陕西省汉中市洋县2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年陕西省汉中市洋县八年级(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. 为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家,人们往往会用他们的名字命名物理量的单位。以其名字作为力的单位的物理学家是( )
A. 焦耳 B. 伽利略 C. 帕斯卡 D. 牛顿
2. 近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有受到浮力作用的是( )
A. 在太空中遨翔的“天宫空间站”
B. 在海面上航行的“福建号”航母
C. 在海水中遨游的“奋斗者号”潜水器
D. 在高空中游弋的“极目一号”Ⅲ型浮空艇
3. 书包背带做得较宽是为了( )
A. 减小压强 B. 增大压强 C. 减小压力 D. 增大压力
4. 如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 行李箱下面装有轮子
B. 磁悬浮列车悬浮行驶
C. 汽车轮胎上有凸起的条纹
D. 给自行车车轴加润滑油
5. 以下是小明同学估测的一些数据,其中最符合实际情况的是( )
A. 一本八年级下册物理课本受到的重力约为50N
B. 将一枚鸡蛋举高1m做的功约0.5J
C. 教室里的大气压约为100Pa
D. 八年级的小明同学站立在水平地面时对地面的压强约为50Pa
6. 下列是小明同学在生活中的一些情境,其中对物体做了功的是( )
A. 小明同学举着杠铃不动
B. 小明同学站在地面上不动
C. 小明同学把物理作业从一楼教室搬到三楼老师办公室
D. 小明同学提着一桶水在水平面上行走了一段距离
7. 如图所示,下列工具在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 食品夹子
C. 天平 D. 镊子
8. 为响应“绿色环保,低碳出行”的号召,我们常骑自行车出行。骑行中在刹车减速过程中,下列说法正确的是( )
A. 自行车的惯性减小 B. 自行车的运动状态不变
C. 自行车受到的是非平衡力 D. 自行车受到地面的摩擦力变小
9. 如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的滑动摩擦力为3.2N
B. 木块受到的拉力和滑动摩擦力是一 对平衡力
C. 木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对相互作用力
D. 木块匀速直线运动的速度增大,木块受到的滑动摩擦力变大
10. 小明在家帮妈妈洗碗时发现,碗可以漂浮在水池里的水面上,也可以让其沉入水底,与漂浮时相比,碗沉入水底时( )
A. 浮力不变 B. 浮力变大 C. 排开水的体积变小 D. 排开水的质量不变
11. 体育课上,同学们正在进行实心球投掷训练,如图所示,A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹,B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A. 实心球从B→C过程中,动能逐渐增大
B. 实心球从A→B过程中,手对它做了功
C. 实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D. 实心球到达最高点C时,处于平衡状态
12. 如图所示,对图中涉及的物理知识的解释正确的是( )
A. 图甲,饮料在大气压的作用下“吸”到嘴里
B. 图乙,热气球受空气浮力的作用腾空而起
C. 图丙,向烧瓶浇冷水,由于瓶中水面上方的气压减小,水的沸点降低,水又沸腾了
D. 图丁,往b管中吹气,由于流体在流速大的地方压强大,a管中的水面上升
13. 水平桌面上的自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示,A为从桌面开始下落的点,B、D两点高度相同,C为球与水平地面的接触点。关于乒乓球的说法正确的是( )
A. A点的机械能最大
B. B点到C点过程中,重力势能减小
C. B点的动能等于D点的动能
D. C点乒乓球的机械能最小
14. 盛适量水的容器放置在水平桌面上,用细线系住一木块使其浸没在水中,如图甲所示;将轻质细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有25的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图乙中水对容器底部的压力小于图甲中水对容器底的压力
B. 图甲中木块受到的浮力与细线的拉力之比是5:3
C. 两图中,木块受到的浮力之比是3:2
D. 图甲中木块受到的拉力与受到的重力之比是2:3
15. 2023年6月4日,“神舟十五号”载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场。如图所示,“神舟十五号”载人飞船返回舱打开主伞匀速竖直下落过程中,返回舱的动能______ ,重力势能______ ,机械能______ 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
16. 如图所示,这是小芳参加学校运动会跳远比赛时的情景。起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起,这是因为物体间力的作用是______ 的,身体腾空后由于______ 会继续向前运动后落人沙坑中,落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的______ 。
17. 如图所示,这是风景区的一段盘山公路,把上山的公路修成“S”形,是因为盘山公路相当于简单机械中的______ ,使用它好处是可以______ (选填“省力”、“省距离”或“省功”)。
18. 如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度是______ 的,请写出一个生活中与“反水弯”的原理相同的实例______ (合理即可)。
19. 小明同学用20N的水平推力推重100N的箱子,没有推动。此时箱子受到的摩擦力大小为______ N,小明同学做功为______ J。
20. 图为1644年意大利科学家托里拆利测量大气压值时的情景,测量时若将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱的高度将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);某次实验测得管内外水银柱的高度差为765mm,此时该地的大气压______ (选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压。
21. 如图所示,这是建筑工地的一种塔式起重机上的滑轮组。某次用该滑轮组在50s内将质量为600kg的建筑材料匀速竖直吊起5m,作用在绳端的拉力F=2500N。则拉力F做功的功率为______ W,滑轮组的机械效率______ 。增大提升建筑材料的重,该滑轮组的机械效率将______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(g取10N/kg)
22. 潜水艇在我国国防中占有重要位置,潜水艇是通过改变______ 来实现浮沉的。如图所示,请作出悬停在海水中的潜水艇所受重力和浮力的示意图(O为重心)。
23. 如图所示,让同一小车从斜面的同一高度由静止释放,滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离,来探究“运动与力的关系”的实验。
(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止释放,目的是使小车到达水平面时的初始速度______ 。
(2)比较图中三次实验,发现水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越______ (选填“大”或“小”)。
(3)进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上______ 。
(4)利用此实验器材,添加一个木块和一个______ 可探究“动能的大小与质量的关系”。
24. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中。
(1)将杠杆的中点支在铁架台上,静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这是为了消除杠杆自重对实验的影响及便于测量______ (选填“力”或“力臂”)。
(2)调节杠杆水平平衡后,在其左右两端悬挂不同数量的钩码并调整悬挂位置,记录力与力臂的大小,重复多次实验,数据记录如下表。
实验次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l₂/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
分析实验数据得出杠杆平衡条件:______ (用字母表示)。下列实验多次测量的目的与本次实验多次测量的目的相同的是______ (选填序号)。
A.用弹簧测力计和塑料吸盘测量大气压的值
B.探究物体受到的重力的大小与其质量的关系
(3)如图乙所示,在B点改用弹簧测力计向下拉杠杆,使杠杆一直在水平位置平衡,当弹簧测力计从①位置转动到②位置时,弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【拓展】同学们正确实验得出结论后,利用重均为0.5N的钩码、容积为100mL的空小桶、刻度尺测量某液体的密度。如图丙所示,将空小桶悬挂在A点,钩码悬挂在B点,杠杆再次在水平位置平衡,测得OA为10cm,OB为20cm;然后往空小桶内注满液体,只调节钩码到C点时,杠杆在水平位置重新平衡,测得OC为42cm,则液体的密度为______ kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
25. 小明同学用液体压强计“探究液体压强的大小与什么因素有关”的实验装置如图所示。
(1)如图甲所示,使用前小明同学用手指按压压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的______ ;实验过程中通过比较U形管两侧液面的高度差的大小来比较液体内部压强的大小,采用的研究方法是______ 。
(2)实验装置调整好后,小明同学在同一深度将探头方向不断改变,发现U形管两边液面的高度差不变,从而得到结论:同一种液体、同一深度,各个方向的液体压强大小______ ;接着小明同学把探头慢慢下移,发现U形管两边液面的高度差逐渐增大,从而得到结论:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而______ 。
(3)小明同学将压强计的探头先后浸入到酒精和盐水中,如图乙、丙所示,根据实验结果得出结论:盐水的压强比酒精的压强大。同组的小聪同学认为小明同学的实验过程是不合理的,理由是______ ;小聪同学对实验进行了改进并得出正确的结论:液体压强大小还与液体的______ 有关。
(4)实验完成后,小明同学收起液体压强计,取来弹簧测力计、细线、重为2.8N的铝块和剩下的实验器材,又完成了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。用弹簧测力计吊着铝块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.8N,浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为1.7N。则铝块的体积为______ cm3,盐水的密度为______ kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
26. 《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔如图甲所示,其示意图如图乙所示,轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂一个质量为20kg、底面积为50cm2的配重A,右端悬挂一个体积为0.01m3的正方体B,此时杠杆在水平位置平衡。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强;
(2)正方体B的重。
27. “中国人民解放军海军福建舰”,如图所示,这是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量为8×104t。(ρ海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力是多少?
(2)“福建舰”满载停泊在海面上时,在水面下5m深度、面积为200cm2的舰体表面受到海水的压力是多少?
(3)舰载机正常起飞时发动机的推力恒为2×105N,从启动到起飞的距离为100m,用时10s,则该过程中发动机的推力做的功和做功的平均功率是多少?
28. 如图所示,下列现象不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘吸在墙上 B. 用吸管喝饮料
C. 纸板托水 D. 注射药液
29. 在一千七百多年前,我国古人已能“削冰向日取火”,即用冰磨成一种冰镜,让太阳光透过它点燃柴草取火,这种冰镜应为( )
A. 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 凸面镜
30. 如图甲所示,用照相机拍了一张中国探月航天工程吉祥物“兔星星”的半身照片后,又想拍一张图乙所示的全身照,此时应该( )
A. 照相机离“兔星星”远些,镜头缩进一些
B. 照相机离“兔星星”近些,镜头伸出一些
C. 照相机离“兔星星”近些,镜头缩进一些
D. 照相机离“兔星星”远些,镜头伸出一些
31. 摩擦力是我们常见的一种力,下列措施为了减小摩擦力的是( )
①给车轴加润滑油
②旱冰鞋下装有滚轮
③骑自行车时用力捏车闸
④体操运动员手涂防滑粉
A. ①和③ B. ③和④ C. ①和② D. ①和④
32. 下列情景中,人对物体做了功的是( )
A. 踢出去的足球在草地上滚动
B. 送水工扛着水上楼
C. 司机推汽车,汽车纹丝不动
D. 举重运动员举着杠铃保持3s不动
33. 透镜在生活中应用广泛,下列说法正确的是( )
A. 显微镜的物镜和目镜都是凹透镜 B. 投影仪成正立、放大的实像
C. 用放大镜看地图时,看到的是倒立的虚像 D. 望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像
34. 垫球是排球运动中的一项基本功。下列分析正确的是( )
A. 垫球时,手感觉疼,说明球对手的力大于手对球的力
B. 排球离开手后向上运动,是因为排球具有惯性
C. 排球上升到最高点时受到平衡力的作用
D. 排球向上运动过程中,若所受外力都消失,它将静止
35. 《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是( )
A. 增大桶内的水量 B. 增大水桶的重力 C. 增大转动的速度 D. 使用更粗的绳子
36. 将两个完全相同的长方体木块分别放入盛有不同液体的甲、乙两容器中,待木块静止时,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲容器中的液体密度小于乙容器中的液体密度
B. 木块在乙容器内排开液体的质量较大
C. 甲、乙两容器底部受到液体的压强相等
D. 甲、乙两容器中木块所受浮力相等
37. 如图所示,工人们用10s沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端,拉力F为800N,斜面长3m、高1m,货物质量为150kg.对此,下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A. 货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力
B. 货物受到的摩擦力大小为900N
C. 拉力的功率为240W
D. 斜面的机械效率是65%
38. 踢足球时,从不同方向踢球,球向不同方向飞出,说明力的______ 会影响力的作用效果;球最终会落到地面是因为受到______ 力的作用。
39. 皮划艇运动中为了取得更好的成绩,运动员要用力划水,这时皮划艇由静止变为快速运动,说明力可以改变物体的______ ;使皮划艇向前运动的施力物体是______ ;划船所用的船桨属于______ 杠杆(选填“省力”或“费力”)。
40. 长时间使用手机容易导致视力下降,患上近视眼。近视眼形成原因是晶状体太______ (选填“厚”或“薄”)或眼球前后方向太长,成的像落在视网膜之______ (选填“前”或“后”);图中属于矫正近视眼的原理图是______ (选填“甲”或“乙”)。
41. 如图所示,A、B是U形容器上端的两个开口,U形容器______ (选填“是”或”不是”)连通器。容器内装适量的水,当用一根管子沿B口处快速吹气时,B端水面会______ (选填“上升”或“下降”),说明对于流动的气体,在流速大的地方压强______ (选填“大”或“小”)。
42. 如图甲所示,将砖块放在海绵上,砖块受到的弹力是由______ 发生形变产生的,比较图甲和图乙可知,压强与______ 有关。如图丙所示,两食指同时挤压铅笔的两端,右边食指较疼,这是因为右边手的______ 较小,因此受到的压强较大。
43. 如图所示,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,机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速向前运动20m,送餐过程中,机器人总重为______ N;若机器人受到的阻力为总重的0.1倍,机器人所受牵引力为______ N;牵引力对机器人做功______ J;功率为______ W。(g取10N/kg)
44. 如图所示,两束光射向凸透镜,请画出它们通过凸透镜后的折射光线。
45. 如图所示,是一个质地均匀的呼啦圈(O点为呼啦圈的重心),若要以A点为支点,一个最小的力F将呼啦圈滚上台阶,请画出最小力F的示意图和其力臂L。
46. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,物体的重力是______ N。
(2)如图乙所示,在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______ 运动。
(3)如图丙所示,在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中,金属块浸没在水中所受浮力为______ N;通过实验现象可以得出结论:浮力大小跟______ 有关。
47. 探究凸透镜成像规律的装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)进行实验之前,应先将烛焰中心、透镜中心、光屏中心调整至______ ,为使实验现象更明显,该实验应在较______ (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(2)保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,则该像是______ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。如果此时发现光屏上的像位置偏上,可______ (选填“向上”或“向下”)调整蜡烛高度,使像成在光屏正中央。
48. 某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)实验前若用手指按压压强计探头的橡皮膜,并观察U形管中两侧液面的高度变化,是为了______ ;为了使实验现象更明显,探头上的橡皮膜应选较______ (选填“厚”或“薄”)的。
(2)根据______ 三次实验可以得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强______ 。
(3)根据甲、丁两次实验可以得出:液体内部压强与液体______ 有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强______ (选填“大于”“等于”或“小于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板______ (选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
49. 如图是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态,应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______ 。
(2)如图乙所示,改变两边所挂钩码的个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如下表所示的实验数据。
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
0.5
0.3
1
0.15
2
1.5
0.1
3
0.05
3
3
0.1
1.5
0.2
分析表格中的实验数据可得出杠杆的平衡条件:______ (用F1、l1、F2、l2表示),多次实验的目的是______ 。
(3)同组的小明用如图丙装置进行探究,发现得到的数据不符合上述实验得出的杠杆平衡条件,其原因是______ 。若将图丙中的弹簧测力计转到虚线位置的过程中始终保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
50. 如图所示,我国自主研制的“海斗一号”完成首次万米海试与试验性应用任务,其下潜深度达到10907m,达世界领先水平。“海斗一号”潜水器的质量为22t,体积为30m3,海水密度为1.03×103kg/m3,下潜到海底1×104m的深度时,(g=10N/kg)求:
(1)潜水器受到海水的压强:
(2)所承受的海水浮力;
(3)“海斗一号”需要在水舱中吸入海水的质量超过多少才能顺利下潜?
51. 小宁同学运用所学知识设计了如图所示的滑轮组,将重为280N的物体匀速提升了2m,用时10s,已知他自身重为500N,对绳子施加的拉力F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cm2。(不计绳重和摩擦)求此过程中:
(1)滑轮A是______ (选填“定”或“动”)滑轮,作用是______ 。
(2)小宁未拉绳,静止站立在水平地面上,对地面的压强是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)小宁同学能够提升货物的最大物重是多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、焦耳,以他名字命名了功的单位,不符合题意;
B、伽利略虽然在物理学上有很大贡献,但没有以他的名字命名的单位,不符合题意;
C、压强的单位是帕斯卡的名字命名的,不合题意;
D、牛顿是伟大的物理学家,在力学、天文学研究领域取得卓著的成就,其名字被命名为力的单位。符合题意;
故选:D。
首先对选项中的物理学家进行分析,确定其名字是否被命名为物理量的单位,然后确定符合题意的选项。
此题考查的是我们对常见物理量单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,难度较小,容易解答。
2.【答案】A
【解析】解:A.太空中没有空气,故在太空中遨游的“天宫”空间站不受浮力,故A符合题意;
B.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,在海面上航行的航母“福建舰”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;
C.在海水中下潜的“奋斗者号”在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故C不符合题意;
D.空中上升的“极目一号”Ⅲ型浮空艇受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选:A。
根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力。
本题考查学生对浮力产生原因的理解,难度不大,属于基础知识。
3.【答案】A
【解析】解:书包背带做得较宽是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强.
故A正确,BCD错误.
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,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
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.
4.【答案】C
【解析】解:A、行李箱下面装有轮子,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,可减小摩擦力。故A不合题意。
B、磁悬浮列车悬浮行驶,是使接触面脱离,从而减小摩擦力,故B不合题意。
C、汽车轮胎上有凸起的条纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C符合题意。
D、给自行车车轴加润滑油,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的,故D不合题意。
故选:C。
(1)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度,变滚动为滑动。
(2)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。在此题中,只需要将这四个实例与以上方法对比即可。
如何增大摩擦力在日常生活中有多种方法,如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键,在生活中摩擦力有些是对我们有利的,这些我们要增大,有害的我们就要减小。
5.【答案】B
【解析】解:A、一本八年级下册物理课本受到的重力约为2N,故A错误;
B、一枚鸡蛋的重力约0.5N,将一枚鸡蛋举高1m做的功W=Gh=0.5N×1m=0.5J,故B正确;
C、教室里的大气压约为一个标准大气压为1.0×105Pa,故C错误;
D、八年级的小明体重约500N,站立在水平地面上,与地面的接触面积约0.04m2,压强p=FS=GS=500N0.04m2=1.25×104Pa,故D错误。
故选:B。
(1)一本八年级下册物理课本受到的重力约为2N;
(2)一枚鸡蛋的重力约0.5N,将一枚鸡蛋举高1m做的功根据W=Gh计算;
(3)教室里的大气压约为一个标准大气压为1.0×105Pa;
(4)八年级的小明体重约500N,站立在水平地面上,与地面的接触面积约0.04m2,压强根据p=FS=GS计算。
本题主要考查的是对重力、功、压强的估测,解题关键是要联系实际作出合适的判断;不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
6.【答案】C
【解析】解:A、小明同学举着杠铃不动,小明给杠铃一个竖直向上的力,杠铃没有向上移动距离,所以小明对杠铃没有做功,故A不合题意。
B、小明同学站在地面上不动,受到重力和支持力的作用,但小明没有在重力和支持力的方向上通过距离,所以对小明不做功,故B不合题意。
C、小明同学把物理作业从一楼教室搬到三楼老师办公室,小明给物理作业一个竖直向上的力,物理作业向上移动了距离,所以小明对物理作业做了功,故C符合题意。
D、小明同学提着一桶水在水平面上行走了一段距离,小明给水桶一个竖直向上的了,水桶在水平方向上移动了距离,力的方向与运动方向垂直,所以小明对水桶没有做功,故D不合题意。
故选:C。
本题要抓住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。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
7.【答案】A
【解析】解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;
B、食品夹子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
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。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
8.【答案】C
【解析】解:A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体运动状态没有关系,骑行中在刹车减速过程中,其质量不变,所以惯性不变,故A错误;
BC、骑行中若刹车减速,自行车的运动状态发生了变化,受到的合力不为0,受到的不是平衡力,故B错误,C正确;
D、骑行中车轮与地面的摩擦力为滚动摩擦力,刹车时车轮与地面的摩擦力为滑动摩擦力,同等情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,所以摩擦力变大,故D错误。
故选:C。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大。
(2)物体的运动状态发生变化时,受到的合力不为0,物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡;
(3)同等情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
本题考查了惯性、平衡状态的判断、物体运动状态的改变、摩擦力的大小等知识,难度不大。
9.【答案】B
【解析】解:AB.弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.8N,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,受力平衡,拉力和摩擦力平衡,大小相等,木块受到的滑动摩擦力为2.8N,故A错误,B正确;
C.木块受到的重力和木块对水平面的压力都是竖直向下的,不是一对相互作用力,故C错误;
D.木块匀速直线运动的速度增大,但压力和接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力不变,故D错误。
故选:B。
(1)根据弹簧测力计的分度值读数;一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)一对相互作用力等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上;
(3)滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查摩擦力的测量及其有关因素、相互作用力等,属于中档题。
10.【答案】C
【解析】解:(1)据浮沉条件可知,碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力不变,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,故碗受到的浮力将变小,故AB错误;
(2)漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,即据V排=F浮ρ水g可知,碗浸没后,排开的水的体积减小,根据m=ρ水V排可知,排开水的质量变小,故C正确,D错误。
故选:C。
(1)下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力;物体漂浮时,浮力等于自身的重力;
(2)据阿基米德原理分析出排开液体的体积的变化,根据m=ρ水V排可知排开水的质量的变化情况。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键是知道碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了,碗重力是不变的。
11.【答案】B
【解析】解:A、实心球从B→C过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,故A错误;
B、实心球从A→B过程中,受到手的推力,实心球在推力的方向上通过了距离,则手对实心球做了功,故B正确;
C、实心球从B→C→D过程中,受到重力的作用,且在重力的方向上通过了距离,重力对实心球做功,故C错误。
D、实心球到达最高点C时,竖直方向的速度为0,但水平方向有速度,此时实心球只受重力的作用,受力不平衡,不会处于平衡状态,故D错误;
故选:B。
(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关;
(2)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(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可;
(3)物体处于保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态,物体受到的合力为零时处于平衡状态,瞬时速度为0不一定处于平衡状态。
本题考查机械能的转化、做功的必要因素、平衡状态分析,属于中档题。
12.【答案】ABC
【解析】解:A、用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A正确;
B、热气球升空,都是因为热空气的密度比空气的密度小,热气球受到的浮力大于重力,利用的是空气的浮力,故B正确;
C、向瓶底浇冷水,瓶内压强变小,水的沸点降低,停止沸腾的水又沸腾了,利用沸点与气压关系沸腾的,故C正确;
D、a管中水面上升,是因为向b管中吹气时,a管上方的空气流速增大、压强减小,故D错误。
故选:ABC。
(1)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”;
(2)热气球是利用浮力升空的;
(3)水的沸点随液面气体压强的降低而降低;
(4)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
本题考查多个知识点,属于综合题,难度适中。
13.【答案】AB
【解析】解:A、乒乓球在A点时高度最高,具有重力势能最大,机械能最大,故A正确;
B、B点到C点过程中,乒乓球质量不变、高度减小,重力势能减小,故B正确;
C、B点和D点在同一高度,则重力势能相等;但由于阻力作用,从B点到D点运动的过程中,部分机械能会转化为内能,所以B点的机械能大于D点的机械能;由于机械能等于动能和重力势能的总和,则B点的动能大于D点的动能,故C错误;
D、C点乒乓球的机械能比D点大,故D错误。
故选:AB。
(1)动能的影响因素:质量和速度;重力势能的影响因素:质量和高度;弹性势能的影响因素:物体的形变程度。
(2)机械能等于动能和重力势能的总和;
(3)乒乓球克服阻力做功,机械能减少;
(4)C点乒乓球的机械能比D点大。
本题考查动能和势能的影响因素,动能和势能的相互转化,以及动能和势能的守恒等知识的理解和应用,难度不大。
14.【答案】AD
【解析】解:
A、将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,
由p=ρgh可知,甲中水对容器底部的压强大于乙;容器的底面积不变,根据F=pS可知,甲容器中水对容器底部压力的较大,故A正确;
B、因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以木块的重力:G=F浮乙=ρ水gV排乙=ρ水g(1-25V木)=35ρ水gV木,
图甲木块浸没在水中,V排甲=V木,
木块在甲图中所受浮力:F浮甲=ρ水gV排甲=ρ水gV木,
绳子的拉力:F拉=F浮甲-G=ρ水gV木-35ρ水gV木=25ρ水gV木,
则甲图中木块受到的浮力与拉力之比是:
F浮甲:F拉=(ρ水gV木):(25ρ水gV木)=5:2,故B错误;
C、甲、乙两图中,木块受到的浮力之比:
F浮甲:F浮乙=(ρ水gV木):(35ρ水gV木)=5:3,故C错误;
D、甲图中木块受到的拉力与其重力之比:F拉:G=(25ρ水gV木):(35ρ水gV木)=2:3,故D正确。
故选:AD。
(1)将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,根据p=ρgh可知容器底部受到水的压强变化,然后判断甲、乙两图中水对容器底部的压强关系,根据F=pS判断水对容器底部压力的大小;
(2)根据题意得出图甲中和图乙中木块排开水的体积,根据阿基米德原理求出两种情况下受到的浮力关系,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等求出重力,甲中绳子的拉力等于受到的浮力减去木块的重力,然后求出甲图中木块受到的浮力与细线对木块的拉力之比;
(3)根据求得的浮力计算甲、乙两图中,木块受到的浮力之比;
(4)根据甲图中求得的拉力与浮力,计算甲图中木块受到的拉力与其重力之比。
本题考查了液体压强、压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用等,分析受力情况是解决问题的关键,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
15.【答案】不变 变小 变小
【解析】解:返回舱匀速下落,速度不变,质量不变,所以动能大小不变;高度减小,重力势能减小,机械能也就减小。
故答案为:不变;变小;变小。
动能的大小跟物体的质量和速度有关;重力势能的大小跟物体的质量和高度有关;机械能是动能和势能的总和。
本题考查动能、重力势能的有关因素,属于基础题。
16.【答案】相互 惯性 形状
【解析】解:人起跳时用力向下蹬地,身体腾空而起这是因为物体间力的作用是相互的,
腾空后人会在空中滑翔一段距离,这是因为人具有惯性,
落到沙坑中会留下痕迹,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:相互;惯性;形状。
(1)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
深入理解力的作用的相互性和力的作用效果,可解答此题。
17.【答案】斜面 省力
【解析】解:斜面虽然增加了物体运动的距离,但可以省力,盘山公路相当于斜面,使用它可以省力。
答案为:斜面;省力。
车经过盘山路时要向高处运动,所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但同时越费距离;使用任何机械都不能省功。
生活中应用了很多斜面模型,虽然费距离,但可以省力,减轻我们将物体提升时所需要的力。
18.【答案】相平 过桥涵洞
【解析】解:洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理;生活中的过桥涵洞是利用连通器原理。
故答案为:相平;过桥涵洞。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通;连通器内装同种液体且不流动时液面总是相平的;船闸以及过桥涵洞,都是应用连通器原理。
本题考查连通器原理以及应用,难度不大。
19.【答案】20 0
【解析】解:(1)用20N的水平推力推重100N的箱子,没有推动,箱子静止,处于平衡状态,则受到的摩擦力与推力大小相等,为20N;
(2)箱子在推力的方向上没有移动距离,因此小明对箱子做功为0J。
故答案为:20;0。
(1)物体处于平衡状态时,受到是力是平衡力;一对平衡力必须满足:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(2)做功包括两个必要因素: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。
此题考查了学生对平衡力以及做功的两个必要因素的了解与掌握,难度不大。
20.【答案】不变 高于
【解析】解:由于外界大气压不变,能支持的水银柱高不变,若实验时将玻璃管稍微倾斜一些,故管内水银柱的液面的高度不变。
一个标准大气压支持的水银柱的高度h=760mm;某次实验测得管内外水银柱的高度差为765mm,根据公式p=ρ水银gh可知,此时的大气压高于标准大气压。
故答案为:不变;高于。
①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与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关。
②根据公式p=ρgh判断大气压的大小。
此题主要考查的是大气压强的测量,属于识记性内容,比较简单。
21.【答案】750 80% 增大
【解析】解:由图可知,n=3,拉力F做的总功为:W总=Fs=Fnh=2500N×3×5m=37500J,
拉力F做功的功率为:
P=W总t=37500J50s=750W;
有用功为:
W有=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=30000J,
则滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=30000J37500J×100%=80%;
根据η=W有'W总'=W有'W有'+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=11+G动G'可知,动滑轮重不变,增大提升建筑材料的重,该滑轮组的机械效率将增大。
故答案为:750;80%;增大。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数;利用W总=Fs=Fnh求出拉力F做的总功,根据P=W总t求出拉力F做功的功率;
(2)根据W有=Gh=mgh求出有用功,利用η=W有W总求出滑轮组的机械效率;
(3)根据η=W有'W总'=W有'W有'+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=11+G动G'分析回答。
本题考查了做功公式、功率公式和滑轮组机械效率公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
22.【答案】自身重力
【解析】解:潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的;
潜水艇悬浮在水中,受到的重力与浮力是一对平衡力,大小相等,过潜水艇的重心O,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用F浮和G表示,注意两条线段长度要相等,如下图所示:
。
故答案为:自身重力;见解答图。
(1)潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉的;
(2)画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
本题主要考查了漂浮条件的应用以及力示意图的画法等,是一道基础题。
23.【答案】相同 大 做匀速直线运动 质量不同的小车
【解析】解:(1)实验中让小车从斜面的同一高度由静止释放,目的是使小车到达水平面时的初始速度相同。
(2)比较图中三次实验,发现水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越大。
(3)进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)利用此实验器材,添加一个木块和一个质量不同的小车可探究“动能的大小与质量的关系”。
故答案为:(1)相同;(2)大;(3)做匀速直线运动;(4)质量不同的小车。
(1)本实验要控制小车在水平面上的初始速度相同。
(2)小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越大。
(3)如果小车不受力将做匀速直线运动。
(4)添加一个木块和一个质量不同的小车可探究“动能的大小与质量的关系”。
本题考查的是阻力对物体运动的影响;知道控制变量法和转换法在本实验中的具体应用。
24.【答案】右 力臂 F1l1=F2l2 B 变大 1.1×103
【解析】解:(1)应该向较高的一端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡,本题杠杆左端下沉,说明右侧较高,应该将平衡螺母向右侧调节;
使杠杆在水平位置平衡,其目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂;
(2)根据表格中的实验数据可知,杠杆平衡条件是:F1l1=F2l2;
本实验需要多次测量,其目的是得出普遍规律,
A、.用弹簧测力计和塑料吸盘测量大气压的值,其目的是多次测量,减小误差;
B、探究物体受到的重力的大小与其质量的关系,其目的是多次测量,得出普遍规律。
故选:B;
(3)由图丙知道,保持杠杆水平位置平衡,测力计从①位置转动到②时,此时拉力的力臂变短,根据杠杆的平衡条件知道,拉力变大,即测力计示数变大;
【拓展】根据杠杆平衡条件可得:G桶×OA=GM×OB,
即:G桶×10cm=0.5N×20cm,
解得:G桶=1N;
由杠杆平衡条件得:(G桶+G液)×OA=GM×OC,
即:(1N+G液)×10cm=0.5N×42cm,
解得:G液=1.1N;
由G=mg=ρVg可知,桶内液体的密度为:
ρ=G液gV桶=1.1N10N/kg×100×10-6m3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)右;力臂;(2)F1l1=F2l2;B;(3)变大;【拓展】1.1×103。
(1)在调节杠杆平衡时,应该向较高的一端调节平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂;
(2)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律;杠杆平衡条件是:F1l1=F2l2。
实验中多次测量的目的有两种:一是得到普遍规律,避免偶然性;二是求平均值,减小误差,这两种目的主要的区别是看对实验数据的处理方式不同,据此分析解答;
(3)根据杠杆的平衡条件分析解答;
【拓展】根据杠杆平衡条件可求出桶的重力;
根据杠杆平衡条件可求出桶内液体的重力,再根据G=mg=ρVg计算液体密度。
本题考查杠杆平衡条件及液体密度的测量,分析清楚题目即可解答。
25.【答案】气密性 转换法 相等 增大 没有控制深度相同 密度 100 1.1×103
【解析】解:(1)实验前,应检查压强计是否漏气,具体操作是:按压探头的橡皮膜,观察U形管两侧液面,若发现U形管中相平的液面出现高度差,则表明实验装置不漏气;实验过程中通过比较U形管两侧液面的高度差的大小来转化为比较液体内部压强的大小;
(2)橡皮膜的朝向不同,液体深度相同,发现U形管两边液面的高度差不变,根据转换法可知液体产生压强且相等,故得出:同一液体、同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(3)为了探究液体压强与液体的密度的关系,要控制压强计的金属盒所处的深度相同,但乙、丙中压强计的金属盒所处的深度不同,所以小明同学的实验过程是不合理的;
(4)用称量法求出铝块在水中受到的浮力F水=G-F=2.8N-1.8N=1N,再由阿基米德原理变形公式求出铝块的体积V=F水ρ水g=1N1×103kg/cm3×10N/kg=1×10-4m3=100cm3,铝块在盐水中受到的浮力F盐=G-F=2.8N-1.7N=1.1N,所以求出盐水密度ρ盐=F盐gV=1.1N10N/kg×1×10-4m3=1.1×103。
故答案为:(1)气密性;转换法;(2)相等;增大;(3)没有控制深度相同;密度;(4)100;1.1×103。
(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;实验过程中通过比较U形管两侧液面的高度差的大小来比较液体内部压强的大小;
(2)(3)液体内部各个方向都有压强,液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)用称量法求出铝块在水、盐水中受到的浮力,再由阿基米德原理变形公式V=F水ρ水g求出铝块的体积,再由ρ盐=F盐gV求出盐水密度。
掌握影响液体压强大小的因素,利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素是本题考查的重点;增加弹簧测力计还可以用称量法和阿基米德原理求出盐水密度。
26.【答案】解:(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压力:F压=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N,
受力面积S=50cm2=5×10-3m2,
配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强:
p=F压S=200N5×10-3m2=4×104Pa;
(2)由题意可知,B物体的体积:VB=0.01m3,
因为B物体浸没在水中,所以B物体排开水的体积:VB排=VB=0.01m3,
则B物体受到的浮力:FB浮=ρ水gVB排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
A物体对杠杆的拉力:FA=GA=200N,
由杠杆的平衡条件可得:FA×L1=FB×L2,
即:200N×0.5m=FB×0.2m,
解得:FB=500N,
由图可知,此时B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,由力的平衡条件可知,B物体的重力:
GB=FB+FB浮=500N+100N=600N。
答:(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强为4×104Pa;
(2)正方体B的重为600N。
【解析】(1)根据p=FS计算配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强;
(2)已知B物体的体积,根据阿基米德原理求出B物体浸没在水中时所受的浮力;
根据F=G=mg求出物体A对杠杆的拉力,再由杠杆原理求绳子对B物体的拉力;对B物体进行受力分析,由力的平衡条件求出物体B的重力
本题考查压强的的计算、阿基米德原理、杠杆平衡条件的应用,难度较大。
27.【答案】解:(1)“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力F浮=G排=m排g=8×104×103×10N/kg=8×108N;
(2)在水面下5m深度海水的压强p=ρ海水gh=1.02×103kg/m3×10N/kg×5m=5.1×104Pa,
面积为200cm2的舰体表面受到海水的压力F压=pS=5.1×104Pa×200×10-4m2=1020N;
(3)该过程中发动机的推力做的功W=Fs=2×105N×200m=4×107J;
平均功率P=Wt=4×107J10s=4×106W。
答:(1)“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力是8×108N;
(2)“福建舰”满载停泊在海面上时,表面受到海水的压力是1020N;
(3)该过程中发动机的推力做的功为4×107J;做功的平均功率是4×106W。
【解析】(1)根据F浮=G排=m排g计算“福建舰”满载时停泊在海面上受到的浮力;
(2)根据p=ρ海水gh计算在水面下5m深度海水的压强,根据F压=pS计算面积为200cm2的舰体表面受到海水的压力;
(3)根据W=Fs计算该过程中发动机的推力做的功;根据P=Wt计算平均功率。
本题考查了浮力、压力、功和功率的计算,属于基础题,要求掌握。
28.【答案】D
【解析】解:A、吸盘式挂衣钩向墙上按时,是里面的压强小于外界大气压,是大气压把吸盘压在墙上,能说明大气压的存在,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料是利用大气压的作用将饮料压入嘴中,能说明大气压的存在,故B不合题意;
C、水悬空在纸杯中,纸片没有掉下来,利用的是大气压,故C不合题意;
D、注射器向外推针管中药液是利用了液体可以传递压强,与大气压无关,故D符合题意。
故选:D。
大气压是客观存在的,生活中许多现象都是利用了大气压,如:吸管吸饮料、钢笔吸墨水等等,结合选项中的实例可逐一判断;
要解决此题,首先要对大气压有一个正确的认识,将大气压与液体的压强区别开来。
明确大气压的概念及大气压在生活中的应用,是解答此题的关键。
29.【答案】B
【解析】解:由题知,太阳光能透过冰镜,所以该冰镜为透镜;
利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚,而凸透镜可以使光线会聚,故这种冰镜应为凸透镜。
故选:B。
透镜分为凸透镜和凹透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用。
此题考查了对凸透镜和凹透镜的光学特性的了解,属于基础知识的考查。
30.【答案】A
【解析】解:如图甲所示,用照相机拍了一张中国探月航天工程吉祥物“兔星星”的半身照片后,又想拍一张图乙所示的全身照,因为像的大小变小,故此时是物远像近像变小,照相机离“兔星星”远些使得物远,镜头缩进一些使得像近,才能成清晰的像,故A正确,BCD错误。
故选:A。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。
本题考查凸透镜的动态成像,属于中档题。
31.【答案】C
【解析】解:
①给车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力;
②旱冰鞋下装有滚轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力;
③骑自行车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
④体操运动员手涂防滑粉,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。
综上分析可知,为了减小摩擦力的是①和②。
故选:C。
(1)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。
(2)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。
本题考查了增大摩擦和减小摩擦的方法,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,难度较小。
32.【答案】B
【解析】解:A、踢出去的足球在草地上滚动,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到人的力的作用,有距离无力,故人对足球不做功.故A不合题意;
B、送水工扛着水上楼,人对水施加了力的作用,并且水在力的方向上移动了距离,故人对水做了功.故B符合题意;
C、司机推汽车纹丝不动,虽然有力,但没有距离,故没有做功,故C不合题意;
D、举重运动员举着杠铃不动,有力但无距离,故没有做功,故D不合题意.
故选B.
判断人做没做功的依据就是看在这个过程中,是否同时具备做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离.
此题考查力是否做功的判断,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.
33.【答案】D
【解析】解:A、显微镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故A错误;
B、投影仪成的是倒立、放大的实像,故B错误;
C、放大镜是凸透镜,u
故选:D。
(1)显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像。
(2)望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像;
(3)掌握凸透镜成像的三种情况和应用。
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u
34.【答案】B
【解析】解:A、物体间的力的作用是相互的,手垫球时,手对球的力与球对手的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A错误;
B、惯性是物体的一种属性,排球离开手后,由于惯性还能继续向上运动,故B正确;
C、球离手后,到达最高点的瞬间,受到竖直向下的重力、与排球运动方向相反的阻力作用,受到的力是非平衡力,故C错误;
D、排球向上运动过程中,若一切外力都消失,它将保持原来速度做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
(1)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在不同的物体上;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
(3)分析排球上升到最高点时受力情况,确定是否受力平衡;
(4)根据牛顿第一定律可知:一切物体在不受力的作用时,保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查了相互作用得力、惯性、平衡状态的判断、牛顿第一定律的理解和应用,考查内容全面,又将理论与实际相结合,是一道很不错的题。
35.【答案】A
【解析】解:
A、增大桶内的水量,有用功会变大,桶的重力不变,额外功不变,根据η=W有W总=W有W有+W额可知,机械效率会变大,故A正确;
B、增大水桶的重力,在水的重力不变的情况下,有用功不变,额外功变大,根据η=W有W总=W有W有+W额可知,机械效率会变小,故B错误;
CD、根据η=W有W总=W有W有+W额可知,增大转动的速度、增大轴筒的直径都不会改变机械效率的大小,故CD错误。
故选:A。
根据影响动滑轮机械效率的因素进行分析和解答,应尽量增大有用功或减小额外功。
本题考查了增大或减小机械效率的方法,解题的关键是熟练掌握机械效率的概念。
36.【答案】D
【解析】解:D、两个木块均漂浮,所以浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相同,故D正确;
B、木块受到的浮力相同,根据阿基米德原理,所以排开液体重力相等,根据m=Gg可知,木块排开液体质量也相等,故B错误;
AC、两木块浮力相等,但甲液体中木块浸入的体积小于乙液体中木块浸入的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体密度大于乙液体,当液面高度相同时,根据p=ρgh可知,甲容器底部受到的液体压强大,故AC错误。
故选:D。
(1)由于是两个完全相同的木块,根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系,然后即可判断浮力大小;
(2)根据阿基米德原理判定木块排开的液体的重力和质量的大小;
(3)根据物体的浮沉情况和阿基米德原理判断出两液体密度的关系,然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系。
本题主要考查了物体浮沉条件的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
37.【答案】C
【解析】解:A、货物的重力和斜面对货物的支持力,二力的方向不在一条直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、货物重力:G=mg=150kg×10N/kg=1500N,
拉力做的有用功:
W有用=Gh=1500N×1m=1500J,
拉力F做的总功:
W总=Fs=800N×3m=2400J,
克服货物受到的摩擦力做的额外功:
W额=W总-W有=2400J-1500J=900J,
由W额=fs可得货物受摩擦力:
f=W额s=900J3m=300N,故B错误;
C、拉力做功功率:P=W总t=2400J10s=240W,故C正确;
D、斜面的机械效率:
η=W有用W总=1500J2400J×100%=62.5%,故D错误。
故选:C。
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(2)利用G=mg求货物重力,利用W=Gh求拉力做的有用功,利用W=Fs求拉力F做的总功,克服货物受到的摩擦力做的额外功等于总功减去有用功,再利用W额=fs求货物受到的摩擦力;
(3)利用P=Wt求拉力做功功率;
(4)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了二力平衡条件的应用、使用斜面时有用功、总功、额外功、功率、机械效率的计算,属于基础题目。
38.【答案】方向 重
【解析】解:从不同方向踢球,脚对球的力的方向不同,球飞出的方向不同,说明力的方向会影响力的作用效果;因为足球受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,因此球最终会落到地面。
故答案为:方向;重。
(1)力的大小、方向、作用点是力的三要素,力的三要素都影响力的作用效果;
(2)物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下。
本题考查了力的作用效果和重力的概念,难度较小,是一道基础题。
39.【答案】运动状态 水 费力
【解析】解:皮划艇由静止变为快速运动,说明力可以改变物体的运动状态;运动员向后划水,皮划艇向前运动,该现象说明物体间力的作用是相互的,船桨向后划水,水给船桨向前的力,施力物体是水;划船过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆;
故答案为:运动状态;水;费力。
(1)力的作用效果有两个:①力可以使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态;
(2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;
(3)根据动力臂和阻力臂比较,分析杠杆类型。
本题考查力的两个作用效果、惯性和力的作用的相互性,重点是理解重力的方向。
40.【答案】厚 前 甲
【解析】解:近视眼形成原因是晶状体太厚或眼球前后方向太长,成的像落在视网膜之前;
为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此要配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,图中属于矫正近视眼的原理图是甲。
故答案为:厚;前;甲。
①近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;
②远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要配戴凸透镜进行矫正。
明确近视眼、远视眼、正常眼的成像特点以及近视眼和远视眼的矫正措施是解决此题的关键。
41.【答案】是 上升 小
【解析】解:A、B是两个上端开口、下部相连通的容器,所以它们构成的是一个连通器,连通器中装有液体保持静止时,液面相平,A、B两容器上方都是大气压。当用一个管子沿B容器口吹气时,B的上方空气流速快,压强小,A容器上方的大气压不变,在大气压的作用下,B中的液面在A液面上方的大气压的作用下上升,A容器的液面就会下降。
故答案为:是;上升;小。
连通器是上端开口,底部相连的容器,液体静止时,液面保持相平;流动的液体和气体称为流体,生活中常见的流体是空气和水。流体的流速越大,压强越小。
掌握流速和压强的关系,并能用流体压强和流速的关系解释一些现象。
42.【答案】海绵 压力 受力面积
【解析】解:砖块受到的弹力是由海绵发生形变产生的;比较图甲和图乙可知,受力面积相等,图乙中压力较大,海绵的形变量也较大,因此压强也较大,所以说明压强与压力有关;两食指同时挤压铅笔的两端,右边食指较疼,这是因为右手的受力面积小,根据压强公式P=FS可知,在压力相等的情况下,受力面积越小压强越大。
故答案为:海绵;压力;受力面积。
(1)发生弹性形变的物体,会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用,这种力叫弹力;
(2)压力的作用效果与压力和受力面积有关,受力面积相等,压力越大,压强越大;压力相等,受力面积越小,压强越大。
本题考查了压强大小比较,难度较小,属于基础性题目。
43.【答案】300 30 600 24
【解析】解:(1)机器人总重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,
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=0.1×300N=30N;
(2)牵引力对机器人做的功:W=Fs=30N×20m=600J,
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:300;30;600;24。
(1)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;
(2)根据W=Fs求出牵引力对机器人做的功,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、做功公式、功率公式的应用,难度不大,易于解答。
44.【答案】解:经过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
【解析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
45.【答案】解:密度均匀的呼啦圈的重心在呼啦圈的重心,用O表示;用一个最小的力F将呼啦圈滚上台阶,此时的A为支点,当过呼啦圈的重心O做出直径AB,当AB为动力臂时,动力臂是最大的,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力是最小的,动力的方向垂直于AB斜向上,如图所示:
。
【解析】重力的作用点为物体的重心;根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力将越小。
本题考查杠杆平衡条件的应用,在力与力臂乘积一定的情况下,若支点与力的作用点成为力臂,此时的力臂最大,使用杠杆最省力。
46.【答案】5.8 匀速直线 0.6 排开液体体积
【解析】解:(1)弹簧测力计分度值为0.2N,示数为5.8N,物体的重力是5.8N;
(2)如图乙所示,在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,测力计示数等于受到的摩擦力大小;
(3)由F浮=G-F便可求出浮力的大小,这种方法叫做称重法;由图丙知,G=2.5N,完全浸没水中时F=1.9N,则完全浸没在水中的浮力:F浮=G-F=2.5N-1.9N=0.6N;物体都是浸在水中,液体的密度相同,排开水的体积不同,弹簧测力计示数不同,物体所受浮力不同,故图丙是探究浮力与排开液体体积的关系。
故答案为:(1)5.8;(2)匀速直线;(3)0.6;排开液体体积。
(1)观察图甲,确定弹簧测力计分度值,读出示数;
(2)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小;
(3)由F浮=G-F可求出浮力的大小;物体排开液体的体积不同,并根据测力计的示数变化得出究浮力与V排的关系。
本题考查弹簧测力计的读数问题、影响滑动摩擦力大小实验要点以及浮力的影响因素等知识,是一道综合题。
47.【答案】同一高度 暗 缩小 向上
【解析】解:(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到同一高度;环境越暗,烛焰相对越亮,烛焰成像会越清晰,为使实验现象更明显,该实验应在较暗的环境中进行;
(2)当点燃的蜡烛移至光具座上10cm刻度线处时,u=50cm-10cm=10cm,则u>2f,成倒立缩小的实像,如果此时发现光屏上的像位置偏上,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,可向上调整蜡烛高度,使像成在光屏中央。
故答案为:(1)同一高度;暗;(2)缩小;向上。
(1)把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到同一高度,这样像才能成在光屏的中央;成像的物体和环境的对比度越大,并且越亮,物体成像越清晰;
(2)根据凸透镜成像特点,物距u>2f时,成倒立放缩小的实像;经过光心的光线的传播方向不变。
本题着重才考核凸透镜成像规律的运用,对学生的综合实践能力要求较高。
48.【答案】检查装置气密性 薄 甲、乙、丙 相等 深度 小于 右
【解析】解:(1)实验前若用手指按压压强计探头的橡皮膜时,发现U形管中两侧液面的高度几乎不变,则说明装置漏气;发现U形管中两侧液面的高度变化灵活,说明装置不漏气,故实验前若用手指按压压强计探头的橡皮膜,并观察U形管中两侧液面的高度变化,是为了检查装置气密性;
为了使实验现象更明显,金属盒探头上的橡皮膜应选比较容易发生形变的,因此,金属盒探头上的橡皮膜应选较薄的;
(2)比较图示,甲、乙、丙三次实验,液体密度相同,深度相同,橡皮膜朝向不同,因U形管两边液面的高度差相等,压强相等,可以得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强相等;
(3)根据甲、丁两次实验可知,液体密度相同,深度越大,压强越大,液体内部压强的大小与液体的深度有关;
(4)戊图中,橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强小于隔板右侧液体对橡皮膜的压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可得ρ=pgh,即:深度相同时,压强大的密度大,所以,隔板右侧密度较大,是盐水。
故答案为:(1)检查装置气密性;薄;(2)甲、乙、丙;相等;(3)深度;(4)小于;右。
(1)实验前若用手指按压压强计探头的橡皮膜时,发现U形管中两侧液面的高度几乎不变,则说明装置漏气;发现U形管中两侧液面的高度变化灵活,说明装置不漏气;
为了使实验现象更明显,金属盒探头上的橡皮膜应选比较容易发生形变的;
(2)(3)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(4)戊图中,橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强小于隔板右侧液体对橡皮膜的压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可得ρ=pgh,即深度相同时,压强大的密度大。
本题是探究液体压强特点的实验,难易适中,难度不大。
49.【答案】平衡 右 便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响 F1l1=F2l2 得出普遍规律 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 变大
【解析】解:(1)杠杆静止时,就是处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,需要使杠杆重心右移,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;
(2)通过分析实验数据,可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1l1=F2l2;
本实验要进行多次实验得出普遍规律,一次实验得出的结论存在偶然性;
(3)利用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响;
图丙中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为支点到M的距离,当弹簧测力计逐渐向右倾斜拉杠杆,拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件,因为阻力与阻力臂的乘积不变,所以当拉力力臂变小时,拉力变大,即弹簧测力计示数变大。
故答案为:(1)平衡;右;便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;(2)F1l1=F2l2;得出普遍规律;(3)杠杆的自重对杠杆平衡有影响;变大。
(1)杠杆平衡状态:静止或者匀速转动;杠杆左端低右端高,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,使杠杆在水平位置平衡,便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。
(2)要能够观察和分析试验数据,知道杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2;
实验要进行多次实验得出普遍规律;
(3)根据杠杆自身具有重力分析;
在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂减小必然引起动力变大。
本题考查了杠杆平衡的条件,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂,探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
50.【答案】解:(1)“海斗一号”下潜到海底1×104m的深度时,受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1×104m=1.03×108Pa;
(2)“海斗一号”浸没时排开海水的体积:V排=V=30m3,
则承受的海水浮力:F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×30m3=3.09×105N;
(3)“海斗一号”自身的重力:G=mg=22×1000kg×10N/kg=2.2×105N,
重力大于浮力时,海斗一号”才能顺利下潜,所以需要在水舱中吸入海水的重力需超过:
G'=F浮-G=3.09×105N-2.2×105N=8.9×104N,
“海斗一号”需要在水舱中吸入海水质量需超过:m'=G'g=8.9×104N10N/kg=8900kg=8.9t。
答:(1)潜水器受到海水的压强为1.03×108Pa:
(2)所承受的海水浮力为3.09×105N;
(3)“海斗一号”需要在水舱中吸入海水的质量超过8.9t才能顺利下潜。
【解析】(1)知道潜水器下潜的深度和海水的密度,根据p=ρgh求出受到海水的压强;
(2)知道“海斗一号”排开海水的体积,根据阿基米德原理F=G排=ρ液gV排求出所受的浮力;
(3)根据G=mg计算“海斗一号”自身的重力,重力大于浮力时,海斗一号”才能顺利下潜,进一步计算需要在水舱中吸入海水的重力,根据重力公式计算需要在水舱中吸入海水超过多少吨才能顺利下潜。
本题考查了重力公式、液体压强、阿基米德原理、物体浮沉条件的运用,是一道较为简单的计算题。
51.【答案】定 可以改变作用力方向
【解析】解:(1)由图可知,滑轮A不随物体一起移动,是定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;
(2)小宁静止站立在水平地面上,对地面的压力等于自身的重力,即F压=G人=500N,则小宁对地面的压强为:
p=F压S=500N400×10-4m2=1.25×104Pa;
(3)由图可知,n=2,根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF可知,该滑轮组的机械效率为:
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=280N2×200N×100%=70%;
(4)根据F=1n(G+G动)可知,动滑轮的重力为:
G动=nF-G=2×200N-280N=120N;
绳子自由端受到的最大拉力等于人的重力,即F'=G人=500N,则小宁同学能够提升货物的最大物重为:
G'=nF'-G动=2×500N-120N=880N。
答:(1)定;可以改变作用力方向;
(2)小宁未拉绳,静止站立在水平地面上,对地面的压强为1.25×104Pa;
(3)该滑轮组的机械效率为70%;
(4)小宁同学能够提升货物的最大物重880N。
(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,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;
(2)小宁静止站立在水平地面上,对地面的压力等于自身的重力,利用p=F压S求出小宁对地面的压强;
(3)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出该滑轮组的机械效率;
(4)根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力,绳子自由端受到的最大拉力等于人的重力,利用F'=1n(G'+G动)求出最大物重。
本题考查了动滑轮的作用、压强的计算、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用,明确绳子自由端受到的最大拉力等于人的重力和滑轮组绳子的有效股数是关键。
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