辽宁省鞍山市2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟练习试卷(一)
展开1.乒乓球是大家喜爱的运动。下列说法中正确的是( )
A. 击球时,力改变了乒乓球的运动状态
B. 抽球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
C. 球拍将球击出后,乒乓球受到惯性的作用继续运动
D. 乒乓球在空中运动的过程中受到平衡力的作用
2.毛笔书法要经历研墨、蘸墨、执笔、运笔的过程,下列叙述正确的是( )
A. 研墨时,墨条体积不变B. 毛笔蘸墨后,质量不变
C. 悬空竖直执笔静止时,笔杆不受摩擦力D. 向右运笔书写,笔尖所受摩擦力方向向左
3.如图所示,一个吸盘挂钩紧压在竖直墙壁的瓷砖上保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 若大气压增大,则吸盘挂钩受到的摩擦力随之增大
B. 吸盘挂钩受到的摩擦力与它受到的重力是一对平衡力
C. 吸盘挂钩受到的大气压力与它受到的重力是一对平衡力
D. 吸盘挂钩对瓷砖的弹力与瓷砖对吸盘挂钩的弹力是一对平衡力
4.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有质量相同的液体,两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力
②液体对容器底部的压力
③液体对容器底部的压强
④容器对桌面的压强
A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有②和④
5.下列对四幅图片及情景解释正确的是( )
A. 甲图中,用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强;
B. 乙图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强;
C. 丙图中,拿自制气压计下楼,细管内水柱上升;
D. 丁图中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
6.如图所示,水平桌面上物体分别为60N、50N的甲、乙两物体,由跨过定滑轮的轻绳相连。在20N的水平拉力F作用下,两物体均做匀速直线运动,滑轮到两物体的轻绳均水平,且轻绳对乙物体的拉力大小为5N。忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦,下列分析正确的是( )
A. 乙所受到的摩擦力为0B. 甲对地面的压力大小为60N
C. 地面对甲的摩擦力大小为10ND. 竖直墙面受到的拉力大小为20N
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7.鞍山市正在进行老旧小区改造。图甲所示是工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景。吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化结构原理图如图乙所示。吊篮的质量为40kg,工人及工具的总质量为200kg,若吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦,下列分析正确的是( )
A. 吊篮的动能不变B. 吊篮的重力势能不变
C. 电动机对绳子的拉力为600ND. 电动机拉动绳子的功率为120W
8.掉在地上的小球会弹起,但是越弹越低。如图是小球弹跳的闪频照片,小球在A、B两点的高度相同,下列说法正确的是( )
A. 小球在A、B两位置的机械能相等
B. 小球在A位置的机械能大于C位置的机械能
C. 小球在A位置的动能大于B位置的动能
D. 小球在A位置的重力势能大于B位置的重力势能
9.两个完全相同的容器A、B,盛水后放在水平桌面上,将两个体积相同的正方体物块甲、乙分别放入水中,当两物块静止时,两容器中水面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力
B. 甲物块的质量大于乙物块的质量
C. A容器对桌面的压力等于B容器对桌面的压力
D. 水对A容器底的压强小于水对B容器底的压强
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.足球场上的任意球可以绕过人墙进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。要踢出“香蕉球”必须踢中足球的恰当位置,这里的“恰当位置”是指力的三要素中的______,踢出去的足球受到______力的作用而落回地面。
11.如图所示,质量为100g、底面积为的薄壁容器中盛有400g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为15cm,则水对容器底部的压力为______ N,容器对地面的压强为______ Pa。
12.意大利物理学家托里拆利采用如图所示的实验装置最早测出了大气压强的值。若他将这套装置拿到高山顶上进行实验,测得玻璃管内外水银面的高度差______选填“大于”、“等于”或“小于”,若将玻璃管倾斜放置,测得的结果将______。
13.如图所示,沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点的拉力为40N,升高的高度为,AB的长度为1m,拉力做的有用功是______ J,物体受到斜面的摩擦力是______ N。
14.小红放学回家后,看到妈妈正在给奶奶拔火罐,想到了拔火罐的原理是利用了______;她去给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了______。
15.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。
秒内,推力F对木箱是否做功。答:______选填“是”或“否”。
秒,推力F对木箱做功______焦。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图甲是兰州市跨越黄河的空中缆车随缆绳做匀速直线运动的示意图,将其简化为图乙所示,请画出缆车的轿厢以方框表示受力示意图不计空气阻力。
17.为防止妈妈切东西时误伤手指,小明制作了一把切刀,如图是用切刀将土豆切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂L。
五、实验探究题:本大题共4小题,共25分。
18.物理兴趣小组想要探究滑动摩擦力大小的影响因素,于是同学们利用长木板、毛巾、长方体物块以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
如图甲所示,将物块放在水平木板上沿直线匀速拉动弹簧测力计,根据______知识可知:物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
比较甲、丙两图可以得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,______。
以下改变摩擦力的方法与甲、乙两图结论相同的是______。
A.旱冰鞋下装有滚轮
B.运动员上场前手上涂抹防滑粉
C.磁悬浮列车悬浮行驶
D.刹车时用力捏闸
本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是______选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”大小变化导致的。
同学们经过讨论并反复验证,改进了实验方案,如图丁所示:
①改进后在进行实验时不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板速度大小无关;
②弹簧测力计示数稳定时,物块受到木板的______选填“滑动”或“静”摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。
小红在做如图丁实验时,拉动木板未能及时停下来,当物块有七分之一滑出木板表面的时候物块未掉下木板,摩擦力大小______选填“大于”、“等于”或“小于”。
19.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图甲所示的液体压强计,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。
如图所示压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的,其用到的实验方法是______。
由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状______选填“有关”或“无关”。
在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小______。
要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比。
另一位同学探究液体压强与液体密度的关系,利用图甲和图丙的装置,得出一个结论:液体的密度越大,液体压强越大,小明看后立即指出了他在实验中的问题,这个问题是______。
实验后,小明自制了如图丁所示的装置继续探究,小明向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜变平,如图戊所示,则容器底部A点和B点受到液体压强关系是______选填>、=或。
20.设计实验探究影响浮力大小的因素、测量盐水的密度。
实验一:某同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______ N;
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关;由 D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关。
实验二:利用刻度尺测量盐水密度如图2所示。
小能用装水的大烧杯和一把刻度尺,利用一个薄壁平底透明塑料瓶瓶盖的体积、质量及瓶子质量都忽略不计,测量了盐水的密度,设计的方案如图丙所示,请把实验步骤补充完整。
①用刻度尺测出瓶内盐水的高度为;
③将瓶子倒置在盛有水的大烧杯中漂浮,静止后用刻度尺测出______为;
④利用以上测量数据可以计算出盐水的密度,表达式______用字母表示,水的密度用表示。
21. “测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
实验时,应沿竖直向上______拉动弹簧测力计,使钩码上升;在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应______保持静止/匀速上升。
第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______ N。
第3次实验中滑轮组的机械效率约是______。精确到
若用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______填字母
A.
B.
C.
六、计算题:本大题共2小题,共15分。
22.如图所示,一辆汽车行驶在一段长3km的直桥上,已知:汽车的总质量为包括车、车上的人和物品等,轮胎与地面的总接触面积为,汽车以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800N。取,求:
汽车静止在水平地面时对地面的压强;
此过程中汽车牵引力所做的功;
此过程中汽车牵引力做功的功率。
23.小南利用图甲的滑轮组,将一实心长方体以的速度匀速从水底拉出水面,图乙是该实心长方体所受拉力随时间t变化的图像。不计摩擦、水的阻力及绳重。求:
实心长方体浸没时受到的浮力;
实心长方体从水底到露出水面前,上升的高度;
实心长方体从水底到露出水面前,若人对绳的拉力做功400J,求此过程中滑轮组的机械效率。
七、综合题:本大题共1小题,共6分。
24.阅读短文,回答问题。
风洞风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
风洞种类繁多,如图甲所示为闭口直流式风洞,其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置,动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中,通过调节电机转速以获得不同的实验段速度,收缩段前装有整流栅,整流栅做成方格状,用来消除气流中的旋涡,气流通过收缩段后,流速增大,这样可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的,模型放在其中进行试验,扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动,风力发电、防风设施的功效等,一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场观测的结果相近。
用图甲所示的风洞做实验,实验模型应放置在______段,风洞工作时,气流的方向向______选填“左”或“右”;
实验时以______为参照物,模型是运动的;
将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上并放置于风洞中,测量风洞工作与不工作时,测力计的示数变化,有风时测力计的示数______选填“大于”、“等于”或“小于”无风时的;
在其它条件不变时,试验段的横截面面积越小,试验段的风速越______;
若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F,实验得到F与风速的二次方关系图像如图丙所示,当风速是原来的2倍时,力F是原来______;
A.2倍;
B.4倍;
C.倍;
D.倍。
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】解:A、力可以改变物体的运动状态,所以球拍击球时,乒乓球的运动状态发生改变,故A正确;
B、球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力,所以大小相等,故B错误;
C、乒乓球被球拍击出后,由于惯性继续向前运动,不能说受到惯性作用,因为惯性不是力,故C错误;
D、乒乓球在空中飞行过程中速度和方向都发生变化,所以不是受到平衡力的作用,故D错误。
故选:A。
力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
一对相互作用力大小相等、方向相反、在一条直线上;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性。惯性是物体本身的一种属性,不是力;
在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态。
此题是一道综合题,考查了力的作用效果、相互作用力的特点、惯性的存在及运动和力的关系,正确、全面理解概念和规律是解答的关键。
2.【答案】D
【解析】解:研墨时,墨条磨损,体积减小,故A错误;
毛笔蘸墨后,含有物质增大,质量变大,故B错误;
悬空竖直执笔静止时,受力平衡,重力与手对笔的摩擦力平衡,故笔杆受摩擦力,故C错误;
当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,摩擦力的方向向左,摩擦力使得笔毛向左弯曲,故D正确。
故选:D。
物体所占空间多少是体积,质量是物体所含物质的多少;
静止的物体受力平衡,静摩擦力的大小不一定随着压力的改变而改变,通常随着与之平衡的力大小而改变;
力可以使物体发生形变,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。
本题考查质量、体积、摩擦力,属于综合题。
3.【答案】B
【解析】解:大气压增大,吸盘处于静止状态,受到的重力和摩擦力始终是一对平衡力,所以摩擦力大小不变,故A错误;
B.吸盘处于静止状态,它受到的重力和摩擦力是一对平衡边,故B正确;
C.吸盘所受的大气压力在水平方向上,摩擦力在竖直方向上,即大气压力与摩擦力不在同一直线上,所以二力不是一对平衡力,故C错误;
D.吸盘挂钩对瓷砖的弹力与瓷砖对吸盘挂钩的弹力作用在两个物体上,是一对作用力与反作用力,故D错误。
故选:B。
A、吸盘在竖直方向上受到的力和静摩擦力一对平衡力;
B.静止状态,它受到的重力和摩擦力是一对平衡边;
C.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;
D.相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在不同物体上,作用在同一条直线上。
此题主要考查平衡力的辨别、摩擦力的大小、大气压的应用,抓住吸盘受到的重力和静摩擦力一对平衡力进行分析,是解答此题的突破口。
4.【答案】D
【解析】解:①④水平桌面上,甲、乙两个容器的质量和两种液体质量相等,由可知,容器对桌面的压力;容器底面积相同,由得,容器对桌面的压强,故①错误,④正确;
②③由图可知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,两液体的质量相同,由可知,两种液体的密度;因两容器中液面相平,根据知,液体对杯底的压强,故③错误;
又因容器底面积相同,所以由可知,液体对容器底部的压力,故②正确。
故选:D。
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式可求容器对桌面的压强;
液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度;
两容器中液面相平,根据判断液体对杯底压强的关系;根据公式可知液体对容器底部的压力关系。
本题主要考查了固体压强、液体压强公式的应用,知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:A、用力一吸,把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,用力才能把饮料吸入口中,不能改变了大气压强,故A错误;
B、飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C、拿自制气压计下楼,细管内水柱会下降,因为楼下的气压高,导致水柱降低,故C错误;
D、往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,故D错误。
故选:B。
由于大气有压强,我们才能利用细管将饮料吸到嘴里;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
大气压与海拔高度有关,海拔越高气压越低。
流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
本题考查了与压强相关的物理知识,难度不大,将物理知识应用与实际生活相互关联,实现了理论与实际结合,是一道好题。
6.【答案】C
【解析】解:
A、乙做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,水平向右的绳子的拉力和水平向左的甲对乙的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以乙所受到的摩擦力为5N,故A错误;
B、甲、乙整体在水平面地面上,甲对地面的压力等于甲、乙的总重力为,即为,故B错误;
C、甲做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,甲受到水平向左的拉力、水平向右的地面对甲的摩擦力、水平向右的乙对甲的摩擦力、水平向右的细绳的拉力;乙所受到的摩擦力为5N,由于物体间力的作用是相互的,则乙对甲的摩擦力为5N;水平向右的地面对甲的摩擦力的大小为,故C正确;
D、根据题意可知,绳子拉动乙的力为5N,有两段绳子拉着动滑轮,则动滑轮受到水平向左的拉力为,定滑轮处于静止状态,根据二力平衡条件可知,墙壁拉定滑轮的力为10N,根据力的相互性可知,竖直墙面受到的拉力大小为10N,故D错误。
故选:C。
对乙受力分析,根据二力平衡求出乙受到的摩擦力的大小;
水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;
对甲受力分析,根据甲的运动状态分析摩擦力的大小;
使用定滑轮不省力,可以改变力的方向,对定滑轮受力分析,得出墙壁受到的拉力。
本题考查了摩擦力的大小、拉力的大小的判定,利用好二力平衡条件和相互作用力是解题的关键。
7.【答案】AC
【解析】解:A、吊篮匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,故A正确;
B、吊篮匀速上升,质量不变,高度变大,重力势能变大,故B错误;
C、由图可知,有4段绳子拉着动滑轮,不计滑轮重、绳重和摩擦,电动机对绳子的拉力为:,故C正确;
D、绳子自由端移动的距离为:;
绳子自由端移动的速度为:;
根据可知,电动机拉动绳子的功率为:,故D错误。
故选:AC。
动能的大小与质量、速度有关;
重力势能的大小与质量、高度有关;
不计滑轮重、绳重和摩擦,根据求出电动机对绳子的拉力;
根据时间和上升的高度求出吊篮上升的速度,根据连接动滑轮绳子的段数求出绳子自由端移动的距离,根据速度公式求出绳子自由端移动的速度,根据求出拉力的功率。
本题考查了动能和机械能的变化、功率的计算、速度公式的应用等,难度不大。
8.【答案】BC
【解析】解:A、C、D、从频闪图片来看,小球在A位置和B位置比较,高度相等、重力势能相等;但小球在B位置时相同时间通过的路程小,速度小,动能较小,所以在B位置的机械能较小,故A、D错误,C正确;
B、因小球在弹跳的过程中克服摩擦做功,一部分机械能转化内能,故机械能逐渐减小,因此小球在C位置的机械能小于小球在A位置时的机械能,故B正确。
故选:BC。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举起的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能=动能+势能。
本题考查影响机械能大小因素和做功改变物体内能知识的应用,要知道动能、重力势能的影响因素,能判断动能、重力势能、机械能的变化。
9.【答案】BC
【解析】解:A、甲乙体积相等,甲完全浸没水中,乙部分浸没水中,所以甲排开水的体积大于乙,由阿基米德原理可知液体密度相等,甲排开水的体积大于乙排开水的体积,甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力,故A错误;
B、甲物块漂浮,甲受到的浮力大小等于甲的重力大小,乙物块悬浮,乙受到的浮力大小等于甲的重力大小,甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力,所以甲物块的重力大于乙物块的重力,由可知甲物块的质量大于乙物块的质量,故B正确;
CD、液面一样高,即深度一样,由于液体密度一样,由可知水对容器底的压强相等,所以水对A容器底的压强等于水对B容器底的压强;根据可知水对容器底的压力也相等,容器对桌面的压力大小等于水对容器底的压力和容器自身重力大小之和,所以A容器对桌面的压力等于B容器对桌面的压力,故C正确,D错误。
故选:BC。
A、甲乙体积相等,甲完全浸没水中,乙部分浸没水中,所以甲排开水的体积大于乙,由阿基米德原理可知甲、乙所受浮力的大小关系;
B、甲物块漂浮,甲受到的浮力大小等于甲的重力大小,乙物块悬浮,乙受到的浮力大小等于甲的重力大小,甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力,所以甲物块的重力大于乙物块的重力,根据可知甲、乙的质量关系;
CD、液面一样高,即深度一样,由于液体密度一样,由可知水对容器底的压强大小关系;根据可知水对容器底的压力大小关系,容器对桌面的压力大小等于水对容器底的压力和容器自身重力大小之和。由此可知容器对桌面的压力大小关系。
本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用、液体压强、压力的比较,属于较难题。
10.【答案】作用点 重
【解析】解:脚踢在球的恰当的位置,球会划过一道弧线绕过人墙直接进入球门,这里的“恰当的位置”,是指力的作用点;足球在上升过程中,受到竖直向下的重力作用,重力不断改变足球的运动状态,使足球最终落回地面。
故答案为:作用点;重。
力的三要素大小、方向和作用点都影响力的作用效果;力是改变物体运动状态的原因;力的作用是相互的。
本题考查了力的三要素、力的作用效果,难度不大。
11.【答案】
【解析】解:容器内水深,
水对容器底部的压强:;
容器底面积,
由可得,水对容器底部的压力:;
容器底部对地面的压力:,
地面的受力面积等于容器底面积,,
容器对地面的压强:。
故答案为:3;。
知道容器内水的深度,利用可求水对容器底部的压强,再利用求出水对容器底部的压力;
容器底部对地面的压力等于水和容器的重力之和,根据求出其大小,利用求出容器对地面的压强。
本题考查了液体和固体压力、压强的计算,同时出现固体和液体压力、压强的计算时,要注意先后顺序:液体,先计算压强,后计算压力;固体:先计算压力,后计算压强。
12.【答案】小于 不变
【解析】解:意大利物理学家托里拆利采用图示的实验装置最早测出了大气压强的值;把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,即会发现管内外水银面高度差小于760mm。倾斜的玻璃管会使水银柱变长,但垂直高度依然不变,因此此时将玻璃管倾斜,会发现管内外水银面的高度差等于760mm。
故答案为:小于;不变。
在托里拆利实验中,大气压所能支持的水银柱的高度是指玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,据此读图可得出结果;标准气压为760mm水银柱所产生的压强;在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小,在正常测量时,外界大气压不变,水银柱的高度差就不会改变。
托里拆利实验中水银柱的高度差是受外界大气压的影响,管的倾斜、上提、下按等都不会影响其大小。
13.【答案】30 10
【解析】解:沿斜面将一个质量的物体,升高的高度,拉力克服物体重力做的有用功
;
拉力,拉力做的总功
;
物体受到斜面的摩擦力
。
故答案为:30;10。
根据计算克服物体重力做的有用功,总功,得出额外功,结合斜面的长计算摩擦力。
本题考查斜面的有用功与摩擦力的计算,属于中档题。
14.【答案】大气压 连通器
【解析】解:拔火罐在使用时,由于燃烧,内部的气压减小,小于外部气压,所以火罐被压在皮肤上,故其原理是利用了大气压;
茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,构成了连通器。
故答案为:大气压;连通器。
拔火罐的原理是大气压;
上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的。
本题考查对大气压的应用和连通器的认识和理解,综合性题目,难度不大。
15.【答案】否 400
【解析】解:从图丙可以看出,从0s至1s内,木箱没有移动距离,因此推力没有对木箱做功;
由图象可知在内的运动速度,推力,
由可得,在内移动的距离为:,
推力做功:,
由图可知,没有外力作用在木箱上,不做功,秒,推力F对木箱做功400J。
故答案为:否;。
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通过的距离;
根据丙图可知,物体在推力作用下做匀速直线运动,在内推力没有作用在物体上;推力在内对物体做了功,内推力没有做功,根据速度公式求出内物体在推力作用下移动的距离,根据计算出推力做的功。
本题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
16.【答案】解:空中缆车随缆绳做匀速直线运动,所以缆车受力平衡,不计空气阻力,轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上,作用点在轿厢的重心,示意图如图所示:
【解析】物体处于匀速直线运动时,受力是平衡的,先分析轿厢的受力情况,再画出力的示意图。
本题考查了力的示意图的画法,对物体进行正确的受力分析是关键。
17.【答案】解:由杠杆平衡条件可知,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,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将土豆切开,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最小动力F的示意图。
如图所示:
【解析】力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
杠杆平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,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。
18.【答案】二力平衡 压力越大,滑动摩擦力越大 B ② 滑动 等于
【解析】解:木块A在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;
实验中应水平匀速拉动纸盒A,图甲、丙所示两次实验在接触面粗糙程度一定时,压力大小不同,摩擦力不同,丙的滑动摩擦力大,由此可知,在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
图甲、乙所示两次实验在压力一定时,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,乙的滑动摩擦力大,由此可知,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
A、旱冰鞋下装有滚轮,是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意;
B、运动员上场前手上涂抹防滑粉,是在压力相同时,使接触变粗糙,摩擦力越大,故B符合题意;
C、磁悬浮列车悬浮时,接触面脱离,是为了减小摩擦,故C不符合题意;
D、刹车时用力捏闸,在接触面的粗糙程度相同时,增大压力增大摩擦力,故D不符合题意;
故选B;
实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制木块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的;
为了解决上述问题,同学们对实验装置进行了改进,如图乙所示。利用该装置的优点是不需要控制木板做匀速直线运动,对静止的弹簧测力计读数比较容易,此时压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,说明滑动摩擦力大小与物体相对木板运动速度的大小无关;
拉动木块做匀速直线运动时或静止不动时,木块都处于平衡状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,摩擦力的方向是水平向右,所以弹簧测力计对A物体的拉力的大小等于A物体受到的滑动摩擦力;
在做如图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍等于摩擦力大小为。
故答案为:二力平衡;压力越大,滑动摩擦力越大;;②;②滑动;等于。
木块A在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
可以通过增大压力、或增大接触面粗糙程度的方法来增大门和门框之间的摩擦力;
控制木块做匀速直线运动比较困难,对运动着的弹簧测力计难于读数;
根据二力平衡的知识可知,要让木块在水平板面上做匀速直线运动,只有这样才可以测出摩擦力;
影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,与受力面积无关。
此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验中应注意摩擦力的测量方法,并掌握控制变量法的应用。
19.【答案】高度差的大小 转换法 无关 相等 乙丙 没有控制液体的深度相同 >
【解析】解:用U形管两侧液面的高度差的大小来反映液体内部压强的大小,这是运用了转换法;
由丙、丁两图进行实验对比,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,说明,液体压强与盛放液体的容器形状无关;
在图甲中,控制橡皮膜在盐水中的深度相同,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,即方向不同,U形管两侧液面的高度差相同,说明液体内部的压强相同,故可以得出在同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等;
要探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法的要求,应控制金属盒所处的深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,所以应选择乙和丙两图进行对比;
图甲和图丙中探头所处的深度不同,没有控制液体的深度相同,所以不能探究液体压强与液体密度的关系;
如图戊所示,小明向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,因橡皮膜变平,根据,因橡皮膜以上液体深度大,故水的密度大于液体的密度,橡皮膜以下深度相同,根据,水产生压强大,故容器底部受到液体压强关系是。
故答案为:高度差的大小;转换法;无关;相等;乙丙;没有控制液体的深度相同;。
本实验中,液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,这用到了转换法;
由丙、丁两图进行实验对比,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,说明,液体压强与盛放液体的容器形状无关;
在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于不同方位时,观察到两玻璃管中液面高度差不变,说明探头处的液体压强相等,由此可以判断在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系;
要探究液体压强与液体密度的关系,必须保证金属盒所处的深度相同、容器的形状相同、液体的密度不同,据此选择符合要求的实验图;
图甲和图丙的装置深度不同,所以不能液体压强与液体密度的关系;
橡皮膜变平,液体深度大,根据可知水的密度大于液体的密度,橡皮膜以下深度相同,根据,水产生压强大,据此分析。
本题是探究“液体压强与哪些因素有关”的实验,在实验中运用到了转换法和控制变量法,同时要了解压强计的原理,题目有一定难度。
20.【答案】1 B、C C、D 密度 瓶内液面到水面的高度
【解析】解:根据A图可知,物体受到的重力为4N;由C图,根据称重法测浮力,物体全部浸没在水中时,受到的浮力是;
研究物体受的浮力大小与物体排开液体的体积有关时,要控制液体的密度相同,由B、C两图可得出结论:物体受的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同,只改变液体的深度,由C、D两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
由D、E两图可知,物体均浸没在液体中,排开液体的体积相同,物体浸没在酒精中测力计示数较大,由称重法可知,物体浸没在酒精水受到的浮力较小,物体可得出结论:物体受的浮力大小与液体的密度有关;
①设瓶子的底面积为S,则瓶内盐水的体积,
根据密度公式和重力公式可知,盐水的重力:,
②装有盐水的瓶子漂浮在水面,瓶子的质量忽略不计,所用盐水的质量等于瓶子排开水的重力;排开水的体积等于瓶子浸入水中部分的体积,所以还要测出瓶内液面到水面的高度;
③瓶子在水中受到的浮力:,
瓶子漂浮在水中,瓶子的重力不计,
根据物体的漂浮条件可知,盐水的重力等于瓶子受到的浮力,即,
则
所以盐水的密度:。
故答案为:;、C;、D;密度;瓶内液面到水面的高度;。
据A图得出物体受到的重力;根据称重法可知物体浸没在水中时受到的浮力;
应用控制变量法,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关,研究浮力大小与其中一个因素的关系时,要控制另一个因素不变;
①设瓶子的底面积为S,则瓶内盐水的体积,根据密度公式和重力公式可知盐水重力公式的表达式;
②物体漂浮时,浮力等于自身的重力;瓶子排开水的体积等于瓶子下部分盐水的体积加上瓶内液面到水面部分的体积,据此可知需要测量的量;
③根据阿基米德原理求出瓶子受到浮力的表达式;根据物体的漂浮条件可知盐水的重力与瓶子受到浮力的关系,据此可知盐水密度的表达式。
本题探究影响浮力大小的因素,考查浮力、密度的有关计算,重点考查了控制变量法在实际的中具体运用。
21.【答案】匀速 匀速上升
【解析】解:
实验时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
在测量绳端所受的拉力时,若保持静止读数,不用克服摩擦,所测拉力偏小,弹簧测力计应匀速上升;
第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,测力计分度值为,示数为;
第3次实验滑轮组的机械效率是:
;
由表中数据知,提升物体的重力越大,机械效率越高,故如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率要大于故可能是,选C。
故答案为:匀速;匀速上升;;;。
在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升;实验时,若保持静止读数,不用克服摩擦,所测拉力偏小,总功偏小,据此分析;
根据测力计分度值读数;
根据求出第3次实验滑轮组的机械效率;
由表中数据知,提升物体的重力越大,机械效率越高,据此回答。
本题测滑轮组的机械效率,考查注意事项、测力计读数、机械效率计算和影响机械效率大小的因素。
22.【答案】解:汽车质量,
其重力:
,
汽车静止时对地面的压力:
,
汽车静止时对地面的压强:
;
因为匀速通过大桥,所以牵引力,
牵引力所做的功:
;
汽车牵引力做功的功率:。
答:汽车静止在水平地面时对地面的压强为;
此过程中汽车牵引力所做的功;
此过程中汽车牵引力做功的功率为。
【解析】知道汽车质量,利用求其重力,汽车静止时对地面的压力等于其重力,知道受力面积,利用求汽车静止时对地面的压强;
利用二力平衡的条件求出牵引力的大小,然后利用可求得牵引力所做的功;
利用算出汽车牵引力做功的功率。
本题考查了重力公式、压强定义式、功的公式、功率公式的应用,关键是知道汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力。对于这类综合题目,要快速联想选择相对应的公式进行求解,在计算过程中注意单位要统一。
23.【答案】解:由图乙可知,物体浸没时,测力计示数,
当物体被拉出水面后,物体所受的拉力等于物体的重力,为,
所以物体浸没在水中所受到的浮力为;
长方体从水底到刚好露出水面的运动时间为,
则长方体上升的高度为;
实心长方体从水底到露出水面前,有用功为,
此过程中滑轮组的机械效率为。
答:实心长方体浸没时受到的浮力为100N;
实心长方体从水底到露出水面前,上升的高度为;
实心长方体从水底到露出水面前,若人对绳的拉力做功400J,此过程中滑轮组的机械效率为。
【解析】由图乙可知,物体浸没时,测力计示数,当物体被拉出水面后,物体所受的拉力等于物体的重力,为,根据得出物体浸没在水中所受到的浮力;
长方体从水底到刚好露出水面的运动时间为,根据得出长方体上升的高度;
实心长方体从水底到露出水面前,根据得出有用功,根据得出此过程中滑轮组的机械效率。
本题考查浮力、功和机械效率的计算,综合性强,难度适中。
24.【答案】试验 右 气流 小于 大 B
【解析】解:试验段的横截面面积最小,试验段的风速最大,气流较为均匀,故实验模型应放置在试验段;
实验时,模型和气流有位置的变化,故以气流为参照物,模型是运动的;
有风时,在相同时间内,空气经过模型上表面路程长,气体速度大,压强小,下表面路程短,气体速度小,压强大,产生向上的升力,测力计示数小;机翼模型在风洞中,上下表面受到气流的压力差方向向上;
在其它条件不变时,试验段的横截面面积越小,单位时间内通过的空气量相同,试验段的风速越大;
由F与风速的二次方关系图象知,力F与成正比,故当风速是原来的2倍时,力F是原来4倍,故B正确;
故选:B。
故答案为:试验;右;气流;小于;大;。
流体压强与流速的关系:流速越大的地方压强越小;根据”风扇转动后,将空气吸入风洞中”判断分析风向;
根据题中信息分析解答;研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化,如果变化,物体是运动的,如果没变化,则是静止的;
横截面面积越小,风速越大;
根据F与风速的二次方关系图象分析解答。
本题考查了流体压强与流速的关系,并用此理论分析解答风洞的有关知识,体现了学生理论联系实际的能力。实验次数
物重
物体上升高度
拉力
绳子自由端移动距离
机械效率
1
4
2
5
3
6
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