2024年3月3日发(作者:佳能650d过时了吗)
2021-2022学年福建省泉州市安溪县八年级(下)期末物理试卷一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分。每小题只有一项是符合题目要求的。1.(2分)下列物体所受的重力最接近2N的是(A.一支铅笔B.一个苹果)D.一头奶牛)C.一个篮球2.(2分)关于“新冠病毒”与微观粒子的空间尺度从大到小排列的是(A.新冠病毒、夸克、原子C.新冠病毒、原子、夸克B.夸克、原子、新冠病毒D.原子、夸克、新冠病毒)3.(2分)如图所示,力的作用效果与其他三个力不同的是(A.球拍对乒乓球的力B.斧头对木柴的力C.手对弹簧的拉力D.)瓶对海绵的力4.(2分)如图所示的四个实例中,目的是减小摩擦的是(A.刹车时用力捏闸B.自行车的车把上刻有条纹C.汽车轮胎上安装防滑链
D.给车轴加润滑油5.(2分)用频闪照相机拍摄小球在同一平面内运动的不同轨迹,如图所示。其中小球运状态不变的是()A.B.C.6.(2分)下列属于利用连通器原理工作的是(D.)A.盆景自动供水装置B.液压机C.三峡五级船闸D.拦河大坝7.(2分)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的()
A.惯性变大B.动能变大C.势能减小D.机械能增大8.(2分)2021年12月9日,王亚平在太空做了“乒乓球在水中浮力消失”的实验,如图。对这个现象解释合理的是()A.乒乓球的质量为0B.乒乓球没有排开水C.失重状态下,水的密度为0D.失重状态下,水对乒乓球压力为09.(2分)下列四种情景中,人对物体没有做功的是()A.背着物体不动B.推出上面的物体C.抽出中间的物体D.向上堆积物体)10.(2分)锤柄松了,如图做法能将锤头套紧在锤柄上的是(A.B.
C.D.11.(2分)“顶缸”是我国的传统杂技项目,如图所示,表演者顶着缸静止站在舞台上。与表演者头顶的缸所受的重力为一对平衡力的是()A.缸对头的压力C.头对缸的支持力12.(2分)下列物品使用时能省距离的是(B.舞台受到的压力D.舞台对人的支持力)A.羊角锤B.筷子C.核桃夹D.瓶盖起子13.(2分)如图所示,潜水员潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或
放气,从而改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是()A.下潜过程中,受到的压强不变B.下潜过程中,受到的浮力变大C.对背心进行充气后,受到的浮力变大D.对背心进行放气后,受到的浮力小于排开海水的重力14.(2分)飞机在飞行中所受阻力与其速度的平方成正比。若飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,当飞机以2v匀速飞行时,发动机的功率为(A.8PB.4PC.2P)D.P15.(2分)如图所示,完全相同的甲、乙、丙三个容器放在水平桌面上,分别装有三种不同的液体,将三个完全相同的物体分别放入三个容器中,当物体静止时三个容器的液面恰好相平。则()A.物体受到的浮力F甲浮>F乙浮>F丙浮B.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙C.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙D.液体对物体下表面受到的压力F'甲>F'乙=F'丙16.(2分)用甲、乙两个滑轮组分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同高度,拉力分别为F1、F2,绳子自由端移动距离分别为s1、s2,机械效率分别为η1、η2,不计绳重和摩擦。此过程相关数据如图丙,则()
A.G1<G2B.F1=F2C.s1=s2D.η1>η2二、填空题:本题共6小题,每小题2分,共12分。17.(2分)“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明分子在不停地糯米很容易粘在粽叶上,说明分子间存在。。剥开粽子时,18.(2分)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示,返回舱距离地面约1m时,启动反推发动机向下喷火减速着陆,这利用了力的作用是的,同时也说明力可以改变物体的。19.(2分)历史上第一次通过实验测出大气压强值的科学家是;扫地机器人(如图)已经逐步进入普通家庭,机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变,所以灰尘能被压进垃圾口。20.(2分)谷爱凌获得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌。她第三跳的轨迹图如图所示,A为起点,C为最高点,D为落地点,E为静止点。不计空气阻力,B到C的过程中,谷爱凌的动能转化成能,若在C点时她受到的力全部消失,则她将
保持状态。21.(2分)小华在超市购物时,用30N的力水平推着重150N的购物车匀速直线前进,此时购物车受到的摩擦力为N;突然前方不远处有小孩窜出,小华马上用50N的N。水平力向后拉购物车,使其减速前进,此时购物车水平方向所受合力为22.(2分)一个盛有水,底面积为100cm2的薄壁柱形容器(质量不计)放在电子秤上,用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体(ρ水<ρA<ρB),从如图甲所示位置匀速放入水中,直至A刚好浸没在水中(A、B未接触到容器),整个过程水未溢出,电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。当t=0时,水对容器底部的压强为电子秤的示数m=kg。Pa;乙图中三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。23.(2分)如图苹果漂浮在水面上,画出图中苹果所受力的示意图(O为重心)。24.(2分)如图甲所示是一种新式的下开式窗户,乙图为该窗户的示意图,B为转动轴,O为窗扇的重心。画出窗扇向外推开时其重力G的力臂L和作用在A点所用最小力F的示意图。
四、简答题:本题共1小题,共4分。25.(4分)山地自行车(如图)具有节能环保、灵活方便等优点,越来越受到人们的青睐。请你用所学物理知识解释:(1)车座表面做得宽大的原因;(2)骑自行车下坡时,不蹬脚踏板,车速也会越来越快的原因。五、实验题:本题共5小题,共28分。26.(5分)在“探究物重与物体质量关系”的实验中,小华测量并记录相关数据如下表。实验次数质量m/g重力G/N1400.421001.43160▲方向调零。42002.052402.363003.0(1)实验前,应将弹簧测力计在(2)第3次测量的弹簧测力计指针位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是。次数据测量有误,故应将其舍去。请在图乙中利用剩余数(3)由图乙可知,第据画出物体所受重力大小与质量的关系图象,由图象可知:物体所受的重力大小跟它的质量成。
27.(4分)小华在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面上由静止释放,撞击水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。(1)该实验中物体的动能是指物体动能的大小是通过来反映的。(选填“小球”或“木块”)的动能,小球(2)分析比较甲、乙两次实验,可知:当质量相同时,,物体的动能越大。(3)若甲实验中木块重为2N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做的功为J。28.(7分)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:(1)通过观察U形管液面来比较液体压强的大小;实验前用手轻轻按压几下橡(选填“漏气”或“不漏皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置气”)。(2)小华在使用压强计时发现,U形管中的液面如图A甲所示,说明此时左管液面上方的气压比右管上方的大气压,为了使U形管中的液面齐平,接下来小华的操作
是。两图进行实验。(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,应选择A图中(4)小华改装了液体压强计,将U形管的两端分别连接了软管和探头,如图B所示。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙液体的甲、乙两容器中,当探头深度相同时,U形管的液体位置如图B所示,则ρ甲ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。小华减小图B甲容器中探头在液体中的深度,当U形管液面再次齐平时,两个探头在甲、乙两容器所处的深度为h甲和h乙,则ρ甲=h甲、h乙和ρ乙表示)。29.(6分)在“验证阿基米德原理实验”中:(用(1)图甲中实验操作顺序合理的是。N,排开水的重力为N,(2)图甲中小石块浸没在水中受到的浮力为小华的实验结论与阿基米德原理(3)烧杯装水时要求(选填“相符”或“不相符”)。,保证物体排开的水全部流入小桶。3N。(选填“>”“<”(4)将烧杯中的水换成盐水,图乙中弹簧测力计的示数F或“=”)30.(6分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)如图甲,将螺母向调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的是。
(2)如图乙,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在B点悬挂衡后,再将两边悬挂的钩码同时远离支点一小格,杠杆将沿个相同钩码;杠杆平时针转动。(3)如图丙,若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将。(4)保持A点悬挂钩码数量不变,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F1﹣L1的关系图象,如图丁所示。根据图象可知,当L1=0.6m时,F1=N。六、计算题:本题共3小题,共20分。31.(6分)任子威获得北京冬奥会短道速滑男子1000米金牌(如图)。任子威的质量为73kg,冰鞋总质量为2kg,每只冰鞋与冰面的接触面积为4×104m2。当他双脚站立在水平冰面﹣上时,求:(1)冰鞋对冰面的压力;(2)冰鞋对冰面的压强。32.(6分)如图所示,动滑轮重100N,绳所能承受的最大拉力500N,不计绳重和摩擦。若拉力F在5s内将重400N的物体匀速提升1m。求:(1)拉力F的大小;(2)拉力F的功率;(3)该滑轮组的最大机械效率。
33.(8分)用电子测力计悬挂一个“冰墩墩”,使其双脚与水面刚好接触,如图甲。将“冰墩墩”缓慢浸入水中,电子测力计示数F与“冰墩墩”双脚浸入水中深度h的关系如图乙。求:(1)“冰墩墩”受到的最大浮力;(2)“冰墩墩”刚浸没时脚所受水的压强;(3)“冰墩墩”的密度。
2021-2022学年福建省泉州市安溪县八年级(下)期末物理试卷(参考答案与详解)一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分。每小题只有一项是符合题目要求的。1.(2分)下列物体所受的重力最接近2N的是(A.一支铅笔【解答】解:A、一支铅笔的质量在10g=0.01kg左右,受到的重力大约为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N,故A不合题意;B、一个苹果的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力大约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B符合题意;C、一个篮球的质量在600g=0.6kg左右,受到的重力大约为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,故C不符合题意;D、一头奶牛的质量约1t=1000kg左右,受到的重力大约为G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,故D不合题意。故选:B。2.(2分)关于“新冠病毒”与微观粒子的空间尺度从大到小排列的是(A.新冠病毒、夸克、原子C.新冠病毒、原子、夸克B.夸克、原子、新冠病毒D.原子、夸克、新冠病毒)B.一个苹果)D.一头奶牛C.一个篮球【解答】解:新冠病毒是由分子组成,其尺度在100nm左右,需要借助显微镜观察;分子由原子构成,原子由原子核和和核外电子构成,原子核由质子和中子构成;质子和中子由更小的微粒夸克组成。所以按照空间尺度由大到小正确的排序是:新冠病毒、原子、夸克。故选:C。3.(2分)如图所示,力的作用效果与其他三个力不同的是()A.球拍对乒乓球的力B.斧头对木柴的力
C.手对弹簧的拉力D.瓶对海绵的力【解答】解:A、球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动方向,即力改变了物体的运动状态;B、斧头对木柴的力,使木柴的形状发生了变化;C、手对弹簧的拉力,使弹簧变长,弹簧的形状发生变化;D、瓶子对海绵的力使海绵凹陷,海绵的形状发生变化。可见A项中的力与其它三个力所产生的作用效果不同,故A符合题意。故选:A。4.(2分)如图所示的四个实例中,目的是减小摩擦的是()A.刹车时用力捏闸B.自行车的车把上刻有条纹C.汽车轮胎上安装防滑链D.给车轴加润滑油【解答】解:A、刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不合题意;
B、自行车的车把上刻有条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意;C、汽车轮胎上安装防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不合题意;D、给车轴加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D符合题意。故选:D。5.(2分)用频闪照相机拍摄小球在同一平面内运动的不同轨迹,如图所示。其中小球运状态不变的是()A.B.C.D.【解答】解:A、图中小球运动的轨迹是曲线,不是匀速直线运动,因此,运动状态改变,故A不合题意;B、图中小球运动速度的大小和方向均不变,做匀速直线运动,运动状态不变,故B符合题意;C、图中小球运动的轨迹是曲线,不是匀速直线运动,因此,运动状态改变,故C不合题意;D、图中小球运动的速度大小在改变,因此,运动状态改变,故D不合题意。故选:B。6.(2分)下列属于利用连通器原理工作的是()A.盆景自动供水装置
B.液压机C.三峡五级船闸D.拦河大坝【解答】解:A、盆景自动供水装置,蓄水瓶上端密封,利用的是大气压强,不是连通器,故A错误;B、液压机两侧都是密闭的,不符合连通器的特点,故B错误;C、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故C正确;D、拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大建造的,其结构不属于连通器,故D错误。故选:C。7.(2分)如图,在2022年北京冬奥会开幕式上,质量约3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动,则该过程中奥运五环的()A.惯性变大B.动能变大C.势能减小D.机械能增大【解答】解:A、奥运五环在匀速上升的过程中,质量不变,惯性不变,故A错误;B、奥运五环在匀速上升的过程中,质量和速度都不变,动能不变,故B错误;C、奥运五环在匀速上升的过程中,质量不变,高度变大,势能增大,故C错误;D、机械能包括动能和势能,动能不变,势能增大,因此机械能增大,故D正确。故选:D。
8.(2分)2021年12月9日,王亚平在太空做了“乒乓球在水中浮力消失”的实验,如图。对这个现象解释合理的是()A.乒乓球的质量为0B.乒乓球没有排开水C.失重状态下,水的密度为0D.失重状态下,水对乒乓球压力为0【解答】解:太空中失重状态下,乒乓球的质量与在地面相同,乒乓球的质量不会消失,水的密度也不会改变;此时乒乓球排开了水,但水对放入其中的乒乓球不会产生压力的作用,所以不会产生浮力,故D正确。故选:D。9.(2分)下列四种情景中,人对物体没有做功的是()A.背着物体不动B.推出上面的物体C.抽出中间的物体D.向上堆积物体【解答】解:A、背着物体不动,物体受到力,但没有移动距离,所以人对物体没有做功,故A符合题意。B、推出上面的物体时,物体受到推力,且在力的方向上移动距离,所以人对物体做了功,故B不符合题意。C、抽出中间的物体,物体受到拉力,且在力的方向上移动距离,所以人对物体做了功,故C不符合题意。D、向上堆积物体,物体受到向上的力,且向上移动距离,所以人对物体做了功,故D
不符合题意。故选:A。10.(2分)锤柄松了,如图做法能将锤头套紧在锤柄上的是()A.B.C.D.【解答】解:为了让锤头套紧在锤柄上,应该让锤头和锤柄一起从高处下落,锤柄撞击地面而先停止运动,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,就紧套在锤柄上了,所以B选项的做法正确、ACD做法不正确。故选:B。11.(2分)“顶缸”是我国的传统杂技项目,如图所示,表演者顶着缸静止站在舞台上。与表演者头顶的缸所受的重力为一对平衡力的是()A.缸对头的压力C.头对缸的支持力B.舞台受到的压力D.舞台对人的支持力【解答】解:A、缸对头的压力与缸所受的重力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故A错误;B、舞台受到的压力与缸所受的重力大小不等,所以不是一对平衡力,故B错误;C、表演者顶着缸站在水平舞台上保持静止,处于平衡状态,头对缸的支持力与缸所受的重力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,故C正确;D、舞台对人的支持力与缸所受的重力大小不等,所以不是一对平衡力,故D错误。故选:C。12.(2分)下列物品使用时能省距离的是()
A.羊角锤B.筷子C.核桃夹D.瓶盖起子【解答】解:A、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故A不符合题意;B、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故B符合题意;C、核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;D、瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故D不符合题意。故选:B。13.(2分)如图所示,潜水员潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,从而改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是()
A.下潜过程中,受到的压强不变B.下潜过程中,受到的浮力变大C.对背心进行充气后,受到的浮力变大D.对背心进行放气后,受到的浮力小于排开海水的重力【解答】解:A、向海底下潜过程中,深度增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,受到海水的压强变大,故A错误;B、根据F浮=ρ液gV排可知,下潜过程中,海水的密度不变,排开水的体积不变,则受到的浮力不变,故B错误;C、对背心进行充气后,排开水的体积变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到海水的浮力变大,故C正确;D、根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受重力,所以对背心进行放气后,受到的浮力等于排开海水的重力,故D错误。故选:C。14.(2分)飞机在飞行中所受阻力与其速度的平方成正比。若飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P,当飞机以2v匀速飞行时,发动机的功率为(A.8PB.4PC.2P)D.P【解答】解:设飞机飞行中所受阻力f=kv2;在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等,所以飞机以速度v飞行时:P=Fv=kv2•v=kv3;当飞机以2v匀速飞行时,P′=F′v′=k(2v)3=8kv3=8P。故选:A。15.(2分)如图所示,完全相同的甲、乙、丙三个容器放在水平桌面上,分别装有三种不同的液体,将三个完全相同的物体分别放入三个容器中,当物体静止时三个容器的液面恰好相平。则()
A.物体受到的浮力F甲浮>F乙浮>F丙浮B.液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙C.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙D.液体对物体下表面受到的压力F'甲>F'乙=F'丙【解答】解:AD、根据图示可知,甲悬浮,乙、丙漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F甲浮=F乙浮=F丙浮,故A错误;因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲下表面受到的压力大于浮力;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即F'甲>F'乙=F'丙,故D正确。B、由图可知,物体排开的液体的体积关系为:V甲>V乙>V丙;由于F甲浮=F乙浮=F丙浮,根据阿基米德原理可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙;因为丙的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=ρgh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲<p乙<p丙,故B错误;C、根据图示可知,三个容器中液面的高度相同,甲中物体排开液体的体积最大,丙中物体排开液体的体积最小,所以丙中液体体积最大,由C知丙液体的密度最大,由m=ρV知丙液体的质量最大,且三个物体和容器相同,因为容器对桌面的压力等于容器、液体和物块的重力之和,由F=G=mg可知丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙,故C错误。故选:D。16.(2分)用甲、乙两个滑轮组分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同高度,拉力分别为F1、F2,绳子自由端移动距离分别为s1、s2,机械效率分别为η1、η2,不计绳重和摩擦。此过程相关数据如图丙,则()
A.G1<G2B.F1=F2C.s1=s2D.η1>η2【解答】解:A、由图可知,甲滑轮组中,n1=3;乙滑轮组中,n2=2;由图丙可知,甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为:W总1=1200J、W额1=500J,W总2=800J、W额2=200J,甲、乙滑轮组做的有用功分别为:W有1=W总1﹣W额1=1200J﹣500J=700J,W有2=W总2﹣W额2=800J﹣200J=600J,即:W有1>W有2,由于物体上升的高度相同,假设为hm,根据W有=Gh可知,物重G1、G2的大小关系为:G1>G2,故A错误;BC、因为n1=3,n2=2,根据s=nh可知,绳子自由端移动距离:s1=n1h=3hm,s2=n2h=2hm,即:s1>s2,故C错误;两滑轮组中,绳端拉力分别为:F1===N,F2===N,即:F1=F2,故B正确;D、根据η=×100%可得,甲、乙滑轮组的机械效率分别为:η1=×100%=×100%≈58.33%,
η2=×100%=×100%=75%,很明显η1<η2,故D错误。故选:B。二、填空题:本题共6小题,每小题2分,共12分。17.(2分)“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明分子在不停地剥开粽子时,糯米很容易粘在粽叶上,说明分子间存在引力。做无规则运动。【解答】解:“粽叶飘香”是由于分子不停地做无规则运动形成的扩散现象;剥开粽子时,糯米很容易粘在粽叶上,说明分子间存在引力。故答案为:做无规则运动;引力。18.(2分)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。如图所示,返回舱距离地面约1m时,启动反推发动机向下喷火减速着陆,这利用了力的作用是相互的,同时也说明力可以改变物体的运动状态。【解答】解:启动反推火箭向下喷火,根据力的作用是相互的,空气会对返回舱有一个向上的推力,达到减速的效果,说明力的作用是相互的,此过程力改变了物体的运动状态。故答案为:相互;运动状态。19.(2分)历史上第一次通过实验测出大气压强值的科学家是托里拆利;扫地机器人(如图)已经逐步进入普通家庭,机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变小,所以灰尘能被压进垃圾口。【解答】解:(1)首先测定大气压强值的是意大利物理学家托里拆利;
(2)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知机器人扫地时通过电动机的高速旋转而使周围空气流速加快,压强变小,所以灰尘能被压进垃圾口。故答案为:托里拆利;小。20.(2分)谷爱凌获得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌。她第三跳的轨迹图如图所示,A为起点,C为最高点,D为落地点,E为静止点。不计空气阻力,B到C的过程中,谷爱凌的动能转化成将保持匀速直线运动状态。重力势能,若在C点时她受到的力全部消失,则她【解答】解:(1)从B到C的过程中,谷爱凌的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,是动能转化为重力势能;(2)若在C点时她受到的力全部消失,由于她水平方向上速度不为零,则她将保持匀速直线运动。故答案为:重力势;匀速直线运动。21.(2分)小华在超市购物时,用30N的力水平推着重150N的购物车匀速直线前进,此时购物车受到的摩擦力为30N;突然前方不远处有小孩窜出,小华马上用50N的水80N。平力向后拉购物车,使其减速前进,此时购物车水平方向所受合力为【解答】解:(1)用30N的水平力推着小车在水平地面上做匀速直线运动,购物车受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力是f=F=30N;当购物车在减速运动时,小车所受摩擦力与向后的拉力方向相同,水平向后,滑动摩擦力大小不变,还是30N,故合力为二力大小之和,即F合=F′+f=50N+30N=80N。故答案为:30;80。22.(2分)一个盛有水,底面积为100cm2的薄壁柱形容器(质量不计)放在电子秤上,用细线将底面积相同的A、B均匀实心长方体(ρ水<ρA<ρB),从如图甲所示位置匀速放入水中,直至A刚好浸没在水中(A、B未接触到容器),整个过程水未溢出,电子秤示数m与时间t的关系如图乙所示。当t=0时,水对容器底部的压强为电子秤的示数m=8.6kg。8000Pa;乙图中
【解答】解:(1)由图乙可知,当t=0时,电子秤示数为8kg,即水的质量为8kg,此时物体B还没浸入水中,由于轻质薄壁容器为柱形,所以水对容器底产生的压力为:F1=G1=m1g=8kg×10N/kg=80N,水对容器底部的压强为:p===8000Pa;(2)由图乙可知,从26s电子秤示数增加,说明物体A开始浸入水中,由于A、B底面积均相同,浸入水中的速度总保持不变,所以A、B浸入水中的体积(排开水的体积)之比为:====,由ρ=可得,A、B排开水的质量之比为1:2,由图乙可知,B排开水的质量为:m排B=8.4kg﹣8kg=0.4kg,所以A排开水的质量为:m排A=m排B=×0.4kg=0.2kg,所以乙图中电子秤的示数为:m=8.4kg+0.2kg=8.6kg。故答案为:8000;8.6。三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。23.(2分)如图苹果漂浮在水面上,画出图中苹果所受力的示意图(O为重心)。【解答】解:苹果漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,从重心O分别作竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,如下图所示:
24.(2分)如图甲所示是一种新式的下开式窗户,乙图为该窗户的示意图,B为转动轴,O为窗扇的重心。画出窗扇向外推开时其重力G的力臂L和作用在A点所用最小力F的示意图。【解答】解:(1)已知AB的重心为O,从重心作出竖直向下的重力,反向延长重力作用线,从支点B作重力作用线的垂线,可得重力的力臂L;(2)支点为B,由杠杆的平衡条件可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,从A点作垂直于OA向上的有向线段,即为最小力F的示意图。如图所示:四、简答题:本题共1小题,共4分。25.(4分)山地自行车(如图)具有节能环保、灵活方便等优点,越来越受到人们的青睐。
请你用所学物理知识解释:(1)车座表面做得宽大的原因;(2)骑自行车下坡时,不蹬脚踏板,车速也会越来越快的原因。【解答】答:(1)车座表面做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对人体的压强。(2)人骑自行车下坡时,人和自行车的质量不变,高度变小,重力势能减小,重力势能逐渐转化为动能,动能增加,所以车速度越来越快。五、实验题:本题共5小题,共28分。26.(5分)在“探究物重与物体质量关系”的实验中,小华测量并记录相关数据如下表。实验次数质量m/g重力G/N1400.421001.4竖直3160▲方向调零。42002.052402.363003.0(1)实验前,应将弹簧测力计在(2)第3次测量的弹簧测力计指针位置如图甲所示,表中空缺的实验数据“▲”是1.6N。2次数据测量有误,故应将其舍去。请在图乙中利用剩余数据(3)由图乙可知,第画出物体所受重力大小与质量的关系图象,由图象可知:物体所受的重力大小跟它的质量成正比。
【解答】解:(1)测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;(2)第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,由图可知,该测力计的最小分度值为0.2N,指针在1刻度线下方3格,则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2N=1.6N;(3)由图乙可知,第2次数据测量有误,其重力与质量之比不是定值,故将其舍去,利用剩余数据画出物体所受重力大小与质量的关系图像,根据描点法作图,重力与质量的关系图像如下所示:
由于重力与质量的关系图像为原过点的直线,可以得出的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比;故答案为:(1)竖直;(2)1.6;(3)2;如上图;正比。27.(4分)小华在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面上由静止释放,撞击水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。(1)该实验中物体的动能是指物体动能的大小是通过木块移动的距离小球(选填“小球”或“木块”)的动能,小球来反映的。,物体的动能越大。0J。(2)分析比较甲、乙两次实验,可知:当质量相同时,速度越大(3)若甲实验中木块重为2N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做的功为【解答】解:(1)该实验研究的主体是小球,所以实验中物体的动能是指小球的动能,小球动能的大小是通过木块移动的距离来反映的,这是转换法;(2)分析比较甲、乙两次实验可知小球的质量相同,小球从斜面滚下的高度不同,即小球到达底部的速度不同,小球的速度越大,木块移动的距离越远,所以可得结论:当质
量相同时,速度越大,物体的动能越大;(3)重力的方向竖直向下,在该方向上物体没有移动距离,根据W=Gh可知重力对木块做的功为0。故答案为:(1)小球;木块移动的距离;(2)速度越大;(3)0。28.(7分)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:(1)通过观察U形管液面高度差来比较液体压强的大小;实验前用手轻轻按压几不漏气(选填“漏气”或下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置“不漏气”)。(2)小华在使用压强计时发现,U形管中的液面如图A甲所示,说明此时左管液面上方的气压比右管上方的大气压大,为了使U形管中的液面齐平,接下来小华的操作是。丙、丁两图进行实验。只需要将软管取下,再重新安装(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,应选择A图中(4)小华改装了液体压强计,将U形管的两端分别连接了软管和探头,如图B所示。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙液体的甲、乙两容器中,当探头深度相同时,U形管的液体位置如图B所示,则ρ甲>ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。小华减小图B甲容器中探头在液体中的深度,当U形管液面再次齐平时,两个探头在甲、乙两容器所处的深度为h甲和h乙,则ρ甲=ρ乙(用h甲、h乙和ρ乙表示)。×【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)当压强计的金属盒在空气中时,由于U形管左右两管上方的气压相同,都等于大气压,根据连通器原理可知U形管两边的液面保持相平;现在没有压力作用在U形管的橡皮膜上,U形管左支管的液面却低于U形管右支管的液面,这是由于U形管液面上方的气压不同造成,且气压越大管中的液面就会越低,因此出现图中这种情况的原因是:U
形管左管液面上方的气压比右管上方的大气压大;进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,需要控制探头在液体中的深度相同,液体密度不同,故应选择A图中丙、丁两图进行实验;(4)当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中,当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图B所示,即右管中液面高,故甲中液体压强大,根据p=ρgh,因深度相同,则ρ甲>ρ乙;当U形管再次齐平后,说明此时探头在甲、乙两容器中受到的压强相等,两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙,因ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,则ρ甲=×ρ乙。故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)大;只需要将软管取下,再重新安装;(3)丙、丁;(4)>;×ρ乙。29.(6分)在“验证阿基米德原理实验”中:(1)图甲中实验操作顺序合理的是④①②③1。N,排开水的重力为1N,小华(2)图甲中小石块浸没在水中受到的浮力为的实验结论与阿基米德原理(3)烧杯装水时要求相符(选填“相符”或“不相符”)。装满水,保证物体排开的水全部流入小桶。<3N。(选填“>”“<”(4)将烧杯中的水换成盐水,图乙中弹簧测力计的示数F或“=”)【解答】解:(1)要先测小石块的重力和空桶的重力,然后再把小石块没入水中,测出小石块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的重力,故正确的操作顺序为④①②③;
(2)小石块受到的浮力:F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N;排开液体重力:G排=G总﹣G桶=2N﹣1N=1N,由于F浮=G排,所以小华的实验结论与阿基米德原理相符;(3)要正确测出小石块排开水的重力,应在烧杯中装满水,保证物体排开的水全部流入小桶;(4)将烧杯中的水换成盐水,由图可知,小石块排开液体的体积都等于小石块的体积,由阿基米德原理可知,小石块受到的浮力变大,由F浮=G﹣F示可知,弹簧测力计的示数变小,即F<3N。故答案为:(1)④①②③;(2)1;1;相符;(3)装满水;(4)<。30.(6分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)如图甲,将螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的是。6顺避免杠杆自身的重力对实验的影响和便于测量力臂的大小(2)如图乙,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在B点悬挂后,再将两边悬挂的钩码同时远离支点一小格,杠杆将沿个相同钩码;杠杆平衡时针转动。(3)如图丙,若改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将变大。(4)保持A点悬挂钩码数量不变,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F1﹣L1的关系图象,如图丁所示。根据图象可知,当L1=0.6m时,F1=0.5N。【解答】解:(1)某同学将杠杆悬挂起来如图甲,发现杠杆的左端低,说明杠杆的重心在支点的左侧,故他应该将杠杆两端的平衡螺母向右调节,实验时使杠杆在水平位置平衡,目的是避免杠杆自身的重力对实验的影响和便于测量力臂的大小;(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,
即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G,所以需挂6个钩码;若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧4G×4L=16GL,右侧6G×3L=18GL,因为16GL<18GL,所以杠杆不能平衡,会顺时针转动;(3)保持B点不变,若测力计对杠杆的拉力向右倾斜,此时拉力的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,拉力变大,即测力计的示数变大;(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=3N×0.1m=0.3N•m;故若当L1为0.6m时,F1===0.5N。故答案为:(1)右;避免杠杆自身的重力对实验的影响和便于测量力臂的大小;(2)6;顺;(3)变大;(4)0.5。六、计算题:本题共3小题,共20分。31.(6分)任子威获得北京冬奥会短道速滑男子1000米金牌(如图)。任子威的质量为73kg,冰鞋总质量为2kg,每只冰鞋与冰面的接触面积为4×104m2。当他双脚站立在水平冰面﹣上时,求:(1)冰鞋对冰面的压力;(2)冰鞋对冰面的压强。【解答】解:(1)当任子威双脚站立在水平冰面上时,因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,冰鞋对冰面的压力:F=G总=(m人+m鞋)g=(73kg+2kg)×10N/kg=750N;(2)当任子威双脚站立在水平冰面上时,受力面积:S=2×4×104m2=8×104m2,﹣﹣冰鞋对冰面的压强:p==答:(1)冰鞋对冰面的压力为750N;=9.375×105Pa。
(2)冰鞋对冰面的压强为9.375×105Pa。32.(6分)如图所示,动滑轮重100N,绳所能承受的最大拉力500N,不计绳重和摩擦。若拉力F在5s内将重400N的物体匀速提升1m。求:(1)拉力F的大小;(2)拉力F的功率;(3)该滑轮组的最大机械效率。【解答】解:(1)由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力:F=(G+G动)=×(400N+100N)=250N;(2)绳子自由端移动的距离:s=nh=2×1m=2m;拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,拉力做功的功率:P===100W;(3)因为不计绳重和摩擦时F=(G+G动),所以滑轮组能提升的最大物重:G最大=nF最大﹣G动=2×500N﹣100N=900N,滑轮组的最大机械效率:η=====×100%=90%。答:(1)拉力F的大小为250N;(2)拉力F的功率为100W;
(3)该滑轮组的最大机械效率为90%。33.(8分)用电子测力计悬挂一个“冰墩墩”,使其双脚与水面刚好接触,如图甲。将“冰墩墩”缓慢浸入水中,电子测力计示数F与“冰墩墩”双脚浸入水中深度h的关系如图乙。求:(1)“冰墩墩”受到的最大浮力;(2)“冰墩墩”刚浸没时脚所受水的压强;(3)“冰墩墩”的密度。【解答】解:(1)由图乙可知,当块下表面与水面刚好接触时,弹簧测力计的示数F=10N,由二力平衡条件可知,冰墩墩的重力G=F=10N;当冰墩墩完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数F′=2N不变,则冰墩墩完全浸没在水中受到的最大浮力:F浮=G﹣F′=10N﹣2N=8N;(2)由图可知“冰墩墩”刚浸没时脚浸入水中深度h=40cm=0.4m,“冰墩墩”刚浸没时脚所受水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;(3)因冰墩墩浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,冰墩墩的体积:V=V排===8×104m3,﹣由G=mg可得,冰墩墩的质量:m===1kg,则冰墩墩的密度:ρ===1.25×103kg/m3。答:(1)“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力为8N;(2)“冰墩墩”刚浸没时脚所受水的压强为4000Pa;(3)“冰墩墩”的密度为1.25×103kg/m3。
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