四川省成都市锦江区2022-2023八年级下学期期末物理试卷

四川省成都市锦江区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.生活处处有物理,在下列情境中,人对物体做功的是(  )
A.大扫除时提着水桶进教室 B.用力将杠铃举起
C.用力推木箱没推动 D.背着书包等公共汽车
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.人对水桶施加向上的拉力,但是水桶向上没有移动距离,所以人对水桶没有做功,故A不符合题意;
B.举杠铃时,人对杠铃施加向上的力,杠铃在力的作用下向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B符合题意;
C.推木箱时,人对木箱施加了力的作用,但是木箱没被推动,即在力的方向上没有移动距离,所以人对木箱没有做功,故C不符合题意;
D.背着书包等公共汽车,人对书包施加了向上的力,但是书包没有向上移动距离,所以人对书包没有做功,故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】做功的必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动距离。
2.下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A.甲图中,楼梯踏步安装防滑条
B.乙图中,自行车下坡捏紧刹车闸
C.丙图中,给机械安装滚动轴承
D.丁图中,在结冰的路面上撒煤渣
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.楼梯踏步安装防滑条是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.自行车下坡捏紧刹车闸是通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.给机械安装滚动轴承是通过滚动代替滑动来减小摩擦力,故C符合题意;
D.在结冰的路面上撒煤渣是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故答案为C。
【分析】滑动摩擦力的影响因素:压力大小和接触面粗糙程度;
增大摩擦力方法:压力一定时,增大接触面粗糙程度;接触面粗糙程度相同时,增大压力;用滑动代替滚动;
减小摩擦力的方法:压力一定时,减小接触面粗糙程度;接触面粗糙程度相同时,减小压力;用滚动代替滑动;使接触面分离。
3.如图所示,这是一种常用的核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃(  )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的单位有关 D.力的作用点有关
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】力的大小和力的方向相同,在B点比A点更容易夹碎核桃,说明力的作用效果与力的作用点有关;
故答案为D。
【分析】力的三要素:力的大小、方向、作用点,都会影响力的作用效果。
4.如图所示,跳橡皮筋是一项深受大众喜爱的传统民间游戏。其中两个人架着皮筋,跳者用脚去钩橡皮筋。下列说法正确的是(  )
A.橡皮筋的弹性有一定限度,弹力不可能无限大
B.只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力
C.使橡皮筋拉伸的力是橡皮筋施加的
D.橡皮筋的长度越长,产生的弹力就越大
【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.橡皮筋的弹性有一定的限度,超过限度橡皮筋会断裂,所以弹力不可能无限大,故A正确;
B.只要能发生弹性形变的物体都能产生弹力,故B错误;
C.使橡皮筋拉伸的力是人产生的,故C错误;
D.在弹性限度内,橡皮筋长度越长,产生的弹力就越大,故D错误。
故答案为A。
【分析】弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力;
在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,弹力越大。
5.下列估测的数据中,最接近实际的是(  )
A.八年级物理课本的重力约为2.5N
B.成年人站立时对地面的压强约为500Pa
C.中学生登上一层楼做功约为150J
D.人骑自行车时的功率约为1000W
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.八年级课本质量大约250g=0.25kg,根据G=mg=0.25kg x 10N/kg=2.5N,故A正确;
B.成年人质量大约60kg,对水平地面的压力为F=G=mg=60kg x 10N/kg=600N,双脚与地面的接触面积约为S=400cm2,人对地面的压强为:,故B错误;
C.中学生质量大约50kg,重力为G=mg=50kg x 10N/kg=500N,一层楼的高度约为3m,中学生登上一层楼做功W=Gh=500N x 3m=1500J,故C错误;
D.人骑自行车的功率约为100W,故D错误。
故答案为A。
【分析】根据G=mg估算物体重力;
根据估算人对地面的压强;
根据W=Gh估算人登楼所做的功。
6.小刚在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,他想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】猪肉、萝卜、鸡蛋三种物品中,鸡蛋容易碎,能承受的压强最小,应放在最上面,猪肉已发生形变,放中间可增大与萝卜和鸡蛋的受力面积,减小压强,所以把萝卜放最下面,猪肉放中间,鸡蛋放最上面最合理;
故答案为C。
【分析】减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力。
7.2023年5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心,搭载“神舟十六号”载人飞船的长征二F运载火箭发射升空(如图)。在运载火箭加速升空过程中,下列说法正确的是(  )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小 D.动能不变,重力势能增大
【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】火箭加速升空,质量不变,速度增大,动能增大,高度增加,重力势能增大;
故答案为B。
【分析】动能影响因素:质量、速度;
重力势能影响因素:质量、高度。
8.小朱同学在“探究重力与质量的关系”时用弹簧测力计测物体的重力,实验得到下表数据。如图是某次测物体的重力的示意图。下列说法不正确的是(  )
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
G/N 1 2 3 4 5
A.图中弹簧测力计的示数为3.0N
B.由表中数据可知重力与质量的关系是1kg=10N
C.由表中数据可知物体的重力与其质量成正比
D.在成都,可用该弹簧测力计测量质量为0.4kg的物体的重力
【答案】B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】A.由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.0N,故A正确;
BC.分析表格中数据可知:物体的重力与其质量成正比,比值为10N/kg,故B错误,C正确;
D.弹簧测力计的量程为0—5N,物体重力为G=mg=0.4kg x 10N/kg=4N<5N,故D正确;
故答案为B。
【分析】物体的重力与质量成正比,比值g=10N/kg,根据G=mg可求出物体的重力。
9.如图所示,是小张站在体重计上测量体重时的情景。此时体重计对他的支持力为F1,他对体重计的压力为F2,他及身上所穿衣服受到的总重力为G。下列说法正确的是(  )
A.F1与G是一对平衡力 B.F2与G是一对平衡力
C.F1与F2两个力的三要素都相同 D.F1与G是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】AD.F1与G作用在同一物体上,力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确,D错误;
B.F2与G的方向相同,作用在不同物体上,不是平衡力,故B错误;
C.F1与F2方向相反,所以三要素不相同,故C不正确。
故答案为A。
【分析】二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;
相互作用力:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上;
10.如图所示,是探究“使用动滑轮”的实验,细绳的两端与两测力计相连,用手竖直向上拉动自由端的弹簧测力计。F1、F2是两测力计受到细绳的拉力。若不计摩擦和绳子的重力,关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.实验前,弹簧测力计应在水平方向上调零
B.用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,F1≠F2
C.钩码上升10cm,绳自由端向上移动20cm
D.当钩码静止时,拉力F1的大小一定等于
【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.实验前,弹簧测力计应在竖直方向上调零,故A错误;
B.不计绳重和摩擦,同一根绳子上的拉力大小相等,故B错误;
C.使用动滑轮时,绳子自由端移动距离为物体上升高度的2倍, 钩码上升10cm,绳自由端向上移动20cm ,故C正确;
D.当钩码静止时,,故D错误。
答案为C。
【分析】实验前,弹簧测力计应在竖直方向上调零;
同一根绳子上的拉力大小相等;
使用动滑轮,省力费距离,S=2h,拉力。
11.下列图例是我国古代劳动人民的智慧成果,其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,孔明灯内气体密度一定大于灯外气体密度
B.乙图中,石磨选用厚重的石材可减小对豆的压强
C.丙图中,篆刻刀的刀口做得锋利是为了增大压强
D.丁图中,杆秤利用二力平衡条件进行称量
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯内热空气的密度小于灯外气体密度,故A错误;
B.石磨选用厚重的石材,是在受力面积一定时,增大压力,增大对豆的压强,故B错误;
C.篆刻刀的刀口锋利,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故C正确;
D.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力 x 动力臂=阻力 x 阻力臂)进行测量的,故D错误。
故答案为C。
【分析】A.孔明灯灯罩内气体被加热,温度升高,体积膨胀,密度变小,使灯罩内热空气密度小于灯外气体密度,孔明灯受到的浮力大于自身重力,靠浮力升空;
BC.增大压强的方法:受力面积一定时,增大压力,增大压强;压力一定时,减小受力面积,增大压强;
D.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力 x 动力臂=阻力 x 阻力臂)进行测量的。
12.如图所示,小军用一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没(  )
A.该装置利用了连通器原理
B.瓶侧壁钻一小孔水会从小孔喷出
C.若外界大气压降低,瓶内的水面将升高
D.外界大气压使瓶内水面高于盆内水面
【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】ACD.该装置利用的大气压强,外界大气压强使瓶内水面高于盆内的水面,此时外界大气压强等于瓶内气压加上水柱产生的压强,若外界大气压强降低,瓶内的水面将会下降,故AC错误,D正确,
B.瓶侧壁钻一个小孔,瓶内外气压相等,瓶内水会在重力作用下流回盆景中,不会喷出,故B错误;
故答案为D。
【分析】连通器:上断开口,下端连通的容器;
盆景利用了大气压强,外界大气压强使瓶内水面高于盆内的水面,此时外界大气压强等于瓶内气压加上水柱产生的压强。
13.如图所示,将苹果浸没在水中,由静止释放(  )
A.苹果在这一过程中受到的浮力越来越大
B.苹果所受浮力方向竖直向下
C.苹果沉底后不受浮力
D.苹果沉底说明苹果所受浮力小于苹果的重力
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,苹果在这一过程中,液体密度和排开液体的体积都不变,所以苹果受到的浮力不变,故A错误;
B.苹果所受的浮力竖直向上,故B错误;
CD. 苹果沉底说明苹果所受浮力小于苹果的重力 ,依然会受到浮力作用,故C错误,D正确;
故答案为D。
【分析】浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托的力叫做浮力;
浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;
理解物体的浮沉条件。
14.如图所示,一根轻质弹簧固定在水平地面上,一个小钢球从弹簧正上方的a处由静止自由下落,继续向下运动压缩弹簧(在弹性限度内)。钢球下落过程中(  )
A.钢球从a处到b处,做的是匀速直线运动
B.钢球在 b处受到的合力不为零
C.钢球向下压弹簧,是由于受到惯性力的作用
D.钢球向下压弹簧的整个过程中,钢球速度越来越小
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.钢球从a处到b处由静止自由下落,说明小球受力不平衡,不能做匀速直线运动,钢球在b处受到的合力不为零,故A错误,B正确;
C. 钢球向下压弹簧 ,是由于钢球具有惯性,惯性不是力,故C错误;
D. 钢球向下压弹簧的整个过程中 ,刚开始时,钢球的重力大于弹力随着弹簧的形变程度越来越大,弹力越变越大,重力等于弹力,然后重力小于弹力,所以钢球的速度先变大后变小,故D错误。
故答案为B。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性不是力;
钢球由静止自由下落,说明受力不平衡,不能做匀速直线运动;
分析钢球的重力与弹力的大小关系,分析钢球的速度大小变化;
15.如图所示,将两个有挂钩的塑料吸盘按压在一起,挤出其中的空气,由两位同学沿相反的方向拉测力计,当测力计的示数为50N时(  )
A.此实验可以说明大气压强的存在
B.大气对吸盘压力大小为50N
C.吸盘内空气挤得越干净,大气压强越大
D.若增添刻度尺,可以准确测出大气压强的值
【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A. 挤出两个吸盘中的空气 ,大气压强将两个吸盘压在一起,说明大气压强的存在,故A正确;
B. 当测力计的示数为50N时 ,吸盘并没有被拉开,此时大气的压强大于50N,故B错误;
C. 吸盘内空气挤得越干净,测得的大气压强的值越接近真实值,故C错误;
D.当吸盘刚被拉开时,弹簧测力计的示数大约等于大气压强对吸盘的压力F,利用刻度尺测出吸盘的直径,计算出吸盘的面积S,根据可以粗略测量出大气压强的值,不可以准确的测量出大气压强的值,故D错误;
故答案为A。
【分析】挤出两个吸盘中的空气 ,大气压强将两个吸盘压在一起,说明大气压强的存在;
将吸盘内空气挤得越干净,利用弹簧测力计测出大气对吸盘的压力,利用刻度尺测量吸盘的直径,计算处面积,根据可粗略测量大气压强的值。
二、填空题(每空2分,共36分)
16.在湖中划船时,船桨向后划水,船向前行驶,这是因为力的作用是   的;使船和桨一起向前运动的力的施力物体是    。
【答案】相互;水
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】船桨向后划水,船向前行驶 ,是因为物体间力的作用是相互的;
使船和桨一起向前运动的力的施力物体是水。
【分析】物体间力的作用是相互的。
17.如图所示,滑雪运动员正在比赛。滑雪板可以    (填“增大”或“减小”)运动员对雪地的压强,运动员在沿倾斜赛道匀速下滑过程中,机械能    (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】减小;变小
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;机械能及其转化;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】运动员对雪地的压力不变时,滑雪板可以增大受力面积,减小对雪地的压强;
运动员质量不变,匀速下滑时,速度不变,则运动员动能不变;下滑时,高度减小,运动员重力势能减小;机械能能为动能和势能之和,所以运动员的机械能变小。
【分析】减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
动能影响因素:质量和速度;
重力势能影响因素:质量和高度;
机械能:动能能和势能之和。
18.竖直向上抛出一个重为5N的球后,球又落回原处,设球在上升、下降过程中所受空气的阻力大小均为1N,则球在上升过程中所受的合力大小为   N,到达最高点时球受到    作用(填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】6;非平衡力
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】球在上升过程中,受到的阻力和重力方向相同,都是竖直向下的,所受的合力大小为:F合=G+f=5N+1N=6N;
球到达最高点时,只受到重力作用,受力非平衡作用;
【分析】作用在同一直线上的两个力方向相同时,合力大小等于两个力大小之和;
作用在同一直线上的两个力方向相反时,合力大小等于两个力大小之差;
物体受到的合力为0时,受力平衡;
19.2023年3月11日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号载人潜水器,完成首次环大洋洲载人深潜科考任务   实现浮沉的,当潜水器下潜到400m深度时受到海水的压强为    Pa。(ρ海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】自身的重力;4.08×106
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水器是靠改变自身的重力实现浮沉;
潜水器下潜到400m深度时受到海水的压强为 :
【分析】潜水器是靠改变自身的重力实现浮沉;根据求出液体压强。
20.如图所示,是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,轿车上方空气的流速    轿车下方空气的流速,从而使得轿车对地面的压力    轿车的重力。(两空均填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 轿车的外形类似于飞机的机翼 ,轿车上方的空气的流速大于轿车下方的空气流速;轿车上方压强小于下方的压强,汽车会受到向上的压力差,从而使得轿车对地面的压力小于轿车重力。
【分析】在气体或液体中,流速越大的位置压强越小,轿车快速行驶时,会受到向上的压力差,对地面的压力减小。
21.如图所示,把一个小球用细绳悬挂起来,做成一个摆。让小球从A点静止释放,运动状态    (填“不变”或“改变”),细绳对小球的拉力    功(填“做”或“不做”)。
【答案】改变;不做
【知识点】物体运动状态的变化;是否做功的判断
【解析】【解答】小球在摆动过程中,运动方向不断在发生变化,运动的速度也在不断变化,所以小球运动状态改变;
小球在摆动过程中,拉力始终与运动的方向垂直,小球没有在拉力的方向移动距离,所以细绳对小球的拉力不做功。
【分析】改变物体运动状态:改变速度、改变方向;
做功的两个必要因素:作用在物体上的力,在力的方向上移动距离。
22.055型驱逐舰是中国海军现役最先进的防空驱逐舰,满载的情况下排CB水量达到13000吨,则满载时驱逐舰受到的浮力为    N(g取10N/kg)。该驱逐舰从长江驶入大海时将    (填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)。
【答案】1.3×108;上浮一些
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载时驱逐舰受到的浮力为 :;
驱逐舰从长江驶入大海,都是处于漂浮状态,浮力大小等于自身重力,驱逐舰重力不变,浮力大小不变;驱逐舰驶入大海,液体密度变大,根据分析可知,驱逐舰排开液体的体积变小,会上浮一些。
【分析】利用阿基米德原理计算浮力的大小;
根据浮沉条件和阿基米德原理分析驱逐舰排开液体的体积。
23.如图a所示,在水平地面上放一物块甲,物块甲上面放一物块乙 ,在F1=10N的作用下, 甲、乙物块一起做匀速直线运动,此时物块甲所受地面的摩擦力大小为    N。如图b所示,在同一水平地面上,在水平拉力F2的作用下,物块甲做匀速直线运动,则F2   F1(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】10;小于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】甲乙物块一起做匀速直线运动,甲乙整体受力平衡,拉力F1和甲受到摩擦力平衡,大小相等,所以物块甲所受地面的摩擦力大小为10N;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两种情况下接触面的粗糙程度相同,图b压力较小,所以F2小于F1。
【分析】根据二力平衡条件,可知拉力与摩擦力平衡;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
24.如图所示,是小聪将物体通过斜面匀速推上车的情境。已知物体重为1000N,斜面高h为1.5m,斜面长s为6m,斜面的效率为50%。小聪沿斜面方向的推力为    N;斜面对物体的摩擦力为    N。
【答案】500;250
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】推力做的有用功为W有=Gh=1000N X 1.5m=1500J,
根据,可得推力做的总功为:,
根据W总=FS,可得小聪沿斜面方向的推力为:;
推力做的额外功为:W额=W总-W有=3000J-1500J=1500J,
根据W额=fS,可得斜面对物体的摩擦力为:。
【分析】由题意根据W有=Gh可求出有用功,
根据的推导式可求出推力做的总功,
根据W总=FS的推导式可求出推力;
由W额=W总-W有求出额外功,再根据W额=fS可求出斜面对物体的摩擦力。
三、作图与计算题(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
25.如图甲所示,某同学在体育锻炼时,将一个重4.2N的足球踢出。请在图乙的足球简图中,画出足球所受重力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从足球的球心处画一条带箭头的竖直向下的线段,标上符号G。
【分析】重力作用点(物体重心),方向(竖直向下),符号G。
26.如图1所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图2为其简化示意图,请在图﹣2中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】图中的O点为杠杆的支点,过支点O做阻力作用线F2的垂线,即为阻力臂 l2;
根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力最小,连接OB,以OB为力臂时动力臂最长,因此动力应过B点垂直于OB向下做出动力F1最小。
【分析】力臂:支点到力的作用线的距离;
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力最小。
27.“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后3×103N的牵引力作用下,匀速通过100m的平直道路,用时20s。求:
(1)此过程中该车的牵引力所做的功;
(2)此过程中该车牵引力的功率。
【答案】(1)解: 此过程中该车的牵引力所做的功为:W=Fs=3×103N×100m=3×105J;
答:此过程中该车的牵引力所做的功3×105J;
(2)解: 根据可知。
答:此过程中该车牵引力的功率为1.5×104W。
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=FS求出牵引力所做的功;
(2)根据 求出牵引力的功率。
28.为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小慧租借了一辆质量为20kg的共享单车(g取10N/kg)。
(1)共享单车所受阻力为总重力的0.02倍,求单车匀速直线行驶时的牵引力。
(2)共享单车每个轮胎与地面的接触面积为2×10﹣3m2,轮胎能承受的最大压强是3.5×105Pa,求小慧骑行能携带物品的最大质量。
【答案】(1)解: 人、车和物品的总重力为:G总=m总g=(m人+m车+m物)g=(60kg+20kg+40kg)×10N/kg=1200N,
因自行车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,牵引力:F=f=0.02G总=0.02×1200N=24N;
答:这一过程中的牵引力为24N;
(2)解: 由可得F最大=p最大S=4.5×105Pa×5×2×10﹣3m4=1400N,
小明骑行过程中的最大总重力:G最大=F最大=1400N,
G人和车=m人和车g=(m人+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
小明还能携带物品的重力最多为:G货=G最大﹣G人和车=1400N﹣800N=600N,
故小慧骑行能携带物品的最大质量为:。
答:小慧骑行能携带物品的最大质量为60kg。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G总=mg求出共享单车的总重力,共享单车做匀速直线运动,牵引力和阻力平衡,则牵引力 F=f=0.02G总 ;
(2)根据 的推导式可求出共享单车对地面的最大压力,即为小明骑行过程中的最大总重力,可携带的物品的最大重力等于总重力减去人和车的重力,再利用 求出可携带物品的质量。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
29.小宇同学用如图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的    。
(2)实验中,阻力对小车运动的影响是通过小车在水平面上    来反映的。
(3)由实验发现:运动的小车所受的阻力    ,向前滑行的距离越大。
(4)若实验中小车三次都从水平表面右端掉落,请你提出一条可行性建议,改进实验方案完成实验。你的建议是    。
【答案】(1)运动状态
(2)运动距离
(3)越小
(4)换一个更长的木板(减小斜面的倾角)。
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态;
(2) 实验中,阻力对小车运动的影响是通过小车在水平面上运动的距离来反映的 ;
(3) 由实验发现木板表面小车运动的距离最远,所以运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越大 ;
(4)若实验中小车三次都从水平表面右端掉落 ,说明小车到达水平面时的速度较大,可以换一个更长的木板便于比较小车在不同表面运动的距离,也可以减小斜面的倾角或者适当降低小车每次下滑的高度,以减小小车到水平面时的速度。
【分析】运动状态的改变:改变速度,改变方向;
小车从斜面下滑后,在水平面上靠惯性前进,在阻力的作用下停下来,因此,是阻力影响了小车在水平面上移动的距离。
30.如图所示,某小组同学利用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶、水,探究“浮力大小与排开液体的关系”。
(1)实验时,为减小测量误差且操作最简便,最合理的操作步骤应该是    (填序号)。
①BCAD
②BDCA
③DBCA
④CBAD
(2)石块浸没在水中受到的浮力F浮为    N。
(3)按最合理的实验步骤进行操作,下列因素会影响实验结果的是 ____。
A.小桶内原来有少量水
B.溢水杯内未盛满水
C.将石块从液体中取出时表面会沾水
(4)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块    (填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
(5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 ____。
A.用原来的方案和器材,多次测量取平均值
B.用原来的方案,将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案,将石块换成体积相同的铁块进行实验
【答案】(1)③
(2)1.4
(3)B
(4)不一定
(5)A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)最合理的操作步骤应该是先测出空桶的重力,再测出石块的重力,再将石块浸入水中并用空桶收集排出的水,读出弹簧测力计的示数, 最后测出排出的水和空桶的总重力,因此应选③ ;
(2) 石块浸没在水中受到的浮力为: F浮 = G - F示 = 3.8N -2.4N=1.4N;
(3)A. 小桶内原来有少量水 ,石块排出水后,经过AD两步骤之差仍然是排开水的重力,对实验结果没有影响;
B. 溢水杯内未盛满水 ,会导致石块排开的水不能被全部排入桶中,测得的排开水的重力会变小,对实验结果有影响;
C. 将石块从液体中取出时表面会沾水 ,对实验结果没有影响;
故答案为B。
(4) 要验证阿基米德原理, 只要 F浮 = G 排 即可,金属块不一定要浸没在水中。
(5)为了得到更普遍的结论 ,应改变液体密度或用不同的物质做实验,用原来是器材多次实验求平均值只能减小实验误差,不能得到普遍规律,故答案为A。
【分析】实验顺序:先测出空桶重力和物体重力,再将物体浸入水中测拉力,最后测出排出的水和桶的总重力;
根据称重法F浮 = G - F示 求出物体浸没再水中时的浮力;
探究型实验多次实验是为寻找普遍规律,测量型实验多次测量是为求平均值减小误差。
五、不定项选择题(每小题2分,共10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)
31.明明和兰兰两位同学在体育课上练习打羽毛球。打出的羽毛球在空中运动的轨迹如图所示,b点为最高点,a、c两点在同一高度。则下列说法正确的是(  )
A.羽毛球在a、c两点的重力势能相等,动能不相等
B.羽毛球从a点运动到d点,机械能不变
C.羽毛球从a点到d点,重力势能和动能都增大
D.羽毛球在b点时,重力势能最大,动能为零
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.重力势能的大小与物体质量和高度有关,a、c两点羽毛球的质量和高度都相同,重力势能相等,动能的大小与物体的质量和速度有关,a、c两点羽毛球的质量相同,但a点的速度大于c点的速度,因此动能不相等,故A正确;
BC. 羽毛球从a点到d点 过程中克服空气阻力做功,机械能会不断减小,a点的高度大于d点的高度,所以重力势能会变小,故BC错误;
D. 羽毛球在b点时 ,高度最高,重力势能最大,但羽毛球在水平方向有速度,所以动能不为零,故D错误。
故答案为A。
【分析】重力势能影响因素:质量、高度;
动能影响因素:质量、速度;
机械能:物体动能和势能的总和。
32.在粗糙程度相同的水平桌面上,手沿水平方向推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中,手向右推木块的过程中手受到弹簧向左的力
B.图甲中,木块向右移动过程中,木块在水平方向上受到手的推力、弹簧的推力和桌面的摩擦力作用
C.图乙中,木块静止时不受力的作用
D.图乙中,木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 图甲中,手向右推木块的过程中 ,手与木块发生相互作用,未与弹簧发生相互作用,手没有受到弹簧向左的力,故A错误;
B. 木块最终会停下来,说明木块受到桌面的摩擦力,图甲中,木块向右移动过程中弹簧发生弹性形变, 木块在水平方向上受到手的推力、弹簧的推力和桌面的摩擦力作用 ,故B正确;
C. 图乙中,木块静止时受到的重力和桌面的支持力平衡,故C错误;
D. 图乙中,木块离开弹簧后最终会停下,说明 力可以改变物体的运动状态,故D错误;
故答案为B。
【分析】力是物体对物体的作用;
对木块进行受力分析;
力是改变物体运动状态的原因。
33.如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度ν与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=1s时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A. 在2s~4s时间内,物体做加速运动,受力不平衡,在4s~6s时间内,物体做匀速直线运动,受力平衡,故A错误;
B. t=1s时,物体处于静止状态,重力和静摩擦力平衡,故B错误;
C. 在4s~6s内,物体匀速直线运动,滑动摩擦力和重力平衡,大小相等为5N ,故C错误;
D. 物体在2s~4s时间内做加速运动,此时的摩擦力小于物体重力,物体在 4s~6s时间内做匀速直线运动,此时的摩擦力等于物体重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】分析v-t图像可知:0s~2s物体静止,2s~4s物体做加速运动,4s~6s物体做匀速直线运动,根据物体状态可分析物体受力情况。
34.某建筑工地,用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮重均为40N,当吊篮中不装重物时,卷场机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。吊篮内最多装入90kg的重物,每根绳子能承受的最大拉力均为900N。在一次吊运中,用此滑轮组匀速将重为50kg的砖运到了10m高的楼上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列结果正确的是(  )
A.此次吊运,天花板A点受到的拉力为600N
B.此次吊运,卷扬机做的有用功为5600J
C.此次吊运若用时50s,卷扬机做功的功率为120W
D.该滑轮组的机械效率最高约为89.4%
【答案】C,D
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图可知,动滑轮上绳子的股数为2,当吊篮中不装重物时,拉力为50N,不计绳重和摩擦,根据可知,G篮=2F-G动=2 x 50N-40N=60N,
用滑轮组将重50kg的砖运到10m高的楼上时,砖的重力G=mg=50kg x 10N/kg=500N,
绳子上的拉力为,
天花板上A点受到的拉力为FA=2F + G滑轮=2 x 300N+40N=640N,故A错误;
B.卷场机做的有用功:W有=Gh=500N x 10m=5000J,故B错误;
C.卷场机做的总功:W总=FS=F.2h=300N x 2 x10m=6000J,
卷场机做功的功率:,故C正确;
D.当吊篮最多装入90kg的重物时,滑轮组的机械效率最高,此时每根绳子上的最大拉力为900N,
吊篮内能装入物体的最大重力为:G最大=F最大-G篮=900N-60N=840N,
滑轮组机械效率最高为:
故D正确;
故答案为CD。
【分析】A.根据装置,确定动滑轮上圣地的股数,利用条件当吊篮中不装重物时,卷场机的拉力为50N,根据的变形式求出吊篮的重力;
用滑轮组将重50kg的砖运到10m高的楼上时,利用求出绳子上的拉力,天花板上A点的拉力等于2F+G滑轮;
B.根据W有=Gh可求出有用功;
C.根据W总=FS可求出总功,再根据求出卷场机做功的功率;
D.根据吊篮最多装入90kg的重物时,每根绳子上的最大拉力为900N,求出吊篮内可装入物体的最大重力,根据可求出滑轮组的最高机械效率。
35.如图甲所示,两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上,A、B对地的压强之比为4:5,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,此时B对地面的压强为pB,A剩余部分对地的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是(
A.切除之前,A的边长为20cm
B.B的重力为200N
C.L=5cm时,pA:pB=4:11
D.A切除 m后,余下部分的密度为2×103kg/m3
【答案】B,C
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.将A切去一部分叠放到B上,则A剩余部分对地压强变小,B对地的压强变大,由图乙可知,当切去高度L=10cm时,P/B=6 x 103Pa,PA=0,表示此时A已全部被切去,可知A的边长为10cm,故A错误;
B.由图乙可知,当切去高度为0时,PB=5 x 103Pa,
此时 A、B对地的压强之比为4:5 ,则PA=4 x 103Pa,
A的受力面积为SA=10cm x 10cm=100cm2=0.01m2,
根据,可得GA=40N,
(1)
当切去高度为10cm时,P/B=6 x 103Pa,
则 (2)
由(1)(2)可求出GB=200N,SB=0.04m2,故B正确;
C.当 L=5cm时, A对地的压强为:,
B对地的压强为:
则,故C正确;
D.A的体积为:VA=(10cm)3=1 x 10-3m3,
A物体的质量为:,
A的密度为:
A切去m后,密度不变为 4×103kg/m3,故D错误。
故答案为BC。
【分析】A.分析图乙根据AB物体压强的变化,得出A的边长;
B.分析图乙得出AB物体切割前的压强大小,和A被切去全部时的压强大小,利用分别列出关系式,解出AB的重力和受力面积的大小;
C.根据AB的重力和受力面积的大小,求出当 L=5cm时A和B对地的压强,进而求出AB对地的压强之比;
D.利用公式求出A的密度。
六、综合题(共10分)
36.某次综合实践活动中,小明所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”,如图甲所示,杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣,中间O点为提纽(支点),杆秤右边A点固定秤钩(挂被测物体)。G0为木杆和秤钩的自重,重心在B点;秤砣重为G1。他们在制作过程中应用杠杆知识,解决了一系列问题。
(1)关于杆秤刻度的标注:
①如图甲所示,秤钩不挂重物时,手提中间的提纽,秤砣的位置C点应该标注为杆秤的    刻度线。
②如图乙所示,已知秤砣质量为60g,测得OA=6cm、OB=3cm、OC=4cm2的物体,当在秤钩上挂重为G2物体,移动秤砣到D点,杆秤在水平位置平衡,测得CD=30cm,则在D店应标注物体的质量为   g。
(2)关于刻度是否均匀:如图丙所示,当在秤钩上挂重为G 的物体,移动秤砣到距C点x处时   (用物理量Gx、G1、OA表示),由推导可得,杆秤的刻度是均匀的。
(3)关于杆秤的量程:小明到市场调查,发现如图丁所示的杆秤,A和B是杆秤的两个提纽,秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是 ____。
A.用提纽B时杆称的量程比用提纽A时杆称的量程小
B.若将提纽B向左侧移动一定距离,则杆秤的量程会增大
C.若增大秤砣质量,则杆秤的两个量程都将变小
【答案】(1)零;300
(2)
(3)A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1) ①如图甲所示,秤钩不挂重物时,手提中间的提纽, 当杠杆在水平位置平衡时,秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线;
② 由图甲杠杆平衡可得表达式:G1 x OC=G0 x OB ①,
由图乙杠杆平衡可得表达式:G1 x(OC+CD)=G0 x OB+G2 x OA ② ,
由②- ①可得:G1 x CD=G2 x OA,
即m1g x 30cm=m2g x 6cm,可得m2 = 5m1=5 x 60g=300g;
(2)由丙图杠杆平衡可得表达式:G1 x(OC+ x )=G0 x OB+Gx x OA ③,由③- ①可得:G1 x =Gx x OA,则;
(3)A.秤砣的质量是相同的,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知,用提纽B时,右侧的力臂变大,则左侧力臂也会变大,杠杆的长度不变,则其量程会变小,故A正确;
B.秤砣的质量是相同的,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知, 若将提纽B向左侧移动一定距离 ,右侧的力臂变大,则左侧力臂也会变大,杠杆的长度不变,则其量程会变小,故B错误;
C. 若增大秤砣质量 ,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知,右侧力和力臂的乘积不变,左侧力变大,力臂会变小,则量程会变大,故C错误。
故答案为A。
【分析】(1)(2)根据图甲乙丙杠杆平衡时,利用杠杆平衡条件,列出表达式进行分析处理即可得出答案;
(3)利用杠杆平衡条件进行分析。
37.如图甲是放于水平桌面的一个薄壁圆柱形玻璃容器,质量为240g,底面积为80cm2,其内部放有一质量为260g的“T”形物体,该物体上表面面积为40cm2。现向此容器内匀速缓慢加入某种油至刚好加满(物体始终保持竖立),全过程中容器总质量m与液面距容器底部的高度h的关系图像如图乙所示。忽略吸水、吸油等次要因素(ρ水=1g/cm3,ρ油=0.8g/cm3,g取10N/kg)
(1)求“T”形物体下底面的面积。
(2)求h=10cm时,物体在油中受到的浮力。
(3)若逐渐向图甲的空容器(含“T”形物体)内匀速加水至加满。请写出加水的过程中,容器对水平桌面的压力与水面距容器底部的高度h水(单位cm)的函数关系式。
【答案】(1)解: 容器和物体的总质量m0=m容+mT=240g+260g=500g=0.6kg,
由图乙知,当物体总质量为m1=740g时,加入油的质量m油1=m5﹣m0=740g﹣500g=240g,
加入油的体积 ,
此时油的横截面积,
则“T”形物体下底面的面积ST=S容﹣S油1=80cm2﹣60cm2=20cm2。
答:“T”形物体下底面的面积为20cm2。
(2)解: 由图知当h=10cm时,物体刚刚浸没在油中,
油填充满容器中对应“T”形物体上半部分的质量为m油6=m2﹣m1=900g﹣740g=160g,
加入油的体积,
此时油的横截面积,
则“T”形物体上表面的面积ST'=S容﹣S油8=80cm2﹣40cm2=40cm6。
“T”形物体的总体积VT=ST×h下+ST'×h上=20cm2×5cm+40cm6×(10cm﹣5cm)=300cm3=4×10﹣4m3,
已知ρ油=3.8g/cm3=2.8×103kg/m2,ρ水=1g/cm3=5.0×103kg/m6,
由于此时物体刚刚浸没,V排=VT,故物体在油中受到的浮力F浮=ρ油gVT=0.8×104kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m3=2.3N。
答:h=10cm时,物体在油中受到的浮力为2.4N。
(3)解: 由图乙知油面超过物体的上表面直到容器中充满油时加入油的质量m油3=m3﹣m4=1220g﹣900g=320g,
加入油的体积,
加入油的深度,
故容器的深度为h容=10cm+3cm=15cm,
逐渐向图甲的空容器(含“T”形物体)内匀速加水至加满的过程中,容器和物体的总重力G0=m0g=5.5kg×10N/kg=5N,
当h水≤3cm时,加入水的横截面积S水1=S油1=60cm8=6×10﹣3m7,
由于h水的单位是cm,把h水代入算式中时,h水要换算成0.01m×h水,(此时在算式中h水仅代表数值)
该部分加入水的质量m水1=S水8ρ水h水=6×10﹣3m4×1.0×105kg/m3×0.01m×h水=3.06h水kg。
该部分加入水的重力G水1=m水1g=8.06h水kg×10N/kg=0.6h水N
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压5=G0+G水1=7N+0.6h水N。
当h水4=5cm时,F压1=G5+G水1=5N+4.6×5N=4N。
当5cm≤h水≤10cm时,加入水的横截面积S水2=S油8=40cm2=4×10﹣3m2,
该部分加入水的质量m水2=(h水﹣h水4)S水2ρ水=4×10﹣5m2×1.3×103kg/m3×4.01m×(h水﹣5)=0.04(h水﹣8)kg。
该部分加入水的重力G水2=m水2g=7.04(h水﹣5)kg×10N/kg=0.7(h水﹣5)N,
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压2=F压5+G水2=8N+6.4(h水﹣5)N。
当h水3=10cm时,F压2=F压1+G水4=8N+0.4(10﹣5)N=10N。
当10cm≤h水≤15cm时,加入水的横截面积S水3=S容=80cm2=8×10﹣3m5,
该部分加入水的质量m水3=(h水﹣h水2)S水2ρ水=8×10﹣3m8×1.0×104kg/m3×0.01m×(h水﹣10)=2.08(h水﹣10)kg。
该部分加入水的重力G水3=m水3g=8.08(h水﹣10)kg×10N/kg=0.8(h水﹣10)N,
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压6=F压2+G水3=10N+6.8(h水﹣10)N。
故答案为:
答:当h水≤5cm时,容器对水平桌面的压力F压3=5N+0.3h水N。
当5cm≤h水≤10cm时,容器对水平桌面的压力F压2=3N+0.4(h水﹣3)N。
当10cm≤h水≤15cm时,容器对水平桌面的压力F压3=10N+0.5(h水﹣10)N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)分析图乙可知,加入的油到达“T”形物体上下分界面时的总质量为740g,深度为h=5cm,可求出加入油的质量,根据密度公式可以求出加入油的体积,由体积公式可求出油的横截面积,容器底面积与油的横截面积之差即为“T”形物体下底面的面积;
(2)分析图乙可知,当 h=10cm时,总质量为900g ,“T”形物体刚刚浸没在油中,可求出油将“T”形物体上部分淹没时加入的油的质量,根据密度公式可以求出加入油的体积,由体积公式可求出油的横截面积,容器底面积与油的横截面积之差即为“T”形物体上表面的面积,利用体积公式可以求出“T”形物体的总体积,由浮力公式可求出物体在油中受到的浮力;
(3)由图乙知油面超过物体的上表面直到容器中充满油时加入油的质量,利用密度公式得到油的体积,由体积公式得到加入油的深度,进而得到容器的深度,再利用重力公式和密度公式进行分段讨论加入水时,容器对水平桌面的压力与水面距离容器底部的高度的函数关系式。
四川省成都市锦江区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.生活处处有物理,在下列情境中,人对物体做功的是(  )
A.大扫除时提着水桶进教室 B.用力将杠铃举起
C.用力推木箱没推动 D.背着书包等公共汽车
2.下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A.甲图中,楼梯踏步安装防滑条
B.乙图中,自行车下坡捏紧刹车闸
C.丙图中,给机械安装滚动轴承
D.丁图中,在结冰的路面上撒煤渣
3.如图所示,这是一种常用的核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃(  )
A.力的大小有关 B.力的方向有关
C.力的单位有关 D.力的作用点有关
4.如图所示,跳橡皮筋是一项深受大众喜爱的传统民间游戏。其中两个人架着皮筋,跳者用脚去钩橡皮筋。下列说法正确的是(  )
A.橡皮筋的弹性有一定限度,弹力不可能无限大
B.只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力
C.使橡皮筋拉伸的力是橡皮筋施加的
D.橡皮筋的长度越长,产生的弹力就越大
5.下列估测的数据中,最接近实际的是(  )
A.八年级物理课本的重力约为2.5N
B.成年人站立时对地面的压强约为500Pa
C.中学生登上一层楼做功约为150J
D.人骑自行车时的功率约为1000W
6.小刚在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,他想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际(  )
A. B.
C. D.
7.2023年5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心,搭载“神舟十六号”载人飞船的长征二F运载火箭发射升空(如图)。在运载火箭加速升空过程中,下列说法正确的是(  )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小 D.动能不变,重力势能增大
8.小朱同学在“探究重力与质量的关系”时用弹簧测力计测物体的重力,实验得到下表数据。如图是某次测物体的重力的示意图。下列说法不正确的是(  )
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
G/N 1 2 3 4 5
A.图中弹簧测力计的示数为3.0N
B.由表中数据可知重力与质量的关系是1kg=10N
C.由表中数据可知物体的重力与其质量成正比
D.在成都,可用该弹簧测力计测量质量为0.4kg的物体的重力
9.如图所示,是小张站在体重计上测量体重时的情景。此时体重计对他的支持力为F1,他对体重计的压力为F2,他及身上所穿衣服受到的总重力为G。下列说法正确的是(  )
A.F1与G是一对平衡力 B.F2与G是一对平衡力
C.F1与F2两个力的三要素都相同 D.F1与G是一对相互作用力
10.如图所示,是探究“使用动滑轮”的实验,细绳的两端与两测力计相连,用手竖直向上拉动自由端的弹簧测力计。F1、F2是两测力计受到细绳的拉力。若不计摩擦和绳子的重力,关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.实验前,弹簧测力计应在水平方向上调零
B.用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,F1≠F2
C.钩码上升10cm,绳自由端向上移动20cm
D.当钩码静止时,拉力F1的大小一定等于
11.下列图例是我国古代劳动人民的智慧成果,其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.甲图中,孔明灯内气体密度一定大于灯外气体密度
B.乙图中,石磨选用厚重的石材可减小对豆的压强
C.丙图中,篆刻刀的刀口做得锋利是为了增大压强
D.丁图中,杆秤利用二力平衡条件进行称量
12.如图所示,小军用一个塑料瓶装足够的水倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没(  )
A.该装置利用了连通器原理
B.瓶侧壁钻一小孔水会从小孔喷出
C.若外界大气压降低,瓶内的水面将升高
D.外界大气压使瓶内水面高于盆内水面
13.如图所示,将苹果浸没在水中,由静止释放(  )
A.苹果在这一过程中受到的浮力越来越大
B.苹果所受浮力方向竖直向下
C.苹果沉底后不受浮力
D.苹果沉底说明苹果所受浮力小于苹果的重力
14.如图所示,一根轻质弹簧固定在水平地面上,一个小钢球从弹簧正上方的a处由静止自由下落,继续向下运动压缩弹簧(在弹性限度内)。钢球下落过程中(  )
A.钢球从a处到b处,做的是匀速直线运动
B.钢球在 b处受到的合力不为零
C.钢球向下压弹簧,是由于受到惯性力的作用
D.钢球向下压弹簧的整个过程中,钢球速度越来越小
15.如图所示,将两个有挂钩的塑料吸盘按压在一起,挤出其中的空气,由两位同学沿相反的方向拉测力计,当测力计的示数为50N时(  )
A.此实验可以说明大气压强的存在
B.大气对吸盘压力大小为50N
C.吸盘内空气挤得越干净,大气压强越大
D.若增添刻度尺,可以准确测出大气压强的值
二、填空题(每空2分,共36分)
16.在湖中划船时,船桨向后划水,船向前行驶,这是因为力的作用是   的;使船和桨一起向前运动的力的施力物体是    。
17.如图所示,滑雪运动员正在比赛。滑雪板可以    (填“增大”或“减小”)运动员对雪地的压强,运动员在沿倾斜赛道匀速下滑过程中,机械能    (填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.竖直向上抛出一个重为5N的球后,球又落回原处,设球在上升、下降过程中所受空气的阻力大小均为1N,则球在上升过程中所受的合力大小为   N,到达最高点时球受到    作用(填“平衡力”或“非平衡力”)。
19.2023年3月11日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号载人潜水器,完成首次环大洋洲载人深潜科考任务   实现浮沉的,当潜水器下潜到400m深度时受到海水的压强为    Pa。(ρ海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg)
20.如图所示,是小丽家购买的一辆小轿车,她发现轿车的外形类似于飞机的机翼,轿车上方空气的流速    轿车下方空气的流速,从而使得轿车对地面的压力    轿车的重力。(两空均填“大于”、“小于”或“等于”)。
21.如图所示,把一个小球用细绳悬挂起来,做成一个摆。让小球从A点静止释放,运动状态    (填“不变”或“改变”),细绳对小球的拉力    功(填“做”或“不做”)。
22.055型驱逐舰是中国海军现役最先进的防空驱逐舰,满载的情况下排CB水量达到13000吨,则满载时驱逐舰受到的浮力为    N(g取10N/kg)。该驱逐舰从长江驶入大海时将    (填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)。
23.如图a所示,在水平地面上放一物块甲,物块甲上面放一物块乙 ,在F1=10N的作用下, 甲、乙物块一起做匀速直线运动,此时物块甲所受地面的摩擦力大小为    N。如图b所示,在同一水平地面上,在水平拉力F2的作用下,物块甲做匀速直线运动,则F2   F1(选填“大于”“等于”或“小于”)。
24.如图所示,是小聪将物体通过斜面匀速推上车的情境。已知物体重为1000N,斜面高h为1.5m,斜面长s为6m,斜面的效率为50%。小聪沿斜面方向的推力为    N;斜面对物体的摩擦力为    N。
三、作图与计算题(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
25.如图甲所示,某同学在体育锻炼时,将一个重4.2N的足球踢出。请在图乙的足球简图中,画出足球所受重力的示意图。
26.如图1所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图2为其简化示意图,请在图﹣2中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
27.“共建卫生城市,构建美好家园”,如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后3×103N的牵引力作用下,匀速通过100m的平直道路,用时20s。求:
(1)此过程中该车的牵引力所做的功;
(2)此过程中该车牵引力的功率。
28.为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小慧租借了一辆质量为20kg的共享单车(g取10N/kg)。
(1)共享单车所受阻力为总重力的0.02倍,求单车匀速直线行驶时的牵引力。
(2)共享单车每个轮胎与地面的接触面积为2×10﹣3m2,轮胎能承受的最大压强是3.5×105Pa,求小慧骑行能携带物品的最大质量。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
29.小宇同学用如图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,小车在水平面上最终都会静止下来,说明力可以改变物体的    。
(2)实验中,阻力对小车运动的影响是通过小车在水平面上    来反映的。
(3)由实验发现:运动的小车所受的阻力    ,向前滑行的距离越大。
(4)若实验中小车三次都从水平表面右端掉落,请你提出一条可行性建议,改进实验方案完成实验。你的建议是    。
30.如图所示,某小组同学利用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶、水,探究“浮力大小与排开液体的关系”。
(1)实验时,为减小测量误差且操作最简便,最合理的操作步骤应该是    (填序号)。
①BCAD
②BDCA
③DBCA
④CBAD
(2)石块浸没在水中受到的浮力F浮为    N。
(3)按最合理的实验步骤进行操作,下列因素会影响实验结果的是 ____。
A.小桶内原来有少量水
B.溢水杯内未盛满水
C.将石块从液体中取出时表面会沾水
(4)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块    (填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
(5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 ____。
A.用原来的方案和器材,多次测量取平均值
B.用原来的方案,将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案,将石块换成体积相同的铁块进行实验
五、不定项选择题(每小题2分,共10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)
31.明明和兰兰两位同学在体育课上练习打羽毛球。打出的羽毛球在空中运动的轨迹如图所示,b点为最高点,a、c两点在同一高度。则下列说法正确的是(  )
A.羽毛球在a、c两点的重力势能相等,动能不相等
B.羽毛球从a点运动到d点,机械能不变
C.羽毛球从a点到d点,重力势能和动能都增大
D.羽毛球在b点时,重力势能最大,动能为零
32.在粗糙程度相同的水平桌面上,手沿水平方向推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置;松手后,最终静止在图乙所示位置。下列说法中正确的是(  )
A.图甲中,手向右推木块的过程中手受到弹簧向左的力
B.图甲中,木块向右移动过程中,木块在水平方向上受到手的推力、弹簧的推力和桌面的摩擦力作用
C.图乙中,木块静止时不受力的作用
D.图乙中,木块离开弹簧后最终会停下,说明物体的运动需要力来维持
33.如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度ν与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=1s时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
34.某建筑工地,用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮重均为40N,当吊篮中不装重物时,卷场机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。吊篮内最多装入90kg的重物,每根绳子能承受的最大拉力均为900N。在一次吊运中,用此滑轮组匀速将重为50kg的砖运到了10m高的楼上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列结果正确的是(  )
A.此次吊运,天花板A点受到的拉力为600N
B.此次吊运,卷扬机做的有用功为5600J
C.此次吊运若用时50s,卷扬机做功的功率为120W
D.该滑轮组的机械效率最高约为89.4%
35.如图甲所示,两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上,A、B对地的压强之比为4:5,将A沿水平方向切去高为L的部分,把切去部分叠放在B上,此时B对地面的压强为pB,A剩余部分对地的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是(
A.切除之前,A的边长为20cm
B.B的重力为200N
C.L=5cm时,pA:pB=4:11
D.A切除 m后,余下部分的密度为2×103kg/m3
六、综合题(共10分)
36.某次综合实践活动中,小明所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”,如图甲所示,杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣,中间O点为提纽(支点),杆秤右边A点固定秤钩(挂被测物体)。G0为木杆和秤钩的自重,重心在B点;秤砣重为G1。他们在制作过程中应用杠杆知识,解决了一系列问题。
(1)关于杆秤刻度的标注:
①如图甲所示,秤钩不挂重物时,手提中间的提纽,秤砣的位置C点应该标注为杆秤的    刻度线。
②如图乙所示,已知秤砣质量为60g,测得OA=6cm、OB=3cm、OC=4cm2的物体,当在秤钩上挂重为G2物体,移动秤砣到D点,杆秤在水平位置平衡,测得CD=30cm,则在D店应标注物体的质量为   g。
(2)关于刻度是否均匀:如图丙所示,当在秤钩上挂重为G 的物体,移动秤砣到距C点x处时   (用物理量Gx、G1、OA表示),由推导可得,杆秤的刻度是均匀的。
(3)关于杆秤的量程:小明到市场调查,发现如图丁所示的杆秤,A和B是杆秤的两个提纽,秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆秤下列判断中正确的是 ____。
A.用提纽B时杆称的量程比用提纽A时杆称的量程小
B.若将提纽B向左侧移动一定距离,则杆秤的量程会增大
C.若增大秤砣质量,则杆秤的两个量程都将变小
37.如图甲是放于水平桌面的一个薄壁圆柱形玻璃容器,质量为240g,底面积为80cm2,其内部放有一质量为260g的“T”形物体,该物体上表面面积为40cm2。现向此容器内匀速缓慢加入某种油至刚好加满(物体始终保持竖立),全过程中容器总质量m与液面距容器底部的高度h的关系图像如图乙所示。忽略吸水、吸油等次要因素(ρ水=1g/cm3,ρ油=0.8g/cm3,g取10N/kg)
(1)求“T”形物体下底面的面积。
(2)求h=10cm时,物体在油中受到的浮力。
(3)若逐渐向图甲的空容器(含“T”形物体)内匀速加水至加满。请写出加水的过程中,容器对水平桌面的压力与水面距容器底部的高度h水(单位cm)的函数关系式。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.人对水桶施加向上的拉力,但是水桶向上没有移动距离,所以人对水桶没有做功,故A不符合题意;
B.举杠铃时,人对杠铃施加向上的力,杠铃在力的作用下向上移动了距离,所以人对杠铃做了功,故B符合题意;
C.推木箱时,人对木箱施加了力的作用,但是木箱没被推动,即在力的方向上没有移动距离,所以人对木箱没有做功,故C不符合题意;
D.背着书包等公共汽车,人对书包施加了向上的力,但是书包没有向上移动距离,所以人对书包没有做功,故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】做功的必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动距离。
2.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.楼梯踏步安装防滑条是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.自行车下坡捏紧刹车闸是通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.给机械安装滚动轴承是通过滚动代替滑动来减小摩擦力,故C符合题意;
D.在结冰的路面上撒煤渣是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故答案为C。
【分析】滑动摩擦力的影响因素:压力大小和接触面粗糙程度;
增大摩擦力方法:压力一定时,增大接触面粗糙程度;接触面粗糙程度相同时,增大压力;用滑动代替滚动;
减小摩擦力的方法:压力一定时,减小接触面粗糙程度;接触面粗糙程度相同时,减小压力;用滚动代替滑动;使接触面分离。
3.【答案】D
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】力的大小和力的方向相同,在B点比A点更容易夹碎核桃,说明力的作用效果与力的作用点有关;
故答案为D。
【分析】力的三要素:力的大小、方向、作用点,都会影响力的作用效果。
4.【答案】A
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.橡皮筋的弹性有一定的限度,超过限度橡皮筋会断裂,所以弹力不可能无限大,故A正确;
B.只要能发生弹性形变的物体都能产生弹力,故B错误;
C.使橡皮筋拉伸的力是人产生的,故C错误;
D.在弹性限度内,橡皮筋长度越长,产生的弹力就越大,故D错误。
故答案为A。
【分析】弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力;
在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,弹力越大。
5.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.八年级课本质量大约250g=0.25kg,根据G=mg=0.25kg x 10N/kg=2.5N,故A正确;
B.成年人质量大约60kg,对水平地面的压力为F=G=mg=60kg x 10N/kg=600N,双脚与地面的接触面积约为S=400cm2,人对地面的压强为:,故B错误;
C.中学生质量大约50kg,重力为G=mg=50kg x 10N/kg=500N,一层楼的高度约为3m,中学生登上一层楼做功W=Gh=500N x 3m=1500J,故C错误;
D.人骑自行车的功率约为100W,故D错误。
故答案为A。
【分析】根据G=mg估算物体重力;
根据估算人对地面的压强;
根据W=Gh估算人登楼所做的功。
6.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】猪肉、萝卜、鸡蛋三种物品中,鸡蛋容易碎,能承受的压强最小,应放在最上面,猪肉已发生形变,放中间可增大与萝卜和鸡蛋的受力面积,减小压强,所以把萝卜放最下面,猪肉放中间,鸡蛋放最上面最合理;
故答案为C。
【分析】减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力。
7.【答案】B
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】火箭加速升空,质量不变,速度增大,动能增大,高度增加,重力势能增大;
故答案为B。
【分析】动能影响因素:质量、速度;
重力势能影响因素:质量、高度。
8.【答案】B
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】A.由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.0N,故A正确;
BC.分析表格中数据可知:物体的重力与其质量成正比,比值为10N/kg,故B错误,C正确;
D.弹簧测力计的量程为0—5N,物体重力为G=mg=0.4kg x 10N/kg=4N<5N,故D正确;
故答案为B。
【分析】物体的重力与质量成正比,比值g=10N/kg,根据G=mg可求出物体的重力。
9.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】AD.F1与G作用在同一物体上,力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确,D错误;
B.F2与G的方向相同,作用在不同物体上,不是平衡力,故B错误;
C.F1与F2方向相反,所以三要素不相同,故C不正确。
故答案为A。
【分析】二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;
相互作用力:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上;
10.【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.实验前,弹簧测力计应在竖直方向上调零,故A错误;
B.不计绳重和摩擦,同一根绳子上的拉力大小相等,故B错误;
C.使用动滑轮时,绳子自由端移动距离为物体上升高度的2倍, 钩码上升10cm,绳自由端向上移动20cm ,故C正确;
D.当钩码静止时,,故D错误。
答案为C。
【分析】实验前,弹簧测力计应在竖直方向上调零;
同一根绳子上的拉力大小相等;
使用动滑轮,省力费距离,S=2h,拉力。
11.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A.孔明灯内热空气的密度小于灯外气体密度,故A错误;
B.石磨选用厚重的石材,是在受力面积一定时,增大压力,增大对豆的压强,故B错误;
C.篆刻刀的刀口锋利,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故C正确;
D.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力 x 动力臂=阻力 x 阻力臂)进行测量的,故D错误。
故答案为C。
【分析】A.孔明灯灯罩内气体被加热,温度升高,体积膨胀,密度变小,使灯罩内热空气密度小于灯外气体密度,孔明灯受到的浮力大于自身重力,靠浮力升空;
BC.增大压强的方法:受力面积一定时,增大压力,增大压强;压力一定时,减小受力面积,增大压强;
D.杆秤是利用杠杆平衡条件(动力 x 动力臂=阻力 x 阻力臂)进行测量的。
12.【答案】D
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】ACD.该装置利用的大气压强,外界大气压强使瓶内水面高于盆内的水面,此时外界大气压强等于瓶内气压加上水柱产生的压强,若外界大气压强降低,瓶内的水面将会下降,故AC错误,D正确,
B.瓶侧壁钻一个小孔,瓶内外气压相等,瓶内水会在重力作用下流回盆景中,不会喷出,故B错误;
故答案为D。
【分析】连通器:上断开口,下端连通的容器;
盆景利用了大气压强,外界大气压强使瓶内水面高于盆内的水面,此时外界大气压强等于瓶内气压加上水柱产生的压强。
13.【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,苹果在这一过程中,液体密度和排开液体的体积都不变,所以苹果受到的浮力不变,故A错误;
B.苹果所受的浮力竖直向上,故B错误;
CD. 苹果沉底说明苹果所受浮力小于苹果的重力 ,依然会受到浮力作用,故C错误,D正确;
故答案为D。
【分析】浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托的力叫做浮力;
浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;
理解物体的浮沉条件。
14.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】AB.钢球从a处到b处由静止自由下落,说明小球受力不平衡,不能做匀速直线运动,钢球在b处受到的合力不为零,故A错误,B正确;
C. 钢球向下压弹簧 ,是由于钢球具有惯性,惯性不是力,故C错误;
D. 钢球向下压弹簧的整个过程中 ,刚开始时,钢球的重力大于弹力随着弹簧的形变程度越来越大,弹力越变越大,重力等于弹力,然后重力小于弹力,所以钢球的速度先变大后变小,故D错误。
故答案为B。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性不是力;
钢球由静止自由下落,说明受力不平衡,不能做匀速直线运动;
分析钢球的重力与弹力的大小关系,分析钢球的速度大小变化;
15.【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】A. 挤出两个吸盘中的空气 ,大气压强将两个吸盘压在一起,说明大气压强的存在,故A正确;
B. 当测力计的示数为50N时 ,吸盘并没有被拉开,此时大气的压强大于50N,故B错误;
C. 吸盘内空气挤得越干净,测得的大气压强的值越接近真实值,故C错误;
D.当吸盘刚被拉开时,弹簧测力计的示数大约等于大气压强对吸盘的压力F,利用刻度尺测出吸盘的直径,计算出吸盘的面积S,根据可以粗略测量出大气压强的值,不可以准确的测量出大气压强的值,故D错误;
故答案为A。
【分析】挤出两个吸盘中的空气 ,大气压强将两个吸盘压在一起,说明大气压强的存在;
将吸盘内空气挤得越干净,利用弹簧测力计测出大气对吸盘的压力,利用刻度尺测量吸盘的直径,计算处面积,根据可粗略测量大气压强的值。
16.【答案】相互;水
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】船桨向后划水,船向前行驶 ,是因为物体间力的作用是相互的;
使船和桨一起向前运动的力的施力物体是水。
【分析】物体间力的作用是相互的。
17.【答案】减小;变小
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较;机械能及其转化;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】运动员对雪地的压力不变时,滑雪板可以增大受力面积,减小对雪地的压强;
运动员质量不变,匀速下滑时,速度不变,则运动员动能不变;下滑时,高度减小,运动员重力势能减小;机械能能为动能和势能之和,所以运动员的机械能变小。
【分析】减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
动能影响因素:质量和速度;
重力势能影响因素:质量和高度;
机械能:动能能和势能之和。
18.【答案】6;非平衡力
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】球在上升过程中,受到的阻力和重力方向相同,都是竖直向下的,所受的合力大小为:F合=G+f=5N+1N=6N;
球到达最高点时,只受到重力作用,受力非平衡作用;
【分析】作用在同一直线上的两个力方向相同时,合力大小等于两个力大小之和;
作用在同一直线上的两个力方向相反时,合力大小等于两个力大小之差;
物体受到的合力为0时,受力平衡;
19.【答案】自身的重力;4.08×106
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水器是靠改变自身的重力实现浮沉;
潜水器下潜到400m深度时受到海水的压强为 :
【分析】潜水器是靠改变自身的重力实现浮沉;根据求出液体压强。
20.【答案】大于;小于
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 轿车的外形类似于飞机的机翼 ,轿车上方的空气的流速大于轿车下方的空气流速;轿车上方压强小于下方的压强,汽车会受到向上的压力差,从而使得轿车对地面的压力小于轿车重力。
【分析】在气体或液体中,流速越大的位置压强越小,轿车快速行驶时,会受到向上的压力差,对地面的压力减小。
21.【答案】改变;不做
【知识点】物体运动状态的变化;是否做功的判断
【解析】【解答】小球在摆动过程中,运动方向不断在发生变化,运动的速度也在不断变化,所以小球运动状态改变;
小球在摆动过程中,拉力始终与运动的方向垂直,小球没有在拉力的方向移动距离,所以细绳对小球的拉力不做功。
【分析】改变物体运动状态:改变速度、改变方向;
做功的两个必要因素:作用在物体上的力,在力的方向上移动距离。
22.【答案】1.3×108;上浮一些
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】满载时驱逐舰受到的浮力为 :;
驱逐舰从长江驶入大海,都是处于漂浮状态,浮力大小等于自身重力,驱逐舰重力不变,浮力大小不变;驱逐舰驶入大海,液体密度变大,根据分析可知,驱逐舰排开液体的体积变小,会上浮一些。
【分析】利用阿基米德原理计算浮力的大小;
根据浮沉条件和阿基米德原理分析驱逐舰排开液体的体积。
23.【答案】10;小于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】甲乙物块一起做匀速直线运动,甲乙整体受力平衡,拉力F1和甲受到摩擦力平衡,大小相等,所以物块甲所受地面的摩擦力大小为10N;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两种情况下接触面的粗糙程度相同,图b压力较小,所以F2小于F1。
【分析】根据二力平衡条件,可知拉力与摩擦力平衡;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
24.【答案】500;250
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】推力做的有用功为W有=Gh=1000N X 1.5m=1500J,
根据,可得推力做的总功为:,
根据W总=FS,可得小聪沿斜面方向的推力为:;
推力做的额外功为:W额=W总-W有=3000J-1500J=1500J,
根据W额=fS,可得斜面对物体的摩擦力为:。
【分析】由题意根据W有=Gh可求出有用功,
根据的推导式可求出推力做的总功,
根据W总=FS的推导式可求出推力;
由W额=W总-W有求出额外功,再根据W额=fS可求出斜面对物体的摩擦力。
25.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】从足球的球心处画一条带箭头的竖直向下的线段,标上符号G。
【分析】重力作用点(物体重心),方向(竖直向下),符号G。
26.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】图中的O点为杠杆的支点,过支点O做阻力作用线F2的垂线,即为阻力臂 l2;
根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力最小,连接OB,以OB为力臂时动力臂最长,因此动力应过B点垂直于OB向下做出动力F1最小。
【分析】力臂:支点到力的作用线的距离;
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力最小。
27.【答案】(1)解: 此过程中该车的牵引力所做的功为:W=Fs=3×103N×100m=3×105J;
答:此过程中该车的牵引力所做的功3×105J;
(2)解: 根据可知。
答:此过程中该车牵引力的功率为1.5×104W。
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=FS求出牵引力所做的功;
(2)根据 求出牵引力的功率。
28.【答案】(1)解: 人、车和物品的总重力为:G总=m总g=(m人+m车+m物)g=(60kg+20kg+40kg)×10N/kg=1200N,
因自行车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,牵引力:F=f=0.02G总=0.02×1200N=24N;
答:这一过程中的牵引力为24N;
(2)解: 由可得F最大=p最大S=4.5×105Pa×5×2×10﹣3m4=1400N,
小明骑行过程中的最大总重力:G最大=F最大=1400N,
G人和车=m人和车g=(m人+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
小明还能携带物品的重力最多为:G货=G最大﹣G人和车=1400N﹣800N=600N,
故小慧骑行能携带物品的最大质量为:。
答:小慧骑行能携带物品的最大质量为60kg。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据G总=mg求出共享单车的总重力,共享单车做匀速直线运动,牵引力和阻力平衡,则牵引力 F=f=0.02G总 ;
(2)根据 的推导式可求出共享单车对地面的最大压力,即为小明骑行过程中的最大总重力,可携带的物品的最大重力等于总重力减去人和车的重力,再利用 求出可携带物品的质量。
29.【答案】(1)运动状态
(2)运动距离
(3)越小
(4)换一个更长的木板(减小斜面的倾角)。
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态;
(2) 实验中,阻力对小车运动的影响是通过小车在水平面上运动的距离来反映的 ;
(3) 由实验发现木板表面小车运动的距离最远,所以运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越大 ;
(4)若实验中小车三次都从水平表面右端掉落 ,说明小车到达水平面时的速度较大,可以换一个更长的木板便于比较小车在不同表面运动的距离,也可以减小斜面的倾角或者适当降低小车每次下滑的高度,以减小小车到水平面时的速度。
【分析】运动状态的改变:改变速度,改变方向;
小车从斜面下滑后,在水平面上靠惯性前进,在阻力的作用下停下来,因此,是阻力影响了小车在水平面上移动的距离。
30.【答案】(1)③
(2)1.4
(3)B
(4)不一定
(5)A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)最合理的操作步骤应该是先测出空桶的重力,再测出石块的重力,再将石块浸入水中并用空桶收集排出的水,读出弹簧测力计的示数, 最后测出排出的水和空桶的总重力,因此应选③ ;
(2) 石块浸没在水中受到的浮力为: F浮 = G - F示 = 3.8N -2.4N=1.4N;
(3)A. 小桶内原来有少量水 ,石块排出水后,经过AD两步骤之差仍然是排开水的重力,对实验结果没有影响;
B. 溢水杯内未盛满水 ,会导致石块排开的水不能被全部排入桶中,测得的排开水的重力会变小,对实验结果有影响;
C. 将石块从液体中取出时表面会沾水 ,对实验结果没有影响;
故答案为B。
(4) 要验证阿基米德原理, 只要 F浮 = G 排 即可,金属块不一定要浸没在水中。
(5)为了得到更普遍的结论 ,应改变液体密度或用不同的物质做实验,用原来是器材多次实验求平均值只能减小实验误差,不能得到普遍规律,故答案为A。
【分析】实验顺序:先测出空桶重力和物体重力,再将物体浸入水中测拉力,最后测出排出的水和桶的总重力;
根据称重法F浮 = G - F示 求出物体浸没再水中时的浮力;
探究型实验多次实验是为寻找普遍规律,测量型实验多次测量是为求平均值减小误差。
31.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.重力势能的大小与物体质量和高度有关,a、c两点羽毛球的质量和高度都相同,重力势能相等,动能的大小与物体的质量和速度有关,a、c两点羽毛球的质量相同,但a点的速度大于c点的速度,因此动能不相等,故A正确;
BC. 羽毛球从a点到d点 过程中克服空气阻力做功,机械能会不断减小,a点的高度大于d点的高度,所以重力势能会变小,故BC错误;
D. 羽毛球在b点时 ,高度最高,重力势能最大,但羽毛球在水平方向有速度,所以动能不为零,故D错误。
故答案为A。
【分析】重力势能影响因素:质量、高度;
动能影响因素:质量、速度;
机械能:物体动能和势能的总和。
32.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 图甲中,手向右推木块的过程中 ,手与木块发生相互作用,未与弹簧发生相互作用,手没有受到弹簧向左的力,故A错误;
B. 木块最终会停下来,说明木块受到桌面的摩擦力,图甲中,木块向右移动过程中弹簧发生弹性形变, 木块在水平方向上受到手的推力、弹簧的推力和桌面的摩擦力作用 ,故B正确;
C. 图乙中,木块静止时受到的重力和桌面的支持力平衡,故C错误;
D. 图乙中,木块离开弹簧后最终会停下,说明 力可以改变物体的运动状态,故D错误;
故答案为B。
【分析】力是物体对物体的作用;
对木块进行受力分析;
力是改变物体运动状态的原因。
33.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A. 在2s~4s时间内,物体做加速运动,受力不平衡,在4s~6s时间内,物体做匀速直线运动,受力平衡,故A错误;
B. t=1s时,物体处于静止状态,重力和静摩擦力平衡,故B错误;
C. 在4s~6s内,物体匀速直线运动,滑动摩擦力和重力平衡,大小相等为5N ,故C错误;
D. 物体在2s~4s时间内做加速运动,此时的摩擦力小于物体重力,物体在 4s~6s时间内做匀速直线运动,此时的摩擦力等于物体重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力 ,故D正确;
故答案为D。
【分析】分析v-t图像可知:0s~2s物体静止,2s~4s物体做加速运动,4s~6s物体做匀速直线运动,根据物体状态可分析物体受力情况。
34.【答案】C,D
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图可知,动滑轮上绳子的股数为2,当吊篮中不装重物时,拉力为50N,不计绳重和摩擦,根据可知,G篮=2F-G动=2 x 50N-40N=60N,
用滑轮组将重50kg的砖运到10m高的楼上时,砖的重力G=mg=50kg x 10N/kg=500N,
绳子上的拉力为,
天花板上A点受到的拉力为FA=2F + G滑轮=2 x 300N+40N=640N,故A错误;
B.卷场机做的有用功:W有=Gh=500N x 10m=5000J,故B错误;
C.卷场机做的总功:W总=FS=F.2h=300N x 2 x10m=6000J,
卷场机做功的功率:,故C正确;
D.当吊篮最多装入90kg的重物时,滑轮组的机械效率最高,此时每根绳子上的最大拉力为900N,
吊篮内能装入物体的最大重力为:G最大=F最大-G篮=900N-60N=840N,
滑轮组机械效率最高为:
故D正确;
故答案为CD。
【分析】A.根据装置,确定动滑轮上圣地的股数,利用条件当吊篮中不装重物时,卷场机的拉力为50N,根据的变形式求出吊篮的重力;
用滑轮组将重50kg的砖运到10m高的楼上时,利用求出绳子上的拉力,天花板上A点的拉力等于2F+G滑轮;
B.根据W有=Gh可求出有用功;
C.根据W总=FS可求出总功,再根据求出卷场机做功的功率;
D.根据吊篮最多装入90kg的重物时,每根绳子上的最大拉力为900N,求出吊篮内可装入物体的最大重力,根据可求出滑轮组的最高机械效率。
35.【答案】B,C
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.将A切去一部分叠放到B上,则A剩余部分对地压强变小,B对地的压强变大,由图乙可知,当切去高度L=10cm时,P/B=6 x 103Pa,PA=0,表示此时A已全部被切去,可知A的边长为10cm,故A错误;
B.由图乙可知,当切去高度为0时,PB=5 x 103Pa,
此时 A、B对地的压强之比为4:5 ,则PA=4 x 103Pa,
A的受力面积为SA=10cm x 10cm=100cm2=0.01m2,
根据,可得GA=40N,
(1)
当切去高度为10cm时,P/B=6 x 103Pa,
则 (2)
由(1)(2)可求出GB=200N,SB=0.04m2,故B正确;
C.当 L=5cm时, A对地的压强为:,
B对地的压强为:
则,故C正确;
D.A的体积为:VA=(10cm)3=1 x 10-3m3,
A物体的质量为:,
A的密度为:
A切去m后,密度不变为 4×103kg/m3,故D错误。
故答案为BC。
【分析】A.分析图乙根据AB物体压强的变化,得出A的边长;
B.分析图乙得出AB物体切割前的压强大小,和A被切去全部时的压强大小,利用分别列出关系式,解出AB的重力和受力面积的大小;
C.根据AB的重力和受力面积的大小,求出当 L=5cm时A和B对地的压强,进而求出AB对地的压强之比;
D.利用公式求出A的密度。
36.【答案】(1)零;300
(2)
(3)A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1) ①如图甲所示,秤钩不挂重物时,手提中间的提纽, 当杠杆在水平位置平衡时,秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线;
② 由图甲杠杆平衡可得表达式:G1 x OC=G0 x OB ①,
由图乙杠杆平衡可得表达式:G1 x(OC+CD)=G0 x OB+G2 x OA ② ,
由②- ①可得:G1 x CD=G2 x OA,
即m1g x 30cm=m2g x 6cm,可得m2 = 5m1=5 x 60g=300g;
(2)由丙图杠杆平衡可得表达式:G1 x(OC+ x )=G0 x OB+Gx x OA ③,由③- ①可得:G1 x =Gx x OA,则;
(3)A.秤砣的质量是相同的,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知,用提纽B时,右侧的力臂变大,则左侧力臂也会变大,杠杆的长度不变,则其量程会变小,故A正确;
B.秤砣的质量是相同的,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知, 若将提纽B向左侧移动一定距离 ,右侧的力臂变大,则左侧力臂也会变大,杠杆的长度不变,则其量程会变小,故B错误;
C. 若增大秤砣质量 ,当被测物体的质量一定时,根据杠杆平衡条件分析可知,右侧力和力臂的乘积不变,左侧力变大,力臂会变小,则量程会变大,故C错误。
故答案为A。
【分析】(1)(2)根据图甲乙丙杠杆平衡时,利用杠杆平衡条件,列出表达式进行分析处理即可得出答案;
(3)利用杠杆平衡条件进行分析。
37.【答案】(1)解: 容器和物体的总质量m0=m容+mT=240g+260g=500g=0.6kg,
由图乙知,当物体总质量为m1=740g时,加入油的质量m油1=m5﹣m0=740g﹣500g=240g,
加入油的体积 ,
此时油的横截面积,
则“T”形物体下底面的面积ST=S容﹣S油1=80cm2﹣60cm2=20cm2。
答:“T”形物体下底面的面积为20cm2。
(2)解: 由图知当h=10cm时,物体刚刚浸没在油中,
油填充满容器中对应“T”形物体上半部分的质量为m油6=m2﹣m1=900g﹣740g=160g,
加入油的体积,
此时油的横截面积,
则“T”形物体上表面的面积ST'=S容﹣S油8=80cm2﹣40cm2=40cm6。
“T”形物体的总体积VT=ST×h下+ST'×h上=20cm2×5cm+40cm6×(10cm﹣5cm)=300cm3=4×10﹣4m3,
已知ρ油=3.8g/cm3=2.8×103kg/m2,ρ水=1g/cm3=5.0×103kg/m6,
由于此时物体刚刚浸没,V排=VT,故物体在油中受到的浮力F浮=ρ油gVT=0.8×104kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m3=2.3N。
答:h=10cm时,物体在油中受到的浮力为2.4N。
(3)解: 由图乙知油面超过物体的上表面直到容器中充满油时加入油的质量m油3=m3﹣m4=1220g﹣900g=320g,
加入油的体积,
加入油的深度,
故容器的深度为h容=10cm+3cm=15cm,
逐渐向图甲的空容器(含“T”形物体)内匀速加水至加满的过程中,容器和物体的总重力G0=m0g=5.5kg×10N/kg=5N,
当h水≤3cm时,加入水的横截面积S水1=S油1=60cm8=6×10﹣3m7,
由于h水的单位是cm,把h水代入算式中时,h水要换算成0.01m×h水,(此时在算式中h水仅代表数值)
该部分加入水的质量m水1=S水8ρ水h水=6×10﹣3m4×1.0×105kg/m3×0.01m×h水=3.06h水kg。
该部分加入水的重力G水1=m水1g=8.06h水kg×10N/kg=0.6h水N
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压5=G0+G水1=7N+0.6h水N。
当h水4=5cm时,F压1=G5+G水1=5N+4.6×5N=4N。
当5cm≤h水≤10cm时,加入水的横截面积S水2=S油8=40cm2=4×10﹣3m2,
该部分加入水的质量m水2=(h水﹣h水4)S水2ρ水=4×10﹣5m2×1.3×103kg/m3×4.01m×(h水﹣5)=0.04(h水﹣8)kg。
该部分加入水的重力G水2=m水2g=7.04(h水﹣5)kg×10N/kg=0.7(h水﹣5)N,
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压2=F压5+G水2=8N+6.4(h水﹣5)N。
当h水3=10cm时,F压2=F压1+G水4=8N+0.4(10﹣5)N=10N。
当10cm≤h水≤15cm时,加入水的横截面积S水3=S容=80cm2=8×10﹣3m5,
该部分加入水的质量m水3=(h水﹣h水2)S水2ρ水=8×10﹣3m8×1.0×104kg/m3×0.01m×(h水﹣10)=2.08(h水﹣10)kg。
该部分加入水的重力G水3=m水3g=8.08(h水﹣10)kg×10N/kg=0.8(h水﹣10)N,
由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等,故F压6=F压2+G水3=10N+6.8(h水﹣10)N。
故答案为:
答:当h水≤5cm时,容器对水平桌面的压力F压3=5N+0.3h水N。
当5cm≤h水≤10cm时,容器对水平桌面的压力F压2=3N+0.4(h水﹣3)N。
当10cm≤h水≤15cm时,容器对水平桌面的压力F压3=10N+0.5(h水﹣10)N。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)分析图乙可知,加入的油到达“T”形物体上下分界面时的总质量为740g,深度为h=5cm,可求出加入油的质量,根据密度公式可以求出加入油的体积,由体积公式可求出油的横截面积,容器底面积与油的横截面积之差即为“T”形物体下底面的面积;
(2)分析图乙可知,当 h=10cm时,总质量为900g ,“T”形物体刚刚浸没在油中,可求出油将“T”形物体上部分淹没时加入的油的质量,根据密度公式可以求出加入油的体积,由体积公式可求出油的横截面积,容器底面积与油的横截面积之差即为“T”形物体上表面的面积,利用体积公式可以求出“T”形物体的总体积,由浮力公式可求出物体在油中受到的浮力;
(3)由图乙知油面超过物体的上表面直到容器中充满油时加入油的质量,利用密度公式得到油的体积,由体积公式得到加入油的深度,进而得到容器的深度,再利用重力公式和密度公式进行分段讨论加入水时,容器对水平桌面的压力与水面距离容器底部的高度的函数关系式。

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