内容正文:
期末重难点高频易错模拟练习卷
2024-2025学年人教版(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.如图为space-X公司的猎鹰火箭第19次回收画面,在火箭减速降落的过程中,关于火箭的机械能变化,下列说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能增加,机械能增加
B.动能减少,重力势能减少,机械能不变
C.动能不变,重力势能增加,机械能增加
D.动能减少,重力势能减少,机械能减少
2.如今大城市普遍存在着停车难的问题,图为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
3.如图所示,绳子吊着小球从A点释放,小球会摆动到B点再摆动到C点,再从C点摆回到A点(不考虑一切阻力因素)。下列说法正确的是( )
A.小球摆至B点时,小球所受重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终是一对相互作用力
C.小球从A点摆动到C点的过程中,绳子的拉力对小球做了功
D.小球到达B点时,若所有外力全部消失,小球将静止在B点
4.2019年9月29日,中国女排以11战全胜的战绩获得第13届国际排联女排世界杯冠军,第十次在世界 三大赛(奥运会、世锦赛、世界杯)登顶。下列对运动员发球情景的分析正确的是( )
A.发球时,排球飞出去,说明手给排球的作用力大于排球给手的反作用力
B.发球时,排球由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态
C.抛出的排球能继续飞行,是因为足球受到惯性的作用
D.飞行的排球,若所受的力全部消失,它将立即停止运动
5.物理课堂上老师让同学们用生活中的一些现象去解释惯性,同学们踊跃发言,下列四位同学的说法中正确的是( )
小明:货运火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性小红:苹果无论是在树上还是竖直落下的过程中都具有惯性
小丽:骑自行车下坡时速度越来越快是由于受到的惯性力越来越大
小亮:汽车上配备安全气囊,是为了防止汽车突然减速时人体由于惯性受到伤害
A.小明、小红、小亮 B.小明、小红、小丽
C.小红、小丽、小亮 D.小明、小丽、小亮
6.有一斜面长为、高为,现用力沿斜面将重力为的物体从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为。则下列关于斜面对物体的摩擦力的表达式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
7.图为一种爬杆机器人,仅凭电池提供的能量,就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行。机器人在此过程中( )
A.所受摩擦力方向竖直向下
B.对杆的握力增大时,所受摩擦力增大
C.匀速爬行速度增大时,所受摩擦力不变
D.动能全部转化为重力势能
8. 水平桌面上有不同材料的物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。对图乙中各力的判断一定正确的是( )
A.桌面对A的摩擦力方向向右 B.B与桌面的摩擦力大小为2N
C.A与桌面的摩擦力大小为6N D.A、B间绳子的拉力大小为6N
9.把测力计上端固定在铁架台上。在测力计挂钩上悬吊一个质量为240g、密度为的金属块,铁丝框下端放一个底面积为的圆柱形小杯(不计厚度)。在金属块的正下方,有一个质量为100g、底面积为的装有水的溢水杯(不计厚度),溢水杯放置在铁架台的支架A上。初始时金属块有的体积浸在水中,测力计的示数为,溢水杯中水面恰好与溢水口相平,小杯中没有水,如图甲所示。接下来平稳地抬高支架A,当金属块刚好浸没在水中时,测力计的示数为,如图乙所示。已知溢水杯底到溢水口的距离为10cm,小杯能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是( )
A.
B.图乙中,溢水杯中水的体积为
C.图乙中,溢水杯对支架A的压力为6.2N
D.图乙中,水对小杯底部的压强为200Pa
二、多选题
10.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其关系如图所示(s表示路程,t表示时间)。下列说法正确的是( )
A.物体在时的速度大于时的速度
B.时物体所受的拉力小于时物体所受的拉力
C.时拉力做的功小于时拉力做的功
D.时拉力做功的功率大于时拉力做功的功率
11.底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体,如图所示,此时甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强。分别从两容器中抽出相同体积的液体(两容器中液体都是只被抽出一部分),则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
B.甲液体的质量不一定大于乙液体的质量
C.甲液体对容器底的压强一定大于乙液体对容器底的压强
D.甲液体对容器底的压强一定小于乙液体对容器底的压强
12.2024年2月,我国选手全红婵在多哈游泳世锦赛中勇夺冠军。图为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力,下列对她的分析正确的是( )
A.到达最高点时外力突然消失,她将继续向上运动
B.从最高点到入水的过程中能量守恒
C.bc和cd段平均速度可
D.入水后,受到的浮力和压强会一直增大
13.以下几种关于摩擦力利弊的说法中,正确的是( )
A.机车启动时,机车车轮与钢轨间的摩擦是有益摩擦
B.皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦是有害摩擦
C.人走路时,鞋与地面间的摩擦是有害摩擦,所以越小越好
D.骑自行车时,自行车车轮和轴之间的摩擦是有害摩擦
14.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.惯性是改变物体运动状态的原因
B.太空中的宇航员具有惯性
C.汽车驾驶员和乘客系安全带,是为了防止由于惯性带来的危害
D.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
15.如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中正确的是( )
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
B.外界大气压强等于高水银柱产生的压强
C.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷
16.相同的甲、乙烧杯装有质量相等的水,放在水平桌面上。两块相同的橡皮泥,一块橡皮泥捏成碗状A放入甲杯,另一块分成质量相等的两块,一块捏成碗状B,一块捏成实心小球C,将B和C都放入乙杯中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )
A.橡皮泥B所受浮力是橡皮泥A所受浮力的一半
B.B排开水的体积小于C排开水的体积
C.甲杯底对桌面的压强大于乙杯底对桌面的压强
D.甲杯中水对容器底压强大于乙杯中水对容器底压强
17.甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同的液体,放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时液面等高,如图所示。则( )
A.物体A、B的重力相等
B.物体A、B的排开液体体积相等
C.甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
三、填空题
18.随着社会进步和经济发展,我县有不少小区都有超过20层的高楼,高空抛物是素质不高的居民不良陋习,由此带来的危害也不少,甚至致人伤亡的悲剧,民法典中有“高空抛物罪”。2022年5月31日,青岛一老人晚饭后散步被从天而降一包复印纸砸中身亡,所以应禁止高空抛物,因为质量很小的物体在高处时,具有较大的 ,落到地面附近时转化为较大的 (选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”)。
19.蓝球运动轨迹如图1所示。蓝球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图2所示。
(1)通过数据计算可得,小球在M点时的机械能为 J;
(2)蓝球在M点时离地高度 小球在N点时的离地高度;在M点时的速度 N点时的速度(前两空选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)在整个运动过程中,小球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
20.跳伞运动员连同装置共重900N,他从飞机上跳下伞未打开前,受到空气的阻力为150N,则这两个力的合力的大小为 N,合力的方向是 。
21.如图所示,若O点为滑轮的支点,其中支点位置正确的是 (选填“A”或“B”);若物体所受重力均为20牛,不计滑轮重力及摩擦,当用力匀速提升物体时,力F2为 牛。若F2使物体匀速上升2米,则物体的机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),写出选填的理由: 。
22.屋顶风帽是节能环保装置,利用自然风推动风帽旋转,从而实现室内外气体流动。当风帽转动时,其内部气体流速变大,压强变 ,室内污浊气体在 作用下向上运动,从而被排出。为保证不被雨水侵入,风帽应设计成如图所示的 (选填“甲”或“乙”)的形状。
23.如图甲所示,用水平拉力F拉着物块在粗糙程度相同的水平面上做直线运动。在0~45s内,其速度v与时间t、拉力F与时间t的关系图像如图乙、丙所示。由图像可知,在前10s内,物块在水平方向受 (填“平衡力”或“非平衡力”);在第8s时,物块受到的摩擦力大小为 N;第45s若突然重力消失,物块将 (填“做匀速直线运动”“静止”或“做加速直线运动”)。
24.盐城高铁的通车,把盐城到南京的的车程将从5小时缩短到1.5小时,若盐城到南京的路程为315公里,则平均车速为 km/h;当列车缓慢驶离盐城站运行时,以 为参照物,站台是运动的;高铁的铁轨直接铺在没有填充碎石的路基板上,目的是防止列车高速运行时,列车底部和轨道间的空气流速大,压强 ,碎石可能飞起来落到轨道上造成危险。
25.A、B是相同材料制成的两个圆柱体,高度之比为4︰1,A、B的体积之比2︰1。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(如图甲所示),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比 。将A、B倒置后放在水平桌面上(如图乙所示),则A对B的压强与B对桌面的压强之比 。
四、实验探究题
26.小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过推动距离的大小来判断动能大小。
(1)实验中探究的动能是指
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图,钢球A、B的质量mA>mB,高度hA>hB,距离sA>sB。他得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,他的实验方法 (选填“正确”或“错误”),理由是 ;
(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与 的关系。
27.某中学物理兴趣小组用微小压强计做“研究液体内部压强”的实验,如图所示。
(1)使用前用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图 可知液体内部压强大小与液体的深度有关;比较图乙、丙可知液体内部压强大小与液体的 有关;
(3)要探究液体压强与容器的形状是否有关,应选择 两图进行对比。
28.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是使小车在水平面上获得相同的 ;
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 ;
(4)在此基础上,牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律 (填“能”或“不能”)直接由实验得出。
29.如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时 测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测岀小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同.
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮= ,被排开的水所受的重力G排 。(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a) ;
(b)
(3)物体没有完全浸没在水中, (选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。
30. 在学习了机械效率的相关知识后,课外研究小组有同学猜想:同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想,他们用如图所示的滑轮组进行实验,改变钩码个数,用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳,使钩码匀速向上运动,测得的数据如表。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
有用功
总功机
机械效率
1
2
0.1
1.0
0.3
0.2
0.30
66.7
2
3
0.1
1.4
0.3
0.3
0.42
71.4
3
5
0.1
2.2
0.3
0.5
0.66
75.8
(1)分析表中的数据,他的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的;
(2)实验小组又进行了如下的探究:改变滑轮的个数组成不同的滑轮组,仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳,测得的数据如表。
实验次数
动滑轮个数
钩码重G/N
绳端拉力F/N
钩码上升的高度h/m
绳端移动距离s/m
有用功
总功机
机械效率
4
1
6
3.6
0.2
0.4
1.2
1.44
83.3
5
2
6
2.4
0.2
0.8
1.2
1.92
62.5
6
3
6
2.2
0.2
1.2
1.2
2.64
45.5
分析数据可知:物重相同,动滑轮个数越多越省力,但机械效率越 。进一步分析还发现,当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越 ,所以设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑 ;
(3)根据表2中的数据,如果增加动滑轮个数继续实验,将会出现的困难是 ,你的改进方法是 。
五、计算题
31.如图所示,建筑工人用滑轮组在40s的时间内将重为480N的物体匀速提升10m,所用的拉力为300N。求这个过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
32.如图所示,斜面长5m,高3m,小强用绳子沿斜面将质量为15kg 的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为100N,绳重不计。求:
(1)小明做的有用功;
(2)拉力做的功;
(3)木块与斜面间的摩接力。
33.如图所示,圆柱形容器内盛有足够深的水,有一个边长为10cm的正方体物块通过细线与容器底部相连并浸没于水中,静止时细线受到的拉力为4N。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)剪断细线后,物块静止时浸入水中的体积。
34.如图所示,斜面长s=2m,高h=0.5m。建筑工人将m=20kg的货物箱,用绳子从斜面底端匀速拉到斜面顶端时,沿斜面向上的拉力F=80N。忽略绳子重力和空气阻力。(g取10N/kg)求:
(1)该过程克服物体重力做的功是多少J;
(2)物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。
35.如图甲所示,将一个5.4kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上,物块的长0.2m,宽0.1m,高0.1m,求:
①物块的密度是多少kg/m3.
②图甲中,物块水平放置时对桌面的压强是多少Pa?
③图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深0.3m,物块受到水的浮力是多少N?
36.如图所示,轻质薄壁容器盛水9.9kg,其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一个实心小球,右端B处施加一个F=3N的拉力,若OA=30cm,OB=20cm
(1)求绳子对杠杆A端的拉力;
(2)若实心小球的体积为100cm3,求小球的重力和密度;
(3)求容器对桌面的压强。
六、作图题
37.如图所示,无人机水平飞行过程中,请画出小球所受重力G的示意图。
38.如图所示,物块置于长木板上表面,两者一起沿斜面匀速下滑,物块与木板始终保持相对静止。请在图中画出长木板对物块作用力的示意图 。(O点为力的作用点)
39.如图甲,A、B两块木块在两边墙壁的挤压下,保持静止,请你在图乙中画出木块A所受的力的示意图。
40.在图中,画出静止在水面上的小球的受力示意图,并标注力的符号.
七、综合题
41.小阳在学习运动和力的关系时,通过查阅资料得知物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动的快慢有关,物体运动得越快,受到的空气阻力越大。他将一个排球竖直向上抛出,排球上升到最高点后又落向地面。
(1)请你画出排球在上升和下降过程中的受力分析图。
(2)若将排球受到的所有力等效成一个力F合,请分析整个过程中F合的变化情况。
42.我国自行制造的履带式旋挖井机,用于建筑工地打井作业,它的结构示意图如图甲所示.整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成,附属设备由空心钻杆A和钻头D(大小可根据需要更换)组成.旋挖井机工作时,主机通过C将动力传给A,A带动D竖直往下旋挖,并将挖出的泥沙填充到A内;停止旋挖时,C与A完全分离,H的拉力可把A、D和泥沙提到地面.部分数据见上表(图乙):(g取10N/kg)
(1)假设旋挖井机用20s将0.4t的泥沙从井下先匀速提高10m,接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上,求此过程中,旋挖井机做的有用功率.
(2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,固定在A上的D的横截面示意图如图丙所示,其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影部分),R为D的半径,求D对井底泥沙的压强.
(3)假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,H处于松弛状态,A对C竖直向上的力为F,请你比较此状态下整机重力G(重心在O点)与力F的大小,说明理由.
答案解析
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B
【解析】【解答】A.根据题意可知,物体A向右匀速运动,物体A水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则桌面对物体A的摩擦力方向向左,故A错误;
BCD.由甲图可得,物体A向左做匀速直线运动时,物体A处于平衡状态,所受摩擦力为:fA=F1=4N;
在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F1+fA=F绳A=8N;
物体B向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,并且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F绳B+fB=F2,F绳B=F绳A=8N,所以fB=10N-8N=2N,故B正确,C、D错误。
故选B。
【分析】(1)滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
BCD.首先根据甲图,利用平衡力的知识计算出A受到的滑动摩擦力。然后将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识列出平衡关系式子,据此计算B受到桌面的摩擦力、A、B之间绳子拉力大小。
9.【答案】A
10.【答案】A,D
11.【答案】A,C
12.【答案】B,C
13.【答案】A,D
【解析】【解答】解:A.机车启动时,车轮与钢轨之间的摩擦,是启动车前进的动力,有利于机车启动,是有益摩擦,故A正确;
B.皮带和转轮之间如果没有摩擦,皮带在轮上会打滑,皮带无法带动轮转动,皮带和皮带轮之间的摩擦是有益摩擦,故B不正确;
C.人走路时如果鞋底和地面之间没有摩擦,人将无法走动,所以鞋底和地面之间的摩擦是有益摩擦,故C不正确;
D.骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦阻碍了向前运动,还可以使轴摩坏,是有害摩擦,故D正确.
故选:A、D.
【分析】(1)有益摩擦要增大,增大摩擦的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;(2)有害的摩擦要减小,减小摩擦的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
14.【答案】B,C
15.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A.玻璃管内原来充满水银,倒放后水银柱下降,上端无水银的部分肯定是真空,故A正确;
B.水银柱静止时,高度为76cm,所以外界大气压强等于76cm高水银柱产生的压强,故B正确;
C.玻璃管倾斜后,水银充满全管,高度为74cm,外界大气压为76cm高水银柱,内外压强差为2cm高水银柱,方向向上,所以水银对玻璃管上端有压强,故C正确;
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,由于管外压强大于管内压强,在外界大气压作用下,管内水银在重力作用下会下降,而不会向上喷,故D错误;
故选ABC。
【分析】在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小,在正常测量时,外界大气压不变,水银柱的高度差就不会改变。该实验中,大气压等于管内外水银面高度差产生的压强。
16.【答案】A,D
17.【答案】B,C
18.【答案】重力势能;动能
19.【答案】320;小于;小于;不守恒
【解析】【解答】(1)由图2中M点的重力势能为240J,占机械能的比值为75%,则M点的机械能为
;同理可知篮球在N点时的动能为200J,占机械能40%,所以机械能为;
(2)由图2可知,篮球在M点时的重力势能为240J,在N点时的重力势能为;所以
M点时的重力势能小于N点时的重力势能,蓝球在M点时离地高度小于小球在N点时的离地高度。
机械能为重力势能和动能之和,即篮球在M点时的动能为;篮球在N点时的动能为200J,所以篮球在M点时的动能小于在N点时的动能,所以篮球在M点时的速度小于N点时的速度。
(3)由于篮球在M点的机械能320J小于篮球在N点的机械能500J,所以篮球的机械能不守恒。
综上 第1空、 320; 第2空、小于; 第3空、小于; 第4空、不守恒。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、功的计算:总功为W=Fs,机械效率:η= 。
20.【答案】750;竖直向下
21.【答案】A;10;增大;物体匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变;物体所处高度增加,重力势能增大,故机械能增大
22.【答案】小;大气压;乙
【解析】【解答】流体的流速越大,压强越小,风帽转动时其内部空气流速变大、压强变小,小于室内的大气压,室内的污浊气体在大气压作用下被排出。
风帽应设计成图乙的形状更好,水平方向的风从不同方向吹来,风帽转动方向都是顺时针,更不易被雨水侵入。
【分析】流体的流速越大,压强越小,导致产生气压差。
23.【答案】非平衡力;1000;做加速直线运动
24.【答案】210;列车;变小
【解析】【解答】(1)盐城高铁的平均车速:;
(2)当列车缓慢驶离盐城站运行时,站台相对于列车来说位置发生变化,所以以列车为参照物站台是运动的;
(3)高速列车驶过时,列车底部和轨道间的空气流速大,碎石上方的压强变小,碎石在上下压力差的作用下可能飞起来落到轨道上造成危险。
【分析】 (1)已知时间和路程,利用速度公式计算平均车速;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(3)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
25.【答案】3︰1;4︰3
26.【答案】A;错误;没有控制钢球的速度一样;速度
27.【答案】不漏气;甲、乙;密度;丙、丁
28.【答案】速度;慢;匀速直线运动;不能
29.【答案】(1)G-F;G1-G2
(2)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等
(3)能
【解析】【解答】(1)根据物体的重力和浸没后测力计示数差计算浮力为G-F;根据桶和水的总重力与桶的重力差计算排开的水的重力为G1-G2;(2)测量浮力时测力计精度不够,测量排开液体重力时,由于小桶中的水倒不净会造成误差;(3)物体若没有完全浸没,同样可以利用浮力与排开液体重力验证阿基米德原理。
【分析】(1)根据物体重力和拉力的差可以计算浮力,利用小桶和桶与水的总重可以计算排开的重力;
(2)测量浮力和排开液体的重力时,水倒不干净会造成误差;
(3)当物体没有浸没时,同样可以验证阿基米德原理。
30.【答案】(1)错误
(2)低;大;机械效率
(3)绳端移动距离太长,不便操作;降低重物上升的高度
【解析】【解答】(1) 第1空、 由表 1 数据可知,用同一滑轮组提升不同重力的钩码时,钩码上升的高度以及绳端移动的距离相同,所得的机械效率不同,即机械效率是变化的,因此他的猜想是错误的。故该空填“错误”;
(2) 第1空、 由表 2数据可知,当物重相同时,动滑轮个数越多,绳端拉力越小,即越省力,但机械效率也变低。根据额外功等于总功与有用功之差可知,在第6次实验中,额外功大于有用功,由此可知当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越大,甚至会出现额外功大于有用功的情况。[4]根据以上分析可知,在设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑机械所做的额外功。
(3)由表 2数据可知,在其它条件相同的情况下,增加动滑轮个数,机械效率变低,这是将会出现的困难。根据 可知,在提升的物体重力一定时,若要增大机械效率,应减小动滑轮重,因此改进方法是减小动滑轮的重力或减轻动滑轮的质量。
【分析】1.表 1 数据否定关于机械效率不变的猜想。
2.表 2 数据,得出动滑轮个数与省力、机械效率、额外功之间的关系。
3.表 2 中出现的问题,提出提高机械效率的改进方法即减小动滑轮重力。
31.【答案】(1)4800J;(2)150W;(3)80%
32.【答案】(1)解:小明做的有用功W有用=Gh=mgh=15kg×10N/kg×3m=450J
答:小明做的有用功为450J;
(2)拉力做的功W=Fs=100N×5m=500J
答:拉力做的功为500J;
(3)拉力所做的额外功W额外=W总-W有用=500J-450J=50J
摩擦力为f= 10N
答:木块与斜面间的摩接力为10N。
【解析】【分析】(1)根据物体的重力和高度的乘积计算做功多少;
(2)利用拉力和距离的乘积计算总功;
(3)利用总功和有用功的差计算额外功,结合距离计算摩擦力。
33.【答案】(1)10N;(2)610-4m3
34.【答案】(1)解: 该过程克服物体重力做的功即有用功为:W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.5m=100J;
答:该过程克服物体重力做的功是100J;
(2)解: 该过程拉力F做的功即总功为:W总=Fs=80N×2m=160J,
此过程的额外功为:W额=W总﹣W有=160J﹣100J=60J,
由W额=fs得,物体沿斜面运动时受到的摩擦力为: ;
答:物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小为30N。
【解析】【分析】(1)根据W=Gh,计算拉力对物体做的有用功;
(2)根据W=Fs,计算拉力做的总功;结合有用功,计算额外功,利用,计算摩擦力的大小。
35.【答案】①物体的体积为V=abh=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3,
物体的密度为ρ= = =2.7×103kg/m3;
②物体对桌面的压力为F=G=mg=5.4kg×10N/kg=54N,
物体与桌面的接触面积为S=ab=0.2m×0.1m=0.02m2,
物体对桌面的压强为p= = =2.7×103Pa;
③由(1)知,ρ物>ρ水,所以水深h=0.3m时,物体浸没在水中,
受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N.
答:①物块的密度是2.7×103kg/m3;②物块水平放置时对桌面的压强是2.7×103Pa;③物块受到水的浮力是20N.
【解析】【分析】①已知物体的长、宽、高,可以得到体积;已知质量和体积,可以得到密度;②物体对水平面的压力等于其重力;已知物体质量,可以得到重力;已知物体长和宽,可以得到接触面积;已知压力和接触面积,可以得到对桌面的压强;③首先根据物体密度与水的密度大小关系确定物体静止在水中的位置,然后利用阿基米德原理计算受到的浮力.
36.【答案】(1)2N;(2)3N, 3×103kg/m3;(3)5×103Pa
37.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,则小球所受重力G的示意图如下图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下。
38.【答案】
39.【答案】
40.【答案】
【解析】【解答】小球收到浮力和重力两个力的作用,大小相等,方向相反,如图
【分析】受力分析是物理学的重要技能,初中应学会简单的受力分析方法.本题对漂浮在水面的小球作受力示意图,就是要求掌握:①小球受到哪些力的作用;这些力的特征是什么?②要规范地用力的示意图表示出来.
41.【答案】(1)解:排球在上升过程中的受力如图1甲所示,下降过程中的受力如图1乙所示:
(2)解:排球上升过程中F合=G+f阻,由于做减速运动,f阻变小、G不变,所以F合变小;排球下降过程中F合=G−f阻,由于做加速运动,f阻变大、G不变,所以F合变小。
【解析】【分析】(1)作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
(2)求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
42.【答案】(1)2000W
(2)1.04×106Pa
(3)F<G
【解析】【解答】(1)根据功的定义,旋挖井机提高泥沙时对泥沙做功,水平移动移动时不做功,W有=Gh=mgh=0.4×103kg×10N/kg×10m=4×104J,有用功率: ;
(2)卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,由图D半径40cm,则直径为80cm,由表格此钻头质量200kg,所以D对井底泥沙压力:F=G=(m杆+m钻头)g=(5×103kg+200kg)×10N/kg=5.2×104N,由题S为D与泥沙的接触面积,S=500cm2,D对井底泥沙的压强: ;
(3)旋挖井机在D对C向上力F的作用下履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,相当于一个杠杆,M点为支点,如图所示:
H处于松弛状态,对杠杆没有力的作用,根据杠杆的平衡条件:FLF=GLG,由图可知:LF>LG,所以F<G.
故答案为:(1)1600W;(2)1.04×106Pa;(3)此状态下整机重力G大于力F,原因是H处于松弛状态,对杠杆没有力的作用,重力G的力臂小于力F的力臂,根据杠杆的平衡条件可知,整机重力G大于力F.
【分析】(1)根据W=Gh=mgh计算旋挖井机做的有用功,再根据P=计算有用功的功率;
(2)根据F=G计算压力,根据p=计算D对井底泥沙的压强;
(3)旋挖井机在D对C向上力F的作用下履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,相当于一个杠杆,根据杠杆的平衡条件,分析F与G的力臂可以得出F与G的大小关系.
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