全浸没,所以,
所以它受到的浮力:
;
石块的重力:
,
由图可知,因为不计绳重和摩擦,所以工人的拉力:
;
绳子自由端移动的距离:
,
拉力做的总功:
;
有用功:
,
滑轮组的机械效率:。
答:石块浸没在水中时,受到的浮力是;
石块完全露出水面后,继续匀速上升的过程中,工人的拉力大小是;
石块从离开水面到地面的过程中,工人做的功为;
在石块离开水面后,滑轮组的机械效率是。
【解析】因为石块完全浸没在水中,所以,再利用即可求出它受到的浮力;
利用求出石块的重力,由图可知,利用不计绳重和摩擦时求工人的拉力大小;
绳子自由端移动的距离,利用求拉力做的总功;
利用求有用功,利用求滑轮组的机械效率。
本题考查浮力的计算、使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时是关键。
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