湖南省长沙市一中实验学校2024-2025学年八年级上学期物理入学考试试卷
1.(2024·长沙开学考)篮球比赛中,球员面对篮筐远投,出手后,篮球在空中( )
A.只受重力作用
B.只受手对它的推力作用
C.同时受到重力和手对它推力的作用
D.同时受到重力和空气阻力的作用
【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】 篮球在飞行过程中,已经与手分开,手不会对其施加推力。篮球飞行是由于惯性,此时一定要受到重力的作用、空气阻力,故A、B、C不正确,D正确。
故选D。
【分析】 对篮球进行受力分析即可。
2.(2024·长沙开学考)“阅读诗词经典,弘扬传统文化”,阅读古诗词可以感受诗词之美、之趣,涵养心灵。从力的作用效果角度看,下列诗句中(加点部分)描述的现象与其他三项不同的是( )
A.北风卷地白草折,胡天八月即飞雪
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D.无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】 A.“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪”中,白草折说明力改变物体的形状;
B.“水晶帘动微风起”是指水晶帘在微风的作用下动了起来,说明力改变物体的运动状态;
C.“卷我屋上三重茅”中,风刮过屋顶,屋顶上的茅草被卷走,说明力改变物体的运动状态;
D.“无边落木萧萧下”,木头在重力作用下向下运动,说明力改变物体的运动状态。
综上,选项A与其它三个选项中力的作用效果不同。
故选A。
【分析】力可以改变物体的形状;也可以改变物体的运动状态。
3.(2024·长沙开学考)周末小双去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是( )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,因此地面对海狮的支持力大于海狮的重力,故D错误。
故选C。
【分析】 平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
4.(2024·长沙开学考)乒乓球是我国的国球,在诸多世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光。关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向,说明力可以改变物体的运动状态
B.击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球受到惯性的作用
C.停止击球后,球最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.击球时,球拍对球的力大于乒乓球对球拍的力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】 A.乒乓球在碰到桌面后改变运动方向即运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球有惯性 ,故B错误;
C.停止击球后,球最终会停下来,是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D.击球时,球拍对球的力和乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选A。
【分析】 A.力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
C.物体的运动不需要力来维持;
D.根据相互作用力的特点分析。
5.(2024·长沙开学考)为了方便上下学,爸爸给小明买了一辆自行车。父子俩就自行车的使用展开了讨论,下列说法中正确的是( )
A.爸爸:安装橡胶把套是为了减小摩擦
B.小明:刹车时用力捏闸是要减小摩擦
C.爸爸:给链条加润滑油是要增大摩擦
D.小明:脚踏上有花纹是为了增大摩擦
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.安装橡胶把套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.刹车时用力捏闸,增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.给链条加润滑油,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C错误;
D.脚踏上有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
6.(2024·长沙开学考)日常生活中,惯性现象既有利也有弊.以下属于防止惯性造成伤害的是:( )
A.“抖”落衣服上的灰尘 B.汽车限速行驶
C.跳远运动员跳远时助跑 D.洗衣机的脱水过程
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,与题意不符;
汽车限速行驶,防止由于刹车时,车由于惯性继续向前运动而造成一些伤害,因该惯性是有害的,故限速行驶是防止惯性,符合题意.
故答案为:B.
【分析】惯性是保持物体原来运动状态不变的性质,判断惯性是否有利,关键看惯性造成的后果.
7.(2024·长沙开学考)如图所示的四个情景中,没有受到浮力的物体是( )
A.水面上的赛艇
B.沉底的鸡蛋
C.水里下落的苹果
D.大桥的桥墩
【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.水面上的赛艇,漂浮在水面上,受到浮力作用,受到的浮力等于其重力,故A不符合题意;
BC.水里下落的苹果和沉底的鸡蛋都浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故它们均受到浮力作用,故B、C不符合题意;
D.大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据浮力的定义:产生原因是物体浸在液体中受到上下表面的压力差产生浮力,对各个选项逐一分析即可。
8.(2024·长沙开学考)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在无数国人的关注下顺利发射升空(如图所示),并成功与空间站完成对接。在火箭加速升空的过程中,载人飞船( )
A.相对于火箭是运动的 B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,机械能不变
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;参照物及其选择
【解析】【解答】 A.在火箭加速升空的过程中,载人飞船与之位置未发生变化,以火箭为参照物,载人飞船是静止的,故A错误;
B.载人飞船加速升空的过程中,燃料的化学能转化为火箭和载人飞船的机械能,不是动能转化为重力势能,故B错误;
CD.载人飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度变大,动能增大;高度增加,重力势能增大,故机械能增大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】 A.物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的;
BCD.影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度;机械能等于动能和势能的总和。
9.(2024·长沙开学考)杠杆在我们生活中有非常多的应用,如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.指甲刀 B.镊子
C.起子 D.铡刀
【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】杠杆的平衡条件为;A.指甲刀在使用时,动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,其动力臂小于阻力臂,因此它是费力杠杆,故B符合题意;
C.起子开启瓶盖时,动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故C不符合题意;
D.铡刀在使用时,其动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故D不符合题意。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
10.(2024·长沙开学考)现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”,向上提举重物的力称为“挈”,自由往下降落的力称为“收”。现分别用、两个拉力替代“收”(如图乙),分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中滑轮的“收”小于“挈”
B.使用图乙所示滑轮可以省功
C.图乙中两拉力大小关系为
D.图乙中的两拉力功率相等
【答案】D
【知识点】功率的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 A.图甲中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则“收”等于“挈”,故A错误;
B.任何机械可以省力,但一定不省功,故B错误;
C.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则两拉力大小关系为F1=F2,故C错误;
D.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,也不费距离,物体的移动速度和拉力的移动速度相等,拉力大小相等,由P=Fv可得,两拉力功率相等,故D正确。
故选D。
【分析】 根据定滑轮、动滑轮的特点分析,结合P=Fv比较功率大小。
11.(2024·长沙开学考)如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器。容器内装有盛有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是、,容器对地面的压强分别是、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B,C
【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】 AB.因两容器的质量和底面积S相等,两容器内液体的重力相等,
由可知,两容器对地面的压强相等,即p1=p2,故A错误,B正确;
CD.由题意可知,两容器的底面积S相等,两容器内液体的质量相等时它们的重力相等(G1=G2),
由和p=ρgh可得,液体对容器底部的压力F=pS=ρ液ghS,
由图可知,甲中V液=Sh1,则F1=ρ1gh1S=ρ1gV1=m1g=G1,
乙中V液>Sh2,则F2=ρ2gh2S<ρ2gV2=m2g=G2,
由G1=G2可知,F1>F2,故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】 AB.两容器的质量和底面积相等,两容器内液体的重力相等,根据比较两容器对地面的压强关系;
CD.根据题意可知,两容器的底面积相等,两容器内液体的质量相等时它们的重力相等,根据和p=ρgh得出液体对容器底部的压力F=pS=ρ液ghS,比较液体的体积和Sh的大小关系进行解答。
12.(2024·长沙开学考)在“强军改革,科技兴军”的思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,如图所示情境,下列描述正确的是( )
A.甲图国产001A型航空母舰航行时所受的浮力等于重力
B.乙图国产094A型潜水艇水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面
C.丙图国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了减小坦克对地面的压强
D.丁图国产歼20战机机翼是利用空气流速越大的位置压强越大的原理获得升力
【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A.001A型航空母舰航行时处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知它受到的浮力与自身的重力相等,故A正确;
B.图乙中094A型潜水艇处于漂浮状态,其所受的浮力与重力相等,即F浮=G;当潜水艇水舱充水时,其自重增大,重力大于浮力,所以潜水艇将下沉,故B错误;
C.99式主战坦克安装宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故C正确;
D.歼20战机的机翼做成“上凸下平”的形状,战机起飞时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,从而产生向上的压力差,使战机获得向上的升力,故D错误。
故选AC。
【分析】 A.航空母舰航行时处于漂浮状态,根据漂浮条件即可判断它受到的浮力与自身重力的关系;
B.潜水艇原来漂浮(浮力等于自重),当潜水艇水舱充水时,其自重增大,根据浮沉条件即可判断它的状态;
C.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
D.飞机的机翼通常做成上面凸起、下面平直的形状;当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,则机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
13.(2024·长沙开学考)《清明上河图》生动记录了北宋都城汴京的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况,如图所示为画里荡秋千的情景。用力推秋千,秋千就能荡起来,这是因为力可以改变物体的 ;秋千在最高点时,秋千上的人处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】运动状态;非平衡
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断
【解析】【解答】力可以改变物体的运动状态,用力推秋千,秋千荡起来,秋千受到力的作用运动状态发生变化,这说明力可以改变物体的运动状态;秋千在最高点时,秋千受到竖直向下的重力,沿绳索向上的作用力,两个力方向不相反,不是平衡力,不是处于平衡状态,人相对秋千静止,也不是处于平衡状态。
【分析】(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状.二是改变物体的运动状态;任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力。
14.(2024·长沙开学考)一建筑工人用50N的水平推力推重为100N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为 J,重力做功为 J。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 。
【答案】750;0;惯性
【知识点】惯性及其现象;功的计算及应用
【解析】【解答】 建筑工人对小车推力F=50N,小车在力的作用下移动了15m,
故工人对小车做的功为W=Fs=50N×15m=750J;
撤去推力,小车由于惯性继续保持向前的运动状态能继续向前运动。
【分析】 建筑工人对小车做的功根据公式W=Fs可求得;物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
15.(2024·长沙开学考)如图所示是小明设计的一款盆景自动浇水器。当盆景盘中的水位下降到刚好露出塑料瓶口时,瓶中的水就会流出一些直至将瓶口重新淹没。塑料瓶中的水能保持一定高度是由于受到 的作用;该装置 (选填“是”或“不是”)连通器。
【答案】大气压;不是
【知识点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】 (1)当大气压强对瓶口处的水产生的力等于瓶内气体和水对瓶口处的水产生的力大小相等时,瓶内的水就停止流动,所以塑料瓶中的水能保持一定高度是由于受到大气压的作用。
(2)由于塑料瓶上端是封闭的,所以不是连通器。
【分析】(1)利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压的关系;
(2)上端开口、底部相连的容器叫做连通器。
16.(2024·长沙开学考)如图是运动员撑杆跳高时的情景。运动员借助手中的撑杆跳高时,要比徒手跳高得多,这是因为撑杆的 能转化为运动员的动能。在运动员上升的过程中,他的动能转化为 能。
【答案】弹性势;重力势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 (1)当撑杆发生弯曲后,撑杆发生弹性形变就具有了弹性势能,在运动员上升的过程中,撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能;
(2)在运动员上升的过程中,质量不变,速度变小,动能变小;质量不变,高度变大,重力势能变大,他的动能转化为重力势能。
【分析】 弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹性势能越大;
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;
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能就越大。
17.(2024·长沙开学考)如图甲所示,放在水平面上的实心圆柱体A、B由不同材料制成,它们高度均为h,底面积之比,对地面的压强之比为,则它们密度之比 ,若在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度,然后将所截去的部分叠放至对方 余部分上表面的中央,如图乙所示,饸能使漒放后的物体、对地面的压强相等,则 。
【答案】2∶1;7∶6
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】 (1)放在水平面上的实心圆柱体A、B由不同材料制成,它们高度均为h,
对地面的压强之比为pA:pB=2:1,
根据柱体压强公式p=ρgh得到,
则
;
(2)若在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度Δh,然后将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,A'、B'对地面的压力分别为:
FA=GA-ΔGA+ΔGB=ρAgSAh-ρAgSAΔh+ρBgSBΔh;
FB=GB-ΔGB+ΔGA=ρBgSBh-ρBgSBΔh+ρAgSAΔh;
叠放后的物体A'、B'对地面的压强相等,pA'=pB',
化简得:。
【分析】(1)上下粗细一致的均匀柱体,它们对地面的压强p=ρgh,据此计算二者的密度之比;(2)切割后的压强利用列式计算即可。
18.(2024·长沙开学考)(1)现代年轻人越来越喜欢钓鱼这种休闲活动,如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,请在图中作出的力臂。
(2)冰壶运动是一项全身运动,环保又健康,请在图中作出冰壶在冰面上向右滑行时受到的重力示意图。(O点为冰壶重心)。
【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1) 延长阻力F2的作用线,从支点O向F2作用线画垂线段,垂线段的长即为其力臂l2,如图所示:
(2) 重力的方向是竖直向下的,从冰壶的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
【分析】(1) 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,据此画出阻力臂。
(2) 根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心作竖直向下的力,并标上字母G。
19.(2024·长沙开学考)如图所示,某小组在“探究压力的作用效果”的实验中:
(1)通过比较(1)问图1中甲和乙两次实验,探究压力的作用效果与 的关系;通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。
(2)该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系,应保持微小压强计探头在液体中的 不变,多次改变烧杯中液体 ,观察比较对应U形管两墙液面高度差。
【答案】(1)压力大小;乙、丙
(2)深度;密度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 (1)①通过比较图中的甲、乙两次实验,受力面积相同,而乙中压力大,压力的作用效果明显,比较图中的甲、乙两次实验,探究压力的作用效果与压力大小的关系;
②探究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力相同,只改变接触面积大小,故选乙和丙;
(2) 该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系,应保持微小压强计探头在液体中的深度不变,多次改变烧杯中液体密度,观察比较对应U形管两墙液面高度差。
【分析】 (1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法;
(2)探究液体压强与液体密度关系,应保持液体的深度不变,只改变液体的密度,观察比较对应U形管两端液面高度差。
20.(2024·长沙开学考)如图是探究杠杆平衡条件的实验情景。请你解答:
(1)实验前,为了使图甲中静止的杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 旋一些;
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图乙所示,则在A点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)实验中进行多次实验的目的是____(选填“A”或“B”);
A.取平均值减少误差 B.使实验结论具有普遍性
【答案】(1)右
(2)4
(3)B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂,需要杠杆处于水平位置,现在是左低右高,接下来应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件得到:6G×2L=nG×3L,
所以n=4,所以在A处挂4个钩码;
(3)一次实验得到的结论具有偶然性,要使得实验结论具有普遍性,需进行多次实验,故B符合题意;
故选B。
【分析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡求出钩码的个数;
(3)实验中多次测量的目的:一是求平均值减小误差,二是得到普遍规律,避免偶然性,关键是看对实验数据如何处理。
21.(2024·长沙开学考)学校的秋季运动会上将要举行班级间的拔河比赛。九一班的同学们经过集体讨论后一致认为决定比赛胜负的关键因素在于摩擦力的大小,于是进行了下列的实验来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)同学们做了如图1所示的实验,实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做 运动,这样做可以根据 的知识得出拉力与滑动摩擦力的大小相等。
(2)分析实验甲和实验乙可知,可以通过改变 来改变滑动摩擦力的大小。
(3)最后通过充分的分析论证全班同学一致决定:应在班上选择体重较 的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿图2中的 (选填“A”或“B”或“C”)类鞋。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力大小
(3)重;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 (1)用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
(2)根据实验甲和实验乙可知,接触面的粗糙程度一样,对接触面的压力不同,受到接触面的滑动摩擦力不同,则可以通过改变压力来改变滑动摩擦力的大小。
(3)根据实验现象可知增大接触面的粗糙程度和增大压力可以增大摩擦力,因此组队时,应该选用体重大的同学,同时在比赛时应该穿鞋底花纹较深的鞋子,故选穿A类鞋子。
【分析】(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,木块一定进行匀速直线运动;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可;
(4)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
22.(2024·长沙开学考)如图是民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻的场景。质量为60kg的民警驾驶10kg的平衡车在平直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m。已知平衡车匀速行驶时所受的阻力为人和车总重力的0.1倍,轮胎与地面的总接触面积为,。请你计算:
(1)民警的重力?
(2)民警驾驶平衡车时,车对地面的压强?
(3)匀速行驶5min,平衡车牵引力做功的功率?
【答案】(1)解:民警的重力:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N;
(2)解:平衡车的重力:G车=m车g=10kg×10N/kg=100N,
平衡车对水平地面的压力:F=G=G人+G车=600N+100N=700N,
平衡车对地面的压强:;
(3)解:民警驾驶平衡车处于匀速直线运动状态,处于平衡状态,受平衡力,车受到的牵引力和阻力为平衡力,所需牵引力:F牵=f=0.1G=0.1×700N=70N,
牵引力所做的功:W=F牵s=70N×900m=63000J,
牵引力所做功的功率:。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg得到民警的重力;
(2)根据G=mg求出平衡车的重力,车对地面的压力等于人和车的重力之和,根据得到民警驾驶平衡车时,车对地面的压强;
(3)根据平衡车匀速行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍求出阻力,然后根据二力平衡条件得出牵引力大小,再根据W=Fs计算牵引力做功,由得到平衡车牵引力做功的功率。
23.(2024·长沙开学考)如图甲是边长为20cm的薄壁正方体容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部,其横截面积为,高为10cm。向容器内缓慢注水的过程中,柱体始终竖直,柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。(,),求:
(1)柱体的重力;
(2)当注入水的质量为2kg时,柱体对容器底的压力;
(3)当注入水的质量为4kg时,水对容器底的压强与容器对果面的压强之比。
【答案】(1)解: 由图乙知,没有注入水时,柱体对容器底部的压力为150N,即柱体的重力为150N。
(2)解:柱体横截面积为200cm2,高为10cm,则柱体的体积V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3;
由图乙知,注入水的质量大于等于2kg,柱体对容器底部的压力保持不变,则注入水的质量为2kg时,柱体刚好浸没,
所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N;
柱体此时受到竖直向下的重力和竖起向上的浮力及支持力的作用,处于静止,而柱体对容器底部的压力与容器对柱体的支持力是一对相互作用力,它们的大小相等,所以柱体对容器底的压力F压=G-F浮=150N-20N=130N;
(3)解:)注入水的质量为2kg时,柱体刚好浸没,则水的深度与柱体的高度相等,为10cm,柱体的密度大于水的密度,始终沉底,当注入水的质量为4kg时,则在注入水的质量为2kg时,高度为10cm=0.1m,
再添加的水的质量m水=4kg-2kg=2kg;
容器的底面积S1=a2=(20cm)2=400cm2=4×10-2m2;
添加部分水的体积;
添加部分水的高度;
水的总的深度h=h水+h1=0.05m+0.1m=0.15m;
水对容器底的压强p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
容器对桌面的压力F=G水+G=m1g+G=4kg×10N/kg+150N=190N;
对桌面的压强;
则p1:p2=1500Pa:4750Pa=6:19。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)根据图像分析没有加水时的压力等于重力;
(2)根据图像分析浮力大小,根据压力等于重力减去浮力计算;
(3)根据柱体的高度结合浸没得出水的深度,根据液体压强公式计算液体的压强,根据总重力和底面积计算对桌面的压强,据此分析。
湖南省长沙市一中实验学校2024-2025学年八年级上学期物理入学考试试卷
1.(2024·长沙开学考)篮球比赛中,球员面对篮筐远投,出手后,篮球在空中( )
A.只受重力作用
B.只受手对它的推力作用
C.同时受到重力和手对它推力的作用
D.同时受到重力和空气阻力的作用
2.(2024·长沙开学考)“阅读诗词经典,弘扬传统文化”,阅读古诗词可以感受诗词之美、之趣,涵养心灵。从力的作用效果角度看,下列诗句中(加点部分)描述的现象与其他三项不同的是( )
A.北风卷地白草折,胡天八月即飞雪
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D.无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
3.(2024·长沙开学考)周末小双去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是( )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
4.(2024·长沙开学考)乒乓球是我国的国球,在诸多世界级比赛中,我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌,为国争光。关于乒乓球比赛时的情景,下列说法正确的是( )
A.乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向,说明力可以改变物体的运动状态
B.击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球受到惯性的作用
C.停止击球后,球最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.击球时,球拍对球的力大于乒乓球对球拍的力
5.(2024·长沙开学考)为了方便上下学,爸爸给小明买了一辆自行车。父子俩就自行车的使用展开了讨论,下列说法中正确的是( )
A.爸爸:安装橡胶把套是为了减小摩擦
B.小明:刹车时用力捏闸是要减小摩擦
C.爸爸:给链条加润滑油是要增大摩擦
D.小明:脚踏上有花纹是为了增大摩擦
6.(2024·长沙开学考)日常生活中,惯性现象既有利也有弊.以下属于防止惯性造成伤害的是:( )
A.“抖”落衣服上的灰尘 B.汽车限速行驶
C.跳远运动员跳远时助跑 D.洗衣机的脱水过程
7.(2024·长沙开学考)如图所示的四个情景中,没有受到浮力的物体是( )
A.水面上的赛艇
B.沉底的鸡蛋
C.水里下落的苹果
D.大桥的桥墩
8.(2024·长沙开学考)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在无数国人的关注下顺利发射升空(如图所示),并成功与空间站完成对接。在火箭加速升空的过程中,载人飞船( )
A.相对于火箭是运动的 B.动能转化为重力势能
C.动能增大,重力势能增大 D.动能增大,机械能不变
9.(2024·长沙开学考)杠杆在我们生活中有非常多的应用,如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.指甲刀 B.镊子
C.起子 D.铡刀
10.(2024·长沙开学考)现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”,向上提举重物的力称为“挈”,自由往下降落的力称为“收”。现分别用、两个拉力替代“收”(如图乙),分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中滑轮的“收”小于“挈”
B.使用图乙所示滑轮可以省功
C.图乙中两拉力大小关系为
D.图乙中的两拉力功率相等
11.(2024·长沙开学考)如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器。容器内装有盛有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是、,容器对地面的压强分别是、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2024·长沙开学考)在“强军改革,科技兴军”的思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,如图所示情境,下列描述正确的是( )
A.甲图国产001A型航空母舰航行时所受的浮力等于重力
B.乙图国产094A型潜水艇水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面
C.丙图国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了减小坦克对地面的压强
D.丁图国产歼20战机机翼是利用空气流速越大的位置压强越大的原理获得升力
13.(2024·长沙开学考)《清明上河图》生动记录了北宋都城汴京的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况,如图所示为画里荡秋千的情景。用力推秋千,秋千就能荡起来,这是因为力可以改变物体的 ;秋千在最高点时,秋千上的人处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
14.(2024·长沙开学考)一建筑工人用50N的水平推力推重为100N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,这个过程中,建筑工人对小车做的功为 J,重力做功为 J。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 。
15.(2024·长沙开学考)如图所示是小明设计的一款盆景自动浇水器。当盆景盘中的水位下降到刚好露出塑料瓶口时,瓶中的水就会流出一些直至将瓶口重新淹没。塑料瓶中的水能保持一定高度是由于受到 的作用;该装置 (选填“是”或“不是”)连通器。
16.(2024·长沙开学考)如图是运动员撑杆跳高时的情景。运动员借助手中的撑杆跳高时,要比徒手跳高得多,这是因为撑杆的 能转化为运动员的动能。在运动员上升的过程中,他的动能转化为 能。
17.(2024·长沙开学考)如图甲所示,放在水平面上的实心圆柱体A、B由不同材料制成,它们高度均为h,底面积之比,对地面的压强之比为,则它们密度之比 ,若在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度,然后将所截去的部分叠放至对方 余部分上表面的中央,如图乙所示,饸能使漒放后的物体、对地面的压强相等,则 。
18.(2024·长沙开学考)(1)现代年轻人越来越喜欢钓鱼这种休闲活动,如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,请在图中作出的力臂。
(2)冰壶运动是一项全身运动,环保又健康,请在图中作出冰壶在冰面上向右滑行时受到的重力示意图。(O点为冰壶重心)。
19.(2024·长沙开学考)如图所示,某小组在“探究压力的作用效果”的实验中:
(1)通过比较(1)问图1中甲和乙两次实验,探究压力的作用效果与 的关系;通过比较 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。
(2)该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系,应保持微小压强计探头在液体中的 不变,多次改变烧杯中液体 ,观察比较对应U形管两墙液面高度差。
20.(2024·长沙开学考)如图是探究杠杆平衡条件的实验情景。请你解答:
(1)实验前,为了使图甲中静止的杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 旋一些;
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图乙所示,则在A点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)实验中进行多次实验的目的是____(选填“A”或“B”);
A.取平均值减少误差 B.使实验结论具有普遍性
21.(2024·长沙开学考)学校的秋季运动会上将要举行班级间的拔河比赛。九一班的同学们经过集体讨论后一致认为决定比赛胜负的关键因素在于摩擦力的大小,于是进行了下列的实验来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)同学们做了如图1所示的实验,实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做 运动,这样做可以根据 的知识得出拉力与滑动摩擦力的大小相等。
(2)分析实验甲和实验乙可知,可以通过改变 来改变滑动摩擦力的大小。
(3)最后通过充分的分析论证全班同学一致决定:应在班上选择体重较 的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿图2中的 (选填“A”或“B”或“C”)类鞋。
22.(2024·长沙开学考)如图是民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻的场景。质量为60kg的民警驾驶10kg的平衡车在平直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m。已知平衡车匀速行驶时所受的阻力为人和车总重力的0.1倍,轮胎与地面的总接触面积为,。请你计算:
(1)民警的重力?
(2)民警驾驶平衡车时,车对地面的压强?
(3)匀速行驶5min,平衡车牵引力做功的功率?
23.(2024·长沙开学考)如图甲是边长为20cm的薄壁正方体容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心柱体竖直放在容器底部,其横截面积为,高为10cm。向容器内缓慢注水的过程中,柱体始终竖直,柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。(,),求:
(1)柱体的重力;
(2)当注入水的质量为2kg时,柱体对容器底的压力;
(3)当注入水的质量为4kg时,水对容器底的压强与容器对果面的压强之比。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】 篮球在飞行过程中,已经与手分开,手不会对其施加推力。篮球飞行是由于惯性,此时一定要受到重力的作用、空气阻力,故A、B、C不正确,D正确。
故选D。
【分析】 对篮球进行受力分析即可。
2.【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】 A.“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪”中,白草折说明力改变物体的形状;
B.“水晶帘动微风起”是指水晶帘在微风的作用下动了起来,说明力改变物体的运动状态;
C.“卷我屋上三重茅”中,风刮过屋顶,屋顶上的茅草被卷走,说明力改变物体的运动状态;
D.“无边落木萧萧下”,木头在重力作用下向下运动,说明力改变物体的运动状态。
综上,选项A与其它三个选项中力的作用效果不同。
故选A。
【分析】力可以改变物体的形状;也可以改变物体的运动状态。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,因此地面对海狮的支持力大于海狮的重力,故D错误。
故选C。
【分析】 平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
4.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】 A.乒乓球在碰到桌面后改变运动方向即运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球有惯性 ,故B错误;
C.停止击球后,球最终会停下来,是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D.击球时,球拍对球的力和乒乓球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选A。
【分析】 A.力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
C.物体的运动不需要力来维持;
D.根据相互作用力的特点分析。
5.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.安装橡胶把套,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.刹车时用力捏闸,增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C.给链条加润滑油,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C错误;
D.脚踏上有花纹,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
6.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,与题意不符;
汽车限速行驶,防止由于刹车时,车由于惯性继续向前运动而造成一些伤害,因该惯性是有害的,故限速行驶是防止惯性,符合题意.
故答案为:B.
【分析】惯性是保持物体原来运动状态不变的性质,判断惯性是否有利,关键看惯性造成的后果.
7.【答案】D
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.水面上的赛艇,漂浮在水面上,受到浮力作用,受到的浮力等于其重力,故A不符合题意;
BC.水里下落的苹果和沉底的鸡蛋都浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故它们均受到浮力作用,故B、C不符合题意;
D.大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据浮力的定义:产生原因是物体浸在液体中受到上下表面的压力差产生浮力,对各个选项逐一分析即可。
8.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;参照物及其选择
【解析】【解答】 A.在火箭加速升空的过程中,载人飞船与之位置未发生变化,以火箭为参照物,载人飞船是静止的,故A错误;
B.载人飞船加速升空的过程中,燃料的化学能转化为火箭和载人飞船的机械能,不是动能转化为重力势能,故B错误;
CD.载人飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度变大,动能增大;高度增加,重力势能增大,故机械能增大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】 A.物体相对于参照物的位置变化了,物体是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的;
BCD.影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度;机械能等于动能和势能的总和。
9.【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】杠杆的平衡条件为;A.指甲刀在使用时,动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,其动力臂小于阻力臂,因此它是费力杠杆,故B符合题意;
C.起子开启瓶盖时,动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故C不符合题意;
D.铡刀在使用时,其动力臂大于阻力臂,因此它是省力杠杆,故D不符合题意。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
10.【答案】D
【知识点】功率的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 A.图甲中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则“收”等于“挈”,故A错误;
B.任何机械可以省力,但一定不省功,故B错误;
C.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则两拉力大小关系为F1=F2,故C错误;
D.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,也不费距离,物体的移动速度和拉力的移动速度相等,拉力大小相等,由P=Fv可得,两拉力功率相等,故D正确。
故选D。
【分析】 根据定滑轮、动滑轮的特点分析,结合P=Fv比较功率大小。
11.【答案】B,C
【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】 AB.因两容器的质量和底面积S相等,两容器内液体的重力相等,
由可知,两容器对地面的压强相等,即p1=p2,故A错误,B正确;
CD.由题意可知,两容器的底面积S相等,两容器内液体的质量相等时它们的重力相等(G1=G2),
由和p=ρgh可得,液体对容器底部的压力F=pS=ρ液ghS,
由图可知,甲中V液=Sh1,则F1=ρ1gh1S=ρ1gV1=m1g=G1,
乙中V液>Sh2,则F2=ρ2gh2S<ρ2gV2=m2g=G2,
由G1=G2可知,F1>F2,故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】 AB.两容器的质量和底面积相等,两容器内液体的重力相等,根据比较两容器对地面的压强关系;
CD.根据题意可知,两容器的底面积相等,两容器内液体的质量相等时它们的重力相等,根据和p=ρgh得出液体对容器底部的压力F=pS=ρ液ghS,比较液体的体积和Sh的大小关系进行解答。
12.【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 A.001A型航空母舰航行时处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知它受到的浮力与自身的重力相等,故A正确;
B.图乙中094A型潜水艇处于漂浮状态,其所受的浮力与重力相等,即F浮=G;当潜水艇水舱充水时,其自重增大,重力大于浮力,所以潜水艇将下沉,故B错误;
C.99式主战坦克安装宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,故C正确;
D.歼20战机的机翼做成“上凸下平”的形状,战机起飞时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,从而产生向上的压力差,使战机获得向上的升力,故D错误。
故选AC。
【分析】 A.航空母舰航行时处于漂浮状态,根据漂浮条件即可判断它受到的浮力与自身重力的关系;
B.潜水艇原来漂浮(浮力等于自重),当潜水艇水舱充水时,其自重增大,根据浮沉条件即可判断它的状态;
C.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
D.飞机的机翼通常做成上面凸起、下面平直的形状;当飞机起飞时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,则机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
13.【答案】运动状态;非平衡
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断
【解析】【解答】力可以改变物体的运动状态,用力推秋千,秋千荡起来,秋千受到力的作用运动状态发生变化,这说明力可以改变物体的运动状态;秋千在最高点时,秋千受到竖直向下的重力,沿绳索向上的作用力,两个力方向不相反,不是平衡力,不是处于平衡状态,人相对秋千静止,也不是处于平衡状态。
【分析】(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状.二是改变物体的运动状态;任何物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(2)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力。
14.【答案】750;0;惯性
【知识点】惯性及其现象;功的计算及应用
【解析】【解答】 建筑工人对小车推力F=50N,小车在力的作用下移动了15m,
故工人对小车做的功为W=Fs=50N×15m=750J;
撤去推力,小车由于惯性继续保持向前的运动状态能继续向前运动。
【分析】 建筑工人对小车做的功根据公式W=Fs可求得;物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
15.【答案】大气压;不是
【知识点】连通器原理;大气压强的存在
【解析】【解答】 (1)当大气压强对瓶口处的水产生的力等于瓶内气体和水对瓶口处的水产生的力大小相等时,瓶内的水就停止流动,所以塑料瓶中的水能保持一定高度是由于受到大气压的作用。
(2)由于塑料瓶上端是封闭的,所以不是连通器。
【分析】(1)利用平衡的方法,分析瓶子内外的气压的关系;
(2)上端开口、底部相连的容器叫做连通器。
16.【答案】弹性势;重力势
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 (1)当撑杆发生弯曲后,撑杆发生弹性形变就具有了弹性势能,在运动员上升的过程中,撑杆的弹性势能转化为运动员的机械能;
(2)在运动员上升的过程中,质量不变,速度变小,动能变小;质量不变,高度变大,重力势能变大,他的动能转化为重力势能。
【分析】 弹性势能大小跟物体弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹性势能越大;
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;
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能就越大。
17.【答案】2∶1;7∶6
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】 (1)放在水平面上的实心圆柱体A、B由不同材料制成,它们高度均为h,
对地面的压强之比为pA:pB=2:1,
根据柱体压强公式p=ρgh得到,
则
;
(2)若在A、B上沿水平方向截去某一相同厚度Δh,然后将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,A'、B'对地面的压力分别为:
FA=GA-ΔGA+ΔGB=ρAgSAh-ρAgSAΔh+ρBgSBΔh;
FB=GB-ΔGB+ΔGA=ρBgSBh-ρBgSBΔh+ρAgSAΔh;
叠放后的物体A'、B'对地面的压强相等,pA'=pB',
化简得:。
【分析】(1)上下粗细一致的均匀柱体,它们对地面的压强p=ρgh,据此计算二者的密度之比;(2)切割后的压强利用列式计算即可。
18.【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1) 延长阻力F2的作用线,从支点O向F2作用线画垂线段,垂线段的长即为其力臂l2,如图所示:
(2) 重力的方向是竖直向下的,从冰壶的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
【分析】(1) 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,据此画出阻力臂。
(2) 根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心作竖直向下的力,并标上字母G。
19.【答案】(1)压力大小;乙、丙
(2)深度;密度
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 (1)①通过比较图中的甲、乙两次实验,受力面积相同,而乙中压力大,压力的作用效果明显,比较图中的甲、乙两次实验,探究压力的作用效果与压力大小的关系;
②探究压力的作用效果与受力面积的关系要控制压力相同,只改变接触面积大小,故选乙和丙;
(2) 该小组同学继续用如图2所示的微小压强计探究液体压强与液体密度关系,应保持微小压强计探头在液体中的深度不变,多次改变烧杯中液体密度,观察比较对应U形管两墙液面高度差。
【分析】 (1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法;
(2)探究液体压强与液体密度关系,应保持液体的深度不变,只改变液体的密度,观察比较对应U形管两端液面高度差。
20.【答案】(1)右
(2)4
(3)B
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂,需要杠杆处于水平位置,现在是左低右高,接下来应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件得到:6G×2L=nG×3L,
所以n=4,所以在A处挂4个钩码;
(3)一次实验得到的结论具有偶然性,要使得实验结论具有普遍性,需进行多次实验,故B符合题意;
故选B。
【分析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡求出钩码的个数;
(3)实验中多次测量的目的:一是求平均值减小误差,二是得到普遍规律,避免偶然性,关键是看对实验数据如何处理。
21.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力大小
(3)重;A
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 (1)用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。
(2)根据实验甲和实验乙可知,接触面的粗糙程度一样,对接触面的压力不同,受到接触面的滑动摩擦力不同,则可以通过改变压力来改变滑动摩擦力的大小。
(3)根据实验现象可知增大接触面的粗糙程度和增大压力可以增大摩擦力,因此组队时,应该选用体重大的同学,同时在比赛时应该穿鞋底花纹较深的鞋子,故选穿A类鞋子。
【分析】(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,木块一定进行匀速直线运动;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可;
(4)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
22.【答案】(1)解:民警的重力:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N;
(2)解:平衡车的重力:G车=m车g=10kg×10N/kg=100N,
平衡车对水平地面的压力:F=G=G人+G车=600N+100N=700N,
平衡车对地面的压强:;
(3)解:民警驾驶平衡车处于匀速直线运动状态,处于平衡状态,受平衡力,车受到的牵引力和阻力为平衡力,所需牵引力:F牵=f=0.1G=0.1×700N=70N,
牵引力所做的功:W=F牵s=70N×900m=63000J,
牵引力所做功的功率:。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg得到民警的重力;
(2)根据G=mg求出平衡车的重力,车对地面的压力等于人和车的重力之和,根据得到民警驾驶平衡车时,车对地面的压强;
(3)根据平衡车匀速行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍求出阻力,然后根据二力平衡条件得出牵引力大小,再根据W=Fs计算牵引力做功,由得到平衡车牵引力做功的功率。
23.【答案】(1)解: 由图乙知,没有注入水时,柱体对容器底部的压力为150N,即柱体的重力为150N。
(2)解:柱体横截面积为200cm2,高为10cm,则柱体的体积V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3;
由图乙知,注入水的质量大于等于2kg,柱体对容器底部的压力保持不变,则注入水的质量为2kg时,柱体刚好浸没,
所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N;
柱体此时受到竖直向下的重力和竖起向上的浮力及支持力的作用,处于静止,而柱体对容器底部的压力与容器对柱体的支持力是一对相互作用力,它们的大小相等,所以柱体对容器底的压力F压=G-F浮=150N-20N=130N;
(3)解:)注入水的质量为2kg时,柱体刚好浸没,则水的深度与柱体的高度相等,为10cm,柱体的密度大于水的密度,始终沉底,当注入水的质量为4kg时,则在注入水的质量为2kg时,高度为10cm=0.1m,
再添加的水的质量m水=4kg-2kg=2kg;
容器的底面积S1=a2=(20cm)2=400cm2=4×10-2m2;
添加部分水的体积;
添加部分水的高度;
水的总的深度h=h水+h1=0.05m+0.1m=0.15m;
水对容器底的压强p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
容器对桌面的压力F=G水+G=m1g+G=4kg×10N/kg+150N=190N;
对桌面的压强;
则p1:p2=1500Pa:4750Pa=6:19。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)根据图像分析没有加水时的压力等于重力;
(2)根据图像分析浮力大小,根据压力等于重力减去浮力计算;
(3)根据柱体的高度结合浸没得出水的深度,根据液体压强公式计算液体的压强,根据总重力和底面积计算对桌面的压强,据此分析。