2021-2022学年福建省泉州市石狮市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)
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1. 下列四位科学家中,以其名字命名压强单位的是( )
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 阿基米德
2. 如图所示的四种用具在正常使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 天平 B. 镊子
C. 核桃钳 D. 羊角锤
3. 甲、乙两位同学到海边游玩,两人站在海边的沙滩上,在沙滩上留下了深浅相同的脚印,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 脚印大的人对沙滩的压强一定大 B. 脚印小的人对沙滩的压强一定大
C. 他们对沙滩的压力一定相等 D. 脚印大的人质量一定大
4. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动 B. 学生背着书包在水平路面上站立不动
C. 小朋友用力推一块大石头但没有推动 D. 送货员将货物从地面搬到车上
5. 下列物体运动状态没有发生变化的是( )
A. 加速升空的火箭 B. 被竖直向上抛出的石子
C. 沿光滑斜面滚下的小球 D. 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
6. 如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 活塞式抽水机
C. 洗手池下水的回水管 D. 船闸
7. 京津高铁所用列车CRH3动车组(如图)在试验中跑出了394.3km/h的世界运营列车最高时速记录。列车高速行驶时,若人靠近列车容易被吸进轨道,应特别注意安全。从物理学的角度看,这是由于高速行驶的列车与人之间的( )
A. 空气流速减小,压强增大 B. 空气流速减小,压强减小
C. 空气流速增大,压强减小 D. 空气流速增大,压强增大
8. 如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F1、F2,压强p1、p2的大小关系正确的是( )
A. F1=F2,p1=p2
B. F1=F2,p1
D. F1>F2,p1
A. 向上抛出的篮球最终下落回地面 B. 踢出去的足球在地面上滚动得越来越慢
C. 船上的人向后划水,船会向前运动 D. 短跑运动员跑到终点后,不能立即停下来
10. 如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受拉力和重力是一对平衡力
B. 物体所受重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
C. 桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力
D. 桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
11. 在木棒的一端绕一些铜丝制成一支简易密度计,将其分别放在A、B两种不同液体中,静止时的情景如图.则比较密度计在两种液体中所受的浮力FA、FB,及两种液体的密度ρA、ρB,下列结论正确的是( )
A. FA=FB,ρA>ρB B. FA=FB,ρA<ρB
C. FA
12. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2,保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率相同
B. F1和F2大小不相等,F1和F2的功率相同
C. 绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间相同
D. 绳子自由端移动的距离相等,F1和F2做的功相同
13. 如图的实验器材,长木板B放在水平桌面上,木块A放在B上。三位同学用该组器材分别进行了下面操作:甲同学用水平力拉木块A在B上匀速运动,B静止不动;乙同学用水平力拉木块A在B上加速运动,B静止不动;丙同学用水平力拉木板B,使A、B一起匀速运动。三位同学的操作中A与B之间的摩擦力大小分别为f甲、f乙、f丙,则下列说法正确的是( )
A. f甲=f乙=f丙 B. f甲=f乙,f丙=0
C. f甲=f丙
A. 甲比乙做功多
B. 甲比乙做功少
C. 甲比乙做功快
D. 甲比乙做功慢
15. 起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用竖直拉力F1将材料甲以速度v1匀速提升到楼顶;第二次用竖直拉力F2将材料乙以速度v2匀速提升到楼顶。已知F1>F2,v1
B. 拉力F1做的功一定小于拉力F2做的功
C. 拉力F1做功的功率一定小于拉力F2做功的功率
D. 材料甲受到的合力一定等于材料乙受到的合力
16. 如图所示,水平桌面上甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器分别装有质量相等的水和盐水,将两个完全相同的实心木球A 和B分别放入两个容器中,木球静止时液体均未溢出.已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积,盐水、水、木球密度的关系为ρ盐水>ρ水>ρ木.则下列说法中正确的是
( )
A. 木球A排开水的体积等于木球B排开盐水的体积
B. 木球A排开水的质量小于木球B排开盐水的质量
C. 放入木球A 和B后,甲、乙容器底受到液体的压力相等
D. 放入木球A 和B后,甲、乙容器对桌面的压强相等
17. 北京冬奥会苏翊鸣单板滑雪荣获冠军如图1所示,不计空气阻力,他在空中下落的过程中受______力的作用;如图2所示,用吸管喝饮料时,饮料是在______的作用下被吸入口中的。
18. 如图所示,跳伞运动员从飞机上跳下,在降落伞打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力______重力(选填“大于”“等于”或“小于”);降落伞打开后,当运动员受到的合力为零时,运动员将______(选填“匀速”“加速”或“减速”)下降。
19. 液体的沸点与气压有关,如图所示,电压力锅在煮饭过程中,当阀门被顶起来后会不断喷气,此时锅内气压______一个标准大气压(填“大于”“等于”或“小于”);我们可以闻到饭香是因为______。
20. 如图所示,用10N的水平力把重2N的木块压在竖直墙上,则墙受到的压力为______ N;受到的摩擦力为______ N。
21. 如图所示,我国自主设计建造的“凯桂”号油轮是中国目前最大的原油运输船,它满载时的排水量达46.9万吨,续航能力可达22000海里。它满载时,所受浮力为______ N;当它停靠在码头装货时,油轮排开水的质量______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
22. 如图甲所示,一底面积S1=100cm2的圆柱形水槽静止在水平地面上,水槽底部放有一底面积S2=40cm2的圆柱形木块,木块底面与水槽底部用一轻质细绳连接。从t=0时刻起往水槽里面匀速且缓慢注水,假设木块上浮时保持竖直状态,水槽足够高,木块最后完全浸没在水中,如图乙所示。整个过程中没有水溢出,细绳也没有断裂。水槽底部受到木块的压力FN与细绳的拉力FT随时间变化的图像分别如图丙、丁所示。则在t=300s时木块受到水的浮力为______ N;绳子的长度为______ cm。
23. 如图所示,物体A放置在水地面上静止不动,请在图中用力的示意图画出物体A受到的力。
24. 如图所示,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂l1和F2的示意图。
25. 足球绕杆测试是体育中考的选考项目之一,在测试中,身体肥胖的同学至少存在两个不利因素:一是完成整个测试需要消耗更多的身体储备能量,二是绕弯变向较为缓慢。请用所学力学知识解释。
26. 如图所示,利用斜面、小车、毛巾、棉布、木板做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
(1)每次让小车从同一斜面的同一高度自由下滑,是为了让小车到达水平面时______相同;小车分别在三种不同材料的水平面上运动时,速度变化快慢______(选填“相同”或“不同”);
(2)小车在木板面上受到的阻力最小,在木板面上运动的距离最______;
(3)在此实验的基础上,可推理得出:若小车运动时不受阻力,将做______运动;
(4)该实验应用了物理探究中的______和______法(选填“控制变量”“转换”或“实验推理”)。
27. 通过学习,同学们知道了液体压强的特点。在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,若出现如图(a)所示的情况,调节的方法是______;
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明接下来作图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是______;
(3)在图(c)中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中压面高度差不变,说明了______;
(4)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。你认为小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”),理由是______。
28. 某同学在探究动能的大小跟哪些因素有关时,做了以下实验,如图所示。甲、乙、丙三个小球的质量分别为m甲、m乙、m丙,在同一水平桌面上分别以v甲、v乙、v丙的速度去撞击同一木块,其中m甲=m乙>m丙,v甲=v丙
(1)本实验通过观察测量______的大小可以判断比较小球撞击前动能的大小;
(2)分析比较______两图可知,速度相同的物体,物体的动能与其质量有关,质量越大,其动能越______;
(3)分析比较1和2两图可知,______;
(4)综合上述结论可以得出:物体的______越大,______越大,其动能就越大。
29. 小萱利用图甲所示的实验装置,做“探究杠杆的平衡条件”实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等,实验使用的每个钩码质量均为50g。
(1)将杠杆安装在支架上,若杠杆左端下沉,则应将杠杆左侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),直至杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______;
(2)调整杠杆水平平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在杠杆B点挂______个钩码;
(3)若在杠杆A点挂3个钩码,用弹簧测力计在杠杆的C点竖直向上拉杠杆,弹簧测力计示数为______ N时,能使杠杆水平平衡;
(4)小萱不断多次地改变钩码在杠杆的位置,她的目的是______;
(5)小萱在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像,如图乙所示。请根据图像推算,当L1为0.05m时,F1为______ N。
30. 小明游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大,由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图(a)所示的探究。
(1)分析图(a)中的______两图可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力就越大;
(2)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图象,如图(b)所示。分析图象可知:描述金属圆柱体所受浮力变化情况的图象是______(选填“a”或“b”);该金属圆柱体所受的重力为______ N,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是______ N,金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度______(选填“有”或“无”)关;
(3)金属圆柱体的密度为______kg/m3。
31. 由于疫情的影响,我市中小学居家学习一段时间后于4月18日复学,复学后小明到教室整理卫生。放在教室里水平地面上的课桌质量为8kg,课桌与地面的总接触面积为80cm2,小明以0.5m/s的速度水平匀速推课桌运动了4s时间,所受阻力为桌重的0.2倍。求:
(1)课桌对水平地面的压强为多少?
(2)他对课桌做了多少功?
32. 如图甲所示,放在水平面上的圆柱形容器中装有深度为0.3m的水,容器的底面积为120cm2。将一个150g正方体木块放入容器中,木块漂浮在水面,如图乙所示。已知木块的密度为0.75×103kg/m3。求:
(1)容器中水的质量;
(2)图甲容器中的水在容器底部产生的压强;
(3)若对木块施加竖直向下的压力,使木块完全浸没在水中,则加在木块上的压力应为多大?
33. 小明家翻修房顶时,采用了如图所示的滑轮组提升灰浆桶。在某次匀速竖直提升灰浆桶的过程中,小明对绳子自由端竖直向上的拉力F为200N,灰浆桶上升的速度v桶为0.1m/s,滑轮组的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)灰浆桶所受的重力G;
(3)动滑轮所受的重力G动。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
物理上把牛顿命名为力的单位,帕斯卡命名为压强单位。
梳理一下物理学上物理量的单位是哪个科学家的名字,利如压强、力、功等。
【解答】
物理上没有把伽利略和阿基米德命名为单位,牛顿命名为力的单位,帕斯卡命名为压强单位。
故选:C。
2.【答案】B
【解析】解:A、天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
B、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、核桃钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:B。
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。
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。
3.【答案】D
【解析】解:脚印的深浅相同,说明压力产生的效果相同,所以两人对沙滩的压强一定相同,故AB错误;
压强相同的情况下,大脚印的面积大,小脚印的面积小,根据压强的定义式p=FS对沙滩的压力表示为F=pS,可知大脚印对沙滩的压力大,在水平面上人对沙滩的压力等于人的重力,所以脚印大的人重力大,质量一定大,故C错误,D正确。
故选:D。
物理学中用压强来描述压力作用的效果,根据脚印深浅相同,可知二人压力作用效果相同,也就是压强相等。然后利用p=FS的变形公式F=pS进行分析得出压力的大小关系。
此题考查学生对压强的计算公式p=FS的理解和掌握,但此题不能用公式分析压强大小。因为压力和受力面积都不能确定,所以从压力的作用效果考虑。
4.【答案】D
【解析】解:A、举重运动员举着杠铃不动,对杠铃施加了力,但在力的方向上没有移动距离,故运动员没有对杠铃做功,故A不符合题意;
B、人拎着书包使书包沿水平直线匀速运动,人作用在书包的力竖直向上,但在竖直方向上没有移动的距离,故人没有对书包做功,故B不符合题意;
C、小朋友用力推一块大石头但没有推动,有力但没有距离,所以没有做功,故C不符合题意;
D,送货员将货物从地面搬到车上,送货员对货物一个向上的作用力,而货物在向上力的方向商移动了距离,故送货员对货物做了功,故D符合题意。
故选:D。
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。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
5.【答案】D
【解析】解:A、加速升空的火箭其运动的速度发生变化,故A错误;
B、被竖直向上抛出的式子其运动方向和速度都发生了变化,故B错误;
C、沿光滑斜面滚下的小球其运动速度和方向都发生变化,故C错误;
D、水平公路上沿直线匀速行驶的汽车,速度、方向不变,大小不变,运动状态不发生变化,故D正确;
故选:D。
物体运动状态的改变包括以下两种情况:①物体速度的变化,②物体运动方向的变化。将题目中给出的四个事例加以分析,从而可以得到答案。
明确物体运动状态的改变不仅包括速度的改变也包括运动方向的改变是解决此题的关键。
6.【答案】B
【解析】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故利用了连通器,故A正确。
B、活塞式抽水机是利用大气压工作的,故B错误;
C、洗手池下水的回水管上端开口,下部连同,也是连通器,故C正确;
D、打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸。然后把这一端船闸关闭。然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等。船就可以开到另一端去,故利用了连通器,故D正确。
题目要求选择错误的。
故选:B。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
7.【答案】C
【解析】解:人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故;故选项C正确,选项ABD错误。
故选:C。
流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小。从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑。
掌握流体压强跟流速的关系,并能解释有关流体压强的问题,这热点考查内容之一。
8.【答案】B
【解析】解:放在水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身的重力,两个物体重力相等,所以对桌面的压力也相等,即F1=F2;
由图可知,受力面积S1>S2,根据压强的计算公式:p=FS可知,在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小,所以p1
两个形状、大小、材料完全相同的实心物体,它们的重力相等,当它们放在水平桌面上时,压力等于它们的重力,由此可以确定两者对桌面的压力大小关系。
根据图示的受力面积的大小关系,利用压强的计算公式可以确定两者对桌面压强的大小关系。
当物体放在水平面上时,若物体在竖直方向上不再受到其他的力的作用,此时其对桌面的压力等于物体的重力,这是解决此题的入手点。
9.【答案】D
【解析】解:A、向上抛出的篮球最终下落回地面主要是因为受到重力的作用,与惯性无关,故A不合题意;
B、踢出去的足球在地面上滚动得越来越慢最终会停下来,是因为受到阻力的作用,而不是惯性的原因,故B不合题意;
C、船上的人向后划水,船会向前运动,说明了力的作用是相互的,与惯性无关,故C不合题意;
D、短跑运动员跑到终点后,由于惯性仍要保持向前运动的状态,不能立即停下来,故D符合题意.
故选D.
一切物体都有保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质就是惯性,根据其概念分析即可.
惯性的利用:跳高、跳远、投球、踢球、泼水、拍打衣服上的尘土等.惯性的防止:安全带、保持车距、不要超载等.熟知相关的现象,可做出辨别.
10.【答案】B
【解析】解:A、物体受到的拉力方向水平向右,而重力方向竖直向下,故二力不是一对平衡力;
B、物体的重力是作用在物体上的力,支持力也是作用在这个物体上的力,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力;
C、桌面对物体的支持力是作用在物体上的力,物体对桌面的压力是作用在桌面上,不是作用在同一个物体上,故不是一对平衡力;
D、物体所受的支持力的方向竖直向上,摩擦力的方向水平向左,因此二力不是一对平衡力。
故选:B。
(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,则物体受平衡力作用;
(2)二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
二力平衡的条件是中考考查的热点,解题的关键是必须逐一分析选项中的两个力是否同时满足二力平衡的四个条件(同物、等大、反向、共线),如果其中的一个条件不满足,这两个力也不是一对平衡力。
11.【答案】B
【解析】解:(1)由于同一支密度计在A、B两种液体里都漂浮,则F浮=G,
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.即FA=FB=G.
(2)由图可知,密度计在A、B两种液体中排开液体的体积:V排A>V排B,
由于F浮=ρ液gV排可知:液体的密度ρA<ρB.
故选B.
(1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉,当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮,当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮.密度计在A、B两种液体里都是漂浮,根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系.
(2)从图可知,密度计浸没在A、B两种液体中体积的大小关系,从而可利用公式ρ=F浮V排g判断出两种液体密度的大小关系.
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键.
12.【答案】A
【解析】解:不计绳重及摩擦,
AB、∵拉力F=1n(G物+G轮),n1=3,n2=2,
∴绳子受的拉力:
F1=13(G物+G轮),F2=12(G物+G轮),
∴F1≠F2,
∵动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,
∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
∵η=W有用W总,
∴滑轮组的机械效率相同;
已知甲、乙两绳自由端的速度相同,而拉力不同,由P=Fv知:拉力F1和F2的功率不相同。所以选项A正确、B错误;
CD、∵绳子自由端移动的距离s=nh,n1=3,n2=2,提升物体的高度h相同,
∴s1=3h,s2=2h,可见s1≠s2;
物体上升速度不同,上升高度相同,所以所用时间不同。选项C、D均错误。
故选:A。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,①不计绳重及摩擦,拉力等于物重和动滑轮重之和的1n;
②把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系;
③绳子自由端移动的距离s=nh,物体上升的速度是绳子自由端拉动速度的1n;物体上升高度相同,所需时间长短决定于上升的速度;
④甲、乙两绳自由端的速度相同,拉力功率大小用公式P=Fv比较。
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等。
13.【答案】B
【解析】解:
滑动摩擦力的大小与两个因素有关,即:压力大小、接触面的粗糙程度。而与物体的运动速度、接触面积无关。
根据题干信息:甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动;乙同学拉A在B上加速运动;都是物体A与物体B发生了相对运动,产生了滑动摩擦;而在两种情况下,压力大小及接触面的粗糙程度未变,故摩擦力不变即摩擦力相等;即f甲=f乙;
当丙同学拉B,使AB一起匀速运动时,物体A与物体B相对静止,即A与B未发生相对运动,也没有相对运动的趋势,故它们之间没有摩擦力的存在,即摩擦力等于零;f丙=0;
故A、C、D错误,B正确;
故选:B。
抓住三种条件下A与B物体的运动状态和影响滑动摩擦力大小的因素就可判断摩擦力的大小;另外还有考虑产生摩擦力的条件--发生相对运动。
此题考查影响摩擦力的因素以及产生摩擦力的条件;根据题目中提供的运动状态可分析摩擦力的大小。
14.【答案】C
【解析】解:AB、未说明做功的时间多少,故无法比较二者做功的多少,故AB错误;
CD、从图中可知,相同时间内,甲做功较多,故甲做功较快,故C正确、D错误。
故选:C。
(1)未说明做功的时间多少,故无法比较二者做功的多少;
(2)从图中可知,相同时间内,甲做功较多,据此分析二者做功的快慢。
本题考查功和功率的有关知识,关键是从图中得出有用信息。
15.【答案】D
【解析】解:A、因为两次建筑材料均匀速提升,根据二力平衡条件可知,F=G,因为F1>F2,所以G1>G2,根据公式m=Gg可知,m1>m2,故A错误;
B、起重机两次提升的高度相同,即s1=s2,又因为F1>F2,根据W=Fs可知,W1>W2,故B错误;
C、由速度公式得,t=sv,又因为v1
D、因为两次建筑材料均匀速提升,处于平衡状态,合力为零,故D正确。
故选:D。
(1)根据拉力的关系,由二力平衡条件判断材料的重力,进而根据G=mg比较质量;
(2)由于提升高度相同,根据W=Fs判断拉力做的功;
(3)根据P=Wt比较功率;
(4)处于平衡状态的物体,所受的合力为零。
本题考查了二力平衡条件和速度公式、功的公式、功率公式的灵活运用,会分析两者之间变化的量和不变的量是关键,是一道综合性题目。
16.【答案】C
【解析】解:A、由ρ盐水>ρ水>ρ木可知,木球在水和盐水中都是漂浮,根据F浮=G,ρ液gV排=ρ木gV物可知,ρ水V排水=ρ盐水V排盐水,则木球A排开水的体积大于木球B排开盐水的体积,故A错误;
B、由ρ盐水>ρ水>ρ木可知,木球在水和盐水中都是漂浮,根据F浮=G排,可知m排水=m排盐水,故B错误;
C、由题知,两个完全相同的实心木球A 和B,则GA=GB,
甲、乙是两个相同的容器,容器中分别装有等质量的水和盐水,容器对水平桌面的压力:
F=G容+G液+G球,
所以甲、乙两容器对桌面的压力F甲=F乙,故C正确;
D、甲、乙是两个容器,则受力面积S甲
故选C.
(1)由盐水、水、木球密度的关系为ρ盐水>ρ水>ρ木判断出木球在水中和盐水中的状态,然后根据F浮=G可知排开水和盐水的体积关系
(2)根据F浮=G排,可知排开水和盐水的质量关系;
(3)根据AB球的质量关系判断其重力关系.容器对桌面压力大小等于容器、球和液体的总重力,又知受力面积大小,根据p=FS判断甲、乙容器对桌面的压强关系;
本题考查了密度、压强公式应用和浮沉条件的应用,关键是判断出两个球在水和盐水中的状态.此外还要知道容器对桌面压力大小等于容器、球和液体的总重力.
17.【答案】重 大气压
【解析】解:苏翊鸣由于受到竖直向下的重力,所以会下落;
用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
故答案为:重;大气压。
(1)重力是地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力,其方向总是竖直向下的;
(2)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果。
本题考查重力和大气压的应用,是对基础知识的考查。
18.【答案】小于 匀速
【解析】解:降落伞没有打开前,所受重力大于阻力,所以下落速度越来越快;
打开后当所受空气阻力与重力相等时,则这两个力平衡,运动员匀速下落。
故答案为:小于;匀速。
力和运动之间的关系:若受力不平衡,则物体运动状态改变;若受力平衡,则物体处于平衡状态;
二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题主要考查了二力平衡条件及应用,知道物体处于匀速直线运动状态时,物体受力平衡;若运动状态变化,则受力不平衡。
19.【答案】大于 分子永不停息地做无规则运动
【解析】解:电压力锅在煮饭过程中,当锅内气压大于一个标准大气压时,阀门被顶起来后会不断喷气;
我们能闻到饭香,是因为饭菜里面的分子扩散到四周,是分子永不停息地做无规则运动的结果。
故答案为:大于;分子永不停息地做无规则运动。
(1)高压锅内的气压大于外界的气压时,就会不断向外喷气;
(2)分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查分子的运动和大气压的相关知识,是对基础知识的考查。
20.【答案】10 2
【解析】解:因固体能够大小不变地传递压力,所以用10N的水平力压木块时,木块对墙的压力也是10N;
木块被压在竖直墙上静止不动,受到平衡力的作用,在竖直方向上木块受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,则由二力平衡条件可知木块受到的摩擦力f=G=2N。
故答案为:10;2。
(1)固体能够大小不变地传递压力,所以墙受到的压力等于人对木块的压力;
(2)木块被压在竖直墙上静止不动,受到平衡力的作用,在竖直方向上木块受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可求出木块受到摩擦力的大小。
本题考查了固体传递压力的特点和二力平衡条件的应用,关键是分析木块在竖直方向上受到的力。
21.【答案】4.69×109 变大
【解析】解:(1)运输船满载时的排开水的质量:
m排=46.9×104t=46.9×107kg,
根据阿基米德原理知油轮满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=46.9×107kg×10N/kg=4.69×109N;
(2)当运输船停靠在码头装货时,仍然处于漂浮状态,则根据物体浮沉条件可知,运输船受到的浮力等于其重力,装货时,重力增加,所以浮力变大,根据阿基米德原理可知油轮排开水的质量变大。
故答案为:4.69×109;变大。
(1)知道运输船满载时排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求油轮满载时受到的浮力;
(2)根据物体浮沉条件得出当它停靠在码头装货时受到的浮力变化,进而根据阿基米德原理得出油轮排开水的质量变化。
此题考查浮力的计算、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,具有一定的综合性,但难度不大。
22.【答案】8 6
【解析】解:
(1)由图丙可知,木块所受的重力G=F压=4N;由图丁可知,t=300s时木块受到的拉力F拉=4N,
则t=300s时木块受到水的浮力F浮=G+F拉=4N+4N=8N。
(2)设注入的水的速度为m3/s,则:
①100s注入的水为V1=vt1,则水面升高的高度为:h1=V1S容−S木=vt1S容−S木,
当100s时,水槽底部受到木块的压力为0,即此时木块刚好浮起,故所受浮力F浮1=G=4N,
此时木块浸没在水的体积为V浸1=V排1=S木h1=S木vt1S容−S木;
根据阿基米德原理可知:F浮1=ρ水gV排1=ρ水gS木vt1S容−S木;
所以,注入的水的速度v=F浮1(S容−S木)ρ水gS木t1=4N×(100×10−4m2−40×10−4m2)1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10−4m2×100s=6×10−6m3/s;
②根据丙图和丁图可知,木块从100s开始浮起到绳子出现拉力,共注水时间为t2=200s−100s=100s,则水面升高的高度即为绳子的长度,
所以,L=h2=V2S容=v2tS容=×610−6m3/s×100s100×10−4m2=0.06m=6cm。
故答案为:8;6。
(1)根据图丙得出木块的重力,根据图丁得出t=300s时木块受到的拉力,然后根据力的合成计算木块受到水的浮力;
(2)根据丙图得出木块刚刚浮起时木块受到的浮力和注水时间,根据容器和木块的底面积得出木块此时排开水的体积,利用阿基米德原理即可求出注水速度;分析丁图可知木块从100s开始浮起到绳子出现拉力共注水时间为t2=200s−100s=100s,最后根据注水速度和容器的底面积求出水面升高的高度即为绳子的长度。
本题考查重力、浮力、拉力等的计算,关键是分析图象得出木块刚刚浮起时的浮力,需要注意的是在木块没有浮起之前液面的升高与浮起后到绳子出现拉力是水面升高的不同。
23.【答案】解:物体静止在水平面上,受到重力G和支持力F,这两个力平衡,重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两个力长度相同,如图所示:
【解析】本题的关键先分析出物体受到几个力,再根据物体处于静止状态判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图。
要画力的示意图,先弄懂力的三要素大小、方向、作用点,再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。
24.【答案】解:从力臂l2的右端,作垂直于l2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点,方向向下;
从支点O作力F1的垂线段,即为F1的力臂l1。图所示:
【解析】力臂是支点到力的作用线的距离,据此作图。
本题考查了杠杆上力和力臂的作图。当杠杆平衡时,动力和阻力对杠杆的影响是:使杠杆的运动趋势是相反的。
25.【答案】身体肥胖的同学质量大,重力也大,运动过程中需克服自身重力做的功也多,所以需要消耗更多的体储备能量来做功;身体肥胖的同学由于质量大,惯性也大,保持原来的运动状态不变的本领更强,绕弯时改变方向较为缓慢。
【解析】从做功和惯性的知识分析解答。
本科考查了惯性大小和做功多少的影响因素,学生能运用所学的物理知识去分析解释生活现象是关键。
26.【答案】速度 不同 远 匀速直线 控制变量 实验推理
【解析】解:(1)要研究小车在水平面上运动的距离,必须控制变量,让小车从斜面的同一高度滑下,使小车到达水平面的速度是相同的,接触面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同,速度的变化量不同。
(2)由图知,木板表面的接触面最光滑,对小车的阻力最小,小车在平面上运动的距离最远。
(3)进一步科学推理得出:运动的物体不受力作用时,将保持匀速直线运动状态。
(4)本实验中,用到了控制变量法、实验推理法。
故答案为:(1)速度;不同;(2)远;(3)匀速直线;(4)控制变量;实验推理。
(1)(2)为完成研究“运动和力的关系”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;不同材料的表面光滑程度不同,对小车的阻力就不同,阻力越小,小车运动的距离会越长,速度减小得会越慢。
(3)根据牛顿第一定律回答。
(4)本实验中,用到了控制变量法、科学推理法。
本题是一道实验题,考查的是阻力对物体运动的影响,该实验是理解牛顿第一定律的基础。
27.【答案】B 压强计的气密性差 同种液体内部向各个方向的压强相等 不可靠的 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
【解析】解:(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,故选B;
(2)若压强计的气密性差,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)液体的压强跟液体的密度和深度有关;当固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中压面高度差不变,说明同种液体内部向各个方向的压强相等;
(4)盐水的密度大于水的密度,根据公式P=ρgh,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以测出相同深度处盐水和水的压强,从而判断出哪杯是盐水;
小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,得出的结论是不可靠的。
故答案为:(1)B;(2)压强计的气密性差;(3)同种液体内部向各个方向的压强相等;(4)不可靠的;没有控制金属盒在两种液体中的深度相同。
(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)压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(3)液体的密度一定,深度一定,方向不同,压强计的液面高度差相同;
(4)要判断两杯液体中哪杯是盐水,就要控制压强计的探头浸入水中的深度相同,根据公式P=ρgh,深度相同时压强大的液体密度大,密度大是盐水。
本题考查的是我们对于液体压强计的了解和液体压强计算公式P=ρgh的应用;液体压强的计算是中考必考的一个知识点,需要掌握。
28.【答案】木块滑行的距离 1、3 大 质量相同的物体,物体的动能与其速度有关,速度越大,其动能越大 质量 速度
【解析】解:(1)实验中小球动能的大小是通过推动木块滑行的距离来反映的,木块被推动得越远,说明小球的动能越大,此处用到的研究方法是转换法。
(2)分析比较1、3两图,小球的速度相同,甲小球的质量较大,木块被撞后滑行的距离较远,可得甲小球的动能较大。故可得结论:速度相同的物体,物体的动能与其质量有关,质量越大,其动能越大。
(3)分析比较1和2两图,小球的质量相同,乙小球的速度较大,木块被撞后滑行的距离较远,可得乙小球的动能较大。故可得结论:质量相同的物体,物体的动能与其速度有关,速度越大,其动能越大。
(4)综合上述(2)、(3)的结论可以得出:物体的质量越大,速度越大,其动能就越大。
故答案为:(1)木块滑行的距离;(2)1、3;大;(3)质量相同的物体,物体的动能与其速度有关,速度越大,其动能越大;(4)质量;速度。
(1)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大。
(2)(3)根据控制变量法分析。
(4)根据(2)(3)问的结论进行回答。
本题是探究影响动能大小的因素实验,主要考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
29.【答案】右 便于测量力臂 52.5避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律 6
【解析】解:(1)杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测量力臂;
(2)设一个钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件可知:2G×5L=nG×2L,所以n=5,需在B点挂5个钩码;
(3)若在A点挂3个钩码,根据杠杆平衡条件可知:3G×5L=F×3L,则F=5G=5mg=5×0.05kg×10N/kg=2.5N;
(4)本实验中进行多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律;
(5)由题知,阻力和阻力臂不变,据杠杆的平衡条件可知,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=2N×0.15m=0.3N⋅m;
所以,若当L1为0.05m时,F1=F2L2L1=0.3N⋅m0.05m=6N。
故答案为:(1)右;(2)5;(3)2.5;(4)避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律;(5)6。
(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测量力臂;
(2)(3)根据杠杆平衡条件做出解答;
(4)实验规律应建立在多次测量的基础上,以避免得到偶然性的结论;
(5)任意找出动力和动力臂,计算动力和动力臂的乘积,根据动力和动力臂的乘积不变求出。
本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作,要求平时做实验时多加注意,锻炼自己的实验操作能力。
30.【答案】乙、丙 a2.71.0无 2.7×103
【解析】解:(1)分析图(a)中的乙、丙两图,液体的密度相同,排开液体的体积不同,丙图中排开液体的体积较大,弹簧测力计示数较小,说明浮力较大,故得结论:物体排开液体的体积越大,所受的浮力就越大。
(2)由上面的分析,在浸没前金属块受到的浮力大小随排开液体的体积增大而增大,浸没后排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,浮力大小不变,据此判断出描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是a;
当物体浸在水中的深度为0时,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数即为物体的重力大小,由图线b知,重力大小为2.7N;
图线a中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小,为1.0N;
根据图(a)可知,金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关。
(3)金属圆柱体的质量m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg,浸没在水中时,V排=F浮ρ水g=1N1×103kgm3×10N/kg=1×10−4m3,则金属圆柱体的体积V=V排=1×10−4m3,
所以金属圆柱体的密度ρ=mV=0.27kg1×10−4m3=2.7×103kg/m3。
故答案为:(1)乙、丙;(2)a;2.7;1.0;无;(3)2.7×103。
(1)利用控制变量法,通过保持不变的量和改变的量进行分析。
(2)金属圆柱体受到的浮力大小在浸没前随排开液体的体积增大而增大,浸没后浮力大小不变;
当物体浸在水中的深度为0时弹簧测力计的示数即为物体的重力;
由图线a可知物体浸没时受到的浮力大小(或根据称重法,由图线b根据浮力F浮=G−F示求浮力);
分析图线a得出结论。
(3)根据m=Gg求质量,浸没时,根据V排=V,利用阿基米德原理变形公式计算金属圆柱体的体积,最后利用ρ=mV求密度。
物体受到的浮力大小只与物体排开液体的体积和密度有关,而与物体浸在液体中的深度无关。
31.【答案】解:(1)课桌放在水平地面上,则课桌对地面的压力:
F=G=mg=8kg×10N/kg=80N;
课桌对水平地面的压强:
p=FS=80N80×10−4m2=1×104Pa。
(2)课桌做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的推力F=f=0.2G=0.2×80N=16N,
课桌运动的距离s=vt=0.5m/s×4s=2m,
小明对课桌做的功W=Fs=16N×2m=32J。
答:(1)课桌对水平地面的压强为1×104Pa。
(2)他对课桌做了32J的功。
【解析】(1)课桌放在水平地面上,根据F=G=mg得出课桌对地面的压力,根据p=FS得出课桌对水平地面的压强;
(2)课桌做匀速直线运动,处于平衡状态,根据F=f=0.2G得出所受的推力,根据s=vt得出课桌运动的距离,根据W=Fs得出小明对课桌做的功。
本题考查重力、压强、压强、功的计算,综合性强,难度适中。
32.【答案】解:(1)容器中水的体积V=Sh=120×10−4m2×0.3m=3.6×10−3m3;
由ρ=mV可知,容器中水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×3.6×10−3m3=3.6kg;
(2)图甲容器中的水在容器底部产生的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)根据由ρ=mV可知,木块的体积V木=m木ρ木=150×10−3kg0.75×103kg/m3=2×10−4m3;
木块的重力G木=m木g=150×10−3kg×10N/kg=1.5N;
将木块完全浸没在水中时,木块排开水的体积等于木块的体积,
则木块受到的浮力:F浮=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N;
设对木块施加向下的压力为F,木块在压力F、重力G和浮力F浮作用下平衡,即有:F=F浮−G木=2N−1.5N=0.5N。
答:(1)容器中水的质量为3.6kg;
(2)图甲容器中的水在容器底部产生的压强3000Pa;
(3)若对木块施加竖直向下的压力,使木块完全浸没在水中,则加在木块上的压力应为0.5N。
【解析】(1)根据V=Sh求出容器中水的体积,利用密度公式计算出容器中水的质量;
(2)知道水的密度和水的深度,利用p=ρgh计算出图甲容器中的水在容器底部产生的压强;
(3)利用公式G=mg求出木块的受到的重力;利用密度公式求出木块的体积;利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出木块完全浸没在水中时受到的浮力;对木块进行受力分析可知加在木块上的压力。
本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握,同时考查重力公式、密度公式的应用,力的合成与应用,虽知识点多,但难度不是很大,属于中档题。
33.【答案】解:(1)由图可知,承担物重的绳子段数:n=3,
小明拉动绳端上升的速度:v=nv桶=3v桶=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力F做功的功率:P=Fv=200N×0.3m/s=60W,
(2)设灰浆桶上升的高度为h,则总功W总=F×3h,有用功W有=Gh,
由η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=G3F得:
G=3ηF=3×90%×200N=540N;
(3)由F=1n(G+G动)得动滑轮重:
G动=3F−G=3×200N−540N=60N。
答:(1)拉力F做功的功率为60W;
(2)灰浆桶所受的重力G为540N;
(3)动滑轮所受的重力G动是60N。
【解析】(1)由绳子段数求出拉力移动速度,根据P=Fv计算拉力功率;
(2)表示出有用功、总功结合效率公式η=GnF计算物重;
(3)利用F=1n(G+G动)计算动滑轮重力。
本题考查功率和动滑轮重力的计算,解题的关键是掌握P=Fv和灵活运用公式F=1n(G+G动)。
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