【期末押题卷】期末综合模拟冲刺练习卷-2024-2025学年沪科版(2024)物理八年级下册(有详解)

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【期末押题卷】期末综合模拟冲刺练习卷-2024-2025学年沪科版(2024)物理八年级下册(有详解)

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期末综合模拟冲刺练习卷
一.选择题(共14小题)
1.实验室常用的弹簧秤如图所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另一端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,外壳和圆环的重为G,拉杆和挂钩的重为G0,弹簧质量忽略不计,现将该弹簧秤在图甲所示的位置调零后不动,再以如图乙的图丙的两种方式固定在地面上,并分别用同样的力F0(F0>G+G0)竖直向上拉弹簧秤,则稳定后弹簧秤的读数分别为(  )
A.乙图读数为F0﹣G﹣G0,丙图读数为F0﹣G0
B.乙图读数为F0﹣G0,丙图读数为F0﹣G
C.乙图读数为F0﹣G0,丙图读数为F0﹣2G
D.乙图读数为F0﹣G﹣G0,丙图读数为F0﹣2G0
2.一个人用力沿水平方向推一辆汽车,没有推动,这是因为(  )
A.水平推力与车的重力相比很小,所以推不动
B.水平推力小于车所受摩擦力,所以推不动
C.此人对汽车的推力小于汽车对他的作用力,所以推不动
D.汽车水平方向受一对平衡力的作用,所以推不动
3.如图所示,甲、乙、丙为三个完全一样的容器装有水,当分别将物体A、B、C投入容器中静止后,三个容器中的水面恰好相平,此时关于容器对水平桌面的压强关系,下列判断正确的是(  )
A.p甲=p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲>p乙>p丙
4.如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=20N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为40N
B.弹簧测力计的示数为80N
C.B物体对支撑面的压强为4×103Pa
D.B物体对支撑面的压强为2×103Pa
5.如图所示,在2025年亚洲举重锦标赛上,我国举重运动员张海琴在55公斤级挺举比赛中,以成绩126kg的成绩打破世界青年记录,夺得冠军。下列说法正确的是(  )
A.她举起杠铃站立时,地面对她的支持力大于她的重力
B.她举起杠铃站立时,杠铃没有惯性
C.她举起杠铃站立时,地面对她的支持力与杠铃对她的压力是相互作用力
D.她举起杠铃站立时,她对地面的压强约10000Pa
6.将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  )
A.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
B.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
C.在位置2时,受到的浮力等于自身重力
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
7.将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)(  )
A.若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
B.若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙鸡蛋受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,甲鸡蛋受到的浮力变大
8.如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重3.0N的圆柱体挂在弹簧测力计下端,依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(  )
A.图甲中圆柱体下表面受到水的压力等于0.3N
B.图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于0.7 N
C.图丙中盐水的密度是 1.1×103kg/m3
D.圆柱体的密度是 3.0×103kg/m3
9.我国运动员全红婵,在女子单人10米跳台比赛中,出色地完成了“207C”动作。将其下落过程中的一段运动近似为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于全红婵在此段运动过程中,下列判断正确的是(  )
A.在AC段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过C点的速度为5m/s
D.她的重力做功的功率保持不变
10.某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为15s。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值(  )
A.2W B.20W C.200W D.2000W
11.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的描述中,错误的是(  )
A.杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态
B.安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡
C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大
D.测力计向下移动1cm,钩码向上移动距离小于1cm
12.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识说法不正确的是(  )
A.图甲:古人用桔槔提水既省力又省功
B.图乙:天坛圜丘利用了声音的反射
C.图丙:拔火罐利用了大气压
D.图丁:皮影戏利用了光的直线传播
13.如图,两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为(  )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在热运动
14.下列关于分子动理论知识说法正确的是(  )
A.阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
B.蓬松的棉花很容易被压缩,说明棉花分子间空隙很大
C.“破镜难圆”是因为固体分子间存在斥力
D.分子间引力和斥力是同时存在的
二.多选题(共10小题)
(多选)15.竖直向上抛出一个小球,小球上升和下降时都受阻力作用,且空气阻力大小与速度的平方成正比,若小球上升过程中受到的合力是F1,下降过程中受到的合力是F2,则(  )
A.F1、F2逐渐变小 B.F1、F2均不变
C.最高点合力为零 D.F1始终大于F2
(多选)16.如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是(  )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑,木块在离开小车前不会倾倒
(多选)17.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到如图所示高度时就不再下降。针对这一实验,以下说法正确的是(  )
A.这一实验最早是由意大利科学家伽利略做的
B.将玻璃管稍微向上提升一段,管内外水银面的高度差不变
C.管内水银面上方是真空的
D.此时外界大气压等于1标准大气压
(多选)18.妙趣横生的动物世界蕴涵着丰富的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.鸟的骨骼中空,减小了鸟的密度,减小了重力,易于飞翔
B.鸭子的脚掌又扁又平,可以增大压强,使其在烂泥上行走自如
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,利用大气压,使其在墙壁上顺利爬行
D.鸟翅膀的形状,使其上下表面受到的气压不同,为其提供向上的升力
(多选)19.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。已知三个长方体的质量和体积都相同。则下列判断正确的是(  )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强 p甲=p乙=p丙
D.物体下表面受到液体的压力 F′A>F′B=F′C
(多选)20.小峰学习了浮力、压强知识后,回家做了如下操作,如图甲所示将重为5N,底面积为500cm2,有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,用一根轻杆(不计体积和质量)吊着一由A、B两部分组成的工件AB(硬质工件A、B材料不同,中间紧密连接,均不吸水)。A、B部分为均匀的实心圆柱体,高均为10cm,A的横截面积为400cm2,密度为0.2g/cm3,B的横截面积为200cm2.用手拿住轻杆,将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部,杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示,负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是(  )
A.B部分的密度为1.8×103kg/m3
B.当F=0N时,h=1.8cm
C.当h=8cm,水对容器底部的压力为145N
D.当h=15cm,容器对水平桌面的压强为3100Pa
(多选)21.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.释放前,两球的重力势能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.两球在下落过程中所受重力做的功相等
D.着地瞬间,两个球的速度相等
(多选)22.如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为小球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是(  )
A.在B点的重力势能大于在C点的重力势能
B.从C点到F点的过程中,机械能不变
C.小球每次回弹的最高点越来越小,是因为运动过程中机械能会损失
D.从C点到D点的过程中,小球的动能转换为重力势能
(多选)23.如图是赛艇运动员在进行比赛的场景。下列说法中正确的是(  )
A.赛艇两端尖可以减小前进的摩擦力
B.运动员划的桨是费力杠杆
C.赛艇受到的浮力等于赛艇的重力
D.运动员在划桨过程中赛艇的浮力增加
(多选)24.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,“中国诗词大会”深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.“人面桃花相映红”中的“相映红”是桃花发出红光映红人脸
B.“夜半钟声到客船”中的“夜半钟声”是通过空气传到客船的
C.“满架蔷薇一院香”中的“一院香”是因为分子在不停地运动
D.“留连戏蝶时时舞”中的蝴蝶飞时无声,是因为它发出次声波
三.填空题(共10小题)
25.英国著名物理学家     总结概括出了:一切物体总保持     状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为     的单位。
26.有人用100N的水平推力,推着一辆重500N的小车,在水平路面上做匀速直线运动,小车在水平方向上受到的合力为     N。当推力增大到150N时,小车受到的合力是     N。
27.八年级物理书平放时,对水平桌面的压强为70Pa,其中“70Pa”表示的物理含义是    。
28.意大利科学家     首先用实验测定了大气压强的值;大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强就越     。
29.质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上,装有11cm深的水,如图甲所示;把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中,A刚好接触容器底部且无压力,如图乙所示,则物块A排开水的体积为     cm3;在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分,并把截去部分从水中取出后(不计带出的水,A不吸水且始终竖立在水中),水对容器底部的压强为p1,A剩余部分对容器底部的压强为p2,当p1=4p2时,容器对水平面的压强为     Pa。
30.如图,圆柱形容器内放入一个体积为200cm3的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的水的深度h,如表所示,则柱状物体的密度为    kg/m3。
V(cm3) 60 120 180 240 300 360
h(cm) 5 10 15 19 22 25
31.正在水平地面上加速行驶的小轿车的机械能     (填“增大”、“减小”或“不变”);此时轿车带起路边树叶飘向如图中的     (填“A”、“B”或“C”)。
32.在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体的棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图甲所示,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图乙所示。请写出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为     (g已知,所有物理量符号单位皆为国际单位基本单位)。
33.如图所示,钓鱼竿正常使用时,可看成一根     杠杆,其支点位于图中的     点。要使钓起鱼时所用的力小一些,则钓鱼者两只手之间的距离应     (选填“增大”或“减小”)一些。
34.如图,用两个集气瓶各装空气和二氧化氮气体(二氧化氮气体密度比空气大,为红棕色),把两瓶间的玻璃片抽掉,过一段时间后,观察到两瓶中颜色变成相同。
(1)上述现象可以说明    。
(2)为了排除气体重力的干扰,集气瓶A中应装的是    。
(3)无论再过多久,也看不到两气体各自自发地回到原来的瓶子中,这一现象与能量在发生转移和转化时具有    是一致的。
四.作图题(共5小题)
35.小明推铅球,球离手后在空中运动的轨迹如图所示,如果推出的铅球在刚离开手的瞬间,不再受任何力的作用。请在图中画出此时球的运动轨迹,用虚线表示。
36.【曲苑杂坛】山东杂技,匠心传承。如图所示,杂技演员骑着独轮车通过斜面,技艺高超。请在图中画出斜面所受压力的示意图。
37.如图所示,重为30N的物体漂浮在水面上,画出此物体所受到的力的示意图。
38.蹦床运动是奥运会体操项目之一。比赛时运动员借助弹力床将身体弹向空中,在空中做各种体操动作的竞技运动。某次比赛时运动员从某高度落下经弹力床后再次弹回原高度(此过程身体不接触地面),如图甲所示。不计空气阻力,请在图乙中画出此过程中运动员的机械能E随时间t变化关系的大致图像。
39.如图,如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,其支点为0,请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1和配重所受重力G示意图。
五.实验探究题(共4小题)
40.(1)小秋在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图1所示。
①根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越     (选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越     (选填“远”或“近”);小车在粗糙的水平面上运动时受到     个力。
②推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将保持     运动状态。
(2)如图2所示,探究“二力平衡条件”的实验中:
①如图2甲所示,实验时小车处于静止状态将便于实验探究。当F1>F2时,小车仍保持静止,因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小不相等,你认为这样的结论     (选填“可靠”或“不可靠”);
②设计了如图2乙所示装置进行实验,硬纸片应选择质量较     (选填“轻”“重”)的进行实验,将乙图中静止的硬纸片扭转一个角度如图丙所示,松手后观察到硬纸片不能保持静止,该现象说明两个力必须作用在     才能平衡。
41.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的     来比较压力作用效果的,这种科学研究方法是     。
(2)通过比较图甲、乙,说明     一定时,    越大,压力作用效果越明显。
(3)通过比较图     ,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)在物理中,我们用     这一物理量来表示压力的作用效果,将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p     p'(选填“>”、“<”或“=”)。
42.小京同学郊游时在野外捡到一块小石块,他在家中利用托盘秤进行了如下探究:
①如图甲所示,在托盘秤上放一个盛了适量水的容器,托盘秤的示数为m1;
②如图乙所示,用细线将该石块系住,手握细线将石块慢慢浸没在水中(水不溢出),且石块不接触容器,稳定后托盘秤的示数是m2;
③如图丙所示,松手后该石块沉到容器底部,稳定后托盘秤的示数为m3。
(1)根据以上测量可得出小石块浸没在水中时受到的浮力F浮=    ;
(2)小石块的密度表达式ρ石=    (用ρ水、m1、m2和m3表示),并写出推导过程。
43.在探究“动能的大小与哪些因素有关的实验中,小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒后与硬纸盒一起向前运动。
(1)由甲、乙两图得出的实验结论可知:开车时要注意不能    (选填“超载”或“超速”)。
(2)如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验,再与甲图实验对比。在不改变板长度的情况下,可以采用的方法是    (填写正确选项前的字母)。
A.换用质量更小的钢球B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度D.换用一个较重的硬纸盒
(3)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,设计了如图丙所示实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与    有关。
六.计算题(共4小题)
44.起重机钢绳的拉力为6×104N的时候,能把重物竖直向上匀速提起,上升速度为0.4m/s.若使重物以0.2m/s的速度匀速下降,钢绳对重物的拉力大小是多少N?若重物在下降过程中停下来保持静止不动,此时钢绳对重物的拉力大小是多少N?重物的质量是多少?
45.如图所示,底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N,体积为2×10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示。求:
(1)图甲中木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B的密度;
(3)将合金块B从木块A上取下放入容器的水中,当A、B都静止时,液体对容器底部的压强比取下合金块B前减小了多少?
46.电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为450kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg,某次电梯满载上升时的v﹣t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10N/kg)
(1)电梯匀速上升的高度是多少?
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
(4)简述对重的作用。(至少一条)
47.如图所示,小华用一滑轮组匀速拉起较重的小明。小华手中绳子向下移动4m,小明上升0.5m,左右两测力计示数分别为125N和800N,求:
(1)小明的体重G;
(2)小华做的功W;
(3)该滑轮组的机械效率η。
七.综合能力题(共4小题)
48.小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推冰壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,是为了小车到平面时具有相同的     。
(2)本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的,这种研究问题的方法叫     法。
(3)小车在三种不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车前进的越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做     ;那么     (选填“小明”或“小华”)的猜想是正确的。
49.如图所示,边长为0.2米和0.1米的实心正方体甲,乙放置在水平桌面上,物体甲的密度为1×103千克/米3,物体乙的质量为5千克。
求:①物体甲的质量m甲;
②物体乙对水平桌面的压强p乙;
③小文同学在保持正方体甲、乙原有放置方式不变的情况下,沿竖直方向或水平方向截取部分物体,使它们剩余部分对水平地面的压强相等。下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可行,计算所截取的厚度L。
内  容 判断(填“可行”或“不可行”)
方案一 从正方体甲、乙的右侧沿竖直方向 分别切去厚度为L的部分 ①   
方案二 从正方体甲、乙沿水平方向分别切 去厚度为L的部分 ②   
选择“不可行”,请说明理由;选择“可行”请计算出所截取的厚度L。
50.在七中育才物理学科月上,小张同学利用力传感器(力传感器可以显示出轻质细杆的上端受到作用力的大小),设计了如图甲所示的一个力学装置,用来探究“水箱B中水量多少与轻质细杆的上端所受作用力的大小的关系”。轻质细杆的上端通过力传感器连在天花板上,下端和圆柱体A固定相连。图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象。已知圆柱体A的底面积为50cm2,水箱B的底面积为150cm2,不计细杆及连接处的重力,轻质细杆总保持竖直,g取10N/kg。求:
(1)当水箱中水的质量为0.45kg时,水对水箱底的压强大小;
(2)圆柱体A的重力;
(3)力传感器两次的示数之比,即F2:F1为多少。
51.如图所示,质量忽略不计的硬棒AC可以绕O点转动,AB=BO=OC。在A、C两点分别挂一个物体,此时硬棒AC刚好在如图所示的位置静止。忽略绳重及支点处摩擦。
(1)画出图示位置硬棒两边受到的力FA及其力臂LA、FC及其力臂LC;
(2)若在A点挂的物体的重力为200N,则在C点挂的物体的质量是     kg(g取10N/kg)。
期末综合模拟冲刺练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.实验室常用的弹簧秤如图所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另一端固定在外壳上的O点,外壳上固定一个圆环,外壳和圆环的重为G,拉杆和挂钩的重为G0,弹簧质量忽略不计,现将该弹簧秤在图甲所示的位置调零后不动,再以如图乙的图丙的两种方式固定在地面上,并分别用同样的力F0(F0>G+G0)竖直向上拉弹簧秤,则稳定后弹簧秤的读数分别为(  )
A.乙图读数为F0﹣G﹣G0,丙图读数为F0﹣G0
B.乙图读数为F0﹣G0,丙图读数为F0﹣G
C.乙图读数为F0﹣G0,丙图读数为F0﹣2G
D.乙图读数为F0﹣G﹣G0,丙图读数为F0﹣2G0
【答案】D
【分析】按乙、丙图放置,以拉环为研究对象,进行受力情况,利用平衡条件求此时弹簧测力计读数。
【解答】解:
(1)按乙图放置,设弹簧测力计的读数为F1,以拉环为研究对象,其受力情况如图所示:
由平衡条件可知,F0=G+G0+F1,所以弹簧测力计读数F1=F0﹣G﹣G0;
(2)按丙图放置,设弹簧测力计的读数为F2,以拉钩为研究对象,其受力情况如图所示:
由平衡条件可知,F0=G0+F2,所以弹簧测力计读数F2=F0﹣G0;
将测力计倒置后没有调零,零刻度处并不是弹簧的原长,而丙图中挂钩的重力会使弹簧缩短,则F0=G0+G0+F2′,所以此时弹簧测力计读数应F2′=F0﹣2G0;
故选:D。
【点评】本题考查了平衡条件的应用,关键是分别选取拉环、拉钩为研究对象进行正确的受力分析。
2.一个人用力沿水平方向推一辆汽车,没有推动,这是因为(  )
A.水平推力与车的重力相比很小,所以推不动
B.水平推力小于车所受摩擦力,所以推不动
C.此人对汽车的推力小于汽车对他的作用力,所以推不动
D.汽车水平方向受一对平衡力的作用,所以推不动
【答案】D
【分析】抓住物体(汽车)所处的状态﹣﹣静止,则可判断汽车受平衡力作用,根据平衡力的知识可判断各力的大小关系;另外相互作用力的大小也是相等的。
【解答】解:根据物体的运动状态和受力情况的关系可知,汽车处于静止状态,故受到平衡力的作用;
在水平方向上,推力和静摩擦力是一对平衡力,推力大小与摩擦力大小相等;
在竖直方向上,重力和支持力是一对平衡力,重力大小等于支持力大小;
人对汽车的推力等于汽车对他的作用力,是相互作用力,大小也相等;
正是由于汽车受到平衡力的作用,才不能使它的运动状态发生改变。
故A、B、C错误,D正确;
故选:D。
【点评】此题考查了运动和力的关系,结合题目中物体的状态,可分析出各力之间的关系。
3.如图所示,甲、乙、丙为三个完全一样的容器装有水,当分别将物体A、B、C投入容器中静止后,三个容器中的水面恰好相平,此时关于容器对水平桌面的压强关系,下列判断正确的是(  )
A.p甲=p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙
C.p甲<p乙<p丙 D.p甲>p乙>p丙
【答案】A
【分析】根据阿基米德原理分析整体压力大小,再根据压强公式p,比较三个容器对水平桌面的压强。
【解答】解:容器对水平桌面的压力等于容器、水和物体的总重力。
根据阿基米德原理F浮=G排,对于漂浮和悬浮的物体,F浮=G物,所以G物=G排,即物体的重力等于其排开的水的重力。
图中甲容器中物体A漂浮,乙容器中物体B悬浮,丙容器中物体C下沉,
因为C下沉,说明它的重力大于它排开的水的重力,
整体来看,三个容器中容器、水和物体的总重力关系为:F甲=F乙<F丙,
又因为三个容器完全一样,底面积S相同,
根据压强公式p,可知三个容器对水平桌面的压强为:p甲=p乙<p丙。
故选:A。
【点评】判断压强的变化,不但考虑压力的变化,同时还要考虑受力面积的变化。
4.如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=20N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为40N
B.弹簧测力计的示数为80N
C.B物体对支撑面的压强为4×103Pa
D.B物体对支撑面的压强为2×103Pa
【答案】D
【分析】分析A的受力,求出A对弹簧的拉力,弹簧受到的拉力大小就是弹簧秤的示数;
对B进行受力分析,由平衡条件可求出B受到的地面的支持力可知B物体对支撑面的压力,根据压强公式计算B物体对支撑面的压强。
【解答】解:AB、物体A受竖直向下的重力GA=20N,竖直向上的弹簧对A的拉力FA而静止,则这两个力是一对平衡力,则FA=GA=20N.A对弹簧的拉力等于弹簧对A的拉力,大小为20N,则弹簧测力计的示数为20N,故AB错误;
CD、弹簧测力计在水平方向受A的拉力、B的拉力而静止,则这两个力是一对平衡力,所以B对弹簧的拉力也是20N;物体间力的作用是相互的,弹簧对B的拉力是FB=20N;
物体B受竖直向上的拉力FB、竖直向上的地面的支持力FN、竖直向下的重力G而静止,则这三个力的合力为零,即FB+FN﹣G=0,B物体对支撑面的压力与支撑面对物体的支持力是一对相互作用的力,可得B物体对支撑面的压力F压=FN=G﹣FB=100N﹣20N=80N;
B物体对支撑面的压强p2×103Pa,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查平衡力、压强公式的灵活运用,正确分析物体的受力是解题的关键。
5.如图所示,在2025年亚洲举重锦标赛上,我国举重运动员张海琴在55公斤级挺举比赛中,以成绩126kg的成绩打破世界青年记录,夺得冠军。下列说法正确的是(  )
A.她举起杠铃站立时,地面对她的支持力大于她的重力
B.她举起杠铃站立时,杠铃没有惯性
C.她举起杠铃站立时,地面对她的支持力与杠铃对她的压力是相互作用力
D.她举起杠铃站立时,她对地面的压强约10000Pa
【答案】A
【分析】(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上;
两个相互的作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上;
(2)惯性是一切物体的固有属性;
(3)根据重力公式计算人和杠铃的总重力,根据人和杠铃的总重力可得出压力,再根据压强公式可计算压强的大小。
【解答】解:A、她举起杠铃站立时,地面对她的支持力等于自身重力和杠铃重力之和,所以地面对她的支持力大于她的重力,故A正确;
B、她举起杠铃站立时,杠铃有惯性,故B错误;
C、运动员所受杠铃对她的压力等于杠铃的重力,地面对她的支持力等于自身重力和杠铃重力之和,即两个力的大小不相等,不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故C错误;
D、人和杠铃的总重力约为:G总=m总g=(55kg+126kg)×10N/kg=1810N,
她举起杠铃站立时对地面的压强约为:p4.525×104Pa,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查平衡力和相互作用力的辨别、重力计算、压强大小的计算。
6.将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  )
A.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
B.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
C.在位置2时,受到的浮力等于自身重力
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【答案】D
【分析】(1)由图可知球在各个位置时排开水的体积关系,根据阿基米德原理可知球在各个位置的浮力大小关系;
(2)根据p=ρgh可知球在1和2位置时受到水的压强关系;
(3)根据题意可知,球在位置3时没有处于静止状态,据此判断球是否处于悬浮状态。
【解答】解:A、由图可知,球从位置1至位置2的过程中,球排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在这个过程中受到的浮力不变,故A错误;
B、从位置1至位置2的过程中,球所处的深度减小,根据p=ρgh可知,球受到水的压强逐渐减小,故B错误;
C、根据题意可知,球在位置2时没有处于静止状态,还处于上升的状态,所以球不处于悬浮状态,浮力会大于自身的重力,故C错误;
D、由图可知,球在位置3比在位置1排开水的体积更小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的应用,是一道综合题,难度不大。
7.将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)(  )
A.若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
B.若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等,则甲鸡蛋受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙鸡蛋受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,甲鸡蛋受到的浮力变大
【答案】B
【分析】(1)根据阿基米德原理分析回答;
(2)根据浮沉条件分析回答。
【解答】解:A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,若甲、乙质量相等,则F浮乙>F浮甲,即甲受到的浮力小,故B正确;
C、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故C错误;
D、向杯中加酒精后,液体密度变小,若乙处于悬浮状态,浮力等于重力;若乙沉底,浮力小于重力,因此乙受到的浮力可能不变,也可能变小,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用,解题的关键是利用好物体的漂浮条件。
8.如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重3.0N的圆柱体挂在弹簧测力计下端,依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(  )
A.图甲中圆柱体下表面受到水的压力等于0.3N
B.图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于0.7 N
C.图丙中盐水的密度是 1.1×103kg/m3
D.圆柱体的密度是 3.0×103kg/m3
【答案】B
【分析】(1)根据浮力产的原因可知图中圆柱体上下表面的压力差等于圆柱体所受的浮力;
(2)根据图乙,利用F浮=G﹣F乙得出圆柱体所受的浮力;
(3)根据V=V排得出圆柱体的体积,根据F浮=G﹣F得出图丙中圆柱体所受的浮力,根据V排′=V排得出圆柱体排开盐水的体积,根据阿基米德原理得出盐水的密度;
(4)根据G=mg可知圆柱体的质量,根据密度公式得出圆柱体的密度。
【解答】解:A.图甲中,甲上表面的压力为0,故下表面的压力为F甲下=F浮甲=G﹣F甲=3.0N﹣2.7N=0.3N,由浮力产生的原因可得,图甲中圆柱体下表面受到水的压力等于0.3N,故A正确;
B.乙图中,物体所受的浮力大小为F浮乙=G﹣F乙=3.0N﹣2.0N=1.0N,图乙中圆柱体上、下表面受到的压力之差等于1N,故B错误;
C.圆柱体在乙和丙中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同,
在图乙中,则圆柱体的体积为,
图丙中,圆柱体所受的浮力为F浮丙=G﹣F丙=3.0N﹣1.9N=1.1N,
则盐水的密度,故C正确;
D.圆柱体的质量为,
圆柱体的密度是,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用和密度的计算,关键是从图中得出有用信息。
9.我国运动员全红婵,在女子单人10米跳台比赛中,出色地完成了“207C”动作。将其下落过程中的一段运动近似为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于全红婵在此段运动过程中,下列判断正确的是(  )
A.在AC段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过C点的速度为5m/s
D.她的重力做功的功率保持不变
【答案】B
【分析】(1)根据全红婵相等时间内通过的路程是否相等来判断全红婵在AC段是否做匀速直线运动;
(2)根据v计算全红婵在AC段的平均速度;
(3)根据全红婵在AC段的平均速度为及在AC段做加速运动判断;
(4)根据W=Gh和P判断重力做功的功率。
【解答】解:A、全红婵通过AB段、BC段用时均为0.5s,但通过的路程分别为1.25m、3.75m,在相等时间内通过的路程不相等,因此全红婵在AC段没有做匀速直线运动,故A错误;
B、全红婵在AC段的平均速度为v5m/s;故B正确;
C、由A、B选项可知,全红婵在AC段的平均速度为5m/s,但全红婵在AC段没有做匀速直线运动,在相等时间内通过的路程越来越长,因此全红婵在AC段做的是加速运动,经过C点的速度为AC段最大速度,大于5m/s,故C错误;
D、全红婵在下落阶段中质量不变,则重力不变,下降速度变大,根据PGv可知断重力做功的功率变大,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了匀速直线运动、速度的计算和公式的应用、重力势能,稍有难度,属基础题目。
10.某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为15s。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值(  )
A.2W B.20W C.200W D.2000W
【答案】C
【分析】只要估测一下自身的体重和两层楼的高度,结合所用时间为10秒,利用功率的公式P可估测其功率。
【解答】解:一名中学生受到的重力大约为500N,一层楼房的高度大约为3m,从一楼跑到三楼,走了两层楼的楼梯,因此这名同学上升的高度约为6m,克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
克服自己重力做功的功率约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】本题通过考查功率的估算,巩固了学生对自身的体重和楼高的估测,是一道基础性的考查题。
11.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的描述中,错误的是(  )
A.杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态
B.安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡
C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大
D.测力计向下移动1cm,钩码向上移动距离小于1cm
【答案】D
【分析】(1)杠杆的平衡状态包括两种,一是静止状态,二是匀速转动状态;
(2)在“研究杠杆的平衡条件”实验时,为了便于测量力臂,调节杠杆在水平位置平衡;
(3)竖直拉动弹簧测力计时,力与力臂垂直,此时拉力最小,斜拉时力臂变小,力自然会变大;
(4)“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中不能调节平衡螺母。
【解答】解:A、杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆就处于平衡状态,故A正确;
B、在“研究杠杆的平衡条件”实验时,为了便于测量力臂,要先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,故B正确;
C、弹簧测力计改为斜向下拉后,其力臂小于作用点到支点的距离,力臂变小,拉力就会大,因此弹簧测力计的示数将变大,故C正确;
D、“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中不能调节平衡螺母,故D错误。
故选:D。
【点评】杠杆的调节与天平类似,也要靠平衡螺母来完成,只不过天平是观察指针,而杠杆则直接看是否在水平位置平衡;
根据杠杆的平衡条件,当一侧的力与力臂不变时,另一侧的力臂减小,力会增大,反之亦然。
12.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识说法不正确的是(  )
A.图甲:古人用桔槔提水既省力又省功
B.图乙:天坛圜丘利用了声音的反射
C.图丙:拔火罐利用了大气压
D.图丁:皮影戏利用了光的直线传播
【答案】A
【分析】(1)使用任何机械都不能省功;
(2)天坛圜丘利用了声音的反射;
(3)根据大气压的应用分析;
(4)光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解:A、任何机械都不能省功,如图丁,古人用桔槔提水可以省力但不能省功,故A错误;
B、天坛圜丘利用了声音的反射,圜丘顶层的天心石上说话时,回声与原声混在一起,声音得到加强,声音特别洪亮,故B正确;
C、罐子会吸附在皮肤上,是因为罐内气压小于外界的大气压,利用了大气压,故C正确;
D、皮影戏是利用了光沿直线传播,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查功的原理、大气压、声音的反射、光沿直线传播,属于综合题。
13.如图,两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为(  )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在热运动
【答案】C
【分析】通常情况下分子引力和分子斥力是同时存在的,当分子距离很小时,分子间作用力表现为斥力;当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力;如果分子相距很远,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略。
【解答】解:如图中的两铅柱没有被重物拉开,主要是因为两铅柱的分子间存在引力。
故选:C。
【点评】本题考查了分子间的作用力,属于基础题。
14.下列关于分子动理论知识说法正确的是(  )
A.阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
B.蓬松的棉花很容易被压缩,说明棉花分子间空隙很大
C.“破镜难圆”是因为固体分子间存在斥力
D.分子间引力和斥力是同时存在的
【答案】D
【分析】物质是由分子、原子组成的,分子永不停息地做无规则,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子很小,不能用肉眼直接观察到。
【解答】解:A、阳光下,我们看到灰尘飞舞,属于固体颗粒的机械运动,不是扩散现象,故A错误;
B、蓬松的棉花很容易被压缩,是因为物体内部有空洞,不能说明分子间存在间隙,故B错误;
C、“破镜难圆”是因为分子间的距离太大,分子间作用力太小的缘故,故C错误;
D、分子间存在相互作用的引力与斥力,分子间引力和斥力是同时存在的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了分子动理论的知识,属于基础题。
二.多选题(共10小题)
(多选)15.竖直向上抛出一个小球,小球上升和下降时都受阻力作用,且空气阻力大小与速度的平方成正比,若小球上升过程中受到的合力是F1,下降过程中受到的合力是F2,则(  )
A.F1、F2逐渐变小 B.F1、F2均不变
C.最高点合力为零 D.F1始终大于F2
【答案】AD
【分析】根据同一直线上力的合成方法解题:
(1)两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;
(2)两力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两力大小之差,方向与较大的力的方向相同。
【解答】解:设小球受到的阻力为f、重力为G,且f<G。
则当小球上升时,受力情况如图:
因为阻力与重力的方向都竖直向下,所以合力F1=G+f。
因为空气阻力大小与速度的平方成正比,在上升过程中速度越来越慢,阻力也越来越小,合力F1也越来越小,到最高点时速度为零,阻力也为零,合力等于重力,故C错误;
则当小球下降时,受力情况如图:
因为小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,这两个力的方向相反,所以合力F2=G﹣f。
因为空气阻力大小与速度的平方成正比,在下落过程中速度越来越快,阻力也越来越大,合力F2越来越小。
比较F1与F2的结果可知:F1>F2,且F1和F2都逐渐减小,故AD正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了同一直线上力的合成,是一道基础题;解题的关键是判断出小球运动时受到的阻力方向。
(多选)16.如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动。下列分析正确的是(  )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑,木块在离开小车前不会倾倒
【答案】AD
【分析】摩擦力的产生条件,是物体之间要发生或已经发生相对运动。
影响惯性大小的因素只有质量,至于速度大小、受力大小,都不影响惯性。
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。
【解答】解:A、由于木块静止在小车上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用。故A符合题意。
B、物体的运动速度不影响惯性,惯性是物体保持原来动状态不变的性质。故B不符合题意。
C、一对平衡力必须是大小相等、方向相反,在同一条直线上,作用在同一物体上的。而木块对小车的压力与小车对木块的支持力不是指作用在同一物体上的力。故C不符合题意。
D、小车突然停止运动,而木块由于惯性仍然保持原来的运动状态。如果木块与小车接触面光滑,木块不会倾倒,由于木块具有惯性,会向前运动。故符合题意。
故选:AD。
【点评】此类题考查二力平衡的条件、影响惯性大小的因素、摩擦力产生的条件等多方面的知识,是一道综合性较强的题目。
(多选)17.如图所示,在长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到如图所示高度时就不再下降。针对这一实验,以下说法正确的是(  )
A.这一实验最早是由意大利科学家伽利略做的
B.将玻璃管稍微向上提升一段,管内外水银面的高度差不变
C.管内水银面上方是真空的
D.此时外界大气压等于1标准大气压
【答案】BC
【分析】(1)最早测量出大气压值的人是托里拆利;
(2)实验中,上提、下压玻璃管不会影响液柱的高低;
(3)托里拆利实验玻璃管内是真空;
(4)一标准大气压可以托起760mm高的水银柱。
【解答】解:A、测量大气压值的实验最早是托里拆利做的,故A错误;
B、在管口不离开水银槽内水银面的情况下,将试管口略向上提,或将试管口略向下压,管内水银柱的高度差均不变,故B正确;
C、托里拆利实验测出了大气压数值,要求玻璃管内是真空,因此水银柱上方没有大气压,故C正确;
D、此时水银柱的高度为750mm,所以此时大气压不等于一标准大气压,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理﹣﹣大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
(多选)18.妙趣横生的动物世界蕴涵着丰富的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.鸟的骨骼中空,减小了鸟的密度,减小了重力,易于飞翔
B.鸭子的脚掌又扁又平,可以增大压强,使其在烂泥上行走自如
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,利用大气压,使其在墙壁上顺利爬行
D.鸟翅膀的形状,使其上下表面受到的气压不同,为其提供向上的升力
【答案】ACD
【分析】(1)鸟的骨骼中空,密度减小,质量减小,容易飞翔;
(2)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;
(3)利用大气压的作用分析判断;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小。
【解答】解:A、鸟的骨骼中空,减小了鸟的密度,减小了重力,易于飞翔,故A正确;
B、鸭子的脚掌又扁又平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,实现在松软的烂泥地上行走自如,故B错误;
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,当挤压“吸盘”时,排出里面的空气,大气压将脚掌压在墙壁上,使壁虎在墙壁上爬行也不会掉下来,故C正确;
D、鸟的翅膀的形状使其上下方气流速度不同,上下表面产生的压强不同,为其向上飞翔提供了向上的升力,故D正确。
故选:ACD。
【点评】本题考查了流体压强和流速的关系、平衡力的辨别、减小压强的方法、质量和重力,难度不大。
(多选)19.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。已知三个长方体的质量和体积都相同。则下列判断正确的是(  )
A.物体受到的浮力 F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力 F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强 p甲=p乙=p丙
D.物体下表面受到液体的压力 F′A>F′B=F′C
【答案】BD
【分析】(1)放入液体的物体完全相同,一个悬浮、两个漂浮,由浮沉条件可知三物体所受浮力相等;
(2)由阿基米德原理公式可知三种液体的密度关系,根据静止在水平面上的物体对水平面上的压力等于其自身的重力,可判断三容器对桌面的压力大小;
同时,根据液体压强公式得出对容器底部的压强关系。
(3)由(2)得出三物体的压强关系,然后利用压强公式变形F=pS即可判断三物体下表面受到液体的压力关系。
【解答】解:A、由题知,三个长方体的质量和体积都相同,
在甲液体中悬浮、在乙、丙液体中漂浮,所受到的浮力相等,都等于物体重。故A选项错误;
B、∵F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙>V排丙,
∴ρ甲<ρ乙<ρ丙,
∵甲、乙、丙三个容器完全相同,液面相平,三个长方体的质量和体积都相同,
∴G甲<G乙<G丙,
∴F甲<F乙<F丙.故B选项正确;
(3)∵ρ甲<ρ乙<ρ丙,p=ρgh,三容器液面等高,
∴p甲<p乙<p丙.故C选项错误;
(4)∵F浮=F下﹣F上,
∴F浮A=F下A﹣F上A
F浮B=F下B﹣F上B
F浮C=F下C﹣F上C
∵F上A>0,F上B=0,F上C=0,
∴物体下表面受到液体的压力 F′A>F′B=F′C,故D选项正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,根据提供情景灵活选用公式分析判断是本题的关键。
(多选)20.小峰学习了浮力、压强知识后,回家做了如下操作,如图甲所示将重为5N,底面积为500cm2,有一定高度且装有20cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,用一根轻杆(不计体积和质量)吊着一由A、B两部分组成的工件AB(硬质工件A、B材料不同,中间紧密连接,均不吸水)。A、B部分为均匀的实心圆柱体,高均为10cm,A的横截面积为400cm2,密度为0.2g/cm3,B的横截面积为200cm2.用手拿住轻杆,将AB工件从图甲中刚接触水面位置缓慢竖直下降直到接触容器底部,杆对AB工件的作用力F随AB工件下降高度h的关系如图乙所示,负值表示力的方向相反。则下列说法正确的是(  )
A.B部分的密度为1.8×103kg/m3
B.当F=0N时,h=1.8cm
C.当h=8cm,水对容器底部的压力为145N
D.当h=15cm,容器对水平桌面的压强为3100Pa
【答案】BD
【分析】(1)根据图乙读出h=0cm时的拉力,根据二力平衡条件求出工件AB的总重力,根据G=mg求出工件AB的总质量,利用V=Sh求出工件A的体积,再利用ρ求出工件A的质量,然后利用总质量减去工件A的质量即为工件B的质量,利用V=Sh求出工件B的体积,最后根据ρ求出工件B的密度;
(2)当杆对AB工件的作用力为零时工件AB处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=ρgV排求出工件排开水的体积,然后与A的体积相比较判断出物体A没有浸没,设出此时工件A下降高度,假设工件A下降时液面没有变化,根据V=Sh求出排开水的体积,而实际上水面会上升,表示出上升的高度,利用排开水的体积得出等式即可求出此时AB工件下降高度;
(3)由选项B可知,水面上升的高度和工件A下降高度的关系,从而得出工件A恰好完全浸没时下降的高度,根据图乙判断出h=5cm时容器内水的深度达到最大,利用体积公式求出液面上升的高度,然后求出容器内水的深度,当h=8cm时容器内水的深度不变,根据p=ρgh求出此时水对容器底部的压强,利用p求出水对容器底部的压力;
(4)根据图乙可知h=15cm时杆对AB工件的压力,根据V=Sh求出容器内水的体积,根据m=ρV和G=mg求出容器内水的重力,容器对水平桌面的压力等于水的重力加上容器的重力、工件的总重力以及杆对AB工件的压力,利用p求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解:
A.由图乙可知,当h=0cm时,F=36N,由二力平衡条件可知,工件AB的总重力F=G总=36N,
由G=mg可得,工件AB的总质量m总3.6kg,
工件A的体积VA=SAhA=400cm2×10cm=4000cm3,
由ρ可得,工件A的质量mA=ρAVA=0.2g/cm3×4000cm3=800g=0.8kg,
则工件B的质量mB=m总﹣mA=3.6kg﹣0.8kg=2.8kg,
工件B的体积VB=SBhB=200cm2×10cm=2000cm3=2×10﹣3m3,
工件B的密度ρB1.4×103kg/m3,故A错误;
B.当F=0时,工件AB处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G总=36N,
由F浮=ρgV排可得,工件排开水的体积V排3.6×10﹣3m3,
由V排<VA可知,物体A没有浸没,
设此时工件A下降高度为h1,假设工件A下降时液面没有变化,则排开水的体积V排′=SAh1,
而实际上水面会上升,上升的高度Δhh1=4h1,
则V排=SA(h1+Δh),即3600cm3=400cm2×(h1+4h1),
解得:h1=1.8cm,故B正确;
C.由选项B可知,水面上升的高度Δh和工件A下降高度h1的关系为Δh=4h1,
则工件A下降2cm时,水面上升8cm,工件A恰好完全浸没,
由图乙可知,当h=5cm即工件B下降h2=3cm时,容器内水的深度达到最大,即达到容器的高度,
此时工件B排开水的体积V排″=SBh2,
则液面上升的高度Δh′3cm=2cm,
容器内水的深度h水=h水0+Δh+Δh′=20cm+8cm+2cm=30cm=0.3m,
当h=8cm时,容器内水的深度仍为0.3m不变,
所以,此时水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p可得,水对容器底部的压力F水=p水S容=3000Pa×500×10﹣4m2=150N,故C错误;
D.由图乙可知,当h=15cm时,工件A、B全部浸水中,杆对AB工件的压力F′=24N,
容器内水的体积V水′=S容h水﹣SAhA﹣SBhB)=500cm2×30cm﹣400cm2×10cm﹣200cm2×10cm=9000cm3,
容器内水的质量m水′=ρ水V水′=1.0g/cm3×9000cm3=9000g=9kg,
容器内水的重力G水=m水′g=9kg×10N/kg=90N,
容器对水平桌面的压力F=G水+G容+G总+F′=90N+5N+36N+24N=155N,
容器对水平桌面的压强p3100Pa,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、压强定义式的综合应用,从图象中获取有用的信息和正确得出工件下降高度与液面上升高度的关系是关键。
(多选)21.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.释放前,两球的重力势能相等
B.甲球在P点和Q点的机械能相等
C.两球在下落过程中所受重力做的功相等
D.着地瞬间,两个球的速度相等
【答案】BD
【分析】(1)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(2)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
(3)根据W=Gh=mgh分析两球在下落过程中所受重力做的功。
(4)忽略空气阻力,从相同高度静止释放,落地的时间相同。
【解答】解:A、释放前,两球所处高度相同,但两球质量不同,所以两球的重力势能不相等,故A错误;
B、甲由P点运动到Q点,重力势能转化为动能,由于忽略空气阻力,所以甲球在P点和Q点的机械能相等,故B正确;
C、从释放到着地,两球所受重力做的功为:W=Gh=mgh,h相同,但质量m不同,所以两球所受重力做功不相等,故C错误;
D、甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球落地的时间相同,则速度相等,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题考查动能和势能的大小变化、功的大小比较,难度不大,关键是知道甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,忽略空气阻力,两个小球同时落地,即速度相等。
(多选)22.如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为小球与水平地面的接触点。关于小球下列说法正确的是(  )
A.在B点的重力势能大于在C点的重力势能
B.从C点到F点的过程中,机械能不变
C.小球每次回弹的最高点越来越小,是因为运动过程中机械能会损失
D.从C点到D点的过程中,小球的动能转换为重力势能
【答案】AC
【分析】动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,机械能为动能、势能的和。
【解答】解:A、由图知B处比F处更高,重力势能更大,故A正确;
B、C点运动到F点的过程,由于有空气阻力,物体与地面发生碰撞,机械能有损失,小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故机械能不守恒,故B错误;
C、小球每次回弹的最高点越来越小,是因为整个过程中,小球克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,故机械能不守恒,故C正确;
D、小球从C点离开地面到达D点的过程中,其速度增大、高度减小,则小球的动能增大、重力势能减小,所以该过程中重力势能会转化为动能,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了动能、重力势能和机械能的大小变化,属于基础题。
(多选)23.如图是赛艇运动员在进行比赛的场景。下列说法中正确的是(  )
A.赛艇两端尖可以减小前进的摩擦力
B.运动员划的桨是费力杠杆
C.赛艇受到的浮力等于赛艇的重力
D.运动员在划桨过程中赛艇的浮力增加
【答案】AB
【分析】(1)赛艇两端尖可以减小水的摩擦力;
(2)先判断桨在使用过程中,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;
(3)漂浮的物体受到的浮力等于重力。
【解答】解:A、赛艇两端尖,赛艇在水中运动时可以减小前进的摩擦力,故A正确;
B、在使用桨时,动力臂小于阻力臂,所以桨是费力杠杆,费力但能省距离,故B正确;
C、赛艇在水面上处于漂浮状态,受到的浮力等于赛艇与运动员总重力,故C错误;
D、运动员在划桨过程中赛艇始终漂浮在水面,受到的浮力等于赛艇与运动员总重力,所以浮力不变,故D错误。
故选:AB。
【点评】此题是一道力学综合题,考查的知识点较多,包括减小摩擦力的方法、漂浮的特点及杠杆的分类,难度不大,熟练掌握基础知识是解答的关键。
(多选)24.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,“中国诗词大会”深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.“人面桃花相映红”中的“相映红”是桃花发出红光映红人脸
B.“夜半钟声到客船”中的“夜半钟声”是通过空气传到客船的
C.“满架蔷薇一院香”中的“一院香”是因为分子在不停地运动
D.“留连戏蝶时时舞”中的蝴蝶飞时无声,是因为它发出次声波
【答案】BCD
【分析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的;
(2)声音的传播需要介质;
(3)分子不停地做无规则运动;
(4)人的听觉范围在20赫兹到20000赫兹,低于20赫兹的是次声波,高于20000赫兹的超声波,无论次声波和超声波,人耳都听不见。
【解答】解:A、“人面桃花相映红”﹣﹣桃花不是光源,它反射太阳光中的红光照在人的脸上,再从人脸上反射出来,人脸就呈现红色,故A错误;
B、声音的传播需要介质,“夜半钟声”是通过空气传到客船的,故B正确;
C、“满架蔷薇一院香”中的“一院香”是因为分子在不停地运动,故C正确;
D、蝴蝶飞行时,其翅膀振动的频率低于20赫兹,发出次声波,不在人耳的听觉范围之内,所以听不到,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查了物体知识在生活中的应用。物理知识来源于生活,也要应用于生活的,我们要认真观察生活,思考生活中的物理现象。
三.填空题(共10小题)
25.英国著名物理学家  牛顿  总结概括出了:一切物体总保持  匀速直线运动  状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为  力  的单位。
【答案】牛顿;匀速直线运动;力。
【分析】根据物理学史和牛顿第一定律的内容填写答案。
【解答】解:英国著名物理学家牛顿总结概括出了:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。为纪念他,以他的名字命名为力的单位。
故答案为:牛顿;匀速直线运动;力。
【点评】此题考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握,属于识记内容,比较简单。
26.有人用100N的水平推力,推着一辆重500N的小车,在水平路面上做匀速直线运动,小车在水平方向上受到的合力为  0  N。当推力增大到150N时,小车受到的合力是  50  N。
【答案】见试题解答内容
【分析】①物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,其所受的力为平衡力,平衡力的合力为0,据此来对本题中的第一种情况进行分析即可;
②同一直线上方向相反的两个力的合力,其大小等于二力之差,其方向与较大的力的方向相同。
【解答】解:①在水平方向上,小车做匀速直线运动,因此,其受到的推力与摩擦力是一对平衡力,其合力为0,摩擦力是100N;
②当推力增大到150N时,其摩擦力仍为100N,则其合力为150N﹣100N=50N,其方向同推力的方向相同。
故答案为:0;50。
【点评】本题考查了平衡状态下物体的受力情况和物体受非平衡力时的合力的求法,有一定的典型性,值得我们关注。
27.八年级物理书平放时,对水平桌面的压强为70Pa,其中“70Pa”表示的物理含义是 每平方米(1m2)的桌面受到物理书的压力是70N  。
【答案】每平方米(1m2)的桌面受到物理书的压力是70N
【分析】压强的定义是单位面积上受到的压力。
【解答】解:70Pa表示的物理含义是:每平方米的面积上受到的压力是70N。
故答案为:每平方米(1m2)的桌面受到物理书的压力是70N。
【点评】此题考查了压强的含义,较为简单。
28.意大利科学家  托里拆利  首先用实验测定了大气压强的值;大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强就越  小  。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)与大气压强有关的著名实验:“马德堡半球实验”证明了大气压的存在;“托里拆利实验”计算出了大气压强的值;
(2)大气压与高度有关,海拔越高的位置气压值越低。
【解答】解:(1)“托里拆利实验”计算出了大气压强的值,著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在且很大;
(2)越往高空,空气越稀薄,大气压越小,所以高山顶上的大气压小于山脚下的大气压。
故答案为:托里拆利;小。
【点评】解决本题要求学生:记两个著名实验,理解大气压强与海拔高度的关系,是一道基础题。
29.质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上,装有11cm深的水,如图甲所示;把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中,A刚好接触容器底部且无压力,如图乙所示,则物块A排开水的体积为  1650  cm3;在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分,并把截去部分从水中取出后(不计带出的水,A不吸水且始终竖立在水中),水对容器底部的压强为p1,A剩余部分对容器底部的压强为p2,当p1=4p2时,容器对水平面的压强为  1500  Pa。
【答案】1650;1500。
【分析】(1)图乙中,由于A刚好接触容器底部且无压力,根据A受力平衡即可求出A受到的浮力,根据阿基米德原理求出物块A排开水的体积;
(2)在乙图中,由于A刚好接触容器底部且无压力,根据V=Sh计算出长方体A漂浮时浸入水的深度,即为此时水的深度;
根据长方体物块A竖直放入水中后水的深度变化量和排开水的体积求出容器的底面积,然后求出容器里水的体积;
当沿着竖直方向截去A的一部分后,设A剩余部分的底面积为S2,则截去的一部分底面积为:S0=S﹣S2,
则首先求出乙图中水的深度,然后利用p=gh求出水对容器底部的压强p1;
利用ρ求出物块A的密度,根据G=mg=ρVg求出A剩余部分受到的重力,利用阿基米德原理求出A剩余部分受到的浮力,根据受力平衡求出A剩余部分对容器底部的压力,进而求出A剩余部分对容器底部的压强p2;
已知p1=4p2,据此即可求出A剩余部分的底面积S2,
然后求出容器的总重力,即为容器对水平面的压力,利用p求出容器对水平面的压强。
【解答】解:(1)物块A的质量:m=1650g=1.65kg,
图乙中,由于A刚好接触容器底部且无压力,则A受到重力和浮力的作用,
根据物体受力平衡可知A受到的浮力:F浮=GA=mAg=1.65kg×10N/kg=16.5N,
根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积为:V排1.65×10﹣3m3=1650cm3;
(2)在乙图中,由于A刚好接触容器底部且无压力,则此时水的深度:h乙=h浸16.5cm;
已知容器里没有放入物块A时水的深度为11cm,则:S容h甲+V排=S容h乙,
所以,容器的底面积:S容300cm2,
则容器里水的体积:V水=S容h甲=300cm2×11cm=3300cm3;
物块A的体积:VA=SAhA=100cm2×20cm=2000cm3;
则物块A的密度:ρA0.825g/cm3,
图乙中,由于A刚好接触容器底部且无压力,则当沿着竖直方向截去A的一部分,并把截去部分从水中取出后,A会竖直立在水中,
设A剩余部分的底面积为S剩,则截去的一部分底面积为:S截=SA﹣S剩,
则乙图中此时水的深度:h乙′,
水对容器底部的压强:p1=ρ水gh乙′=ρ水g;
A剩余部分受到的重力:G剩=m剩g=ρAV剩g=ρAS剩hAg,
A剩余部分受到的浮力:F浮剩=ρ水gS剩h乙′=ρ水gS剩;
A剩余部分对容器底部的压力:F剩=G剩﹣F浮剩=ρAS剩hAg﹣ρ水gS剩,
A剩余部分对容器底部的压强:p2ρAhAg﹣ρ水g,
已知p1=4p2,则:ρ水g4×(ρAhAg﹣ρ水g)
所以,S剩=S容300cm250cm2=5×10﹣3m2,
则A剩余部分的质量:m剩=ρAV剩=ρAS剩hA=0.825g/cm3×50cm2×20cm=825g=0.825kg,
A剩余部分的受到的重力:G剩=m剩g=0.825kg×10N/kg=8.25N,
容器里水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×3300cm3=3300g=3.3kg,
容器里水的重力:G水=m水g=3.3kg×10N/kg=33N,
容器的重力:G容=m容g=375×10﹣3kg×10N/kg=3.75N,
容器对水平面的压力:F=G容+G水+G剩=3.75N+33N+8.25N=45N,
容器对水平面的压强:p1500Pa。
故答案为:1650;1500。
【点评】本题考查物体的受力分析、阿基米德原理、液体压强公式、密度公式的灵活运用,综合性强,难度较大。
30.如图,圆柱形容器内放入一个体积为200cm3的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的水的深度h,如表所示,则柱状物体的密度为 0.7×103  kg/m3。
V(cm3) 60 120 180 240 300 360
h(cm) 5 10 15 19 22 25
【答案】见试题解答内容
【分析】根据柱状物体沉在容器底部时加入水的体积与水深关系求出容器与物体底面积的差;
由题柱形物体未漂浮时,加入水的体积V=(S2﹣S1)h,当柱形物体漂浮后V=S容h,分析表格数据根据物体漂浮时计算出浮力(即柱形物体的重力);根据漂浮条件可计算出柱形物体的密度。
【解答】解:设容器底面积S2,柱形物体底面积为S1,
柱形物体未漂浮时,加入水的体积:(S2﹣S1)h=V水,
当加入5cm深水的时候,(S2﹣S1)5=60cm3,
所以:S2﹣S1=12cm2;
当水深为19cm时,(S2﹣S1)×19cm=12cm2×19cm<240cm3,说明水已超过柱形物体的顶部或者漂浮,
当水深22cm时比19cm时多加入水的体积,(22cm﹣19cm)×s2=(300﹣240)cm3,
解得:S2=20cm2,所以:S1=8cm2,
而S1h总=200cm3,
所以h总=25cm,此时柱形物体是漂浮而不是过顶,
若此时柱形物体浸在水的深度为h浸,
则:(S2﹣S1)h浸+S2(19cm﹣h浸)=240cm3
h浸=17.5cm;
漂浮时F浮=G物,
ρ水gV排=ρ物gV物,即ρ水gSh浸=ρ物gSh物,
ρ物ρ水1.0×103kg/m3=0.7×103kg/m3。
故答案为:0.7×103。
【点评】本题考查了物体漂浮条件的理解的应用,属于一道难题。关键是根据表格数据确定柱形物体在加水不同深度后的状态。
31.正在水平地面上加速行驶的小轿车的机械能  增大  (填“增大”、“减小”或“不变”);此时轿车带起路边树叶飘向如图中的  C  (填“A”、“B”或“C”)。
【答案】增大;C。
【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。机械能等于动能和势能之和;流体流速越大的位置,压强越小,相反,流速越小的位置,压强越大。
【解答】解:正在工作的车在水平地面上加速行驶时,质量不变,速度增大,动能增大,高度不变,重力势能不变,机械能为动能和势能之和,所以机械能增大;车急驶会带起路边树叶飘向下图中的C,因为树叶内侧流速大,压强小,外侧流速小,压强大,流体产生一个向内的压力差。
故答案为:增大;C。
【点评】此题考查了机械能的认识、流体压强与流速的关系,属于基础知识。
32.在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体的棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图甲所示,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图乙所示。请写出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为    (g已知,所有物理量符号单位皆为国际单位基本单位)。
【答案】
【分析】叠放过程中第2个正方体上升的高度为a,第3个正方体上升的高度为2a,然后利用功以及功率公式进行推导。
【解答】解:在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力所做功的功率为

故答案为:。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、做功公式和功率公式的综合应用,难点在推导克服两个正方体重力做的功。
33.如图所示,钓鱼竿正常使用时,可看成一根  费力  杠杆,其支点位于图中的  A  点。要使钓起鱼时所用的力小一些,则钓鱼者两只手之间的距离应  增大  (选填“增大”或“减小”)一些。
【答案】费力;A;增大。
【分析】结合钓鱼竿的实际情况,分析动力臂与阻力臂的关系,判断是哪类杠杆;
根据杠杆平衡条件可知在阻力和阻力臂不变的情况下,要想省力,必须增大动力臂。
【解答】解:由图知,对于钓鱼竿这个杠杆来说,它以A点为支点,B点为动力的作用点,鱼线对钓鱼竿的拉力为阻力,则可知它的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
在钓鱼时,鱼线对钓鱼竿的阻力和阻力臂可认为不变,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,要使动力F1减小(即省力),应增大动力臂L1,即增大两手之间的距离。
故答案为:费力;A;增大。
【点评】此题主要考查杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用,要结合实际情况应用物理知识解释生活中的杠杆。
34.如图,用两个集气瓶各装空气和二氧化氮气体(二氧化氮气体密度比空气大,为红棕色),把两瓶间的玻璃片抽掉,过一段时间后,观察到两瓶中颜色变成相同。
(1)上述现象可以说明 分子永不停息地做无规则运动  。
(2)为了排除气体重力的干扰,集气瓶A中应装的是 空气  。
(3)无论再过多久,也看不到两气体各自自发地回到原来的瓶子中,这一现象与能量在发生转移和转化时具有 方向性  是一致的。
【答案】见试题解答内容
【分析】不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。所用的宏观热学过程都是有方向性的。
【解答】解:(1)抽掉玻璃板后,过一段时间后两瓶气体颜色相同,这是扩散现象,它说明:分子永不停息地做无规则运动。
(2)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动。因此要把密度小的空气瓶子放到上方。抽取玻璃片后,空气和二氧化氮就会发生扩散现象,空气分子运动到二氧化氮瓶子中去,二氧化氮分子运动到空气瓶子中去,最终两个瓶子里的气体颜色变得均匀。
(3)扩散现象与能量在发生转移和转化时具有方向性是一致的。
故答案为:(1)分子永不停息地做无规则运动;(2)空气;(3)方向性。
【点评】本题考查了扩散现象的应用、宏观热学过程的方向性,掌握基础知识即可正确解题。
四.作图题(共5小题)
35.小明推铅球,球离手后在空中运动的轨迹如图所示,如果推出的铅球在刚离开手的瞬间,不再受任何力的作用。请在图中画出此时球的运动轨迹,用虚线表示。
【答案】见试题解答内容
【分析】一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律,据此分析即可解答。
【解答】解:球刚离开手时,斜向上有一定的速度,不再受任何力的作用后,根据牛顿第一定律可知,铅球斜向上做匀速直线运动,如图:
【点评】本题考查力与运动的关系,牢记牛顿第一定的内容是正确解答本题的关键。
36.【曲苑杂坛】山东杂技,匠心传承。如图所示,杂技演员骑着独轮车通过斜面,技艺高超。请在图中画出斜面所受压力的示意图。
【答案】
【分析】先确定斜面所受压力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:斜面所受压力的方向垂直斜面向下,作用在斜面上,可以画在接触面上,从作用点沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上符号F,如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,明确力的方向、作用点是关键,属于基础题目。
37.如图所示,重为30N的物体漂浮在水面上,画出此物体所受到的力的示意图。
【答案】
【分析】物体受到重力和浮力的作用,物体是静止的,故重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,G=F浮,作用点在重心,重力G的方向是竖直向下,浮力F浮的方向是竖直向上。
【解答】解:物体漂浮在水面上静止不动,则受到的重力G和浮力F浮 是一对平衡力,大小相等;
浮力从重心竖直向上画,重力从重心竖直向下画,注意表示两个力的线段长度相等,如图所示:
【点评】本题中要先根据质量求出重力的大小,再根据漂浮时物体所受浮力与重力相等,进而得出浮力的大小。
38.蹦床运动是奥运会体操项目之一。比赛时运动员借助弹力床将身体弹向空中,在空中做各种体操动作的竞技运动。某次比赛时运动员从某高度落下经弹力床后再次弹回原高度(此过程身体不接触地面),如图甲所示。不计空气阻力,请在图乙中画出此过程中运动员的机械能E随时间t变化关系的大致图像。
【答案】。
【分析】不计空气阻力,物体在自由下落或自由上升过程中其机械能是守恒的,即机械能的总量不变;分析整个过程中运动员的机械能变化情况(注意运动员与弹力床接触后,其机械能与弹力床的弹性势能之间会发生相互转化),然后画出对应的图像。
【解答】解:不计空气阻力,运动员从某高度落下过程中(未接触弹力床),其机械能守恒;
当运动员接触弹力床后并继续向下运动过程中,弹力床的形变程度增大,其弹性势能增大,该弹性势能是由运动员的机械能转化而来的,所以该过程中运动员的机械能减小;
当运动员下落到最低点时(不接触地面),其动能为零,但重力势能不为零,此时其机械能最小(不为零);
此后,弹力床的弹性势能又会转化为运动员的机械能,使运动员向上弹起,此过程中运动员的机械能将增大;
当运动员离开弹力床后,不计空气阻力,则在上升过程中运动员的机械能守恒,因运动员能再次弹回原高度,所以此过程中运动员的机械能与最初的机械能相等;
综上可知,整个过程中,运动员的机械能先不变再变小,然后变大再不变,其大致图像如下图所示:

【点评】本题考查的是机械能守恒;知道机械能守恒的条件。
39.如图,如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,其支点为0,请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1和配重所受重力G示意图。
【答案】
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离,据此画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1;
根据重力的方向竖直向下画出重力,作用点在重心。
【解答】解:杠杆上A点受到的拉力F,方向沿绳的方向向下,从支点向拉力的作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂l1;
重力的方向是竖直向下的,过配重重心作竖直向下的重力G,如图所示:
【点评】本题考查重力和动力臂的画法,属于基础题。
五.实验探究题(共4小题)
40.(1)小秋在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图1所示。
①根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越  小  (选填“大”或“小”),在水平面上运动的距离越  远  (选填“远”或“近”);小车在粗糙的水平面上运动时受到  3  个力。
②推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将保持  匀速直线  运动状态。
(2)如图2所示,探究“二力平衡条件”的实验中:
①如图2甲所示,实验时小车处于静止状态将便于实验探究。当F1>F2时,小车仍保持静止,因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小不相等,你认为这样的结论  不可靠  (选填“可靠”或“不可靠”);
②设计了如图2乙所示装置进行实验,硬纸片应选择质量较  轻  (选填“轻”“重”)的进行实验,将乙图中静止的硬纸片扭转一个角度如图丙所示,松手后观察到硬纸片不能保持静止,该现象说明两个力必须作用在  同一直线上  才能平衡。
【答案】(1)①小;远;3;②匀速直线;(2)①不可靠;②轻;同一直线上。
【分析】(1)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;
水平面上做减速运动的物体,受非平衡力的作用,对物体受力分析;
接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
(2)在对木块做功相同时,推动木块通过的距离越长,水平面上的木块应选择质量较轻的;
当作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,小车就会处于静止状态;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上。
【解答】解:(1)①该实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面上滑行距离的远近来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;
由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远;
小车在粗糙的水平面上运动时,受到重力、支持力和摩擦力共 3 个力的作用;
②由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动;
(2)①实验中,当F1大于F2时,小车仍保持静止,是由于摩擦力较大造成的;因此得出结论:二力平衡时,两个力的大小一定相等,这样的结论不可靠的,水平方向上还受到摩擦力,两个力大小并不相等;
②在探究“二力平衡条件”的实验中,为了减小硬纸片重力对实验的影响,应选择质量较轻的硬纸片进行实验;
将小车扭转一个角度,两个力就不在一条直线上,松手后观察到硬纸片不能保持静止,该现象说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
故答案为:(1)①小;远;3;②匀速直线;(2)①不可靠;②轻;同一直线上。
【点评】此题分别考查二力平衡的条件以及牛顿第一定律,同时考查了实验方法的应用。
41.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察海绵的  凹陷程度  来比较压力作用效果的,这种科学研究方法是  转换法  。
(2)通过比较图甲、乙,说明  受力面积  一定时, 压力  越大,压力作用效果越明显。
(3)通过比较图  乙、丙  ,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)在物理中,我们用  压强  这一物理量来表示压力的作用效果,将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p  =  p'(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)凹陷程度;转换法;(2)受力面积,压力;(3)乙、丙;(4)压强;=。
【分析】(1)压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显,属于转换法的应用;
(2)(3)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在探究压力作用的效果与压力大小关系时,应保持受力面积一定,改变压力大小;在探究压力作用的效果与受力面积关系时,应保持压力大小一定,改变受力面积。用到了控制变量法;
(4)比较压强的大小可以借助公式p进行分析。
【解答】解:(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。这种实验方法叫做转换法;
(2)通过比较图甲、乙可看出受力面积相同,而压力大小不同,故可说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)在研究压力作用效果与受力面积的关系时,应控制压力一定,改变受力面积,故通过比较图乙、丙,可说明:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)物理学中,用压强这一物理量来表示压力的作用效果。比较图丙和图丁可知,压力相同,受力面积也相同,由公式p可得,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p=p'。
故答案为:(1)凹陷程度;转换法;(2)受力面积,压力;(3)乙、丙;(4)压强;=。
【点评】探究影响压力作用效果的因素实验中,应用了控制变量法和转换法,需对这两种实验方法由深刻的理解,题目综合性强,难度适中。
42.小京同学郊游时在野外捡到一块小石块,他在家中利用托盘秤进行了如下探究:
①如图甲所示,在托盘秤上放一个盛了适量水的容器,托盘秤的示数为m1;
②如图乙所示,用细线将该石块系住,手握细线将石块慢慢浸没在水中(水不溢出),且石块不接触容器,稳定后托盘秤的示数是m2;
③如图丙所示,松手后该石块沉到容器底部,稳定后托盘秤的示数为m3。
(1)根据以上测量可得出小石块浸没在水中时受到的浮力F浮= (m2﹣m1)g  ;
(2)小石块的密度表达式ρ石= ρ水  (用ρ水、m1、m2和m3表示),并写出推导过程。
【答案】(1)(m2﹣m1)g;(2)ρ水。
【分析】(1)由①②和根据阿基米德原理可知小石块浸没在水中时受到的浮力;
(2)由①③可求小石块的质量,根据阿基米德原理可知小石块的体积,根据密度公式可求出其密度。
【解答】解:(1)由阿基米德原理可知,小石块浸没在水中时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=(m2﹣m1)g;
(2)由①③可知,小石块的质量m=m3﹣m1,
由阿基米德原理可知,石块的体积为:V,
所以石块的密度为:ρ石ρ水。
故答案为:(1)(m2﹣m1)g;(2)ρ水。
【点评】本题考查阿基米德原题和密度公式的应用,知道物体浸在液体中时托盘秤增加的质量为物体排开液体的质量是解题的关键。
43.在探究“动能的大小与哪些因素有关的实验中,小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒后与硬纸盒一起向前运动。
(1)由甲、乙两图得出的实验结论可知:开车时要注意不能 超速  (选填“超载”或“超速”)。
(2)如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验,再与甲图实验对比。在不改变板长度的情况下,可以采用的方法是 C  (填写正确选项前的字母)。
A.换用质量更小的钢球B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度D.换用一个较重的硬纸盒
(3)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,设计了如图丙所示实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与 压力大小  有关。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大,对照图示,结合控制变量法可得出结论;
(2)实验中,小球到达水平面时的速度由小球的高度决定,通过调整高度可调整其速度,从而改变动能;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【解答】解:
(1)由甲、乙两图得出的实验可知,物体质量一定时,速度越大,小球推动木块移动的距离越远,说明小球的动能越大,由此得出的结论是:当质量一定时,速度越大,动能越大;通过实验结论可知,开车时要注意不能超速;
(2)如果做乙图实验时,为防止造成硬纸盒损坏掉落,可适当降低钢球的高度,这样小球的动能减小,撞击纸盒后前进的距离变小,就不会掉落了;
A.换用质量更小的钢球,不能与甲控制相同的质量,故A错误;
B.给水平木板铺上毛巾,不能与甲控制相同的接触面,故B错误;
C.适当降低钢球的高度,小球的动能减小,撞击纸盒后前进的距离变小,就不会掉落了,故C正确;
D.换用一个较重的硬纸盒,则可能推动的距离过小,无法正确判断动能的大小,故D错误;
故选:C;
(3)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,探究影响滑动摩擦力大小的因素。由于纸盒对水平面的压力不同,所以通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与压力大小有关。
故答案为:(1)超速;(2)C;(3)压力大小。
【点评】在解决多因素问题时常利用控制变量法进行分析,对于动能的大小研究常采用转化法进行分析。
六.计算题(共4小题)
44.起重机钢绳的拉力为6×104N的时候,能把重物竖直向上匀速提起,上升速度为0.4m/s.若使重物以0.2m/s的速度匀速下降,钢绳对重物的拉力大小是多少N?若重物在下降过程中停下来保持静止不动,此时钢绳对重物的拉力大小是多少N?重物的质量是多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)重物在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态时,钢索中的拉力和重力是一对平衡力,其匀速运动的速度发生变化,但其所处的状态是不变的,即用二力平衡的知识分析即可解决;
(2)同一直线上两个力的合力是这样计算的:方向相同时,其合力等于两力之和,方向与两力方向相同;方向相反时,其合力等于大力减去小力,其方向与大力方向相同。
(3)由G=mg变形可求质量。
【解答】解:由于物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,不论速度大小如何,在竖直方向上,拉力与重力是一对平衡力,即大小相等;所以,当重物以0.4m/s的速度匀速上升和0.2m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力大小与其重力相等,即是6×104N;如果重物保持静止不动时,钢绳对重物的拉力也与其重力相等,即是6×104N;
由m6×103kg。
答:若使重物以0.2m/s的速度匀速下降,钢绳对重物的拉力大小是6×104N;
若重物在下降过程中停下来保持静止不动,此时钢绳对重物的拉力大小是6×104牛;重物的质量是6×103kg。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,根据二力平衡的条件,我们首先可以判断一个物体是否受平衡力的作用;还可以根据一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向。
45.如图所示,底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N,体积为2×10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示。求:
(1)图甲中木块A受到浮力的大小;
(2)合金块B的密度;
(3)将合金块B从木块A上取下放入容器的水中,当A、B都静止时,液体对容器底部的压强比取下合金块B前减小了多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)图甲中木块A漂浮在水面上,受到的浮力和自身的重力相等;
(2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,根据题意求出排开水的体积,根据阿基米德原理求出受到的浮力即为A和B的重力之和,然后求出B的重力,根据G=mg和ρ求出合金块B的密度;
(3)将合金块B从木块A上取下放入容器的水中,B的密

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