广西钦州市灵山县2019-2020学年八年级下学期期末物理试题
展开2019-2020学年广西钦州市灵山县八年级(下)期末物理试卷
1. 下列物理量中,用科学家牛顿的名字作为单位的是( )
A. 速度 B. 力 C. 压强 D. 功
2. 下列现象中,物体运动状态没有改变的是( )
A. 正在从树上落下的苹果 B. 汽车沿直线匀速行驶
C. 由运动变为静止的汽车 D. 汽车向右转弯
3. 如图所示,小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推A点比推C点要容易,这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关( )
A. 力的大小
B. 力的方向
C. 力的作用点
D. 物体的运动状态
4. 如图所示的是青蛙从跳起到落地的过程(忽略空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 在空中飞行的青蛙受到了重力和向前的力的作用
B. 在空中飞行的青蛙没有受到力的作用
C. 青蛙在下落的过程中重力势能增加
D. 青蛙在上升的过程中动能不断减少
5. 关于力、力和运动的关系,下列说法中不正确的是( )
A. 施力物体一定也是受力物体 B. 物体不受力,运动状态一定不改变
C. 两个不接触的物体间一定没有力的作用 D. 力不能脱离物体而单独存在
6. 如图记录了中国体操运动员张楠参加世界女子平衡木比赛时单脚静立在平衡木上的精彩瞬间。此时,相互平衡的两个力是( )
A. 张楠受到的重力和张楠对平衡木的压力
B. 张楠受到的重力和平衡木对张楠的支持力
C. 平衡木受到的重力和地面对平衡木的支持力
D. 张楠对平衡木的压力和平衡木对张楠的支持力
7. 潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法正确的是( )
A. 浮力变大,重力小于浮力
B. 潜水艇下表面所受海水的压强变大
C. 浮力不变,重力等于浮力
D. 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等
8. 一个运动的物体,如果它受到的力同时都消失,这个物体将( )
A. 立即停下来 B. 速度越来越慢,最后停下来
C. 做匀速直线运动 D. 速度越来越快
9. 下列四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 磁悬浮列车悬浮行驶
C. 行李箱下装有滚轮 D. 给门轴加润滑油
10. 如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A. 起子 B. 镊子
C. 钢丝钳 D. 订书机
11. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大压强的是( )
A. 水果刀刃磨很薄 B. 铁轨铺在枕木上
C. 平板车有很多轮子 D. 书包带很宽
12. 如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉水位计
C. 船闸 D. 用吸管吸饮料
13. 图中人没有对物体做功的是( )
A. 推小车向前运动5m
B. 向前拉重3000N的重物,重物没动
C. 用定滑轮提升重物1m
D. 用动滑轮提升重物2m
14. 图5所示的事例中,属于防止惯性带来不利影响的是( )
A. 跳高运动员助跑
B. 拍脚垫清除灰尘
C. 紧固锤头
D. 司机开车应系好安全带
15. 如图所示的现象中,不是利用大气压作用的是( )
A. 吸盘挂钩被压在墙上
B. 杯中水不流出纸片不掉下来
C. 向漏斗吹气乒乓球被吸起
D. 用吸管吸饮料
16. 用图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变小的是( )
A. 将金属盒在水中的位置上移
B. 将金属盒在原位置转动180∘
C. 将金属盒的位置向左移动
D. 保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水
17. 马德堡半球实验证明了______的存在;意大利科学家______首先用实验的方法测出了大气压的数值。
18. 如图所示的弹簧测力计的分度值______N,示数是______N。
19. 如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能______B点的重力势能(选填“大于”“小于”或“等于”);此过程中皮球的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
20. 如图所示,课堂上物理老师把一个轻的空纸盒竖立在讲台上,让电吹风的风从它左边侧面吹过(不吹到盒子),可以看到盒子将向______边倒,这是因为左边的空气流速大,压强______。
21. 2014年1月,我国首次300米饱和潜水作业成功完成,如图是潜水钟的示意图.潜水钟从刚浸没在海水中至下潜到300米深处的过程中,它受到的海水压强将______,所受的浮力大小将______(均选填“变大”、“不变”或“变小”).在300米深处海水产生的压强约为______帕.若在某深度处海水的压强为2×106帕,据此数据计算,在此深度时海水对潜水钟每0.3米 2的外表面产生的压力约为______牛.(海水的密度取水的密度)
22. 如图所示,将一重力为18N,体积为2×10−3m3的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,则物块受到的浮力是______N,此时测力计的示数是______N(g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3).若将细线剪断、物块将______(选填“上浮”“下沉”或“静止”)
23. 如图所示,一个足球静止在水平地面上,请画出它受力的示意图。
24. 在图中,请画出力F1和F2的力臂L1和L2。
25. 如图所示为司机坐在汽车驾驶室中的情境,汽车的方向盘表面为什么做得比较粗糙?当快速向前行驶的汽车遇到危险而紧急刹车时,司机会向哪里倾倒?为什么?
26. 在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据。请回答下列问题:
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
4.02
4.90
5.88
(1)本实验中用到的测量器材有:______和______。
(2)分析如表数据可知:重力与质量的比值G:m=______N/kg:所以物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是______N。
(3)关于物体重力的大小与其质量的关系可用公式______表示;也可以用下列图象中的______(用字母A、B、C、D图象来表示。
(4)在“天宫一号”中用同样的器材______(“能”或“不能”)完成该探究实验。
27. 小明用如图所示甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验中,他应沿水平方向拉动木块,使木块在水平面上做______运动,并记下弹簧测力计的示数。
(2)比较步骤______与______可得:滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,且压力越大,滑动摩擦力______。比较步骤甲与丙可得:滑动摩擦力的大小跟接触面的______有关,且接触面越______,滑动摩擦力越大。
(3)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大______的方法增大摩擦力。
28. 在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如表:
次数
钩码重力
/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
(1)实验原理是______。
(2)实验中应选用的测量工具是______、______。
(3)第一次实验测得滑轮组的机械效率为______,两次相比较,第二次实验测得滑轮组的机械效率______第一次实验测得滑轮组的机械效率。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)根据表中数据,能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______;请简要说出其中一条理由:______。
29. 跳伞运动员在1000m的高空离开飞机匀速下降,到达地面用时200s,人和降落伞的总质量为70kg。
求:(1)跳伞运动员的速度有多大?
(2)跳伞运动员包括伞在空中受到的阻力有多大?
30. 如图所示,学生课桌质量为9kg,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10−4m2.某同学将底面积为2.5×10−3m2,容量为1×10−3m3,装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上。不计水杯的质量和厚度,密度公式为ρ=mV。
求:(1)课桌对地面的压力;
(2)课桌对地面的压强;
(3)水对塑料水杯底部的压力。
31. 如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm(g=10N/kg).求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数。
(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,金属块始终处于浸没状态,请计算出浮力做了多少功。
32. 一重为104N的汽车在公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的0.03倍,如图所示,用O点表示汽车(作用点),请在图中画出汽车的受力示意图(不需要标出力的大小),并求汽车发动机的牵引力。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:在国际单位制中,速度的单位是m/s;力的单位是N;压强的单位是Pa;功的单位是J。
故选:B。
逐个分析,明确每一个物理量在国际单位制中的主单位,就能确定正确的选项。
对重要的物理量应熟记其单位以及单位的符号。
2.【答案】B
【解析】解:A、正在从树上落下的苹果,其速度的大小时刻在改变,运动状态改变,故A不符合题意;
B、沿直线匀速运动的汽车,其速度的大小和方向都不改变,运动状态没有发生改变,故B符合题意;
C、由运动变为静止的汽车,其速度的大小发生了改变,运动状态改变,故C不符合题意;
C、汽车向右转弯,其方向发生了改变,运动状态改变,故D不符合题意;
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】C
【解析】
【分析】
本题考查了学生对力的三要素的掌握,属于基础知识的考查,比较简单。
力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,力的三要素影响力的作用效果。
【解答】
由题知,分别在A、C两处用相同大小、相同方向的力推门时,可以感受到在A点用力容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
4.【答案】D
【解析】解:
A、在空中飞行的青蛙受到了重力的作用,但不再受向前的力的作用,故A错误;
B、在空中飞行的青蛙受到了重力的作用,并不是没有受到力的作用,故B错误;
C、青蛙在下落的过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小,故C错误;
D、青蛙在上升的过程中,质量不变,速度减小,所以动能减少,故D正确。
故选:D。
能正确对青蛙的受力情况进行分析,知道重力势能的影响因素是质量和高度,可逐一对选项中的描述做出判断。
本题主要考查了对物体进行受力分析,以及对重力势能大小变化的判断,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:
AD、力是物体与物体之间的相互作用,不能脱离物体而单独存在,一个物体是施力物体,那么同时它也是受力物体,故AD正确;
B、牛顿第一定律告诉我们,物体不受力要么静止,要么匀速直线运动,即运动状态不变,故B正确;
C、不接触的两个物体间也会有力的作用,如磁力、重力等,故C错误。
故选:C。
(1)力不能离开物体而存在,有力至少有两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体。
(2)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
此题主要考查的是力的概念和力与运动的关系,需要注意的是:①力不能离开物体单独存在,每个力都有对应的受力物体和施力物体;②力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
6.【答案】B
【解析】解:
A.张楠受到的重力和张楠对平衡木的压力,二力的方向都是竖直向下,不是一对平衡力,故A错误;
B.张楠受到的重力和平衡木对张楠的支持力,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,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对平衡木的支持力等于平衡木和张楠的重力之和,不等于平衡木受到的重力,所以二力不是一对平衡力,故C错误;
D.张楠对平衡木的压力和平衡木对张楠的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
根据二力平衡条件进行解答,即大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
本题考查了平衡力的辨别,关键是知道平衡力和相互作用力的区别:是否作用在同一个物体上。
7.【答案】C
【解析】解:ACD、潜水艇在海水里竖直上浮过程中(未露出海面),排开液体的体积不变、液体密度不变,
所以,由阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知浮力不变;
又潜水艇匀速上浮,所以浮力与重力是平衡力,则浮力等于重力,故AD错误,C正确;
B、潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中深度逐渐减小,根据p=ρgh知潜水艇下表面所受海水压强逐渐减小,故B错误。
故选:C。
潜艇未露出海面时,排开水的体积不变,由阿基米德原理分析浮力的变化情况;
由于潜艇匀速上升,处于平衡状态,由二力平衡的条件判断重力和浮力的关系;
根据p=ρgh判断出潜水艇下表面所受海水压强的变化。
分析题目时要抓住关键的字词,“匀速”说明受力平衡,“未露出海面”说明物体浸没在液体里。这对理解题意和正确解答很重要。
8.【答案】C
【解析】解:正在运动的物体,如果将它受到的外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,物体将永远匀速直线运动下去,所以ABD错误,C正确。
故选:C。
根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。对于正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向运动下去,即做匀速直线运动。
物体不受力或所受合力为零,物体的运动状态不会改变,即物体处于静止状态或做匀速直线运动状态。
9.【答案】A
【解析】解:A、骑自行车刹车时用力捏闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的。符合题意。
B、磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极,同名磁极互相排斥,使列车实现悬浮,从而减小列车所受的摩擦力,提高速度。不符合题意。
C、行李箱下装有滚轮,用滚动代替滑动减小摩擦力。不符合题意。
D、给门轴加润滑油,是在压力一定时,使接触面光滑减小摩擦力。不符合题意。
故选:A。
增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
掌握摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中增大和减小摩擦力的问题。
10.【答案】B
【解析】解:A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:B。
本题考查的是杠杆的分类,结合生活经验,找出支点,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。
11.【答案】A
【解析】解:A、水果刀刃磨的很薄,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大刀对水果的压强。故A符合题意。
B、铁轨铺在枕木上,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。故B不符合题意。
C、大型平板车装有很多轮,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小平板车对地面的压强。故C不符合题意。
D、书包带做的很宽,是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强。故D不符合题意。
故选:A。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
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;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
12.【答案】ABC
【解析】解:
A、茶壶的壶身和壶嘴组成了连通器,故A符合题意;
B、锅炉水位计玻璃管和锅炉组成连通器,利用了连通器原理,故B符合题意;
C、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故C符合题意;
D、用吸管吸饮料是利用大气压的作用,不属于利用连通器原理,故D不符合题意。
故选:ABC。
连通器的结构特征是上端开口、底部相连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口、底部相连通的,液面静止时保持相平。
13.【答案】B
【解析】解:
A、推小车向前运动5m,人对小车有推力,小车在推力的作用下运动一段距离,所以人对小车做功。故A不符合题意;
B、向前拉重3000N的物体,人对物体有拉力,但重物静止,没有通过一段距离,所以拉力不做功。故B符合题意;
C、人通过定滑轮对重物施加向上的拉力,重物在拉力作用下上升1m,所以拉力做功。故C不符合题意;
D、人通过动滑轮对重物施加向上的拉力,重物在拉力作用下上升2m,所以拉力做功。故D不符合题意。
故选:B。
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。据此分析判断。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
14.【答案】D
【解析】解:
A、跳高运动员助跑起跳是为了利用惯性,从而会跳的更高,利用了惯性,故A不合题意;
B、用木棒拍打脚垫,脚垫运动,而灰尘由于惯性保持原来的静止状态,于是与脚垫脱离,利用了惯性,故B不合题意;
C、紧固锤头时,把锤柄的一端在物体上撞击时,锤头由于惯性继续向下运动,因此锤头可以套紧了,是利用惯性的,故C不合题意;
D、司机开车系好安全带是为了防止刹车时,人由于惯性向前倾而造成伤害,属于防止惯性带来不利影响,故D符合题意。
故选:D。
物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,惯性是物体的基本属性,任何物体都具有惯性;惯性有时对人有利,有时对人有害,注意区分。
此题主要考查了几种生活中的惯性现象,惯性在生活中“无处不在”,正确利用和防止惯性才能更好的为生产生活服务。
15.【答案】C
【解析】解:
A、吸盘能吸附在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,吸盘内压强小于外界大气压,吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,这是由于大气压引起的,故A不符合题意;
B、水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,故B不符合题意;
C、向漏斗吹气乒乓球被吸起是因为乒乓球上方的空气流速快,压强小,下方的空气流速慢,压强大,产生向上的压强差而被吸住,故C符合题意。
D、用吸管吸饮料,是利用大气压将饮料压入口中,故D不符合题意。
故选:C。
大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。大气压强在实际生活中的应用十分广泛,有:吸管喝饮料、离心式水泵抽水、钢笔吸墨水等。
此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的,所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象。体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念。
16.【答案】A
【解析】解:A、将金属盒在水中的位置上移,深度减小,压强减小,U形管两边液面高度差会减小,故A符合题意;
B、将金属盒在原位置转动180∘,只改变了方向,而未改变深度,压强应不变,U形管两边液面高度差不变,故B不合题意;
C、将金属盒的位置向左移动,金属盒的深度不变,U形管两边液面高度差不变,故C不合题意;
D、保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水,深度增加,压强增大,U形管两边液面高度差会变大,故D不合题意。
故选:A。
液体内部压强的规律告诉我们,液体内部的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,在深度相同时,其压强还与液体的密度有关。根据这些规律,可对各选项做出判断。
熟知液体内部的压强规律,明确影响液体压强大小的因素,是解决此题的关键。
17.【答案】大气压 托里拆利
【解析】解:(1)由课本中提到的物理史实可知,马德堡市的市长奥托⋅格里克做的马德堡半球实验,最早证明大气压存在的。
(2)意大利科学家托里拆利最早测得大气压的值,一个标准大气压支持的水银柱的高度h=76cm。
故答案为:大气压;托里拆利。
(1)著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在;
(2)意大利著名的科学家托里拆利利用实验测定了一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱,即一标准大气压相当于760mm水银柱所产生的压强。
此题主要考查的是大气压强的存在证明实验--马德堡半球实验,以及大气压强的测量--托里拆利实验和大气压强的数值,属于识记性内容,比较简单。
18.【答案】0.23.8
【解析】解:由图知,弹簧测力计的刻度盘上1N分为5个格,每一格为0.2N,即分度值为0.2N,指针正好指在3N下面第4个格,因此弹簧测力计的示数为3N+4×0.2N=3.8N。
故答案为:0.2;3.8。
先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数。
本题考查了弹簧测力计的读数方法,确定弹簧测力计的分度值是关键。
19.【答案】等于 减小
【解析】解:据图可知,皮球位于A、B两点时,其质量不变,高度相等,故其所具有的重力势能相等;
同时据图能看出,该过程中,皮球被反弹的高度逐渐变小,即说明在反弹过程中有一部分机械能转化成了内能,故该过程中的机械能是减小的;
故答案为:等于;减小。
(1)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(2)机械能等于动能和势能之和,不计阻力,机械能守恒。
本题考查重力势能的影响因素、机械能和内能的转化等知识点,是一道基础题。
20.【答案】左 小
【解析】解:电吹风的风从它左边侧面吹过,纸盒左侧的空气流速变大,压强变小,纸盒右侧的大气压不变,产生了一个向左侧的压强差,将纸盒压向左侧。
故答案为:左;小。
解决本题的关键是要明确哪里的空气流速大、压强小,由此产生的压力差方向向哪儿。
本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
21.【答案】变大;不变;2.94×106;6×105
【解析】解:(1)由液体压强公式:p=ρ海水gh可知,潜水钟下潜过程中所处深度h增大,受到的压强变大.
(2)由F浮=ρ水gV排可知,当潜水钟下潜到300m深处过程中,海水的密度和排开海水的体积不变,所受浮力不变;
(3)在300米深处海水产生的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×300m=2.94×106Pa;
(4)由p=FS得,海水的压强为2×106帕时,对潜水钟每0.3米 2的外表面产生的压力:
F=p1S=2×106Pa×0.3m2=6×105N.
故答案为:变大;不变;2.94×106;6×105.
(1)液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大;
(2)由F浮=ρ水gV排可分析潜水钟所受浮力的变化情况;
(3)根据液体压强计算公式p=ρ水gh计算出300m深处产生的压强;
(4)根据F=PS计算出潜水钟0.3m2表面承受的压力.
(1)考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,知道潜水器自身体积不变(排开水的体积不变、受浮力不变)是本题的关键.
(2)熟练掌握压强和浮力的计算公式是解决计算部分的关键,数据计算过程中要认真仔细.
22.【答案】16 2 下沉
【解析】解:
(1)将它浸没到酒精中时,所受浮力F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10−3m3=16N,
则测力计的示数F=G−F浮=18N−16N=2N;
(2)若将细线剪断,受到的重力18N大于受到的浮力16N,
所以将细线剪断,物块会下沉。
故答案为:16;2;下沉。
(1)利用F浮=ρgV排可求出浮力大小,物块在酒精中时测力计的示数等于物块在空气中的重力减去物块所受浮力。
(2)物体的浮沉取决于受到的重力和浮力的大小,当重力大于浮力时物体下沉。
本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,会利用称重法解答有关的问题。
23.【答案】解:足球静止在水平地面上,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度要相等。如图所示:
【解析】足球静止在水平地面上,所以受到重力G和地面对它的支持力F支的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
24.【答案】解:从支点O向F1做垂线,垂线段的长度为动力臂L1.从支点向阻力F2的作用线做垂线,垂线段的长度为阻力臂L2,如下图:
【解析】已知支点,分别画出两个力的作用线,过支点作力的作用线的垂线段,可得动力臂和阻力臂。
(1)掌握杠杆的五个要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(2)根据动力和阻力画出动力臂和阻力臂;或根据动力臂和阻力臂画出动力和阻力。
25.【答案】解:汽车的方向盘做的很粗糙,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
司机会向前倾倒;因为原来司机和汽车一起向前运动,当汽车突然刹车时,人体上部由于惯性会保持原来向前运动的状态,而脚已随车停止了运动,因而身体会向前倾倒。
【解析】摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面粗糙程度。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体本身的一种属性。
本题考查了增大摩擦的方法和惯性的知识点,要求学生会用惯性分析日常生活中的有关惯性的现象。
26.【答案】天平 弹簧测力计 0.986.86G=mgA不能
【解析】解:
(1)测量质量的仪器是天平;测量重力的仪器为弹簧测力计;
(2)由表格数据可知,物体受到的重力和其质量的比值为9.8N/kg不变,所以,物体的质量为0.7kg时,它受到的重力G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N;
(3)重力公式为G=mg;由Gm=9.8N/kg为正比例函数,说明物体所受的重力跟它的质量成正比,图象过坐标原点,故选A图;
(4)太空处于失重状态故与重力有关的实验不能完成。
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)9.8; 6.86;(3)G=mg;A;(4)不能。
(1)本题需要测量的物理量为质量和重力,测量质量的仪器是天平,测量重力的仪器是弹簧测力计;
(2)分析表格得出得出重力与质量的关系,然后得出答案;
(3)物体重力的大小与其质量的关系的公式为:G=mg;由Gm=9.8N/kg为正比例函数,再结合选项进行判断;
(4)在太空站中,物体处于失重状态,根据重力对实验的影响分析答题。
本题考查了重力的大小跟什么因素有关,考查了所需的实验器材、实验数据的分析以及重力与质量的关系图象。
27.【答案】匀速直线 甲 乙 越大 粗糙程度 粗糙 接触面粗糙程度
【解析】解:
(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,这样弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小;
(2)滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面的粗糙程度有关;探究滑动摩擦力和压力大小关系时需控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小。由图可知甲与乙实验符合条件;
由图甲和丙可知,两次实验的压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计示数大,摩擦力大。所以可得:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,且接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)压力不变时,稻草塞进后轮底下,使车轮与地面的接触面更粗糙,从而增大了摩擦,使汽车爬上来的。
故答案为:(1)匀速直线;(2)甲;乙;越大;粗糙程度;粗糙;(3)接触面粗糙程度/
(1)水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
(2)探究滑动摩擦力和压力大小关系时需控制接触面的粗糙程度相同,根据弹簧测力计示数情况分析得出结论;
由图甲和丙找到相同量和不同量分析得出结论;
(3)稻草塞进后轮底下,使车轮与地面的接触面更粗糙,由此可得增大摩擦力的方法。
本题考查了探究影响摩擦力因素的实验注意事项、实验现象分析、正确应用控制变量法是正确解题的关键。
28.【答案】η=W有W总=GhFs×100%弹簧测力计 刻度尺 62.5%大于 不能 只有一次对比实验,得出的结论有偶然性
【解析】解:(1)测量滑轮组机械效率的实验原理是:η=W有W总=GhFs×100%;
(2)测量物体的重力与作用在绳子自由端的拉力要用弹簧测力计,测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离要用刻度尺;
(3)第一次实验测得滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=GhFs=2N×0.1m0.8N×0.4m×100%=62.5%;
第二次实验测得滑轮组的机械效率:
η′=W有′W总′=G′h′F′s′=5N×0.05m1.5N×0.2m×100%≈83.3%,
故第二次实验测得滑轮组的机械效率大于第一次实验测得滑轮组的机械效率。
(4)实验中只有一次对比实验,实验次数太少,得出的结论有偶然性。
故答案为:(1)η=W有W总=GhFs×100%;(2)弹簧测力计;刻度尺;(3)62.5%;大于;(4)不能;只有一次对比实验,得出的结论有偶然性。
(1)测量滑轮组机械效率的实验原理是:η=W有W总=GhFs×100%;
(2)根据实验原理由要测量的物理量确定测量工具;
(3)由表中数据,分析根据η=W有W总=GhFs×100%求出两次的机械效率比较大小;
(4)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
本题测滑轮组机械效率,考查实验原理、测量原理、机械效率的计算及影响机械效率的计算和归纳法的运用。
29.【答案】解:(1)跳伞运动员下落的速度:
v=st=1000m200s=5m/s;
(2)因为跳伞运动员匀速下降时,运动员和降落伞受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,两个力是一对平衡力,大小相等,
所以,跳伞运动员包括伞在空中受到的阻力:
f=G=mg=70kg×10N/kg=700N。
答:(1)跳伞运动员的速度是5m/s;
(2)跳伞运动员包括伞在空中受到的阻力是700N。
【解析】(1)根据速度公式可求出跳伞运动员的速度;
(2)跳伞运动员匀速下降时,运动员和降落伞受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,两个力是一对平衡力,大小相等,根据二力平衡条件和重力公式求出阻力的大小。
本题考查了速度的计算、重力的计算以及二力平衡条件的应用,属于基础题。
30.【答案】解:(1)水的体积:V水=1×10−3m3,
根据ρ=mV可得,水的质量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
课桌对地面的压力:F=G=(m水+m桌)g=(9kg+1kg)×10N/kg=100N;
(2)课桌对地面的受力面积:S=4×4×10−4m2=1.6×10−3m2,
课桌对地面的压强:p=FS=100N1.6×10−3m2=6.25×104Pa;
(3)水对塑料水杯底部的压强:p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa,
水对塑料水杯底部的压力:F′=p水S′=1.8×103Pa×2.5×10−3m2=4.5N。
答:(1)课桌对地面的压力为100N;
(2)课桌对地面的压强为6.25×104Pa;
(3)水对塑料水杯底部的压力4.5N。
【解析】(1)知道装满水水的体积,利用密度公式求水的质量,再利用G=mg求出水和课桌的总重力,最后根据课桌对地面的压力等于水和桌子的总重力;
(2)求出课桌与地面的受力面积,利用压强公式p=FS求出课桌对地面的压强;
(3)知道杯内水深,利用液体压强公式p=ρgh求水对塑料水杯底部的压强,利用F=pS求出水对塑料水杯底部的压力。
本题考查了学生对压强公式和液体压强公式的掌握和运用,对于固体对桌面(地面)的压力和压强的计算:先计算压力(在水平桌面上F=G),再计算压强(p=FS)。
31.【答案】解:
(1)金属块未放入水中时,水的深度为20cm,则水对容器底的压强:
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)由题可知,金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm,
则金属块的体积:
V金=V排=S容△h=S(h2−h1)=25×10−4m2×(0.22m−0.20m)=5×10−5m3,
由G=mg可得,金属块的质量:
m=Gg=3.9N10N/kg=0.39kg,
金属块的密度:
ρ=mV金=0.39kg5×10−5m3=7.8×103kg/m3;
(3)金属块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−5m3=0.5N,
由F浮=G−F′可得,弹簧测力计的示数:
F′=G−F浮=3.9N−0.5N=3.4N;
(4)金属块始终处于浸没状态,排开水的体积不变,金属块受到的浮力不变,
缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,则浮力做的功:
W=F浮h3=0.5N×0.1m=0.05J。
答:(1)金属块未放入水中时,水对容器底的压强为2×103Pa;
(2)金属块的密度为7.8×103kg/m3;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数为3.4N;
(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,浮力做的功为0.05J。
【解析】(1)金属块未放入水中时,知道水的深度,根据p=ρgh求出容器底部受到水的压强;
(2)已知金属块放入水中前后的深度,可以得到金属块排开水的深度;已知容器的底面积和金属块排开水的深度,可以得到金属块排开水的体积,也就是金属块的体积;求出金属块的质量,利用密度公式得到金属块的密度;
(3)已知金属块排开水的体积,可以得到金属块受到的浮力;已知金属块的重力、受到的浮力,两者之差等于弹簧测力计的示数;
(4)金属块在浮力的方向上移动了距离,此过程中浮力做功,利用W=Fs求浮力做功。
本题为力学综合题,考查了液体压强公式、密度公式、阿基米德原理和功的公式的应用,要求灵活应用相关公式。
32.【答案】解:
(1)图中汽车在公路上做匀速直线运动,受到水平向左的牵引力F牵、水平向右的阻力f、竖直向上的支持力F支、竖直向下的重力G,四力的作用点都画在重心O,如图所示:
(2)汽车受到的阻力f=0.03G=0.03×104N=300N,
因为汽车做匀速直线运动,
所以汽车发动机的牵引力与阻力f 是一对平衡力,大小相等,
则牵引力:F牵=f=300N。
故答案为:如上图所示;汽车发动机的牵引力为300N。
【解析】(1)汽车在公路上做匀速直线运动,受到两对平衡力的作用,四力的作用点都画在重心O;
(2)汽车受到的阻力f=0.03G,由于汽车做匀速直线运动,则汽车受到的牵引力与阻力f 是一对平衡力,大小相等。
本题考查了力的示意图的画法、二力平衡条件的应用,属于基础题。
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