【精品解析】四川省巴中市2024-2025学年八年级下学期期末检测物理试题

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四川省巴中市2024-2025学年八年级下学期期末检测物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共50分)
1.学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  )
A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N
【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为:
m=3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,
故C不符合题意;
D.一枚沃柑的重力:
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,
故D符合题意。
故选D。
【分析】鸡蛋的质量约为50g,长度大约6cm,重力约为0.5N,结合题目条件分析解答。
2.巴中桥梁的变化足以见证巴中的跨越发展。下列关于巴中桥梁的结构描述正确的是(  )
接龙桥 老吊桥 巴河廊桥 晏阳初大桥
A.斜拉桥 B.梁桥 C.拱桥 D.悬索桥
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】由图可知,接龙桥是廊桥,老吊桥是悬索桥,巴河廊桥为拱桥,晏阳初大桥是梁桥,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据物理学常识以及桥的特点进行解答。
3.射箭运动员使用的弓,为了使弓箭向前运动,制造弓弦的材料主要利用的物理属性是(  )
A.稳定性 B.弹性 C.密度大 D.熔点高
【答案】B
【知识点】物质的基本属性;弹力
【解析】【解答】弓弦在射箭过程中需要被拉伸,然后迅速恢复原状从而将能量传递给箭,使其向前运动。因此,弓弦材料必须具有良好的弹性, 即在受到外力作用后能够迅速恢复原状的性质,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】弹力:物体发生弹性形变而产生的力。
4.连通器在日常生活有着广泛的应用。如图所示的事例中是利用连通器原理的是(  )
A.排水管的“反水弯”
B.注射器吸取药液
C.微小压强计
D.拦河大坝
【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.排水管的“反水弯”的上端开口,下端连通,属于连通器,可防止异味进入室内,故A符合题意;
B.注射器吸取药液是利用大气压来工作的,故B不符合题意;
C.微小压强计的左端是封闭的,不是连通器,故C不符合题意;
D.由于液体压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝设计为上窄下宽的形状,故D不符合题意。
故选A。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
5.《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。如图所示的杠杆中,属于“本短标长”的是(  )
A.筷子 B.镊子
C.核桃夹 D.托盘天平
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.使用镊子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.使用核桃夹子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
【分析】杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离),费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离),等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离)。
6.抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一,如图所示是小明同学扔实心球的情景(包含四个过程)。其中,手对实心球做功的过程是(  )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①根据图片可知,捡起球时,球受到向上的作用力,且在向上的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功;
②根据图片可知,球停在空中时,球受到向上的作用力,但是球没有在现实的方向移动一段距离,则手没有对实心球做功;
③根据图片可知,挥动球时,手对球施加了作用力,且球在力的方向移动了一段距离,手对实心球做了功;
④根据图片可知,球飞出去后,手对球没有作用力,手没有对实心球做功;
手对实心球做功的过程是①和③,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
7.将扁平的石子向水面快速抛出,在一定条件的情况下,石子会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。图中虚线是某次打水漂过程。下列说法正确的是(  )
A.打水漂,是利用石子受到惯性的作用
B.据图可知,石子在水面上从右向左运动
C.石子能在水面打水漂是受到平衡力的作用
D.打水漂,石子在经过最高点A点时,若一切外力忽然消失,石子将做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.惯性不是力,不能说受到惯性作用,打水漂,是由于石子具有惯性,故A错误;
B.石子在运动过程中克服摩擦力做功,机械能会不断减小,石子的高度将不断降低,由图可知,石子在水面上从左向右运动,故B错误;
C.由图可知,石子在运动过程中,运动方向不断在发生改变,受到非平衡力的作用,故C错误;
D.打水漂,石子在经过最高点A点时速度不为零,若一切外力忽然消失,石子将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
【分析】1.惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
2.石子克服摩擦做功,机械能会减小,石子的高度减小,由此判断石子的运动方向;
3.平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;
4.当物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装满水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法正确的是(  )
A.小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力小于重力
B.小玻璃瓶下沉时受到的液体压强不变
C.用力抓握塑料瓶时,小玻璃瓶内空气的体积变小
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,此时小玻璃瓶处于非平衡状态
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据物体的浮沉条件知,小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力大于重力,故A错误;
B.根据知,小玻璃瓶下沉时,液体密度不变,深度增大,受到的液体压强变大,故B错误;
C.用力抓握塑料瓶时,塑料瓶中的气压变大,将水压入小玻璃瓶内,使小玻璃瓶内空气的体积变小,故C正确;
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,小玻璃瓶处于平衡状态,故D错误。
故选C。
【分析】1.根据浮沉条件知,浮力大于重力,物体上浮;浮力等于重力,物体悬浮;浮力小于重力,物体下沉;
2.根据p=ρ液gh分析压强变化;
3.在气体质量一定时,气体体积越小、压强越大。
9.一名质量为50kg的同学用时15s从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近(  )
A.10W B.20W C.100W D.200W
【答案】C
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】同学的质量 m=50kg,重力为:
一层楼的高度约为 h=3m,则该同学上楼克服重力做功约为:
则该同学上楼时间 t=15s,功率约为:
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】已知人的质量,根据求出人的重力,由生活经验可知一层楼的高度,根据求出人克服重力所做的功,再根据求出人上楼的功率。
10.在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端,两端水银面的高度差为20厘米,如图所示。若用拇指将开口端堵住,并将U形管的开口向下、松开拇指后,管内两侧水银面的位置应是图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】大气压能支持76cm高水银柱,U形管封闭端充满水银,没有空气,U形管倒置后,开口端水银柱高为20cm,所以水银柱在大气压力作用下,保持静止不动,整个U形管中水银分布不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】U形管倒置后,开口端水银柱受向上的大气支持力作用,根据管中水银柱的高度与大气压支持的水银柱的高度间的关系,判断水银柱的移动情况。
11.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。在乙图中,体重秤显示质量为45kg时,小明所坐的电梯可能处于下列哪种情形(  )
A.匀速下降 B.减速下降 C.加速下降 D.静止不动
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;力与运动的关系
【解析】【解答】小明的实际质量为60kg,小明的实际重力应为:
而实验中体重秤显示质量为45kg时,小明对体重秤的压力为:
由于压力小于实际重力,可知此时小明处于失重状态;
AD.当电梯匀速下降或静止不动时,小明处于平衡状态,小明所受的支持力等于重力,而压力和支持力是一对相互作用力,所以压力应等于重力,体重秤显示的质量应为60kg,故AD不符合题意;
B.当电梯减速下降时,人所受的合力向上,即此时人所受的支持力大于重力,所以压力大于重力,则体重秤显示的质量大于60kg,故B不符合题意;
C.当电梯加速下降时,人所受的合力向下,即重力大于支持力,所以重力大于压力,则体重秤显示的质量应小于60kg,故C符合题意。
故选C。
【分析】根据文中失重的定义可知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,已知小明的实际质量,可求得其实际重力,而实验中体重秤显示质量为45kg时,气的小明对体重秤的压力,与实际重力比较,此时小明处于失重状态;
(1)匀速下降和静止不动时,小明处于平衡状态;
(2)减速下降时,支持力大于重力;
(3)加速下降时,支持力小于重力 。
12.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。当电梯静止时,以下判断正确的是(  )
A.小明对体重秤的压力与体重秤对小明的支持力是一对相互作用力
B.小明对体重秤的压力与电梯对体重秤的支持力是一对平衡力
C.体重秤对小明的支持力与体重秤对电梯的压力是一对相互作用力
D.体重秤和小明对电梯的压力与电梯对体重秤和小明的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A..小明对体重秤的压力,受力物体是体重秤,体重秤对小明的支持力,受力物体是小明,但两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对相互作用力,故A正确;
B.小明对体重秤的压力大小等于小明的重力,而电梯对体重秤的支持力大小等于体重秤和小明的总重力 ,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.体重秤对小明的支持力与体重秤对电梯的压力,涉及三个物体,而相互作用力只能是两个物体间产生的力,故C错误;
D.体重秤和小明对电梯的压力,受力物体是电梯,电梯对体重秤和小明的支持力,受力物体是体重秤 ,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】1.二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
2.相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
13.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。根据图乙分析,下列说法正确的是(  );
①小明加速下降 ②小明减速下降 ③小明加速下降 ④小明减速下降
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;力的合成与应用
【解析】【解答】体重秤显示的质量小于人的实际质量,说明人对体重秤的压力小于人的重力,则人所受的支持力小于重力,人所受的合力向下,说明小明正加速下降,故①正确,②错误 ;
体重秤显示的质量大于人的实际质量,说明人对体重秤的压力大于人的重力,则人所受的支持力大于重力,人所受的合力向上,说明小明减速下降,故③错误,④正确 ;
综上可得,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】根据体重秤显示的质量与人的实际质量的关系,判断人对体重秤的压力与人的重力,即可知人所受的支持力与重力大小关系,根据人所受的合力方向判断小明的运动状态。
14.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。物体处于完全失重状态,是指物体(  );
A.质量为零 B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零 D.以上都为零
【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】由题意可知,失重就是物体对支持面的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。物体处于完全失重状态时,体重秤的示数为零。所以物体处于完全失重状态,是指物体受到的支持力或拉力为零;而质量是物体的固有属性,不会因为物体处于完全失重状态而变为零;根据物体的重力G=mg,只要物体有质量且在地面附近,重力就不为零,完全失重状态下重力也不为零,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据“失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。”可得出结论。
15.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。航天员在太空中处于失重状态,在完全失重的环境里,下列实验不能完成的是(  )
A.用秒表测时间 B.用水球做透镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力 D.用刻度尺测书本长度
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用;时间及其测量;刻度尺的使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】题可知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,在完全失重的环境中,重物对弹簧测力计的拉力为零,无法用弹簧测力计测量重力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】在完全失重的空间实验室里,涉及到重力问题的实验均无法完成。
16.如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车,可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长2m,高0.8m,后轮轴施加在绳子上的力为1000N,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.该装置是一种费力机械
B.斜面的机械效率为80%
C.木箱与斜面之间的摩擦力为1000N
D.若木箱从斜面顶端下滑,将会驱动引重车向右运动
【答案】B
【知识点】摩擦力的方向;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】A.由图可知,该装置是一个轮轴,人施加在车上的推力作用在轮上,绳子上的拉力作用在轴上,且斜面是省力机械,所以该装置是一种省力机械,故A错误;
B.木箱重力 G=2000N,斜面高度 h=0.8m,拉力做的有用功wei :
绳子上的拉力 F=1000N,斜面长s=2m,拉力做的总功为:
斜面的机械效率:
故B正确;
C.克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功为:
则木箱与斜板之间的摩擦力:
故C错误;
D.若木箱从斜面顶端下滑,将会驱动引重车向左运动,故D错误。
故选B。
【分析】1.使用轮轴时,动力作用在轮上、阻力作用在轴上,可以省力;使用斜面可以省力;
2.利用W=Gh计算克服木箱重力做的功,即拉力做的有用功;利用W=Fs计算拉力做的总功;斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;
3.克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功,再利用W额外=fs计算木箱与斜板之间的摩擦力;
4.若木箱从斜面顶端下滑,与向右运动时,物体的运动方向相反,将会驱动引重车向左运动。
17.下列关于摩擦力的几种说法中正确的是(  )
A.一个物体在另一个物体表面滑动时一定会受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反
C.猴子匀速向上爬杆时受到的摩擦力方向向下
D.生活中所有的摩擦力对我们而言都是没有好处的
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.若接触面光滑,则一个物体在另一个物体表面滑动时不会产生滑动摩擦力,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反,但可能与物体运动的方向相同,例如:我们走路时,脚相对地面向后用力,有相互运动的趋势,则此时产生的摩擦力向前,与人前进的方向相同,故B正确;
C.猴子匀速向上爬杆时,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,则二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,则受到的摩擦力方向向上,故C错误;
D.人走路时地面对人的摩擦力,车辆前进时地面对车轮的摩擦力,这些摩擦力是有用的,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据摩擦力产生的条件判断;
B.根据摩擦力的方向判断;
C.对猴子进行受力分析,根据平衡力的知识分析;
D.任何事故都有两面性,根据自己的生活经验判断。
18.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,则物体A的受力个数为(  )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【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】若ABC三个物体处于静止状态,则物体A受重力,B和C的压力,及桌面对A的支持力;在 水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,物体A相对于桌面向右运动,受到桌面的摩擦力;由于C做匀速直线运动,物体C受到A对其水平向左的摩擦力,此力与C受到的拉力为一对平衡力,由于力的作用是相互的,所以物体C对物体A有水平向右的摩擦力,综上所述,物体A的受力个数为6个,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】先假设整体处于静止状态,分析此时物体A受力情况;再根据整体一起做匀速直线运动时,根据摩擦力产生的条件及物体间理的作用是相互的进行分析。
19.为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管,如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12m,在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为(  )
A.83.3% B.80% C.75% D.60%
【答案】C
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】由题意可知,细管缠绕在圆体上后相当于一个斜面,由图示可知a到b点的高度为:
h=5×0.12m=0.6m
小球的重力 G=1N,拉小球上升时所做的有用功为:
W有=Gh=1N×0.6m=0.6J
拉力 F=0.8N,细管的长 s=1m,则拉力所做的总功为:
W总=Fs=0.8N×1m=0.8J
所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率为:
故ABD不符合题意,C符合题意,
故选C。
【分析】已知小球的重力和拉力及细管的长度,由题意可知求出小球上升的高度,根据W有=Gh计算有用功,根据W总=Fs计算总功,根据 计算机械效率。
20.蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示,某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到A点时弹性绳刚好绷直,人继续下落到最低点B;若不考虑空气阻力,下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是(  )
A.到达A点前,人减小的重力势能全部转化为动能
B.到达A点时,弹性绳的弹性势能最小,人的动能最大
C.从A点运动到B点过程中,人的动能一直增加
D.从A点运动到B点过程中,人的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.不考虑空气阻力,人到达A点前,弹性绳刚好绷直,没有弹性势能,存在动能和势能的相互转化,机械能守恒,此过程中,人的质量不变,高度变小,速度变大,则重力势能变小,动能变大,人减小的重力势能全部转化为动能,故A正确;
B.到达A点时,弹性绳刚好绷直,弹性绳发横形变,此时人不受弹力绳的拉力,只受到重力作用,所以人会继续向下加速运动,所以此时人的动能不是最大,故B错误;
C.从A点运动到B点过程中,随着弹性绳形变程度变大,弹性绳弹力变大,对人拉力变大,当拉力小于重力时,人会做加速运动,当拉力大于重力时,人会做减速运动,所以人的动能先增大后减小,故C错误;
D.从A点运动到B点过程中,人的动能先增大后减小,质量不变,高度降低,人的重力势能减小,弹性绳形变程度变大,弹性势能变大,所以从A点运动到B点过程中,并非是人的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能,故D错误。
故选A。
【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、高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度;形变越大,势能越大;
机械能为动能和势能的和。
21.有三个小球A、B、C,已知A与B的体积相等,A与C的质量相等。将三个小球分别浸入甲、乙两种液体中,静止时小球的位置如图所示,则三个小球所受的浮力关系是(  )
A.FC>FA=FB B.FBFA>FC
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,A与B的体积相等,A排开液体的体积小于B排开液体的体积,根据 F浮=ρ液gV排可知, A所受的浮力小于B所受的浮力,即 FAFC;所以三个小球所受浮力: FB>FA>FC,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据已知条件“A与B的体积相等”,利用阿基米德原理比较两球所受的浮力大小,根据“A与C的质量相等”,利用浮沉条件比较两球所受的浮力大小。
22.用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起,支点在中点时,铁棒刚好处于水平平衡状态,如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状,那么关于铁棒的运动状态,下列说法正确的是(  )
A.顺时针转动 B.逆时针转动
C.静止不动 D.以上三种情况都有可能
【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】图甲中,铁棒在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知:G左l左=G右l右;图乙中,铁棒右端弯折后,左端铁棒的重力和力臂不变;右端铁棒的重力不变,但重心左移,即右端铁棒的力臂减小,此时,所以铁棒左端下沉,右端上升,铁棒将沿逆时针转动,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,据此进行分析。
23.甲乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水,设容器底部受到水和酒精的压强分别为p甲和p乙,容器底部受到水和酒精的压力分别为F甲和F乙,则下列选项中正确的是(  )
A.p甲>p乙 F甲<F乙 B.p甲<p乙 F甲<F乙
C.p甲>p乙 F甲>F乙 D.p甲<p乙 F甲=F乙
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】酒精和水的总质量相等,由图可知,容器凸出部分水和酒精的体积相等,根据m=ρV可知,凸出部分所装水的质量大于酒精的质量;所以去除凸出部分后,规则部分所装水的质量小于酒精的质量,而规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,所以水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力,即;根据p=可知,水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,即p甲<p乙;故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】由图可知,容器突出部分液体的体积相同,根据 m=ρV 比较突出部分液体的质量关系,然后得出去除凸出部分后,规则部分所装水和酒精的质量关系,规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,根据 p= 比较两者对容器底部的压强关系。
24.图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所用的拉力为200N,则此过程中,下列说法中正确的是(  )
A.使用“车梯”时做的有用功为1600J
B.使用“车梯”时人做功的功率为100W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为1m/s
D.“车梯”的机械效率为62.5%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.使用“车梯”使50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所做的有用功为:
,故A错误;
B.由图乙可知,动滑轮上承重的绳子段数 n=4,则绳子自由端移动的距离为:
使用“车梯”时人所用的拉力为200N,做功(拉力做的总功)为:
做功的功率为:
,故B错误;
C.使用“车梯”拉起物体所用的时间 t=10s,则人拉绳的速度为:
故C错误;
D.“车梯”的机械效率为:
故D正确。
故选D。
【分析】1.根据W有=Gh=mgh求出使用“车梯”时做的有用功;
2.根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出使用“车梯”时人做的总功,根据 求出使用“车梯”时人做功的功率;
3.根据 求出人拉绳的速度;
4.根据 求出“车梯”的机械效率。
25.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.F甲︰F乙=9︰4;p甲︰p乙=2︰3 B.F甲︰F乙=1︰1;p甲︰p乙=3︰2
C.F甲︰F乙=1︰1;p甲︰p乙=4︰9 D.F甲︰F乙=9︰4;p甲︰p乙=9︰4
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知,将A和B看做一个整体,则二者叠放时,无论A在下面,还是B在下面它们对地面的压力都等于二者的重力之和,即二者对地面的压力之比为:;
根据公式可知,二者的体积之比为:;
根据V=L3可知,A、B两实心正方体物块的边长之比为;
根据S=L2可知,A、B两实心正方体物块的底面积之比为,
根据可知,甲、乙两种不同方式地面受到的压强之比分别是,
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】水平面上的物体对地面的压力等于上面物体的总重力,据此计算甲、乙对地面的压力之比。根据计算二者的体积之比,根据V=L3计算二者的边长之比,根据S=L2计算二者的底面积之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
二、填空与作图题(每空2分,作图题每题2分,共34分)
26.“以卵击石”是指拿鸡蛋击石头,在此情景中,施力物体是   (选填“鸡蛋”或“石头”);撞击时鸡蛋受到的力   (选填“大于”“等于”或“小于”)石头受到的力。
【答案】鸡蛋;等于
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】拿鸡蛋击石头,石头受到鸡蛋施加的力的作用,所以施力物体是鸡蛋。
拿鸡蛋击石头,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的反作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以撞击时鸡蛋受到的力等于石头受到的力。
【分析】(1)施加力的物体为受力物体,受到力的物体为受力物体;
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用力之间大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
27.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时(如图)。卫星重力势能   ,机械能   。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】减小;不变
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】当卫星从远地点向近地点运行时, 质量不变,高度变小,重力势能减小。
卫星运动过程中,只有动能和势能之间的转化,所以机械能不变。
【分析】重力势能与物体的质量和高度有关,物体的质量越大,高度越高,重力势能越大;
只有动能和势能之间的转化时,机械能守恒。
28.一个半球形实心金属块,按如图甲、乙所示的两种方法放置,则两金属块对支持面的压力   ,对支持面的压强   。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】=;>
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】由图可知,半球形实心金属块正放和倒放在水平面上时,对水平面的压力等于金属块的重力,所以两金属块对支持面的压力 。
根据可知,压力一定时,图甲金属块与水平面的接触面积小,所以甲图金属块对支持面的压强大,即。
【分析】物体对水平支持面的压力等于自身重力,根据 比较物体对水平地面的压强。
29.小明用15N的水平推力推动木箱沿粗糙程度一致的水平地面匀速直线前进,若将水平推力增大至16N时,物体所受摩擦力大小为   N;而当木箱离开手后,仍然能继续向前运动,是因为木箱具有   ,此时木箱受到的摩擦力   。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】15;惯性;不变
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】当水平推力为15N时,木箱做匀速直线运动,木箱在水平方向上受到摩擦力和推力是一对平衡力,所以此时物体所受的摩擦力为15N;将水平推力增大至16N时,木箱对地面的压力不变,木箱与水平地面之间的粗糙程度也不变,可知木箱所受摩擦力大小不变,仍为15N。
木箱离开手后,由于木箱具有惯性,会保持原来的运动状态不变,所以木箱仍能继续向前运动。
此时木箱对地面的压力不变,木箱与水平地面之间的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变。
【分析】1.物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,水平方向的推力和摩擦力是平衡力;
2.一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性;
3.影响摩擦力大小的因素:一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度;
30.如图所示是我国第一艘两栖攻击舰—“海南舰”,该舰满载排水量约为4万吨。该舰满载时受到的浮力约是   N,它从密度较大的东海返回到密度较小的长江口,舰船受到的浮力将会   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
【答案】;不变
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“海南舰”满载排水量约为:
根据阿基米德原理可知,该舰满载时受到的浮力约为:
“海南舰”在东海和长江口航行时都处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,舰体受到的浮力均等于其重力,此过程中“海南舰”受到的重力不变,所以舰船受到的浮力将会不变。
【分析】已知“海南舰”的排水量,根据阿基米德原理求出“海南舰”满载时受到的浮力;
“海南舰”在东海和长江口航行时都处于漂浮状态,受到的浮力均等于其重力,因为此过程中“海南舰”受到的重力不变,可知此过程中“海南舰”受到的浮力变化情况。
31.如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。当向下拉橡皮膜时,瓶内的气球将变大,说明此时瓶内气压   大气压(选填“大于”或“小于”),这个步骤是模拟人的   (选填“吸”或“呼”)气过程。在登山的过程中,随着海拔的升高,人会感觉呼吸困难,这是因为海拔越高的地方,气压越   (选填“高”或“低”)
【答案】小于;吸;低
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】根据气体压强跟体积的关系可知,当向下拉动橡皮膜时,瓶内气体的体积增大,瓶内气体的压强将减小,小于瓶外大气压,外界空气在大气压的作用下进入气球内,所以这个步骤是模拟人的吸气过程。
在登山的过程中,随着海拔的升高,人会感觉呼吸困难,这是因为海拔越高的地方,气压越低。
【分析】(1)在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小;
(2)高度越高,气压越低。
32.如图所示,用4N的拉力将重为30N的物体匀速向左拉动0.2m,此时滑轮组的机械效率为75%,此过程中物体与地面的摩擦力为   N。
【答案】9
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】图中,绳子段数为,绳自由端移动的距离为,
总功为:,
根据,计算有用功为:
克服物体与地面的摩擦力做的功是有用功,所以,物体与地面的摩擦力为。故第1空填:9.
【分析】根据绳子股数,计算绳子移动的距离,利用W=Fs,计算总功,结合W有=W有η,计算有用功,利用,计算摩擦力。
33.在冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请在答题卡对应答题框内画出此时冰壶所受重力G及摩擦力f的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】过重心O,沿竖直向下的方向作一条带箭头的线段,标上符号G,即为重力的示意图;
被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此受到水平向左的摩擦力,过O点,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标上符号f,即为摩擦力的示意图,如图所示:
【分析】(1)重力方向:竖直向下,符号为G;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,符号为f。
34.生活中我们要节约用水。图1是洗手台关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你在图2的简化模型中画出施加在A点的最小动力及其动力力臂。
【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时,所需动力最小;故连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,方向垂直于OA向下,OA即为动力臂L1,如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时,所需动力最小,据此作图。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
35.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆左端的平衡螺母向     调节,使杠杆在水平位置平衡,这样可以避免杠杆自重对实验的影响,同时便于测量     。
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂     个相同的钩码,使杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,若弹簧测力计逐渐向右倾斜,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1﹣F1的关系图象,如图丙所示。请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为     N。
(5)如图丁,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,此过程中肱二头肌收缩的距离     (填“大于”、“等于”或“小于”)手移动的距离。
【答案】(1)右;力臂的大小
(2)6
(3)变大
(4)0.5
(5)小于
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,杠杆右端较高,则杠杆的右端较轻,那么接下来应向右调节杠杆两端的螺母。
②当杠杆保持水平方向平衡时,钩码产生拉力的力臂刚好等于悬挂点到支点的长度,可以直接读出力臂,则这是为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:3G×4L=nG×2L,解得:n=6,所以需要在D点挂6个钩码。
(3)根据图片可知,若弹簧测力计向右倾斜时,此时动力臂会变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时拉力会相应变大。
(4)根据丙图可知,,
故当l1为0.6m时,。
(5)手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,动力臂小于阻力臂,此时为费力杠杆,那么它费力省距离,即此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。
【分析】(1)①平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
②当杠杆在水平位置平衡时,根据力臂的读取方法解答。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算;
(3)若弹簧测力计向右倾斜时,此时动力臂会变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析动力臂的变化;
(4)根据丙图确定力和力臂的乘积大小,据此推算当l1为0.6m时拉力大小;
(5)省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
(1)[1][2]实验前,杠杆静止时右端较高,这时杠杆也是处于平衡状态,接下来应向右调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止调节杠杆在水平位置平衡,这是为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小
(2)设一钩码的重力为G,杠杆上一格为L,根据杠杆的平衡条件可知,3G×4L=FD×2L,解得,FD=6G,所以需要在D点挂6个钩码。
(3)由图可知,若弹簧测力计向右倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂相应会变短,根据杠杆的平衡条件,阻力与阻力臂不变,动力臂减小,拉力会相应变大,才能使杠杆继续保持平衡。
(4)由于题中的阻力和阻力臂不变,根据可知,利用图象中任意一组数据都可得出,故当l1为0.6m时,。
(5)手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,动力臂小于阻力臂,此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。
36.在学校科技社团活动中,小梦同学所在的团队利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
(1)小梦思考飞机升力与迎角()大小有什么关系?在老师的帮助下,她利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图2方式进行如下实验:
①闭合电风扇的开关,调节挡位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。②改变迎角的大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①并计算升力平均值。③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图3。
请补充本实验得出的结论:   ;若迎角大于15°时,升力随迎角的增大而减小。
(2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制迎角不变,通过调节   改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验,如图4所示,托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如表所示。
风速() 0 5 10 15 20 25 30
测力计示数(N) 15 14.5 13 11 8 3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择   。(选填“顺风”或“逆风”)
(3)资料显示:本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时,飞行速度越大,升力也越大,若飞机以做水平匀速直线飞行时的迎角为,而以做水平匀速直线飞行时的迎角为,(,均小于15°)。请比较,大小关系:   。
【答案】(1)在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大
(2)风扇转速;逆风
(3)
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】(1)由图3可知,在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大;当迎角大于15°时,升力随着迎角的增大而减小。
(2)要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
由表数据可知,当风速为0时,托盘测力计的示数为15N,可知飞机模型的重力为15N。当风速越大时,托盘测力计的示数减小,根据可知,飞机模型所受的升力变大,飞机模型逆风起飞时,风速更大,升力更大,所以逆风起飞更好。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,升力等于重力,即升力一定。由前面结论可知,当飞机水平匀速飞行时,升力一定,速度越大,则迎角越小,所以。
【分析】(1)根据表格数据升力与迎角的关系;
(2)由前面实验可知,升力大小与迎角有关,所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
分析表中数据结合受力情况分析。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,竖直方向上受到平衡力的作用,根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大分析。
(1)由图3可知,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大;当迎角大于15°时,升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随迎角的增大而增大;若迎角大于15°时,升力随迎角的增大而减小。
(2)[1]由前面实验可知,升力大小与迎角有关,所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
[2]由表数据可知,当风速为0时,托盘测力计的示数等于飞机模型的重力为15N。当有风吹过模型时,在竖直方向上,模型受到重力、升力和托盘的支持力,该支持力通过测力计显示出来,即,由表中数据可知,风速越大时,越小,越大。逆风起飞时,风速更大,升力更大,所以逆风起飞更好。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,升力等于重力,则升力一定。根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大;,均小于15°,升力随迎角的增大而增大”可知,当飞机水平匀速飞行时,升力一定,速度越大,则迎角越小。所以。
四、计算题(共16分,解答时应写出公式及必要的演算步骤)
37.6月27日9时10分,随着D5133次首发动车组列车缓缓驶出四川巴中东站,标志着巴南高铁正式开通运营。D5133次列车为CRH3A型动车组,装备重量约为400t,整车车轮与钢轨之间的接触面积约为。若本次列车以做匀速直线运动,牵引力功率为,从巴中到成都需用时2.5h,(g取10N/kg)求
(1)从巴中到成都所通过的路程是多少千米;
(2)该动车组对钢轨的压强(不计升力);
(3)从巴中到成都牵引力做的功。
【答案】(1)解:动车组列车从巴中到成都所通过的路程为:
答:从巴中到成都所通过的路程是400千米;
(2)解:动车组列车的总质量 ,动车组列车对钢轨的压力为:
钢轨的受力面积,动车组列车对钢轨的压强为:
答:该动车组对钢轨的压强为8×108Pa。
(3)解:动车组列车从巴中到成都所需的时间 ,动车组列车从巴中到成都牵引力做的功为:
答:从巴中到成都牵引力做的功为4.608×1010J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知动车组运动的速度和时间,根据求出动车组列车从巴中到成都所通过的路程;
(2)已知动车组列车的总质,根据求出动车组列车对钢轨的压力;已知钢轨的受力面积,根据求出动车组列车对钢轨的压强;
(3)已知动车组列车从巴中到成都所需的时间和动车组牵引力功率,根据求出动车组列车从巴中到成都牵引力做的功。
(1)动车组列车从巴中到成都所通过的路程
(2)动车组列车的总质量
动车组列车对钢轨的压力
钢轨的受力面积
动车组列车对钢轨的压强
(3)动车组列车从巴中到成都所需的时间
动车组列车从巴中到成都牵引力做的功
38.小明同学发现家中的电热水器可以实现自动供水,为了知道其中的原理,小明查阅了相关资料并且制作了一个电热水器模型(如图所示),圆柱形容器的底面积为200cm2,浮子A是质量为900g、底面积60cm2、高25cm的圆柱体,它能沿固定杆在竖直方向自由移动。当注水至一定深度时,浮子A开始上浮;至压力传感器B受到3N压力时,进水口自动关闭,注水结束。(不计A与杆的摩擦)。求:
(1)浮子A的重力;
(2)浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度;
(3)注水结束时,浮子A上升了30cm,容器底受到的水的压强。
【答案】(1)解:浮子A的重力为:
答:浮子A的重力为9N;
(2)解:浮子A刚要开始上浮时的浮力为:

此时排开水的体积为:
浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为:
答:浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为15cm;
(3)解:注水结束时浮子收到的浮力为:
此时浮子排开水的体积为:
此时浮子浸入水中的深度为:
水的深度为:
容器底受到的水的压强为:
答:注水结束时,浮子A上升了30cm,容器底受到的水的压强为5000Pa。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】(1)已知浮子的质量,根据G=mg求浮子A的重力;
(2)浮子A刚要开始上浮时,柱体A刚好漂浮,由物体的漂浮条件可知此时A受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求A排开水的体积,根据V=Sh求柱体A刚要开始上浮时浸入水的深度;
(3)注水结束时,A受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用,根据力的平衡条件得到A受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求A排开水的体积,根据V=Sh求柱体A浸入水中的深度,此时容器中水的深度等于A浸入的深度与A上升的高度之和,根据p=ρ液gh求容器底受到的水的压强。
(1)浮子A的重力为
(2)浮子A刚要开始上浮时的浮力为
此时排开水的体积为
浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为
(3)注水结束时浮子收到的浮力为
此时浮子排开水的体积为
此时浮子浸入水中的深度为
水的深度为
容器底受到的水的压强为
1 / 1四川省巴中市2024-2025学年八年级下学期期末检测物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共50分)
1.学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  )
A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N
2.巴中桥梁的变化足以见证巴中的跨越发展。下列关于巴中桥梁的结构描述正确的是(  )
接龙桥 老吊桥 巴河廊桥 晏阳初大桥
A.斜拉桥 B.梁桥 C.拱桥 D.悬索桥
A.A B.B C.C D.D
3.射箭运动员使用的弓,为了使弓箭向前运动,制造弓弦的材料主要利用的物理属性是(  )
A.稳定性 B.弹性 C.密度大 D.熔点高
4.连通器在日常生活有着广泛的应用。如图所示的事例中是利用连通器原理的是(  )
A.排水管的“反水弯”
B.注射器吸取药液
C.微小压强计
D.拦河大坝
5.《墨经》记载的杠杆原理中,将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。如图所示的杠杆中,属于“本短标长”的是(  )
A.筷子 B.镊子
C.核桃夹 D.托盘天平
6.抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一,如图所示是小明同学扔实心球的情景(包含四个过程)。其中,手对实心球做功的过程是(  )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
7.将扁平的石子向水面快速抛出,在一定条件的情况下,石子会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。图中虚线是某次打水漂过程。下列说法正确的是(  )
A.打水漂,是利用石子受到惯性的作用
B.据图可知,石子在水面上从右向左运动
C.石子能在水面打水漂是受到平衡力的作用
D.打水漂,石子在经过最高点A点时,若一切外力忽然消失,石子将做匀速直线运动
8.如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装满水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法正确的是(  )
A.小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力小于重力
B.小玻璃瓶下沉时受到的液体压强不变
C.用力抓握塑料瓶时,小玻璃瓶内空气的体积变小
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,此时小玻璃瓶处于非平衡状态
9.一名质量为50kg的同学用时15s从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近(  )
A.10W B.20W C.100W D.200W
10.在一根左端封闭、右端开口的U形细玻璃管内注入水银并充满左端,两端水银面的高度差为20厘米,如图所示。若用拇指将开口端堵住,并将U形管的开口向下、松开拇指后,管内两侧水银面的位置应是图中的(  )
A. B. C. D.
11.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。在乙图中,体重秤显示质量为45kg时,小明所坐的电梯可能处于下列哪种情形(  )
A.匀速下降 B.减速下降 C.加速下降 D.静止不动
12.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。当电梯静止时,以下判断正确的是(  )
A.小明对体重秤的压力与体重秤对小明的支持力是一对相互作用力
B.小明对体重秤的压力与电梯对体重秤的支持力是一对平衡力
C.体重秤对小明的支持力与体重秤对电梯的压力是一对相互作用力
D.体重秤和小明对电梯的压力与电梯对体重秤和小明的支持力是一对平衡力
13.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。根据图乙分析,下列说法正确的是(  );
①小明加速下降 ②小明减速下降 ③小明加速下降 ④小明减速下降
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
14.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。物体处于完全失重状态,是指物体(  );
A.质量为零 B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零 D.以上都为零
15.小明在一次研学中了解到“失重现象”。向老师请教后得知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象。小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验:他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示,已知小明的实际质量为60kg。课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。航天员在太空中处于失重状态,在完全失重的环境里,下列实验不能完成的是(  )
A.用秒表测时间 B.用水球做透镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力 D.用刻度尺测书本长度
16.如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车,可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长2m,高0.8m,后轮轴施加在绳子上的力为1000N,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.该装置是一种费力机械
B.斜面的机械效率为80%
C.木箱与斜面之间的摩擦力为1000N
D.若木箱从斜面顶端下滑,将会驱动引重车向右运动
17.下列关于摩擦力的几种说法中正确的是(  )
A.一个物体在另一个物体表面滑动时一定会受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反
C.猴子匀速向上爬杆时受到的摩擦力方向向下
D.生活中所有的摩擦力对我们而言都是没有好处的
18.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,则物体A的受力个数为(  )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
19.为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管,如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12m,在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为(  )
A.83.3% B.80% C.75% D.60%
20.蹦极是一种具有刺激性的运动项目。如图所示,某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到A点时弹性绳刚好绷直,人继续下落到最低点B;若不考虑空气阻力,下列关于人在下降过程中能量分析的说法中正确的是(  )
A.到达A点前,人减小的重力势能全部转化为动能
B.到达A点时,弹性绳的弹性势能最小,人的动能最大
C.从A点运动到B点过程中,人的动能一直增加
D.从A点运动到B点过程中,人的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能
21.有三个小球A、B、C,已知A与B的体积相等,A与C的质量相等。将三个小球分别浸入甲、乙两种液体中,静止时小球的位置如图所示,则三个小球所受的浮力关系是(  )
A.FC>FA=FB B.FBFA>FC
22.用一根细线将一根粗细均匀的铁棒吊起,支点在中点时,铁棒刚好处于水平平衡状态,如图甲所示。如果将右端弯成如图乙所示的形状,那么关于铁棒的运动状态,下列说法正确的是(  )
A.顺时针转动 B.逆时针转动
C.静止不动 D.以上三种情况都有可能
23.甲乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水,设容器底部受到水和酒精的压强分别为p甲和p乙,容器底部受到水和酒精的压力分别为F甲和F乙,则下列选项中正确的是(  )
A.p甲>p乙 F甲<F乙 B.p甲<p乙 F甲<F乙
C.p甲>p乙 F甲>F乙 D.p甲<p乙 F甲=F乙
24.图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所用的拉力为200N,则此过程中,下列说法中正确的是(  )
A.使用“车梯”时做的有用功为1600J
B.使用“车梯”时人做功的功率为100W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为1m/s
D.“车梯”的机械效率为62.5%
25.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.F甲︰F乙=9︰4;p甲︰p乙=2︰3 B.F甲︰F乙=1︰1;p甲︰p乙=3︰2
C.F甲︰F乙=1︰1;p甲︰p乙=4︰9 D.F甲︰F乙=9︰4;p甲︰p乙=9︰4
二、填空与作图题(每空2分,作图题每题2分,共34分)
26.“以卵击石”是指拿鸡蛋击石头,在此情景中,施力物体是   (选填“鸡蛋”或“石头”);撞击时鸡蛋受到的力   (选填“大于”“等于”或“小于”)石头受到的力。
27.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。当卫星从远地点向近地点运行时(如图)。卫星重力势能   ,机械能   。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
28.一个半球形实心金属块,按如图甲、乙所示的两种方法放置,则两金属块对支持面的压力   ,对支持面的压强   。(均选填“>”“<”或“=”)
29.小明用15N的水平推力推动木箱沿粗糙程度一致的水平地面匀速直线前进,若将水平推力增大至16N时,物体所受摩擦力大小为   N;而当木箱离开手后,仍然能继续向前运动,是因为木箱具有   ,此时木箱受到的摩擦力   。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
30.如图所示是我国第一艘两栖攻击舰—“海南舰”,该舰满载排水量约为4万吨。该舰满载时受到的浮力约是   N,它从密度较大的东海返回到密度较小的长江口,舰船受到的浮力将会   (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
31.如图所示的装置是人体腹式呼吸过程的简单模型,气球相当于肺,橡皮膜相当于体内腹部上方的横膈膜。当向下拉橡皮膜时,瓶内的气球将变大,说明此时瓶内气压   大气压(选填“大于”或“小于”),这个步骤是模拟人的   (选填“吸”或“呼”)气过程。在登山的过程中,随着海拔的升高,人会感觉呼吸困难,这是因为海拔越高的地方,气压越   (选填“高”或“低”)
32.如图所示,用4N的拉力将重为30N的物体匀速向左拉动0.2m,此时滑轮组的机械效率为75%,此过程中物体与地面的摩擦力为   N。
33.在冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请在答题卡对应答题框内画出此时冰壶所受重力G及摩擦力f的示意图。
34.生活中我们要节约用水。图1是洗手台关闭水龙头的情景,水龙头手柄可视为一根杠杆(O为支点),请你在图2的简化模型中画出施加在A点的最小动力及其动力力臂。
三、实验探究题(每空2分,共20分)
35.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆左端的平衡螺母向     调节,使杠杆在水平位置平衡,这样可以避免杠杆自重对实验的影响,同时便于测量     。
(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂     个相同的钩码,使杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,若弹簧测力计逐渐向右倾斜,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1﹣F1的关系图象,如图丙所示。请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为     N。
(5)如图丁,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,此过程中肱二头肌收缩的距离     (填“大于”、“等于”或“小于”)手移动的距离。
36.在学校科技社团活动中,小梦同学所在的团队利用3D打印机制作了如图1所示的飞机模型。她了解到飞机在空中飞行时受多种因素的影响。
(1)小梦思考飞机升力与迎角()大小有什么关系?在老师的帮助下,她利用电风扇、升力测力计、飞机模型,按图2方式进行如下实验:
①闭合电风扇的开关,调节挡位使其风速最大,并使飞机模型的迎角为0°,记录测力计的示数。②改变迎角的大小,使其分别为5°、10°、15°、20°,重复步骤①并计算升力平均值。③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图3。
请补充本实验得出的结论:   ;若迎角大于15°时,升力随迎角的增大而减小。
(2)小梦想要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”。利用现有器材,只要控制迎角不变,通过调节   改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。以不同的风速进行多次实验,如图4所示,托盘测力计的示数与风速大小的关系记录如表所示。
风速() 0 5 10 15 20 25 30
测力计示数(N) 15 14.5 13 11 8 3.5
由该实验结果推测飞机起飞应该选择   。(选填“顺风”或“逆风”)
(3)资料显示:本实验结论与实际相符且飞机迎角一定时,飞行速度越大,升力也越大,若飞机以做水平匀速直线飞行时的迎角为,而以做水平匀速直线飞行时的迎角为,(,均小于15°)。请比较,大小关系:   。
四、计算题(共16分,解答时应写出公式及必要的演算步骤)
37.6月27日9时10分,随着D5133次首发动车组列车缓缓驶出四川巴中东站,标志着巴南高铁正式开通运营。D5133次列车为CRH3A型动车组,装备重量约为400t,整车车轮与钢轨之间的接触面积约为。若本次列车以做匀速直线运动,牵引力功率为,从巴中到成都需用时2.5h,(g取10N/kg)求
(1)从巴中到成都所通过的路程是多少千米;
(2)该动车组对钢轨的压强(不计升力);
(3)从巴中到成都牵引力做的功。
38.小明同学发现家中的电热水器可以实现自动供水,为了知道其中的原理,小明查阅了相关资料并且制作了一个电热水器模型(如图所示),圆柱形容器的底面积为200cm2,浮子A是质量为900g、底面积60cm2、高25cm的圆柱体,它能沿固定杆在竖直方向自由移动。当注水至一定深度时,浮子A开始上浮;至压力传感器B受到3N压力时,进水口自动关闭,注水结束。(不计A与杆的摩擦)。求:
(1)浮子A的重力;
(2)浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度;
(3)注水结束时,浮子A上升了30cm,容器底受到的水的压强。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为:
m=3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,
故C不符合题意;
D.一枚沃柑的重力:
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,
故D符合题意。
故选D。
【分析】鸡蛋的质量约为50g,长度大约6cm,重力约为0.5N,结合题目条件分析解答。
2.【答案】C
【知识点】桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】由图可知,接龙桥是廊桥,老吊桥是悬索桥,巴河廊桥为拱桥,晏阳初大桥是梁桥,故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据物理学常识以及桥的特点进行解答。
3.【答案】B
【知识点】物质的基本属性;弹力
【解析】【解答】弓弦在射箭过程中需要被拉伸,然后迅速恢复原状从而将能量传递给箭,使其向前运动。因此,弓弦材料必须具有良好的弹性, 即在受到外力作用后能够迅速恢复原状的性质,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】弹力:物体发生弹性形变而产生的力。
4.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.排水管的“反水弯”的上端开口,下端连通,属于连通器,可防止异味进入室内,故A符合题意;
B.注射器吸取药液是利用大气压来工作的,故B不符合题意;
C.微小压强计的左端是封闭的,不是连通器,故C不符合题意;
D.由于液体压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝设计为上窄下宽的形状,故D不符合题意。
故选A。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
5.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题意可知,“本短标长”是指动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.使用镊子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.使用核桃夹子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
【分析】杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离),费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离),等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离)。
6.【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】①根据图片可知,捡起球时,球受到向上的作用力,且在向上的方向上移动了一段距离,则手对实心球做了功;
②根据图片可知,球停在空中时,球受到向上的作用力,但是球没有在现实的方向移动一段距离,则手没有对实心球做功;
③根据图片可知,挥动球时,手对球施加了作用力,且球在力的方向移动了一段距离,手对实心球做了功;
④根据图片可知,球飞出去后,手对球没有作用力,手没有对实心球做功;
手对实心球做功的过程是①和③,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】做功的条件:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
7.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.惯性不是力,不能说受到惯性作用,打水漂,是由于石子具有惯性,故A错误;
B.石子在运动过程中克服摩擦力做功,机械能会不断减小,石子的高度将不断降低,由图可知,石子在水面上从左向右运动,故B错误;
C.由图可知,石子在运动过程中,运动方向不断在发生改变,受到非平衡力的作用,故C错误;
D.打水漂,石子在经过最高点A点时速度不为零,若一切外力忽然消失,石子将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
【分析】1.惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
2.石子克服摩擦做功,机械能会减小,石子的高度减小,由此判断石子的运动方向;
3.平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;
4.当物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;液体压强计算公式的应用;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据物体的浮沉条件知,小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力大于重力,故A错误;
B.根据知,小玻璃瓶下沉时,液体密度不变,深度增大,受到的液体压强变大,故B错误;
C.用力抓握塑料瓶时,塑料瓶中的气压变大,将水压入小玻璃瓶内,使小玻璃瓶内空气的体积变小,故C正确;
D.小玻璃瓶悬浮在水中时,根据浮沉条件可知,浮力等于重力,小玻璃瓶处于平衡状态,故D错误。
故选C。
【分析】1.根据浮沉条件知,浮力大于重力,物体上浮;浮力等于重力,物体悬浮;浮力小于重力,物体下沉;
2.根据p=ρ液gh分析压强变化;
3.在气体质量一定时,气体体积越小、压强越大。
9.【答案】C
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】同学的质量 m=50kg,重力为:
一层楼的高度约为 h=3m,则该同学上楼克服重力做功约为:
则该同学上楼时间 t=15s,功率约为:
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】已知人的质量,根据求出人的重力,由生活经验可知一层楼的高度,根据求出人克服重力所做的功,再根据求出人上楼的功率。
10.【答案】D
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【解答】大气压能支持76cm高水银柱,U形管封闭端充满水银,没有空气,U形管倒置后,开口端水银柱高为20cm,所以水银柱在大气压力作用下,保持静止不动,整个U形管中水银分布不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】U形管倒置后,开口端水银柱受向上的大气支持力作用,根据管中水银柱的高度与大气压支持的水银柱的高度间的关系,判断水银柱的移动情况。
11.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;力与运动的关系
【解析】【解答】小明的实际质量为60kg,小明的实际重力应为:
而实验中体重秤显示质量为45kg时,小明对体重秤的压力为:
由于压力小于实际重力,可知此时小明处于失重状态;
AD.当电梯匀速下降或静止不动时,小明处于平衡状态,小明所受的支持力等于重力,而压力和支持力是一对相互作用力,所以压力应等于重力,体重秤显示的质量应为60kg,故AD不符合题意;
B.当电梯减速下降时,人所受的合力向上,即此时人所受的支持力大于重力,所以压力大于重力,则体重秤显示的质量大于60kg,故B不符合题意;
C.当电梯加速下降时,人所受的合力向下,即重力大于支持力,所以重力大于压力,则体重秤显示的质量应小于60kg,故C符合题意。
故选C。
【分析】根据文中失重的定义可知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,已知小明的实际质量,可求得其实际重力,而实验中体重秤显示质量为45kg时,气的小明对体重秤的压力,与实际重力比较,此时小明处于失重状态;
(1)匀速下降和静止不动时,小明处于平衡状态;
(2)减速下降时,支持力大于重力;
(3)加速下降时,支持力小于重力 。
12.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A..小明对体重秤的压力,受力物体是体重秤,体重秤对小明的支持力,受力物体是小明,但两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对相互作用力,故A正确;
B.小明对体重秤的压力大小等于小明的重力,而电梯对体重秤的支持力大小等于体重秤和小明的总重力 ,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.体重秤对小明的支持力与体重秤对电梯的压力,涉及三个物体,而相互作用力只能是两个物体间产生的力,故C错误;
D.体重秤和小明对电梯的压力,受力物体是电梯,电梯对体重秤和小明的支持力,受力物体是体重秤 ,两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】1.二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
2.相互作用力的特点:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
13.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;力的合成与应用
【解析】【解答】体重秤显示的质量小于人的实际质量,说明人对体重秤的压力小于人的重力,则人所受的支持力小于重力,人所受的合力向下,说明小明正加速下降,故①正确,②错误 ;
体重秤显示的质量大于人的实际质量,说明人对体重秤的压力大于人的重力,则人所受的支持力大于重力,人所受的合力向上,说明小明减速下降,故③错误,④正确 ;
综上可得,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】根据体重秤显示的质量与人的实际质量的关系,判断人对体重秤的压力与人的重力,即可知人所受的支持力与重力大小关系,根据人所受的合力方向判断小明的运动状态。
14.【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】由题意可知,失重就是物体对支持面的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。物体处于完全失重状态时,体重秤的示数为零。所以物体处于完全失重状态,是指物体受到的支持力或拉力为零;而质量是物体的固有属性,不会因为物体处于完全失重状态而变为零;根据物体的重力G=mg,只要物体有质量且在地面附近,重力就不为零,完全失重状态下重力也不为零,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据“失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。”可得出结论。
15.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用;时间及其测量;刻度尺的使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】题可知,失重就是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,在完全失重的环境中,重物对弹簧测力计的拉力为零,无法用弹簧测力计测量重力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】在完全失重的空间实验室里,涉及到重力问题的实验均无法完成。
16.【答案】B
【知识点】摩擦力的方向;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】A.由图可知,该装置是一个轮轴,人施加在车上的推力作用在轮上,绳子上的拉力作用在轴上,且斜面是省力机械,所以该装置是一种省力机械,故A错误;
B.木箱重力 G=2000N,斜面高度 h=0.8m,拉力做的有用功wei :
绳子上的拉力 F=1000N,斜面长s=2m,拉力做的总功为:
斜面的机械效率:
故B正确;
C.克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功为:
则木箱与斜板之间的摩擦力:
故C错误;
D.若木箱从斜面顶端下滑,将会驱动引重车向左运动,故D错误。
故选B。
【分析】1.使用轮轴时,动力作用在轮上、阻力作用在轴上,可以省力;使用斜面可以省力;
2.利用W=Gh计算克服木箱重力做的功,即拉力做的有用功;利用W=Fs计算拉力做的总功;斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;
3.克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功,再利用W额外=fs计算木箱与斜板之间的摩擦力;
4.若木箱从斜面顶端下滑,与向右运动时,物体的运动方向相反,将会驱动引重车向左运动。
17.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.若接触面光滑,则一个物体在另一个物体表面滑动时不会产生滑动摩擦力,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反,但可能与物体运动的方向相同,例如:我们走路时,脚相对地面向后用力,有相互运动的趋势,则此时产生的摩擦力向前,与人前进的方向相同,故B正确;
C.猴子匀速向上爬杆时,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,则二者方向相反。因为重力的方向竖直向下,则受到的摩擦力方向向上,故C错误;
D.人走路时地面对人的摩擦力,车辆前进时地面对车轮的摩擦力,这些摩擦力是有用的,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据摩擦力产生的条件判断;
B.根据摩擦力的方向判断;
C.对猴子进行受力分析,根据平衡力的知识分析;
D.任何事故都有两面性,根据自己的生活经验判断。
18.【答案】D
【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】若ABC三个物体处于静止状态,则物体A受重力,B和C的压力,及桌面对A的支持力;在 水平力F作用于物体C上,使A、B、C以共同的速度向右匀速运动,物体A相对于桌面向右运动,受到桌面的摩擦力;由于C做匀速直线运动,物体C受到A对其水平向左的摩擦力,此力与C受到的拉力为一对平衡力,由于力的作用是相互的,所以物体C对物体A有水平向右的摩擦力,综上所述,物体A的受力个数为6个,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】先假设整体处于静止状态,分析此时物体A受力情况;再根据整体一起做匀速直线运动时,根据摩擦力产生的条件及物体间理的作用是相互的进行分析。
19.【答案】C
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】由题意可知,细管缠绕在圆体上后相当于一个斜面,由图示可知a到b点的高度为:
h=5×0.12m=0.6m
小球的重力 G=1N,拉小球上升时所做的有用功为:
W有=Gh=1N×0.6m=0.6J
拉力 F=0.8N,细管的长 s=1m,则拉力所做的总功为:
W总=Fs=0.8N×1m=0.8J
所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率为:
故ABD不符合题意,C符合题意,
故选C。
【分析】已知小球的重力和拉力及细管的长度,由题意可知求出小球上升的高度,根据W有=Gh计算有用功,根据W总=Fs计算总功,根据 计算机械效率。
20.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.不考虑空气阻力,人到达A点前,弹性绳刚好绷直,没有弹性势能,存在动能和势能的相互转化,机械能守恒,此过程中,人的质量不变,高度变小,速度变大,则重力势能变小,动能变大,人减小的重力势能全部转化为动能,故A正确;
B.到达A点时,弹性绳刚好绷直,弹性绳发横形变,此时人不受弹力绳的拉力,只受到重力作用,所以人会继续向下加速运动,所以此时人的动能不是最大,故B错误;
C.从A点运动到B点过程中,随着弹性绳形变程度变大,弹性绳弹力变大,对人拉力变大,当拉力小于重力时,人会做加速运动,当拉力大于重力时,人会做减速运动,所以人的动能先增大后减小,故C错误;
D.从A点运动到B点过程中,人的动能先增大后减小,质量不变,高度降低,人的重力势能减小,弹性绳形变程度变大,弹性势能变大,所以从A点运动到B点过程中,并非是人的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能,故D错误。
故选A。
【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、高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度;形变越大,势能越大;
机械能为动能和势能的和。
21.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,A与B的体积相等,A排开液体的体积小于B排开液体的体积,根据 F浮=ρ液gV排可知, A所受的浮力小于B所受的浮力,即 FAFC;所以三个小球所受浮力: FB>FA>FC,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据已知条件“A与B的体积相等”,利用阿基米德原理比较两球所受的浮力大小,根据“A与C的质量相等”,利用浮沉条件比较两球所受的浮力大小。
22.【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】图甲中,铁棒在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知:G左l左=G右l右;图乙中,铁棒右端弯折后,左端铁棒的重力和力臂不变;右端铁棒的重力不变,但重心左移,即右端铁棒的力臂减小,此时,所以铁棒左端下沉,右端上升,铁棒将沿逆时针转动,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,据此进行分析。
23.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】酒精和水的总质量相等,由图可知,容器凸出部分水和酒精的体积相等,根据m=ρV可知,凸出部分所装水的质量大于酒精的质量;所以去除凸出部分后,规则部分所装水的质量小于酒精的质量,而规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,所以水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力,即;根据p=可知,水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,即p甲<p乙;故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】由图可知,容器突出部分液体的体积相同,根据 m=ρV 比较突出部分液体的质量关系,然后得出去除凸出部分后,规则部分所装水和酒精的质量关系,规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,根据 p= 比较两者对容器底部的压强关系。
24.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.使用“车梯”使50kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所做的有用功为:
,故A错误;
B.由图乙可知,动滑轮上承重的绳子段数 n=4,则绳子自由端移动的距离为:
使用“车梯”时人所用的拉力为200N,做功(拉力做的总功)为:
做功的功率为:
,故B错误;
C.使用“车梯”拉起物体所用的时间 t=10s,则人拉绳的速度为:
故C错误;
D.“车梯”的机械效率为:
故D正确。
故选D。
【分析】1.根据W有=Gh=mgh求出使用“车梯”时做的有用功;
2.根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出使用“车梯”时人做的总功,根据 求出使用“车梯”时人做功的功率;
3.根据 求出人拉绳的速度;
4.根据 求出“车梯”的机械效率。
25.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据图片可知,将A和B看做一个整体,则二者叠放时,无论A在下面,还是B在下面它们对地面的压力都等于二者的重力之和,即二者对地面的压力之比为:;
根据公式可知,二者的体积之比为:;
根据V=L3可知,A、B两实心正方体物块的边长之比为;
根据S=L2可知,A、B两实心正方体物块的底面积之比为,
根据可知,甲、乙两种不同方式地面受到的压强之比分别是,
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】水平面上的物体对地面的压力等于上面物体的总重力,据此计算甲、乙对地面的压力之比。根据计算二者的体积之比,根据V=L3计算二者的边长之比,根据S=L2计算二者的底面积之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
26.【答案】鸡蛋;等于
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】拿鸡蛋击石头,石头受到鸡蛋施加的力的作用,所以施力物体是鸡蛋。
拿鸡蛋击石头,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的反作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以撞击时鸡蛋受到的力等于石头受到的力。
【分析】(1)施加力的物体为受力物体,受到力的物体为受力物体;
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用力之间大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
27.【答案】减小;不变
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】当卫星从远地点向近地点运行时, 质量不变,高度变小,重力势能减小。
卫星运动过程中,只有动能和势能之间的转化,所以机械能不变。
【分析】重力势能与物体的质量和高度有关,物体的质量越大,高度越高,重力势能越大;
只有动能和势能之间的转化时,机械能守恒。
28.【答案】=;>
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】由图可知,半球形实心金属块正放和倒放在水平面上时,对水平面的压力等于金属块的重力,所以两金属块对支持面的压力 。
根据可知,压力一定时,图甲金属块与水平面的接触面积小,所以甲图金属块对支持面的压强大,即。
【分析】物体对水平支持面的压力等于自身重力,根据 比较物体对水平地面的压强。
29.【答案】15;惯性;不变
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】当水平推力为15N时,木箱做匀速直线运动,木箱在水平方向上受到摩擦力和推力是一对平衡力,所以此时物体所受的摩擦力为15N;将水平推力增大至16N时,木箱对地面的压力不变,木箱与水平地面之间的粗糙程度也不变,可知木箱所受摩擦力大小不变,仍为15N。
木箱离开手后,由于木箱具有惯性,会保持原来的运动状态不变,所以木箱仍能继续向前运动。
此时木箱对地面的压力不变,木箱与水平地面之间的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变。
【分析】1.物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,水平方向的推力和摩擦力是平衡力;
2.一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性;
3.影响摩擦力大小的因素:一是压力的大小;二是接触面的粗糙程度;
30.【答案】;不变
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“海南舰”满载排水量约为:
根据阿基米德原理可知,该舰满载时受到的浮力约为:
“海南舰”在东海和长江口航行时都处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,舰体受到的浮力均等于其重力,此过程中“海南舰”受到的重力不变,所以舰船受到的浮力将会不变。
【分析】已知“海南舰”的排水量,根据阿基米德原理求出“海南舰”满载时受到的浮力;
“海南舰”在东海和长江口航行时都处于漂浮状态,受到的浮力均等于其重力,因为此过程中“海南舰”受到的重力不变,可知此过程中“海南舰”受到的浮力变化情况。
31.【答案】小于;吸;低
【知识点】大气压强与高度的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】根据气体压强跟体积的关系可知,当向下拉动橡皮膜时,瓶内气体的体积增大,瓶内气体的压强将减小,小于瓶外大气压,外界空气在大气压的作用下进入气球内,所以这个步骤是模拟人的吸气过程。
在登山的过程中,随着海拔的升高,人会感觉呼吸困难,这是因为海拔越高的地方,气压越低。
【分析】(1)在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小;
(2)高度越高,气压越低。
32.【答案】9
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】图中,绳子段数为,绳自由端移动的距离为,
总功为:,
根据,计算有用功为:
克服物体与地面的摩擦力做的功是有用功,所以,物体与地面的摩擦力为。故第1空填:9.
【分析】根据绳子股数,计算绳子移动的距离,利用W=Fs,计算总功,结合W有=W有η,计算有用功,利用,计算摩擦力。
33.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】过重心O,沿竖直向下的方向作一条带箭头的线段,标上符号G,即为重力的示意图;
被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,因此受到水平向左的摩擦力,过O点,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标上符号f,即为摩擦力的示意图,如图所示:
【分析】(1)重力方向:竖直向下,符号为G;
(2)摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,符号为f。
34.【答案】
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时,所需动力最小;故连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,方向垂直于OA向下,OA即为动力臂L1,如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时,所需动力最小,据此作图。
35.【答案】(1)右;力臂的大小
(2)6
(3)变大
(4)0.5
(5)小于
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,杠杆右端较高,则杠杆的右端较轻,那么接下来应向右调节杠杆两端的螺母。
②当杠杆保持水平方向平衡时,钩码产生拉力的力臂刚好等于悬挂点到支点的长度,可以直接读出力臂,则这是为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:3G×4L=nG×2L,解得:n=6,所以需要在D点挂6个钩码。
(3)根据图片可知,若弹簧测力计向右倾斜时,此时动力臂会变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时拉力会相应变大。
(4)根据丙图可知,,
故当l1为0.6m时,。
(5)手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,动力臂小于阻力臂,此时为费力杠杆,那么它费力省距离,即此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。
【分析】(1)①平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
②当杠杆在水平位置平衡时,根据力臂的读取方法解答。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算;
(3)若弹簧测力计向右倾斜时,此时动力臂会变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析动力臂的变化;
(4)根据丙图确定力和力臂的乘积大小,据此推算当l1为0.6m时拉力大小;
(5)省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
(1)[1][2]实验前,杠杆静止时右端较高,这时杠杆也是处于平衡状态,接下来应向右调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止调节杠杆在水平位置平衡,这是为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小
(2)设一钩码的重力为G,杠杆上一格为L,根据杠杆的平衡条件可知,3G×4L=FD×2L,解得,FD=6G,所以需要在D点挂6个钩码。
(3)由图可知,若弹簧测力计向右倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂相应会变短,根据杠杆的平衡条件,阻力与阻力臂不变,动力臂减小,拉力会相应变大,才能使杠杆继续保持平衡。
(4)由于题中的阻力和阻力臂不变,根据可知,利用图象中任意一组数据都可得出,故当l1为0.6m时,。
(5)手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,动力臂小于阻力臂,此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。
36.【答案】(1)在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大
(2)风扇转速;逆风
(3)
【知识点】流体压强与流速的关系;飞机的升力
【解析】【解答】(1)由图3可知,在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大;当迎角大于15°时,升力随着迎角的增大而减小。
(2)要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
由表数据可知,当风速为0时,托盘测力计的示数为15N,可知飞机模型的重力为15N。当风速越大时,托盘测力计的示数减小,根据可知,飞机模型所受的升力变大,飞机模型逆风起飞时,风速更大,升力更大,所以逆风起飞更好。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,升力等于重力,即升力一定。由前面结论可知,当飞机水平匀速飞行时,升力一定,速度越大,则迎角越小,所以。
【分析】(1)根据表格数据升力与迎角的关系;
(2)由前面实验可知,升力大小与迎角有关,所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
分析表中数据结合受力情况分析。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,竖直方向上受到平衡力的作用,根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大分析。
(1)由图3可知,当迎角小于15°时,升力随着迎角的增大而增大;当迎角大于15°时,升力随着迎角的增大而减小。所以本实验得出的结论是在风速一定时,当迎角小于15°时,升力随迎角的增大而增大;若迎角大于15°时,升力随迎角的增大而减小。
(2)[1]由前面实验可知,升力大小与迎角有关,所以要进一步研究“飞机的升力与其飞行的速度关系”,需控制迎角不变,通过调节风扇转速改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
[2]由表数据可知,当风速为0时,托盘测力计的示数等于飞机模型的重力为15N。当有风吹过模型时,在竖直方向上,模型受到重力、升力和托盘的支持力,该支持力通过测力计显示出来,即,由表中数据可知,风速越大时,越小,越大。逆风起飞时,风速更大,升力更大,所以逆风起飞更好。
(3)飞机在水平匀速直线飞行时,升力等于重力,则升力一定。根据“飞机迎角一定时,飞行速度越大升力也越大;,均小于15°,升力随迎角的增大而增大”可知,当飞机水平匀速飞行时,升力一定,速度越大,则迎角越小。所以。
37.【答案】(1)解:动车组列车从巴中到成都所通过的路程为:
答:从巴中到成都所通过的路程是400千米;
(2)解:动车组列车的总质量 ,动车组列车对钢轨的压力为:
钢轨的受力面积,动车组列车对钢轨的压强为:
答:该动车组对钢轨的压强为8×108Pa。
(3)解:动车组列车从巴中到成都所需的时间 ,动车组列车从巴中到成都牵引力做的功为:
答:从巴中到成都牵引力做的功为4.608×1010J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知动车组运动的速度和时间,根据求出动车组列车从巴中到成都所通过的路程;
(2)已知动车组列车的总质,根据求出动车组列车对钢轨的压力;已知钢轨的受力面积,根据求出动车组列车对钢轨的压强;
(3)已知动车组列车从巴中到成都所需的时间和动车组牵引力功率,根据求出动车组列车从巴中到成都牵引力做的功。
(1)动车组列车从巴中到成都所通过的路程
(2)动车组列车的总质量
动车组列车对钢轨的压力
钢轨的受力面积
动车组列车对钢轨的压强
(3)动车组列车从巴中到成都所需的时间
动车组列车从巴中到成都牵引力做的功
38.【答案】(1)解:浮子A的重力为:
答:浮子A的重力为9N;
(2)解:浮子A刚要开始上浮时的浮力为:

此时排开水的体积为:
浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为:
答:浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为15cm;
(3)解:注水结束时浮子收到的浮力为:
此时浮子排开水的体积为:
此时浮子浸入水中的深度为:
水的深度为:
容器底受到的水的压强为:
答:注水结束时,浮子A上升了30cm,容器底受到的水的压强为5000Pa。
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】(1)已知浮子的质量,根据G=mg求浮子A的重力;
(2)浮子A刚要开始上浮时,柱体A刚好漂浮,由物体的漂浮条件可知此时A受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求A排开水的体积,根据V=Sh求柱体A刚要开始上浮时浸入水的深度;
(3)注水结束时,A受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用,根据力的平衡条件得到A受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求A排开水的体积,根据V=Sh求柱体A浸入水中的深度,此时容器中水的深度等于A浸入的深度与A上升的高度之和,根据p=ρ液gh求容器底受到的水的压强。
(1)浮子A的重力为
(2)浮子A刚要开始上浮时的浮力为
此时排开水的体积为
浮子A刚要开始上浮时浸入水的深度为
(3)注水结束时浮子收到的浮力为
此时浮子排开水的体积为
此时浮子浸入水中的深度为
水的深度为
容器底受到的水的压强为
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