精品解析:安徽省宿州市泗县2023-2024学年八年级下学期6月月考物理试题
2024-06-23
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 宿州市 |
| 地区(区县) | 泗县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.05 MB |
| 发布时间 | 2024-06-23 |
| 更新时间 | 2024-09-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45917840.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题25小题,满分100分,考试时间为90分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷试题中g值均取10N/kg。
一、填空题(每空2分,作图2分,共28分)
1. 亮亮帮助爸爸干农活(如图所示),爸爸用600N的水平拉力拉车,亮亮用200N的水平力推车,他们合力的大小是________N。
2. 如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部气压 ___________外界大气压,吸盘受到的摩擦力 ___________吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
3. 甲图中是一个高尔夫球、小聪发现它的表面不光滑而是布满凹坑,这是为什么呢?通过查阅资料,她了解到球在空气中高速运动时的情况如图乙、球前端与空气剧烈冲撞,产生巨大气压,而球后方的空气被排挤开,后方气压减小,于是产生方向向后的压力差,这种压力差就是压差阻力,高尔夫球表面凹坑的作用就是将表层空气紧紧贴合在球面,使得空气与球的分离点更靠后,从而减小压差阻力。
(1)其它条件相同时,布满凹坑的高尔夫球比光滑的高尔夫球飞得更___________(选填“近”或“远”);
(2)图乙中___________球(选填“A”或“B”)是布满凹坑的高尔夫球。
4. 如图甲所示,在水平推力F的作用下推一物体,如图乙所示是F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系。在6~9s内,推力F做的功是________J。
5. 如图所示,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m,物体上升的高度为0.3m,弹簧测力计的示数为4N。该装置的机械效率为________。
6. 如图所示,安安将外形相同的实心铝、铜圆柱体()都涂成黑色,随机标记A、B。将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一木块,发现A将木块撞得更远。这说明滚到斜面底端时,________的动能大,________是铝制的。(两空均选填“A”或“B”)。
7. 某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学,参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示,是福寿沟的工作原理简化示意图,其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时,城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中,该水窗类似于_________(填写简单机械名称);当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强_________,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌。
8. 如图(a),用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,请在图(b)中画出作用力F的力臂L。
9. 学习了滑轮知识后,安安利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s。拉力F做功的功率为________W。
10. 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒。卫星从近地点向远地点运动的过程中,卫星在________(选填“远”或“近”)地点时速度最大。
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是( )
A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会增大
B. 越飞越高风筝重力势能不断增大
C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦
D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
12. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
13. 线上教学期间,居家学习的小明进行实验探究:将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个质量相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,则( )
A. 甲杯中溢出水的体积小 B. 乙杯中小球所受浮力大
C. 甲杯底部受到水的压强小 D. 两杯对桌面的压强一样大
14. 如图所示,将一长方体物体横着浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N。下列判断不正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小为1.2N
B. 如将物体再下沉2cm,它受到的浮力不变
C. 将这个物体竖着放入该容器中,物体静止后漂浮在液面上
D. 向该容器中加一些酒精,物体会下沉
15. 如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为800N
C. 拉力F的功率为360W D. 动滑轮的机械效率为90%
16. 如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是下图中哪一幅图( )
A. B.
C. D.
17. 2024年4月26日,神舟十八载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A. 飞船加速升空时,飞船的动能减小,重力势能增大
B. 飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C. 航天员在空间站内没有惯性
D. 飞船在太空中的运动状态每时每刻都发生改变
18. 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m,电动机的功率为5000W,此过程用时10s。下列说法正确的是( )
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小
19. 如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重的物体固定在无人机上,并控制无人机完成以的速度匀速上升、在空中悬停、以的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中( )
①匀速上升阶段,物体相对于地面是运动的
②匀速上升阶段,物体的机械能不变
③匀速下降阶段,物体的重力势能转化为动能
④物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确
C. 只有①④正确 D. 只有①②③正确
20. 如图所示,用拉力的力拉物体A以2m/s速度匀速运动3s,不计滑轮重、绳重及摩擦。下列判断不正确的是( )
A. 物体运动的距离为6m
B. 物体所受的摩擦力是10N
C. 拉力F做功为60J
D. 若要使A匀速运动实际所需拉力,则此滑轮的机械效率是75%
三、实验题(第21小题8分,第22小题10分,第23小题8分,共26分)
21. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,
(1)气密性良好微小压强计___________(选填“是"或“不是”)连通器;
(2)甲乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是___________点。
22. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,物理小博士为同学们做了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同。
(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与________的关系;
(2)分析________三次实验的实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体内的深度无关;
(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力大小与物体的重力的关系,得出的结论是物体受到的浮力大小与物体的重力________;(选填“有关”或“无关”)
(4)做________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,可得出的结论是在物体排开液体体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力________。
23. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力
提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
(1)实验中应尽量竖直向上______(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第组实验的机械效率是______(结果精确到);
(3)分析比较第、、次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”或“越低”或“不变”);分析比较第、次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度______(选填“有关”或“无关”)。
四、计算与推导题(第24小题8分,第25小题8分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
24. 图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
25. 小超与同学到某工地参观,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知:石料的边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为0.2m2,动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求:(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)石料露出水面前受到的浮力;
(2)石料的重力;
(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率。
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八年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题25小题,满分100分,考试时间为90分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
4.本卷试题中g值均取10N/kg。
一、填空题(每空2分,作图2分,共28分)
1. 亮亮帮助爸爸干农活(如图所示),爸爸用600N的水平拉力拉车,亮亮用200N的水平力推车,他们合力的大小是________N。
【答案】800
【解析】
【详解】爸爸与亮亮的力的方向相同,他们合力的大小是
2. 如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部气压 ___________外界大气压,吸盘受到的摩擦力 ___________吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]将吸盘内的空气排干净,此时吸盘内部空气非常少,吸盘内气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘压在墙壁上。
[2]将吸盘和重物当成一个整体,对整体受力分析,在竖直方向上受到的吸盘和物体的总重力和墙面的摩擦力,吸盘和物体处于平衡态,故吸盘受到的摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力。
3. 甲图中是一个高尔夫球、小聪发现它的表面不光滑而是布满凹坑,这是为什么呢?通过查阅资料,她了解到球在空气中高速运动时的情况如图乙、球前端与空气剧烈冲撞,产生巨大气压,而球后方的空气被排挤开,后方气压减小,于是产生方向向后的压力差,这种压力差就是压差阻力,高尔夫球表面凹坑的作用就是将表层空气紧紧贴合在球面,使得空气与球的分离点更靠后,从而减小压差阻力。
(1)其它条件相同时,布满凹坑的高尔夫球比光滑的高尔夫球飞得更___________(选填“近”或“远”);
(2)图乙中___________球(选填“A”或“B”)是布满凹坑的高尔夫球。
【答案】 ①. 远
②. B
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意“高尔夫球表面凹坑的作用就是将表层空气紧紧贴合在球面,使得空气与球的分离点更靠后,从而减小压差阻力”可知,表面带凹坑的高尔夫球,压差阻力小,高尔夫球由于惯性,会运动的更远。
(2)[2]题意中,带凹坑的高尔夫球,前后的压差阻力小,所以B图符合题意。
4. 如图甲所示,在水平推力F的作用下推一物体,如图乙所示是F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系。在6~9s内,推力F做的功是________J。
【答案】24
【解析】
【详解】由图乙知道,由v-t图像知道,在6s~9s物体做匀速直线运动,处于平衡状态;由F-t图像知道,在6s~9s内拉力F=4N,在6~9s内,物体做匀速直线运动
v=2m/s
由知道,物体移动距离
推力F对物体所做的功
5. 如图所示,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m,物体上升的高度为0.3m,弹簧测力计的示数为4N。该装置的机械效率为________。
【答案】75%
【解析】
【详解】该装置的机械效率为
6. 如图所示,安安将外形相同的实心铝、铜圆柱体()都涂成黑色,随机标记A、B。将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在同一水平面上、相同位置的同一木块,发现A将木块撞得更远。这说明滚到斜面底端时,________的动能大,________是铝制的。(两空均选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. A ②. B
【解析】
【详解】[1]本实验中A、B的动能转化为了木块被撞的距离,A将木块撞得更远,说明到底斜面底端时A的动能大。
[2]到底斜面底端时的速度相同,A的动能大,说明A的质量大;又A、B的体积相同,由知A的密度大,所以是铜质的;B的密度小,是铝制的。
7. 某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学,参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示,是福寿沟的工作原理简化示意图,其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时,城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中,该水窗类似于_________(填写简单机械名称);当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强_________,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]当江水水位低于水窗时,水流会冲开水窗,水窗受到力的作用,会绕着与顶部连接部分转动,相当于杠杆。
[2]液体的密度一定,液体压强随深度的增加而增大,当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强增大,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌。
8. 如图(a),用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,请在图(b)中画出作用力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】支点O到力作用线的距离即为力臂。过O点做力F的作用线的垂线段,即为力臂L。如图所示:
9. 学习了滑轮知识后,安安利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s。拉力F做功的功率为________W。
【答案】108
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知,动滑轮链接绳数量为2,所以自由端绳移动的距离为
所以拉力做功为
所以拉力F做功的功率为
【点睛】
10. 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,不受空气阻力,机械能守恒。卫星从近地点向远地点运动的过程中,卫星在________(选填“远”或“近”)地点时速度最大。
【答案】近
【解析】
【详解】由近地点向远地点运动过程中,卫星的质量不变,高度变大,其重力势能变大,由机械能守恒可知,卫星的动能会减小,所以卫星在近地点时速度最大。
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是( )
A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会增大
B. 越飞越高的风筝重力势能不断增大
C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦
D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,放风筝的儿童在奔跑中,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大,所以重力势能不断增大,故B正确;
C.儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力,二力的大小相等、方向相反、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B。
12. 我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一,为了提高高铁安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是( )
A. 图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强
B. 图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强
C. 图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故
D. 图丁,车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁轨下铺设枕木是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故A正确,不符合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了在压力不变时,减小受力面积,从而增大压强,故B正确,不符合题意;
C.站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧时,空气流速大,压强小,而乘客身后的空气流速小,压强大,在压强差的作用下容易发生危险,故C正确,不符合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 线上教学期间,居家学习的小明进行实验探究:将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个质量相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,则( )
A. 甲杯中溢出水的体积小 B. 乙杯中小球所受浮力大
C. 甲杯底部受到水的压强小 D. 两杯对桌面的压强一样大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.依题意得,两个小球的质量相等,由得,重力相等。由图得,甲杯中球处于漂浮状态,受到的浮力等于重力;乙杯中球处于悬浮状态,受到的浮力等于重力,因此两球受到的浮力大小相等;由阿基米德原理得,两球排开水的重力相同,由得,两球排开的水的质量相同,由得,两球排开的水的体积相同,故AB不符合题意;
C.两杯水的深度相同,由得,甲乙杯底受到的水的压强相等,故C不符合题意;
D.依题意得,未放入球时,两杯水的重力相等,球放入后,两杯水被排出的水的重力相等,所以剩余水的重力相等,两球的重力相等,所以甲中剩余水与球的总重力等于乙中剩余水与球的总重力,塑料杯放在水平桌面上,对水平桌面的压力等于瓶子和瓶内物理体的总重力,所以两杯对桌面的压力相等,两杯与水平桌面的接触面积相等,由得,两杯对桌面的压强一样大,故D符合题意。
故选D。
14. 如图所示,将一长方体物体横着浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N。下列判断不正确的是( )
A. 物体受到的浮力大小为1.2N
B. 如将物体再下沉2cm,它受到的浮力不变
C. 将这个物体竖着放入该容器中,物体静止后漂浮在液面上
D. 向该容器中加一些酒精,物体会下沉
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受到的浮力大小为
故A正确,不符合题意;
B.如将物体再下沉2cm,它排开水的体积不变,由得,它受到的浮力不变,故B正确,不符合题意;
C.由图得,物体悬浮在水中,将这个物体竖着放入该容器中,物体的密度不变,液体密度不变,浮沉条件不变,静止后仍悬浮在液体中,故C错误,符合题意;
D.由浮沉条件得,物体的密度等于水的密度,向该容器中加一些酒精,液体的密度变小,物体的密度不变,则此时物体密度大于液体密度,则物体会下沉,故D正确,不符合题意。
故选C。
15. 如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为800N
C. 拉力F的功率为360W D. 动滑轮的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,根据得,货物的提升速度为
因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动速度为
故A不符合题意;
B.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力为
故B不符合题意;
C.由得,拉力F的功率为
故C不符合题意;
D.由题意可得,该动滑轮的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
16. 如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是下图中哪一幅图( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知:动力和动力臂不变,则根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,则阻力和阻力臂成反比,比较选项中,只有B图中的图象是成反比图象,故答案为B.
17. 2024年4月26日,神舟十八载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A. 飞船加速升空时,飞船的动能减小,重力势能增大
B. 飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C. 航天员在空间站内没有惯性
D. 飞船在太空中运动状态每时每刻都发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭上升过程中,质量不变,速度增大、高度增大,则火箭的动能增大,重力势能增大,故A错误;
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,故B错误;
C.物体的惯性只与物体的质量有关,与所在位置、速度、运动状态等无关,故C错误;
D.在预定轨道绕地球旋转,它受到地球引力作用,受力不平衡,此时它的运动状态不断发生改变,故D正确。
故选D。
18. 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m,电动机的功率为5000W,此过程用时10s。下列说法正确的是( )
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.起重机对重物做的有用功
W有=Gh=6000N×4m=2.4×104J
故A错误;
B.起重机的电动机做的总功
W总=Pt=5000W×10s=5×104J
故B错误;
C.起重机的机械效率
故C正确;
D.提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则所做的有用功相同,额外功减小,总功减小,由公式可知,滑轮组的机械效率变大,故D错误。
故选C。
19. 如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重的物体固定在无人机上,并控制无人机完成以的速度匀速上升、在空中悬停、以的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中( )
①匀速上升阶段,物体相对于地面是运动的
②匀速上升阶段,物体的机械能不变
③匀速下降阶段,物体的重力势能转化为动能
④物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A. 只有①③正确 B. 只有②④正确
C. 只有①④正确 D. 只有①②③正确
【答案】C
【解析】
【详解】①匀速上升阶段,物体相对于地面的位置发生了变化,故物体相对于地面是运动的,故①符合题意;
②匀速上升阶段,物体的质量不变,速度不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,故机械能变大,故②不符合题意;
③匀速下降阶段,速度不变,动能不变,因高度变小,重力势能变小,物体的重力势能没有转化为动能,故③不符合题意;
④根据已知条件,物体匀速上升的速度大于下降的速度,故物体匀速上升时的动能大,即物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能,故④符合题意。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 如图所示,用拉力的力拉物体A以2m/s速度匀速运动3s,不计滑轮重、绳重及摩擦。下列判断不正确的是( )
A. 物体运动的距离为6m
B. 物体所受的摩擦力是10N
C. 拉力F做功为60J
D. 若要使A匀速运动实际所需拉力,则此滑轮的机械效率是75%
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意知道,物体运动的距离为
故A正确,不符合题意;
B.因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力
故B正确,不符合题意;
C.由图知道,F作用在动滑轮的轴上,费力省距离,所以动滑轮移动的速度是物体移动速度的二分之一,滑轮移动的距离
由知道,拉力F做功为
故C正确,不符合题意;
D.此滑轮的机械效率是
故D错误,符合题意。
故选D。
三、实验题(第21小题8分,第22小题10分,第23小题8分,共26分)
21. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,
(1)气密性良好的微小压强计___________(选填“是"或“不是”)连通器;
(2)甲乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大的是___________点。
【答案】 ①. 不是 ②. 乙 ③. 增大 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]因微小压强计所上端并未开口,所以不属于连通器。
(2)[2][3]根据液体压强的特点,同种液体深度越深压强越大可知,甲、乙两图中,乙图中探头受到的压强大。
(3)[4]液体压强的大小与液体的密度及深度有关,当液体的密度越大,深度越深时,压强越大,所以A、B、C三个点中,C位置液体的密度大,深度深,所以C点的压强最大。
22. 在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,物理小博士为同学们做了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同。
(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与________的关系;
(2)分析________三次实验的实验数据,可知浮力的大小与物体浸没在液体内的深度无关;
(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重力的关系,得出的结论是物体受到的浮力大小与物体的重力________;(选填“有关”或“无关”)
(4)做________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,可得出的结论是在物体排开液体体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力________。
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. ①④⑤ ③. 无关 ④. ①④⑦ ⑤. 越大
【解析】
【详解】(1)[1]①③④实验得,控制液体的密度相同,铜块排开的水的体积不同,是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系。
(2)[2]分析①④⑤三次实验的实验数据,可知物体浸没在水中不同深度,受到的浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没在液体内的深度无关。
(3)[3]做①②④⑥四次实验说明物体体积相同,排开水的体积相同时,物体的重力不同,物体受到的浮力相同,说明物体受到的浮力大小与物体的重力无关。
(4)[4]由①④⑦三次实验,控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度,可探究浮力的大小与液体密度的关系。
[5]由①④⑦三次实验得,物体排开液体体积一定时,液体的密度越大,测力计的示数越小,说明物体排开液体体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
23. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力
提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
(1)实验中应尽量竖直向上______(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第组实验的机械效率是______(结果精确到);
(3)分析比较第、、次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”或“越低”或“不变”);分析比较第、次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 ①. 匀速 ②. 74.1% ③. 越高 ④. 无关
【解析】
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)[2]根据第次实验数据可知,有用功为
总功为
第次实验的机械效率
(3)[3]比较第、、次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高。
[4]分析比较第、次实验数据可知,使用相同的滑轮组提升相同的物体,物体上升的高度不同,机械效率相同,这说明机械效率与物体上升的高度无关。
四、计算与推导题(第24小题8分,第25小题8分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
24. 图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6m,求解下列问题。(小伟的质量为50kg,g取10N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(3)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你估算他此时对地面的压强。
【答案】(1)2m/s;(2)300J;(3)
【解析】
【详解】解:(1)小伟热身运动所用的时间
小伟热身运动的平均速度
(2)小伟所受的重力
小伟完成1次引体向上克服重力做的功
(3)小伟双脚鞋底与地面的接触面积约
小伟双脚站立时对水平地面的压力
小伟双脚站立时对水平地面的压强
答:(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600m用时5分钟,他热身运动的平均速度是2m/s;
(2)小伟完成1次引体向上克服重力做的功是300J;
(3)他此时对地面的压强是。
25. 小超与同学到某工地参观,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知:石料的边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为0.2m2,动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求:(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)石料露出水面前受到的浮力;
(2)石料的重力;
(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率。
【答案】(1)80N;(2)200N;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)石料的体积
V=(0.2m)3=0.008m3
石料露出水面前受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
(2)石料的重力
G=mg=ρgV=25×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=200N
(3)由图可知,绳子承重段数n=2,不计绳重和摩擦,绳子的拉力
石料露出水面前滑轮组的机械效率
答:(1)石料露出水面前受到的浮力为80N;
(2)石料的重力为200N;
(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率为80%。
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