江西省宜春市丰城中学2022-2023八年级下学期期中物理试题

江西省宜春市丰城中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试题
一、填空题
1.四川汶川地震造成的唐家山堰塞湖水位不断上升,水的   增大,若一旦溃堤,奔流而下的水所具有的   会给下游造成巨大的损失(选填“动能”或“重力势能”)。
2.在生活和生产中的几种工具:①钳子;②镊子;③理发剪刀;④瓶盖起子;⑤钓鱼竿。其中省力的是   ,费力的是   。
3.(2023·肇东模拟)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1.则F=   N,它是   杠杆。
4.(2019八下·肇源期末)“蛟龙”号载人潜水器(如图所示)于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000 m深处时,受到海水的压强是   pa。(ρ海水=1.0×10 3 kg/m3)
5.将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为   N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为   N。
6.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的图象如图所示,根据图象,两次物体所受的拉力F1   F2;两次拉力对物体做功的功率P1   P2。(均选填“>”“<”或“=”)
7.如图所示是某小组自制的潜水艇模型,通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气实现浮沉。当对着胶管A    (选填“吸气”或“吹气”)时,模型将下沉,此过程中模型受到的浮力将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
8.如图所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,则物块A在两个容器中受到的浮力F甲   F乙,物块A、B的密度ρA   ρB。(均选填“>”“<”或“=”)
二、单选题
9.(2021八下·贵港期末)在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.钢丝钳
C.镊子 D.开瓶器
10.(2021九上·灌阳期末)为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供服务。如图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的(  )
A.重力势能减小 B.速度增大
C.机械能增大 D.动能转化为重力势能
11.如图,在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球,甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中.它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系错误的是(  )
A.F甲浮>F乙浮 B.ρ甲<ρ乙
C.G甲<G乙 D.V甲排<V乙排
12.甲、乙两质量相等的物体,用外力F1使甲以速度v1匀速上升高度h时,F1做功W1,功率为P1;用外力F2使乙以速度v2同样匀速上升高度h时,F2做功W2,功率为P2,已知v1>v2,则(  )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W2,P1=P2 D.W1>W2,P1>P2
三、多选题
13.(2020八下·北京期末)小北进行了验证阿基米德原理的实验,其正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数.下列说法正确的是 (  )
A.物块受到的浮力F浮=F1 F2
B.F2 < F1表明物块受到的重力减小了
C.物块排开的液体受到的重力G排液=F4
D.若F1 F2= F4 F3,则说明本次实验结果符合阿基米德原理
14.如图所示,跳伞运动员在空中匀速竖直下落,这一过程中(  )
A.跳伞运动员(包括降落伞)所受重力和阻力是平衡力
B.跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能不断减小
C.跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能转化为动能
D.跳伞运动员(包括降落伞)的机械能转化为内能
四、计算题
15.如图杠杆重力不计,提纽O至B点的距离是5cm,OA为30cm,在秤钩上挂6N的物体时,秤砣应挂在距O点10cm的C点才平衡,求:
(1)秤砣的重力;
(2)这杠杆最多可以称多重的物体.
16.2020年5月1日,备受关注的洛宁伶伦大桥进入试运行阶段。若桥南到桥北的路程为380m。—辆大货车从桥南到桥北运行时间约为40s。货车的牵引力约为2×104N。求这段路程中:
(1)货车行驶的平均速度是多少?
(2)货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车牵引力所做的功的功率是多少?
17.如图所示是测量某液体密度的过程,从左至右测力计的指针稳定后的示数分别为:F1、F2、F3,已知水的密度为ρ水,重力与质量的比值为g,求:
(1)石块的质量;
(2)石块的体积;
(3)液体的密度(用以上符号表示结果)。
五、实验题
18.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过   来反映的。
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量   ,重力势能   。
(3)比较   和   两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径   (有关/无关)。
(5)铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为   能。
19.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小华把杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时杠杆处于   (平衡/不平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向   调节(左/右);
(2)如图乙,实验时在杠杆左侧A点挂钩码,在右侧的B点挂弹簧测力计,为了便于测量力臂,小明接下来的操作应该是:   拉弹簧测力计使杠杆在   平衡;
(3)当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时,仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数,应将钩码向   (左/右)移动适当的距离;
(4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其最有可能的原因是   ;
(5)某同学设想了如图戊所示的实验情景:测力计水平拉动,杠杆水平平衡。该同学的设想   (符合/不符合)实际。
20.实验小组在“探究影响动能大小因素”的实验中,猜想其影响因素可能有物体的质量、物体的速度,于是用质量为m、2m的钢球从斜面上由静止滚下撞击水平长木板上的木块,实验过程如图所示,虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
(1)实验中通过观察   来判断   (选填“木块”或“钢球”)的动能大小;
(2)比较甲、乙两图实验,可以探究钢球动能大小与   的关系,在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f1、f2,则f1   f2(选填“>”“=”或“<”);
(3)比较甲、丙两图实验可知,钢球的   越大,动能越   。
(4)小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
21.小明与同学们做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,如右图所示的A、B、C、D四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是____。
(1)小明在探究物体c所受浮力的大小跟排开液体所受重力关系的实验中,发现数据明显与其他组数据反映的规律不符。为了得出结论,他将c组数据中的桶与排开水的总重G1改为1.3N,排开水重G排改为0.7N,请你评价他的这种做法:   ;针对此实验数据重新进行分析,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力,请分析实验操作中可能造成这种结果的原因:   ;
(2)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,物体   (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中;
(3)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则上图中的步骤   (选填“A”“B”“C”或“D”)可不使用弹簧测力计。
答案解析部分
1.【答案】重力势能;动能
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】第1空 物体所受的重力不变,高度升高,重力势能增大,堰塞湖水位不断上升,水的重力势能增大;
第2空 物体由于运动而具有的能叫做动能,奔流而下的水所具有的动能会给下游造成巨大的损失。
【分析】
第1空 用重力势能的知识点可以判断
第2空 用动能的定义可以判断
2.【答案】钳子、瓶盖起子;镊子、理发剪刀、钓鱼竿
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据杠杆的平衡原理,当;
第1空 其中省力的是钳子、瓶盖起子
第2空 费力的是镊子、理发剪刀、钓鱼竿
【分析】
由杠杆的平衡原理可以判断
3.【答案】30;费力
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,计算拉力,由于OB【分析】根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上力的大小;根据力臂判断杠杆种类。
4.【答案】等于;5×107
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力等于浮力;
当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa。
故答案为:等于; 5×107 .
【分析】结合物体的浮沉条件可判断浮力与重力的关系;利用p=ρ海水gh求得受到海水的压强.
5.【答案】1×104;8×103
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】第1空 物体的密度小于水的密度,物体在水中静止时,物体是漂浮状态,浮力就等于重力,,所以;
第2空 因为物体的密度大于液体的密度,所以该物体处于沉底状态,
【分析】
第1空 因为漂浮的知识点可以求出;
第2空 根据阿基米德原理可以求出来。
6.【答案】=;>
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第1空 物体与水平面上压力的大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变, 物体做匀速直线运动 ,拉力的大小等于摩擦力的大小,所以;
第2空 根据,如图, 所以
【分析】
第1空 由影响摩擦力的知识点和二力平衡的知识点可以判断
第2空 由功及功率的知识点可以判断
7.【答案】吸气;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】第1空 要使潜水艇模型下沉,就要增加潜水艇模型的重力,所以对着胶管A吸气,使潜水艇模型内的气压小于水的压强,水流入潜水艇模型内,增加重力,当重力大于浮力,潜水艇模型下沉。
第2空 因为潜水艇模型的体积不变,排开水的体积不变,所以潜水艇模型下沉过程中浮力的大小不变。
【分析】
第1空 由下沉的知识点可以判断
第2空 由阿基米德原理额度知识点可以判断
8.【答案】>;<
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】第1空 把A、B两物体看成是一个整体,在甲中,AB是漂浮,,而在乙中AB是悬浮,,所以;而在甲乙中,A物体排开液体的体积相等,根据 可得;
第2空 由图乙可知,AB之间有绳子连接,B把A往下拉,所以AB单独在液体乙中时,A是漂浮,B是下沉,所以
【分析】
第1空 根据阿基米德原理可以判断
第2空 根据物体浮沉情况判断密度大小
9.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,B不符合题意;
C.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,C符合题意;
D.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,是费力杠杆。
10.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能守恒条件
【解析】【解答】ABD.当卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能,D符合题意,AB不符合题意;
C.在太空中卫星运动时不受阻力的作用,所以此过程中机械能守恒,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。注意分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
11.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:
甲乙两球的体积相等,甲漂浮在水面上,乙沉入水底,所以V排甲<V排乙,所以D正确.
根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以F浮甲<F浮乙,所以A错误.
根据二力平衡条件得,G甲=F浮甲,G乙>F浮乙,所以G甲<G乙,所以C正确.
因为A球漂浮,由物体的浮沉条件可知:ρ甲<ρ水;
因为B球下沉,由物体的浮沉条件可知:ρ乙>ρ水;
∵ρ甲<ρ水 ρ乙>ρ水
∴ρ甲<ρ乙,所以B正确.
故选A.
【分析】(1)由题知,甲、乙两个小球的体积相同,根据图示得出两个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系.
(2)物体的沉浮有两种判断方法:
①比较物体所受重力与浮力的大小:浮力大于重力则物体上浮;浮力小于重力则物体下沉;浮力等于重力,则物体处于漂浮或悬浮状态.
②比较物体与液体的密度大小;当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮(漂浮);当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.
(3)根据甲乙两个物体的体积相等,并且排开水的体积等于物体浸没在水中的体积.
12.【答案】B
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用;功
【解析】【解答】 甲、乙两质量相等的物体,而甲、乙匀速上升高,所以,上升的高度h相等,所以;而,,,所以A、C、D错误,B正确。
故选B.
【分析】
由二力平衡、功及功率的知识点可以判断
13.【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A. 物体重力是F1,物体放入水后弹簧测力计显示物体的重力是F2,所以物体受到的浮力F浮=F1 F2;A符合题意;B. 本实验中物体的重力是不变的,示数变化是因为受到了浮力;B不符合题意;C. 由丙可知,物块排开的液体受到的重力G排液=F4 F3;C不符合题意;D. 若F1 F2=F4 F3,则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,说明本次实验结果符合阿基米德原理,D符合题意.
故答案为:AD.
【分析】称重法可得出浮力的大小,通过测量排出的水重也能得出浮力的大小,而这正是阿基米德原理的内容,即浸入液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力.
14.【答案】A,B,D
【知识点】机械能守恒条件;能量守恒;平衡力的辨别
【解析】【解答】
A、跳伞运动员在空中匀速竖直下落,所以跳伞运动员(包括降落伞)所受重力和阻力是平衡力, A 正确
B、因为跳伞运动员(包括降落伞)所受的重力不变,高度在减小,所以跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能不断减小 ,B 正确
C、跳伞运动员在空中匀速竖直下落,跳伞运动员(包括降落伞)质量不变,速度不变,动能不变,所以 跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能转化为动能 , C 错误
D、跳伞运动员在空中匀速竖直下落过程中,机械能要克服空气摩擦做功,所以跳伞运动员(包括降落伞)的机械能转化为内能, D 正确
故答案为: A B D
【分析】
A、由二力平衡的知识点可以判断
B、由重力势能的知识点可以判断
C、由动能的知识点可以判断
D、由能量守恒的知识点可以判断
15.【答案】(1)解:根据杠杆的平衡条件:代入数据:,解得G砣=3N.
答:秤砣的重力3N;
(2)解:当秤砣在A处时,所测物体的重力最大代入数据:,解得G′=18N
答:这杠杆最多可以称18N的物体.
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】
(1)由杠杆的平衡条件可以求出
(2)因为OA最大是30cm,G砣=3N,OB=5cm,根据杠杆平衡条件,可算出来
16.【答案】(1)解:由速度计算公式,可知货车行驶的平均速度为
答:货车行驶的平均速度是9.5m/s;
(2)解:货车在牵引力作用下位移为380m,则做功为W=Fs=2×104N×380m=7.6×106J
答:货车牵引力所做的功是7.6×106J;
(3)解:由功率计算公式可知,货车牵引力所做的功的功率为
答:)货车牵引力所做的功的功率是1.9×105W。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据速度可算出平均速度
(2)s=380m,根据W=Fs可算出来货车牵引力所做的功
(3)根据功率可求出功率
17.【答案】(1)解:已知石块的重力G=F1
石块的质量m=
答:石块的质量为;
(2)解:石块浸没在水中时,受到的浮力F浮水=G﹣F拉=F1﹣F2=ρ水gV排水
石块排开水的体积V排水=
因为石块浸没在水中,所以石块的体积V=V排水=
答:石块的体积为;
(3)解:石块浸没在未知液体中受到的浮力F浮液=F1﹣F3=ρ液gV排液
因为石块浸没在液体中,所以V排液=V排水=
由F浮液=ρ液gV排液可得液体密度ρ液=
答:液体的密度为ρ水。
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)石头所受重力的大小等于F1,根据可算出来
(2)首先算出浮力再根据可求出石头的体积,
(3)先求出石块浸没在未知液体中受到的浮力 F浮液=F1-F3 ,因为石头的体积不变,排开液体的体积也不变,再根据阿基米德原理可算出液体的密度
18.【答案】(1)球陷入沙的深度
(2)越大;越大
(3)A;C
(4)无关
(5)动
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】
(1)本实验应用了转换法,球陷入沙的深度转换为铅球的重力势能的大小,所以本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙的深度来反映。
(2)因为乙球的质量是甲球质量的2倍,比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量越大,重力势能越大
(3)要物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大,所以只能比较A和C两球,发现C球陷入沙中深度更大才能得出该结论。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
(5)铅球在陷入沙面之,重力势能减小,动能增加,所以铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为动能
【分析】
(1)实验采用了转换法
(2)重力势能的影响因素:物体的质量和下落高度,实验中采用控制变量法,注意控制相应变量进行分析物体的重力势能与质量和下落高度的关系
19.【答案】(1)平衡;右
(2)竖直向下;水平位置
(3)右
(4)杠杆的自重对杠杆平衡有影响
(5)不符合
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】
(1)第1空 在图甲所示位置静止,这时杠杆处于平衡状态,
第2空 因为杠杆左边低,右边高,所以平衡螺母向右调;
(2) 为了便于测量力臂,小明接下来的操作应该是: 竖直向下拉弹簧测力计使杠杆在水平位置。
(3) 当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时,动力臂变小,仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数,应将钩码向右移动适当的距离 ;
(4) 小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其最有可能的原因是杠杆的自重对杠杆平衡有影响
(5)因为砝码所受的重力的方向是竖直向下,而拉力沿水平方向拉动杠杆,拉力的力臂为零,所以测力计水平拉动,杠杆水平平衡 ,该同学的设想不符合实际,
【分析】
(1)由二力平衡的知识点可以判断
(2)由杠杆的平衡的实验要求可以判断
(3)由杠杆的平衡条件可以得出
(4)由杠杆自身的重可以判断
(5)由杠杆平衡条件的知识点可以判断
20.【答案】(1)木块移动的距离;钢球
(2)速度;=
(3)质量;大
(4)错误;没有控制速度相同
【知识点】动能与势能的应用;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)该实验应用了控制变量法和转换法,把木块移动的距离的大小转换成钢球的动能的大小,所以实验中通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小;
(2)第1空 比较甲、乙两图实验,释放钢球的高度不一样,钢球到达水平面的速度不一样,所以比较甲、乙两图实验,可以探究钢球动能大小与速度的关系,
第2空 ,在甲、乙两次实验中木块移动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力相等,f1=f2;
(3) 比较甲、丙两图实验,两小球的质量不一样,高度相同,所以钢球的质量越大,动能越大。
(4)因为乙、丙中,钢球的质量和高度不一样,所以小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?不正确,理由是没有控制速度相同。
【分析】
(1)由该实验的实验方法转化法可以得出。
(2)第1空 由机械能守恒知识点可以得出;
第2空 由影响摩擦力的大小因素可以判断。
(3)由机械能守恒的知识点可以得出。
(4)由控制变量法可以得出。
21.【答案】(1)这种做法不正确,没有树立实事求是的科学态度;利用物体c进行实验时,溢水杯没有装满水(或排开的水没有全部流入小桶)
(2)不一定
(3)D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物理学方法
【解析】【解答】(1)第1空 做实验时,改数据是的这种做法不正确,没有树立实事求是的科学态度;
第2空 实验操作中可能造成这种结果的原因利用物体c进行实验时,溢水杯没有装满水(或排开的水没有全部流入小桶)
(2) 实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,只有物体浸入水中,九受到浮力,所以物体不一定要浸没在水中;
(3)只有能测出排除液体所受的重力就可以得到石头所受的浮力, 如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则上图中的步骤D可不使用弹簧测力计。
【分析】
(1)由物理实验真实性可以得出,
(2)由浮力的知识可以得出;
(3)由阿基米德原理原理可以判断
江西省宜春市丰城中学2022-2023学年八年级下学期期中物理试题
一、填空题
1.四川汶川地震造成的唐家山堰塞湖水位不断上升,水的   增大,若一旦溃堤,奔流而下的水所具有的   会给下游造成巨大的损失(选填“动能”或“重力势能”)。
【答案】重力势能;动能
【知识点】动能和势能的概念
【解析】【解答】第1空 物体所受的重力不变,高度升高,重力势能增大,堰塞湖水位不断上升,水的重力势能增大;
第2空 物体由于运动而具有的能叫做动能,奔流而下的水所具有的动能会给下游造成巨大的损失。
【分析】
第1空 用重力势能的知识点可以判断
第2空 用动能的定义可以判断
2.在生活和生产中的几种工具:①钳子;②镊子;③理发剪刀;④瓶盖起子;⑤钓鱼竿。其中省力的是   ,费力的是   。
【答案】钳子、瓶盖起子;镊子、理发剪刀、钓鱼竿
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据杠杆的平衡原理,当;
第1空 其中省力的是钳子、瓶盖起子
第2空 费力的是镊子、理发剪刀、钓鱼竿
【分析】
由杠杆的平衡原理可以判断
3.(2023·肇东模拟)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1.则F=   N,它是   杠杆。
【答案】30;费力
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,计算拉力,由于OB【分析】根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上力的大小;根据力臂判断杠杆种类。
4.(2019八下·肇源期末)“蛟龙”号载人潜水器(如图所示)于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号下潜至5000 m深处时,受到海水的压强是   pa。(ρ海水=1.0×10 3 kg/m3)
【答案】等于;5×107
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜水器漂浮在海面上时,其受到的重力等于浮力;
当“蛟龙”号下潜至5000m深处时,受到海水的压强是:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa。
故答案为:等于; 5×107 .
【分析】结合物体的浮沉条件可判断浮力与重力的关系;利用p=ρ海水gh求得受到海水的压强.
5.将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为   N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为   N。
【答案】1×104;8×103
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】第1空 物体的密度小于水的密度,物体在水中静止时,物体是漂浮状态,浮力就等于重力,,所以;
第2空 因为物体的密度大于液体的密度,所以该物体处于沉底状态,
【分析】
第1空 因为漂浮的知识点可以求出;
第2空 根据阿基米德原理可以求出来。
6.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的图象如图所示,根据图象,两次物体所受的拉力F1   F2;两次拉力对物体做功的功率P1   P2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】=;>
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第1空 物体与水平面上压力的大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变, 物体做匀速直线运动 ,拉力的大小等于摩擦力的大小,所以;
第2空 根据,如图, 所以
【分析】
第1空 由影响摩擦力的知识点和二力平衡的知识点可以判断
第2空 由功及功率的知识点可以判断
7.如图所示是某小组自制的潜水艇模型,通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气实现浮沉。当对着胶管A    (选填“吸气”或“吹气”)时,模型将下沉,此过程中模型受到的浮力将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】吸气;不变
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】第1空 要使潜水艇模型下沉,就要增加潜水艇模型的重力,所以对着胶管A吸气,使潜水艇模型内的气压小于水的压强,水流入潜水艇模型内,增加重力,当重力大于浮力,潜水艇模型下沉。
第2空 因为潜水艇模型的体积不变,排开水的体积不变,所以潜水艇模型下沉过程中浮力的大小不变。
【分析】
第1空 由下沉的知识点可以判断
第2空 由阿基米德原理额度知识点可以判断
8.如图所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,则物块A在两个容器中受到的浮力F甲   F乙,物块A、B的密度ρA   ρB。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】>;<
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】第1空 把A、B两物体看成是一个整体,在甲中,AB是漂浮,,而在乙中AB是悬浮,,所以;而在甲乙中,A物体排开液体的体积相等,根据 可得;
第2空 由图乙可知,AB之间有绳子连接,B把A往下拉,所以AB单独在液体乙中时,A是漂浮,B是下沉,所以
【分析】
第1空 根据阿基米德原理可以判断
第2空 根据物体浮沉情况判断密度大小
二、单选题
9.(2021八下·贵港期末)在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.钢丝钳
C.镊子 D.开瓶器
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,B不符合题意;
C.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,是费力杠杆,C符合题意;
D.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,是省力杠杆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,是费力杠杆。
10.(2021九上·灌阳期末)为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略,我国计划发射十八颗通信卫星,为沿线国家提供服务。如图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的(  )
A.重力势能减小 B.速度增大
C.机械能增大 D.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;机械能守恒条件
【解析】【解答】ABD.当卫星从近地点向远地点运动时,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能,D符合题意,AB不符合题意;
C.在太空中卫星运动时不受阻力的作用,所以此过程中机械能守恒,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。注意分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
11.如图,在水槽中有体积相等的甲、乙两个小球,甲漂浮在水面上,乙悬浮在水中.它们所受浮力F浮、密度ρ、受到的重力G和排开水的体积V排的关系错误的是(  )
A.F甲浮>F乙浮 B.ρ甲<ρ乙
C.G甲<G乙 D.V甲排<V乙排
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:
甲乙两球的体积相等,甲漂浮在水面上,乙沉入水底,所以V排甲<V排乙,所以D正确.
根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,所以F浮甲<F浮乙,所以A错误.
根据二力平衡条件得,G甲=F浮甲,G乙>F浮乙,所以G甲<G乙,所以C正确.
因为A球漂浮,由物体的浮沉条件可知:ρ甲<ρ水;
因为B球下沉,由物体的浮沉条件可知:ρ乙>ρ水;
∵ρ甲<ρ水 ρ乙>ρ水
∴ρ甲<ρ乙,所以B正确.
故选A.
【分析】(1)由题知,甲、乙两个小球的体积相同,根据图示得出两个小球排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系.
(2)物体的沉浮有两种判断方法:
①比较物体所受重力与浮力的大小:浮力大于重力则物体上浮;浮力小于重力则物体下沉;浮力等于重力,则物体处于漂浮或悬浮状态.
②比较物体与液体的密度大小;当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮(漂浮);当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.
(3)根据甲乙两个物体的体积相等,并且排开水的体积等于物体浸没在水中的体积.
12.甲、乙两质量相等的物体,用外力F1使甲以速度v1匀速上升高度h时,F1做功W1,功率为P1;用外力F2使乙以速度v2同样匀速上升高度h时,F2做功W2,功率为P2,已知v1>v2,则(  )
A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2
C.W1>W2,P1=P2 D.W1>W2,P1>P2
【答案】B
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用;功
【解析】【解答】 甲、乙两质量相等的物体,而甲、乙匀速上升高,所以,上升的高度h相等,所以;而,,,所以A、C、D错误,B正确。
故选B.
【分析】
由二力平衡、功及功率的知识点可以判断
三、多选题
13.(2020八下·北京期末)小北进行了验证阿基米德原理的实验,其正确操作过程如图所示,图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数.下列说法正确的是 (  )
A.物块受到的浮力F浮=F1 F2
B.F2 < F1表明物块受到的重力减小了
C.物块排开的液体受到的重力G排液=F4
D.若F1 F2= F4 F3,则说明本次实验结果符合阿基米德原理
【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】A. 物体重力是F1,物体放入水后弹簧测力计显示物体的重力是F2,所以物体受到的浮力F浮=F1 F2;A符合题意;B. 本实验中物体的重力是不变的,示数变化是因为受到了浮力;B不符合题意;C. 由丙可知,物块排开的液体受到的重力G排液=F4 F3;C不符合题意;D. 若F1 F2=F4 F3,则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,说明本次实验结果符合阿基米德原理,D符合题意.
故答案为:AD.
【分析】称重法可得出浮力的大小,通过测量排出的水重也能得出浮力的大小,而这正是阿基米德原理的内容,即浸入液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力.
14.如图所示,跳伞运动员在空中匀速竖直下落,这一过程中(  )
A.跳伞运动员(包括降落伞)所受重力和阻力是平衡力
B.跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能不断减小
C.跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能转化为动能
D.跳伞运动员(包括降落伞)的机械能转化为内能
【答案】A,B,D
【知识点】机械能守恒条件;能量守恒;平衡力的辨别
【解析】【解答】
A、跳伞运动员在空中匀速竖直下落,所以跳伞运动员(包括降落伞)所受重力和阻力是平衡力, A 正确
B、因为跳伞运动员(包括降落伞)所受的重力不变,高度在减小,所以跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能不断减小 ,B 正确
C、跳伞运动员在空中匀速竖直下落,跳伞运动员(包括降落伞)质量不变,速度不变,动能不变,所以 跳伞运动员(包括降落伞)的重力势能转化为动能 , C 错误
D、跳伞运动员在空中匀速竖直下落过程中,机械能要克服空气摩擦做功,所以跳伞运动员(包括降落伞)的机械能转化为内能, D 正确
故答案为: A B D
【分析】
A、由二力平衡的知识点可以判断
B、由重力势能的知识点可以判断
C、由动能的知识点可以判断
D、由能量守恒的知识点可以判断
四、计算题
15.如图杠杆重力不计,提纽O至B点的距离是5cm,OA为30cm,在秤钩上挂6N的物体时,秤砣应挂在距O点10cm的C点才平衡,求:
(1)秤砣的重力;
(2)这杠杆最多可以称多重的物体.
【答案】(1)解:根据杠杆的平衡条件:代入数据:,解得G砣=3N.
答:秤砣的重力3N;
(2)解:当秤砣在A处时,所测物体的重力最大代入数据:,解得G′=18N
答:这杠杆最多可以称18N的物体.
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】
(1)由杠杆的平衡条件可以求出
(2)因为OA最大是30cm,G砣=3N,OB=5cm,根据杠杆平衡条件,可算出来
16.2020年5月1日,备受关注的洛宁伶伦大桥进入试运行阶段。若桥南到桥北的路程为380m。—辆大货车从桥南到桥北运行时间约为40s。货车的牵引力约为2×104N。求这段路程中:
(1)货车行驶的平均速度是多少?
(2)货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车牵引力所做的功的功率是多少?
【答案】(1)解:由速度计算公式,可知货车行驶的平均速度为
答:货车行驶的平均速度是9.5m/s;
(2)解:货车在牵引力作用下位移为380m,则做功为W=Fs=2×104N×380m=7.6×106J
答:货车牵引力所做的功是7.6×106J;
(3)解:由功率计算公式可知,货车牵引力所做的功的功率为
答:)货车牵引力所做的功的功率是1.9×105W。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据速度可算出平均速度
(2)s=380m,根据W=Fs可算出来货车牵引力所做的功
(3)根据功率可求出功率
17.如图所示是测量某液体密度的过程,从左至右测力计的指针稳定后的示数分别为:F1、F2、F3,已知水的密度为ρ水,重力与质量的比值为g,求:
(1)石块的质量;
(2)石块的体积;
(3)液体的密度(用以上符号表示结果)。
【答案】(1)解:已知石块的重力G=F1
石块的质量m=
答:石块的质量为;
(2)解:石块浸没在水中时,受到的浮力F浮水=G﹣F拉=F1﹣F2=ρ水gV排水
石块排开水的体积V排水=
因为石块浸没在水中,所以石块的体积V=V排水=
答:石块的体积为;
(3)解:石块浸没在未知液体中受到的浮力F浮液=F1﹣F3=ρ液gV排液
因为石块浸没在液体中,所以V排液=V排水=
由F浮液=ρ液gV排液可得液体密度ρ液=
答:液体的密度为ρ水。
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)石头所受重力的大小等于F1,根据可算出来
(2)首先算出浮力再根据可求出石头的体积,
(3)先求出石块浸没在未知液体中受到的浮力 F浮液=F1-F3 ,因为石头的体积不变,排开液体的体积也不变,再根据阿基米德原理可算出液体的密度
五、实验题
18.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过   来反映的。
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量   ,重力势能   。
(3)比较   和   两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径   (有关/无关)。
(5)铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为   能。
【答案】(1)球陷入沙的深度
(2)越大;越大
(3)A;C
(4)无关
(5)动
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】
(1)本实验应用了转换法,球陷入沙的深度转换为铅球的重力势能的大小,所以本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙的深度来反映。
(2)因为乙球的质量是甲球质量的2倍,比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量越大,重力势能越大
(3)要物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大,所以只能比较A和C两球,发现C球陷入沙中深度更大才能得出该结论。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
(5)铅球在陷入沙面之,重力势能减小,动能增加,所以铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为动能
【分析】
(1)实验采用了转换法
(2)重力势能的影响因素:物体的质量和下落高度,实验中采用控制变量法,注意控制相应变量进行分析物体的重力势能与质量和下落高度的关系
19.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小华把杠杆放在支架上后,在图甲所示位置静止,这时杠杆处于   (平衡/不平衡)状态。为了将杠杆调至水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向   调节(左/右);
(2)如图乙,实验时在杠杆左侧A点挂钩码,在右侧的B点挂弹簧测力计,为了便于测量力臂,小明接下来的操作应该是:   拉弹簧测力计使杠杆在   平衡;
(3)当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时,仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数,应将钩码向   (左/右)移动适当的距离;
(4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其最有可能的原因是   ;
(5)某同学设想了如图戊所示的实验情景:测力计水平拉动,杠杆水平平衡。该同学的设想   (符合/不符合)实际。
【答案】(1)平衡;右
(2)竖直向下;水平位置
(3)右
(4)杠杆的自重对杠杆平衡有影响
(5)不符合
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】
(1)第1空 在图甲所示位置静止,这时杠杆处于平衡状态,
第2空 因为杠杆左边低,右边高,所以平衡螺母向右调;
(2) 为了便于测量力臂,小明接下来的操作应该是: 竖直向下拉弹簧测力计使杠杆在水平位置。
(3) 当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时,动力臂变小,仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数,应将钩码向右移动适当的距离 ;
(4) 小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其最有可能的原因是杠杆的自重对杠杆平衡有影响
(5)因为砝码所受的重力的方向是竖直向下,而拉力沿水平方向拉动杠杆,拉力的力臂为零,所以测力计水平拉动,杠杆水平平衡 ,该同学的设想不符合实际,
【分析】
(1)由二力平衡的知识点可以判断
(2)由杠杆的平衡的实验要求可以判断
(3)由杠杆的平衡条件可以得出
(4)由杠杆自身的重可以判断
(5)由杠杆平衡条件的知识点可以判断
20.实验小组在“探究影响动能大小因素”的实验中,猜想其影响因素可能有物体的质量、物体的速度,于是用质量为m、2m的钢球从斜面上由静止滚下撞击水平长木板上的木块,实验过程如图所示,虚线位置是木块被撞后滑动一段距离停下的位置。
(1)实验中通过观察   来判断   (选填“木块”或“钢球”)的动能大小;
(2)比较甲、乙两图实验,可以探究钢球动能大小与   的关系,在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f1、f2,则f1   f2(选填“>”“=”或“<”);
(3)比较甲、丙两图实验可知,钢球的   越大,动能越   。
(4)小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
【答案】(1)木块移动的距离;钢球
(2)速度;=
(3)质量;大
(4)错误;没有控制速度相同
【知识点】动能与势能的应用;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)该实验应用了控制变量法和转换法,把木块移动的距离的大小转换成钢球的动能的大小,所以实验中通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小;
(2)第1空 比较甲、乙两图实验,释放钢球的高度不一样,钢球到达水平面的速度不一样,所以比较甲、乙两图实验,可以探究钢球动能大小与速度的关系,
第2空 ,在甲、乙两次实验中木块移动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力相等,f1=f2;
(3) 比较甲、丙两图实验,两小球的质量不一样,高度相同,所以钢球的质量越大,动能越大。
(4)因为乙、丙中,钢球的质量和高度不一样,所以小丽同学认为用乙、丙两图也可以得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?不正确,理由是没有控制速度相同。
【分析】
(1)由该实验的实验方法转化法可以得出。
(2)第1空 由机械能守恒知识点可以得出;
第2空 由影响摩擦力的大小因素可以判断。
(3)由机械能守恒的知识点可以得出。
(4)由控制变量法可以得出。
21.小明与同学们做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验时,如右图所示的A、B、C、D四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是____。
(1)小明在探究物体c所受浮力的大小跟排开液体所受重力关系的实验中,发现数据明显与其他组数据反映的规律不符。为了得出结论,他将c组数据中的桶与排开水的总重G1改为1.3N,排开水重G排改为0.7N,请你评价他的这种做法:   ;针对此实验数据重新进行分析,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力,请分析实验操作中可能造成这种结果的原因:   ;
(2)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,物体   (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中;
(3)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则上图中的步骤   (选填“A”“B”“C”或“D”)可不使用弹簧测力计。
【答案】(1)这种做法不正确,没有树立实事求是的科学态度;利用物体c进行实验时,溢水杯没有装满水(或排开的水没有全部流入小桶)
(2)不一定
(3)D
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理;物理学方法
【解析】【解答】(1)第1空 做实验时,改数据是的这种做法不正确,没有树立实事求是的科学态度;
第2空 实验操作中可能造成这种结果的原因利用物体c进行实验时,溢水杯没有装满水(或排开的水没有全部流入小桶)
(2) 实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,只有物体浸入水中,九受到浮力,所以物体不一定要浸没在水中;
(3)只有能测出排除液体所受的重力就可以得到石头所受的浮力, 如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则上图中的步骤D可不使用弹簧测力计。
【分析】
(1)由物理实验真实性可以得出,
(2)由浮力的知识可以得出;
(3)由阿基米德原理原理可以判断

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