【精品解析】四川省宜宾市第八中学2024-2025年八年级下学期期末模拟考试物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】四川省宜宾市第八中学2024-2025年八年级下学期期末模拟考试物理试题

资源简介

四川省宜宾市第八中学2024-2025年八年级下学期期末模拟考试物理试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.下列现象中,物体的运动状态没有改变的是 (  )
A.发动汽车使它从静止变为运动 B.汽车匀速向右转弯
C.石块在空中越落越快 D.降落伞从空中匀速下降
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【分析】A、发动汽车使它从静止变为运动,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
B、汽车匀速向右转弯,速度的方向发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
C、石块在空中越落越快,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
D、降落伞从空中匀速下降,速度的大小和方向都不变化,所以运动状态不改变,符合题意;
故选D.
【点评】解决此类问题要结合物体的运动状态及其变化进行分析解答.
2.如图是同一弹簧两次受力的情景,通过此实验可以探究力的作用效果与力的(  )
A.大小有关 B.作用点有关
C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 由图可知,用5N的力向上拉弹簧时,弹簧变长;用5N的力向下压弹簧时,弹簧变短;由此可见,在力的大小与作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。
故选:C。
【分析】 根据图示物理情景,找出两者的不同之处,根据力的三要素分析原因。
3.有位意大利物理学家经历了“观察﹣疑问﹣猜想﹣证实”的历程,探究了摆动规律,他还通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持”的结论,这位物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.奥斯特
【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】解:A、牛顿是在伽利略观点的基础上,进行了进一步的完善,不是第一个提出这一观点的科学家,不符合题意;
B、伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证,符合题意;
C、法拉第发现的电磁感应现象,不合题意;
D、1820年,丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,即电流能产生磁场的现象,不符合题意.
故选B.
【分析】伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证.本题考查物理学史,了解科学家的贡献,有利于对培养学习物理的兴趣.
4.下列关于压强的说法中正确的是(  )
A.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝的压强随深度的增加而减小
B.飞机的机翼能获得向上的升力,是利用了流体速度越大压强越大的原理
C.大气压强随着海拔高度的增加而减小
D.刀刃磨得很锋利,是为了减小压强
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、液体压强随深度增大而增大,水坝设计成上窄下宽,能够抵御深水处更大的液体压强,故A错误;
B、飞机机翼利用流体压强与流速关系,机翼上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,从而获得向上升力,故B错误;
C、大气压强随海拔高度升高而减小,海拔越高,空气密度越小,大气压越低,故C 正确;
D、刀刃打磨锋利,是压力不变时,减小受力面积,以此增大压强,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)液体压强规律:同种液体,深度越深,液体压强越大;
(2)流体压强规律:流速越大的位置,流体压强越小;
(3)大气压特点:大气压强随海拔高度增加而降低;
(4)增大固体压强方法:压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力。
5.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用了连通器原理的是(  )
A.茶壶 B. 拦河大坝
C.洗手间下水管 D.船闸
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】连通器需要满足上端开口、底部相互连通的结构特点。过路涵洞、洗手间下水管、船闸都符合连通器的结构特征,利用了连通器原理;拦河大坝只是依靠液体压强规律设计建造,不属于连通器,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
故选:B。
【分析】判断装置是否为连通器,只需对照定义:容器上端开口、底部相互连通。生活中诸多水利、厨卫设施常运用连通器原理,结合结构特征即可完成区分。
6.下列关于浮力的认识中,错误的是(  )
A.浮力是液体或气体对物体向上托起的力
B.正在水中下沉的物体不受浮力
C.产生浮力的原因是物体受到上下压力差
D.浮力的方向总是竖直向上
【答案】B
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】 ACD.浸在液体或气体中的物体,上下表面存在压力差,下表面向上的压力大于上表面向下的压力,这就是浮力产生的原因,且浮力方向始终竖直向上,故ACD正确;
B.物体在水中下沉过程中,依旧受到浮力作用,只是物体所受浮力小于自身重力,所以物体下沉,故B错误。
故选:B。
【分析】 浮力本质是液体、气体对物体向上、向下的压力差值;物体下沉、上浮、悬浮均会受到浮力,物体浮沉取决于浮力与重力的大小关系。
7.关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变所受的浮力,从而实现上浮和下沉
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.密度计漂浮,则由物体的沉浮条件知,重力等于浮力,密度计的重力不变,则浮力不变,A项正确.
B.轮船从长江驶入东海,由于东海的海水密度大于长江的河水密度,根据 ,浮力不变,排开水的体积减小,可知吃水深度变小,B项错误.
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变排开水的体积实现漂浮的,C项错误.
D.潜水艇在水中,排开水的体积不会改变,它靠从舱内抽入水或抽出水来改变潜水艇的重力,从而实现上浮和下沉,D项错误.
故答案为:A
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
8.正在空中匀速竖直下降的降落伞,它的(  )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减少,机械能减少
D.动能减少,重力势能增加,机械能减少
【答案】C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】 A.降落伞匀速下落,质量、速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;机械能为动能和势能总和,因此机械能减小,故A不符合题意;
B.降落伞下落时重力势能减小、机械能减小,重力势能不会增大,故B不符合题意;
C.降落伞匀速下降,动能不变,重力势能减小,整体机械能减小,故C符合题意;
D.物体匀速下落,动能保持不变,并非减小,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】 (1)降落伞匀速下落,速度恒定,动能不变;高度下降,重力势能减小,机械能随之减小; (2)下落过程重力势能持续减小,机械能同步减小,无势能增大情况;
(3)匀速运动速度不变,动能恒定,下落高度降低,重力势能不断减小;
(4)匀速降落时动能不变,只有重力势能随高度降低发生减小变化。
9.甲乙两人用同一竹竿进行爬杆比赛,甲从地面爬到杆顶用了16s,乙从地面爬到杆顶用了12s,甲乙体重之比为3∶4,则甲乙爬杆功率之比为(  )
A.4∶3 B.3∶4 C.16∶9 D.9∶16
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】 由题知爬行高度h相同,t甲=16s,t乙=12s,G甲:G乙=3:4
甲做功为:W甲=G甲h=3Gh,乙做功为:W乙=G乙h=4Gh
甲做功功率:,乙做功功率:所以:。
故选:D。
【分析】爬竿运动是克服自身重力做功,甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,则h相同,先计算出两人做的功,再计算功率,最后计算功率之比。
10.如图,下列工具中属于费力杠杆的是(  )
A. 开瓶起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D. 独轮车
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 A、开瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:B。【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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。
11.如图所示,“和谐号”动车满载旅客从成都东站缓缓驶出前往宜宾。则下列说法正确的是(  )
A.列车上乘客受到的重力的施力物体是地球
B.列车由静止变为运动,列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
【答案】A,D
【知识点】力的概念及单位;物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.重力由地球吸引产生,该力的施力物体为地球,故A正确;
B.惯性只与物体质量有关,列车启动过程中质量不变,惯性大小保持不变,故B错误;
C.二力需满足共线、等大、反向、共物才为平衡力,牵引力与铁轨支持力不在同一直线,不是平衡力,故C错误;
D.列车加速行驶,处于非平衡状态,合力向前,牵引力大于阻力,故D正确。
故选:AD。
【分析】 (1)重力的产生原因为地球吸引,施力物体固定为地球。
(2)惯性是物体固有属性,仅由质量决定,与运动速度、运动状态无关。
(3)二力平衡四大条件:作用同一物体、大小相等、方向相反、作用同一直线,缺一不可。
(4)物体加速运动时受力不平衡,动力大于阻力。
12.如图所示的容器内盛有空气,活塞可左右移动且不漏气,容器中有一木球A(体积不变),当用力F向左匀速推动活塞时,则下列说法中正确的是(  )
A.活塞受到的摩擦力方向向右 B.活塞内的气体压强将变大
C.木球A受到的浮力将变小 D.木球A对容器的压力将减小
【答案】A,B,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;大气压的综合应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 A.向左匀速推动活塞,摩擦力阻碍物体运动,因此摩擦力方向向右,故A正确;
BC.由于活塞向左运动,活塞内空气的体积变小,压强变大;质量不变,根据可知,密度会变大,由F浮=ρ液gV排可知,木球A受到的浮力将变大,故B正确,C错误;
D.A球浸没在里面的空气中,A球的体积不变,A球在空气中排开的体积与它自身的体积相等,即V排=VA;空气的密度ρ空气增大,由F浮=ρ空气gV排可知:A球受浮力增大,对A球进行受力分析,它受到重力、浮力和支持力的作用,根据力的平衡知识可知:F浮+F支=G容器底对它的支持力小,根据物体间力的作用是相互的知木球A对容器的压力变小,故D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)摩擦力的方向与物体运动方向相反;
(2)在活塞向左推动的过程中,因为封闭的空气的体积减小,压强变大,但质量不变,由密度公式判断出空气密度的变化;根据F浮=ρ空气gV排,利用控制变量法判断浮力的变化情况;
(3)A球受力平衡,再根据F浮+F支=G和力的作用是相互的判断对容器底的压力变化情况。
13.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则下列说法中正确的有(  )
A.它从远地点向近地点运行的过程中,重力势能减小、动能增加
B.它从近地点向远地点运行的过程中,重力势能增加、动能减小
C.它在远地点时,重力势能最大,速度最小
D.它在近地点时,动能最大,速度最小
【答案】A,B,C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.飞行器由远地点飞向近地点,高度降低,重力势能减小。由于机械能总量保持不变,重力势能转化为动能,因此动能增大,故A正确。
B.飞行器由近地点飞向远地点,高度升高,重力势能增大。机械能守恒,动能会转化为重力势能,因此动能减小,故B正确。
C.飞行器在远地点时高度最大,重力势能最大,动能最小,运行速度也就最小,故C正确。
D.飞行器在近地点时高度最低,重力势能最小,动能最大,运行速度最大,故D错误。
故选:ABC。
【分析】(1)飞行器从远地点向近地点运行的过程中,高度减小,重力势能减小,由题知飞行器的机械能守恒,即机械能保持不变,所以动能增加;
(2)它从近地点向远地点运行的过程中,高度增大,重力势能增大,由题知飞行器的机械能守恒,即机械能保持不变,所以动能减小;
(3)它在远地点时,高度最高,所以重力势能最大,动能最小,则速度最小;
(4)它在近地点时,高度最低,则重力势能最小,动能最大,则速度最大。
14.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是(  )
A.甲种方法克服重力做功多
B.甲种方法更省力
C.两种方法机械效率相等
D.两种情况下,货物机械能都增加
【答案】B,D
【知识点】机械能及其转化;机械效率的大小比较;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.两种方式提升的物体重力、上升高度均相等,由W=Gh可知,克服物体重力做的有用功相等,故A错误。
B.甲图利用斜面提升物体,斜面属于省力机械,能够省力,故B正确。
C.两种做法有用功相同,利用斜面时需要克服摩擦做额外功,额外功更多,因此甲的机械效率低于乙,故C错误。
D.箱子质量不变,运动速度、高度均增大,动能和重力势能都增加,整体机械能变大,故D正确。
故选:BD。
【分析】 (1)提升物体时,有用功可利用W=Gh计算。
(2)斜面是省力简单机械。
(3)有用功相同时,额外功越多,机械效率越低。
(4)动能与质量、速度有关,重力势能与质量、高度有关,两者之和为机械能。
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)把恰当的文字或数据填在答题卡上相应位置上。
15.一个质量为50g的钩码,它受到的重力为   N,该重力的施力物体是   。
【答案】0.5;地球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 由公式G=mg可得,钩码的重力:G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N。 重力是地球对物体的吸引力,其施力物体为地球。
故答案为:0.5;地球。
【分析】 利用重力计算公式G=mg求出钩码重力,重力的施力物体始终是地球。
16.马德堡半球实验首先证明了大气压的   ,   实验首先测量出了大气压强的值。
【答案】存在;托里拆利
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 马德堡半球实验证明了大气压强的存在;托里拆利实验首先测定了大气压强的值。
故答案为:存在;托里拆利。
【分析】马德堡半球实验,证明大气压强的存在;托里拆利实验,首先测出了大气压的值。
17.功率是用来表示   的物理量。一辆轿车在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶过程中,轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力为   N。
【答案】物体做功快慢;1600
【知识点】功率的概念;功率计算公式的应用
【解析】【解答】功率用来表示物体做功的快慢,做功越快,功率就越大。 轿车在平直公路上匀速行驶,牵引力和阻力相互平衡,二者大小相等,由此可得阻力大小为。
故答案为:物体做功快慢;1600。
【分析】 (1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)由速度公式与功率公式得出功率与速度的关系式P=Fv,由于轿车匀速前进根据二力平衡的条件,就可求出轿车的牵引力也就是车所受的阻力。
18.如下图所示,人坐在小船上,用力推另一艘小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动。该现象说明:力可以改变物体的   ;力的作用是   的。
【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】 一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力使物体的运动状态发生了改变;物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
【分析】 (1)力的作用效果有两点:①改变物体的运动状态;②使物体发生形变;
(2)力是物体对物体的作用,这两个物体互为施力物体,互为受力物体,物体间力的作用是相互的。
19.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止;如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力为   N,物体乙受到的摩擦力为   N。
【答案】40;35
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)选取物体甲作为受力分析对象,甲保持静止处于平衡状态。水平方向上甲受到外力压力与墙壁的支持力,二力相互平衡;竖直方向受到自身竖直向下的重力以及墙壁施加的竖直向上的静摩擦力,这两个力同样属于一对平衡力,因此甲受到的静摩擦力f甲=G甲=40N。
(2)对物体乙展开受力分析,乙向右做匀速直线运动,处于受力平衡状态。竖直方向上乙的重力与地面的支持力相互平衡;水平方向受到向右的拉力和向左的滑动摩擦力,二力大小相等,因此乙受到的滑动摩擦力f乙=F乙=35N。
故答案为:40;35。
【分析】(1)分别对甲、乙两个物体做全面的受力拆解,逐一梳理两个物体在水平、竖直两个方向上受到的所有作用力。
(2)结合物体静止或匀速直线运动的平衡状态,利用二力平衡的规律,推导出两个物体各自所受摩擦力的大小。
20.如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”,比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负,在僵持状态下,甲对布带的拉力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙对布带的拉力;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是为了   (选填“增大”或“减小”)摩擦。
【答案】等于;增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】拔河僵持阶段,布带保持静止,处于平衡状态。甲、乙两人作用在布带上的两个拉力满足二力平衡条件,因此甲对布带的拉力大小等于乙对布带的拉力。
滑动摩擦力受压力大小和接触面粗糙程度两个因素影响,在鞋底缠绕绳子,能够增大接触面的粗糙程度,从而增大鞋底与地面之间的摩擦力。
故答案为:等于;增大。
【分析】(1)物体保持静止时受力平衡,作用在同一物体上的一对平衡力大小相等、方向相反。
(2)压力不变时,增大接触面的粗糙程度可以增大滑动摩擦力。
21.重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为   N,甲的密度   乙的密度(选填“>”、“<”或“=”).
【答案】0.6;<
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 因为鸡蛋(重为G)在甲液体悬浮,
所以鸡蛋受到甲液体的浮力:F甲=G=0.6N,
鸡蛋在乙液体漂浮,
所以鸡蛋受到乙液体的浮力:F乙=G=0.6N,
所以F甲=F乙,
据F浮=ρ液v排g,V排甲>V棑乙,
所以ρ甲<ρ乙。
故答案为:0.6;<。
【分析】根据物体的漂浮和悬浮条件判断出所受浮力的大小关系,由图得出排开液体的体积关系,然后根据阿基米德原理解开判断甲乙液体的密度大小关系。
22.如图所示,是用来测量滑动摩擦力大小的装置。轻质杠杆AOB可以绕轴O自由转动,且AO∶OB=1∶3。在某次测量中,杠杆B端挂一质量为8kg的物体D,人所用拉力为F时,杠杆恰能在水平位置平衡,且物体C在10s内沿水平面匀速移动2m。忽略绳及滑轮的重力、杠杆各处的摩擦阻力。若g取10N/kg,则物体C受到的滑动摩擦力大小是   N,拉力F的功率是   W。
【答案】120;24
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据重力公式可知,物体D的重力为
A端的拉力为
解得
忽略绳及滑轮的重力图中为两个定滑轮,A端定滑轮两侧绳子的拉力相等,均等于物体C受到的滑动摩擦力,则物体C受到的滑动摩擦力大小是
物体C在10s内沿水平面匀速移动2m,拉力移动的速度与物体C移动的速度相等,则拉力移动的速度为
拉力F的功率是。
故答案为:120;24。
【分析】 (1)根据G=mg求物体D的重力,根据杠杆平衡条件得到A端的拉力;忽略绳及滑轮的重力图中为两个定滑轮,A端定滑轮两侧绳子的拉力相等,均等于物体C受到的滑动摩擦力,从而得到物体C受到摩擦力;
(2)物体C在10s内沿水平面匀速移动2m,拉力移动的速度与物体C移动的速度相等,根据求拉力的速度,根据求拉力F的功率。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
23.如图所示,小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,最终会停止下来.将小翔和滑板车看作一个物体,请画出此过程中该物体所受力的示意图(力的作用点画在重心O点上).
   
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,将小翔和滑板车看作一个物体;
该物体在竖直方向上受到竖直向下的重力G和地面向上的支持力FN的作用,另外,由于小翔和滑板车一起向左运动,所以还受到地面向右的摩擦力f的作用,如图所示:
【分析】小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,速度减小,由于惯性小车保持原来的速度继续向左运动,因此受到地面向右的摩擦力f的作用;该物体还受竖直向下的重力G、竖直向上平板的支持力F、从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图。
24.如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2.
   
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,支点为O,当以OB为动力臂时最长。通过支点向力 F2作用线作垂线段,这样就能够做出力臂 L2。如图所示:
【分析】当以杠杆的支点与作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
四、实验与探究题(共2小题,第25题7分,每空1分,第26题8分,每空2分,共15分)
25.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于     状态,说明这两个力是相互平衡的。小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的     和     的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出     的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:     (用字母表示),这样的改进是为了减小     对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于     ,故卡片的重力可忽略不计。
【答案】静止或匀速直线运动;拉力;重力;拉力;B、A、C;摩擦力;卡片的重力远小于钩码的重力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 当物体保持静止状态或者做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时物体所受到的各个力相互平衡。
(2) 按照小明设计的实验方案,需要分别测量出物体受到的拉力与自身重力,再对两个力的大小加以对比。该方案可以借助相互作用力的规律直接测得拉力大小,但在尚未确定二力平衡条件的前提下,重力无法直接通过该装置测量,因此该实验方案不能顺利完成探究。
(3) 图B中木块与桌面间产生滑动摩擦力,图A中小车与桌面间属于滚动摩擦力,图C只有滑轮位置存在少量摩擦。滑动摩擦大于滚动摩擦,因此为逐步减小摩擦带来的实验干扰,实验改进的合理先后顺序为BAC,该优化操作的目的就是降低摩擦力对实验结果造成的影响。
(4) 图丙选用轻质卡片开展实验,由于卡片自身质量极小,卡片所受重力远小于两侧钩码的拉力,卡片自重带来的影响可以忽略不计,避免卡片重力干扰二力平衡的探究。
故答案为:(1)静止或匀速直线运动;(2)拉力;重力;拉力;(3)B、A、C;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力。
【分析】(1)平衡状态包含两种运动形式,分别是静止状态、匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受力平衡。
(2)分析小明实验方案的局限性,明确该装置可直接测量拉力,无法直接测量重力,不能满足二力大小对比的实验要求。
(3)滑动摩擦力大于滚动摩擦力,实验不断优化装置,依次减小接触面之间的摩擦,减弱摩擦阻力对二力平衡实验的干扰。
(4)轻质卡片自重很小,其重力相对于钩码拉力可以忽略,能够排除卡片自身重力对水平方向两个拉力平衡探究的干扰。
26.小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的   ;
(2)保持斜槽倾斜程度不变,分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与   有关;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与   有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4   s3(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)速度
(2)速度
(3)距落地点的高度
(4)<
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;机械能及其转化
【解析】【解答】(1)让小球从斜槽上自由滚下,小球重力势能转化为小球的动能,使小球具有一定的速度。
(2) 保持斜槽倾斜程度不变,分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下, 变量为小球下落高度,实质为小球的下落速度不同,所以这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与速度有关,速度越大,则平抛的距离越远。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,发现s1>s2>s3。表明:相同情况下,距落地点的高度越大,落地点的水平距离越远。
(4)若在水平槽铺上毛巾,毛巾摩擦力大,小球的速度减小,因此,小球落地的水平距离变小,即s4【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,小球的质量不变,高度降低,重力势能减小,会转化为小球的动能,使小球具有一定的速度,因此让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度。
(2)保持小球质量不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA>sB>sC,由于小球滚下的高度不同,所以小球到达水平面时的速度不同,所以这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与速度有关,速度越大,则平抛的距离越远。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别测出小球落地的水平距离,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与距落地点的高度有关,相同情况下,距落地点的高度越大,落地点的水平距离越远。
(4)若在水平槽铺上毛巾,由于毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,小球的速度减小,则小球的动能减小,因此,根据上述实验的结果,小球落地的水平距离变小,即s4五、计算与解答题(共2小题,共21分,27题10分,28题11分)要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27.如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm(g=10N/kg)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数。
【答案】(1)S=25cm2=0.0025m2;h1=20cm=0.2m;h2=22cm=0.22m;
金属块未放入水中时,水对容器底的压强为:p=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
答: 金属块未放入水中时,水对容器底的压强为2000Pa。
(2)金属块体积为:V金=V排=S(h2-h1)=0.0025m2×(0.22m-0.2m)=5×10-5m3;
金属块质量为:;
金属块密度为:。
答: 金属块的密度为7.8×103kg/m3 。
(3)金属块受到浮力为:F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N;
测力计示数为:F拉=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N。
答: 金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数为3.4N。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)运用液体压强公式p=ρgh,代入题目中的信息,可求压强大小。
(2)利用重力G求出其质量,;根据容器底面积和液面升高的高度,可求出金属块体积,再利用可求出金属块密度;
(3)运用阿基米德原理F浮=ρ液V排g求出浮力,再根据金属块受力情况课求拉力。
(1)金属块未放入水中时容器底所处的深度为
水对容器底的压强为
(2)金属块的体积为
金属块的密度为
(3)金属块受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
28.在新冠肺炎疫情抗击活动中,我国再次让世界见证了什么是“中国速度”!创造了仅用10天时间,火神山医院从一片荒地上拔地而起惊人的速度。如图是施工中一吊车静止在水平地面上起吊重物的示意图,重物的升降使用的是滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。若某次提升的建材重力是6000N,建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2,吊车在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是3kW。试求:
(1)吊车还未起吊建材时,建材对货箱水平底面的压强是多少?
(2)拉力F所做的功是多少?
(3)吊车的滑轮组提升建材的机械效率是多少?
【答案】(1)建材对水平地面的压力为F=G=6000N
建材对货箱水平底面的压强是。
答: 吊车还未起吊建材时,建材对货箱水平底面的压强是5000Pa。
(2)钢丝绳自由端运动的时间为t=1min=60s
拉力做的功为W总=Pt=3×103W×60s=1.8×105J。
答: 拉力F所做的功是1.8×105J。
(3)滑轮组提升建材做的有用功为
滑轮组提升建材的机械效率是。
答: 吊车的滑轮组提升建材的机械效率是40%。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)建材放在货箱水平面上,建材对货箱的压力等于其重力,建材与货箱水平底面的接触面积已知,建材对货箱水平底面的压强;(2)吊车在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是3kW,功W=Pt;
(3)机械效率。
(1)建材对水平地面的压力为
建材对货箱水平底面的压强是
(2)钢丝绳自由端运动的时间为
拉力做的功为
(3)滑轮组提升建材做的有用功为
滑轮组提升建材的机械效率是
1 / 1四川省宜宾市第八中学2024-2025年八年级下学期期末模拟考试物理试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.下列现象中,物体的运动状态没有改变的是 (  )
A.发动汽车使它从静止变为运动 B.汽车匀速向右转弯
C.石块在空中越落越快 D.降落伞从空中匀速下降
2.如图是同一弹簧两次受力的情景,通过此实验可以探究力的作用效果与力的(  )
A.大小有关 B.作用点有关
C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
3.有位意大利物理学家经历了“观察﹣疑问﹣猜想﹣证实”的历程,探究了摆动规律,他还通过实验分析得出“物体的运动并不需要力来维持”的结论,这位物理学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.奥斯特
4.下列关于压强的说法中正确的是(  )
A.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝的压强随深度的增加而减小
B.飞机的机翼能获得向上的升力,是利用了流体速度越大压强越大的原理
C.大气压强随着海拔高度的增加而减小
D.刀刃磨得很锋利,是为了减小压强
5.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用了连通器原理的是(  )
A.茶壶 B. 拦河大坝
C.洗手间下水管 D.船闸
6.下列关于浮力的认识中,错误的是(  )
A.浮力是液体或气体对物体向上托起的力
B.正在水中下沉的物体不受浮力
C.产生浮力的原因是物体受到上下压力差
D.浮力的方向总是竖直向上
7.关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变所受的浮力,从而实现上浮和下沉
8.正在空中匀速竖直下降的降落伞,它的(  )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减少,机械能减少
D.动能减少,重力势能增加,机械能减少
9.甲乙两人用同一竹竿进行爬杆比赛,甲从地面爬到杆顶用了16s,乙从地面爬到杆顶用了12s,甲乙体重之比为3∶4,则甲乙爬杆功率之比为(  )
A.4∶3 B.3∶4 C.16∶9 D.9∶16
10.如图,下列工具中属于费力杠杆的是(  )
A. 开瓶起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D. 独轮车
11.如图所示,“和谐号”动车满载旅客从成都东站缓缓驶出前往宜宾。则下列说法正确的是(  )
A.列车上乘客受到的重力的施力物体是地球
B.列车由静止变为运动,列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
12.如图所示的容器内盛有空气,活塞可左右移动且不漏气,容器中有一木球A(体积不变),当用力F向左匀速推动活塞时,则下列说法中正确的是(  )
A.活塞受到的摩擦力方向向右 B.活塞内的气体压强将变大
C.木球A受到的浮力将变小 D.木球A对容器的压力将减小
13.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则下列说法中正确的有(  )
A.它从远地点向近地点运行的过程中,重力势能减小、动能增加
B.它从近地点向远地点运行的过程中,重力势能增加、动能减小
C.它在远地点时,重力势能最大,速度最小
D.它在近地点时,动能最大,速度最小
14.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是(  )
A.甲种方法克服重力做功多
B.甲种方法更省力
C.两种方法机械效率相等
D.两种情况下,货物机械能都增加
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分)把恰当的文字或数据填在答题卡上相应位置上。
15.一个质量为50g的钩码,它受到的重力为   N,该重力的施力物体是   。
16.马德堡半球实验首先证明了大气压的   ,   实验首先测量出了大气压强的值。
17.功率是用来表示   的物理量。一辆轿车在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶过程中,轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力为   N。
18.如下图所示,人坐在小船上,用力推另一艘小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动。该现象说明:力可以改变物体的   ;力的作用是   的。
19.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力压在竖直墙壁上保持静止;如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力为   N,物体乙受到的摩擦力为   N。
20.如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”,比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负,在僵持状态下,甲对布带的拉力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙对布带的拉力;参赛队员为了获胜,在鞋底上缠绕几圈绳子,目的是为了   (选填“增大”或“减小”)摩擦。
21.重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为   N,甲的密度   乙的密度(选填“>”、“<”或“=”).
22.如图所示,是用来测量滑动摩擦力大小的装置。轻质杠杆AOB可以绕轴O自由转动,且AO∶OB=1∶3。在某次测量中,杠杆B端挂一质量为8kg的物体D,人所用拉力为F时,杠杆恰能在水平位置平衡,且物体C在10s内沿水平面匀速移动2m。忽略绳及滑轮的重力、杠杆各处的摩擦阻力。若g取10N/kg,则物体C受到的滑动摩擦力大小是   N,拉力F的功率是   W。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
23.如图所示,小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,最终会停止下来.将小翔和滑板车看作一个物体,请画出此过程中该物体所受力的示意图(力的作用点画在重心O点上).
   
24.如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2.
   
四、实验与探究题(共2小题,第25题7分,每空1分,第26题8分,每空2分,共15分)
25.在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于     状态,说明这两个力是相互平衡的。小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的     和     的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出     的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:     (用字母表示),这样的改进是为了减小     对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于     ,故卡片的重力可忽略不计。
26.小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的   ;
(2)保持斜槽倾斜程度不变,分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与   有关;
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与   有关;
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4   s3(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算与解答题(共2小题,共21分,27题10分,28题11分)要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27.如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm(g=10N/kg)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数。
28.在新冠肺炎疫情抗击活动中,我国再次让世界见证了什么是“中国速度”!创造了仅用10天时间,火神山医院从一片荒地上拔地而起惊人的速度。如图是施工中一吊车静止在水平地面上起吊重物的示意图,重物的升降使用的是滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。若某次提升的建材重力是6000N,建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2,吊车在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是3kW。试求:
(1)吊车还未起吊建材时,建材对货箱水平底面的压强是多少?
(2)拉力F所做的功是多少?
(3)吊车的滑轮组提升建材的机械效率是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化
【解析】【分析】A、发动汽车使它从静止变为运动,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
B、汽车匀速向右转弯,速度的方向发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
C、石块在空中越落越快,速度的大小发生改变,运动状态发生改变,不符合题意;
D、降落伞从空中匀速下降,速度的大小和方向都不变化,所以运动状态不改变,符合题意;
故选D.
【点评】解决此类问题要结合物体的运动状态及其变化进行分析解答.
2.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 由图可知,用5N的力向上拉弹簧时,弹簧变长;用5N的力向下压弹簧时,弹簧变短;由此可见,在力的大小与作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。
故选:C。
【分析】 根据图示物理情景,找出两者的不同之处,根据力的三要素分析原因。
3.【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】解:A、牛顿是在伽利略观点的基础上,进行了进一步的完善,不是第一个提出这一观点的科学家,不符合题意;
B、伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证,符合题意;
C、法拉第发现的电磁感应现象,不合题意;
D、1820年,丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,即电流能产生磁场的现象,不符合题意.
故选B.
【分析】伽利略最早提出“物体的运动并不需要力来维持”,并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证.本题考查物理学史,了解科学家的贡献,有利于对培养学习物理的兴趣.
4.【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、液体压强随深度增大而增大,水坝设计成上窄下宽,能够抵御深水处更大的液体压强,故A错误;
B、飞机机翼利用流体压强与流速关系,机翼上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,从而获得向上升力,故B错误;
C、大气压强随海拔高度升高而减小,海拔越高,空气密度越小,大气压越低,故C 正确;
D、刀刃打磨锋利,是压力不变时,减小受力面积,以此增大压强,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)液体压强规律:同种液体,深度越深,液体压强越大;
(2)流体压强规律:流速越大的位置,流体压强越小;
(3)大气压特点:大气压强随海拔高度增加而降低;
(4)增大固体压强方法:压力一定,减小受力面积;受力面积一定,增大压力。
5.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】连通器需要满足上端开口、底部相互连通的结构特点。过路涵洞、洗手间下水管、船闸都符合连通器的结构特征,利用了连通器原理;拦河大坝只是依靠液体压强规律设计建造,不属于连通器,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
故选:B。
【分析】判断装置是否为连通器,只需对照定义:容器上端开口、底部相互连通。生活中诸多水利、厨卫设施常运用连通器原理,结合结构特征即可完成区分。
6.【答案】B
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】 ACD.浸在液体或气体中的物体,上下表面存在压力差,下表面向上的压力大于上表面向下的压力,这就是浮力产生的原因,且浮力方向始终竖直向上,故ACD正确;
B.物体在水中下沉过程中,依旧受到浮力作用,只是物体所受浮力小于自身重力,所以物体下沉,故B错误。
故选:B。
【分析】 浮力本质是液体、气体对物体向上、向下的压力差值;物体下沉、上浮、悬浮均会受到浮力,物体浮沉取决于浮力与重力的大小关系。
7.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.密度计漂浮,则由物体的沉浮条件知,重力等于浮力,密度计的重力不变,则浮力不变,A项正确.
B.轮船从长江驶入东海,由于东海的海水密度大于长江的河水密度,根据 ,浮力不变,排开水的体积减小,可知吃水深度变小,B项错误.
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变排开水的体积实现漂浮的,C项错误.
D.潜水艇在水中,排开水的体积不会改变,它靠从舱内抽入水或抽出水来改变潜水艇的重力,从而实现上浮和下沉,D项错误.
故答案为:A
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮直至漂浮;当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉直至沉底。
8.【答案】C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】 A.降落伞匀速下落,质量、速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;机械能为动能和势能总和,因此机械能减小,故A不符合题意;
B.降落伞下落时重力势能减小、机械能减小,重力势能不会增大,故B不符合题意;
C.降落伞匀速下降,动能不变,重力势能减小,整体机械能减小,故C符合题意;
D.物体匀速下落,动能保持不变,并非减小,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】 (1)降落伞匀速下落,速度恒定,动能不变;高度下降,重力势能减小,机械能随之减小; (2)下落过程重力势能持续减小,机械能同步减小,无势能增大情况;
(3)匀速运动速度不变,动能恒定,下落高度降低,重力势能不断减小;
(4)匀速降落时动能不变,只有重力势能随高度降低发生减小变化。
9.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】 由题知爬行高度h相同,t甲=16s,t乙=12s,G甲:G乙=3:4
甲做功为:W甲=G甲h=3Gh,乙做功为:W乙=G乙h=4Gh
甲做功功率:,乙做功功率:所以:。
故选:D。
【分析】爬竿运动是克服自身重力做功,甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛,则h相同,先计算出两人做的功,再计算功率,最后计算功率之比。
10.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】 A、开瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:B。【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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。
11.【答案】A,D
【知识点】力的概念及单位;物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A.重力由地球吸引产生,该力的施力物体为地球,故A正确;
B.惯性只与物体质量有关,列车启动过程中质量不变,惯性大小保持不变,故B错误;
C.二力需满足共线、等大、反向、共物才为平衡力,牵引力与铁轨支持力不在同一直线,不是平衡力,故C错误;
D.列车加速行驶,处于非平衡状态,合力向前,牵引力大于阻力,故D正确。
故选:AD。
【分析】 (1)重力的产生原因为地球吸引,施力物体固定为地球。
(2)惯性是物体固有属性,仅由质量决定,与运动速度、运动状态无关。
(3)二力平衡四大条件:作用同一物体、大小相等、方向相反、作用同一直线,缺一不可。
(4)物体加速运动时受力不平衡,动力大于阻力。
12.【答案】A,B,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;大气压的综合应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 A.向左匀速推动活塞,摩擦力阻碍物体运动,因此摩擦力方向向右,故A正确;
BC.由于活塞向左运动,活塞内空气的体积变小,压强变大;质量不变,根据可知,密度会变大,由F浮=ρ液gV排可知,木球A受到的浮力将变大,故B正确,C错误;
D.A球浸没在里面的空气中,A球的体积不变,A球在空气中排开的体积与它自身的体积相等,即V排=VA;空气的密度ρ空气增大,由F浮=ρ空气gV排可知:A球受浮力增大,对A球进行受力分析,它受到重力、浮力和支持力的作用,根据力的平衡知识可知:F浮+F支=G容器底对它的支持力小,根据物体间力的作用是相互的知木球A对容器的压力变小,故D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)摩擦力的方向与物体运动方向相反;
(2)在活塞向左推动的过程中,因为封闭的空气的体积减小,压强变大,但质量不变,由密度公式判断出空气密度的变化;根据F浮=ρ空气gV排,利用控制变量法判断浮力的变化情况;
(3)A球受力平衡,再根据F浮+F支=G和力的作用是相互的判断对容器底的压力变化情况。
13.【答案】A,B,C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.飞行器由远地点飞向近地点,高度降低,重力势能减小。由于机械能总量保持不变,重力势能转化为动能,因此动能增大,故A正确。
B.飞行器由近地点飞向远地点,高度升高,重力势能增大。机械能守恒,动能会转化为重力势能,因此动能减小,故B正确。
C.飞行器在远地点时高度最大,重力势能最大,动能最小,运行速度也就最小,故C正确。
D.飞行器在近地点时高度最低,重力势能最小,动能最大,运行速度最大,故D错误。
故选:ABC。
【分析】(1)飞行器从远地点向近地点运行的过程中,高度减小,重力势能减小,由题知飞行器的机械能守恒,即机械能保持不变,所以动能增加;
(2)它从近地点向远地点运行的过程中,高度增大,重力势能增大,由题知飞行器的机械能守恒,即机械能保持不变,所以动能减小;
(3)它在远地点时,高度最高,所以重力势能最大,动能最小,则速度最小;
(4)它在近地点时,高度最低,则重力势能最小,动能最大,则速度最大。
14.【答案】B,D
【知识点】机械能及其转化;机械效率的大小比较;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.两种方式提升的物体重力、上升高度均相等,由W=Gh可知,克服物体重力做的有用功相等,故A错误。
B.甲图利用斜面提升物体,斜面属于省力机械,能够省力,故B正确。
C.两种做法有用功相同,利用斜面时需要克服摩擦做额外功,额外功更多,因此甲的机械效率低于乙,故C错误。
D.箱子质量不变,运动速度、高度均增大,动能和重力势能都增加,整体机械能变大,故D正确。
故选:BD。
【分析】 (1)提升物体时,有用功可利用W=Gh计算。
(2)斜面是省力简单机械。
(3)有用功相同时,额外功越多,机械效率越低。
(4)动能与质量、速度有关,重力势能与质量、高度有关,两者之和为机械能。
15.【答案】0.5;地球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 由公式G=mg可得,钩码的重力:G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N。 重力是地球对物体的吸引力,其施力物体为地球。
故答案为:0.5;地球。
【分析】 利用重力计算公式G=mg求出钩码重力,重力的施力物体始终是地球。
16.【答案】存在;托里拆利
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法
【解析】【解答】 马德堡半球实验证明了大气压强的存在;托里拆利实验首先测定了大气压强的值。
故答案为:存在;托里拆利。
【分析】马德堡半球实验,证明大气压强的存在;托里拆利实验,首先测出了大气压的值。
17.【答案】物体做功快慢;1600
【知识点】功率的概念;功率计算公式的应用
【解析】【解答】功率用来表示物体做功的快慢,做功越快,功率就越大。 轿车在平直公路上匀速行驶,牵引力和阻力相互平衡,二者大小相等,由此可得阻力大小为。
故答案为:物体做功快慢;1600。
【分析】 (1)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(2)由速度公式与功率公式得出功率与速度的关系式P=Fv,由于轿车匀速前进根据二力平衡的条件,就可求出轿车的牵引力也就是车所受的阻力。
18.【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】 一只小船上的人用力推开另一只小船,结果发现两只小船同时向相反方向运动,该现象说明:力使物体的运动状态发生了改变;物体间力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
【分析】 (1)力的作用效果有两点:①改变物体的运动状态;②使物体发生形变;
(2)力是物体对物体的作用,这两个物体互为施力物体,互为受力物体,物体间力的作用是相互的。
19.【答案】40;35
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)选取物体甲作为受力分析对象,甲保持静止处于平衡状态。水平方向上甲受到外力压力与墙壁的支持力,二力相互平衡;竖直方向受到自身竖直向下的重力以及墙壁施加的竖直向上的静摩擦力,这两个力同样属于一对平衡力,因此甲受到的静摩擦力f甲=G甲=40N。
(2)对物体乙展开受力分析,乙向右做匀速直线运动,处于受力平衡状态。竖直方向上乙的重力与地面的支持力相互平衡;水平方向受到向右的拉力和向左的滑动摩擦力,二力大小相等,因此乙受到的滑动摩擦力f乙=F乙=35N。
故答案为:40;35。
【分析】(1)分别对甲、乙两个物体做全面的受力拆解,逐一梳理两个物体在水平、竖直两个方向上受到的所有作用力。
(2)结合物体静止或匀速直线运动的平衡状态,利用二力平衡的规律,推导出两个物体各自所受摩擦力的大小。
20.【答案】等于;增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】拔河僵持阶段,布带保持静止,处于平衡状态。甲、乙两人作用在布带上的两个拉力满足二力平衡条件,因此甲对布带的拉力大小等于乙对布带的拉力。
滑动摩擦力受压力大小和接触面粗糙程度两个因素影响,在鞋底缠绕绳子,能够增大接触面的粗糙程度,从而增大鞋底与地面之间的摩擦力。
故答案为:等于;增大。
【分析】(1)物体保持静止时受力平衡,作用在同一物体上的一对平衡力大小相等、方向相反。
(2)压力不变时,增大接触面的粗糙程度可以增大滑动摩擦力。
21.【答案】0.6;<
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 因为鸡蛋(重为G)在甲液体悬浮,
所以鸡蛋受到甲液体的浮力:F甲=G=0.6N,
鸡蛋在乙液体漂浮,
所以鸡蛋受到乙液体的浮力:F乙=G=0.6N,
所以F甲=F乙,
据F浮=ρ液v排g,V排甲>V棑乙,
所以ρ甲<ρ乙。
故答案为:0.6;<。
【分析】根据物体的漂浮和悬浮条件判断出所受浮力的大小关系,由图得出排开液体的体积关系,然后根据阿基米德原理解开判断甲乙液体的密度大小关系。
22.【答案】120;24
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据重力公式可知,物体D的重力为
A端的拉力为
解得
忽略绳及滑轮的重力图中为两个定滑轮,A端定滑轮两侧绳子的拉力相等,均等于物体C受到的滑动摩擦力,则物体C受到的滑动摩擦力大小是
物体C在10s内沿水平面匀速移动2m,拉力移动的速度与物体C移动的速度相等,则拉力移动的速度为
拉力F的功率是。
故答案为:120;24。
【分析】 (1)根据G=mg求物体D的重力,根据杠杆平衡条件得到A端的拉力;忽略绳及滑轮的重力图中为两个定滑轮,A端定滑轮两侧绳子的拉力相等,均等于物体C受到的滑动摩擦力,从而得到物体C受到摩擦力;
(2)物体C在10s内沿水平面匀速移动2m,拉力移动的速度与物体C移动的速度相等,根据求拉力的速度,根据求拉力F的功率。
23.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,将小翔和滑板车看作一个物体;
该物体在竖直方向上受到竖直向下的重力G和地面向上的支持力FN的作用,另外,由于小翔和滑板车一起向左运动,所以还受到地面向右的摩擦力f的作用,如图所示:
【分析】小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,速度减小,由于惯性小车保持原来的速度继续向左运动,因此受到地面向右的摩擦力f的作用;该物体还受竖直向下的重力G、竖直向上平板的支持力F、从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图。
24.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,支点为O,当以OB为动力臂时最长。通过支点向力 F2作用线作垂线段,这样就能够做出力臂 L2。如图所示:
【分析】当以杠杆的支点与作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
25.【答案】静止或匀速直线运动;拉力;重力;拉力;B、A、C;摩擦力;卡片的重力远小于钩码的重力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1) 当物体保持静止状态或者做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时物体所受到的各个力相互平衡。
(2) 按照小明设计的实验方案,需要分别测量出物体受到的拉力与自身重力,再对两个力的大小加以对比。该方案可以借助相互作用力的规律直接测得拉力大小,但在尚未确定二力平衡条件的前提下,重力无法直接通过该装置测量,因此该实验方案不能顺利完成探究。
(3) 图B中木块与桌面间产生滑动摩擦力,图A中小车与桌面间属于滚动摩擦力,图C只有滑轮位置存在少量摩擦。滑动摩擦大于滚动摩擦,因此为逐步减小摩擦带来的实验干扰,实验改进的合理先后顺序为BAC,该优化操作的目的就是降低摩擦力对实验结果造成的影响。
(4) 图丙选用轻质卡片开展实验,由于卡片自身质量极小,卡片所受重力远小于两侧钩码的拉力,卡片自重带来的影响可以忽略不计,避免卡片重力干扰二力平衡的探究。
故答案为:(1)静止或匀速直线运动;(2)拉力;重力;拉力;(3)B、A、C;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力。
【分析】(1)平衡状态包含两种运动形式,分别是静止状态、匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受力平衡。
(2)分析小明实验方案的局限性,明确该装置可直接测量拉力,无法直接测量重力,不能满足二力大小对比的实验要求。
(3)滑动摩擦力大于滚动摩擦力,实验不断优化装置,依次减小接触面之间的摩擦,减弱摩擦阻力对二力平衡实验的干扰。
(4)轻质卡片自重很小,其重力相对于钩码拉力可以忽略,能够排除卡片自身重力对水平方向两个拉力平衡探究的干扰。
26.【答案】(1)速度
(2)速度
(3)距落地点的高度
(4)<
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;机械能及其转化
【解析】【解答】(1)让小球从斜槽上自由滚下,小球重力势能转化为小球的动能,使小球具有一定的速度。
(2) 保持斜槽倾斜程度不变,分别让同一小球从A、B、C位置由静止自由滚下, 变量为小球下落高度,实质为小球的下落速度不同,所以这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与速度有关,速度越大,则平抛的距离越远。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,发现s1>s2>s3。表明:相同情况下,距落地点的高度越大,落地点的水平距离越远。
(4)若在水平槽铺上毛巾,毛巾摩擦力大,小球的速度减小,因此,小球落地的水平距离变小,即s4【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,小球的质量不变,高度降低,重力势能减小,会转化为小球的动能,使小球具有一定的速度,因此让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的速度。
(2)保持小球质量不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA>sB>sC,由于小球滚下的高度不同,所以小球到达水平面时的速度不同,所以这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与速度有关,速度越大,则平抛的距离越远。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别测出小球落地的水平距离,发现s1>s2>s3。这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与距落地点的高度有关,相同情况下,距落地点的高度越大,落地点的水平距离越远。
(4)若在水平槽铺上毛巾,由于毛巾的表面较粗糙,摩擦力大,小球的速度减小,则小球的动能减小,因此,根据上述实验的结果,小球落地的水平距离变小,即s427.【答案】(1)S=25cm2=0.0025m2;h1=20cm=0.2m;h2=22cm=0.22m;
金属块未放入水中时,水对容器底的压强为:p=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
答: 金属块未放入水中时,水对容器底的压强为2000Pa。
(2)金属块体积为:V金=V排=S(h2-h1)=0.0025m2×(0.22m-0.2m)=5×10-5m3;
金属块质量为:;
金属块密度为:。
答: 金属块的密度为7.8×103kg/m3 。
(3)金属块受到浮力为:F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N;
测力计示数为:F拉=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N。
答: 金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数为3.4N。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)运用液体压强公式p=ρgh,代入题目中的信息,可求压强大小。
(2)利用重力G求出其质量,;根据容器底面积和液面升高的高度,可求出金属块体积,再利用可求出金属块密度;
(3)运用阿基米德原理F浮=ρ液V排g求出浮力,再根据金属块受力情况课求拉力。
(1)金属块未放入水中时容器底所处的深度为
水对容器底的压强为
(2)金属块的体积为
金属块的密度为
(3)金属块受到的浮力为
弹簧测力计的示数为
28.【答案】(1)建材对水平地面的压力为F=G=6000N
建材对货箱水平底面的压强是。
答: 吊车还未起吊建材时,建材对货箱水平底面的压强是5000Pa。
(2)钢丝绳自由端运动的时间为t=1min=60s
拉力做的功为W总=Pt=3×103W×60s=1.8×105J。
答: 拉力F所做的功是1.8×105J。
(3)滑轮组提升建材做的有用功为
滑轮组提升建材的机械效率是。
答: 吊车的滑轮组提升建材的机械效率是40%。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)建材放在货箱水平面上,建材对货箱的压力等于其重力,建材与货箱水平底面的接触面积已知,建材对货箱水平底面的压强;(2)吊车在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是3kW,功W=Pt;
(3)机械效率。
(1)建材对水平地面的压力为
建材对货箱水平底面的压强是
(2)钢丝绳自由端运动的时间为
拉力做的功为
(3)滑轮组提升建材做的有用功为
滑轮组提升建材的机械效率是
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表