八年级下册章末复习练习(中等难度版)(共6份打包)(含解析)2024-2025学年八年级下册物理

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八年级下册章末复习练习(中等难度版)(共6份打包)(含解析)2024-2025学年八年级下册物理

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2024-2025学年人教版八年级物理下册章末复习练习 第十二章 简单机械(中等难度版)(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.现存史籍中最早讨论滑轮的是我国的《墨经》,书中将滑轮称为“绳制”。如图所示,现分别用甲、乙两种滑轮提升同一重物,不计绳重及摩擦,若将重物提升相同的高度,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮所需的拉力更小 B.乙滑轮做的有用功更多
C.甲滑轮的机械效率更高 D.拉力F1和F2做的功一样多
2.用某滑轮组提升重力为270N的物体,在绳子自由端沿竖直方向施加的拉力为100N。绳子自由端竖直移动的距离、物体上升的高度,二者分别随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.此滑轮组绳的承重段数为4段 B.滑轮组中动滑轮所受重力一定为30N
C.滑轮组的机械效率为80% D.物体上升2m,滑轮组所做的额外功为60J
3.如图所示,为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。以下支架说法正确的是(  )
A.在抬巨木时,众人越靠近支架越省力
B.在巨木下垫滚木,是为了减小摩擦
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,更容易抬起巨木
D.支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压力
4.如图所示,用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物,在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中,力F的大小将(  )
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
5.如图所示,工人用500N的拉力,在15s内将重为450N的物体匀速提升3m,在这个过程中,下列说法正确的是(  )
A.使用的滑轮是动滑轮 B.做的有用功为1500J
C.拉力的功率为90W D.该装置的机械效率为90%
6.如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是其自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s,则( )
A.拉力F的功率为300W B.该滑轮组的机械效率为75%
C.1min内物体移动的距离为36m D.10min内所做的有用功为14400J
7.如图用两个滑轮(不计绳重及摩擦,且动滑轮重小于物重)分别将重力都为100N的甲、乙两物体在10s匀速提升0.5m。所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则(  )
A.乙图中绳子的自由端移动的速度是0.5m/s B.拉力F甲、F乙做的有用功相等
C.拉力F甲、F乙做功的功率都是5W D.它们的机械效率η甲=η乙
8.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(  )
A. B. C. D.
9.小明分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起相同重的物体,如图所示。已知每个滑轮的质量都相同,且物体上升的速度也相同(不计绳重及摩擦),则下列说法中正确的是( )
A.甲的拉力小于乙的拉力 B.甲的拉力功率大于乙的拉力功率
C.甲、乙滑轮组的机械效率相等 D.甲、乙绳子自由端移动的速度相等
二、多选题
10.对于如图所示的简单机械,下列说法中正确的是( )
A.图甲是一个费力杠杆 B.图乙使用定滑轮可以改变力的方向
C.图丙使用斜面可以省功 D.图丁使用滑轮组可以省力
三、填空题
11.如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂 个钩码;平衡后,在A、B两处再各减去一个钩码,杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。
四、作图题
12.(1)请在图甲中,画出小球放在斜面上时对斜面的压力的示意图;
(2)请在图乙中,画出力的力臂(用表示),其中为支点。
13.如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上、下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图,在B点画出阻力F2的力臂L2。
14.如图所示,一轻质的直角支架,可绕O点自由转动。已知,,,在支架上的C点挂一重物,为使该支架在如图所示的位置保持静止状态,画出施加的最小拉力F。
五、实验题
15.学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点;
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,测量时应让木块保持 状态,并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块,收集到表中的实验数据:
斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度 斜面长 沿斜面拉力
较缓 5 0.2 1 2
较陡 5 0.3 1 2.6
①比较表中木块重力和拉力的大小,得出使用斜面时 (填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越 (填“省力”或“费力”);
②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向 (填“左”或“右”)移;
③从收集的实验数据可以推断,斜面机械工作时,无用功是克服 (选填“重力”“摩擦力”或“压力”)所做的功;斜面倾斜程度越 ,机械效率越高。
16.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若用带杆的滑轮推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 (选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ;
(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数如图丁为 N。以弹簧测力计的拉力为动力,钩码处绳子拉力为阻力,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,总是 (选填“大于”、“等于”或“小于”),当弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
六、计算题
17.如图所示,一底面积为0.04m2的正方体物体,重为400N,静止在水平地面上。晓明用动滑轮将该物体的匀速提升1m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦)。
(1)求正方体物体对地面的压强;
(2)求晓明做功的总功;
(3)若晓明最大拉力为500N,求该动滑轮的最大机械效率。
18.在拓展课上,小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在5s内将一个重为100N的物体沿着水平地面匀速拉动了2m,所用的拉力为18.75N,物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的0.3倍。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
(1)拉力做功的功率是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)你认为在不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦时,影响滑轮组机械效率的是 (选填“动滑轮的重力”或“物体运动的距离”)。
19.如图,重600N的小强同学用滑轮组匀速提升重为200N的物体,此时他对绳的拉力为120N,不计绳重和摩擦,求:
(1)物体向上提升1m的过程中,小强对绳的拉力做的总功;
(2)动滑轮的重力;
(3)若绳能承受的最大拉力为650N,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力大小。
七、综合题
20.建筑工地上,工人师傅用完全相同的四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别将重500N的货物匀速吊起3m高,绳子自由端的拉力大小分别为和,拉力为275N。若不计绳重和摩擦,则:
(1) (填“大于”“等于”或“小于”);
(2)一个滑轮的重力是多少?
(3)滑轮组乙的机械效率是多少?
(4)用滑轮组提升重物时,可提高机械效率的措施有: 。(请举出一例)
试卷第1页,共3页
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《2024-2025学年人教版八年级物理下册章末复习练习 第十二章 简单机械(中等难度版)(含答案)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B C D D B B C ABD
1.C
【详解】A.由于不计绳重及摩擦,甲滑轮为定滑轮,绳子自由端的拉力等于物体的重力,乙为动滑轮,绳子自由端的拉力等于物体和动滑轮总重力的一半,若动滑轮的重力小于物体的重力,使用乙滑轮更省力,故A错误;
B.由题意可知,用滑轮提升同一重物,并且将重物提升相同的高度,由可知,两滑轮做的有用功一样多;故B错误;
CD.由于两滑轮做的有用功一样多,不计绳重和摩擦时使用定滑轮拉力做的功全部用来克服物体的重力做功,使用动滑轮时除了克服物体重力做功还需要克服动滑轮的重力做额外功,因此拉力F2比F1做的功多,由利用求滑轮组的机械效率可知,甲滑轮的机械效率更高,故C正确,D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.滑轮组省力但是费距离,所以上方图线是绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系图像,下方图线是物体上升的高度随时间变化的关系图像,4s时,绳子自由端竖直移动的距离为6m,物体上升的高度为2m。则滑轮组绳的承重段数为
故A错误;
B.若不计绳重和摩擦力,滑轮组中动滑轮所受重力
题干未说明是否不计绳重和摩擦力,所以滑轮组中动滑轮所受重力不一定为30N,故B错误;
C.滑轮组的机械效率为
故C错误;
D.物体上升2m,绳子自由端竖直移动的距离为6m,总功为
有用功为
滑轮组所做的额外功为
故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.人在横杆上靠近支架施加力时,使得动力臂减小,而阻力、阻力臂不变,动力臂越小,需要的动力越大,更难抬起巨木,故A错误;
B.将巨木的一端抬起,垫上圆木是变滑动摩擦为滚动摩擦,目的是为了减小摩擦以便其转移。故B正确;
C.增大横杆上悬绳与支架之间的距离,则阻力臂变大,而阻力和动力臂不变,则动力变大,更难抬起巨木,故C错误;
D.支架下方垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强,防止支架陷入地面。故D错误;
故选B。
4.C
【详解】如图,在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F,使杠杆缓慢地转动到水平位置,在此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A.由图可知,滑轮的轴固定不动,是定滑轮,故A错误;
B.由题意得,有用功
故B错误;
C.定滑轮不省力也不省距离,拉力端移动距离
拉力做的功
则拉力的功率为
故C错误;
D.该装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.拉力F的功率为
故A不符合题意;
C.如图滑轮组,一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力,故物体移动的速度为
1min内物体移动的距离为
故C不符合题意;
D.物体与地面间的滑动摩擦力为
10min内所做的有用功为
故D符合题意;
B.10min内所做的总功为
该滑轮组的机械效率为
故B不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.图乙为动滑轮,由于
所以乙图中绳子的自由端移动的速度是
故A不符合题意;
B.拉力F甲、F乙做的有用功为提升重物所做的功,所以
即拉力F甲、F乙做的有用功相等,故B符合题意;
C.由于图甲为定滑轮,则有
拉力F甲做功的功率是
由于不计绳重及摩擦,且动滑轮重小于物重,所以有

即拉力F甲、F乙做功的功率不相等,故C不符合题意;
D.由于机械效率为
而甲不用提升动滑轮,乙要提升动滑轮,所以它们的B机械效率为,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.此为斜面,不计机械自重和摩擦,有,所以;
B.此滑轮组中,不计机械自重和摩擦,有;
C.此为动滑轮,不计机械自重和摩擦,有;
D.此为杠杆,不计机械自重和摩擦,有,所以
所以所需动力最小的是B,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.C
【详解】由题知,利用两个滑轮组提升相同的重物G,并且每个滑轮的质量、重力G轮相同,物体上升的速度v物相同;
A.由图知,n甲=2,不计绳重及摩擦,则拉力为
由图知,n乙=3,不计绳重及摩擦,则拉力为
所以甲的拉力大于乙的拉力,故A错误;
B.拉力做功的功率
则拉力甲的功率
拉力乙的功率
可见拉力甲的功率等于拉力乙的功率,故B错误;
C.不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率
因提升的重物G相同,且每个滑轮的重力G轮相同,所以两个滑轮组的机械效率相等,故C正确;
D.由图知,n甲=2,n乙=3,甲滑轮组绳子自由端移动的速度
乙滑轮组绳子自由端移动的速度
所以甲、乙绳子自由端移动的速度不相等,故D错误。
故选C。
10.ABD
【详解】A.图甲中手臂抬起时,肘关节为支点,肱二头肌施加的力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B.定滑轮的本质是等臂杠杆,虽然不省力,但可以改变力的方向,故B正确;
C.盘山公路属于斜面原理,可以省力但需要移动更长的距离,根据功的原理,使用任何机械都不能省功,故C错误;
D.滑轮组通过多段绳子承担重物,可以达到省力的效果,故D正确。
故选ABD。
11. 6 右
【详解】[1]设一个钩码重为G0,杠杆上一格的长度为L0,杠杆重新平衡时,B点挂n个相同的钩码,由杠杆平衡条件知4G0×3L0=nG0×2L0
解得n=6,所以应在B点挂6个钩码。
[2]在A、B两处再各减去一个钩码,,两侧力与力臂的乘积分别为左侧=3G0×3L0=9G0L0
右侧=5G0×2L0=10G0L0
可知右侧>左侧,故右端下沉。
12.(1)
(2)
【详解】(1)压力作用点在接触面上,垂直指向被压物体,小球对斜面有垂直斜面向下的压力,压力与接触面垂直,要画垂直符号,故如下图所示:
(2)先用虚线画出力的作用线,过支点作力的作用线的垂线为力臂,力臂用两端带箭头的实线表示,力与力臂垂直,画垂直符号,故如下图所示:
13.
【详解】连接OA两点,OA即为最长动力臂,当动力F1与动力臂垂直时,动力最小,据此可作出最小动力F1;而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上,然后过O点作力F2的垂线,即阻力臂L2。作图如下:
14.
【详解】根据杠杆平衡的条件F1×L1=F2×L2可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;由图知,以OA长为力臂是最长的动力臂L1,从A点作垂直于OA的作用力F1,为使杠杆平衡,动力F1的方向应垂直于OA向上,如图所示:
15.(1) 静止 二力平衡
(2) 匀速 能 省力 右 摩擦力 陡
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,测量时应让木块保持静止状态,木块处于平衡态,受平衡力,木块受到了重力和拉力,根据二力平衡的知识可知,拉力等于重力。
(2)[1]如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块,这样木块处于平衡态,拉力是稳定的,也为了后续求拉力做的总功,克服重力做的额外功,以及摩擦力做功做好铺垫。
[2]实验中,发现拉力F小于物体所受的重力,说明斜面可以省力。
[3]斜面长度相同时,斜面高度越小,斜面越平缓,拉力越小,说明越省力。
[4]实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向右移动,斜面的倾斜角变小,倾斜程度变小。
[5]斜面机械工作时,无用功是克服摩擦力做功,运用斜面搬重物,克服重力做功是有用功,拉力做的功是总功,不可避免的摩擦力做功,是额外功,压力与物体运动的路程垂直,不做功。
[6]斜面较缓时,斜面的机械效率为
斜面较陡时,斜面的机械效率为
故斜面倾斜程度越陡,机械效率越高。
16.(1) 平衡 左
(2)左端下沉
(3)避免偶然性,寻找普遍规律
(4) 2.3 大于 费力
【详解】(1)[1]杠杆静止或者匀速转动都处于平衡状态,甲图中杠杆静止,故甲图中杠杆处于平衡状态;
[2]杠杆调平时平衡螺母向高的一边调,甲图中杠杆左边高,故平衡螺母应向左边调。
(2)若用带杆的滑轮推动右侧钩码的悬线后,右端拉力的力臂会减小,此时杠杆左端会下沉。
(3)此实验为探究类实验,多次实验的目的是为了避免偶然性,寻找普遍规律。
(4)[1]弹簧测力计的分度值是1N,故读数为2.3N。
[2]此时杠杆自身的重力对杠杆的平衡有影响,此时

[3]此时动力臂小于阻力臂,故是费力杠杆。
17.(1)1×104Pa
(2)500J
(3)90%
【详解】(1)正方体物体静止在水平地面上,对地面的压力等于其重力,即F=G=400N
对地面的压强
(2)用动滑轮将该物体的匀速提升1m,所做有用功为W有=Gh=400N×1m=400J
已知滑轮组的机械效率是80%,则做功的总功
(3)不计绳重和摩擦时
可知,动滑轮的重力
由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦时
因此晓明最大拉力为500N,能提升物体的最大重力
则该动滑轮的最大机械效率
18.(1)15W
(2)80%
(3)动滑轮的重力
【详解】(1)由题意可得,物体移动的速度为
由图可知,该滑轮组绳子的承重段数n=2,所以可得绳子自由端移动的速度为
即拉力做功的功率为
(2)由题意可得,物体移动时受到地面的摩擦力为
若不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,根据
可得,动滑轮的重力为
所以滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,使用图示滑轮组时克服物体与地面之间摩擦力所做的功为有用功,即,克服物体与地面之间摩擦力和动滑轮重力所做的功为总功,即
所以滑轮组的机械效率为
据此可知,动滑轮的重力会影响滑轮组的机械效率,物体运动的距离不会影响滑轮组的机械效率。
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,滑轮组有效绳子段数,物体向上提升1m的过程中,绳子自由端移动距离为
则小强对绳的拉力做的总功
(2)不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
(3)若绳能承受的最大拉力为650N,小强同学重力为600N,则绳子自由端最大拉力为600N,则小强用该滑轮组提升物体的最大重力为
20.(1)大于
(2)
(3)
(4)减小动滑轮的重力
【详解】(1)由甲图可知,有段绳子提升动滑轮,由乙图可知,有段绳子提升动滑轮,根据滑轮组力的特点可知
由于动滑轮重力相同,物体重力相同,则可知
(2)拉力为275N,则动滑轮重力为
(3)滑轮组乙的机械效率是
(4)用滑轮组提升重物时,为提高机械效率,可减小额外功,采取的措施有减小动滑轮的重力。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2024-2025学年人教版八年级物理下册章末复习练习 第十一章 功和机械能(中等难度版)(含答案)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.2024年11月4日,中国神舟十八号载人飞船返回舱进入大气层后,先加速下降一段距离,再打开降落伞减速下降,在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲,在东风着陆场成功着陆。降落的过程,下列关于返回舱说法正确的是(  )
A.进入大气层加速下降的过程中,动能增大
B.进入大气层加速下降的过程中,重力势能增大
C.打开降落伞减速下降的过程中,机械能不变
D.返回舱返回地面后,其质量变大
2.2025年法网中,我国运动员郑钦文表现出色,成功晋级八强。图为某次网球落地后又弹起的频闪照片,A、C两点高度相同。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.B点时网球动能为零 B.A、C两点网球动能相等
C.A处小球的机械能比B处大 D.网球从B点到D点,动能转化为重力势能
3.质量不同的甲、乙小球,由同一高度从静止先后开始自由下落,经过如图所示的位置时重力势能相等,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.此时两球的动能相等 B.两球质量
C.两球初始的机械能相等 D.落地瞬间甲的动能大于乙的动能
4.如图所示,下列判断正确的是(  )
A.图甲中人将篮球投出后,球离开手飞入篮筐过程中,人对球施加的力做了功
B.图乙中运动员将杠铃从地面上举起的过程中,运动员对杠铃施加的力做了功
C.图丙中机器人托着餐盘水平匀速向前行进,机器人对餐盘施加的力做了功
D.图丁中人用力推车而车未动,人对车施加的力做了功
5.跳台滑雪运动中,运动员从A点沿图所示的轨迹运动到D点的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员从A点运动到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.运动员在C点时,若所有外力都消失,她将处于静止状态
C.运动员从A点到D点的过程中速度一直在增大
D.运动员到达D点时,她的机械能将达到最大值
6.2025年5月29日1时31分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,如图所示。这标志着我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。在运载火箭加速上升的过程中,关于所搭载的天问二号探测器,下列说法正确的是(  )
A.动能不变,重力势能增加
B.动能增加,重力势能不变
C.动能转化为重力势能,机械能不变
D.动能增加,重力势能增加,机械能增加
7.小明在参加期末考试时,以下场景描述中最接近实际的是( )
A.小明所在考场的课桌高度约为80dm
B.小明站立时对地面的压强约为1.5×105Pa
C.英语听力在空气中的传播速度约为340m/s
D.小明捡起从课桌掉落的橡皮,对橡皮做功约为80J
8.下列过程中,人施加在物体上的力对物体做功的是(  )
A.中学生抱着书本静止不动
B.工人把水桶从地面上提起的过程
C.售货员用力推货箱没推动
D.足球被踢出去后在空中飞行的过程
9.在冰壶项目中,比赛用的冰壶的质量为19kg,其底面积为0.02m2,比赛场地面积为190m2。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.BC段冰壶滑行变慢是因为受到重力的作用
B.AC段运动员对冰壶做的功为800J
C.AB段冰道对冰壶的支持力做了功
D.冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
二、多选题
10.如图所示,撑杆跳运动员自起跳到跨越横杆的过程中,运动员先将撑杆压弯,松手后,撑杆恢复原状。在此过程中,下列说法正确的是
A.运动员的重力使撑杆压弯
B.撑杆恢复原状将运动员弹起,弹性势能转化为运动员的动能和重力势能
C.运动员在上升过程中,速度减小,动能全部转化为重力势能
D.运动员从最高点下落时,重力势能转化为动能,速度越来越大
三、填空题
11.如图,小白将篮球掷向地面,篮球碰到地面后斜向上反弹,A、B是篮球运动过程中经过的两个位置。不计空气阻力,篮球在这两个位置时的机械能和重力势能如表所示,篮球的运动路径是 (选填“由A到B”或“由B到A”),甲对应的是 (选填“A”或”B”)。在A位置时动能为 J,与地面碰撞过程中损失的机械能为 J。
位置 机械能/J 重力势能/J
A 17 10
B 20 6
12.如图所示,飞机在飞行中投放救援物资,飞机应在 (选填“A”、“B”或“C”)点处进行空投,才能将救援物资投至目标处,这是因为物资具有 。投放后,物资在下落过程中运动状态 (选填“发生改变”或“保持不变”),重力势能大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.在水平地面上,小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为120N,在4s~8s这段时间内,木箱通过的路程是 m,受到的推力的功率是 W,在8s-10s内木箱受到的摩擦力大小是 N(忽略空气阻力),在4s-10s内木箱机械能的变化情况是 。
四、实验题
14.兴趣小组的同学想探究汽车的动能大小与哪些因素有关,于是他们进行了如下探究:(提出问题)汽车的动能大小跟什么因素有关?
(1)(猜想假设)由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
(2)(进行实验)他们做了如图所示的两次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的木块,将木块撞出一段距离。木块被撞得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越大,实验中探究的动能是指(  )(填序号)。
A.小球在斜面上的动能
B.木块被小球撞击后的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.小球撞击木块前瞬间的动能
(3)(分析论证)分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:质量相同时,物体运动速度越大,动能 。
(4)(交流评估)本实验中水平面若绝对光滑,将 (选填“能”或“不能”)达到实验探究目的。原因是 。
15.在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。
(1)如图甲,小车在水平面上三次滑行过程中,从运动到静止消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)如图乙,木块在滑行过程中所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持 相同。
16.为探究影响动能大小的因素,学习小组设计了如图所示的实验方案。
(1)图1中,甲实验探究的是动能与 的关系,实验中通过 来比较小球动能的大小。
(2)如图1乙,两次实验过程中,木块克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 W2(选填“>”“=”或“<”),
(3)实验结束后,各小组对实验提出各种改进方案:
①小明认为在“探究动能与速度的关系”的实验中,可以撤走木块并使用铺有毛巾的足够长的木板,记录小球在相同表面上滚动直到静止的距离,你认为小明的实验方案是否合理 (选填“合理”或“不合理”);
②小刚设计了图2所示的装置进行实验。
A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离,可以研究小球的动能大小与 (选填“质量”、“速度”或“质量和速度”)的关系。
B.若用A、B两个质量不同的小球(mA>mB)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,同一木块受到撞击后相应移动距离sA sB(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算题
17.某快递公司为了更加快捷服务于广大客户,创新了无人机服务如图所示,该公司无人机有关信息如下表(忽略空气阻力,g取10N/kg),求:
无人机自重(含电池) 80N
最大升力 150N
竖直方向最大飞行速度 6m/s
脚架与水平地面总接触面积
(1)未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压强是多大?
(2)未携带货物的无人机以最大速度匀速竖直上升5s,此阶段升力做功多少焦耳?升力做功的功率多大?
(3)无人机匀速飞行时最大能装载重力为多少牛的货物?
18.冰壶被喻为冰上的“国际象棋”,由花岗岩凿磨而成,如图甲所示,冰壶的质量约为19kg,停在冰面上时与冰面的接触面积为0.02m 。如图乙是冰壶比赛场地的示意图。某次比赛中,运动员从点推动冰壶前进6m到点时松手,冰壶继续滑行30m到点静止,共用时24s。若运动员对冰壶的水平推力为10N,冰壶运动中受到水平方向的阻力恒定为1.5N。(取10N/kg)求:
(1)冰壶停在水平冰面上时对冰面的压强。
(2)推力对冰壶做的功。
(3)冰壶克服阻力做功的功率。
19.2025年4月19日,全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行。如图甲是中国智造的机器人,它的质量是52kg,并以恒定的功率在平直路面上由静止开始运动。速度v随时间t变化的关系如图乙所示,牵引力F随时间t变化的关系如图丙所示。
(1)该机器人受到的重力是多少N
(2)机器人站立时,与水平地面的接触面积为2.6×10-2m2,对地面的压强是多少Pa?
(3)在7-12s内,机器人动力做功的功率是多少W
20.解放军在一次夺岛演习中,出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为28t,同时,该车装配有输出功率为的发动机,机动性能卓越(g取10N/kg)。
(1)该车在平面沙滩上行进时,两条履带与沙滩的总接触面积为,求该车对沙滩的压强;
(2)该车在水面漂浮时,它排开水的体积是多少?(取)
(3)该车在水上最快的速度可达25km/h,若该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km时,若发动机的输出功率全部用于做机械功,则发动机做了多少功?
试卷第1页,共3页
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《2024-2025学年人教版八年级物理下册章末复习练习 第十一章 功和机械能(中等难度版)(含答案)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B A D C B D BD
1.A
【详解】A.动能的大小与物体的质量和速度有关,返回舱进入大气层加速下降过程中,质量不变,速度增大,其动能增大,故A正确;
B.重力势能的大小与物体的质量和高度有关,返回舱进入大气层加速下降过程中,质量不变,高度降低,可知其重力势能减小,故B错误;
C.机械能等于动能与势能之和。打开降落伞减速下降过程中,返回舱速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小。所以机械能减小,故C错误;
D.质量是物体的一种基本属性,它不随物体的位置、状态等因素的改变而改变。返回舱返回地面后,位置发生变化,但质量不变,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】A.B点时网球速度不为零,动能不为零,故A错误;
BC.不计空气阻力,但网球跳起的高度越来越低,说明网球的机械能持续减小,所以A处小球的机械能比B处大,A处小球的机械能比C处大,A、C两点高度相同,重力势能相同,所以A处小球的动能大于C处小球的动能,故B错误,C正确;
D.网球从B点到D点,质量不变,速度变大,则动能变大,高度降低,则重力势能减小,重力势能转化为动能,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.重力势能的大小与物体的质量和高度有关,两球经过如图所示位置时重力势能相等,甲的位置低,则甲的质量大;动能的大小与物体的质量和速度有关,两球都在做自由落体运动,经过图示位置时,甲的速度大于乙的速度,且甲的质量大,则甲的动能大,故AB错误;
C.因为两球从同一高度由静止开始自由下落,初始时高度相同,甲的质量大,所以甲的初始重力势能大,初始动能都为 0,所以甲的初始机械能大,故C错误;
D.不计空气阻力,两球下落过程中机械能守恒。落地瞬间,两球的重力势能都为0,初始时甲的机械能大,所以落地瞬间甲的动能大于乙的动能,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A. 图甲中人将篮球投出后,球离开手飞入篮筐过程中,人对球没有作用力,人对球没有做功,故A错误;
B. 图乙中运动员将杠铃从地面上举起的过程中,运动员对杠铃施加向上的作用力,杠铃向上运动了一段距离,运动员对杠铃施加的力做了功,故B正确;
C.图丙中机器人托着餐盘水平匀速向前行进,机器人对餐盘的支持力竖直向上,餐盘沿水平方向运动,运动方向与支持力方向垂直,机器人对餐盘施加的力没有做功,故C错误;
D. 图丁中人用力推车而车未动,车没有在力的方向上移动,人对车施加的力没有做功,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.运动员从A点运动到B点的过程中,运动员的质量不变,高度变小,速度变大,她的重力势能变小,动能变大,重力势能转化为动能,故A正确;
B.运动员在C点时,具有水平方向的速度,若所有外力都消失,她将以此时的速度做匀速直线运动,故B错误;
C.运动员从A点到D点的过程中,高度减小时速度增大,高度增大时速度减小,故C错误;
D.运动员下滑过程中,由于摩擦的存在,机械能逐渐变小,到达D点时,她的机械能将达到最小值,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】火箭在加速上升的过程中,所搭载的天问二号探测器质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度增大,重力势能增大,机械能等于动能与势能之和,因此机械能的总量也在增大;此过程中增加的机械能由燃料提供;天问二号动能、重力势能都在增加,动能不能转化为重力势能,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】A.课桌高度约为80cm,80dm相当于8米,明显过高,不符合实际,故A不符合题意;
B.中学生站立时对地面的压力约为500N,双脚接触面积约400cm2(0.04m2),计算压强约为
故B不符合题意;
C.声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s,所以,英语听力在空气中的传播速度约为340m/s,故C符合题意;
D.橡皮质量约10g(0.01kg),课桌高度约0.8m,捡起橡皮做功W=mgh=0.01N×10N/kg×0.8m=0.08J
80J过大,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】A.中学生抱着书本静止不动,人对书本施加了力,但书本没有移动距离,不做功,故A不符合题意;
B.工人把水桶从地面提起的过程中,人对水桶施加向上的力,水桶在力的方向上移动了距离,满足做功条件,故B符合题意;
C.售货员用力推货箱没推动,虽然施加了力,但货箱未移动距离,不做功,故C不符合题意;
D.足球被踢出后在空中飞行时,人不再对足球施加力,足球由于惯性在空中运动,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A.BC段冰壶滑行变慢是因为受到阻力的作用,力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.AC段运动员对冰壶做的功W=Fs=20N×2.4m=48J,故B错误;
C.AB段冰道对冰壶的支持力竖直向上,而冰壶在竖直方向没有移动一段距离,因此支持力不做功,故C错误;
D.冰壶的重力为G=mg=19kg×10N/kg=190N
冰壶对水平冰道的压力等于其重力,即F=G=190N
冰壶对水平冰道的压强
故D正确。
故选D。
10.BD
【详解】A.运动员的重力作用在运动员身上,应该是运动员对杆的拉力是撑杆压弯,故A错误;
B.撑杆恢复原状,运动员在撑杆作用下上升,将弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故B正确;
C.运动员在上升过程中,速度减小,在水平方向仍有速度,以越过横杆,动能没有全部转化,故C错误;
D.从最高点下落,重力势能转化为动能,运动员速度越来越大,故D正确。
故选BD 。
11. 由B到A B
【详解】[1]篮球与地面碰撞时会损失机械能,位置A的机械能小于位置B的机械能,篮球的运动路径是由B到A。
[2]由图可知,甲的高度小于乙,篮球质量不变,甲的重力势能小于乙,甲对应的是B。
[3]乙对应的是A,由表格可知,A位置的机械能为,重力势能为,机械能为动能和势能的总和,则A位置时动能为。
[4]由表格可知,机械能由变成,因此与地面碰撞过程中损失的机械能为。
12. A 惯性 发生改变 变小
【详解】[1][2]因为物资具有惯性,脱离飞机后有保持原来向前的运动状态的性质,飞机在飞行中投放救援物资,飞机应在目标前提前空投,故飞机应在A点进行空投。
[3]投放后,物资只受重力,不是平衡力,物资在下落过程中运动状态发生改变。
[4]物资的质量不变,高度降低,重力势能变小。
13. 4 120 120 先不变后减小
【详解】[1][2]由题知,在4~8s内,推力F=120N
由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动,且v=1m/s
则这段时间内,木箱通过的路程是
则推力做功的功率
[3]由图知,在4s~8s内,木箱做匀速直线运动,忽略空气阻力,木箱受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的摩擦力
由图可知,木箱在8s~10s内做减速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,则木箱受到滑动摩擦力的大小不变,还是120N。
[4]在4s~8s这段时间,木箱在水平面上做匀速直线运动,重力势能不变,动能不变,推力和摩擦力是一对平衡力,机械能不变,在8s-10s内推力消失,木箱克服摩擦力做功,动能减小,机械能减小。
14.(1)速度
(2)D
(3)越大
(4) 不能 见详解
【详解】(1)“十次车祸九次快”,“快” 指速度,所以猜想汽车的动能可能跟速度有关。
(2)实验中让金属球从斜槽滚下撞击木块,通过木块被撞距离体现金属球撞击木块前瞬间的动能大小,所以探究的动能是指小球撞击木块前瞬间的动能。
故选D。
(3)甲、乙两图,金属球质量相同,甲图中金属球高度高,到达水平面速度大,木块被撞得远,说明质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。
(4)[1]若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,将做匀速直线运动,无法通过木块被撞距离判断小球动能大小,所以不能达到实验探究目的。
[2]若水平面若绝对光滑,木块在水平面上不受力,将做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离去比较小球动能的大小,所以不能达到实验探究目的。
15.(1)相等
(2)不变
(3)速度
【详解】(1)小车从同一高度滑下,初始重力势能相同,转化为动能也相同。在水平面上滑行时,克服摩擦力做功将机械能转化为内能,最终都静止,说明消耗的机械能相等。
(2)滑动摩擦力大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关。木块在滑行过程中,这两个因素均未改变,故摩擦力大小不变。
(3)让物体从同一高度自由下滑,根据机械能守恒定律,物体到达斜面底端时具有相同的速度。这样操作是为了控制变量,保证实验时物体的初速度相同。
16.(1) 速度 木块移动的距离
(2)<
(3) 合理 速度 >
【详解】(1)[1]甲实验中,质量相等的小球从不同高度滚下,使小球到达水平面速度不同,探究的是动能与速度的关系。
[2]实验重采用转换法,通过木块移动的距离来比较小球动能的大小。
(2)乙中两图木块对水平面压力相同,接触面粗糙程度相同,木块受到的摩擦力相同,第一次实验木块移动的距离小于第二次,根据可知
(3)[1]合理,因为相同的表面对小球的阻力是相同的,通过观察小球滚动的距离大小可以判断出小球动能大小。
[2]同一小球质量相同,同一弹簧压缩不同程度后静止释放,小球获得的速度不同,可以研究小球的动能大小与速度的关系。
[3]同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,小球速度相同,由mA>mB可知A的动能大于B,同一木块受到撞击后相应移动距离
17.(1)
(2),
(3)70N
【详解】(1)未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压力
对地面产生的压强
(2)无人机上升的高度
无人机以最大速度匀速上升时,升力等于无人机自身的重力,此阶段升力做功
升力做功的功率
(3)无人机的最大升力为150N,无人机匀速飞行时处于平衡状态,升力等于无人机和货物的总重力,最大能装载货物的重力
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)冰壶停在水平冰面上时,对冰面的压力
冰壶停在水平冰面上时对冰面的压强
(2)推力对冰壶做的功
(3)冰壶克服阻力做的功
冰壶克服阻力做功的功率
19.(1)520N
(2)2×104Pa
(3)180W
【详解】(1)机器人质量为52kg,它受到的重力为G=mg=52kg×10N/kg=520N
(2)机器人站立时,对水平地面的压力为F=G=520N
接机器人与水平地面的接触面积为S=2.6×10-2m2
机器人对地面的压强为
(3)由乙图可知,7~12s机器人做匀速直线运动,速度大小为v=6m/s,由丙图可知,7~12s机器人受到的牵引力F=30N,由可得,7~12s内,机器人动力做功的功率为P=Fv=30N×6m/s=180W
20.(1)5.6×104Pa
(2)
(3)
【详解】(1)该车对沙滩的压力
该车对沙滩的压强
(2)该车在水面漂浮时,所受浮力
它排开水的体积
(3)该车以21.6km/h的速度在水面上匀速行进10.8km,所用时间
发动机做的功
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第十章 浮力(中等难度版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的情景是浮力在生活中的应用,下列说法正确的是(  )
A.图甲中,热气球内充的是被燃烧器加热而密度变小的空气
B.图乙中,潜水艇通过改变所受浮力的大小来实现下沉
C.图丙中,密度计漂浮在某液体中,其所受浮力小于自身重力
D.图丁中,舰载机从山东舰上起飞升空后,山东舰排开水的体积变大
2.盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中,它们处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底,碗处于漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲容器对桌面的压强等于图乙容器对桌面的压强
B.图甲容器中水对容器底部的压强小于图乙容器中水对容器底部的压强
C.图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
D.图甲中水对碗的浮力等于水对土豆的浮力
3.如图甲所示,用弹簧测力计挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛满水的柱形容器上方离水面某一高度处缓缓下降,如图乙所示为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.下列说法正确的是( )
A.圆柱体下降过程中容器内的水对容器底部的压强保持不变
B.圆柱体的密度为
C.圆柱体刚浸没时下表面受到的水的压力是6N
D.物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N
4.测量液体密度的仪器叫做密度计.图甲和图乙是用自制的简易密度计测量液体密度.简易密度计是在粗细均匀木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,若铜丝的体积不计,木棒在甲、乙液体中受到的浮力大小分别为和,甲、乙两种液体的密度大小分别为和,则( )
A.; B.;
C.; D.;
5.密度计作为测量液体密度的常用工具,蕴含着丰富的物理知识。如图是微型密度计的结构示意图。以下说法正确的是(  )
A.密度计的下端增加配重是为了增加密度计的重力
B.标度杆上方刻度值小,下方刻度值大
C.标度杆上的刻度值均匀分布
D.被测液体的密度越大密度计所受的浮力也越大
6.小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中,观察到铅笔静止时的情形如图,下列说法正确的是(  )
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
二、多选题
7.将两块相同的橡皮泥分别做成实心球形和碗形后,分别将它们放入装有等量水的两只完全相同的烧杯中,两块橡皮泥在水中静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯中橡皮泥受到的浮力大于乙杯中橡皮泥受到的浮力
B.甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力
C.甲杯中水的深度大于乙杯中水的深度
D.甲杯中水的深度小于乙杯中水的深度
三、填空题
8.小聪按图示的步骤进行探究浮力的实验:①在弹簧测力计下悬挂一金属球.如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.7N;②将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示为1.7N;③将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示为1.5N。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N,图乙中水的密度 图丙中液体的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
9.装有适量水的烧杯置于水平桌面上,将一个木块浸没在水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后木块漂浮。在木块露出水面之前,木块所受浮力 ,水对烧杯底的压强 ;木块逐渐露出水面的过程中,木块所受浮力 ,水对烧杯底的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
10.如图所示,甲、乙两个相同的溢水杯盛满水。把体积相同的两个小球放入其中,静止时如图所示,甲溢出40g水,乙溢出30g水,两小球在甲、乙杯中受到的浮力分别为、,甲、乙两个溢水杯底对桌面的压强分别为、,则 , (均选填“>”、“=”或“<”)。
四、实验题
11.如图1是小明同学所在实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时,溢水杯中盛满水或酒精);
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(2)由A、C、D可知,浮力与物体浸没的深度 (有关/无关);
(3)由A、D、E可知,浮力与液体的密度 (有关/无关);
(4)实验中小明还测量出B、C、D、E中排出液体的重力,发现排出液体所受的重力大小总是等于 ;
(5)小明在家中利用台秤、玻璃杯、水、玻璃缸、记号笔来测量盐水的密度。实验过程如下:
①将玻璃杯放在台秤上,测出空玻璃杯的质量为;
②如图2-甲所示,向玻璃缸中倒入适量的水,使空玻璃杯漂浮在水面上,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b,此时玻璃杯受到的浮力为 (用字母表示);
③倒出玻璃缸中的水并擦干净,向玻璃缸里倒入适量的待测盐水,擦干玻璃杯外面的水,使玻璃杯漂浮在盐水面上(如图2-乙所示)。向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与标记b相平;
④取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用台秤测出其总质量为;
⑤盐水密度的表达式为 (用字母表示,已知水的密度为)。
12.在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中,同学们做了如图所示的一系列操作。
(1)铜块浸没水中后,所受的浮力的大小为 N;
(2)比较①②③三次实验数据是为了探究浮力大小与 的关系;
(3)分析 三次实验数据,可知浮力大小与物体浸入液体内的深度无关;
(4)比较①③⑤三次实验数据可知:物体浸没在水中受到的浮力 浸没在盐水中受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”),说明浮力大小与 有关;
(5)下列选项中,能正确反映弹簧测力计示数和铜块浸入水后下表面到水面距离关系的图像是(  );
A. B.
C. D.
(6)实验时若先将铜块放入水中测拉力,再在空气中测铜块的重力,则会使浮力的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
五、计算题
13.如图所示,溢水杯置于水平桌面上,溢水杯中盛有某种液体,液面刚好与溢水口齐平。将一个质量为的物块放到溢水杯中,物块漂浮在液面上,溢到量杯中的液体体积为,取。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)若用小针将物块上表面压至液面下后又溢出的液体,求物体的密度。
14.如图甲所示,一个薄壁圆柱形容器置于水平地面上,内装有0.3m深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,排开了160cm3的水,如图乙所示。当再给物体A施加一个竖直向下大小为0.4N的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出)。如图丙所示。(,g取10N/kg)求:
(1)物体A放入前,水对容器底部的压强;
(2)图乙中物体A受到的浮力;
(3)物体A的密度。
15.如图甲所示的圆柱形容器中装有深度为h的水,水对容器底的压强为2000Pa。现将一个边长为0.1m的正方体木块A放入水中,如图乙所示,木块静止时露出水面的体积与浸入水中的体积之比为1∶3.此时,在木块A的上表面轻放一个物块B,木块A的上表面恰好与液面相平,如图丙所示。g取10N/kg,求:
(1)图甲中水的深度h;
(2)物块A的密度;
(3)物块B的重力。
六、综合题
16.小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。
(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择。则小明应选择 ;
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能 。改进后小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则吸管浸入水中的深度h水= m。小明将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为9cm,则此液体的密度是 kg/m3();
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是______。
A.换大的容器做实验
B.同一吸管适当增加配重
C.相同配重选择较粗的吸管
17.图a是实践小组设计的自动储水箱简图,竖直细杆固定在水箱底部,浮简可沿细杆上下移动,水箱中水深为0.1m时,浮筒对水箱底部的压力刚好为零;水深为0.4m时,浮筒开始接触进水阀门:水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已,东g取;
(1)水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒排开水的重力 ,水对箱底产生的压强 (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)阀门完全关闭时,求:
①水对箱底产生的压强 ;
②浮筒排开水的体积 。
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《第十章 浮力(中等难度版)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A A D D B B BD
1.A
【详解】A.图甲中,热气球内充的是被燃烧器加热而密度变小的空气,热气球内气体的密度小于外界空气的密度,从而使浮力大于重力,热气球升空,故A正确;
B.图乙中,潜水艇潜入水中时,体积不变,受到的浮力不变,通过改变水舱内水重力的大小来实现上浮和下沉,故B错误;
C.图丙中,密度计漂浮在某液体中,其所受浮力等于自身重力,故C错误;
D.图丁中,舰载机从山东舰上起飞升空后,山东舰受到的浮力减小,排开水的体积变小,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.因为容器、水、碗和土豆的总重力不变,根据压强公式
容器对桌面的压强不变,故A正确;
B.图甲中水的深度大于图乙中水的深度,根据液体压强公式,图甲容器中水对容器底部的压强大于图乙容器中水对容器底部的压强,故B错误;
C.土豆沉底,土豆受到的浮力小于土豆的重力;碗漂浮,碗受到的浮力等于碗的重力,而土豆与碗的质量相等、重力相等,所以图乙中水对碗的浮力大于水对土豆的浮力,故C错误;
D.图甲中土豆和碗的总重力等于水对碗的浮力,而土豆的重力等于水对土豆的浮力,所以图甲中水对碗的浮力大于水对土豆的浮力,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】A.圆柱体下降过程中,物体排开水的体积逐渐变大,水面的高度会升高,根据可知,水对容器底部的压强变大;当物体完全浸没后,排开水的体积不变,水面的高度不变,则水对容器底部的压强不变,因此水对容器底部的压强先变大后不变,故A错误;
B.据图可知圆柱体受到的重力是8N,圆柱体完全浸没后受到的浮力为
圆柱体浸没后排开水的体积与圆柱体的体积相等为
圆柱体的密度为
故B错误;
C.由压力差法结合图像可知,圆柱体刚浸没时下表面受到的压力与浮力大小相等为
故C错误;
D.物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力为浮力的一半为2N,则物体完全浸没时和物体浸入一半时圆柱体下表面受到水的压力之差等于2N,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】木棒在甲、乙液体中都处于漂浮状态,木棒漂浮时,都处于平衡状态,木棒受到的浮力都等于自身的重力,所以木棒在甲、乙液体中受到的浮力大小相等,即F甲=F乙;图甲中木棒浸入液体中的体积大于图乙中木棒浸入液体中的体积,即图甲中木棒排开液体的体积大于图乙中木棒排开液体的体积,且木棒在甲、乙液体中受到的浮力大小相等,由阿基米德原理可知,ρ甲<ρ乙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.密度计的下端增加配重是为了降低密度计的重心,提高密度计的稳度,故A错误;
B.密度计在液体中漂浮,受到的浮力始终等于重力,浮力不变,密度计排开液体的体积越大,由得,液体的密度越小,则标度杆上方刻度值小,下方刻度值大,故B正确;
C.由阿基米德原理可知,液体的密度,密度计受到的浮力不变,液体的密度与排开液体的体积成反比,所以标度杆上的刻度值分布不均匀,故C错误。
D.密度计在液体中始终处于漂浮状态,受到的浮力始终等于重力,被测液体的密度增大,密度计所受的浮力不变,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】CD.铅笔的质量不变,在两液体中均处于漂浮状态,浮力等于重力,则铅笔在两种液体中所受浮力相同,故CD错误;
AB.铅笔在甲液体中浸入的体积大,在乙液体中浸入的体积小,根据可知,甲液体的密度小,乙液体的密度大,故B正确,A错误。
故选B。
7.BD
【详解】AB.两块橡皮泥相同,甲杯中橡皮泥沉底,受到的浮力小于它的重力;乙杯中橡皮泥漂浮,受到的浮力等于它的重力;甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力,故A错误,B正确;
CD.甲杯中橡皮泥受到的浮力小于乙杯中橡皮泥受到的浮力,根据阿基米德原理可知,甲杯中橡皮泥排开水的体积较小,甲杯中水的深度小于乙杯中水的深度,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 1 小于
【详解】[1]由图甲可知,金属球的重力为G=F甲=2.7N
由图乙,根据称重法可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为F浮水=G-F乙=2.7N-1.7N=1N
[2]金属球浸没在丙中液体中时,所受浮力为F浮液=G-F丙=2.7N-1.5N=1.2N
所以F浮液>F浮水,而金属球浸没在水和液体中时,排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,ρ液>ρ水,即图乙中水的密度小于图丙中液体的密度。
9. 不变 不变 变小 变小
【详解】[1]在木块露出水面之前,木块一直都是浸没的,则排开水的体积不变,由可知,木块所受浮力不变。
[2]在木块露出水面之前,水面深度不变,由可知,水对烧杯底的压强不变。
[3]木块逐渐露出水面的过程中,木块浸入水中的体积逐渐减小,即木块排开水的体积变小,由可知,木块所受浮力变小。
[4]木块逐渐露出水面的过程中,水面高度减小,由可知,水对烧杯底的压强变小。
10. > >
【详解】[1]如图,甲球全部浸入,乙球部分浸入,甲排开水的体积大,根据阿基米德原理知,甲排开液体的重力大,受到的浮力大,即。
[2]甲沉底,小球的重力大于排开液体的重力,而乙小球的重力等于排开液体的重力,乙可以等效替换为全部是水,故甲溢水杯的总重力大于乙溢水杯的总重力,两容器底面积相等,由可知,甲的压强大于乙,即。
11.(1)1
(2)无关
(3)有关
(4)浮力
(5)
【详解】(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为
(2)由A、C、D可知,液体的密度相同,液体排开水的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据可知,物体所受的浮力相同,故浮力与物体浸没的深度无关。
(3)由A、D、E可知,液体的密度不同,液体排开水的体积相同,弹簧测力计的示数不同,根据可知,物体所受的浮力不相同,浮力与液体的密度有关。
(4)根据阿基米德原理可知,浮力等于物体所排开液体所受的重力。
(5)[1]空玻璃杯漂浮在水面上,玻璃杯受到的浮力为
[2]向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与标记b相平,此时玻璃杯排开盐水的体积等于②中排开水的体积,玻璃杯和水的总质量为m2,此时装水的玻璃杯在盐水中所受的浮力为②
空玻璃杯在水中受到的浮力为①
联立①②可知,盐水的密度为。
12.(1)1
(2)排开液体的体积
(3)①③④
(4) 小于 液体密度
(5)B
(6)偏大
【详解】(1)根据称重法测浮力,浮力。由图①可知铜块的重力G=9N,由图③可知铜块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=8N,则铜块浸没水中后所受浮力
(2)观察①②③三次实验,图①中铜块未浸入水中,图②中铜块部分浸入水中,图③中铜块浸没在水中,排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,根据称重法可知浮力逐渐增大。所以比较①②③三次实验数据是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系。
(3)要探究浮力大小与物体浸入液体内深度的关系,需要控制液体密度和排开液体体积相同,改变深度。观察①③④三次实验,③④液体都是水,铜块都浸没(排开液体体积相同),只是深度不同,弹簧测力计示数都是8N,根据称重法可知浮力相同。所以分析①③④三次实验数据,可知浮力大小与物体浸入液体内的深度无关。
(4)[1]由图①③可知物体浸没在水中受到的浮力
由图①⑤可知物体浸没在盐水中受到的浮力
所以物体浸没在水中受到的浮力小于浸没在盐水中受到的浮力。
[2]这三次实验中物体排开液体的体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(5)铜块未浸入水中时,弹簧测力计示数等于铜块重力,随着铜块浸入水中深度h增大,排开液体体积增大,浮力增大,弹簧测力计示数减小,当铜块完全浸没后,排开液体体积不变,浮力不变,弹簧测力计示数不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(6)实验时若先将铜块放入水中测拉力,再在空气中测铜块的重力,由于铜块从水中拿出时会沾有水,导致测量的重力偏大。根据,不变,G偏大,则会使浮力的测量结果偏大。
13.(1)0.45N
(2)
(3)
【详解】(1)物块的重力
因为物块漂浮,所以物块受到的浮力等于其自身重力,即
(2)已知
由得,液体的密度
(3)物体浸没在液体中,则
物块的密度
14.(1)3000Pa
(2)1.6N
(3)0.8×103kg/m3
【详解】(1)物体A放入前,内装有0.3m深的水,水对容器底部的压强为
(2)图乙中,物体A处于漂浮状态,排开水的体积为V排=160cm3,所受浮力为
(3)漂浮时,物体A的重力等于浮力,即
物体A的质量为
浸没时,所受浮力为F'浮=F+G=0.4N+1.6N=2N
此时物体A的体积等于排开水的体积,即
物体A的密度为
15.(1)0.2m
(2)0.75×103kg/m3
(3)2.5N
【详解】(1)已知水的压强2000Pa,则水的深度
(2)在图乙中,木块A漂浮,木块静止时露出水面的体积与浸入水中的体积之比为1:3,根据漂浮条件,即

(3)在图丙中,A、B整体漂浮,所以。
此时
总的浮力
因为

16.(1)250mL的量筒
(2) 其底部没加配重 0.072 0.8×103
(3)B
【详解】(1)量筒的高度较高且直径较小,适合放置较长的密度计,避免密度计触底,因此选择250mL的量筒。
(2)[1]密度计无法直立漂浮是因为重心偏高,导致下部浮力不足以稳定平衡。
[2]吸管总长18cm,露出水面10.8cm,浸入深度为18cm 10.8cm=7.2cm=0.072m
[3]根据漂浮条件,密度计在水中和液体中浮力相等
代入数据
解得
(3)容器大小不影响刻度间距(只影响液面可用范围),但大容器可能增加液面不稳定风险,不可行。增加配重(选项B)会增大密度计的总质量G,根据
当G增大时,相同密度差对应的h变化量Δh增大,从而刻度间距变大。换粗吸管(选项C)会增大S,导致Δh减小,间距更小,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
17.(1) 不变 变大
(2)
【详解】(1)[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒所受浮力不变,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力,故浮筒排开水的重力不变。
[2]根据可知,深度变深,水对箱底产生的压强变大。
(2)[1]水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,水对箱底产生的压强
[2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深为0.6m时,浮筒所受的浮力为7.5N,浮筒排开水的体积
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第九章 压强(中等难度版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,把一根吸管A插在盛水的烧杯中,将另一根吸管B的管口贴靠在吸管A的上端。往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升。下列装置工作时所应用的原理,与该现象原理相同的是(  )
A.运-20大型运输机的机翼 B.农村地区使用的活塞式抽水机
C.壶盖上带有小孔的茶壶 D.卫生间地漏的存水杯
2.对于如图所示生活场景的分析,正确的是(  )
A. 用吸管吸饮料是靠口腔的吸力
B. 护士给病人注射药液时利用了大气压强
C. 吸盘挂钩是靠分子之间的引力贴在墙上
D. 成都带到西藏的密封食品包装袋膨胀,是由于高海拔地区气压变低
3.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为,乙试管内的液体密度为,液体对甲试管底部的压强为,液体对乙试管底部的压强为,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,A、B两实心正方体物块的密度之比为,质量之比为,若按照甲、乙不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.; B.;
C.; D.;
5.如图为简易活塞式抽水机的结构图。资阳市某学校科技小组计划自制一台活塞式抽水机,为确保其运转流畅,成员们需了解各部件作用与工作原理。以下关于活塞式抽水机的说法错误的是(  )
A.抽水机是利用大气压强来工作的
B.出水口的位置不宜过高
C.向下推动活塞的过程中,玻璃球会与管壁紧密贴合
D.当向上拉动活塞时,结构图中的阀门会开启
6.小婷利用如图装置比较两种液体的密度,容器中间用隔板分成左右相同的两个部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,装有两种不同的液体,此时橡皮膜刚好不发生形变,下列说法正确的是(  )
A.橡皮膜左侧受到的压强大于右侧受到的压强
B.左侧容器中液体的密度大于右侧容器中液体的密度
C.左右两容器液体中等高的两个点A、B受到的液体压强相等
D.左侧容器底部受到的液体压力等于右侧容器底部受到的液体压力
7.如图所示,甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底受到液体的压强分别为、,容器底受到液体的压力分别为、,则(  )
A., B.,
C., D.,
8.如图所示的水平桌面上,底面积和质量都相同的平底容器甲、乙装着深度相同的同种液体,两容器对桌面的压力分别为,对桌面的压强分别为,液体对容器底部的压力分别为,,对容器底部的压强分别为。则(  )
A.; B.;
C.; D.;
9.如图,饮料正放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,则( )
A.杯内饮料对底部的压强减小 B.杯子对桌面的压力增大
C.杯子对桌面的压强增大 D.杯内饮料对杯子底的压力不变
二、多选题
10.下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释正确的是(  )
A.茶壶壶嘴和壶身内的水面相平,是利用了连通器的特点
B.高压锅煮食物熟得快是利用锅的密闭性好,气压越高,沸点越低的原理
C.护士用注射器向人体内注射疫苗时利用的不是大气压强
D.抽油烟机是利用气体中流速大的位置压强小的原理将油烟“抽”出厨房的
11.如图所示是托里拆利实验装置,下列相关说法正确的是(  )
A.玻璃管越细,管内外水银面的高度差越大
B.若玻璃管内混入少量空气,所测得的大气压值偏小
C.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
D.若把此装置从地面移至山顶,则管内外水银面的高度差将变小
12.如图所示,有两个相同的密闭轻质薄容器一正一倒地放置在水平桌面上。已知甲、乙容器中所装不同液体的体积相同,乙中液体为水,两种液体对容器底部的压力相等。甲图中液体深度为,点到液面距离,乙图中液面高度和甲图中点等高,点距离容器底部,乙图中容器的底面积为。下列判断正确的是(  )
A.甲中液体密度大于水的密度 B.甲中液体对容器底的压强小于乙
C.乙中水对点的压强为 D.乙中水对容器底部的压力为
三、填空题
13.如图,用3N的力握住总重为2N的水杯静止不动,若握力增大到6N,则手与水杯之间摩擦力的大小为 N。在水平桌面上堆放一摞相同的书,所有书的总重力为30N,最下面书与桌面的接触面积为,此时书对桌面的压力是由 的形变产生的,它对桌面的压强为 Pa。若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书,所用的力不同,这表明滑动摩擦力的大小与 有关。
14.如图所示的装置中,AB是一段内径粗细不同的玻璃管,它与蓄水容器相连,在玻璃管较粗和较细的部分,各接有一段竖直的细玻璃管。M、N是AB玻璃管内同一水平线上的两个点,分别位于两竖直细玻璃管下方,关闭阀门K,将水注入蓄水容器中,根据 原理,两竖直细玻璃管内水面是相平的;打开阀门K,水流出过程中,M点上的水柱高度 (选填“大于”“等于”或“小于”)N点上的水柱高度。
15.如图所示装置,下方是直径相同的a、b两管组成的U形管,上方是与a、b两管相通但粗细不同的玻璃管。U形管中装有一定量的水,当水静止时a、b两管中的液体深度相同,若从右端c处往装置里急吹气,我们会发现 (选填“a”或“b”)管中水面会升高。
16.如图所示,重为5N的长方体物块G,底面积被大小为30N的力F压在天花板上静止,则天花板受到的压强为 Pa。
17.如图,A、B两个正方体叠放在水平地面上,A、B的质量均为,A的底面积为,B的底面积为,则B对A的压强为 ;该压强的物理意义是 (g取)
四、实验题
18.小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的 来判断的,实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,U形管 (选填:“左”或“右”)侧红墨水上方气压较大;接下来的操作应该是 (选填:“重新安装软管”或“再加一些红墨水”)。
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,形管两边液面的高度差逐渐变大;如图乙所示,由此得出结论:同种液体, 越大,液体的压强越大。
(3)小明保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论,你认为他得出结论的过程是 (选填:“正确”或“错误”)的,原因是 。
(4)若在(3)中,小明倒入烧杯的是密度比水小的酒精,则压强计形管两边红墨水的高度差会 (选填:“变大”或“不变”或“变小”或“都有可能”)。
五、计算题
19.如图所示,放在水平面上容器内装有质量为1kg的水,若水深h=18cm,容器底面积S=50cm ,容器的重力为5N。求:
(1)离容器底8cm处有一个A点,A处受到水的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对桌面的压强。
20.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重,底面积为;杯内水重3N,水深。求:
(1)水杯对桌面的压强
(2)水对杯底的压力?
(3)若在杯中加入一些水后,水对杯底的压力变为,此时水的深度是多少
21.如图所示,小红仿照帕斯卡做了一个实验。她用一个封闭的容器装满水,上面插一根很细的管子,管子的质量忽略不计,从楼上的阳台向管中灌水。容器底面积为,容器高,取,。求:
(1)容器刚好装满水时(还未向细管中灌水),水对容器底的压强是多大;
(2)向细管中注入水,使水深增加,水对容器底增大的压强是多大;
(3)这杯水使水对容器底的压力增大了多少。
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《第九章 压强(中等难度版)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B D D C D C ACD
题号 11 12
答案 BD AD
1.A
【详解】往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,此装置的工作原理是流体压强与流速的关系,即在流体中,流速越快的位置压强越小;
A.运-20大型运输机的机翼上凸下平,是利用流体流速快的位置压强小,来产生升力的,故A符合题意;
B.农村地区使用的活塞式抽水机是利用大气压强来工作的,故B不符合题意;
C.壶盖上带有小孔的茶壶,小孔能使壶内外气压相同,利用了大气压强,故C不符合题意;
D.卫生间地漏的存水杯利用了连通器的原理,能防止异味进入房间,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A. 用吸管吸饮料,是先将吸管内空气吸走,饮料在大气压作用下进入口腔,故A错误;
B. 护士给病人注射药液时是利用人对活塞的推力,故B错误;
C. 吸盘挂钩使用时,先将吸盘与墙之间的空气排出,大气压将吸盘压在墙上,故C错误;
D. 大气压随高度增大而减小,成都带到西藏的密封食品包装袋膨胀,是由于高海拔地区气压变低,小于包装袋内的气压,包装袋内的气体将其撑得鼓起来,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器中的液体体积大,因液体质量相同,由可知,甲液体的密度比乙液体密度小,即;因为两试管中液面等高,由液体压强公式可知,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力
若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力

A、B两实心正方体物块的密度之比为,质量之比为,故
则A、B两实心正方体物块的边长之比为,则A、B两实心正方体物块的底面积之比为,则甲、乙两种不同方式地面受到的压强之比分别是
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.抽水机是依靠大气压强工作的机器,故A正确,不符合题意;
B.为了便于出水,出水口的位置不宜过高,故B正确,不符合题意;
C.向下推动活塞的过程中,玻璃球会与管壁紧密贴合,活塞下面的水推开阀门,进入活塞上面,故C正确,不符合题意;
D.当向上拉动活塞时,玻璃珠向上运动,结构图中的阀门会关闭,水进入抽水机内,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.橡皮膜刚好不发生形变,说明橡皮膜两侧受到的压强相等,故A错误;
B.由图知,左侧液体深度,根据,且两侧压强p相等,那么,深度h越大,密度ρ越小,所以左侧液体密度小于右侧,故B错误;
C.根据,A点的压强为,B点的压强为。A、B等高,即,而,所以,由于,故,故C错误;
D.容器左右部分相同,底面积S相同,橡皮膜处压强相等,说明容器底部受到的压强相等,根据,p和S都相等,所以左右容器底部受到的液体压力相等,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】由于甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,则液体密度相同,根据液体压强的计算公式可知,容器底受到液体的压强与液体的深度有关,由于,所以;由于甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,则液体的重力相同,所以容器底受到液体的压力
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】AB.根据图示可知,乙容器内液体的体积大、质量大,根据G=mg可知,乙容器中液体的重力大,容器相同,所以乙容器的总重力大,对桌面的压力大,即
受力面积相同,根据可知,对桌面的压强
故AB不符合题意;
CD.容器中装的是同种液体,深度相同,由可知液体容器底部的压强
底面积相同,根据F=pS可知,液体对容器底部的压力
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】A.由题意可知,当饮料杯由正立改为倒置时,杯内饮料的密度不变,深度变大,所以根据可得,该饮料杯倒置后,杯内饮料对底部的压强会增大,故A错误,不符合题意;
B.当饮料杯由正立改为倒置放在桌面上时,饮料与饮料杯的总质量不变,总重力不变,由受力分析可得,杯子对桌面的压力大小也不变,故B错误,不符合题意;
C.已知当饮料杯由正立改为倒置放在桌面上时,杯子对桌面的压力大小不变,受力面积减小,根据公式可得,杯子对桌面的压强增大,故C正确,符合题意;
D.因为饮料杯为锥形,所以根据液体的压力与容器形状的关系可知,饮料杯正立时,饮料对杯底的压力;饮料杯倒置时,饮料对杯底的压力;所以当饮料杯由正立改为倒置时,杯内饮料对杯子底的压力会变小,故D错误,不符合题意。
故选C。
10.ACD
【详解】A.茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面相平,故A正确。
B.高压锅煮食物熟得快是利用锅的密闭性好,锅内气压增大,从而使水的沸点升高,而不是沸点降低,故B 错误。
C.护士用注射器向人体内注射疫苗时,是利用手对活塞的推力,将药液注入人体,不是利用大气压强,故C 正确。
D.抽油烟机工作时,转动的扇叶处气体流速大,压强小,在周围大气压的作用下将油烟“抽”出厨房,故D 正确。
故选ACD 。
11.BD
【详解】A.管内外水银面的高度差只与大气压的大小有关,与玻璃管的粗细无关。即使玻璃管很细,只要大气压不变,管内外水银面的高度差就不变,故A错误;
B.若玻璃管内混入少量空气,这些空气会产生一定的压强,从而抵消一部分大气压强,使得管内水银柱高度降低,所测得的大气压值偏小,故B正确;
C.由图可知,此时管内外水银面的高度差是750mm,所以此时大气压强等于750mm 高水银柱所产生的压强,而不是760mm,故C错误;
D.大气压随高度的增加而减小。若把此装置从地面移至山顶,山顶的大气压变小,所以管内外水银面的高度差将变小,故D正确。
故选BD。
12.AD
【详解】A.液体对容器底的压强为
容器中液体对容器底部的压力为
液体对容器底部的压力等于与容器底面积等大和液体深度等高的液柱的重力大小,如下图虚线所示
故甲中液体对容器底部的压力小于甲中液体的重力大小即,乙中液体对容器底部的压力大于乙中液体的重力大小即。因为两种液体对容器底部的压力相等,甲中液体对容器底部的压力小于液体的重力,乙中液体对容器底部的压力大于液体的重力,则,甲、乙液体体积相同,根据公式可得,故A正确;
B.甲图中液体深度大于乙图中液体深度,甲中液体密度大于乙中液体密度,根据液体压强公式可得甲中液体对容器底的压强大于乙中液体对容器底的压强,故B错误;
C.B点的深度为
乙中水对B点的压强为,故C错误;
D.乙液体的深度为
乙中水对容器底部的压力为,故D正确。
故选AD。
13. 2 书 500 压力大小
【详解】[1]用3N的力握住总重为2N的水杯静止不动,水杯在竖直方向上水杯受平衡力,摩擦力与重力平衡,故
当握力增大时,由于水杯仍然静止, 水杯重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为2N,大小不变。
[2]书由于发生弹性形变想要恢复原状而挤压桌面,所以书对桌面的压力是由于书发生形变产生的。
[3]书对桌面的压力为
对桌面的压强
[4]书都相同,则接触面粗糙程度相同,从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书,压力不同,所用的力不同,故表明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
14. 连通器 小于
【详解】[1]图中装置上端开口,底部连通,是一个连通器,根据连通器原理,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。
[2]M点管径比N点细,水流动速度更快,压强更小,即M点压强小于N点压强,因此M点上的水柱高度小于N点上的水柱高度。
15.a
【详解】由于一定时间内流过a、b两管口上方的空气流量是相等的,而a管口上方管子内径小,所以a管口上方的流速比b管口上方的流速大;由流体压强与流速的关系知,流速大的位置,压强小,所以a管口上方压强小,b管口上方压强大,故a管中水面会升高。
16.2500
【详解】对物块受力分析知,天花板对物块的支持力为F支=F-G=30N-5N=25N
由相互作用力的关系知,物块对天花板的压力为F压=F支=25N
天花板受到的压强为
17. 2000 见详解
【详解】[1]B对A的压力等于B的重力,大小为F=GB=mBg=2kg×10N/kg=20N
A的受力面积S=100cm2=0.01m2
B对A的压强为
[2]压强是表示压力作用效果的物理量,2000Pa的物理意义是1m2面积上受到的压力为2000N。
18.(1) 高度差 右 重新安装软管
(2)深度
(3) 错误 见解析
(4)变大
【详解】(1)[1]在探究液体内部压强特点的实验中,液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的。这是因为当液体压强变化时,会使U形管两侧液面产生高度差,高度差越大,说明液体压强越大。
[2]由图甲可知,U形管左侧液面较高,右侧液面较低,液面低的一侧上方气压较大,即,所以右侧红墨水上方气压较大。
[3]实验前压强计U形管两边红墨水的高度不相等,是因为软管连接不紧密,导致气体压强不等,接下来的操作应该是重新安装软管。
(2)排除故障后,将金属盒浸没于水中,随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大。由此得出结论:同种液体,深度越大,液体的压强越大。
(3)[1][2]小明保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,比较乙、丙两次实验得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论是错误的。 原因是在倒入浓盐水后,液体的密度增大的同时,金属盒所处的深度也发生了变化,没有控制深度相同,不满足控制变量法的要求。
(4)若在(3)中倒入烧杯的是密度比水小的酒精,虽然酒精的密度小于水,但倒入酒精后,由于液体增多,液体对烧杯底部的压强增大,而液体的密度减小,此时金属盒下方液体的深度不变,根据液体压强公式p=ρgh,金属盒下方液体的压强减小,故金属盒上方的压强增大,那么压强计U形管两边红墨水的高度差将变大。
19.(1)1000Pa
(2)9N
(3)3000Pa
【详解】(1)A点距离液面的深度hA=18cm 8cm=10cm=0.1m
A点处受到水的压强pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)水对容器底的压强p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa
水对容器底的压力F=p水S容=1800Pa×50×10 4m2=9N
(3)水的重力G水=m水g=1kg×10N/kg=10N
容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水杯对桌面的压力为。
水杯对桌面的压强为。
(2)水对杯底的压强为。
水对杯底的压力为。
(3)水对杯底的压强变为。
此时水的深度为。
21.(1)
(2)
(3)1000N
【详解】(1)容器刚好装满水时,水的深度等于该容器高度,水对容器底的压强
(2)水对容器底增大的压强
(3)这杯水使水对容器底增大的压力
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第八章 运动和力(中等难度版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,磁性黑板擦可以被吸在竖直金属板上不掉下来。根据题中信息,以下判断正确的是( )
A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上
B.擦黑板时,可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力
C.黑板擦能静止在竖直黑板上,是因为黑板擦所受摩擦力大于重力
D.擦黑板时,手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力
2.用绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示。下列说法错误的是(  )
A.吊灯所受重力的施力物体是地球
B.绳对吊灯的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
C.吊灯所受重力与绳对吊灯的拉力是一对平衡力
D.绳对吊灯的拉力与吊灯对绳的拉力是一对相互作用力
3.小明积极参与家庭劳动,如图所示,他用毛刷清洗家中的地垫,清洗过程中,毛刷水平向右移动,地垫始终保持静止,下列说法不正确的是(  )
A.地垫受的压力是由毛刷的形变产生的
B.地垫受到毛刷水平向右的摩擦力
C.增大对毛刷的压力,毛刷受到的摩擦力增大
D.毛刷的移动速度越快,受到的摩擦力越大
4.雨滴在下落过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段,最终落到地面。关于雨滴在竖直下落过程中的运动情况,下列说法错误的是(  )
A.雨滴加速下落过程中受到的空气阻力小于重力
B.雨滴下落过程中受到的空气阻力先变大后变小
C.雨滴匀速下落过程中受到的空气阻力等于重力
D.雨滴在下落过程中所受合力先变小后不变
5.杂技是中华民族的传统文化,如图所示是杂技演员表演时的场景,演员摆好造型后仅凭手臂支撑保持静止。下列说法错误的是(  )
A.重心在直线上
B.人受到的重力和杆对人手的支持力是一对平衡力
C.杆对人手的支持力与人手对杆的压力是一对相互作用力
D.杆的重力和地面对杆的支持力是一对平衡力
6.如图甲所示,拉力传感器拉着小车位于粗糙程度相同的水平面上。传感器记录了拉力F随时间t的图像如图乙所示。其中0~2s内小车匀速直线运动,则在0~8s内物体所受的摩擦力f大小随时间t变化的图线可能是如图中的(  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
7.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0 2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2 4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是3N
C.2 4秒物体做加速直线运动,受到的摩擦力是2N
D.4 6秒物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向不受力
二、多选题
8.如图所示,箱子静止在水平地面上。一位同学沿水平方向将静止的箱子推动,箱子在水平推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动。下列说法中正确的是(  )
A.箱子静止时,箱子受到的重力和支持力是一对平衡力
B.箱子受到推力后运动起来,说明力是维持物体运动状态的原因
C.箱子做匀速直线运动时,箱子受到的重力和箱子对地面的压力是一对相互作用力
D.增大推力使箱子加速运动,在加速运动时所有外力突然消失,则箱子将保持匀速直线运动
三、填空题
9.小明星期天帮妈妈打扫卫生,如图所示,他正水平推桌子匀速向前移动,若他的推力为,那么此时桌子受到的摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”),若他减小推力为,桌子静止不动,则此时桌子受到的合力为 N,桌子由运动到静止的过程中,其惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.如图所示,一木块在水平桌面向右做匀速直线运动,其中F1=10N,F2=2N。若撤去F1,木块在水平方向仍向右运动,则木块受到的合力大小等于 N,方向 。
11.如图所示,小车B上放一木块A,在的图示拉力作用下,一起向右匀速直线运动,此时间摩擦力 N。当拉力突然增大时,由于 (选填“A”或“B”)具有惯性,可能会向 倾倒。
12.如图甲所示,用水平拉力F拉着水平桌面(粗糙程度不变)上一木块向右做直线运动,拉力F的大小与时间的关系如图乙所示。在t=5s后木块开始做匀速直线运动。已知t=2.5s时木块受到的拉力大小为15 N,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;受到的合力的大小为 N,方向为 (选填“水平向右”或“水平向左”)。
13.如图甲所示,木块在水平方向受到两个拉力和的作用,拉力和的大小随时间变化如图乙和丙所示,木块的运动状态随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知,第3s时,木块受到的摩擦力大小为 N,第7s时,拉力突然增大到4N,木块受到的合力大小是 N。
四、作图题
14.按下列要求作图。
(1)如图(a)所示是静止在水平面上的木块,请画出木块的受力示意图;
(2)如图(b)所示是静止在斜面上的物体,请画出物体的受力示意图;
(3)如图(c)所示,试分析挂在竖直光滑墙壁上的小球受到的力,并用力的示意图表示。
15.如图所示,辰辰同学正在匀速竖直向上爬杆,若把整个人等效成一个受力点O,请在图中O点画出他受到的摩擦力f。
16.按要求作图(请保留作图痕迹,力的作用点画在O点);
(1)如图,为正在空中运行的篮球,请画出篮球所受重力的示意图;
(2)如图,物体沿斜面滑下,请画出物体在图示位置受到的弹力和摩擦力的示意图;
(3)如图,作出沿虚线匀速直线飞翔的燕子受到的重力和空气对燕子的作用力的示意图。
五、实验题
17.某小组利用如图所示的装置探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板 滑动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)利用 两图得出的结论可以解释“要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸”的现象。请在图乙中画出此时钩码的受力示意图 ;
(3)图丁是探究影响滑动摩擦力大小的因素的另一实验方案。水平拉动长木板,弹簧测力计示数稳定时,读数为1.2N。若此时增大拉力,则弹簧测力计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图,在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中
(1)小龙在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数是 N。
(2)他测得的实验数据如表。
序号 接触面 压力/N 滑动摩擦力/N
1 木块与木板 4.0 0.8
2 木块与木板 5.0 1.0
3 木块与砂纸 4.0 1.2
若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较第 两次实验数据;
(3)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力为变为原来的一半。她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在什么问题: 。
(4)小勇想到改进这个实验方法,将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平向左运动,这样长木板 (“一定”或“不一定”或“一定不”)要作匀速运动,此时木块受到的摩擦力方向是水平向 (选填“左”或“右”)。
试卷第1页,共3页
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《第八章 运动和力(中等难度版)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B D B D C C AD
1.B
【详解】A.黑板擦受到的磁力在水平方向上,如果不受摩擦力的作用,则竖直方向只受到重力作用,受力不平衡,不能静止在竖直黑板上,故A错误;
B.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;擦黑板时,可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力,故B正确;
C.黑板擦能静止在竖直黑板上,是因为黑板擦所受摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等,故C错误;
D.擦黑板时,黑板擦在水平方向上受到手对它的压力、黑板对它的支持力及黑板对它的吸引力这三个力,三力平衡,手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.重力是由于地球吸引产生的,吊灯所受重力的施力物体是地球,故A正确,不符合题意;
BC.吊灯静止,处于平衡状态;绳对吊灯的拉力与吊灯所受重力是一对平衡力,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.绳对吊灯的拉力与吊灯对绳的拉力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.地垫受的压力施力物体是毛刷,是由毛刷的形变产生的,故A正确,不符合题意;
B.毛刷水平向右移动,地垫相对于毛刷向左运动,地垫受到毛刷水平向右的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;增大对毛刷的压力,则地垫受到的滑动摩擦力增大,地垫受到的摩擦力和毛刷受到的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,所以,毛刷受到的摩擦力增大,故C正确,不符合题意;
D.摩擦力大小与速度无关,毛刷的移动速度变快,受到的摩擦力不变,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.雨滴加速下落,说明合力方向竖直向下,即空气阻力小于重力,故A正确,不符合题意;
BC.雨滴下落过程中,空气阻力会随速度的增大而增大,直到空气阻力等于重力,雨滴匀速下落时阻力不再变化,所以空气阻力是先变大后不变,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.雨滴加速下落时,重力大于阻力,F合=G-f
随着阻力增大,合力变小;匀速下落时,合力为0不变,所以合力先变小后不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】AB.根据题意知道,演员静止,受到重力和杆对人手的支持力作用而处于二力平衡状态,因此人受到的重力和杆对人手的支持力是一对平衡力;且支持力的方向沿手臂竖直向上,即沿直线,由二力平衡的特点知道,重力的方向沿直线MN,重心也在直线上,故AB正确,不符合题意;
C.杆对人手的支持力与人手对杆的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但受力物分别是彼此的对方,是一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.杆受到了重力、地面对杆的支持力和演员对杆的压力而处于三力平衡状态,故杆的重力和地面对杆的支持力不是一对平衡力,故D错误,符合题意。
故选D。
6.C
【详解】0~2s:小车匀速直线运动,根据二力平衡,拉力与滑动摩擦力大小相等。由图乙知拉力F=6N,故此时摩擦力f=6N。2~8s:滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定,小车对水平面压力(自身重力)、接触面粗糙程度均不变,因此滑动摩擦力大小始终为6N。若小车因拉力减小做减速运动,只要还在滑动,摩擦力就保持6N;若小车停止,后续静摩擦力会随拉力减小,但题目未明确停止时刻,结合选项,图①(2 8s 摩擦力恒为6N )、图④(2 8s 先滑动摩擦力6N,后静止静摩擦力减小)停止运动后,由于拉力逐渐减小,物体处于静止状态,水平方向上受力平衡,静摩擦力与拉力是一对平衡力,静摩擦力随着拉力的减小而减小,均符合逻辑。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.由图象可知,内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
BC.由图象可知,内物体运动的速度不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由图象可知,内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,由图象可知,内物体运动的速度均匀增大,做的是加速直线运动,不是匀速直线运动,因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,秒物体受到的摩擦力是2N,故C正确,B错误;
D.秒物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向受重力和支持力,故D错误。
故选C。
8.AD
【详解】A.箱子静止时,箱子受到的重力和支持力受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.箱子受到推力后运动起来,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.箱子做匀速直线运动时,箱子受到的重力和箱子对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.增大推力使箱子加速运动,在加速运动时所有外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,箱子将以此时的速度保持匀速直线运动,故D正确。
故选AD。
9. 等于 0 不变
【详解】[1]小明正水平推桌子匀速向前移动,则桌子受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,若他的推力为,那么此时桌子受到的摩擦力等于。
[2]若他减小推力为,桌子静止不动,此时桌子受到的推力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,方向相反,则此时桌子受到的合力为0N。
[3]惯性大小只与物体的质量有关,桌子由运动到静止的过程中,其惯性大小不变。
10. 10 水平向左
【详解】[1][2]如图,一木块在水平桌面向右做匀速直线运动,此时它受到平衡力作用,其中F1=10N,F2=2N,则它还受到摩擦力,大小为f=F1-F2=10N-2N=8N
方向为水平向左。若撤去F1,木块在水平方向仍向右运动,此时木块对水平面的压力及接触面粗糙程度 ,则摩擦力大小不变,仍为8N,方向水平向左,则木块受到的合力大小等于F合=f+F2=8N+2N=10N
合力方向与摩擦力、F2方向相同,水平向左。
11. 0 A 后
【详解】[1]A和B一起向右做匀速直线运动,没有相对运动或相对运动的趋势,所以此时间摩擦力为0。
[2][3]当拉力突然增大时,小车B加速前进,由于木块A具有惯性,还保持原来的匀速直线运动状态,可能会向后倾倒。
12. 10 5 水平向右
【详解】[1]5s之后物体做匀速直线运动处于平衡状态,根据二力平衡的知识,此时物体受到的滑动摩擦力等于拉力等于10N,滑动摩擦力大小和接触面所受压力以及接触面的粗糙程度有关,0到5s内和5s之后,接触面所受压力和接触面粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力不变,所以第2.5s时,物体所受的滑动摩擦力为10N。
[2]已知t=2.5s时木块受到的拉力大小为15N,滑动摩擦力方向与拉力相反,故受到的合力的大小为15N-10N=5N。
[3]因为第2.5s时物体所受的拉力大于物体所受的滑动摩擦力,所以合力方向和拉力方向一致,合力方向和运动方向相同,即合力方向是水平向右。
13. 2.5 6.5
【详解】[1]由图丁可知,4~6s做匀速直线运动,两个拉力的合力与摩擦力平衡,故f=F1-F2=6N-3.5N=2.5N
滑动摩擦力摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与速度无关,故3s时的摩擦力是2.5N。
[2]第7s时,没有F1,拉力F2突然增大到4N,摩擦力仍是2.5N;两者都与运动方向相反, 木块受到的合力大小是摩擦力与的F2总和,即F=F2+f=4N+2.5N=6.5N
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)静止在水平面的木板,受重力和支持力的作用,重力和支持力是平衡力,作用点都作用在重心上,重力的方向竖直向上,支持力的方向与重力方向相反,两个力作用在同一直线上,如图所示
(2)静止在斜面上的物体,受三个力的作用:重力、斜面上的支持力和摩擦力,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,如图所示
(3)挂在竖直光滑墙壁上的小球受三个力作用:重力、绳的拉力和墙的支持力,重力方向竖直向下,拉力方向沿绳向上,支持力方向垂直墙面向右,如图所示
15.
【详解】辰辰同学正在匀速竖直向上爬杆,在竖直方向受到平衡力的作用:重力和摩擦力。重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。从O点开始,沿摩擦力的方向画一条带箭头的线段,并在线段的末尾标上字母f。如图所示
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)重力的方向总是竖直向下的,空中飞行的篮球所受的重力方向也是竖直向下的,如图。
(2)物体沿斜面下滑,在图示位置受到的弹力,方向垂直于斜面向上,物体下滑,受到向上的摩擦力,摩擦力方向平行于斜面向上,如图。
(3)燕子正沿虚线匀速直线飞翔,处于平衡状态,则燕子受到的重力G和空气对它的作用力F是一对平衡力,F=G;因为重力方向始终竖直向下,故空气对它的作用力竖直向上,二力的作用点在重心O处,如图所示:
17.(1)匀速直线
(2) 甲、乙
(3)不变
【详解】(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,由二力平衡可知,此时木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。
(2)[1]要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。利用到的实验结论为:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。甲、乙两图中,接触面的粗糙程度一定,乙中压力较大,弹簧测力计示数较大,说明乙中木块受到的滑动摩擦力较大,可以得到结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。因此利用甲、乙两图得出的结论可以解释“要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸”的现象。
[2]砝码相对于木块静止,所以不受摩擦力,砝码在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,作用点都在砝码的重心位置,如图所示:
(3)由图可知,用水平拉力拉动长木板,木块相对于地面静止,木块受到的摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,此时增大拉力F,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
18.(1)2.8
(2)1和3
(3)没有控制压力相同
(4) 不一定 左
【详解】(1)由图知,测力计的分度值为0.1N,示数为2.8N。
(2)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以应该比较第1和3两次实验数据。
(3)研究摩擦力与接触面积大小关系时,要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小,将木块切去一半,则木块对桌面的压力也变为一半,即没有控制压力大小不变,实验结论是不科学的。
(4)[1]图乙中,将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿着水平向左运动,无论木板是否匀速直线运动,木块处于静止状态,摩擦力等于拉力大小,所以不一定要木板做匀速直线运动。
[2]木块处于静止状态,在水平方向上受力平衡,受到摩擦力和拉力的作用,拉力是水平向右的,所以摩擦力是水平向左的。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页第七章 力(中等难度版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.地球表面一切物体都受到重力。下列物体所受重力最接近0.5N的是(  )
A.一个篮球 B.一张课桌 C.一个鸡蛋 D.一个乒乓球
2.如图,圭表是我国古代天文观测仪器,由相互垂直的“圭”和“表”组成。古人用铅垂线矫正“表”使其竖直,下列说法正确的是(  )
A.圭表的重心一定在“圭”的几何中心
B.在“天宫”空间站中也可以利用铅垂线对“表”的方向进行矫正
C.“表”的方向矫正利用了重力的方向总是垂直于地面向下的
D.圭表在地球上和月球上的质量是相同的
3.如图所示,在靠得较近的甲、乙两辆小车上分别固定一个磁体,松开手后,可以看到甲乙两辆小车同时向相反方向运动。下列选项中分析正确的是(  )
A.甲、乙无接触,不存在力的作用
B.甲先对乙施力,然后乙才对甲施力
C.甲对乙的作用力改变了乙的运动状态
D.甲对乙的力和乙对甲的力是同一个力
4.在轨道舱内进行体育锻炼是航天员需要完成的一项重要工作。下列体育锻炼项目中,适合航天员在轨道舱中进行的是(  )
A.拉弹簧拉力器 B.举哑铃
C.打乒乓球 D.跳绳
5.下列有关力的说法中,正确的是(  )
A.一个物体也能产生力的作用
B.不相互接触的物体之间不能产生力的作用
C.射箭运动员将弓拉弯,说明力可以使物体发生形变
D.地面附近的物体受到重力,重心一定在物体上
6.如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是(  )(图中各接触面光滑,且A,B图中都为轻绳悬挂)
A. B. C. D.
7.如图所示是跳台滑雪运动员运动到斜坡上空时的场景,下列说法中正确的是(  )
A.运动员所受重力方向与运动员下方的斜坡面垂直
B.运动员所受重力方向不变
C.运动员所受重力施力物体是滑雪板
D.运动员常采用“下蹲”的姿势是为了增高重心
二、多选题
8.对下列生活场景的分析正确的是(  )
A.手压笔芯,手指感到疼痛,说明力的作用是相互的
B.踢足球时,一脚能把足球踢飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.用手将塑料尺压弯,说明力可以改变物体的形状
D.打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,说明碗对蛋壳的力等于蛋壳对碗的力
三、填空题
9.使用弹簧测力计测量物体的重力前,应在 方向上进行 。如图所示的弹簧测力计的示数为 N。使用图中的弹簧测力计 (选填“可以”或“不可以”)测量质量约为0.7kg的物体所受的重力。
10.在扁形玻璃瓶中装满水,将穿有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,如图甲所示。沿图乙所示方向捏瓶身,观察到细玻璃管中水面高度变高,该现象说明力可以改变物体的 ;若沿图丙所示方向捏瓶身,可以观察到 。
四、作图题
11.如图所示,一个质量分布均匀的长方体物块沿着光滑的斜面加速下滑,其中O为长方体物块的重心。请在图中画出该长方体物块在此过程中所受弹力的示意图。
12.如图所示,墙上挂着一个足球,请在图中画出足球所受重力和墙面对其的支持力的示意图。
13.如图所示,一个木块斜向上冲上光滑斜面,请画出木块向上滑动时的受力示意图。(图中O为木块重心)
五、实验题
14.某兴趣小组在探究“物体所受重力大小与物体质量关系”和“判断重力方向”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验记录如下表:
序号 物体质量 重力
1 0.05 0.49
2 0.1 0.98
3 0.15 1.47
4 0.2 1.96
①分析表中实验数据,可得出的结论是 ;
②实验中得到重力与质量的比值表示的意义是 (A/B/C);
A.重力的物体的质量是
B.质量为的物体重力为
C.质量为的物体重力为
(2)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下,将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板与桌面的夹角,会观察到悬线的方向 (变化/不变)。
六、计算题
15.2019年1月3日,嫦娥四号在月球背面成功着陆,这是人类第一个着陆月球背面的探测器。已知物体在月球上所受的“重力”只有在地球上所受重力的,若嫦娥四号携带的玉兔二号月球车在月球上受到的“重力”是220N,g取10N/kg,求:
(1)玉兔二号月球车在地球上受到的重力为多少?
(2)玉兔二号月球车在月球背面行进时的质量是多少?
16.如图所示某实验小组利用弹簧测力计和透明小桶制作一种简易的密度秤。小桶中有一处标记,测量过程中需要向小桶内加入液体至标记处。已知空桶重为0.4N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.4N,则可在1.4N右侧标记对应液体的密度值为lg/cm3。(g=10N/kg)求:
(1)标记处桶中水的质量;
(2)标记处桶中水的体积;
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为4N,该液体的密度是多少。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《第七章 力(中等难度版)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D C A C B B ABC
1.C
【详解】重力为0.5N的物体质量约为
A.一个篮球的质量约为600g,对应重力6N,远大于0.5N,故A不符合题意;
B.一张课桌的质量约为20kg,对应重力200N,远大于0.5N,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,对应重力0.5N,故C符合题意;
D.一个乒乓球的质量约为5g,对应重力0.05N,远小于0.5N,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,因此圭表的重心不一定在“圭”的几何中心,故A错误;
BC.为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了重力的方向总是竖直向下的,当表与铅垂线平行时,表就处于竖直位置,在“天宫”空间站中,处于失重状态,不能利用铅垂线对“表”的方向进行矫正,故BC错误;
D.质量是物质的属性,且质量不随位置、状态、形状、温度的变化而变化,因此圭表在地球上和月球上的质量是相同的,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.由于同名磁极相互排斥,甲、乙两磁体没有接触,甲、乙之间有排斥力,故A错误;
BD.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是两个不同的力,是同时发生的,故BD错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,乙的运动状态改变是因为乙受到了甲对乙的作用力,故C正确。
故选C。
4.A
【详解】轨道舱中的物体处于失重状态,在失重状态下,可以用很小的力举哑铃、跳绳,打出去的乒乓球也不会掉落,起不到锻炼身体的作用;在失重状态下,要拉开弹簧拉力器,与在正常的不失重状态下一样,需要航天员施加较大的拉力,航天员可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,要有两个或两个以上物体,故A错误;
B.没有直接接触的物体之间也会发生力的作用,例如磁力、重力作用等,故B错误;
C.拉弓时,弓的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.物体的重心与物体的形状和质量分布两个因素有关,重心不一定在物体上,也可能在物体之外,比如均匀圆环的重心在环心,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】ACD.由图可知,两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压,所以不会发生弹性形变,故不能产生弹力,故ACD不符合题意;
B.两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的力作用,从而发生弹性形变产生弹力,故B符合题意。
故选B。
7.B
【详解】AB.地球表面一切物体都受到重力作用,重力的方向是竖直向下的,运动员受到重力的方向竖直向下,斜坡面是斜的,二者不垂直,故A错误,B正确;
C. 滑雪板是物体,不会施加重力;重力的施力物体只能是地球,故C错误;
D. 下蹲降低重心(如实验证明,蹲姿时人体重心更靠近地面),而非增高,故D错误。
故选B。
8.ABC
【详解】A.手压笔芯,手对笔芯施力,由于力的作用是相互的,笔芯也会施加一个力给手指,所以手指感到疼痛,故A正确;
B.踢足球时,脚对足球施加了一个力,足球被踢飞了,足球的运动状态发生了改变,即说明了力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.用手将塑料尺压弯,手对塑料尺施加了一个力,塑料尺的形状发生了改变,即说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.打鸡蛋时,蛋壳碰到碗边破裂,此时,碗对蛋壳的力和蛋壳对碗的力是一对相互作用力,大小相等,但是,蛋壳碰到碗边破裂不能说明这一规律,故D错误。
故选ABC正确。
9. 竖直 调零 2.4 不可以
【详解】[1][2]使用弹簧测力计测量重力前,需要在竖直方向上进行调零。这是因为重力方向始终竖直向下,只有在竖直方向调零才能保证测量前指针正好指向零刻度线。
[3]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2N下方第2个小格,示数为2.4N。
[4] g取10N/kg,0.7kg物体所受重力
而该弹簧测力计的最大量程为5N,因此不可以用来测量该物体的重力。
10. 形状 细玻璃管中水面高度变低
【详解】[1] 沿图乙所示方向捏瓶身,观察到细玻璃管中水面高度变高,这是因为沿图乙所示方向捏瓶身,瓶的横截面积变小,瓶的容积变小,将水挤到了玻璃管内,该现象说明力可以改变物体的形状。
[2]若沿图丙所示方向捏瓶身,瓶的横截面积变大,瓶的容积变大,玻璃管内的部分水会下落到瓶中,可以观察到细玻璃管中水面高度变低。
11.
【详解】长方体物块受到的弹力即斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上,作用点画在物块的重心,如图所示:
12.
【详解】足球所受重力G的方向始终竖直向下,作用点在足球的重心(几何中心)处;墙面对足球的支持力F垂直于墙面指向足球,作用点在足球与墙面的接触点处,也可以把作用点画在足球的几何中心处。如图所示:
13.
【详解】木块斜向上冲上光滑斜面时,由于斜面光滑,所以不受摩擦力的作用,木块只受到重力和支持力的作用,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直于支持面向上,如图所示:
14.(1) 物体所受重力与质量成正比 B
(2)不变
【详解】(1)①[1]从表中的数据分析,物体受到的重力跟质量的比值不变,所以可得出的结论是物体的重力跟质量成正比。
②[2]重力和质量的比值为9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,这是因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线受小球拉力作用就保持竖直方向不变。
15.(1)1320N
(2)132kg
【详解】(1)物体在月球上所受的“重力”只有在地球上所受重力的,则物体在地球上所受的重力是在月球上所受“重力”的6倍,所以玉兔二号月球车在地球上受到的重力为
(2)玉兔二号月球车在地球上的质量为
物体的质量不随空间位置的变化而变化,所以玉兔二号月球车在月球背面行进时的质量依然是132kg。
16.(1)100g
(2)100cm3
(3)3.6g/cm3
【详解】(1)已知空桶重为0.4N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.4N,故水的重力为
故标记处水的质量为
(2)标记处桶中水的体积为
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为4N,该液体的重力为
该液体的质量为
则该液体的密度为
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