内容正文:
2023-2024学年河南省郑州市管城区八年级(下)期末物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共16分)
1.(3分)物理学中常用物理学家的名字作为物理量的单位,以纪念他们的突出贡献。比如用“牛顿”作为 的单位,用“帕斯卡”作为 的单位,用“焦耳”作为 的单位。
2.(3分)中华武术是中国传统文化之一,如图所示是武术中棍术表演的情境。运动员所受重力的施力物体是 ,运动员由双脚站立改为单脚站立时所受重力 ,对地面的压强 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(3分)如图所示,质量为2kg的物体A置于水平地面上,水平推力F等于6N时,则A所受的摩擦力是 N;F等于8N时,A做匀速直线运动,A所受的摩擦力是 N,此时A的运动状态 (选填“改变”或“不变”)。
4.(2分)如图所示,一个重为50N的木块被F=15N的水平力压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了60cm J,重力做功的功率为 W。
5.(3分)如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,最后静止在B点。小球从A点摆动到B点的过程中,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。小球在A点时,受到的重力和细线的拉力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
6.(2分)自行车是我们日常出行的常用交通工具,如图所示,它在设计上应用了很多物理知识
示例:车座——通过增大受力面积减小压强。
。
。
二、选择题(每题3分,共30分,第7题至第14题是单项选择题;第15、16题是双项选择题,选对一项得1分,有错误选项不得分)
7.(3分)下列物体的重力最接近500N的是( )
A.一头大象 B.一辆汽车
C.一台洗衣机 D.一枚一元硬币
8.(3分)乘坐热气球观光是很多景区的游览项目之一。生活中下列现象的物理原理与热气球升空相同的是( )
A.潜艇上浮
B.飞机起飞
C.盘山公路
D.活塞式抽水机
9.(3分)下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒
B.飞机减速降落过程中重力势能减少,动能增大
C.滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中,动能减小
D.拉开弓箭的过程中,弓的势能增大
10.(3分)下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.物体重心一定在物体的几何中心
B.高原上常用高压锅煮饭,是因为高压锅可以增大大气压
C.钢铁制造的轮船能够浮在水面,是因为钢铁的密度大于海水的密度
D.“磨刀不误砍柴工”,“磨刀”使刀刃变薄,通过减小受力面积增大压强
11.(3分)某实验小组测量大气压时,在一端封闭的玻璃管内灌满水银,堵住管口后倒插在水银槽中。实验数据如图所示。下列说法中正确的是( )
A.此时的大气压强等于1个标准大气压
B.此时的大气压强小于1个标准大气压
C.测量时实验装置一定在海拔较高的山上
D.测量时玻璃管上端—定混有部分空气
12.(3分)如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则( )
A.h=4cm时,长方体受到的浮力是15N
B.长方体受到的最大浮力是18N
C.长方体的体积是1.2×10﹣3m3
D.长方体的密度是1.8×103kg/m3
13.(3分)关于如图所示的“探究液体内部的压强”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.装置中的U形管是一个连通器
B.为了使实验现象更明显,U形管中应该选取密度大的液体
C.把探头慢慢下移,可以观察到U形管两侧液面的高度差增大
D.轻轻按压橡皮膜,发现U形管两液面无明显变化,说明装置不漏气
14.(3分)如图所示,甲、乙两底面积相同的轻质容器内都盛有水,置于水平桌面时液面相平。则下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量
B.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
C.甲容器中水对容器底的压强大于乙容器中水对容器底的压强
D.甲容器中水对容器底的压力大于乙容器中水对容器底的压力
(多选)15.(3分)如图记录了一辆汽车在平直下坡公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。若不计空气阻力,汽车行驶的过程中( )
A.汽车的动能逐渐增大
B.汽车的势能逐渐增大
C.汽车在BC段的平均速度比AC段小
D.汽车的重力在AB段做功的功率比在BC段小
(多选)16.(3分)下列有关物理知识的说法正确的是( )
A.重力只有受力物体,没有施力物体
B.物体运动的速度方向改变时,一定受到了力的作用
C.不再蹬地,滑板车速度逐渐减为零,说明运动需要力来维持
D.公路上禁止超速行驶,是因为汽车速度越快,动能越大
三、作图题(每题4分,共8分)
17.(4分)如图是小明站在滑板车上沿水平路面减速滑行的示意图,请在如图中O点画出小明受力的示意图。
18.(4分)如图所示的刀具应用杠杆原理达到了省力的目的。请在方框中画出刀具对应的杠杆模型,并在杠杆模型上标出支点O和人对杠杆施加的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
四、实验探究题(19题8分,20题10分,21题12分,共30分)
19.(8分)小明同学按如图所示步骤,进行“浮力的大小与哪些因素有关”的探究实验。根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:
(1)如图A所示,弹簧测力计的示数为 N,由图A和D中信息可知,物体浸没在水中时受到的浮力是 N。
(2)分析图A、B、C、D、E的实验数据,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与 有关。
(3)比较图A、 的实验数据可知,物体浸没时所受浮力与液体密度有关。
20.(10分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将2个钩码挂于右侧,如图乙所示。若每个钩码质量为100g,则物块质量为 g。
(3)小明用弹簧测力计拉着杠杆A点,使杠杆在水平位置平衡,如图丙所示。此时弹簧测力计的示数为F1,杠杆上B点受到细线的拉力是F2,小明发现F1×OA F2×OB(选填“等于”或“不等于”)。
(4)我国古代《墨经》中记述的秤也利用了杠杆原理,如图丁所示。其中“权”“重”对应物理学中的力,则“标”“本”对应物理学中的 。
21.(12分)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如图所示的实验装置。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平桌面上做 运动,根据 可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较第1次和第2次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 (选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”)的关系,由此可以得出的初步结论是 。
以下三个生活场景利用了这个结论的是 。
A.自行车的车闸
B.涂防滑粉
C.冰壶运动
(3)实验中,对摩擦力大小进行了多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是 。
A.探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次测量
B.探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量
C.测量物体的长度时用刻度尺多次测量
五、综合应用题(22题7分,23题9分,共16分)
22.(7分)2024年5月1日,我国自主建造的第一艘弹射型航母福建舰首次海试。该舰满载排水量为8万吨,可起降大型舰载预警机。若大型舰载预警机质量为30吨2。(海水的密度取1.0×103kg/m3)
(1)海试过程中,一架大型舰载预警机降落到航母上后,航母浸在海水中的深度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)舰载机对航母甲板的压强有多大?
(3)航母满载时所受的浮力是多少?
23.(9分)我国生产的“龙门吊”(门式起重机)在全世界港口货场得到广泛使用。如图所示是龙门吊工作原理示意图。在某次吊装施工中,龙门吊吊着20吨的重物在空中匀速竖直上升了10m4N,不计钢丝绳重力及摩擦。
(1)求钢丝绳拉力F;
(2)求该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是多少;
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。(保留2位小数)
2023-2024学年河南省郑州市管城区八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共16分)
1.(3分)物理学中常用物理学家的名字作为物理量的单位,以纪念他们的突出贡献。比如用“牛顿”作为 力 的单位,用“帕斯卡”作为 压强 的单位,用“焦耳”作为 功和能 的单位。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:“牛顿”是力的单位,符号N,符号Pa,符号是J。
故答案为:力;压强。
2.(3分)中华武术是中国传统文化之一,如图所示是武术中棍术表演的情境。运动员所受重力的施力物体是 地球 ,运动员由双脚站立改为单脚站立时所受重力 不变 ,对地面的压强 变大 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】地球;不变;变大。
【解答】解:(1)重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力,所以重力的施力物体是地球;
(2)双腿站立与单腿站立时对地面的压力相等(等于自身重力),所以他站立在地面双脚着地时,单脚着地时,由于受力面积减小。
故答案为:地球;不变。
3.(3分)如图所示,质量为2kg的物体A置于水平地面上,水平推力F等于6N时,则A所受的摩擦力是 6 N;F等于8N时,A做匀速直线运动,A所受的摩擦力是 8 N,此时A的运动状态 改变 (选填“改变”或“不变”)。
【答案】6;8;改变。
【解答】解:物体A置于水平地面上,水平推力F等于6N时,属于平衡状态。摩擦力与推力是一对平衡力,所以摩擦力也是6N;
F等于4N时,A做匀速直线运动,摩擦力与推力仍是一对平衡力,当用12N的水平力向右推物体A,接触面粗糙程度不变,还是8N,所以物体A加速运动。
故答案为:6;3;改变。
4.(2分)如图所示,一个重为50N的木块被F=15N的水平力压在竖直墙面上,3s内匀速下滑了60cm 0 J,重力做功的功率为 10 W。
【答案】0;10。
【解答】解:一个重为50N的物体被水平力F=15N压在竖直墙面上匀速下滑,在这个过程中,物体运动方向为竖直向下,故压力F做的功为0J。
重力做功:W=Gh=50N×0.6m=30J,
重力做功的功率:P==10W。
故答案为:0;10。
5.(3分)如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,将小球拉到位置A,最后静止在B点。小球从A点摆动到B点的过程中,动能 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);机械能 不守恒 (选填“守恒”或“不守恒”)。小球在A点时,受到的重力和细线的拉力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】变大;不守恒;不是。
【解答】解:小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变,动能变大;
小球从A点摆动到B点的过程中,要克服空气阻力做功,故机械能不守恒;
小球在A时,小球的速度为零、重力的作用,大小不等。
故答案为:变大;不守恒。
6.(2分)自行车是我们日常出行的常用交通工具,如图所示,它在设计上应用了很多物理知识
示例:车座——通过增大受力面积减小压强。
轮胎表面花纹——压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦 。
自行车前后轮轴中有滚珠——利用滚动代替滑动来减小摩擦 。
【答案】(1)轮胎表面花纹——压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
(2)自行车前后轮轴中有滚珠——利用滚动代替滑动来减小摩擦。
【解答】解:(1)轮胎表面花纹——压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
(2)自行车前后轮轴中有滚珠——利用滚动代替滑动来减小摩擦。
二、选择题(每题3分,共30分,第7题至第14题是单项选择题;第15、16题是双项选择题,选对一项得1分,有错误选项不得分)
7.(3分)下列物体的重力最接近500N的是( )
A.一头大象 B.一辆汽车
C.一台洗衣机 D.一枚一元硬币
【答案】C
【解答】解:重为500N的物体的质量为:m===50kg,
A、一头大象的质量可达5t=5000kg;
B、一辆汽车的质量约为1000kg;
C、一一台洗衣机的质量约为50kg;
D、一枚一元硬币的质量约为6g。
故选:C。
8.(3分)乘坐热气球观光是很多景区的游览项目之一。生活中下列现象的物理原理与热气球升空相同的是( )
A.潜艇上浮
B.飞机起飞
C.盘山公路
D.活塞式抽水机
【答案】A
【解答】解:热气球利用空气的浮力升空的;
A.潜艇上浮利用浮力大于重力而上浮的;
B.飞机起飞利用流体中流速越快的位置压强越小获得升力的;
C.盘山公路利用斜面可以省力;
D.活塞式抽水机利用大气压抽水的。
故选:A。
9.(3分)下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降过程中机械能守恒
B.飞机减速降落过程中重力势能减少,动能增大
C.滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中,动能减小
D.拉开弓箭的过程中,弓的势能增大
【答案】D
【解答】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降过程中,告诉减小,故动能,机械能减小;
B、飞机减速降落过程中重力势能减少,故B错误;
C、滑雪运动员从高处沿坡道加速下滑过程中,动能变大;
D、拉开弓箭的过程中,即弓的势能增大。
故选:D。
10.(3分)下列有关生产和生活中的应用解释正确的是( )
A.物体重心一定在物体的几何中心
B.高原上常用高压锅煮饭,是因为高压锅可以增大大气压
C.钢铁制造的轮船能够浮在水面,是因为钢铁的密度大于海水的密度
D.“磨刀不误砍柴工”,“磨刀”使刀刃变薄,通过减小受力面积增大压强
【答案】D
【解答】解:A、形状规则,它的重心才在物体的几何中心;
B、高压锅密封性强,不能增大大气压;
C、钢铁制造的轮船能够浮在水面,故C错误;
D、菜刀使用一段时间后刀刃要磨薄一些,增大压力的作用效果﹣﹣压强,故D正确。
故选:D。
11.(3分)某实验小组测量大气压时,在一端封闭的玻璃管内灌满水银,堵住管口后倒插在水银槽中。实验数据如图所示。下列说法中正确的是( )
A.此时的大气压强等于1个标准大气压
B.此时的大气压强小于1个标准大气压
C.测量时实验装置一定在海拔较高的山上
D.测量时玻璃管上端—定混有部分空气
【答案】B
【解答】解:AB、1个标准大气压是76cm高的水银柱,此时的大气压强小于1个标准大气压,B正确;
C、所处位置高,故C错误;
D、测量大气压时,测量时玻璃管上端可能混有部分空气。
故选:B。
12.(3分)如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数F随长方体下降高度h变化的图像。则( )
A.h=4cm时,长方体受到的浮力是15N
B.长方体受到的最大浮力是18N
C.长方体的体积是1.2×10﹣3m3
D.长方体的密度是1.8×103kg/m3
【答案】C
【解答】解:AB、从图中可知长方体的重力G=18N,
h=4cm时,长方体受到的浮力F浮0=G﹣F6=18N﹣15N=3N,故A错误;
长方体受到的最大浮力F浮=G﹣F2=18N﹣6N=12N,故B错误;
CD、根据阿基米德原理可知长方体的体积V=V排===1.6×10﹣3m3,
根据G=mg可知长方体的质量m===2.8kg,
根据密度公式可知长方体的密度ρ===1.5×108kg/m3,故C正确、D错误。
故选:C。
13.(3分)关于如图所示的“探究液体内部的压强”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.装置中的U形管是一个连通器
B.为了使实验现象更明显,U形管中应该选取密度大的液体
C.把探头慢慢下移,可以观察到U形管两侧液面的高度差增大
D.轻轻按压橡皮膜,发现U形管两液面无明显变化,说明装置不漏气
【答案】C
【解答】解:A、“U”形管一端开口,所以它不是一个连通器;
B、根据转换法;如果被测压强大小相同,U形管中液体密度越小,为了使实验现象更明显,故B错误;
C、把探头慢慢下移,深度越深,U形管液面的高度差越大,选C;
D、轻轻按压橡皮膜,说明装置漏气。
故选:C。
14.(3分)如图所示,甲、乙两底面积相同的轻质容器内都盛有水,置于水平桌面时液面相平。则下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量
B.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
C.甲容器中水对容器底的压强大于乙容器中水对容器底的压强
D.甲容器中水对容器底的压力大于乙容器中水对容器底的压力
【答案】B
【解答】解:A、由图可知,而水的密度相等可知,故A错误;
B、由G=mg可知,
由于甲、乙两底面积相同的轻质容器,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,
由p=可知,故B正确;
CD、根据题意可知,由p=ρgh可知甲,由F=pS知甲容器中水对容器底的压力等于乙容器中水对容器底的压力。
故选:B。
(多选)15.(3分)如图记录了一辆汽车在平直下坡公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。若不计空气阻力,汽车行驶的过程中( )
A.汽车的动能逐渐增大
B.汽车的势能逐渐增大
C.汽车在BC段的平均速度比AC段小
D.汽车的重力在AB段做功的功率比在BC段小
【答案】AD
【解答】解:AC、根据图中在相同的时间内通过的路程情况知BC的路程大于AB,则汽车做加速运动,则整体的平均速度小于下半段时间内的平均速度,由于做加速运动,动能变大,C错误;
B、向下运动,重力势能减小;
D、AB段下降的高度比BC段小,时间相等,故D正确。
故选:AD。
(多选)16.(3分)下列有关物理知识的说法正确的是( )
A.重力只有受力物体,没有施力物体
B.物体运动的速度方向改变时,一定受到了力的作用
C.不再蹬地,滑板车速度逐渐减为零,说明运动需要力来维持
D.公路上禁止超速行驶,是因为汽车速度越快,动能越大
【答案】BD
【解答】解:A、重力的施力物体是地球;
B、力是改变物体运动状态的原因,一定受到了力的作用;
C、不再蹬地,是因为受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D、公路上禁止超速行驶,动能越大。
故选:BD。
三、作图题(每题4分,共8分)
17.(4分)如图是小明站在滑板车上沿水平路面减速滑行的示意图,请在如图中O点画出小明受力的示意图。
【答案】
【解答】解:小明站在滑板车上沿水平路面减速滑行,将小明和滑板车看作一个整体,另外,所以还受到地面向右的摩擦力f的作用
故答案为:见解答图。
18.(4分)如图所示的刀具应用杠杆原理达到了省力的目的。请在方框中画出刀具对应的杠杆模型,并在杠杆模型上标出支点O和人对杠杆施加的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
【答案】。
【解答】解:由杠杆平衡条件F1L1=F4L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小,因此OA作为动力臂最长,动力的方向应该向下1的示意图,如图所示:
。
四、实验探究题(19题8分,20题10分,21题12分,共30分)
19.(8分)小明同学按如图所示步骤,进行“浮力的大小与哪些因素有关”的探究实验。根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:
(1)如图A所示,弹簧测力计的示数为 3 N,由图A和D中信息可知,物体浸没在水中时受到的浮力是 1.4 N。
(2)分析图A、B、C、D、E的实验数据,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关。
(3)比较图A、 E、F 的实验数据可知,物体浸没时所受浮力与液体密度有关。
【答案】(1)3;1.4;(2)排开液体的体积;(3)E、F。
【解答】解:(1)由图可知,测力计的分度值为0.2N,即物体的重力为G=8N;
由图A和D中信息根据称量法知,物体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣FD=3N﹣1.7N=1.4N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D随着物体排开液体的体积增大,可以得出结论:同种液体中;
(3)比较步骤A、E,F控制排开液体的体积相同,为了探究浮力大小与液体密度的关系。
故答案为:(1)6;1.4;(3)E、F。
20.(10分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,则此时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节。
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将2个钩码挂于右侧,如图乙所示。若每个钩码质量为100g,则物块质量为 400 g。
(3)小明用弹簧测力计拉着杠杆A点,使杠杆在水平位置平衡,如图丙所示。此时弹簧测力计的示数为F1,杠杆上B点受到细线的拉力是F2,小明发现F1×OA 不等于 F2×OB(选填“等于”或“不等于”)。
(4)我国古代《墨经》中记述的秤也利用了杠杆原理,如图丁所示。其中“权”“重”对应物理学中的力,则“标”“本”对应物理学中的 力臂 。
【答案】(1)平衡;左;(2)400;(3)不等于;(4)力臂。
【解答】解:(1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆是处于平衡状态,应将平衡螺母向左调节。
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,杠杆仍处于水平平衡,每个钩码质量100g,设每个小格的长度为L0,mg×2L6=2×100g×g×4L6;
则物块质量为:m=400g;
(3)如图丙所示,改变拉力的方向使杠杆平衡时,阻力和阻力臂一定1L1=F7L2可知,OA不是F1的力臂,所以F3×OA≠F2×OB,动力臂变小;
(4)图中标是支点到权的拉力的距离,本是支点到重的拉力的距离。
故答案为:(1)平衡;左;(2)400;(4)力臂。
21.(12分)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如图所示的实验装置。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平桌面上做 匀速直线 运动,根据 二力平衡原理 可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较第1次和第2次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 压力大小 (选填“压力大小”或“接触面的粗糙程度”)的关系,由此可以得出的初步结论是 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
以下三个生活场景利用了这个结论的是 A 。
A.自行车的车闸
B.涂防滑粉
C.冰壶运动
(3)实验中,对摩擦力大小进行了多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验不同的是 C 。
A.探究重力的大小与质量的关系时改变钩码质量多次测量
B.探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量
C.测量物体的长度时用刻度尺多次测量
【答案】(1)匀速直线;二力平衡原理;(2)压力大小;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;A; (3)C。
【解答】解:(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件。
(2)第1次和第2次实验,接触面粗糙程度相同,测力计示数也大,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,压力越大。
A、自行车的车闸,通过增大压力增大摩擦力;
B、涂防滑粉,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力;
C、冰壶运动,通过减小接触面粗糙程度减小摩擦力;
故选:A;
(3)实验中,对摩擦力大小进行了多次测量是为了得出普遍性的结论:
A.探究重力的大小与质量的关系时,改变钩码质量多次测量;
B.探究物体的动能跟质量的关系时换用不同物体多次测量,是为了得出普遍性的结论:
C.测量物体的长度时用刻度尺多次测量,是为了取平均值减小误差。
故选:C。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡原理;接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力越大;A。
五、综合应用题(22题7分,23题9分,共16分)
22.(7分)2024年5月1日,我国自主建造的第一艘弹射型航母福建舰首次海试。该舰满载排水量为8万吨,可起降大型舰载预警机。若大型舰载预警机质量为30吨2。(海水的密度取1.0×103kg/m3)
(1)海试过程中,一架大型舰载预警机降落到航母上后,航母浸在海水中的深度 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)舰载机对航母甲板的压强有多大?
(3)航母满载时所受的浮力是多少?
【答案】(1)变大;
(2)舰载机对航母甲板的压强有2×105 Pa;
(3)航母满载时所受的浮力是3×105N。
【解答】解:(1)航母总是漂浮在水面上,所受浮力等于航母的总重力,航母的总重力变大,由F浮=ρ液gV排可知,航母浸在水中的体积跟原来相比将变大;
(2)大型舰载预警机的重力:G舰载机=m舰载机g=30×103kg×10N/kg=3×107N,
舰载机在航母甲板上静止时,舰载机对甲板的压力:F压=G舰载机=3×105N,
舰载机对航母甲板的压强:
p===2×105 Pa;
(3)航母满载时漂浮在海面上,故受到的浮力:
F浮=G舰载机=2×105N。
故答案为:(1)变大;
(2)舰载机对航母甲板的压强有2×105 Pa;
(3)航母满载时所受的浮力是3×105N。
23.(9分)我国生产的“龙门吊”(门式起重机)在全世界港口货场得到广泛使用。如图所示是龙门吊工作原理示意图。在某次吊装施工中,龙门吊吊着20吨的重物在空中匀速竖直上升了10m4N,不计钢丝绳重力及摩擦。
(1)求钢丝绳拉力F;
(2)求该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是多少;
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。(保留2位小数)
【答案】(1)钢丝绳拉力F为1.2×105N;
(2)该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是4.8×104W;
(3)该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率是83.33%。
【解答】解:(1)重物的重力:G=mg=20×103kg×10N/kg=2×102N,
由图知,n=2,钢丝绳的拉力:
F=(G+G动)=×(2×102N+4×104N)=8.2×105N;
(2)拉力所做的总功:W总=Fs=Fnh=7.2×105N×7×10m=2.4×108J,
拉力F做功的功率:P===5.8×104W;
(3)拉力做的有用功:W有=Gh=2×105N×10m=2×104J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=。
答:(1)钢丝绳拉力F为1.2×107N;
(2)该重物在空中匀速上升过程中钢丝绳拉力F做功的功率是4.8×104W;
(3)该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率是83.33%。
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