2020-2021学年八年级下册物理期末模拟卷(四川省成都市)(word版 含答案)
展开一、选择题(共30分,每小题2分)
1.为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%.根据建议,中学生肩负的书包总重通常不要超过( )
A.9NB.90NC.900ND.9000N
2.2019年女排世界杯于9月14日﹣9月29日在日本举行,卫冕冠军中国女排10连胜提前夺冠,下面关于排球运动,说法正确的是( )
A.发球手将排球发出,排球在空中运动过程中,发球手对排球做功
B.排球运动到最高点时,排球受力平衡
C.二传手在接球时,手对排球的作用力大于排球对手的作用力
D.排球落地后弹起是力改变了排球的运动状态
3.以下几种关于摩擦利弊的说法中,正确的是( )
A.骑自行车前进时,后轮与地面之间的摩擦是有益的
B.传动带传动中,传动带跟皮带轮之间的摩擦是有害的
C.人步行前进时,鞋底跟地面之间的摩擦是有害的
D.机器运转时,各部件之间的摩擦都是有益的
4.老师上课时都会给同学们演示如图所示的实验,把小车放在水桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同的砝码,下列说法正确的是( )
A.细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
B.小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
C.小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
D.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
5.很多动物为了适应自身生存的环境,进化了符合一定物理规律的身体部位。对此,从物理学的角度给出解释错误的是( )
A.泥鳅身上有粘液,能在遇到抓捕时减小摩擦,便于逃脱
B.深水里的海鱼,捕到岸上会死掉,是因为水面压强比深水处小得多
C.骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中行走自如
D.壁虎的脚上有“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上不会掉下来
6.日常生活中,处处有物理,下列说法错误的是( )
A.铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下
B.汽车轮胎的轴承中装有滚珠是为了减小摩擦
C.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.高速行驶的汽车紧急刹车后要滑行较远距离才能停下来,因为速度越大惯性越大
7.下列跟大气压有关的描述不正确的是( )
A.大气压随高度的增加而减小
B.活塞式抽水机和离心式泵都是利用大气压来抽水的
C.大气压跟季节、天气等也有关系
D.水的沸点总是100℃
8.草原犬鼠的“空调系统”。如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的土堆,当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.隆起土堆的洞口气流速度大,压强减小,风从右洞进,左洞出
B.隆起土堆的洞口气流速度大,压强减小,风从左洞进,右洞出
C.平的土堆的洞口气流速度大,压强减小,风从右洞进,左洞出
D.平的土堆的洞口气流速度大,压强减小,风从左洞进,右洞出
9.如图是一脚踩式垃圾桶的示意图,关于ABC和A′B′C′两个杠杆的作用,正确的是( )
A.两个杠杆都是省力杠杆
B.两个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,A′B′C′是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,A′B′C′是省力杠杆
10.如题图,潜水员在水下呼吸时,吐出的气泡在上升过程中,会逐渐变大,气泡在上升过程中所受浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )
A.浮力变大,压强变大B.浮力变大,压强变小
C.浮力变小,压强变小D.浮力不变,压强变大
11.一物体从一光滑的斜面上滑下,则有关力对物体做功的说法中正确的是( )
A.斜面对物体的支持力做了功
B.重力对物体做了功
C.支持力与重力都对物体做了功
D.没有力对物体做功
12.济南市中小学田径比赛中,运动员跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.经过最高点时重力势能最大
C.经过最高点时动能最大
D.起跳时机械能为零
13.下列是小明同学整理教材中有关力学的知识,其中不正确的是( )
A.定滑轮既能改变拉力的方向,又能省力
B.使用弹簧测力计前要先进行校零
C.钢丝钳在使用时能省力,但须多移动距离
D.力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果
14.体积相同,密度不同的三个实心小球A,B,C,放入同种液体中静止时,所处位置如图所示。则三个小球所受浮力少为大小关系正确的是( )
A.F A=F B=F CB.F A<F B=F C
C.F A<F B<F CD.F A>F B>F C
15.物理兴趣小组的同学利用如图所示的装置研究影响动能的因素,下列说法正确的是( )
A.甲乙两组实验是研究动能与高度的关系
B.乙丙两组实验不能用于研究动能与质量的关系
C.甲乙丙三组实验中的研究对象是小木块
D.如图丁,用形状相同的塑料球和铁球(铁球质量大)将弹簧压缩到相同程度后再放手,可研究动能与质量的关系
二、填空题(共36分,每空2分)
16.如图所示,展翅翱翔的老鹰翅膀下方附近的气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)上方的压强。老鹰的克星霸鹟可灵活地飞到老鹰头上对其进行攻击,因为它质量小, 容易改变。
17.证明大气压存在的著名实验是 ,世界上第一个准确测量大气压数值的实验是 。
18.一艘潜水艇浸没在水中执行任务,当它开始上浮但还未露出水面前,它受到的浮力大小 ,它的顶部受到水的压强 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
19.如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上重为4N的木块相连,当小盘内放有重为0.5N的砝码时,木块保持静止状态,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木块正好做匀速直线运动;当小盘内放上重为0.7N的砝码时,木块受到的摩擦力大小为 N(不计绳重及绳与滑轮的摩擦)。
20.2021年4月6日,“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车自主唤醒,开始工作。在着陆器与月球车沉睡时,以月球车为参照物,着陆器是 (选填“静止”或“运动”)的。“玉兔二号”月球车从沉睡到唤醒后运动,它的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.“擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)擦窗机器人静止时受到的摩擦力为 N。
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是 N。
22.如图所示为某升降机的工作简图,A、B、C是升降机工作时的滑轮,其中 是定滑轮, 是动滑轮。
23.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s﹣t图像如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则F1 F2;P1 P2。(选填“>“、“<“或“=“)。
24.如图,用大小为500N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升2m,不计绳重与摩擦,拉力F做的额外功为 J,滑轮组的机械效率是 %。
三、作图与计算题(共16分)
25.一小球用细线系着静止在光滑的斜面上,如图所示。请在图中画出小球受到的弹力的示意图。
26.如题图所示是一种活塞式抽水机,手动抽水机打水时,其中O点为支点,请在题图中画出作用在杠杆上(A点为力的作用点)最小的动力F1和阻力F2的力臂L2。
27.“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。小明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。求:
(1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大?
(2)若他匀速骑行时所受阻力是总重的0.1倍,则他骑行这5min内克服阻力做了多少功?
28.如图甲所示,边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.06m,求:(g取10N/kg)
(1)木块受到的浮力是多大?
(2)木块的密度是多少?
(3)若在木块上放一金属块,木块恰好没入水中,如图乙所示,则金属块的重力是多少?
四、实验探究题(共18分,每空2分)
29.某实验小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
(1)比较第1、2次实验,可得结论:同一滑轮组,提起的物重越大,滑轮组的机械效率 。填写第3次实验中的机械效率。
(2)比较第2、3次实验,可得结论:提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮越重),滑轮组的机械效率越 ;
(3)如果不计绳重和摩擦,图丙中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是 。
30.如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:
(1)由图 和 可知浸在液体中的物体所受浮力大小跟浸在液体中的体积有关。
(2)由图A、C、D可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟 有关。
(3)根据图中弹簧测力计的示数可知物体的密度为 kg/m3。煤油的密度为 kg/m3。
B卷
一、不定项选择题(共10分,每小题2分.下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对未选全得1分,凡有错选或不选均不得分)
1.关于机械能,下列说法正确的是( )
A.物体没有做功,它也可能具有能
B.位置高的物体,它的重力势能一定大
C.弹簧一定具有弹性势能
D.质量大,速度大的物体,它的机械能一定大
2.如图所示,一辆小车放在水平地面上,小军用一个水平向左的力推动小车向前运动。下列说法正确的是( )
A.小车受到竖直向下的支持力
B.推小车时,小军不受到小车的作用力
C.小车受到的重力和小车对地面的压力是一对平衡力
D.若此时小车所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
3.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则下列说法中错误的是( )
A.0~1秒内,木箱静止不动,受到的摩擦力大小为100N,推力不对箱子做功
B.1~3秒内,木箱加速运动,受到的摩擦力大小为200N,推力对箱子做了功
C.3~5秒内,木箱匀速运动,受到的摩擦力大小为200N,推力做了400J的功
D.5~6秒内,木箱减速运动,受到的摩擦力越来越大,推力不对箱子做功
4.如图所示,水平桌面上放置质量相等的甲乙两个圆柱形容器,其底面积分别为S甲和S乙,且S甲:S乙=3:2(容器壁厚度不计),分别装有a、b两种液体。木块A用细线拴在容器底部且浸没于a液体中,木块B漂浮在b液体中且一半体积露在液面外。已知木块A和B完全相同,此时液面等高且液体对容器底的压力相等,下列判断正确的是( )
A.两液体对容器底的压强pa<pb
B.两木块受的浮力FA<FB
C.两容器对桌面的压力F甲<F乙
D.如果把拉A木块的细线剪断,则A露出液面的体积是总体积的
5.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动,(不计弹簧测力计,滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A.F2的功率为0.6W
B.如果增大F2,物体A不会向左运动
C.物体A和地面之间摩擦力为7N
D.弹簧测力计读数为6N
二、综合题(共10分)
6.如图甲装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”,其制作过程和原理如下:选择一根长1m的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为120g、容积为50mL的容器,右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计).测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O cm处。
(2)该“密度天平”的量程为 。
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)如图乙所示,若用该装置来测量形状不规则石块(不溶于水)的密度,某同学将石块挂在A处,移动钩码至B点,测出OB的长度.再将石块完全浸没在水中,移动钩码至C点, 就可以通过计算得出石块的密度。
7.战略核潜艇又被称为弹道导弹核潜艇,是因为潜艇所携带的弹道导弹射程远达到或超过8000公里,弹道导弹弹头具有分弹头,而且是核弹头,对别国有威慑力量,如图是我国新型核潜艇,是保卫国家安全的利器,它的部分性能参数如下:水下排水量11500吨;水面排水量9000吨;最大潜深350米。(g=10N/kg,ρ海水=1×103kg/m3)求:
(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力多大?
(2)该核潜艇下潜到最大深度时受到水的压强为多少?此时核潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力多大?
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受的阻力为3×105N,则它的动力是多少?(要求写出分析过程)
(4)用“●”表示核潜艇,请画出此时核潜艇水平方向的受力示意图。
参考答案
A卷
1.【解析】一般中学生的质量不超过60kg,书包总质量不要超过人体质量的15%,即60kg×15%=9kg,
受到的重力为G=mg=9kg×10N/kg=90N.故B符合题意。
故选:B。
2.【解析】A、排球在空中运动过程中,手对球不再有力的作用,发球手对排球不做功,故A错误;
B、球上升到最高点时,受到重力作用,受力不平衡,没有处于平衡状态,故B错误;
C、在接球时,手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力,它们大小相等,故C错误;
D、排球落地后弹起,球的运动状态发生了改变,力改变了物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
3.【解析】A、骑自行车时,使自行车前进的力是地面对后轮轮胎的摩擦力,因此这个摩擦属于有益摩擦,故A正确;
B、皮带转动时,主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动;同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这种摩擦力过小,将会出现皮带打滑的现象。因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦,故B错误;
C、人步行前进时,使人前进的动力是地面对脚的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦,故C错误;
D、机器运转时,各部件之间的摩擦,会是零件磨损,产热,都是有害的,故D错误。
故选:A。
4.【解析】
A.细绳拉小车的力作用在小车上,细绳拉托盘的力作用在托盘上,即两个力作用在两个物体上且都是细绳施加的,所以两个力不是一对相互作用力也不是平衡力,故A错误;
B.小车受到的重力和小车对桌面的压力都是竖直向下的(方向相同),不是一对相互作用力,故B错误;
C.小车受到的重力和桌面对小车的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
5.【解析】A、泥鳅身上有许多粘液,可以在压力一定时,减小接触面的粗糙程度减小摩擦力,从而方便逃生,故A正确;
B、根据p=ρgh深海处的海水压强很大,深海鱼长期生活在深海处已经适应了这个压强,故把它打捞到岸上时压强远小于深海处的压强,所以会死掉。故B正确;
C、骆驼能在沙漠自如行走,是因为它的脚掌面积很大,在压力一定时减小了骆驼对地面的压强,从而不会陷入沙漠中。故C错误;
D、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,外界大气压把吸盘压在天花板上,从而使其在天花板上也不会掉下来,故D正确。
故选:C。
6.【解析】A、重力的方向总是竖直向下的,铅垂线的应用原理是重力的方向总是竖直向下,故A正确;
B、汽车轮胎的轴承中装有滚珠是用滚动代替滑动,从而起到减小摩擦的作用,故B正确;
C、推门时离门轴越近,用较大的力才能将门推动,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确;
D、惯性的大小只与物体的质量有关,与速度无关;高速行驶的汽车即时紧急刹车也要滑行一段距离后才能停下来,是因为汽车具有惯性,故D错误。
故选:D。
7.【解析】A、据气压与高度的关系知,大气压随高度的增加而减小,故A正确。
B、活塞式抽水机和离心式抽水机工作时,都是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的。故B正确。
C、根据影响大气压的因素可知,大气压跟季节、天气等也有关系;故C正确。
D、由于水的沸点受大气压的影响,故在标准大气压下,水的沸点是100℃,不在标准大气压下,水的沸点不是100℃,故D错误。
故选:D。
8.【解析】等质量的空气在相同的时间内通过出口的上表面,由于左边出口平直,右边出口向上隆起,所以空气通过左边出口上表面的流速小,压强大;
通过右边出口上表面的流速大,压强小,在两个出口间形成一个向右的压强差,因此,风从左洞进,右洞出。故ACD错误,B正确。
故选:B。
9.【解析】
对于杠杆ABC,B点是支点,动力作用在A点,阻力作用在C点;脚踩下踏板时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
对于杠杆A'B'C',支点是A',动力作用在B'点,阻力作用在C'点;在打开盖子的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
故选:C。
10.【解析】(1)因为气泡上升时,所处深度h变小,
所以由p=ρgh得气泡受到水的压强变小,使气泡的体积变大。
因为一定质量的气体,体积变大,压强变小,
所以气泡内的压强p变小;
(2)因为气泡的体积变大,排开水的体积变大,
所以由F浮=ρ水V排g得气泡受到水的浮力变大,
可见,ACD错误、B正确。
故选:B。
11.【解析】A、斜面对物体的支持力垂直斜面向上,距离的方向沿斜面向下,力与距离的方向垂直,所以支持力没有做功,故A错误。
B、重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动了距离,所以重力对物体做了功,故B正确。
C、物体从一光滑的斜面上滑下,支持力没有做功,重力对物体做了功,故C错误。
D、物体从一光滑的斜面上滑下,重力对物体做功,故D错误。
故选:B。
12.【解析】A、助跑过程中,速度越来越快,高度不变,动能增加,重力势能不变,因此机械能增加;故A错误;
B、经过最高点时,高度最高,即重力势能最大,故B正确;
C、经过最高点时,其速度最小,所以动能最小,故C错误;
D、人起跳时,其获得了最大的初速度,且在整个过程中有机械能的损失,所以起跳时机械能最大,故D错误。
故选:B。
13.【解析】A、定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小。故A错误;
B、使用前指针校零,才能保证读数的正确性,故B正确;
C、根据功的原理可知,省力的机械一定多移动距离,故钢丝钳在使用时能省力,但须多移动距离,故C正确;
D、力的大小、方向和作用点叫做力的三要素,都能影响力的作用效果,故D正确。
故选:A。
14.【解析】三个实心小球 A、B、C体积相同,
则由图知,三个球排开水的体积VA<VB=VC,
同种液体,则密度相同,
根据F浮=ρ水gV排可知,三球受到的浮力:FA<FB=FC。
故选:B。
15.【解析】
A、让同一小球从不同高度由静止出发,小球与木块接触时,小球的速度不同,是为了研究动能与速度的关系,故A错误;
B、乙丙两组实验中,小球的质量不同,下滑的高度不同,到达水平面时的速度不同,所以不能用于研究动能与质量的关系,故B正确;
C、甲乙丙三组实验中的研究对象是小球动能的大小,是通过小木块移动的距离的大小来体现的,故C错误;
D、用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度,弹簧的弹性势能相同,转化成的动能相同,两小球的质量不同,所以速度不同,但由于动能相同,对纸盒做的功应相同,对纸盒做得功是克服水平面给纸盒的摩擦力做功,摩擦力是相同的,根据W=Fs可知,纸盒运动的距离也应该是相同的,所以无法探究动能与质量的关系,故D错误。
故选:B。
16.【解析】(1)老鹰展翅翱翔,翅膀上方空气的流速大,压强小,而翅膀下方的空气流速小,压强大,故此时翅膀受到一个向上的合力,从而获得升力;
(2)惯性是物体本身的一种属性,任何物体在任何情况下都具有惯性,老鹰的克星霸鹟可灵活地飞到老鹰头上对其进行攻击,因为它质量小,惯性小,运动状态容易改变。
故答案为:大于;惯性小,运动状态。
17.【解析】马德堡半球实验证明大气压的存在。
托里拆利实验准确测量大气压的值。
故答案为:马德堡半球实验;托里拆利实验。
18.【解析】由题知,潜艇在海水中上升,其上表面距离水面的深度h不断变小,排开海水的体积V排不变,
根据F浮=ρ海水V排g可知,潜艇受到海水的浮力不变;
根据p=ρgh可知,潜艇上表面受到海水的压强减小。
故答案为:不变;变小。
19.【解析】当小盘内放有重为0.5N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.5N,木块保持静止状态,摩擦力与拉力平衡,则f=F=0.5N;
当小盘内放有重为0.6N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.6N,木块正好做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力是平衡力,则f′=F′=0.6N;
当小盘内放上重为0.7N的砝码时,砝码盘对木块的拉力为0.7N;由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,仍为0.6N。
故答案为:0.5;0.6。
20.【解析】在着陆器与月球车沉睡时,以月球车为参照物,着陆器与月球车之间没有位置的变化,是静止的;
“玉兔二号”月球车从沉睡到唤醒后运动,质量不变,速度变大,它的动能变大。
故答案为:静止;变大。
21.【解析】(1)擦窗机器人静止时受到的摩擦力等于自身重力,
所以摩擦力:f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)由p=得,吸盘对玻璃的压力:
F=pS=1.5×105Pa×1.2×10﹣3m2=180N。
故答案为:(1)20;(2)180。
22.【解析】如图所示为某升降机,这个滑轮组共有2个定滑轮和1个动滑轮。其中A滑轮是随着重物移动的动滑轮,它的作用是省力,B、C滑轮是固定不动的定滑轮,它的作用是改变用力的方向。
故答案为:B、C;A。
23.【解析】由图像知,
前后两次物体通过的路程与时间都成正比,也就是物体都做匀速直线运动,压力大小和接触面的粗糙程度相同,则所以两次的拉力都等于摩擦力,摩擦力不变,拉力不变。因此F1=F2;
由图像知,在相同时间内,①经过的路程大,所以①的速度大于②的速度,根据公式P===Fv知,拉力相同,P1>P2。
故答案为:=;>。
24.【解析】由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2;
则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×2m=4m,
此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×2m=1600J;
所做总功为:W总=Fs=500N×4m=2000J;
额外功:W额=W总﹣W有=2000J﹣1600J=400J,
滑轮组的机械效率为:η=×100%=×100%=80%
故答案为:400;80。
25.【解析】小球受到的弹力有:斜面对小球的支持力和小球受到细线的拉力,支持力作用点在小球的球心上,方向垂直于斜面向上,拉力的作用点也可以画在球心上,方向沿绳子向上,如图所示:
26.【解析】由支点O向F2的作用线引垂线,垂线段的长度即为其力臂L2;
阻力与阻力臂一定时,要使施加的力最小,根据杠杆的平衡条件,动力臂需最长。以OA为力臂为最长力臂,从A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,方向向下,如图所示:
27.【解析】
(1)这段时间他骑行的速度:
v===5m/s;
(2)他匀速骑行时人与车的总重力为:G总=m总g=(m人+m车)g=(50kg+15kg)×10N/kg=650N,
则他匀速骑行时所受阻力:f=0.1G总=0.1×650N=65N,
所以他骑行这5min内克服阻力做的功:W=fs=65N×1500m=9.75×104J。
答:(1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,这段时间他骑行的速度是5m/s;
(2)若他匀速骑行时所受阻力是总重的0.1倍,他骑行这5min内克服阻力做了9.75×104J的功。
28.【解析】(1)木块排开水(浸入水中)的体积:V排=Sh=0.1m×0.1m×0.06m=0.0006m3,
木块受到水的浮力:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N;
(2)木块的体积:V木=L3=(0.1m)3=0.001m3,
木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可得木块的重力:G木=F浮=6N,
木块的质量:m木===0.6kg,
则木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3;
(3)木块全部浸没在水中受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,
因为木块与金属块处于漂浮状态,则F浮′=G木+G铁,
所以金属块的重力:G铁=F浮′﹣G木=10N﹣6N=4N。
答:(1)木块受到的浮力是6N;
(2)木块的密度是0.6×103kg/m3;
(3)若在木块上放一金属块,木块恰好没入水中,则金属块的重力是4N。
29.【解析】(1)比较第1、2次实验可知,同一滑轮组,钩码升高的距离相同,绳子自由端移动的距离相同,提起的重物越重,机械效率越高;
根据表中第3组数据可知,丙图的机械效率η===≈72.7%;
(2)比较第2次实验和第3次实验数据可知:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(4)丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,n=5,动滑轮重为:G动=nF﹣G=5×1N﹣4N=1N;
故钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率:η'======90%。
故答案为:(1)越高;72.7%;(2)低;(3)90%。
30.【解析】图A说明物体在空中所测重力为G=12N,
图B说明物体部分浸入在水中时所受浮力为F浮=G﹣F拉=12N﹣11N=1N,
图C说明物体完全浸没在水中所受浮力为F浮水=G﹣F拉′=12N﹣9N=3N,
图D说明物体浸没煤油中所受浮力为F浮油=G﹣F拉″=12N﹣9.6N=2.4N;
(1)探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积的关系时,需要控制液体的种类相同,物体浸入液体中的体积不同,由图可知:图B、C符合条件;
(2)由图A、C、D可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,则浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由F浮=ρ水gV排得:
物体的体积V=V排水===3×10﹣4m3,
物体浸没在油中,排开油的体积等于其自身体积,即V排油=V=3×10﹣4m3,
物体的质量:m===1.2kg;
物体的密度:ρ===4×103kg/m3。
由F浮=ρ油gV排得:
煤油的密度为:ρ油===0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)B;C;(2)液体的密度;(3)4×103;0.8×103。
B卷
1.【解析】A、物体没有做功,它也可能具有能,如高处的大石头具有重力势能,但没有对外做功,故A正确;
B、重力势能的大小与物体的质量和高度有关,不知道质量的情况下,位置高的物体,它的重力势能不一定大,故B错误;
C、弹簧只有发生弹性形变时才具有弹性势能,故C错误;
D、质量大,速度大的物体,它的动能大,由于不知道势能的大小,所以机械能不一定大,故D错误。
故选:A。
2.【解析】A、小车受到的重力竖直向下,而支持力垂直于接触面向上,故A错误;
B、力的作用是相互的,推小车时,小军也受到小车的作用力,故B错误;
C、小车受到的重力和小车对地面的压力的方向是相同的,不是一对平衡力,故C错误;
D、小车向前运动,若此时小车所受的外力同时消失,它的运动状态不变,做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
3.【解析】A、0﹣1s内,由图丙知物体的速度为零,处于静止状态,由图乙可知,推力F=100N,摩擦力等于推力等于100N,由于没有移动距离,故推力不做功,故A正确;
B、由图丙知,3﹣5s内,木箱做匀速直线运动,由图乙可知,推力F=200N,根据二力平衡条件可知,此时f=F=200N;
由图乙可知,木箱在1﹣3s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,由于物体间接触面粗糙程度与物体间压力不变,木箱受到的滑动摩擦力不变,则1﹣3s内木箱受到的摩擦力大小为200N,有力有距离,故推力对箱子做了功,故B正确;
C、3﹣5s内,由图乙可知,推力F=200N,
木箱的平均速度v=1.0m/s,时间t=5s﹣3s=2s,
由v=得,木箱移动的距离:s=vt=1m/s×2s=2m,
则推力做功:W=Fs=200N×2m=400J,故C正确。
D、5~6秒内,木箱减速运动,由于影响摩擦力的因素不变,受到的摩擦力不变,由于有力也有距离,故推力对箱子做功,故D错误。
故选:D。
4.【解析】A:由题干中,液面等高且液体对容器底的压力相等,即Fa=Fb,所以液体对容器底部的压强之比为:pa:pb=:=•=×=,所以pa<pb,A正确;
B:根据液体压强公式p=ρgh,可知ρ=,所以ρa:ρb=:=pa:pb=,设A、B两木块的体积为V,则A的排水体积为V,B的排水体积为V,所以两木块所受浮力之比为:
FA:FB==4:3,所以FA>FB,B错误;
C:木块B漂浮在b液体中且一半体积露在液面外,可列式:FB=GB,所以:ρb•g×V=ρ木•g•V,解得:ρb:ρ木=2,
a溶液的体积:Va=S甲h﹣V,b溶液的体积:Vb=S乙h﹣V,设容器的质量为m,
则甲容器对地面的压力为:F甲=G器+G木+Ga液=mg+ρ木gV+ρag(S甲h﹣V)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙容器对地面的压力为:F乙=G器+G木+Gb液=mg+ρ木gV+ρbg(S乙h﹣V)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①﹣②得:F甲﹣F乙=ρag(S甲h﹣V)﹣ρbg(S乙h﹣V)=ρbg(S乙h﹣V)﹣ρbg(S乙h﹣V)=﹣ρbgV<0,即F甲<F乙,C正确;
D:因为ρa:ρb=,ρb:ρ木=2,所以ρa:ρ木=,把拉A木块的细线剪断,木块在a液体中漂浮,设木块浸没的体积为V1,所以:ρagV1=ρ木gV,
解得:==,所以露出水面部分占比为,D正确。
故选:ACD。
5.【解析】
A、由图可知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度:v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力F2做功功率:P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W,故A正确;
B、如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,仍处于静止状态,故B正确;
C、对于物体A,受到的力:B向左的摩擦力fB=nF2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、地面向右的摩擦力f地,
因为A静止,所以地面向右的摩擦力fB=f地+F1,物体A和地面之间的摩擦力:f地=fB﹣F1=6N﹣4N=2N,故C错误;
D、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N,故D错误。
本题选错误的;
故选:CD。
6.【解析】(1)120g=0.12kg,10cm=0.1m,50g=0.05kg,
由G=mg可得:F1=G1=m1g=0.12kg×g,F2=G2=m2g=0.05kg×g,
根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2,
可得0.12kg×g×0.1m=0.05kg×g×L2,
解得L2=0.24m=24cm,
所以,应将该“密度天平”的“零刻线”标在O右端24cm处;
(2)根据题意可知,钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程;
杠杆长1m,O点距最右端的距离为0.5m,
设OA为L1′,O点距最右端的距离为L2′,容器的质量为m1,钩码的质量为m2,容器中加满液体的质量为m,根据杠杆的平衡条件可得:(m1+m)gL1′=m2gL2,
即:(0.12kg+m)×g×0.1m=0.05kg×g×0.5m,
解得液体的最大质量:m=0.13kg=130g,
则液体的最大密度:ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3,
故该“密度天平”的量程为0~2.6×103kg/m3;
(3)钩码的质量适当增大,说明在力臂大小不变的情况下,容器内装满液体时,由杠杆平衡条件可得液体的质量增大,液体体积不变,密度增大,即该“密度天平”的量程将增大;
(4)某同学将石块挂在A处,移动钩码至B点,测出OB的长度.根据杠杆的平衡条件公式:F1L1=F2L2得:
杠杆第一次平衡时:m石块gLA=m码gLB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
再将石块完全浸没在水中,此时石块在水中会受到向上的浮力,
石块的体积为:V=,
石块所受浮力为:F浮力=ρ水gV排=ρ水gV=ρ水g×,
此时杠杆左侧的动力大小为石块的重力与石块所受浮力之差,
移动钩码至C点,使杠杆在水平位置再次平衡,测出OC的长度,
杠杆第二次平衡时:(m石块g﹣ρ水g×)LA=m码gLC﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
①②联立,解方程组得:ρ石块=。
故答案为:(1)24;(2)0~2.6×103kg/m3;(3)增大;(4)使杠杆在水平位置再次平衡,测出OC的长度。
7.【解析】(1)由阿基米德原理可知,核潜艇在水面航行时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=9000×103kg×10N/kg=9×107N;
(2)该核潜艇下潜到最大深度时受到水的压强:
p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa,
由p=可得,此时核潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力:
F=pS=3.5×106Pa×400×10﹣4m2=1.4×105N;
(3)因核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动处于平衡状态,动力和所受的阻力是一对平衡力,
所以,核潜艇的动力F动=F阻=3×105N;
(4)核潜艇水平方向的受力示意图如下图所示:
答:(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力为9×107N;
(2)该核潜艇下潜到最大深度时受到水的压强为3.5×106Pa,此时核潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力为1.4×105N;
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,处于平衡状态,动力和所受的阻力是一对平衡力,则它的动力是3×105N;
(4)。
实验次数
G/N
h/m
F/N
s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
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四川省成都市2020-2021学年九年级上物理期末模拟卷3星难度(含答案): 这是一份四川省成都市2020-2021学年九年级上物理期末模拟卷3星难度(含答案),共15页。