2021年山西省阳泉市平定县八年级(下)期末考试物理试题
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八年级(下)期末考试物理试题
一、单选题
1.小明同学为学习方便,预备网购一台“喵喵机迷你口袋打印机”,卖家提供照片如图所示,根据图片提供的信息,估测口袋打印机的宽度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
一般手机的宽度接近10cm左右,由图知道,口袋打印机的宽度与手机宽度接近,即约为10cm,故B符合题意。
故选B。
2.在如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A.行李箱下安装轮子
B.给自行车加润滑油
C.气垫船脱离水面行驶
D.汽车轮胎表面刻有花纹
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 行李箱下装有滚轮,用滚动代替滑动减小摩擦力,故A不符合题意;
B. 给自行车加润滑油,是采用让两个摩擦面分离开来减小摩擦,故B不符合题意;
C.气垫船脱离水面行驶,两接触面分开,属于减小摩擦的方法,故C不符合题意;
D.汽车轮胎表面刻有花纹,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
3.中国女排是我们中国人的骄傲。如图所示是她们某次比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员在扣球时手感到疼,是因为力的作用是相互的
B.拦网时,只要手对球施加力的大小相同,其作用效果一定相同
C.拦网时,球被弹回,说明力可以改变物体的形状
D.球离开手后,在空中运动的过程中,它的运动状态一定保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.运动员在扣球时手感到疼,是因为力的作用是相互的,手给球施加力的同时,也受到球的反作用力,故A正确;
B.力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果,手对球施加力的大小相同,其他因素不确定,其作用效果不一定相同,故B错误;
C.球被网弹回,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.排球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以排球的运动状态一定发生改变,故D错误。
故选A。
4.我们的生活中充满各种物理现象,下列关于惯性说法正确的是
A.射向球门的足球被守门员抱住后会失去惯性
B.高速公路限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.歼击机战斗前抛掉副油箱,是为了减小惯性更加灵活
D.运动员撞线后还要向前运动,是由于受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与质量有关,质量越大惯性越大。
A.一些物体都具有惯性,射向球门的足球被守门员抱住后不会失去惯性,故A错误;
B.惯性的大小与速度无关,高速公路限速是为了安全,但惯性不变,故B错误;
C.物体的质量越小惯性越小,歼击机战斗前抛掉副油箱,是为了减小惯性更加灵活,故C正确;
D.惯性是物体的固有属性,不能说物体受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
5.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内( )
A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力
B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力
C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功
D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力
【答案】A
【解析】
【分析】
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;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【详解】
A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故A正确;
B.运动员所受的重力和地面对它的支持力,大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.因为做功需要对物体施力,并且在力的方向上需要移动距离,而运动员向上支持杠铃,但没有发生位移,故C错误;
D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选A。
6.下列现象中能用液体压强的特点来解释的是( )
A. 停止沸腾的水,浇上冷水后重新沸腾
B. 往B管中轻轻吹气,A管中的水面上升
C. 铁轨铺在一根根枕木上
D. 拦河坝设计成下宽上窄的形状
【答案】D
【解析】
【详解】
A.往圆底烧瓶上浇上冷水后,瓶内水面上的空气温度降低,气压减小,导致水的沸点降低,而水的实际温度仍很高,高于此时水的沸点,所以水会重新沸腾,故A不符合题意;
B.通过B管吹气时,A管上口处的空气流速加快,压强减小,杯中水在外界大气压的作用下,沿A管上升,故B不符合题意;
C.铁轨下的枕木增大了地面的受力面积,从而减小对地面的压强,故C不符合题意;
D.液体压强随深度的增加而增大,在水底的压强最大,为了防止拦河坝被水冲塌,所以坝修成下宽上窄的形状,故D符合题意。
故选D。
7.小军和家长一起玩过山车,在不考虑各种摩擦时,下列说法中合理的是
A.他的动能始终不变
B.他的重力势能始终不变
C.他的机械能在减小
D.他的机械能始终不变
【答案】D
【解析】
【详解】
在不考虑各种摩擦时,小军随过山车运动过程中,只有动能和重力势能之间的转化.质量不变,高度增加时,速度减小,此时重力势能增大,动能减小;高度降低时,速度增大,则重力势能减小,动能增大,不考虑摩擦则机械能的总量不变;故ABC错误,D正确.
8.小艾陪爷爷去公园锻炼,看到工人在用修枝剪修剪树枝,如图所示。下列关于修枝剪的说法正确的是( )
A.修枝剪在使用时是费力杠杆
B.支点为大拇指与手柄的接触点
C.修枝剪受到的阻力与动力方向相反
D.修剪树枝时,将手往手柄末端移动更省力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由题图可知,修枝剪的支点在转轴处,手对修枝剪的作用力为动力,树枝对修枝剪的作用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故修枝剪为省力杠杆,故AB错误;
C.题图中阻力、动力分居支点两侧,故阻力和动力方向相同,故C错误;
D.修剪树枝时将手往手柄末端移动,动力臂增大,在阻力和阻力臂大小不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,即更省力,故D正确。
故选D。
9.金银花茶味甘,性寒,具有清热解毒、疏利咽喉,消暑除烦的作用。如图把金银花茶泡在玻璃杯中,发现刚开始全都漂浮在水面上,静止一会后,有一些悬浮在水中,还有一些沉入杯底,结合所学的物理知识,下列解释正确的是( )
A.金银花漂浮在水面时受到的浮力大于重力
B.金银花在下沉时受到的浮力大于重力
C.金银花在悬浮时排开水的重力等于浮力
D.金银花在下沉过程中受到水的压强不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.当金银花处于漂浮状态时,受平衡力作用,浮力等于自身重力,A错误;
B.当金银花下沉时,受非平衡力作用,浮力小于自身重力,B错误;
C.当金银花处于悬浮状态时,受到的浮力等于重力,由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受的重力,即 ,所以金银花在悬浮时排开水的重力等于浮力,C正确;
D.由 可知,同种液体密度一定,深度越大,产生的压强越大,所以金银花在下沉过程中受到水的压强变大,D错误。
故选C。
10.如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图可知,甲是定滑轮,乙是动滑轮,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由v=可知绳端移动的速度相同,A物体上升的速度等于绳端移动的速度,B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半,故A错误;
BCD.所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由W总=Fs可知总功相等,不计绳重和摩擦,甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲>W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲>η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等,故D正确,BC错误。
故选D。
二、实验题
11.小伟利用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉着木块在水平木板(或毛巾)上做___________运动,根据___________知识可知这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙实验可以得出的结论是___________。
(3)小华用实验室的拉力传感器来研究滑动摩擦力,数据如图,4s后木块开始做匀速直线运动,分析图像,木块所受的滑动摩擦力大小是___________N,增大木块的运动速度,它所受的摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 匀速直线 二力平衡 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 3 不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]木块只有在做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力,原理是二力平衡。
(2)[3]比较甲、乙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,得出的结论是:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]由图可知,物体在4s后做匀速直线运动,此时水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,此时的拉力为3N,故滑动摩擦力为3N;增大木块的运动速度,压力大小、接触面的粗糙程度不变,则它所受的摩擦力不变。
12.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的_________来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置__________(选填“漏气”或“不漏气”).
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与__________的关系;
②实验2是想验证:当__________相同时,液体的压强与__________的关系;
③以上实验都采用了一个共同的科学方法,那就是__________法.
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图__________(填a或b)中装的是盐水.
【答案】 高度差 不漏气 深度 深度 液体密度 控制变量 a
【解析】
【详解】
(1)[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;
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)①[3]实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系;
②[4][5]实验2金属盒在液体的深度相同,液体的密度不同,可以探究液体压强与液体密度的关系;
③[6]在探究液体压强与深度和密度的关系时,分别控制密度和深度不变,用了控制变量法;
(3)[7]a液体中U型管中液面的高度差大于b中液面的高度差,可知a液体的金属盒受到压强大于b液体的金属盒受到压强,金属盒在两种液体中的深度相同,由可知,a液体的密度大于b液体的密度.
13.小明小组在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)若杠杆在图甲所示位置静止时,处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)实验前,平衡螺母向___________调节,直至杠杆在水平位置平衡,目的是___________。
(3)分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是___________。
(4)第3次实验数据不全,空白处的数据应该是___________。
实验次数
1
2
5
1
10
2
3
10
2
15
3
1
20
4
(5)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为使杠杆平衡。这时应在B位置挂上___________个钩码,平衡后,若将两端同时减去一个钩码,杠杆会___________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
(6)小明取走B点的钩码,改用测力计在B点竖直向下拉,若每个钩码重0.5N,杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数是___________N。拉力方向斜向右下方,如图丙,杠杆水平平衡,测力计示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 平衡 左 便于读出力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 5 4 顺时针 1 变大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]杠杆静止时或杠杆匀速转动时,杠杆处于平衡状态。所以,杠杆停在如图甲所示的位置,保持静止状态时,是杠杆处于平衡状态。
(2)[2][3]杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响。
(3)[4]分析实验数据知道,
2N×5cm=1N×10cm
3N×10cm=2N×15cm
所以得出杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(4)[5]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道
1N×20cm=4N×L2
解得L2=5cm。
(5)[6]设一格为L,一个钩码重G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道
3G×4L=nG×3L
解得n=4,故应在B处挂4个钩码。
[7]将图乙中的杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆的左端
2G×4L=8GL
杠杆的右端
3G×3L=9GL
所以杠杆的右端下沉,杠杆会顺时针旋转。
(6)[8]一个钩码的重是0.5N,设杠杆一个小格是L;根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道
3×0.5N×2L=FB×3L
解得FB=1N,即在B处挂2个钩码,弹簧测力计的示数为1N。
[9]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右下方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力将增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
14.在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,同学们猜想:
A.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关?
B.浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?
C.浮力的大小是否跟液体的密度有关?
为了验证上述猜想,小明学习小组在实验室选取器材,进行了如图所示的实验:
(1)物体浸没在水中所受的浮力大小为___________N。
(2)如图B、C所示,用弹簧测力计缓慢将物体浸入水中,随着物体浸入水的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数越来越___________(选填“大”或“小”),则物体受到水的浮力___________(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与___________有关。此过程中,烧杯底部所受水的压强将___________(选填“变大”“变小”)
(3)通过比较图A图D和图___________,可以探究浮力大小跟液体密度是否有关。
(4)若剪断图C中的线,石块将___________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)
【答案】 1 小 大 排开液体的体积 变大 E 下沉
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图AC可得,物体浸没在水中所受的浮力大小为
(2)[2][3]弹簧测力计在B中的示数为7.6N,在C中的示数为7N,因此可得用弹簧测力计缓慢将物体浸入水中,随着物体浸入水的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数越来越小。由二次称重法得,随着物体浸入水的体积越来越大,则物体受到水的浮力越大。
[4]浮力的大小与物体排开液体的体积有关,当液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[5]物体浸入水的体积越来越大,水的深度越深,烧杯底部所受水的压强将变大。
(3)[6]探究浮力大小跟液体密度是否有关,应该控制物体排开液体的体积相同,改变液体的密度,观察物体受到的浮力的大小关系,故应选图A图D和图E进行研究。
(4)[7]若剪断图C中的线,石块受到的浮力小于重力,石块将下沉。
15.小明制作简易气压计,观察大气压随高度的变化.
(1)如图所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,应该 __________________使水上升到瓶口以上适当位置,制成了简易气压计.
(2)将简易气压计从四楼移到一楼过程中,发现玻璃管内水位________________,说明大气压随高度的降低而__________________.
(3)将简易气压计放在阳光下,过一会儿,发现玻璃管内水位发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量结果会受到_____________________的影响.
(4)如果再用一根细玻璃管,水平对着图中的竖直玻璃管上端管口吹气,则竖直玻璃管中的水位将_______________.
【答案】 往玻璃瓶内吹气 下降 增大 温度 升高
【解析】
【详解】
第一空.将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,这时应该往玻璃瓶内吹气,这样会增大内部气压,使液柱升高到瓶口以上适当位置;
第二空.四楼移到一楼过程中,高度减小,大气压会增大.瓶内气压等于大气压和管内液柱产生的压强之和,所以管内水柱高度会降低;
第三空.这一现象可以说明大气压随高度的降低而增大;
第四空.小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,瓶内气体吸热,温度升高,体积膨胀,压强增大,则液柱会升高,这一现象说明简易气压计的测量结果会受到温度的影响.
第五空.再用一根细玻璃管,水平对着图中的竖直玻璃管上端管口吹气,此时玻璃管上端管口空气流速变大,由流体压强与流速的关系知,上端管口压强变小,在内部气压的作用下,竖直玻璃管中的水位将升高.
16.请你利用生活用品设计实验,验证“静止的物体也具有惯性”。
(1)实验器材:___________;
(2)实验步骤及现象:___________;___________。
【答案】 细纸条、橡皮 见解析 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验器材:细纸条、橡皮。
(2)[2][3]实验步骤及现象:将细纸条放在桌边,橡皮竖立在纸条的一端,快速抽出细纸条,橡皮没有随纸条移动,仍然竖立在桌面上。说明静止的物体也具有惯性。
三、填空题
17.南水北调中线工程从汉江中上游的丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧道,此穿黄隧道由于具有___________的特征,实现了渠水全程自流。和穿黄隧道的工作原理相同的是___________(选填“茶壶”或“吸管”)。
【答案】 连通器 茶壶
【解析】
【分析】
【详解】
[1]此穿黄隧道具有上端开口,下部连通,在水不流动时,进水口和出水口水面相平的特征,应用的是连通器原理。
[2]茶壶的壶嘴与壶身上端开口、底部相互连通,故利用的是连通器原理,吸管是利用大气压的原理工作的。
18.用吸管吸密闭的塑料杯中的豆浆时,塑料杯变瘪了,此现象证明了_____的存在,同时也说明力可以改变物体的_____.
【答案】 大气压强 形状
【解析】
【详解】
用吸管吸密封塑料杯里豆浆的过程中,杯内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,塑料杯被压瘪了,该现象证明了大气压的存在;
塑料杯变瘪,形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状;
19.俯卧撑是一项常见的健身项目,如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点。A点为重心,重力为500N。则图中地面对手支持力的力臂为___________m,地面对双手的支持力是___________N。
【答案】 1.5 300
【解析】
【分析】
【详解】
[1]地面对手支持力的力臂为支点O到地面对支持力的作用线的距离,从图中可以看出,力臂为
[2]由杠杆平衡条件得,地面对双手的支持力是
20.热爱科幻的小明编写了一部科幻小小说《地球探险记》,小说中有这样一段情节:一个探险队驾车在崇山峻岭中前行,突遇山体滑坡,危急关头一名探险队员向泥石流喷出一股气流,泥石流立即停止下滑。上述描述中科学性错误之处是___________,判断的理论依据是___________。
【答案】 向泥石流喷出一股气流,泥石流立即停止下滑 泥石流具有惯性,不会立即停止下滑
【解析】
【详解】
[1][2]泥石流具有惯性,会保持原来的运动状态,不会立即停止下滑,故“向泥石流喷出一股气流,泥石流立即停止下滑”这句话的描述有科学错误。
四、作图题
21.如图所示是一只神奇的塑料玩具一指尖平衡鸟,它的神奇之处在于它可以在人的手指上保持平衡。请对这只静止在手指上的平衡鸟进行受力分析并画出其受力示意图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】
由图可知,重心在平衡鸟嘴尖部位,且受到两个力保持平衡,一个是竖直向下重力,一个是竖直向上的支持力,见下图:
22.“节约用水,人人有责”,如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,请你在图乙所示的示意图中画出阻力F2的力臂l2以及施加在A点的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
过O点作阻力F2作用线的垂线,即为阻力F2的力臂l2;根据杠杆平衡的条件,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。由图可知,OA为最长动力臂时,动力最小,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示:
五、综合题
23.新华社电6月5日12时6分,我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭,将技术试验卫星捕风一号A、B星及五颗商业卫星顺利送入预定轨道,试验取得成功,这是我国首次在海上实施运载火箭发射技术试验.
此次试验采用长征十一号海射型固体运载火箭(又名CZ-11WEY号),以民用船舶为发射平台,探索了我国海上发射管理模式,验证了海上发射能力,有利于更好地满足不同倾角卫星发射需求,运载火箭海上发射具有灵活性强、任务适应性好、发射经济性优等特点,可灵活选择发射点和落区,满足各种轨道有效载荷发射需求,为“一带一路”沿线提供更好的航天商业发射服务,此次发射是长征系列运载火箭第306次发射.
阅读后思考:
(1)我国首次在海上实施运载火箭发射技术试验,发射平台是由民用船舶改装而来.火箭发射后发射平台受到的浮力________;
(2)火箭发射后,卫星的动能______、重力势能_______.(以上选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)拍摄这幅照片的照相机,其成像的主要部件是______透镜.
【答案】 变小 增大 增大 凸
【解析】
【详解】
第一空.火箭发射前后发射平台始终漂浮在海面上,根据浮沉条件知,浮力等于重力.则发射前浮力等于船与火箭的总重,发射后浮力等于船的重,所以火箭发射后发射平台受到的浮力变小;
第二空.火箭发射后,卫星的质量不变,速度逐渐变大,故动能增大;
第三空.火箭发射后,卫星的质量不变,高度逐渐升高,故重力势能增大;
第四空.照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,所以照相机的主要成像部件是凸透镜.
六、简答题
24.山西的第一条地铁——太原地铁2号线将于2020年10月开始试运行。如图是地铁2号线效果图,小明解释:“图中的地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。”请你用所学物理知识帮小明解释其中的道理。
【答案】见解析
【解析】
【详解】
当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度比内侧慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,及压力差,将人推向列车,易出现危险,所以地铁安全门可以防止乘客被卷向急驰的列车。
七、计算题
25.2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车.如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N.(g取10N/kg),求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率.
【答案】(1)7.5×104Pa(2)1.35×107J(3)2.25×104W
【解析】
【详解】
(1)汽车质量m=1.5t=1.5×103kg,
其重力:G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压力:
F=G=1.5×104N,
汽车静止时对地面的压强:
p7.5×104Pa;
(2)因为匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900N,
牵引力所做的功:
W=Fs=900N×15×103m=1.35×107J;
(3)汽车牵引力做功的功率:PFv=900Nm/s=2.25×104W.
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×104Pa;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功1.35×107J;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×104W.
26.工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。
求此过程中:
(1)做的总功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)5000J(2)4000J(3)80%
【解析】
【详解】
(1)所有的功都是通过人拉绳子来做功的,所以人拉绳子的功即为总功。注意动滑轮绳子段数为2,绳子移动的距离为重物上升高度的2倍
(2)工人的目的是把重物提升5m,所以对重物做功为有用功
(3)机械效率就是有用功所占的比例
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