【精品解析】湖南省衡阳市耒阳市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

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湖南省衡阳市耒阳市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1.请你指出下列所估测的数据中最接近生活实际的是(  )
A.正常骑行的自行车速度大小约为
B.中学生立定跳远的距离约为
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N
D.一张期末物理试卷的质量约为
【答案】C
【知识点】质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.正常骑行自行车的速度约为5m/s,故A错误;
B.中学生立定跳远成绩约2m,故B错误;
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N,故C正确;
D.一张期末物理试卷的质量约为 5g,故D错误。
故选C。
【分析】对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项。
2.某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B.匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C.水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D.整个过程中,无人机的机械能始终守恒
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据动能和势能的影响因素可知,加速上升阶段,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故A错误;
B.根据动能和势能的影响因素可知,匀速上升阶段,无人机的动能不变,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故B错误;
C.根据动能和势能的影响因素可知,水平飞行阶段,无人机的动能不变,重力势能不变,机械能守恒,故C正确;
D.由ABC可知整个过程中,无人机的机械能先增加后不变,故D错误。
故选C。
【分析】
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
3.磁性冰箱贴成为人们外出旅游的购物新宠,如图一冰箱贴吸附在冰箱门上静止不动,此时与冰箱贴的重力相平衡的是(  )
A.冰箱贴对冰箱门的吸引力 B.冰箱门对冰箱贴的吸引力
C.冰箱门对冰箱贴的摩擦力 D.冰箱门对冰箱贴的支持力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】冰箱贴处于静止状态,一共受到四个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、指向冰箱门方向的水平吸引力,以及背离冰箱门方向的水平支持力。根据二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,和重力构成一对平衡力的是冰箱门对冰箱贴的摩擦力,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
4.骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是(  )
A.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别;物体的颜色;减小压强的方法及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人与头盔没有相对位置的变化,人是静止的,故A错误;
B.白色头盔反射各种色光,故B错误;
C.头盔的绑带做得较宽是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C错误;
D.盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性,故D正确。
故选 D。
【分析】1. 物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的;
2. 白色物体能反射所有色光,黑色物体能吸收所有色光;
3.减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
4. 密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。
5.下列选项是对图中物理现象的解释,其中正确的是(  )
A.甲图用吸管吸饮料用饮料的液体压强压上去的
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随液体密度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】B
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图中吸管吸饮料时,用力吸走管内的空气,管内压强减小,外界气压大于管内气压,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A错误;
B.乙图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口,底部连通,利用了连通器原理,故B正确;
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,该过程中液体的密度不变,深度改变,说明深度越大,液体压强越大,故C错误;
D.丁图中往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,是因为流体流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)用吸管吸饮料利用了大气压强;
(2)上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的;
(3)液体压强随深度的增加而增大;
(4)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
6.5月30日上午,“制造立市我建功文旅兴城我争先”衡阳市第三届职工龙舟竞渡赛活动在湘江合江套水域举行。经过激烈角逐,耒阳青麓龙舟队力压群雄摘得县市区组金奖桂冠。下列关于龙舟比赛过程说法正确的是(  )
A.划桨时龙舟受到水的推力向前运动
B.运动员加速划桨,受到的惯性增大
C.冲向终点的龙舟相对终点是静止的
D.冲向终点时,龙舟的运动状态不变
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.由于物体间力的作用是相互的,龙舟比赛时,浆给水一个向后的作用力,同时龙舟也受到水向前的作用力,所以划桨时龙舟受到水的推力向前运动,故A正确;
B.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体运动的速度无关,故B错误;
C.冲向终点的龙舟相对终点的位置发生了改变,所以向终点的龙舟相对终点是运动的,故C错误;
D.冲向终点时,龙舟的速度发生了改变,所以龙舟的运动状态改变,故D错误。
故选A。
【分析】 1.物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
2.一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
3.如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断改变,则物体是运动的;
4.力可以改变物体的运动状态.运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
7.下面是同学们在学校进行运动时的场景,有关其原理的分析中,正确的是(  )
A.图1中,踢出去的足球由于受到惯性力的作用,继续向前运动
B.图2中,篮球碰到篮板被弹回,说明力能改变物体的形状
C.图3中,拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是一对平衡力
D.图4中,立定跳远起跳时用力蹬地,这利用了物体间力的作用是相互的
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.篮球碰到篮板时被弹回,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力,两个力作用在不同物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力, 故C错误;
D.立定跳远起跳时,人用力向后蹬地,受到一个向前的反作用力,这利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
【分析】 1.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
2.力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
3.平衡力特点: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;
4.物体间力的作用是相互的。
8.一个排球的重力为2.7N,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。关于排球运动过程中所受合力,下列说法中正确的是(  )
A.竖直上升时,,方向竖直向上
B.竖直上升时,,方向竖直向下
C.竖直下落时,,方向竖直向上
D.竖直下落时,,方向竖直向下
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB.排球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,两个力方向相同,合力为:F合=G+f=2.7N+0.5N=3.2N,方向竖直向下,故AB错误;
CD.排球竖直下落时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,两个力方向相反,合力为:
F'合=G-f=2.7N-0.5N=2.2N
由于排球重力大于阻力,所以合力方向竖直向下,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 同一直线上同方向二力的合力等于二力之和,合力方向与二力的方向相同;
同一直线反方向二力的合力等于二力之差,合力方向与较大力的方向相同。
9.随着气温逐渐回暖,耒阳市发明家广场的露天乒乓球馆迎来了健身热潮。每天清晨和傍晚,这里总能看到不少市民挥拍对垒,享受运动带来的乐趣,成为城区一道充满活力的风景线。如图所示是打球时的场景,下列有关说法错误的是(  )
A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B.乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
C.乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
【答案】C
【知识点】势能的影响因素;重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.乒乓球离开球拍后能继续运动是由于乒乓球具有惯性,故A正确。
B.乒乓球在空中上升的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故B正确。
C.乒乓球在空中运动到最高点时,受到竖直向下的重力和阻力,这两个力方向相同,受力不平衡,处于非平衡状态,故C错误。
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终竖直向下,故D正确。
故选C。
【分析】1. 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
2.重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
3.对乒乓球进行受力,然后根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力分析判断;
4.重力的方向总是竖直向下的。
10.如图所示,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小则(  )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】水平拉力为作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动, B与A之间相对静止,即B与A没有发生相对运动,液没有相对运动趋势,所以B与A之间没有摩擦力,即N;AB整体做匀速直线运动,所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以B与桌面的摩擦力的大小为:
故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 以A为研究对象,根据平衡条件得出B对A的静摩擦力。以AB整体为研究对象,求解桌面对B的摩擦力大小。
11.如图是微型密度计的构造,用同一只微型密度计分别测量酒精的密度和水的密度。下列有关微型密度计的说法正确的是(  )
A.在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力
B.排开酒精的体积小于排开水的体积
C.排开酒精的质量等于排开水的质量
D.酒精的刻度值在水的刻度值下方
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】A.密度计始终漂浮,依据漂浮条件:F浮 =G物 。同一支密度计自身重力恒定,因此在水和酒精中所受浮力大小相等,故A 错误。
B.根据阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排 ,浮力相等时,液体密度越小,排开液体体积越大。酒精密度小于水,故密度计排开酒精的体积更大,故B 错误。
C.由阿基米德原理可知F浮 =G排 ,两次浮力相等,则排开液体重力相等,由G=mg可得,排开酒精与水的质量相等,故C 正确。
D.液体密度越小,密度计浸入液体体积越大、浸入越深。酒精密度更小,浸入更深,因此酒精对应的刻度数值在水的刻度数值上方,该表述错误,故D 错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
12.有一杯水,一杯盐水和一块重,密度为的圆柱体形塑料块,该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,下列说法正确的是(  )
A.该塑料块投入水中,静止时漂浮
B.该塑料块投入水中,静止时所受浮力是
C.盐水的密度约为
D.塑料块静止时,下表面受到盐水的压力为
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】已知:塑料块密度ρ塑 =,水的密度ρ水 =1.0×103kg/m3,塑料块体积V=2×10 5m3,g取10N/kg
AB 、因ρ塑 >ρ水 ,塑料块放入水中会下沉至容器底部,沉底时排开水的体积等于自身体积。此时受到水的浮力:F浮水 =ρ水 gV排 =ρ水 gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10 5m3=0.2N ,故AB 错误。
C 、塑料块在盐水中处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力。先求塑料块重力:G=ρ塑 gV=1.1×103kg/m3×10×2×10 5m3=0.22N,即盐水中浮力F浮盐 =G=0.22N。由题意可知,塑料块浸入盐水的体积为总体积的90%,即V浸 =0.9V。根据漂浮浮力公式F浮盐 =ρ盐 g 0.9V,可推导出盐水密度,计算结果符合题意,故C正确。
D、浮力本质是液体对物体上下表面的压力差。塑料块漂浮在盐水液面时,上表面仍会受到盐水向下的压力,并非不受压力;下表面所受向上压力与上表面向下压力的差值才等于浮力,因此下表面受到盐水压力不等于物体重力,故D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
13.近年来,耒阳市以江头贡茶为发展龙头,做实茶叶生产、加工、品牌打造等环节,做深茶旅结合文章,挖掘茶文化,着力打造集茶叶生产、加工、销售、休闲旅游、娱乐养生、茶文化交流与传播于一体的“三产融合”茶旅特色。其中关于茶文化包含了许多的物理知识:
(1)壶嘴与壶身相通,构成一个   ;
(2)壶盖上留有小孔是为了利用   ,壶中的水便容易倒出来;
(3)茶夹(木制镊子)是   杠杆。(填“省力”或“费力”)
【答案】(1)连通器
(2)大气压
(3)费力
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)壶嘴与壶身上端开口、下端连通,构成一个连通器。
(2)壶盖上留有小孔是为了使内外空气连通,壶内外气压相等,利用大气压,壶中的水便容易倒出来 。
(3)使用茶夹时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
【分析】 (1)上端开口下部连通的容器称为连通器,若内部装有同种液体,在液体不流动时液面总是保持相平的;
(2)茶壶倒水时,利用大气压;
(3)根据杠杆力臂的大小关系判断杠杆省力和费力情况。
(1)壶嘴与壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点,因此构成连通器。
(2)壶盖小孔使内外空气连通,倒水时外界大气压通过小孔维持壶内外气压平衡,避免因气压差导致水流受阻,故利用大气压。
(3)茶夹使用时支点在末端,手施力点位于中间,阻力作用点在另一端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
14.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是    N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是     N。
【答案】3;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】观察图丙能够得到,物体在0~2秒内保持静止状态,对物体受力分析可知,水平方向上物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,二者大小相等,此时拉力为3N,因此当t=1s时,物体受到的摩擦力大小为3N。
根据图丙可知,在4~6秒这个时间段,物体做匀速直线运动,运动状态保持不变,处于平衡状态,水平方向上摩擦力和拉力是一对平衡力,二者大小相等,因此此时摩擦力f=F=5N
当t=3s时,物体处于运动状态,滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、接触面受到的压力大小有关,这两个条件都没有发生变化,因此滑动摩擦力大小不变,此时物体受到的摩擦力仍然为5N,此时间段物体受到的拉力大于摩擦力,物体做加速运动。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
15.某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高,运送到5层做的总功为   J,升降电动机的功率至少为   W。(g取10N/kg)
【答案】1.08×105;1.08×104
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】升降机的厢体连同货物的总重力:
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
由题知,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高3m,则升降机上升的高度:
h=3m×(5-2)=9m
则该过程做的总功(克服总重力做的功):W=Gh=1.2×104N×9m=1.08×105J
升降电动机做的功至少等于要做的总功,则升降电动机功率的最小值:
【分析】 知道升降机的厢体连同货物的质量,利用G=mg求其总重力;求出从楼的2层上升到5层上升的高度,利用W=Gh求做的有用功;升降电动机做的功至少等于要做的有用功,再利用求升降电动机功率的最小值。
16.如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)图甲中,该容器对地面的压强p=    Pa;
(2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=    N。
【答案】(1)120
(2)6
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【解答】 解:(1)图甲中,容器静止在水平地面上,则该容器对地面的压力为:F=G=60N,
容器对地面的压强为:;
(2)由图乙可知物块浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,
即:V排=V=6×10-4m3,
物块受到的浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N。
故答案为:(1)120;(2)6。【分析】 (1)静止在水平地面上的容器对地面的压力等于容器的重力,根据求出该容器对地面的压强;
(2)由图乙可知物块浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出物块受到的浮力。
(1)图甲中,容器对地面的压力为F=60N,故该容器对地面的压强
(2)图乙中,物块浸没在水中,故排开液体的体积为V排=6×10﹣4m3,由阿基米德原理知,此时所受浮力
17.画出图中的动力臂和阻力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中杠杆的支点为O,过支点O向分别F1、F2的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂l1和阻力臂l2,如图所示:
【分析】过支点向力的作用线做垂线,垂线段即为力臂。
18.如图所示,一物体在粗糙的水平面上向右运动,它在运动过程中还受到一个水平向左的拉力作用,对该物体进行受力分析。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中物体向对于地面向右运动,受到的摩擦力方向水平向左,过物体的重心,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标上符号f;物体在竖直方向向上所受的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故过重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标上符号G和FN,如图所示:
【分析】1.摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;
2.重力方向竖直向下,符号为G;
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
19.下图所示的是小文同学探究“同一直线上方向相同的两个力的合力与分力的关系”的实验,请回答下列问题:
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使   与零刻度线重合;
(2)如图所示,小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了   (选填“控制变量”“等效替代”或“转换”)的研究方法;
(3)根据表中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于   ,合力方向与两个分力方向相同。
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8
【答案】(1)指针
(2)等效替代
(3)两个分力大小之和
【知识点】弹簧测力计及其使用;力的合成与应用;物理学方法
【解析】【解答】(1)为了保证测量力的大小准确,实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合。
(2)小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了等效替代的研究方法。
(3)根据表格中的实验数据,满足F=F1+F2,可归纳得出的初步结论 :作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
【分析】(1)实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合;
(2)等效替代法: 一个力(合力)的作用效果与两个力(分力)的作用效果相同;
(3)作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合,这样才能保证测量力的大小准确。
(2)小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,即一个力(合力)的作用效果与两个力(分力)的作用效果相同,这是运用了等效替代的研究方法。
(3)根据表格中的实验数据,如1.2N+0.6N=1.8N,1.4N+0.8N=2.2N,……
可以归纳得出:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
20.“杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为   时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会   (选填“变大”“不变”或“变小”);
【答案】(1)右;仍能
(2)1.5;变小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1) 杠杆平衡条件的探究实验中,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。当杠杆静止在如图甲所示位置时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。
对于图乙,支点在杠杆中点处,杠杆水平平衡,说明杠杆重心在支点处,将杠杆左下角物块取走,重心位置不变,所以不调节平衡螺母,杠杆能保持水平位置静止。
(2)已知每个钩码重G=0.5N,设杠杆每格长度为L。根据杠杆平衡条件可知:
4×0.5N×3L=F×4L
解得:F=1.5N
即A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N;
将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,根据杠杆平衡可知,有
4×0.5N×2L=F'×3L
解得:F'=
故弹簧测力计的示数会变小。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,说明右端偏高,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。对于图乙,将杠杆左下角物块取走,不调节平衡螺母,杠杆能保持水平位置静止;
(2)根据杠杆平衡条件分析计算。
(1)[1]由图甲可知,杠杆左端低,右端高,则左边较重,要想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向右调节。
[2]图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数为
[2]现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数为
所以弹簧测力计的示数会变小。
21.兴趣小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是___________。
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则   (选填“>”、“<”或“=”);金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数随金属块浸入深度变化的关系图像如图戊所示。分析图像可得:时,金属块受到的浮力为   N;金属块刚好浸没时,水对金属块底部的压强是   Pa;金属块的密度是   。
【答案】(1)B
(2)>;1;800;
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢浸入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙,故选B。
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,将金属块放入溢水杯后,水会先上升,再溢出水杯,则 会偏小,从而使。
由图戊可知,当h=0cm时,金属块的重力 G=4N;当h=4cm时,弹簧测力计的示数 F示=3N,则金属块受到的浮力为:
当时,金属块刚好浸没时,弹簧测力计的示数 F'=2N,水对金属块底部的压强为:
金属块浸没水中所受浮力:
金属块的体积为:
金属块的质量为:
金属块的密度为:
【分析】(1)若最后再测小桶的重力,则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,据此进行分析调整;
(2) 1.溢水杯中的水没有装满,则会导致测量出的排开水的重力减小;
由图戊可知,当h=0cm时,可知金属块的重力;根据h=4cm时,弹簧测力计的示数利用称重法求出金属块受到的浮力;
当时可知弹簧测力计的示数 ,根据p=ρgh求出水对金属块底部的压强;根据称重法可求出金属块浸没时所受的浮力,结合阿基米德原理求出金属块的体积,根据金属块的重力求出金属块的质量,利用密度公式求出金属块的密度。
(1)图中实验顺序,最后再测小桶的重力,小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢浸入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。故选B。
(2)[1]若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,物体排出的水会先充满溢水杯,然后再溢出水,会导致测量出的偏小,从而使。
[2]由图戊可知,金属块的重力为4N,当h=4cm时,弹簧测力计的示数为3N,则由称重法可知,此时金属块受到的浮力为。
[3]当金属块刚好浸没时,,水对金属块底部的压强是
[4]金属块的质量
金属块浸没水中所受浮力
由得,金属块的体积
金属块的密度
22.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
【答案】(1)解:容器中水的重力为:
答:容器中水的重力为 78.4N;
(2)解:容器底部受到水的压强为:
答: 容器底部受到水的压强为3.92×103Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)已知容器中水的质量,根据G=mg求出容器中水的重力;
(2)已知容器内水的深度,根据P=ρgh求出容器底部受到水的压强。
(1)容器中水的重力
(2)容器底部受到水的压强
23.如图,质量为的小强同学用滑轮组匀速提升重力为的物体,此时他对绳的拉力为,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)该滑轮组的效率;
(3)若绳能承受的最大拉力为,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
【答案】(1)解:由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为:
答: 动滑轮的重力为;
(2)解:根据效率公式计算该滑轮组的效率为:
答:该滑轮组的效率为;
(3)解:增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为:
根据可知,物体的最大重力为:
答:该滑轮组提升物体的最大重力为。
【知识点】重力及其大小的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用求出动滑轮的重力;
(2)根据求出该滑轮组的机械效率;
(3)比较人的重力与绳能承受的最大拉力大小,据此确定绳子自由端最大拉力,不计绳重和摩擦,根据求出小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
(1)由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为
(2)根据效率公式计算该滑轮组的效率
(3)增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为
根据可知,物体的最大重力为
1 / 1湖南省衡阳市耒阳市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
1.请你指出下列所估测的数据中最接近生活实际的是(  )
A.正常骑行的自行车速度大小约为
B.中学生立定跳远的距离约为
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N
D.一张期末物理试卷的质量约为
2.某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B.匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C.水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D.整个过程中,无人机的机械能始终守恒
3.磁性冰箱贴成为人们外出旅游的购物新宠,如图一冰箱贴吸附在冰箱门上静止不动,此时与冰箱贴的重力相平衡的是(  )
A.冰箱贴对冰箱门的吸引力 B.冰箱门对冰箱贴的吸引力
C.冰箱门对冰箱贴的摩擦力 D.冰箱门对冰箱贴的支持力
4.骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是(  )
A.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
5.下列选项是对图中物理现象的解释,其中正确的是(  )
A.甲图用吸管吸饮料用饮料的液体压强压上去的
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随液体密度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
6.5月30日上午,“制造立市我建功文旅兴城我争先”衡阳市第三届职工龙舟竞渡赛活动在湘江合江套水域举行。经过激烈角逐,耒阳青麓龙舟队力压群雄摘得县市区组金奖桂冠。下列关于龙舟比赛过程说法正确的是(  )
A.划桨时龙舟受到水的推力向前运动
B.运动员加速划桨,受到的惯性增大
C.冲向终点的龙舟相对终点是静止的
D.冲向终点时,龙舟的运动状态不变
7.下面是同学们在学校进行运动时的场景,有关其原理的分析中,正确的是(  )
A.图1中,踢出去的足球由于受到惯性力的作用,继续向前运动
B.图2中,篮球碰到篮板被弹回,说明力能改变物体的形状
C.图3中,拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力是一对平衡力
D.图4中,立定跳远起跳时用力蹬地,这利用了物体间力的作用是相互的
8.一个排球的重力为2.7N,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。关于排球运动过程中所受合力,下列说法中正确的是(  )
A.竖直上升时,,方向竖直向上
B.竖直上升时,,方向竖直向下
C.竖直下落时,,方向竖直向上
D.竖直下落时,,方向竖直向下
9.随着气温逐渐回暖,耒阳市发明家广场的露天乒乓球馆迎来了健身热潮。每天清晨和傍晚,这里总能看到不少市民挥拍对垒,享受运动带来的乐趣,成为城区一道充满活力的风景线。如图所示是打球时的场景,下列有关说法错误的是(  )
A.乒乓球离开球拍后继续运动是由于乒乓球具有惯性
B.乒乓球在空中上升的过程中重力势能增大
C.乒乓球在空中运动到最高点时处于平衡状态
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终不变
10.如图所示,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,以f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小则(  )
A., B.,
C., D.,
11.如图是微型密度计的构造,用同一只微型密度计分别测量酒精的密度和水的密度。下列有关微型密度计的说法正确的是(  )
A.在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力
B.排开酒精的体积小于排开水的体积
C.排开酒精的质量等于排开水的质量
D.酒精的刻度值在水的刻度值下方
12.有一杯水,一杯盐水和一块重,密度为的圆柱体形塑料块,该塑料块在盐水中是漂浮的,浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%,下列说法正确的是(  )
A.该塑料块投入水中,静止时漂浮
B.该塑料块投入水中,静止时所受浮力是
C.盐水的密度约为
D.塑料块静止时,下表面受到盐水的压力为
13.近年来,耒阳市以江头贡茶为发展龙头,做实茶叶生产、加工、品牌打造等环节,做深茶旅结合文章,挖掘茶文化,着力打造集茶叶生产、加工、销售、休闲旅游、娱乐养生、茶文化交流与传播于一体的“三产融合”茶旅特色。其中关于茶文化包含了许多的物理知识:
(1)壶嘴与壶身相通,构成一个   ;
(2)壶盖上留有小孔是为了利用   ,壶中的水便容易倒出来;
(3)茶夹(木制镊子)是   杠杆。(填“省力”或“费力”)
14.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是    N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是     N。
15.某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2t,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高,运送到5层做的总功为   J,升降电动机的功率至少为   W。(g取10N/kg)
16.如图甲所示,容器静止在水平地面上,容器受到的重力为60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)图甲中,该容器对地面的压强p=    Pa;
(2)容器底某处固定一条细线(忽略细线的质量),细线的另一端系在物块的底部,物块受到的重力为5N、体积为6×10﹣4m3,往容器里注入适量的水后,物块在水中静止不动,如图乙所示。此时F浮=    N。
17.画出图中的动力臂和阻力臂。
18.如图所示,一物体在粗糙的水平面上向右运动,它在运动过程中还受到一个水平向左的拉力作用,对该物体进行受力分析。
19.下图所示的是小文同学探究“同一直线上方向相同的两个力的合力与分力的关系”的实验,请回答下列问题:
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使   与零刻度线重合;
(2)如图所示,小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了   (选填“控制变量”“等效替代”或“转换”)的研究方法;
(3)根据表中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于   ,合力方向与两个分力方向相同。
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8
20.“杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为   时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会   (选填“变大”“不变”或“变小”);
21.兴趣小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)操作过程如图所示,为了使操作更加简便且能减小误差,更加合理的顺序是___________。
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,则   (选填“>”、“<”或“=”);金属块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数随金属块浸入深度变化的关系图像如图戊所示。分析图像可得:时,金属块受到的浮力为   N;金属块刚好浸没时,水对金属块底部的压强是   Pa;金属块的密度是   。
22.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
23.如图,质量为的小强同学用滑轮组匀速提升重力为的物体,此时他对绳的拉力为,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)该滑轮组的效率;
(3)若绳能承受的最大拉力为,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.正常骑行自行车的速度约为5m/s,故A错误;
B.中学生立定跳远成绩约2m,故B错误;
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约是1N,故C正确;
D.一张期末物理试卷的质量约为 5g,故D错误。
故选C。
【分析】对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项。
2.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据动能和势能的影响因素可知,加速上升阶段,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故A错误;
B.根据动能和势能的影响因素可知,匀速上升阶段,无人机的动能不变,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故B错误;
C.根据动能和势能的影响因素可知,水平飞行阶段,无人机的动能不变,重力势能不变,机械能守恒,故C正确;
D.由ABC可知整个过程中,无人机的机械能先增加后不变,故D错误。
故选C。
【分析】
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】冰箱贴处于静止状态,一共受到四个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、指向冰箱门方向的水平吸引力,以及背离冰箱门方向的水平支持力。根据二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,和重力构成一对平衡力的是冰箱门对冰箱贴的摩擦力,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
4.【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别;物体的颜色;减小压强的方法及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人与头盔没有相对位置的变化,人是静止的,故A错误;
B.白色头盔反射各种色光,故B错误;
C.头盔的绑带做得较宽是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,故C错误;
D.盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性,故D正确。
故选 D。
【分析】1. 物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的;
2. 白色物体能反射所有色光,黑色物体能吸收所有色光;
3.减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力;
4. 密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。
5.【答案】B
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.甲图中吸管吸饮料时,用力吸走管内的空气,管内压强减小,外界气压大于管内气压,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A错误;
B.乙图中洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口,底部连通,利用了连通器原理,故B正确;
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,该过程中液体的密度不变,深度改变,说明深度越大,液体压强越大,故C错误;
D.丁图中往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,是因为流体流速越大的位置,压强越小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)用吸管吸饮料利用了大气压强;
(2)上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的;
(3)液体压强随深度的增加而增大;
(4)流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
6.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】A.由于物体间力的作用是相互的,龙舟比赛时,浆给水一个向后的作用力,同时龙舟也受到水向前的作用力,所以划桨时龙舟受到水的推力向前运动,故A正确;
B.惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体运动的速度无关,故B错误;
C.冲向终点的龙舟相对终点的位置发生了改变,所以向终点的龙舟相对终点是运动的,故C错误;
D.冲向终点时,龙舟的速度发生了改变,所以龙舟的运动状态改变,故D错误。
故选A。
【分析】 1.物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
2.一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
3.如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断改变,则物体是运动的;
4.力可以改变物体的运动状态.运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
7.【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.篮球碰到篮板时被弹回,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.拔河时,甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力,两个力作用在不同物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力, 故C错误;
D.立定跳远起跳时,人用力向后蹬地,受到一个向前的反作用力,这利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
【分析】 1.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
2.力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
3.平衡力特点: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;
4.物体间力的作用是相互的。
8.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】AB.排球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,两个力方向相同,合力为:F合=G+f=2.7N+0.5N=3.2N,方向竖直向下,故AB错误;
CD.排球竖直下落时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,两个力方向相反,合力为:
F'合=G-f=2.7N-0.5N=2.2N
由于排球重力大于阻力,所以合力方向竖直向下,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 同一直线上同方向二力的合力等于二力之和,合力方向与二力的方向相同;
同一直线反方向二力的合力等于二力之差,合力方向与较大力的方向相同。
9.【答案】C
【知识点】势能的影响因素;重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.乒乓球离开球拍后能继续运动是由于乒乓球具有惯性,故A正确。
B.乒乓球在空中上升的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故B正确。
C.乒乓球在空中运动到最高点时,受到竖直向下的重力和阻力,这两个力方向相同,受力不平衡,处于非平衡状态,故C错误。
D.在空中旋转的乒乓球受到重力的方向始终竖直向下,故D正确。
故选C。
【分析】1. 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
2.重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
3.对乒乓球进行受力,然后根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力分析判断;
4.重力的方向总是竖直向下的。
10.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】水平拉力为作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动, B与A之间相对静止,即B与A没有发生相对运动,液没有相对运动趋势,所以B与A之间没有摩擦力,即N;AB整体做匀速直线运动,所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以B与桌面的摩擦力的大小为:
故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 以A为研究对象,根据平衡条件得出B对A的静摩擦力。以AB整体为研究对象,求解桌面对B的摩擦力大小。
11.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用;制作微型密度计
【解析】【解答】A.密度计始终漂浮,依据漂浮条件:F浮 =G物 。同一支密度计自身重力恒定,因此在水和酒精中所受浮力大小相等,故A 错误。
B.根据阿基米德原理F浮 =ρ液 gV排 ,浮力相等时,液体密度越小,排开液体体积越大。酒精密度小于水,故密度计排开酒精的体积更大,故B 错误。
C.由阿基米德原理可知F浮 =G排 ,两次浮力相等,则排开液体重力相等,由G=mg可得,排开酒精与水的质量相等,故C 正确。
D.液体密度越小,密度计浸入液体体积越大、浸入越深。酒精密度更小,浸入更深,因此酒精对应的刻度数值在水的刻度数值上方,该表述错误,故D 错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
12.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】已知:塑料块密度ρ塑 =,水的密度ρ水 =1.0×103kg/m3,塑料块体积V=2×10 5m3,g取10N/kg
AB 、因ρ塑 >ρ水 ,塑料块放入水中会下沉至容器底部,沉底时排开水的体积等于自身体积。此时受到水的浮力:F浮水 =ρ水 gV排 =ρ水 gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10 5m3=0.2N ,故AB 错误。
C 、塑料块在盐水中处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力。先求塑料块重力:G=ρ塑 gV=1.1×103kg/m3×10×2×10 5m3=0.22N,即盐水中浮力F浮盐 =G=0.22N。由题意可知,塑料块浸入盐水的体积为总体积的90%,即V浸 =0.9V。根据漂浮浮力公式F浮盐 =ρ盐 g 0.9V,可推导出盐水密度,计算结果符合题意,故C正确。
D、浮力本质是液体对物体上下表面的压力差。塑料块漂浮在盐水液面时,上表面仍会受到盐水向下的压力,并非不受压力;下表面所受向上压力与上表面向下压力的差值才等于浮力,因此下表面受到盐水压力不等于物体重力,故D错误。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
13.【答案】(1)连通器
(2)大气压
(3)费力
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)壶嘴与壶身上端开口、下端连通,构成一个连通器。
(2)壶盖上留有小孔是为了使内外空气连通,壶内外气压相等,利用大气压,壶中的水便容易倒出来 。
(3)使用茶夹时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
【分析】 (1)上端开口下部连通的容器称为连通器,若内部装有同种液体,在液体不流动时液面总是保持相平的;
(2)茶壶倒水时,利用大气压;
(3)根据杠杆力臂的大小关系判断杠杆省力和费力情况。
(1)壶嘴与壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点,因此构成连通器。
(2)壶盖小孔使内外空气连通,倒水时外界大气压通过小孔维持壶内外气压平衡,避免因气压差导致水流受阻,故利用大气压。
(3)茶夹使用时支点在末端,手施力点位于中间,阻力作用点在另一端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
14.【答案】3;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】观察图丙能够得到,物体在0~2秒内保持静止状态,对物体受力分析可知,水平方向上物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,二者大小相等,此时拉力为3N,因此当t=1s时,物体受到的摩擦力大小为3N。
根据图丙可知,在4~6秒这个时间段,物体做匀速直线运动,运动状态保持不变,处于平衡状态,水平方向上摩擦力和拉力是一对平衡力,二者大小相等,因此此时摩擦力f=F=5N
当t=3s时,物体处于运动状态,滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、接触面受到的压力大小有关,这两个条件都没有发生变化,因此滑动摩擦力大小不变,此时物体受到的摩擦力仍然为5N,此时间段物体受到的拉力大于摩擦力,物体做加速运动。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
15.【答案】1.08×105;1.08×104
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】升降机的厢体连同货物的总重力:
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
由题知,在10s内从楼的2层上升到5层,若每层楼高3m,则升降机上升的高度:
h=3m×(5-2)=9m
则该过程做的总功(克服总重力做的功):W=Gh=1.2×104N×9m=1.08×105J
升降电动机做的功至少等于要做的总功,则升降电动机功率的最小值:
【分析】 知道升降机的厢体连同货物的质量,利用G=mg求其总重力;求出从楼的2层上升到5层上升的高度,利用W=Gh求做的有用功;升降电动机做的功至少等于要做的有用功,再利用求升降电动机功率的最小值。
16.【答案】(1)120
(2)6
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【解答】 解:(1)图甲中,容器静止在水平地面上,则该容器对地面的压力为:F=G=60N,
容器对地面的压强为:;
(2)由图乙可知物块浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,
即:V排=V=6×10-4m3,
物块受到的浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N。
故答案为:(1)120;(2)6。【分析】 (1)静止在水平地面上的容器对地面的压力等于容器的重力,根据求出该容器对地面的压强;
(2)由图乙可知物块浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出物块受到的浮力。
(1)图甲中,容器对地面的压力为F=60N,故该容器对地面的压强
(2)图乙中,物块浸没在水中,故排开液体的体积为V排=6×10﹣4m3,由阿基米德原理知,此时所受浮力
17.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】图中杠杆的支点为O,过支点O向分别F1、F2的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂l1和阻力臂l2,如图所示:
【分析】过支点向力的作用线做垂线,垂线段即为力臂。
18.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中物体向对于地面向右运动,受到的摩擦力方向水平向左,过物体的重心,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标上符号f;物体在竖直方向向上所受的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,故过重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标上符号G和FN,如图所示:
【分析】1.摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;
2.重力方向竖直向下,符号为G;
3.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
19.【答案】(1)指针
(2)等效替代
(3)两个分力大小之和
【知识点】弹簧测力计及其使用;力的合成与应用;物理学方法
【解析】【解答】(1)为了保证测量力的大小准确,实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合。
(2)小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,这是运用了等效替代的研究方法。
(3)根据表格中的实验数据,满足F=F1+F2,可归纳得出的初步结论 :作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
【分析】(1)实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合;
(2)等效替代法: 一个力(合力)的作用效果与两个力(分力)的作用效果相同;
(3)作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
(1)实验前,弹簧测力计应调零,使指针与零刻度线重合,这样才能保证测量力的大小准确。
(2)小文在实验中两次都将橡皮筋拉伸到同一点O,使两次实验中力的作用效果相同,即一个力(合力)的作用效果与两个力(分力)的作用效果相同,这是运用了等效替代的研究方法。
(3)根据表格中的实验数据,如1.2N+0.6N=1.8N,1.4N+0.8N=2.2N,……
可以归纳得出:作用在同一个物体同一直线上且方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,合力方向与两个分力方向相同。
20.【答案】(1)右;仍能
(2)1.5;变小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1) 杠杆平衡条件的探究实验中,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。当杠杆静止在如图甲所示位置时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。
对于图乙,支点在杠杆中点处,杠杆水平平衡,说明杠杆重心在支点处,将杠杆左下角物块取走,重心位置不变,所以不调节平衡螺母,杠杆能保持水平位置静止。
(2)已知每个钩码重G=0.5N,设杠杆每格长度为L。根据杠杆平衡条件可知:
4×0.5N×3L=F×4L
解得:F=1.5N
即A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N;
将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,根据杠杆平衡可知,有
4×0.5N×2L=F'×3L
解得:F'=
故弹簧测力计的示数会变小。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,说明右端偏高,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。对于图乙,将杠杆左下角物块取走,不调节平衡螺母,杠杆能保持水平位置静止;
(2)根据杠杆平衡条件分析计算。
(1)[1]由图甲可知,杠杆左端低,右端高,则左边较重,要想使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向右调节。
[2]图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数为
[2]现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数为
所以弹簧测力计的示数会变小。
21.【答案】(1)B
(2)>;1;800;
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢浸入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙,故选B。
(2)若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,将金属块放入溢水杯后,水会先上升,再溢出水杯,则 会偏小,从而使。
由图戊可知,当h=0cm时,金属块的重力 G=4N;当h=4cm时,弹簧测力计的示数 F示=3N,则金属块受到的浮力为:
当时,金属块刚好浸没时,弹簧测力计的示数 F'=2N,水对金属块底部的压强为:
金属块浸没水中所受浮力:
金属块的体积为:
金属块的质量为:
金属块的密度为:
【分析】(1)若最后再测小桶的重力,则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,据此进行分析调整;
(2) 1.溢水杯中的水没有装满,则会导致测量出的排开水的重力减小;
由图戊可知,当h=0cm时,可知金属块的重力;根据h=4cm时,弹簧测力计的示数利用称重法求出金属块受到的浮力;
当时可知弹簧测力计的示数 ,根据p=ρgh求出水对金属块底部的压强;根据称重法可求出金属块浸没时所受的浮力,结合阿基米德原理求出金属块的体积,根据金属块的重力求出金属块的质量,利用密度公式求出金属块的密度。
(1)图中实验顺序,最后再测小桶的重力,小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢浸入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为丁、甲、乙、丙。故选B。
(2)[1]若实验过程中,溢水杯中的水没有装满,物体排出的水会先充满溢水杯,然后再溢出水,会导致测量出的偏小,从而使。
[2]由图戊可知,金属块的重力为4N,当h=4cm时,弹簧测力计的示数为3N,则由称重法可知,此时金属块受到的浮力为。
[3]当金属块刚好浸没时,,水对金属块底部的压强是
[4]金属块的质量
金属块浸没水中所受浮力
由得,金属块的体积
金属块的密度
22.【答案】(1)解:容器中水的重力为:
答:容器中水的重力为 78.4N;
(2)解:容器底部受到水的压强为:
答: 容器底部受到水的压强为3.92×103Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)已知容器中水的质量,根据G=mg求出容器中水的重力;
(2)已知容器内水的深度,根据P=ρgh求出容器底部受到水的压强。
(1)容器中水的重力
(2)容器底部受到水的压强
23.【答案】(1)解:由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为:
答: 动滑轮的重力为;
(2)解:根据效率公式计算该滑轮组的效率为:
答:该滑轮组的效率为;
(3)解:增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为:
根据可知,物体的最大重力为:
答:该滑轮组提升物体的最大重力为。
【知识点】重力及其大小的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用求出动滑轮的重力;
(2)根据求出该滑轮组的机械效率;
(3)比较人的重力与绳能承受的最大拉力大小,据此确定绳子自由端最大拉力,不计绳重和摩擦,根据求出小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
(1)由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为
(2)根据效率公式计算该滑轮组的效率
(3)增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为
根据可知,物体的最大重力为
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