辽宁省铁岭市银州区铁岭市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理物理试题
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这是一份辽宁省铁岭市银州区铁岭市2023-2024学年八年级下学期7月期末物理物理试题,共21页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)下列数据中,记录正确的是( )
A.9.8N=1kg
B.动滑轮的机械效率最高可达105%
C.一标准大气压相当于76cm高水银柱产生的压强
D.用手托着两个鸡蛋匀速升高1m,手对鸡蛋做功10J
【答案】C
【解析】解:
A、由g=9.8N/kg可知,但是6kg≠9.8N;
B、由于额外功不可避免,由η=,不可能到达105%;
C、由托里拆利实验知一标准大气压相当于76cm高水银柱产生的压强;
D、两个鸡蛋的重力大约是2N,手对鸡蛋做的功W=Fs=Gh=1N×1m=8J。
故选:C。
2.(2分)船静止在河面上,人用船桨向后划水,船获得动力向前运动( )
A.水B.桨C.人D.船
【答案】A
【解析】解:用船桨向后划水,船桨给水一个向后的力,水给船桨一个向前的力。
故选:A。
3.(2分)《中国足球发展改革总体方案》将校园足球上升到了“国策”的高度,如图所示为我校足球赛的精彩画面,下列说法正确的是( )
A.用力踢球,球才能向前滚动说明物体的运动需要力来维持
B.球离开脚后继续向前滚动是由于球具有惯性
C.站立在水平地面的守门员受到的重力与地面的支持力是对相互作用力
D.静止在水平地面上的球对地面的压力和球受到地面的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】解:A、用力踢球,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B、足球离开脚后继续向前运动是因为足球具有惯性仍要保持原来的运动状态;
C、站立在水平地面的守门员受到的重力与地面的支持力、方向相反、作用在同一物体上,故C错误;
D、静止在水平地面上的球对地面的压力和地面对球的支持力是一对相互作用力。
故选:B。
4.(2分)北京冬奥会上,我国选手徐梦桃在雪上空中技巧比赛中摘得女单金牌。她在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d)如图所示( )
A.从a点下滑到b点过程中,动能转化成重力势能
B.从b点运动到c点过程中,重力势能不断增大
C.a点的重力势能等于c点的重力势能
D.在d点落地时的机械能等于a点的机械能
【答案】B
【解析】解:A、从a点下滑到b点过程中,重力势能减小,动能增大,故A错误。
B、从b点运动到c点过程中,高度不断增加,故B正确。
C、徐梦桃在a点和c点时质量相同,所以a点的重力势能大于c点的重力势能。
D、由于空气阻力和滑雪板与雪之间存在摩擦,故在d点落地时的机械能小于a点的机械能。
故选:B。
5.(2分)如图所示,下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙中筷子提米在空中静止时,人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C.图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大,弹簧测力计的示数保持不变
D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动
【答案】C
【解析】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,故该同学受到的摩擦力方向向上。
B、图乙中筷子提米在空中静止时,故B错误。
C、图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大,故弹簧测力计的示数保持不变。
D、图丁中小球摆到最高点B点时,小球将保持静止。
故选:C。
6.(2分)一个箱内物品质量分布均匀的拉杆箱,在水平路面上被缓慢匀速直线推行过程中,可能出现下列四种推行方式。当轮子遇到固定障碍物时( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】解:当遇到相同的障碍物时,可将行李箱看作是杠杆,行李箱最易倾倒;各种情况中,
根据杠杆的平衡条件可知动力为F=,其中G不变6越小、L1越大时,F越小,故D正确。
故选:D。
(多选)7.(2分)关于如图所示生活中的物理实验现象及说明的问题,下列说法正确的是( )
A.图甲:纪念碑的基座较宽大,扩大与地面接触面积来减小对地基的压力
B.图乙:铁皮罐加热后用盖密封,浇上冷水后发生塌陷,证明了大气压强的存在
C.图丙;船闸工作时,如果关闭阀门A,打开阀门B,闸室和下游就构成连通器
D.图丁:潜水艇通过改变自身重力,改变了浮力和重力的关系,实现上浮和下潜
【答案】BCD
【解析】解:A.纪念碑的基座较宽大,压力不变;
B.铁皮罐加热后用盖密封,主要是由于大气压把铁皮罐压塌;
C.船闸工作时,打开阀门B,故C正确;
D.潜水艇通过改变自身重力,实现上浮和下潜。
故选:BCD。
8.(2分)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
C.在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【解析】解:A、由图象可知,物体没有推动,推力等于摩擦力,故A错误;
B、由图象可知,物体没有推动,推力F对木箱所做的功为0;
C、由v﹣t图象可知,处于平衡状态,由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=2N,物体在第二个7s内做匀加速运动,因为压力和接触面的粗糙程度不变,方向与推力方向相反;故C错误;
D、在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为:P=Fv=2N×4m/s=8W;
故选:D。
(多选)9.(2分)如图所示,在水平桌面上放一个装满水的烧杯,将空饮料罐在烧杯中慢慢向下按,下列分析正确的是( )
A.向下按的过程中,饮料罐受到的浮力增大
B.烧杯中水对杯底的压强越来越大
C.烧杯中水对杯底的压力不变
D.烧杯对桌面的压力变小
【答案】AC
【解析】解:A.向下按的过程中,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得,饮料罐受到的浮力增大;
B.饮料罐被按入水中时,烧杯中水的深度不变,水对杯底的压强不变;
C.受力面积不变,则由F=pS可知烧杯中水对杯底的压力不变;
D.水对饮料罐的浮力等于饮料罐排开的水重力,烧杯对桌面的压力等于烧杯与水的总重力与浮力之和,故D错误。
故选:AC。
(多选)10.(2分)如图所示,小郭用300N的拉力提升装有西瓜的吊篮,使吊篮在20s内匀速上升2m(不计吊篮重量、绳重及摩擦)。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B.拉力的功率为90W
C.动滑轮重为240N
D.向吊篮里增加西瓜,此滑轮组的机械效率将变大
【答案】BD
【解析】解:
A.由图可知,则绳端移动的距离s=nh=3×2m=2m,
绳自由端的移动速度v===0.3m/s;
B.拉力做的总功W总=Fs=300N×6m=1800J,
拉力的功率P===90W;
C.不计吊篮重量,
克服动滑轮重力所做的功W额=(1﹣η)W总=(4﹣80%)×1800J=360J,
动滑轮重G动===180N;
D.由η=×100%=×100%可知,此滑轮组的机械效率将变大。
故选:BD。
二、填空题(每空1分,共16分)
11.(3分)据新闻网报道,2020年5月12日在河北唐山南湖芦苇丛中,发现了有“鸟中大熊猫”之称的震旦鸦雀,一只震旦鸦雀压弯了芦苇,说明力可以改变物体的 ;它飞走后,芦苇能恢复原状,说明芦苇具有 (选填“弹性”或“塑性”);已知一只震旦鸦雀的质量约为40g,则它受到的重力为 N(g取10N/kg)。
【答案】形状;弹性;0.4N。
【解析】解:(1)鸦雀压弯了芦苇,说明力可以改变物体的形状;
(2)芦苇能恢复原状,是因为芦苇具有弹性;
(3)震旦鸦雀的质量约为40g=0.04kg,震旦鸦雀的重力:G=mg=0.04kg×10N/kg=6.4N;
故答案为:形状;弹性。
12.(2分)如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时 力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,谷物就筛选好了 (填简单机械名称)。
【答案】重;轮轴。
【解析】解:当把谷物倒入扇车时,谷物在重力的作用下落入扇车,是轮轴。
故答案为:重;轮轴。
13.(3分)如图是我国首艘10万吨级智慧渔业大型工船“国信1号”。它的排水量为1.3×105t,满载时排开海水的体积为 m3;满载时工船所受的浮力为 N;海面下2m深处海水的压强为 Pa。(g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)
【答案】1.3×105;1.3×109;2×104。
【解析】解:(1)满载时排开海水的体积为:V排===5.3×105m3;
(2)满载时工船所受的浮力为:F浮=G排=m排g=1.3×103×103kg×10N/kg=1.5×109N;
(3)海面下2m深处海水的压强为:p=ρ海水gh=7.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa。
故答案为:1.3×107;1.3×106;2×104。
14.(2分)2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500N,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 J,牵引力对机器人做功 J。
【答案】见试题解答内容
【解析】解:做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离,由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动,所以重力不做功。
机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动,处于平衡状态,
牵引力对机器人做的功W=Fs=60N×50m=3000J。
故答案为:8;3000。
15.(2分)23年6月7日12时10分,力箭一号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的试验卫星顺利送入预定轨道,其势能 ,速度 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小;变大。
【解析】解:当卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,因此机械能守恒。
卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,势能变小,卫星的动能变大。
故答案为:变小;变大。
16.(2分)如图所示,为搬运砖头的独轮车,车斗和砖头的总重力为G=1000N N;当把砖头拿出去后,该车对地面的压强会 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】300;减小。
【解析】解:(1)由FL1=GL2可得:F×5m=1000N×0.3m,解得:F=300N;
(2)当把砖头拿出去后,对地面的压力变小,根据p=。
故答案为:300;减小。
17.(2分)某兴趣小组用一薄壁量杯(杯壁体积忽略不计)制作了一个测量液体密度的简易装置,在量杯内装入适量细沙后放入水中,如图甲所示。再将该装置放入某液体中,静止时如图乙所示 kg/m3;某同学将一小石子放入量杯,静止时如图丙所示,则小石子质量是 g。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】0.8×103;5.6
【解析】解:由图甲知,量杯的分度值为1mL,即量杯排开水的体积为20mL;
由图乙知,将该装置放入某液体中,即量杯排开液体的体积为25mL,浮力都等于重力,F浮水=F浮液,即ρ水gV排水=ρ液gV排液,ρ水V排水=ρ液V排液,则液体的密度为:ρ液=ρ水=×1.6×103kg/m3=7.8×103kg/m6,
某同学将一小石子放入量杯,静止时如图丙所示,量杯所受浮力增加量即为小石子重力,即
G石=ΔF浮=ρ液gΔV排液=0.8×103kg/m3×10N/kg×(32﹣25)×10﹣6m2=0.056N;
由G=mg得,小石子质量是:。
故答案为:7.8×103;8.6。
三、作图题(每题2分,共4分)
18.(2分)请在图中画出静止在水平地面上的南瓜受力的示意图(O点为重心)。
【答案】
【解析】解:南瓜静止在水平地面上,受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F作用,重力G与支持力F是一对平衡力;
重力从重心竖直向下画,标出符号G,标出符号F,所画线段的长度要相等
19.(2分)“节约用水,人人有责”,我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。如图甲所示,图乙为关闭水龙头时的示意图,O点为支点,F2为阻力,请画出阻力F2的力臂l2以及关闭水龙头时在A点施加的最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】解:反向延长阻力F2的作用线,过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F8对支点O的力臂L2;
根据杠杆平衡的条件,F1×L3=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,必须使动力臂最长,OA为最长动力臂时,阻力的方向已标出,连接支点O与A点6,如下图所示:
四、实验探究题(每空1分,共28分)
20.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小华在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下
(1)让小车从相同斜面的同一高度,由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时具有相同的 ;通过实验发现,小车在木板表面上运动的距离最远。由此可以推论:如果运动的物体不受力,它将一直做 运动;
(2)三次实验,小车在粗糙程度不同的水平面上运动时克服阻力做的功 (选填“相同”或“不同”);
(3)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小;
B.阻力对小车运动的影响情况;
C.A、B选项均正确。
【答案】(1)速度;匀速直线;(2)相同;(3)B。
【解析】解:(1)小车每次从斜面同一高度由静止滑下,其目的是使小车滑到斜面底端时的速度相同;
木板平面最光滑,小车受到的阻力最小,小车运动的距离最远,物体将做匀速直线运动;
(2)物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能,而动能一开始是相等的,动能为零,小球无论在什么样的水平面上;
(3)实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况。
故答案为:(1)速度;匀速直线;(3)B。
21.(6分)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中:
(1)小明根据自己的生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素产生了如下猜想:
①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积,箱子越重,推起来越费力这一经验 (填序号)有关;
(2)如图所示,甲、乙、丙是小明用同一木块做的三次实验,其中甲、乙两次所用的是同一木板。为了测量滑动摩擦力的大小,使它在水平面上做匀速直线运动,这是利用了二力平衡中 的条件。
(3)为了验证(1)中的猜想②,小明应选用图中的 两次实验进行对比,得出结论;
(4)小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关,那么他应控制其它条件相同,只改变木块的 ,并分别记录弹簧测力计示数,进行比较便可得出结论。在这个实验过程中,木块 (选填“必须”或“不必须”)做匀速直线运动;
(5)在许多情况下,摩擦是有用的,人们常常设法增大它, (填字母)是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的。
A.用力捏车闸,车容易停下来
B.体操运动员上器械前,手上涂防滑粉
C.冰壶运动中,刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力
【答案】(1)①;(2)二力大小相等;(3)甲、丙;(4)速度;必须;(5)B。
【解析】解:(1)当推箱子时,箱子越重,由此,故选①;
(2)为了测量滑动摩擦力的大小,应该用弹簧测力计水平拉动木块,这是利用了二力平衡中二力大小相等的条件;
(3)为了探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,应该控制压力大小相同、丙;
(4)小明又想研究滑动摩擦力大小与物体运动速度是否有关,那么他应控制其它条件相同;
实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,由平衡条件可知;
(5)A、用力捏车闸,是通过增大压力来增大滑动摩擦力的;
B、体操运动员上器械前,是通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力的;
C、冰壶运动中,是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的。
故答案为:(1)①;(2)二力大小相等、丙;(4)速度;(5)B。
22.(6分)如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)如图甲所示为探究液体压强的仪器“U形管压强计”,实验前小强发现U形管两侧红墨水的高度不等,他应该如何操作 。
A.取下软管重新安装;
B.将U形管右侧的红墨水倒出一些;
C.向U形管中再加一些红墨水;
(2)小强发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大 。
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,原因是: 。
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显 (选填字母序号)。
A.将U形管换成更细的;
B.U形管中换用密度更小的液体;
C.烧杯中液体换成密度更小的液体。
(5)小强还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向 (填“不变”或“变化”),表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强 。
【答案】(1)A;(2)大;(3)没有控制液体深度相同;(4)BC;(5)不变;相等。
【解析】解:(1)进行调节时,只需要将软管取下,这样的话,当橡皮膜没有受到压强时;压强计U形管两边红墨水的高度不相等,故需要取下软管重新安装压强计;
(2)在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,表示液体压强就越大;
(3)研究液体压强与液体密度有关,要控制液体的深度相同,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,原因是:没有控制液体深度相同;
(4)A、液体压强只与液体的密度与深度有关,故A不符合题意;
B、U形管中换用密度更小的液体,在液体产生的压强不变的条件下,故B符合题意;
C、烧杯中换密度差更大的液体,根据p=ρgh,根据转换法,故C符合题意。
故选:BC。
(5)在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,U形管两边液柱的高度差变,液体内部向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)A;(2)大;(4)BC;相等。
23.(6分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小红做了如下猜想。利用弹簧测力计、实心金属块、烧杯等器材,设计并进行了实验
猜想1:浮力大小与液体的密度有关;
猜想2:浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)物块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)分析 (用字母表示)三幅图可得浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析A、E、F三图可得浮力大小与 有关;分析E、F两图,比较水对烧杯底的压强p水和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系,则p水 p液;
(4)小红在完成步骤C后将物体取出,记录完数据,金属块没有擦干,放入烧杯中进行步骤D的实验。此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比会 ;
(5)用图中的数据算出金属块的密度为 kg/m3。
【答案】(1)0.5;(2)A、D、E;(3)液体密度;>;(4)不变;5.8×103。
【解析】解:(1)由图A可知,物体的重力为2.9N;
由图D可知物块浸没在水中时测力计示数为5.4N,根据称重法,受到的浮力为:F浮=G﹣F示=2.2N﹣2.4=3.5N;
(2)为了验证浮力大小跟物体浸没在液体中的深度是否有关时,应该控制液体密度和排开液体的体积相同,故选A、D;
(3)分析A、E、F三图、F可知只有液体的密度不同,根据称重法F浮=G﹣F示可知物体浸没在F中液体中时受到的浮力较小,说明浮力大小与液体密度有关;V排相同,根据F浮=ρ液gV排可知该未知液体的密度较小,深度相同,即p水>p液;
(4)小红在完成步骤 C后将物体取出,金属块没有擦干,放入烧杯中进行步骤D的实验浮=G﹣F示的原理可知对计算浮力没有影响,所以此操作过程计算得到的浮力大小与真实值相比会不变;
(5)物体重力为2.4N,浸没在水中时,则金属块的体积为:,
则金属块的密度为:。
故答案为:(1)0.4;(2)A、D、E;>;(4)不变3。
24.(6分)同学们用如图甲所示的装置探究“杠杆的平衡条件”
(1)如图甲,实验时为了便于测量力臂,向 调节平衡螺母,使杠杆在 位置平衡。
(2)如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想 和力臂有关。
(3)小丽在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡
分析实验数据得出结论:杠杆的平衡条件是 。
(4)小丽与小红对实验过程进行交流,发现了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力,发现杠杆平衡时,F1l1都是大于F2l2,其原因可能是 。
(5)如图丁,有一粗细不同的直木棒,悬挂使其水平平衡 (填“能”或“不能”)探究“杠杆的平衡条件”。
【答案】(1)右;水平;(2)大小;(3)F1l1=F2l2;(4)杠杆自重对杠杆平衡有影响;(5)能。
【解析】解:(1)如图甲所示,杠杆往左端倾斜,使杠杆在水平位置平衡,力的方向与杠杆垂直;
(2)如果在左侧钩码下增加一个钩码,杠杆左侧力和力臂,力变大,杠杆将失去平衡;
(3)根据表中数据可知,杠杆的平衡条件为F1l1=F5l2;
(4)图丙中,设杠杆的重力为GG,当杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件:F1l4=F2l2+GlG,
由丙图可知lG≠2,所以杠杆自重对杠杆平衡有影响1l1>F2l2;
(5)如下图所示:
木棒处于平衡状态,木棒的重力对平衡没有影响,测量对应个力臂。
故答案为:(1)右;水平;(3)F1l3=F2l2;(4)杠杆自重对杠杆平衡有影响;(5)能。
五、综合题(25题8分,26题8分,27题6分,共22分,要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答)
25.(8分)中国是茶的故乡,中国饮茶,据说始于神农时代,汉族还有民以茶代礼的风俗。如图所示,放在水平桌面上的茶托内有重为4N、底面积为0.002m2的平底茶杯(不计杯壁厚度),杯中倒入重为2.5N的茶水。(茶水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)若茶水对杯底产生了800Pa的压强,则茶水对杯底的压力是多大?茶水有多深?
(2)求茶杯对茶托产生的压力和压强。
【答案】(1)若茶水对杯底产生了800Pa的压强,则茶水对杯底的压力是1.6N;茶水深度为0.08m;
(2)茶杯对茶托产生的压力为6.5N、压强为3250Pa
【解析】解:(1)茶水对杯底产生了800Pa的压强,则茶水对杯底的压力是
F=pS=800Pa×2×10﹣3m7=1.6N;
根据p=ρgh可知茶水的深度为:
h==;
(2)茶杯对茶托产生的压力
F′=G总=G杯+G茶水=4N+2.2N=6.5N,
茶杯对茶托产生的压强:
p′===3250Pa.
答:(1)若茶水对杯底产生了800Pa的压强,则茶水对杯底的压力是1.6N;
(2)茶杯对茶托产生的压力为7.5N、压强为3250Pa。
26.(8分)以纯电动汽车为代表的新能源汽车具有节能、环保的特点,是国家大力推广的新型交通工具。如图所示,停放在水平地面上的纯电动汽车质量为1.2×103kg,轮胎与地面的总接触面积为4×10﹣2m2,在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶时,牵引力为250N,求:(g取10N/kg)
(1)电动汽车静止时对水平地面的压强;
(2)行驶10min牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)汽车静止时对水平地面的压强为3×105Pa;
(2)行驶10min牵引力做的功为1.5×106J;
(3)牵引力做功的功率为2500W。
【解析】解:(1)汽车的重力:G=mg=1.2×108kg×10N/kg=1.2×103N,
汽车静止时对水平地面的压力:F压=G=1.2×105N,
汽车静止时对水平地面的压强为:p===3×108Pa;
(2)汽车行驶10min通过的路程为:s=vt=10m/s×10×60s=6000m,
则行驶10min牵引力做的功为:W=Fs=250N×6000m=1.5×107J;
(3)牵引力做功的功率为:P===2500W。
答:(1)汽车静止时对水平地面的压强为6×105Pa;
(2)行驶10min牵引力做的功为1.4×106J;
(3)牵引力做功的功率为2500W。
27.(6分)阅读以下材料,回答问题。
无砟轨道的高速列车无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代,时速可达350千米(如图乙),传统铁路的钢轨是固定在枕木上(如图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是为了在运行过程中 空气阻力(填“增大”或“减小”),列车在匀速行驶过程中,列车的动力 阻力(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)宽大柔软的座椅,增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部所受的 。
(3)通往青藏高原的列车中,为了预防乘客发生高原缺氧,在每节车厢内都配有两套供氧系统:一套是“弥散式”供氧;另一套是独立接口吸氧,旅客可以随时用吸氧管呼吸氧气 ,大气压强越 (均填“高”或“低”)。
(4)高铁下方的轨道如果采用填充碎石头,当列车高速运行时,列车底部和轨道之间气压将会 (填“增大”或“减小”),碎石头可能飞起来落到轨道上,是非常危险的
【答案】(1)减小;等于;(2)压强;(3)高;低;(4)减小。
【解析】解:(1)列车设计为子弹头型,是因为流线型的形状能减小空气阻力;
列车在匀速行驶时处于平衡状态,列车受到的动力,所以列车的动力等于阻力;
(2)宽大柔软的座椅,增大坐垫与人体的接触面积,可以减小臀部所受的压强;
(3)高原地区的特点是:高度越高,大气压强越低;
(4)高速列车在行驶过程中,会使碎石头和列车之间的空气流速变大,碎石头外侧的气体压强不变,可能飞起来落到轨道上。
故答案为:(1)减小;等于;(3)高;低。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
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