?2022-2023學(xué)年四川省成都市新都區(qū)八年級(下)期末物理試卷
一、單項選擇題(每小題3分,共42分)
1.(3分)下列說法不正確的是( ?。?br /> A.八年級下冊物理課本重約2.5N
B.把一個雞蛋舉起2m高,做的功大約是1J
C.一個成年人站立時對地面的壓強(qiáng)約1.5×103Pa
D.一個普通中學(xué)生從一樓到三樓做功約3000J
2.(3分)如圖所示,甲、乙兩物體疊放在一起,處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲對乙的壓力與乙對甲的支持力是一對平衡力
B.乙對甲的支持力與甲的重力是一對相互作用力
C.地對乙的支持力與乙的重力是一對平衡力
D.乙對地的壓力和地對乙的支持力是一對相互作用力
3.(3分)如圖四個選項中表示力能使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的是(  )
A.運動員將弓拉彎
B.運動員用頭將飛來的足球頂飛
C.飛來的網(wǎng)球使網(wǎng)球拍的網(wǎng)變形
D.用力將拉力器拉長
4.(3分)很多體育賽事都與摩擦有關(guān),有時要增大摩擦力,有時又要設(shè)法減小摩擦力。下列四個實例中屬于減小摩擦力的是( ?。?br /> A.在跑鞋的底部有許多花紋和鞋釘
B.滑冰運動員所穿的滑冰鞋底部有冰刀
C.足球比賽中守門員戴有防滑手套
D.舉重比賽時,運動員先在手上涂抹“白粉”
5.(3分)大氣壓與人們的生活緊密相關(guān),下面有關(guān)大氣壓的說法中錯誤的是( ?。?br /> A.護(hù)士利用大氣壓將注射器內(nèi)的藥液推入病人的肌肉里
B.用高壓鍋煮食物熟得快是因為鍋內(nèi)大氣壓增大使水的沸點升高
C.大氣壓不僅隨高度發(fā)生變化,同時還受天氣、季節(jié)等因素影響
D.做托里拆利實驗時,若有空氣進(jìn)入管內(nèi),則測出的大氣壓值會比實際值偏小
6.(3分)如圖所示,2020年5月27日11時,“2020珠峰高程測量”登山隊8名隊員登頂珠穆朗瑪峰,在峰頂架起測量覘(chān)標(biāo)。應(yīng)用我國自主研發(fā)的重力測量儀測量珠峰峰頂?shù)闹亓?、用GNSS接收機(jī)通過北斗衛(wèi)星進(jìn)行高精度定位測量、用雪深雷達(dá)探測儀探測峰頂雪深,開創(chuàng)了我國應(yīng)用科技測量珠峰的新高度。關(guān)于本次測量,下面說法正確的是( ?。?br />
A.繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星受平衡力作用
B.隊員劉海在峰頂和在成都平原上受到的重力不會發(fā)生變化
C.攀登過程中雪地上有腳印是因為人的重力改變了雪的形狀
D.攀登成功后劉海舉起了手中的國旗,手和旗桿之間是靜摩擦力
7.(3分)在2020年抗擊新冠肺炎疫情期間,深圳某公司研發(fā)一套抗擊疫情的無人機(jī)巡查技術(shù),并且成功應(yīng)用到抗疫一線。如圖所示是一款無人機(jī)正在巡查作業(yè),在無人機(jī)勻速上升過程中,對其分析正確的是(  )

A.上升過程中沒有力做功 B.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
C.重力勢能增加 D.機(jī)械能不變
8.(3分)如圖所示,各工具中屬于費力杠桿的是(  )
A.筷子 B.鉗子
C.起子 D.剪子
9.(3分)下列生活事例中防止慣性帶來傷害的是( ?。?br /> A.司機(jī)開車在高速公路上行駛,必須系安全帶
B.射擊時,子彈離開槍口后仍能繼續(xù)高速向前飛行
C.錘頭松了,把錘柄的一端在地上撞擊幾下就緊了
D.河里戲水的鴨子上岸后,用力抖動翅膀,把身上的水甩干
10.(3分)如圖所示,相同容器甲、乙放置在同一水平桌面上,將同一雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中,兩容器液面相平,雞蛋在甲杯中處于漂浮狀態(tài),在乙杯中處于懸浮狀態(tài)。下列判斷正確的是(  )

A.雞蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.甲杯中鹽水的密度小于乙杯中鹽水的密度
C.兩杯鹽水對杯底的壓強(qiáng)相等
D.往乙杯中加入清水雞蛋會下沉
11.(3分)下列事例中,能夠減小壓強(qiáng)的是( ?。?br /> A.刀、斧、剪的刃都磨得很薄
B.把書包帶做得寬些
C.用細(xì)線切割濕、軟的香皂
D.吸管的一端被削得很尖
12.(3分)下列說法正確的是( ?。?br /> A.公交車行駛中打開窗戶時,發(fā)現(xiàn)窗簾飄出窗外是因為窗外空氣流速小壓強(qiáng)大
B.茶壺、船閘、壓強(qiáng)計和景區(qū)噴泉等都利用了連通器原理
C.飛艇內(nèi)充入氫氣能升空是因為飛艇受到氫氣的浮力作用
D.豎直向上拋出去的籃球到達(dá)最高點前會做減速直線運動
13.(3分)下列有關(guān)力做功的說法中正確的是( ?。?br /> A.用水平力推著購物車前進(jìn),推車的力沒有做功
B.書靜止在水平桌面上,書受到的支持力做了功
C.把球踢出去,球在空中飛行過程中,腳對球做了功
D.吊車吊起貨物水平移動的過程中拉力沒有對貨物做功
14.(3分)如圖所示是工人師傅往高處勻速運送同一貨物的兩種方法,滑輪重力小于物體重力,不計摩擦和繩重,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力
B.乙圖中的動滑輪即省力又省功
C.甲圖中的機(jī)械效率大于乙圖中的機(jī)械效率
D.乙圖中工人師傅提升重物的高度越高,機(jī)械效率也越高
二、填空題(每空2分,共28分)
15.(4分)1654年5月4日,德國人奧托?格里克做了著名的   實驗,證明了大氣壓強(qiáng)的存在。大氣壓的力量非常驚人,一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大約可以支撐   m高的水柱(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約105Pa)。
16.(4分)小麗同學(xué)在超市購物時,用5N的水平力推著一輛小車在水平地面上做勻速直線運動,這時小車受到的阻力是    N。突然,小麗發(fā)現(xiàn)前面有一小孩,她馬上用10N的水平力向后拉小車,使小車減速,在減速前行的過程中,小車所受的合力為    N。
17.(4分)如圖,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。由圖像可知,當(dāng)t=1s時,物體處于    狀態(tài);在4﹣6s內(nèi),推力做的功為    J。

18.(4分)曉理用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”,如圖所示,他用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面使“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮,下沉?xí)r,“浮沉子”所受重力   浮力(選填“大于”、“小于”或“等于”);與“浮沉子”浮沉的原理相同的是   (選填“密度計”、“潛艇”、“輪船”或“飛機(jī)”)。

19.(4分)如圖所示,未裝滿橙汁的密閉杯子,先正立放在水平桌面上(圖甲),然后反過來倒立在桌面上(圖乙),則杯子對桌面的壓強(qiáng)    ,橙汁對容器內(nèi)底面的壓力    。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)

20.(4分)中國科幻大片《流浪地球》中,劇情設(shè)為太陽將要衰老膨脹,人類為了拯救地球,在地球表面安裝了一萬多臺超大的行星發(fā)動機(jī)來推動地球離開太陽系。地球發(fā)動機(jī)工作的過程中,發(fā)動機(jī)向后噴射燃?xì)?,地球會向前推進(jìn),說明力的作用是    的。假如地球在流浪過程中,所受的力全部消失,它將做    運動。
21.(4分)小強(qiáng)利用如圖所示的滑輪組去拉物體,使重為2000N的物體A在3s內(nèi)沿水平方向勻速移動了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小強(qiáng)所用拉力F=250N,則拉力F的功率為   W,該裝置的機(jī)械效率是   。

二、作圖與計算(作圖題共4分,計算題每題6分,共16分。計算題在解答時應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
22.(2分)如圖所示是用螺絲刀撬圖釘?shù)氖疽鈭D,畫出動力F1的力臂l1和阻力F2的示意圖。

23.(2分)如圖所示,A物體放置在B物體上,A物體隨著B物體在外力F的作用下,由靜止開始運動。請畫出A物體所受摩擦力f和B物體所受重力G的示意圖(其中G>f)。

24.(6分)科技的發(fā)展,讓智能機(jī)器人進(jìn)入百姓家庭。如圖所示,重力為60N與水平地面的總接觸面積為150cm2的清潔機(jī)器人某次工作時,在4s內(nèi)沿水平地面勻速直線運動了2m,這個過程中機(jī)器人受到的阻力是其重力的0.5倍,忽略吸進(jìn)紙屑的重力,求:
(1)機(jī)器人對地面的壓強(qiáng)是多少;
(2)機(jī)器人牽引力做功的功率是多少。

25.(6分)如圖所示,斜面長s=2m,高h(yuǎn)=0.5m。建筑工人將m=20kg的貨物箱,用繩子從斜面底端勻速拉到斜面頂端時,沿斜面向上的拉力F=80N。忽略繩子重力和空氣阻力。(g取10N/kg)求:
(1)該過程克服物體重力做的功是多少J;
(2)物體沿斜面運動時受到的摩擦力大小。

四、實驗題(每空2分,25題6分,26題8分,共14分)
26.(6分)通過學(xué)習(xí),同學(xué)們知道了液體壓強(qiáng)的特點。在此基礎(chǔ)上,老師提出了這樣的問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,但沒有標(biāo)簽,你能否用壓強(qiáng)計將它們區(qū)別開?

(1)當(dāng)壓強(qiáng)計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平,而小明同學(xué)卻觀察到如圖(a)所示的情景,出現(xiàn)這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓,調(diào)節(jié)的方法是    。
A.將此時右邊支管中高出的液體倒出
B.取下軟管重新安裝
(2)小明再做圖(b)所示的檢查,當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化。出現(xiàn)這種情況的原因是    。
(3)壓強(qiáng)計調(diào)節(jié)正常后,小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖(c)和(d)所示。他發(fā)現(xiàn)圖(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認(rèn)為圖(d)杯子中盛的是鹽水。小明的結(jié)論是不可靠的,理由是:   。
27.(8分)圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。

(1)掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,此時杠桿處于    狀態(tài)(選填“平衡”、“非平衡”);要想使杠桿在    位置平衡,接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向    側(cè)調(diào)節(jié)。
(2)圖乙是一個平衡的杠桿,此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線(如圖丙所示),就會發(fā)現(xiàn)杠桿   ?。ㄟx填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(3)在探究過程中,需要進(jìn)行多次實驗的目的是    。
(4)某同學(xué)提出,若支點不在杠桿的中點,杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是該小組利用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究,在杠桿O點處掛上2個鉤碼,用彈簧測力計在A點處豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡。當(dāng)以彈簧測力計的拉力為動力F1,鉤碼處繩子拉力為阻力F2,多次改變動力作用點的位置進(jìn)行實驗發(fā)現(xiàn):當(dāng)杠桿水平平衡時,F(xiàn)1×L1總是大于F2×L2,其原因可能是    。
一、選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一個選項符合要求,有的小題有二個選項符題目要求,全部選對的得2分,選對但不全得1分,有選錯或者不選的得0分)
28.(2分)下列說法正確的是( ?。?br /> A.兩個不接觸的物體之間,不可以產(chǎn)生力的作用
B.人沿水平方向推水平地面上的物體,沒有推動,此時推力小于摩擦力
C.跳水運動員起跳時,跳板下彎,人對跳板的力等于跳板對人的力
D.地面上的木箱必須持續(xù)用力推才能不停地前進(jìn),說明力是維持物體運動的原因
29.(2分)用真空采血管抽血時,將采血針一端刺入人體靜脈后,另一端插入真空采血管的膠塞,血液便會自動流入采血管。血液能夠流進(jìn)真空采血管的動力來自( ?。?br />
A.大氣壓 B.人體內(nèi)血壓
C.護(hù)士的拉力 D.血液自身重力
30.(2分)如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量相等的均勻?qū)嵭恼襟w放在水平地面上,已知銅的密度大于鐵的密度,可能使甲和乙對地面的壓強(qiáng)相等的方法是( ?。?br />
A.將質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊分別放在甲、乙的上面
B.將體積相等的銅塊和鐵塊分別放在甲、乙的上面
C.沿水平方向分別截去質(zhì)量相等的部分
D.沿水平方向分別截去體積相等的部分
(多選)31.(2分)2022年冬季奧林匹克運動會主辦城市是北京,北京成為第一個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會以及亞洲運動會三項國際賽事的城市。在某場館建設(shè)中,采用如圖所示的裝置,滑輪組懸掛在水平支架與上,工人站在水平地面上,豎直向下拉動繩子自由端,使物體A在5s內(nèi)勻速上升了2m。已知物體A重400N,該工人重600N,兩個滑輪質(zhì)量相等,不計滑輪組的繩重和摩擦,滑輪組的機(jī)械效率為80%。關(guān)于該過程,下列說法正確的是( ?。?br />
A.動滑輪重為50N
B.人對繩子拉力的功率為100W
C.支架受到滑輪組的拉力為850N
D.水平地面對工人的支持力為350N
(多選)32.(2分)如圖所示,一個鐵球從豎直立在地面的輕彈簧的正上方某處自由下落(忽略空氣阻力)接觸彈簧后將彈簧壓縮至最短,設(shè)在彈簧被壓縮的過程中小球的速度為v,小球受到的重力和彈簧彈力的合力為F,則( ?。?br />
A.F不斷變小,v先變大后變小
B.F先變小后變大,v先變大后變小
C.小球剛接觸彈簧時具有最大的動能
D.小球下落到最低點時彈簧具有最大的彈性勢能
二、綜合題(32題4分,33題6分,共10分)
33.(4分)在青少年科技創(chuàng)新大賽中,某同學(xué)的發(fā)明作品《浮力秤》參加了展評,該作品可方便地稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖所示。已知小筒底面積為8cm2,總長為15cm,盤中不放物體時,小筒浸入水中的長度為5cm,取g=10N/kg。問:
(1)小筒和秤盤的總重力是    N;
(2)該秤能稱出物體的最大質(zhì)量是    kg;
(3)該同學(xué)把秤的讀數(shù)均勻地刻在小筒上,刻度    均勻的;(填“是”或者“不”)
(4)說出一個該浮力秤可以改進(jìn)的地方?

34.(6分)如圖所示,足夠高的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上,容器內(nèi)水的重力為20N,容器的底面積為200cm2。實心圓柱體A質(zhì)量為1kg,底面積為40cm2,高度為20cm。實心圓柱體B質(zhì)量為mx克,mx取值不確定,底面積為50cm2,高度為12cm。實心圓柱體A和B均不吸水,已知ρ水=1×103kg/m3,常數(shù)g取10N/kg。求:
(1)水對容器底部的壓強(qiáng)是多大;
(2)若將圓柱體A豎直放入容器內(nèi),求靜止時水對容器底部的壓強(qiáng)p1;
(3)若將圓柱體B豎直放入容器內(nèi),求靜止時水對容器底部的壓強(qiáng)p2與mx的函數(shù)關(guān)系式。


2022-2023學(xué)年四川省成都市新都區(qū)八年級(下)期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項選擇題(每小題3分,共42分)
1.【答案】C
【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實際相差較遠(yuǎn)的選項,找出符合生活實際的答案。
【解答】解:
A、八年級下冊物理課本的質(zhì)量約250g=0.25kg,受到的重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A正確;
B、一個雞蛋的質(zhì)量在50g=0.05kg左右,受到的重力為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,把一個雞蛋舉起2m高,做的功大約W=Gh=0.5N×2m=1J,故B正確;
C、一個成年人的質(zhì)量大約為60kg,其重力約為:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
人和地面的接觸面積為:S=2×200cm2=400cm2=400×10﹣4m2;
那么人對地面的壓強(qiáng)約為:p人===1.5×104Pa,故C錯誤;
D、一個中學(xué)生的質(zhì)量大約為50kg,一層樓的高度約為3m,從一樓到三樓上升的高度為:h=2×3m=6m;
中學(xué)生從一樓到三樓做功約:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,故D正確。
故選:C。
2.【答案】D
【分析】平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上;
相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:A、甲對乙的壓力與乙對甲的支持力不是作用在同一個物體上,所以不是一對平衡力,故A錯誤;
B、乙對甲的支持力和甲的重力是作用在同一物體上的兩個力,所以不是一對相互作用力,故B錯誤;
C、地對乙的支持力等于甲、乙的重力之和,故地對乙的支持力與乙的重力大小不相等,所以不是一對平衡力,故C錯誤;
D、乙對地的壓力和地對乙的支持力分別作用在地和乙之間,且大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,所以是一對相互作用力,故D正確。
故選:D。
3.【答案】B
【分析】力的作用效果有兩個:①力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變;②力可以改變物體的運動狀態(tài),包括物體的運動速度大小發(fā)生變化、運動方向發(fā)生變化。
【解答】解:A、運動員將弓拉彎其形狀發(fā)生了變化,故A錯誤;
B、飛來的足球碰到運動員的頭,在力的作用下運動狀態(tài)發(fā)生變化,故B正確;
C、飛來的網(wǎng)球使網(wǎng)球拍的網(wǎng)變形,在力的作用下形狀發(fā)生變化,故C錯誤;
D、拉力器在力的作用下變長,其形狀發(fā)生了變化,故D錯誤。
故選:B。
4.【答案】B
【分析】摩擦力大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),增大摩擦和減小摩擦從摩擦力大小的影響因素考慮。
【解答】解:A、在跑鞋的底部有許多花紋和鞋釘,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。
B、滑冰運動員所穿的滑冰鞋底部有冰刀,壓力一定,受力面積減小,增大壓強(qiáng),冰熔化,在冰刀和冰面之間的水起到潤滑作用,減小摩擦力。符合題意。
C、足球比賽中守門員戴有防滑手套,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。
D、舉重比賽時,運動員先在手上涂抹“白粉”,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。不符合題意。
故選:B。
5.【答案】A
【分析】根據(jù)大氣壓與高度的關(guān)系,液體的沸點與氣壓的關(guān)系,大氣壓的其他影響因素及托里拆利實驗的操作細(xì)節(jié)等知識來逐一進(jìn)行分析。
【解答】解:A、護(hù)士利用推力將注射器內(nèi)的藥液推入病人的肌肉里,故A錯誤。
B、高壓鍋煮食物容易煮熟,原因是壓強(qiáng)越大沸點越高,鍋內(nèi)可以達(dá)到比較高的溫度,所以食物容易熟,故B正確。
C、大氣壓不僅隨高度而發(fā)生變化,同時還受天氣、季節(jié)等因素的影響,故C正確。
D、做托里拆利實驗時,若有空氣進(jìn)入管內(nèi),空氣會產(chǎn)生一定的向下的壓強(qiáng),故測出的大氣壓值比實際值會偏小,故D正確。
故選:A。
6.【答案】D
【分析】(1)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時,物體所受到的力為平衡力;
(2)地球周圍的物體都受到重力作用;
(3)力可以改變物體的形狀,也可以改變物體的運動狀態(tài)。
【解答】解:A.繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星做曲線運動,運動狀態(tài)改變,受力不平衡,故A錯誤;
B.重力大小與高度有關(guān),隊員劉海在峰頂和在成都平原上受到的重力會發(fā)生變化,故B錯誤;
C.攀登過程中雪地上有腳印是因為人對雪的壓力改變了雪的形狀,壓力和重力是不同性質(zhì)的兩種力,故C錯誤;
D.攀登成功后劉海舉起了手中的國旗,此時國旗靜止,受力平衡,受到的重力與摩擦力平衡,而手和旗桿之間沒有滑動,保持相對靜止,因而是靜摩擦力,故D正確。
故選:D。
7.【答案】C
【分析】(1)功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離;
(1)動能大小跟質(zhì)量、速度有關(guān);
(2)重力勢能大小跟質(zhì)量、被舉得高度有關(guān);
(3)動能和勢能之和稱為機(jī)械能。
【解答】解:A、無人機(jī)在上升過程中,受到豎直向上的力的作用,并在力的方向上移動距離,所以該力做功,故A錯誤;
BCD、無人機(jī)在上升過程中,質(zhì)量不變,高度增大,重力勢能增大;速度不變,質(zhì)量不變,其動能不變;動能沒有轉(zhuǎn)化為重力勢能;無人機(jī)上升過程中,沒有發(fā)生彈性形變,不具有彈性勢能,所以機(jī)械能等于重力勢能與動能的總和,其機(jī)械能增大,故C正確,BD錯誤。
故選:C。
8.【答案】A
【分析】根據(jù)杠桿的動力臂與阻力臂之間的關(guān)系,可將杠桿分為省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿,阻力臂大于動力臂的杠桿屬于費力杠桿。
【解答】解:
A、筷子在使用時,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿;故A正確;
B、鉗子在使用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;故B錯誤;
C、起子在使用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;故C錯誤。
D、圖中的剪子在使用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;故D錯誤。
故選:A。
9.【答案】A
【分析】慣性是任何物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),有時對我們有用、有時有害,特別要防止慣性帶來危害,據(jù)此對各選項逐一進(jìn)行分析。
【解答】解:A、司機(jī)在駕駛汽車時必須系上安全帶是為了減小慣性帶來的傷害,防止發(fā)生事故,故A符合題意;
B、射擊時,子彈離開槍口后,由于慣性,仍能繼續(xù)高速向前飛行,是利用了慣性,故B不符合題意;
C、在地上撞擊時,錘頭和錘柄一起向下運動,當(dāng)錘柄靜止時,錘頭由于慣性繼續(xù)向下運動,則可以緊套在錘柄上,這是利用了慣性,故B不符合題意;
D、河里嬉水的鴨子上岸后用力抖動翅膀,是利用水的慣性將水抖掉的,故D不符合題意。
故選:A。
10.【答案】D
【分析】(1)根據(jù)物體的浮沉條件判斷兩者所受浮力關(guān)系;
(2)若物體漂浮,則物體的密度小于液體的密度,若物體懸浮,則物體的密度與液體的密度相等,據(jù)此判斷出雞蛋在甲、乙杯中鹽水密度的關(guān)系;
(3)粗細(xì)均勻容器底部受到的壓力等于液體的重力和漂?。ɑ驊腋。┪矬w的重力之和,根據(jù)p=判斷甲、乙兩燒杯底部受到的壓強(qiáng)關(guān)系;
(4)首先根據(jù)物體浮沉條件判斷在甲、乙杯液體中加入食鹽和清水后液體密度的變化,然后根據(jù)F?。溅岩篻V排可分析其排開液體的體積一定時浮力的變化,進(jìn)而得出雞蛋上浮還是下沉。
【解答】解:
A、雞蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中懸浮,所以浮力等于重力,所以甲、乙中受到的浮力相等,即雞蛋受到的浮力:F甲=F乙,故A錯誤;
B、因同一個雞蛋在甲中漂浮,所以雞蛋的密度小于甲鹽水的密度;在乙中懸浮,所以雞蛋的密度等于乙鹽水的密度,所以甲鹽水的密度大于乙鹽水的密度,故B錯誤;
C、兩燒杯粗細(xì)均勻,鹽水體積相同,甲燒杯中鹽水的密度大,根據(jù)ρ=可知,甲燒杯中鹽水的質(zhì)量大,重力大,所以,將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩杯鹽水中,甲燒杯底部受到的壓力大,又因兩燒杯底面積S相同,根據(jù)p=可知,甲杯底部所受液體的壓強(qiáng)較大,故C錯誤;
D、在乙杯液體中加入清水后,乙杯中鹽水的密度變小,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,排開液體的體積不變,浮力變小,所以雞蛋會下沉,故D正確。
故選:D。
11.【答案】B
【分析】(1)壓強(qiáng)大小的影響因素:壓力大小、受力面積。
(2)減小壓強(qiáng)的方法:在受力面積一定時,減小壓力,減小壓強(qiáng);在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強(qiáng)。
【解答】解:A、刀、斧、剪的刃都磨得很薄,在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng)。不符合題意。
B、書包帶做的寬,是在壓力一定時,增大受力面積,減小壓強(qiáng)。符合題意。
C、用細(xì)線切割濕、軟的肥皂,在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng)。不符合題意。
D、為了易于把吸管插入軟包裝飲盒內(nèi),吸管的一端被削得很尖,在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng)。不符合題意。
故選:B。
12.【答案】D
【分析】(1)對于流體來說,流速越大的地方,壓強(qiáng)越小;流速越小的地方,壓強(qiáng)越大;
(2)連通器的特點是上端開口,下端連通,進(jìn)行分析判斷;
(3)飛艇升空受到空氣的浮力作用;
(4)豎直向上拋出去的籃球到達(dá)最高點前速度逐漸減小。
【解答】解:A、根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知,車行駛時,打開車窗,窗外的空氣流速大壓強(qiáng)小,窗內(nèi)的空氣流速小壓強(qiáng)大,窗簾受到向外的壓強(qiáng)大于向內(nèi)的壓強(qiáng),把窗簾壓向窗外,故A錯誤;
B、茶壺、船閘、景區(qū)噴泉都利用了連通器的原理,微小壓強(qiáng)計上端一個開口,另一個封閉,不是利用了連通器的原理,故B錯誤;
C、飛艇內(nèi)充入氫氣能升空是因為飛艇受到空氣的浮力的作用,故C錯誤;
D、豎直向上拋出去的籃球到達(dá)最高點前速度逐漸減小,故籃球到達(dá)最高點前會做減速直線運動,故D正確。
故選:D。
13.【答案】D
【分析】做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
【解答】解:A、用水平力推著購物車前進(jìn),推車施加在小車上,小車在力的方向上通過了距離,所以推車的力做了功,故A錯誤;
B、書靜止在水平桌面上,書受到的支持力豎直向上,有力無距離,故支持力沒有做功,故B錯誤;
C、用力踢出去的足球在空中向前運動的過程中,足球由于慣性向前運動,不再受到腳的作用力,所以沒有做功,故C錯誤;
D、吊車吊著貨物水平勻速移動一段距離,吊車對貨物有向上的力,但貨物向上并沒有移動距離,所以吊車對貨物沒有做功,故D正確。
故選:D。
14.【答案】C
【分析】由題知,不計摩擦和繩重。
(1)甲圖使用的是定滑輪,拉力F甲=G;乙圖使用的是動滑輪,因為滑輪重力小于物體重力,拉力F乙=(G+G動),據(jù)此比較拉力大小;
(2)使用動滑輪可以省力,但不能省功;
(3)甲圖使用的是定滑輪,額外功為0,有用功等于總功,機(jī)械效率為100%;乙圖使用的是動滑輪,額外功為提升動滑輪做的功,總功大于有用功,機(jī)械效率小于100%;
(4)動滑輪的機(jī)械效率與提升的重物、動滑輪重力有關(guān),而與提升物體的高度無關(guān)。
【解答】解:由題知,不計摩擦和繩重:
A、甲圖使用的是定滑輪,拉力F甲=G,
乙圖使用的是動滑輪,因為滑輪重力小于物體重力,即G動<G,
所以拉力F乙=(G+G動)=×(G+G動)<×(G+G)=G,
所以F甲>F乙,故A錯誤;
B、使用動滑輪可以省力,但由于要提升動滑輪做額外功,使得有用功小于做功,所以不能省功,故B錯誤;
C、甲圖使用的是定滑輪,額外功為0,有用功等于總功,機(jī)械效率為100%;
乙圖使用的是動滑輪,額外功為提升動滑輪做的功,總功大于有用功,機(jī)械效率小于100%,所以η甲>η乙,故C正確;
D、動滑輪的機(jī)械效率與提升物體的高度無關(guān),故D錯誤。
故選:C。
二、填空題(每空2分,共28分)
15.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】要注意區(qū)分開證明大氣壓存在和測出大氣壓值的區(qū)別;
大氣壓的值是一個常量,需要了解,支持的水柱高度可以根據(jù)液體壓強(qiáng)的計算公式P=ρgh得出。
【解答】解:有力證明大氣壓存在的實驗是馬德堡半球?qū)嶒灒?br /> 一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約是105Pa;
根據(jù)液體壓強(qiáng)的計算公式P=ρgh可知,水柱的高度h==10m。
故答案為:馬德堡半球;10。
16.【答案】5;15。
【分析】解答此題,關(guān)鍵是進(jìn)行正確的受力分析,運用二力平衡的相關(guān)知識進(jìn)行分析計算,分析物體受到的阻力和拉力,求出其合力。
【解答】解:(1)用5N的水平力推著一輛小車在水平地面上做勻速直線運動,此時推力與水平向前的推力和水平向后的阻力,這是一對平衡力,大小相等,則f=F=5N;
(2)水平向后的拉力為10N和水平向后的阻力5N,因兩者方向相同,所以,合力為F合=10N+5N=15N。
故答案為:5;15。
17.【答案】靜止;16。
【分析】(1)由圖乙可知0~2s內(nèi)物體的速度,然后判斷出其狀態(tài),進(jìn)一步得出當(dāng)t=1s時物體所處的狀態(tài);
(2)根據(jù)s=vt求出4~6s內(nèi)物體運動的距離,根據(jù)W=Fs求出推力F對物體做的功。
【解答】解:(1)由圖乙可知,0~2s內(nèi)物體的速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),則當(dāng)t=1s時,物體也處于靜止?fàn)顟B(tài);
(2)由v=可得,4~6s內(nèi)物體運動的距離:s=vt=4m/s×2s=8m,
由圖乙可知,在4~6s內(nèi)推力為2N,此過程中推力F對物體做的功:W=Fs=2N×8m=16J。
故答案為:靜止;16。
18.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】浮力大于重力,物體上浮;浮力小于重力,物體下沉。在氣體質(zhì)量一定時,氣體體積越小壓強(qiáng)越大。
【解答】解:擠壓大塑料瓶,瓶內(nèi)空氣被壓縮,將壓強(qiáng)傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,這時浮沉子里進(jìn)入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。
松開手,小瓶內(nèi)水面上的空氣體積增大,壓強(qiáng)減小,浮沉子里面被壓縮的空氣把水壓出來,此時浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上??;
當(dāng)浮力等于重力,就會懸浮在水中;潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改變自身重力來實現(xiàn)沉浮的。
故答案為:大于;潛艇。
19.【答案】變??;變大。
【分析】(1)在水平面上壓力等于重力,利用p=比較杯子對桌面的壓強(qiáng)變化情況;
(2)對于液體產(chǎn)生的壓力與液體的重力有一定的關(guān)系,當(dāng)容器形狀是上下一樣粗細(xì)為直壁容器(如水平面上的圓柱體、長方體、正方體容器)時,液體對容器底的壓力等于液體重力,即F=G;當(dāng)容器形狀是上粗下細(xì)時,液體對容器底的壓力小于液體重力,即F<G;當(dāng)容器形狀是上細(xì)下粗時,液體對容器底的壓力大于液體重力,即F>G。
【解答】解:一未裝滿橙汁的密閉杯子,不管正立還是反過來倒立在桌面上,杯子的總重力沒變,此時杯子的總重力就等于杯子對桌面的壓力,故不變;反過來倒立在桌面上,受力面積變大,結(jié)合p=可知杯子對桌面的壓強(qiáng)變?。?br /> 當(dāng)容器形狀是上細(xì)下粗(如圖乙)時,由F乙=PS=ρghS,得水對容器底的壓力大于水的重力,即F乙>G;
當(dāng)容器形狀是上粗下細(xì)(如圖甲)時,水對容器底的壓力有一部分作用在容器壁上故小于水的重力,即F甲<G;
所以,F(xiàn)甲>F乙,即水對容器底面的壓力變大。
故答案為:變??;變大。
20.【答案】相互;勻速直線。
【分析】(1)物體間力的作用是相互的;
(2)根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)行分析,即物體在不受任何外力時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
【解答】解:
(1)發(fā)動機(jī)向后噴射燃?xì)?,給燃?xì)庖粋€向后的力,同時燃?xì)饨o發(fā)動機(jī)一個向前的力,帶動地球向前推進(jìn),說明力的作用是相互的;
(2)假如地球在流浪過程中,所受的力全部消失,地球?qū)⒁源藭r的速度和方向做勻速直線運動。
故答案為:相互;勻速直線。
21.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】知道物體在水平地面上移動距離,根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu),求出繩子末端(拉力F)移動的距離,利用功的公式和功率的公式求拉力的功率;
又知道拉力和摩擦力的大小,求出有用功和總功,再利用機(jī)械效率的公式求該裝置的機(jī)械效率。
【解答】解:由圖可知,拉力移動的距離s1和物體移動的距離s2的關(guān)系:
s1=3s2=3×6m=18m,
拉力F的功率:
P====1500W;
裝置的機(jī)械效率:
η=×100%=×100%=×100%=80%。
故答案為:1500、80%。
二、作圖與計算(作圖題共4分,計算題每題6分,共16分。計算題在解答時應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
22.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】力臂的畫法:①首先根據(jù)杠桿的示意圖,確定杠桿的支點。
②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線。
③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂。
【解答】解:找出支點,從O做F1的垂線就是F1的力臂,F(xiàn)2的作用點在B點,要使杠桿平衡,F(xiàn)2的方向向下。如圖所示:

23.【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)A隨B由靜止開始運動,B對A的摩擦力作用點在A的重心上,方向水平向右;
(2)B的重力作用點在B的重心上,方向豎直向下。
【解答】解:(1)A受的摩擦力從重心水平向右畫,標(biāo)出符號f,如圖;
(2)B的重力從B的重心豎直向下畫,標(biāo)出符號G,長度大于A的摩擦力長度,如圖:

24.【答案】(1)機(jī)器人對水平地面的壓強(qiáng)是4×103Pa;
(2)機(jī)器人牽引力做功的功率是15W。
【分析】(1)機(jī)器人在水平面上勻速直線運動時對地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出它對地面的壓力;又知道機(jī)器人與地面的接觸面積即受力面積,根據(jù)p=求出它對地面的壓強(qiáng);
(2)計算出機(jī)器人勻速運動時的牽引力,已知機(jī)器人移動的距離,利用W=Fs求得此過程中牽引力所做的功,再利用P=求出牽引力的功率。
【解答】解:(1)機(jī)器人在水平面上勻速運動時,對地面的壓力和自身的重力相等,
所以:F壓=G=60N,
機(jī)器人與水平地面的接觸面積為150cm2,所以:S=150cm2=1.5×10﹣2m2,
那么機(jī)器人對地面的壓強(qiáng):
p===4×103Pa;
(3)這個過程中機(jī)器人受到的阻力為:f=0.5G=0.5×60N=30N,
機(jī)器人勻速直線運動時,水平方向上牽引力和阻力是一對平衡力,所以:
此過程機(jī)器人牽引力為:F=f=30N,
那么此過程中牽引力做的功:
W=Fs=30N×2m=60J,
牽引力的功率:
P===15W。
答:(1)機(jī)器人對水平地面的壓強(qiáng)是4×103Pa;
(2)機(jī)器人牽引力做功的功率是15W。
25.【答案】(1)該過程克服物體重力做的功是100J;
(2)物體沿斜面運動時受到的摩擦力大小為30N。
【分析】(1)根據(jù)W=Gh=mgh求出該過程克服物體重力做的功,即有用功;
(2)根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出拉力做的功,即總功,根據(jù)W總=W有用+W額外得出額外功,再根據(jù)W額=fs變形后可求摩擦力f。
【解答】解:(1)該過程克服物體重力做的功即有用功為:
W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.5m=100J;
(2)該過程拉力F做的功即總功為:
W總=Fs=80N×2m=160J,
此過程的額外功為:W額=W總﹣W有=160J﹣100J=60J,
由W額=fs得,物體沿斜面運動時受到的摩擦力為:
f===30N;
答:(1)該過程克服物體重力做的功是100J;
(2)物體沿斜面運動時受到的摩擦力大小為30N。
四、實驗題(每空2分,25題6分,26題8分,共14分)
26.【答案】(1)B;(2)壓強(qiáng)計的氣密性不好;(3)沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處。
【分析】(1)U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強(qiáng),只要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;
(2)壓強(qiáng)計是通過橡皮膜來感受壓強(qiáng)的,當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)時,軟管中的氣體壓強(qiáng)變大,大于大氣壓強(qiáng)就會將U形管中的液面出現(xiàn)高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大;若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣,不論橡皮膜是否受到壓強(qiáng),軟管中氣體的壓強(qiáng)都等于大氣壓,壓強(qiáng)計中液面就不會出現(xiàn)高度差;
(3)要判斷兩杯液體中哪杯是鹽水,就要控制壓強(qiáng)計的探頭浸入水中的深度相同,根據(jù)公式P=ρgh,深度相同時壓強(qiáng)大的液體密度大,密度大是鹽水。
【解答】解:(1)要調(diào)節(jié),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時,U形管中的液面就是相平的;
(2)若壓強(qiáng)計的氣密性不好,軟管中的氣體和大氣相通,等于大氣壓強(qiáng),橡皮膜受到壓強(qiáng)時,軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會發(fā)生變化,U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差;
(3)鹽水的密度大于水的密度,根據(jù)公式P=ρgh,在橡皮膜浸入液體的深度相同時,鹽水中的壓強(qiáng)比較大,可以測出相同深度處鹽水和水的壓強(qiáng),從而判斷出哪杯是鹽水;因為液體的壓強(qiáng)不僅與液體密度有關(guān),還與浸入液體的深度有關(guān),該實驗小明沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處,所以得出的結(jié)論是不可靠的。
故答案為:(1)B;(2)壓強(qiáng)計的氣密性不好;(3)沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處。
27.【答案】(1)平衡;水平;左;(2)左端下沉;(3)得出普遍規(guī)律;(4)杠桿自重對杠桿平衡有影響。
【分析】(1)杠桿平衡的判斷:杠桿靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài);實驗前杠桿平衡的調(diào)節(jié)方法:“左沉右調(diào),右沉左調(diào)”。
(2)根據(jù)力臂的概念、杠桿平衡條件進(jìn)行判斷;當(dāng)杠桿不平衡時,力和力臂乘積較大的那一端下沉。
(3)在探究過程中,需要進(jìn)行多次實驗的目的是得出普遍規(guī)律。
(4)杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,據(jù)此結(jié)合題意進(jìn)行解答。
【解答】解:(1)杠桿的平衡是指杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài);掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,則此時杠桿處于平衡狀態(tài);
由圖甲可知,杠桿左端高,右端低,則右邊較重,要想使杠桿在水平位置平衡,根據(jù)“右沉左調(diào)”的調(diào)節(jié)方法,則接下來應(yīng)將杠桿兩端的螺母向左調(diào)節(jié)。
(2)圖乙是一個平衡的杠桿,此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線(如圖丙所示),則右側(cè)懸線對杠桿的拉力變?yōu)樾毕蛳?,右?cè)拉力的力臂會變小,這時杠桿右側(cè)拉力與力臂的乘積變小,小于左側(cè)拉力與力臂的乘積,所以杠桿的左端下沉。
(3)在探究過程中,需要進(jìn)行多次實驗的目的是得出普遍規(guī)律。
(4)由圖丁可知,支點在杠桿的左端,以彈簧測力計的拉力為動力F1,鉤碼處繩子拉力為阻力F2,因杠桿自身是受重力作用的,即杠桿的重力也是阻力(杠桿自重對杠桿平衡有影響),所以當(dāng)杠桿水平平衡時,F(xiàn)1l1總是大于F2l2。
故答案為:(1)平衡;水平;左;(2)左端下沉;(3)得出普遍規(guī)律;(4)杠桿自重對杠桿平衡有影響。
一、選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一個選項符合要求,有的小題有二個選項符題目要求,全部選對的得2分,選對但不全得1分,有選錯或者不選的得0分)
28.【答案】C
【分析】(1)力是物體對物體的作用,在發(fā)生力的作用時,兩個物體不一定接觸(如:磁鐵吸引鐵釘)。
(2)靜止的物體受到平衡力的作用,其大小相等。
(3)物體間力的作用是相互的,物體受到力的同時,也對另一個物體施加了力,且一對相互作用力的大小相等。
(4)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
【解答】解:A、力是物體對物體的作用,在發(fā)生力的作用時,兩個物體不一定接觸(如:磁鐵吸引鐵釘),故A錯誤;
B、人沿水平方向推水平地面上的物體,沒有推動,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受到平衡力作用,所以此時推力等于摩擦力,故B錯誤;
C、跳板向下彎,人對跳板的作用力與跳板對人的作用力是一對相互作用力,其大小相等,故C正確;
D、地面上的木箱必須持續(xù)用力推才能不停地向前運動,說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,故D錯誤。
故選:C。
29.【答案】B
【分析】我們身體血管中的血液是液體,存在著壓強(qiáng),根據(jù)我們對血壓的了解來作答。
【解答】解:真空采血管在組裝后應(yīng)保持一定的負(fù)壓,即真空試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)低于大氣壓,針頭插入檢查者的靜脈時,在檢查者體內(nèi)血壓的壓力下,血液流入真空采血管。故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
30.【答案】D
【分析】在水平地面上,壓力等于物體的重力,兩物體質(zhì)量相等,對地面的壓力相等,但與地面的接觸面積不同,對各選項逐一分析,得出結(jié)論。
【解答】解:甲、乙兩物體質(zhì)量相等,對地面的壓力也相等,但與地面的接觸面積S乙>S甲,將質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊分別放在甲、乙的上面,對地面的壓力相等,但接觸面積不變,還是S乙>S甲,所以對地面的壓強(qiáng)不可能相等。故A錯誤。
因為V甲<V乙,銅的密度大于鐵的密度,甲、乙兩物體質(zhì)量相等,所以甲是銅塊,乙是鐵塊,體積相等的銅塊和鐵塊分別放在甲、乙的上面,銅塊的質(zhì)量大于鐵塊的質(zhì)量,與地面的接觸面積不變,所以壓強(qiáng)不可能相等。故B錯誤。
沿水平方向分別截去質(zhì)量相等的部分,甲乙對地面的壓力仍然相等,接觸面積還是S乙>S甲,所以對地面的壓強(qiáng)不同,故C錯誤。
沿水平方向分別截去體積相等的部分,乙減小的質(zhì)量小,甲減小的質(zhì)量大,兩物體對地面的壓力甲小于乙,又因為與地面的接觸面積S乙>S甲,所以對地面的壓強(qiáng)有可能相等,故D正確。
故選:D。
31.【答案】CD
【分析】(1)不計滑輪組的繩重和摩擦,根據(jù)F=(G+G動)求出動滑輪的重力;
(2)根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,再利用P=求出繩子自由端拉力的功率;
(3)根據(jù)兩個滑輪質(zhì)量相等可知定滑輪的重力,支架受到滑輪組的拉力等于3股繩子的拉力加上定滑輪的重力;
(4)根據(jù)圖示滑輪組可知繩子的有效股數(shù),根據(jù)η====表示出滑輪組的機(jī)械效率即可求出繩子自由端受到的豎直向下的拉力,即工人受到的拉力,進(jìn)一步求出水平地面對工人的支持力。
【解答】解:A、不計滑輪組的繩重和摩擦,由F=(G+G動)可得,動滑輪的重力:G動=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N,故A錯誤;
B、繩子自由端移動的距離:s=2h=2×2m=4m,
拉力做的功:W總=Fs=250N×4m=1000J,
繩子自由端拉力的功率:P===200W,故B錯誤;
C、由兩個滑輪質(zhì)量相等可知,定滑輪的重力G定=G動=100N,
則支架受到滑輪組的拉力:F拉=3F+G定=3×250N+100N=850N,故C正確;
D、由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,則滑輪組的機(jī)械效率:η====×100%=×100%=80%,
解得:F=250N,
由于人受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力以及豎直向上的拉力,則地面對工人的支持力:F支持=G﹣F=600N﹣250N=350N,故D正確。
故選:CD。
32.【答案】BD
【分析】(1)地球附近的物體都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力;
(2)影響動能大小的因素:物體的質(zhì)量和速度;影響重力勢能大小的因素:物體的質(zhì)量和物體所處的高度;影響彈性勢能大小的因素:彈性形變程度;
(3)物體受非平衡力作用時,其運動狀態(tài)會發(fā)生變化,體現(xiàn)在速度大小及方向的變化;另外,結(jié)合題目分析物體的受力情況及力的變化也很關(guān)鍵。
【解答】解:AB、鐵球接觸彈簧前,所以鐵球的速度越來越大;
鐵球接觸彈簧后,在整個壓縮彈簧的過程中,僅受重力G和彈簧彈力F的作用。開始壓縮時,彈簧的彈力F小于物體的重力G,合外力向下,鐵球向下做加速運動。但隨著鐵球向下運動,彈簧形變量增大,彈力隨之增大,合外力減小,速度增大;
在彈簧彈力增至與重力相等的瞬間,合力為零,此時的速度是最大的;
此后,彈簧彈力繼續(xù)增大,彈力大于重力,所以合力的方向是豎直向上的,彈力增大,重力不變,根據(jù)F=G﹣F彈可知,合力且逐漸增大,鐵球做減速運動,速度逐漸減小為零,此時彈簧壓縮量最大;
綜上所述,A錯誤,B正確;
C、由以上分析知,鐵球接觸彈簧后,合外力減小,速度增大,當(dāng)合力減小到零時,此時的速度最大,質(zhì)量一定,則動能最大,故C錯誤;
D、小球下落到最低點時彈簧的形變最大,彈簧具有最大的彈性勢能,故D正確。
故選:BD。
二、綜合題(32題4分,33題6分,共10分)
33.【答案】(1)0.4;(2)0.08;(3)是;
(4)大液體密度、增大浮筒底面積和浮筒的長度可以使稱量的質(zhì)量更大,即可增大浮力秤測量范圍。
【分析】(1)小筒和秤盤是漂浮在水面上,故它們的總重力等于受到的浮力,故只要根據(jù)F?。溅岩篻V排求出浮力,即為小筒和秤盤的總重力。
(2)該秤的原理是利用了漂浮時物體所受浮力等于重力,故該秤能測出物體質(zhì)量的前提是小筒能漂浮在水面上。所以當(dāng)小筒整個浸入水中時,所能秤出物體質(zhì)量是最大的。此時物體和小筒秤盤的總重力等于小筒所受的浮力。
(3)刻度是否均勻,取決于小筒浸入的深度與物體的質(zhì)量是否成正比或一次函數(shù)關(guān)系。
(4)由(3)可知m=ρ液SΔh,據(jù)此分析即可得出結(jié)論。
【解答】解:(1)小筒底面積為8cm2,小筒浸入水中的長度為5cm,故小筒排開水的體積為V排=Sh=8cm2×5cm=40cm3=4×10﹣5m3
因小筒和秤盤是漂浮在水面上,故G筒=F?。溅岩篻V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N;
(2)該秤測物體的最大質(zhì)量時,就是V排=V筒=Sh′=8cm2×15cm=120cm3=1.2×10﹣4m3
此時物體和小筒秤盤的總重力G=F?。溅岩篻V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣4m3=1.2N
故此時物體的重力為G物=G﹣G筒=1.2N﹣0.4N=0.8N
此時物體的質(zhì)量為m物==0.08kg;
(3)根據(jù)以上分析可知物體質(zhì)量m物=;
因液體密度ρ液、小筒底面積S、小筒質(zhì)量m筒都是定值,故物體質(zhì)量與小筒浸入的深度是一次函數(shù)關(guān)系,故小筒上的刻度(即代表了小筒的深度)是均勻的。
(4)由(3)可知,m=ρ水S筒h﹣m筒(h>5cm),所以增大液體密度、增大浮筒底面積和浮筒的長度可以使稱量的質(zhì)量更大,即可增大浮力秤測量范圍。
答:(1)0.4;(2)0.08;(3)是;
(4)大液體密度、增大浮筒底面積和浮筒的長度可以使稱量的質(zhì)量更大,即可增大浮力秤測量范圍。
34.【答案】(1)圓柱體未放進(jìn)去前,容器中水的壓強(qiáng)為1000Pa;
(2)若將圓柱體A豎直放入容器內(nèi),靜止時水對容器底部的壓強(qiáng)p1是1.25×103Pa;
(3)若將圓柱體B豎直放入容器內(nèi),靜止時水對容器底部的壓強(qiáng):當(dāng)mX≥600g時,p2=1.3×103Pa,當(dāng)0<mX<600g時,p2=(1000+0.5mX)Pa。
【分析】(1)知道水的重力和密度,可以求出水的體積,根據(jù)V=Sh算出水的深度,由p=ρgh算出圓柱體未放進(jìn)去前,容器中水的壓強(qiáng);
(2)知道A的底面積和高度求出體積,又知道A的質(zhì)量,根據(jù)密度公式可以求出A的密度。
由于A的密度大于水的密度,當(dāng)A放入水中時,A在水中下沉。還要分析A是完全浸沒還是部分浸沒,再求水的深度。然后根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求出容器底受到的壓強(qiáng);
(3)當(dāng)物體B的密度大于或等于水的密度時,物體放在水中會下沉,假設(shè)完全浸沒求出水的深度,如果水深小于B的高度,說明假設(shè)錯誤,否則假設(shè)正確。求出水的深度,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求出容器底受到的壓強(qiáng)。
當(dāng)物體B的密度小于水的密度時,物體放在水中會漂浮,求出水的深度,根據(jù)二力平衡求出物體排開水的體積,利用液體壓強(qiáng)公式,聯(lián)立方程求解壓強(qiáng)和質(zhì)量的關(guān)系。
【解答】解:(1)根據(jù)密度公式ρ==知水的體積為:
V水===2×10﹣3m3=2000cm3,
根據(jù)V=Sh算出水柱的高度為:
h===0.1m,
圓柱體未放進(jìn)去前容器中水的壓強(qiáng)為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)圓柱體A的密度:
ρA====1.25×103kg/m3>ρ水,
所以,將圓柱體A豎直放入容器內(nèi),A將沉底。
假設(shè)A豎直放入后,沒有被水淹沒,且水深度為h1,
由體積關(guān)系得:h1(S容﹣SA)=2000cm3,
h1(200cm2﹣40cm2)=2000cm3,
解得:h1=12.5cm,
hA>h1,假設(shè)成立,
水對容器底部的壓強(qiáng)為:p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1.25×103Pa;
(3)①當(dāng)ρB≥ρ水時,B豎直放入容器內(nèi),假設(shè)B被水淹沒,且水深度為h2,
由體積關(guān)系得 h2S容﹣VB=2000cm3,
h2×200cm2﹣50cm2×12cm=2000cm3,
解得:h2=13cm,
因為h2>hB,所以假設(shè)成立,
所以水對容器底部的壓強(qiáng)為:p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa,
此時,mx=ρBVB≥ρ水VB=1g/cm3×50cm2×12cm=600g,
所以當(dāng)mx≥600g時,p2=1.3×103Pa;
②當(dāng)0<ρB<ρ水時,B豎直放入容器內(nèi)會漂浮,
由體積關(guān)系得:h2S容﹣V排=2000cm3,
h2==①
物體B漂浮,物體B受到的浮力和重力相等,
設(shè)mx的單位是g,
所以ρ水gV排=10﹣3mxg,
ρ水V排=10﹣3mx,
V排=②
p2=ρ水gh2③
把②代入①,再把①代入③
p2=(1000+0.5mX)Pa
所以當(dāng)0<mX<600g時,p2=(1000+0.5mX)Pa。
答:(1)圓柱體未放進(jìn)去前,容器中水的壓強(qiáng)為1000Pa;
(2)若將圓柱體A豎直放入容器內(nèi),靜止時水對容器底部的壓強(qiáng)p1是1.25×103Pa;
(3)若將圓柱體B豎直放入容器內(nèi),靜止時水對容器底部的壓強(qiáng):當(dāng)mX≥600g時,p2=1.3×103Pa,當(dāng)0<mX<600g時,p2=(1000+0.5mX)Pa。

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