辽宁省铁岭市西丰县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年辽宁省铁岭市西丰县八年级(下)期末物理试卷
1. 下列数据中最符合实际的是( )
A. 手托两个鸡蛋的力约为5N
B. 标准大气压强约为1.0×105Pa
C. 一名中学生从一楼到三楼克服自身重力做功约为3000J
D. 使用质量较小的杠杆提升物体,机械效率可以达到100%
2. 下列物体运动状态发生改变的是( )
A. 在水面上静止的鸭子 B. 公园里匀速旋转的木马
C. 在空中匀速下落的雨滴 D. 在平直轨道上匀速行驶的列车
3. 如图所示,放置在水平桌面上的茶壶。在下列有关说法正确的是( )
A. 茶壶的壶身与壶嘴构成连通器
B. 按住气孔,因受大气压作用,水容易从壶嘴流出
C. 茶壶的重力和茶壶对桌面的压力是一对相互作用力
D. 茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
4. 随着生活水平的提高,小汽车已进入千家万户,下列有关小汽车的说法中正确的是( )
A. 使用汽车的方向盘,既可以省力还可以省距离
B. 小汽车的运动速度越大,它的惯性就越大
C. 小汽车关闭发动机后,逐渐减速至静止,说明运动需要力来维持
D. 用力推静止的车但未推动,是因为对车的推力等于路面对车的摩擦力
5. 下图是生活中常用的简单机械,其中属于费力杠杆的是( )
A. 打开瓶盖的起子
B. 取盘子的夹子
C. 修剪树枝的剪刀
D. 夹核桃的夹子
6. 以下事例中,属于有害摩擦的是( )
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦 B. 机械运转时轴承与滚珠间的摩擦
C. 拿东西时手与物品间的摩擦 D. 写字时粉笔与黑板间的摩擦
7. 5月27日珠峰高程测量登山队成功登项珠穆朗玛峰,下列关于登山过程中应用到的物理知识说法正确的是( )
A. 登山杖的手柄应尽量做得宽大,为了减小摩擦力
B. 登山时碰落的雪块加速下落,是因为它具有惯性
C. 登山鞋上的钉子能深深扎入雪中,说明力可以改变物体的形状
D. 珠峰顶的大气压强比西丰的大气压强高
8. 以下说法正确的是( )
A. 做功越快,机械效率越高
B. 根据流体压强与流速的关系,火车站的站台上设置了安全线
C. 静止在斜面上的物理课本,如果所受的力全部消失,它将保持静止
D. 在路面上匀速行驶的洒水车,在洒水过程中,其动能保持不变
9. 如图所示,工人用200N的拉力,在10s内将重为300N的物体A匀速提升4m,若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 工人向右移动的速度为0.4m/s
B. 工人做的功为1600J
C. 滑轮组对物体A做功的功率为120W
D. 此滑轮组的机械效率为75%
10. 两个完全相同的容器内盛有甲、乙两种不同液体,将完全相同的两个木块放入两杯液体内,静止时如图所示,两容器内液面恰好相平。下列有关说法正确的是( )
A. 甲液体密度大于乙液体密度
B. 木块受到的浮力相等
C. 木块下表面受到压强液体压强相等
D. 两容器底受到液体压强相等
11. 如图所示,是某小学生佩戴着口罩在上课。为了防止口中呼出的水蒸气在眼镜片上液化,她将口罩上的铝制金属压条捏成凹型与鼻梁紧密贴合,说明力可以改变物体的______;为了减小口罩带对耳朵的压强,通常是选择较______(选填“宽”或“窄”)的口罩带。
12. 6月8日,由中科院沈阳自动化所主持研制的全海深自主遥控潜水器“海斗一号”在马里亚纳海沟完成了首次万米海试,最大下潜深度达10709m。当潜水器由水面逐渐下潜至淹没的过程中,它所受到的浮力______(选填“变大”“不变”或“变小”),当潜至10000m深处,它所受到的压强为______Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3)
13. 为了做好疫情期间的校园防疫工作,老师利用如图所示的一种背负式手动喷雾器每天对教室进行消毒。药液离开喷头后,仍能继续呈放射状飞离,是因为药液具有______。喷雾器的压柄在使用时相当于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
14. 6月8日,京沈高铁北京星火站最后一根重10.8吨的钢结构杆件匀速提升至37米高空处完成合拢,火车站主体结构顺利封顶。提升钢构件过程中,克服重力做功为______J,其动能______(选填“变大”“变小”或“保持不变”)。
15. 如图是工人遥控智能机器人上阵“消杀”助力战“疫”的情景。为智能机器人安装了两条宽大的履带,目的是为了______,通过增大______来增大履带与地面的摩擦力。
16. 2020年两会期同,中国航空工业集团正式对外宣布“鲲龙”AG600继陆上、水上成功首飞后,将于下半年开展海上首飞。当AG600从水面加速起飞过程中,机翼上表面空气流速______,向下的压强______从而产生了升力,该过程飞机处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
17. 如图所示,小明在骑自行车上坡前,用力蹬车,使车加速前进,此时自行车前轮受到的摩擦力方向是向______的,后轮受到的摩擦力方向是向______的;这样做的目的是增大自行车和人的______(选填“惯性”或“动能”)。
18. 泡沫铝是一种新型材料,泡沫铝被广泛用于航天、航海等领域。一块质量为40g的泡沫铝,其体积为50cm3,这块泡沫铝的密度是______g/cm3、将该泡沫铝放入装有50mL的某液体的量筒中,发现泡沫铝处于漂浮状态,液面如图所示,则该液体的密度为______kg/m3。
19. 小萌同学分别用图甲和图乙所示的两种方法测量滑动摩擦力。在甲图中木板固定,须用弹簧测力计水平拉木块,使它做______运动,根据______原理,可知弹簧测力计的示数就等于木块受到的摩擦力;在乙图中,用弹簧测力计拉住木块,然后用力拉动木板。当木板做加速运动时,弹簧测力计示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。
20. 如图所示,小明正在用吸管喝饮料。饮料在______作用下进入嘴里,此时吸管和杯子______(选填“构成”或“不构成”)连通器。
21. 如图所示,排水量为5万吨的山东舰在某海城执行试验训练,坚持疫情防控和试验训练两不误。当达到满载时,山东舰受到的浮力为______N.歼−15舰载战斗机“腾空而起”,进行舰上起降训练。舰载机起飞后,山东舰的舰身会稍微______(选填“上升”、“下降”或“不变”)一些。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
22. 小慧在利用如图所示滑轮将重为200N的物体提升到3m重处。该滑轮实质也是一个杠杆,请在图中作出:(1)支点O;(2)拉力F的动力臂l1:(3)物体所受重力的示意图。
23. 如图甲所示,为电工师傅剪铁线用的钢丝钳。在电工师傅剪铁线时,钢丝钳的各手柄可以看作杠杆AOB.如图乙所示,其中O为支点,F为阻力,请在乙图中作出剪铁线时的阻力F2的阻力臂L2,作用在A点的最小动力F1及其动力臂L1。
24. 为了达到更好的消毒效果,武汉市利用雾炮车匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,如图所示,请回等:
(1)在消毒过程中,雾炮车的动能如何变化?
(2)药液离开雾炮车后,为什么还会继续飞行一段距离?
(3)在行驶过程中,重力对雾炮车是否做功?
25. 如图所示,压路机是一种利用碾轮的碾压作用,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为5×104kg,压路机碾轮与路面的总接触面积为2m2,功率为100kW,压路机匀速压路时的速度是0.8m/s。g取10N/kg。
(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压强是多少?
(2)该压路机连续工作10min内压路机做的功是多少?
(3)该压路机匀速直线前进的牵引力是多少?
26. 建筑工地上,工人师傅用如图所示的动滑轮将重为400N的建筑材料匀速提升到3m高的楼上,所用时间为10s。已知动滑轮重为100N(不计绳重与摩擦)。求:
(1)工人的拉力F;
(2)工人拉力F的功率;
(3)此时动滑轮的机械效率。
27. 小明在探究”力平衡的条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示可供选择的甲、乙两种探究方案。
(1)图甲方案中研究对象是卡片,图乙方案中研究对象是______(选填“小车”或“钩码”)。
(2)小明选择了图甲所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的______(选填“动”或“定”)滑轮后,通过改变细线两端所挂钩码的数量,来探究两个力的______对物体平衡的影响。
(3)探究活动中还要将小卡片转过个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在______上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个方案相比较,______(选填“甲”或“乙”)方案更好一些,探究过程对实验结论影响更小。
28. 小明利用一盒牛奶和一块海绵来探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验过程如下
(1)实验过程中,压力作用效果是通过观察______来判断的;
(2)实验过程中,小明将牛奶盒先正放在海绵上,如图甲所示:再将奶盒平放在海绵上,如图乙所示。通过实验现象,可得到:当______,压力的作用效果越明显。
(3)为了比较压力作用效果与受力面积的关系,将牛奶喝掉一半后,将奶盒再正放在海绵上如图丙所示,并与图______(选填“甲”或“乙”)的现象进行比较,从而得出:当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(4)接着将奶盒正放在桌面上,此时奶盒对桌面的压强______(选填“大于”“小于”或“等于”)丙图中奶盒对海绵的压强。
29. 小黄“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)让同一钢球从同一斜面不同高度处由静止滚下,观察同一位置的同一木块被撞击后移动的距离s,是为了探究动能大小与物体______的关系,实验中控制了钢球的______不变。
(2)为了探究动能大小与物体质量的关系,让质量______的钢球,分别从同一斜面的______处由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离s。
(3)通过以上实验可以得出:质量相同的物体,运动速度越______,它的动能越大;运动速度相同的物体,物体的______越大,它的动能越大。
30. 小红在探究“杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示的位置。将右端的平衡螺母向______调(选填“右”或“左”),使杠杆在______位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小红同学在图乙所示的A位置挂上3个1N的钩码,当在B位置挂上2个1N的钩码时,杠杆在水平位置重新平衡。于是得出结论:动力*动力臂=阻力*阻力臂。实验存在的不足是______。
(3)如图乙所示,她取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向下拉,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数为______N;若改变弹簧测力计施力的方向,使之斜向右下方,杠杆仍然在水平位置平衡,因为动力臂______(选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧测力计的示数会变大。
31. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:
次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离S/cm
机械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
(1)在实验操作中应该沿竖直方向______拉动弹簧测力计,提升钩码。
(2)第三次实验中弹簧测力计的示数为______N,其机械效率为______
(3)通过上面的实验数据可得出,同一个滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______(选填“高”或“低”);如果在甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下,仅把动滑轮换为质量更小的,所测得的机械效率将比原来变______(选填“高”或“低”)。
(4)实验结束后,小明思考,若没有刻度尺,依据______(填公式)的实验原理,只利用弹簧测力计,也可以测量滑轮组机械效率。
答案和解析
1.【答案】BC
【解析】解:
A、两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,手托两个鸡蛋的力在F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N.故A不符合实际;
B、标准大气压约为1.0×105Pa.故B不符合实际;
C、一名中学生的体重约500N,三楼的高度为h=2×3m=6m,该同学登楼做的功W=Gh=500N×6m=3000J.故C符合实际;
D、使用质量较小的杠杆提升物体,也要克服机械本身的重力做功,还要克服机械摩擦做功,所以机械效率不可能达到100%.故D不符合实际。
故选:BC。
首先对题目中涉及的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。
对物体长度、质量、重力等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的如:人高、教室高、一步长、步行速度、楼梯阶梯数、物理课本长和宽、教室内空气质量等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。
2.【答案】B
【解析】解:
A、在水面上静止的鸭子,处于静止状态,运动状态不变,故A错误;
B、公园里匀速旋转的木马,其运动方向时刻发生变化,运动状态改变,故B正确;
CD、在空中匀速下落的雨滴、在平直轨道上匀速行驶的列车,做的是匀速直线运动,运动状态不变,故CD错误。
故选:B。
物体的运动状态不发生改变的情况有两种:①静止、②匀速直线运动。若物体的运动速度大小或运动方向发生改变,都说明物体的运动状态发生了改变。
物体在平衡力的作用下,其运动状态不变,即保持静止状态或匀速直线运动状态。
3.【答案】A
【解析】解:
A、壶身和壶嘴下部连通,上端开口,符合连通器的特点,即壶嘴和壶身相通就构成了连通器,故A正确;
B、壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在大气压的作用下水可以更容易的倒出,故B错误;
C、茶壶的重力和茶壶对桌面的压力,方向相同,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D、茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误;
故选:A。
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器;
(2)壶盖开一个小孔,可以使壶内气体和外界大气相通,从而利用大气压;
(3)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
(4)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
本题考查了有关相互作用力、平衡力的辨别、连通器的特点和大气压的利用,涉及到的知识点较多,但都是基础知识,难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:
A、汽车方向盘支点在轴心,阻力作用在轴上,动力作用在轮上,轮半径大于轴半径,所以实质是省力杠杆,可以省力但费距离,故A错误;
B、惯性的大小与质量有关,与速度无关,汽车速度越快,动能越大,而不是惯性越大,故B错误;
C、汽车关闭发动机后会慢慢停下来,是因为受到摩擦力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故C错误;
D、人用力推静止的车但未推动,是因为人对车的推力等于路面对车的摩擦力,属于静摩擦力,故D正确。
故选:D。
(1)轮轴是一种省力机械,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是轴上力的几分之一;
(2)物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体本身的性质,惯性大小只与物体的质量有关;
(3)力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力;
(4)静止的物体受到平衡力的作用。
本题以小汽车为内容,考查学生对相关物理知识的掌握情况,具有一定的综合性,比较简单,难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:
A、打开瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、取盘子的夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、修剪树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、夹核桃的夹子在使用过程中,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。
本题考查了杠杆的分类和特点,杠杆包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
6.【答案】B
【解析】解:A、人走路时,鞋底与地面之间的摩擦力是人前进的动力,鞋底刻有花纹,就是为了增大鞋与地面之间的摩擦,这是一种有益的摩擦。故A错误。
B、机械运转时,我们需要机械的运动,而两者之间存在的摩擦是阻碍这种相对运动的,所以这是一种有害的摩擦。为了减小这种摩擦,人们并且利用滚珠变滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油等措施来减小这种摩擦。故B正确。
C、手抓着物体,物体受重力作用没有掉下来,就是手与物体之间的摩擦力平衡了重力,这是一种有益的摩擦。
D、写字时,要想让粉笔粉末留在黑板上,就需要增大两者之间的摩擦。故D错误。
故选:B。
摩擦在人类的生活中可以说是随处可见,有时它对人们是有益的,有时是有害的,要具体情况具体分析。
人们对于摩擦力的认识,经常有错误的认识:它是一个阻力,它阻碍运动。实际上,在很多情况下它是动力,人们对于摩擦的应用随处可见。设想一下,生活中假如没有了摩擦,将会出现什么现象。
7.【答案】C
【解析】解:
A、登山杖的手柄应尽量做得宽大,是通过增大受力面积减小压强,故A错误;
B、登山时碰落的雪块加速下落,是因为它受到重力的作用;故B错误;
C、登山鞋上的钉子能深深扎入雪中,雪形状发生了变化,这表明力可以改变物体的形状,故C正确;
D、珠峰顶的高度最高,气压最小,则大气压强比西丰的大气压强小,故D错误。
故选:C。
(1)压强的大小与压力大小、受力面积有关;
(2)地面附近的物体受到重力的作用;
(3)根据力的两个作用效果分析;
(4)海拔越高,气压越小。
这样的题目对学生的知识点要求比较高,考查了学生的综合应用能力。四个选项逐一排查、分析后,才能够得出正确答案。这也是中考的常见题型。
8.【答案】BC
【解析】解:A、做功快慢即是功率,功率跟做功多少和做功时间有关,机械效率跟有用功在总功中所占的比例有关,机械效率跟功率没有关系,故A错误。
B、流体压强跟流速有关,流速越大,压强越小,列车进站时,人和车之间空气流速大,压强小,人容易被压向列车,容易出现交通事故,所以站台上设置安全线,故B正确。
C、静止在斜面上的物理课本,如果所受的力全部消失,由于惯性,物体要保持原来的静止状态,所以物理课本要保持静止状态,故C正确。
D、在路面上匀速行驶的洒水车,在洒水过程中,洒水车的质量变小,速度不变,动能减小,故D错误。
故选:BC。
(1)做功快慢跟做功多少和做功时间有关,机械效率跟有用功在总功中所占的比例有关。
(2)流体压强跟流速有关,流速越大,压强越小。
(3)根据牛顿第一定律进行判断。
(4)动能大小跟质量和速度有关,从动能大小的影响因素进行判断。
本题考查了功率、机械效率、动能、牛顿第一定律等,都是比较基础的内容,掌握基础知识很重要。
9.【答案】BCD
【解析】解:A、物体升高的速度v物=ht=4m10s=0.4m/s,
由图知,n=2,工人向右移动的速度(即拉力端移动速度)v=2v物=2×0.4m/s=0.8m/s,故A错误;
B、拉力端移动的距离s=2h=2×4m=8m,
则工人对滑轮组做的功:W总=Fs=200N×8m=1600J,故B正确;
C、滑轮组对物体A做功:W有用=Gh=300N×4m=1200J,
则滑轮组对物体A做功的功率:P=W有用t=1200J10s=120W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率η=W有用W总=1200J1600J×100%=75%,故D正确。
故选:BCD。
(1)利用速度公式求物体升高的速度,由图知,n=2,拉力端移动速度等于物体升高速度的2倍,可得工人向右移动的速度;
(2)拉力端移动距离s=2h,利用W=Fs求工人对滑轮组做的功;
(3)利用W=Gh求滑轮组对物体A做功,除以时间可得功率;
(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了速度公式、功的公式、功率公式和机械效率公式的应用,注意滑轮组对物体A做功的功率为有用功率,等于有用功与时间之比。
10.【答案】ABC
【解析】解:
AB、由图知,木块在甲乙容器中都漂浮,则所受浮力F浮甲=F浮乙=G木,
根据F浮=ρ液gV排可得:ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙;
由图可知:V排甲
C、木块在甲乙两容器中都处于漂浮,木块受到的浮力相等,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力:F甲下=F浮甲,F乙下=F浮乙,则F甲下=F乙下,且木块的底面积相等,根据p=FS知木块下表面受到压强液体压强相等,故C正确;
D、由于两容器中液面相平,且ρ甲>ρ乙,根据p=ρ液gh可知,甲容器底部受到液体的压强大,故D错误。
故选:ABC。
(1)根据物体浮沉条件,结合图示和阿基米德原理得出两种液体的密度大小关系;
(2)根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据p=FS即可比较木块下表面的压强;
(3)利用液体压强公式分析判断两种液体对容器底的压强关系。
此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较,根据物体浮沉条件,结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
11.【答案】形状 宽
【解析】解:将口罩上的铝制金属压条捏成凹型与鼻梁紧密贴合,金属压条的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
在压力一定时,选择较宽的口罩带可以增大受力面积来减小压强。
故答案为:形状;宽。
(1)力的作用效果:力使物体发生形变;力可以改变物体运动状态。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
在疫情期间,通过佩戴口罩考查了力的作用效果和减小压强的方法,体现生活处处有物理。
12.【答案】变大 1.03×108
【解析】解:
(1)当潜水器由水面逐渐下潜至淹没的过程中,排开水的体积变大,水的密度不变,由F浮=ρ海水V排g可知潜水器受到的浮力变大;
(2)当潜至10000m深处,海水产生的压强:
p海水=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa。
故答案为:
变大;1.03×108Pa。
(1)当潜水器由水面逐渐下潜至淹没的过程中,潜水器排开水的体积变大,水的密度不变,利用F浮=ρ海水V排g分析浮力变化;
(2)当潜至10000m深处,可利用p=ρgh求得海水产生的压强。
本题考查阿基米德原理、液体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
13.【答案】惯性 省力
【解析】解:
(1)药液离开喷头后,由于具有惯性,仍能继续呈放射状飞离;
(2)压柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故答案为:惯性;省力。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性。
(2)先判断压柄在使用过程中,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。
本题考查了对惯性现象的认识、杠杆分类。注意任何物体都有惯性,惯性是物体本身的一种性质。
14.【答案】3.91608×106 保持不变
【解析】解:提升钢构件过程中,克服重力做功:
W=Gh=mgh=10.8×103kg×9.8N/kg×37m=3.91608×106J。
匀速提升钢构件过程中,钢构件质量不变,速度不变,所以动能保持不变。
故答案为:3.91608×106;保持不变。
(1)利用W=Gh求克服重力做功。
(2)物体的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。
此题考查功的计算、动能的大小变化,属于基础知识考查,难度不大。
15.【答案】减小压强 接触面的粗糙程度
【解析】解:智能机器人安装了两条宽大的履带,目的是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的;
履带上有凸起,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
故答案为:减小压强;接触面的粗糙程度。
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
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。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及减小压强的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要注意结合生活经验来理解。
16.【答案】快 小 非平衡
【解析】解:机翼上表面凸起,在飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,则下方空气的压强大于上方空气的压强,产生向上的压强差、压力差,形成升力;
由于飞机的运动速度、方向发生了变化,所以运动状态改变,即处于非平衡状态。
故答案为:快;小;非平衡。
流体压强与流速的关系:在流体流速越大的地方,压强越小;在流体流速越小的地方,压强越大;物体处于静止或匀速直线运动状态时,为平衡状态。
本题考查了流体压强和流速的关系、平衡状态的判定,属于基础知识的考查,难度不大。
17.【答案】后 前 动能
【解析】解:自行车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮;自行车加速时,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动自行车向前运动;当前轮向前运动时,地面的摩擦力将阻碍它向前运动,故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后。
用力蹬车,使车加速前进,车的速度变大,质量不变,所以动能变大。
故答案为:后;前;动能。
自行车之所以能够前进,直接原因是地面给它的摩擦力,因为是后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,相对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦力;动能大小与质量和速度有关。
此题以自行车为例考查了摩擦力的方向、动能的影响因素等知识点,充分体现了生活处处皆物理的思想理念,应引导学生平时多注意观察生活,多动脑思考。
18.【答案】0.82×103
【解析】解:(1)这块泡沫铝的密度:
ρ=mV=40g50cm3=0.8g/cm3;
(2)由图可知,量筒的分度值为2mL,示数为70mL,则液体和泡沫铝浸入部分的总体积V2=70mL,
所以泡沫铝排开液体的体积:
V排=V2−V1=70mL−50mL=20mL=20cm3,
因泡沫铝漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,由F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg可得:ρ液gV排=ρVg,
则液体的密度:ρ液=VV排ρ=50cm320cm3×0.8g/cm3=2g/cm3=2×103kg/m3。
故答案为:0.8;2×103。
(1)知道泡沫铝的质量和体积,根据ρ=mV求出这块泡沫铝的密度;
(2)根据量筒的分度值读出总体积,然后求出泡沫铝排开液体的体积,泡沫铝漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg列出等式即可求出液体的密度。
本题考查了密度的计算和物体浮沉条件、阿基米德原理的应用,关键是根据排水法得出泡沫铝排开液体的体积。
19.【答案】匀速直线 二力平衡 等于
【解析】解:(1)在甲图中木板固定,须用弹簧测力计水平拉木块,使它做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理,弹簧测力计的示数就等于木块受到的摩擦力;
(2)在乙图中,用弹簧测力计拉住木块,然后用力拉动木板。当木板做加速运动时,因木块相对于地面处于静止状态,故木块受到的测力计拉力与木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力。
故答案为:匀速直线;二力平衡;等于。
(1)根据二力平衡分析;
(2)根据木块相对于地面处于静止状态,木块受到的测力计拉力与木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力分析。
本题考查测量滑动摩擦力的方法,涉及实验原理和对实验方案的改进。
20.【答案】大气压 不构成
【解析】解:(1)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;
(2)吸管喝饮料,吸管和杯子上端没有开口,故不构成连通器。
故答案为:大气压;不构成。
(1)用吸管吸饮料是利用大气压的作用;
(2)上端开口,底部相连通的容器叫连通器。
本题考查大气压和连通器原理,难度不大。
21.【答案】5×108 上升
【解析】解:(1)由题意知:“山东舰”满载时,处于漂浮,
则F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N;
(2)因为舰艇是漂浮,浮力等于重力,当舰载机起飞后,山东舰所受重力减小,则所受浮力减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知排开液体的体积减小,山东舰的舰身会稍微上升一些。
故答案为:5×108;上升。
(1)根据阿基米德原理:舰满载时受到的浮力等于其排开水的重力,据此求出浮力;
(2)根据漂浮时,浮力等于重力判断出浮力的变化,再根据阿基米德原理判断出排开液体体积的变化。
此题考查了阿基米德原理公式的应用以及浮沉条件的应用等知识点,是一道综合题,但难度不大。
22.【答案】解:
(1)定滑轮的实质是等臂杠杆,工作时绕滑轮所在圆的圆心转动,即为其支点O;
(2)由支点O作拉力F作用线的垂线段,即为拉力F的动力臂l1;
(3)规则物体的重心在其几何中心,重力的方向竖直向下;从重心开始竖直向下作一条有向线段,标出符号G,即为物体所受重力的示意图。
如图所示:
【解析】(1)杠杆可以绕某一固定点转动,固定点为支点;
(2)力臂是指支点到力的作用线的距离,由此作出拉力F的力臂;
(3)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,由此作出物体受重力示意图。
本题考查了定滑轮的实质和力臂的画法、重力示意图的作图,注意作图要规范,难度不大。
23.【答案】解:
(1)反向延长F2的作用线,从支点O作动力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2;
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
【解析】(1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题考查了力的示意图、力臂的画法,解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
24.【答案】解:
(1)匀速行驶的雾炮车在喷雾过程中,速度不变,质量减小,其动能减小,
(2)药液离开雾炮车还能继续向前运动是由于药液具有惯性;
(3)在行驶过程中,雾炮车沿水平方向运动,而重力是竖直向下的,雾炮车没有在重力的方向上通过距离,所以重力对雾炮车不做功。
答:(1)雾炮车的动能逐渐减小;
(2)因为药液具有惯性,所以药液离开雾炮车后还会继续飞行一段距离;
(3)重力对雾炮车不做功。
【解析】(1)动能大小与质量和速度有关,据此判断动能的大小变化;
(2)任何物体都有惯性;
(3)做功的两个必要条件:物体受到力的作用,且在力的方向上通过距离。
本题考查了动能的大小变化、惯性的利用、做功的判断,属于基础知识。
25.【答案】解:(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压力:
F=G=mg=5×104kg×10N/kg=5×105N,
压路机对水平路面的压强:
p=FS=5×105N2m2=2.5×105Pa;
(2)由P=Wt可得,该压路机连续工作10min内压路机做的功:
;
(3)由P=Wt=Fst=Fv可得,该压路机匀速直线前进的牵引力:
。
答:(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路面的压强是2.5×105Pa;
(2)该压路机连续工作10min内压路机做的功是6×107J;
(3)该压路机匀速直线前进的牵引力是1.25×105N。
【解析】(1)压路机在路面辗压时,压路机对水平路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求出压路机对水平路面的压强;
(2)根据P=Wt求出该压路机连续工作10min内压路机做的功;
(3)根据P=Wt=Fst=Fv求出该压路机匀速直线前进的牵引力。
本题考查了重力公式、压强公式和功率公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
26.【答案】解:
(1)由图可知,n=2;不计绳重和摩擦,则拉力F=1n(G+G动)=12(400N+100N)=250N,
(2)拉力端移动的距离:s=2h=2×3m=6m,
拉力做的功:W总=Fs=250N×6m=1500J,
拉力做功的功率:P=W总t=1500J10s=150W;
(3)所做的有用功:W有=Gh=400N×3m=1200J;
动滑轮的机械效率:η=W有W总=1200J1500J×100%=80%。
答:(1)拉力的大小为250N;
(2)拉力的功率为150W;
(3)动滑轮的机械效率为80%。
【解析】(1)使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,利用F=1n(G+G动)求拉力大小;
(2)利用s=2h求出拉力端移动的距离,再利用W=Fs求拉力做功;又知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率;
(3)利用W有=Gh求滑轮组对重物做的功(有用功),利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,本题关键是利用好不计绳重和摩擦时拉力F=12(G+G动)。
27.【答案】小车 定 大小 同一条直线 甲
【解析】解:(1)图乙的探究方案中小车受到两个力的作用,研究对象是小车;
(2)将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的定滑轮后,就在两线端挂上钩码,通过改变细线两端所挂钩码的数量,来探究两个力的大小对物体平衡的影响;
(3)要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不同一直线的两个力对物体平衡的影响;
(4)甲装置把硬纸板支撑起来,不再与桌面接触,硬纸板与桌面间就不存在摩擦力了,故甲方案更好一些,探究过程对实验结论影响更小。
故答案为:(1)小车;(2)定;大小;(3)同一条直线;(4)甲。
(1)根据图示受力物体即可确定研究对象。
(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上。
(3)根据二力平衡的条件包含的信息中结合其操作会造成什么变化可以得到此题的答案;
(4)把硬纸板支撑起来,不再与桌面接触,硬纸板与桌面间就不存在摩擦力了。
本题考查二力平衡条件的实验,注意控制变量法的应用。该实验要求摩擦力的影响尽量小,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的小车,简化实验,便于操作。
28.【答案】海绵的凹陷程度 压力大小一定时,受力面积越小 甲 等于
【解析】解:(1)根据转换法,实验过程中,压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度表现出来的。
(2)甲、乙两图所示的实验中受力面积不相同,压力相同,作用效果不相同,甲作用效果明显,故说明:当压力大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明。
(3)如果她想验证压力的作用效果与受力面积大小的关系要控制压力相同,她应选择乙丙两图进行比较才能得出正确结论。
(4)图丙中奶盒对海绵的压强,奶盒对桌面的压强压强,根据p=FS分析,因受力面积和压力都相同,故两者的压强相等。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)当压力大小一定时,受力面积越小;(3)甲;(4)等于。
(1)本实验通过受压物体的凹陷程度(材料相同且硬度较小形变要明显)来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
(4)参考(1)根据p=FS分析。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
29.【答案】速度 质量 不同 相同高度 大 质量
【解析】解:(1)让同一钢球从同一斜面不同高度处由静止滚下,钢球的质量不变,高度不同,高度越高,到达水平面时的速度越大;所以探究的是动能与速度的关系;
(2)为了探究动能大小与物体质量的关系,需要可知速度相同,质量不同,即让质量不同的钢球,分别从同一斜面的相同高度处由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离s;
(3)物体质量相同时,速度越大,木块被撞击的距离越远,动能越大;运动速度相同的物体,物体的质量越大,木块被撞击的距离越远,动能越大。
故答案为:(1)速度;质量;(2)不同;相同高度;(3)大;质量。
动能的大小与物体的速度和质量有关,要探究动能和速度的关系,需保持质量相同,要探究动能和质量的关系,需保持速度相等;根据控制变量法解答。
此题是探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,典型地体现了控制变量法和转换法在实验中的应用。
30.【答案】右 水平 实验次数太少,具有偶然性 1.5变小
【解析】解:(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示的位置。将右端的平衡螺母向右调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小红同学在图乙所示的A位置挂上3个1N的钩码,当在B位置挂上2个1N的钩码时,杠杆在水平位置重新平衡。于是得出结论:动力*动力臂=阻力*阻力臂,这样只进行一次实验得出结论具有偶然性,所以实验存在的不足是:实验次数太少,具有偶然性;
(3)若每一个小格的长度L,改用弹簧测力计在C点竖直向下拉,使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有:F×4L=3×1N×2L,解得F=1.5N,若改变弹簧测力计施力的方向,使之斜向右下方,此时弹簧测力计拉力的力臂减小,根据杠杆平衡条件,杠杆平衡时弹簧测力计的示数会变大;
故答案为:(1)右;水平;(2)实验次数太少,具有偶然性;(3)1.5;变小。
(1)为了便于直接读出力臂的大小,应使杠杆在水平位置平衡,调节平衡时将螺母向上翘的一端移动;
(2)为得到普遍规律,实验应进行多次测量;
(3)根据杠杆的平衡条件分析解答;
本题考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作原则及结论掌握清楚,仔细审题分析。
31.【答案】匀速缓慢 2.483.3%高 高 η=GnF
【解析】解:(1)在实验操作中应该竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于静止状态,测力计示数等于拉力的大小;
(2)由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,进行第三次实验时,弹簧测力计示数为2.4N;
其滑轮组的机械效率:
;
(3)分析实验数据可知,使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高;在甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下,仅把动滑轮换为质量更小的,有用功不变,额外功减小,所测得的机械效率将比原来变高;
(4)滑轮组效率η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%;
没有刻度尺测量长度s和h时,可以用η=GnF算出滑轮组机械效率。
故答案为:
(1)匀速缓慢;(2)2.4;83.3%;(3)高;高;。
(1)在实验操作中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)由图示测力计确定其分度值,读出其示数;根据表中实验数据,应用效率公式求出效率。
(3)分析表中实验数据,找出不变的量和变化的量,然后得出机械效率与变化量的关系。
(4)由效率公式求出滑轮组的效率。
本题探究影响滑轮组机械效率的因素,考查实验注意事项、效率公式、控制变量法的运用及数据分析及误差分析。
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