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第第页山东省淄博市临淄区2022-2023学年八年级(下)期末物理试卷登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧
山东省淄博市临淄区2022-2023学年八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1.踢毽子起源于我国汉代,高承事物纪原记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢...”,如图所示。下列关于踢毽子的相关说法中错误的是()
A.踢毽子时脚会疼,说明力的作用是相互的
B.脚将毽子踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
C.在飞行过程中,毽子受到重力和脚对它的踢力
D.若毽子上升到最高点时所受外力突然消失,毽子将保持静止
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;牛顿第一定律;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.踢毽子时脚会疼,是因为脚对毽子施加踢力时,毽子也对脚施加反作用力,那么说明力的作用是相互的,故A正确不合题意;
B.脚将毽子踢出去,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确不合题意;
C.在飞行过程中,毽子受到重力,但是由于毽子已经与脚分离,因此毽子不受踢力,故C错误符合题意;
D.若毽子上升到最高点时所受外力突然消失,则毽子会保持静止状态,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)根据力的作用的相互性判断;
(2)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变和运动方向改变;
(3)对空中飞行的毽子进行受力分析;
(4)根据牛顿第一定律判断。
2.世界上最著名的苹果树生长在哪里?答案是在伟大的英国科学家牛顿家花园里。牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋,受到启发发现了万有引力定律。如图所示,熟透的苹果从树上自由下落过程中()
A.苹果受到惯性作用而下落B.苹果的运动状态不断改变
C.苹果的动能转化为重力势能D.重力对苹果没有做功
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;重力及其大小的计算;重力的方向;是否做功的判断
【解析】【解答】A.苹果受到重力作用而下落,与惯性无关,故A错误;
B.苹果的速度不断增大,即运动状态不断改变,故B正确;
C.苹果的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,那么重力势能转化为动能,故C错误;
D.重力方向竖直向下,且在这个力的方向上通过距离,因此重力对苹果做功,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据重力的方向的知识判断;
(2)运动状态改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变和运动方向改变;
(3)根据能量转化的知识判断;
(4)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过距离。
3.父子两人并肩在沙滩上行走,他们在沙地上留下的脚印大小不同(鞋底面积S父>S子),但深浅相同。则他们对沙地的压力F大小及压强p大小关系为()
A.,B.,
C.,D.,
【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】根据题意可知,父子两人在沙地上脚印深浅相同,则它们对沙地的压强相等,即p父=p子。
鞋底面积S父>S子,根据F=pS可知,它们对沙地的压力F父>F子。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据鞋印的深度大小确定压强大小,根据F=pS比较它们对沙地的压力大小。
4.如图为一款神奇壶,壶把上开有两个孔,可同时装两种液体,如图为该壶的结构示意图。使用时,下列说法错误的是()
A.该壶的设计中涉及了连通器原理
B.同时捂住甲、乙两孔,则倒不出任何液体
C.捂住甲孔,倒出的是甲液体,液体是在重力作用下倒出的
D.捂住甲孔,倒出的是乙液体,液体的倒出是由于大气压的作用
【答案】C
【知识点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】A.该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连,所以该壶的设计遵循了连通器原理,故A正确不合题意;
B.使用时,神奇壶倾斜,两种液体都向下运动,同时捂住甲、乙两孔,则两侧壶内气体压强随体积的增大而减小,两侧壶内气体压强小于外界大气压,所以两种液体在大气压的作用下不能倒出,故B正确不合题意;
CD.若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出,而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)上端开口、底部相连通的容器叫连通器;
(2)(3)(4)分析壶内气压和壶外气压的大小,从而确定哪边的液体会流动出来。
5.“奋斗者”号是我国自主设计和制造的深海载人潜水器。下列说法正确的是()
A.潜水器通过改变所受浮力的大小来实现上浮和下沉
B.漂浮在水面的潜水器受的浮力与自身重力是一对平衡力
C.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受到水的压强不变
D.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受的浮力越大
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.潜水器通过改变所受自身重力的大小来实现上浮和下沉,故A错误;
B.漂浮在水面的潜水器受的浮力与自身重力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故B正确;
C.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到水的压强变大,故C错误;
D.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,它排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据潜水器的浮沉原理判断;
(2)根据平衡力的条件判断;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析压强变化;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
6.小明在厨房洗草莓时,把3个草莓先用盐水浸泡,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况分别如图甲、乙所示草莓质量、体积的变化均忽略不计。则()
A.草莓在盐水中受的浮力大于它自身的重力
B.草莓在盐水中受的浮力比在清水中受的浮力小
C.草莓在盐水和清水中所受的浮力相等
D.草莓的密度小于草莓的密度
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.草莓a在盐水和淡水中都处于漂浮状态,那么它受到的浮力始终等于自身重力,即它受到的浮力相等,故A错误;
B.草莓b在盐水和清水中都是浸没,二者排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它在盐水中受到的浮力大于在清水中受到的浮力,故B错误;
C.草莓在盐水和清水中都是浸没,二者排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它在盐水中受到的浮力大于在清水中受到的浮力,故C错误;
D.草莓a在盐水中漂浮,则a的密度小于盐水密度;草莓b在盐水中悬浮,则b的密度等于盐水的密度。比较可知,草莓a的密度小于草莓b的密度,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据漂浮条件比较a受到浮力的大小;
(2)(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较b、c受到浮力大小的变化;
(4)根据浮沉条件比较草莓的密度大小。
7.如图是我区很多小区使用的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是()
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.使用装置中的滑轮能省一半的力
C.绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆
D.绳子拉起桶盖时,桶盖最右侧的一点可视为杠杆支点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.根据图片可知,装置中的滑轮固定不动,为定滑轮,故A错误;
B.定滑轮不省力不费力,故B错误;
CD.绳子拉起桶盖时,桶盖最右侧的一点固定不动,相当于支点。绳子施加动力,桶盖的重力相当于阻力,此时动力臂大于阻力臂,相当于省力杠杆,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮;
(2)根据滑轮的特点判断;
(3)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(4)杠杆上固定不动的点为支点。
8.如图所示,为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。以下支架说法正确的是横杆()
A.在巨木下垫上圆木,能减小巨木行进中受的摩擦力
B.人在横杆上靠近支架施加力时,更容易抬起巨木
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,更容易抬起巨木
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压力
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A.在巨木下垫上圆木,可以变滑动为滚动,那么能减小巨木行进中受的摩擦力,故A正确;
B.根据图片可知,支架相当于支点,巨木施加阻力,人在另一端施加动力。人在横杆上靠近支架施加力时,动力臂变短,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时越费力,越不更容易抬起巨木,故B错误;
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,相当于增大阻力臂,杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时动力增大,即不更容易抬起巨木,故C错误;
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压强,故D错误。
故选A。
【分析】(1)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动;
(2)(3)根据力臂的变化确定动力大小变化;
(4)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
9.(2023九上·无锡月考)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()
A.把箱子搬起来
B.司机推车未动
C.背着书包在水平路面匀速行走
D.足球离开脚,在草地上滚动的过程中
【答案】A
【知识点】功;是否做功的判断
【解析】【分析】做功必须满足两个条件:作用在物体上的力;物体在这个力的作用下移动一段距离。A.把箱子搬起来,力的方向是向上的,物体移动方向也是向上的,力对物体做了功,正确;B.司机推车的力但未动,有力而没有距离,没有做功;C.背书包的的力是肩膀对书包向上的力,书包在水平方向移动,没有在力的方向上移动,人没有对书包做功,错误;D.足球离开脚,就不受人的作用力了,由于惯性继续向前移动一段距离,由于摩擦力而停下来,这一过程中人没有对足球做功,错误;正确选A。
10.用的水平拉力拉着的小车在内沿水平方向前进了,则()
A.拉力做功为B.重力做功为
C.拉力做功的功率为D.重力做功的功率为
【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】AC.拉力做的功W=Fs=50N×5m=250J,拉力的功率:,故A错误,C正确;
BD.重力做的功W=Gh=100N×0m=0J,根据可知,重力做功的功率为0W,故B、D错误。
故选C。
【分析】(1)(3)根据W=Fs计算拉力做的功,根据计算拉力的功率;
(2)(4)根据W=Gh计算重力做的功,根据计算重力做功的功率。
11.关于功、功率和机械效率的说法正确的是()
A.做功多的机械,功率一定大
B.机械效率高的机械,功率一定大
C.做功快的机械,功率一定大
D.机械效率高的机械,做功一定多
【答案】C
【知识点】功率的概念;机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据可知,当时间相同时,做功越多,则功率越大,而题目没有限制时间相同,故A错误;
B.功率表示做功的快慢,机械效率表示机械性能的好坏,二者没有任何联系,故B错误;
C.功率表示做功快慢的物理量,即功率越大,则做功越快,故C正确;
D.机械效率与做功大小无关,故D错误。
故选C。
【分析】根据功率和机械效率的定义分析判断。
12.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中()
A.动能不变B.重力势能不变
C.机械能不变D.动能变小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,质量减小,速度不变,则动能减小;质量减小,高度不变,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能减小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
13.体育课上,三级跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员()
A.在助跑阶段,动能保持不变
B.在起跳时,机械能最小
C.在最高点时,动能最大
D.从起跳到最高点的过程,动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.在助跑阶段,运动员的质量不变,速度增大,则动能增大,故A错误;
B.在起跳时,由于还没有克服空气阻力做功,因此机械能没有损失,那么机械能最大,故B错误;
C.在最高点时,运动员已经克服摩擦做功一段时间,那么此时机械能肯定不是最大的,故C错误;
D.从起跳到最高点的过程,质量不变,速度减小,则动能减小;质量不变,高度增大,则重力势能增大,那么动能转化为重力势能,故D正确。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
14.沿光滑斜面把一个物体由地面匀速拉到h高处,沿斜面向上的拉力是F1,所做的功是W1。利用定滑轮(不计摩擦)将同一物体由地面匀速提升到h高处,所用的拉力是F2,所做的功是W2,下述关于力和功的关系中,正确的是()
A.F1F2W1=W2
C.F1F2W1>W2
【答案】A
【知识点】功
【解析】因为斜面有个倾角沿斜面匀速向上拉物体,则F1大小是等于物体重力的一个分量即重力平行于斜面的一个分量F1=mg*sinθθ为斜面的倾角
而利用定滑轮时F2=mg
所以F1由于斜面光滑滑轮也不计摩擦所以两个力所做的功都变成了物体的能力的增加在本题中即物体重力势能的增加mgh
即W1=W2所以选A
15.某人将一箱书用两种方式搬上楼,第一种方式是把所有的书一起搬上楼,第二种方式是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,用这两种方式搬书的功率分别为和,机械效率分别为和,下列关系式正确的是()
A.,B.,
C.,D.,
【答案】A
【知识点】功率的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)当把所有的书一起搬上楼时,书受到人的支持力等于书的总重力。先搬一部分书上楼,书受到人的支持力小于书总重力,而上楼的速度相同,由P=Fv可知,前者上楼的功率大,即P1>P2;
(2)根据题意可知,两种搬法都克服书本的重力做有用功,因此二者做的有用功相同。第一次的额外功等于克服人重力做的功,第二次的额外功等于克服人两次重力做的功,因此第一次的总功小于第二次的总功。由可知,第一次的效率高,即η1>η2。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】(1)根据描述,分析前后两种方法中人用力的大小,再根据P=Fv比较做功功率的大小;
(2)根据W有=G书h比较有用功的大小,根据W额=G人h分析额外功的大小,最后根据比较机械效率的大小。
二、填空题(本大题共7小题,共14.0分)
16.小红沿水平方向快速抛出一个飞盘,飞盘离开手后越升越高图甲,说明此过程中它受到一个向上的作用力,此力的施力物体是。乙图为飞盘的剖面图,你认为它抛出时应凸面朝选填“上”或“下”,你做出这种判断用到的物理道理是。
【答案】空气;上;流体的流速越大的位置,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)飞盘离开手后越升越高图甲,说明此过程中它受到一个向上的作用力,此力的施力物体是空气。
(2)飞盘应该为凸面向上,此时上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小而压强大,于是飞盘受到向上的升力,所以会越飞越高。
【分析】(1)对飞盘进行受力分析即可;
(2)流体流速的越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
17.如图所示是我国大国重器盾构机隧道掘进机械的侧面图,盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了压强。刀盘旋转击碎后的石料由传送带运输,当石料与传送带一起匀速水平前进时,石料选填“受”或“不受”摩擦力。
【答案】增大;不受
【知识点】摩擦力产生的条件;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了通过减小受力面积而增大压强;
(2)石料与传送带一起匀速水平前进时,石料和传送带之间相互接触且存在压力,但是二者之间没有相对运动的趋势,因此石料不受摩擦力。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③做相对运动或有相对运动的趋势。
18.如图是生产生活中常用的三种不同类型剪刀的示意图。现在要选一把剪刀来理发,你优先会选择选填“”“”或“”剪刀,它能省,此剪刀是选填“省力”“等臂”或“费力”杠杆。
【答案】A;省距离;费力
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】根据图片可知,剪刀的转轴为支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上。根据图片可知,A剪刀的刀口最长而手柄最短,即阻力臂最长而动力臂最短,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时它最费力,但是最省距离,可以在相同时间内修剪更多的头发。由于动力臂小于阻力臂,因此为费力杠杆。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
19.学校升旗仪式上,升旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,是由于旗杆顶部有一个轮,它能改变。如图所示,物体重,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体,甲图中需拉力,乙图中需拉力。
【答案】定滑;用力的方向;200;100
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,旗杆顶端的滑轮固定不动,为定滑轮,它能改变用力的方向,但是不能省力。
(2)甲为定滑轮,不省力不费力,即F=G=200N;
乙为动滑轮,可以省一半的力,即F'=G=×200N=100N。
【分析】固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮,根据它们的特点解答。
20.用如图所示滑轮组将的重物匀速提升,做的额外功为。不计绳重和摩擦,绳自由端移动的距离为,动滑轮的重力为,绳自由端的拉力为。
【答案】4;25;87.5
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】根据图片可知,承担重力的绳子段数n=2,则自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m;
则动滑轮的重力为:;
绳子自由端的压力为:。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据s=nh计算自由端移动的距离,根据计算动滑轮的重力,根据计算自由端的拉力。
21.一辆汽车发动机功率为,时间内在一条平直公路上匀速行驶了。汽车发动机在这段时间内做的功为,汽车受到的阻力为。
【答案】;3000
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】汽车发动机做的功W=Pt=3×104W×200s=6×106J;
汽车受到的阻力:。
【分析】根据W=Pt计算汽车发动机做的功,再根据计算汽车受到的阻力。
22.如图是小明在“探究影响浮力大小因素”时的部分实验操作,由图中数据可得出,物体所受重力为,物体在水中受的浮力为,物体体积为,物体密度为,盐水的密度为。取
【答案】4.8;2;;;
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,物体的重力G=4.8N,
物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F拉=4.8N-2.8N=2N;
物体的体积;
物体的密度:;
(2)物体浸没在盐水中受到的浮力:F浮力=G-F拉'=4.8N-2.4N=2.4N;
则盐水的密度为:。
【分析】(1)根据甲图确定物体受到的重力,利用甲乙两图,根据F浮=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力,再根据计算物体的体积,根据计算物体的密度。
(2)根据F浮力=G-F拉'计算物体浸没在盐水中受到的浮力,最后根据计算盐水的密度。
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
23.图甲为用传送带把货物送到高处的情景,图乙为其示意图,请在图乙中画出货物所受重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】木块受到沿斜面向上的摩擦力,还受到竖直向下的重力,二者都作用在物体的重心上,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
24.(2023八下·弥勒期末)在图中,画出动力F的力臂L。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】将力F的作用线反向延长,然后通过支点O作F作用线的垂线,从支点O到垂足之间的距离就是动力臂L,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
25.装卸工人用图所示装置将重为的货物提至高处,人对绳的拉力为绳重及摩擦不计,请在图中画出绳子绕法。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据得到:,解得:n≈2。根据“奇动偶定”可知,绳头应该系在定滑轮上,按照从内到外的顺序依次缠绕即可:
【分析】根据计算承担重力的绳子段数n,根据“奇动偶定”推测绳头所在的位置,最后按照“从内到外”的顺序完成缠绕即可。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
26.在“探究杠杆平衡的条件”实验中。同学们对杠杆平衡的条件提出了两种猜想:猜想一:动力动力臂阻力阻力臂;猜想二:动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。为验证哪个猜想更准确,同学们开始探究。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于状态选填“平衡”或“非平衡”。应将杠杆右端的螺母向选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是。
(2)实验时,小明在图乙情景基础上,改变杠杆两端所挂钩码的个数并多次调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如下表前三组所示。
实验次数动力间距离阻力间距离
小明
小红和小明
根据小明的数据可验证猜想选填“一”“二”或“一和二”是正确的。而小红则认为小明每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的进行实验。
于是,小红协助小明按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是。
(3)通过以上探究,小明真正理解了力臂是支点到的距离。
【答案】(1)平衡;左;便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响
(2)一和二;方向;二;刻度尺
(3)力的作用线
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,杠杆保持静止状态,那么此时杠杆处于平衡状态;
②根据甲图可知,杠杆的左端上翘,即左端轻,那么平衡螺母向左调节;
③使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。
(2)①根据小明的数据可知,动力×OB=阻力×OA,而OB和OA既是力臂,也是支点到作用点之间的距离,因此猜想一和二正确。而小红则认为小明每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的方向进行实验。
②根据小红和小明的实验可知,动力×OB≠阻力×OA,那么猜想二是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,则必须测出此时对应的力臂,即还需要刻度尺。
(3)通过以上探究,小明真正理解了力臂是支点到力的作用线的距离。
【分析】(1)①杠杆的平衡状态包括:静止状态或匀速转动;
②平衡螺母应该向轻的那端调节;
③当杠杆在水平位置平衡时,钩码产生的拉力竖直向下,此时拉力方向刚好与杠杆垂直,那么钩码的悬挂点到支点之间杠杆的长度就是力臂,通过刻度可以读取出来。
(2)①根据小明的数据分析力和力臂乘积的大小即可。当拉力的方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点之间的杠杆长度刚好等于力臂;当拉力的方向与杠杆不垂直时,此时力臂就不等于拉力作用点到支点之间的距离,此时前面的结果就不再成立了,据此分析解答。
②根据①中的分析解答即可。
(3)根据力臂的定义判断。
27.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,将水平面上的木块推出一段距离,如图所示。
(1)小车从斜面上滑下时对木块做的功越多,表示小车的越大。因此实验时是通过观察来显示无法直接测量的动能大小。同时也说明是能量的量度。
(2)实验时让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟的关系;若让同一辆小车从斜面的滑下,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟速度的关系。这种研究问题的方法称为法。
(3)结合实验探究的结论,解释在同样的道路上要对不同车型的汽车限制不同车速的道理图乙所示:。
(4)完成实验后,给水平面铺上粗糙程度不同的物体,让小车自同一斜面同一高度由静止滑下,继续探究“阻力对物体运动的影响”,实验时的装置如图丙所示。
实验时发现,小车在毛巾表面运动距离最近,在平板玻璃表面运动最远。由此得出结论:表面越光滑,小车受的阻力越小,小车速度减小的越。联想到在雨雪天,驾驶汽车应适当选填“增大”或“减小”汽车之间的距离。
【答案】(1)动能;木块移动的距离;功
(2)质量;不同高度;控制变量
(3)动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低
(4)慢;增大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)小车从斜面上滑下时对木块做的功越多,表示小车的动能越大。因此实验时是通过观察木块移动的距离来显示无法直接测量的动能大小。同时也说明功是能量的量度。
(2)①实验时让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟质量的关系;
②探究动能大小与速度的关系时,需要控制小球的质量相等,只改变小车的速度,即改变小车在斜面上的高度,这种方法叫控制变量法。
(3)同样的道路上要对不同车型的汽车限制不同车速的道理:动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低。
(4)实验时发现,小车在毛巾表面运动距离最近,在平板玻璃表面运动最远。由此得出结论:表面越光滑,小车受的阻力越小,小车速度减小的越慢。联想到在雨雪天,驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离。
【分析】(1)小车从斜面上上滑下来,撞击水平面上的木块,木块在水平面上移动时克服摩擦力做功。根据W=fs可知,木块移动的距离越大,则克服摩擦力做功越多,那么小车的动能越大。
(2)①根据描述分析哪个因素发生改变即可;
②根据控制变量法的要求分析解答。
(3)根据动能与质量和速度的关系分析解答;
(4)根据阻力对物体运动的影响知识分析解答。
28.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验装置如图甲、乙、丙所示,实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,测量并记录的数据如下表所示。
实验次数钩码重钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离机械效率
(1)分析表格数据可知:实验2是用图做的实验;实验中的机械效率。
(2)通过比较填实验序号两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率;通过比较2、3两次实验数据得出结论:用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮,滑轮组机械效率越高。
(3)小明同学认为实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应静止时读数。你认为他的想法选填“正确”或“不正确”,因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。
【答案】(1)乙;80%
(2)1、2;高;越轻
(3)不正确;摩擦力
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)①根据表格可知,实验2中承担重力的绳子段数,则选用的是滑轮组乙;
②实验3滑轮组的机械效率;
(2)①探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系时,需要控制滑轮组相同,只改变物体的重力,故选实验1、2,那么得到结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率高。
②根据实验2、3可知,钩码的重力相等,3中动滑轮的重力大而机械效率低,那么得到结论:用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组机械效率越高。
(3)小明同学认为实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应静止时读数。我认为他的想法不正确,因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
【分析】(1)①根据数据2,利用公式s=nh计算承担重力的绳子段数n,进而确定使用的滑轮组;
②根据计算实验3滑轮组的机械效率。
(2)①根据控制变量法的要求选择对照实验;
②根据实验2、3,分析滑轮组的机械效率与动滑轮重力之间的关系;
(3)当弹簧测力计保持静止状态时,绳子中的拉力不包括摩擦力;而匀速拉动弹簧测力计时,绳子的拉力中存在摩擦力,据此分析解答。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
29.图甲是墨经中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内沿直线匀速竖直上升,所用的拉力为,取。求:
(1)使用“车梯”时做的有用功;
(2)使用“车梯”时人做功的功率;
(3)使用“车梯”时做的额外功;
(4)“车梯”的机械效率。
【答案】(1)解:使用“车梯”时做的有用功:;
答:使用“车梯”时做的有用功为;
(2)解:由图乙知,,绳子自由端移动的距离:,
使用“车梯”时人做功拉力做的总功:,
做功功率:;
答:使用“车梯”时人做功的功率为;
(3)解:使用“车梯”时做的额外功:;
答:使用“车梯”时做的额外功为;
(4)解:“车梯”的机械效率:。
答:“车梯”的机械效率为。
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W有=Gh计算做的有用功;
(2)根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据s=nh计算自由端移动的距离,根据W总=Fs计算拉力做的功,根据计算拉力做功的功率。
(3)根据公式W额=W总-W有计算做的额外功;
(4)根据计算机械效率。
30.中国第三艘国产航空母舰“福建舰”满载时排水量为,吃水深度,最大航行速度。海水密度取,取求:
(1)航母满载时受到的浮力;
(2)航母航行至某海域,底部受到海水压强为时,航母底部所处的深度;
(3)航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为时,航母发动机的功率。
【答案】(1)解:航母满载时受到的浮力;
答:航母满载时受到的浮力是;
(2)解:航母底部所处的深度;
答:航母航行至某海域,底部受到海水压强为时,航母底部所处的深度是;
(3)解:航母匀速航行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,航母航行过程中动力,
航母发动机的功率:。
答:航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为时,航母发动机的功率是。
【知识点】功率的计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算航母满载时受到的浮力;
(2)根据液体压强公式的变形式计算航母底部所在的深度;
(3)根据二力平衡的知识F=f计算出航母受到的牵引力,再根据P=Fv计算航母发动机的功率。
六、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
31.牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图所示是他画的“大炮”草图:在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹水平射出,射出的速高山上的大炮度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当炮弹射出的速度地足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一终个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事。
请根据上述内容回答下列问题:
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是。
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是。
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们根据他的推论,利用现代科技制成了。
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是。
【答案】(1)人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面
(2)抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动
(3)人造地球卫星
(4)利用了科学推理法
【知识点】科学探索;物理学方法
【解析】【解答】(1)研究中牛顿基于的可靠事实是:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面;
(2)根据“射出的速高山上的大炮度越大,炮弹落地点就离山脚越远”可知,牛顿当年的结论为:抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动。
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们根据他的推论,利用现代科技制成了人造地球卫星。
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是利用了科学推理法。
【分析】(1)地面附近的物体都会受到重力,因此都有向下运动的趋势;
(2)根据“射出的速高山上的大炮度越大,炮弹落地点就离山脚越远”分析解答;
(3)根据对人造地球卫星的认识解答;
(4)科学推理法,即理想实验法(实验推理法)。定义:物理学中,常常有难以达到条件的时候,这时,我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的,在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律。
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山东省淄博市临淄区2022-2023学年八年级(下)期末物理试卷
一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)
1.踢毽子起源于我国汉代,高承事物纪原记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢...”,如图所示。下列关于踢毽子的相关说法中错误的是()
A.踢毽子时脚会疼,说明力的作用是相互的
B.脚将毽子踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
C.在飞行过程中,毽子受到重力和脚对它的踢力
D.若毽子上升到最高点时所受外力突然消失,毽子将保持静止
2.世界上最著名的苹果树生长在哪里?答案是在伟大的英国科学家牛顿家花园里。牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋,受到启发发现了万有引力定律。如图所示,熟透的苹果从树上自由下落过程中()
A.苹果受到惯性作用而下落B.苹果的运动状态不断改变
C.苹果的动能转化为重力势能D.重力对苹果没有做功
3.父子两人并肩在沙滩上行走,他们在沙地上留下的脚印大小不同(鞋底面积S父>S子),但深浅相同。则他们对沙地的压力F大小及压强p大小关系为()
A.,B.,
C.,D.,
4.如图为一款神奇壶,壶把上开有两个孔,可同时装两种液体,如图为该壶的结构示意图。使用时,下列说法错误的是()
A.该壶的设计中涉及了连通器原理
B.同时捂住甲、乙两孔,则倒不出任何液体
C.捂住甲孔,倒出的是甲液体,液体是在重力作用下倒出的
D.捂住甲孔,倒出的是乙液体,液体的倒出是由于大气压的作用
5.“奋斗者”号是我国自主设计和制造的深海载人潜水器。下列说法正确的是()
A.潜水器通过改变所受浮力的大小来实现上浮和下沉
B.漂浮在水面的潜水器受的浮力与自身重力是一对平衡力
C.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受到水的压强不变
D.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受的浮力越大
6.小明在厨房洗草莓时,把3个草莓先用盐水浸泡,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况分别如图甲、乙所示草莓质量、体积的变化均忽略不计。则()
A.草莓在盐水中受的浮力大于它自身的重力
B.草莓在盐水中受的浮力比在清水中受的浮力小
C.草莓在盐水和清水中所受的浮力相等
D.草莓的密度小于草莓的密度
7.如图是我区很多小区使用的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是()
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.使用装置中的滑轮能省一半的力
C.绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆
D.绳子拉起桶盖时,桶盖最右侧的一点可视为杠杆支点
8.如图所示,为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。以下支架说法正确的是横杆()
A.在巨木下垫上圆木,能减小巨木行进中受的摩擦力
B.人在横杆上靠近支架施加力时,更容易抬起巨木
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,更容易抬起巨木
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压力
9.(2023九上·无锡月考)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()
A.把箱子搬起来
B.司机推车未动
C.背着书包在水平路面匀速行走
D.足球离开脚,在草地上滚动的过程中
10.用的水平拉力拉着的小车在内沿水平方向前进了,则()
A.拉力做功为B.重力做功为
C.拉力做功的功率为D.重力做功的功率为
11.关于功、功率和机械效率的说法正确的是()
A.做功多的机械,功率一定大
B.机械效率高的机械,功率一定大
C.做功快的机械,功率一定大
D.机械效率高的机械,做功一定多
12.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中()
A.动能不变B.重力势能不变
C.机械能不变D.动能变小
13.体育课上,三级跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员()
A.在助跑阶段,动能保持不变
B.在起跳时,机械能最小
C.在最高点时,动能最大
D.从起跳到最高点的过程,动能转化为重力势能
14.沿光滑斜面把一个物体由地面匀速拉到h高处,沿斜面向上的拉力是F1,所做的功是W1。利用定滑轮(不计摩擦)将同一物体由地面匀速提升到h高处,所用的拉力是F2,所做的功是W2,下述关于力和功的关系中,正确的是()
A.F1F2W1=W2
C.F1F2W1>W2
15.某人将一箱书用两种方式搬上楼,第一种方式是把所有的书一起搬上楼,第二种方式是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,用这两种方式搬书的功率分别为和,机械效率分别为和,下列关系式正确的是()
A.,B.,
C.,D.,
二、填空题(本大题共7小题,共14.0分)
16.小红沿水平方向快速抛出一个飞盘,飞盘离开手后越升越高图甲,说明此过程中它受到一个向上的作用力,此力的施力物体是。乙图为飞盘的剖面图,你认为它抛出时应凸面朝选填“上”或“下”,你做出这种判断用到的物理道理是。
17.如图所示是我国大国重器盾构机隧道掘进机械的侧面图,盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了压强。刀盘旋转击碎后的石料由传送带运输,当石料与传送带一起匀速水平前进时,石料选填“受”或“不受”摩擦力。
18.如图是生产生活中常用的三种不同类型剪刀的示意图。现在要选一把剪刀来理发,你优先会选择选填“”“”或“”剪刀,它能省,此剪刀是选填“省力”“等臂”或“费力”杠杆。
19.学校升旗仪式上,升旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,是由于旗杆顶部有一个轮,它能改变。如图所示,物体重,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体,甲图中需拉力,乙图中需拉力。
20.用如图所示滑轮组将的重物匀速提升,做的额外功为。不计绳重和摩擦,绳自由端移动的距离为,动滑轮的重力为,绳自由端的拉力为。
21.一辆汽车发动机功率为,时间内在一条平直公路上匀速行驶了。汽车发动机在这段时间内做的功为,汽车受到的阻力为。
22.如图是小明在“探究影响浮力大小因素”时的部分实验操作,由图中数据可得出,物体所受重力为,物体在水中受的浮力为,物体体积为,物体密度为,盐水的密度为。取
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
23.图甲为用传送带把货物送到高处的情景,图乙为其示意图,请在图乙中画出货物所受重力和摩擦力的示意图。
24.(2023八下·弥勒期末)在图中,画出动力F的力臂L。
25.装卸工人用图所示装置将重为的货物提至高处,人对绳的拉力为绳重及摩擦不计,请在图中画出绳子绕法。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
26.在“探究杠杆平衡的条件”实验中。同学们对杠杆平衡的条件提出了两种猜想:猜想一:动力动力臂阻力阻力臂;猜想二:动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。为验证哪个猜想更准确,同学们开始探究。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆处于状态选填“平衡”或“非平衡”。应将杠杆右端的螺母向选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是。
(2)实验时,小明在图乙情景基础上,改变杠杆两端所挂钩码的个数并多次调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,记录的数据如下表前三组所示。
实验次数动力间距离阻力间距离
小明
小红和小明
根据小明的数据可验证猜想选填“一”“二”或“一和二”是正确的。而小红则认为小明每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的进行实验。
于是,小红协助小明按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是。
(3)通过以上探究,小明真正理解了力臂是支点到的距离。
27.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,将水平面上的木块推出一段距离,如图所示。
(1)小车从斜面上滑下时对木块做的功越多,表示小车的越大。因此实验时是通过观察来显示无法直接测量的动能大小。同时也说明是能量的量度。
(2)实验时让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟的关系;若让同一辆小车从斜面的滑下,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟速度的关系。这种研究问题的方法称为法。
(3)结合实验探究的结论,解释在同样的道路上要对不同车型的汽车限制不同车速的道理图乙所示:。
(4)完成实验后,给水平面铺上粗糙程度不同的物体,让小车自同一斜面同一高度由静止滑下,继续探究“阻力对物体运动的影响”,实验时的装置如图丙所示。
实验时发现,小车在毛巾表面运动距离最近,在平板玻璃表面运动最远。由此得出结论:表面越光滑,小车受的阻力越小,小车速度减小的越。联想到在雨雪天,驾驶汽车应适当选填“增大”或“减小”汽车之间的距离。
28.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验装置如图甲、乙、丙所示,实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,测量并记录的数据如下表所示。
实验次数钩码重钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离机械效率
(1)分析表格数据可知:实验2是用图做的实验;实验中的机械效率。
(2)通过比较填实验序号两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率;通过比较2、3两次实验数据得出结论:用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮,滑轮组机械效率越高。
(3)小明同学认为实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应静止时读数。你认为他的想法选填“正确”或“不正确”,因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
29.图甲是墨经中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内沿直线匀速竖直上升,所用的拉力为,取。求:
(1)使用“车梯”时做的有用功;
(2)使用“车梯”时人做功的功率;
(3)使用“车梯”时做的额外功;
(4)“车梯”的机械效率。
30.中国第三艘国产航空母舰“福建舰”满载时排水量为,吃水深度,最大航行速度。海水密度取,取求:
(1)航母满载时受到的浮力;
(2)航母航行至某海域,底部受到海水压强为时,航母底部所处的深度;
(3)航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为时,航母发动机的功率。
六、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
31.牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,如图所示是他画的“大炮”草图:在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹水平射出,射出的速高山上的大炮度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当炮弹射出的速度地足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一终个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事。
请根据上述内容回答下列问题:
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是。
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是。
(3)如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们根据他的推论,利用现代科技制成了。
(4)牛顿在研究“大炮”问题时与研究牛顿第一定律时的相似之处是。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;牛顿第一定律;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.踢毽子时脚会疼,是因为脚对毽子施加踢力时,毽子也对脚施加反作用力,那么说明力的作用是相互的,故A正确不合题意;
B.脚将毽子踢出去,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确不合题意;
C.在飞行过程中,毽子受到重力,但是由于毽子已经与脚分离,因此毽子不受踢力,故C错误符合题意;
D.若毽子上升到最高点时所受外力突然消失,则毽子会保持静止状态,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)根据力的作用的相互性判断;
(2)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变和运动方向改变;
(3)对空中飞行的毽子进行受力分析;
(4)根据牛顿第一定律判断。
2.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;重力及其大小的计算;重力的方向;是否做功的判断
【解析】【解答】A.苹果受到重力作用而下落,与惯性无关,故A错误;
B.苹果的速度不断增大,即运动状态不断改变,故B正确;
C.苹果的速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,那么重力势能转化为动能,故C错误;
D.重力方向竖直向下,且在这个力的方向上通过距离,因此重力对苹果做功,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据重力的方向的知识判断;
(2)运动状态改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变和运动方向改变;
(3)根据能量转化的知识判断;
(4)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过距离。
3.【答案】D
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】根据题意可知,父子两人在沙地上脚印深浅相同,则它们对沙地的压强相等,即p父=p子。
鞋底面积S父>S子,根据F=pS可知,它们对沙地的压力F父>F子。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据鞋印的深度大小确定压强大小,根据F=pS比较它们对沙地的压力大小。
4.【答案】C
【知识点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】A.该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连,所以该壶的设计遵循了连通器原理,故A正确不合题意;
B.使用时,神奇壶倾斜,两种液体都向下运动,同时捂住甲、乙两孔,则两侧壶内气体压强随体积的增大而减小,两侧壶内气体压强小于外界大气压,所以两种液体在大气压的作用下不能倒出,故B正确不合题意;
CD.若捂住甲孔,则左侧壶内气体压强随体积的增大而减小,左侧壶内气体压强小于外界大气压,所以甲液体在大气压的作用下不能倒出,而乙孔使得右侧壶内与外界空气相通,则右侧壶内外的气体压强相同,乙液体在重力作用下就可流出来,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)上端开口、底部相连通的容器叫连通器;
(2)(3)(4)分析壶内气压和壶外气压的大小,从而确定哪边的液体会流动出来。
5.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.潜水器通过改变所受自身重力的大小来实现上浮和下沉,故A错误;
B.漂浮在水面的潜水器受的浮力与自身重力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故B正确;
C.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到水的压强变大,故C错误;
D.浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,它排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据潜水器的浮沉原理判断;
(2)根据平衡力的条件判断;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh分析压强变化;
(4)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化。
6.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.草莓a在盐水和淡水中都处于漂浮状态,那么它受到的浮力始终等于自身重力,即它受到的浮力相等,故A错误;
B.草莓b在盐水和清水中都是浸没,二者排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它在盐水中受到的浮力大于在清水中受到的浮力,故B错误;
C.草莓在盐水和清水中都是浸没,二者排开液体的体积相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它在盐水中受到的浮力大于在清水中受到的浮力,故C错误;
D.草莓a在盐水中漂浮,则a的密度小于盐水密度;草莓b在盐水中悬浮,则b的密度等于盐水的密度。比较可知,草莓a的密度小于草莓b的密度,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据漂浮条件比较a受到浮力的大小;
(2)(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较b、c受到浮力大小的变化;
(4)根据浮沉条件比较草莓的密度大小。
7.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.根据图片可知,装置中的滑轮固定不动,为定滑轮,故A错误;
B.定滑轮不省力不费力,故B错误;
CD.绳子拉起桶盖时,桶盖最右侧的一点固定不动,相当于支点。绳子施加动力,桶盖的重力相当于阻力,此时动力臂大于阻力臂,相当于省力杠杆,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮;
(2)根据滑轮的特点判断;
(3)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(4)杠杆上固定不动的点为支点。
8.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A.在巨木下垫上圆木,可以变滑动为滚动,那么能减小巨木行进中受的摩擦力,故A正确;
B.根据图片可知,支架相当于支点,巨木施加阻力,人在另一端施加动力。人在横杆上靠近支架施加力时,动力臂变短,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时越费力,越不更容易抬起巨木,故B错误;
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,相当于增大阻力臂,杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时动力增大,即不更容易抬起巨木,故C错误;
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压强,故D错误。
故选A。
【分析】(1)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动;
(2)(3)根据力臂的变化确定动力大小变化;
(4)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
9.【答案】A
【知识点】功;是否做功的判断
【解析】【分析】做功必须满足两个条件:作用在物体上的力;物体在这个力的作用下移动一段距离。A.把箱子搬起来,力的方向是向上的,物体移动方向也是向上的,力对物体做了功,正确;B.司机推车的力但未动,有力而没有距离,没有做功;C.背书包的的力是肩膀对书包向上的力,书包在水平方向移动,没有在力的方向上移动,人没有对书包做功,错误;D.足球离开脚,就不受人的作用力了,由于惯性继续向前移动一段距离,由于摩擦力而停下来,这一过程中人没有对足球做功,错误;正确选A。
10.【答案】C
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】AC.拉力做的功W=Fs=50N×5m=250J,拉力的功率:,故A错误,C正确;
BD.重力做的功W=Gh=100N×0m=0J,根据可知,重力做功的功率为0W,故B、D错误。
故选C。
【分析】(1)(3)根据W=Fs计算拉力做的功,根据计算拉力的功率;
(2)(4)根据W=Gh计算重力做的功,根据计算重力做功的功率。
11.【答案】C
【知识点】功率的概念;机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据可知,当时间相同时,做功越多,则功率越大,而题目没有限制时间相同,故A错误;
B.功率表示做功的快慢,机械效率表示机械性能的好坏,二者没有任何联系,故B错误;
C.功率表示做功快慢的物理量,即功率越大,则做功越快,故C正确;
D.机械效率与做功大小无关,故D错误。
故选C。
【分析】根据功率和机械效率的定义分析判断。
12.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,质量减小,速度不变,则动能减小;质量减小,高度不变,则重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能减小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
13.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A.在助跑阶段,运动员的质量不变,速度增大,则动能增大,故A错误;
B.在起跳时,由于还没有克服空气阻力做功,因此机械能没有损失,那么机械能最大,故B错误;
C.在最高点时,运动员已经克服摩擦做功一段时间,那么此时机械能肯定不是最大的,故C错误;
D.从起跳到最高点的过程,质量不变,速度减小,则动能减小;质量不变,高度增大,则重力势能增大,那么动能转化为重力势能,故D正确。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
14.【答案】A
【知识点】功
【解析】因为斜面有个倾角沿斜面匀速向上拉物体,则F1大小是等于物体重力的一个分量即重力平行于斜面的一个分量F1=mg*sinθθ为斜面的倾角
而利用定滑轮时F2=mg
所以F1由于斜面光滑滑轮也不计摩擦所以两个力所做的功都变成了物体的能力的增加在本题中即物体重力势能的增加mgh
即W1=W2所以选A
15.【答案】A
【知识点】功率的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)当把所有的书一起搬上楼时,书受到人的支持力等于书的总重力。先搬一部分书上楼,书受到人的支持力小于书总重力,而上楼的速度相同,由P=Fv可知,前者上楼的功率大,即P1>P2;
(2)根据题意可知,两种搬法都克服书本的重力做有用功,因此二者做的有用功相同。第一次的额外功等于克服人重力做的功,第二次的额外功等于克服人两次重力做的功,因此第一次的总功小于第二次的总功。由可知,第一次的效率高,即η1>η2。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】(1)根据描述,分析前后两种方法中人用力的大小,再根据P=Fv比较做功功率的大小;
(2)根据W有=G书h比较有用功的大小,根据W额=G人h分析额外功的大小,最后根据比较机械效率的大小。
16.【答案】空气;上;流体的流速越大的位置,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)飞盘离开手后越升越高图甲,说明此过程中它受到一个向上的作用力,此力的施力物体是空气。
(2)飞盘应该为凸面向上,此时上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小而压强大,于是飞盘受到向上的升力,所以会越飞越高。
【分析】(1)对飞盘进行受力分析即可;
(2)流体流速的越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析解答。
17.【答案】增大;不受
【知识点】摩擦力产生的条件;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)盾构机前端安装了锋利的刀盘,是为了通过减小受力面积而增大压强;
(2)石料与传送带一起匀速水平前进时,石料和传送带之间相互接触且存在压力,但是二者之间没有相对运动的趋势,因此石料不受摩擦力。
【分析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)摩擦力产生的条件:①相互接触;②存在压力;③做相对运动或有相对运动的趋势。
18.【答案】A;省距离;费力
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】根据图片可知,剪刀的转轴为支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上。根据图片可知,A剪刀的刀口最长而手柄最短,即阻力臂最长而动力臂最短,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时它最费力,但是最省距离,可以在相同时间内修剪更多的头发。由于动力臂小于阻力臂,因此为费力杠杆。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
19.【答案】定滑;用力的方向;200;100
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,旗杆顶端的滑轮固定不动,为定滑轮,它能改变用力的方向,但是不能省力。
(2)甲为定滑轮,不省力不费力,即F=G=200N;
乙为动滑轮,可以省一半的力,即F'=G=×200N=100N。
【分析】固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮,根据它们的特点解答。
20.【答案】4;25;87.5
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】根据图片可知,承担重力的绳子段数n=2,则自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m;
则动滑轮的重力为:;
绳子自由端的压力为:。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据s=nh计算自由端移动的距离,根据计算动滑轮的重力,根据计算自由端的拉力。
21.【答案】;3000
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】汽车发动机做的功W=Pt=3×104W×200s=6×106J;
汽车受到的阻力:。
【分析】根据W=Pt计算汽车发动机做的功,再根据计算汽车受到的阻力。
22.【答案】4.8;2;;;
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,物体的重力G=4.8N,
物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F拉=4.8N-2.8N=2N;
物体的体积;
物体的密度:;
(2)物体浸没在盐水中受到的浮力:F浮力=G-F拉'=4.8N-2.4N=2.4N;
则盐水的密度为:。
【分析】(1)根据甲图确定物体受到的重力,利用甲乙两图,根据F浮=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力,再根据计算物体的体积,根据计算物体的密度。
(2)根据F浮力=G-F拉'计算物体浸没在盐水中受到的浮力,最后根据计算盐水的密度。
23.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】木块受到沿斜面向上的摩擦力,还受到竖直向下的重力,二者都作用在物体的重心上,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
24.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】将力F的作用线反向延长,然后通过支点O作F作用线的垂线,从支点O到垂足之间的距离就是动力臂L,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
25.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据得到:,解得:n≈2。根据“奇动偶定”可知,绳头应该系在定滑轮上,按照从内到外的顺序依次缠绕即可:
【分析】根据计算承担重力的绳子段数n,根据“奇动偶定”推测绳头所在的位置,最后按照“从内到外”的顺序完成缠绕即可。
26.【答案】(1)平衡;左;便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响
(2)一和二;方向;二;刻度尺
(3)力的作用线
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,杠杆保持静止状态,那么此时杠杆处于平衡状态;
②根据甲图可知,杠杆的左端上翘,即左端轻,那么平衡螺母向左调节;
③使杠杆在水平位置平衡,这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测
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