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

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期末综合模拟培优练习卷
一.选择题(共14小题)
1.如图所示,甲、乙两艘小船静止在湖面上,当乙船上的人用力推甲船时,下列说法正确的是(  )
A.甲船受力向左,乙船受力向右,这是一对平衡力
B.甲船受力向左,乙船受力向右,这是一对相互作用力
C.甲船受力向左,乙船受力向右,这两个力的施力物体都是人
D.甲船受力向左运动,乙船不受力保持静止
2.排球是绝佳的团队运动,能有效培养合作精神与集体荣誉感,丰富校园课余生活。如图所示是同学们练习排球扣球的情景,扣球过程包括“助跑、起跳、击球、落地”等动作。其中涉及的力学知识分析正确的是(  )
A.助跑阶段,运动员的速度增大,其惯性也增大
B.起跳后,运动员由于惯性而继续上升
C.最高点时运动员速度为零,合力为零
D.球在上升过程中所受合力方向向上
3.如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
4.将密度为ρ甲的均匀圆锥体甲、盛有密度为ρ液的圆柱形容器乙放置于水平地面上,已知V甲=V液,h甲=h液=h,且甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强。再将甲沿水平方向截去高度为Δh的部分,乙容器中抽出液体的深度也为Δh,如图所示,甲对地面压强的变化量为Δp甲、液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液。下列判断正确的是(  )
A.ρ甲<ρ液 Δp甲可能小于Δp液
B.ρ甲<ρ液 Δp甲一定小于Δp液
C.ρ甲>ρ液 Δp甲可能小于Δp液
D.ρ甲>ρ液 Δp甲一定小于Δp液
5.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9:10,把它们竖直放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中,且使物体A不与容器乙接触(液体无溢出);截取后甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.9×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10Ng。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为9:5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1800Pa
C.容器乙中液体的密度为0.8×103kg/m3
D.x=30cm时,乙容器底受到液体的压强为2250Pa
6.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有质量相等的不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,静止时两物块所处的位置如图所示。则(  )
A.甲容器中的物块受到的浮力较大
B.乙容器中的物块受到的浮力较大
C.甲容器对水平桌面的压强较大
D.两个容器底部受到的液体压强相等
7.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体受到的重力是8N
B.圆柱体受到的最大浮力是4N
C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
8.漏刻是利用滴水多寡来计量时间,如图1所示。如图2所示的箭壶为圆柱形,其中箭舟质量为0.4kg。某次模拟计时实验中,小明先将水龙头调至均匀间隙滴水状态,让水滴入箭壶中,下列说法不正确的是(g取10N/kg)(  )
A.箭舟所受浮力的方向不能确定
B.当箭壶中液面升高时,箭舟排开水的重力不变
C.此时箭舟所受浮力是4N
D.箭壶底部所受压强逐渐增大
9.如图所示,运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上,直至最低点的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.运动员弹离蹦床以后,蹦床对运动员做了功
B.在最高点运动员的速度为零,所受合力为零
C.运动员从接触蹦床到下落至最低处的过程中,动能和重力势能转化为弹性势能
D.运动员从高处下落到最低点的过程中,运动员的速度越来越快
10.如图所示小伟在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发没有被推动,下列说法正确的是(  )
A.小伟对沙发做了功
B.小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D.小伟对沙发的推力和地面对沙发的摩擦力是一对平衡力
11.如图是古代舂米(舂米就是把稻谷去壳)时的场景,舂米装置可视为杠杆,下列工具正常使用时,与舂米装置不属于同类杠杆的是(  )
A.船桨 B.火钳
C.核桃夹 D.食品夹
12.用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,弹簧测力计的示数如图甲所示。如图乙所示,用弹簧测力计并借助于一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速地提升到相同高度,弹簧测力计的示数为1.2N,不计绳重和摩擦。则(  )
A.甲图中拉力做的功等于乙图中的额外功
B.乙图中动滑轮的重为0.6N
C.乙图中动滑轮的机械效率为83.3%
D.增加乙图中钩码的重力,动滑轮的机械效率会降低
13.王安石在《梅花》中,用“遥知不是雪,为有暗香来”描绘了梅花盛开的景象。“暗香来”说明(  )
A.物质是由分子、原子构成
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
14.如图所示,冬季的傍晚,在成都热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,原因是(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子处于永不停息的无规则运动中
D.分子间有间隙
二.多选题(共9小题)
(多选)15.一人用 100N的力沿水平方向推着一个重 150N的木箱在地板上匀速前进,如图所示。若另一人再加给木箱50N竖直向下的力,那么(  )
A.木箱的运动状态要发生改变
B.木箱的运动状态保持不变
C.木箱重变为200 N
D.木箱共受到五个力作用
(多选)16.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中(  )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力
C.b货物所受重力大于钢索对它的牵引力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
(多选)17.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是(  )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+f
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg
(多选)18.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同和质量相等的两种液体后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,(液体未溢出)下列说法中正确的是(  )
A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入木块前,A容器中液体对底的压力大于B容器中液体对底的压力
C.放入木块前,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力
D.放入木块后,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力
(多选)19.放在水平地面上的甲、乙两个相同容器中装有质量相等的水,先后把物体A、B按不同的方式放入水中,如图所示。若不计物体间细线的质量和体积,不计水的质量损失,则下列说法正确的是(  )
A.两种情况下,物体A受到的浮力相等
B.两种情况下,甲容器对地面的压力较大
C.两种情况下,对地面的压力相等
D.物体A的密度一定小于物体B的密度
(多选)20.如图为一种新型破窗锤。紧急情况逃生时,将吸盘吸附在车窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法正确的是(  )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.松手后,锤头速度较大惯性就较大,击碎玻璃
D.松手后,绳的弹性势能主要转化为破窗锤动能
(多选)21.北方的冬季,冰雪会成为很多人的娱乐项目,如图所示,是小朋友坐在冰车上加速下滑的场景。则下滑过程中(  )
A.重力对小朋友做功
B.重力势能逐渐增大
C.动能逐渐增大
D.机械能的总量保持不变
(多选)22.如图,轻质杠杆上各小格间距相等,O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体,甲为正方体,乙重15N,将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时,两细线被拉直且都沿竖直方向,M、Q正好在甲、乙重心正上方,杠杆在水平位置平衡,这时甲对地面的压强为4000Pa;当把乙移挂至R时,甲对地面的压强为3750Pa.下列说法中正确的是(  )
A.金属块甲的重力为45N
B.金属块乙的体积为200cm3
C.将甲向右移动并挂于N正下方,乙仍挂于R,放手后杠杆仍能平衡
D.将甲向右移动并挂于P正下方,乙移挂至S,放手后甲被拉离地面
(多选)23.2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样任务。下列说法正确的是(  )
A.太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.着陆前,探测器相对于月球是静止的
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
三.填空题(共9小题)
24.足球运动是同学们都很喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有     ,球最终会停下来,是     力改变了它的运动状态。
25.如图是我国著名铅球运动员巩立娇。当她站在地面上投掷铅球,她施加的力改变了铅球的     ;脱手后,铅球靠     继续运动。铅球最后落地,是由于受     作用;若铅球在运动时所受的力都消失,它将会做     运动。
26.如图(a)所示是a,b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a,b两种物质密度之比为     。如图(b)所示,如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体
对水平地面的压强之比为     。
27.如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面是边长为10cm的正方形、高为20cm的长方体物体甲,乙是一个直柱体容器,容器中装有一定量的水。现将甲沿竖直方向切去一部分(厚度为d),将其竖直放入乙容器的水中后沉底,甲物体剩余部分和乙容器中水对容器底部的压强p随切去厚度d的变化情况如图丙所示,则甲的密度为     kg/m3;当d=0.6cm时,水对容器底的压强为     Pa。
28.如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm2,装有2kg的水,容器的质量为0.2kg,厚度忽略不计。A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知B物块的体积是A物块体积的。当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示,现剪断细线,A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有体积露出水面。则甲中容器对水平桌面的压力为     ,B物块的密度为     。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
29.将装有适量水的平底圆柱形容器放置在水平桌面上,将一重14N的正方体物块B放入容器中,物块B受到的浮力为8N,则物块B的边长为     m,物块B对容器底部的压强为     Pa;现将一重为8N的物块A与物块B叠放入水中,稳定后如图所示,物块A的体积为     cm3。
30.如图所示,斜面上有一个重为100N的箱子A,通过定滑轮与重60N的重物B相连,在3s内物体A沿斜面匀速向上滑动了1.5m,此后,重物B落地,箱子A又经过0.2s向前滑动了一段距离后停下来。若斜面长5米、高2米,则箱子与斜面间的滑动摩擦力是     牛;在箱子匀速滑动过程中重物B对箱子A做功的功率是     瓦。(忽略绳重及滑轮的摩擦力)
31.如图所示,人在用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃,前臂此时相当于一个杠杆,其简化图如图乙所示。若哑铃重力为50N,L1=5cm,L2=20cm,则拉力F1=    N。
32.天津著名景点五大道,汇聚英、法、意等风格的历史风貌建筑,被誉为“万国建筑博物馆”。在五大道海棠花节期间,乘马车游览五大道,馨香沁心脾,闻到花香是     现象;游人如织,马车行不快,则“马车行不快”是以     (选填“乘客”或“海棠树”)为参照物。
四.作图题(共4小题)
33.如上图所示锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端的方法使之套紧。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
(解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。)
34.如图所示,重5N的物体静止在斜面上,请在图上画出物体所受重力和斜面所受压力的示意图。
35.如图所示,质量为6kg的冰块所处的静止状态,画出冰块所受浮力的示意图。
36.如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1。
五.实验探究题(共5小题)
37.小郭为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的实验。让同一小车从斜面滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面、同一     由静止滑下;
(2)这个实验用到的实验方法有     和科学推理法。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越     ,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得越慢;
(4)如果小车在水平面上运动过程中,受到的阻力为零,则小车将做     运动。
38.静静同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的     来反映被测压强的大小的;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是     (选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)分析图乙A、B两图的实验现象,得出的结论是:    ;
(4)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将     (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)图乙中要探究液体压强与液体密度的关系,应选用     两图进行对比;
(6)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差相比不明显,小明做一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是     。
A.烧杯中换密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将U形管换成更细的
(7)聪明的静静想知道C图中的盐水密度是多少,于是设计了如图丙所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜,静静进行了如下操作:
a.在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b.在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水=     (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
39.某学习小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶等器材,按照如图所示甲、乙、丙、丁的实验顺序,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)实验中测得石块受到的浮力大小为     N;
(2)通过分析     两图的实验数据,可计算出石块排开水的重力,得到的初步结论是:浸在水中的物体,所受到的浮力大小     它排开水所受的重力大小。为得出普遍性的结论,同学们换用不同的物体(不吸液体)和液体,又进行了多次实验;
(3)根据图中的数据,可以计算出石块的密度为     g/cm3(保留一位小数);
(4)如果图甲中小桶内壁有少量水珠,则     (选填“会”或“不会”)影响实验结论的得出。
40.如图所示是某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(有一木块静止放在水平面上,甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能与     有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想     。
(2)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的     。
(3)实验中通过比较     来判断小球具有动能的大小。
(4)A同学认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为他的观点是     的(选填“正确”或“错误”),理由是     。
(5)通过比较步骤     和     可以判断动能大小与物体质量的关系。
41.如图所示,在科普节目《加油,向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。若甲的质量大于乙的质量,平衡板质量分布均匀,重心在O点。
(1)当平衡板在水平地面上时,甲、乙静止站在平衡板上,甲、乙与板的接触面积相等,则甲对平衡板的压强     (填“大于”、“小于”或“等于”)乙对平衡板的压强。
(2)甲、乙两人竖直站在平衡板上,滑轮组将平衡板匀速提升至一定高度处,提升过程中平衡板始终保持水平平衡,在此过程中提高滑轮组的机械效率可行的是     。
A.增加绳和滑轮摩擦
B.增加绳子的重力
C.减小动滑轮的重力
D.减小人和平衡板的重力
(3)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡。接着甲向左,乙向右两人同时沿同一直线缓慢挪动相同距离时,平衡板将会     。
A.仍然平衡
B.左侧下倾
C.右侧下倾
六.计算题(共5小题)
42.如图所示,一辆卡车与车上货物的总质量为4.8×104kg,在水平向左的牵引力F作用下,沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,求:
(1)卡车受到的阻力f的大小。
(2)卡车受到的水平向左的牵引力的大小。
43.轮船在10m深的河里航行,船底距离河底6m,求水对船底的压强为多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
44.物体浸没在水中,物体的体积为3×10﹣3米3,求物体受到的浮力F浮。
45.智能机器人已经进入千家万户。如图所示是某款扫地机器人,某次工作时,扫地机器人在10s内匀速直线运动了5m,牵引力大小为40N,求:
(1)扫地机器人的速度;
(2)牵引力所做的功;
(3)牵引力的功率。
46.如图是水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D,物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连,物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:MN=1:3.物体B受到的重力为100N,A的底面积为0.04m2,高1m。当物体A恰好浸没在水中时,物体B对电子秤的压力为F1;若水位下降至物体A恰好完全露出水面时,物体B对电子秤的压力为F2,已知:F1:F2=6:1.滑轮重、滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求:
(1)物体A完全浸没时,A受到的浮力F浮。
(2)物体A的密度ρA。
(3)当物体A有部分浸入水中时,如果把细绳由N端向左移动到N′处,电子秤的示数恰好为零,NN′:MN=1:6,此时物体A浸在水中的体积V浸。
七.综合能力题(共3小题)
47.不吸水的底面积为S0、高为h0、密度为ρA的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于放置在水平地面上的底面积为S1、高为h1的圆柱形容器内,杆上端固定不动,A的底部距容器底的高度为h2,如图1所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水的密度为ρ水。
(1)当水的深度小于h2时,画出此时长方体A受力示意图;
(2)当水的深度小于h2时,写出水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系式;
(3)当水注满容器时,在图2所示坐标系中,画出注水全过程水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系图象;(温馨提示:记得标注哦!)
(4)注水全过程中,求A对杆的压力刚好最大和最小时的注水质量。
48.“奋斗者”号是我国研发的万米载人潜水器(如图),2020年11月10日,“奋斗者”号在全球海洋最深处马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,进行了一系列的深海探测科考活动,带回了矿物、沉积层、深海生物及深海水样等珍贵样本,并在深海中完成了和水上的通话,创造了中国载人深潜的新纪录。(以下计算海水密度取1.0×103kg/m3)“奋斗者”号体积约30m3,在海底完成作业后,潜水器会抛掉携带的压载铁块,利用自身受到的浮力实现上浮返航。
(1)“奋斗者”号抛掉压载铁块后,使自身的重力     (选填“大于”、“小于”或“等于”)浮力,所以能够上浮;
(2)“奋斗者”号为什么不能象潜水艇那样利用压缩空气将水舱排水的方法来实现上浮?
(3)“奋斗者”号在上浮的过程中受到的浮力有多大?
49.某同学用如图甲所示的装置,探究杠杆平衡条件。
(1)为了方便测量力臂,应将杠杆调至     位置平衡,若杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向     端调节。
(2)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和L的图线如图乙,由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成     比。根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是     dm。
期末综合模拟培优练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.如图所示,甲、乙两艘小船静止在湖面上,当乙船上的人用力推甲船时,下列说法正确的是(  )
A.甲船受力向左,乙船受力向右,这是一对平衡力
B.甲船受力向左,乙船受力向右,这是一对相互作用力
C.甲船受力向左,乙船受力向右,这两个力的施力物体都是人
D.甲船受力向左运动,乙船不受力保持静止
【答案】C
【分析】(1)二力平衡的条件: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。
(2)物体间力的作用是相互的;相互作用力的特点: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。
【解答】解:A、甲船受到的力和乙船受到的力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故A错误。
B、甲船受到的力和乙船受到的力不是作用在相互作用的两个物体之间,不是一对相互作用力,故B错误。
CD、乙船上的人用力推甲船时,甲船受力向左,由于物体间力的作用是相互的,所以人受到甲船的反作用力,而人又对乙船施加了力的作用,使乙船受力向右,这两个力的施力物体都是人,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
2.排球是绝佳的团队运动,能有效培养合作精神与集体荣誉感,丰富校园课余生活。如图所示是同学们练习排球扣球的情景,扣球过程包括“助跑、起跳、击球、落地”等动作。其中涉及的力学知识分析正确的是(  )
A.助跑阶段,运动员的速度增大,其惯性也增大
B.起跳后,运动员由于惯性而继续上升
C.最高点时运动员速度为零,合力为零
D.球在上升过程中所受合力方向向上
【答案】B
【分析】(1)惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(3)对物体在最高点时进行受力分析,可判断其合力;
(4)对球在上升过程中进行受力分析,可判断其合力方向。
【解答】解:A、惯性的大小只与物体的质量有关,助跑阶段,运动员的速度增大,其惯性大小不变,故A错误;
B、起跳后,运动员由于惯性仍保持原来的运动状态而继续上升,故B正确;
C、最高点时运动员在水平方向速度不为零,合力也不为零,故C错误;
D、球在上升过程中受到竖直向下的重力以及向下的空气阻力,因此,所受合力方向向下,故D错误。
故选:B。
【点评】本题围绕体育运动场景,考查了对惯性的理解与应用,对物体运动状态及受力情况的分析,属基础题。
3.如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,下列说法正确的是(  )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
【答案】C
【分析】(1)由图可知,当注水体积为V1=150cm3时,实心金属圆柱体的高度与水的深度相同,当注水体积为大于150cm3时,由于实心金属圆柱体漂浮或沉底,所以根据从150cm3到250cm3的水的压强变化,利用p=ρgh求出深度的变化量,利用V=Sh即可求出容器的底面积;
(2)利用p=ρgh求出实心金属圆柱体的高度与水的深度相同时水的深度,而此时V水=(S容﹣S柱)h据此求出实心金属圆柱体的底面积,然后求出实心金属圆柱体的体积,最后根据G=mg=ρgV求出实心金属圆柱体的密度;
(3)根据V=Sh求出注水60cm3时水的深度,利用p=ρgh求出容器底部受到水的压强,利用F=pS求出容器底部受到水的压力;
(4)根据V=Sh求出注水260cm3时水的深度,然后求出圆柱体上表面的深度,利用p=ρgh求出容器底部受到水的压强,利用F=pS求出圆柱体上表面受到水的压力。
【解答】解:
AB、由图可知,当注水体积为V1=150cm3时,水的压强是p1=1500Pa;实心金属圆柱体的高度与水的深度相同;
注水体积为:V2=250cm3时,水的压强是p2=1900Pa;
当注水体积为大于150cm3时,由于实心金属圆柱体沉底,
则ΔV=V2﹣V1=250cm3﹣150cm3=100cm3,Δp=p2﹣p1=1900Pa﹣1500Pa=400Pa,
根据p=ρgh可得水的深度变化量为:Δh4×10﹣2m=4cm,
则容器的底面积:S容25cm2,根据p=ρgh可得实心金属圆柱体的高度:h柱=h10.15m=15cm,
而V1=(S容﹣S柱)h1,即:150cm3=(25cm2﹣S柱)×15cm,解得:圆柱体的底面积S柱=15cm2,
实心金属圆柱体的体积:V柱=S柱h柱=15cm2×15cm=225cm3=2.25×10﹣4m3,
根据G=mg=ρgV可得实心金属圆柱体的密度:ρ柱8×103kg/m3;故AB错误;
C、注水60cm3时水的深度:h′6cm=6×10﹣2m,
容器底部受到水的压强:p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa,
容器底部受到水的压力;F′=p′S容=600Pa×25×10﹣4m2=1.5N;故C正确;
D、注水260cm3时圆柱体上表面的深度:h′′4.4cm=0.044m,
圆柱体上表面受到水的压强:p′′=ρ水gh′′=1×103kg/m3×10N/kg×0.044m=440Pa,
圆柱体上表面受到水的压力;F′′=p′′S柱=440Pa×15×10﹣4m2=0.66N;故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,认真分析图象、得出相关信息是关键。
4.将密度为ρ甲的均匀圆锥体甲、盛有密度为ρ液的圆柱形容器乙放置于水平地面上,已知V甲=V液,h甲=h液=h,且甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强。再将甲沿水平方向截去高度为Δh的部分,乙容器中抽出液体的深度也为Δh,如图所示,甲对地面压强的变化量为Δp甲、液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液。下列判断正确的是(  )
A.ρ甲<ρ液 Δp甲可能小于Δp液
B.ρ甲<ρ液 Δp甲一定小于Δp液
C.ρ甲>ρ液 Δp甲可能小于Δp液
D.ρ甲>ρ液 Δp甲一定小于Δp液
【答案】C
【分析】先根据规则物体压强变形公式p=ρgh和p得出甲与液体密度的关系,然后再根据密度与体积关系,判断质量关系,表示出甲、液体变化的压力,最后表示出变化的压强进行比较。
【解答】解:甲对地面的压强p甲ρ甲gh,液体对容器底部的压强p液=ρ液gh,
甲对地面的压强等于液体对容器底部的压强p甲=p液,ρ甲gh=ρ液gh,则ρ甲=3ρ液,故AB错误,
对圆锥体来说,设原来半径为r甲,截去部分的底面积为S甲′,截去部分的半径为r甲′,
则(相似三角形的性质),
甲对地面压强的变化量为:
Δp甲①,
液体对乙容器底部压强的变化量为Δp液=ρ液gΔh﹣﹣﹣﹣﹣②,
若Δh<h(即圆锥体没有切完),则()2<1,所以,由①②可知此时Δp甲小于Δp液;
若Δh=h(即圆锥体被切完),则()2=1,所以,由①②可知此时Δp甲等于Δp液,
由此可知,Δp甲可能小于Δp液,Δp甲也可能等于Δp液,故C正确,D错误。
故答案为:C。
【点评】本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用,关键是知道规则柱状体产生的压强p=ρgh,圆锥体体积的表达是难点,然后推导出两物体ρ的大小关系。
5.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9:10,把它们竖直放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中,且使物体A不与容器乙接触(液体无溢出);截取后甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为0.9×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10Ng。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为9:5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1800Pa
C.容器乙中液体的密度为0.8×103kg/m3
D.x=30cm时,乙容器底受到液体的压强为2250Pa
【答案】D
【分析】(1)由图像可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强和容器乙对桌面的压强,根据p求出圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比;
(2)设截取前圆柱体甲的高度为h,根据p=ρgh表示出圆柱体甲截取前后对桌面的压强,联立以上两式代入数据可解得圆柱体的高度,进而得出圆柱体甲截取前对桌面的压强;
(3)容器乙中未放入物体A时,根据p=ρgh表示出容器乙中放入前后对桌面的压强,圆柱体甲截取长度x时,其物体A的体积VA=S甲x,联立可解得容器乙中未放入物体A时液体的深度,再根据题意求出p0的大小,利用p=ρgh求出容器乙中液体的密度;
(4)当x=30cm时,根据Δh′求出将物体A浸没在液体乙中时液面上升的高度,根据:p′=ρ乙g(h乙+Δh′)算出乙容器底受到液体的压强。
【解答】解:
A、由图像可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲=4p0,容器乙对桌面的压强p乙=p0,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且容器乙的质量忽略不计,
所以,由p可知,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比:,故A错误;
B、设截取前圆柱体甲的高度为h,则圆柱体甲对桌面的压强:4p0=ρ甲gh,
由图丙可知,当圆柱体甲截取长度x=20cm=0.2m后,圆柱体甲对桌面的压强:2p0=ρ甲g(h﹣x),
联立以上两式代入数据可解得:h=0.4m,
所以,圆柱体甲截取前对桌面的压强:p甲=ρ甲gh=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.4m=3600Pa,故B错误;
C、容器乙中未放入物体A时,对桌面的压强等于液体的压强(容器乙的壁厚和质量均忽略不计),
即:p0=ρ乙gh乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
圆柱体甲截取长度x=20cm=0.2m时,则物体A的体积VA=S甲x,
由V=Sh可知,将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度:Δh②
物体A刚好浸没在液体中时,容器乙对桌面的压强等于此时液体的压强,
即:2p0=ρ乙g(h乙+Δh)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③可解得:h乙x=0.9×0.2m=0.18m,
由图知p0p甲3600Pa=900Pa,
由p0=ρ乙gh乙得,容器乙中液体的密度:ρ乙0.5×103kg/m3,故C错误;
D、当x=30cm时,将物体A浸没在液体乙中,液面上升的高度:Δh′30cm=27cm=0.27m,
乙容器底受到液体的压强为:p′=ρ乙g(h乙+Δh′)=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.18m+0.27m)=2250Pa,故D正确。
【点评】本题主要考查压强公式和液体压强公式的灵活应用,关键要明确可以用p=ρgh求出柱体对桌面的压强,能从图像上找出有用的信息即可正确解题;另外,还需注意对“用力使物体A刚好浸没在液体中”的理解,这个力可能是向上的拉力也可能是向下的压力。
6.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有质量相等的不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,静止时两物块所处的位置如图所示。则(  )
A.甲容器中的物块受到的浮力较大
B.乙容器中的物块受到的浮力较大
C.甲容器对水平桌面的压强较大
D.两个容器底部受到的液体压强相等
【答案】D
【分析】AB.两个相同的物块重力相同,根据甲、乙的状态,根据悬浮和漂浮的特点分析;
C.容器对水平桌面的压力为F=G总=G容+G液+G物,由分析;‘
D.液体对容器底的压力等于液体和物块的重力之和,由分析。
【解答】解:AB.两个相同的物块重力相同,在甲容器悬浮,在乙容器漂浮,则两个相同的物块受到的浮力关系为F甲=F乙=G,
即物块在两容器中所受浮力相等,故AB不符合题意;
C.由题意知,容器相同,盛装的液体质量相等,两个物块相同,容器放在水平桌面上,容器对水平桌面的压力
F=G总=G容+G液+G物
则两个容器对水平桌面的压力相等,由于容器相同,则受力面积相等。由可知,两容器对水平桌面的压强相等,故C不符合题意;
D.液体对容器底的压力等于液体和物块的重力之和,两个容器底部受到的液体压力相同,由可知两个容器底部受到的液体压强相等,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查悬浮和漂浮的特点及的运用,综合性较强。
7.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.圆柱体受到的重力是8N
B.圆柱体受到的最大浮力是4N
C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa
【答案】C
【分析】为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,如果不考虑液面的变化,则可知圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度,由p=ρgh可计算下表面受到水的压强;但事实上,圆柱体浸入水中时水面会上升,且不知道容器的底面积,则无法求出圆柱体刚浸没时下表面在水中的实际深度,据此分析。
(2)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,为最大值。
(4)由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度。
【解答】解:
A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故A错误;
B、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,故B错误;
C、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N。
圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排,物体的体积:
V物=V排8×10﹣4m3,
由公式G=mg可求出物体的质量m1.2kg,
则圆柱体密度:ρ物1.5×103kg/m3,故C正确。
D、分析图像可知,下降高度为3cm时,圆柱体下表面接触水面,下降为7cm时,圆柱体刚好浸没水中,如果不考虑液面的变化,则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度为4cm,
此时圆柱体下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,
事实上,圆柱体浸入水中时水面会上升,则圆柱体刚浸没时下表面在水中的深度应大于4cm,且不知道容器的底面积,所以无法求出圆柱体刚浸没时下表面在水中的实际深度,也就无法判断其下表面受到水的压强,故D错误;
故选:C。
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。
8.漏刻是利用滴水多寡来计量时间,如图1所示。如图2所示的箭壶为圆柱形,其中箭舟质量为0.4kg。某次模拟计时实验中,小明先将水龙头调至均匀间隙滴水状态,让水滴入箭壶中,下列说法不正确的是(g取10N/kg)(  )
A.箭舟所受浮力的方向不能确定
B.当箭壶中液面升高时,箭舟排开水的重力不变
C.此时箭舟所受浮力是4N
D.箭壶底部所受压强逐渐增大
【答案】A
【分析】(1)浮力的方向始终竖直向上;
(2)(3)根据漂浮的条件分析;
(4)根据p=ρgh分析。
【解答】解:A.浮力的方向始终是竖直向上的,故A错误;
B.由于箭舟漂浮在液面上,根据漂浮的条件知,受到的浮力等于重力不变,根据阿基米德原理可知排开水的重力等于箭尺受到的浮力,则箭尺排开水的重力不变,故B正确;
C.箭舟漂浮,受到的浮力等于重力:F浮=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;故C正确;
D.当受水壶中液面升高时,由于液体密度一定,深度变大,则根据p=ρgh可知水对受水壶底压强变大,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理,属于中档题。
9.如图所示,运动员离开蹦床竖直向上运动到一定高度又落在蹦床上,直至最低点的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.运动员弹离蹦床以后,蹦床对运动员做了功
B.在最高点运动员的速度为零,所受合力为零
C.运动员从接触蹦床到下落至最低处的过程中,动能和重力势能转化为弹性势能
D.运动员从高处下落到最低点的过程中,运动员的速度越来越快
【答案】C
【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;
(2)运动员在最高点时,速度为零,但是运动员还受到重力作用;
(3)运动员下落的过程中重力势能先转化为动能,到与蹦床接触时,动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能;
(4)运动员下落过程中,与蹦床接触前,运动员受到的重力不变,运动员的速度越来越大,与蹦床接触后,当运动员重力等于弹簧弹力时,运动员的速度达到最大值,然后减小,最后减小为零。
【解答】解:A、运动员在上升过程中,没有受到蹦床的力,蹦床对运动员没有做功,故A错误;
B、运动员在最高点速度为零,但是运动员还受到重力作用,受力不平衡,故B错误;
C、不计空气阻力,运动员在接触蹦床前,机械能是守恒的,接触蹦床后,运动员的机械能会转化为蹦床的弹性势能,机械能会减小,故C正确;
D、运动员下落过程中,与蹦床接触前,运动员受到的重力不变,运动员的速度越来越大,与蹦床接触后,当运动员重力等于弹簧弹力时,运动员的速度达到最大值,然后减小,最后减小到零,故D错误。
故选:C。
【点评】通过运动员在蹦床运动中的情形,考查了学生对做功的理解以及能的转化,体现了体育运动中包含了很多的物理知识,你可以试着分析一下其它的体育运动中的物理知识。
10.如图所示小伟在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发没有被推动,下列说法正确的是(  )
A.小伟对沙发做了功
B.小伟对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
D.小伟对沙发的推力和地面对沙发的摩擦力是一对平衡力
【答案】D
【分析】(1)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。
(2)二力平衡的条件: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.
相互作用力的特点: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.
【解答】解:A.沙发没有推动,没有在力的方向上移动距离,所以小伟对沙发没有做功,故A错误;
BD.用平行于水平地面的力推沙发,沙发静止,此时沙发处于平衡状态,小伟对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力,是一对平衡力,大小相等,故B错误,D正确;
C.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力,大小相等、方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C错误。
故选:D。
【点评】此题考查力是否做功的判断、平衡力和相互作用力的辨别。要求学生明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
11.如图是古代舂米(舂米就是把稻谷去壳)时的场景,舂米装置可视为杠杆,下列工具正常使用时,与舂米装置不属于同类杠杆的是(  )
A.船桨 B.火钳
C.核桃夹 D.食品夹
【答案】C
【分析】动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆;
动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆;
动力臂和阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆。
【解答】解:根据题图可知:舂米装置的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆。
ABD、船桨、火钳、食品夹的动力臂比阻力臂短,均属于费力杠杆,故ABD不符合题意;
C、核桃夹的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查的是杠杆的分类,属于基础题目。
12.用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,弹簧测力计的示数如图甲所示。如图乙所示,用弹簧测力计并借助于一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速地提升到相同高度,弹簧测力计的示数为1.2N,不计绳重和摩擦。则(  )
A.甲图中拉力做的功等于乙图中的额外功
B.乙图中动滑轮的重为0.6N
C.乙图中动滑轮的机械效率为83.3%
D.增加乙图中钩码的重力,动滑轮的机械效率会降低
【答案】C
【分析】(1)甲图中拉力做的功为克服钩码重力做的功,相当于乙图中的有用功;
(2)认清弹簧测力计的分度值,根据指针对应的刻度读数;动滑轮绳子股数为2,不计绳重和摩擦,利用F(G+G动)求出乙图中动滑轮的重;
(3)根据η求出乙图中动滑轮的机械效率;
(4)其它因素不变时,物重越大,有用功越大,而额外功不变,结合机械效率公式分析出机械效率的变化情况。
【解答】解:A、甲图中拉力做的功为克服钩码重力做的功,相当于乙图中的有用功,故A错误;
B、由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在刻度线“2”的位置,因此示数是2N,即钩码重为G=F甲=2N;
动滑轮绳子股数为2,不计绳重和摩擦,根据F(G+G动)可知,乙图中动滑轮的重为:
G动=nF﹣G=2×1.2N﹣2N=0.4N,故B错误;
C、乙图中动滑轮的机械效率为:
η100%≈83.3%,故C正确;
D、增加乙图中钩码的重力,做的有用功就变大,而额外功不变,因此机械效率变大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率,关键是会根据题目的条件进行简单的计算。
13.王安石在《梅花》中,用“遥知不是雪,为有暗香来”描绘了梅花盛开的景象。“暗香来”说明(  )
A.物质是由分子、原子构成
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
【答案】B
【分析】不同物质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不停地做无规则运动。
【解答】解:王安石在《梅花》中,用“遥知不是雪,为有暗香来”描绘了梅花盛开的景象。“暗香来”说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查了扩散现象,比较简单,属基础题。
14.如图所示,冬季的傍晚,在成都热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,原因是(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子处于永不停息的无规则运动中
D.分子间有间隙
【答案】C
【分析】分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】解:冬季的傍晚,在成都热闹的街边小巷走走,麻辣鲜香的火锅味扑鼻而来,原因是分子处于永不停息的无规则运动中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查分子的热运动,属于基础题。
二.多选题(共9小题)
(多选)15.一人用 100N的力沿水平方向推着一个重 150N的木箱在地板上匀速前进,如图所示。若另一人再加给木箱50N竖直向下的力,那么(  )
A.木箱的运动状态要发生改变
B.木箱的运动状态保持不变
C.木箱重变为200 N
D.木箱共受到五个力作用
【答案】AD
【分析】滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大;对木箱进行受力分析,然后答题。
【解答】解:(1)开始木箱做匀速运动,处于平衡状态,摩擦力等于推力,f=F=100N,
木箱与地面接触面的粗糙程度不变,另一个人给木箱一个50N竖直向下的压力后,
木箱受到的滑动摩擦力f变大,大于推力,木箱受力不平衡,不再做匀速直线运动,运动状态发生改变。
(2)木箱在水平方向受:推力、摩擦力作用;在竖直方向受:重力、压力、地面的支持力作用,
因此,木箱共受5个力的作用。
故选:AD。
【点评】知道影响摩擦力的因素、对木箱正确受力分析,即可正确解题。
(多选)16.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中(  )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力
C.b货物所受重力大于钢索对它的牵引力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
【答案】CD
【分析】(1)由图象可知,甲图中路程和时间的比值不变,即为匀速直线运动;乙图中路程和时间的比值变小,即不做匀速直线运动;
(2)据图象判断出乙图中的物体运动状态,而后判断出力的关系;
(3)根据图象读出前6秒内甲乙通过的路程,根据速度公式求出平均速度,即可比较平均速度的大小。
【解答】解:A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动,乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动,故A不正确;
B、a货物匀速直线运动,所以它受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力,故B不正确;
C、据图可知,b货物是做减速运动的,所以此时向下的力大,即此时所受的重力大于牵引力,故C正确;
D、由图象可知:前6秒内,sa=0.4m,sb=0.6m;根据v可知,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度,故D正确。
故选:CD。
【点评】根据图象判断物体是否做匀速直线运动、知道平衡力的辨别和平衡力与相互作用力的区别是解决本题的关键。
(多选)17.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱匀速上、下运动,已知猴子静止时,受到摩擦力为f,则有关猴子在运动过程中正确的是(  )
A.猴子向上、向下受到的摩擦力方向相反
B.猴子向上、向下受到的摩擦力大小相等
C.猴子向上时,支柱对地面的压力是Mg+f
D.猴子向下时,支柱对地面的压力是Mg+mg
【答案】BCD
【分析】据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不管怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向下,且大小一定等于自身的重力;题目是受力分析的题,立柱自身质量为M,则重力为Mg.而猴子在下滑时受到的摩擦力是f,则力的作用是相互的,则立柱受到的摩擦力也为f,而猴子受到的摩擦力和立柱受到的摩擦力是作用力和反作用力,则大小相等,只不过方向是相反的,猴子受到的摩擦力是向上的,立柱受到的摩擦力是向下的,则立柱受到向下的合力为Mg+f,则立柱对地面的压力也是Mg+f。
【解答】解:AB、据题目可知,猴子从立柱匀速上、下运动,即处于平衡状态,不管怎样,都有一个向下的运动趋势,所以摩擦力的方向一定向上,且大小一定等于自身的重力,故A错误;B正确;
CD、对猴子受力分析,由于猴子匀速滑下,则猴子受力平衡,即mg=f。
对立柱进行受力分析,立柱受到的重力为Mg,受到的猴子给它的摩擦力为f,两者合力为Mg+f,所以立柱对地面的压力也是Mg+f,或者Mg+mg。
故选:BCD。
【点评】本题目考查了力的合成以及力的相互作用,需要学生先对物体进行受力分析,然后利用所学知识灵活应用。
(多选)18.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同和质量相等的两种液体后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,(液体未溢出)下列说法中正确的是(  )
A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入木块前,A容器中液体对底的压力大于B容器中液体对底的压力
C.放入木块前,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力
D.放入木块后,A容器中液体对底的压力小于B容器中液体对底的压力
【答案】ACD
【分析】(1)由物体和液体的质量可求得容器对桌面的压力;
(2)根据两种液体的体积、质量关系比较得出它们的密度关系,再根据液体压强公式P=ρgh比较两容器底部所受液体的压强PA、PB的关系,在比较容器底部所受的压力关系;
(3)对于柱形状的容器,容器底部所受的液体压力等于容器内液体的重力,而对于B图中的容器,容器底部所受的压力不仅有液体的中,还有一部分侧壁对容器底的压力;
【解答】解:A、放入木块前,两个容器的质量相等,且容器内液体的质量相等,所以容器和液体的总质量相等,故总重力相等,此时容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以两容器对桌面的压力相等,故A正确;
BC、两个容器底面积相同,形状不同,在液面等高的情况下,两个容器内液体的体积关系为:VA>VB;
由于两种液体质量相同,由ρ得:ρA<ρB;
已知液面高度相同:hA=hB,由液体压强公式P=ρgh得:两容器底部所受液体的压强关系是pA<pB;据F=pS可知,S相同,所以甲容器底部所受的液体压力小于乙容器底部所受液体的压力,故B错误,C正确;
D、放入木块后,与原来相比,A容器中液体对底增加的压力即为木块的重力;而B容器中液体对底增加的压力,不仅有木块的重力,也有容器侧壁对容器底的压力,所以此时B容器底部增加的压力多,原来B容器底部所受的压力就大于A容器底部所受的压力,所以放入木块后,此时B容器底部所受的压力一定会更大于A容器底部所受的压力,故D正确;
故选:ACD。
【点评】此题主要考查学生对液体压强的计算和压强大小及其计算的理解和掌握,难度较大。
(多选)19.放在水平地面上的甲、乙两个相同容器中装有质量相等的水,先后把物体A、B按不同的方式放入水中,如图所示。若不计物体间细线的质量和体积,不计水的质量损失,则下列说法正确的是(  )
A.两种情况下,物体A受到的浮力相等
B.两种情况下,甲容器对地面的压力较大
C.两种情况下,对地面的压力相等
D.物体A的密度一定小于物体B的密度
【答案】CD
【分析】(1)由图在A、B看成一个整体两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,根据阿基米德原理分析判断A排开水的体积关系,从而得到A的浮力大小;
(2)容器放在水平地面上,对水平地面压力F=G,由此分析判断容器对地面压力;
(3)由图根据浮沉条件可判断A、B密度关系。
【解答】解:
A、将A、B看成一个整体,由图这一整体在甲、乙的水中都处于漂浮状态,所以F浮甲=G总=F浮乙,
由图V排甲=V排A,V排乙=V排A′+V排B,所以V排A>V排A′,
根据F浮=ρ液gV排可知:F浮A>F浮A′.故A错误;
BC、甲、乙两个相同容器中装有质量相等的水放在水平地面上,所以容器对地面压力F=G容+G水+GA+GB,所以两容器对地面压力相等,故B错误,C正确;
D、由图乙,B放入水中后对A有拉力作用,所以A单独放在水中应漂浮,则ρA<ρ水,B单独放在水中应下沉,则ρB>ρ水,所以ρB>ρA,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,还考查了对压力的认识和理解,关键是分析物体所受浮力的大小。
(多选)20.如图为一种新型破窗锤。紧急情况逃生时,将吸盘吸附在车窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法正确的是(  )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.松手后,锤头速度较大惯性就较大,击碎玻璃
D.松手后,绳的弹性势能主要转化为破窗锤动能
【答案】ABD
【分析】(1)排净吸盘内的空气,使吸盘内成为真空,外界大气压将吸盘压在墙上;
(2)在压强一定时,压力与受力面积成正比;
(3)惯性的大小只与质量有关;
(4)物体发生弹性形变时具有弹性势能,运动的物体具有动能。一定条件下动能和势能可以相互转化。
【解答】解:A、挤出吸盘内的空气,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用,故A正确;
B、大气压强p是一定的,由公式F=pS可以看出,若吸盘面积太小,产生的大气压力较小,拉力也越小,则拉长弹性绳时容易脱落,故B正确;
C、惯性的大小只与质量有关,与速度无关,松手后,锤头惯性不变,之所以能够击碎玻璃是因为其动能较大,故C错误;
D、施加拉力时,弹性绳发生弹性形变产生弹性势能;松手后,弹性绳恢复原状的过程中,将弹性势能转化为动能,故D正确。
故选:ABD。
【点评】此题是一道联系实际的应用题,考查了大气压的存在、惯性和能量的转化,涉及的知识点较多,但难度不大。熟练掌握、正确应用基本规律是解答的关键。
(多选)21.北方的冬季,冰雪会成为很多人的娱乐项目,如图所示,是小朋友坐在冰车上加速下滑的场景。则下滑过程中(  )
A.重力对小朋友做功
B.重力势能逐渐增大
C.动能逐渐增大
D.机械能的总量保持不变
【答案】AC
【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在该力的方向上通过的距离;
(2)动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关,机械能为动能和重力势能的和。
【解答】解:
A.小朋友受到的重力的方向竖直向下,而小朋友沿斜面加速下滑,他在重力的方向上有移动距离,因此他所受的重力做功,故A正确;
B.小朋友沿斜面加速下滑,高度降低,重力势能减小,故B错误;
C.小朋友沿斜面加速下滑,他的质量不变,速度越来越大,则他的动能逐渐增大,故C正确;
D.小朋友的机械能等于他的动能和重力势能之和,下滑过程中重力势能转化为动能和内能(摩擦力做功),他的机械能减小,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法、机械能的影响因素,难度不大,要熟记。
(多选)22.如图,轻质杠杆上各小格间距相等,O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体,甲为正方体,乙重15N,将甲、乙用能承受最大拉力为20N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时,两细线被拉直且都沿竖直方向,M、Q正好在甲、乙重心正上方,杠杆在水平位置平衡,这时甲对地面的压强为4000Pa;当把乙移挂至R时,甲对地面的压强为3750Pa.下列说法中正确的是(  )
A.金属块甲的重力为45N
B.金属块乙的体积为200cm3
C.将甲向右移动并挂于N正下方,乙仍挂于R,放手后杠杆仍能平衡
D.将甲向右移动并挂于P正下方,乙移挂至S,放手后甲被拉离地面
【答案】AC
【分析】(1)利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出甲上方的绳上的拉力,在分析甲的受力情况,根据压强p列出甲在两种情况下的压强,联立解答甲的重力;
(2)利用甲的重力和正立方体条件,求出甲的体积,结合乙的重力和同种材料,求出乙的密度;
(3)利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡;
(4)同样利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡。
【解答】解:A、设甲的重力为G,甲的底面积为S,杠杆上1小格为L,则根据杠杆平衡条件可得:
F甲×6L=G乙×2L即F甲×6L=15N×2L,解得F甲=5N,此时甲对地面的压强为p4000Pa;
同理可得:F甲′×6L=15N×3L,解得F甲′=7.5N,此时甲对地面的压强为p′3750Pa;
两式联立解得:G=45N
故A正确;
B、由A中条件可求出甲的底面积为S0.01m2,甲是正立方体,故其体积为:V甲=0.001m3;
又因为G甲:G乙=V甲:V乙=45N:15N=3:1,故乙的体积为V乙V甲=0.00033m3,故B错误;
C、如果将甲向右移动并挂于N正下方,乙仍挂于R,此时F′×4L=G乙×3L即F′×4L=15N×3L,
解得F'=11.25N<20N,所以放手后杠杆仍能平衡,故C正确;
D、如果将甲向右移动并挂于P正下方,乙移挂至S,假设杠杆平衡,则F″×2L=G乙×7L即F″×2L=15N×7L,解得F''=52.5N>20N,所以放手后细线拉力会大于20N,细线会断,则甲不会被拉离地面,故D错误。
故选:AC。
【点评】此题考查学生对于杠杆平衡条件的理解和掌握,学会动态分析是解题难点。
(多选)23.2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆,着陆后探测器展开太阳能电池板,通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样任务。下列说法正确的是(  )
A.太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.着陆前,探测器相对于月球是静止的
D.“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力
【答案】AD
【分析】(1)根据物体的尺度进行排序。
(2)真空不能传声。
(3)物体相当于参照物的位置没有改变,物体是静止的,物体相当于参照物的位置发生改变,物体是运动的。
(4)根据摩擦力产生的条件进行分析。
【解答】解:A、太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小,故A正确;
B、月球上没有空气,真空不能传声,故B错误;
C、着陆前,探测器相对于月球的位置是改变的,探测器相对于月球是运动的,故C错误;
D、“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查声音传播的条件、运动和静止的相对性,知道摩擦力产生的条件和物体的尺度。
三.填空题(共9小题)
24.足球运动是同学们都很喜爱的运动,它包含有许多物理知识:踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有  惯性  ,球最终会停下来,是  摩擦(阻)  力改变了它的运动状态。
【答案】见试题解答内容
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;力是改变物体运动状态的原因。
【解答】解:踢出球后,球在地面上继续运动,这是由于球具有惯性,仍会保持原来的运动状态;
球最终会停下来,是摩擦阻力改变了它的运动状态。
故答案为:惯性;摩擦(阻)。
【点评】本题考查了对惯性的认识,对摩擦力作用效果的理解,属基础题。
25.如图是我国著名铅球运动员巩立娇。当她站在地面上投掷铅球,她施加的力改变了铅球的  运动状态  ;脱手后,铅球靠  惯性  继续运动。铅球最后落地,是由于受  重力  作用;若铅球在运动时所受的力都消失,它将会做  匀速直线  运动。
【答案】运动状态;惯性;重力;匀速直线
【分析】力的作用效果:改变物体的运动状态、改变物体的形状;
物体有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
重力的方向是竖直向下的;
一个运动的物体,当它所受外力消失时,不受外力的作用,它将会保持撤销力的作用时的速度大小和方向,保持匀速直线运动状态。
【解答】解:当她站在地面上投掷铅球,她对铅球施加了力,铅球运动状态发生了改变;
脱手后,铅球由于惯性,仍然会向前继续运动;
铅球最后落地,是因为铅球受到竖直向下的重力的作用;
若铅球在运动时所受的力都消失,根据牛顿第一定律可知,它将会做匀速直线运动。
故答案为:运动状态;惯性;重力;匀速直线。
【点评】本题考查了力与运动的关系、重力的方向等知识,属于基础题。
26.如图(a)所示是a,b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a,b两种物质密度之比为  2:1  。如图(b)所示,如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体
对水平地面的压强之比为  2:1  。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度之比;
(2)实心圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,则对水平地面的压强pρgh,据此求出等高的实心实心圆柱体甲、乙对水平地面的压强之比。
【解答】解:(1)由图(a)可知,当Va=Vb=1.0cm3时,ma=8.0g,mb=4.0g,
由ρ可得,a、b两种物质的密度之比:

(2)因实心圆柱体对水平地面的压强pρgh,
所以,等高的实心圆柱体甲、乙对水平地面的压强之比:

故答案为:2:1;2:1。
【点评】本题考查了密度公式和压强公式的应用,关键是根据图象得出两物质的密度之比和规则形状物体如正方体、长方体、圆柱体对水平地面压强的表达式p=ρgh的应用。
27.如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面是边长为10cm的正方形、高为20cm的长方体物体甲,乙是一个直柱体容器,容器中装有一定量的水。现将甲沿竖直方向切去一部分(厚度为d),将其竖直放入乙容器的水中后沉底,甲物体剩余部分和乙容器中水对容器底部的压强p随切去厚度d的变化情况如图丙所示,则甲的密度为  1.2×103  kg/m3;当d=0.6cm时,水对容器底的压强为  1875  Pa。
【答案】1.2×103;1875。
【分析】(1)根据柱体压强pρgh,分析竖直截去后压强的变化与压强大小计算物体的密度;
(2)根据图像的直线部分分析没有放入时的深度,结合放入后的体积与升高的深度关系分析得出最终的深度,根据液体的压强公式计算压强大小。
【解答】解:柱体对地面的压强pρgh,竖直方向截去部分后,密度和高度不变,则压强不变,图像是水平直线,故固体的压强2400Pa=ρ×10N/kg×0.2m,
解得ρ=1.2×103 kg/m3;
根据图像知,固体放入后的压强图像的部分是倾斜的直线,根据直线部分知,浸没时,每d增大3cm,压强增大400Pa,此时增加的深度h0.04m=4cm;
2000Pa时的深度h'0.2m=20cm
当放入的物体始终是浸没的,则增大深度h知,与放入的体积成正比,则没有放入减小的高度应该是4cm的一半,即2cm,说明原来的高度18cm;
浸没时,增大的体积V=Sh=3cm×10cm×20cm=S容×4cm;
解得S容=150cm2;
当截去部分放入后的体积较小,没有全部浸没,当d=0.6cm时,S=0.6cm×10cm=6cm2;假设此时深度为h'';
则有6cm2×h''=150cm2×(h''﹣18cm);
解得h''=18.75cm;
此时压强p''=ρgh''=1.0×103kg/m3×10N/kg×18.75×10﹣2m=1875Pa。
故答案为:1.2×103;1875。
【点评】本题考查压强与液体压强的计算,属于中档题。
28.如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm2,装有2kg的水,容器的质量为0.2kg,厚度忽略不计。A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知B物块的体积是A物块体积的。当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示,现剪断细线,A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有体积露出水面。则甲中容器对水平桌面的压力为  22N  ,B物块的密度为  2.5×103kg/m3  。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
【答案】22;2.5×103kg/m3;
【分析】(1)甲图中容器对桌面的压力大小就等于物体自身的重力;
(2)根据压强变化可以知道液面的变化,根据液面的变化可以求出ΔV排,ΔV排的大小就等于物体A体积的;
根据物体的漂浮原理可计算出物体A密度;
知道物体A的密度,根据物体A、B用细线相连时,处于悬浮状态,可以计算出物体B的密度。
【解答】解:(1)甲中容器对水平桌面的压力:F=G总=m总g=(m水+m容)g=(2kg+0.2kg)×10N/kg=22N;
(2)根据A物块上浮,最终漂浮,则FA浮=GA;
又因为物块A有体积露出水面可知,ρ水gVA=ρAgVA;
则ρAρ水1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3;
根据水对容器底的压强变化了60Pa,根据p=ρgh可知,Δh6×10﹣3m=0.6cm;
物体A露出水面的体积等于容器中液面下降的体积,即VA=S容Δh;
则物体A的体积:VA=4S容Δh=240cm3;
物体B的体积:VBVA=40cm3;
物体A受到的重力:GA=ρAVAg=0.75×103kg/m3×240×10﹣6m3×10N/kg=1.8N;
把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮可知,F浮总=ρ水g(VA+VB)=1.0×103kg/m3×10N/kg×280×10﹣6m3=2.8N;
又因为F浮总=G总=GA+GB可知,GB=F浮总﹣GA=2.8N﹣1.8N=1N;
物体B的密度:ρB2.5×103kg/m3。
故答案为:22;2.5×103kg/m3;
【点评】本题考查的是压强、浮力、密度的计算,特别注意物体在漂浮和悬浮状态的受力情况,本题综合性较强,有一定的难度。
29.将装有适量水的平底圆柱形容器放置在水平桌面上,将一重14N的正方体物块B放入容器中,物块B受到的浮力为8N,则物块B的边长为  0.09  m,物块B对容器底部的压强为  741  Pa;现将一重为8N的物块A与物块B叠放入水中,稳定后如图所示,物块A的体积为  1.4×103  cm3。
【答案】0.09;741;1.4×103。
【分析】(1)已知重14N的正方体物块B放入容器中,物块B受到的浮力为8N,根据物体的浮沉条件可知物块B是沉在水底,根据F浮=ρ液gV排可求排开水的体积,即为物块B的体积,然后求出物块B的边长;
根据受力平衡求出物块B对容器底部的压力,根据p求出物块B对容器底部的压强;
(2)已知A的重力,图中对A、B受力分析可得F浮=GA+GB,根据F浮=ρ液gV排可求排开水的体积,由于物块A与物块B叠放入水中处于悬浮状态,则排开水的体积等于A、B物块的总体积,据此即可求出A的体积。
【解答】解:(1)已知重14N的正方体物块B放入装有适量水的平底圆柱形容器中,物块B受到的浮力为8N,
则物块B的重力大于物块B受到的浮力,根据物体的浮沉条件可知物块B是沉在水底,
根据F浮=ρ液gV排可得物块B的体积:
VB=VB排8×10﹣4m3,
则物块B的边长:LB0.09m;
由于物块B沉在水底处于静止状态,则物块B对容器底部的压力:
F=GB﹣F浮B=14N﹣8N=6N,
物块B对容器底部的压强:p741Pa;
(2)图中物块A与物块B处于悬浮状态,则F浮′=GA+GB=8N+14N=22N,
根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积:
V排2.2×10﹣3m3,
则物块A的体积:VA=V排﹣VB=2.2×10﹣3m3﹣8×10﹣4m3=1.4×10﹣3m3=1.4×103cm3。
故答案为:0.09;741;1.4×103。
【点评】本题考查了压强定义式和液体压强公式、物体浮沉条件、阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用。
30.如图所示,斜面上有一个重为100N的箱子A,通过定滑轮与重60N的重物B相连,在3s内物体A沿斜面匀速向上滑动了1.5m,此后,重物B落地,箱子A又经过0.2s向前滑动了一段距离后停下来。若斜面长5米、高2米,则箱子与斜面间的滑动摩擦力是  20  牛;在箱子匀速滑动过程中重物B对箱子A做功的功率是  30  瓦。(忽略绳重及滑轮的摩擦力)
【答案】20;30。
【分析】(1)以A为研究对象进行受力分析,根据斜面无摩擦时,Fs=Gh求出拉力,然后再求得摩擦力;
(2)重物B对箱子所做的功根据W=Fs计算;
(3)根据P可求得重物B对箱子A做功的功率。
【解答】解:
(1)斜面无摩擦时,W总=W有,即Fs=Gh,所以拉力F40N,匀速运动时拉力40N,
实际匀速拉动过程中F1=F+f,摩擦力f=F1﹣F=60N﹣40N=20N;
(2)重物B对箱子的拉力F=GB=60N,对箱子所做的功W=Fs=60N×1.5m=90J;
重物B对箱子A做功的功率P30W。
故答案为:20;30。
【点评】此题涉及到摩擦力的计算、功的计算、功率的计算等多知识点,是一道综合性较强的题目。
31.如图所示,人在用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃,前臂此时相当于一个杠杆,其简化图如图乙所示。若哑铃重力为50N,L1=5cm,L2=20cm,则拉力F1= 200  N。
【答案】200
【分析】根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小。
【解答】解:根据图示可知,动力臂和阻力臂分别为:L1=5cm、L2=20cm;
由杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2可得,拉力F1200N。
故答案为:200。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,属于基础题。
32.天津著名景点五大道,汇聚英、法、意等风格的历史风貌建筑,被誉为“万国建筑博物馆”。在五大道海棠花节期间,乘马车游览五大道,馨香沁心脾,闻到花香是  扩散  现象;游人如织,马车行不快,则“马车行不快”是以  海棠树  (选填“乘客”或“海棠树”)为参照物。
【答案】扩散;海棠树。
【分析】不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。
运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
【解答】解:闻到花香是因为花的香气分子在空气中不断运动,逐渐扩散到人的鼻腔中,使人能够闻到花香。这是一种典型的扩散现象,它表明分子在不停地做无规则运动。
以海棠树为参照物,马车相对于海棠树的位置在不断改变,且由于游人如织,马车行驶速度较慢,能明显感觉到马车相对于海棠树的运动速度较慢,所以“马车行不快”是以海棠树为参照物。
故答案为:扩散;海棠树。
【点评】本题开心参照物的选择及扩散现象,属于基础题。
四.作图题(共4小题)
33.如上图所示锤头松动了,要把锤头和锤柄套紧,人们常用撞击锤柄下端的方法使之套紧。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
(解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。)
【答案】撞击锤柄下端前,锤头与锤柄都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,据此分析即可解答。
【解答】答:撞击锤柄下端前,锤头与锤柄都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
【点评】本题主要考查学生用惯性知识解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活的理念,是一道基础题。
34.如图所示,重5N的物体静止在斜面上,请在图上画出物体所受重力和斜面所受压力的示意图。
【答案】见解答图。
【分析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,从物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并从压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解:从物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,大小为5N,即为物体所受重力;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,即为物体所受压力,如图所示;
【点评】此题主要考查了力的示意图的画法,首先要分析出力的大小、方向和作用点,然后把力的三要素表示在图上。
35.如图所示,质量为6kg的冰块所处的静止状态,画出冰块所受浮力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】知道质量,利用公式G=mg可求出重力,漂浮时重力与浮力相等,就可以画出浮力的大小了。
【解答】解:G=mg=6kg×10N/kg=60N;
因为小球漂浮,所以F浮=G=60N,方向竖直向上。
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。
36.如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂l1。
【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。
【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。如图所示:
【点评】此题考查了力臂的画法,掌握力臂概念,关键是确定支点、力,从支点到力的作用线的距离即为力臂。
五.实验探究题(共5小题)
37.小郭为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的实验。让同一小车从斜面滑到接触面分别为棉布、木板和玻璃的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面、同一  高度  由静止滑下;
(2)这个实验用到的实验方法有  控制变量法  和科学推理法。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越  小  ,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得越慢;
(4)如果小车在水平面上运动过程中,受到的阻力为零,则小车将做  匀速直线  运动。
【答案】(1)高度;(2)控制变量法;(3)小;(4)匀速直线。
【分析】(1)(2)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
(3)根据实验现象分析。
(4)根据(3)推理得出结论。
【解答】解:(1)由控制变量法,为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面、同一高度由静止滑下;
(2)这个实验用到的实验方法有控制变量法和科学推理法。
(3)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得越慢;
(4)如果小车在水平面上运动过程中,受到的阻力为零,则小车的速度不会变小,将做匀速直线运动。
故答案为:(1)高度;(2)控制变量法;(3)小;(4)匀速直线。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
38.静静同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的  高度差  来反映被测压强的大小的;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是  B  (选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)分析图乙A、B两图的实验现象,得出的结论是: 同种液体内部压强随深度的增加而增大  ;
(4)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将  不变  (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)图乙中要探究液体压强与液体密度的关系,应选用  B、C  两图进行对比;
(6)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差相比不明显,小明做一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是  AB  。
A.烧杯中换密度更大的液体
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将U形管换成更细的
(7)聪明的静静想知道C图中的盐水密度是多少,于是设计了如图丙所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜,静静进行了如下操作:
a.在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b.在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水=    (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
【答案】(1)高度差;(2)B;(3)同种液体内部压强随深度的增加而增大;(4)不变;(5)B、C;(6)AB;(7)。
【分析】(1)压强计是通过U形管左右两侧的液面高度差来反映被测压强的大小的,
(2)将探头放入液体前,用手指按压橡皮膜,目的是检验压强计是否漏气;
(3)分析图乙A、B两图的实验现象可得结论;
(4)(5)液体压强跟液体密度和液体深度有关,在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;
(6)根据p=ρgh来分析压强和液体密度或深度的关系,进而做出判断;
(7)当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等,可得ρ盐水gh=ρ水g(h+Δh),由此可得盐水的密度表达式。
【解答】解:(1)液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小,运用了转换法。
(2)U形管右端上方和大气相通,等于大气压强,U形管右端液面高,说明U形管左端液面上方的大气压强大于大气压,只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故选B。
(3)A、B两图液体密度相同,A图探头深度小于B图,A图U形管高度差小于B图,因此说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)保持探头的位置不变,只改变探头的方向,液体的密度和探头的深度都没有改变,因此U形管液面高度差不变。
(5)要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体的密度不同,应该选择B、C两图进行实验。
(6)A、由p=ρgh可得,当探头的深度相同时,烧杯中的液体密度越大,压强越大,则U形管两侧液面高度差越大,故A符合题意;
B、由p=ρgh可知,当液体压强p不变时,U形管内液体密度越小,两侧液面的高度差h越大,故B符合题意;
C、由p=ρgh可知,液体压强与U形管的横截面积无关,故C不符合题意;
(7)当橡皮膜变平时,盐水对其向下的压强与水对其向下的压强相等,p盐水=ρ盐水gh,p水=ρ水g(h+Δh),
即ρ盐水gh=ρ水g(h+Δh),
故盐水的密度表达式

故答案为:(1)高度差;(2)B;(3)同种液体内部压强随深度的增加而增大;(4)不变;(5)B、C;(6)AB;(7)。
【点评】本题考查液体压强的特点,涉及到两种物理学方法:控制变量法和转换法,解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法,领悟这两种方法的真谛。
39.某学习小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶等器材,按照如图所示甲、乙、丙、丁的实验顺序,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)实验中测得石块受到的浮力大小为  1.4  N;
(2)通过分析  甲、丁  两图的实验数据,可计算出石块排开水的重力,得到的初步结论是:浸在水中的物体,所受到的浮力大小  等于  它排开水所受的重力大小。为得出普遍性的结论,同学们换用不同的物体(不吸液体)和液体,又进行了多次实验;
(3)根据图中的数据,可以计算出石块的密度为  2.4  g/cm3(保留一位小数);
(4)如果图甲中小桶内壁有少量水珠,则  不会  (选填“会”或“不会”)影响实验结论的得出。
【答案】(1)1.4;
(2)甲、丁;等于;
(3)2.4;
(4)不会。
【分析】(1)确定测力计分度值为0.2N,根据乙图得出石块的重力,由称重法得出石块浸没在水中时受到的浮力。
(2)通过分析
甲、丁两图的实验数据可计算出石块排开水的重力,据此得出结论。
(3)由F浮=ρ水gV排可得石块排开水的体积,即石块的体积,由重力公式和密度公式得出
石块的密度;
(4)石块排开水的重力是根据测力计示数差得出的,据此回答。
【解答】解:(1)图乙中测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,可以测出石块浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G F=3.4N 2N=1.4N
(2)通过分析甲、丁两图的实验数据,可计算出石块排开水的重力
G排=2.6N 1.2N=1.4N
得到的初步结论是:浸在水中的物体,所受到的浮力大小等于它排开水所受的重力大小。
(3)由F浮=ρ水gV排可得,石块排开水的体积,即石块的体积:
V
石块的密度
ρ2.4×103kg/m3=2.4g/cm3
(4)石块排开水的重力是根据测力计示数差得出的,如果图甲中小桶内壁有少量水珠,则不会影响实验结论的得出。
故答案为:(1)1.4;
(2)甲、丁;等于;
(3)2.4;
(4)不会。
【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,考查重测浮力、阿基米德原理及密度公式的运用。
40.如图所示是某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(有一木块静止放在水平面上,甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能与  速度  有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想  汽车的动能可能与质量有关  。
(2)让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的  速度  。
(3)实验中通过比较  木块被撞击后移动的距离  来判断小球具有动能的大小。
(4)A同学认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为他的观点是  错误  的(选填“正确”或“错误”),理由是  没有控制小球质量相同  。
(5)通过比较步骤  甲  和  乙  可以判断动能大小与物体质量的关系。
【答案】(1)速度;汽车的动能可能与质量有关;(2)速度;(3)木块被撞击后移动的距离;(4)错误;没有控制小球质量相同;(5)甲;乙。
【分析】(1)动能的影响因素有两个:质量和速度,根据控制变量法来判断汽车的动能与哪个因素有关;
(2)当研究动能大小与质量的关系时,要让小球沿斜面的同一高度滚下,这样保证到达水平面时的速度相同;
(3)观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(4)找出实验步骤乙和实验步骤丙的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
(5)要探究动能大小与物体质量的关系,需要控制速度相同,改变物体的质量。
【解答】解:(1)“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关;“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关;
(2)让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,使小球到达水平面时的速度是相同的;
(3)实验中让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越大,其动能大小是通过小木块被推动的距离s大小来反映的,这种比较动能大小的研究方法是转换法;
(4)由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和释放的高度都不同,不可以判断动能大小与速度的关系;
(5)要探究动能大小与物体质量的关系,需要控制速度相同,改变物体的质量,步骤甲、乙符合题意。
故答案为:(1)速度;汽车的动能可能与质量有关;(2)速度;(3)木块被撞击后移动的距离;(4)错误;没有控制小球质量相同;(5)甲;乙。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。
41.如图所示,在科普节目《加油,向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。若甲的质量大于乙的质量,平衡板质量分布均匀,重心在O点。
(1)当平衡板在水平地面上时,甲、乙静止站在平衡板上,甲、乙与板的接触面积相等,则甲对平衡板的压强  大于  (填“大于”、“小于”或“等于”)乙对平衡板的压强。
(2)甲、乙两人竖直站在平衡板上,滑轮组将平衡板匀速提升至一定高度处,提升过程中平衡板始终保持水平平衡,在此过程中提高滑轮组的机械效率可行的是  C  。
A.增加绳和滑轮摩擦
B.增加绳子的重力
C.减小动滑轮的重力
D.减小人和平衡板的重力
(3)当甲、乙

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