【期末押题预测】期末核心考点 填空题-2024-2025学年沪科版(2024)物理八年级下册(有详解)

资源下载
  1. 二一教育资源

【期末押题预测】期末核心考点 填空题-2024-2025学年沪科版(2024)物理八年级下册(有详解)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
期末核心考点 填空题
一.填空题(共54小题)
1.运用知识解决问题:
(1)直升飞机匀速直线上升,飞机螺旋桨产生的举力    飞机的重力;当它匀速直线下降时,螺旋桨的举力    它的重力。(填大于、小于或等于)
(2)水平桌面上有一质量为10kg的物体。用6N的水平拉力向右拉,该物体静止不动,此时它受到的摩擦力为    N;拉力增大到10N时,该物体做匀速直线运动,此时该物体所受的摩擦力为    N;若拉力增大至18N,该物体所受的摩擦力为    N。
(3)物体B静止在斜面上,画出B受力的示意图。
2.小明通过定滑轮拉住重力为G物体,若不考虑滑轮与绳子的重量及摩擦。为了不让物体下滑,停止不动,则小明对绳子拉力F的大小    (大小/小于/等于)物体的重力G;若物体加速下滑,此时小明对绳子拉力F的大小    (大小/小于/等于)物体的重力;若物体在下滑中,让其速度减小,即减速下滑,此时小明对绳子拉力F的大小    (大小/小于/等于)物体的重力。
3.如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示。根据甲乙图像可知,钩码所受的重力为    N..当h=4cm时,弹簧测力计的示数是    N,桌面对钩码的支持力是    N。
4.2008年5月26日7时50分15秒,美国“凤凰号”火星探测器进入火星大气层向火星北极地区降落,“凤凰号”在竖直匀速下落的过程中,降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是F1    F2。
5.如图两个相同物体A、B叠放在水平桌面上,在推力F=10N的力作用下做匀速直线运动,则摩擦力f=    ,如果将物体A、B平放在水平桌面上,则要使A、B做匀速运动推力F应为     。
6.在研究“二力的平衡条件”实验中,有一组同学在试验桌桌面上安装了如图所示实验装置。他们猜想一个物体在二力作用下保持静止的条件是:这两个力方向相反,并且在一条直线上,大小之差的绝对值是一个定值。经过试验,获得如下实验记录:
记录号 左边砝码质量m1/g 右边砝码质量m2/g 木块状态
1 5 6 静止
2 10 11 静止
3 11 10 静止
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的结论正确吗?    。为什么?    。
7.电动自行车已成为大众化的一种交通工具,在使用时人们经常遇到的问题是:一次性充满电后行驶不能达到说明书的里程数。为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象。
(1)由图可知电动自行车的运动变化情况是:    。7s﹣12s它受到的摩擦力是    N。
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出负重与最大行驶里程关系是    。你认为产生这种现象的原因是    。
负重/kg 60 80 100 120 140
一次充满电连续行驶最大里程/km 20 16.7 14.3 12.5 11.1
8.跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下,它所受的重力和空气阻力的合力为100N,方向竖直向下,已知运动员和降落伞的总重量为800N,则运动员所受空气阻力大小为    N,方向    。
9.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。现往左侧注水,橡皮膜发生形变,接着往右侧注某液体,直到橡皮膜变平。测得左侧水面到容器底的深度为h1、到橡皮膜中心的深度为h2;测得右侧液面到容器底的深度h3、到橡皮膜中心的深度为h4。若水的密度用ρ水表示,则液体密度ρ液=    (选用题中符号表示)。
10.如图甲所示,质量分布均匀的实心长方体石块放在水平地面上,其质量为20kg,长、宽、高分别为0.4m、0.1m、0.2m,则石块的密度为    kg/m3;将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分(C、D为其所在底边的中点),则剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比为    。(g取10N/kg)
11.由不同合金做成的甲、乙两个正方体放在水平地面上,如图所示,其棱长之比为1:2,质量之比为1:2,则它们的密度之比为     ,对地面的压强之比为     。
12.少林功夫驰名中外,一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时的情景。若他一只脚与地面的接触面积为200cm2,此时他对地面的压强为     Pa,其中一只脚对地面的压强为     Pa。
13.小明利用实验箱(内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,图甲A侧面开有圆形孔a、b,图乙A底部开有圆孔c,并各蒙有一层橡皮膜。)探究影响液体压强的因素。
(1)圆孔上蒙上橡皮膜,是因为橡皮膜具有     ,更容易发生形变。图甲中a、b所示现象说明,同种液体内部深度越深,压强     。
(2)图乙中c处的橡皮膜受水和未知液体的压强分别是p水和p液,则p水    p液,据此也可以说明液体压强与液体密度有关,理由是     。
14.如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为G水,水对容器底部压强为p水,容器对桌面的压强为p容。则水对容器底部压力F水    G水,则倒置该容器后,水对容器底部压强p'水    p水,容器对桌面的压强p'容    p容(均选填“<”“>”或“=”)
15.水平桌面上放有一量程、分度值均未知的天平,调平后,分别向左右托盘中放入切平整的两个柱状均匀实心印章石A、B,适当移动游码后天平再次平衡,如图所示。已知密度ρA=3.5g/cm3,ρB=2.5g/cm3,底面积SA=2.5cm2,SB=3.0cm2,高度hA=8cm,hB=10cm,图中游码示数为     g;若只水平切掉其中一个印章石的质量叠放在另一个的上表面后,图中游码右移四个小格,天平能继续在水平位置平衡,则此时A、B对托盘的压强之比为     。
16.如图所示,一辆自身质量为1.6t的小轿车静止停放在水平地面上,每条轮胎与地面的接触面积为200cm2,则该汽车静止时对地面的压力为     N,每个轮胎对水平地面的压强为     Pa,在水平路面上高速行驶时车子对地面的压力     自身重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。(g=10N/kg)
17.如图1所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上栓挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg,已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度l如图2所示,则l=     cm。所估测的大气压值为     Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏     。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,则测量的大气压强值应修正为     Pa。
18.如图,水平桌面上放着底面积和质量相等的甲、乙两容器,分别装有深度和质量都相同的不同液体,两容器底部所受液体的压力大小关系为F甲    F乙,两容器对桌面的压强大小关系为p甲    p乙。
19.将李子浸没在清水中,李子沉入水底,如图(a)所示,此时李子受到的浮力     李子受到的重力;往杯中逐渐加盐后李子开始上浮,露出水面后继续上浮,直至漂浮在水面上,如图(b)所示,此时李子受到的浮力     李子受到的重力(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
20.浸在液体中的物体,都会受到重力和浮力的作用,其浮与沉取决于它所受重力和浮力的大小:
(1)当浮力     重力时,物体上浮;
(2)当浮力     重力时,物体下沉;
(3)当浮力     重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
21.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的密度比空气的    ,因而气球受到的浮力    重力,因而能够升空。
22.如图所示,物体浸没在水中时,所受浮力方向是     ,所受的浮力为     N。
23.浸入液体中的物体,通常要受到液体对它的浮力,浮力的方向是     的;茶壶壶嘴的高度不低于壸身的高度,其设计遵循了     的原理。
24.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入两种液体中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。则冬枣受到的浮力     樱桃受到的浮力,甲容器对桌面的压力     乙容器对桌面的压力(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
25.2024年5月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行海试成功,如图所示。“福建舰”受到的浮力     (选填“大于”“等于”或“小于”)舰的总重力,假如其满载时排开水的重力为8.0×108N,则其满载时受到水的浮力为     N。如果在甲板上停放飞机,该舰受到的浮力将     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.如图所示,水平桌面上甲、乙两个质量和底面积相同形状不同的容器内,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器内液面相平。两个小球受到的浮力分别为F1、F2,甲、乙容器底部受到液体的压力分别F3、F4。则F1    F2,F3    F4,容器对桌面的压强p甲    p乙。(以上各空均选填“>”、“=”或“<”)
27.如图所示、一正方体重20牛,浸没在水中时弹簧测力计的示数为10.2牛,该正方体所受浮力为     牛,浮力方向     ;若该正方体上表面距水面0.1米,则该正方体上表面所受水的压强为     帕。
28.停在航母甲板上的教练﹣10J舰载机相对于航母甲板是     的(选填“运动”或“静止”);舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将     (选填“变大”“变小”或“不变”),航母从浦江驶入太平洋后船身将     (选填“上浮”或“下沉”)一些。
29.如图甲所示,底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N,通过不可伸长的细线与容器底部相连,B放在A上。打开阀门K放出液体,容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示,则圆柱体B的高度为     cm。当液体深度为20cm时,关闭阀门,剪断细线,将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后,与剪线前相比,克服A的重力做功     J。
30.如图,推力作用下隔板以速度v1匀速前进,使得液体从右侧喷口喷射出去(已知质量m的物体以速度v运动,它具有的动能为),液体密度为ρ,隔板横截面积为S1,喷口横截面积为S2。不考虑液体发热,隔板匀速前进过程中,喷口处喷射液体的速度v=    ,推力的功率P=    。
31.如图所示,A是一个重为G的活塞,B是一个竖直放置的长为L的金属圆筒。现用竖直向下的力F1作用于活塞A,当F1=0.5G时,活塞A恰能匀速下滑,从最高处滑到最低处需时间t1;再用竖直向上的力F2作用于活塞A时,恰能使物体匀速向上滑动,且F1与F2在匀速推动活塞运动时的功率都相等。(活塞的厚度可忽略不计)则活塞A从金属圆筒B的下端匀速运动到上端所需要的时间t2=    t1。
32.如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,摩擦不计大气压强恒为1.0×105帕。现将活塞匀速缓慢提高15米,则活塞在15米高处静止不动时,拉力F的大小为    牛;在提升的过程中克服水的重力做功    焦;拉力F力对活塞至少做功为    焦。(g=10牛/千克)
33.在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上…
(1)请你再举一个类的事例:    。
(2)小军看到打桩机,思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想一:打击力的大小与重锤的质量有关。请你另提出一个猜想二:打击力的大小与    有关。
(3)小军想利用排球、白纸、台秤、复写纸来模拟“打桩”来验证。设计实验方案如下:
在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹。如何利用台秤较准确地测出排球的打击力F的大小?小军有点为难,请你帮他设计完成测出F的方案:    。
34.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)
35.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚框处。
(1)实验时可通过观察同一滑块    来判断弹性势能的大小。
(2)比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出的结论是:弹簧发生的    ,具有的弹性势能就越大。
(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小la<lb=lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是    。
36.运动健身已成为当今生活的新常态,如图为小明用软件记录自己的某次跳绳数据。
(1)当他向上跳起的过程中,动能转化为     能;
(2)小明的质量为50kg,每次跳离地面的高度均为5cm,根据数据可知:跳绳的平均功率为     W;
(3)软件记录的“热量”实际是运动过程中人体消耗的能量,单位为大卡,1大卡约为4.2千焦,依据软件数据可知小明此次跳绳过程消耗的能量约为     J,这一能     (选填“大于”“小于”或“等于”)他克服重力做的功,这是因为运动加速了人体的新陈代谢。
37.螺丝刀就是一个轮轴的实例,手柄     (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上有螺纹,在我们学过的简单机械中它属于     ,螺纹     (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
38.如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个     滑轮,它不能省力,但可以     。如图乙,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中     (杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理相同。
39.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个     滑轮,它能     (选填“改变力的方向”或“省力”)。盘山公路相当于简单机械中的     ,使用它可以     (选填“改变力的方向”或“省力”)。
40.如图(a)(b)所示,分别用力F1、F2匀速提升重为20牛的物体A。图中的滑轮可以看作等臂杠杆的是     (选填“a”或“b”),将物体A提升0.2米,F1做功    焦;图(b)中,若不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为     牛。
41.《天工开物》中记载的脚踏碓(碓:duì)是一种给稻谷去壳的工具。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于     杠杆;碓头部较细,是为了减小     ,增大压强。
42.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装一个     滑轮,使用它的好处是     。
(2)如图乙,小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离,握紧木棍站稳后,小张在B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。此实验说明了     。
43.如图所示,重为6N、长为8cm的匀质长方形木板AB静止在水平桌面上,恰好有一半伸出桌面。在B端施加一个竖直向上的力F,当F=    时,木板中心点O恰好离开桌面。
44.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于     杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了     对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
45.腊肉是我国一种传统美食。制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味。这种现象在物理学中称为     ,这是由于分子是     的,能够进入其他物质分子的     中。
46.每年的5月31日是“世界无烟日”,我国卫生部发布《中国吸烟危害健康报告》统计表明,我国每年有7亿人正在遭受二手烟的危害。那么我们能闻到二手烟是     现象。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠,这说明分子之间存在     。
47.哥白尼的“日心说”认为地球绕     旋转。根据实验现象,卢瑟福提出如图的     结构模型。
48.新型冠状病毒疫情防控期间,人们使用浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的,其总体积     (选填“大于”、“小于”或“等于”)混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有     。
49.长沙臭豆腐,别名长沙臭干子,是中国传统手工臭豆腐之一。街上臭豆腐的小摊,将臭豆腐放到油锅一炸,人们远远就能闻到臭豆腐的味道,这属于     现象,同时也说明温度越     ,分子无规则运动越剧烈。
50.如图所示,请回答下列问题:
(1)在做如图甲所示的实验时,需要用较大的力向上拉吸附在玻璃板上的吸盘,这说明     。
(2)如图乙所示,炒菜时可以闻到菜香,是因为     。
(3)如图丙和图丁所示的是“探究液体压强与哪些因素有关”实验,先将玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜,再将其浸没在水中。
①比较图丙中玻璃圆筒上、下两端橡皮膜的凹陷程度可知,液体内部的压强跟     有关;
②比较图丁中玻璃圆筒左、右两端橡皮膜的凹陷程度,可得出结论:    。
51.为了使纪念币在流通时不易损耗,纪念币的质地坚硬,很难被压缩,说明分子间具有     。某人测纪念币的密度时发现器材少了砝码,于是他用装有90mL水的水瓶继续实验(水瓶质量忽略不计),如图所示,10枚纪念币的质量为     g,已知10枚纪念币的总体积为10cm3,则纪念币的密度为     g/cm3。考虑到瓶子有一定的质量,用此方法测得的密度值与真实值相比     (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(ρ水=1g/cm3)
52.在学校劳动教育基地开展的实践活动中,某同学正提水给瓜园浇水,远远就闻到了甜瓜的香味,这是     现象;经过家禽园时看到兽医正给小动物注射疫苗,封闭在注射器内的疫苗压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在     (选填“引力”或“斥力”)。
53.最美人间四月天,产灞湿地公园鸟语花香,杨柳依依,湖水中微波荡漾,白鹭低飞……远远能闻到花香,说明了     ,以白鹭为参照物,湖面是     的。白鹭飞向水面时,所成的像     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
54.物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子是由    和    组成。科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型。在如图所示的两种模型中,    (选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子核式模型。
期末核心考点 填空题
参考答案与试题解析
一.填空题(共54小题)
1.运用知识解决问题:
(1)直升飞机匀速直线上升,飞机螺旋桨产生的举力 等于  飞机的重力;当它匀速直线下降时,螺旋桨的举力 等于  它的重力。(填大于、小于或等于)
(2)水平桌面上有一质量为10kg的物体。用6N的水平拉力向右拉,该物体静止不动,此时它受到的摩擦力为 6  N;拉力增大到10N时,该物体做匀速直线运动,此时该物体所受的摩擦力为 10  N;若拉力增大至18N,该物体所受的摩擦力为 10  N。
(3)物体B静止在斜面上,画出B受力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】生活中处于静止状态或匀速直线运动状态的物体,受到平衡力的作用;一对平衡力满足:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
【解答】解:
(1)直升飞机匀速直线上升,直升飞机处于匀速直线运动状态,螺旋桨产生的举力等于重力;它匀速直线下降时,直升飞机仍处于匀速直线运动状态,螺旋桨产生的举力等于重力;
(2)用6N的水平拉力向右拉物体,物体静止不动,处于平衡状态,此时受到的摩擦力等于拉力,即f1=F1=6N;
拉力增大到10N时,该物体做匀速直线运动,处于平衡状态,该物体所受的摩擦力与拉力平衡即:f2=F2=10N;
拉力增大至18N时,物体与接触面之间是滑动摩擦,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,即f3=F2=10N;
(3)过B的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力。如下图所示:

故答案为:(1)等于;等于;(2)6;10;10;(3)如上图。
【点评】物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键。
2.小明通过定滑轮拉住重力为G物体,若不考虑滑轮与绳子的重量及摩擦。为了不让物体下滑,停止不动,则小明对绳子拉力F的大小 等于  (大小/小于/等于)物体的重力G;若物体加速下滑,此时小明对绳子拉力F的大小 小于  (大小/小于/等于)物体的重力;若物体在下滑中,让其速度减小,即减速下滑,此时小明对绳子拉力F的大小 大于  (大小/小于/等于)物体的重力。
【答案】见试题解答内容
【分析】物体处于平衡状态,受到平衡力的作用,平衡力大小相,方向相反,在同一直线上、作用在同一物体上。
物体处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,力大小不相等。
【解答】解:(1)物体不下滑,停止不动,处于平衡状态,受到的重力和拉力是一对平衡力,大小相等,即F=G;
(2)若物体加速下滑,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,合力方向向下,故向下的力大,即小明对绳子拉力F小于物体的重力;
(3)物体减速下滑,受到的合力方向向上,故向上的力大,即小明对绳子拉力F大于物体的重力。
故答案为:等于;小于;大于。
【点评】本题考查了力和运动的关系,是一道中等题,学生解答起来有一定难度。
3.如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示。根据甲乙图像可知,钩码所受的重力为 4.5  N..当h=4cm时,弹簧测力计的示数是 3  N,桌面对钩码的支持力是 1.5  N。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小;
(2)根据弹簧的拉力与伸长量成正比得出每伸长1cm所需的拉力,然后求出当h=4cm时弹簧测力计的示数,此时钩码受重力、拉力、支持力的作用处于平衡状态,根据力的平衡条件求出桌面对钩码的支持力。
【解答】解:(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N;
(2)由图像知:当h=6cm时,弹簧测力计的示数为4.5N,
因弹簧的拉力与伸长量成正比,
所以,由0.75N/cm可知,每伸长1cm所需的拉力为0.75N,
当h=4cm时,弹簧测力计的示数是0.75N/cm×4cm=3N,
此时钩码受重力、拉力、支持力的作用处于平衡状态,
则支持力等于重力减去拉力,即4.5N﹣3.0N=1.5N。
故答案为:4.5;3;1.5。
【点评】本题考查了弹簧测力计的工作原理、力的合成,有一点的综合性,第二题是一易错点,要会分析图像所给提供的信息。
4.2008年5月26日7时50分15秒,美国“凤凰号”火星探测器进入火星大气层向火星北极地区降落,“凤凰号”在竖直匀速下落的过程中,降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是F1 =  F2。
【答案】见试题解答内容
【分析】二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
物体受平衡力时,处于静止状态,即匀速直线运动或静止状态。
【解答】解:因为“凤凰号”在竖直匀速下落,故降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2是一对平衡力,即F1=F2。
故答案为:=。
【点评】本题考查二力平衡条件的应用,知道处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用。
5.如图两个相同物体A、B叠放在水平桌面上,在推力F=10N的力作用下做匀速直线运动,则摩擦力f= 10N  ,如果将物体A、B平放在水平桌面上,则要使A、B做匀速运动推力F应为  10N  。
【答案】见试题解答内容
【分析】此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,并知道,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
【解答】解:在第一个图中,物体A、B在10N的水平拉力F作用下,一起做匀速直线运动,因此所受的力是平衡力,即受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小等于拉力的大小,也为10N;
在第二个图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力的大小也为10N。
故答案为:10N;10N。
【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
6.在研究“二力的平衡条件”实验中,有一组同学在试验桌桌面上安装了如图所示实验装置。他们猜想一个物体在二力作用下保持静止的条件是:这两个力方向相反,并且在一条直线上,大小之差的绝对值是一个定值。经过试验,获得如下实验记录:
记录号 左边砝码质量m1/g 右边砝码质量m2/g 木块状态
1 5 6 静止
2 10 11 静止
3 11 10 静止
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的结论正确吗? 不正确  。为什么? 因为还有摩擦力  。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据二力的平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上分析答题。
【解答】解:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡(同体、等值、反向、共线);彼此平衡的两个力的合力为零。
因为他们忽落了木块和桌面之间有摩擦力,故得到的结论不正确。
故答案为:不正确; 因为还有摩擦力。
【点评】在实验中,不少同学容易忽略桌面的光滑程度,在分析时往往容易忽略两个力是不是作用在同一物体上。这些应引起同学们的重视。
7.电动自行车已成为大众化的一种交通工具,在使用时人们经常遇到的问题是:一次性充满电后行驶不能达到说明书的里程数。为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象。
(1)由图可知电动自行车的运动变化情况是: 先加速、后匀速  。7s﹣12s它受到的摩擦力是 35  N。
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出负重与最大行驶里程关系是 电动自行车负重越大、最大行驶里程越小  。你认为产生这种现象的原因是 电动自行车负重越大,摩擦力越大  。
负重/kg 60 80 100 120 140
一次充满电连续行驶最大里程/km 20 16.7 14.3 12.5 11.1
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)观察速度﹣时间图象,电动自行车在0~7s速度越来越快,7~12s,速度不再变化;观察牵引力﹣时间图象,在7~12s牵引力大小不变,由于电动车匀速运动,牵引力等于摩擦力,求出摩擦力的大小;
(2)由表中数据得出最大行驶里程与负重大小的关系;摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】解:(1)由速度﹣时间图象可知,电动自行车的运动特点是先加速、后匀速;
由牵引力﹣时间图象可知,在7~12s牵引力大小F=35N,因为在7~12s匀速运动,所以摩擦力f=F=35N;
(2)由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小;因为电动自行车负重越大,摩擦力越大,所以耗电多,行驶的距离小。
故答案为:
(1)先加速、后匀速;35;
(2)电动自行车负重越大、最大行驶里程越小;电动自行车负重越大,摩擦力越大。
【点评】本题以电动车为载体,考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能力,体现了学以致用,有意义!
8.跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下,它所受的重力和空气阻力的合力为100N,方向竖直向下,已知运动员和降落伞的总重量为800N,则运动员所受空气阻力大小为 700  N,方向 竖直向上  。
【答案】见试题解答内容
【分析】当物体受到的同一直线上的两个力的方向相同时,物体受到的合力大小等于这两个力的和,方向与这两个力的方向相同;当两个力的方向相反时,物体受到的合力等于这两个力的差(大的减去小的)方向与较大的两个力方向相同。
根据题目中告诉的合力大小与方向,以及物体受到的重力可以求得其受到的空气阻力。
【解答】解:运动员下落时受到重力G和空气阻力f的作用,这两个力共线,反向;由于其合力为100N,并且方向向下,所以两者的关系是:G﹣f=100N,由于重力等于800N,所以物体受到的空气阻力为700N,方向竖直向上。
故答案为:700;竖直向上。
【点评】物体受到的合力,不是两个分力的和,只有两个分力在同一直线上,并且方向相同时,其大小才等于两者之和。要理解合力的定义。
9.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。现往左侧注水,橡皮膜发生形变,接着往右侧注某液体,直到橡皮膜变平。测得左侧水面到容器底的深度为h1、到橡皮膜中心的深度为h2;测得右侧液面到容器底的深度h3、到橡皮膜中心的深度为h4。若水的密度用ρ水表示,则液体密度ρ液= ρ液ρ水  (选用题中符号表示)。
【答案】ρ液ρ水。
【分析】利用液体压强公式p=ρgh计算。
【解答】解:橡皮膜变平,说明橡皮膜受到左右液体的压强相等,即p水=p液,
所以:ρ水gh2=ρ液gh4,
所以,液体密度:ρ液ρ水。
故答案为:ρ液ρ水。
【点评】此题主要考查学生对液体压强公式的理解和应用。
10.如图甲所示,质量分布均匀的实心长方体石块放在水平地面上,其质量为20kg,长、宽、高分别为0.4m、0.1m、0.2m,则石块的密度为 2.5×103  kg/m3;将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分(C、D为其所在底边的中点),则剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比为 3:2  。(g取10N/kg)
【答案】2.5×103;3:2。
【分析】(1)由体积公式得到石块的体积,石块质量已知,由密度公式得到石块的密度;
(2)由F=G=mg得到石块对水平地面的压力,由面积公式得到石块与水平地面的接触面积,由压强公式得到石块对地面的压强;
(3)将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分后,剩余部分的底面积为原来的一半,剩余部分的体积为原来的,可得到剩余部分对地面的压力,由压强公式得到剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比。
【解答】解:石块的体积V=0.4m×0.1m×0.2m=0.008m3,
石块的密度ρ2.5×103kg/m3;
石块对水平地面的压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
石块与水平地面的接触面积S=0.4m×0.1m=0.04m2,
石块对地面的压强p5000Pa;
将该长方体沿ABCD面切除掉左边部分(C、D为其所在底边的中点),则剩余石块与水平地面的接触面积S'0.4m×0.1m=0.02m2,
S':S=0.02m2:0.04m2=1:2,
由图知,剩余部分石块的体积为其原体积的,由密度公式知剩余质量为其原质量的,
剩余石块对水面地面的压力F'=G'20kg×10N/kg=150N,
F':F=150N:200N=3:4,
剩余部分对地面的压强与原来对地面的压强之比为。
故答案为:2.5×103;3:2。
【点评】本题考查密度公式和压强公式的灵活应用,难度中等。
11.由不同合金做成的甲、乙两个正方体放在水平地面上,如图所示,其棱长之比为1:2,质量之比为1:2,则它们的密度之比为  4:1  ,对地面的压强之比为  2:1  。
【答案】4:1;2:1。
【分析】知道棱长和质量之比,根据ρ计算甲、乙密度之比,根据pρgh计算甲、乙正方体对水平地面的压强之比。
【解答】解:其棱长之比为1:2,质量之比为1:2,则它们的密度之比为;
根据pρgh可得,甲、乙正方体对水平地面的压强之比为:。
故答案为:4:1;2:1。
【点评】本题考查密度公式、压强公式、重力公式、体积公式的灵活运用。
12.少林功夫驰名中外,一质量为60kg的武术爱好者在以图中所示的姿势练功时的情景。若他一只脚与地面的接触面积为200cm2,此时他对地面的压强为  1.5×104  Pa,其中一只脚对地面的压强为  1.5×104  Pa。
【答案】1.5×104;1.5×104。
【分析】利用G=mg求出质量为60kg的武术爱好者受到的重力,他双脚站立时对地面的压力等于其重力,知道受力面积,再利用p求他对地面的压强。
【解答】解:质量为60kg的武术爱好者受到的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
他双脚站立时对地面的压力:F=G=600N,
受力面积S=2×200cm2=400cm2=0.04m2,
对地面的压强:p1.5×104Pa;
其中一只脚对地面的压力是他身体重力的一半,受力面积也是总受力面积的一半,所以其中一只脚对地面的压强p′1.5×104Pa。
故答案为:1.5×104;1.5×104。
【点评】本题考查重力公式以及压强公式的应用,熟记公式是解题的关键。
13.小明利用实验箱(内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,图甲A侧面开有圆形孔a、b,图乙A底部开有圆孔c,并各蒙有一层橡皮膜。)探究影响液体压强的因素。
(1)圆孔上蒙上橡皮膜,是因为橡皮膜具有  弹性  ,更容易发生形变。图甲中a、b所示现象说明,同种液体内部深度越深,压强  越大  。
(2)图乙中c处的橡皮膜受水和未知液体的压强分别是p水和p液,则p水 =  p液,据此也可以说明液体压强与液体密度有关,理由是  根据液体压强公式p=ρgh,在c处的橡皮膜变平,水和未知液体对橡皮膜产生的压强相等,水的深度大于未知液体的深度,所以水的密度ρ水小于未知液体的密度ρ液,所以可以说明液体压强与液体密度有关,且密度越大,在相同深度处产生的压强越大  。
【答案】(1)弹性;越大;(2)=;:根据液体压强公式p=ρgh,在c处的橡皮膜变平,水和未知液体对橡皮膜产生的压强相等,水的深度大于未知液体的深度,所以水的密度ρ水小于未知液体的密度ρ液,所以可以说明液体压强与液体密度有关,且密度越大,在相同深度处产生的压强越大。
【分析】液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;根据图中现象分析液体压强与深度和液体密度的关系。
【解答】解:(1)圆孔上蒙上橡皮膜,是因为橡皮膜具有较好的弹性,更容易发生形变。图甲中 a、b 所示现象说明,同种液体内部深度越深,压强越大。
(2)图乙中 c 处的橡皮膜受水和未知液体的压强分别是p水和p液,则p水=p液,据此也可以说明液体压强与液体密度有关。
理由是:根据液体压强公式p=ρgh,在c处的橡皮膜变平,水和未知液体对橡皮膜产生的压强相等,水的深度大于未知液体的深度,所以水的密度ρ水小于未知液体的密度ρ液,所以可以说明液体压强与液体密度有关,且密度越大,在相同深度处产生的压强越大。
故答案为:(1)弹性;越大;(2)=;:根据液体压强公式p=ρgh,在c处的橡皮膜变平,水和未知液体对橡皮膜产生的压强相等,水的深度大于未知液体的深度,所以水的密度ρ水小于未知液体的密度ρ液,所以可以说明液体压强与液体密度有关,且密度越大,在相同深度处产生的压强越大。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
14.如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为G水,水对容器底部压强为p水,容器对桌面的压强为p容。则水对容器底部压力F水 <  G水,则倒置该容器后,水对容器底部压强p'水 <  p水,容器对桌面的压强p'容 <  p容(均选填“<”“>”或“=”)
【答案】<;<;<。
【分析】根据容器的形状分析容器底部受到的压力的大小变化;根据p=ρ水gh分析水对容器底部的压强的变化情况;根据p分析容器对桌面的压强变化。
【解答】解:容器上宽下窄,则容器底部受到液体的压力小于液体的重力,即:F水<G水;
倒置后,容器底部水的深度变小了,根p=ρ水gh可知,水对容器底部的压强变小了,p水′<p水;
容器对桌面的压力等于水和容器的重力和的大小,倒置该容器后,容器对桌面的压力不变,受力面积增大,由可知容器对桌面的压强变小,即p'容<p容。
故答案为:<;<;<。
【点评】本题考查了压力、压强的大小比较,属于基础题。
15.水平桌面上放有一量程、分度值均未知的天平,调平后,分别向左右托盘中放入切平整的两个柱状均匀实心印章石A、B,适当移动游码后天平再次平衡,如图所示。已知密度ρA=3.5g/cm3,ρB=2.5g/cm3,底面积SA=2.5cm2,SB=3.0cm2,高度hA=8cm,hB=10cm,图中游码示数为  5  g;若只水平切掉其中一个印章石的质量叠放在另一个的上表面后,图中游码右移四个小格,天平能继续在水平位置平衡,则此时A、B对托盘的压强之比为  207:190  。
【答案】5;207:190。
【分析】根据m=ρV计算两物体的质量,进一步计算图中游码示数,只水平切掉其中一个印章石的质量叠放在另一个的上表面后,图中游码右移四个小格,天平能继续在水平位置平衡,设切去的质量为Δm,列方程可得切去的质量,进一步计算此时A、B的质量,物体对托盘的压力等于此时的重力,根据压强公式计算此时A、B对托盘的压强之比。
【解答】解:A物体的质量mA=ρASAhA=3.5g/cm3×2.5cm2×8cm=70g,B物体的质量mB=ρBSBhB=2.5g/cm3×3.0cm2×10cm=75g,图中游码示数为75g﹣70g=5g;
由图可知称量标尺的分度值为0.5g,
只水平切掉其中一个印章石的质量叠放在另一个的上表面后,图中游码右移四个小格,天平能继续在水平位置平衡,
设切去的质量为Δm,则mB﹣Δm=mA+Δm+5g+2×0.5g,代入数据可得75g﹣Δm=70g+Δm+5g+2×0.5g,解方程可得Δm=﹣1g,
此时物体A的质量为70g﹣1g=69g,物体B的质量为75g﹣(﹣1g)=76g,
物体对托盘的压力等于此时的重力,此时A、B对托盘的压强之比。
故答案为:5;207:190。
【点评】本题考查密度公式、压强公式的灵活运用,知道物体对水平面的压力等于自身的重力。
16.如图所示,一辆自身质量为1.6t的小轿车静止停放在水平地面上,每条轮胎与地面的接触面积为200cm2,则该汽车静止时对地面的压力为  1.6×104  N,每个轮胎对水平地面的压强为  2×105  Pa,在水平路面上高速行驶时车子对地面的压力  小于  自身重力(选填“大于”“等于”或“小于”)。(g=10N/kg)
【答案】1.6×104;2×105;变小。
【分析】(1)根据G=mg求出轿车的重力,轿车静止时对水平地面的压力等于轿车的重力,根据p求出该汽车静止时对水平地面的压强;
(2)流体流速大的位置压强小。
【解答】解:(1)该汽车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
汽车静止时对水平地面的压力:F压=G=1.6×104N,
汽车静止时对水平地面的压强:p2×105Pa;
则其中的一个轮胎对地面的压强与整车对地面的压强相等,为2×105Pa;
(2)小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力变小。
故答案为:1.6×104;2×105;变小。
【点评】本题考查了压强的计算和流体压强与流速的关系,难度不大,知道汽车静止时对水平地面的压力等于其自身重力是关键。
17.如图1所示,小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,在活塞上栓挂一个小桶,然后向小桶中缓慢加水,直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg,已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度l如图2所示,则l=  5.00  cm。所估测的大气压值为  1.1×105  Pa;小组成员认为,由于活塞与注射筒间摩擦力的存在,导致测量结果偏  大  。于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,则测量的大气压强值应修正为  9.75×104  Pa。
【答案】5.00;1.1×105;大;9.75×104。
【分析】确定注射器有刻度部分的分度值,从而得出l大小,根据体积公式得出活塞的横截面积,根据压强公式得出所估测的大气压值;
由于活塞与注射筒间摩擦力(方向与重力的方向相反)的存在,导致桶与水的总重变大,据此分析;
于是摘去橡皮帽,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,由二平衡得出受到的摩擦力大小,根据压强公式得出测量的大气压强的修正值。
【解答】解:已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度l如图2所示,分度值为0.1cm,则l=5.00cm,活塞的横截面积
S
所估测的大气压值为
p1.1×105Pa
由于活塞与注射筒间摩擦力(且方向与重力的方向相反)的存在,导致桶与水的总重变大,故测量结果偏 大。
于是摘去橡皮帽,再次向空桶中缓慢加水,当活塞刚被拉动时,测得桶与水的总质量为0.5kg,根据力的平衡,则受到的摩擦力为
f=m′g=0.5kg×10N/kg=5N
测量的大气压强值应修正为
p′9.75×104Pa
故答案为:5.00;1.1×105;大;9.75×104。
【点评】本题考查长度的测量及大气压的测量方法及误差分析和修正的方法。
18.如图,水平桌面上放着底面积和质量相等的甲、乙两容器,分别装有深度和质量都相同的不同液体,两容器底部所受液体的压力大小关系为F甲 <  F乙,两容器对桌面的压强大小关系为p甲 =  p乙。
【答案】<;=。
【分析】(1)液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度,根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系,根据公式p可判断出两容器底部所受液体的压力;
(2)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p可求容器对桌面的压强。
【解答】解:因为容器底面积相同,液体同高,由图知乙中液体的体积小于甲中液体的体积,因为质量相同,根据知ρ甲<ρ乙;
两容器中液体的深度相同,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲<p乙;
又因为容器底面积相同,根据可知甲容器底部所受液体的压力小于乙容器底部所受液体的压力,即F甲<F乙。
水平桌面上,甲、乙两个重力相等的容器中两种液体质量相等,则总重力相等,故对桌面的压力F甲=F乙,容器底面积相同,由可知容器对桌面的压强:p甲=p乙。
故答案为:<;=。
【点评】本题考查压强和液体压强的判断,对液体来说,先根据p=ρgh判断压强,再利用F=pS判断压力,切记压力不一定等于液体的重力,易错点。
19.将李子浸没在清水中,李子沉入水底,如图(a)所示,此时李子受到的浮力  小于  李子受到的重力;往杯中逐渐加盐后李子开始上浮,露出水面后继续上浮,直至漂浮在水面上,如图(b)所示,此时李子受到的浮力  等于  李子受到的重力(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】小于;等于。
【分析】由物体的浮沉条件可知:物体下沉时,浮力小于重力;悬浮和漂浮时,浮力等于重力。
【解答】解:李子沉在水底,由物体的浮沉条件可知,李子受到的浮力小于李子重。
往杯中逐渐加盐后,液体的密度变大,根据阿基米德原理可知浮力变大,当浮力大于重力时,李子开始上浮,当露出水面后继续上浮,直至漂浮在水面上,根据沉浮条件可知,物体漂浮时,浮力大小等于重力。
故答案为:小于;等于。
【点评】本题通过李子的浮沉实验,考查了浮力的影响因素,注意盐水的密度是变化的。
20.浸在液体中的物体,都会受到重力和浮力的作用,其浮与沉取决于它所受重力和浮力的大小:
(1)当浮力  大于  重力时,物体上浮;
(2)当浮力  小于  重力时,物体下沉;
(3)当浮力  等于  重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
【答案】(1)大于;(2)小于;(3)等于。
【分析】结合浮沉条件解答。
【解答】解:物体的浮沉取决于浸在液体中的物体所受到的浮力与重力的大小关系,根据物体受到的浮力与重力的大小关系可以判断物体的浮沉。
(1)当浮力大于重力时,物体上浮;
(2)当浮力小于重力时,物体下沉;
(3)当浮力等于重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。
故答案为:(1)大于;(2)小于;(3)等于。
【点评】此题考查了浮沉条件的应用,难度不大。
21.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的密度比空气的 小于  ,因而气球受到的浮力 大于  重力,因而能够升空。
【答案】见试题解答内容
【分析】物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮<G;
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:
①ρ物<ρ液,上浮;
②ρ物=ρ液,悬浮;
③ρ物>ρ液,下沉。
物体的浮沉条件同样适用于气体。
【解答】解:在空气中密度小于空气的密度的气体都会上浮,因为氢气、热空气的密度小于空气的密度,制成气球后就会漂浮在空气中,气球所受浮力大于气球自身的重力,气球就会上升。
故答案为:小于;大于。
【点评】本题考查浮力的利用,关键知道人们利用氢气、热空气比空气密度小的特点,制成气球升空,升空时气球所受浮力大于气球自身的重力。
22.如图所示,物体浸没在水中时,所受浮力方向是  竖直向上  ,所受的浮力为  1  N。
【答案】竖直向上;1。
【分析】(1)浮力的方向始终竖直向上;
(2)利用称重法测浮力大小。
【解答】解:在空气中称量物体时物体重力等于弹簧测力计示数,如图所示物体重力为4N,体浸没在水里时,物体受到的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数)等于物体重力,即
F浮+F示=G则物体受到的浮力大小为
F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N浮力的方向是竖直向上。
故答案为:竖直向上;1。
【点评】本题考查了称重法测浮力,属于基础题。
23.浸入液体中的物体,通常要受到液体对它的浮力,浮力的方向是  竖直向上  的;茶壶壶嘴的高度不低于壸身的高度,其设计遵循了  连通器  的原理。
【答案】竖直向上;连通器。
【分析】(1)浮力的方向总是竖直向上的;
(2)连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
【解答】解:力的方向是竖直向上的。
茶壶的壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,液体静止时液面相平,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器的原理。
故答案为:竖直向上;连通器。
【点评】本题考查了连通器的原理、浮力的方向,难度不大,属于基础题。
24.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入两种液体中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。则冬枣受到的浮力  =  樱桃受到的浮力,甲容器对桌面的压力  <  乙容器对桌面的压力(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】=;<。
【分析】(1)根据浮沉条件,判断浮力大小关系;
(2)根据F浮=ρ液gV排分析液体密度大小关系;容器对桌面的压力等于容器、液体及物体的重力之和。
【解答】解:由题意可知,冬枣、樱桃的质量相等,由G=mg可知,冬枣、樱桃的重力相等,
冬枣悬浮在甲容器的液体中,根据悬浮条件可知,冬枣所受浮力等于其重力,樱桃漂浮在乙容器的液体中,根据漂浮条件可知,樱桃所受浮力等于其重力,则冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力;
甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,由浮沉条件得,甲容器中液体的密度等于冬枣的密度,乙容器中液体的密度小于樱桃的密度,冬枣、樱桃质量相等,
V冬枣>V樱桃,
由得:
ρ冬枣<ρ樱桃,
则甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,由得,甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量,由G=mg得,甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力,甲容器对桌面的压力为:
F1=G冬枣+G甲溶液,
乙容器对桌面的压力为:
F2=G樱桃+G乙溶液,
故甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力。
故答案为:=;<。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,解答本题的关键是要熟知物体的漂浮条件。
25.2024年5月,我国第三艘航空母舰“福建舰”进行海试成功,如图所示。“福建舰”受到的浮力  等于  (选填“大于”“等于”或“小于”)舰的总重力,假如其满载时排开水的重力为8.0×108N,则其满载时受到水的浮力为  8.0×108  N。如果在甲板上停放飞机,该舰受到的浮力将  变大  (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】等于;8.0×108;变大。
【分析】物体漂浮时,所受浮力的大小等于物体自身重力;
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体的重力;
【解答】解:“福建舰”在海上航行时处于漂浮状态,“福建舰”受到的浮力大小等于舰的总重力;
根据阿基米德原理可得:“福建舰”满载时受到水的浮力大小等于“福建舰”排开水的重力,即其满载时受到水的浮力为8.0×108N;
在甲板上停放飞机,“福建舰”自身重力会变大,但“福建舰”此时仍处于漂浮状态,“福建舰”受到的浮力大小等于“福建舰”自身重力;因“福建舰”自身重力变大,所以“福建舰”受到的浮力变大。
故答案为:等于;8.0×108;变大。
【点评】本题考查利用阿基米德原理进行简单计算、利用物体的浮沉条件比较浮力的大小。解题关键是理解阿基米德原理,掌握物体的浮沉条件。
26.如图所示,水平桌面上甲、乙两个质量和底面积相同形状不同的容器内,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器内液面相平。两个小球受到的浮力分别为F1、F2,甲、乙容器底部受到液体的压力分别F3、F4。则F1 =  F2,F3 >  F4,容器对桌面的压强p甲 >  p乙。(以上各空均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】=;>;>。
【分析】物体的浮沉条件:物体漂浮时,F浮=G;物体悬浮时,F浮=G;物体沉底时,F浮<G;
密度大小与浮沉的关系:物体漂浮时,ρ物<ρ液;物体悬浮时,ρ物=ρ液;物体沉底时,ρ物>ρ液;
已知液体密度、深度,由液体压强公式可求出液体压强的大小;
已知压力、受力面积,由压强公式可求出压强的大小。
【解答】解:根据物体的浮沉条件可知:小球在甲容器中漂浮,所受浮力大小等于小球重力;小球在乙容器中悬浮,所受浮力大小等于小球重力;因放在两容器中的是两个相同小球,小球重力相等,则小球在甲、乙容器所受浮力大小相等,即F1=F2;
由密度大小与浮沉的关系可知:小球在甲容器中漂浮,小球密度ρ球<ρ1;小球在乙容器中悬浮,小球密度ρ球=ρ2;则液体密度ρ1>ρ2;因小球静止时,两容器内液面相平,液体深度相等,由液体压强公式p=ρgh可知:甲容器底受到液体的压强大于乙容器受到液体的压强;由压强公式可知:甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力,即F3>F4;
由图可知:甲容器内液体体积V1、乙容器你液体体积V2的体积关系为V1>V2,液体密度ρ1>ρ2,由密度公式可知:甲容器内液体的质量m1>m2;由重力公式可知:甲容器液体的重力G1>G2;容器的总重力G总=G容器+G球+G液,因两容器质量相同、小球相同,液体重力G1>G2,则甲、乙容器的总重力G甲总>G乙总;容器对桌面的压力大小等于容器的总重力,则甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力;因甲、乙容器的底面积相同,由压强公式可知:甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,即p甲>p乙。
故答案为:=;>;>。
【点评】本题考查利用物体的浮沉条件比较浮力的大小、压力和压强的大小比较。解题关键是掌握物体的浮沉条件,熟练运用力学公式。
27.如图所示、一正方体重20牛,浸没在水中时弹簧测力计的示数为10.2牛,该正方体所受浮力为  9.8  牛,浮力方向  竖直向上  ;若该正方体上表面距水面0.1米,则该正方体上表面所受水的压强为  980  帕。
【答案】9.8;竖直向上;980。
【分析】(1)根据称重法计算物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)根据p=ρgh可求得它的上表面受到水的压强。
【解答】解:物体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣F示=20N﹣10.2N=9.8N;浮力的方向为竖直向上;
物块上表面距水面的深度h=0.1m,则它的上表面受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa。
故答案为:9.8;竖直向上;980。
【点评】本题考查浮力、液体压强的大小计算,掌握称重法测浮力计算方法是关键,属于中档题。
28.停在航母甲板上的教练﹣10J舰载机相对于航母甲板是  静止  的(选填“运动”或“静止”);舰载机飞离航母后,航母所受的浮力将  变小  (选填“变大”“变小”或“不变”),航母从浦江驶入太平洋后船身将  上浮  (选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】静止;变小;上浮。
【分析】(1)物体相对于参照物,位置没有发生变化,则物体相对于参照物是静止的;
(2)物体的浮沉条件:物体漂浮时,F浮=G;物体悬浮时,F浮=G;物体沉底时,F浮<G;
航母在水面上航行时,处于漂浮状态,航母受到的浮力大小等于航母的总重力;
(3)江水的密度小于海水的密度;已知浮力、液体的密度,由阿基米德原理可比较物体排开的液体体积大小。
【解答】解:(1)以航母甲板为参照物,舰载机相对航母甲板位置没有发生变化,即舰载机相对于航母甲板是静止的;
(2)舰载机飞离航母后,航母的总重力变小,航母仍处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知:航母受到的浮力大小等于航母的总重力;因航母的总重力变小,航母所受的浮力将变小;
(3)航母从浦江驶入太平洋时,始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知:航母受到的浮力大小等于航母的总重力;从浦江驶入太平洋,航母的总重力不变,航母受到的浮力也不变;因浦江的密度小于太平洋的密度,根据阿基米德原理可知:航母排开液体的体积将变小,船身将上浮一些。
故答案为:静止;变小;上浮。
【点评】本题考查运动的描述、利用物体的浮沉条件比较浮力的大小、阿基米德原理。解题关键是掌握运动道德描述、物体的浮沉条件、阿基米德原理等物理知识。
29.如图甲所示,底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N,通过不可伸长的细线与容器底部相连,B放在A上。打开阀门K放出液体,容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示,则圆柱体B的高度为  5  cm。当液体深度为20cm时,关闭阀门,剪断细线,将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后,与剪线前相比,克服A的重力做功  0.27  J。
【答案】5;0.27。
【分析】(1)由图乙可知液体深度为25cm时,圆柱体的上表面与液面相平,液体深度为20cm时,B全部露出水面,正方体的上表面刚好与液面相平,深度小于20cm后,A部分露出水面,据此可知圆柱体B的高度;
(2)根据题意求出A的边长和底面积;当液体的深度为20cm关闭阀门时,B全部露出水面,A的上表面刚好与液面相平,求出此时A下表面与容器底的距离h′;利用V液=S容h3﹣VA求出容器中液体的体积;利用V排2=VA求出A排开液体的体积;根据阿基米德原理可知此时A受到的浮力;对整体受力分析可知,A受到的浮力F浮2=GA+GB+F2;
当液体深度为16cm时,绳子的拉力为0,说明A、B这个整体处于漂浮状态,所受的浮力等于两者的总重力,即F浮3=GA+GB;据此求出此时排开液体的体积;根据阿基米德原理可知此时A受到的浮力F浮3=ρ液gV排3;
代入数据,据此求出液体的密度和B的重力;
由图乙可知,液体深度大于25cm时,A、B整体浸没在液体中,此时细线的拉力为12N,A、B整体受到三个力:竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态,据此求出此时的浮力F浮1=GA+GB+F1=6N+6N+12N=24N;
根据阿基米德原理可知,此时排开液体的体积;据此可求B的体积VB=V排﹣VA;剪断细线,将B从A取下放入液体中后,求出此时A的浮力F浮2与A的重力比较可知,A静止时处于漂浮状态,根据阿基米德原理可求出A漂浮时排开液体的体积;当B也静止后,利用V=Sh求出A浸入的深度;根据液体的体积、B的体积以及A排开的体积,利用V=Sh求出此时液体的深度;液体的深度减去A浸入的深度就是此时A的下表面与容器底的距离;据此可求出与剪线前相比,A的重心移动的距离Δh,利用公式W=Gh求出这个过程中克服A的重力所做的功。
【解答】解:(1)由图乙可知,液体深度为25cm时,圆柱体的上表面与液面相平,液体深度为20cm时,B全部露出水面,正方体的上表面刚好与液面相平,深度小于20cm后,A部分露出水面,所以圆柱体B的高度hB=h2﹣h3=25cm﹣20cm=5cm;
(2)由题意可知,A的体积VA=1000cm3,那么A的边长a10cm=0.1m;
则A的底面积SA=a2=(0.1m)2;
当液体的深度为20cm关闭阀门时,B全部露出水面,A的上表面刚好与液面相平,此时A下表面与容器底的距离为h′=h3﹣a=20cm﹣10cm=10cm=0.1m;
容器中液体的体积V液=S容h3﹣VA=200×10﹣4m2×0.2m﹣1000×10﹣6m3=3×10﹣3m3;
A排开液体的体积V排2=VA=10﹣3m3;
根据阿基米德原理可知,A受到的浮力F浮2=ρ液gV排2;
此时A、B这个整体受到三个力:竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态,
所以F浮2=GA+GB+F2,即ρ液×10N/kg×10﹣3m3=6N+GB+8N ①;
当液体深度为16cm时,绳子的拉力为0,说明A、B这个整体处于漂浮状态,所受的浮力等于两者的总重力,即F浮3=GA+GB;
此时排开液体的体积V排3=VA﹣SAΔh3=10﹣3m3﹣0.01m2×(0.2m﹣0.16m)=6×10﹣4m3;
根据阿基米德原理:此时A受到的浮力F浮3=ρ液gV排3;
所以,ρ液×10N/kg×6×10﹣4m3=6N+GB ②;
解①②两式得,液体的密度及B的重力分别为:ρ液=2×103kg/m3,GB=6N;
由图乙可知,液体深度大于25cm时,A、B整体浸没在液体中,此时细线的拉力为12N,A、B整体受到三个力:竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态,
所以,F浮1=GA+GB+F1=6N+6N+12N=24N;
根据阿基米德原理可知,此时排开液体的体积V排1.2×10﹣3m3;
则B的体积VB=V排﹣VA=1.2×10﹣3m3﹣10﹣3m3=2×10﹣4m3;
且F浮2=ρ液gV排2=2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=20N>GA;
所以剪断细线,将B从A取下放入液体中后,A静止时处于漂浮状态,此时A所受的重力与浮力是一对平衡力,即F浮A=GA=6N;
所以A排开的液体的体积VA排3×10﹣4m3;
B也静止后,A浸入的深度hA浸0.03m;
液体的深度h0.175m;
此时A的下表面与容器底的距离h″=h﹣hA浸=0.175m﹣0.03m=0.145m;
待A、B静止后,与剪线前相比,A的重心移动的距离Δh=h″﹣h′=0.145m﹣0.1m=0.045m;
这个过程中克服A的重力所做的功W=GAΔh=6N×0.045m=0.27J。
故答案为:5;0.27。
【点评】此题考查了有关功的计算,涉及到了浮力、密度、受力分析的应用,解决此题的关键是能从图象中得出有关信息,是一道难度较大的题目。
30.如图,推力作用下隔板以速度v1匀速前进,使得液体从右侧喷口喷射出去(已知质量m的物体以速度v运动,它具有的动能为),液体密度为ρ,隔板横截面积为S1,喷口横截面积为S2。不考虑液体发热,隔板匀速前进过程中,喷口处喷射液体的速度v=   ,推力的功率P=   。
【答案】;。
【分析】(1)根据在匀速前进中,单位时间内隔板处向右移动的体积V1与喷口处喷出的体积V2相等,求解喷口处喷射液体的速度v1
(2)根据功是能量转化的量度,单位时间1s内推力对隔板所做的功转化为喷口处液体(体积为V2)的动能与隔板处液体(体积为V1)的动能二者之差,结合题目所给的动能表达式求解推力的功率。
【解答】解:已知隔板运动速度v0,隔板横截面积为S1,喷口横截面积为S2,隔板匀速前进过程中,单位时间内隔板处向右移动的体积V1与喷口处喷出的体积V2相等即V1=V2,由V1=v0S1,V2,=v1S2,则可得喷口处喷射液体的速度为:v1;
根据题意可知,质量m的物体以速度v运动,它具有的动能为,则单位时间内隔板处液体的动能为E1,喷口处液体的动能为E2;根据功是能量转化的量度,单位时间内推力对隔板所做的功转化为了喷口处液体(体积为V2)的动能与隔板处液体(体积为V1)的动能二者之差,即W=E2﹣E1;
又因V2=V1=v1S2=v0S1,m1=ρV1,m2=ρV2,代入上式子可得单位时间内推力对隔板所做的功:
W=E2﹣E1;
推力的功率:P。
故答案为:;。
【点评】由于初中阶段尚未学动能定理,理解单位时间内推力对隔板所做的功转化为了喷口处液体(体积为V2)的动能与隔板处液体(体积为V1)的动能二者之差这一点对学生而言一定的难度,此外理解单位时间内隔板处向右移动的液体体积V1等于喷口处喷出的液体体积V2也是该题的一个难点。
31.如图所示,A是一个重为G的活塞,B是一个竖直放置的长为L的金属圆筒。现用竖直向下的力F1作用于活塞A,当F1=0.5G时,活塞A恰能匀速下滑,从最高处滑到最低处需时间t1;再用竖直向上的力F2作用于活塞A时,恰能使物体匀速向上滑动,且F1与F2在匀速推动活塞运动时的功率都相等。(活塞的厚度可忽略不计)则活塞A从金属圆筒B的下端匀速运动到上端所需要的时间t2= 5  t1。
【答案】见试题解答内容
【分析】解决本题的关键是知道活塞向下运动和向上运动时方向相反,大小相等,根据受力平衡求出F1与F2的大小,再根据公式P=FV,求出速度的比值,最后利用速度的变形公式求出结果。
【解答】解:当F1=0.5G时,活塞A恰能匀速下滑,此时f=F1+G=1.5G,
当用竖直向上的力F2作用于活塞A时,恰能使物体匀速向上滑动时,F2=f+G=2.5G,
由于F1与F2在匀速推动活塞运动时的功率都相等,故根据公式P=FV可知,,
所以由速度的变形公式,可得t2=5t1;
故答案为:5。
【点评】对于这类综合性较强的力学和运动学的结合题目,要抓住问题的关键,比如本题的活塞所受摩擦力,进行分析求解。
32.如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,摩擦不计大气压强恒为1.0×105帕。现将活塞匀速缓慢提高15米,则活塞在15米高处静止不动时,拉力F的大小为 10  牛;在提升的过程中克服水的重力做功 50  焦;拉力F力对活塞至少做功为 100  焦。(g=10牛/千克)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由于大气压强的限制根据p=ρgh求出活塞上升时,管内、外水位差的最大值,由于河水体积很大且水管的内径很细,故管内水位上升时,管外水位的降低量h外可以忽略不计,得出管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量和真空部分的高度,活塞在15米高处静止不动时,活塞受到竖直向下的大气压力和竖直向上的拉力处于平衡状态,根据F=pS和二力平衡条件求出拉力;
(2)活塞在15米高处静止不动时,根据V=Sh求出管内水的体积,利用ρ求出管内水的质量,活塞匀速缓慢上升时,水重心上升的高度为水深度的一半,根据W=Gh=mgh求出在提升的过程中克服水的重力做的功;
(3)水上升阶段拉力做的功等于克服水的重力所做的功,水不上升阶段,拉力做的功等于活塞克服大气压力做的功,根据W=Fh求出此过程中拉力做的功,整个过程中力F做的功等于两者之和。
【解答】解:(1)由于大气压强的限制,活塞上升时,由p=ρgh可得,管内、外水位差的最大值:
h010m。
所以,将活塞匀速缓慢提高15m时,管内、外的水位差h1=h0=10m,
活塞继续上升了h2=H﹣h1=15m﹣10m=5m时,水面不动,活塞与水之间是真空;
活塞在15米高处静止不动时,活塞受到竖直向下的大气压力和竖直向上的拉力处于平衡状态,
则拉力F=p0S=1.0×105Pa×1×10﹣4m2=10N;
(2)活塞在15米高处静止不动时,管内水的体积V水=Sh1=1×10﹣4m2×10m=1×10﹣3m3,
由ρ可得,管内水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
活塞匀速缓慢上升时,水重心上升的高度为h3h110m=5m,
则在提升的过程中克服水的重力做的功:
W水=G水h3=m水gh3=1kg×10N/kg×5m=50J;
(3)水上升阶段拉力做的功等于克服水的重力所做的功,即WF1=W水=50J,
水不上升阶段,拉力做的功等于活塞克服大气压力做的功,
则WF2=Fh2=10N×5m=50J,
所以整个过程中,力F做的功WF=WF1+WF2=50J+50J=100J。
故答案为:10;50;100。
【点评】本题考查了压强公式和做功公式的应用,关键是知道活塞上升时会分两个阶段即水上升阶段和水不上升阶段,要注意管内水上升的等效高度等于水深度的一半。
33.在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上…
(1)请你再举一个类的事例: 铁匠用铁锤打铁或者举起石头砸地面或用拦河大坝抬高水位,再让水流下冲击水轮机  。
(2)小军看到打桩机,思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想一:打击力的大小与重锤的质量有关。请你另提出一个猜想二:打击力的大小与 下落高度  有关。
(3)小军想利用排球、白纸、台秤、复写纸来模拟“打桩”来验证。设计实验方案如下:
在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹。如何利用台秤较准确地测出排球的打击力F的大小?小军有点为难,请你帮他设计完成测出F的方案: 把“印迹”放在台秤上,再将排球放在“印迹”上,用力向下压排球,使排球的形变与印迹重合,读出此时台秤的示数,即为打击力F  。
【答案】见试题解答内容
【分析】重力势能的大小与物体的质量、被举高度有关,物体质量相同时,被举高度越高,重力势能越大;在生活与生产中人们利用被举高的物体具有的重力势能对外做功,例如:铁匠用铁锤打铁或者举起石头夯实地面或用拦河大坝抬高水位,再让水流下冲击水轮机;
排球与地面碰撞时发生形变,在白纸上留下印迹,形变量最大时,排球原有的重力势全部转化为弹性势能,为了较准确地测出排球的打击力F,可以利用把排球形变复原的方法测出压力。
【解答】解:
(1)重力势能越大,下落过程中转化成的动能越大,对外做功就越多,生活与生产中的应用例子很多,例如:铁匠用铁锤打铁或者举起石头砸地面或用拦河大坝抬高水位,再让水流下冲击水轮机;
(2)通过对打桩机工作过程的观察可以发现,重锤举的越高,桩会打入的越深,说明重力势能的大小与高度有关;
(3)小军采用了转换的方法,通过排球在白纸上的印迹来反映重力势能的大小,利用台秤测量打击力的大小,为了较准确地测出排球的打击力F的大小可以把“印迹”放在台秤上,再将排球放在“印迹”上,用力向下压排球,使排球的形变与印迹重合,读出此时台秤的示数,即为打击力F。
故答案为:
(1)铁匠用铁锤打铁或者举起石头砸地面或用拦河大坝抬高水位,再让水流下冲击水轮机;
(2)下落高度;
(3)把“印迹”放在台秤上,再将排球放在“印迹”上,用力向下压排球,使排球的形变与印迹重合,读出此时台秤的示数,即为打击力F。
【点评】考查重力势能大小与什么因素有关,实验中采用了控制变量法,转换法;在平时的学习与生活中多积累应用物理知识的事例,便于理解和解答问题。
34.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。
35.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚框处。
(1)实验时可通过观察同一滑块 滑行上斜面的高度  来判断弹性势能的大小。
(2)比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出的结论是:弹簧发生的 弹性形变量越大  ,具有的弹性势能就越大。
(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小la<lb=lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是 Ea<Eb=Ec  。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)在弹簧恢复原长的过程中,弹簧对滑块做功,弹簧的弹性势能转化为滑块的动能,弹簧的弹性势能越大,滑块获得的动能就越大,滑块冲上斜面的高度就越高,可通过比较同一滑块冲上斜面的高度来判断弹簧弹性势能的大小;
(2)分析(a)与(b)两个实验中弹簧形变的大小与物块冲上斜面高度间的关系得出结论;
(3)在该实验中弹簧的弹性势能先转化为物块的动能,然后物块的动能由转化为滑块的重力势能,弹簧的形变量越大,物块获得的动能越大,最终物块的重力势能越大,比较弹簧形变的大小即可比较出物块重力势能的大小。
【解答】解:(1)实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小;
(2)比较(a)与(b)两个实验可知,弹簧的形变量la<lb,物块冲上斜面的高度ha<hb,同一滑块冲上斜面的高度越大,弹簧的弹性势能越大,由此可见:弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大;
(3)弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,最终物块在最高处时所具有的重力势能越大,因为la<lb=lc,因此Ea<Eb=Ec;
故答案为:(1)滑行上斜面的高度;(2)弹性形变量越大;(3)Ea<Eb=Ec。
【点评】本实验探究了影响弹簧弹性势能的因素,对学生来说难度较大;知道实验过程中能量的转化方式、通过不同实验对比是正确解题的关键。
36.运动健身已成为当今生活的新常态,如图为小明用软件记录自己的某次跳绳数据。
(1)当他向上跳起的过程中,动能转化为  重力势  能;
(2)小明的质量为50kg,每次跳离地面的高度均为5cm,根据数据可知:跳绳的平均功率为  75  W;
(3)软件记录的“热量”实际是运动过程中人体消耗的能量,单位为大卡,1大卡约为4.2千焦,依据软件数据可知小明此次跳绳过程消耗的能量约为  1.008×105  J,这一能  大于  (选填“大于”“小于”或“等于”)他克服重力做的功,这是因为运动加速了人体的新陈代谢。
【答案】(1)重力势;(2)65;(3)1.008×105;大于。
【分析】(1)物体向上运动时,速度减小高度增大,动能转化为重力势能;
(2)根据W=Gh=mgh求出小明跳绳1次克服自身所受重力做的功;
(3)小明在1min内跳绳156次,据此求出30s内小明克服重力做的总功,再根据P求出小明跳绳的功率。
【解答】解:(1)当他向上跳起的过程中,动能转化为重力势能;
(2)小明跳绳1次克服自身所受重力做的功:W1=Gh=mgh=50kg×10N/kg×5×10﹣2m=25J;
小明在1min内跳绳156次,则他克服重力做的总功:W=nW1=156×25J=3900J,
则小明跳绳的功率:P65W;
(3)由数据可知,小明此次跳绳过程消耗的能量约为:W=24×4.2×103J=1.008×105J,大于他克服重力做的功。
故答案为:(1)重力势;(2)65;(3)1.008×105;大于。
【点评】本题通过健身运动考查了能量的转化、功和功率的计算,解题时需要注意高度单位的换算。
37.螺丝刀就是一个轮轴的实例,手柄  粗  (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上有螺纹,在我们学过的简单机械中它属于  斜面  ,螺纹  密  (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】粗;斜面;密。
【分析】(1)在动力作用于轮上、阻力作用于轴上时,轮轴相当于一个省力杠杆;
(2)螺丝钉上的螺纹相当于旋转的斜面;
(3)在斜面中,高度一定时,斜面与水平面的夹角越小,越省力。
【解答】解:螺丝刀相当于轮轴,而轮轴相当于省力杠杆,在螺丝刀的金属头部分粗细一定的情况下(阻力臂一定),选用手柄粗一些的螺丝刀,动力臂会更大,也就越省力。
螺丝钉上的螺纹是绕着螺丝钉旋转向上的连续斜面,当螺丝钉的高度一定时,螺纹密一些,相当于减小了斜面的坡度,会更加省力。
故答案为:粗;斜面;密。
【点评】对轮轴与斜面的考查一般来说都较为简单,我们要的这两种简单机械有一定的了解。
38.如图甲所示,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个  定  滑轮,它不能省力,但可以  改变力的方向  。如图乙,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中  滑轮组  (杠杆/滑轮组/斜面)的省力原理相同。
【答案】定;改变力的方向;滑轮组。
【分析】(1)使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆;
(2)使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向。
【解答】解:旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;
鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力,从而达到省力的目的;达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。
故答案为:定;改变力的方向;滑轮组。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点、滑轮组的特点的了解和掌握,是一道基础题。
39.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个  定  滑轮,它能  改变力的方向  (选填“改变力的方向”或“省力”)。盘山公路相当于简单机械中的  斜面  ,使用它可以  省力  (选填“改变力的方向”或“省力”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】定滑轮实质上是一等臂杠杆,它的特点是:只能改变力的方向,而不省力;
车经过盘山路时要向高处运动,所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但同时越费距离。
【解答】解:旗杆顶部的滑轮,使用时,轴的位置不发生改变,是定滑轮;定滑轮虽不省力,但可以改变力的方向;
斜面加长了运动距离,但可以省力,故盘山公路修成了斜面形。
故答案为:定;改变力的方向;斜面;省力。
【点评】生活中应用了很多斜面模型,虽然费距离,但可以省力,减轻我们将物体提升时所需要的力。
40.如图(a)(b)所示,分别用力F1、F2匀速提升重为20牛的物体A。图中的滑轮可以看作等臂杠杆的是  a  (选填“a”或“b”),将物体A提升0.2米,F1做功 4  焦;图(b)中,若不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为  10  牛。
【答案】a;4;10。
【分析】(1)定滑轮的本质是等臂杠杆,不省力,也不省距离;动滑轮的本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,可以省一半的力,但是费距离;
(2)由W=Fs求出拉力做的功。
【解答】解:由图知,(a)中滑轮不随物体一起升降是定滑轮,本质是等臂杠杆;(b)中滑轮是动滑轮,本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆;
不计滑轮重和摩擦,能省一半力,拉力F2G20N=10N;
当物体A上升0.2m的过程中,(a)中绳子的拉力F1=G=20N,绳端向下移动的距离s=0.2m,力F1所做的功:
W=F1s=20N×0.2m=4J。
故答案为:a;4;10。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的实质,功的公式的运用属于基础内容的考查,是中考的热点。
41.《天工开物》中记载的脚踏碓(碓:duì)是一种给稻谷去壳的工具。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于  费力  杠杆;碓头部较细,是为了减小  受力面积  ,增大压强。
【答案】费力;受力面积。
【分析】结合图片和生活经验,先判断“碓身”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;
根据影响压强的因素分析。
【解答】解:“碓身”在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
碓头部较细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
故答案为:费力;受力面积。
【点评】本题考查了杠杆的分类、增大压强的方法,属于基础题。
42.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆的顶端安装一个  定  滑轮,使用它的好处是  能改变力的方向  。
(2)如图乙,小明和小杰握着两根较光滑的木棍。小张将绳子的一端系在其中一根木棍上。然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离,握紧木棍站稳后,小张在B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。此实验说明了  使用滑轮组可以省力  。
【答案】(1)定;能改变力的方向;(2)使用滑轮组可以省力。
【分析】(1)使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆;
(2)根据木棍和绳子的使用情况,确定机械的类型是滑轮组,使用滑轮组可以省力。
【解答】解:(1)旗杆上的滑轮为定滑轮,利用它来升国旗,可以改变施加力的方向;
(2)从乙图的使用情况来看,一根木棍相当于定滑轮,另一根相当于动滑轮,故两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组,小张在图B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们,说明使用滑轮组可以省力。
故答案为:(1)定;能改变力的方向;(2)使用滑轮组可以省力。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点,滑轮组的省力情况的了解和掌握,是一道基础题。
43.如图所示,重为6N、长为8cm的匀质长方形木板AB静止在水平桌面上,恰好有一半伸出桌面。在B端施加一个竖直向上的力F,当F= 3  时,木板中心点O恰好离开桌面。
【答案】3
【分析】根据杠杆的平衡条件计算所用力的大小;力臂是从支点到力的作用线的距离;如果人用力的方向总是竖直向上,先确定动力臂和阻力臂的关系,再根据杠杆的平衡条件得出动力的大小。
【解答】解:在B端施加一个始终竖直向上的力F,此时支点是A,阻力臂为AO,动力臂等于AB长,匀质木板,重心在中点,AB=2AO,
根据杠杆的平衡条件知F×AB=G×AO,则:FG6N=3N。
故答案为:3。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用,属于基础题。
44.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于  省力  杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了  减小  对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据动力臂大于阻力臂判断杠杆是省力杠杆;由p可知,在压力一定的条件下,S越大,压强越小。
【解答】解:由图可知,架在支架上的横杆的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
支架对地面的压力一定,在支架下面垫有面积较大的石块,其实质是增大接触面积,由p可知,支架对地面的压强减小。
故答案为:省力;减小。
【点评】本题考查杠杆的分类、减小压强的方法及其应用,掌握动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆、压强的定义式是解答本题的关键。
45.腊肉是我国一种传统美食。制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味。这种现象在物理学中称为  扩散现象  ,这是由于分子是  运动  的,能够进入其他物质分子的  间隙  中。
【答案】扩散现象;运动;间隙。
【分析】不同的物质的分子在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象,扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动;扩散现象也说明了分子之间存在间隙。
【解答】解:制作时在鲜肉表面均匀涂抹食盐,过一段时间后,肉的内部也有了咸味,这是盐分子扩散到肉中的结果,属于扩散现象;扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动,同时也说明了分子之间存在间隙。
故答案为:扩散现象;运动;间隙。
【点评】本题考查了扩散现象,属于基础知识考查。
46.每年的5月31日是“世界无烟日”,我国卫生部发布《中国吸烟危害健康报告》统计表明,我国每年有7亿人正在遭受二手烟的危害。那么我们能闻到二手烟是  扩散  现象。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠,这说明分子之间存在  引力  。
【答案】扩散;引力。
【分析】分子动理论的内容:一是物质是由分子或原子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力—引力和斥力。
【解答】解:我们能闻到二手烟是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠,这说明分子之间存在引力。
故答案为:扩散;引力。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握,是一道基础题。
47.哥白尼的“日心说”认为地球绕  太阳  旋转。根据实验现象,卢瑟福提出如图的  核式  结构模型。
【答案】太阳;核式。
【分析】根据对物理学史及原子结构知识的掌握分析答题。
【解答】解:哥白尼的“日心说”认为地球绕太阳旋转。根据实验现象,卢瑟福提出如右图的核式结构模型。
故答案为:太阳;核式。
【点评】本题是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题。
48.新型冠状病毒疫情防控期间,人们使用浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的,其总体积  小于  (选填“大于”、“小于”或“等于”)混合前的总体积,此现象说明组成物质的分子间有  空隙  。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的空隙,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:酒精和水都是由分子构成的物质,它们的分子之间都存在一定的空隙。当把酒精和水混合以后,两种物质的分子相互穿插渗透,进入彼此的分子空

展开更多......

收起↑

资源预览