黑龙江省齐齐哈尔市拜泉县2022-2023八年级下学期期末学业考试物理试卷

黑龙江省齐齐哈尔市拜泉县2022-2023学年八年级下学期期末学业考试物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.(2021八下·灌阳期中)下列作用力最接近1N的是(  )
A.托起一张试卷的力 B.托起两个鸡蛋的力
C.提起你的书包的力 D.你上楼时对楼梯的压力
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一张试卷的质量约1g,托起一张试卷的力F=G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N
A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约100g,托起两个鸡蛋的力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
B符合题意;
C.书包(内装书籍)的质量约2kg,提起书包的力F=G=mg=2kg×10N/kg=20N
C不符合题意;
D.人的质量约50kg,上楼时对楼梯的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据重力大小,结合物体解答。
2. 在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是(  )
A.小鸟和飞机的受力一样大 B.飞机受到的力大
C.小鸟受到的力大 D.主动撞击的一方产生的力大
【答案】A
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】 在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,此时飞机对小鸟的力与小鸟对飞机的力为一对相互作用力,因此二者大小相等,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上。
3.共享单车是节能环保的交通工具.关于小马同学骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是(  )
A.车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
C.骑车行驶过程中,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车停止后,车的惯性消失
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.车加速前进时,它的惯性只与质量大小有关,与速度大小无关,故A错误;
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为单车有惯性,故B错误;
C.骑车行驶过程中,突然刹车,身体由于惯性会向前倾,故C正确;
D.刹车停止后,车的惯性大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据有关惯性的知识分析判断。
4.如图,下列设备没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.茶壶的壶身和壶嘴,底部连通,上面开口,为连通器,故A不合题意;
B.船闸的闸室与上游或下游底部连通,上面开口,为连通器,故B不合题意;
C.活塞式抽水机的工作原理为大气压强,与连通器无关,故C符合题意;
D.下水管寸水管底部连通,上面开口,为连通器,故D不合题意。
故选C。
【分析】底部连通,上面开口的容器为连通器。
5.一个杯子静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
B.桌面对杯子的支持力和桌子的重力是一对相互作用力
C.桌面受到杯子的压力是桌面发生弹性形变产生的
D.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对桌子的支持力等于桌子和杯子的总重力,大于桌子的重力,肯定二者不是平衡力,故A错误;
B.桌面对杯子的支持力等于杯子的重力,不等于桌子的重力,二者不是相互作用力,故B错误;
C.桌面受到杯子的压力是杯子发生弹性形变产生的,故C错误;
D.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】ABD.平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上;
C.根据弹力产生的原因判断。
6.(2020八下·江夏月考)如图所示,下列情形中力的作用效果与另外三个不同的是(  )
A. 跳水前压弯跳板
B. 运动员罚点球
C. 磁铁改变小钢球的运动方向
D. 守门员接住飞来的足球
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.跳水前压弯跳板,体现了力改变物体的形状;
B.运动员罚点球,力改变了球的运动状态;
C.磁铁改变小钢球的运动方向,力改变了球的运动状态;
D.守门员接住飞来的足球,力改变了球的运动状态。
综上所述,只有A中力的作用效果与另外三个不同。
故答案为:A。
【分析】力的作用效果有:力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。
7.如图所示的四种情境中,人对物体做功的是(  )
A.甲中人提着桶在水平地面上行走
B.乙中人举着杠铃原地不动
C.丙中人用力搬石头但没有搬动
D.丁中人推着小车在水平地面上匀速前进
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲中人提着桶在水平地面上行走,桶受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离,因此对桶不做功,故A不合题意;
B.乙中人举着杠铃原地不动,杠铃受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离,因此对杠铃不做功,故B不合题意;
C.丙中人用力搬石头但没有搬动,石头受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离, 因此对石头不做功,故C不合题意;
D.丁中人推着小车在水平地面上匀速前进,小车受到向左的推力,且小车在这个方向上通过距离,因此推力对小车做功,故D符合题意。
故选D。
【分析】做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则下列说法中正确的是(  )
A.0~2s内物体保持静止,不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体做匀速直线运动
C.2~4s内物体受到的摩擦力为3N
D.2~6s内物体受到的摩擦力大小保持不变
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.根据丙图可知,0~2s内物体的速度为0m/s,即处于静止状态,那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=1N,故A错误;
B.根据丙图可知,2~4s内物体做加速运动,故B错误;
CD.根据丙图可知,在4~6s内,物体做匀速直线运动,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即滑动摩擦力f=F=2N。在2~4s内,物体做加速运动,它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的滑动摩擦力不变,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)根据丙图确定0~2s内物体的运动状态,根据二力平衡的知识分析受力情况;
(2)根据丙图确定2~4s内物体的运动状态;
(3)(4)根据丙图确定4-6s内做匀速直线运动,根据二力平衡的知识计算物体受到的滑动摩擦力,最后根据影响滑动摩擦力的因素分析2-6s内摩擦力是否改变即可。
9.(2022·齐齐哈尔)以下关于压强知识说法正确的是(  )
A.甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是通过减小受力面积来增大压强的
B.乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,观察到玻璃管内水柱高度变小
D.丁图中火车站台边缘标有安全线,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越大
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是在压力一定下,通过增大受力面积来减小压强,A不符合题意;
B.乙图中从下面的小孔射出的水喷得更远,说明液体对侧面有压强,且压强随深度的增加而变大,B符合题意;
C.高度越高,气压越低,人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,高度增加,瓶外气压减小,瓶内外压强差变大,所以玻璃管内水柱高度变大,C不符合题意;
D.靠近火车的这侧气体流速大,压强小,远离火车的那侧气体流速小,压强大,气压会把人往火车这侧推动,发生事故,所以火车站台边缘标有安全线,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大受力面积可以减小压强;液体压强随深度的增加而增大;大气压随海拔高度增大而减小;流体在流速大的地方压强小。
10.在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别是ρ甲、ρ乙,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是p甲、ρ乙,则(  )
A.F甲 < F乙 B.F甲 > F乙
C.ρ甲 > ρ乙 D.p甲 < p乙
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木棒在两种液体中都是漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力,即浮力F甲=F乙。
排开液体的体积V甲ρ乙;
容器中液面相平,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到压强p甲>p乙。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据漂浮条件比较木棒受到浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小,根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的变化。
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选项正确但不全得1分,有错误选项不得分)
11.(2022·齐齐哈尔)下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于省力杠杆的是(  )
A. 用园艺剪修枝
B. 用食品夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃
D. 用钢丝钳剪钢丝
【答案】A,C,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.修剪树枝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,A符合题意;
B.用食品夹取食物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,B不符合题意;
C.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,C符合题意;
D.用钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,D符合题意;
故答案为:ACD。
【分析】使用杠杆时,动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆。
12.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10S内匀速上升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中(  )
A.滑轮组对重物做的有用功为1000J
B.绳子自由端拉力F的功率为60W
C.滑轮组的机械效率为55.6%
D.提升的重物变为400N时,滑轮组的机械效率将变小
【答案】A,D
【知识点】动滑轮拉力的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.滑轮组对重物做的有用功W有用=Gh=500N×2m=1000J,故A正确;
B.滑轮组做的额外功W额=G动h=100N×2m=200J,那么滑轮组做的总功:W总=W有用+W额=1000J+200J=1200J,则绳子自由端拉力的功率:,故B错误;
C.滑轮组的机械效率:,故C错误;
D.根据可知,当动滑轮的质量不变时,物体的重力越小,则滑轮组的机械效率变小,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)根据W有用=Gh计算滑轮组对重物做的有用功;
(2)根据W额=G动h计算滑轮组做的额外功,根据W总=W有用+W额计算总功,最后根据计算拉力做功的功率;
(3)根据计算滑轮组的机械效率;
(4)根据分析滑轮组机械效率的变化;
13.关于力和运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B.物体受到平衡力作用时,它一定是静止的
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.两个物体不接触也会有力的作用
【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A.物体匀速转弯时,速度不变但是方向不断改变,即运动状态改变,那么一定受到非平衡力的作用,故A正确;
B.物体受到平衡力作用时,它可能是静止的,也可能是匀速直线运动状态,故B错误;
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体运动状态不会改变,故C错误;
D.两个物体不接触也会有力的作用,例如地球和月球之间的万有引力,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
(3)根据力与运动的关系判断;
(4)根据力的作用的方式判断。
三、填空题(每空1分,共20分)
14. 疫情期间,“白衣天使”长时间戴口罩,在她们脸上留下了深深的勒痕——“天使印记”。“印记”说明了力可以   。口罩戴久了耳朵后面会很痛,为了减轻耳朵疼痛,应将口罩带子设计得   (填“宽”或“窄”)一些。
【答案】改变物体的形状;宽
【知识点】力的作用效果;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)疫情期间,“白衣天使”长时间戴口罩,在她们脸上留下了深深的勒痕——“天使印记”。“印记”说明了力可以改变物体的形状。
(2)口罩戴久了耳朵后面会很痛,为了减轻耳朵疼痛,应将口罩带子设计得宽一些,这样通过增大受力面积减小压强。
【分析】(1)力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
15.水平地面上放着一个重为60N的物体,用15N的水平推力使它做匀速直线运动,此时物受到的摩擦力为   N;当水平推力增大到25N时,该物体受到的摩擦力   (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】15;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】物体在水平面上做匀速直线运动,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=15N。当水平推力增大到25N时,它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力不变,还是15N。
【分析】根据二力平衡的知识计算物体受到的摩擦力,再根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析物体受到摩擦力是否改变即可。
16.小明用20N的水平推力,将重为100N的购物车沿水平地面向前推动了5m,在此过程中推力对购物车做的功为   J,购物车的重力做功为   J。
【答案】100;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】推力做的功W=Fs=20N×5m=100J;购物车的重力做功:W=Gh=100N×0m=0J。
【分析】根据W=Fs计算推力做的功,根据W=Gh计算重力做的功。
17.疫苗接种时,用注射器吸取敞口瓶内的药液时,是利用   把药液“吸”上来的。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越   的缘故被“吸”人吸尘器的。
【答案】大气压;小
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)疫苗接种时,用注射器吸取敞口瓶内的药液时,是利用大气压把药液“吸”上来的。
(2)用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越小的缘故被“吸”人吸尘器的。
【分析】(1)根据大气压强的知识分析解答;
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
18.小红和小君探究“杠杆的平衡条件”时,使用的每个钩码质量均为50g,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向   端调节(选填“A”或“B“)。如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的C点挂4个钩码,在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆仍保持水平平衡,则弹簧测力计的示数为   N。
【答案】B;0.8
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,杠杆的B端上翘,即杠杆的B端轻,因此平衡螺母应该向B端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:(0.05kg×10N/kg×4)×2L=F×5L,解得:F=0.8N。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算。
19.(2017·齐齐哈尔)2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩.如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与   是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为   Pa.
【答案】支持力;800
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:机器人所受的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
正常站立时,受力面积(与地面的接触面积):
S=2×150cm2=300cm2=3×10﹣2m2,
双脚站立时对水平地面压强:
p= = =800Pa.
故答案为:支持力;800.
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
机器人静止在水平地面上时,对水平地面的压力等于其的重力,根据公式p= 可求双脚站立时对水平地面压强.
20.(2017·齐齐哈尔)一个李子的体积约为60cm3,质量约为66g,若把李子放入水中静止时将   (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×103cm3,所受重力为55N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为   N.
【答案】沉底;55
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)李子的重力:G=mg=0.066kg×10N/kg=0.66N;
李子全部浸没的浮力:F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3=0.6N
因为F浮<G,
所以松手后李子会下沉.(2)将西瓜浸没在水中时,V排=V物=6×103cm3=6×10﹣3m3,
此时西瓜受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N,
西瓜所受重力为55N
因F浮>G,
所以,西瓜将上浮,最终处于漂浮状态,
此时受到的浮力F浮′=G=55N.
故答案为:沉底;55.
【分析】(1)根据物体的质量,利用G=mg求出重力,根据F浮=ρ液gV排计算出物体所受到的浮力,由物重和浮力的大小关系判断物体的浮沉.(2)将物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;知道物体的质量,利用重力公式求物体受到的重力,再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉;根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力.
21.(2022·长春模拟)同学们利用自制的水平仪,检查桌面是否水平,如图所示,该水平仪的原理是   。在使用该水平仪检测课桌是否水平时,将水平仪的底边放在桌面上,现象如图乙所示,则该桌面   (选填“左”或“右”)端偏高。
【答案】重力的方向竖直向下;左
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 如图甲,水平仪是根据重力方向竖直向下的原理工作的;如图乙,重锤的方向竖直向下,由竖直向下的重锤线画出跟竖直方向垂直的水平线,桌面的左端比水平线高,所以桌面的左端偏高。
【分析】重力方向竖直向下。
22.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那水对容器底的压强将   ,容器对水平桌面的压强将   (均填“变大”、“变小”、或“不变”)。
【答案】变大;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)将该容器倒放后,水面高度增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(2)根据F=G容器+G水可知,将容器倒放后,容器对桌面的压力相等,但是受力面积变小。根据可知,容器对水平桌面的压强将变大。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强;
(2)首先根据F=G容器+G水比较容器对桌面的压力变化,再根据比较容器对桌面的压强变化。
23.如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的的平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,则W1    W2,P1   P2(,均填“>”、“<”、或“=”)。
【答案】=;<
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图片可知,B点为AB的中点,则AB段高度等于BC段高度。根据W=Gh可知,重力做功W1=W2。在物体下滑过程中,物体的速度越来越大,即v1【分析】根据W=Gh比较重力做功的大小,根据P=Fv比较重力做功的功率。
四、实验与探究题(24题9分,25题7分,26题8分,共24分)
24.(2019九上·西安月考)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和   ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为   N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与   有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为   m3,A的密度为   kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做   运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:   滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中   类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向   (选填“前”或“后”)的。
【答案】(1)分度值;1;液体的密度;10﹣4;4×103
(2)匀速直线;压力一定,接触面越粗糙;a;前
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值,并观察指针是否指在零刻度线;由图甲可知,物体的重力为4N;由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;丙图中弹簧测力计的示数为2.8N,由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N;
乙和丙排开液体的体积相同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关;由F浮=ρgV排可得,物体A排开水的体积即物体A的体积: ,(2)由G=mg得,物体A的质量: ,
物体A的密度为: ;当沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;故实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动;比较AB两图,压力相同,接触面粗糙程度不相同,B测力计的示数较大,结论是压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的a鞋;突然拉动下面木块,小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动,小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态,所以会向后倒。
【分析】(1)使用测力计时,需要观察量程和分度值;根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力;当物体排开液体的体积相同,液体密度不同时,浮力不同;根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积,利用重力计算质量,根据质量和体积的比值计算物体的密度;(2)探究摩擦力影响因素时,物体要在水平面做匀速直线运动;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体底部由于受到摩擦力继续运动时,上部由于惯性运动状态不变。
25.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中我们是通过观察比较   来比较液体内部压强大小的;压强计   (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置
可能出现了    问题。
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可知液体内部的压强与   有关。
(4)接着要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持   不变。
(5)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。你认为他的结论是否可靠?   。原因是:   。
【答案】(1)U型管中液面高度差;不属于
(2)橡皮管漏气
(3)液体的深度
(4)金属盒在液体中的深度
(5)不可靠;小强没有考虑到烧杯中因为加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①实验中我们是通过观察比较U型管中液面高度差来比较液体内部压强大小的;
②压强计的底部连通,上面只有一侧开口,因此不是连通器;
(2)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了橡皮管漏气问题。
(3)根据描述可知,金属盒的深度增大时,U形管两侧液面高度差变大,说明液体压强变大,那么得到:液体内部的压强与液体的深度有关。
(4)根据控制变量法的要求可知,探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持金属盒在液体中的深度不变。
(5)我认为他的结论不可靠,原因是:小强没有考虑到烧杯中因为加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化。
【分析】(1)①当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧液面会出现高度差;
②底部连通,上面开口的容器为连通器。
(2)在实验过程中,如果装置漏气,那么当橡皮膜上受到压强后,里面的空气会排出来,从而导致U形管两侧几乎没有高度差;
(3)根据描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据控制变量法的要求分析解答;
(5)探究液体压强大小与液体密度的变化时,要控制液体的深度相同,只改变液体密度。当浓盐水注入后,不但液体密度变大,且液体深度增大,据此分析解答。
26.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示
(1)实验中应沿竖直方向   缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,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。
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整。
实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5        
(4)通过比较   两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)
(5)通过比较   两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:   。
【答案】(1)匀速
(2)不正确;摩擦
(3)0.4;80%
(4)1、2
(5)2、3
(6)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
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,我认为他的想法不正确,因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(3)根据丁图可知,承担重力的绳子段数n=4,则自由端移动的距离s=nh=4×0.1m=0.4m,
则滑轮组的机械效率:。
(4)探究滑轮组的机械效率与绳子段数n的关系时,需要控制钩码的重力相同,且动滑轮个数相同,只改变绳子段数,故选实验1、2;
(5)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,只改变钩码的重力,故选2、3;
(6)根据表格数据3、4可知,物体的重力相同,4中动滑轮重力大于3中动滑轮重力,那么得到结论: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。
【分析】(1)当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,测力计的示数等于绳子上的拉力;
(2)当匀速拉动弹簧测力计时,肯定要克服滑轮转动时的摩擦力做功;而当弹簧测力计静止时,就不存在摩擦力这个因素,据此分析解答。
(3)根据图丁确定承担重力的绳子段数n,然后跟机s=nh计算自由端移动的距离,最后根据计算滑轮组的机械效率。
(4)(5)控制变量法的要求选择对照实验。
(6)根据表格分析实验3、4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
五、分析与交流(每题5分,共10分。)
27.阅读下面短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的
最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统
可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在
卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是   的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能   ,重力势能   ,机械能   。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态   (选填“不变”或“改变”)。
【答案】(1)相互
(2)增大;增大;增大
(3)改变
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是相互的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,运动方向和速度不断改变,即它的运动状态改变。
【分析】(1)甲对乙施加力,同时乙也对甲施加反作用力,这就是力的作用的相互性;
(2)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,即机械能=动能+重力势能。
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变或运动方向改变。
28. 暑假,小强和爸爸乘坐火车外出游玩的时候,爸爸给小强提出了一个问题:在匀速直线行驶的火车中,如果竖直向上跳起,落地点会在哪里?小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的   (选填“前方”“后方”或“原地”).请你帮小强解释原因   。
【答案】原地;人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以落地时,仍然落在起跳点的原处。
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的原地.原因为:人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以落地时,仍然落在起跳点的原处。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析解答。
六、综合与应用题(第29题8分,第30题9分,共17分)
29.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7 ×10 3t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0 ×10 3kg/m 3)
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?
【答案】(1)解:船体受到的海水的压强:
(2)解:满载时,驱逐舰受到浮力:
(3)解:驱逐舰排开海水的体积
(4)解:驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等。
驱逐舰的重力:
牵引力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算船体受到海水的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮力=G排=m排g计算驱逐舰满载时受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理的变形式 计算驱逐舰排开海水的体积;
(4)首先根据漂浮条件G=F浮力计算出驱逐舰的重力,再根据f=0.01G计算驱逐舰受到的阻力,最后根据二力平衡F=f计算驱逐舰受到的牵引力。
30.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面低端运动到顶端。在此过程中,求:
(1)该同学对物体做的有用功;
(2)该同学对物体做的总功;
(3)拉力F做功的功率;
(4)物体所受摩擦力大小;
(5)斜面的机械效率。
【答案】(1)解:该同学对物体做的有用功:W有用=Gh=60Nx10m=600J
(2)解:该同学对物体做的总功为:W总=Fs=40Nx20m=800J;
(3)解:拉力F做功的功率:P=W总/t=800J/20s=40W
(4)解:根据W总=W有用+W额外得,W额外=W总-W有用=800J-600J=200J
W额外=fs得f=W额外/s=200J/20s=10N
(5)解:η=W有用/W总=600J/800J=75%
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W有用=Gh计算对物体做的有用功;
(2)根据W总=Fs计算对物体做的总功;
(3)根据计算拉力F的功率;
(4)首先根据 W额外=W总-W有用 计算克服摩擦力做的额外功,再根据计算物体受到的摩擦力。
(5)根据计算斜面的机械效率。
黑龙江省齐齐哈尔市拜泉县2022-2023学年八年级下学期期末学业考试物理试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1.(2021八下·灌阳期中)下列作用力最接近1N的是(  )
A.托起一张试卷的力 B.托起两个鸡蛋的力
C.提起你的书包的力 D.你上楼时对楼梯的压力
2. 在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是(  )
A.小鸟和飞机的受力一样大 B.飞机受到的力大
C.小鸟受到的力大 D.主动撞击的一方产生的力大
3.共享单车是节能环保的交通工具.关于小马同学骑共享单车上学的情形,下列说法正确的是(  )
A.车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为受到惯性作用
C.骑车行驶过程中,突然刹车,身体由于惯性会向前倾
D.刹车停止后,车的惯性消失
4.如图,下列设备没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶 B.船闸
C.活塞式抽水机 D.下水道存水管
5.一个杯子静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
B.桌面对杯子的支持力和桌子的重力是一对相互作用力
C.桌面受到杯子的压力是桌面发生弹性形变产生的
D.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
6.(2020八下·江夏月考)如图所示,下列情形中力的作用效果与另外三个不同的是(  )
A. 跳水前压弯跳板
B. 运动员罚点球
C. 磁铁改变小钢球的运动方向
D. 守门员接住飞来的足球
7.如图所示的四种情境中,人对物体做功的是(  )
A.甲中人提着桶在水平地面上行走
B.乙中人举着杠铃原地不动
C.丙中人用力搬石头但没有搬动
D.丁中人推着小车在水平地面上匀速前进
8.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则下列说法中正确的是(  )
A.0~2s内物体保持静止,不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体做匀速直线运动
C.2~4s内物体受到的摩擦力为3N
D.2~6s内物体受到的摩擦力大小保持不变
9.(2022·齐齐哈尔)以下关于压强知识说法正确的是(  )
A.甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是通过减小受力面积来增大压强的
B.乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,观察到玻璃管内水柱高度变小
D.丁图中火车站台边缘标有安全线,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越大
10.在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别是ρ甲、ρ乙,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是p甲、ρ乙,则(  )
A.F甲 < F乙 B.F甲 > F乙
C.ρ甲 > ρ乙 D.p甲 < p乙
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选项正确但不全得1分,有错误选项不得分)
11.(2022·齐齐哈尔)下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于省力杠杆的是(  )
A. 用园艺剪修枝
B. 用食品夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃
D. 用钢丝钳剪钢丝
12.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重500N的物体在10S内匀速上升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中(  )
A.滑轮组对重物做的有用功为1000J
B.绳子自由端拉力F的功率为60W
C.滑轮组的机械效率为55.6%
D.提升的重物变为400N时,滑轮组的机械效率将变小
13.关于力和运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B.物体受到平衡力作用时,它一定是静止的
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.两个物体不接触也会有力的作用
三、填空题(每空1分,共20分)
14. 疫情期间,“白衣天使”长时间戴口罩,在她们脸上留下了深深的勒痕——“天使印记”。“印记”说明了力可以   。口罩戴久了耳朵后面会很痛,为了减轻耳朵疼痛,应将口罩带子设计得   (填“宽”或“窄”)一些。
15.水平地面上放着一个重为60N的物体,用15N的水平推力使它做匀速直线运动,此时物受到的摩擦力为   N;当水平推力增大到25N时,该物体受到的摩擦力   (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.小明用20N的水平推力,将重为100N的购物车沿水平地面向前推动了5m,在此过程中推力对购物车做的功为   J,购物车的重力做功为   J。
17.疫苗接种时,用注射器吸取敞口瓶内的药液时,是利用   把药液“吸”上来的。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越   的缘故被“吸”人吸尘器的。
18.小红和小君探究“杠杆的平衡条件”时,使用的每个钩码质量均为50g,杠杆上相邻刻度线间的距离相等。如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向   端调节(选填“A”或“B“)。如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的C点挂4个钩码,在D点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆仍保持水平平衡,则弹簧测力计的示数为   N。
19.(2017·齐齐哈尔)2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩.如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与   是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为   Pa.
20.(2017·齐齐哈尔)一个李子的体积约为60cm3,质量约为66g,若把李子放入水中静止时将   (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×103cm3,所受重力为55N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为   N.
21.(2022·长春模拟)同学们利用自制的水平仪,检查桌面是否水平,如图所示,该水平仪的原理是   。在使用该水平仪检测课桌是否水平时,将水平仪的底边放在桌面上,现象如图乙所示,则该桌面   (选填“左”或“右”)端偏高。
22.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那水对容器底的压强将   ,容器对水平桌面的压强将   (均填“变大”、“变小”、或“不变”)。
23.如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的的平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,则W1    W2,P1   P2(,均填“>”、“<”、或“=”)。
四、实验与探究题(24题9分,25题7分,26题8分,共24分)
24.(2019九上·西安月考)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和   ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为   N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与   有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为   m3,A的密度为   kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做   运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:   滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中   类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向   (选填“前”或“后”)的。
25.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)实验中我们是通过观察比较   来比较液体内部压强大小的;压强计   (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置
可能出现了    问题。
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,由此可知液体内部的压强与   有关。
(4)接着要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持   不变。
(5)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。你认为他的结论是否可靠?   。原因是:   。
26.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示
(1)实验中应沿竖直方向   缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,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。
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整。
实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5        
(4)通过比较   两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)
(5)通过比较   两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:   。
五、分析与交流(每题5分,共10分。)
27.阅读下面短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的
最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统
可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在
卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是   的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能   ,重力势能   ,机械能   。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态   (选填“不变”或“改变”)。
28. 暑假,小强和爸爸乘坐火车外出游玩的时候,爸爸给小强提出了一个问题:在匀速直线行驶的火车中,如果竖直向上跳起,落地点会在哪里?小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的   (选填“前方”“后方”或“原地”).请你帮小强解释原因   。
六、综合与应用题(第29题8分,第30题9分,共17分)
29.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7 ×10 3t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0 ×10 3kg/m 3)
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?
30.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面低端运动到顶端。在此过程中,求:
(1)该同学对物体做的有用功;
(2)该同学对物体做的总功;
(3)拉力F做功的功率;
(4)物体所受摩擦力大小;
(5)斜面的机械效率。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一张试卷的质量约1g,托起一张试卷的力F=G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N
A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约100g,托起两个鸡蛋的力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
B符合题意;
C.书包(内装书籍)的质量约2kg,提起书包的力F=G=mg=2kg×10N/kg=20N
C不符合题意;
D.人的质量约50kg,上楼时对楼梯的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据重力大小,结合物体解答。
2.【答案】A
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】 在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,此时飞机对小鸟的力与小鸟对飞机的力为一对相互作用力,因此二者大小相等,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上。
3.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.车加速前进时,它的惯性只与质量大小有关,与速度大小无关,故A错误;
B.下坡时不用蹬车,车继续滑行是因为单车有惯性,故B错误;
C.骑车行驶过程中,突然刹车,身体由于惯性会向前倾,故C正确;
D.刹车停止后,车的惯性大小不变,故D错误。
故选C。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据有关惯性的知识分析判断。
4.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.茶壶的壶身和壶嘴,底部连通,上面开口,为连通器,故A不合题意;
B.船闸的闸室与上游或下游底部连通,上面开口,为连通器,故B不合题意;
C.活塞式抽水机的工作原理为大气压强,与连通器无关,故C符合题意;
D.下水管寸水管底部连通,上面开口,为连通器,故D不合题意。
故选C。
【分析】底部连通,上面开口的容器为连通器。
5.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对桌子的支持力等于桌子和杯子的总重力,大于桌子的重力,肯定二者不是平衡力,故A错误;
B.桌面对杯子的支持力等于杯子的重力,不等于桌子的重力,二者不是相互作用力,故B错误;
C.桌面受到杯子的压力是杯子发生弹性形变产生的,故C错误;
D.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力,二者大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】ABD.平衡力和相互作用力的不同点:前者作用在同一物体上,后者作用在两个物体上;
C.根据弹力产生的原因判断。
6.【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.跳水前压弯跳板,体现了力改变物体的形状;
B.运动员罚点球,力改变了球的运动状态;
C.磁铁改变小钢球的运动方向,力改变了球的运动状态;
D.守门员接住飞来的足球,力改变了球的运动状态。
综上所述,只有A中力的作用效果与另外三个不同。
故答案为:A。
【分析】力的作用效果有:力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。
7.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲中人提着桶在水平地面上行走,桶受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离,因此对桶不做功,故A不合题意;
B.乙中人举着杠铃原地不动,杠铃受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离,因此对杠铃不做功,故B不合题意;
C.丙中人用力搬石头但没有搬动,石头受到竖直向上的力,但是没有在这个方向上通过距离, 因此对石头不做功,故C不合题意;
D.丁中人推着小车在水平地面上匀速前进,小车受到向左的推力,且小车在这个方向上通过距离,因此推力对小车做功,故D符合题意。
故选D。
【分析】做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
8.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.根据丙图可知,0~2s内物体的速度为0m/s,即处于静止状态,那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即f=F=1N,故A错误;
B.根据丙图可知,2~4s内物体做加速运动,故B错误;
CD.根据丙图可知,在4~6s内,物体做匀速直线运动,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即滑动摩擦力f=F=2N。在2~4s内,物体做加速运动,它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此物体受到的滑动摩擦力不变,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】(1)根据丙图确定0~2s内物体的运动状态,根据二力平衡的知识分析受力情况;
(2)根据丙图确定2~4s内物体的运动状态;
(3)(4)根据丙图确定4-6s内做匀速直线运动,根据二力平衡的知识计算物体受到的滑动摩擦力,最后根据影响滑动摩擦力的因素分析2-6s内摩擦力是否改变即可。
9.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图中火车铁轨下面铺放枕木,是在压力一定下,通过增大受力面积来减小压强,A不符合题意;
B.乙图中从下面的小孔射出的水喷得更远,说明液体对侧面有压强,且压强随深度的增加而变大,B符合题意;
C.高度越高,气压越低,人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上,高度增加,瓶外气压减小,瓶内外压强差变大,所以玻璃管内水柱高度变大,C不符合题意;
D.靠近火车的这侧气体流速大,压强小,远离火车的那侧气体流速小,压强大,气压会把人往火车这侧推动,发生事故,所以火车站台边缘标有安全线,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大受力面积可以减小压强;液体压强随深度的增加而增大;大气压随海拔高度增大而减小;流体在流速大的地方压强小。
10.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木棒在两种液体中都是漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力,即浮力F甲=F乙。
排开液体的体积V甲ρ乙;
容器中液面相平,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到压强p甲>p乙。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据漂浮条件比较木棒受到浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小,根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的变化。
11.【答案】A,C,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.修剪树枝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,A符合题意;
B.用食品夹取食物时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,B不符合题意;
C.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,C符合题意;
D.用钢丝钳剪钢丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,D符合题意;
故答案为:ACD。
【分析】使用杠杆时,动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆。
12.【答案】A,D
【知识点】动滑轮拉力的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.滑轮组对重物做的有用功W有用=Gh=500N×2m=1000J,故A正确;
B.滑轮组做的额外功W额=G动h=100N×2m=200J,那么滑轮组做的总功:W总=W有用+W额=1000J+200J=1200J,则绳子自由端拉力的功率:,故B错误;
C.滑轮组的机械效率:,故C错误;
D.根据可知,当动滑轮的质量不变时,物体的重力越小,则滑轮组的机械效率变小,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)根据W有用=Gh计算滑轮组对重物做的有用功;
(2)根据W额=G动h计算滑轮组做的额外功,根据W总=W有用+W额计算总功,最后根据计算拉力做功的功率;
(3)根据计算滑轮组的机械效率;
(4)根据分析滑轮组机械效率的变化;
13.【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A.物体匀速转弯时,速度不变但是方向不断改变,即运动状态改变,那么一定受到非平衡力的作用,故A正确;
B.物体受到平衡力作用时,它可能是静止的,也可能是匀速直线运动状态,故B错误;
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体运动状态不会改变,故C错误;
D.两个物体不接触也会有力的作用,例如地球和月球之间的万有引力,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
(3)根据力与运动的关系判断;
(4)根据力的作用的方式判断。
14.【答案】改变物体的形状;宽
【知识点】力的作用效果;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)疫情期间,“白衣天使”长时间戴口罩,在她们脸上留下了深深的勒痕——“天使印记”。“印记”说明了力可以改变物体的形状。
(2)口罩戴久了耳朵后面会很痛,为了减轻耳朵疼痛,应将口罩带子设计得宽一些,这样通过增大受力面积减小压强。
【分析】(1)力的作用效果:①改变物体形状;②改变物体的运动状态;
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
15.【答案】15;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】物体在水平面上做匀速直线运动,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等,那么摩擦力f=F=15N。当水平推力增大到25N时,它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的摩擦力不变,还是15N。
【分析】根据二力平衡的知识计算物体受到的摩擦力,再根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析物体受到摩擦力是否改变即可。
16.【答案】100;0
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】推力做的功W=Fs=20N×5m=100J;购物车的重力做功:W=Gh=100N×0m=0J。
【分析】根据W=Fs计算推力做的功,根据W=Gh计算重力做的功。
17.【答案】大气压;小
【知识点】大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)疫苗接种时,用注射器吸取敞口瓶内的药液时,是利用大气压把药液“吸”上来的。
(2)用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强越小的缘故被“吸”人吸尘器的。
【分析】(1)根据大气压强的知识分析解答;
(2)根据流体压强和流速的关系分析解答。
18.【答案】B;0.8
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,杠杆的B端上翘,即杠杆的B端轻,因此平衡螺母应该向B端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:(0.05kg×10N/kg×4)×2L=F×5L,解得:F=0.8N。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算。
19.【答案】支持力;800
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】解:机器人所受的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
正常站立时,受力面积(与地面的接触面积):
S=2×150cm2=300cm2=3×10﹣2m2,
双脚站立时对水平地面压强:
p= = =800Pa.
故答案为:支持力;800.
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
机器人静止在水平地面上时,对水平地面的压力等于其的重力,根据公式p= 可求双脚站立时对水平地面压强.
20.【答案】沉底;55
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:(1)李子的重力:G=mg=0.066kg×10N/kg=0.66N;
李子全部浸没的浮力:F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3=0.6N
因为F浮<G,
所以松手后李子会下沉.(2)将西瓜浸没在水中时,V排=V物=6×103cm3=6×10﹣3m3,
此时西瓜受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N,
西瓜所受重力为55N
因F浮>G,
所以,西瓜将上浮,最终处于漂浮状态,
此时受到的浮力F浮′=G=55N.
故答案为:沉底;55.
【分析】(1)根据物体的质量,利用G=mg求出重力,根据F浮=ρ液gV排计算出物体所受到的浮力,由物重和浮力的大小关系判断物体的浮沉.(2)将物体浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;知道物体的质量,利用重力公式求物体受到的重力,再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉;根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力.
21.【答案】重力的方向竖直向下;左
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】 如图甲,水平仪是根据重力方向竖直向下的原理工作的;如图乙,重锤的方向竖直向下,由竖直向下的重锤线画出跟竖直方向垂直的水平线,桌面的左端比水平线高,所以桌面的左端偏高。
【分析】重力方向竖直向下。
22.【答案】变大;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)将该容器倒放后,水面高度增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(2)根据F=G容器+G水可知,将容器倒放后,容器对桌面的压力相等,但是受力面积变小。根据可知,容器对水平桌面的压强将变大。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强;
(2)首先根据F=G容器+G水比较容器对桌面的压力变化,再根据比较容器对桌面的压强变化。
23.【答案】=;<
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图片可知,B点为AB的中点,则AB段高度等于BC段高度。根据W=Gh可知,重力做功W1=W2。在物体下滑过程中,物体的速度越来越大,即v1【分析】根据W=Gh比较重力做功的大小,根据P=Fv比较重力做功的功率。
24.【答案】(1)分度值;1;液体的密度;10﹣4;4×103
(2)匀速直线;压力一定,接触面越粗糙;a;前
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值,并观察指针是否指在零刻度线;由图甲可知,物体的重力为4N;由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;丙图中弹簧测力计的示数为2.8N,由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力:F浮′=G﹣F′=4N﹣2.8N=1.2N;
乙和丙排开液体的体积相同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关;由F浮=ρgV排可得,物体A排开水的体积即物体A的体积: ,(2)由G=mg得,物体A的质量: ,
物体A的密度为: ;当沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小;故实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动;比较AB两图,压力相同,接触面粗糙程度不相同,B测力计的示数较大,结论是压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的a鞋;突然拉动下面木块,小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动,小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态,所以会向后倒。
【分析】(1)使用测力计时,需要观察量程和分度值;根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力;当物体排开液体的体积相同,液体密度不同时,浮力不同;根据浮力和液体密度,可以计算排开液体的体积,利用重力计算质量,根据质量和体积的比值计算物体的密度;(2)探究摩擦力影响因素时,物体要在水平面做匀速直线运动;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体底部由于受到摩擦力继续运动时,上部由于惯性运动状态不变。
25.【答案】(1)U型管中液面高度差;不属于
(2)橡皮管漏气
(3)液体的深度
(4)金属盒在液体中的深度
(5)不可靠;小强没有考虑到烧杯中因为加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①实验中我们是通过观察比较U型管中液面高度差来比较液体内部压强大小的;
②压强计的底部连通,上面只有一侧开口,因此不是连通器;
(2)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了橡皮管漏气问题。
(3)根据描述可知,金属盒的深度增大时,U形管两侧液面高度差变大,说明液体压强变大,那么得到:液体内部的压强与液体的深度有关。
(4)根据控制变量法的要求可知,探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持金属盒在液体中的深度不变。
(5)我认为他的结论不可靠,原因是:小强没有考虑到烧杯中因为加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化。
【分析】(1)①当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧液面会出现高度差;
②底部连通,上面开口的容器为连通器。
(2)在实验过程中,如果装置漏气,那么当橡皮膜上受到压强后,里面的空气会排出来,从而导致U形管两侧几乎没有高度差;
(3)根据描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据控制变量法的要求分析解答;
(5)探究液体压强大小与液体密度的变化时,要控制液体的深度相同,只改变液体密度。当浓盐水注入后,不但液体密度变大,且液体深度增大,据此分析解答。
26.【答案】(1)匀速
(2)不正确;摩擦
(3)0.4;80%
(4)1、2
(5)2、3
(6)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
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,我认为他的想法不正确,因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(3)根据丁图可知,承担重力的绳子段数n=4,则自由端移动的距离s=nh=4×0.1m=0.4m,
则滑轮组的机械效率:。
(4)探究滑轮组的机械效率与绳子段数n的关系时,需要控制钩码的重力相同,且动滑轮个数相同,只改变绳子段数,故选实验1、2;
(5)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,只改变钩码的重力,故选2、3;
(6)根据表格数据3、4可知,物体的重力相同,4中动滑轮重力大于3中动滑轮重力,那么得到结论: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。
【分析】(1)当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,测力计的示数等于绳子上的拉力;
(2)当匀速拉动弹簧测力计时,肯定要克服滑轮转动时的摩擦力做功;而当弹簧测力计静止时,就不存在摩擦力这个因素,据此分析解答。
(3)根据图丁确定承担重力的绳子段数n,然后跟机s=nh计算自由端移动的距离,最后根据计算滑轮组的机械效率。
(4)(5)控制变量法的要求选择对照实验。
(6)根据表格分析实验3、4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
27.【答案】(1)相互
(2)增大;增大;增大
(3)改变
【知识点】动能和势能的大小变化;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是相互的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能增大。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,运动方向和速度不断改变,即它的运动状态改变。
【分析】(1)甲对乙施加力,同时乙也对甲施加反作用力,这就是力的作用的相互性;
(2)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,即机械能=动能+重力势能。
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变或运动方向改变。
28.【答案】原地;人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以落地时,仍然落在起跳点的原处。
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】小强带着这个问题,亲自试验了几次,发现每次都会落到起跳点的原地.原因为:人原来随着火车一起做匀速直线运动,当人竖直向上跳起时,由于惯性,人在空中仍然保持原来的速度向前运动,所以落地时,仍然落在起跳点的原处。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析解答。
29.【答案】(1)解:船体受到的海水的压强:
(2)解:满载时,驱逐舰受到浮力:
(3)解:驱逐舰排开海水的体积
(4)解:驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等;竖直方向受到的重力、浮力是一对平衡力,大小相等。
驱逐舰的重力:
牵引力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh计算船体受到海水的压强;
(2)根据阿基米德原理F浮力=G排=m排g计算驱逐舰满载时受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理的变形式 计算驱逐舰排开海水的体积;
(4)首先根据漂浮条件G=F浮力计算出驱逐舰的重力,再根据f=0.01G计算驱逐舰受到的阻力,最后根据二力平衡F=f计算驱逐舰受到的牵引力。
30.【答案】(1)解:该同学对物体做的有用功:W有用=Gh=60Nx10m=600J
(2)解:该同学对物体做的总功为:W总=Fs=40Nx20m=800J;
(3)解:拉力F做功的功率:P=W总/t=800J/20s=40W
(4)解:根据W总=W有用+W额外得,W额外=W总-W有用=800J-600J=200J
W额外=fs得f=W额外/s=200J/20s=10N
(5)解:η=W有用/W总=600J/800J=75%
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W有用=Gh计算对物体做的有用功;
(2)根据W总=Fs计算对物体做的总功;
(3)根据计算拉力F的功率;
(4)首先根据 W额外=W总-W有用 计算克服摩擦力做的额外功,再根据计算物体受到的摩擦力。
(5)根据计算斜面的机械效率。

延伸阅读:

标签:

上一篇:广西重点高中2024届高三入学物理摸底考试(含答案解析)

下一篇:沪科版初中物理八年级8.2 科学探究:液体的压强同步习题(含解析)