甘肃省武威市凉州区校联考2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷+物理
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这是一份甘肃省武威市凉州区校联考2023-2024学年八年级下学期期末物理试卷+物理,共29页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.电灯吊在天花板上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A. 灯受到的重力和对天花板的拉力
B. 电线对灯的拉力和灯对电线的拉力
C. 电线对灯的拉力和灯受到的重力
D. 灯对电线的拉力和电线对天花板的拉力
2.如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A. 4N、0B. 0、4NC. 4N、4ND. 8N、8N
3.下列有关一名中学生的估测数据中,符合实际情况的是( )
A. 体重50牛
B. 双脚站立时对地面压强
C. 潜水时所受的水的浮力500牛
D. 从一楼走到五楼克服重力做功的功率500瓦
4.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体必须受到力的作用才能运动B. 物体运动必定受力
C. 力是维持物体运动的原因D. 力是改变物体运动状态的原因
5.如图所示,当右端挂4N的物体A时,物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为( )
A. 水平向左,4N
B. 水平向右,4N
C. 水平向左,8N
D. 水平向右,8N
6.如图所示,B端固定在转轴上的均匀木板AB,可在竖直面内转动,用水平力由A向B缓慢推动垫在木板下水平放置的长方形木块C,若推动过程中,各表面粗糙程度不变,则物体C受到的摩擦力将( )
A. 大小不变
B. 逐渐减小
C. 逐渐增大
D. 先增大后减小
7.小明和小华用图中甲、乙水桶提水,已知两水桶底面积相同,当两水桶内装有相同高度的水时,两水桶底部受到水的压强分别为、,水桶底部受到水的压力分别为、。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等质量的水水不溢出,三个容器底部受到水的压强( )
A. 一样大
B. 甲最大
C. 丙最大
D. 甲最小
9.如图是测定大气压的实验装置,下列描述错误的是( )
A. 如果不小心管顶破了一个洞,管中的水银将不会从上面喷出
B. 将它从山下移到山上,管内外水银面的高度差将变小
C. 如果管中进了空气,管内外水银面的高度差将小于760mm
D. 将玻璃管稍倾斜一点,管内水银柱高度将变大
10.如图1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气,水面稳定后如图2所示,此时a、b处的气压为pa、pb,水面下c、d处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A. pcdB. pabC. pa0aD. pb0b
11.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A. 浮力产生的原因B. 阿基米德原理
C. 大气存在压强D. 液体的压强与液体的密度和深度有关
12.如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B. 甲受到的浮力大于乙受到的浮力
C. 水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力
D. 水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强
13.如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A. 图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋将下沉
B. 图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C. 图丙中,潜水艇靠改变浮力来实现上浮和下潜
D. 图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,A中液体的密度小于B中液体的密度
14.如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )
A. 小明对箱子没有做功
B. 重力对箱子做了功
C. 小明对箱子的推力小于地面对箱子的阻力
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
15.下列说法中正确的是( )
A. 功率大的机器做的功一定多
B. 有用功越多,机械效率越高
C. 有用功在总功中占比例越大,机械效率越高
D. 功率大的机器机械效率一定高
16.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为50kg,每次跳起高度约为人整体上升,如图所示,跳100次,下列说法正确的是( )
A. 向上起跳过程中小明的动能持续增大
B. 小明跳到最高点时,速度为零,是平衡状态
C. 为了提高跳绳的成绩,小明每次跳起时离开地面的平均高度应略小一些
D. 小明在这一分钟内跳绳的功率约为30W
17.在水平桌面上滑行的小车,速度越来越慢直至停止,下列描述中错误的是( )
A. 摩擦力改变了小车的运动状态B. 小车滑行时所受摩擦力大小不变
C. 小车克服阻力做功动能减小D. 小车的惯性逐渐变小直至为零
18.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,如图所示,其中用力最大的是均不计摩擦和机械自重( )
A. B.
C. D.
19.利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如右图所示甲、乙所示的两种情况,则( )
A. 甲种情况省力B. 乙种情况省力
C. 甲和乙省力情况一样D. 条件不足,无法判断
20.如图所示的三种场景中,拉力、、大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为、、,则它们的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共7小题,共18分。
21.图中弹簧测力计的量程是______ N,分度值是______ N,手的拉力为______ N。
22.如图所示为杂技“顶竿”表演,已知演员的重力均为500N,甲演员静止站在地面上,肩上顶着一根重为的竖直竹竿,乙演员沿竹竿匀速上爬,乙演员受到杆的摩擦力大小为______ N,此时甲演员受到的压力大小为______ N,若乙演员爬到竿顶静止后,甲抬起一只脚,则甲对地面的压强约为______ Pa。已知人双脚站立时与地面的接触面积约为
23.如图所示,将边长为4cm、重的正方体合金块放在水面桌面上,合金块对桌面的压强为______ Pa,如果沿着图中虚线位置水平将金属块切成a、b两部分,将切下的a竖直放在桌面上,则a对桌面的压强为______ Pa。
24.如图所示,用钢缆绳拉着某长方体A沿竖直方向匀速沉入江中的情景,图是A下降过程某时段钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。若,,则当长方体A的一半体积浸入到水中后缆绳对A的拉力为______ N,长方体A的平均密度为______。
25.小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为______ J,推力做功的功率为______ W,重力做功为______ J。
26.如图所示,小明利用滑轮组提升重为300N的重物,该滑轮组提升动滑轮和重物的绳子段数______。若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为30 N,则拉力______ N时,可以将重物匀速提升。若物体被提升的高度为9m,则绳子自由端移动的距离为______ m。
27.如图所示,两弹簧测力计均为竖直方向,不计摩擦及弹簧测力计自重,滑轮的重力为2N,若弹簧测力计2的示数为5N,则物体A的重力为______ N,弹簧测力计1的示数为______ N。
三、作图题:本大题共2小题,共6分。
28.如图所示,小球重8N。漂浮在水面上,请作出小球所受浮力的示意图。
29.如图所示,请根据拉力F与重力G的关系连线忽略动滑轮重、绳重及摩擦。
四、实验探究题:本大题共2小题,共15分。
30.小北同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
压强计是通过U形管中液面的______来反映被测压强大小的;
在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲。为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______;
A.将右侧管中高出部分的水倒出
B.取下软管重新安装
分析图乙、丙两图的实验现象,得出的结论是:同种液体,液体压强与液体的______有关;
在图丙中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______选填“变大”、“不变”或“变小”;
要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
图丙中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______ Pa;
保持图丁中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后液体未溢出,U形管两侧的水面的高度差______;
聪明的小北想知道图丁中的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的薄橡皮膜。小北进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下凸出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度ℎ以及清水与盐水的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式______。
31.小南进行了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验操作如图所示。
实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动,此时滑动摩擦力的大小______选填“大于”、“等于”或“小于”拉力的大小;
利用图乙和图丙两套装置可以探究滑动摩擦力大小与______的关系;在压力一定时,______,滑动摩擦力越大;下列实例中应用的原理可用乙、丙两次实验验证的是______;
A.鞋底凹凸不平的花纹
B.自行车刹车时捏紧刹车闸
C.压路机的碾子质量很大
D.高速公路对汽车限速
比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,就此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。通过分析该结论是______选填“正确”或“不正确”的,理由是______。
五、计算题:本大题共4小题,共21分。
32.下雨时,同学们会打雨伞防雨淋。收起雨伞时,同学们会甩一甩雨伞上的水,请利用所学的物理知识解释其中的道理。
33.如图所示,一辆装载钢卷的卡车在30000N的水平牵引力F作用下,以的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的。取求:
车受到路面的摩擦阻力f;
卡车和钢卷所受的总重力G 的大小。
当卡车卸掉3000kg的钢卷后,要使卡车能以的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
34.用弹簧测力计、量筒做测定某种物块密度的实验,如图所示,当物块浸没在量筒中的水时,下表面距离液面10cm。已知:;,量筒的刻度单位为mL,即求:
图中物块浸没在水中时下表面受到水的压强;
物块浸没在水中受到的浮力;
物块的密度。
35.如图所示,某品牌扫地机器人的质量为,在6N的牵引力作用下,8s内在水平地面匀速前进了,g取。求:
扫地机器人受到的重力;
牵引力所做的功;
牵引力做功的功率。
【参考答案】
1.【答案】C
【解析】解:灯受到的重力和对天花板的拉力,这两个力方向相同,分别作用在两个物体上,不是平衡力,故A不正确;
B.电线对灯的拉力和灯对电线的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,故B不正确;
C.电线对灯的拉力和灯受到的重力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,故C正确;
D.灯对电线的拉力和电线对天花板的拉力,这两个力方向相同,分别作用在两个物体上,不是平衡力,故D不正确。
故选:C。
平衡力:同体、等大、反向、共线;相互作用力与平衡力的区别在于:是否作用在一个物体上。
考查了二力平衡条件,平衡力与相互作用力的区别。
2.【答案】C
【解析】解:改为两人拉弹簧后,其中一人跟墙一样起到了固定弹簧的作用,因此弹簧伸长不变,所用拉力也不变,还是4N,根据力的作用的相互性,另一个人的拉力也为4N。
故选:C。
此题为弹簧测力计的制作原理与力的相互作用的知识点结合的题目,可根据力的作用是相互的来解决问题。
根据弹簧的伸长相同,则受到的拉力相同,此题在讲解过程中可提供弹簧测力计,让学生亲身体验,学生会体会更深。
3.【答案】C
【解析】解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
左右,故A不符合实际;
B、中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强在左右,故B不符合实际;
C、潜水时,接近悬浮,所受水的浮力约等于中学生的重力,大小约为500N,故C符合实际;
D、中学生的体重约,从一楼到五楼的高度约,中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约;
上一层楼的时间大约为10s,从一楼到5楼用时约40s,则功率为:,故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
4.【答案】D
【解析】解:根据牛顿第一定律,当物体不受力时将保持静止状态或匀速直线运动状态,所以AB错误;
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,所以C错误,D正确.
故选
掌握力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因.
此题考查了力和运动的关系,力与运动的关系是力学中的一个重点和难点,正确理解力与运动的关系是学好力学的关键.知道什么是物体运动状态的改变,物体受力不平衡时运动状态如何改变.
5.【答案】C
【解析】解:
物体B水平向右运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力、水平向左的摩擦力作用,因物体B处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,;
物体B水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是4N;
物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力物体A对物体B施加的、水平向右的摩擦力4N。水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,所以,故C正确。
故选:C。
物体B在物体A的作用下向右匀速直线运动,物体B在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件求出摩擦力大小;
物体B向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B和水平桌面的摩擦力不变。物体B水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
本题物体A向右匀速直线运动,分析受力情况,根据平衡力条件求出摩擦力大小,根据摩擦力大小的影响因素,判断出物体A向左和向右运动的摩擦力大小不变,物体A向左匀速直线运动,再次分析受力情况,根据平衡力条件求出拉力大小。
6.【答案】C
【解析】解:以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力,根据杠杆平衡条件可得:,水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,的力臂在减小,重力G及其力臂均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐增大;根据物体间力的作用是相互的可知,杠杆对C的压力变大,C对地面的压力也变大;滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关,接触面粗糙程度不变,但压力逐渐变大,所以滑动摩擦力逐渐变大。
故选:C。
以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力,由杠杆平衡条件知在C逐渐向右推移的过程中,根据支持力对轴B的力臂l逐渐减小,可知C受到的压力变化情况,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关。
此题考查杠杆平衡条件和滑动摩擦力的影响因素,难度不大。
7.【答案】D
【解析】解:当两水桶内装有相同高度的水时,根据可知,两水桶底部受到水的压强;两水桶底面积相同,根据可知,水桶底部受到水的压力。
故选:D。
根据比较水桶底受到水的压强关系;根据分析容器底部受到的压力的大小关系。
本题考查了压力和压强大小的比较,属于基础题。
8.【答案】B
【解析】解:如图三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三容器内水的深度关系为,由可知,容器底部受到水的压强关系为,故B正确,ACD错误。
故选:B。
由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系。
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,根据条件得出深度h的大小关系是本题的关键。
9.【答案】D
【解析】解:A、玻璃管顶端突然破了一个小孔,空气进入试管,试管内有大气压作用,水银柱下降,直到试管内和容器内水银面相平,故A正确;
B、将它从山下移到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故B正确;
C、如果管中进了些空气,少量的空气产生的压强与水银柱产生的压强之和等于外界大气压,所以结果会偏小,将小于760mm,故C正确;
D、倾斜的玻璃管会使水银柱变长,由于外界大气压不变,支持的水银柱的高度不变,故D错误。
故选:D。
托里拆利实验的结果已经证明,在一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,与管的长短管不能短于、粗细、倾斜与否都没有关系。如果管上方混入空气,因为空气也会产生一定的压强,从而抵消了一部分外界气压,从而使水银柱变短。
本题考查了托里拆利实验的有关知识,属于基础知识的考查。
10.【答案】B
【解析】解:吹气前,该装置为连通器,连通器的液体静止不流动时,水面是相平的,水面上方的压强是相同的,所以pa0=pb0;
在b上方持续水平吹气时,b中液面的上方的空气的流速变大,压强变小;而a处空气的流速小,压强大,所以pa>pb;
由于b处的流速变大,压强变小,所以pb0>pb;
由于没有在a上方吹气,所以a处气压不变,pa0=pa;
在b上方持续水平吹气时,b处流速大,压强小,a处流速小,压强大,使得ab两处形成气压差,在气压差的作用下,b处液面升高,水面稳定后如图2所示,但c、d处深度相同,则根据可知,pcd
综上所述,B正确。
故选:B。
本题考查了液体内部压强的大小、流体压强与流速的关系。
11.【答案】A
【解析】解:
A、开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用,向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力产生的原因有关系。故A符合题意。
B、阿基米德原理是研究浸在水中的物体受到的浮力和排开液体重力的关系,该实验不能测出这两个力的大小,故B不符合题意;
C、乒乓球上下都受到大气压的作用相同,开始乒乓球不上浮,后来又上浮,不是大气压的作用。故C不符合题意。
D、乒乓球上升时,液体的密度一定,可以说明液体压强和深度有关,液体越深,液体的压强越大,但不能说明液体的压强与液体的密度有关。故D不符合题意。
故选:A。
浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力。
掌握浮力产生的原因、浮力大小的影响因素、阿基米德原理。
物体排开液体时不一定受到浮力,例如在水中的桥墩,陷在泥里的腿等等。物体受到浮力一定是物体下面有液体。
12.【答案】C
【解析】解:
AB、甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知:,,由于两物块质量相等,重力相等,所以浮力相等,故AB错误;
CD、根据可知:,由于甲悬浮,乙漂浮,则,,所以,,故C正确,D错误;
故选:C。
本题考查了浮沉条件、浮力的产生原因和液体压强公式的应用,关键是用好漂浮和悬浮条件,灵活运用公式进行判断。
13.【答案】D
【解析】解:图中鸡蛋悬浮在水中,则鸡蛋的密度等于水的密度;向图中的杯子中加盐,水的密度变大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋将上浮,故A错误;
B.舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小,故B错误;
C.潜水艇上浮和下潜过程中体积不变,所受浮力不变,靠改变自身重力来实现上浮和下潜,故C错误;
D.同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮,则密度计受到的浮力等于重力,
由图知密度计排开液体的体,根据可得:,故D正确。
故选:D。
分鸡蛋上表面没有露出液面之前、鸡蛋漂浮在液面上静止后两个阶段,利用和物体漂浮条件分析鸡蛋的浮力变化;
舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小;
根据潜水艇的工作原理,结合阿基米德原理和物体浮沉条件分析解答;
从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
此题考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,熟练掌握物体浮沉条件、阿基米德原理和潜艇的工作原理即可正确答题,难度适中,适合学生训练,是一道好题。
14.【答案】A
【解析】解:A、小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,只有力没有移动距离,故小明没有做功,故A正确;
B、箱子受到重力作用,但在重力方向上没有移动距离,故重力对箱子没有做功,故B错误;
C、由于箱子处于静止状态,受到平衡力的作用,故小明对箱子的推力等于地面对箱子的阻力,故C错误;
D、箱子所受的重力与地面对箱子的支持力是一对平衡力,箱子所受的重力与箱子对地面的压力不是平衡力,故D错误。
故选:A。
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。
静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
知道力是否做功的条件、二力平衡的条件,是解答此题的关键。
15.【答案】C
【解析】解:A、根据可知,物体做功多少取决于功率大小和时间多少;因做功时间未知,所以功率大的机器,做的功不一定多,故你A错误;
B、机械效率是有用功与总功的比值,有用功越多,总功也可能越多,有用功在总功中占的比例不一定大,所以机械效率不一定越高,故B错误;
C、机械效率是有用功与总功的比值,因此有用功占总功的比值越大,机械效率越高,故C正确;
D、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大,表明物体做功快;而机械效率是有用功跟总功的比值,机械效率高,表明有用功在总功中所占的比例高,机械性能好;所以功率和机械效率之间没有必然关系,故D错误。
故选:C。
根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;机械效率是有用功与总功的比值。
该题考查学生对机械效率和功率的理解,特别要注意只要使用机械,不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于1。
16.【答案】C
【解析】解:A、向上起跳过程中小明的质量不变,速度减小,动能减小,故A错误;
B、小明跳到最高点时,速度为零,受到重力,受到非平衡力,不是平衡状态,故B错误;
C、相同时间里,跳的次数越多成绩越好;在时间相同,功率一定的情况下,所做的功是一样的;每次做的功越少,相同时间里跳的次数才越多,成绩才越好,所以由可知想提高跳绳测试的成绩,可以降低跳起的平均高度,故C正确;
D、小明的重力,在这一分钟内跳绳的功率:,故D错误。
故选:C。
影响动能的因素是质量和速度;
平衡状态包括静止或匀速直线运动状态;
每次做的功越少,相同时间里跳的次数越多,成绩才越好;
根据跳100次结合公式得到小明在这一分钟内跳绳的功率。
本题考查机械能、平衡状态、功和功率的计算,属于综合题。
17.【答案】D
【解析】解:
A、小车的速度越来越慢直至停止,即小车的运动状态发生改变,是因为它受到摩擦力的作用,故A正确;
B、小车在水平桌面上滑行过程中,压力不变,接触面的粗糙程度不变,则小车所受摩擦力大小不变,故B正确;
C、在水平桌面上滑行的木块,是因为受到摩擦阻力的作用,才运动得越来越慢,最后静止,所以在此过程中木块克服阻力做功,其动能减小,故C正确;
D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,木块的质量不变,所以滑行时木块的惯性大小不变,故D错误。
故选:D。
力可以改变物体的运动状态;
影响滑动摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度;
在水平桌面上滑行的小车,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能;
惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
本题考查了力的作用效果、影响摩擦力的因素、机械能的转化、惯性等知识,是一道综合性题目。
18.【答案】B
【解析】解:
由题知,不计摩擦和机械自重,
A、由于杠杆平衡,动力臂大于阻力臂,所以;
B、由于杠杆平衡,动力臂小于阻力臂,所以;
C、使用定滑轮,;
D、使用动滑轮,;
由以上分析可知,B选项中用力最大。
故选:B。
本题考查了杠杆的平衡条件、定滑轮和动滑轮的特点,确定力臂大小关系是关键。
19.【答案】B
【解析】解:甲图动滑轮上有二段绳子,拉力是物体所受阻力的一半,乙图动滑轮上有三段绳子,拉力是物体所受阻力的,所以乙图更省力。
故选:B。
先判断动滑轮上绳子的段数,物体所受的阻力相等,拉力的大小等于阻力的,n为动滑轮上绳子的段数,绳子段数越多,越省力。
本题考查拉力大小的比较,关键是判断动滑轮上绳子的段数,段数越多,越省力。
20.【答案】A
【解析】解:由图可见,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功为:;
第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为:;
第三幅图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为:。
又因为拉力、、大小相等,
所以综上分析可得:,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据功的计算公式可知:比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小,从题目中找出F、L的大小就可比较做功的多少。
本题考查功的计算,比较做功多少的题目,要紧扣做功的两个必要条件,只要比较出拉力和移动距离的大小关系,即可根据公式比较出做功的多少关系。
21.【答案】
【解析】解:由图可知:弹簧测力计的量程为;弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表,即分度值是;
弹簧测力计的指针在1N后第3小格处,示数为;则手的拉力为。
故答案为:;;。
弹簧测力计的分度值指的是所能测量的最小值或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值;读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值。
本题考查了对弹簧测力计的认识和读数方法,属于基础类题。
22.【答案】
【解析】解:乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小;
此时甲演员受到的压力大小等于乙演员和杆的重力之和,即
;
甲站在水平地面上,甲对地面的压力等于甲、乙和杆的重力和,即
;
受力面积为一只脚与地面的接触面积,
甲抬起一只脚时对地面的压强为:
。
故答案为:500;600;。
乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,据此结合乙的重力进行解答;
甲演员受到的压力大小等于乙演员和杆的重力之和;
甲对地面的压力等于甲、乙和杆的重力和,受力面积为一只脚与地面的接触面积,根据算出甲抬起一只脚时对地面的压强。
本题考查了二力平衡条件和压强公式的应用,是一道综合题,有一定的难度。
23.【答案】
【解析】解:因为合金块放在水面桌面上,所以压力
受力面积为,
合金块对桌面的压强为;
合金块的体积为,
合金块的质量为,
合金块的密度为,
将切下的a竖直放在水平桌面上,则a对桌面的压强为。
故答案为:;。
合金块放在水面桌面上,所以压力等于重力,由可得合金块对桌面的压强;
由题意知合金块的体积,根据可得合金块的质量,由密度公式可得合金块的密度,将切下的a竖直放在水平桌面上,根据可得a对桌面的压强。
本题考查压强公式的运用,难度适中。
24.【答案】
【解析】解:由图乙可知,前10s钢绳的拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,
所以拉力与重力是一对平衡力,则:,
在,钢绳的拉力减小,是物体A从与水面接触到完全浸没,
由图可知,当A完全浸入水中时,拉力,
所以长方体A完全浸没在水中受到的浮力:
,
则当长方体A的一半体积浸入到水中后受到水的浮力大小为
;
由此可得则当长方体A的一半体积浸入到水中后缆绳对A的拉力为
;
根据可得,A的体积:
,
A的密度:
。
故答案为:;。
分析钢绳拉力随时间t变化的图像,得出重力大小,当长方体A完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此计算长方体A浸没在水中后受到的浮力;求出了长方体A受到的浮力,由阿基米德原理计算出A的体积,从而计算出A的密度。
本题是一道力学综合计算题,涉及到的知识点较多,关键要能从图像中找出有用的信息并加以应用,有一定的难度。
25.【答案】150 15 0
【解析】解:推力做的功:;
推力做功的功率:;
由于重力方向竖直向下,物体的运动方向为水平方向,即物体没有在重力方向上移动距离,因此重力没有做功,即重力做功为0J。
故答案为:150;15;0。
根据求出推力做的功,利用求推力做功的功率;
根据做功的两个必要因素分析重力做功情况,进而求出重力做的功。
本题考查做功的两个必要因素、功和功率公式的应用,难度不大。
26.【答案】3 110 27
【解析】解:由图可知滑轮组绳子的有效股数,
若不计绳重及摩擦,则拉力;
绳子自由端上升的距离。
故答案为:3;110;27。
由图可知滑轮组绳子的有效股数,
若不计绳重及摩擦,根据求出拉力F;
根据求出绳子自由端上升的距离。
本题考查了学生对滑轮组的理解和运用,本题关键知道不计绳重和摩擦时拉力,若不计滑轮重和摩擦,则拉力。
27.【答案】5 12
【解析】解:如图所示,是定滑轮,只能改变力的方向,无法改变力的大小,故A物体所受的拉力为5N,拉力与重力是平衡力,故A物体的重力为5N。
对定滑轮受力分析,其受到了向上的拉力,向下的拉力2段,定滑轮的重力,故弹簧测力计1的示数为。
故答案为:5;12。
分别对物体A、滑轮进行受力分析,利用力的合成方法解答即可。
此题考查了定滑轮的特点,正确进行受力分析是解题关键。
28.【答案】解:小球漂浮在水面,所受的浮力等于自身的重力,大小为8N,浮力的方向是竖直向上的。示意图如下:
【解析】小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
29.【答案】解:由题意可知,绳重、滑轮重及摩擦不计,根据滑轮组特点可知,n为跟动滑轮相连的绳子的股数,由题意可知,第一个滑轮组的绳子承重股数为,从动滑轮开始绕线:第二个滑轮组的绳子承重股数为,从定滑轮开始绕线,滑轮组的连线图如下:
【解析】由F与重力G的关系,确定承重绳子的股数,然后组装滑轮组的绕法。
本题考查了滑轮组的绕法,明确承重绳子的有效股数是正确作出滑轮组绕法的关键。
30.【答案】高度差 B 深度 不变 丙和丁 500 变大
【解析】解:液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法。
形管右端上方和大气相同,等于大气压强,U形管右端液面高,说明U形管左端液面上方的大气压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气想通,这样U形管两端的液面就是相平的,故选B。
乙、丙两图液体密度相同,乙图探头深度小于丙图,乙图U形管高度差小于丙图,因此说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
保持探头的位置不变,只改变探头的方向,液体的密度和探头的深度都没有改变,因此U形管液面高度差不变。
要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体的密度不同,应该选择丙、丁两图进行实验。
形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为;
保持丁中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后液体未溢出,金属盒所处的深度变大,液体的密度变小,根据可知容器底部所受液体压强变大,根据可知探头以下部分液体压强变小,则探头以上部分液体压强变大,U形管两侧的液面的高度差将变大;
当橡皮膜变平时,盐水对其向下的压强与水对其向下的压强相等,,,
即,故。
故答案为:高度差;;深度;不变;丙和丁;;变大;。
液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法;
形管右端的上方是和大气相通的,使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,要取下软管,重新安装;
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;
图丙U形管左右两侧水面的高度差为5cm,根据得出橡皮管内气体的压强与管外大气压之差;
保持丁中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后液体未溢出,金属盒所处的深度变大,液体的密度变小,根据可知容器底部所受液体压强变大,根据可知探头以下部分液体压强变小,则可判断U形管两侧的液面的高度差的变化情况;
当橡皮膜不再发生形变时,说明其受到的大容器中水对其向上的压强与烧杯中盐水对其向下的压强相等。通过两者压强相等,结合液体压强的计算,利用水的密度表示出盐水的密度。
本题考查液体压强的特点,涉及到两种物理学方法:控制变量法和转换法,解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法,领悟这两种方法的真谛。
31.【答案】匀速直线 等于 接触面的粗糙程度 接触面越粗糙 A 不正确 没有控制压力的大小相同
【解析】解:实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,故滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
比较乙、丙两个实验可知,乙、丙两次实验中压力相同,丙接触面较粗糙,弹簧测力计的示数大,则滑动摩擦力大,由此可得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
A.鞋底表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故A正确;
刹车时用力捏闸、压路机的碾子质量很大都是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故BC不正确;
D.高速公路对汽车限速,是因为汽车质量一定,速度越大,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶,故D不正确。
故选:A。
探究滑动摩擦力的大小与接触面积关系,需要控制压力、接触面的粗糙程度相同,比较甲、丁两次实验,作用在物体表面的压力不同,接触面的面积不同,摩擦力不同,由于没有控制压力一定,所以小明得出的结论滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关是错误的。
故答案为:匀速直线;等于;接触面的粗糙程度;接触面越粗糙;A;不正确;没有控制压力的大小相同。
根据二力平衡分析;
影响摩擦力的因素有两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系时采用的是控制变量法,据此分析,得出结论;要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时采用的是控制变量法,据此分析;
探究滑动摩擦力的大小与接触面积关系,需要控制压力、接触面的粗糙程度相同。
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和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查。
32.【答案】答:当雨伞甩动时,手停止运动,而水珠由于惯性仍然保持原来的运动状态,继续运动,就会离开雨伞,会把伞上的水滴甩出去。
【解析】一切物体都具有惯性物体保持原来的运动状态不变的性质,惯性的大小与质量有关。
本题考查惯性现象,相对比较简单,属于常见题。
33.【答案】解:由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即,因为牵引力水平向左,所以摩擦力水平向右;
卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的倍,即,
则卡车和钢卷所受的总重的大小为:
;
当卡车卸掉3000kg的钢卷后,3000kg的钢卷重力,
总重力,新的阻力,继续匀速直线运动,
牵引力变。
答:车受到路面的摩擦阻力f的大小为30000N,方向水平向右;
卡车和钢卷所受的总重的大小为150000N。
需要的水平牵引力为24000N。
【解析】由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,利用求卡车总重和摩擦阻力f的大小以及方向;
卸掉3000kg钢卷后,总重力改变,新的阻力变成,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力。
本题为力学综合题,考查了二力平衡条件的应用以及惯性的知识,是一道综合题,但难度不大。
34.【答案】解:图中物块浸没在水中时下表面的深度,
图中物块浸没在水中时下表面受到水的压强:
水;
由图可知,物体的重力:,
物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数,则物块浸没在液体中受到的浮力:
,
物体浸没前量筒中水的体积,物体浸没后量筒中水和物体的总体积,
则物体的体积:
,
物体的密度:
。
答:图中物块浸没在水中时下表面受到水的压强1000Pa;
物块浸没在水中受到的浮力1N;
物块的密度。
【解析】从图中可知物块浸没在水中时下表面的深度,根据得出图中物块浸没在水中时下表面受到水的压强;
物体在空气中的示数即为物体的重力,又知道浸没在液体中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物块浸没在液体中受到的浮力;
根据量筒的分度值读出物体浸没前后的示数,两次之差即为物体的体积,根据求出物体的密度。
本题考查了称重法求浮力和密度公式、压强公式的应用,根据图片得出弹簧测力计的示数和物体的体积是关键。
35.【答案】解:扫地机器人受到的重力;
牵引力所做的功;
牵引力做功的功率。
答:扫地机器人受到的重力为12N;
牵引力所做的功为;
牵引力做功的功率为。
【解析】根据得出扫地机器人受到的重力;
根据得出牵引力所做的功;
根据得出牵引力做功的功率。
本题考查重力、功、功率的有关计算,综合性强,难度适中。
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