山东省聊城市临清市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
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这是一份山东省聊城市临清市2019-2020学年八年级下学期期末物理试题,共19页。试卷主要包含了5m,滑轮组的机械效率为90%,【答案】C,【答案】B,【答案】A,【答案】D等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年山东省聊城市临清市八年级(下)期末物理试卷
1. 下列数据中,最符合实际的是( )
A. 两个鸡蛋的重约为1N B. 一枚大头针的重约为10N
C. 一张书桌的重约为15N D. 一头奶牛的重约为300N
2. 中国杯国际足球锦标赛于2019年3月在广西南宁举行,如图所示,小明在观看足球赛时,看到了足球场上一些情景,下列说法正确的是( )
A. 脚踢足球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
B. 足球在空中飞行的过程中,只受到空气阻力的作用
C. 守门员在门前不动时,他受到的支持力和他受到的重力是一对平衡力
D. 足球在空中飞行的过程中,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
3. 生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A. 拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
B. 将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
C. 紧固锤头时撞击锤柄下端,利用了锤柄的惯性
D. 标枪运动员助跑提高成绩,利用了运动员惯性
4. 下列说法正确的是( )
A. 最早测出大气压强值的科学家是托里拆利
B. 船闸不是连通器
C. 骆驼具有宽大的脚掌,可以减小对地面的压力
D. 大气压强随海拔高度的增大而增大
5. 如图所示简单机械,在使用时费力的是( )
A. 旗杆顶上的定滑轮 B. 开瓶器
C. 起重机上的动滑轮 D. 钓角竿
6. 2020年2月,新冠肺炎疫情期间,由于病毒强大的传染性,必须做好防护,医护人员长时间戴口罩后,脸上留下了深深的压痕。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕甚至血痕,海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”,有效地减轻了医护人员的面部不适,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 压痕深说明受力面积一定,压力大,压强较大
B. 要减轻压痕只能把口罩系的松一点
C. 防护凝胶贴片可以减轻压痕,是由于减小了受力面积
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕,是由于减小了压力
7. 2020年3月,第54颗北斗导航卫是在西昌卫星发射中心成功发射。这也是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道(GEO)卫星,下列说法中正确的是( )
A. 北斗导航卫星送入预定轨道后,以该卫星为参照物,地球是运动的
B. 北斗导航卫星匀速升空过程中,动能不变
C. 北斗导航卫星加速升空过程中,机械能不变
D. 北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
8. 下列关于功的说法正确的是( )
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动,推力对汽车做了功
B. 提着桶在水平路而上前进,提力对水桶做了功
C. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
D. 足球在水平地面上滚动一段距离的过程中,重力对足球做了功
9. 2020年2月,根据有关军事专家的介绍,096型弹道导弹核潜艇的耐压壳体达到了世界一流水平。潜艇在悬浮、上浮、漂浮的过程下列分析正确的是( )
A. 潜艇上浮过程中所受浮力大于它受到的重力
B. 漂浮时潜艇底部受到的海水压强最大
C. 漂浮时排开的海水所受到的重力最大
D. 潜艇悬浮时受到的浮力小于它受到的重力
10. 2020年1月,为救治新型状病毒感染的肺炎者,解决现有医疗资源不足的问题,经过10天“快马加鞭”,武汉火神山医院正式交付军方使用。如图1使用滑轮组吊起物体的情景。简图如图2所示,若用滑轮组提升重1800N的物体,使它在20s内匀速上升2m,已知所用的拉力F为800N,则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 拉力在这20s内做的功为3200J B. 拉力做功的功率为240W
C. 动滑轮的重力为500N D. 该滑轮的机械效率η=80%
11. 下列四种常见的生活小工具中,所使用的杠杆属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 瓶盖起子
C. 老虎钳 D. 筷子
12. 2020年5月,在全国两会“部长通道”上农业农村部部长韩长赋说,今年农业生产形势总体还是很好的,春播已经完成了九成,基本种在丰产期。特别是夏粮小麦长势好于常年,可以说丰收在望。如图是南方小麦收割时的情景。下列说法正确的是( )
A. 收割机在匀速行驶的过程中,麦粒不断装进收割机的箱里,动能增加
B. 收割机装有履带目的是为了增大收割机对地面压强
C. 给收割机轴承上加润滑油是为了减小摩擦
D. 收割机的履带上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
13. 将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 两小球所受浮力大小相等 B. 甲烧杯中液体的密度大
C. 乙烧杯中小球排开的液体的重大 D. 乙烧杯底部受到液体的压强小
14. 如图所示,用力压弹簧弹簧缩短,用力拉弹簧弹簧伸长,说明力的作用效果与力的______ 有关;用力越大,弹簧被拉的越长(或压得越短),说明力的作用效果与力的______ 有关。
15. 如图是临清市绿化洒水车,酒水车在水平路上一边向前匀速直线行驶一边向空中喷洒水雾,在此过程中,酒水车的动能______ ,洒水车的机械能______ (均选填:“增加”、“减小”或“不变”)。
16. 小刚擦黑板时把黑板擦用力压在黑板上去擦,这是通过______ 来增大摩擦的;小名坐在快速行驶的汽车里,他发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强______ 。
17. 两个滑轮按如图所示的方式组合,用10N的拉力F拉动绳端,使物体水平向左匀速滑动0.5m,滑轮组的机械效率为90%。则B是______ 滑轮;物体与地面间的摩擦力为______ N。
18. 在斜面上将一个重1000N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=800N,拉动的距离s=4m,提升高度h=2m,所用时间t=20s。在这个过程中:利用斜面做的有用功为______ J;拉力F做功的功率为______ W。
19. 如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
20. 图中用笔画线代替绳子画出用该滑轮组提升重物时最省力的绕法。
21. 如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素“的实验装置。
(1)三次实验中,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木板做______ 运动;
(2)比较______ 两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
(3)比较甲乙两次实验,可以探究滑动摩擦力的大小与______ 有关;
(4)该实验利用的科学方法是______ 。
22. 如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)分析比较______ 两次实验,可得:同一个小球从高处滚下,高度越高,运动到水平面时的速度就越______ ,木块被撞得越远,所以,______ 相同时,小球的速度越大,动能越大。
(2)由甲、丙实验表明,速度相同时,质量越______ 的小球将木块撞得越远,所以,小球的速度相同时,质量越大,______ 越大。
23. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小刚同学先用弹簧测力计测出金属块受到的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:(水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)如图所示,金属块受到的重力为______ N;
(2)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______ 有关;分析比较实验步骤A和______ ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析实验步骤A和______ 可知:浮力的大小还与液体的密度有关;
(3)分析实验数据可知,F中液体的密度为______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(4)金属块浸没在F液体中时受到的浮力大小是______ N。
24. 新冠肺炎是新中国成立以来重大突发公共卫生事件。2020年2月19日,满载着来自聊城市茌平区的爱心村民采摘的15t新鲜蔬菜的运输车,抵达河北省襄阳市中西医结合医院。如图所示,若运输车空载时的质量为5t,与地面总的接触面积为0.5m2。(g取10N/kg)求;
(1)运输车和蔬菜的总重;
(2)满载着蔬菜的运输车静止在水平路面时,地面受到的压强。
25. 如图所示,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30∘角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。(g取10N/kg)求:
(1)杠杆的阻力为多少N?
(2)动力臂、阻力臂分别为多少m?
(3)动力为多少N?
26. 2020年4月,据报道,全球最大静音科考船,“东方红3”,成为世界上排水量最大科考船。如图所示,该船最大排水量为5000t(ρ水取1.0×10³kg/m³,g取10N/kg)求:
(1)在水中静止时受到的最大浮力为多少N?
(2)在海水中匀速航行时,排开海水的最大体积为多少m³?
(3)若某次匀速航行时,船底受到水的压强为1.5×105Pa,则船底距离水面的深度是多少m?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、两个鸡蛋的重约为1N,符合实际,故A正确;
B、一枚大头针的重约为0.001N,故B错误;
C、一张书桌的重约为100N,故C错误;
D、一头奶牛的重约为30000N,故D错误。
故选:A。
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。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】C
【解析】解:A、脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B、足球在空中飞行的过程中,受到重力和空气阻力的作用,故B错误;
C、守门员在场上不动时,他受到的支持力和他受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,不一定沿水平方向,故D错误。
故选:C。
(1)力的作用是改变物体的运动状态,物体运动不需要力维持;
(2)地球附近的物体都受重力;
(3)平衡力是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;
(4)运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动状态。
此题考查重力、力的作用效果、二力平衡和运动与力的关系,深入理解基本规律,是正确解答的关键。
3.【答案】B
【解析】解:
A、通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用浮灰的惯性,故A错误;
B、泼水时,盆和水原来是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故B正确;
C、紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是锤柄的惯性,故C错误;
D、标枪运动员助跑提高成绩,标枪投掷出去后能继续飞行,是因为标枪具有惯性,要继续保持原来的运动状态的缘故,是利用了标枪的惯性,故D错误。
故选:B。
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。
此题主要考查学生对惯性现象的理解,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。
4.【答案】A
【解析】解:
A、托里拆利第一个测出了大气压的值,故A正确;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B错误;
C、骆驼具有宽大的脚掌,增大了受力面积,在压力一定时可以减小对地面的压强,故C错误;
D、大气压的大小与高度有关,大气压随高度的增加而减小,故D错误。
故选:A。
(1)托里拆利第一次通过实验测出来大气压值,这就是著名的托里拆利实验;
(2)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;
(3)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;
(4)大气压强随着高度的增加而减小。
本题考查了大气压、连通器、减小压强的方法,属于基础题。
5.【答案】D
【解析】解:A、旗杆顶的定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,不省力,也不费力,故A错误;
B、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、用动滑轮提升重物的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确。
故选:D。
当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力杠杆;当杠杆的动力臂小于阻力臂时,杠杆是费力杠杆,结合生活经验,联系生活经验,在使用时是省力还是费力,由此也可进行判断。
这类题目可通过比较动力臂和阻力臂的大小关系来判断是什么类型的杠杆。
6.【答案】A
【解析】解:A、压痕深,即压力作用的效果明显,说明受力面积一定,压力大,压强较大,故A正确;
B、要减轻压痕可以把口罩系的松一点,也可以增大受力面积,故B错误;
CD、防护凝胶贴片是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强(减轻压痕),并没有减小压力,故CD错误。
故选:A。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查了学生对减小压强的方法的了解与掌握,是一道基础题。
7.【答案】B
【解析】解:
A、北斗导航卫星送入预定轨道后,以该卫星为参照物,地球与卫星之间没有位置的变化,地球是静止的,故A错误;
B、北斗导航卫星匀速升空过程中,速度不变,质量不变,动能不变,故B正确;
C、北斗导航卫星加速升空过程中,质量不变,速度变大,动能变大;高度变大,质量不变,重力势能变大,所以机械能变大,故C错误;
D、北斗导航卫星加速升空过程中,其质量不变,则惯性不变,故D错误。
故选:B。
(1)判断一个物体是运动还是静止,首先要看物体相对于参照物的位置是否发生改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果没发生改变,这物体是静止的;
(2)(3)动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能为动能和势能的和;
(4)惯性的大小只与质量有关。
掌握动能大小、重力势能大小大小的影响因素。根据影响因素,能判断动能、重力势能的大小变化。
8.【答案】C
【解析】解:A、用力推发生故障的汽车而未推动时,只有力,没有距离,推力对汽车没有做功,故A错误。
B、提着桶沿水平路前进,力的方向竖直向上,距离的方向水平向前,方向不一致,所以提力对水桶没有做功,故B错误。
C、举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,力的方向和距离均向上,所以举重运动员对杠铃做了功,故C正确。
D、足球在水平地面上滚动一段距离时,重力的方向竖直向下,运动的方向水平向前,方向不一致,所以重力对足球没有做功,故D错误。
故选:C。
本题要抓住做功的两个必要因素:
1.作用在物体上的力;
2.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。
本题考查了力是否做功的判断方法,常见题目。
9.【答案】A
【解析】解:
A、潜艇上浮,根据物体的浮沉条件可知,此时所受浮力大于它受到的重力,故A正确;
B、漂浮时潜艇底部的深度最小,根据p=ρgh可知,此时底部受到的海水压强最小,故B错误;
C、潜水艇漂浮时排开的海水的体积要小于悬浮和下沉时排开的海水的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,漂浮时排开的海水所受到的重力最小,故C错误;
D、根据物体的浮沉条件可知,潜艇悬浮时受到的浮力和受到的重力大小相等,故D错误。
故选:A。
(1)(4)根据物体的浮沉条件分析浮力与重力的大小关系;
(2)根据液体内部压强公式p=ρgh分析压强的大小;
(3)根据阿基米德原理分析。
本题考查了学生对阿基米德原理、浮沉条件的理解与运用,难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:
A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m,拉力在这20s内做的功W总=Fs=800N×6m=4800J,故A错误;
B.拉力做功的功率P=W总t=4800J20s=240W,故B正确;
C.不计绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF−G=3×800N−1800N=600N,故C错误;
D.拉力做的有用功W有=Gh=1800N×2m=3600J,该滑轮的机械效率η=W有W总×100%=3600J4800J×100%=75%,故D错误。
故选:B。
(1)根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出拉力在这20s内做的功;
(2)根据P=Wt求出拉力做功的功率;
(3)不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力;
(4)根据W=Gh求出拉力做的有用功,利用η=W有W总×100%求出该滑轮的机械效率。
本题考查了做功公式和功率公式、滑轮组绳子拉力公式、滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
11.【答案】ABC
【解析】解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、老虎钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:ABC。
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,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。
12.【答案】ACD
【解析】解:A、收割机在匀速行驶的过程中,麦粒不断装进收割机的箱里,其速度不变,质量变大,所以收割机的动能增加,故A正确;
B、收割机装有履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小收割机对地面的压强,故B错误;
C、给收割机轴承上加润滑油,这是在压力不变的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故C正确;
D、收割机的履带上有凹凸不平的花纹,压力不变,增大接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦,故D正确。
故选:ACD。
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关。据此分析即可解答;
(2)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强;
(3)(4)减小摩擦的方法:从压力大小和接触面的粗糙程度考虑,减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动摩擦力。
增大摩擦的方法:从压力大小和接触面的粗糙程度考虑,增大压力,增大接触面的粗糙程度,用滑动代替滚动摩擦力;
本题主要考查动能、压强及摩擦力大小的影响因素,生活处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象。
13.【答案】ABD
【解析】解:
A、因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A正确;
B、由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球.所以ρ甲液>ρ乙液,故B正确;
C、由于两球漂浮或悬浮,浮力等于排开液体的重力,由于浮力也等于球的重力,则甲、乙两杯中小球排开的液体的重力相同,故C错误;
D、由于两杯中液面相平,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液>p乙液.故D正确。
故选:ABD。
(1)根据物体浮沉条件判断小球在两种液体中所受浮力与其重力的关系,进而得出小球在两种液体中所受浮力的大小关系。
(2)根据小球在甲、乙两杯中的状态判断两种液体与小球的密度关系,进而得出两种液体的密度关系;
(3)根据阿基米德原理即可判断排开的液体重力的大小;
(4)根据液面的高度关系,利用p=ρ液gh比较甲、乙两烧杯底受到液体的压强大小。
本题考查了物体浮沉条件和压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
14.【答案】方向 大小
【解析】解:(1)用力压弹簧,弹簧就缩短,用力拉弹簧,弹簧就伸长,用力的方向不同,效果不同;这个现象说明力的效果与力方向有关;
(2)用力拉弹簧,力度越大,弹簧就被拉得越长,说明了力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:方向;大小。
力的三要素是:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
本题考查的力的三要素对力的作用效果的影响,是基础题。
15.【答案】减小 减小
【解析】解:酒水车在水平路上一边向前匀速直线行驶,由于不断洒水,所以其质量减小,洒水车的高度不变,洒水车的重力势能减小;速度不变,质量减小,动能减小;机械能等于动能与势能的和,所以机械能减小。
故答案为:减小;减小。
动能大小的影响因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,物体的动能越大;
重力势能大小的影响因素是物体的质量和高度,质量越大、位置越高,物体的重力势能越大。
机械能等于动能与势能的和。
该题考查动能和重力势能、机械能的变化,关键是判断各自的影响因素是否发生变化。
16.【答案】增大压力 小
【解析】解:(1)擦黑板时把黑板擦用力压在黑板上去擦,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
(2)根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外。
故答案为:增大压力;小。
(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)流体压强和流速的关系:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
本题考查了对增大摩擦力的方法、流体压强与流速关系的了解与掌握,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
17.【答案】定 18
【解析】解:(1)滑轮B的轴的位置固定不动,为定滑轮;滑轮A随物体一起移动,为动滑轮;
(2)由图知,n=2,拉力端移动距离s=2s物,拉力做的总功W总=Fs=F×2s物=2Fs物,
设物体与地面间的摩擦力为f,拉力做的有用功W有用=fs物,
滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=fs物2Fs物=f2F,
物体与地面间的摩擦力:
f=η×2F=90%×2×10N=18N。
故答案为:定;18。
(1)轴固定不动的滑轮叫定滑轮,随物体一起运动的滑轮叫动滑轮;
(2)由图知,n=2,拉力端移动距离s=2s物,拉力做的总功W总=Fs=F×2s物=2Fs物;设物体与地面间的摩擦力为f,拉力做的有用功W有用=fs物,
滑轮组的机械效率η=W有用W总=fs物2Fs物=f2F,据此求物体与地面间的摩擦力。
本题考查滑轮的分类、水平使用滑轮组时物体与地面间的摩擦力的计算,解题的关键是明确水平使用滑轮组做的有用功等于克服物体与地面间的摩擦力做的功。
18.【答案】2000 160
【解析】解:拉力所做的有用功W有用=Gh=1000N×2m=2000J;
拉力所做的总功W总=Fs=800N×4m=3200J,
拉力F做功的功率P=W总t=3200J20s=160W。
故答案为:2000;160。
已知物体的重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求拉力所做的有用功;
知道拉力的大小和斜面的长度,根据公式W=Fs可求拉力所做的功,利用P=Wt可求得拉力F做功的功率。
本题考查功、功率的有关计算,属于对基础知识的考查,难度不大。
19.【答案】
【解析】
【分析】
阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力;从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
求最小的力是常见的题型,关键是找到最大的动力臂,一般来说,支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。
【解答】
由图可知,力F1作用在B点时,力臂L1最大,此时力F1最小,力F1示意图如图所示;过支点作力F2作用线的垂线段,即可做出力臂L2,如图所示:
20.【答案】解:图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,要求最省力,则由3段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
。
【解析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。本题中,要求最省力,属于第二种。
本题画最省力的绕绳方法:绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮。
21.【答案】匀速直线 乙、丙 接触面粗糙程度 控制变量法
【解析】解:
(1)三次实验中,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小才等于拉力大小;
(2)要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,要控制接触面的粗糙程度相同,而压力大小不同,则由图可知应比较乙、丙两次实验;
(3)根据甲、乙两次实验中,压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)实验利用的科学方法是控制变量法。
故答案为:(1)匀速直线;(2)乙、丙;(3)接触面粗糙程度;(4)控制变量法。
(1)测量滑动摩擦力大小的实验原理是二力平衡条件,据此分析操作的注意事项;
(2)(3)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;
(4)实验利用了控制变量法。
本题是探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查了实验原理以及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
22.【答案】甲、乙 大 质量 大 动能
【解析】解:(1)分析比较实验甲、乙可知,同一小球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,小球的速度越大,动能就越大。
(2)分析甲、丙实验可知,让质量不同的小球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大。
故答案为:(1)甲、乙;大;质量;(2)大;动能。
动能的决定因素有两个:质量和速度。让同一钢球从不同的高度滚下,是采用控制变量法,控制质量一定而速度不同,从斜面越高的位置滚下,钢球到达斜面底端的速度就越大。质量一定时,速度越大,动能就越大。钢球的质量越大,木块推得越远,说明在钢球速度相同的情况下,钢球的质量越大,动能就越大。
本题考查物体动能大小的影响因素,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
23.【答案】2.7物体排开液体的体积 D、E E、F 小于 0.8
【解析】解:(1)由图可知,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.7N,则物体的重力为2.7N;
(2)研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
研究物体受到的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,只改变液体的密度,图A、E、F符合题意;
(3)(4)根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为:F浮=G−F拉=2.7N−1.7N=1N;物块在F液体中受到的浮力为:F浮′=2.7N−1.9N=0.8N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
故答案为:(1)2.7;(2)物体排开液体的体积;D、E;E、F;(3)小于;(4)0.8。
(1)先明确弹簧测力计的量程和分度值,再根据指针位置读数;
(2)由ABCD图找出相同的量和不同的量,分析得出物体受到的浮力大小与变化量的关系;
研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度;
研究物体受到的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,只改变液体的密度;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,受到的浮力越大;
(4)根据称量法F浮=G−F拉计算出在F液体中受到的浮力。
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。
24.【答案】解:(1)运输车和蔬菜的总质量:
m=m车+m蔬菜=5t+15t=20t=2×104kg,
运输车和蔬菜的总重:
G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N;
(2)满载着蔬菜的运输车静止在水平路面时,地面受到的压力:
F=G=2×105N,
地面受到的压强:
p=FS=2×105N0.5m2=4×105Pa。
答:(1)运输车和蔬菜的总重为2×105N;
(2)满载着蔬菜的运输车静止在水平路面时,地面受到的压强为4×105Pa。
【解析】(1)知道蔬菜的质量和运输车空载时的质量可求总质量,根据G=mg求出运输车和蔬菜的总重;
(2)满载着蔬菜的运输车静止在水平路面时,地面受到的压力等于运输车和蔬菜的总重,根据p=FS求出地面受到的压强。
本题考查了重力公式和压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
25.【答案】解:(1)B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,则钩码的总重力为4×0.5N=2N,即阻力为F2=2N;
(2)由图可知,杠杆在水平位置平衡,重力的方向是竖直向下的,此时的阻力臂为L2=3×2cm=6cm=0.06m;A到支点的距离为4×2cm=8cm,此时力的方向与杠杆成30∘角,则此时的动力臂为L1=12×8cm=4cm=0.04m;
(3)杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,F1×0.04m=2N×0.06m,解得:F1=3N。
答:(1)杠杆的阻力为2N;
(2)动力臂、阻力臂分别为0.04m和0.06m;
(3)动力为3N。
【解析】(1)阻力为支点左侧钩码的重力;
(3)根据力臂的定义分析动力臂和阻力臂的大小;
(3)根据杠杆的平衡条件求出动力的大小。
本题是一道基础题,熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题。
26.【答案】解:(1)“东方红3”最大排水量为5000t,
轮船满载时的重力:G=mg=5000×103kg×10N/kg=5×107N,
轮船漂浮在水面上,根据漂浮条件:F浮=G=5×107N;
(2)轮船在海水中匀速航行时漂浮,浮力等于船的重力,即F浮=G=5×107N;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,轮船排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=5×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×103m3;
(3)由p=ρgh得,船底距离水面的深度为:
h=pρ水g=1.5×105Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=15m。
答:(1)在水中静止时受到的最大浮力为5×107N;
(2)在海水中匀速航行时,排开海水的最大体积为5×103m3;
(3)船底距离水面的深度是15m。
【解析】(1)排水量是轮船满载时排开水的质量,求出轮船满载时的重力,根据漂浮条件求出最大浮力。
(2)轮船在海水中匀速航行时漂浮,浮力等于船的重力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出排开海水的体积。
(3)知道水的密度和水的压强,根据液体压强公式p=ρgh求出船底所处水的深度。
本题结合“东方红3”投入使用,考查了排水量、漂浮条件、阿基米德原理、液体压强公式等重要知识点,体现了物理知识在国防中的重要应用。
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