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河北省保定市雄县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年河北省保定市雄县八年级(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共17小题,共34.0分)
1. 如图所示,小红穿着旱冰鞋推墙,发现墙不动,自己却倒退了,下列说法正确的是( )
A. 小红推墙的力没有作用效果 B. 小红推墙的力小于墙对小红的力
C. 使小红倒退的力的施力物体是墙 D. 使小红倒退的力的作用点在墙面上
2. 下列关于重力的说法中正确的是( )
A. 物体的重心一定在它的几何中心上
B. 把地球上的物体移到月球上,物体所受重力发生改变
C. 向上抛出的篮球在上升过程中没有受到重力的作用
D. 汽车在坡路上向下行驶,受到的重力方向垂直于坡面向下
3. 人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,下列属于利用惯性服务的是( )
①将足球射入球门
②跳远时快速助跑
③公路上汽车限速行驶.
④拍打衣服,把灰尘拍去
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
4. 下列作用在物体上的力属于平衡力的是( )
A. B.
C. D.
5. “低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹
B. 给轴承加润滑油
C. 用力捏闸,使车更快地停下来
D. 刹车时,使车轮由滚动变为滑动
6. 如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 液体对容器底部的压强p甲=p乙 B. 容器对桌面的压强p甲'=p乙'
C. 液体的密度ρ甲<ρ乙 D. 容器对桌面的压力F甲
A. 拦河坝建成上窄下宽的形状
B. 高铁站台边设置黄色警示线保证乘客安全
C. 两艘船并排高速行驶时容易发生相撞事故
D. 飞机机翼设计成上部凸起的流线型获得升力
9. 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 浸在气体中的物体不受浮力
B. 伫立在河中的桥墩会受到浮力的作用
C. 浮力方向是竖直向上的
D. 在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
10. 如图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,若不计水的阻力,下列说法错误的是( )
A. 石料的质量为250kg
B. 石料的密度为2.5×103kg/m3
C. 石料所受浮力随石料浸入水中体积的增大而增大
D. 石料浸没水中后受到的浮力为1500N且保持不变
11. 如图所示,聪聪研究轮船制作原理。他将两块相同的橡皮泥分别做成实心球形和碗形,放入甲、乙两杯水中(两个杯子完全相同),静止时水面相平,则下列分析正确的是( )
A. 球形橡皮泥受到浮力大 B. 碗形橡皮泥受到浮力大
C. 放入前,乙杯水对容器底的压强大 D. 放入后,乙杯水对容器底的压强大
12. 下列实例中,有力对划横线物体做功的是( )
A. 苹果从树上自由下落到地面 B. 背着书包在水平路面上行走
C. 运动员举着杠铃静止不动 D. 足球被踢出后在草地上滚动
13. 如图是探究“动能大小的影响因素”的实验示意图:分别将同一小球从斜面的不同高度静止释放,撞击斜面底部同一位置的同一小木块。下列有关说法正确的是( )
A. 实验中斜面和水平面必须是光滑的
B. 木块向前滑行的过程中机械能守恒
C. “不同高度”是为了研究“动能与高度的关系”
D. 木块被撞击后滑行得越远,说明小球的动能越大
14. 熟透的苹果从树上落下的过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能减小,重力势能减小 B. 动能增大,重力势能增大
C. 动能增大,重力势能减小 D. 动能减小,重力势能增大
15. 小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
16. 如图所示,物体A,B的重分别为50N、20N,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则( )
A. F=20N B. F=10N C. F=70N D. F=30N
17. 在生产和生活中经常使用各种机械,下列说法正确的是( )
A. 使用任何机械都可以省力
B. 使用任何机械都可以省功
C. 使用机械时,有用功越大,机械效率越高
D. 使用机械时,有用功占总功的比例越大,机械效率越高
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
18. 一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了形变,关于它们受力的情况,下列说法正确的是( )
A. 木板受到的压力是足球发生形变产生的 B. 木板受到的压力就是足球的重力
C. 木板形变是由于木板产生的弹力造成的 D. 木板产生的弹力是木板的形变引起的
19. 体积相同的三个实心小球,放入水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. A球受到的浮力大于自身重力
B. 三个小球受到水的压强大小关系是pA>pB>pC
C. 三个小球的密度关系为ρC>ρB>ρA
D. C球受到的浮力小于自身重力
20. 如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重为500N的物体A,使其沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦力为200N,动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦)。则下列说法正确的是( )
A. 人对地面的压力等于400N
B. 绳子自由端速度为0.04m/s
C. 人做功的功率大小为4.4W
D. 该滑轮组的机械效率为38%
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共6小题,共24.0分)
21. 如图所示,踢足球时,脚对足球施加力的同时,脚也感到痛,这一现象说明物体间力的作用是______ ,同时球由静止变为运动,说明力可以______ 。
22. 如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面绕手做匀速圆周运动。橡皮此时处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态。若某时刻橡皮受到的所有力突然消失,橡皮将______ (选填“继续做匀速圆周运动”“沿水平方向做匀速直线运动”或“斜向下落下”)。
23. 如图所示是某实验小组在山顶利用托里拆利实验装置测定大气压值,此时测得的大气压值为______ cm高水银柱产生的压强。若他们把该装置搬到山脚下再做,则玻璃管内外水银柱的高度差将______ (选填“上升”、“不变”或“下降”)。
24. 2023年1月12日,我国研制的全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”正式交付使用,如图所示。其满载时排水量为2000t,它满载时漂浮在海面上,所受浮力为______ N。船上的无人机起飞后船身受到的浮力______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
25. 随着科技的发展,有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时,机器人与食物的总质量为30kg,如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m,机器人受到的阻力为重力的0.1倍。机器人所受牵引力______ N,牵引力对机器人做功的功率为______ W。
26. 在做俯卧撑时,人体可看成一个杠杆,如图所示,A为重心,O为支点,支撑点是B。此时,人体相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若此人的质量是60kg,双手与地面的接触面积为300cm2,则此时人的双手对地面的压强为______Pa。(g=10N/kg)
四、实验探究题(本大题共2小题,共22.0分)
27. 如图所示,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明将废弃的矿泉水瓶装上水后放在海绵上进行实验。
(1)实验时,是通过观察______ 来比较瓶对海绵的压力作用效果的,这种实验方法叫做______ 。
(2)将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,如图甲、乙所示,此时,矿泉水瓶对海绵的压力F正立 ______ (选填“大于”“小于”或“等于”)F倒立,可得出结论:______ ,压力作用效果越明显。
(3)通过分析比较图______ 三次实验得出结论:当受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小有关。
(4)完成实验后,小明在矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出三个小孔,观察图戊现象,这个小实验可以研究液体的压强大小与液体______ 的关系。
28. 林林学习了杠杆的平衡条件后,利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
(1)未挂钩码时,杠杆位置如图甲所示,为了使杠杆静止时处于水平位置,接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)移动。
(2)挂上钩码后,也会让杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______ 。
(3)为了得出杠杆的平衡条件,林林记录了多组动力、动力臂和阻力、阻力臂,测多组数据的目的是______ 。
(4)在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆,此时杠杆的类型与______ (填字母)相同。
A.天平
B.钓鱼竿
C.钳子
(5)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的C点,在弹簧测力计由位置1缓慢转至位置2的过程中,测力计示数变化情况是______ 。
五、计算题(本大题共2小题,共11.0分)
29. 如图甲,底面积为200cm2的圆柱形容器中水深为20cm,将一边长为10cm的正方体物块轻轻放入水中,物块漂浮在水面上,水面上升了3cm,如图乙所示。g取10N/kg,求:
(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压强。
(2)物块浮在水面上时所受水的浮力。
(3)物块的质量。
30. 如图所示是林林拉着重力300N的行李箱匀速经过一段长度s=3m、高度h=1m的斜坡路面,用时10s,若此过程拉力方向沿斜面向上,大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面的接触面积为4×104m2,求:(g取10N/kg)
(1)行李箱静止放在水平地面上时对地面的压强;
(2)斜面的机械效率;
(3)拉力F做功的功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、小莉推墙的力会使墙发生微小形变,故A错误;
B、小莉推墙的力和墙对小莉的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
CD、小莉是因为受到墙给的反作用力而倒退,所以施力物体是墙,作用点在小莉上,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)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;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,对一个物体施加力的同时,也会受到反作用力。
此题考查了如何判断施力物体和受力物体,以及相互作用力的特点,掌握基础知识即可解决。
2.【答案】B
【解析】解:A、物体的重心不一定在它的几何中心上,故A错误;
B、把地球上的物体移到月球上,因为g变小,故物体所受重力变小,故B正确;
C、向上抛出的篮球在上升过程中也受到重力的作用,故C错误;
D、汽车在坡路上向下行驶,受到的重力竖直向下,故D错误。
故选:B。
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
本题考查了重力、重力的方向与大小,属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解:①足球被踢出后,由于具有惯性继续飞行,因此,将足球射入球门是利用了足球的惯性,故符合题意;
②跳远时快速助跑,目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度向前运动,从而能跳得更远,属于利用惯性,故符合题意。
③公路上汽车必须限速行驶,是为了防止遇到紧急情况,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,不能马上停下来,是防止惯性带来的危害,故不符合题意;
④拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止;当拍打衣服时,衣服运动,而灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,属于利用惯性,故符合题意;
综上所述,属于利用惯性服务的有①②④。
故选:A。
惯性是指任何物体都有保持原来运动状态不变的性质。生活中有时要利用惯性,有时要防止惯性带来伤害,结合具体实例可做出判断。
知道任何物体在任何情况下都具有惯性,会用惯性知识解释生活中相关的现象是解答的关键。
4.【答案】C
【解析】解:A、两个力的大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、两个力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、两个力没有作用在一条直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,据此分析判断。
本题主要考查了对二力平衡条件的理解与应用,难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:A、轮胎表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意;
B、给轴承加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B符合题意;
C、用力捏闸,使车更快地停下来,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不合题意;
D、刹车时,使车轮由滚动变为滑动,可以增大摩擦力,故D不合题意。
故选:B。
(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)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;
(3)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。
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
6.【答案】A
【解析】解:将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,现分别按照图示的方法切去一半,则对桌面的压力变为原来的12,四种切法中的压力相同,
由图可知,A中剩余阴影部分受力面积最小,由p=FS可知,A中剩余阴影部分对桌面压强最大。
故选:A。
长方体在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg,现分别按照图示的方法切去一半,根据G的变化确定压力的变化,由图判断出受力面积的变化,由压强公式p=FS即可知长方体对桌面的压强变化。
在压强变化的题目中,要注意是怎么切的,不同的切法会导致不同的压强变化。还要知道影响压强大小的因素。
7.【答案】B
【解析】解:BD、水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=FS得,容器对桌面的压强:p甲'=p乙',故D错误,B正确;
C、因为容器底面积相同,液体深度相同,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,根据ρ=mV知ρ甲>ρ乙,故C错误;
A、由图知,两容器中液体的深度相同,由C知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙,故A错误。
故选:B。
(1)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p=FS可求容器对桌面的压强;
(2)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;
(3)根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系。
本题主要考查压强公式的应用,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。
8.【答案】A
【解析】解:根据流体压强与流速的关系,当在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气时,硬币上方空气流速加快,压强减小,而硬币下方空气流速小、压强大,形成向上的压强差、压力差,在压力差的作用下,硬币就可能跳过木块;
A、拦河大坝修建成上窄下宽的结构是因为在同一液体当中,深度越深,压强越大,其原理不是流体压强和流速的关系,故A符合题意;
B、人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,所以列车进站或出站时乘客要站在安全线之外,能用流体压强和流速的关系解释,故B不符合题意;
C、两艘船同向并列行驶,可导致中间水流速变大,压强变小,水压着船向中间靠近,造成事故,其原理是流体压强和流速的关系,故C不符合题意;
D、飞机机翼上部凸起,在机翼上方的空气流速快压强小,在机翼下方的空气流速慢压强大,便形成向上的升力,能用流体压强和流速的关系解释,故D不符合题意。
故选:A。
根据流体压强和流速的关系分析解答:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强解释有关的问题。
9.【答案】C
【解析】解:A.浸在气体中的物体受到气体对它的浮力作用,故A错误;
B.伫立在河中的桥墩下部在淤泥中,不会受到浮力的作用,故B错误;
C.浮力方向是竖直向上的,故C正确;
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体也受浮力,故D错误。
故选:C。
浮力产生的原因是物体上下表面所受的液体压力差。
本题考查的是浮力的产生原因与浮力方向,属于基础题。
10.【答案】D
【解析】解:A、由图象可知,石料接触水面之前钢绳对石料的拉力为F=2500N,
石料以恒定的速度下降,受到的重力与拉力平衡,大小相等,故石料所受重力为G=F=2500N,
石料的质量为m=Gg=2500N10N/kg=250kg,故A正确;
BCD、由F浮=ρ液gV排可知,石料所受浮力随石料浸入水中体积的增大而增大,故C正确;
当石料浸没在水中后,排开水的体积不变,所受浮力不变,
由力的平衡条件可得:F拉=G-F浮,由此可知石料所受拉力不变,
由图象可知石料浸没在水中时所受的拉力为F'=1500N,
此时物体所受浮力为F浮=G-F'=2500N-1500N=1000N,故D错误;
石料的体积为V=V排=F浮ρ水g=1000N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.1m3,
石料的密度为ρ=mV=250kg0.1m3=2.5×103kg/m3,故B正确。
故选:D。
(1)由图象可知,石料接触水面之前钢绳对石料的拉力,由力的平衡条件可知石料的重力大小,根据G=mg求出石料的质量;
(2)由F浮=ρ液gV排可知,石料所受浮力随石料浸入水中体积的增大而增大,当石料浸没在水中后,排开水的体积不变,所受浮力不变,由力的平衡条件可知,石料所受拉力不变,由图象可知石料浸没在水中时所受的拉力,由力的平衡条件求出石料浸没时受到的浮力,由F浮=ρ液gV排求出石料排开水的体积,即石料的体积,根据ρ=mV求出石料的密度。
本题综合考查阿基米德原理和重力、密度公式的应用,关键是明确物体浸没在液体中时排开液体的体积等于物体的体积,以及根据图象获取正确信息。
11.【答案】B
【解析】解:AB、因为实心球橡皮泥沉到容器底部,所以实心球橡皮泥受到的浮力:F球
故选:B。
实心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力F球
本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键。本题为易错题,不要受题图的误导,因为从题图上看出实心橡皮泥排开的水的体积大于碗状橡皮泥排开的水的体积。
12.【答案】A
【解析】解:A、苹果从树上下落,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对苹果做功,故A正确;
B、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,无力对书包做功,故B错误;
C、运动员举着杠铃不动,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力对杠铃做功,故C错误;
D、足球被踢出后在草地上滚动,依靠的是足球的惯性,足球虽然移动了距离,但是没有力的作用,无力对足球做功,故D错误。
故选:A。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析判断。
明确三种不做功的情况:一是有力无距离,二是有距离无力,三是力的方向与运动方向垂直。
13.【答案】D
【解析】解:A、斜面光滑,则小球滚下的过程中,重力势能全部转化为动能;如果水平面绝对光滑,则木块在水平方向不受摩擦力,木块将会一直保持匀速直线运动状态运动下去,无法通过木块移动的距离判定动能的大小,故A错误;
B、木块向前滑行的过程中受到阻力,质量不变,速度减小,所以动能减小,高度不变,所以重力势能不变,则机械能减小,机械能不守恒,故B错误;
C、小球下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,推动木块移动距离不同,说明小球动能与速度有关,故C错误;
D、小球动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的,木块被撞击后滑行得越远,说明小球的动能越大,故D正确。
故选:D。
(1)根据牛顿第一定律分析;
(2)根据动能和重力势能的影响因素分析木块机械能的变化,即可判断机械能是否守恒;
(3)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;
(4)小球动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的,这是转换法的应用。
本题探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验,考查了控制变量法和转换法的应用,比较简单。
14.【答案】C
【解析】解:苹果从树上落下过程中,其质量不变,速度变大,故动能增大;同时其高度减小,故重力势能减小。
故选:C。
(1)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。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题考查了动能和重力势能的大小变化,知道动能、重力势能大小的影响因素是解题的关键。
15.【答案】A
【解析】解:用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中杠杆的左端O,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即F1
先确定支点,然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。
本题考查了有关杠杆的几个概念,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素,学会建立模型来解决实际问题。
16.【答案】A
【解析】解:
滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,由图知,此滑轮组由2段绳子承担B物体的重力,
所以物体A在水平面上向右作匀速直线运动时,绳子上的拉力FA=12GB=12×20N=10N;
A向右做匀速直线运动时,在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以f=FA=10N,方向水平向左;
若使物体A向左做匀速直线运动,此时A受向左的拉力F、向右的摩擦力和向右的绳子拉力FA,且A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则A受到的摩擦力大小不变(仍为10N),
因A处于平衡状态且绳子上的拉力大小不变,则由力的平衡条件可得向左的拉力:F=FA+f=10N+10N=20N。
故选:A。
物体A在水平面上向右作匀速直线运动时,由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以F=12GB,根据二力平衡条件确定出摩擦力的大小;
当拉动A向左运动时,摩擦力的方向水平向右,根据力的平衡条件确定出拉力的大小。
此题考查了滑轮组的省力特点及二力平衡条件的应用,能够判断出摩擦力的大小和方向是解决此题的关键。
17.【答案】D
【解析】解:A、使用有的可以省力,有的费力,例如费力杠杆,故A错误;
B、使用机械时,省力的机械费距离,省距离的机械费力,不能省功,故B错误;
CD、使用机械时,有用功占总功的比例越大,机械效率越高,故C错误,D正确。
故选:D。
(1)使用机械可以在省力、改变动力的方向或移动的距离上得到好处,给人们带来方便,做到方便快捷等;使用机械有这么多的好处,这正是人们使用机械的目的,但使用任何机械都不能省功。
(2)机械效率指的是有用功和总功之比。
此题主要考查对机械效率的大小比较、功的原理等知识的理解,深刻理解功的原理和机械效率的概念是解决此题的关键。
18.【答案】AD
【解析】解:A、木板受到的压力是足球发生弹性形变所产生的,故A正确;
B、木板受到的压力的大小等于足球的受到的重力的大小,压力和重力是两种不同性质的力,故B错误;
C、木板形变是由于木板受到足球的压力,是足球发生弹性形变所产生的,故C错误;
D、木板产生的弹力是木板的形变引起的,故D正确。
故选:AD。
(1)物体由于发生弹性形变所产生的力叫弹力;压力本质上属于弹力。
(2)由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
知道弹力产生的原因。本题属于基础性题目。
19.【答案】CD
【解析】解:A、由图可知A球在水中漂浮,所以A球受到的浮力等于自身重力,故A错误;
B、由图可知,A、B、C三个球在水中的深度关系为hA
D、小球C沉底,由浮沉条件可知C球受到的浮力小于自身的重力,故D正确。
故选:CD。
(1)根据物体的浮沉条件判断A球受到的浮力与自身重力的关系;
(2)根据图示和液体压强公式p=ρgh判断三个小球受到水的压强大小关系;
(3)根据物体的浮沉条件分析三个小球的密度关系;
(4)根据物体的浮沉条件判断C球受到的浮力与自身重力的关系。
本题考查了液体压强公式和浮沉条件的综合运用,难度不大。
20.【答案】ABC
【解析】解:A、由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力:F=1n(f+G动)=12×(200N+20N)=110N,
人对地面的压力:F压=G人-F=510N-110N=400N,故A正确;
BC、绳子自由端移动的速度:v=nvA=2×0.02m/s=0.04m/s,
人做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=110N×0.04m/s=4.4W,故B、C正确;
D、滑轮组的机械效率:η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF=200N2×110N×100%≈90.1%,故D错误。
故选:ABC。
(1)由图可知n=2,利用不计绳重和摩擦时F=1f(f+G动)求绳子的自由端的拉力,人对地面的压力大小等于人的重力减去绳子的自由端的拉力;
(2)绳子自由端移动的速度v=nv物,利用P=Wt=Fst=Fv求人做功的功率;
(3)利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子自由端的拉力、功率和机械效率的计算,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
21.【答案】相互的 改变运动状态
【解析】解:(1)踢足球时,脚对球施加了力的作用,由于力的作用是相互的,脚也会受到球对他的反作用力,所以脚也会感到疼;
(2)球由静止变为运动,说明力可以改变物体运动状态。
故答案为:相互的;改变运动状态。
(1)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
此题主要考查力的作用的相互性和力的作用效果这两个知识点。此题难度不大,但该题所举的现象在生活中随处可见,要留心观察,勤于思考,学会用所学物理知识解释生活中的物理现象。
22.【答案】非平衡 沿水平方向做匀速直线运动
【解析】解:(1)橡皮在水平面绕手做匀速圆周运动,运动方向不断发生变化,橡皮此时处于非平衡状态;
(2)若某时刻橡皮受到的所有力突然消失,橡皮由于具有惯性,将保持原来的速度沿水平方向做匀速直线运动。
故答案为:非平衡;沿水平方向做匀速直线运动。
(1)平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
一个物体不受任何外力,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查力的平衡状态的判断、惯性、牛顿第一定律等知识,难度不大。
23.【答案】74 上升
【解析】解:为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差,由图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为74cm,因此,当时的大气压强等于74cm高水银柱产生的压强;
管内外水银柱的高度差只与当时的大气压有关,大气压强的大小与海拔高度有关,当高度越低时,大气压越大,因此水银液柱会上升。
故答案为:74;上升。
为了测得大气压的值,这时必须测管内外水银面高度差;由图确定出玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度即可解答;管内外水银柱的高度差只与当时的大气压有关,大气压跟海拔高度有关,海拔越高,气压越低。
本题考查了大气压的测量及大气压与高度的关系,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理——大气压与管内水银柱压强是相等。
24.【答案】2×107 变小
【解析】解:“珠海云”号满载时漂浮在海面上的排水量:m排=2000t=2×106kg,
“珠海云”号满载时漂浮在海面上所受的浮力:F浮=G排=m排g=2×106kg×10N/kg=2×107N;
船上的无人机起飞后船自身重力变小,船始终处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,所以船身受到的浮力变小。
故答案为:2×107;变小。
排水量是指排开水的质量,根据F浮=G排=m排g求出“珠海云”号满载时漂浮在海面上所受的浮力;
船始终处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,据此判断船上的无人机起飞后船身受到的浮力变化。
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的灵活运用。
25.【答案】30 24
【解析】解:因机器人沿直线匀速运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,机器人所受牵引力:F=f=0.1G=0.1mg=0.1×30kg×10N/kg=30N;
牵引力对机器人做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=30N×0.8m/s=24W。
故答案为:30;24。
机器人沿直线匀速运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.1G=0.1mg求出机器人所受牵引力;
利用P=Wt=Fst=Fv求出牵引力对机器人做功的功率。
本题考查了二力平衡条件和重力公式、功率公式的应用,难度不大,易于解答。
26.【答案】省力 1.2×104
【解析】解:(1)做俯卧撑,将人体看作杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(2)人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,
如右图所示:
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:
地面对双手的支持力F1=F2L2L1=GL2L1=600N×0.9m0.9m+0.6m=360N,
此时人的双手对地面的压力F=F1=360N,
此人双手与地面的接触面积S=300cm2=3×10-2m2,
此时人的双手对地面的压强p=FS=360N300×10-4m2=1.2×104Pa。
故答案为:省力;1.2×104。
(1)结合生活经验,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;
(2)由G=mg可求得人的重力,阻力臂是支点O到重心的距离,动力臂是支点O到手的距离,阻力为人体重,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得双手支持力的大小;
此时人的双手对地面的压力等于地面对双手的支持力,已知此人双手与地面的接触面积,由压强公式可求得此时人的双手对地面的压强。
本题考查杠杆平衡条件、重力公式、压强公式的灵活运用,综合性强。
27.【答案】海绵的凹陷程度 转换法 = 压力一定,受力面积越小 乙、丙、丁 深度
【解析】解:(1)实验时,是通过观察来比较海绵的凹陷程度比较压力作用效果,运用了转换法。
(2)将矿泉水瓶分别正立和倒立放在海绵上,如图甲、乙所示,此时,矿泉水瓶对海绵的压力F正立=F倒立,可得出结论:压力一定时受力面积越小,压力作用效果越明显;
(3)图中乙,丙、丁三次实验,受力面积相同,乙中压力最大,作用效果最明显,故可得出,在受力面积一定时,压力的作用效果与压力大小有关的结论。
(4)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出三个小孔,往里面倒满水,观察到的现象是越低处的小孔喷出的水越远,这个小实验可以研究液体的压强大小与液体深度的关系。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换法;(2)=;压力一定,受力面积越小;(3)乙、丙、丁;(4)深度。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)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;
(3)分析图中相同的量和不同的量,分析得出压力作用效果与变化量的关系;
(4)液体的压强与深度有关。
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,同时也考查了液体压强的知识。
28.【答案】右 便于从杆上直接读出力臂 实验结论具有普遍性,避免偶然性 A 先变小后变大
【解析】解:(1)杠杆的右端上翘,左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的右端移动,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)使杠杆在水平位置平衡目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,此时力臂恰好沿杆的方向,便于从杆上直接读出力臂;
(3)探究杠杆平衡条件时,进行多次实验,利用多组实验数据总结实验结论,使实验结论具有普遍性,避免偶然性;
(4)当动力在B点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是:L1=12OB=12×4L=2L,此时L1=L2=2L,故杠杆为等臂杠杆,与天平同类型,故选A;
(5)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变大后变小,因为阻力、阻力臂不变,故测力计的拉力先变小后变大。
故答案为:(1)右;(2)便于从杆上直接读出力臂;(3)实验结论具有普遍性,避免偶然性;(4)A;(5)先变小后变大。
(1)杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;
(2)实验中调节杠杆在水平位置平衡是为消除杠杆自重对实验的影响,并便于测量力臂;
(3)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性
(4)当动力在B点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是12OB,根据杠杆的平衡条件求出动力大小;
(5)根据操作中引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析测力计示数的变化。
本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,从调节到实际操作、数据分析、原理运用等,考查较为全面,是我们应该掌握的重点实验。
29.【答案】解:(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)物块排开水的体积V排=S容×Δh=200cm2×3cm=600cm3=6×10-4m3,
物块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;
(3)物块漂浮,则物块的重力G=F浮=6N,
物块的质量m=Gg=6N10N/kg=0.6kg。
答:(1)物块未放入水中时,水对容器底部的压强为2×103Pa。
(2)物块浮在水面上时所受水的浮力为6N。
(3)物块的质量为0.6kg。
【解析】(1)已知水的深度和密度,利用液体压强公式计算物块未放入水中时,水对容器底部的压强。
(2)求出物块排开水的体积,利用阿基米德原理计算物块受到的浮力;
(3)根据物体漂浮条件得出物块的重力,利用G=mg可求质量。
此题考查液体压强、浮力的大小计算,重力公式的应用,关键是各种公式的灵活运用,属于中档题目。
30.【答案】解:(1)李箱对水平地面的压力:F压=G=300N,
行李箱对地面的压强:
p=F压S=300N4×10-4m2=7.5×105Pa;
(2)拉力做的有用功:
W有=Gh=300N×1m=300J,
拉力做的总功:
W总=Fs=125N×3m=375J,
斜面的机械效率为:
η=W有W总×100%=300J375J×100%=80%;
(3)拉力F做功的功率:
P=W总t=375J10s=37.5W。
答:(1)行李箱静止放在水平地面上时对地面的压强为7.5×105Pa;
(2)斜面的机械效率为80%;
(3)拉力F做功的功率为37.5W。
【解析】(1)行李箱对水平地面的压力等于自身重力,知道受力面积,利用p=FS求对地面的压强;
(2)知道行李箱重力、斜坡高,根据W=Gh求出有用功;知道拉力大小、斜坡长,根据W=Fs求拉力F做的总功,斜坡的机械效率等于有用功与总功的比值;
(3)利用P=Wt求拉力F做功的功率。
本题考查了压强公式、做功公式、效率公式以及功率公式的综合应用,涉及到的知识点较多,但难度不大。
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