河北省廊坊市广阳区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年河北省廊坊市广阳区八年级(下)期末物理试卷
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。
1. “一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的( )
A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 焦耳 D. 瓦特
2. 2022年2月4日至20日第24届冬奥会在北京市和张家口市联合举行。关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是( )
A. 被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B. 冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
C. 滑雪运动员匀速滑动时,竖直方向受到的重力和支持力是一对相互作用力
D. 短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
3. 近年来,车贴已经成为一种时尚。下列车贴提示语属于防止因惯性带来危害的是( )
A. 新手上路,保持车距 B. 别嘀嘀,越催越慢
C. 堵车不堵心,拒绝路怒 D. 夜间开车,拒绝远光灯
4. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A. 1N,0 B. 1N,1N C. 1N,2N D. 2N,1N
5. 生活处处有物理,在生活中你就能发现一些物理知识的应用,如图所示,其中解释错误( )
A. 将菜刀磨快后切菜更容易——增大了压强
B. 抽油烟机抽油烟——利用了流体压强与流速的关系
C. 锅铲手把上有花纹——增大了摩擦
D. 塑料吸盘贴在光滑的墙上不下落——重力和大气压力是一对平衡力
6. 小明将6kg的西瓜从地面抱到桌子上,他对西瓜所做的功最接近于( )
A. 5J B. 50J C. 500J D. 600J
7. 如图,小瓷碗可以漂浮在水面上,也可以倾斜后沉入水底,下列说法正确的是( )
A. 小瓷碗能沉入水底是因为它倾斜后的重力变大了
B. 小瓷碗刚开始漂浮时受到的浮力略大于它排开的水受到的重力
C. 碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了
D. 碗沉入水底时比漂浮时容器底部受到水的压强变大了
8. 下列生活中的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 瓶起子
C. 羊角锤 D. 独轮车
9. 如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置。则力F的大小( )
A. 一直变大 B. 始终不变 C. 一直变小 D. 先变小后变大
10. 如图,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是( )
A. p甲
p乙 C. p甲=p乙 D. 无法判断
11. 关于功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 机械做的有用功与总功的比值越大,机械效率越高
B. 力对物体做的功越多,功率越大
C. 完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D. 机械的功率越大,机械效率越高
12. 图中,在拉力F的作用下物体上升了2m,拉力F端移动距离为s,物体重为5N,(不计滑轮重、绳重、滑轮与绳子间摩擦力),则( )
A. F=5N,s=2m
B. F=10N,s=4m
C. F=10N,s=1m
D. F=5N,s=1m
13. 港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程,有世界最大的外海深埋沉管隧道(如图所示)。根据以上信息,下列说法不正确的是( )
A. 海水水位上升时,深人海底的桥墩受到海水的浮力变大
B. 桥墩静止在水中没有惯性
C. 斜拉索对桥面的拉力是弹力
D. 外形为流线型的家用小轿车在桥上快速行驶时,汽车对地面的压力小于汽车的总重力
14. 李师傅开着一辆洒水车在水平路面上匀速前进,随着水不断的被洒出,下列说法正确的是( )
A. 洒水车的动能不变
B. 洒水车对水平路面的压强变小
C. 洒水车车厢内水的机械能变小
D. 洒水车受到路面的摩擦力不变
15. 水平面上有两个相同的装满不同液体的溢水杯,将小球A分别放入溢水杯中静止时如图所示,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。下列说法正确的是( )
A. 小球A在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力
B. 小球A重0.9N,它在乙杯中受到的浮力为0.8N
C. 甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
D. 甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强
16. 指出图中物品属于或利用了那种简单机械。
剪刀:______;
方向盘:______;
螺丝钉:______。
17. 建筑工人在砌房子时,常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,其原因是重力的方向总是______,如图,这堵墙一定是向______倾斜。
18. 如图甲所示,小牛静止在水平桌面上,当用水平推力轻推玩具小牛的底部时,玩具小牛沿桌面平稳地移动,说明力改变了玩具小牛的______,如图乙所示,用同样大小的水平推力轻推玩具小牛的耳朵时玩具小牛“翻了”,请根据上述情景,提出一个可探究的科学问题______。
19. 如图所示,排球课的垫球基本动作训练中,离开胳膊后的排球能继续向上运动,是因排球具有______ ,排球上升过程中,具有的动能逐渐______ (选填“变小”“不变”或“变大”)。
20. 某校书法社团的小默同学在书写毛笔字的过程中,发现向右行笔时笔尖朝左,这是因为笔尖受到了______ (选填“向左”或“向右”)的摩擦力,摩擦力改变了笔尖的______ 的缘故;行笔中的毛笔是一个______ (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
21. 跳水比赛是大家最喜爱观看的项目之一,如图所示,运动员对跳板施加向下的______ 力,使跳板发生______ ;从而使跳板具有______ 能。
22. 如图所示,分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M匀速提升至相同高度(绳长不变),测得各拉力大小如图。
(1)利用机械丙提升物体M时______(选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”)。
(2)F乙和F丙两个力所做的功分别为W乙、W丙,则W乙______W丙(选填“>”“<”或“=”)。
(3)机械乙与机械丙的效率分别为η乙、η丙,则η乙______η丙(选填“>”“<”或“=”)。
23. 如图所示,一位女士悠闲地躺在死海中阅读书刊。假设地球对物体的吸引力突然增大,则这位女士所受的浮力______ (填“变大”“变小”或“不变”),她在水中将______ (填“浮一些”“沉一些”或“不变”)。
24. 把一个装有半杯水的烧杯放在水平桌面上,请在图中画出烧杯对桌面的压力F。
25. 如图所示是一位工人使用铁锹劳动时的情景。请以O为支点画出铁锹受到的阻力F2的力臂l2,并画出把铁锹抬起的最小力F1的示意图。
26. 两个完全相同的玻璃瓶,向甲玻璃瓶中装入适量的水,向乙玻璃瓶中装满水,两玻璃管中的水面刚好相平,如图所示。
(1)甲瓶底受到水的压强______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙瓶底受到水的压强;
(2)将甲装置由一楼拿到十楼,发现甲玻璃管中的液柱______ (选填“升高”、“持不变”或“下降”);
(3)双手迅速用力捏乙玻璃瓶,发现乙玻璃管中的液柱上升,说明力可以______ 。
27. 小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中图1甲、乙中长木板正面朝上,丙图中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:
①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
如果小明要验证猜想①,他应该选择______ 两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择______ 两图所示的实验来操作;
(2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了______ 的知识;
(3)小明分别对猜想①②进行了实验验证。在1图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图2所示,示数为______ N。小明由图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。你认为这个结论______ (选填“合理”或“不合理”),理由是______ ;
(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:______ ;
【拓展】实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图3所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动,木块挂在弹簧测力计的挂钩上;不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块F相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是______ (选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
28. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,小华看到如图1甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)小华将杠杆调节平衡后,杠杆上的刻度均匀,在杠杆上的A点悬挂了4个钩码(如图1乙所示),为使杠杆保持在此位置平衡,应在B点悬挂______ 个相同的钩码。
(3)小华又继续进行了如下图所示的三次实验,杠杆都不能平衡。(现象记录在图2中)由此可以看出,杠杆不平衡时,总是______ 的一侧下沉。(填正确选项的字母)
A.力较大B.力臂较长
C.力和力臂之比较大
D.力和力臂的乘积较大
(4)为了进一步探究动力和阻力的作用点在支点的同侧时,杠杆的平衡条件,某同学进行如图3所示实验。若测力计对杠杆的拉力为F1,应的力臂为l1;钩码对杠杆的拉力为F2,对应的力臂为l2。几次实验发现总是F1l1>F2l2。原因可能是______ 。
【拓展】图1丙是猴、免分萝卜过程的漫图画,兔子最终选择了B端部分的萝卜。根据杠杆的平衡条件可知,兔子分得的萝卜质量______ (选填“>”、“<”或“=”)猴子分得的萝卜重量。
29. 疫情时期,智能配送机器人从仓库的仁和站出发,将医疗物资送到了武汉第九医院。该智能配送机器人设计的最大速度是25km/h,空载质量350kg,承载量可以达到150kg。
(1)该机器人空载时受到的重力是多少?
(2)若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,如图甲是速度v随时间t变化的关系图象,图乙是动力F随时间t变化的关系图象。在7-12s内,配送机器人动力做功的功率是多少?
(3)配送机器人满载静止在水平地面上时,对地面的压强是2×105Pa,求轮胎与地面的总接触面积为多少?
30. 如图所示,是使用滑轮组从水池中打捞物体的简化示意图。某次打捞中将一个体积为0.1m3,密度为2.5×103kg/m3的实心物块匀速提升了2m(物块始终浸没在水中),水面到池底的深度为9m。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)水池底部受到水的压强;
(2)物块受到的浮力大小;
(3)若打捞中实际所用拉力F为1000N,这个滑轮组的机械效率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:牛顿概括了伽利略、笛卡尔等人研究成果总结出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
故选:A。
牛顿概括了伽利略、笛卡尔等人研究成果总结出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。就是著名的牛顿第一定律。
本题考查了物理学史,属于基础知识。
2.【答案】B
【解析】解:A、被推出的冰壶在水平冰面上会停下来是因为受到了阻力的作用,是阻力改变了它的运动状态,故受非平衡力,故A错误;
B、物体间力的作用是相互的,冰球运动员向后蹬冰面,冰面同时给运动员一个反作用力,所以运动员就会前进,故B正确;
C、滑雪运动员匀速滑动时,竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,故C错误;
D、短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,所以运动状态改变,故D错误。
故选:B。
(1)力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变了,一定是受到了力;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
(4)运动状态包括运动的方向和速度,其中一个改变则运动状态改变。
以冬奥会部分比赛项目的场景为题材,考查了与力学相关的多个知识点,都是较基础的力学知识,应熟练掌握。
3.【答案】A
【解析】解:A、“新手上路,保持车距”是新司机在汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车,提醒其他汽车驾驶员保持距离,避免因惯性造成追尾事故,故A符合题意;
B、“别嘀嘀,越催越慢”属于不文明驾驶行为,乱按喇叭可能使前面车辆的司机手忙脚乱,导致操作失误,与惯性无关,故B不符合题意;
C、“堵车不堵心,拒绝路怒”是提醒驾驶员保持良好的心态,文明驾驶,与惯性无关,故C不符合题意;
D、“夜间开车,拒绝远光灯”可以避免过强的光照影响驾驶员视线,减少交通事故的发生,与惯性无关,故D不符合题意。
故选:A。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,即运动的要保持原来的运动状态,静止的要保持静止状态。逐个分析车贴中提到的物理情景结合惯性的知识加以分析。
惯性与人类生活息息相关。在对惯性的考查时,经常将其与交通方面联系起来进行考查。如:车辆的限速、限载、保持车距都是这方面的内容。
4.【答案】B
【解析】解:A弹簧测力计受到向右1N的拉力,静止,向左受的拉力也是1N,示数也为1N,同理,B图中测力计两端受的力都是1N,示数也应为1N。
故选:B。
当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。
此题考查了二力平衡条件的应用,根据物体处于静止状态,得出物体受平衡力的作用,从而得出测力计的示数,同时涉及到了定滑轮的特点。
5.【答案】D
【解析】解:A、将刀磨快后切菜更容易,这是在压力一定时,减小受力面积,来增大压强的,故A正确;
B.抽油烟机能将油烟排到室外,是因为流体流速越大的位置压强越小,故B正确;
C.锅铲手把上有花纹这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确;
D.重力和大气压力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:D。
(1)增大压强的方法:减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)流体流速越大的地方,流体压强越小;
(3)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;
(4)二力平衡的条件,即同物、同线、等大、反向,这四个条件缺一不可。
在厨房等实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时要细心留意;联系生活实际来考查物理知识,是现在中考考查知识一个很重要的方式。
6.【答案】B
【解析】解:西瓜的重力:
G=mg=6kg×10N/kg=60N,
桌子的高度约为0.8m,则他对西瓜所做的功:
W=Gh=60N×0.8m=48J,接近50J,所以B正确。
故选:B。
人对西瓜做的功就是克服西瓜重力所做的功,根据G=mg计算西瓜的重力大小;估计桌子的高度h,然后根据W=Gh求得人对西瓜做的功。
本题考查了功的计算,估测出桌面的高度是解答此题的关键。
7.【答案】C
【解析】解:A、小瓷碗能沉入水底,瓷碗所受的重力不变,因排开的水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而引起的,故A错误;
B、根据阿基米德原理可知:小瓷碗刚开始漂浮时受到的浮力等于它排开的水受到的重力,故B错误;
C、由于碗沉入水底时,浮力小于重力,漂浮时与瓷碗重力相等,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,故C正确;
D、碗沉入水底时全部浸没在水中,排开的水的体积减小,水面则下降,根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,故D错误。
故选:C。
对同一个小瓷碗,通过比较排开水的体积变化,利用阿基米德原理来比较所受的浮力的变化,利用p=ρgh比较压强的变化。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键是知道小瓷碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了,瓷碗重力是不变的。
8.【答案】A
【解析】解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:A。
结合图片和生活经验,先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。
9.【答案】B
【解析】解:使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置时,箱子的重力不变,即阻力不变,阻力臂逐渐减小。
由于在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,则动力臂逐渐减小。
由于阻力和动力的作用点不变,根据几何知识可知:动力臂与阻力臂的比值不变,
所以,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2知,要使力F的大小保持不变。
故选:B。
根据杠杆的平衡条件判断分析F的方向。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,判断力臂变化是本题的关键。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答。
由于两个物体都是规则的实心正方体物体,可利用p=ρgh先判断出两个物体的密度大小,然后表示出切除相同高度后,剩余部分对水平面的压强,再做比较。
【解答】
因为p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,
又因为两物体对水平面的压强相同,即p=ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
h甲>h乙,所以ρ甲<ρ乙,
当从水平方向截去相同高度h后,剩余的甲物体对水平面的压强:
p甲=ρ甲g(h甲-h)=p-ρ甲gh,
剩余的乙物体对水平面的压强:
p乙=ρ乙g(h乙-h)=p-ρ乙gh,
因为ρ甲<ρ乙,即ρ甲gh<ρ乙gh,
所以p-ρ甲gh>p-ρ乙gh,即p甲>p乙;
故ACD错误,B正确。
故选B。
11.【答案】A
【解析】解:
A、机械效率指的是机械做的有用功与总功的比值,比值越大,机械效率就越高,故A正确;
B、功率的大小与功的多少和时间有关,故做功多,功率不一定大,故B错误;
C、完成相同的功,用的时间越长,由P=Wt可得,功率越小,故C错误;
D、机械效率是有用功与总功的比值,功率是物体在单位时间内做的功,机械效率与功率是两个不同的概念,机械效率大,功率不一定高,故D错误。
故选:A。
功率是物体在单位时间内做的功,表示物体做功快慢的物理量;
机械效率是有用功与总功的比值。
此题主要考查了机械效率与功率概念和物理意义上的区别。这两个概念很容易混淆,是一道易错题。
12.【答案】C
【解析】解:竖直身上匀速拉起滑轮,不计滑轮重、绳重、滑轮与绳子间摩擦力,
所以F=2G=2×5N=10N;
根据动滑轮的特点可知,s=12h=12×2m=1m。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
由图可知,动力作用在动滑轮的轴上,平衡时向上的力与向下的力相等,由此计算F的大小;
根据动滑轮的特点,利用s=12h求出拉力F移动的距离。
本题通过动滑轮的工作特点,考查了平衡力的应用。
13.【答案】CD
【解析】解:A、桥墩插入海底,桥墩下表面没有水,则桥墩下表面受到海水的压力为0,所以桥墩不受浮力,故A错误;
B、一切物体都具有惯性,所以桥墩静止在水中仍然具有惯性,故B错误;
C、斜拉索被拉伸,发生弹性形变,产生弹力,所以斜拉索对桥面的拉力是弹力,故C正确;
D、轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力变小,小于汽车的重力,故D正确。
故选:CD。
(1)桥墩插入海底,桥墩下表面没有受到海水的压力;物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性;
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力;
(4)在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,轿车快速行驶时,上下方所受到的压力差形成向上的升力,对地面的压力减小。
本题考查了浮力产生的原因、惯性、弹力以及流体压强与流速的关系,属于综合性题目。
14.【答案】BC
【解析】解:AC、洒水过程中水的质量在减小、速度不变,所以动能减小;水的质量和深度都减小,所以重力势能减小;而机械能等于动能和势能之和,所以机械能减小,故A错误、C正确;
B、洒水车在洒水的过程中水的质量逐渐变少,重力变小,对地面的压力也相应变小,但是受力面积不变,由p=FS可得,洒水车对水平路面的压强变小,故B正确;
D、洒水车在洒水过程中,质量变小,对地面的压力变小,接触面的粗糙程度不变,车轮所受路面的摩擦力变小,故D错误。
故选:BC。
(1)影响动能大小的因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;机械能等于动能和势能之和;
(2)压强的大小与压力大小和受力面积的大小有关,受力面积不变,压力越大,压强越大,反之则越小;
(3)摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
本题考查的知识点较多,涉及到压强大小的影响因素、机械能的影响因素、影响摩擦力的因素等,要结合相关的物理知识进行分析解答,此类题目是中考的热点。
15.【答案】BC
【解析】解:A、由物体的浮沉条件可知,小球A在甲中漂浮,受到的浮力等于小球的重力,在乙中沉底,受到的浮力小于小球的重力,小球A在两液体中均受到浮力的作用,故A错误;
B、由阿基米德原理可知:F浮=G排,装满液体的溢水杯中放入A球时,A排开的液体全部溢出,即G排=G溢,同时,小球A在甲中漂浮,GA=F浮甲=G排甲=0.9N,小球A在乙中沉底,F浮乙=G排乙=0.8N,故B正确;
C、由物体的浮沉条件可知,小球A在甲中漂浮,则ρ甲液>ρA,小球A在乙中沉底,则ρ乙液<ρA,即:ρ甲液>ρ乙液,
甲杯中液体体积较大,由公式G=mg=ρVg可知,两杯中液体的重力G甲液>G乙液,
两杯对水平面的压力为:F=G杯+G液,则F甲>F乙,在受力面积S相同时,由压强公式p=FS可知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故C正确;
D、两杯中液体的深度h相同,且ρ甲液>ρ乙液,由液体压强公式p=ρ液gh可知甲杯中液体对杯底的压强大于乙杯中液体对杯底的压强,故D错误。
故选:BC。
A、由物体的浮沉条件可知,小球A在甲中漂浮,受到的浮力等于小球的重力,在乙中沉底,受到的浮力小于小球的重力;
B、由阿基米德原理可知:F浮=G排,装满液体的溢水杯中放入A球时,A排开的液体全部溢出,即G排=G溢;
C、由物体的浮沉条件可知,小球A在甲中漂浮,则ρ甲液>ρA,小球A在乙中沉底,则ρ乙液<ρA,即:ρ甲液>ρ乙液,由公式G=mg=ρVg可知,杯中液体的重力大小关系,两杯对水平面的压力为:F=G杯+G液,由压强公式p=FS判断两杯对桌面的压强大小关系;
D、由液体压强公式p=ρ液gh可知两杯中液体对杯底的压强大小关系。
本题考查阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,以及压强大小的比较,难度较大。
16.【答案】杠杆 轮轴 斜面
【解析】解:
剪刀是由两个杠杆组合而成的,图中的剪刀属于省力杠杆;
方向盘本质上是一个轮轴;
螺丝钉的螺丝呈斜坡状,属于斜面。
故答案为:杠杆;轮轴;斜面。
简单机械包括:杠杆、滑轮、轮轴、斜面等,要从机械中抽象出具体应用。
此题考查杠杆的应用,如杠杆、轮轴、斜面的具体应用。
17.【答案】竖直向下 西
【解析】解:建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的;
由图可知中垂线上端与墙紧靠,下端中垂线的位置在墙的西侧,故墙向西倾斜。
故答案为:竖直向下;西。
重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
本题考查了重力方向的应用,与实际生活联系密切,有意义。
18.【答案】运动状态 力的作用效果与力的作用点是否有关
【解析】解:当用水平推力轻推玩具小牛的底部时,玩具小牛沿桌面平稳地移动,说明力改变了小牛的运动状态;
用同样大小的水平推力轻推玩具小牛的耳朵时,玩具小牛“翻了”。两种情况下,推力的作用点不同,力的作用效果不同,
故提出一个可探究的科学问题:力的作用效果与力的作用点是否有关;
故答案为:运动状态;力的作用效果与力的作用点是否有关。
(1)力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态;
(2)力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,分析图示情景,然后根据图示情景分析答题。
此题考查了力的三要素和力的作用效果,知道力的三要素、找出图示情景的异同即可正确答题。
19.【答案】惯性 变小
【解析】解:排球离手继续保持向上运动是因为排球具有惯性,上升过程中由于重力和空气阻力的原因,速度会减小,动能便会随着减小。
故答案为:惯性;变小。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,
(2)重力势能的大小与质量、高度有关;动能的大小与质量、速度有关。
本题考查了惯性现象和影响动能的因素,难度不大。
20.【答案】向左 形状 费力
【解析】解: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,改变了笔尖的形状的缘故;
写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上,二者距离较近,而阻力作用点是笔端,距离支点较远,动力臂小于阻力臂,所以行笔中的毛笔是一个费力杠杆。
故答案为:向左;形状;费力。
(1)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;
(2)对日用品中杠杆的分类,先明确其五要素(动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点),再根据动力臂和阻力臂的大小关系进行分类。
本题考查的是杠杆的分类和摩擦力的方向,属于基础题。
21.【答案】压 弹性形变 弹性势
【解析】解:
跳水运动员在向下压跳板的过程中,对跳板施加向下的压力,在运动员压力的作用下跳板发生了弹性形变;
由于跳板发生弹性形变,所以具有弹性势能。
故答案为:压;弹性形变;弹性势。
(1)力是物体对物体的作用,力的作用效果之一是可以使物体发生形变;
(2)物体发生弹性形变时,具有弹性势能。
本题以跳水运动为内容,考查了力的种类、作用效果,以及弹性势能的产生,属基础知识的考查。
22.【答案】(1)费力 (2)< (3)>
【解析】(1)由图可知,甲直接提升物体,此时的拉力为10N,拉力等于物体重力,物体的重力等于10N;丙通过动滑轮提升物体,此时的拉力为11N,大于直接提升物体所用的力,所以利用机械丙提升M时费力;
(2)F乙和F丙两个力相等,物体上升相同的高度,由定滑轮和动滑轮的特点可知,F乙移动的距离是F丙移动距离的一半,根据W=Fs可知,F丙所做的功要大,即W乙
故答案为:(1)费力;(2)<;(3)>。
分析:(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,但可以改变作用力的方向;
(2)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省一半的力,多费1倍距离;
(3)功的计算:力与物体在力的方向上通过距离的乘积,W=Fs;
(4)根据η=W有W总×100%可知,当总功一定时,机械做的有用功越多(或额外功越少),机械效率就越高。
辨析动滑轮与定滑轮的区别,会进行总功、有用功和额外功、机械效率的简单计算。
23.【答案】变大 不变
【解析】解:人漂浮在水面上,浮力等于重力;
如果地球对所有物体的引力都突然增大,则地球上1kg的物体受到的重力大于9.8N,由G=mg知人的重力将增大,所以人受到的浮力将变大;
由阿基米德原理和漂浮条件可得F浮=G排=G人,则m人g=ρ水V排g,所以m人=ρ水V排,地球的引力增大时,ρ水、m不变,所以V排也不变,即人在水中的位置不变。
故答案为:变大;不变。
若地球对物体的引力突然增大,物体所含的物质没有变化,物体的质量不变,根据G=mg判断出重力的变化;利用物体的漂浮条件判断出浮力的变化;
根据浮沉条件和阿基米德原理列出等式ρ水V排=ρ物V物,根据物体和水的密度的变化判断出排开液体体积的变化。
本题考查了重力公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,知道地球对物体的引力突然增大即g值增大是解决此题的关键。
24.【答案】解:烧杯对桌面的压力,受力物体是桌面,作用点在桌面上,方向垂直于桌面向下;从力的作用点起,沿垂直于桌面向下的方向画一条带箭头的线段,并标上字母F。如图所示。
【解析】垂直作用在物体表面上的力叫做压力;压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体;压力的作用点在受压物体的表面上。
做力的示意图时,同学们关键把握住要领,即:一画简图,二定点,三画线段,四画箭头,最后字母标箭头旁边。
25.【答案】解:反向延长力F2的作用线,从支点O向力F2的作用线作垂线,垂线段即为阻力F2的力臂l2;
根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂不变时,动力臂l1最大时即从O点到右手的距离,由图可知,右手对杠杆的力为动力,动力F1最小,阻力使杠杆逆时针转动,动力则使杠杆顺时针转动,故此时动力F1的方向垂直于l1向上,如图所示:
。
【解析】已知支点和阻力,从支点到阻力F2的作用线的距离叫做力臂。
根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂,即离支点最远的点,然后过动力作用点作垂直于杠杆的作用力即可。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
26.【答案】等于 升高 改变物体的形状
【解析】解:(1)液体的压强与液体的密度和深度有关,甲乙两玻璃管中的水面相平,所以甲瓶底受到水的压强等于乙瓶底受到水的压强;
(2)大气压随高度的增加而变小,将甲装置由一楼拿到十楼,由于高度增加,外界大气压减小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管中的液柱升高;
(3)双手迅速双手迅速用力捏乙玻璃瓶,发现乙玻璃管中的液柱上升,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:等于;升高;改变物体的形状。
(1)液体的压强与液体的密度和深度有关;
(2)大气压随高度的增加而变小;
(3)力可以改变物体的形状、可以改变物体的运动状态。
本题考查了液体压强与高度的关系、液体压强大小比较、力的作用效果,属于基础知识。
27.【答案】甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 不合理 没有控制压力大小相同 鞋底的花纹 C
【解析】解:(1)要验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,应保持接触面的粗糙程度相同,使接触面受到压力不同,所以应选择甲和乙;
要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,应保持压力相同,使接触面的粗糙程度不同,所以应选择乙和丙;
(2)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,由二力平衡的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
(3)由图丁知,弹簧测力计分度值为0.1N,示数为1.0N;
小明由图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。你认为这个结论不合理,没有控制压力大小相同;
(4)通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:鞋底的花纹,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;
(5)将弹簧测力计固定不动,易于读数,误差小,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为使长木板与木块相对运动,木块处于静止状态,水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,这样便于操作,故AB正确,C错误。
故答案为:(1)甲、乙;乙、丙;(2)二力平衡;(3)1.0;不合理;没有控制压力大小相同;(4)鞋底的花纹;(5)C。
(1)滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法分析解答;
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)由图丁读出弹簧测力计示数;
(4)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(5)弹簧测力计固定不动,易读准示数,误差小;木块挂在弹簧测力计的挂钩上处于静止状态,受力平衡,据此分析解答。
本题是研究影响摩擦力大小因素的实验,考查了实验原理、弹簧测力计读数、增大摩擦力的应用以及对实验的改进,注意控制变量法的使用。
28.【答案】右 6 D 杠杆自重的影响 <
【解析】解:(1)由图甲可知,此时杠杆向左边倾斜,则应向右调节平衡螺母直到杠杆在水平位置平衡。
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则4G×3L=nG×2L,解得:n=6,应在B点挂6个钩码;
(3)假设每个钩码的重力是G,每个小格的距离是L,
第一次实验左侧=2G×2L=4GL,右侧=3G×2L=6GL,右侧>左侧,右侧下沉;
第二次实验左侧=G×2L=2GL,右侧=G×4L=4GL,右侧>左侧,右侧下沉;
第三次实验左侧=2G×3L=6GL,右侧=3G×L=3GL,左侧>右侧,左侧下沉;
由此可见,力和力臂的乘积较大的一侧下沉一些,故D正确;
故选:D;
(4)杠杆重力的力臂不等于0,杠杆的自重会影响杠杆的平衡;
(5)由图可知,将萝卜看作是杠杆,在图中所示位置平衡时,根据杠杆的平衡条件可得GAl'A=GBl'B,
因为l'A
所以兔子分得的萝卜质量小于猴子分得的萝卜质量。
故答案为:(1)右;(2)6;(3)D;(4)杠杆自重的影响;(5)<。
(1)调节杠杆在水平位置平衡,左边下沉往右调;
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件求出;
(3)根据图甲三次实验的数据分析即可;
(4)当杠杆重力的力臂不为0时,得考虑杠杆自重对平衡的影响;
(5)由图可知,萝卜被支起,处于平衡状态,只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系。
题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作,要求平时做实验时多加注意,锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
29.【答案】解:(1)机器人空载时的重力:G=mg=350kg×10N/kg=3500N;
(2)由v-t图象可知,自行车在7~12s做匀速直线运动,速度v=6m/s,
由F-t图象可知,在7~12s机器人的动力F=30N,
则配送机器人动力做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=30N×6m/s=180W;
(3)配送机器人满载时的总重力:G总=m总g=(350kg+150kg)×10N/kg=5000N,
配送机器人满载时,对地面的压力:F'=G总=5000N,
由p=FS可知,轮胎与地面的总接触面积:S=F'p=5000N2×105Pa=0.025m2。
答:(1)该机器人空载时受到的重力是3500N;
(2)在7-12s内,配送机器人动力做功的功率是180W;
(3)轮胎与地面的总接触面积为0.025m2。
【解析】(1)根据G=mg求机器人空载时的重力;
(2)根据v-t图象可知,在7-12s内机器人的运动速度;根据F-t图象可知,在7-12s内机器人的牵引力,根据P=Wt=Fst=Fv求配送机器人动力做功的功率;
(3)根据G=mg求配送机器人满载时的总重力,配送机器人对地面的压力等于配送机器人满载时的总重力,利用p=FS计算出轮胎与地面的总接触面积。
本题考查重力公式、功和功率公式、压强定义式的灵活运用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
30.【答案】解:(1)水池底部受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa;
(2)因为金属块浸没在水中,所以排开水的体积:
V排=V=0.1m3,
金属块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N;
(3)由ρ=mV得金属块的质量:
m=ρ铝V=2.5×103kg/m3×0.1m3=250kg,
金属块的重力:
G=mg=250kg×10N/kg=2500N;
由图可知n=2,绳端移动距离:
s=2h'=2×2m=4m,
若实际所用拉力为1000N,则总功为:
W总=Fs=1000N×4m=4000J,
使用滑轮组所做的有用功:
W有=(G-F浮)h=(2500N-1000N)×2m=3000J,
此时该滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=3000J4000J×100%=75%。
答:(1)水池底部受到水的压强为9×104Pa;
(2)金属块受到的浮力大小为1000N;
(3)若实际所用拉力为1000N,则这个滑轮组的机械效率为75%。
【解析】(1)知道水深,利用p=ρgh求容器底部受到水的压强;
(2)由于金属块浸没在水中,排开水的体积等于金属块的体积,再利用阿基米德原理求金属块受到的浮力;
(3)由图可知n=2,绳端移动距离s=2h,若实际所用拉力为1000N,利用W=Fs求总功,使用滑轮组所做的有用功W有=(G-F浮)h,利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率。
本题综合考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理和功的公式的应用。注意:金属块浸没水中时,使用滑轮组所做的有用功W有=(G-F浮)h。
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