精品解析:黑龙江省绥化市望奎县2024-2025学年八年级下学期7月期末物理试题
2026-07-18
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 绥化市 |
| 地区(区县) | 望奎县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.57 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58872013.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:
黑龙江省绥化市望奎县2024-2025学年八年级下学期7月期末物理试题
一、选择题(每题2分,1-8每小题只有一个符合题意的,9-10题为多选)
1. 下图中,物体受到的力是一对平衡力的是 ( )
A. B.
C. D.
2. 下列运动场景中,力的作用效果与其他几项不同的是( )
A. 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B. 百米短跑运动员加速冲过终点
C. 跳水运动员压弯跳板 D. 篮球碰到篮板改变运动方向
3. 如图所示,当右端挂5N的物体A,给物体B一个方向水平向左,大小为8N的力恰好能让物体B在水平桌面上向左做匀速直线运动,则物体B所受摩擦力的方向和大小( )
A. 水平向左,3N B. 水平向右,3N
C. 水平向左,13N D. 水平向右,13N
4. 如图是小阳在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是( )
A. 球最终会落回地面,是由于受到重力的作用
B. 球离开手后能在空中继续运动,是由于受到推力作用
C. 当球运动到最高点时,若一切外力消失,球将保持静止
D. 在投掷实心球的瞬间,手对实心球的力和实心球对手的力是一对平衡力
5. 如图所示的事例中,利用大气压强的是( )
A. 注射器推入药液 B. 拦河坝形状上窄下宽
C. 使用拔火罐吸湿 D. 回水管的水阻隔臭气
6. 如图所示,物理小组利用潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
B. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
C. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
D. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水
7. 如图是甲、乙两物体的质量与体积关系图象,将体积为V=1cm3的甲、乙两物体分别放入盛满水的相同溢水杯a和b中,待两物体静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A. a容器中的是甲物体,b容器中的是乙物体
B. 物体在b容器内排开水的质量较大
C. a、b两容器底部受到水的压强相等
D. a、b两容器对地面的压强相等
8. 小明用如图所示的滑轮组将一个重为 120N的物体匀速提升 2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为 η1,若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体,此时滑轮组的机械效率为 η2,则 W、η1、η2分别是( )(不计绳重和摩擦)
A. 240J、80%、85% B. 300J、80%、85%
C. 300J、80%、80% D. 240J、75%、80%
9. 如图1所示是卡塔尔世界杯赛中,某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,图2是该足球落地后弹跳的过程,忽略空气阻力和摩擦,以上两过程下列说法不正确的是( )
A. 图1中足球从P点移动至Q点的过程中,球员对球做了功
B. 图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C. 图2中A、C两点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D. 图2中足球在从B点移动至D点过程中,足球的动能转化为重力势能能
10. 底面积为、质量为200g、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上,内装10cm深的水:将质量为200g、底面积为、高为10cm的匀质长方体物块放入水中,稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力F,使之恰好完全浸入水中如图乙所示(g取10N/kg)。下列说法不正确的是( )
A. 将物块完全压入水中的过程中,物块所受浮力大小不变
B. 甲图中容器对水平地面的压强为1200Pa
C. 施加力F后水对容器底的压强增大了200Pa
D. 乙图中水对容器底的压力为16N
二、填空题:(每空一分,共24分)
11. 小明在水平面上用50N的水平推力,推着一辆重120N的小车,匀速前进了10m,此过程中小明的推力做功是________J。水平面对小车的支持力做功是________J。
12. 同学们乘坐大客车去参加社会实践活动,途中司机发现路前方有障碍物紧急刹车时,坐在车上的人会向______ (填“前”或“后”)倾倒,这是因为人具有______ ,所以同学们乘坐汽车时要系好安全带。
13. 如图所示的是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮________(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、,鼎受到的拉力为________。
14. 步行在雨中,我们会打一把伞。一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速______,压强______(前两空均选填“大”或“小”);
15. 图为战士们进行轮胎训练的情景,战士用始终与轮胎下表面垂直的力F抬起轮胎到竖直位置的过程中(忽略轮胎形变),力F______(选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”)。若该轮胎直径为100cm,质量为90kg,当轮胎与地面夹角为60°时,力F=______N。(g取10N/kg)
16. 如图所示,A、B两容器中均盛有10kg的水,但B容器中的水面较高,它们对容器底部的压强分别为pA、pB,则pA______pB,它们对容器底部的压力分别为FA、FB,则FA______FB。(均选填“>”、“=”或“<”)
17. 用密度为的泡沫制做长2m、宽1.5m、厚长方体简易浮桥,浮桥在河水中最大承重为______(,g取),此浮桥空载时分别放到海水和河水中,下表面受到的压强分别为和,则______(填“>”“<”或“=”)。
18. 如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m,不计绳重及摩擦。在此过程中,动滑轮的机械效率是______。若增加提升的物重,则该动滑轮的机械效率______。(选填“增大”“不变”或“减小”)
19. 如图甲所示用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中。图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像。则物块浸没在水中时受到的浮力为 ___________N;物块的密度为 ___________kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
20. 在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s.则拉力F做功的功率为________W,此过程中物体受到的摩擦力为________N.
21. 人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没在水中且沉在锅底,这说明粽子的密度 ___________水的密度,此时粽子对锅底的压力 ___________粽子受到的重力(以上均选填“大于”、“等于”或“小于” )。
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图像可知当时,物体所受的摩擦力为________N,当时,推力做功的功率为________W。
三、作图题:(每题2分共6分)
23.
(1)下图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景,其中O为滑雪爱好者的重心,请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图;
(2)图甲为用开瓶器开汽水的场景,图乙是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点,开瓶器受到的阻力F2已知。请在图乙中作出开瓶器在A点开汽水时最小的动力F1和阻力F2的阻力臂L2;
(3)请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
四、实验题:(共29分)
24. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整______来改变拉力的大小.
(2)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______.
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是______.
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
25. 在跨学科实践课上,某小组开展了“探究汽车急刹车时车轮处于抱死(车轮不转)状态的运动情况”做了如下模拟实验。
(1)比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小
①为测量滚动摩擦力的大小,如图甲用弹簧测力计沿________方向拉动小车做匀速直线运动。
②如图甲所示,此时弹簧测力计示数为________。
③为测量滑动摩擦力的大小,将车轮________(选填“卡住”或“拆下”),重复甲图的操作:当弹簧测力计示数为0.3N时,小车处于静止状态;当拉力增大到0.5N时,匀速直线运动;则当拉力增大到0.8N时,滑动摩擦力为________。
④结论:同一表面上,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力________。
(2)探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
①如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离。
②将毛巾铺在木板表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离。
③结论:小车在毛巾上运动距离较小,小车所受摩擦力越大,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
实验可知;抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦。但紧急刹车时,如果车抱死会导致汽车转向失灵非常危险。工程师设计了一套ABS刹车系统即防抱死装置,它能够保证车辆在紧急制动时不丧失转向功能,则机动车在紧急制动时ABS系统会起到的作用是________。
A.切断动力输出
B.保持转向能力
C.减轻制动惯性
D.自动控制方向
26. 小明设计了一个实验来“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。使用的器材有小桌、海绵、砝码、木板各一个。
请你利用学过的知识分析:
(1)通过观察甲、乙两图后得出结论:__________;
(2)图丙中小桌对木板的压强为p丙,图丁中的小桌对海绵的压强设为p丁,则p丙__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)p丁;由此可见,压强能反映压力作用效果的前提是__________;
(3)老师还提供了图戊所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器,供同学们选择,同学们所选的下列四组器材中,不能达到小明探究目的的是__________。
A. ①③⑥ B. ③④⑤ C. ②③④ D. ②⑤
27. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、水等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的大小关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,合理的实验顺序是_________;
(2)由以上步骤初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它_________;
(3)根据以上石块浸没在水中的实验数据,还可得出石块的密度为_________kg/m3(g取10N/kg);
(4)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中(如图戊)(始终不碰到杯底),电子秤的读数_________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
28. 杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明。某组同学利用轻质小木棒、一节7号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤,如图所示。
(1)杆秤的工作原理是______;
(2)在图中,若用质量更大的5号干电池替换7号干电池作为秤砣,则杆秤所能称量物体的最大质量______(选填“减小”、“不变”或“增大”);
(3)在图中,使用提纽______(选填“1”或“2”)时,杆秤所能称量物体的最大质量更大。理由是______。
29. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度______(用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在_______(填“上边”或“下边”),刻线分布_______(填“均匀”或“不均匀”);
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将_______(填“变大”“不变”或“变小”);
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为_______(用、、表示)。
五、综合应用:(30题4分,31题9分,32题8分,共21分)
30. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg,具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,g=10N/kg,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)该无人机的升力靠旋翼提供,当旋翼旋转时,对空气有向下的作用力,由于 ______,无人机获得升力,当升力 ______(选填“大于”“小于”或“等于”)无人机所受重力时,就可以悬停在空中;
(2)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机克服外卖的重力所做的功是多少J?______
(3)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机对外卖做功的功率是多少W?______
31. 如图所示,水平地面有一个底面积为的圆柱形容器,容器水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N,g取,求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力。
(2)物块的密度。
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积及物块底端受到水的压强。
32. 工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为的石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。()求:
(1)石材受到的阻力;
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有用功;
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F;
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黑龙江省绥化市望奎县2024-2025学年八年级下学期7月期末物理试题
一、选择题(每题2分,1-8每小题只有一个符合题意的,9-10题为多选)
1. 下图中,物体受到的力是一对平衡力的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且在同一直线,由此可知ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 下列运动场景中,力的作用效果与其他几项不同的是( )
A. 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B. 百米短跑运动员加速冲过终点
C. 跳水运动员压弯跳板 D. 篮球碰到篮板改变运动方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线,足球的运动方向发生了改变,是重力改变了足球的运动状态;
B.百米短跑运动员加速冲过终点,速度发生了变化,是力改变了运动员的运动状态;
C.跳水运动员压弯跳板,运动员给跳板一个力,使跳板的形状发生了变化;
D.篮球碰到篮板改变运动方向,篮球的运动方向发生了改变,是弹力改变了篮球的运动状态。
综上可知,力的作用效果与其他几项不同的是C。
故选C。
3. 如图所示,当右端挂5N的物体A,给物体B一个方向水平向左,大小为8N的力恰好能让物体B在水平桌面上向左做匀速直线运动,则物体B所受摩擦力的方向和大小( )
A. 水平向左,3N B. 水平向右,3N
C. 水平向左,13N D. 水平向右,13N
【答案】B
【解析】
【详解】物体A重5N,则绳上的拉力为5N,方向向右;
物体B水平向左运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的5N的拉力、水平向左,大小为8N的力、水平向右的摩擦力,因物体B处于匀速直线运动状态,受力是平衡,所以摩擦力大小为:
f=8N -5N=3N;
故B选项符合题意.
4. 如图是小阳在体育测试中“原地掷实心球”的场景,图中虚线是实心球离开人手后运动的路径。若空气阻力可忽略不计,下列说法中正确的是( )
A. 球最终会落回地面,是由于受到重力的作用
B. 球离开手后能在空中继续运动,是由于受到推力作用
C. 当球运动到最高点时,若一切外力消失,球将保持静止
D. 在投掷实心球的瞬间,手对实心球的力和实心球对手的力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.重力的方向竖直向下,掷出去的实心球之所以落回地面,是因为实心球在空中始终受到重力的作用,故A正确;
B.球离开手后能在空中继续运动,是由于球有惯性,故B错误;
C.当球运动到最高点时,仍有水平方向的速度,若一切外力消失,球将做匀速直线运动,故C错误;
D.手对实心球的力和实心球对手的力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线,但分别作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A 。
5. 如图所示的事例中,利用大气压强的是( )
A. 注射器推入药液 B. 拦河坝形状上窄下宽
C. 使用拔火罐吸湿 D. 回水管的水阻隔臭气
【答案】C
【解析】
【详解】A.“注射器推入药液”是靠人施加的外力推动活塞完成的,不是利用大气压强,故A不符合题意。
B.“拦河坝形状上窄下宽”是因为液体压强随深度增加而增大,与大气压强无关,故B不符合题意。
C.“使用拔火罐吸湿”,是利用燃烧等方法使罐内气体减少,气压减小,外界大气压将火罐紧紧压在皮肤上,利用了大气压强,故C符合题意。
D.回水管下端相通,构成了连通器,使用的是连通器原理,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,物理小组利用潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是( )
A. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
B. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
C. 潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
D. 若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理 ,模型浸没后继续下沉时,排开水的体积始终等于模型体积,大小不变,水的密度不变,因此浮力大小不变,故A正确,不符合题意;
C.分析潜水艇浮沉原理:潜水艇浸没在水中时浮力不变,是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,故C正确,不符合题意;
BD.悬浮的模型浮力等于重力,若要让模型上浮,需要减小模型自身重力,因此需要让模型排水;若模型进水,重力增大,模型会下沉,故B错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图是甲、乙两物体的质量与体积关系图象,将体积为V=1cm3的甲、乙两物体分别放入盛满水的相同溢水杯a和b中,待两物体静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )
A. a容器中的是甲物体,b容器中的是乙物体
B. 物体在b容器内排开水的质量较大
C. a、b两容器底部受到水的压强相等
D. a、b两容器对地面的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可知,甲的密度为
乙的密度
因为
ρ甲>ρ水,ρ乙=ρ水
甲物体在水中会下沉,所以b容器中的是甲物体,乙物体在水中会悬浮,所以a容器中的是乙物体,故A错误;
B.甲乙两个物体体积相等,全部浸入水中,排开水的体积相等,由F浮=ρ水gV排可知甲乙受到的浮力相等,由阿基米德原理可知甲乙排开液体的重力相等,由G=mg可知甲乙排开液体的质量相等,故B错误;
C.容器内水的深度相同,根据p=ρgh可知,a、b两容器底部受到水的压强相等,故C正确;
D.因为
ρ甲>ρ乙
甲乙的体积相等,由
G=mg=ρVg
可知甲乙的重力关系
G甲>G乙
原来溢水杯装的水的重力相等,由选项B可知,甲乙排开水的重力相等,所以容器内剩余水的重力相等,容器是相同的,所以容器的重力相等,容器对地面的压力等于水、物体和容器的总重力,a容器的总重力大于b容器的总重力,所以a容器对地面的压力较大,容器的底面积相等,由可知a容器对地面的压强较大,故D错误。
故选C。
8. 小明用如图所示的滑轮组将一个重为 120N的物体匀速提升 2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为 η1,若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体,此时滑轮组的机械效率为 η2,则 W、η1、η2分别是( )(不计绳重和摩擦)
A. 240J、80%、85% B. 300J、80%、85%
C. 300J、80%、80% D. 240J、75%、80%
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,n=3,则绳子移动的距离为
s=3h=3×2m=6m
当用滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m时拉力所做的功为
W =F1s=50N×6m=300J
动滑轮的重力为
G动=3F-G=3×50N-120N=30N
当提升G1=120N的重物时
W有用1=G1h=120N×2m=240J
滑轮组的机械效率
提升G2=170N的重物时,所用的拉力为
滑轮组的机械效率
故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
9. 如图1所示是卡塔尔世界杯赛中,某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,图2是该足球落地后弹跳的过程,忽略空气阻力和摩擦,以上两过程下列说法不正确的是( )
A. 图1中足球从P点移动至Q点的过程中,球员对球做了功
B. 图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C. 图2中A、C两点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D. 图2中足球在从B点移动至D点过程中,足球的动能转化为重力势能能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图1中足球从P点移动至Q点的过程中,球员没有对球施加力,所以对球不做功,故A错误,符合题意;
B.图1中足球在P点的高度小于Q点的高度,足球的质量不变,所以图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能,故B正确,不符合题意;
C.由图2可知,足球跳起的高度逐渐变小,这说明足球的机械能是逐渐变小的,该足球在这A、C两点的机械能不相等,故C错误,符合题意;
D.图2中足球在从B点移动至D点过程中,足球的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,是足球的重力势能转化为动能,故D错误,符合题意。
故选ACD。
10. 底面积为、质量为200g、足够高的薄壁柱形容器置于水平地面上,内装10cm深的水:将质量为200g、底面积为、高为10cm的匀质长方体物块放入水中,稳定后物块状态如图甲所示。再对物块施加一个竖直向下的力F,使之恰好完全浸入水中如图乙所示(g取10N/kg)。下列说法不正确的是( )
A. 将物块完全压入水中的过程中,物块所受浮力大小不变
B. 甲图中容器对水平地面的压强为1200Pa
C. 施加力F后水对容器底的压强增大了200Pa
D. 乙图中水对容器底的压力为16N
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据阿基米德原理,将物块完全压入水中的过程中,物块排开水的体积不断增大,因此浮力逐渐变大,故A错误;
B.容器对水平地面的压力等于总重力
容器对水平地面的压强
故B错误;
C.甲图物块漂浮,甲图物体排开液体的体积
完全浸没后
排开液体体积变化
水面上升高度
压强增量
故C正确;
D.乙图水深
水对容器底压力
故D错误。
本题选择描述错误的,故选ABD。
二、填空题:(每空一分,共24分)
11. 小明在水平面上用50N的水平推力,推着一辆重120N的小车,匀速前进了10m,此过程中小明的推力做功是________J。水平面对小车的支持力做功是________J。
【答案】 ①.
500 ②.
0
【解析】
【详解】小明的推力做功
水平面对小车的支持力方向竖直向上,小车沿水平方向运动,在支持力的方向上没有移动距离,不满足做功的必要条件(物体在力的方向上移动距离),因此支持力做功为0J。
12. 同学们乘坐大客车去参加社会实践活动,途中司机发现路前方有障碍物紧急刹车时,坐在车上的人会向______ (填“前”或“后”)倾倒,这是因为人具有______ ,所以同学们乘坐汽车时要系好安全带。
【答案】 ①. 前 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]司机发现路前方有障碍物紧急刹车时,坐在车上的人下半身随车一起速度减小而停止,而上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以坐在车上的人身体要向前倾倒。
13. 如图所示的是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮________(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、,鼎受到的拉力为________。
【答案】 ①. 不能 ②.
【解析】
【详解】图中是定滑轮,定滑轮的轴固定不动,它的作用是改变力的方向,但不能省力;
、都是竖直向上作用在鼎上的拉力,两个力方向相同,同一直线上同向力的合力等于两力相加,所以鼎受到的总拉力为。
14. 步行在雨中,我们会打一把伞。一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来,产生这一现象的原因是伞上方空气流速______,压强______(前两空均选填“大”或“小”);
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]雨伞是弧形的,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小。上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大。所以伞下方的气压大于伞上表面的气压,所以伞会被向上吸起来。
15. 图为战士们进行轮胎训练的情景,战士用始终与轮胎下表面垂直的力F抬起轮胎到竖直位置的过程中(忽略轮胎形变),力F______(选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”)。若该轮胎直径为100cm,质量为90kg,当轮胎与地面夹角为60°时,力F=______N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 逐渐变小 ②. 225
【解析】
【详解】[1]由图可知,用始终与轮胎下表面垂直的力抬起轮胎,此过程中动力臂始终为轮胎直径,即
阻力等于轮胎的重力,保持不变;由于阻力的方向始终竖直向下,支点到阻力的距离为阻力臂,则轮胎被抬起过程中,阻力臂逐渐减小,由杠杆平衡条件可知,力F逐渐变小。
[2]当轮胎与地面夹角为60°时,阻力臂
由杠杆平衡条件知,力
16. 如图所示,A、B两容器中均盛有10kg的水,但B容器中的水面较高,它们对容器底部的压强分别为pA、pB,则pA______pB,它们对容器底部的压力分别为FA、FB,则FA______FB。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】[1]由题意可知,B容器中的水面较高,由可知,B容器底部受到的压强较大,所以pA<pB。
[2]由图可知,A、B两容器都是柱状容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,由于两容器中盛有水的质量相等,所以两容器中盛有水的重力相等,故它们对容器底部的压力FA=FB。
17. 用密度为的泡沫制做长2m、宽1.5m、厚长方体简易浮桥,浮桥在河水中最大承重为______(,g取),此浮桥空载时分别放到海水和河水中,下表面受到的压强分别为和,则______(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 540 ②. =
【解析】
【分析】
【详解】[1]由题意知,泡沫的体积
V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3
泡沫的质量
m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg
浮桥刚浸没时,受到自身重力和承重物体的重力,还有浮力的作用,此时浮桥所受的浮力
F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N
则承重物体的最大重力为
G物=F浮-G桥=9000N-360kg×10N/kg=5400N
承重物体的最大质量
[2]浮桥空载时无论放在海水中还是河水都处于漂浮状态,所受的浮力等于其重力,即
F浮空=G桥=mg=360kg×10N/kg=3600N
漂浮时,浮桥上表面不受到水的压力,则下表面所受的压力等于此时的浮力,而放在海水和河水中下表面积不变,据,下表面受到的压强相等。
18. 如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m,不计绳重及摩擦。在此过程中,动滑轮的机械效率是______。若增加提升的物重,则该动滑轮的机械效率______。(选填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】 ①. 75% ②. 增大
【解析】
【详解】[1]动滑轮的机械效率
[2] 若增大提升物体的重力,即做的有用功增加,而使用的是相同的滑轮,额外功相同,根据可知,机械效率会增大。
19. 如图甲所示用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中。图乙所示的是弹簧测力计示数随物块下降高度变化的关系图像。则物块浸没在水中时受到的浮力为 ___________N;物块的密度为 ___________kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 8 ②. 1.5×103
【解析】
【详解】[1]由图像知,物块浸没时所受的浮力
[2]由阿基米德原理得,物块排开水的体积为
由得物块的质量为
则此物块的密度为
20. 在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s.则拉力F做功的功率为________W,此过程中物体受到的摩擦力为________N.
【答案】 ①. 60 ②. 160
【解析】
【详解】根据题意知道,拉力所做的总功是:W总 =Fs=400N×4.5m=1800J,拉力F做功的功率是: ;此过程克服重力做的是有用功,且W有=Gh=600N×1.8m=1080J,故克服摩擦力做的额外功是:W额=W总-W有=1800J-1080J=720J,由W额 =fs知道,物体所受斜面的摩擦力是:.
21. 人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没在水中且沉在锅底,这说明粽子的密度 ___________水的密度,此时粽子对锅底的压力 ___________粽子受到的重力(以上均选填“大于”、“等于”或“小于” )。
【答案】 ①. 大于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]粽子完全浸没在水中且沉在锅底,由物体沉浮条件可知,沉底的物体密度大于液体的密度,所以粽子的密度大于水的密度。
[2]由于粽子浸没在水中,所以粽子受到浮力,由物体沉浮条件可知,粽子受到的重力减去粽子受到的浮力等于粽子对锅底的压力,故粽子对锅底的压力小于粽子受到的重力。
22. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图像可知当时,物体所受的摩擦力为________N,当时,推力做功的功率为________W。
【答案】 ①. 1 ②. 8
【解析】
【详解】由图丙可知,内物体静止。当时,物体在水平方向上受力平衡;由图乙可知此时推力,因此摩擦力。由图丙可知,内物体以的速度做匀速直线运动。当时,由图乙可知推力,推力做功的功率。
三、作图题:(每题2分共6分)
23.
(1)下图是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景,其中O为滑雪爱好者的重心,请在图中画出斜面对运动员的作用力的示意图;
(2)图甲为用开瓶器开汽水的场景,图乙是开瓶器的简化示意图。开瓶器与瓶盖接触的O点为支点,开瓶器受到的阻力F2已知。请在图乙中作出开瓶器在A点开汽水时最小的动力F1和阻力F2的阻力臂L2;
(3)请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑雪运动员沿斜面自由下滑时,受到斜面的支持力和斜面的摩擦力,斜面的支持力垂直于斜面向上,斜面的摩擦力沿斜面向上,两个力的作用点都在重心上,如下图所示:
【小问2详解】
开瓶器在A点开汽水时,动力最小时,动力臂最大,由图可知,O点为支点,最大的动力臂为OA,所以过A点做OA的垂线,方向向右的力为最小的动力F1;过支点O点做阻力F2的垂线,垂线段为阻力F2的阻力臂L2,如下图所示:
【小问3详解】
潜水艇加速上浮过程中,处于非平衡状态,潜水艇受到的浮力大于重力,潜水艇受到的浮力方向竖直向上,潜水艇受到的重力方向竖直向下,两个力的作用点都在重心上,如下图所示:
四、实验题:(共29分)
24. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整______来改变拉力的大小.
(2)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______.
(3)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是______.
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
【答案】 ①. 钩码个数 ②. 把小卡片剪为两半 ③. A
【解析】
【详解】(1)小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力,两个拉力方向相反,由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小;
(2)要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可,具体做法可以用剪刀将纸片剪开;
(3)小明的实验将木块放在水平桌面上,摩擦力较大,小华的实验将物体吊起,可减小摩擦力对实验的影响,故选A.
25. 在跨学科实践课上,某小组开展了“探究汽车急刹车时车轮处于抱死(车轮不转)状态的运动情况”做了如下模拟实验。
(1)比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小
①为测量滚动摩擦力的大小,如图甲用弹簧测力计沿________方向拉动小车做匀速直线运动。
②如图甲所示,此时弹簧测力计示数为________。
③为测量滑动摩擦力的大小,将车轮________(选填“卡住”或“拆下”),重复甲图的操作:当弹簧测力计示数为0.3N时,小车处于静止状态;当拉力增大到0.5N时,匀速直线运动;则当拉力增大到0.8N时,滑动摩擦力为________。
④结论:同一表面上,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力________。
(2)探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
①如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离。
②将毛巾铺在木板表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离。
③结论:小车在毛巾上运动距离较小,小车所受摩擦力越大,速度减小得越________(选填“快”或“慢”)。
实验可知;抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦。但紧急刹车时,如果车抱死会导致汽车转向失灵非常危险。工程师设计了一套ABS刹车系统即防抱死装置,它能够保证车辆在紧急制动时不丧失转向功能,则机动车在紧急制动时ABS系统会起到的作用是________。
A.切断动力输出
B.保持转向能力
C.减轻制动惯性
D.自动控制方向
【答案】(1) ①. 水平 ②. 0.4N ③. 卡住 ④. 0.5N ⑤. 大
(2) ①. 快 ②. B
【解析】
【小问1详解】
为测量滚动摩擦力的大小,应将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做匀速直线运动。
由图甲可知,测力计分度值为 0.1 N,此时弹簧测力计示数为 0.4 N。
当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力,为测量滑动摩擦力的大小,应将车轮卡住,重复图甲中的操作,当弹簧测力计示数为 0.5 N 时,小车做匀速直线运动,小车受力平衡,根据二力平衡的知识可知,小车所受滑动摩擦力等于 0.5 N,滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,弹簧测力计对小车的拉力增大到 0.8 N 时,小车对长木板的压力大小和接触面粗糙程度不变,则小车所受滑动摩擦力仍为 0.5 N。
根据②③可知,同一表面上,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大。
【小问2详解】
小车在毛巾表面受到的摩擦力大,小车在毛巾表面运动距离较小,这表明小车所受摩擦阻力越大,速度减小得越快。
紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵,非常危险,工程师设计的 ABS 刹车系统能够保证车辆在紧急制动时不丧失转向功能,则ABS系统起到的作用是保持转向能力,故选B。
26. 小明设计了一个实验来“探究压力的作用效果与哪些因素有关”。使用的器材有小桌、海绵、砝码、木板各一个。
请你利用学过的知识分析:
(1)通过观察甲、乙两图后得出结论:__________;
(2)图丙中小桌对木板的压强为p丙,图丁中的小桌对海绵的压强设为p丁,则p丙__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)p丁;由此可见,压强能反映压力作用效果的前提是__________;
(3)老师还提供了图戊所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器,供同学们选择,同学们所选的下列四组器材中,不能达到小明探究目的的是__________。
A. ①③⑥ B. ③④⑤ C. ②③④ D. ②⑤
【答案】(1)压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(2) ①. 等于 ②. 受压物体材料相同
(3)B
【解析】
【小问1详解】
由图甲、乙可知,甲、乙压力大小相同,乙的受力面积更小,海绵的凹陷程度更大,说明压力作用效果越明显,故可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
【小问2详解】
[1]由图丙、丁可知,丙和丁压力大小相同,受力面积也相同,由可知,压强相同,则p丙等于p丁。
[2]图丙和丁压强相等,但受压物体凹陷程度不同,所以压强能反应压力作用效果的前提是受压物体材料相同。
【小问3详解】
A.①③⑥:可将桌子正放在装有沙子的容器上,观察海绵的凹陷程度,再将桌子倒放在装有沙子的容器上,观察沙子的凹陷程度,可探究压力的作用效果与受力面积的关系;将桌子正放在装有沙子的容器上,再将砝码放在桌子上,观察沙子的凹陷程度,可探究压力的作用效果与压力大小的关系,故A不符合题意;
B.③④⑤:由于木板受力之后不容易发生形变,所以不能观察到明显现象,故B符合题意;
C.②③④:可将木板平放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,再将木板竖直放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,可探究压力的作用效果与受力面积的关系;将砝码放在水平放置在海绵上的木板上,观察海绵的凹陷程度,可探究压力的作用效果与压力大小的关系,故C不符合题意;
D.②⑤:将矿泉水正放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,再将矿泉水瓶倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,可用于探究压力的作用效果与受力面积的关系;将矿泉水瓶内的水倒掉一部分后,再将矿泉水瓶正放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,可探究压力的作用效果与压力大小的关系,故D不符合题意。
故选B。
27. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、水等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的大小关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,合理的实验顺序是_________;
(2)由以上步骤初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它_________;
(3)根据以上石块浸没在水中的实验数据,还可得出石块的密度为_________kg/m3(g取10N/kg);
(4)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中(如图戊)(始终不碰到杯底),电子秤的读数_________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】(1)丁、乙、甲、丙
(2)排开液体的重力 (3)1.7×103
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重;实验中利用二次称重法得到石块浸入水中受到的浮力,则应先测量石块在空气中的重力,再将石块直接浸入水中观察测力计的示数,求出石块浸入水中的浮力,且得到石块排出的水的重力,最合理的顺序应为:丁、乙、甲、丙。
【小问2详解】
乙图中测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,根据称重法
F浮=G-F=3.4N -1.4N=2.0N
由丙丁两个步骤测出石块排开的水所受的重力
G排=G丙-G丁=3.2N-1.2N=2.0N
由以上计算结果得 F浮=G排 ,即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
【小问3详解】
由G=mg可知,物体的质量为
由F浮=ρ水gV排可得,物体的体积为
则物体的密度为
【小问4详解】
铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知,水对溢水杯底的压力不变;由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重,铝块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变。
28. 杆秤是我国古代劳动人民的伟大发明。某组同学利用轻质小木棒、一节7号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤,如图所示。
(1)杆秤的工作原理是______;
(2)在图中,若用质量更大的5号干电池替换7号干电池作为秤砣,则杆秤所能称量物体的最大质量______(选填“减小”、“不变”或“增大”);
(3)在图中,使用提纽______(选填“1”或“2”)时,杆秤所能称量物体的最大质量更大。理由是______。
【答案】 ①. ②. 增大 ③. 1 ④. 由图示可知,使用提纽1时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由可知杆秤的最大称量增大。
【解析】
【详解】(1)[1] 杆秤的工作原理是杠杆的平衡条件,即。
(2)[2] 由杠杆平衡条件得
秤砣质量变大,则秤砣的重力变大,秤砣的力臂与物体的力臂不变,则秤的最大称量增大。
(3)[3][4] 略。
29. 密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度______(用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在_______(填“上边”或“下边”),刻线分布_______(填“均匀”或“不均匀”);
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将_______(填“变大”“不变”或“变小”);
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为_______(用、、表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 上边 ②. 不均匀
(4)不变 (5)
【解析】
【详解】(1)[1]玻璃管漂浮,根据浮沉条件,有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
(2)[2][3]由题意及图乙可知,此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮,浮力不变,根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方,则此时排开液体的体积
同理可得
(3)[4][5]由阿基米德原理可知,液体密度越小,玻璃管浸在液体中的体积越大,故数值小的刻度线在水的密度的上边,同时由(2)可知,浸在液体中的深度差和液体密度不成正比,故刻度线分布不均匀。
(4)[6]管内的液柱是由于受到大气压的作用,如果大气压不变,则液柱的高度将保持不变,即管内外液面高度差不变。
(5)[7]由(4)可知,液体的密度
山顶的气压
五、综合应用:(30题4分,31题9分,32题8分,共21分)
30. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg,具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,g=10N/kg,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)该无人机的升力靠旋翼提供,当旋翼旋转时,对空气有向下的作用力,由于 ______,无人机获得升力,当升力 ______(选填“大于”“小于”或“等于”)无人机所受重力时,就可以悬停在空中;
(2)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机克服外卖的重力所做的功是多少J?______
(3)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机对外卖做功的功率是多少W?______
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 等于 ③. 250J ④. 12.5W
【解析】
【详解】(1)[1]当旋翼旋转时,旋翼对空气有向下的作用力,同时空气也对无人机施加了向上的反作用力,这是因为力的作用是相互的。
[2]当无人机悬停在空中时,无人机受到的升力和重力是一对平衡力,所以当无人机受到的升力等于重力时,就可以悬停。
(2)[3]外卖重力为
无人机在竖直方向上移动的距离为
无人机克服外卖的重力所做的功是
(3)[4]在整个过程中,无人机只在竖直方向上运动时对外卖做了功,无人机水平方向匀速运动时没有对外卖做功,则无人机对外卖做功的功率是
31. 如图所示,水平地面有一个底面积为的圆柱形容器,容器水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N,g取,求:
(1)此时容器底受到水的压强和压力。
(2)物块的密度。
(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积及物块底端受到水的压强。
【答案】(1)
,
(2)
(3)
,
【解析】
【小问1详解】
物块浸没在水中,容器水深为0.4m 水对容器底的压强
容器底受到的压力
【小问2详解】
物块浸没在水中,受重力、拉力、浮力处于平衡状态 物块的体积
物块浸没时,所受浮力
由受力平衡,得物块重力
物块的质量
物块的密度
【小问3详解】
细线剪断后,物块静止时漂浮,浮力等于重力 此时物块所受浮力,浸入水中的体积
物块的底面积
物块浸入水中的深度
物块底端受到水的压强
32. 工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为的石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,滑轮组和绳子的自重不计。()求:
(1)石材受到的阻力;
(2)在石材移动10s过程中,工人做的有用功;
(3)在石材移动10s过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F;
【答案】(1)
石材受到的阻力为
(2)
工人做的有用功为
(3)
工人作用在绳子自由端的拉力为
【解析】
【小问1详解】
石材的重力为
由阻力为石材重的0.1倍,得
【小问2详解】
由图乙可知,10s内石材移动的距离
水平滑轮组的有用功为克服阻力做的功,故
【小问3详解】
由图甲可知,动滑轮上承担阻力的绳子段数
绳子自由端移动的距离
由机械效率公式,得总功
由,得拉力
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