甘肃省武威市凉州区联片教研2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷
展开这是一份甘肃省武威市凉州区联片教研2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷,共29页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.下列排球场上的情形中,不属于力改变物体运动状态的是( )
A. 发球手用力把排球发出去B. 被踩在裁判脚下的排球变形了
C. 二传手垫起飞来的球D. 主攻手在最高点将球大力扣出
2.关于测量工具的使用,下列说法正确的是( )
A. 使用弹簧测力计测力时,首先必须在竖直方向上调零后再进行测量
B. 用托盘天平称量物体质量时,发现指针偏离分度盘中央,应调节平衡螺母直至平衡
C. 用量筒和水测量小石块的体积时,必须保证水能浸没小石块且水不会溢出
D. 在月球上,弹簧测力计依然能够测量力,天平依然可以测量物体的质量
3.在下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一瓶矿泉水的体积大约为500LB. 一本初二物理书重大约2N
C. 一间教室内空气的质量约300gD. 成年人的体积约为
4.如图所示,氢气球系着小石块在空中匀速上升,如果系着小石块的线突然断了,石块将会( )
A. 立即加速下降
B. 保持原来的速度匀速上升
C. 减速上升后再加速下降
D. 以原来的速度大小匀速下降
5.两同学各用50N力沿相反方向拉一个量程为的弹簧测力计,弹簧测力计的示数为( )
A. 0NB. 25NC. 50ND. 100N
6.如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中正确的是( )
A. 实验时,在木块上加放钩码,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B. 弹簧测力计的示数一定等于木块受到的摩擦力大小
C. 实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
D. 其他条件不变时,以不同的速度匀速拉动木块时,弹簧测力计的示数不变
7.利用小桌、砝码和海绵“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”,实验过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 该实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
B. 探究过程用到了控制变量的方法
C. 若把图丙的海绵换成木板,木板受到的压强不变
D. 甲、丙两次实验,探究的是压力的作用效果跟受力面积是否有关
8.如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等。则下列关于烧杯中液体密度、和烧杯甲、乙对桌面的压强、大小关系说法正确的是( )
①;
②;
③;
④
A. 只有①③B. 只有②③C. 只有②④D. 只有①④
9.在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出76cm,可以使这个高度差改变的做法是( )
A. 往槽内加入少许水银B. 使玻璃管稍微倾斜一点
C. 玻璃管内有少量的空气D. 换用更粗的玻璃管
10.下列情境中,不能利用大气压知识解释的是( )
A. 用吸管吸饮料B. 用钢笔吸墨水
C. 飞机获得向上的升力D. 带吸盘的挂钩能吸附在瓷砖上
11.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A. 没有受到水的压力,但受到水的浮力
B. 既没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C. 受到水的压力,但没有受到水的浮力
D. 既受到水的压力,也受到水的浮力
12.将质量相等的铜球、铁球和铝球,分别放入三个完全相同且装满水的烧杯中,测得溢出水的体积相等,已知。下列分析正确的是三个小球都完全浸没
A. 装有铝球的烧杯总质量最小B. 铜球的空心体积最大
C. 铁球的空心体积最大D. 铝球一定是实心的
13.在以下情况中,物体所受浮力不发生变化的是( )
A. 大河中的木筏漂流入海B. 江底的小石块被冲入大海
C. 海面下的潜水艇逐渐浮出水面D. 给停泊在海港内的货轮装货
14.如图所示的四种情形中,对力是否做功判断正确的是( )
A. 甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
B. 乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C. 丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头做了功
D. 丁图中人举着杠铃保持静止的过程中,人对杠铃做了功
15.下列物理量中,表示做功快慢的是( )
A. 机械效率B. 功率C. 机械能D. 压强
16.足球运动被称为“世界第一运动”,下列有关足球运动说法中正确的是( )
A. 足球上升过程中重力势能转化为动能
B. 运动员把球踢出,是由于脚对球的力大于球对脚的力
C. 踢出去的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 运动员踢出“香蕉球”向内侧偏转,是因为内侧空气流速大
17.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 铅球由时,重力势能转化为动能
B. 铅球由时,机械能逐渐减小
C. 铅球到达c点时动能最大
D. 铅球在b点时动能为零
18.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验每个钩码重牛。下列说法正确的是( )
A. 实验前,杠杆停留在图甲所示位置,此时杠杆处于不平衡状态
B. 图乙,在AB处各去掉相同数量的钩码,杠杆仍然能保持平衡
C. 图丙,测力计从a转到b杠杆始终保持平衡,则拉力与其力臂的乘积不变
D. 图丁,用3N的力在c点竖直向上拉杠杆,能使杠杆保持在水平位置平衡
19.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,不计机械重和摩擦,其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
20.一辆娱乐电瓶车工作时消耗电能的功率为240W,电能转化为机械能的效率为,电瓶车及人所受的总重力为2000N,行驶时阻力是总重力的倍,则此电瓶车水平匀速行驶100m所用的时间约为( )
A. 83sB. 833sC. 104sD. 以上都不对
二、填空题:本大题共11小题,共23分。
21.如图甲所示,运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的______;如图乙所示,运动员击排球时手也会感到痛,这是因为力的作用是______的。
22.如图所示,质量60kg的甲同学和质量50kg的乙同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,乙对甲的推力为______ N;乙同学重力的反作用力的施力物是______。选填“甲同学”、“乙同学”、“滑板”或“地球”
23.如图所示单摆运动中,小球由C点运动到B点,若当小球到达B点时一切外力都消失,小球将______选填“立即静止”或“做匀速直线运动”;小球的运动______选填“需要”或“不需要”力来维持。
24.如图所示,逃生安全锤有一端设计成锥形,这样设计是为了______受力面积,从而______压强来玻坏玻璃窗逃生。使用某逃生安全锤垂直击打车窗玻璃时,用60 N的力即可击破玻璃,安全锤的受力面积约为,则击打时玻璃受到的压强约为______ Pa。前两空选填“增大”或“减小”
25.如图所示,一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则______,______。两空均选填“>”、“<”或“=”
26.如图所示,体积为的圆柱体金属块浸没在水中,下表面受到水对它向上的压力为16N,则上表面受到水对它向下的压力为______ N,增大圆柱体浸没在水中的深度,物体受到向上和向下的压力差将______选填“变大”“不变”或“变小”。
27.将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时如图所示,橡皮泥的密度______选填“大于”“小于”或“等于”水的密度,甲杯中橡皮泥所受的浮力______选填“大于”“小于”或“等于”乙杯中橡皮泥所受的浮力,______杯中水面升高得多。
28.一质量为100kg且分布均匀、边长为的立方体金属块放在水平地面上,以地面为参照平面,则金属块的重力势能为______ J。
29.某物体在离地4m高处具有2000J的重力势能,该物体的质量为______ kg,若将该物体移至离地8m高处,则它的重力势能增加了______ J。取
30.如图所示,赛龙舟划动的船桨是______选填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆,划桨时,握在下端的手越向上移就越______选填“省力”或“费力”。
31.如图所示,小明体重550N,滑轮组上方绳子A能承受的最大拉力为1600N,每个滑轮重为100N,不计绳重与摩擦,当小明把重为400N的物体匀速拉起时,人对地面的压力为______ N,小明利用这个滑轮组最多可以拉起______ N的重物。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
32.如图所示,请画出漂浮在水面上的玩具鸭受到的浮力示意图。
33.如图所示,画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。
四、实验探究题:本大题共2小题,共12分。
34.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中。
实验步骤如下,请将实验步骤补充完整;
A.用弹簧测力计测出石块所受的重力图甲;
B.将石块浸没在______的溢水杯中用空小桶接出溢水杯里溢出的水,读出这时测力计的示数图乙;
C.测出接水后小桶与水所受的总重力图丙;
D.将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力图丁。
实验前应将弹簧测力计在______选填“水平”或“竖直”方向进行调零;
为了减小实验的误差,合理的实验顺序步骤是______填实验步骤前序号;
若______把实验中的物理量符号用代数式表示成立,则可验证阿基米德原理是正确的;
将图乙中的水换成酒精,物体受到的浮力______。选填“变大”“变小”或“不变”。
35.在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下,水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题:
该实验探究的是______填“木块”或“钢球”的动能。
实验通过观察木块被钢球撞出______的长短,来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫______。
比较______两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度有关。
比较______两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______填“相等”或“不相等”。
由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,______填“大客车”或“小轿车”的限速应该是。
五、计算题:本大题共3小题,共18分。
36.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降其底面始终与水面平行,使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象,不考虑液面升降。已知,。求:
圆柱体浸没时受到的浮力。
圆柱体的密度。
圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
37.如图甲所示,质量为3kg的物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示,已知物块在的运动距离为6m。求取:
物块的重力;
在内物块运动的平均速度;
在前6s内,拉力F做的功。
38.某工人站在水平地面上,用如图甲所示装置,将实心长方体A从井底沿竖直方向匀速拉起。A体积为,重3600N,上升的速度始终为,图乙是人对绳子的拉力F随时间t变化的图象。不计绳与滑轮间的摩擦及绳重,忽略水对物体的阻力,g取,求:
井底受到水的压强;不考虑井中水面高度的变化
实心长方体A浸没在水中时受到的浮力;
实心长方体A露出水面前,在提升过程中滑轮组的机械效率。
六、综合题:本大题共1小题,共3分。
39.在高速公路上,坐在行驶列车中车窗旁的小雨打开车窗玻璃时,长发被“吸”到了窗外。请你用所学的物理知识解释其中一种现象。
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】解:发球手用力把排球发出去,排球在空中不受手的推力作用,继续向前运动是由于惯性;排球在空中的高度会逐渐下降,这是由于排球受重力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.裁判踩排球,裁判对排球有力的作用,从而使排球变形了,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C.二传手垫起飞来的球,手对球有力的作用,球的运动方向会发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.主攻手在最高点将球大力扣出,手对球有力的作用,球的运动方向和大小会发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D错误。
故选:B。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态:力可以改变物体的形状。
本题考查的知识点较多,有相互作用力的特点、惯性、弹力等,都属于较基础的知识,难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:
A、弹簧测力计在使用时要检指针是否指在零刻度线处,测量前在拉力方向上调零,不只是在竖直方向上,故A错误;
B、用托盘天平称物体的质量时,若发现指针稍许偏离分度盘中央刻线时,要增减砝码或移动游码,不能调节横梁上的螺母,故B错误;
C、石块形状不规则,不能利用刻度尺测量长度、宽度和高度,再计算体积,所以借助量筒和水,采用“排水法”测量其体积,为保证测量结果的准确,石块必须全部浸没在水中,同时石块放入水中后水面不超过量筒的最大测量值,故C错误;
D、月球上依然存在着引力,所以在月球上,弹簧测力计依然能够测力,天平依然可以测物体的质量,故D正确。
故选:D。
弹簧测力计使用时要检指针是否指在零刻度线处,测量前在拉力方向上调零;
调节横梁平衡时,要移动平衡螺母,在称量过程中不能再移动平衡螺母,要增减砝码或移动游码,使天平横梁再次平衡;
量筒是测量液体体积的工具,被测液体体积不能超过量筒的最大测量值;要利用量筒和水测量石块的体积,必须使石块全部浸没在水中;
月球上依然存在着引力,所以在月球上,弹簧测力计依然能够测力,天平依然可以测物体的质量;。
该题考查了弹簧测力计、天平的正确使用、月球引力的理解、石块体积的测量等知识点,是一道综合题。
3.【答案】B
【解析】解:A、一瓶矿泉水的体积大约为500mL,故A错误;
B、一本初二物理书重大约2N,故B正确;
C、空气的密度在左右。教室的长、宽、高分别在9m、、3m左右,教室中空气的质量在,接近260kg左右,故C错误;
D、一个成年人的体积约为,故D错误。
故选:B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对体积、质量、重力的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
4.【答案】C
【解析】重物原来随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性物体会先向上减速运动,但物体此时只受重力作用,因为重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下最终加速向下回落。
故选C。
5.【答案】C
【解析】解:弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此这两个力是平衡力;因为物体间力的作用是相互的,从两端拉弹簧测力计,与一端固定,只拉另一端,效果是相同的,弹簧测力计只可能显示一个力,大小为50N,故C正确,ABD不正确。
故选:C。
如果物体处于静止状态,那么弹簧测力计所受到的一定是一对平衡力。再根据力的作用是相互的就可以得出答案。
此题主要考查弹簧测力计在力的相互性方面的理解和掌握,属于基础题。
6.【答案】D
【解析】解:实验时,在木块上加放钩码,改变了木块对桌面的压力,可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故A不符合题意;
B.只有在水平方向匀速直线拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计的示数才等于木块受到的摩擦力大小,故B不符合题意;
C.没有匀速拉动木块时,接触面的粗糙程度与压力大小不变,所以木块所受滑动摩擦力的大小不变,故C不符合题意;
D.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度与压力大小有关,其他条件不变时,即接触面的粗糙程度与压力大小不变,滑动摩擦力大小不变,以不同的速度匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计示数不变,故D符合题意。
故选:D。
根据二力平衡的条件,匀速直线运动时,弹簧测力计的示数大小等于所受摩擦力的大小;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
7.【答案】D
【解析】解:A、本实验通过海绵的凹陷程度可判断压力的作用效果,这种方法叫转换法,故A正确;
B、影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,故B正确;
C、若把图丙的海绵换成木板,木板受到的压力大小等于海绵受到的压力大小,受力面积的大小没变,根据可知,木板受到的压强不变,故C正确;
D、图甲、丙可知,压力不相同,受力面积的大小不同,根据控制变量法不能探究压力的作用效果跟受力面积是否有关,故D错误。
故选:D。
压力的作用效果,通常通过接触面的形变程度来反映,这是转换法的运用;压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,在探究时,要注意控制变量法的运用。
在探究“压力作用效果”的实验中,要熟悉控制变量法和转换法的运用,知道影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积的大小,是解答的关键。
8.【答案】A
【解析】解:由图知,A、B所处的深度,
而A、B两点压强相等,即,
由可知液体密度:;
设A、B距离杯底的高度为h,
烧杯底受到的压强:
,,
因为,,
所以,
所以烧杯底受到的压强:
,
因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强,
设液体重分别为、,烧杯底面积为S,
,,
可得:,
两烧杯内液体重;
因为烧杯对桌面的压力,
所以甲烧杯对桌面的压力,
乙烧杯对桌面的压力,
所以烧杯对桌面的压力,
因为、受力面积相同,
所以烧杯甲、乙对桌面的压强。
综合分析①③正确
故选A。
9.【答案】C
【解析】解:A、向水银槽里加入少许水银,不能改变大气压的大小,也不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化,故A错误;
BD、使玻璃管稍微倾斜少许、换用更粗的玻璃管,液柱的高度会保持不变,故BD错误;
C、实验中若玻璃管内有少量的空气,使得试管里面的气压变大,则里外水银面的高度差会变小,故C正确。
故选:C。
托里拆利实验要抓住是大气压支持住水银柱,故大气压有多大,支持住的水银柱就有多高。
本题考查了大气压的测量,托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即。
10.【答案】C
【解析】解:A、用吸管吸饮料时,管内气压减小,外面大气压将液体压入管内,利用了大气压,故A不合题意;
B、用钢笔吸墨水时,通过挤压使管内空气排出,气压降低,外面大气压将液体压入管内,利用了大气压,故B不合题意;
C、飞机的机翼能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的压强差,与大气压无关,故C符合题意;
D.将吸盘压在瓷砖上,吸盘内空气挤出后,气压减小,外面大气压强将吸盘压在瓷砖上,利用了大气压,故D不合题意。
故选:C。
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据上逐一分析四个选项中的实例是不是利用了大气压来工作即可。
本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
11.【答案】C
【解析】解:洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故ABD错误,C正确;
故选:C。
浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力适用于气体,浮力的方向总是竖直向上的。
本题考查了浮力的产生原因和影响因素,难度不大。
12.【答案】B
【解析】解:将质量相等的铜球、铁球和铝球,分别放入三个完全相同且装满水的烧杯中,测得溢出水的体积相等,说明三球体积相等,由于球的质量相等,溢出水的质量也相等,则三杯液体的总质量相等,故A错误;
由得,当质量相同时,密度越大,实心体积越小,由于,则实心体积,而空心体积等于总体积减小实心的体积,因总体积相等,则空心体积铝最小,铜最大;但铝可能是实心,也可能是空心的,故B正确,CD错误。
故选:B。
将质量相等的铜球、铁球和铝球,分别放入三个完全相同且装满水的烧杯中,测得溢出水的体积相等,说明三球体积相等,结合,由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积,从而比较出三球的空心体积大小关系。
本题考查了密度的应用,注意球的体积等于实心部分的体积加上空心部分的体积。
13.【答案】A
【解析】解:A、江中的木筏漂流入海,都是漂浮,木筏受到的浮力,木筏受到的重力G不变,木筏受到的浮力不变,符合题意,故A正确;
B、江底的小石块被冲入大海,排开水的体积不变,但,因为,所以受到的浮力变大,不符合题意,故B错;
C、海面下的潜水艇逐渐浮出水面,水的密度不变,排开水的体积变小,因为,所以受到的浮力变小,不符合题意,故C错;
D、给货轮装货,自重增大,因为货轮漂浮,货轮受到的浮力增大,不符合题意,故D错。
故选:A。
A、木筏在江水和海水中都是漂浮,自重不变,根据漂浮条件分析受到浮力变化情况;
B、小石块从江水到海水里,排开水的体积不变,但水的密度变大,根据阿基米德原理判断受浮力变化情况;
C、潜水艇逐渐浮出水面,排开水的体积变小,但水的密度不变,根据阿基米德原理判断受浮力变化情况;
D、给货轮装货,自重增大,根据漂浮条件分析受到浮力变化情况。
本题考查了学生对阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,利用阿基米德原理分析要同时考虑液体的密度和排开水的体积两个因素。
14.【答案】B
【解析】A、甲图人提着滑板在平直的路面上匀速行走,人对滑板施加了力的作用,但滑板没有在力的方向上通过距离,所以人对滑板不做功,故A错误;
B、乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车施加了力的作用,货车在力的方向上通过距离,所以人对货车做了功,故B正确;
C、丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头施加了力,石头没有在力的方向上通过距离,所以人对石头没有做功,故C错误;
D、丁图中人举着杠铃不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故D错误。
做功的两个必要因素: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。二者缺一不可
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。
15.【答案】B
【解析】解:功率是表示做功快慢的物理量;
A、机械效率是有用功和总功的比值,故A不符合题意;
B、功率是描述做功快慢的物理量,故B符合题意;
C、动能和重力势能统称机械能,故C不符合题意;
D、压强是描述压力作用效果的物理量,故D不符合题意。
故选:B。
物理学中,我们应该知道,为了描述做功的快慢,引入了功率这个物理量。
该题是对功率概念的考查,没什么难度,属于识记内容。识记是关键。
16.【答案】D
【解析】解:A、足球在上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,所以它的动能转化为重力势能,故A错误;
B、运动员踢球时,脚对球的力与球对脚的力是一对相互作用的力,大小相等,故B错误;
C、不踢球时球会慢慢停下来,是因为足球受到了阻力的作用,而不能说明力是维持物体运动的原因,故C错误;
D、运动员踢出“香蕉球”向内侧偏转,这说明外侧空气的压强大、内侧空气的压强小,内侧的流速大、外侧的流速小,故D正确。
故选:D。
重力势能和物体的质量、高度有关;动能的大小与质量、速度有关;
作用力与反作用力是大小相等,方向相反;一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上;
力是改变物体运动状态的原因;
流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
本题考查重力势能和动能的转化、力作用的相互性、力的作用效果、流体压强与流速的关系。
17.【答案】C
【解析】解:A、铅球由时,质量不变,高度增大,所以重力势能增大;速度减小,动能减小,动能逐渐转化为重力势能,故A错误;
B、铅球由时,重力势能转化成动能,不考虑空气阻力,所以机械能总量保持不变,故B错误;
C、铅球由时,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,到达c点时高度最小,重力势能最小,速度最大,动能最大,故C正确;
D、铅球在b点时,在水平方向上有一定的速度,动能不为零,故D错误。
故选:C。
影响动能大小的因素有:质量和速度,质量越大,速度越快,动能越大;
影响重力势能大小的因素有:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
不计空气阻力,动能和势能的转化过程中,机械能的总量保持不变。
本题考查动能和势能的转化,掌握影响动能和重力势能大小的因素是解题的关键,注意不计空气阻力时,机械能守恒。
18.【答案】C
【解析】解:A、如图甲杠杆在此位置处于静止状态,杠杆在此位置处于平衡状态,故A错误;
B、如图乙,设杠杆一个格为L,原来杠杆处于平衡状态,
由杠杆的平衡条件可得:,
设在A、B处各去掉一个相同的钩码,
左边,
右边,
此时左边>右边,
即左边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且左端下沉,故B错误;
C、图丙中弹簧测力计从a位置转到b,此时拉力F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变大,阻力和阻力臂不变,所以拉力与其力臂的乘积不变,故C正确;
D、如图丁,如果拉力方向竖直向上,根据杠杆平衡条件可得:,可得,由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N,故D错误。
故选:C。
杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态;
在杠杆两侧各增加一个钩码后,求出两边的力和力臂的乘积,若相等,仍平衡;若不相等,将向力和力臂的乘积大的那边倾斜,据此分析判断;
如丙图,保持B点不动,弹簧测力计从a位置转到b,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;
若杠杆的支点在杠杆的中点处,此时重力恰好作用在支点,若不在中点,此时杠杆的平衡会受重力的影响,根据重力的方向判断出重力是使杠杆向哪个方向转动,从而判断出测量结果偏差。
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。
19.【答案】D
【解析】解:A、不计机械自重和摩擦,拉力做的功等于提升物体做的功,即,
所以;
B、由图知,不计机械自重和摩擦,;
C、定滑轮不能改变力的大小,只能改变力的方向,不计机械自重和摩擦,;
D、由图可知,动力臂是阻力臂的4倍,根据杠杆平衡条件可知,;
由上述分析可知,利用杠杆动力最小。
故选:D。
不计机械自重和摩擦,拉力做的功等于提升物体做的功,据此求出拉力大小;
不计机械自重和摩擦,利用求F的大小;
不计机械自重和摩擦,利用求F的大小;
求出动力臂和阻力臂的大小关系,利用杠杆平衡条件得出F大小。
本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用,利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
20.【答案】C
【解析】解:电瓶车行驶时受到的阻力;
克服阻力做的有用功;
该车做的总功;
由得该车行驶的时间;
故选:C。
已知阻力的大小和车匀速行驶的距离,根据公式可求该车做的有用功;还知道效率的大小,从而求出该车所做的总功,再利用公式求出该车行驶的时间。
本题考查时间的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道时间与总功、有用功之间的关系。
21.【答案】运动状态 相互
【解析】解:运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的运动状态;运动员击排球时手也会感到痛,这是因为力的作用是相互的。
力可以改变物体的运动状态;力的作用是相互的。
本题考查了力的作用和力的相互性,属于基础题。
22.【答案】60 乙同学
【解析】解:如果甲用60N的力推乙,乙由于受到推力的作用,运动状态发生改变,乙会向后退,同时看到甲也会后退,这是因为甲也受到了乙对他的作用力,说明物体间力的作用是相互的,甲对乙的推力和乙对甲的推力是一对相互作用力,这两个力大小相等,所以乙对甲的推力也为60N。
乙同学重力的反作用力是乙同学对地球的吸引力,故施力物体是乙同学。
故答案为:60;乙同学。
物体间力的作用是相互的,一对相互作用力作用在两个物体上,并且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
此题考查力的作用的相互性。属于基础知识考查,难度不大。
23.【答案】做匀速直线运动 不需要
【解析】解:如图所示单摆运动中,小球由C点运动到B点时,速度最快,若当小球到达B点时一切外力都消失,小球将原来是运动的,根据牛顿第一定律知,小球将保持原来的速度做匀速直线运动;
力是改变物体运动状态的原因,小球的运动不需要力来维持。
故答案为:做匀速直线运动;不需要。
根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去;
力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。
此题考查了学生力和运动之间的关系,力可以改变物体的形状或运动状态,解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
24.【答案】减小 增大
【解析】解:逃生安全锤有一端设计成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而容易破坏玻璃窗逃生;
逃生安全锤垂直击打车窗玻璃时的力,安全锤的受力面积,
则击打时玻璃受到的压强:。
故答案为:减小;增大;。
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;
知道逃生安全锤垂直击打车窗玻璃时的力和安全锤的受力面积,利用求出击打时玻璃受到的压强。
本题考查了增大压强的方法和压强的计算,计算过程要注意单位的换算。
25.【答案】
【解析】解:正放时,瓶中的饮料柱是上下粗细相同,所以瓶底受到的压力等于瓶中液体的重力;
倒放时,一部分饮料压的是瓶子壁,瓶中的饮料柱下细上粗,所以瓶底受到的压力小于饮料的重力;因此;
饮料瓶对桌面的压力等于瓶子与饮料的重力之和,无论正放,还是倒放瓶子与饮料的重力不变,对桌面的压力不变,即;倒放时受力面积S减小,根据可知。
故答案为:>;<。
饮料对杯底的压力,可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,饮料对容器底的压力等于饮料的重力;上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力;上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力;
瓶子对桌面的压力等于瓶子与饮料的重力之和;根据分析瓶子对桌面的压强变化
本题考查了压力和压强的大小比较,关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
26.【答案】6 不变
【解析】解:由可得,金属块收到的浮力为:
,
则上表面受到水对它向下的压力为:
。
浮力与物体在液体中的深度无关,故增大圆柱体浸没在水中的深度,物体受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为:6;不变。
根据可求得金属块的浮力,浮力产生的原因是液体或气体对物体上下表面的压力差,据此求得上表面受到水对它向下的压力。
浮力与物体在液体中的深度无关。
本题考查了浮力的计算,知道浮力产生的原因是关键。此题难度不大,属于基础应用题。
27.【答案】大于 小于 乙
【解析】解:实心球橡皮泥沉到容器底部,根据物体浮沉条件可知,橡皮泥的密度大于水的密度;
实心球橡皮泥受到的浮力:①
碗状橡皮泥漂浮在水面,碗状橡皮泥受到的浮力:②
由①②可得:;
根据阿基米德原理可知,排开水的体积:,即:实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积,所以乙杯中水面升高得多。
故答案为:大于;小于,乙。
实心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力;碗状橡皮泥漂浮在水面,受到的浮力;而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系;再根据阿基米德原理分析排开水的体积关系,得出哪个烧杯水的水面升高的多。
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。
28.【答案】250
【解析】解:以地面为参照平面,则重心到地面的距离为,故金属块的重力势能为
。
故答案为:250。
由重力势能的定义式,h等于金属块的重心相对于参照平面的高度,可求得重力势能。
此题考查了重力势能的认识,属于基础知识。
29.【答案】50 2000
【解析】解:该物体的质量为
。
若将该物体移至离地8m高处,则它的重力势能增加了。
故答案为:50;2000。
结合题意,利用进行计算。
此题考查了重力势能的计算,属于基础知识。
30.【答案】费力 费力
【解析】解:划桨时,上面的手与船桨的接触点为支点,下面的手施加的力为动力,水对船桨的力为阻力,不难发现动力臂小于阻力臂,所以船桨属于费力杠杆;
划桨时,握在下端的手越向上移,动力臂越小,而阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力越大,更费力。
故答案为:费力;费力。
根据划桨时动力臂和阻力臂的大小关系可判断其属于省力杠杆还是费力杠杆;
划桨时,握在下端的手越向上移,动力臂越小,而阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件分析动力的大小变化。
本题考查了杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,属于基础题目。
31.【答案】300 900
【解析】解:由图可知,动滑轮上的绳子股数,不计绳重与摩擦,当小明把重为的物体匀速拉起时,
小明对绳子的拉力:,
此时人受到竖直向下的重力,地面对人竖直向上的支持力和绳子对人竖直向上的拉力,
由力的平衡条件可得,地面对人的支持力:,
由力的相互性可知,人对地面的压力大小等于地面对人的支持力大小,即;
滑轮组上方绳子A对定滑轮的拉力最大为,
此时定滑轮受到绳子对它竖直向上的拉力和自身竖直向下的重力、三段绳子竖直向下的拉力作用,
由力的平衡条件可得,,即:,
解得小明对绳子最大拉力:,
即绳子上最大拉力为,
根据可得,能拉起的最大物重:。
故答案为:300;900。
由图可知,动滑轮上的绳子股数,不计绳重与摩擦,当小明把重为400N的物体匀速拉起时,根据求小明对绳子的拉力大小;分析人的受力情况,得出人对地面的压力;
分析定滑轮的受力,得出小明对绳子最大拉力,根据求能拉起的最大物重。
本题考查滑轮组中有关力的计算、受力分析,以及力的平衡条件、相互作用力特点的应用,难度较大。
32.【答案】解:玩具鸭所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出,如图所示:
【解析】玩具鸭受到的浮力方向竖直向上,作用点在玩具鸭重心上;用一条带箭头的线段把浮力的大小、方向、作用点表示出来即可。
力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
33.【答案】解:将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上,然后将绳子绕在滑轮组上,此时有4段绳子拉着动滑轮,是最省力的,如图所示:
【解析】要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成,根据“奇动偶定”的原则确定省力的一种。
滑轮组最省力的绕绳方法,其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数,明确了这一点,滑轮组的绕法就变得非常简单。
34.【答案】装满水 竖直 变小
【解析】解:实验中,将物体浸没在装满水的溢水杯中,若溢水杯中的水没有与溢水口相平,会造成排开水的重力偏小;
弹簧测力计测重力前,应先在竖直方向对弹簧测力计进行调零,否则会引起测力计的示数不准;
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的时,应先测空桶的重力和物体的重力G,然后再将物体浸没在液体中,测出拉力,最后测出排开的水和空桶的总重力;根据称重法即可求出浮力;物块排开水所受的重力;因此,为减小实验误差,最合理的实验顺序是丁、甲、乙、丙;
根据实验数据计算浮力与排开水的重力,
浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F,即:;
排开水的重力等于桶与水的总重力减去空桶的重力,即:;
比较与的大小关系可得:,则可验证阿基米德原理是正确的。
根据可知,当将图乙中的水换成酒精,液体的密度减小,物体受到的浮力变小。
故答案为:装满水;竖直;;;变小。
根据被排开的水所受的重力分析;
弹簧测力计测重力前,应先在竖直方向对弹簧测力计进行调零;
实验时应先测空桶和物体的重力G,然后再将物体浸没在液体中,测出拉力,最后测出排开的水和空桶的总重力;根据称重法即可求出浮力;物块排开水所受的重力,据此分析;
根据所测数据计算与并进行比较;
根据可知,将水换成酒精,液体的密度减小,物体受到的浮力变小。
在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即;用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力。
35.【答案】钢球 距离 转换法 甲、乙 甲、丙 相等 大客车
【解析】解:该实验研究的主体是钢球,研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系;
该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的,木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,被撞的越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换法的思想;
为了研究物体动能与物体速度的关系,应多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下,控制钢球的质量相同,改变钢球的速度,故选甲、乙两图;质量相同,速度越大,钢球推动木块移动的距离越大,动能越大;
为了研究物体动能与物体质量的关系,应多次让不同钢球从斜面相同高度上静止滚下,控制钢球到达水平面时的速度相同,改变钢球的速度,故选甲、丙两图;速度相同,质量越大,钢球推动木块移动的距离越大,动能越大;
因速度相同时,质量越大,动能越大,克服摩擦力做功的越多,越不容易刹车,因大客车的质量更大,故限制的速度要越小,大客车的限速应该是。
故答案为:钢球;距离;转换法;甲、乙;甲、丙;相等;大客车。
物体由于运动而具有的能叫动能,钢球从高处滑下时具有动能;
动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同,速度不同。研究与质量关系时,要保证速度相同,质量不同;实验中通过观察木块被钢球推动距离大小判断钢球的动能大小的,利用了转换法;
根据速度相同时,质量越大,动能越大,越不容易刹车分析。
此题是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验,考查了转换法和控制变量法在实验中的具体应用,是中考探究实验考查的重点。
36.【答案】解:由图象可知,当时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,,
当以后,物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,弹簧测力计的示数,
则圆柱体完全浸入水中时,圆柱体受到的浮力:
;
因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
所以,可得圆柱体的体积:
,
则圆柱体密度:
;
由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度:
,
圆柱体在刚浸没时下表面受到的压强:
。
答:圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
圆柱体的密度为;
圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
【解析】为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析计算
由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力;由图可知,CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,读出圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力,根据称重法求出圆柱体浸没时受到的浮力;
利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式和求出圆柱体的密度;
由图象可知,当圆柱体在刚浸没时的深度,根据求出此时下表面受到的液体压强。
本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
37.【答案】解:物块的重力为;
由图丙知,在内物块运动的距离等于这段时间的图像与t轴之间的面积,即,其平均速度;
由图丙可知,在内,物块的速度为0处于静止状态,拉力不做功,;
由可知,物块在的运动距离为,拉力F做的功;
由图丙可知,物块在内以的速度做匀速直线运动,由可得,物块在内运动的距离,
由图乙可知,物块在内受到的拉力为6N,
拉力F做的功;
所以,前6s内拉力F做的功。
答:物块的重力为30N;
在内物块运动的平均速度为;
在前6s内,拉力F做的功为42J。
【解析】根据可求出物块的重力;
在速度-时间图像中,物体运动的距离等于这段时间的图像与t轴之间的面积;由图丙求出在内物块运动的距离,根据求出其平均速度;
根据图丙得出在内物块处于静止状态,从而得出拉力不做功;根据题意可知物块在的运动距离,根据求出拉力F做的功;利用求出物块在内运动的距离,根据求出拉力F做的功;然后求出前6s内拉力F做的功。
本题考查学生对图像的认识,并能将图像和图像相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
38.【答案】解:经分析知,,A浸没在水中上升时,A受到的拉力不变,绳端的拉力F不变;
时A逐渐露出水面,70s时A恰好全部露出水面,A受到拉力变小,绳端拉力F变小。
A上升的速度始终为,由可得,井中水深:
,
井底受到水的压强:
;
实心长方体A浸没在水中时受到的浮力:
;
由图知,通过动滑轮绳子的段数,A浸没时露出水面前绳端拉力,
A受到滑轮组的拉力:
,
滑轮组的机械效率:
。
答:井底受到水的压强为;
实心长方体A浸没在水中时受到的浮力为1200N;
实心长方体A露出水面前,在提升过程中滑轮组的机械效率为。
【解析】匀速上升,A浸没在水中时,由阿基米德原理知,受到的浮力不变,拉力也不变;A从上表面到达水面到离开水面时,排开水的体积逐渐变小,浮力变小,拉力变大;A全部露出水面后,受到的拉力大小等于A的重力;由图象分析长方体A从水中上升到恰好露出水面的时间,根据速度公式计算此过程A上升的高度,即水的深度,从而计算井底受到水的压强;
根据阿基米德原理计算长方体A浸没在水中时受到的浮力;
由图知,通过动滑轮绳子的段数,A浸没时露出水面前受到滑轮组的拉力,滑轮组对A拉力所做功是有用功,绳端拉力做的功是总功,根据计算此过程中滑轮组的机械效率。
本题考查速度、液体压强、阿基米德原理以及机械效率公式的应用,明确有用功、总功并能从图中获取有效的信息是关键。
39.【答案】答:由于车疾速行驶,客车外的空气相对于汽车在高速流动,压强小,车内空气流动速度较小,压强大,车内的气体压强大于车外的气体压强,所以小雨的头发被“吸”到窗外。
【解析】流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,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,知道汽车经过时,汽车带动空气的流动使车外空气流动的速度加快是解决此题的关键。
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