2022-2023学年内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗阿伦中学八年级(下)期末物理试卷(含解析)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 静止在河中的船,人用船桨划水时,船获得动力向前运动,船的动力的施力物体是( )
A. 人 B. 船 C. 水 D. 桨
2. 物理书放在桌子上,桌子对书有支持力,是因为( )
A. 书受到重力 B. 桌子受到重力 C. 书发生形变 D. 桌子发生形变
3. 下课时,有同学用力推课桌的下部,课桌会沿地面滑动;而推课桌的上部,课桌可能会翻到,这说明力的作用效果( )
A. 与力的大小有关 B. 与力的方向有关 C. 与受力面积有关 D. 与力的作用点有关
4. 下列关于力作用效果的实例中,说明力能改变物体形状的是( )
A. 被钢尺击打的棋子飞出
B. 撑杆被运动员压弯
C. 橡皮绕手做匀速圆周运动
D. 小铁球的运动轨迹发生改变
5. 足球运动是大多数中学生喜欢的体育运动,其中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 足球的重心在球壳上
B. 飞行中的足球受到重力和踢力作用
C. 足球在草坪上滚动一段距离会停下是因为不受力了
D. 踢出去的足球能够在空中继续运动,是因为足球具有惯性
6. 下列生活中的措施可以减小摩擦的是( )
A. 人们的鞋底有各式各样的花纹 B. 挑选体重大的同学参加拔河比赛
C. 机器的转动部分安装滚珠轴承 D. 单杠运动员往手上涂抹镁粉
7. 如图所示,是探究“二力平衡的条件”实验,小车置于水平桌面,两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力,F2是小车受到的向右的拉力,F1与F2在同一水平直线上。下列说法不正确的是( )
A. 因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到F1、F2作用
B. 增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响
C. F1、F2大小相等时,小车一定处于平衡状态
D. 将小车水平扭转90°时,F1、F2仍在同一直线上
8. 下列所描述的事例,利用了连通器原理的是( )
A. 吸盘可以牢牢的“吸附”在光滑的墙壁上
B. 下水道的弯管内始终有水
C. 家用的喷壶能将液体从壶嘴喷出
D. 液压机可以产生巨大的力量
9. 如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的( )
A. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
B. 无论何时何地做实验,管内外水银面高度差都是760mm
C. 若把玻璃管放置倾斜,管内外水银面高度差不变
D. 换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
10. 在探究“杠杆平衡条件”实验中,杠杆在弹簧拉力F作用下水平平衡,如图所示。仅将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置(图中虚线)过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是( )
A. 一直不变 B. 一直变大 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
11. 如图,重为500N的小强沿着竖直的直杆匀速上爬时,他受到的摩擦力为f1:当小强停在A处稍作休息时,他受到的摩擦力为f2;当小强沿杆匀速下滑时,他受到的摩擦力为f3,下列说法正确的是( )
A. f1=500 N,方向竖直向下 B. f2=500 N,方向竖直向上
C. f3=500 N,方向竖直向下 D. f1=f2=f3,方向都竖直向下
12. 如图所示,在水平雪地上,穿着雪橇的甲同学总质量为70kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的乙同学总质量为50kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A. 甲同学对雪地的压力比乙同学对雪地的压力小
B. 乙同学与雪地的接触面积比甲同学与雪地的接触面积大
C. 乙同学对雪地的压强比甲同学对雪地的压强大
D. 受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
13. 如图所示,某次活动中同学用轻绳将重500N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,用时6s,拉力为150N,已知斜面长3m,高0.6m,则下列说法正确的是( )
A. 拉力做的额外功是300J B. 斜面的机械效率是80%
C. 斜面上的摩擦力是50N D. 若把斜面的高度升高,则斜面更省力
14. 如图所示,某同学在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小球从A点到C点的运动过程,下列说法中正确的是( )
A. 小球在B点时的动能最大
B. 从B点下落到C点的过程中,小球的动能先增大后减小
C. 从A点下落到C点的过程中,橡皮筋对小球的拉力不断增大
D. 小球在C点时,橡皮筋的弹性势能最小
15. 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A. 金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B. 利用甲、乙,可以得出:同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越大的结论
C. 利用乙、丙,可以得出:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越大的结论
D. 利用丙、丁,可以初步得出:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
二、填空题(本大题共10小题,共20.0分)
16. 铅垂线是利用重力方向是______ 的原理制成的。如图所示的水平仪可以检验一个平面是否水平,若把它东西方向放置,铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面______ 侧的边高(选填“东”或“西”)。
17. 如图2所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上(甲),将其倒置后(乙),水平桌面受到的压力将______ ,水对容器底的压力将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 不同的飞机获得升力的原理可能不同。如直升机能够停留在空中,是因为旋转的旋翼对空气施加了向下的力,根据物体间力的作用是______ 的,空气对旋翼施加了向上的力,使飞机获得向上的升力。而客机在飞行时,获得向上的升力,是由于机翼下表面比上表面的空气流速小,机翼下表面的压强______ (选填“大于”或“小于”)机翼上表面的压强。
19. 将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图,鸡蛋的密度______ 甲杯中盐水的密度,鸡蛋在甲杯中受到的浮力______ 乙杯中受到的浮力。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
20. 如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择______ (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了______ (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
21. 人类发射的探测器已飞出了太阳系,如果正在运动的探测器所受外力全部消失,那么探测器将______ (选填“静止”或“匀速直线运动”),歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小其质量,使歼击机的运动状态更______ (选填“容易”或“难”)改变。
22. 如图所示,通过细玻璃管向瓶中吹入一定量的气体后,玻璃管中的水柱上升至P处,将这个自制气压计从1楼移到15楼,玻璃管中的水柱将______ (选填“升高”、“降低”或“不变”),你判断的依据为______ 。
23. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,满载时排水量8万吨,满载时吃水深度为10m。则航母满载时受到海水的浮力为______ N;094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,该潜水艇沉底时所受浮力______ 它漂浮时所受浮力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
24. 物体在自由下落时,速度会越来越快。如图,某物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,AB=BC。若AB、BC段重力做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则W1______W2,P1______P2。“(两空均选填“<”、“>”或“=”)
25. 如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,细绳对小球的拉力______ (选填“做”或“不做”)功,小球在B点受合力______ (选填“等于零”或“不等于零”)。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
26. 如图所示,在图中画出漂浮在水面上的苹果所受力的示意图。
27. 如图甲所示是同学们常用的燕尾夹,使用时可筒化成以O点为支点的杠杆,如图乙所示,请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂l。
四、实验探究题(本大题共2小题,共11.0分)
28. 如图所示是小明同学探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验,在甲、乙、丙图中小明沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)通过弹簧测力计的示数来反映摩擦力的大小是根据______ 原理;
(2)如图甲所示,小明同学刚开始拉木块时,弹簧测力计的示数逐渐增大,但木块保持静止,此过程中木块所受摩擦力______ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与______ 有关;在图丙所示的情境中若拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为______ N;
4)实验完成后,同学们对该实验进行了改进,如图丁所示。请你评估一下,改进后的实验具有哪些优点。______ 。
29. 在“研究影响液体内部压强”的实验中。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,那么应该通过下列哪种方法进行调节______ 。
A.向U形管内加适量水
B.向U形管内加适量酒精
C.拆除软管重新安装
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论是______ 。
(3)如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择______ 进行比较。
(4)保持乙图中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,发现U形管两侧液面的高度差变大,于是小明得出了“同一深度,液体的密度越大,其内部压强越大”的结论,他的操作______ (填“正确”或“不正确”),原因是______ 。
(5)为了使压强计的金属盒在同种液体、同一深度处时,U形管内的液面高度差增大一点,U形管应______ 。
A.用内径更细的U形管
B.改注盐水
C.改注酒精
五、计算题(本大题共3小题,共20.0分)
30. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。某种山地自行车,其相关数据见下表:(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/cm2
4
(1)这辆山地自行车所受重力是多大?
(2)质量是50kg的小军坐在这辆自行车在水平路面上,此时自行车对地面的压强多大?
31. 工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,已知石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N,滑轮组的机械效率为80%,滑轮和绳子的自重不计.在石材移动10s的过程中,(g取10N/kg)求:
(1)工人做的有用功和总功;
(2)工人作用在绳子自由端的拉力;
(3)工人拉力做功的功率。
32. 如图所示,在水平地面上有个装有一定量水的圆柱形容器,用细绳系将立方体物块系在弹簧测力计挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中与容器底部刚刚接触(但与容器底部没有挤压且非密合)现用弹簧测力计将该物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F,立方体物块下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,(g取10N/kg)。
求:(1)立方体物块浸没在水中所受的浮力大小;
(2)该立方体物块的密度大小;
(3)当立方体物块上表面刚出水面时,水对该立方体物块下表面产生的压强大小。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,用力向后划水,桨给水一个向后的力,同时水给桨一个向前的力使船向前运动,所以,使船前进的力的施力物体是水。
故选:C。
由于力是一个物体对另一个物体的作用,一个是施力物体,另一个是受力物体;施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体。
本题考查力的作用是相互的和施力物体的判断,是基础题。
2.【答案】D
【解析】解:书放在桌面上,书对桌子产生压力,桌子受到压力会发生形变,想要恢复原状,就会产生一个弹力,即给书的支持力,所以桌子对书的支持力是因为桌子发生了形变而产生的,故D正确。
故选:D。
力是物体对物体的作用,根据书的受力情况分析压力产生的原因。
本题考查了支持力产生的原因,属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解:推课桌下部和上部,是力的作用点不同,使课桌发生了不同的运动情况,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选:D。
力的三要素分别是大小、方向和作用点;三要素都可以影响力的作用效果,需要根据题目条件进行分析。
本题要求学生理解力的三要素会对力的作用效果产生影响。
4.【答案】B
【解析】解:A、被钢尺击打的棋子飞出,棋子的速度大小发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B、撑杆被运动员压弯,杆的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状,故B符合题意;
C、橡皮绕手做匀速圆周运动,橡皮的运动方向发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D、小铁球的运动轨迹发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D不符合题意。
故选:B。
力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
本题考查力的作用效果的判断,根据题意描述进行判断,难度不大。
5.【答案】D
【解析】解:A、足球的重心在其几何中心处,不在球壳上,故A错误;
B、飞行中的足球受到重力和空气阻力的作用,离开脚后足球由于具有惯性向前运动,脚的作用力消失,故B错误;
C、足球在草坪上滚动一段距离会停下是因为受到了摩擦力的缘故,故C错误;
D、踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故D正确。
故选:D。
(1)足球的重心位置在球心;
(2)地球附近的物体都受重力;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题考查重心、力和运动的关系、物体的受力分析、惯性等知识点,难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:A、人们的鞋底有各式各样的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故A不合题意;
B、挑选体重大的同学参加拔河比赛,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可增大摩擦,故B不合题意;
C、机器的转动部分安装滚珠轴承,是变滑动为滚动,可减小摩擦,故C符合题意;
D、单杠运动员往手上涂抹镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故D不合题意。
故选:C。
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用,能将知识与实际应用相结合,是解答的关键。
7.【答案】D
【解析】解:A、因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到F1、F2作用,故A正确;
B、增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响,故B正确;
C、由于F1和F2在同一水平直线上,当F1、F2大小相等时,小车一定处于平衡状态,故C正确;
D、将小车水平扭转90°时,F1、F2不在同一直线上,故D错误。
故选:D。
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上,这两个力就是相互平衡的。
本题主要考查了二力平衡的条件;关键是牢记二力平衡的条件。
8.【答案】B
【解析】解:A、吸盘可以牢牢的“吸附”在光滑的墙壁上,是利用了大气压的作用,故A错误;
B、下水道的弯管上端开口,下部连通,符合连通器的结构,里面始终有水,可防止异味向上冒出,故B正确;
C、家用的喷壶能将液体从壶嘴喷出,利用的是流体压强与流速的关系,与连通器无关,故C错误;
D、液压机可以产生巨大的力量是利用了密闭的液体可以大小不变地传递压强,故D错误。
故选:B。
上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是相平的。
本题主要考查了对连通器的理解与应用,并要注意与生活中其他应用的区分。
9.【答案】B
【解析】解:A、实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故A正确;
B、水银柱的高度是由外界大气压,在高山上实验水银柱会下降,故B错误;
C、实验时,玻璃管如果倾斜会使长度增加,但高度不变,不影响实验测量结果,故C正确;
D、在大气压不变的情况下,若换用更粗的玻璃管,则管中水银柱的液面不会下降,即管内外水银面高度差将不变,故D正确。
故选:B。
(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差不会改变;
(2)玻璃管粗细、是否倾斜、是否弯曲以及水银槽内水银的多少不会影响大气压的测量值。
本题考查了托里拆利实验时的细节问题,知道哪些方面不影响实验数据,哪些影响实验数据就能正确解答。
10.【答案】A
【解析】解:将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选:A。
在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。
本题考查了杠杆平衡条件的分析,属于基础知识。
11.【答案】B
【解析】解:
小强在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;
小强停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;
沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G;
综合分析:f1=f2=f3,方向都竖直向上,故B正确。
故选:B。
对小强进行受力分析,明确其在竖直方向上受到的力,再根据小强的运动状态,判断两个力的大小关系。
在此题中,明确重力与摩擦力是一对平衡力,是判断摩擦力的大小和方向的关键所在。
12.【答案】C
【解析】解:A、由于m甲总=70kg,m乙总=50kg,根据G=mg可知:G甲总>G乙总,
在水平雪地上,压力等于重力,所以对雪地的压力F甲>F乙,故A错误;
B、由图知穿着雪橇的甲同学与雪地的接触面积比穿着运动鞋的乙同学与雪地的接触面积大,故B错误;
CD、根据图中压力的作用效果可知,乙同学深陷雪地,因此对雪的压强一定大于甲同学对雪的压强,故C正确,D错误;
故选:C。
(1)水平雪地上,压力等于重力,比较重力大小即可判断压力关系;
(2)压力的作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显;在受力面积一定时,压力越小,压力作用效果越不明显。在物理学中用压强来表示压力的作用效果。
本题考查了压力作用效果的影响因素,利用控制变量法和转换法探究影响压力作用效果的因素。
13.【答案】C
【解析】解:ABC.有用功为:
W有=Gh=500N×0.6m=300J,
总功为:
W总=Fs=150N×3m=450J,
拉力的功率为:
P=W总t=450J6s=75W,
斜面的机械效率为:
η=W有W总×100%=300J450J×100%≈66.7%,
额外功为:
W额=W总−W有=450J−300J=150J,
由W额=fs得,摩擦力为:
f=W额s=150J3m=50N,
故AB错误,C正确。
D.使用任何机械都不能省功,但可以省力。使用斜面提升物体,斜面长一定时,斜面的高度升高,斜面越陡,越不省力,故D错误。
故选:C。
(1)根据W=Gh求出有用功;再根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;W额=W总−W有。
(2)根据η=W有W总×100%;
(3)根据W额=fs,变形后可求摩擦力f;
(4)使用任何机械都不能省功,但可以省力。
熟练运用功、功率、机械效率的计算公式,明确额外功是克服摩擦力做的功,是解答此题的关键。
14.【答案】B
【解析】解:
A、小球从A点到B点是加速下降的,虽然到达B点后受到一个向上的弹力,但此时由于弹力小于自身的重力,故小球仍加速下落,其动能最大时应该是在其速度最大时。小球在B点时速度不最大,动能不最大,故A错误;
B、小球到达B点后受到一个向上的弹力,但此时由于弹力小于自身的重力,故小球仍加速下落,其速度继续增加,当弹力大于小球的重力时,小球受到的合力向上,其会减速下落,据此能看出,从B点下落到C点的过程中,小球的速度先增大后减小,动能先增大后减小,故B正确;
C、从A点下落到B点的过程中,橡皮筋对小球没有拉扯,因此在这个过程中橡皮筋对小球没有拉力,故C错误;
D、小球到达C点橡皮筋的伸长量最大,弹性势能最大,故D错误。
故选:B。
响动能的因素有:质量和速度,小石块的质量在下落过程中不会改变,因此只需考虑速度的变化情况,这就要从小石块的受力分析入手解答。
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大。
此题难度较大,关键是对石块的受力分析,同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识,还要明白在蹦极的过程中,是重力势能与动能、弹性势能之间的相互转化。
15.【答案】D
【解析】解:A、金属块a浸没在水中,受到的浮力为:F浮=G−F拉=1.6N−1N=0.6N,故A错误;
B、根据F浮=G−F拉可知:金属a在甲中受到的浮力为:F浮=1.6N−1.3N=0.3N,所以利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大,所受浮力越大的结论,故B错误;
C、乙和丙中,a和b的体积不同,没有控制变量,所以利用乙、丙,不可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论,故C错误;
D、根据F浮=G−F拉可知:塑料块b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论,故D正确。
故选:D。
物体浸在水中,根据受力情况可知:F浮=G−F拉,据此分析每个选项。
本题主要考查了探究影响浮力大小因素的实验,是一道好题。
16.【答案】竖直向下 东
【解析】解:重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。
因为重力的方向总是竖直向下的,而水平仪就是利用重力的方向制成的,因此把它东西方向放置,铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的东边高;
故答案为:竖直向下;东。
水平仪检测平面时,重垂线椎体总是偏向桌面较低的方向;根据重力的方向总是竖直向下的进行分析桌面的高低情况和重垂线的原理。
本题考查重力的方向及其应用,知道重力的方向总是竖直向下的,会根据重力的方向正确使用水平仪。
17.【答案】不变 变大
【解析】解:装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以水平桌面受到的压力将不变。将其倒置后,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,由于受力面积变大,由F=pS可得水对容器底的压力变大。
故答案为:不变;变大。
容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=pgh可得液体对容器底部的压强变化情况,再利用F=pS判断水对容器底的压力变化。
本题考查学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力及液体压强和压力计算。
18.【答案】相互 大于
【解析】解:因为物体间力的作用是相互的,所以当旋转的旋翼对空气施加了向下的力,空气对旋翼施加了向上的力。
根据流体压强与流速的关系,流速越小的位置压强越大,因此机翼下表面的压强大于上表面的压强。
故答案为:相互;大于。
(1)力是物体对物体的作用,一个物体对别的物体施力时,同时也受到后者对它的作用力;
(2)流体的压强与流速有关,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
本题考查了力作用的相互性、流体压强与流速的关系,属于基础题型。
19.【答案】小于 等于
【解析】解:鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知:鸡蛋的密度小于甲杯盐水的密度;
由图可知,同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,由于物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力。
故答案为:小于;等于。
(1)物体浮沉情况与密度的关系:上浮、漂浮时,ρ物<ρ液;下沉时,ρ物>ρ液;悬浮时,ρ物=ρ液;
(2)物体在液体中的浮沉条件:上浮时,F浮>G;悬浮或漂浮时,F浮=G;下沉时,F浮
20.【答案】A 省力
【解析】解:由图可知,A剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮,目的是为了省力。
故答案为:A;省力。
生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆,各类杠杆的特点也不相同:省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。
解题时应先根据生活经验了解各种活动的目的,然后再根据各种杠杆的特点选择相应的剪刀。
21.【答案】匀速直线运动 容易
【解析】解:探测器所受外力全部消失,那么探测器将做匀速直线运动;
作歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小质量,这样飞机的惯性会更小,使其运动状态易于改变。
故答案为:匀速直线;容易。
惯性是物质保持原有运动状态不变的性质,是物质的一种基本属性,惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查了惯性知识的应用,知道惯性的大小只与物体的质量有关是解决该题的关键。
22.【答案】升高 大气压随高度的增加而降低
【解析】解:将这个自制气压计从1楼到15楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压不变且大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管内水柱的高度会上升,说明大气压随高度的增加而降低。
故答案为:升高;大气压随高度的增加而降低。
大气压随高度的增加而减小,将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,使得管内水位升高。
本题考查了大气压和海拔高度的关系,属于基础题。
23.【答案】8×108 大于
【解析】解:(1)“福建舰”的满载排水量为8万吨,即m排=8×107kg,
则航母满载时受到海水的浮力为:
F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N;
(2)由于漂浮时潜水艇是部分体积浸入水中,则该潜水艇沉底时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,该潜水艇沉底时所受浮力大于它漂浮时所受浮力。
故答案为:8×108;大于。
(1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g求“福建舰”满载时受到的浮力;
(2)根据F浮=ρ液gV排分析潜艇受到浮力的变化情况。
本题考查了浮沉条件、阿基米德原理的应用等,难度不大。
24.【答案】= <
【解析】解:(1)物体在AB和BC段,距离相同,重力相同,根据W=Gh,重力做功相同,所以W1=W2。
(2)物体在下落过程中,重力势能转化为动能,物体质量不变,所以v1
又因为W1=W2,根据P=Wt可知,P1
(1)比较两个阶段的重力和距离,根据W=Gh比较两个阶段的重力做功大小。
(2)物体在下落过程中重力势能不断转化为动能,速度不断增大,比较两个阶段的运动时间,根据P=Wt比较功率。
根据重力势能转化为动能,判断速度大小的变化,判断经过两个阶段的时间,是解决本题的关键。
25.【答案】不做 不等于零
【解析】解:小球从A点向B点摆动的过程中,细绳对小球的拉力的方向上没有通过了距离,因此它受到的拉力没有对小球做功;
当小球运动到B点时,既不是静止状态,也不是匀速直线运动状态,即不处于平衡状态,所以它受到的力是非平衡力,则合力不等于零。
故答案为:不做;不等于零。
(1)做功必须具备两个必要条件,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;
(2)物体在平衡状态时,受到的是平衡力,此时合力大小为0;若物体处于非平衡状态,则受到非平衡力的作用,此时合力大小不为0。
本题通过一个简单的实验,考查了做功的判断及平衡状态的判断等,综合性强,但难度不大。
26.【答案】解:苹果漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,大致确定苹果的重心,然后过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,注意两条线段长度要相等。如下图所示:
。
【解析】苹果在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于苹果漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
本题考查物体受力示意图的作图,正确分析出物体受到的各力方向是关键,注意相等的力要画一样长。
27.【答案】解:观察甲图可知,O点为支点,B点为阻力作用点,阻力方向为右下方,所以动力的方向为右下方;
由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2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l最长;过点A垂直于OA向右下方作出最小动力F的示意图;如下图所示:
【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(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的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。
28.【答案】二力平衡 增大 压力大小 3.2 1、不必控制木板做匀速直线运动,便于操作;2、测力计的示数稳定,便于读数
【解析】解:(1)实验中用到的间接测量法,通过测量弹簧测力计对物体拉力的大小来知道摩擦力的大小,所以实验中应使拉力与摩擦力相等,使物体做匀速直线运动时,根据二力平衡的原理反映滑动摩擦力的大小;
(2)虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等,由于拉力在增大,所以摩擦力也在增大;
(3)比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计示数不同,因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
由题意可知,丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动,根据二力平衡条件的条件可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N,当拉力增大为4N时,木块的重力不变,木块对水平毛巾表面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变,仍为3.2N;
(4)实验改进后,物体A相对于地面是静止的,物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。
故答案为:(1)二力平衡;(2)增大;(3)压力大小;3.2;(4)1、不必控制木板做匀速直线运动,便于操作;2、测力计的示数稳定,便于读数。
(1)实验中需要测量力的大小,要用到弹簧测力计,物体只有做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识可知,拉力才和摩擦力相等;
(2)静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态,物体受力平衡;
(3)根据控制变量法,找出不变的量和变化的量,进而确定探究目的;
根据二力平衡条件分析求出木块在毛巾表面上受到的摩擦力,再根据滑动摩擦力的影响因素分析拉力增大时滑动摩擦力的大小;
(4)物体A相对地面处于静止状态,物体A受到弹簧测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力,滑动摩擦力跟物体运动速度无关。
本题探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,考查二力平衡条件和控制变量法的应用,关键要熟知影响滑动摩擦力大小的因素。
29.【答案】C 在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大 乙、丙 不正确 没有控制液体的深度不变 C
【解析】解:(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选C;
(2)比较图甲和图乙知液体密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,压强不同,且深度越深,高度差越大,压强越大,故可以得出在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)探究液体内部压强是否与液体密度有关,故应控制压强计所处的深度相同,故乙、丙符合题意;
(4)乙图中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,改变液体密度的同时也改变了液面的深度,故未控制变量,不能得出结论;
(5)在压强一定时,根据p=ρgh,密度越小,高度越大,故应改用密度小的液体,从而增大U形管内液面高度差,故选:C。
故答案为:(1)C;(2)在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;(3)乙、丙;(4)不正确;没有控制液体的深度不变;(5)C。
(1)只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,使U形管两端的液面相平;
(2)(3)(4)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程;
(5)根据p=ρgh进行分析讨论。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
30.【答案】解:(1)自行车的重力G车=m车g=10kg×10N/kg=100N;
(2)小军的重力G人=m人g=50kg×10N/kg=500N;
当小军坐在这辆自行车在水平路面上时,自行车对地面的压力:F压=G总=G车+G人=100N+500N=600N,自行车与地面的接触面积即受力面积S=2×4cm2=8×10−4m2,
自行车对地面的压强:
p=F压S=600N8×10−4m2=7.5×105Pa。
答:(1)这辆山地自行车所受重力是100N;(2)此时自行车对地面的压强是7.5×105Pa。
【解析】(1)根据重力和质量的关系G=mg,即可求出自行车的重力。
(2)自行车对地面的压力等于人与车的总重力,然后根据压强公式P=FS求出自行车对地面的压强。
本题考查了重力、压力、压强的计算等知识,灵活的运用公式是关键,体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念,并倡导人们绿色出行。
31.【答案】解:(1)由图乙可知,10s内石材移动的距离s物=1.0m,
工人做的有用功:W有=fs物=1200N×1.0m=1200J,
由η=W有W总可知,工人做的总功:W总=W有η=1200J80%=1500J;
(2)由图可知n=3,则10s内绳子自由端移动的距离:s=ns物=3×1.0m=3m,
由W总=Fs可知,绳子自由端的拉力:F=W总s=1500J3m=500N;
(3)拉力做功的功率:P=W总t=1500J10s=150W。
答:(1)工人做的有用功为1200J,总功为1500J;
(2)工人作用在绳子自由端的拉力为500N;
(3)工人拉力做功的功率为150W。
【解析】(1)根据图乙可知10s内石材移动的距离,利用W有=fs物求工人做的有用功;利用η=W有W总求出工人做的总功;
(2)由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=ns物;利用W总=Fs求绳子自由端的拉力;
(3)利用公式P=W总t求出拉力做功的功率。
本题考查了使用水平滑轮组时功的公式、功率公式和机械效率公式的应用,关键是明确有用功和总功的含义。
32.【答案】解:(1)分析图象数据可知:立方体处于浸没时,弹簧测力计的示数为4N,立方体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则立方体重力G=12N;
所以,立方体浸没在水中所受的浮力:F浮=G−F=12N−4N=8N;
(2)根据F浮=ρ液gV排可得,立方体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3;
由G=mg得,物体质量:
m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
则物体的密度:
ρ=mV=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3;
(3)由图象数据可知:立方体的高度L=8cm−5cm=3cm=0.03m,
则立方体上表面刚出水面时下表面所处的深度h=L=0.03m,
所以水对下表面的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。
答:(1)立方体浸没在水中所受的浮力为8N;
(2)立方体的密度为1.5×103kg/m3;
(3)立方体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。
【解析】(1)根据图象可知:立方体完全浸没在水中弹簧测力计的示数为4N,立方体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则此时测力计的示数为立方体重力;根据F浮=G−F即可求出浮力;
(2)根据F浮=ρ液gV排求出物体的体积;然后根据G=mg求出立方体质量,利用ρ=mV求出立方体的密度;
(3)根据图象可知立方体的高度,由此可知立方体上表面刚出水面时下表面所处的深度,然后p=ρgh可以求出对下表面产生的压强。
本题考查阿基米德原理、密度公式、重力公式和称重法求浮力等,关键是知道物体完全浸没时排开水的体积和物体本身的体积相等,注意水面的深度不变,据此可求出物体的高度。
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