河北省邯郸市育华中学2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年河北省邯郸市育华中学八年级(下)期末物理试卷
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体间力的作用是相互的
B. 一个物体也能产生力
C. 没有接触的物体间一定没有力的存在
D. 相互接触的两个物体间,一定有弹力的存在
2. 弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为0 N B. 弹簧测力计的示数为3 N
C. 弹簧测力计的示数为6 N D. F1、F2是一对相互作用力
3. 关于重力的方向,下列说法正确的是( )
A. 物体放在斜面上,物体所受重力的方向垂直指向斜面
B. 物体放在支持面上,物体所受重力的方向垂直指向支持面
C. 在任何情况下,物体所受重力的方向总是垂直向下
D. 在任何情况下,物体所受重力的方向总是竖直向下
4. 静止在水平桌面上的书,受到的作用力有( )
A. 重力、桌面对书的支持力
B. 重力、书对桌面的压力
C. 桌面对书的支持力、书对桌面的压力
D. 重力、桌面对书的支持力和书对桌面的压力
5. 在学习牛顿第一定律的时候,我们做了如图所示实验,下列有关叙述正确的是( )
A. 根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
B. 每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
C. 小车在水平面上运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小
D. 小车在木板上运动时,在水平方向受到平衡力的作用
6. 关于惯性的下列说法中正确的是( )
A. 物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性
B. 物体不受外力作用时才有惯性
C. 物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
D. 物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性
7. 如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A. 4 N 向左 B. 4 N 向右 C. 6 N 向右 D. 6 N 向左
8. 人在走路时脚对地面的压力和压强、与人双脚站立在地面时相比较( )
A. 压力不变,压强会变大 B. 压力不变,压强不变
C. 压力变小,压强会变小 D. 压力变大,压强不变
9. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB,FA>FB B. pA
10. 关于大气压强,下列选项不正确的是( )
A. 海拔越高,大气压强越小
B. 马德堡半球实验证实了大气压强的存在
C. 在托里拆利实验中,一个标准大气压的数值等于高度差为760mm水银柱产生的压强
D. 当玻璃管倾斜时,水银柱的高度与长度都会变长
11. 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
12. 如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F甲,在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙.以下判断正确的是( )
A. F甲
C. 向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大 D. 向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
13. 潜水艇在水面下继续向深水处下潜的过程中,所受浮力和压强( )
A. 浮力不变,压强增大 B. 浮力不变,压强不变
C. 浮力变大,压强增大 D. 浮力变大,压强不变
14. 图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg.下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力是8N
B. 圆柱体受到的最大浮力是4N
C. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
15. 根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A. 女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B. 司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C. 吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
16. 甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则下面说法正确的是( )
A. 甲做功比乙做功快一些 B. 甲做的功比乙做的功多
C. 甲做功所用的时间更少 D. 功率大的机械效率也高
17. 冬奥会上滑雪运动员从山坡上匀速滑下,则运动员的( )
A. 动能不变,重力势能减小 B. 动能增加,重力势能减小
C. 机械能守恒 D. 机械能增加
18. 如图所示的各过程中,物体的重力势能转化为动能的是( )
A. 火箭点火后发射的过程 B. 苹果自由下落的过程
C. 滚摆上升的过程 D. 热气球匀速下落的过程
19. 如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是( )
A. 小球从a到c加速下滑,部分重力势能转化为动能
B. 小球从c到d减速上坡,部分动能转化为重力势能
C. 小球在b和d时重力势能和动能都相等
D. 小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
20. 如图所示,下列日常生活中所使用的简单机械或工具中,属于费力杠杆的是( )
A. 钳子 B. 羊角锤
C. 镊子 D. 起子
21. 下列几种方法中,可以提高机械效率的是( )
A. 有用功一定,增大额外功 B. 额外功一定,增大有用功
C. 有用功一定,增大总功 D. 总功一定,增大额外功
22. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中( )
A. 做的总功是400J
B. 拉力F的功率是25W
C. 绳子自由端被拉下1m
D. 滑轮组的机械效率是80%
23. 如图所示,利用四种机械分别提起同一个重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
24. 如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(不计绳重)。则下列说法正确的是( )
A. 拉力所做的功是300J B. 斜面的机械效率约为66.67%
C. 拉力的功率是50W D. 物体与斜面间的摩擦力是50N
25. 如图甲所示,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平木板做匀速滑动,图乙是两次拉动同一木块的距离随时间变化的图象。在相同时间内,下列说法正确的是( )
A. 木块两次受到的拉力相等 B. 两次拉力对木块做的功相等
C. 木块两次运动的动能相等 D. 两次拉力对木块做功的功率相等
26. 运动员用力拉弓,松手后,拉弯的弓能将箭射出,说明力能改变物体的______,飞出去的箭相对于运动员来说是______的。
27. 饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成______,茶壶的底部受到水产生压强为______Pa.若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水的压力______N。
28. 如果锤头的手柄松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套,这是利用了______(选填“锤头”或“锤柄”)的惯性;低速行驶的汽车,一旦被追尾,这时______对人体起到保护作用(选填“安全带”或“头枕”或“安全气囊”)。
29. 在水平地面上,用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进8m,拉力做功等于______J,重力做功等于______J。
30. 小欣用如图所示的动滑轮提升重量G=9N的物体,当用竖直向上F=5N的拉力拉绳的自由端匀速
上升0.8m,物体上升了______m,不计绳重和摩擦,滑轮重______N。
31. 画出静止在地面上的木箱所受重力和支持力的示意图。
32. 如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画F1、F2的力臂L1和L2。
33. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是______。
(3)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上______钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(4)如果再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的______端将会下沉。此后,小红又经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是______。
34. 在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的
水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这样能够使小车到达水平面起始端的速度大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受______。
(3)根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越______(选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越______(选填“远”或“近”)。
(4)推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将保持______运动状态。
(5)本实验中主要用到的科学研究方法有______(写一种即可)。
35. 如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的45.(g=10N/kg)求:
(1)木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;
(3)木块的体积为多大?
36. 如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升1m.求:
(1)滑轮组对重物所做的有用功;
(2)拉力所做的功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)拉力做功的功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、力是物体对物体的作用,力不能离开物体,故A正确;
B、力是物体对物体的作用,要想产生力,至少要有两个物体,故B错误;
C、磁铁吸引铁钉,不接触但有力的作用,故C错误;
D、相互接触的两个物体,发生弹性形变,才能有弹力存在,故D错误。
故选:A。
力是一个物体对另一个物体的作用,有接触力和非接触力两种。一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
本题考查力的定义,这是学习物体受力分析的基础,同学们应联系实际,认真分析和领会,是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】解:
用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即3N,故AC错误,B正确;
因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,不是相互作用力,故D错误.
故选B.
因为力的作用是相互的,一个力不可能脱离开另一个力而单独存在,两个力分别向两边拉,与一端固定只拉另一端效果是相同的.
根据力的作用的相互性我们要明确,从两端拉测力计和一端固定拉另一端效果是相同的.
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了重力的方向,重力的方向是竖直向下的,指向地心。
地球附近的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的。
【解答】
A.重力的方向始终是竖直向下的,指向地心的,物体放在斜面上,是竖直向下的,而不是与斜面垂直,故A说法不正确;
B.重力的方向始终是竖直向下的,与支持面无关,故B说法不正确;
C.地球附近的一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的,故C说法不正确;
D.在任何情况下,物体所受重力的方向总是竖直向下,故D说法正确。
故选D。
4.【答案】A
【解析】解:A、重力的受力体是书,桌面对书的支持力受力体也是书,所以这两个力都是书受到的力,故A正确;
B、书对桌面的压力的受力体是桌面,书只是施力物体,所以压力不作用在书上,故B错误;
C、书不只受支持力,还受重力,所以该选项对书受的作用力描述不全,故C错误;
D、书对桌面的压力不是书受的力,故D错误。
故选:A。
此题考查对书的受力分析,对每个选项所说的力逐一分析,找出全部是书受力的选项就是答案。
解力学题目时,对物体的受力分析是很关键的一步,只有正确对物体进行受力分析才能解好力学题目。
5.【答案】C
【解析】解:
A、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动;牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故A错误;
B、实验中,我们应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,是为了让小车每次到达水平面时的速度相同,便于得出小车滑行的距离与摩擦力的关系,故B错误;
C、小车在木板表面运动的距离最远,该现象说明小车受到阻力越小,运动的距离越远,故C正确;
D、小车在木板上运动时,在水平方向只受到阻力的作用,不是平衡力,其运动状态发生了变化,故D错误。
故选:C。
实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离。而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变。
本题是探究阻力对物体运动影响的实验,要掌握实验的现象及结论,在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容,解此类问题一定要注意思考实验的意义。
6.【答案】C
【解析】解:ABD、因为任何物体在任何情况下都有惯性,惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态,是否受力、运动速度大小都无关,故ABD错误;
C、惯性是物体的固有属性,它指的是能够保持原有运动状态的一种性质,故C正确。
故选:C。
明确惯性的性质,知道惯性是物体具有的保持原来的运动状态的一种性质,任何物体的都有惯性。
惯性是物理学中的一个常见概念,解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性。惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
7.【答案】B
【解析】解:
匀速向右拉动物块A时,物块B相对于A向左运动,则B所受摩擦力方向向右;
B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用,因为B静止,所以这两个力平衡,大小相等,则B所受摩擦力f=F示=4N,方向向右。
故选:B。
要解决此题,需要判断出物体B所受摩擦力方向,并且要知道其在水平方向上受的力:弹簧测立计的拉力和A对其向右的摩擦力。
要掌握二力平衡条件及应用。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。
此题主要考查了摩擦力方向的判断和二力平衡条件的应用。因为A受向右6N的拉力,所以其此题很容易忽略A与地面间的摩擦而错选C。
8.【答案】A
【解析】解:人在走路与站立时对地面的压力相等(等于自身重力),人站立在地面时,双脚着地,受力面积等于两只脚的面积大小,人在走路时单脚着地,受力面积等于一只脚的面积大小,即走路时受力面积变小,根据p=FS知,人在走路时对地面的压强比人站立在地面对地面的压强大,故A正确。
故选:A。
压强是描述压力作用效果的物理量,压强的大小既与压力大小有关,又与受力面积的大小有关,在分析压强的大小时应同时考虑压力和受力面积大小的影响。
能否判断出两种状态下受力面积不相等是本题的解题关键所在。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p=ρgh分析得出;
液体对容器底部的压力可以根据F=pS分析,也可以根据承装液体容器的形状进行分析得出。
水对瓶盖和瓶底的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式p=ρgh进行判断;
水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系来入手(上下粗细一样的容器中水对容器底的压力等于水的重力,上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力,上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力)。
【解答】
压强的判断:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即pB>pA;
压力的判断:正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA>FB;
故选D。
10.【答案】D
【解析】解:A、大气压随高度的增加而减小,故A正确;
B、马德堡半球实验证实了大气压强的存在,故B正确;
C、一标准大气压的数值等于高度差为760mm水银柱产生的压强,故C正确;
D、当玻璃管倾斜时,外界的气压不变,其支持的水银柱的高度不变,但长度会变长,故D错误。
本题选不正确的;
故选:D。
大气压的大小与高度有关;马德堡半球实验最早证明了大气压的存在;托里拆利利用水银第一个测出了大气压值。
本题考查了大气压的验证、测定实验,大气压的影响因素等,属于基础题目。
11.【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。
12.【答案】D
【解析】解:AB、鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,故A、B错误;
C、鸡蛋在甲中漂浮,所以甲盐水的密度大于鸡蛋的密度;向甲杯中加入盐,则甲盐水的密度变大,仍大于鸡蛋的密度,所以在甲中仍处于漂浮;浮力等于重力,则鸡蛋所受浮力不变,故C错误;
D、鸡蛋在乙中悬浮,乙盐水的密度等于鸡蛋的密度,向乙杯中加入水,则乙盐水的密度变小,根据阿基米德原理可知鸡蛋受到的浮力减小,则鸡蛋会下沉,故D正确;
故选:D。
掌握物体的浮沉条件。若物体漂浮或悬浮,则浮力与重力相等,下沉时,浮力小于重力。
若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等。
此题考查了学生对物体浮沉条件的应用,会根据物体重力和浮力的大小关系或密度关系判断物体的浮沉,同时也要会根据浮沉情况判断浮力与重力的关系或密度关系。
13.【答案】A
【解析】解:潜水艇在下潜的过程中:
∵F浮=ρ水gv排,排开水的体积v排不变,
∴潜水员受到的浮力不变;
∵p=ρgh,所处深度h变大,
∴潜水员受到水的压强变大。
故选:A。
潜水艇在下潜的过程中,所处深度变大,排开水的体积不变,由液体压强公式和阿基米德原理分析所受压强和浮力变化情况。
在同一种液体中,分析物体受液体的压强和受浮力的变化时,找出深度和排开液体的体积变化情况是关键。
14.【答案】C
【解析】解:A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故A错误;
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=12N−4N=8N,故B错误;
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=12N−4N=8N。
圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排,物体的体积:
V物=V排=F浮ρ水g=8N1×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3,
由公式G=mg可求出物体的质量m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
则圆柱体密度ρ物=mV物=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3,故C正确。
D、下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误;
故选:C。
为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,这时水面上升,圆柱体下表面距水面距离是4cm,由p=ρgh可计算,下表面受到水的压强。
(2)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,为最大值。
(4)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
15.【答案】A
【解析】解:A、女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A正确;
B、司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;
C、吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C错误;
D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误;
故选:A。
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;二者缺一不可。
16.【答案】A
【解析】解:
A.功率是表示物体做功快慢的物理量,甲的功率比乙的大,则说明甲做功比乙做功快一些,故A正确;
B.由W=Pt可知,机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关,由于做功时间未知,所以无法比较两机器做功的多少,故B错误;
C.由t=WP可知,因两机器做功的多少未知,所以无法比较两者做功时间的关系,故C错误;
D.机器的机械效率与功率的大小无关,故D错误。
故选:A。
(1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)根据W=Pt可知,机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关;
(3)根据t=WP可知,机器做功的时间与功率的大小和功的多少有关;
(4)机器的机械效率与功率的大小无关。
本题考查了学生对功率的物理意义和功率公式的理解与掌握,是一道基础题目。
17.【答案】A
【解析】解:滑雪运动员从山坡上匀速滑下,运动员的质量是保持不变的。
①由于运动员的速度也没变,所以动能不变。
②高度降低了,所以受高度影响的重力势能减少了。
③机械能=动能+重力势能,由于动能不变,重力势能减少,所以机械能的总量是减少的。
故选:A。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、高度。
(3)机械能=动能+重力势能。
掌握动能大小、重力势能大小、弹性势能大小的影响因素,根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断能的变化。
18.【答案】B
【解析】解:A、火箭点火发射时,质量不变,高度增大,重力势能增加;速度增加,动能增加,燃料的内能转化为机械能。A不符合题意。
B、自由下落的苹果,质量不变,速度增加,动能增大;高度减小,重力势能减小,故重力势能转化为动能。B符合题意。
C、滚摆上升速度越来越小,动能转化为重力势能。C不符合题意;
D、热气球匀速下落,质量不变,速度不变,动能不变;高度在降低,重力势能在减小,两种能量都没有增加,所以没有两种能量间的相互转化。D不符合题意。
故选:B。
①重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关,判断重力势能是否改变,看它的质量和高度是否变化就可以了;动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关,判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化及可以了。
②判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
掌握动能、重力势能的影响因素,理解重力势能和动能的转化可从高度和速度来理解,可以帮助我们更好的理解能量的转化。
19.【答案】C
【解析】解:A、小球从a到c加速下滑,小球质量不变,速度增大,故动能增大;同时高度减小,重力势能减小,所以小球的部分重力势能转化为动能,故A正确;
B、小球从c到d减速上坡,小球质量不变,速度减小,故动能减小;同时高度增加,重力势能增大,所以小球的部分动能转化为重力势能,故B正确;
C、由于接触面粗糙,小球从b运动到d的过程中,有一部分机械能会转化为内能,故小球在b点的机械能大于在d点的机械能;已知b和d两点在同一水平高度,即两位置小球的重力势能相同,根据“机械能=动能+势能”可知,小球在b点的动能大于在d点的动能,故C错误;
D、由于接触面粗糙,所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能,小球的机械能减小,故D正确;
故选:C。
(1)影响重力势能的因素有:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。影响动能的因素有:质量和速度。质量越大,速度越快,动能越大。
(2)没有摩擦、不计能量损失时,机械能是守恒的;若存在摩擦,一部分机械能会变成内能,机械能减小。
本题考查动能和势能的大小变化,只有在光滑表面上,机械能的相互转化过程中没有能量消耗,机械能总和才不变,而在粗糙的表面上,必须考查机械能的损耗。
20.【答案】C
【解析】解:
ABD、钳子、羊角锤、起子,在使用时,动力臂都大于阻力臂,属于省力杠杆,故ABD不符合题意。
C、镊子,在使用时动力臂都小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意;
故选:C。
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。
此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。
21.【答案】B
【解析】解:A、因为总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小;故A错误。
B、额外功不变,增大有用功,总功变大,额外功与总功的比值减小,因此有用功与总功的比值将增大;故B正确。
C、有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C错误。
D、因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,因此有用功与总功的比值减小;故D错误。
故选:B。
总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功和总功的比值,
提高机械效率的方法:一是当有用功不变时,减小总功(即减少额外功);
二是当总功不变时,增大有用功或减小额外功。
本题考查增大或减小机械效率的方法,重点是掌握总功、有用功、额外功以及机械效率之间的关系。
22.【答案】D
【解析】解:
AC、由图知,动滑轮绳子段数n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;
拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;
B、拉力F的功率:P=W总t=500J10s=50W,故B错误;
D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,
滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=400J500J×100%=80%,故D正确。
故选:D。
本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用,因条件已给出,难度不大。
23.【答案】C
【解析】解:使用的简单机械,在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下:
A、使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,F1=G。
B、使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则F2=G2。
C、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,动滑轮被3根绳子承担,绳子的拉力就是物重的13,即F3=G3;
D、由杠杆的平衡条件得:F4×3=G×2,所以F4=G×23=23G。
比较各机械使用时绳子的拉力可知:C图中的机械最省力。
故选:C。
(1)定滑轮的优点是改变力作用的方向,使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力,而它们匹配成滑轮组,可以达到既省力又改变力作用方向的目的;
(2)杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆。
本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点,比较拉力大小时,需逐个计算后再比较。
24.【答案】BD
【解析】解:
A、拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;故A错误;
B、有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,
斜面的机械效率:η=W有用W总=300J450J×100%≈66.67%,故B正确。
C、拉力的功率:P=W总t=450J6s=75W,故C错误;
D、额外功:W额=W总−W有用=450J−300J=150J,
由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:
f=W额s=150J3m=50N,故D正确。
故选:BD。
(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;
(2)利用W有=Gh求出有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
(3)利用P=Wt求拉力做功功率;
(4)利用W额=W总−W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算,知道使用斜面克服摩擦做的功为额外功是关键。
25.【答案】A
【解析】解:由图象知,小明用弹簧测力计拉木块以做匀速直线运动,在相同的时间内,第一次经过的路程较大,说明第一次的速度较大;
A、由于两次物体都做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,大小相等,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,所以拉力不变,因此两次拉力的大小相等,所以A正确;
B、由于拉力相同,在相同时间内第一次通过的路程较长,根据W=Fs,所以第一次做的功较多,所以B错误;
C、第一次的速度较大,质量不变,所以第一次的动能较大,所以C错误;
D、由于在相同时间内第一次做的功较多,根据P=Wt可知,功率不同,所以D错误。
故选:A。
根据图象,路程和时间成正比,判断出两次物体都做匀速直线运动,只是第一次的速度要快一些。
此题考查了二力平衡的知识、动能大小的判断、功的大小的比较及功率大小的判断。解决此题的关键是通过图象判断出两次物体运动的情况。是一道易错题。
26.【答案】运动状态 运动
【解析】解:
(1)运动员用力拉弓,松手后,拉弯的弓能将箭射出,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)飞出去的箭相对于运动员的位置不断发生变化,所以飞出去的箭相对于运动员来说是运动的。
故答案为:运动状态;运动。
(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
本题考查了力的作用效果以及运动和静止的相对性,比较简单。
27.【答案】连通器;1.5×103;2.7
【解析】解:(1)茶壶中的液体不流动时,各开口中的液面总是相平的,因此是利用的连通器原理;
(2)水深h=15cm=0.15m,水对壶底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
(3)壶的底面积:S=18cm2=1.8×10−3m2,
由p=FS得受到水的压力:F=pS=1.5×103Pa×1.8×10−3m2=2.7N。
故答案为:连通器;1.5×103;2.7。
(1)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通,形成壶体上端开口,壶嘴、壶体上端开口下端连通,形成连通器;
(2)已知壶内的水深,利用p=ρgh可计算水对壶底的压强。
(3)利用F=pS求茶壶内底部受到水的压力。
此题考查连通器原理、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,注意解题过程中单位的换算。
28.【答案】锤头 头枕
【解析】解:
撞击锤柄的下端时,锤柄受到阻力作用而停止运动,锤头由于具有惯性,会继续向下运动,就紧套在锤柄上了,该方法利用了锤头的惯性;
低速行驶的汽车,一旦被追尾,该汽车中的人由于惯性会向后倒,此时压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而汽车头枕则对此起缓冲作用,保护人体头部。
故答案为:锤头; 头枕。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
汽车从前面发生撞击,对人起保护作用的是安全气囊;从后面发生撞击对人起保护作用的是汽车头枕。
本题考查的知识点是惯性,要熟练掌握相关的知识,会应用它解决生活中的实际问题,知道物理知识与生活息息相关。
29.【答案】480 0
【解析】解:
(1)拉力做的功W=Fs=60N×8m=480J;
(2)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
故答案为:480;0。
(1)根据W=Fs求出拉力做的功;
(2)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。
此题主要考查的是学生对功的计算公式和做功两个必要因素的了解和掌握,基础性题目。
30.【答案】0.41
【解析】解:由题图可知,重物和动滑轮的总重由2股绳子承担,
根据s=nh可得,重物上升的高度h=1ns=12×0.8m=0.4m;
不计绳重和摩擦,根据拉力F=1n(G物+G轮)可得:
动滑轮的重力G动=nF−G物=2×5N−9N=1N。
故答案为:0.4;1。
从图中可知有2段绳子在拉重物,则根据绳端移动的距离s=nh求出物体上升的高度;
已知物体的重,不计绳重和摩擦,根据拉力F=1n(G物+G轮)即可求出动滑轮的重力。
本题考查动滑轮使用特点,主要是要抓住题目提供的条件不计绳重和摩擦,则拉力F=1n(G物+G轮)。
31.【答案】解:重力从重心竖直向下画,标出符号G,支持力从重心竖直向上画,标出符号F,两个力大小相等。如图所示:
【解析】木箱在水平地面上静止,说明木箱在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,大小是相等的。
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,是平衡力的长度要相等。
32.【答案】解:已知支点O,从支点向F1的作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂L1;从支点向阻力F2作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂L2.如图所示:
【解析】要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。
此题主要考查了有关力臂的画法,首先要掌握力臂的画法,确定支点,从支点向力的作用线引垂线。垂线段的长度即为力臂。
33.【答案】(1)右;(2)消除杠杆重力对实验的影响;(3)4;(4)左;动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【解析】解:
(1)杠杆的左端低,说明这一侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节,以减小这一侧的力臂,使杠杆在水平位置平衡;
(2)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态,这时杠杆的重心在支点上,消除杠杆重力对实验的影响;
(3)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,所以2G×2L=nG×L,所以n=4(个);
(4)如果再在A、B两处各加挂一个钩码,所以有3G×2L>5G×L可知,所以杠杆左端下沉;
由多次实验可以得出杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
故答案为:(1)右;(2)消除杠杆重力对实验的影响;(3)4;(4)左;动力×动力臂=阻力×阻力臂。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂,探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
34.【答案】相等 摩擦阻力 小 远 匀速直线 控制变量法或转换法
【解析】解:
(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法;
(2)在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受摩擦阻力大小;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远;
(4)由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动;
(5)由(1)知此实验用到了控制变量法,由(3)知此实验用到了转换法。
故答案为:(1)相等;(2)摩擦阻力;(3)小;远;(4)匀速直线;(5)控制变量法或转换法。
(1)为完成“阻力对物体运动的影响”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;
(2)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦阻力的大小;
(3)(4)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
(5)本实验用到了控制变量法和转换法。
本题考查了阻力对物体运动的影响,要明确其实验的过程、现象以及对结果进行的科学推理。
35.【答案】解:(1)因为木块漂浮在水面上,
所以受到的浮力:F浮=G木=10N;
(2)所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
(3)根据F浮=ρ水gV排可知排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−3m3;
浸入水中体积:V浸=V排=45V木,
所以V木=54V浸=54×1×10−3m3=1.25×10−3m3;
答:
(1)木块所受到的浮力的大小为10N;
(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;
(3)木块的体积为1.25×10−3m3。
【解析】(1)由题意可知,木块漂浮在水面上,根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力;
(2)已知木块下表面所处的水的深度,根据p=ρgh求出下表面受到水的压强;
(3)根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积,浸入在水中的体积占木块总体积的45,据此求出物体的体积;
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,虽知识点多,但都属于基础内容,难度不大。
36.【答案】解:
(1)滑轮组对重物所做的有用功:
W有用=Gh=240N×1m=240J;
(2)由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m,
W总=FS=150N×2m=300J;
(3)η=W有用W总×100%=240J300J×100%=80%。
(4)P=W总t=300J5s=60W;
答:(1)滑轮组对重物所做的有用功为240J;
(2)拉力所做的功为300J;
(3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)拉力做功的功率为60W。
【解析】由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,
(1)知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求滑轮组对重物所做的有用功;
(2)求出拉力端移动的距离s=2h,知道拉力大小,利用W=Fs求拉力做的功;
(3)滑轮组的机械效率可用公式η=W有用W总计算得出。
(4)又知道做功时间,利用功率公式求拉力的功率。
这是一道较典型的关于滑轮组的计算题,主要用到了功的公式、功率的公式、机械效率的公式,虽然用到的公式较多,但只要搞清楚力与距离的对应关系,难度也并不大。
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