河北省衡水五中2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年河北省衡水五中八年级(下)期末物理试卷
1. 下列估计最接近实际的是( )
A. 高速公路上小汽车正常行驶的速度是
B. 捡起掉在地上的物理书所做的功约为2J
C. 中学生的体重约为50N
D. 一名中学生站在地面上,对地面的压强约为500Pa
2. “和谐号”动车满载旅客从成都东站缓缓驶出前往西安。下列说法正确的是( )
A. 列车静止变为运动,列车的惯性减小了
B. 列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
C. 列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
D. 坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
3. 下列关于运动和力的说法正确的是( )
A. 运动的物体,如果不受力的作用就会慢慢停下来
B. 射出枪口的子弹利用惯性继续向前飞行
C. 电梯匀速上升时,电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力
D. 人沿杆竖直向上匀速爬行时,所受摩擦力方向竖直向下
4. 如图是被誉为民族脊梁的“抗疫英雄”钟南山院士临危受命乘坐高铁连夜驰援武汉的场景,他被安排在餐桌的一角,由于看文件太劳累便靠着椅背小憩片刻。下列有关说法正确的是( )
A. 钟院士对坐板的压强等于其重力与坐板面积的比值
B. 钟院士的眼镜架更宽大可以增大镜架对脸部的压强
C. 钟院士“正襟危坐”时对坐板的压强比依靠椅背时对坐板的压强大
D. 钟院士站立时双脚对车厢底部的压强比此图中双脚对车厢底部的压强小
5. 重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的图象,分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中( )
A. 它们都做匀速直线运动
B. a货物所受重力和钢索对它的拉力是一对平衡力
C. b货物所受重力和钢索对它的拉力是一对平衡力
D. 整个过程中,a货物的速度都大于b货物的速度
6. 用弹簧测力计拉着重8N的物体在水平面上以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为当绳子突然断开时,则( )
A. 物体速度保持不变,受到的摩擦力小于2N
B. 物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于2N
C. 物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于8N
D. 物体立即停止,受到的摩擦力为零
7. 把密度为、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A. 漂浮, B. 漂浮,
C. 沉底, D. 沉底,
8. 某物体重为,把它放在盛有水的烧杯中,溢出重为的水,则它受到的浮力( )
A. 一定为 B. 可能为 C. 一定为 D. 可能为
9. 如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时个漂浮、一个悬浮液体均无溢出,则液体密度、和液体对容器底部的压强、
的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列叙述中,错误的是( )
A. 在露出水面之前,木块所受浮力不变
B. 在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D. 木块的密度为克/厘米
11. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个小球的质量大小关系是
B. 三个小球受到的浮力大小关系是
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是
12. 弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图甲,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 物体的体积是
B. 物体受到的最大浮力是5N
C. 物体的密度是
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
13. 如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动已知。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减少
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
14. 如图所示的轻质杠杆,AO 小于 在 A、B 两端悬挂重物 和 后杠杆 平衡,若将 和 同时向支点 O 移动相同的距离,则( )
A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜
C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断
15. 2010年10月1日中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌发射成功。如图,“嫦娥二号”在加速上升的过程中( )
A. 动能增大 重力势能减小
B. 动能减小 重力势能增大
C. 动能不变 重力势能增大
D. 动能增大 重力势能增大
16. 如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )
A. 不变
B. 变小
C. 变大
D. 先变大后变小
17. 如图所示,物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 物体的机械能减小 B. 沿AD滑到底端的速度最大
C. 支持力始终不做功 D. 沿AB滑到底端重力做功最大
18. 图所示的工具在正常使用时,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 筷子
C. 撬棒 D. 天平
19. 用如图所示的滑轮组提起重为G的物体,图中a是弹簧秤,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦,则( )
A. ,a的读数等于F B. ,a的读数等于F
C. ,a的读数等于G D. ,a的读数等于G
20. 如图所示,用的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中( )
A. 拉力F做了150J的功 B. 拉力F做了300J的功
C. 重力做了600J的功 D. 重力做了1200J的功
21. 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 物体受力且运动时,力对物体就做了功 B. 功率大的机器做功一定多
C. 做功快的机器其机械效率一定高 D. 功率大的机器做功就快
22. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
B. 甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5
D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
23. 如图所示为工地上利用卷扬机和滑轮组提升重物的情形。卷扬机对绳的拉力为400N,用的时间将重900N的物体匀速提升5m。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮所受重力为300N
B. 滑轮组的机械效率为
C. 卷扬机拉绳的速度为
D. 滑轮组对重物做功的功率为100W
24. 用如图甲所示的滑轮组不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦将一个重为79N的铁块A匀速提升2m,拉力F做的功为若将铁块置于水中,如图乙所示,仍用此滑轮组将铁块A在水中匀速提升不计水的阻力,铁的密度为,则下列说法正确的是( )
A. 拉力做了180J的功
B. 两次提升过程,滑轮组的机械效率发生了变化
C. 动滑轮所受重力为22N
D. 图乙所示提升过程与图甲所示提升过程相比,滑轮组的机械效率减小了
25. 运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形,这表明两点:一是力可以______;二是说明______。此外,网拍击球过程中,球的运动方向和速度发生变化,表明力还可以改变物体的______。
26. 一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应______选填“大于”、“等于”或“小于”当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为______N,箱子受到的合力为______N。
27. 历史上最著名的验证大气压强存在的实验是______;首先测得大气压强值的实验是______。
28. 如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个______ ;当用一个管子沿B容器口吹气时,B容器中的液面会______ 填“上升”“下降”或“不变”
29. 两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为和,鸡蛋所受浮力分别为和,容器底部所受液体压强分别为和,则它们的大小关系是:______,______,______。填写“>”“<”或“=”
30. 把一个体积为,质量为80g的物体放入水中水足够深。物体静止时,它所受到的浮力为______,浸入水中体积为______
31. 小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程时间图象如图所示,根据图象,则:两次物体运动的速度:______;两次物体所受的拉力______;两次拉力对物体做功的功率:______均填“>”“=”“<”
32. 一名体重为600N的学生双脚站在水平地面上,要用如图所示的滑轮组将800N的重物匀速提升1m。该同学匀速提升的过程中滑轮组的机械效率是,则拉力的大小为______N,拉起物体时人对地面的压力为______N。
33. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图甲、乙所示的两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,则动力,拉力对滑轮组做的功选填“>”、“<”或“=”若将甲图中的物重减小,则其机械效率______选填“变大”、“变小”或“不变”。
34. 如图某小组在“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,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后静止。
实验中探究的是小球的动能,其动能大小是通过______小球所处的高度/木块移动的距离来反映的,此情况下所用的研究方法______控制变量法、转换法。
分析比较______两次实验,可得到结论:速度相同的物体,______,动能越大。
若用上述实验器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是______。
A.质量不同的木块倾斜程度不同的斜面粗糙程度不同的水平面
35. 如图所示,实心铅球静止在斜面上。请在图中作出铅球受到的重力和挡板对铅球的支持力的示意图。
36. 按题目要求作图。如图所示,杠杆在力、的作用下处于静止状态,是力的力臂,请在图中作出的力臂和力的示意图。
37. 小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
物体在空中上升2m,小雨做的功是多少?
每个滑轮的重力是多少?
物体的密度是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、高速公路上的小汽车正常行驶的速度是。故A不符合实际;
B、物理书重约2N,从地上捡起的高度约1m,对物理书做的功约故B符合实际;
C、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为左右。故C不符合实际;
D、中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强在左右。故D不符合实际。
故选:B。
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。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.【答案】C
【解析】解:惯性大小取决于物体的质量,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,惯性大小也不变,故A错误;
B.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力不在同一直线上、方向也不是相反的,所以二力不是平衡力,故B错误;
C.列车加速前进时,合力向前,则它受到的牵引力大于它受到的阻力,故C正确;
D.坐在列车上的乘客相对于车站来说其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故D错误。
故选:C。
影响惯性大小的因素是物体的质量,质量越大,惯性越大。
二力平衡的条件有四个:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并作用在同一物体上。
列车做加速运动时,受到的牵引力大于它受到的阻力。
判断物体的运动状态,主要看参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
此题考查了学生对惯性、二力平衡、运动和静止的相对性的理解和掌握,属力学综合题,但难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A、根据牛顿第一定律,运动的物体,如果不受力的作用将保持匀速直线运动状态,故A错误;
B、射出枪口的子弹由于惯性,仍会保持原来的运动状态,继续向前飞行,故B正确;
C、电梯匀速上升时,电梯对人的支持力和人对电梯的压力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D、人沿杆竖直向上匀速爬行时,摩擦力与重力平衡,大小相等、方向相反,因为重力方向竖直向下,所以所受摩擦力方向竖直向上,故D错误。
故选:B。
运动物体不受力,将保持匀速直线运动状态;
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
沿杆竖直向上匀速爬行,竖直方向受到的是平衡力,平衡力大小相等,方向相反。
本题主要考查了力与运动的关系,对惯性的理解,平衡力的辨别,摩擦力的方向等,属力学基础知识的考查,难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:
A、在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,钟院士对坐板的压强等于其重力与受力面积的比值,不是坐板面积,故A错误;
B、钟院士的眼镜架更宽大,是在压力一定时,增大受力面积可以减小镜架对脸部的压强,故B错误;
C、钟院士“正襟危坐”和依靠椅背时对坐板的压力是相同的,依靠椅背时的受力面积大,所以此时产生的压强小,故C正确;
D、钟院士站立时双脚对车厢底部的压力比此图中双脚对车厢底部的压力大,由于受力面积相同,根据可知,站立时的压强大,故D错误。
故选:C。
单位面积上受到的压力为压强;
在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
根据压力的大小关系判定压强的大小关系。
本题考查了增大和减小压强的方法,能判定出压力、受力面积的变化是解题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:由图象知:
A、a物体的图象是一条过原点的直线,表示a做匀速直线运动;b物体的图象是一条过原点的曲线,表示b做变速运动.此选项错误;
B、由上知,a物体做匀速直线运动,所以受到的重力和钢索的拉力是一对平衡力.此选项正确;
C、由上知,b物体做变速运动,所以受到的重力和钢索的拉力不是平衡力.此选项错误;
D、当时间为时,a通过的路程为,甲的速度为;
当时间为时,b通过的路程为,乙此时的速度为此选项错误.
故选
①做匀速直线运动的物体,路程-时间图象是一条位于第一象限、过原点的直线;
②在平衡力的作用下物体保持静止或做匀速直线运动;
③匀速直线运动的物体,速度是确定的;变速运动的物体根据图象特点确定速度变化,然后比较速度大小.
此题考查的是我们对路程、时间图象的分析,包含匀速直线运动、运动与力的关系,是一道中档题.
6.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查了二力平衡条件的运用以及摩擦力的大小;准确的对绳子断开前后,物体的受力情况进行分析,是解答此题的关键。
解答此题要抓住两点:
①物体的运动状态:匀速直线运动,即平衡状态,根据二力平衡的条件可得到物体所受的滑动摩擦力;
②影响滑动摩擦力的因素在绳子断开前后没有变化,因此摩擦力不会改变。
【解答】
由于物体在水平面上做匀速直线运动,那么在水平方向上,物体受到一对平衡力的作用:拉力和摩擦力;
即这两个力的大小相同,由弹簧测力计的示数可知拉力为2N,因此摩擦力等于2N;
当绳子断开后,拉力消失,平衡状态被打破,在摩擦力的作用下,小车慢慢停下来,但影响滑动摩擦力的因素没有发生变化,因此摩擦力仍等于2N;
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.【答案】B
【解析】解:,,
则,
木块放入水中,当它静止时处于漂浮,
物体受到水的浮力:
。
故选:B。
因为物体的密度小于水的密度,物体放入水中将漂浮,根据漂浮条件求物体受到水的浮力。
本题考查物体漂浮条件的掌握和运用,属于基础,难度不大。浮力的计算题,往往要利用阿基米德原理与漂浮或悬浮的条件结合。
8.【答案】D
【解析】解:当烧杯中盛满水时,溢出的水重即为物体所受的浮力大小,即;
当烧杯中没有盛满水时,若物体漂浮或悬浮在液体中时,物体所受的浮力最大,等于物重,即;
因此它受到的浮力范围为:,只有D选项符合这个范围;
故选:D。
首先根据阿基米德原理,判断出该物体所受浮力的范围,然后再进行判断。
解题时,要注意物体受到的浮力等于它排开的液体的重力,但并不等于溢出的液体的重力。
9.【答案】C
【解析】解:
由图知:,已知两种液体对容器底的压强相等,则根据可知,;故AD错误;
因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则;;
又因为,可得,
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮液体均无溢出,由于两物体重力相等都为G,
则由;,
所以,;故B错误,C正确。
故选:C。
根据图示信息,结合分析得出两种液体的密度大小;
利用漂浮条件和分析确定两者底部所受液体的压强。
此题考查学生对于液体压强的理解和掌握,注意题目中结合压力的变化题目,一定要抓住要点。
10.【答案】C
【解析】解:
A、木块上浮过程中,露出水面前,水的密度一定,排开水的体积不变,根据公式可知,木块所受浮力不变;故A正确;
B、在露出水面之前,木块处于上浮过程中,根据浮沉条件可知:木块所受浮力大于木块的重力;故B正确;
C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积,所以,木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度,则根据可知,木块浸没时水对烧杯底的压强较大;故C错误;
D、木块最后漂浮,且有五分之二体积露出水面,
则根据漂浮条件可得:;
结合阿基米德原理和重力公式可得:,
所以,;故D正确。
故选:C。
根据公式可分析木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力变化;
根据,通过分析排开水的体积的变化得出水的深度的变化,进而得出压强的大小变化;
木块漂浮,浮力等于重力,利用密度公式和阿基米德原理列出等式即可得出木块的密度。
此题考查浮力的大小计算、物体浮沉条件的应用,关键是浮力公式和液体压强公式的应用,题目难度适中,适合学生训练,属于中档题。
11.【答案】D
【解析】解:A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:,根据可知:质量大小关系是故A错误。
B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系:,,,所以,根据可知:,故B错。
C、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知烧杯底部受到水的压强相等,即:;故C错误。
D、三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为:和,据此可得:
;
;
;
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则;;;
所以;
由于容器的底面积相同,根据可得:
烧杯底部对桌面的压强的关系是;故D正确。
故选:D。
本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
12.【答案】C
【解析】解:AB、由图象知,,当物体完全浸没时,拉力,则完全浸没时的浮力为,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;
由得,排,A错误;
C、物体的质量;
则,C正确;
D、物体刚浸没时,下表面受到的压力,故D错误。
故选:C。
AB、根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;由浮力公式计算出完全浸没时排开液体的体积;
C、由物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度;
D、根据阿基米德原理,物体刚浸没时下表面受到的压力等于物体受到的浮力。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、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。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查动能和势能的转化与守恒,知道并理解小球在该过程中的速度变化是解决该题的关键。
动能的大小与物体的质量、速度有关,即质量越大,速度越大,所以动能越大。
弹性势能的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大;
水平台面光滑,且,说明没有机械能转化为内能,整个系统机械能能守恒。
【解答】
由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态;
小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,
小球所受弹力方向向右、速度不断增大,动能变大,此过程中弹性势能转化为动能;
到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零,小球所受弹力为零,此时速度最大,动能最大;
小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,
此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,动能变小,此过程中动能转化为弹性势能;
则小球从A位置运动到B位置的过程中:
A.小球的动能先增加后减少,故A错误;
B.弹簧的弹性势能先减少后增大,故B错误;
C.小球运动到O点时的动能最大与此时弹簧的弹性势能为零不相等,故C错误;
D.水平台面光滑,且,说明没有机械能转化为内能,小球和弹簧组成的整体机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,故D正确。
故选D。
14.【答案】C
【解析】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为和,其对应的力臂分别为OA、OB,
根据杠杆的平衡条件可得:,由图示可知,所以:,
当向支点移动相同的距离时,两边的力臂都减小,此时左边的力矩为:,
右边的力矩为:,由于,所以;
所以:,
因此杠杆将向右端倾斜。
综上分析故选C。
杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂大小关系,根据杠杆平衡条件得到物体A、B的质量大小关系;
利用现在的力臂和力分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积。比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡。
根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,确定和,大小关系;然后根据现在作用在杠杆上的力和力臂表示出两者力矩,利用推导出物体的重力关系,和力臂关系,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向。这是此题的解题思路。
15.【答案】D
【解析】解:嫦娥二号”在加速升空的过程中,其质量不变,速度变大,故动能变大;同时其质量不变,高度增加,故重力势能增大。
故选:D。
动能与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,物体的质量越大,高度越高,重力势能越大。
知道动能、重力势能和机械能大小的影响因素是解决该题的关键。
16.【答案】C
【解析】解:在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;
由杠杆的平衡条件知:,当OA、G不变时,L越大,那么F越大;
因此拉力F在这个过程中逐渐变大。
故选:C。
解答此题,首先要判断杠杆的五要素中,有哪些要素发生了变化,然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。
在分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,依据杠杆的平衡条件进行分析,最后得到结论。
17.【答案】C
【解析】解:不计空气阻力,物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时,是受重力和支持力的作用,
因下滑过程中支持力与下滑的接触面始终垂直,
所以,支持力始终不做功,故C正确;
物体在下滑的过程中,只有重力做功,其机械能守恒,即机械能不变
同一物体在A点的重力势能相同,到达斜面底端时重力势能全部转化为动能,则物体的动能相同,速度也相同;
同一物体的重力不变,从斜面顶端滑到底端时下降的高度相同,由可知重力做功相同,故ABD错误。
故选:C。
不计空气阻力,物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时,是受重力和支持力的作用,根据做功的条件判断出支持力不做功;物体在下滑的过程中,只有重力做功,其机械能守恒,据此可知重力做功关系和物体在斜面低端时的动能关系,然后得出速度关系。
本题考查了力是否做功的判断、机械能守恒、影响动能大小因素的应用等,有一定的难度。
18.【答案】C
【解析】解:A、食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;
B、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B错误;
C、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C正确;
D、天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故D错误。
故选:C。
结合图片和生活经验,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。
19.【答案】B
【解析】解:
由图可知,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦时,滑轮组中动滑轮是由两股绳子承担,故;因动滑轮上的两股绳子是同一根绳子缠绕而成的,所以每股绳子上的拉力相同,即测力计a的读数为。故选:B。
本题主要考查滑轮组中同根绳子上拉力相同特点和如何判断滑轮组中拉力F和物重G之间的大小关系。本题的解题关键是找出滑轮组中的隐含关系是:滑轮组中有几股绳子承担动滑轮和物重,则拉力就是动滑轮和重物重力的几分之一。
20.【答案】B
【解析】解:拉力,绳子自由端运动的距离,拉力做功故A错误,B正确;在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0,故C、D错误。
故选:B。
已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数,根据公式可求拉力做的功。物体在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0。
本题考查做功的计算,关键是知道做功的条件,一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动距离,还要学会对动滑轮上绳子段数的分析,本题给出物体的重力是一个陷阱,重力不做功,因为物体在重力的方向上没有移动距离。
21.【答案】D
【解析】解:A、若物体运动的方向与受力方向垂直,则力对物体没有做功,说法错误;
B、功率大的机器只有说明它做功快,而不一定做功多,说法错误;
C、做功快的机器只能说明功率大,而机械效率不一定高,说法错误;
D、功率是表示做功快慢的物理量,功率大的机器做功快,说法正确。
故选:D。
根据做功的条件、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值。
本题考查了功、功率、机械效率的关系。功率由功和时间共同决定,机械效率由有用功和总功共同决定。
22.【答案】AC
【解析】解:A、甲图中,,乙图中,,则F浮甲::3,A正确;
B、由题意知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由于得,甲图水对容器底的压强更大,B错误;
C、由乙图知,木块的重力;甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则;F:::5,C正确;
D、以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,D错误。
故选:AC。
A、根据判断浮力的关系;
B、根据判断水对容器底部的压强关系;
C、根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小;
D、以整体为研究对象进行分析。
本题是有关浮力知识的应用,关键掌握阿基米德原理及浮沉条件,并能够对不同情况对物体正确进行受力分析,搞清各个力之间的关系。
23.【答案】B
【解析】解:
A、由图知,,不计绳重和摩擦,拉力,动滑轮的重力为,而实际中存在绳重和摩擦,动滑轮重力偏大,故A错误;
B、滑轮组的机械效率:
,故B正确;
C、拉力端移动距离:
,
卷扬机拉绳的速度:
;故C错误;
D、滑轮组对重物做的有用功:
,
滑轮组对重物做功功率:
,故D错误。
故选:B。
由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数,不计绳重和摩擦,拉力,已知拉力和重力,可以得到动滑轮的重力;而实际中存在绳重和摩擦;
知道拉力和提升的物体重,利用求滑轮组的机械效率;
拉力端移动距离,利用速度公式求卷扬机拉绳的速度;
利用求滑轮组对重物做的功,再利用求滑轮组对重物做功功率。
此题考查了滑轮组的特点,以及机械效率和功率的计算,正确判定承担物重的绳子股数n是解决滑轮组问题的关键。
24.【答案】AB
【解析】解:
从图可知,承担物重的绳子股数为,
铁块重力,,,
有用功为:,
所做的额外功为:
,
不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦,
由可得动滑轮重力:
,故C错误;
甲图的机械效率:
;
铁块质量:
,
铁块的体积:
,
铁块浸没水中排开水的体积:
,
铁块受到的浮力:
,
拉力的大小:
,
拉力端移动距离,
拉力做的总功:
,故A正确;
铁块的重力为:,
铁块受到的浮力为:。
乙图滑轮组对铁块的拉力为:,
滑轮组对铁块做的有用功为:
,
乙图的机械效率为:
;
两次提升过程,滑轮组的机械效率改变,图乙所示提升过程与图甲所示提升过程相比,滑轮组的机械效率减小了;故B正确、D错误。
故选:AB。
从图可知,承担物重的绳子的段数为,拉力端移动距离。
知道铁块的重力和铁块上升的高度,可利用公式计算出有用功,又知道拉力F做的总功,从而可以计算出额外功的大小,不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦,可利用公式计算出动滑轮重;
利用公式计算出甲图的机械效率;
铁块在水中时会受到浮力的作用,知道铁块的重力,可利用公式计算出铁块的质量,又知道铁块的密度,可利用公式计算出铁块的体积,即排开水的体积,再利用阿基米德原理计算出铁块受到的浮力,再利用公式计算出拉力的大小;又知道绳子末端移动的距离,可利用公式计算出拉力做的总功;
利用公式计算出乙图的机械效率,进而判断机械效率是否变化、变化多少。
本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、效率公式的掌握和运用,利用好铁块在水中,使用滑轮组摩擦忽略不计时拉力是本题的关键、易错点。
25.【答案】改变物体的形状 物体之间力的作用是相互的 运动状态
【解析】解:
运动员用网拍击球时,球和网拍都变了形,这表明两点:一是力可以改变物体的运动状态;二是说明物体之间力的作用是相互的。
此外,网拍击球过程中,球的运动方向和速度发生变化,表明力还可以改变物体的运动状态。
故答案为:改变物体的形状;物体之间力的作用是相互的;运动状态。
①力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;
②物体之间力的作用是相互的。
①力的作用是相互的,施力物体同时是受力物体;
②物体运动状态的改变包括速度和方向两方面的变化。
26.【答案】等于 10 10
【解析】解:箱子受6N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6N;
当水平推力增大到10N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10N,当水平推力增大到20N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10N;
箱子受到的合力为:。
故答案为:等于;10;10。
掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;
掌握影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度;同一直线上方向不同的两个力,合力等于这两个力大小之差。
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。
27.【答案】马德堡半球实验 托里拆利实验
【解析】解:验证大气压强存在的最著名实验是1654年德国马德堡市广场上进行的马德堡半球实验;而首先测出大气压的是意大利科学家托里拆利,故为托里拆利实验。
故本题答案为:马德堡半球实验;托里拆利实验。
验证大气压存在的实验和测量大气压值的实验,这两个实验的名称是要求记住的。
本题直接考查与大气压有关的两个实验名称。
28.【答案】连通器;上升
【解析】解:A、B是两个上端开口、下部相连通的容器,所以它们构成的是一个连通器;
当用一个管子沿B容器口吹气时,B的上方空气流速快,压强小,在大气压的作用下,B中的液面在A液面上方的大气压的作用下上升.
故答案为:连通器;上升.
连通器是上端开口,底部相连的容器,液体静止时,液面保持相平;流动的液体和气体称为流体,生活中常见的流体是空气和水.流体的流速越大,压强越小.
掌握流速和压强的关系,并能用流体压强和流速的关系解释一些现象.
29.【答案】<;=;<。
【解析】
【分析】
悬浮的物体密度等于液体的密度,漂浮的物体密度小于液体的密度;
悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;
由于是两个相同的圆柱形容器中,则容器底部所受液体压力等于液体和漂浮悬浮的物体的总重力,然后根据比较得出它们的总重力,利用即可比较压强。
此题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体的压力和压强,是力学最重要的规律、公式之一,综合性较强,有一定的难度。
【解答】
由图知:鸡蛋在甲液体中悬浮,说明;鸡蛋在乙液体中漂浮,说明,所以;
鸡蛋在甲液体中悬浮,则;鸡蛋在乙液体中漂浮,则。所以,;
由于甲、乙两种液体的体积相等,且液体的密度以,根据可知液体的重力:;
由于是圆柱形容器中,则容器底部所受液体压力:,,所以,;
由于圆柱形容器是相同的,则容器的底面积相同,根据可知容器底部所受液体压强:。
故答案为:<;=;<。
30.【答案】
【解析】解:
物体的密度:
;
因为,
所以物体静止时在水中漂浮,
则物体在水中受到的浮力:
;
又因为,
所以物体浸入水的体积:
。
故答案为:;80。
知道物体的体积和物体的质量,利用密度公式求物体的密度,和水的密度比较确定物体在水中的状态,再计算浮力大小和排开水的体积浸入水中的体积。
在此题的计算中,既用到了阿基米德原理,又要利用浮沉条件,搞清在什么时候运用什么知识去解决,是此题的关键。
31.【答案】
【解析】解:
由图象可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以;
同一物体的重力不变,则对水平面的压力不变;同一水平面上,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由于物体两次都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力:;
由图象可知,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据可知,两次拉力对物体所做的功:;
时间相同都是,根据可知,两次拉力对物体做功的功率:。
故答案为:>;=;>。
比较相同时间内物体两次通过的路程,或者比较物体通过相同路程两次所用时间得出速度的大小;
根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小;
从图中得出物体两次通过的路程的大小关系,然后利用分析两次拉力对物体所做的功的大小;利用分析两次拉力对物体做功的功率大小。
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多,综合性很强。
32.【答案】500 100
【解析】解:由图知,已知此过程中滑轮组的机械效率是,
由公式得可得此时的拉力为:;
人对地面压力为:;
故答案为:500; 100。
由图知物重由2段绳子来承担,还知滑轮组的机械效率和物重的大小,由公式的变形式可计算拉力的大小;
对人进行受力分析知,人对地面压力。
本题考查了机械效率公式的应用以及受力分析问题,难度不大。
33.【答案】变小
【解析】解:
由图可知,,;不计绳重及摩擦,
由可得绳端的拉力分别为:
,,
所以,
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由,可得,滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功也相同,即;
若将甲图中的物重减小,则做的有用功减小,而额外功不变,根据可知机械效率变小。
故答案为:>;=;变小。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,根据分别可得拉力的大小,然后比较即可;
把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做得额外功相同;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;
将甲图中的物重减小,根据可知有用功的变化,由于额外功不变。利用判断滑轮组机械效率的大小变化。
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。
34.【答案】木块移动的距离 转换法 甲丙 质量越大 C
【解析】解:
小球会撞击木块,小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,这属于转换法;
小球下滑的高度相同,则到达水平面时的速度是相同,小球的质量不同,则推动木块移动的距离不同,所以根据甲丙图可知,在速度相同时,质量越大,动能越大;
探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故C正确。
故答案为:木块移动的距离;转换法;甲丙;质量越大;。
观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;
探究阻力对物体运动的影响,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,据此进行分析。
本题考查了动能的影响因素的探究实验,要注意动能大小与物体的速度和质量有关,在探究过程中要用到控制变量法,实验中通过物块被推动的距离来反映小球动能的大小,用到了转换法。
35.【答案】解:过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;过重心沿垂直挡板向上的方向画一条带箭头的线段,符号用F表示;如图所示:
【解析】重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力的方向垂直挡板斜向上,二力的作用点都画在重心上。
画力的示意图,是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。
36.【答案】解:由图可知,O为支点,由O向力的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂;
作力臂的垂线即力的作用线,与杠杆的交点就是作用点,使杠杆的转动方向与力的相反;如下图所示:
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,据此画出力臂的垂线,与杠杆的交点为的作用点,为使杠杆平衡的方向应该向上,据此画出动力示意图。
本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法,知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键。易错点将垂足当做动力作用点。
37.【答案】解:由图乙可知,绳子自由端移动的距离为时,拉力为100N不变,此时物体没有露出水面,时,物体开始逐渐露出水面,拉力不断增大,时拉力为200N不变,此时物体完全离开水面,故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力,
由图可知,,所以绳子自由端移动的距离,
小雨做的功是;
根据可得,物体在空中上升2m做的有用功:
,
根据可得,物体的重力:
,
根据可得,,
所以每个滑轮的重力为;
物体没有露出水面之前,整个滑轮组受到的拉力为,重力,2个动滑轮的重力为120N,
所以,物体完全浸没时受到的浮力,
根据可得物体的体积:
,
物体的质量,
则物体的密度。
答:物体在空中上升2m,小雨做的功是1600J;
每个滑轮的重力是60N;
物体的密度是。
【解析】首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后利用求出绳子自由端移动的距离,再根据图象读出拉力大小,利用计算小雨做的功;
根据可求出物体在空中上升1m做的有用功,然后根据求出物体的重力,再利用计算滑轮的重力;
求出物体完全浸没在水中时受到的浮力,然后利用阿基米德原理求出物体排开水的体积,即物体的体积,再求出物体的质量,利用密度公式求解密度。
此题考查功的计算、密度的计算、滑轮组绳子拉力的相关计算,涉及到重力、密度、滑轮组机械效率公式的应用,力的合成等知识点,是一道力学综合题,难度较大,关键是滑轮组绳子有效股数的确定,各种公式的灵活运用,特别是的运用。
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