广东省汕头市金平区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份广东省汕头市金平区2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共22页。试卷主要包含了9N的液体到小桶A中,【答案】D,【答案】A,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年广东省汕头市金平区八年级(下)期末物理试卷
1. 在农村有句俗语“迎客饺子送客面”。在包饺子的过程中,力的作用效果与其他几个不同的是( )
A. 把菜切碎 B. 把面擀成面皮 C. 把面皮捏成饺子 D. 饺子在沸水中翻滚
2. 小明研究跳远成绩是否与地球自转有关。他查了相关资料,发现地球由西向东自转,自转速度约为400m/s。下列分析正确的是( )
A. 因为人有惯性,地球没有惯性,所以向东跳成绩更好
B. 因为人的惯性小,地球的惯性大,所以向西跳成绩更好
C. 因为跳起后,地球会向东自转一段距离,所以向西跳更有利于提高成绩
D. 因为人和地球都有惯性,无论向哪个方向跳对成绩都没有影响
3. 悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态,假设吊灯受到的所有力都同时消失,吊灯将( )
A. 静止 B. 加速下落 C. 向上运动 D. 匀速下落
4. 为了配合铁路大提速,公安交管部门发布公告,指出在火车站站台上候车的乘客应站在1m安全线外,如图所示的各种现象的原理与公告内容所含物理知识相同的是( )
A. 滑雪时穿上滑雪板
B. 喷雾器喷出药液
C. 深海潜水时要穿上潜水服
D. 用吸盘抓手可以抓起厚大的玻璃板
5. 如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则( )
A. 杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B. 杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C. 杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D. 杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
6. 如图示,能正确描述液体压强与深度关系的( )
A. B.
C. D.
7. 水平桌面上有两个完全相同的溢水杯和两个相同的小桶,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,静止后如图所示,已知从甲杯溢出0.9N的液体到小桶A中。则下列说法正确的是( )
A. 小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力小于0.9N
B. 液体对A小桶底的压强等于液体对B小桶底的压强
C. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D. 小桶A中液体的质量小于小桶B中液体的质量
8. 垫传排球是中考体育项目之一,向上传出的排球在______的作用下又落回地面,该力的施力物体是______。球被拍打出去的过程手也感觉到疼,这说明______。
9. 人们根据______的原理修建了三峡大坝船闸。一艘排水量为300t的货船从长江驶入东海,此时船身会______(填“上浮一些”或“下沉一些”),货船受到的浮力将______(填“变小”、“不变”或“变大”)。
10. 如图所示,两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲的质量为6kg,边长为0.1m,若甲、乙的高度之比为1:2,密度之比为2:1,则甲对水平地面的压强p甲=______Pa,甲、乙对水平地面的压强之比为______。(g取10N/kg)
11. 如图所示为托里拆利实验的装置图,由图可知,此时的大气压等于______厘米水银柱产生的压强;若将玻璃管上提(管口不离开水银面),则水银柱的高度将______;将此装置从山脚搬到山顶,则水银柱的高度将______(后两空均填“变小”、“不变”或“变大”)。
12. 在如图所示的装置中,甲的重力为18N,它在水平面上滑动时,所受的摩擦力是重力的0.3倍,乙物体匀速下落过程中,不计绳重、滑轮重和转轴处的摩擦,乙的重力为______N;若乙匀速下降了2m,甲的重力做功______J,绳子对甲做功______J。
13. 弹簧秤下悬挂一石块,在空气中称时弹簧秤的示数是8.4N,浸没在水中时弹簧秤的示数是5.4N,则物体受到的浮力是______N,物体的体积是______cm3,物体的密度是______kg/m3。
14. 射箭运动员用力拉满弓,从能量转化的角度分析,这是为了让弓具有更大的______,可以更多地转化为箭的______,将箭射得更远。箭在空中飞行的过程中机械能将______(填“变小”、“不变”或“变大”)。
15. 重3N的小球浮在水面上,请在图中画出小球的受力示意图。
16. 如图所示,工人用最小力F将圆柱形塑料桶滚上台阶,O2为圆桶的横截面的圆心,请在图中画出支点O1以及工人作用在圆桶上的最小动力F的示意图。
17. 如图,画出滑轮组的绕线图,使站在地面上的小孩提升重物时所用拉力最小。
18. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手,发现杠杆不能在水平位置平衡,于是他将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡。若改为调节杠杆左端的平衡螺母,则向______调节也能使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图(a)所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______N;
(3)如图(b),保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是______。
A.一直变小
B.一直变大
C.一直不变
D.先变小后变大
(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图(c)所示,此过程中,拉力的力臂______,弹簧测力计的示数______(均选填”变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图(c)状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图(d)装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是______。
19. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端静止开始滑下.观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示.
(1)结论:平面越光滑,小车运动的距离越______,这说明小车受到的阻力越______,速度减小得越______.
(2)推理:如果运动物体不受力,它将______,这就是著名的______,又叫惯性定律.
(3)汽车越快越不容易停下来,有人说速度越大惯性越大,这个说法是______的(对/错).
20. 在物理课上某实验小组探究了课本上“液体压强的特点”实验:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的______来判断的;
(2)若在使用装置前发现U形管内水面有高度差,应通过下述方法______(填序号)进行调节.
①从U形管内倒出适量的水;
②拆除软管重新安装;
③向U形管内加适量的水.
(3)表中是所测的数据,请回答下列问题:
实验
次数
液体
深度/cm
橡皮膜的方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.8
5
水
12
朝侧面
11.8
6
酒精
15
朝侧面
11.8
①比较序号为______的三组数据,可得出结论是:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
②比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体,______.
③某同学比较5、6两组数据,得出“液体压强的大小跟液体密度无关”的结论.你认为这一结论______(“正确”或“不正确”),原因是______.
21. 质量为100g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有500g水,将容器放置在水平地面上,如图所示,容器内水深h为20cm,则:
(1)水对容器底率的压强为多少Pa?
(2)水对容器底部的压力为多少N?
(3)容器底部对地面的压强为多少Pa?
22. 如图甲所示,一位质量为48kg的同学乘电梯上楼,每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2.电梯向上运动时,速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程是通过改变拉力F大小来实现的。图乙是这位同学随电梯上升过程中,电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象,这个过程用时1分钟,求:(g=10N/kg)
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强
(2)电梯上升过程中,拉力所做的功
(3)电梯上升过程中,拉力做功的功率
23. 某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想。
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作______。
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3的滑轮组进行实验。
(a)为了验证猜想A,应按图______两种绕线方法进行实验。若实验测得两个滑轮组的机械效率大小______(填“相等”或“不相等”),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)为了验证猜想B,应按图______两种绕线方法进行实验。若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是______(填“正确”或“错误”)的。
(4)接着,小组进行了实验验证。
(5)小组在实验时应沿竖直方向缓慢______拉动弹簧测力计。
(6)通过“测量滑轮组的机械效率”实验,同学们你们自己得出的影响滑轮组机械效率高低的主要因素是______及绳重和摩擦。
24. 阅读短文,回答问题:
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg)
小球编号
1
2
3
小球质量(g)
2
5
45
小球半径(cm)
0.5
0.5
1.5
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是______。
A.动车组
B.核潜艇
C.C919大飞机
D.降落伞
(2)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为______N。
(3)半径相同的小球,质量______(选填“大”或“小”)的收尾速度大。
(4)当3号小球的速度为20m/s时,其所受到的空气阻力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
(5)某一小球从足够高度由静止下落,则该小球的下落速度v与所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图象正确的为______。
25. 阅读短文,回答问题。
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量被显著放大。
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的,康达效应是指当流体(水或空气)顺着物体的凸表面流动时,有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出风口末端的法线垂直。
出风口
面积/dm2
出风量/
(L⋅s−1)
8
450
12
550
16
590
20
600
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝流出的空气质量______(填“大于”“等于”或“小于”)进风口流进的空气质量。
(2)下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是______。
A.载重汽车装有许多车轮B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢D.给自行车轴加润滑油
(3)如图是小明设计的圆形空腔横截面示意图,其中设计合理的是______。
(4)在相同的时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大,这是因为流速越大的位置压强越______,后方空气对流入的气体______,能量增加。
(5)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口的面积有关,相关数据如图丙所示,利用表中的数据在图乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图象。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、把菜切碎,菜的形状发生变化;
B、把面擀成面皮,面的形状发生变化;
C、把面皮捏成饺子,面皮的形状发生变化;
D、饺子在沸水中翻滚,饺子的运动状态发生变化。
故选:D。
力可以改变物体的运动状态,可以使物体发生形变,分析各力的作用效果,然后答题。
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。
2.【答案】D
【解析】解:因为惯性是物体的一种属性,一切物体在任何时候都有惯性,所以人和地球都有惯性;又因为处在地面的人随地球一起运转,二者运转速度相同,所以无论向哪个方向跳对成绩都没有影响,与人和地球的惯性大小无关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
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,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
此题主要考查学惯性现象的理解。惯性现象在现实生活中随处可见,和我们的生活密切相关,学习中要注意联系实际,用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
3.【答案】A
【解析】解:根据牛顿第一定律知悬挂在天花板上处于静止状态的吊灯所受的所有力都消失,它将保持原有的静止状态。
故选:A。
根据牛顿第一定律:一切物体在不受力的作用时总保持静止状态或匀速直线运动状态分析即可。
利用惯性知识解答有关现象,“由于惯性”四个字必须出现,注意分析物体受力前的状态,力消失后的状态。
4.【答案】B
【解析】解:火车站站台上候车的乘客应站在1m安全线外,这是因为列车驶过时,周围气流流速大,压强小,人站得太近,容易被身体前后的压强差“压”向压强小的列车方向,而发生危险。
A、滑雪时穿上滑雪板是在压力不变时,增大受力面积,减小压强,不合题意;
B、空气从小孔喷出吸管上方的空气流速大,压强小;吸管下方还受到大气压的作用,液体在大气压作用下升高而喷出,依据了空气流速越大的位置,压强越小这一原理,符合题意;
C、人下潜到深水中应穿潜水服,这是由于液体内部压强随深度的增加而增大的缘故,与上述现象无关,不合题意;
D、吸盘贴在玻璃面上,用吸盘抓手可以抓起厚大的玻璃板,这是由于大气压的缘故,不是利用流体的压强与流速的关系,不合题意。
故选:B。
先要明确“安全线”的原理,再分析每一幅图分别反映了什么样的物理知识,依次分析,就可找出符合题意的选项。
解决此题要先明确题目中所述的现象依据的原理,再去分析各选项中的现象所反映的物理知识,并对号入座。
5.【答案】A
【解析】解:A、杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等,方向相反作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确;
B、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、杯子受到的重力和杯子对桌面的压力方向相同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题主要考查我们对于物体所受力的分析和二力平衡的条件。二力平衡最重要的条件是看是否作用在同一物体上。
6.【答案】B
【解析】解:B图象反应的是液体压强随深度的增大而增大,是正比例函数图象,说明,液体压强与深度成正比,符合题意,故B正确,ACD都错。
故选:B。
由液体压强公式p=ρgh可知,当液体的密度一定时,液体内部的压强与深度成正比,根据提供图象选择。
会从提供的图象中搜集信息,结合液体密度相同时液体内部压强与深度的大小关系分析。
7.【答案】B
【解析】解:
(1)
物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲杯中小球受到的浮力F甲=G排甲=0.9N;小球在甲杯漂浮,G=G排甲=0.9N;小球在乙中悬浮,F浮乙=G=0.9N;故A错误;
由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F浮乙=G排乙=0.9N.故小桶A中液体的质量等于小桶B中液体的质量,故D错误;
根据G=mg知,小桶A中液体的质量等于小桶B中液体的质量,根据p=FS知,液体对A小桶底的压强等于液体对B小桶底的压强,故B正确;
(2)由小球在乙液体悬浮和在甲液体中漂浮可知,ρ甲>ρ乙;液体深度相同,由图知,甲物体部分浸没,乙物体全部浸没,所以V甲液>V乙液,由ρ=mV,可知m甲液>m乙液,则G甲液>G乙液,两个完全相同的溢水杯,两个完全相同的小球。同一个小球进去,甲乙排出来的液体一样多,所以甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,根据p=FS知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故C错误。
故选:B。
本题考查了学生对阿基米德原理和重力公式的应用,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。
8.【答案】重力 地球 物体间力的作用是相互的
【解析】解:(1)向上传出的排球始终会落回地面,是因为排球始终受到竖直向下的重力作用;重力是由于地球的吸引而产生的,所以重力的施力物体是地球;
(2)力的作用是相互的,施力的同时也会受到力的作用,球被拍打出去的过程手也感觉到疼,这说明力的作用是相互的。
故答案为:重力;地球;物体间力的作用是相互的。
(1)在地球附近的物体都会受到地球的吸引,这个力是重力;
(2)力的作用是相互的。
本题考查重力的知识,以及力的相互性是一道基础题。
9.【答案】连通器 上浮一些 不变
【解析】解:(1)三峡大坝的船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平,故船闸的原理即为连通器的原理;
(2)货船无论是在长江中还是在东海中都漂浮,浮力等于货船的重力,重力不变,所以受到的浮力不变;
轮船受浮力不变,ρ海水>ρ江水,
由F浮=ρ液V排g得:
排开海水的体积比排开江水的体积小,所以货船从长江驶入东海,此时船身会要上浮一些。
故答案为:连通器;上浮一些;不变。
(1)连通器是指上端开口、底部连通的仪器;
(2)由于货轮无论在海里还是在河里都是漂浮,通过物体的浮沉条件可知浮力不变,知道了浮力大小和液体的密度关系再根据阿基米德原理比较得答案。
本题考查物体沉浮条件的应用,涉及到漂浮条件和阿基米德原理,应当深刻理解漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基础题。
10.【答案】6000 1:1
【解析】解:(1)甲对水平地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=6kg×10N/kg=60N,
甲对水平地面的压强:
p甲=F甲S甲=60N(0.1m)2=6000Pa;
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,均匀实心正方体对水平地面的压强:
p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρgL,
则甲、乙对水平地面的压强之比:
p甲p乙=ρ甲gL甲ρ乙gL乙=ρ甲ρ乙×L甲L乙=21×12=11。
故答案为:6000;1:1。
(1)甲对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用p=FS求出甲对水平地面的压强;
(2)知道甲乙的高度之比和密度之比,均匀实心正方体对水平地面的压强为p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρL3gL2=ρgL,据此求出甲、乙对水平地面的压强之比。
本题考查了压强的计算和压强比值的计算,利用好均匀、规则物体(如长方体、正方体、圆柱体等)对水平面上的压强公式p=ρgh是关键。
11.【答案】76 不变 变小
【解析】解:(1)此时管外水银面上受到的大气压支持着玻璃管内76cm高的水银柱,等于76cm水银柱产生的压强;
(2)将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是76cm水银柱;
(3)大气压随海拔的升高而减小,将此装置从山脚搬到山顶,则水银柱的高度将减小。
故答案为:76;不变;变小。
(1)当管内上方是真空时,大气压的值就等于管内水银柱产生的压强;
(2)玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,而且实验操作过程中没有出现错误的话,管内水银柱高度是固定的;
(3)大气压随海拔的升高而减小。
本题考查托里拆利实验,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理--大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
12.【答案】16.2032.4
【解析】解:
(1)由题意可得,甲所受的摩擦力f=0.3G甲=0.3×18N=5.4N,
乙物体匀速下落过程中,甲水平向左匀速运动,由二力平衡条件可知,绳子的拉力F=f=5.4N,
由图可知,动滑轮上绳子的股数n=3,
不计绳重、滑轮重和转轴处的摩擦,由力的平衡条件可得,乙的重力:G乙=nF=3×5.4N=16.2N。
(2)若乙匀速下降了2m,则甲水平向左运动,由于甲在重力方向上没有移动距离,所以甲的重力不做功,即甲的重力做功为0J;
甲移动的距离s=nh=3×2m=6m,
则拉力所做的功W=Fs=5.4N×6m=32.4J。
故答案为:16.2;0;32.4。
(1)先根据f=0.3G甲求出摩擦力,从而得出绳子的拉力,根据G乙=nF求出乙的重力;
(2)根根据做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,分析重力做功和靠惯性向前又运动3m后停止做的功。
根据W=Fs求出拉力所做的功。
本题主要考查绳子拉力的计算和功的计算等,关键会确定滑轮组绳子的股数,知道不做功的三种情况,属于基础性题目,比较简单。
13.【答案】33002.8×103
【解析】解:
(1)物体受到的浮力为:
F浮=G−F示=8.4N−5.4N=3N;
(2)由F浮=ρ水V排g可得,物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10−4m3=300cm3,
(3)由G=mg可得,物体的质量:
m=Gg=8.4N10N/kg=0.84kg,
物体的密度为:
ρ=mV=0.84kg3×10−4m3=2.8×103kg/m3。
故答案为:3;300;2.8×103。
①已知在空气中称时弹簧秤的示数(物体重)、浸没在水中时弹簧秤的示数,利用F浮=G−F示可以得到浮力;
②求出了物体受到的浮力和水的密度,利用阿基米德原理求排开水的体积(物体的体积);
③已知物重,利用m=Gg求物体的质量;已知质量和体积,利用ρ=mV计算其密度。
本题是一道关于浮力测量和物体密度测量的典型习题,计算时注意物体浸没时排开液体的体积与自身的体积相等。在此为我们提供了一种测量物体密度的方法。
14.【答案】弹性势能;动能;变小。
【解析】
【分析】
物体由于运动而具有的能叫做动能;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能;发生弹性形变的物体所具有的能叫做弹性势能。
本题考查了弹性势能和动能的转化,应用所学物理知识分析、解决实际问题,掌握影响弹性势能和动能大小的因素是解题的关键。
【解答】
射箭运动员用力拉满弓,就是将弓拉的形变足够大,使弓具有较大的弹性势能;松手后,恢复原状态的弓对箭做功,使箭的速度更大,从而获得更大的动能,射得更远;箭在空中飞行的过程中,会克服空气的阻力做功,故机械能将变小。
故答案为:弹性势能;动能;变小。
15.【答案】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
【解析】浮在水面上的小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
16.【答案】
【解析】图中O1为支点,当力臂为直径时,力臂是最长的,从支点O1做出直径O1A,可得最小动力F的力臂L,从A垂直O1A向上画出力F的示意图;
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,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。因此先确定最长的力臂,即离支点最远的点;然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
本题主要考查了最小力的画法,关键明确力臂最长时,对应的力最小。
17.【答案】解:要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图:
【解析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中,人在地面用力,所以拉力方向下。
此题考查了滑轮组的组装。滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起。从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多。
18.【答案】右 1.5C变小 不变 顺时针 杠杆的自重对杠杆平衡有影响
【解析】解:
(1)将右端的平衡螺母向右调节便能使杠杆在水平位置平衡,说明杠杆左端偏重,为使杠杆在水平位置平衡,还可以将左端的平衡螺母向右端调节。
(2)设杠杆一个格为L,根据杠杆的平衡条件F左L左=F右L右得,
2×0.5N×3L=F×2L,
解得:F=1.5N;
(3)将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选:C;
(4)力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图c所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,所以拉力大小不变;
(5)根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小,在阻力和阻力臂不变时,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,动力臂最长,拉力最小,所以需要将弹簧测力计顺时针转动;
(6)利用如图d所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;
故答案为:(1)右;(2)1.5;(3)C;(4)变小;不变;(5)顺时针;(6)杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
(1)在调节杠杆平衡时,按照“左偏右调、右偏左调”的原则进行,即:如果杠杆左偏(左端下沉),向右移动平衡螺母(左右侧的平衡螺母都可以);
(2)利用杠杆平衡条件求弹簧测力计的示数;
(3)在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
(4)图c使杠杆由水平位置缓慢转动到图中位置,求出各自的力臂根据杠杆平衡条件即可求判断F的大小变化。
(5)根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,力臂最长;
(6)图d中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从原理到实际操作、实验方法、数据分析等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验,根据是会用杠杆的平衡条件分析解答。
19.【答案】远;小;慢;做匀速直线运动;牛顿第一定律;错
【解析】解:(1)比较小车在不同接触面上运动的距离,可发现平面越光滑,小车运动距离越远,说明所受阻力越小,速度减小得越慢.
(2)由上述现象推理可知:当如果运动物体不受力时,小车将沿直线匀速运动下去,根据这一实验,进一步推理得出了牛顿第一定律,又叫惯性定律.
(3)质量是物体惯性大小的量度,物体的惯性由物体质量决定,与物体速度无关,故速度越大惯性越大错误.
故答案为:(1)远;小;慢;(2)做匀速直线运动;牛顿第一定律;(3)错.
(1)通过观察图片中的内容,结合题意可对其运动情况做出描述.
(2)再利用科学推理,可判断其在不受力时的运动情况.这一实验最终推理得出了牛顿第一定律.
(3)惯性是物体的固有属性,由物体质量决定,与物体速度无关.
此题是牛顿第一定律的实验,要知道实验的过程及得出的结论.并且知道牛顿第一定律不能用实验直接验证.
20.【答案】高度差;②;1、2、3;液体内部压强随深度的增加而增大;不正确;没有控制深度相同
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的.液面高度差越大,液体的压强越大;这种方法叫做转换法;
(2)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,所以应选②;
(3)①1、2、3三组数据液体的深度相同,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,但压强相等,可得出结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②3、4、5三组数据同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
③比较5、6两组数据,不能得出:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.因为没有控制深度相同,所以结论不正确.
故答案为:(1)高度差;(2)②;(3)①1、2、3;②液体内部压强随深度的增加而增大;(4)不正确;没有控制深度相同.
(1)液体压强大小通过U型管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大.这是一种转换法的运用;
(2)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;
(3)探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同;探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同,应注意控制变量法的运用.
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素是本题考查的重点.
21.【答案】解:(1)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)由p=FS可得,水对容器底部的压力:
F=pS=2000Pa×20×10−4m2=4N;
(3)容器底部对地面的压力:
F′=G总=(m水+m容)g=(0.5kg+0.1kg)×10N/kg=6N,
容器底部对地面的压强:
p′=F′S=6N20×10−4m2=3000Pa。
答:(1)水对容器底的压强为2000Pa;
(2)水对容器底部的压力为4N;
(3)容器底部对地面的压强为3000Pa。
【解析】(1)知道容器内水的深度,根据p=ρgh可求水对容器底部的压强;
(2)利用F=pS求出水对容器底部的压力;
(3)容器底部对地面的压力等于水和容器的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出容器底部对地面的压强。
本题考查了液体和固体压力、压强的计算,同时出现固体和液体压力、压强的计算时,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);固体:先计算压力(F=G),后计算压强(p=FS)。
22.【答案】解:(1)电梯静止时,该同学对电梯的压力:
F=G=mg=48kg×10N/kg=480N,
受力面积:
S=2×0.015m2=0.03m2,
该同学对电梯的压强:
p=FS=480N0.03m2=1.6×104Pa;
(2)拉力在0∼4m做的功:
W1=F1h1=2.5×104N×4m=1.0×105J,
拉力在4∼44m做的功:
W2=F2h2=2.0×104N×40m=8.0×105J,
拉力在44∼48m做的功:
W3=F3h3=1.5×104N×4m=0.6×105J,
所以,上升过程拉力做的功:
W=W1+W2+W3=1.0×105J+8.0×105J+0.6×105J=9.6×105J;
(3)这个过程用时1分钟,则拉力做功的功率:
P=Wt=9.6×105J60s=1.6×104W。
答:(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强1.6×104Pa;
(2)电梯上升过程中,拉力所做的功9.6×105J;
(3)电梯上升过程中,拉力做功的功率1.6×104W。
【解析】(1)电梯静止时,该同学对电梯的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2只脚与电梯接触的面积之和,根据p=FS求出该同学对电梯的压强;
(2)由图可知,拉力大小和上升的高度,根据公式W=Fs=Fh可求拉力做的功;
(3)根据公式P=Wt可求电动机拉力做功的功率。
本题考查了重力公式、压强公式、做功公式、功率公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,并能从图中获得相关信息加以计算。
23.【答案】控制变量法 1、3 相等 1、2 正确 匀速 提升物体的重力
【解析】解:
(1)影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作控制变量法;
(3)a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同,还要提起相同的物重,所以选择的是图1、3;若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等,说明机械效率与绕线方法无关,可初步判断猜想A是错误的;
b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同,还要保持绕线方法相同,所以选择的是图1、2;若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,说明机械效率与物重有关,可初步判断猜想B是正确的;
(5)实验应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
(6)影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重以及绳重和摩擦等。
故答案为:(1)控制变量法;(3)(a)1、3;相等;(b)1、2;正确;(5)匀速;(6)提升物体的重力。
(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;
(3)a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同外,还要提起相同的重物;
b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关,需要保持除滑轮数目、规格相同外,还要相同的绕线方法;
(5)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;
(6)影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重以及绳重和摩擦等。
探究影响滑轮组机械效率的因素,需要应用控制变量法;滑轮组的机械效率的高低与提起的物重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关,与滑轮的绕法、升高的距离没有关系。
24.【答案】D0.02大 小于 D
【解析】解:(1)动车、核潜艇、大飞机都是流线型的,其目的是为了减小在行驶时受到的阻力,而降落伞的横截面积较大,是为了增大阻力,故选D;
(2)由题意知,当1号小球受到空气阻力最大时的速度应为小球的收尾速度,故v=16m/s,1号小球受到空气阻力最大时,物体处于二力平衡状态,结合表格,空气阻力等于重力,F阻=G=mg=0.002g×10N/kg=0.02N;
(3)由控制变量法及表格编号1、2可知,2g小球收尾速度是16m/s,5g小球收尾速度是40m/s,故得对于半径相同的小球,质量大的收尾速度大;
(4)对于3号小球,当空气阻力等于重力时,速度为收尾速度,大小是40m/s,当速度是20m/s时,还没有达到收尾速度,也就是说阻力此时小于重力,因为还处于加速阶段;
(5)物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,故小球先做加速运动,再做匀速直线运动,故AB错误;故在下落过程中,随着速度的增大,空气的阻力增大,最终等于物体的重力,故D正确,C错误。
故答案为:(1)D;(2)0.02;(3)大;(4)小于;(5)D。
(1)根据各装置的形状分析;
(2)根据数据1、2结合控制变量法分析收尾速度与小球质量的关系;
(3)根据二力平衡的知识得出阻力的大小。
(4)当速度小于收尾速度时,物体没有达到平衡,处于加速阶段,阻力小于重力;
(5)物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动。
此题是阅读材料信息题目,主要考查了流体的阻力产生及防止,首先根据题目中给出的信息判断影响阻力的因素的实验,并能根据影响因素解决有关问题。
25.【答案】等于 B A 小 做功
【解析】解:
(1)由题可知:电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的细縫中高速吹出,所以相同时间内从细缝口流出空气质量应等于进风口流进的空气质量;
(2)空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,空气流速大,压强小,其后方空气流速小,压强大,所以更多的空气流入电扇出风口,即运用到流体压强与流速关系的原理。
A、载重汽车装有许多车轮,是通过增大受力面积减小对地面的压强,故A不合题意;
B、飞机飞行时机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而使飞机获得升力,故B符合题意;
C、足球在草坪上滚动得越来越慢,是因为受到的地面的摩擦力的缘故,故C不合题意;
D.给自行车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D不合题意;
故选B。
(3)根据图甲,压缩空气从细縫中高速由后向前吹出,所以细缝应在圆环空腔的后侧,并开口向前,由此A设计符合要求。
(4)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,根据流速大的地方压强小,后方空气对流入气体做功,能量增加。
(5)根据表格中数据,在乙中坐标系中描点连线,画出的图象为:
故答案为:(1)等于;(2)B;(3)A;(4)小;做功;(5)图象见解答。
(1)电动机将空气从进风口吸入,从圆环空腔上的细縫中高速吹出,由此判断;
(2)根据流体压强与流速关系,分析各选项;
(3)根据图甲,压缩空气从细縫中高速向前吹出,分析解答;
(4)压缩空气从圆环空腔上的细縫中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动。
(5)根据表格数据描点连线画出图象。
本题通过无叶风扇考查了流体压强与流速关系的应用、绘制图象等,关键从材料中明白其原理,本题也体现了物理在实际生活中的应用。
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