内容正文:
2023-2024学年第二学期甘肃省武威十六中学联片教研
八年级物理期末试卷
一、选择题(共40分)
1. 如下各示意图,是作用在同一物体上的两个力的情景,作用效果相同的是
A. B. C. D.
2. 关于力的概念,下列说法错误的是( )
A. 力不能脱离物体而单独存在 B. 单独一个物体也能产生力的作用
C. 力的大小、方向、作用点是力的三要素 D. 没有接触的物体之间也可能产生力的作用
3. 下列数值最接近实际情况的是( )
A. 课桌的高度约为8cm
B. 一个大头针受到的重力约为5N
C. 一般洗澡水的温度约为75℃
D. 成年人正常步行的速度约为1m/s
4. 下列有关惯性的说法正确的一组是()
①汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
②火车刹车后不能马上停下来,是由于火车具有惯性
③司机驾车时系安全带,可以减小自己的惯性
④车速越快越不容再停下来,是因为车速越快惯性越大
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
5. 在如图所示,F1和F2是物体所受的相反的两个力,这两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,用水平拉力F拉动物体A在粗糙水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列关于A对B的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A. A对B的摩擦力的方向水平向左 B. F大于A对B的摩擦力
C. 弹簧测力计的示数等于F D. B对A的摩擦力的方向水平向右
7. 如图所示,一棱长为10cm的正方体重78N,当放在水平地面上并受到18N的压力时( )
A. 地面受到的压强是9600Pa B. 地面受到的压强是1800Pa
C. 地面对物体的支持力是78N D. 物体对地面的压力是18N
8. 以下装置中,没有利用连通器原理工作的是
A. 茶壶
B. U形管压强计
C. 锅炉水位计
D. 下水道存水管
9. 下列现象中,属于利用大气压的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 潜水员穿抗压潜水服下潜
C. 火箭喷射高温燃气而升空 D. 热气球中充入密度小于空气的气体
10. 关于厨房中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 划燃火柴,是利用热传递的方法使火柴头温度升高
B. 拿沾有油渍的碗时,碗容易滑脱,是压强较小的缘故
C. 炒菜时能闻到菜香味,是因为分子间存在引力
D. 吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越快,压强越小
11. 小金通过研究,得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块,慢慢下移,在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块,让铝块再下移一段距离,弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块,先后将铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,弹簧测力计示数大小不变
A. 只有②③ B. 只有②④ C. 只有②③④ D. ①②③④
12. 如图所示,利用小石块探究浮力的大小与哪些因素有关。水的密度1.0×103kg/m3,g取10N/kg,由实验数据可知( )
A. 石块浸没在盐水中时受到的浮力为0.8N
B. 盐水的密度为1.2×103kg/m3
C. 石块的体积为2m3
D. 石块的密度为1.0×103kg/m3
13. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
50
V/cm3
60
50
20
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲>F丙>F乙
C. F丙>F乙>F甲 D. F乙>F甲>F丙
14. 如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中,鸡蛋重力做的功最接近于( )
A. 0.02J B. 0.2 J C. 2J D. 20 J
15. 甲、乙两名举重运动员,如图所示,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,那么下列关于他们对杠铃做的功和功率的说法中正确的是( )
A. 甲做的功较多,功率较小 B. 甲做的功较多,功率较大
C. 甲做的功较多,他们的功率相等 D. 甲、乙做的功和功率都相等
16. 随着地摊经济的放开,很多门店也加入进这种经营模式。南阳市有家精品屋老板把各种玩具、饰品等整整齐齐地摆在门前地上,利用“套圈”游戏做促销。如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. “套圈”由a到b的过程中,动能逐渐增大
B. “套圈”在b点不具有动能
C. “套圈”由b到c的过程中,动能逐渐减小
D. “套圈”由a到b再到c的过程中,重方势能先变大后变小
17. 如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从点由静止释放,到达点后返回,、两点等高,下列说法正确的是( )
A. 球在、两点的机械能相等
B. 球从点到点的过程中机械能增加
C. 球从点到点的过程中机械能减少
D. 球从点返回后还可以到达A点
18. 如图所示,一重物悬挂在轻质杠杆的中点处,在杠杆的最右端施加一个始终竖直向上的力F,使杠杆在水平位置保持平衡,下列说法正确的是( )
A. 若将重物向左移动,保持杠杆水平平衡,则F将变大
B. 将杠杆沿顺时针方向缓慢转动,F将不变
C. 将杠杆沿逆时针方向缓慢转动,F将变大
D. 若将重物和F的作用点向左移动相等的距离,且保持F大小不变,杠杆仍能在原位置平衡
19. 如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法正确的是( )
A. 用它少做一些功 B. 用它改变力的大小
C. 用它为了省距离 D. 用它改变力的方向
20. 如图所示,质量为50 kg的小瑜用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m,共用10 s(不计绳重和摩擦,绳子能承受足够大的拉力),下列说法正确的是
A. 绳子自由端下降了6 m
B. 小瑜对绳子的拉力做功的功率为50 W
C. 滑轮组的机械效率是62.5%
D. 小瑜用此滑轮组能提升的重物的最大重力为900 N
二、填空题(共22分)
21. 如图所示,用手拉弹簧,弹簧会伸长,用手压弹簧,弹簧会缩短,说明力的作用效果与力的_______有关,如图甲,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越_____,根据此原理制作成了弹簧测力计。
22. 物体重力的施力物体是_______;如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面的高低情况是________。
23. 如图所示,探测车的质量为240kg,有六个宽大的车轮,经科学研究得知,火星上物体所受重力与它质量的比值g火=3.73N/kg,由此可知探测车在火星上受到的重力为 ___________N;探测车在火星上 ___________失去惯性;车轮的表面有许多凸棱,是为了 ___________探测车行驶时的摩擦力;它将拍摄到的影像图用 ___________传回地球。
24. 马德堡半球实验证明了 ________存在且很大。如图所示,平放在水平地面的一块砖,若将它竖放,则它对地面的压力将 _______,压强将 _______。
25. 如图所示,浮空艇在海拔4300米处的营地,空气密度约为0.8千克/米3,该艇在升空前体积可达9060米3,此时浮空艇受到的浮力大小约为 __________牛。
26. 用力握住总重为5N的水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶子的摩擦力是一对____。若手对水瓶的握力增大,手与水瓶之间摩擦力的大小将_______,水瓶受到的摩擦力方向_______。
27. 将一瓶标签上写有500mL字样的矿泉水提上三楼共用30s,若每层楼高为3米,那么人对矿泉水瓶做功 _______J,功率为 _____W。
28. 相对于水平面,下列物体:①安装在墙上的空调;②被拉开的弹簧门;③空中飞行的小鸟;④在水平地面冰场上滑行的运动员;⑤正从斜坡上滚下的石头;⑥在平直公路上行驶的汽车。其中只具有动能的是 ______,只具有势能的是 ______,既具有动能又具有势能的是 ______。
29. 如图所示是建筑工地上普遍使用的起重设备,它通过电动机和一个动滑轮将物体提高,现将0.9t的钢材以0.1m/s的速度匀速吊起1m高,钢绳的拉力为5000N,在这个过程中,动滑轮做的有用功为 __________J,此过程中动滑轮的机械效率是 ________,如果利用此电动起重机将1t的钢材以相同速度提高相同高度,则动滑轮的机械效率将 _______(选填“减小”、“不变”或“增大”,g取10N/kg)。
三、作图题共
30. 如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出斜面所受的压力的示意图;
31. 在图 中,画出该滑轮的支点 O、阻力 F2、动力臂L1
四、实验探究题(共10分)
32. 研究“液体压强的规律”
小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面也处在同一水平线上,如图甲所示.
(1)当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了________问题.
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐____________,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与____________有关.
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中去搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大的结论.你认为他的结论是否可靠?____________.原因是:________________________.
33. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)将杠杆支在铁架上,杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向__(选填“左”或“右” )调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是________________.
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,小宇在杠杆的左端A处挂3个相同的钩码,在杠杆右端B处挂2个相同的钩码,杠杆仍在水平位置平衡.于是小宇得出了杠杆的平衡条件,即F1l1=F2l2.他这样得出结论存在的不足是:_____________.
(3)如果小宇将图乙中A、B两处的钩码同时增加1个,则杠杆的_____(选填“左”或“右”)端将下沉.
(4)如图丙所示,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丙所示,已知每个钩码重0.5 N,则在A点应挂_____个钩码.
五、简答题(共4分)
34. 为了保障出行安全,交通部门做了很多规定,如:高速公路上对机动车进行限重、限速;车上驾驶员和乘客要系安全带。请运用你所学的物理知识,回答:为什么要对机动车的载重量进行限制?
六、计算题(每小题2分,共18分)
35. 如图所示是无人驾驶汽车,其总质量1200kg,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min,每个车轮与路面的接触面积为0.15m2,g取10N/kg,求:
(1)汽车行驶的路程是多少?
(2)汽车所受重力为多少?
(3)该小车静止在水平路面上对路面的压强为多少Pa?
36. 为响应国家“低碳环保节能减排”的号召,纯电动汽车越来越受到消费者的青睐。某品牌电动汽车参数如下表所示,某次百米加速测试行驶过程中,所用时间为8s。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍,求:(g取10N/kg)
汽车质量(kg)
2100
满载质量(kg)
2500
长×宽×高(mm)
4995×1910×1495
最大功率(kW)
180
纯电续航里程(km)
715
轮胎与地面总接触面积()
0.04
(1)汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度;
(2)汽车满载静止在水平地面上时,轮胎对地面的压强;
(3)汽车满载时,匀速行驶的最大速度
37. 如图所示装置,物体B重为100N,当用一个水平向左的力F1拉绳子自由端时,物体B在水中匀速上升,4s内物体B上升0.4m(物体B未露出水面);当物体B完全露出水面后,改用另一个水平向左的力F2拉绳子自由端使物体B保持原来的速度匀速上升。已知:物体B的密度ρB=5ρ水,两次拉力F1︰F2=9︰11,若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力。求:
(1)绳子自由端的移动速度;
(2)未露出水面时,物体B上升4s,其底部受到水的压强变化量;
(3)动滑轮的重力。
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2023-2024学年第二学期甘肃省武威十六中学联片教研
八年级物理期末试卷
一、选择题(共40分)
1. 如下各示意图,是作用在同一物体上的两个力的情景,作用效果相同的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中两个力的作用点不同,所以力的作用效果不同,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小、方向、作用点都相同,所以力的作用效果相同,故B符合题意;
C.图中两个力的方向不同,所以力的作用效果不同,故C不符合题意;
D.图中两个力的大小不同,所以力的作用效果不同,故D不符合题意.
2. 关于力的概念,下列说法错误的是( )
A. 力不能脱离物体而单独存在 B. 单独一个物体也能产生力的作用
C. 力的大小、方向、作用点是力的三要素 D. 没有接触的物体之间也可能产生力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】AB.力是物体对物体的作用,力的产生需要两个物体,一个施力物体,一个受力物体;力不能脱离物体而存在,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.力的三要素分别是:大小、方向、作用点,三要素共同影响力的作用效果,故C正确,不符合题意;
D.力的产生不一定要接触,如重力等,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 下列数值最接近实际情况的是( )
A. 课桌的高度约为8cm
B. 一个大头针受到的重力约为5N
C. 一般洗澡水的温度约为75℃
D. 成年人正常步行的速度约为1m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A不符合题意;
B.大头针的质量很小,在10mg=10-5kg左右,由G=mg知其重力约为10-4N,故B不符合题意;
C.人的体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,不可能达到75℃,故C不符合题意;
D.成年人正常步行的速度约为1m/s,汽车速度约为5m/s。故D符合题意。
故选D。
4. 下列有关惯性的说法正确的一组是()
①汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害
②火车刹车后不能马上停下来,是由于火车具有惯性
③司机驾车时系安全带,可以减小自己的惯性
④车速越快越不容再停下来,是因为车速越快惯性越大
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故①正确;
②火车刹车后不能马上停下来,是由于火车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故②正确;
③乘车时系安全带可以减轻因突然减速时,由于惯性造成的伤害,不能减小惯性,故③错误;
④惯性大小只与物体的质量有关,惯性大小与速度无关,故④错误。
故选A。
5. 在如图所示,F1和F2是物体所受的相反的两个力,这两个力是平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,用水平拉力F拉动物体A在粗糙水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列关于A对B的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A. A对B的摩擦力的方向水平向左 B. F大于A对B的摩擦力
C. 弹簧测力计的示数等于F D. B对A的摩擦力的方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由图可知,物体B静止不动,水平方向上受到的弹簧测力计的拉力和A的摩擦力二力平衡,弹簧测力计的对B的拉力水平向左,则A对B的摩擦力的方向水平向右;B对A的摩擦力与A对B的摩擦力是相互作用力,方向相反,所以B对A的摩擦力的方向水平向左,故AD错误;
B.在水平方向上,物体A受到向右的拉力F、物体B向左的摩擦力、地面向左的摩擦力而匀速运动
则F大于A对B的摩擦力,故B正确;
C.弹簧测力计示数等于A对B的摩擦力,而F大于A对B的摩擦力,则弹簧测力计的示数小于F,故C错误。
故选B。
7. 如图所示,一棱长为10cm的正方体重78N,当放在水平地面上并受到18N的压力时( )
A. 地面受到的压强是9600Pa B. 地面受到的压强是1800Pa
C. 地面对物体的支持力是78N D. 物体对地面的压力是18N
【答案】A
【解析】
【详解】CD.由于物体受到竖直向下的重力和竖直向下的压力,同时受到地面对其竖直向上的支持力,且物体处于静止状态,所以这三个力是平衡的。根据平衡力的性质,支持力等于重力和压力之和,即:
F支=G+F压=78N+18N=96N
由于力的作用是相互的,物体对地面的压力也等于96N,故CD不符合题意;
AB.地面受到的压强是
故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
8. 以下装置中,没有利用连通器原理工作的是
A. 茶壶
B. U形管压强计
C. 锅炉水位计
D. 下水道存水管
【答案】B
【解析】
【详解】连通器的结构特征是:上端开口、底部连通;
A.茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,即茶壶是连通器,故A不符合题意;
B.压强器的U形管一端和空气连通,另一端和探头连通,而探头是不透气的,故不是连通器,即B符合题意;
C.锅炉水位计符合连通器的结构特征,是利用连通器的原理制成的,故C不符合题意;
D.下水道存水管符合连通器的结构特征,是利用连通器原理工作的,故D不符合题意.
9. 下列现象中,属于利用大气压的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 潜水员穿抗压潜水服下潜
C. 火箭喷射高温燃气而升空 D. 热气球中充入密度小于空气的气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料,用力吸气,导致吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,所以用吸管吸饮料利用了大气压,故A符合题意;
B.潜水员穿抗压潜水服下潜,是因为液体内部的压强与深度有关,深度越深,压强越大,这与大气压无关,故B不符合题意;
C.火箭喷射高温燃气而升空,这是因为火箭向下喷射高温燃气,根据力的作用是相互的,从而产生向上的推力而升空,这与大气压无关,故C不符合题意;
D.热气球中充入密度小于空气的气体,热气球能升空,这是因为它受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力,这与大气压无关,故D不符合题意。
故选A。
10. 关于厨房中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 划燃火柴,是利用热传递的方法使火柴头温度升高
B. 拿沾有油渍的碗时,碗容易滑脱,是压强较小的缘故
C. 炒菜时能闻到菜香味,是因为分子间存在引力
D. 吸油烟机能将油烟吸走,是因为空气流速越快,压强越小
【答案】D
【解析】
【详解】A划燃火柴,火柴与火柴盒摩擦做功,是利用做功的方式使火柴头温度升高;B. 拿沾有油渍的碗时,碗容易滑脱,是加润滑剂的方法减小摩擦的缘故;C. 炒菜时能闻到菜香味,是因为分子永不停息地做无规则运动;D. 吸油烟机能将油烟吸走,利用了流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.故正确答案选D.
11. 小金通过研究,得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论。下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①弹簧测力计挂着浸在水中的铝块,慢慢下移,在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小
②弹簧测力计挂着浸没在水中的铝块,让铝块再下移一段距离,弹簧测力计示数大小不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④弹簧测力计挂着铝块,先后将铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,弹簧测力计示数大小不变
A. 只有②③ B. 只有②④ C. 只有②③④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①在铝块浸没前,随着铝块浸入水中深度的增加,物体排开水的体积增大,它受到的浮力在增大,由称重法
在铝块浸没前,弹簧测力计示数逐渐变小,但不能得到“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论,故①错误;
②当铝块完全浸没在水中后,无论再下移多深,物体排开水的体积都是不变的,它受到的浮力都不再改变,所以弹簧测力计示数大小不变,所以可以得出“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论,故②正确;
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关,故③正确;
④这个实验中,铝块虽然以不同的姿态部分浸入水中,但每次水面都到达同一标记处,说明铝块排开水的体积是相同的。而弹簧测力计示数大小不变,说明铝块受到的浮力也是相同的。这进一步证明了,在排开液体体积相同的情况下,浮力与物体的姿态(即浸入液体的深度,虽然这里深度略有不同,但关键是排开体积相同)无关。因此,故④正确。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,利用小石块探究浮力的大小与哪些因素有关。水的密度1.0×103kg/m3,g取10N/kg,由实验数据可知( )
A. 石块浸没在盐水中时受到的浮力为0.8N
B. 盐水的密度为1.2×103kg/m3
C. 石块的体积为2m3
D. 石块的密度为1.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】AC.石块浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮盐水=G﹣F示=2N﹣0.8N=1.2N
根据阿基米德原理可知,石块的体积为
故AC不符合题意;
B.阿基米德原理得,盐水的密度为
故B符合题意;
D.由G=mg可知,石块的质量为
石块的密度为
故D不符合题意。
故选B。
13. 甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( )
小球
甲
乙
丙
m/g
30
40
50
V/cm3
60
50
20
A. F甲>F乙>F丙 B. F甲>F丙>F乙
C. F丙>F乙>F甲 D. F乙>F甲>F丙
【答案】D
【解析】
【详解】甲球的密度为
水密度为1g/cm3,由于甲球密度小于水的密度,将甲球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为
乙球的密度为
水密度为1g/cm3,由于乙球密度小于水的密度,将乙球浸没在水中释放,在其稳定后,漂浮在水中,受到的浮力为
丙球的密度为
水密度为1g/cm3,由于丙球密度大于水的密度,将丙球浸没在水中释放,在其稳定后,沉在水底,受到的浮力为
所以三个小球所受的浮力关系为
F乙>F甲>F丙
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演,由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中,鸡蛋重力做的功最接近于( )
A. 0.02J B. 0.2 J C. 2J D. 20 J
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】鸡蛋的质量约50g,重力为
鸡蛋下落的高度估计为40cm,即0.4m,所以做的功约为
故选B。
15. 甲、乙两名举重运动员,如图所示,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,那么下列关于他们对杠铃做的功和功率的说法中正确的是( )
A. 甲做的功较多,功率较小 B. 甲做的功较多,功率较大
C. 甲做的功较多,他们的功率相等 D. 甲、乙做的功和功率都相等
【答案】B
【解析】
【详解】甲、乙对杠铃的力都等于杠铃的重力,而甲举起杠铃的高度更高,由W=Gh知,甲做的功多;他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,由知,甲的功率大,故B正确,ACD错误。
故选B。
16. 随着地摊经济的放开,很多门店也加入进这种经营模式。南阳市有家精品屋老板把各种玩具、饰品等整整齐齐地摆在门前地上,利用“套圈”游戏做促销。如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. “套圈”由a到b的过程中,动能逐渐增大
B. “套圈”在b点不具有动能
C. “套圈”由b到c的过程中,动能逐渐减小
D. “套圈”由a到b再到c的过程中,重方势能先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.“套圈”由a到b过程中,“套圈”所处的高度增加,但它的速度减小,所以它的重力势能增加,动能减小,故A错误;
B.“套圈”在b点有一定的速度,具有动能,故B错误;
C.“套圈”由b到c过程中,“套圈”所处的高度降低,但它的速度变大,所以它的重力势能减少,动能增加,故C错误;
D.“套圈”由a到b过程中,重力势能变大,从b到c的过程中,高度减小,重力势能减小,故D正确。
故选D。
17. 如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从点由静止释放,到达点后返回,、两点等高,下列说法正确的是( )
A. 球在、两点的机械能相等
B. 球从点到点的过程中机械能增加
C. 球从点到点的过程中机械能减少
D. 球从点返回后还可以到达A点
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AC.球在、两点的高度相等,重力势能相等;球从从点到点的过程中受到空气阻力,球在点的速度比点的速度小,球在点的动能小于点时动能,故球在点的机械能小于球在点的机械能,则有球从点到点的过程中机械能减少,故A错误,C正确;
B.球从点到点的过程中,由于空气阻力,机械能减小,故B错误;
D.球从点返回后不会到达A点,原因是球在运动过程中始终受到空气阻力作用,根据能量守恒知,球的机械能一直在减小,在运动过程中,不会回到左右两侧原有高度,故D错误。
故选C。
18. 如图所示,一重物悬挂在轻质杠杆的中点处,在杠杆的最右端施加一个始终竖直向上的力F,使杠杆在水平位置保持平衡,下列说法正确的是( )
A. 若将重物向左移动,保持杠杆水平平衡,则F将变大
B. 将杠杆沿顺时针方向缓慢转动,F将不变
C. 将杠杆沿逆时针方向缓慢转动,F将变大
D. 若将重物和F的作用点向左移动相等的距离,且保持F大小不变,杠杆仍能在原位置平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.若将重物向左移动,则阻力臂变小,而动力臂不变,据杠杆平衡条件得,力F将变小,才能使杠杆在水平位置平衡,故A错误;
BC.杠杆未转动前,设杠杆的长度为L,则动力臂和阻力臂分别为L和,据杠杆平衡条件得
将杠杆沿顺时针缓慢转动时,力F的方向保持不变,其力臂将变小,为l,而阻力的方向不变,则阻力臂变小,为,则
力F大小不变,同理将杠杆逆时针,力F大小不变,故B正确,C错误;
D.重物未移动前,据杠杆平衡条件有
Gl2=Fl1
而
l2<l1
那么
G>F
若将重物和F的作用点向左移动相等的距离,且保持F大小不变,那么
G(l2-∆l)=Gl2-G⋅∆l<F(l1-∆l)=Fl1-F⋅∆l
所以杠杆不能在原位置保持平衡,故D错误。
故选B。
19. 如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法正确的是( )
A. 用它少做一些功 B. 用它改变力的大小
C. 用它为了省距离 D. 用它改变力的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用任何机械都不能省功,故A错误;
BC.国旗杆顶部装的滑轮是一个定滑轮,定滑轮既不省力也不省距离,故BC错误;
D.国旗杆顶部装的滑轮是一个定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,故D正确。
20. 如图所示,质量为50 kg的小瑜用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m,共用10 s(不计绳重和摩擦,绳子能承受足够大的拉力),下列说法正确的是
A. 绳子自由端下降了6 m
B. 小瑜对绳子的拉力做功的功率为50 W
C. 滑轮组的机械效率是62.5%
D. 小瑜用此滑轮组能提升的重物的最大重力为900 N
【答案】D
【解析】
【详解】A. 因为有两段绳承担物重,所以绳子自由端下降了2m,故A错误;
B. 物体上升的速度v=,所以绳端移动的速度是0.4 m/s,小瑜对绳子的拉力做功的功率为P=Fv=250NW,故B错误;
C. 滑轮组的机械效率是==80%,故C错误;
D. 动滑轮的重力G动=2F-G物=2,小瑜用此滑轮组能提升的重物的最大拉力F最大=G人=50kg所以最大重力G最大=2900N,故D正确.
二、填空题(共22分)
21. 如图所示,用手拉弹簧,弹簧会伸长,用手压弹簧,弹簧会缩短,说明力的作用效果与力的_______有关,如图甲,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越_____,根据此原理制作成了弹簧测力计。
【答案】 ①. 方向 ②. 长
【解析】
【详解】[1]如图所示,用手拉弹簧,力的方向向上,弹簧会伸长;用手压弹簧,力的方向向下,弹簧会缩短,说明力的作用效果与力的方向有关。
[2]在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长,弹簧的伸长量跟所受的拉力成正比;弹簧测力计就是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长的原理制成的。
22. 物体重力的施力物体是_______;如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面的高低情况是________。
【答案】 ①. 地球 ②. 右边高
【解析】
【详解】[1][2]重力的施力物体是地球,由于重力的方向竖直向下,图中水平仪放置于某桌面上时的情形,说明该桌面的高低情况是右边高。
23. 如图所示,探测车的质量为240kg,有六个宽大的车轮,经科学研究得知,火星上物体所受重力与它质量的比值g火=3.73N/kg,由此可知探测车在火星上受到的重力为 ___________N;探测车在火星上 ___________失去惯性;车轮的表面有许多凸棱,是为了 ___________探测车行驶时的摩擦力;它将拍摄到的影像图用 ___________传回地球。
【答案】 ①. 895.2 ②. 不会 ③. 增大 ④. 电磁波
【解析】
【详解】[1]探测车在火星上受到重力
[2]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质,任何物体任何时候都具有惯性,探测车在火星上不会失去惯性。
[3]车轮的表面有许多凸棱,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[4]电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,祝融号将拍摄到的影像图通过电磁波传回地球。
24. 马德堡半球实验证明了 ________存在且很大。如图所示,平放在水平地面的一块砖,若将它竖放,则它对地面的压力将 _______,压强将 _______。
【答案】 ①. 大气压 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]马德堡半球实验中16匹马才勉强将两个半球拉开,证明了大气压的存在,且很大。
[2][3]无论砖块平放还是竖放,它对地面的压力均等于自身重力,所以它对地面的压力不变;竖放后,受力面积变小,由知,压强将变大。
25. 如图所示,浮空艇在海拔4300米处的营地,空气密度约为0.8千克/米3,该艇在升空前体积可达9060米3,此时浮空艇受到的浮力大小约为 __________牛。
【答案】72480
【解析】
【详解】由阿基米德原理可知,此时浮空艇受到的浮力大小约为
F浮=ρ空gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N
26. 用力握住总重为5N的水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶子的摩擦力是一对____。若手对水瓶的握力增大,手与水瓶之间摩擦力的大小将_______,水瓶受到的摩擦力方向_______。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 不变 ③. 竖直向上
【解析】
【详解】[1][2]瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手对瓶子的摩擦力始终等于瓶子的重力,不会随握力的增大而增大,故此时水瓶受到的重力和手对瓶子的摩擦力是一对平衡力,若手对水瓶的握力增大,手与水瓶之间摩擦力的大小将不变。
[3]摩擦力方向与物体相对运动方向相反,瓶子有向下运动的趋势,所以水瓶受到的摩擦力的方向竖直向上。
27. 将一瓶标签上写有500mL字样的矿泉水提上三楼共用30s,若每层楼高为3米,那么人对矿泉水瓶做功 _______J,功率为 _____W。
【答案】 ①. 30 ②. 1
【解析】
【详解】[1]矿泉水瓶被提升的高度
h=2×3m=6m
人对矿泉水瓶做的功为
W=Gh=mgh=500×10-3kg×10N/kg×6m=30J
[2]人对矿泉水瓶做功的功率为
28. 相对于水平面,下列物体:①安装在墙上的空调;②被拉开的弹簧门;③空中飞行的小鸟;④在水平地面冰场上滑行的运动员;⑤正从斜坡上滚下的石头;⑥在平直公路上行驶的汽车。其中只具有动能的是 ______,只具有势能的是 ______,既具有动能又具有势能的是 ______。
【答案】 ①. ④⑥ ②. ①② ③. ③⑤
【解析】
【详解】[1][2][3]①安装在墙上的空调,没有动能,只有势能;②被拉开的弹簧门发生了弹性形变但没有运动,只有势能没有动能;③空中飞行的小鸟,具有重力势能和动能;④在水平地面冰场上滑行的运动员只能动能,没有势能;⑤正从斜坡上滚下的石头既有动能又有重力势能;⑥在平直公路上行驶的汽车,只有动能没有势能。所以只具有动能的是④⑥,只具有势能的是①②,既具有动能又具有势能的是③⑤。
29. 如图所示是建筑工地上普遍使用的起重设备,它通过电动机和一个动滑轮将物体提高,现将0.9t的钢材以0.1m/s的速度匀速吊起1m高,钢绳的拉力为5000N,在这个过程中,动滑轮做的有用功为 __________J,此过程中动滑轮的机械效率是 ________,如果利用此电动起重机将1t的钢材以相同速度提高相同高度,则动滑轮的机械效率将 _______(选填“减小”、“不变”或“增大”,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 9×103 ②. 90% ③. 增大
【解析】
【详解】[1]动滑轮做的有用功
[2]由图知,拉力端移动距离
拉力做的总功
则动滑轮的机械效率
[3]同一滑轮(组)提起的物体越重,有用功越多,提起滑轮做的额外功不变,因此机械效率越高,所以提起1t的钢材时,动滑轮的机械效率将增大。
三、作图题共
30. 如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出斜面所受的压力的示意图;
【答案】
【解析】
【详解】垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力作用点在斜面的表面上,方向垂直斜面斜向下,斜面所受的压力的示意图如下所示:
31. 在图 中,画出该滑轮的支点 O、阻力 F2、动力臂L1
【答案】
【解析】
【详解】动滑轮是一个变形杠杆如图,支点是O,动力作用点在右侧;阻力就是重物对滑轮的拉力F2,方向竖直向下;过支点O向动力F1作用线画垂线段即为动力臂L1,如图所示:
四、实验探究题(共10分)
32. 研究“液体压强的规律”
小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面也处在同一水平线上,如图甲所示.
(1)当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了________问题.
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐____________,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与____________有关.
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中去搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大的结论.你认为他的结论是否可靠?____________.原因是:________________________.
【答案】 ①. 漏气 ②. 增大 ③. 深度 ④. 不可靠 ⑤. 小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化
【解析】
【详解】第一空.当他将金属盒浸没于水中后.发现U形管两端液面相平,可知出现漏气现象,所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒,看U形管液面是否变化.
由图可知,同种液体,密度相同而深度不同时,随着深度的增加U形管两侧的高度差逐渐增大,由此可知:同种液体的压强随着深度的增大而增大;即液体内部的压强与深度有关.
第二空.增大
第三空.深度
小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系.
第四空.不可靠
第五空.小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化.
33. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)将杠杆支在铁架上,杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向__(选填“左”或“右” )调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是________________.
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,小宇在杠杆的左端A处挂3个相同的钩码,在杠杆右端B处挂2个相同的钩码,杠杆仍在水平位置平衡.于是小宇得出了杠杆的平衡条件,即F1l1=F2l2.他这样得出结论存在的不足是:_____________.
(3)如果小宇将图乙中A、B两处的钩码同时增加1个,则杠杆的_____(选填“左”或“右”)端将下沉.
(4)如图丙所示,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丙所示,已知每个钩码重0.5 N,则在A点应挂_____个钩码.
【答案】 ①. 右 ②. 方便测量力臂 ③. 只做一次实验,实验结果存在偶然性 ④. 右 ⑤. 两
【解析】
【详解】第一空.杠杆左低右高,应将杠杆向右端调节,使杠杆在水平位置平衡;
第二空.为了便于测量力臂,保持杠杆在水平位置平衡;
第三空.只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
第四空.设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表l,如果将图中A、B两处的钩码同时增加1个,杠杆的左端:
4G×2l=8Gl,
杠杆的右端:
3G×3l=9Gl,
杠杆左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,所以杠杆的右端将下沉;
第五空.当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂为
OC=×4l=2l;弹簧测力计的示数如图丙,
F1=1N,
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得到
F2==1N,
每个钩码重0.5N,故应在A点挂2个钩码.
五、简答题(共4分)
34. 为了保障出行安全,交通部门做了很多规定,如:高速公路上对机动车进行限重、限速;车上驾驶员和乘客要系安全带。请运用你所学的物理知识,回答:为什么要对机动车的载重量进行限制?
【答案】答:机动车的速度一定时,质量越大,动能就越大,越不容易刹车,越容易发生交通事故,发生交通事故造成的损失越大,所以要对汽车进行限重。
【解析】
【详解】略。
六、计算题(每小题2分,共18分)
35. 如图所示是无人驾驶汽车,其总质量1200kg,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min,每个车轮与路面的接触面积为0.15m2,g取10N/kg,求:
(1)汽车行驶的路程是多少?
(2)汽车所受重力为多少?
(3)该小车静止在水平路面上对路面的压强为多少Pa?
【答案】(1)45km;(2)1.2×104N;(3)2×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)汽车行驶的路程为
(2)汽车所受重力为
(3)该小车静止在水平路面上对路面的压力为
则对路面的压强为
答:(1)汽车行驶的路程为45km;
(2)汽车所受重力为1.2×104N;
(3)该小车静止在水平路面上对路面的压强为2×104Pa。
36. 为响应国家“低碳环保节能减排”的号召,纯电动汽车越来越受到消费者的青睐。某品牌电动汽车参数如下表所示,某次百米加速测试行驶过程中,所用时间为8s。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍,求:(g取10N/kg)
汽车质量(kg)
2100
满载质量(kg)
2500
长×宽×高(mm)
4995×1910×1495
最大功率(kW)
180
纯电续航里程(km)
715
轮胎与地面总接触面积()
0.04
(1)汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度;
(2)汽车满载静止在水平地面上时,轮胎对地面的压强;
(3)汽车满载时,匀速行驶的最大速度
【答案】(1)12.5m/s;(2);(3)48m/s
【解析】
【详解】解:(1)根据题意可知,汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度为
(2)汽车满载静止在水平面上对地面的压力等于汽车满载时的重力,则有
轮胎对地面的压强为
(3)汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.15倍,故阻力为
汽车匀速行驶时受力平衡,汽车在水平方向上受牵引力和阻力,这两个力平衡,故牵引力等于阻力,即
汽车的最大功率为
根据
可得,汽车满载时,匀速行驶的最大速度为
答:(1)汽车百米加速测试行驶过程中的平均速度为12.5m/s;
(2)汽车满载静止在水平地面上时,轮胎对地面的压强为;
(3)汽车满载时,匀速行驶的最大速度为48m/s。
37. 如图所示装置,物体B重为100N,当用一个水平向左的力F1拉绳子自由端时,物体B在水中匀速上升,4s内物体B上升0.4m(物体B未露出水面);当物体B完全露出水面后,改用另一个水平向左的力F2拉绳子自由端使物体B保持原来的速度匀速上升。已知:物体B的密度ρB=5ρ水,两次拉力F1︰F2=9︰11,若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力。求:
(1)绳子自由端的移动速度;
(2)未露出水面时,物体B上升4s,其底部受到水的压强变化量;
(3)动滑轮的重力。
【答案】(1)0.3m/s;(2)4000Pa;(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,绳子承重段数为n=3,物体B上升0.4m时,绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×0.4m=1.2m
所以绳子自由端的移动速度为
(2)由p=ρgh知,未露出水面时,物体B上升4s,其底部受到水的压强变化量为
Δp=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
(3)由G=mg,m=ρV可得,B的重力为
GB=ρBVBg=100N
根据F浮=ρ水gV排 可得,当B浸没时,V排=VB,又因为ρB=5ρ水,所以
对动滑轮进行受力分析知,当B浸没时
3F1=G动+GB-F浮=G动+100N-20N=G动+80N①
当B露出水面后
3F2=G动+GB=G动+100N②
由题知
F1︰F2=9︰11③
联立①②③解得,G动=10N。
答:(1)绳子自由端的移动速度为0.3m/s;
(2)未露出水面时,物体B上升4s,其底部受到水的压强变化量为4000Pa;
(3)动滑轮的重力为10N。
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