精品解析:山东临沂市费县2025-2026学年八年级下学期期末物理试题
2026-07-17
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 临沂市 |
| 地区(区县) | 费县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.41 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58853678.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
初中学业水平考试适应性训练物理试题
本试卷共8页,满分100分。考试时长90分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中国物理学家赵忠尧于1930年发现了“正电子”的存在,成为世界上第一个发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷,质量、体积和电子相当,是电子的反粒子。下列物质微粒中,空间尺度由大到小排序正确的是( )
A. 原子 分子 正电子
B. 分子 原子 正电子
C. 分子 正电子 原子
D. 正电子 原子 分子
2. 如图所示,下列事例能增大压强的是( )
A. 用切蛋器切熟鸡蛋 B. 钢轨铺在枕木上
C. 书包背带较宽 D. 滑雪板较长较宽
3. 在如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 牲畜自动饮水机
B. 拦河大坝
C. 覆杯实验
D. 盆景自动供水装置
4. 如图所示的事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A. 中间喷水,纸船相互靠拢
B. 飞机机翼做成图示形状
C. 用吸塑料瓶吸蛋黄
D. 水平吹气,水从玻璃管上端喷出
5. 八年级学生小明对同学们的一些运动情境做了如下估计,其中较符合实际的是( )
A. 小华正在练习垫排球,手中排球的质量大约为1kg
B. 小雨在游泳池练习仰泳时,所受的浮力约为500N
C. 进行准备活动时,小红双脚站在海绵垫上,她对垫子的压强大约为1×105Pa
D. 活动之后,小军用时15s从一楼上到二楼,此过程中他爬楼的功率约为1000W
6. 我国“海斗号”无人潜水器在某次深潜任务中成功下潜至马里亚纳海沟万米深处。下列有关说法中错误的是( )
A. “海斗号”被吊离母船甲板后,母船所受浮力减小
B. “海斗号”下潜过程中,受到海水的压强逐渐增大
C. “海斗号”在深海悬停时,所受浮力大于自身重力
D. “海斗号”从海底返航上浮时,所受浮力大于自身重力
7. 如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是( )
A. 密度计在乙液体中所受的浮力大
B. 乙液体的密度大于甲液体的密度
C. 密度计上的刻度值上大下小
D. 密度计漂浮时,浮力等于自身重力
8. 在如图所示的简单机械使用中,一定费力的是( )
A. 独轮车 B. 斜面
C. 滑轮组 D. 镊子
9. 下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A. 小车在推力的作用下前进了一段距离 B. 提着滑板在水平路面上前行
C. 踢出去的足球在草地上朝前滚动 D. 用尽全力搬石头,搬而未起
10. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 物体所做的功越多,功率越大
B. 相同时间,功率大的机械,做功多
C. 机械的功率越大,机械效率越高
D. 两个同学爬相同高度的高楼,用时短的同学功率大
11. 我国的第一颗人造地球卫星“东方红一号”是1970年4月24日发射的,开创了中国航天史的新纪元,使中国成为世界上第五个能够独立发射人造卫星的国家。如图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能转化为重力势能
C. 动能增大,重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小
12. 如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从点向前运动,到点时松手,冰壶滑行到点静止。下列说法正确的是( )
A. 冰壶从到的过程,该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从运动到,是由于它受到惯性作用
C. 冰壶从到的过程先加速后减速,机械能不变
D. 冰壶在段所受摩擦力与段所受摩擦力相等
13. 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( )
A. A的重力小于B的重力
B. A受到的浮力小于B受到的浮力
C. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D. 甲杯底部受到的压强大于乙杯底部受到的压强
14. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
15. 如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中。下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为2m
B. 拉力F的功率为2.4W
C. 物体与地面间的滑动摩擦力为48N
D. 有用功为120J
二、填空与作图题:共6小题,填空每空1分,作图2分,共13分。
16. 近日“好客山东,齐鲁1号”旅游列车正式发行,途经全省16市35处站点,集“吃住行游娱购”为一体,串联起山东具有代表性的文旅资源。餐车上提供现烹山东特色美食(如济南把子肉、临沂炒鸡等),乘客能远远闻到诱人的香味,这说明分子在____________________________;小明在列车上吃美食使用的筷子属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
17. 著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景,测得的大气压强等于__________高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气,则测得大气压强值__________(选填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
18. 三峡双线五级船闸,规模举世无双,是世界上最大的船闸,它是运用了物理中的________原理建造而成;龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中,龙卷风能“吸”起物体的主要原因是龙卷风内部气体流速快造成内部的___________.
19. 为了保证安全,轮船的船舷上画有如图所示的载重线,载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。当船从北大西洋缓慢驶入印度洋时,轮船受到的浮力将______(填写变化情况),北大西洋与印度洋的海水密度______(填写大小关系)。
20. 小明到达劳动实践活动基地后,在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。已知斜面长s=3m,高h=1m,小明沿斜面方向用400N推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端(不计空气阻力,忽略货物大小),此过程中推力的功率为_____W,斜面的机械效率为_____。若换用一个更长的斜面将货物沿斜面推上同一辆货车,机械效率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,请在图中画出力F的力臂l。
三、实验探究题:本题共4小题,每空1分,共32分。
22. 如图所示,是用压强计探究液体压强与哪些因素有关的实验装置。
(1)压强计上的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置_______(选填“漏气”或“不漏气”)。但在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是__________(选填“A”“B”或“C”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)比较乙和丙,可以得到:液体的压强与__________有关。
(3)比较__________,可以得到液体的压强与液体的密度有关。
(4)已知图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为__________Pa。(,g取10N/kg)
23. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______;
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重______N,c、d中物块所受浮力均为______N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关;
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______。分析______三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关;
(4)根据实验数据,还可以计算出物块的密度______(g取10N/kg)((结果保留一位小数)
(5)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是______。
24. 利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。
(1)实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的__________高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过__________来判断小车动能的大小;
(2)小车从斜面上滑下,它的__________转化为____________(两空均选填“重力势能”或“动能”);这个过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”);
(3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力,其中__________是一对平衡力,__________方向相同(两空均填序号)。拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将__________;
(4)下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一个可以探究的物理问题:__________。
物体
动能/J
物体
动能/J
步行的人
约30
百米跑中的运动员
约3×103
行走的牛
约160
刚射出的步枪子弹
约5×103
中速行驶的小汽车
约2×105
高速行驶的小汽车
约6×105
25. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,杠杆的这种非水平状态_______(选填“是”或“不是”)平衡状态;挂钩码前,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向__________(选填“右”或“左”)调节;
(2)如图乙,调节杠杆在水平位置平衡,目的是可以在杠杆上方便直接读出________的大小;
(3)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
150
1.5
10.0
3
1.5
10.0
05
30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:______________;
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都增加一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb。请利用杠杆的平衡条件分析,Fa ______Fb(选填“﹥”“=”或“﹤”)。
(6)根据得到的结论请推断:行路者用一根木棒挑着包袱向前赶路,木棒可以看成以肩膀为支点的杠杆,为了减小手部用力,可行的操作是___________ ,原因:____________________。
四、综合应用题:本题共3小题,共25分。
26. 如图所示,2025年4月25日,福建舰在东海某海域完成新一轮海试,重点测试电磁弹射系统和舰载机起降能力,福建舰在某段海域以的速度匀速直线航行,此过程发动机的输出功率为。海水密度取,g取,求:
(1)在水下5m深处,舰体受到海水的压强;
(2)一质量为的舰载机静止在水平甲板上,与甲板总接触面积为,该舰载机对甲板的压强;
(3)航空母舰以的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
27. 如图为工地常见的大型起重机,在某次工作过程中,电动机以1.1×104N的力拉绳子,将重为2.5×104N的货物在4s内提升了3m,通过计算回答:此过程中,
(1)起重机所做的有用功是多少?
(2)电动机对绳子的拉力所做的功是多少?功率又是多少?
(3)起重机的机械效率是多少?(结果保留到0.1%)
28. 2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空,超过珠峰8848.86m的海拔高度,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇体积约为,总质量约为,其内部上层主气囊充满氮气,中间被软隔膜隔开。下层副气囊充有空气并设有排气和充气装置,主、副气囊的体积可变但浮空艇总体积不变,主、副气囊之间无气体交换且压强始终相等,为使浮空艇能够安全稳定工作,应使主、副气囊内压强始终高于外界大气压,压强差始终为200Pa。如图所示,由于没有动力系统,它通过一条缆绳与地面的锚泊车连接,利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空(不计空气阻力,g取10N/kg)。请回答下列问题:
(1)主气囊内的氦气密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)艇外空气密度;
(2)若浮空艇升空过程质量保持不变,上升1000m的高度克服重力做了多少功?( )
(3)如图乙所示,营地锚泊车的质量为90t,若驻空的浮空艇排开空气的质量为,缆绳处于竖直拉直状态且重力忽略不计,则缆绳承受的拉力是多少?( )
(4)若艇内外压强差过大,则浮空艇有安全隐患,为保证内外压强差在一个安全范围内,有时需要将副气囊的空气排出一部分。如果你是浮空艇的指挥员,你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气?说明理由。( )
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初中学业水平考试适应性训练物理试题
本试卷共8页,满分100分。考试时长90分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中国物理学家赵忠尧于1930年发现了“正电子”的存在,成为世界上第一个发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷,质量、体积和电子相当,是电子的反粒子。下列物质微粒中,空间尺度由大到小排序正确的是( )
A. 原子 分子 正电子
B. 分子 原子 正电子
C. 分子 正电子 原子
D. 正电子 原子 分子
【答案】B
【解析】
【详解】分子是由原子构成的,所以分子的空间尺度比原子大;原子是由原子核和核外电子构成的,电子的空间尺度远小于原子,“正电子”带正电荷,质量、体积和电子相当,因此,分子、原子、正电子三个微粒的空间尺度由大到小排序是分子、原子、正电子,故ACD错误,B正确。
故选B。
2. 如图所示,下列事例能增大压强的是( )
A. 用切蛋器切熟鸡蛋 B. 钢轨铺在枕木上
C. 书包背带较宽 D. 滑雪板较长较宽
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.用切蛋器切熟鸡蛋,是为了减小受力面积增大压强,故A符合题意;
B.钢轨铺在枕木上,是为了增大受力面积减小压强,故B不符合题意;
C.书包背带较宽,是为了增大受力面积减小压强,故C不符合题意;
D.滑雪板较长较宽,是为了增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选A。
3. 在如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 牲畜自动饮水机
B. 拦河大坝
C. 覆杯实验
D. 盆景自动供水装置
【答案】A
【解析】
【详解】A.牲畜自动饮水机的结构符合连通器的特点,上端开口,底部相互连通,当水面不平时,水会在连通器原理的作用下流动,直到各容器内的水面相平,从而实现自动供水,故A符合题意;
B.拦河大坝修成上窄下宽的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,下部宽可以承受更大的水压,这是利用液体压强的原理,而非连通器原理,故B不符合题意;
C.覆杯实验中,水没有流出是因为大气压对纸片有向上的压力,托住了杯中的水,这是利用大气压的原理,与连通器无关,故C不符合题意;
D.盆景自动供水装置中,当盆景中的水位下降,瓶口露出水面时,瓶内气体压强与外界大气压不相等,外界空气会进入瓶内,水在重力作用下流出,使水位重新上升盖住瓶口,如此反复,这是利用大气压和重力的作用,不是连通器原理,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的事例中,不能作为支持证据验证“流体的压强与流速的关系”的是( )
A. 中间喷水,纸船相互靠拢
B. 飞机机翼做成图示形状
C. 用吸塑料瓶吸蛋黄
D. 水平吹气,水从玻璃管上端喷出
【答案】C
【解析】
【详解】A.向两纸船中间喷水使水流速大,压强小,两纸船的外部水流速小,压强大,两船受到两边向内的压力差,所以纸船相互靠拢,故A不符合题意;
B.飞机的机翼呈上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速快,下方空气的压强大于上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力,故B不符合题意;
C.用吸塑料瓶吸蛋黄,瓶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着蛋黄进入瓶内,故C符合题意;
D.从横管左端向管内吹气时,竖管上端的空气流速快、压强小,而竖管下端的大气压较大,从而形成了向上的压强差,所以水从竖管上端喷出,故D不符合题意。
故选C。
5. 八年级学生小明对同学们的一些运动情境做了如下估计,其中较符合实际的是( )
A. 小华正在练习垫排球,手中排球的质量大约为1kg
B. 小雨在游泳池练习仰泳时,所受的浮力约为500N
C. 进行准备活动时,小红双脚站在海绵垫上,她对垫子的压强大约为1×105Pa
D. 活动之后,小军用时15s从一楼上到二楼,此过程中他爬楼的功率约为1000W
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个标准排球的质量大约在 260g 到 280g 之间,即大约 0.27kg,远小于 1kg,故A不符合题意;
B.八年级学生的体重(质量)大约为 50kg,其重力约为
仰泳时人漂浮在水面上,根据漂浮条件,其受到的浮力等于重力,即 ,故B符合题意;
C.中学生的体重约为 500N,双脚站立时的接触面积约为 ,双脚站立时对地面的压强约为
远小于 ,故C不符合题意;
D.中学生的重力约为 500N,一楼到二楼的高度差约为 3m,爬楼做的功约为
爬楼的功率约为
远小于 1000W,故D不符合题意。
故选B。
6. 我国“海斗号”无人潜水器在某次深潜任务中成功下潜至马里亚纳海沟万米深处。下列有关说法中错误的是( )
A. “海斗号”被吊离母船甲板后,母船所受浮力减小
B. “海斗号”下潜过程中,受到海水的压强逐渐增大
C. “海斗号”在深海悬停时,所受浮力大于自身重力
D. “海斗号”从海底返航上浮时,所受浮力大于自身重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.母船漂浮在海面,所受浮力等于自身重力,“海斗号”被吊离母船甲板后,母船仍漂浮,母船的重力减小,则其所受浮力减小,故A正确,不符合题意;
B.“海斗号”下潜过程中,深度逐渐增大,由可知,受到海水的压强逐渐增大,故B正确,不符合题意;
C.“海斗号”在深海悬停时,所受浮力与自身重力是一对平衡力,故两个力大小相等,故C错误,符合题意;
D.当“海斗号”所受浮力大于自身重力,合力向上,“海斗号”上浮,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是( )
A. 密度计在乙液体中所受的浮力大
B. 乙液体的密度大于甲液体的密度
C. 密度计上的刻度值上大下小
D. 密度计漂浮时,浮力等于自身重力
【答案】D
【解析】
【详解】AD.同一支密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知,其受到的浮力等于自身的重力,即 ;因为是同一支密度计,其重力G不变,所以它在甲、乙两种液体中所受的浮力相等,即 ,故A错误,D正确
B.由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较小,即 ;由于密度计在两液体中所受的浮力相等,根据阿基米德原理公式 可知,在浮力相同的情况下,排开液体体积越大的液体,其密度越小,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即 ,故B错误;
C.根据 可知,在浮力相同的情况下,液体的密度越大,排开液体的体积越小,密度计浸入液体中的深度越浅(即露出的部分越多),因此密度计上的刻度值是上小下大,故C错误;
故选D。
8. 在如图所示的简单机械使用中,一定费力的是( )
A. 独轮车 B. 斜面
C. 滑轮组 D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A.独轮车使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.斜面属于省力的简单机械,所以不费力,故B不符合题意;
C.滑轮组属于省力的装置,可以省力,不费力,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
9. 下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A. 小车在推力的作用下前进了一段距离 B. 提着滑板在水平路面上前行
C. 踢出去的足球在草地上朝前滚动 D. 用尽全力搬石头,搬而未起
【答案】A
【解析】
【详解】A.小车受到向前的推力,且在推力的方向上移动了一段距离,根据功的公式 可知,推力对小车做了功,故A符合题意;
B.提着滑板在水平路面上前行,人对滑板的拉力竖直向上,而滑板在水平方向上移动了距离,力的方向与运动方向垂直,即滑板在拉力的方向上没有移动距离,拉力对滑板没有做功,故B不符合题意;
C.踢出去的足球由于惯性在草地上朝前滚动,足球在滚动过程中不再受到踢力的作用,因此踢力对足球没有做功,故C不符合题意;
D.用尽全力搬石头,搬而未起,人对石头施加了力,但石头在力的方向上没有移动距离,可知人对石头没有做功,故D不符合题意。
故选A。
10. 关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A. 物体所做的功越多,功率越大
B. 相同时间,功率大的机械,做功多
C. 机械的功率越大,机械效率越高
D. 两个同学爬相同高度的高楼,用时短的同学功率大
【答案】B
【解析】
【详解】A.功率表示做功的快慢,与做功的多少和所以的时间无关,与功和时间的比值有关,故A错误;
B.由的变形公式可知,相同时间,功率大的机械,做功多,故B正确;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,与机械的功率无关,故C错误;
D.由
可知,要比较两个同学的功率大小,需要知道两个同学的质量、爬楼的高度以及所用的时间,由于不知道两个同学的质量大系,所以两个同学爬相同高度的高楼,用时短的同学功率不一定大,故D错误。
故选B。
11. 我国的第一颗人造地球卫星“东方红一号”是1970年4月24日发射的,开创了中国航天史的新纪元,使中国成为世界上第五个能够独立发射人造卫星的国家。如图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行。不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,当卫星从远地点向近地点运动时,下列说法正确的是( )
A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能转化为重力势能
C. 动能增大,重力势能减小 D. 卫星的速度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.卫星从远地点向近地点运动时,离地面越来越近,重力势能减小,因不计空气阻力,机械能守恒,所以动能增大,重力势能转化为动能,故AB错误,C正确;
D.卫星从远地点向近地点运动时,因为动能增大,所以卫星的速度增大,故D错误。
故选C。
12. 如图所示是冰壶场地的示意图,水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从点向前运动,到点时松手,冰壶滑行到点静止。下列说法正确的是( )
A. 冰壶从到的过程,该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从运动到,是由于它受到惯性作用
C. 冰壶从到的过程先加速后减速,机械能不变
D. 冰壶在段所受摩擦力与段所受摩擦力相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.做功需要满足两个条件:对物体有力,且物体在力的方向上移动距离。冰壶从B到C时,同学已经松手,对冰壶没有推力,因此不做功,故A错误;
B.惯性是物体本身固有的性质,只能说物体“具有惯性”,不能说“受到惯性作用”,表述错误,故B错误;
C.冰壶从B到C的过程中,只受向后的滑动摩擦力,合力与运动方向相反,一直做减速运动;同时摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减小,故C错误;
D.滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关。冰壶对冰面的压力始终等于自身重力,且冰面粗糙程度相同,因此AB段和BC段所受摩擦力大小相等,故D正确。
故选 D。
13. 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( )
A. A的重力小于B的重力
B. A受到的浮力小于B受到的浮力
C. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D. 甲杯底部受到的压强大于乙杯底部受到的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,即 。放入物体后,两容器中液面等高,说明液体和物体排开液体的总体积相等,由此可知物体 A、B 排开液体的体积相等,即 。由图可知,物体 A 在甲液体中处于漂浮状态,则其体积 ;物体 B 在乙液体中处于悬浮状态,则其体积 。因此可得 。由于 A、B 是由同种材料制作的实心物体,它们的密度相等,即 ,根据公式 可知,物体 A 的重力大于物体 B 的重力,即 ,故A不符合题意;
B.物体 A 在甲液体中漂浮,受到的浮力等于其重力,即 ;物体 B 在乙液体中悬浮,受到的浮力等于其重力,即 。因为 ,所以物体 A 受到的浮力大于物体 B 受到的浮力,即 ,故B不符合题意;
C.物体 A 在甲液体中漂浮,则甲液体的密度大于物体 A 的密度,即;物体 B 在乙液体中悬浮,则乙液体的密度等于物体 B 的密度,即 。由于物体 A、B 的密度相等,所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即,故C不符合题意;
D.两容器中液面等高,即液体深度相同,有 。由于甲液体的密度大于乙液体的密度(),根据液体压强公式 可知,甲杯底部受到的压强大于乙杯底部受到的压强,即,故D符合题意。
故选D。
14. 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力,使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力,此过程中力的大小( )
A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】以O点为支点,重物对小车的拉力为阻力,阻力大小等于重物的重力,在转动过程中阻力大小不变;阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离,随着小车绕O点转动,阻力臂逐渐变小。力F为动力,动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离,由于F始终垂直挡板,动力臂大小始终等于挡板的长度,保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,动力臂和阻力大小不变,阻力臂变小,所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
15. 如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中。下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为2m
B. 拉力F的功率为2.4W
C. 物体与地面间的滑动摩擦力为48N
D. 有用功为120J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离
s绳=3s物=3v物t=3×0.2m/s×10s=6m
故A错误;
B.拉力做功为
W总=Fs绳=20N×6m=120J
拉力做功的功率
故B错误;
C.有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,因为
所以物体与地面间的滑动摩擦力
f=η×3F=80%×3×20N=48N
故C正确;
D.有用功
W有=fs物=fv物t=48N×0.2m/s×10s=96J
故D错误。
故选C。
二、填空与作图题:共6小题,填空每空1分,作图2分,共13分。
16. 近日“好客山东,齐鲁1号”旅游列车正式发行,途经全省16市35处站点,集“吃住行游娱购”为一体,串联起山东具有代表性的文旅资源。餐车上提供现烹山东特色美食(如济南把子肉、临沂炒鸡等),乘客能远远闻到诱人的香味,这说明分子在____________________________;小明在列车上吃美食使用的筷子属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】 ①. 永不停息地做无规则运动 ②. 费力
【解析】
【详解】乘客能闻到香味属于扩散现象,扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动,判断杠杆类型需比较动力臂与阻力臂的大小。使用筷子时,支点位于手与筷子接触的一端,动力臂小于阻力臂,根据杠杆的分类标准,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,所以此处填“费力”。
17. 著名的托里拆利实验首次测量了大气压强值,如图所示是探究小组的同学利用器材测量当地大气压强的场景,测得的大气压强等于__________高水银柱所产生的压强。若水银柱上方管内有少量空气,则测得大气压强值__________(选填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
【答案】 ①. 750 ②. 偏小
【解析】
【详解】[1]读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强。
[2]实验中,玻璃管内水银柱上方是真空,当上端漏进少量空气时,由于空气会产生向下的压强,所以水银柱的高度将变小,则所测大气压值会偏小。
18. 三峡双线五级船闸,规模举世无双,是世界上最大的船闸,它是运用了物理中的________原理建造而成;龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中,龙卷风能“吸”起物体的主要原因是龙卷风内部气体流速快造成内部的___________.
【答案】 ①. 连通器 ②. 压强小
【解析】
【详解】船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器.故三峡双线五级船闸利用了物理学上的连通器原理;
当刮起龙卷风时,龙卷风内部空气流速快,外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强,地面上的物体或人畜被吸入龙卷风中.
19. 为了保证安全,轮船的船舷上画有如图所示的载重线,载重线是船舶在允许的最大载重情况下水面位置的水平线。当船从北大西洋缓慢驶入印度洋时,轮船受到的浮力将______(填写变化情况),北大西洋与印度洋的海水密度______(填写大小关系)。
【答案】 ①. 不变 ②. >
【解析】
【详解】[1][2]轮船始终漂浮,浮力,轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G而保持不变,设轮船排开北大西洋与印度洋的海水的体积为、,根据图中轮船排开海水的体积:,根据阿基米德原理不变,海水的密度:
20. 小明到达劳动实践活动基地后,在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。已知斜面长s=3m,高h=1m,小明沿斜面方向用400N推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端(不计空气阻力,忽略货物大小),此过程中推力的功率为_____W,斜面的机械效率为_____。若换用一个更长的斜面将货物沿斜面推上同一辆货车,机械效率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 400## ②. 75% ③. 变小
【解析】
【详解】已知推力 ,货物速度 。推力的功率
有用功
总功
机械效率
斜面高度不变,更长的斜面意味着坡度变小,斜面变平缓。此时,货物对斜面的压力变大,但斜面长度增加,摩擦力做功(额外功)会变多,有用功不变,所以机械效率变小。
21. 如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,请在图中画出力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】先延长力F画出力F的作用线,然后从支点O向力F的作用线作垂线段,即为力F的力臂l,如图所示
三、实验探究题:本题共4小题,每空1分,共32分。
22. 如图所示,是用压强计探究液体压强与哪些因素有关的实验装置。
(1)压强计上的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置_______(选填“漏气”或“不漏气”)。但在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是__________(选填“A”“B”或“C”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(2)比较乙和丙,可以得到:液体的压强与__________有关。
(3)比较__________,可以得到液体的压强与液体的密度有关。
(4)已知图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为__________Pa。(,g取10N/kg)
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 不漏气 ③. B
(2)液体的深度 (3)丙、丁 (4)1000
【解析】
【小问1详解】
连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,而压强计的 U 形管一端是封闭的,所以不属于连通器。
按压橡皮膜时U形管液面可灵活升降,装置气密性良好,不漏气。
若使用前U形管已有高度差,说明U形管两端气压不相等,拆除软管重新安装可让两端都接触大气压,使液面相平,因此选B。
【小问2详解】
乙和丙中,液体都是水(密度相同),探头深度不同,U 形管液面高度差不同,所以可以得到:液体的压强与液体的深度有关。
【小问3详解】
要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制探头深度相同,只改变液体密度,所以应比较丙和丁。
【小问4详解】
橡皮管内气体与外界大气压的压强差等于U形管液面高度差产生的压强,
23. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______;
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重______N,c、d中物块所受浮力均为______N。由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关;
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______。分析______三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关;
(4)根据实验数据,还可以计算出物块的密度______(g取10N/kg)((结果保留一位小数)
(5)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是______。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 排开液体的体积
(2) ①. 3.8 ②. 1.4 ③. 无
(3) ①. 越大 ②. b、e、f
(4)
(5)见详解
【解析】
【小问1详解】
[1]a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,通过称重法计算可知,铁块受到的浮力逐渐变大。
[2]铁块未浸没时,随着深度增加,铁块排开液体的体积逐渐变大,此过程中同时改变了深度和排开液体的体积。
【小问2详解】
[1]由图b可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是3.8N,物块的重力是3.8N。
[2]c、d中物块所受拉力都是2.4N,物块所受浮力
[3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同,浮力相同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。
【小问3详解】
[1]b、d、e三次实验,e图中物体排开液体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力越大。
[2]探究浮力和液体的密度的关系,保持排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择b、e、f三次实验,e、f图中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不同,可以得到排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
【小问4详解】
由e图可知,物体浸没时受到的浮力F 浮e=G-Fe=3.8N-1.0N=2.8N
物体的体积
物块的密度
【小问5详解】
若将b中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系。
24. 利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。
(1)实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的__________高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过__________来判断小车动能的大小;
(2)小车从斜面上滑下,它的__________转化为____________(两空均选填“重力势能”或“动能”);这个过程中机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”);
(3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力,其中__________是一对平衡力,__________方向相同(两空均填序号)。拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将__________;
(4)下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一个可以探究的物理问题:__________。
物体
动能/J
物体
动能/J
步行的人
约30
百米跑中的运动员
约3×103
行走的牛
约160
刚射出的步枪子弹
约5×103
中速行驶的小汽车
约2×105
高速行驶的小汽车
约6×105
【答案】(1) ①. 不同 ②. B运动的距离
(2) ①. 重力势能 ②. 动能 ③. 不守恒
(3) ①. ①④ ②. ②③ ③. 匀速直线运动
(4)物体的动能与速度有什么关系
【解析】
【小问1详解】
探究动能与速度的关系,需要控制小车的质量相同,改变小车滑到水平面时的速度,因此应让同一个小车从斜面的不同高度由静止滑下;
小车动能的大小无法直接测量,但小车具有的动能越多,对物体B做的功就越多,物体B被推动的距离就越远,因此可以通过物体B被推动的距离来判断小车动能的大小,这利用了转换法。
【小问2详解】
小车从斜面上滑下时,高度降低,重力势能减小;速度变大,动能增大,因此是它的重力势能转化为动能;
在下滑和在水平面上运动的过程中,由于存在摩擦阻力,部分机械能会转化为内能,所以机械能总量减少,机械能不守恒。
【小问3详解】
小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的重力和水平面对小车的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力;小车向右运动,它受到的摩擦力方向向左,同时物体B阻碍小车向前运动,对小车的压力方向也向左,所以摩擦力和压力的方向相同;
根据牛顿第一定律,运动的物体在不受外力作用时,将保持匀速直线运动状态,因此拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受到的力全部消失,小车将做匀速直线运动。
【小问4详解】
分析表中数据,中速行驶的小汽车动能约为 J,高速行驶的小汽车动能约为 J,在质量相同的情况下,速度越大,动能越大;步行的人动能约为30 J,行走的牛动能约为160 J,在速度相近的情况下,质量越大,动能越大。因此可以提出探究的问题:“物体的动能大小与物体的质量有什么关系?”(或“物体的动能大小与物体的速度有什么关系?”、“物体的动能大小与物体的质量和速度有什么关系?”)。
25. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,杠杆的这种非水平状态_______(选填“是”或“不是”)平衡状态;挂钩码前,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向__________(选填“右”或“左”)调节;
(2)如图乙,调节杠杆在水平位置平衡,目的是可以在杠杆上方便直接读出________的大小;
(3)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
150
1.5
10.0
3
1.5
10.0
05
30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:______________;
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都增加一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb。请利用杠杆的平衡条件分析,Fa ______Fb(选填“﹥”“=”或“﹤”)。
(6)根据得到的结论请推断:行路者用一根木棒挑着包袱向前赶路,木棒可以看成以肩膀为支点的杠杆,为了减小手部用力,可行的操作是___________ ,原因:____________________。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2)力臂 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂##
(4)左端下沉 (5)<
(6) ①. 将包袱向肩膀方向移动 ②. 根据,在阻力和动力臂不变时,减小l2,从而减小手部用力
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态,图甲杠杆静止,因此处于平衡状态。
图甲杠杆左端低、右端高,说明杠杆的左端偏重,故平衡螺母向右调节,直到杠杆水平平衡。
【小问2详解】
杠杆调至水平位置平衡时,钩码重力竖直向下,力臂与杠杆重合,能直接从杠杆刻度上读出力臂长度,操作简便。
【小问3详解】
第 1 次实验:
第 2 次实验:
第 3 实验:
由计算结果可知,杠杆平衡条件
【小问4详解】
设 一个钩码重力为G,1 格长度为L。两边各加一 1个钩码后,
左侧力与力臂的乘积:
右侧力与力臂的乘积:
,因此左端下沉。
【小问5详解】
当弹簧测力计由a位置改为b位置时,杠杆始终处于水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,由杠杆的平衡条件可知,拉力将变大,故。
【小问6详解】
为了减小手部用力,在阻力(包袱的重力)和动力臂(手到肩膀的距离)不变时,根据杠杆平衡条件,减小阻力臂,手部需要的拉力会变小,故应将包袱向肩膀的方向移动。
四、综合应用题:本题共3小题,共25分。
26. 如图所示,2025年4月25日,福建舰在东海某海域完成新一轮海试,重点测试电磁弹射系统和舰载机起降能力,福建舰在某段海域以的速度匀速直线航行,此过程发动机的输出功率为。海水密度取,g取,求:
(1)在水下5m深处,舰体受到海水的压强;
(2)一质量为的舰载机静止在水平甲板上,与甲板总接触面积为,该舰载机对甲板的压强;
(3)航空母舰以的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在水下5m深处,舰体受到海水的压强为
【小问2详解】
因为甲板水平,所以该舰载机对水平甲板的压力
该舰载机对水平甲板的压强
【小问3详解】
航空母舰的速度
根据
可得,航空母舰受到的牵引力
27. 如图为工地常见的大型起重机,在某次工作过程中,电动机以1.1×104N的力拉绳子,将重为2.5×104N的货物在4s内提升了3m,通过计算回答:此过程中,
(1)起重机所做的有用功是多少?
(2)电动机对绳子的拉力所做的功是多少?功率又是多少?
(3)起重机的机械效率是多少?(结果保留到0.1%)
【答案】(1)7.5×104J
(2)9.9×104J,2.475×104W
(3)75.8%
【解析】
【27题详解】
起重机所做的有用功为
【28题详解】
由图可知,,可求绳子移动的距离
电动机对绳子的拉力所做的功
功率
【29题详解】
起重机的机械效率为
28. 2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空,超过珠峰8848.86m的海拔高度,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇体积约为,总质量约为,其内部上层主气囊充满氮气,中间被软隔膜隔开。下层副气囊充有空气并设有排气和充气装置,主、副气囊的体积可变但浮空艇总体积不变,主、副气囊之间无气体交换且压强始终相等,为使浮空艇能够安全稳定工作,应使主、副气囊内压强始终高于外界大气压,压强差始终为200Pa。如图所示,由于没有动力系统,它通过一条缆绳与地面的锚泊车连接,利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空(不计空气阻力,g取10N/kg)。请回答下列问题:
(1)主气囊内的氦气密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)艇外空气密度;
(2)若浮空艇升空过程质量保持不变,上升1000m的高度克服重力做了多少功?( )
(3)如图乙所示,营地锚泊车的质量为90t,若驻空的浮空艇排开空气的质量为,缆绳处于竖直拉直状态且重力忽略不计,则缆绳承受的拉力是多少?( )
(4)若艇内外压强差过大,则浮空艇有安全隐患,为保证内外压强差在一个安全范围内,有时需要将副气囊的空气排出一部分。如果你是浮空艇的指挥员,你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气?说明理由。( )
【答案】 ①. 小于 ②. 2.6×107J ③. 4.6×104N ④. 由于大气压随着高度的增加而减小,所以越往高处,大气压越小,内外压强差越大,所以在浮空艇上升的过程中来排出部分空气来减小浮空艇内部的压强,使内外压强差变小。
【解析】
【详解】(1)[1]浮空艇要上升,主气囊内的氦气密度小于艇外空气密度,浮空艇受到的浮力大于重力。
(2)[2]浮空艇总质量约为m=2.6×103kg,其重力
G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N
上升1000m的高度克服重力做功
W=Gh=2.6×104N×1000m=2.6×107J
(3)[3]浮空艇受到的浮力
F浮=G排=m排g=7.2×103kg×10N/kg=7.2×104N
缆绳承受的拉力
F=F浮-G=7.2×104N-2.6×104N=4.6×104N
(4)[4]略。
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