内容正文:
河北省邯郸市成安县2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列数据中最接近实际情况的是
A. 教室里课桌的高度约为60dm B. 教室里日光灯管的长度约为2m
C. 一个鸡蛋的质量约为60g D. 一个西瓜的质量约为10g
2. 现有质量相同的甲、乙两辆汽车,甲汽车正沿着盘山公路向山上行驶,乙汽车正在山脚下的水平公路上行驶。设甲、乙两汽车行驶的速度大小相同,则( )
A. 甲汽车的动能比乙汽车的动能小
B. 甲汽车的重力势能比乙汽车的重力势能小
C. 甲汽车的机械能一定比乙汽车的机械能大
D. 甲汽车的机械能与乙汽车的机械能相等
3. 为防控新冠疫情,学校每天早晨要测量学生的体温。图中的红外测温仪的质量约为200g,那么它的重力大约是( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
4. 乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A. 你没站稳
B. 你受到了惯性的作用
C. 你具有惯性
D. 如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
5. 疫情期间,小丽帮妈妈做家务时,发现生活中处处有物理。下列分析错误的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身组成连通器
B. 菜刀的刀刃很锋利,是为了减小压强
C. 利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上
D. 浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦
6. 如图甲所示弹簧一端挂在墙上,一人用6N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则两个人的拉力F分别为( )
A. 6N 0 B. 0 6N C. 6N 6N D. 12N 12N
7. 如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A. 汽车模型相对于空气处于静止状态
B. 提高风速,汽车模型对地面的压力减小
C. 汽车模型设计为流线型可以增加迎风阻力
D. 汽车模型上方气体流速小,压强大
8. 如图所示,杠杆在、或的作用下都能处于静止状态,其中是支点,那么三个力中( )
A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 一样大
9. 在体育课上,有两位同学进行800米赛跑和立定跳远比赛,下列说法正确的是( )
A. 立定跳远跳得远的同学惯性大
B. 800米赛跑中跑得快的同学的惯性大
C. 站在一边静止不动观看的同学的惯性最小
D. 质量大的同学惯性大
10. 漂流瓶是航海时代人类文化交流的象征符号,而且不少船只失事的原因也许会在漂流瓶中的纸条得知。如图所示,漂流瓶在海洋中漂浮时,下列说法中正确的是( )
A. 漂流瓶受到的浮力大于其重力
B. 漂流瓶在不同密度海水中漂浮时底部所受压强相等
C. 漂流瓶在密度大的海水中所受浮力大一些
D. 漂流瓶漂入密度较小海水中会上浮一些
11. 如图是指甲剪的示意图,下列说法正确的是( )
A. ABC是省力杠杆
B. OBD是省力杠杆
C. OED是省力杠杆
D. OBD和OED都是省力杠杆
12. 绿城南宁常利用洒水车洒水作业降温除尘,以此提升空气质量。洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能不变,机械能不变 B. 动能增加,机械能减少
C. 动能减少,机械能增加 D. 动能减少,机械能减少
13. 将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲摩擦力为f1,现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2, 物体乙对物体甲的摩擦力为 f3,细绳对物体乙的水平拉力为T,下列判断正确的是( )
A. f1>F1, f1的方向水平向左 B. f2>F1, f2的方向水平向左
C. f2=F2, f2和F2是一对平衡力 D. f3=T, f3和T是一对相互作用力
14. 如图所示,小明用两个滑轮组(绳重和摩擦不计,动滑轮重相同),分别将重力不同的两个物体匀速提升到相同高度,其中 G1>G2, 则下列判断正确的是
A. F1=F2 B. F1< F2 C. η1>η2 D. η1=η2
15. 如图是中国古代取水工具——辘轳,是利用轮轴原理的起重机具。其构造是在井上安置带有水平转轴的支撑架,转轴一端装有曲柄,转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲柄,即可从井中提水。下列关于辘轳的说法正确的是( )
A. 辘轳相当于一个动滑轮
B. 人对水平转轴做的功是有用功
C. 利用辘轳取水的机械效率可达100%
D. 取水时水越多,辘轳的机械效率越高
二、填空题(每空1分,共17分)
16. 为了探究力与运动的关系,先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下,分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上,这样做的目的是为了研究在阻力______时,滑块在水平面上运动距离的情况,观察到的现象是______,由此可推理得出______。
17. 水平面上一辆重120N的小车,在20N的水平牵引力作用下做匀速直线运动,则车受到的阻力是______N;如果突然将牵引力撤去,小车的速度将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
18. 核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。
(1)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会______,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即采取的措施是______,使潜艇受到的重力______(填“大于”或“小于”)它的浮力。
(3)核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图,上浮过程中潜艇的速度大小为______m/s。
19. 如图所示,把重力为800N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为2m,高为0.5m,若斜面是光滑的,则推力为________N。若斜面不光滑,实际推力为250N,那么斜面的机械效率是__________,物体与斜面之间的摩擦力是_______N。
20. 如图所示的是平时常用的两种工具:扳手和钻头。其中扳手在正常使用过程中相当于______,钻头在正常使用时相当于______(均选填“轮轴”或“斜面”),这两种工具在正常使用过程中,______(选填“可以”或“不可以”)省功。
21. 如图甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。物体C在第4s时受到的摩擦力大小为___________N;0~3s内物体静止是因为受到的拉力___________地面对木块的摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、作图题(共3分)
22. 如图所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。
四、实验题(本题共2小题,每空2分,23题共14分,24题6分,共20分)
23. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2,高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小张同学进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 ______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图 B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤 A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 ______有关;分析实验步骤 A、D、E,可以说明浮力大小与物体浸没的 ______无关;
(4)小张用表格中的数据算出了未知液体的密度是 ______kg/m³(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 ______,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 ______(选填“增大”或“减小”)。
24. 如图,小明用杯子做了几个物理小实验。
(1)图甲,在玻璃杯中装满米,压紧后插入竹筷,再慢慢将竹筷向上提,杯子也会跟着竹筷一起被提起来。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为________N;
(2)图乙,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明_______的存在;
(3)图丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明___________。
五、计算题(共15分)
25. 一只重为2N、底面积为0.008m2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm(g取10N/kg)求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
26. 斜面是一种人们日常生活中常用的省力机械。如图甲所示,一个质量为80kg、底面积为1600cm2的木箱平放在水平地面上。小明利用如图乙所示长3m、高1.5m的斜面将木箱匀速拉到车厢上,沿斜面向上的拉力F为500N,所用时间为10s。(g取10N/kg)求:
(1)木箱平放在水平地面上时,木箱对地面的压强是多大?
(2)小明将木箱拉到车厢上时,拉力做功的功率是多大?
(3)该斜面的机械效率是多少?
(4)木箱受到的摩擦力是多大?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河北省邯郸市成安县2024-2025学年下学期八年级期末物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列数据中最接近实际情况的是
A. 教室里课桌的高度约为60dm B. 教室里日光灯管的长度约为2m
C. 一个鸡蛋的质量约为60g D. 一个西瓜的质量约为10g
【答案】C
【解析】
【详解】A. 中学生的身高在165cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右.此选项不符合实际;B. 教室里日光灯管的长度约为1m.此选项不符合实际;C. 8个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在60g左右.此选项符合实际;
D. 一个西瓜的质量约为10g,质量太小.此选项不符合实际;故选C.
【点睛】本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用.
2. 现有质量相同的甲、乙两辆汽车,甲汽车正沿着盘山公路向山上行驶,乙汽车正在山脚下的水平公路上行驶。设甲、乙两汽车行驶的速度大小相同,则( )
A. 甲汽车的动能比乙汽车的动能小
B. 甲汽车的重力势能比乙汽车的重力势能小
C. 甲汽车的机械能一定比乙汽车的机械能大
D. 甲汽车的机械能与乙汽车的机械能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲、乙两辆汽车的质量相同,甲、乙两汽车行驶的速度大小相同,所以甲汽车的动能等于乙汽车的动能,故A错误,不符合题意;
B.甲、乙两辆汽车的质量相同,甲汽车所处的高度大于乙汽车所处的高度,所以甲汽车的重力势能大于乙汽车的重力势能,故B错误,不符合题意;
C.甲汽车的动能等于乙汽车的动能,甲汽车的重力势能大于乙汽车的重力势能,所以甲汽车的机械能一定比乙汽车的机械能大,故C正确,符合题意;
D.甲汽车的动能等于乙汽车的动能,甲汽车的重力势能大于乙汽车的重力势能,所以甲汽车的机械能一定比乙汽车的机械能大,故D错误,不符合题意。
故选C。
3. 为防控新冠疫情,学校每天早晨要测量学生的体温。图中的红外测温仪的质量约为200g,那么它的重力大约是( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
【答案】B
【解析】
【详解】红外测温仪的质量约为200g,那么它的重力大约是
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
4. 乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A. 你没站稳
B. 你受到了惯性的作用
C. 你具有惯性
D. 如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
【答案】C
【解析】
【详解】AC.人与车行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来的运动状态不变,所以人会向前倾倒,与是否站稳无关,故A错误,C正确;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,应该说具有惯性,故B错误;
D.如果鞋底光滑,摩擦力变小为0,在急刹车时,人整体向前滑动,不会纹丝不动,故D错误。
故选C。
5. 疫情期间,小丽帮妈妈做家务时,发现生活中处处有物理。下列分析错误的是( )
A. 茶壶的壶嘴和壶身组成连通器
B. 菜刀的刀刃很锋利,是为了减小压强
C. 利用大气压把吸盘式挂钩压在平滑的墙壁上
D. 浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】B
【解析】
【详解】A.茶壶的壶嘴与壶身组成了连通器,因此壶身的水位总是与壶嘴的水位相平,故A正确,不符合题意;
B.菜刀的刀刃很锋利,通过减小受力面积,增大压强,故B错误,符合题意;
C.吸盘在工作时,需排出里面的空气,大气压便将其压在墙面上,是利用了大气压,故C正确,不符合题意;
D.浴室内的防滑垫表面凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 如图甲所示弹簧一端挂在墙上,一人用6N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则两个人的拉力F分别为( )
A. 6N 0 B. 0 6N C. 6N 6N D. 12N 12N
【答案】C
【解析】
【详解】当弹簧受力平衡,保持静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为6N;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,仍为6N,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,即均为6N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形。在此情景中,下列说法正确的是( )
A. 汽车模型相对于空气处于静止状态
B. 提高风速,汽车模型对地面的压力减小
C. 汽车模型设计为流线型可以增加迎风阻力
D. 汽车模型上方的气体流速小,压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车模型相对于空气之间发生了位置变化,所以汽车模型相对于空气处于运动状态,故A错误;
B.汽车上方凸起,提高风速,流速加快,压强减小,压强差增大,压力差变大,汽车受到的向上的升力变大,则汽车模型对地面的压力减小,故B正确;
C.汽车模型设计为流线型可以减小迎风阻力,故C错误;
D.汽车模型的车身形状上凸下平,所以上方流速大,压强小,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,杠杆在、或的作用下都能处于静止状态,其中是支点,那么三个力中( )
A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 一样大
【答案】B
【解析】
【详解】由图知道,O为支点,物体的重力为阻力,在方向不同的、或三个力作用时,阻力和阻力臂不变,即阻力和阻力臂的乘积是相同的,由杠杆的平衡条件可知,力臂越大,力越小,由图可知,当力与杠杆垂直时,力臂最长,即F2的力臂最长,所以最小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 在体育课上,有两位同学进行800米赛跑和立定跳远比赛,下列说法正确的是( )
A. 立定跳远跳得远的同学惯性大
B. 800米赛跑中跑得快的同学的惯性大
C. 站在一边静止不动观看的同学的惯性最小
D. 质量大的同学惯性大
【答案】D
【解析】
【详解】惯性大小与物体的质量有关,质量越大惯性越大,与跳远远近、运动状态无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 漂流瓶是航海时代人类文化交流的象征符号,而且不少船只失事的原因也许会在漂流瓶中的纸条得知。如图所示,漂流瓶在海洋中漂浮时,下列说法中正确的是( )
A. 漂流瓶受到的浮力大于其重力
B. 漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时底部所受压强相等
C. 漂流瓶在密度大的海水中所受浮力大一些
D. 漂流瓶漂入密度较小的海水中会上浮一些
【答案】B
【解析】
【详解】AC.因为漂流瓶始终漂浮,因此浮力等于重力,即漂流瓶在密度不同的海水中所受浮力都相等,故AC错误;
B.因为浮力等于物体上下表面的压力差,因此漂流瓶下表面受到的压力等于浮力,而浮力始终等于重力,漂流瓶的底面积不变,由可知,漂流瓶在不同密度的海水中漂浮时底部所受压强相等,故B正确;
D.由可知,液体的密度越小,物体排开液体的体积越大,因此漂流瓶漂入密度较小的海水中会下沉一些,故D错误。
故选B。
11. 如图是指甲剪的示意图,下列说法正确的是( )
A. ABC是省力杠杆
B. OBD是省力杠杆
C. OED是省力杠杆
D. OBD和OED都是省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,对于杠杆ABC,在使用时,支点在C点,A点是动力作用点,B点是阻力作用点,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故A正确;
B.杠杆OBD在使用时,O点是支点,B点是动力作用点,D点是阻力作用点,它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B错误;
CD.杠杆OED在使用时,O点是支点,E点是动力作用点,D点是阻力作用点,它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故CD错误。
故选A。
12. 绿城南宁常利用洒水车洒水作业降温除尘,以此提升空气质量。洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能不变,机械能不变 B. 动能增加,机械能减少
C. 动能减少,机械能增加 D. 动能减少,机械能减少
【答案】D
【解析】
【详解】洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,质量减小,速度不变,动能减小,重心高度减小,重力势能减小,所以机械能减少,故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1,现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2, 物体乙对物体甲的摩擦力为 f3,细绳对物体乙的水平拉力为T,下列判断正确的是( )
A. f1>F1, f1的方向水平向左 B. f2>F1, f2的方向水平向左
C. f2=F2, f2和F2是一对平衡力 D. f3=T, f3和T是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1,由于物体甲做的是匀速直线运动,所以f1=F1,故A错误;
B.因为乙放到甲上后,甲对地面的压力增大,接触面不变,所以摩擦力变大,所以
故B正确;
CD.如图所示,甲受到三个力的作用,向右的拉力F2,乙对甲的向左摩擦力,和地面对它向左的摩擦力,因为甲做匀速直线运动,所以
所以,当然,故CD错误。
故选B。
14. 如图所示,小明用两个滑轮组(绳重和摩擦不计,动滑轮重相同),分别将重力不同的两个物体匀速提升到相同高度,其中 G1>G2, 则下列判断正确的是
A. F1=F2 B. F1< F2 C. η1>η2 D. η1=η2
【答案】C
【解析】
【详解】(1)由如可知,n=2,绳重及摩擦不计,由F=(G+G动)可知,Gl>G2时,Fl>F2,故AB错误;(2)由η=×100%=×100%=×100%=×100%可知,Gl>G2时,ηl>η2,故C正确、D错误.故选C.
【点睛】(1)由如可知滑轮组绳子的有效股数,绳重及摩擦不计,根据F=(G+G动)比较两种情况下拉力的关系;(2)有用功为克服物体重力所做的功,总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,根据η=×100%=×100%=×100%=×100%比较两种情况下机械效率的关系.
15. 如图是中国古代取水工具——辘轳,是利用轮轴原理的起重机具。其构造是在井上安置带有水平转轴的支撑架,转轴一端装有曲柄,转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲柄,即可从井中提水。下列关于辘轳的说法正确的是( )
A. 辘轳相当于一个动滑轮
B. 人对水平转轴做的功是有用功
C. 利用辘轳取水的机械效率可达100%
D. 取水时水越多,辘轳的机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置是一个轮轴,本质是一个杠杆,故A错误;
B.使用辘轳的目的是为了取水,取水时克服水重做的功是有用功,故B错误;
C.利用辘轳取水时不可避免要做额外功,机械效率不可能达到100%,故C错误;
D.取水时水越多,有用功越多,额外功基本不变,则辘轳的机械效率越高,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共17分)
16. 为了探究力与运动的关系,先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下,分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上,这样做的目的是为了研究在阻力______时,滑块在水平面上运动距离的情况,观察到的现象是______,由此可推理得出______。
【答案】 ①. 不同 ②. 滑块滑行距离变远 ③. 见详解
【解析】
【分析】
【详解】[1]分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上,阻力不同。
[2][3]阻力依次减小,所以滑块滑行距离变远,由此可推理得出,如果物体不受阻力,将一直做匀速直线运动。
17. 水平面上一辆重120N的小车,在20N的水平牵引力作用下做匀速直线运动,则车受到的阻力是______N;如果突然将牵引力撤去,小车的速度将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】 ①. 20 ②. 减小
【解析】
【详解】小车做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以车受到的阻力等于牵引力为20N;如果突然将牵引力撤去,小车水平方向只受到阻力作用,受力不平衡,将改变原来的匀速直线运动状态做减速直线运动.
18. 核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。
(1)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会______,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即采取的措施是______,使潜艇受到的重力______(填“大于”或“小于”)它的浮力。
(3)核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图,上浮过程中潜艇的速度大小为______m/s。
【答案】 ①. 突然下沉 ②. 将潜艇水舱中的水全部排出 ③. 小于 ④. 4
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇受到的浮力变小,潜艇会突然下沉,将给潜艇带来安全隐患。
[2][3]此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力小于它的浮力,由于惯性,潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
(2)[4]由题意和图象可知,潜艇是从50s时开始上浮的,50s时潜艇的深度h=100m,因为艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,所以,根据数学知识可知,上浮过程中潜艇通过的距离
s200m
潜艇的速度
v4m/s
19. 如图所示,把重力为800N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为2m,高为0.5m,若斜面是光滑的,则推力为________N。若斜面不光滑,实际推力为250N,那么斜面的机械效率是__________,物体与斜面之间的摩擦力是_______N。
【答案】 ①. 200 ②. 80% ③. 50
【解析】
【详解】[1]若斜面是光滑的,即不计摩擦力,额外功为0,总功等于有用功,即Fs=Gh,则拉力
[2]如果实际推力F′=250N, 利用斜面做的有用功W有用=Gh=800N×0.5m=400J
总功W总′=F′s=250N×2m=500J
斜面的机械效率
[3]额外功W额=W总′-W有用=500J-400J=100J
因为W额=fs,所以摩擦力大小
20. 如图所示的是平时常用的两种工具:扳手和钻头。其中扳手在正常使用过程中相当于______,钻头在正常使用时相当于______(均选填“轮轴”或“斜面”),这两种工具在正常使用过程中,______(选填“可以”或“不可以”)省功。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 斜面 ③. 不可以
【解析】
【详解】[1]扳手在正常使用过程中,握把旋转形成转动的大轮,拧的螺丝旋转形成转动小轮,所以相当于轮轴。
[2]钻头是利用斜面原理制成的,其上的螺纹相当于斜面的长,使用起来比较省力,所以钻头正常使用时相当于斜面。
[3]轮轴和斜面在使用时都能够省力,根据功的原理,都不能省功。
21. 如图甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。物体C在第4s时受到的摩擦力大小为___________N;0~3s内物体静止是因为受到的拉力___________地面对木块的摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 4 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,根据图丙可知,物体6~9s做匀速直线运动,表明此时物体处于平衡状态,由于此时物体在水平方向只受拉力和摩擦力作用,故;根据图乙可知在6~9s物体受到的拉力为4N,故此时物体受到的滑动摩擦力为
而物体受到的滑动摩擦力大小与速度无关,所以3~6s内物体做加速运动,受到的滑动摩擦力大小不变均为4N,故物体C在第4s时受到的摩擦力大小为4N。
[2]0~3s内物体静止,即处于平衡状态,由二力平衡的条件,故此时。
三、作图题(共3分)
22. 如图所示,某人使用滑轮组提升重物,请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】根据人的位置可知,最后从滑轮上引出绳子的方向应竖直向上,因此将绳子固定在动滑轮的挂钩上,依次通过定滑轮和动滑轮,此时由三股绳子承担物重,是最省力的绕绳方法,如图所示:
四、实验题(本题共2小题,每空2分,23题共14分,24题6分,共20分)
23. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2,高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小张同学进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 ______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图 B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤 A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 ______有关;分析实验步骤 A、D、E,可以说明浮力的大小与物体浸没的 ______无关;
(4)小张用表格中的数据算出了未知液体的密度是 ______kg/m³(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 ______,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 ______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 2.7 ②. 0.1 ③. 物体排开液体的体积 ④. 深度 ⑤. 1.3×103 ⑥. 200 ⑦. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则其示数为2.7N。
(2)实验步骤A中,弹簧测力计测铜块的重力,因此铜块的重力
G=FA=2.7N
则在实验步骤B中铜块所受浮力
F浮=G﹣FB=2.7N﹣2.6N=0.1N
(3)[3]由实验步骤 A、B、C、D可知,随着铜块排开液体体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,铜块所受浮力也增大,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[4]由实验步骤 A、D、E可知,随着铜块浸没在水中深度增加,弹簧测力计示数保持不变,由称重法可知,铜块所受浮力不变,因此可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[5]由实验步骤A、D可知,铜块浸没在水中受到的浮力为
F浮D=G﹣FD=2.7N﹣2.4N=0.3N
铜块排开的水的体积为
由实验步骤A、F可知,铜块浸没在未知液体中受到的浮力为
F浮′=G﹣FF=2.7N﹣2.3N=0.4N
未知液体的密度
[6]铜块在实验步骤B排开水的体积:
则步骤B中铜块下表面浸入水中的深度
因此步骤B中铜块下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
[7]步骤B、C、D中铜块只有下表面浸在水中,由浮力产生的原因可知,此时铜块下表面受到水的压力等于铜块受到的浮力,在步骤B、C、D中铜块受到的浮力不断增大,因此铜块下表面受到水的压力也在不断增大,而铜块下表面的面积一定,由可知,步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大。
24. 如图,小明用杯子做了几个物理小实验。
(1)图甲,在玻璃杯中装满米,压紧后插入竹筷,再慢慢将竹筷向上提,杯子也会跟着竹筷一起被提起来。若米重2N,玻璃杯重1N,则当筷子提着米在空中静止时,米与筷子的摩擦力为________N;
(2)图乙,杯子里装满了水,用纸板盖住水杯,倒置后水没有流出。此现象可以说明_______的存在;
(3)图丙,在空玻璃杯子里放一乒乓球,沿图示方向用力吹气,乒乓球跳出玻璃杯。此现象可以说明___________。
【答案】 ①. 3 ②. 大气压 ③. 流速大的地方压强小
【解析】
【详解】(1)[1]筷子提米实验中,以米和玻璃杯为研究对象,由于筷子提着米在空中静止,米和玻璃杯受到重力等于筷子对其向上的摩擦力,由于米重2N,玻璃杯重1N,摩擦力是
2N+1N=3N
(2)[2]水杯倒置水没流出,是因为纸片受到水向下压强小于外界大气压强,水在外界大气压的作用下不会流出,是由于大气压引起的,说明大气压存在。
(3)[3]当用力吹气时,增大乒乓球上方的空气的流动速度,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强(力)差的作用下会从玻璃杯中跳起来。
五、计算题(共15分)
25. 一只重为2N、底面积为0.008m2茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm(g取10N/kg)求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
【答案】(1)1200Pa;(2)9.6N;(3)1750Pa
【解析】
【详解】 解:(1)由题意可知,水深
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p壶=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)水对茶壶底的压力
F壶=p壶S=1200Pa×0.008m2=9.6N
(3)桌面受到盛水茶壶的压力
F桌=G水+G壶=12N+2N=14N
桌面受到盛水茶壶的压强
答:(1)茶壶底受到水的压强1200Pa;
(2)茶壶底受到水的压力9.6N;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强1750Pa。
26. 斜面是一种人们日常生活中常用的省力机械。如图甲所示,一个质量为80kg、底面积为1600cm2的木箱平放在水平地面上。小明利用如图乙所示长3m、高1.5m的斜面将木箱匀速拉到车厢上,沿斜面向上的拉力F为500N,所用时间为10s。(g取10N/kg)求:
(1)木箱平放在水平地面上时,木箱对地面的压强是多大?
(2)小明将木箱拉到车厢上时,拉力做功的功率是多大?
(3)该斜面的机械效率是多少?
(4)木箱受到的摩擦力是多大?
【答案】(1)5000Pa;(2)150W;(3)80%;(4)100N
【解析】
【详解】解:(1)木箱对水平地面的压力
F=G=mg=80kg×10N/kg=800N
受力面积
S=1600cm2=0.16m2
木箱对水平地面的压强
(2)已知斜面长s=3m,拉力做的总功
W总=Fs=500N×3m=1500J
拉力做功的功率
(3)工人做的有用功
W有用=Gh=800N×1.5m=1200J
斜面的机械效率
(4)额外功
W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J
则根据W=fs可得摩擦力
答:(1)木箱平放在水平地面上时,木箱对地面的压强是5000Pa;
(2)小明将木箱拉到车厢上时,拉力做功的功率是150W;
(3)该斜面的机械效率是80%;
(4)木箱受到的摩擦力是100N。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$