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2020-2021学年广东省深圳市福田区深圳实验学校八年级(下)期末物理试题(含答案解析)

2021-07-18 来源:好走旅游网
2020-2021学年广东省深圳市福田区深圳实验学校八年级(下)期末物理试卷

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1.下列运动的物体中,运动状态没发生改变的是( ) A.自由下落的苹果

B.绕地球匀速转动的卫星 C.在平直路面匀速行驶的汽车 D.减速行驶的汽车

2.下列运动的物体中,运动状态没发生改变的是( ) A.自由下落苹果 B.绕地球匀速转动的卫星 C.在平直路面匀速行驶的汽车 D.减速行驶的汽车

3.关于力的三要素,下面说法中正确的是( ) A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同

B.只要两个大小相同的力作用在物体的同一点上,产生的效果就相同 C.只要力的要素中的两个相同,那么这两个力作用的效果就相同

D.必须是两个大小相等,方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果才会相同 4.下列关于重力的说法中不正确的是( ) A.向上抛出的篮球,在上升过程中受到重力的作用

B.汽车沿斜坡下行时,受到的重力方向是竖直向下的 C.成熟的果实落到地面上,是因为它受到重力的作用 D.物体的重心一定在物体上

5.小明分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,它们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最佳方案是( ) A.把两球分别向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离

B.让两球从乒乓球桌面上方的同一高度自由落下,比较它们反弹的高度 C.用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离 D.用手捏乒乓球,比较它们硬度

6.将物理书放置在水平桌面上,下列各力是一对平衡力的是( ) A.书受到的重力和桌面对书的支持力

B.书对地球的吸引力和书受到的重力 C.书受到的重力和书对桌面的压力 D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力

7.如图所示,一圆球放在光滑的水平地面且与竖直墙面接触,处于静止状态,则它受到的力有( )

A.重力、水平地面的摩擦力 B.重力、水平地面的支持力

C.重力、水平地面的支持力、竖直墙面的弹力 D.重力、水平地面的支持力、水平地面的摩擦力 8.关于力与运动说法正确的是( ) A.物体不受力,运动状态一定不改变

B.物体运动状态不变,一定没有受到力的作用 C.力是维持物体运动状态不变的原因

D.平衡力作用在物体上,物体的运动状态一定要发生改变

9.2016年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行,我国科学家王贻芳获得“基础物理学突破奖”,在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献,关于科学家的贡献和物理学史方面的知识,下列说法不正确的是( ) A.牛顿第一定律是牛顿直接由实验得出

B.牛顿提出:任何物体之间都存在互相吸引的力这就是“万有引力” C.伽利略通过实验研究发现运动不需要力来维持 D.托里拆利首先测出了大气压的值

10.交通规则规定机动车驾驶人不系安全带属违法行为,正确系好安全带可以( ) A.减小机动车惯性,防止发生事故 B.减小驾驶员惯性,防止发生事故 C.减小因机动车突然加速对人员造成的伤害 D.减小因机动车紧急刹车对人员造成的伤害

11.如图所示的动物身体结构的特点中,以减小压强来适应自然环境的是( )

A.蚊子有尖尖的口器 B.骆驼有宽大的脚

C.啄木鸟有尖的喙 D.鲨鱼有锋利的牙

12.下列有关大气压的叙述,不正确的是( ) A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压 C.离地面越高的地方,大气压也越大 D.标准大气压的数值约为1.01×105Pa

13.如图所示,两玻璃管底部用橡胶管相连通,里面装有水,当把右边的玻璃向上提起一段距离后,等液体不流动时,则( )

A.右管中的液面高于左管中的液面 B.右管中的液面低于左管中的液面 C.两边管中的液面相平 D.不能确定

14.某天,晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块,并将它竖直悬置于一桶水中,当小石块浸没在水中时,她发现手受到的绳子的拉力变小了,这是因为( ) A.小石块的质量变小了

B.小石块所受到的重力消失了 C.小石块的上下表面存在压力差 D.小石块的前后左右都受水的压力

15.2015年12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示。潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,再

缓慢上浮至水面。下列说法正确的是( )

A.潜水器未露出水面前,上浮过程中,受到的浮力逐渐变大 B.潜水器未露出水面前,下潜过程中,受到的浮力逐渐变小 C.悬停时,潜水器受到水对它作用力的合力为零 D.潜水器在下潜过程中,水对潜水器底部的压强变大 16.下列有关力做功的说法不正确的是( ) A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功 B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功

C.把挂钩上静止的书包取下来,书包受到的手的拉力做了功

D.用力拍击桌面,使静止在桌面上的乒乓球跳起来,桌面对乒乓球的支持力做了功 17.关于功和功率的理解,下列说法正确的是( ) A.作用在物体上的力越大,做的功越多 B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多 C.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率越大

D.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快

18.如图所示,小伟在玩蹦蹦杆,蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中,小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )

A.重力势能减小,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能减小

C.重力势能减小,弹性势能减小 D.重力势能增大,弹性势能增大

19.如图所示的各种用具在使用中,属于等臂杠杆的是( )

A. 托盘天平 B. 钢丝钳

C. 镊子 D. 钓鱼竿

20.关于功和机械效率,下列说法中错误的是( ) A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大

B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0 C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大 D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于1 二、双项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 21.下列数据中接近生活实际的有( ) A.一名初中生的重力约为50kg B.一本八年级物理教科书大约20N C.成年人站立时对地面的压强约1.5×104Pa

D.用手把两个鸡蛋匀速举高,手对鸡蛋做的功大约是10J

22.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到的水平拉力F作用,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示.小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法正确的是( )

A.0~2s内,物块所受摩擦力等于6N

B.8~10s内,物块所受摩擦力等于9N

C.14~16s内,物块所受摩擦力等于6N D.若18s时撤去F,物块将做减速直线运动

23.甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将同一个小球先后放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,如图所示.则下列说法正确的是( )

A.小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力 B.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 C.甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强 D.甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强

24.如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.4m/s的速度,在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N.不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是( )

A.水平拉力F的功率是1W

B.以滑轮为参照物,物体A是运动的 C.物体A前进1m,重力做功200J D.物体A受到的摩擦力为5N

25.如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m、5m,高度相同。两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是( )

A.F甲:F乙=5:4 C.P甲:P乙=5:4

三、非选择题(本大题共7小题,共39分)

26.(2分)如图所示,细线悬挂的小球摆到最高点,请画出小球所受力的示意图。

B.W甲:W乙=5:4 D.η甲:η乙=5:4

27.(2分)杠杆OAB可绕O点自由转动,为使杠杆在如图所示位置保持平衡,请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)。

28.(6分)如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。 (1)实验中用小车代替木块的好处是 。

(2)实验中通过改变砝码的 来探究二力大小的关系。

(3)实验时应使小车处于平衡状态,平衡状态包括 和 两种状态。

(4)小明发现同时向左盘和右盘中加入一个相等质量的砝码时,小车处于静止状态。此时,他得出结论:二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的,原因是 。

(5)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在 上,物体才能平衡。

29.(6分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前,杠杆静止时右端较低,这时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。调节杠杆在水平位置平衡,这是为了 。

(2)杠杆水平平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,这时应在B位置挂上 个相同钩码,使杠杆在水平位置平衡。

(3)某同学在杠杆左、右两侧分别挂上不同数量的相同钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。 (4)小明在实验中记录了三次实验数据,如下表: 实验数据 次数 1 2 3

1.0 2.0 2.0

10 10 20

0.5 1.0 4.0

20 20 10

动力F1/N

动力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

由实验数据可得杠杆的平衡条件是 。(用字母表示)

(5)小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将 (选填“大于”“等于”或“小于”)1N。 30.(6分)如图所示是“探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系”的示意图。

(1)本实验研究的是 (选填“木块”或“小球”)的动能与它的质量、速度的关系。

(2)实验中用 来比较动能的大小,这里用到的研究方法是 。

(3)在探究动能与物体速度的关系时,要保持小球的 不变,让小球从斜面的

(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,这里用到的研究方法是 。 31.(9分)如图所示,一重为0.4N的木块轻放入盛有水的杯子中后静止在水面上,已知杯子的底面积

为0.01m2,水深0.2m,水的密度为1.0×103kg/m3.求: (1)木块受到的浮力; (2)木块浸入水中的体积; (3)杯底受到水的压力。

32.(8分)水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的底面积为4m2.现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N.试求: (1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少? (2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少? (3)钢丝绳上拉力的做的功和功率是多少?

四、综合分析题(本大题共2小题,每小题6分,选做1小题)

33.(6分)如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小.现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。 (1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 (“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快。

(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压 (填

“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到100℃时开始沸腾.若如图某型号的高压锅的锅盖面积为450cm2,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为 N。

(3)此高压锅内气体达到的最大压强为 Pa。

(4)下表为不同气压下水的沸点:根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到 ℃。经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为 g的新限压阀。 P/105Pa t/℃

0.98 99

1.01 100

1.13 103

1.29 107

1.48 111

1.69 115

1.80 117

2.00 120

34.阅读短文,回答问题

液压刹车系统

液压系统是利用密闭的液体来传递压强,如图1,把一个力施加在一端的活塞上,产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上,两个活塞受到密闭液体的压强相等。

汽车的刹车系统是一个液压系统,图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图,刹车踏板与连杆OAB相连,驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1,产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上,P2使刹车片摩擦刹车盘,摩擦力使车轮的转速慢下来,忽略刹车液重力产生的压强。

请回答:

(1)液压刹车系统中,大活塞P2受到的压强 小活塞P1受到的压强,P2受到的压力 P1受到的压力(选填“大于”、“等于”、或“小于”)

(2)刹车踏板和连杆是一个 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”) (3)如何通过改进实验装置,增大刹车片对刹车盘的压力(写出两种方法)? ① ; ② 。

(4)测试上述刹车系统,作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC:OD=1:3,则P1、P2的面积之比是 。

2020-2021学年广东省深圳市福田区深圳实验学校八年级(下)期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1.(2分)下列运动的物体中,运动状态没发生改变的是( ) A.自由下落的苹果

B.绕地球匀速转动的卫星 C.在平直路面匀速行驶的汽车 D.减速行驶的汽车

【分析】所谓物体运动状态的改变,指的是运动速度和运动方向的改变,包括以下三种情况:

(1)速度大小发生改变而方向不变; (2)速度大小不发生改变而方向改变; (3)速度大小以及方向都发生改变。

【解答】解:A、自由下落的苹果,速度大小变大,方向不变,故其运动状态改变,故A错误;

B、绕地球匀速转动的卫星,尽管速度大小不变,但其运动方向时刻变化,即运动状态发生改变,故B错误;

C、在平直路面匀速行驶的汽车,速度大小不变、方向不变,运动状态不变,故C正确; D、减速行驶的列车,速度大小改变,方向不变,故其运动状态改变,故D错误; 故选:C。

【点评】解决此类题目可从结果出发进行判断:当物体的运动速度大小和方向都不变时,即物体的运动状态不发生改变。

2.(2分)下列运动的物体中,运动状态没发生改变的是( ) A.自由下落苹果 B.绕地球匀速转动的卫星 C.在平直路面匀速行驶的汽车 D.减速行驶的汽车

【分析】所谓物体运动状态的改变,指的是运动速度和运动方向的改变,包括以下三种情况:

(1)速度大小发生改变而方向不变; (2)速度大小不发生改变而方向改变; (3)速度大小以及方向都发生改变。

【解答】解:A、自由下落的苹果,速度变大,方向不变,故其运动状态改变,故A错误;

B、绕地球匀速转动的卫星,尽管速度不变,但其运动方向时刻变化,即运动状态发生改变,故B错误;

C、在平直路面匀速行驶的汽车,速度大小不变、方向不变,运动状态不变,故C正确; D、减速行驶的列车,速度改变,方向不变,故其运动状态改变,故D错误; 故选:C。

【点评】解决此类题目可从结果出发进行判断:当物体的运动速度大小和方向都不变时,即物体的运动状态不发生改变。

3.(2分)关于力的三要素,下面说法中正确的是( ) A.只要两个力作用在同一个点,产生的效果就相同

B.只要两个大小相同的力作用在物体的同一点上,产生的效果就相同 C.只要力的要素中的两个相同,那么这两个力作用的效果就相同

D.必须是两个大小相等,方向相同的力作用在物体上的同一点,产生的效果才会相同 【分析】力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果,把它们叫做力的三要素。 【解答】解:力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果;也就是说三个要素中,只要有一个不同,力的作用效果就不同。故A、B、C的说法都是错误的。 故选:D。

【点评】关键在于理解为什么把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 4.(2分)下列关于重力的说法中不正确的是( ) A.向上抛出的篮球,在上升过程中受到重力的作用

B.汽车沿斜坡下行时,受到的重力方向是竖直向下的 C.成熟的果实落到地面上,是因为它受到重力的作用 D.物体的重心一定在物体上

【分析】(1)重力是由于地球的吸引而产生,一切物体在地球表面附近都会受到重力作用;

(2)重力的方向始终竖直向下,指向地心;

(3)重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心;不规则物体的重心可以用悬挂法来确定;物体的重心不一定在物体上,例如质量均匀的圆环,重心在圆环中心,不在物体上。

【解答】解:A、一切物体在地球表面附近都会受到重力作用,所以向上抛出的篮球,在上升过程中也受到重力的作用,故A正确;

B、重力的方向始终竖直向下,所以汽车沿斜坡下行时,受到的重力方向是竖直向下的,故B正确;

C、一切物体在地球表面附近都会受到重力作用,且重力的方向始终竖直向下,所以成熟的果实落到地面上,因为它受到重力的作用,故C正确;

D、质量均匀的圆环,重心在圆环中心,不在物体上,所以物体的重心不一定都在物体上,故D错误。 故选:D。

【点评】本题主要考查了重力的相关知识点,是一道基础概念问题,关键是要理解重心不一定在物体上。

5.(2分)小明分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,它们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最佳方案是( ) A.把两球分别向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离

B.让两球从乒乓球桌面上方的同一高度自由落下,比较它们反弹的高度 C.用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离 D.用手捏乒乓球,比较它们硬度

【分析】(1)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;

(2)要想比较两只乒乓球的弹性大小,必须使用控制变量法进行探究,逐一分析每个选项的方案后,选择正确答案。

【解答】解:A、把两球向墙掷去,它们反弹后离墙的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力的大小有关,所以此方案无法比较;

B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下时,它们反弹的高度能说明其弹性的大小,所以此方案可行;

C、用乒乓球拍分别打击两球,两球飞出去的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力的大小有关,所以此方案无法比较;

D、用手捏乒乓球,它们的硬度不能反映弹性的大小,所以此方案无法比较; 故选:B。

【点评】一个现象受到多个因素的影响,研究其中一个因素的作用时,一定采用控制变量法,一定要注意保证其它因素是相同的。

6.(2分)将物理书放置在水平桌面上,下列各力是一对平衡力的是( ) A.书受到的重力和桌面对书的支持力 B.书对地球的吸引力和书受到的重力 C.书受到的重力和书对桌面的压力 D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力

【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可。

【解答】解:A、书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故A正确;

B、书对地球的吸引力和书受到的重力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;

C、书受到的重力和书对桌面的压力,这两个力方向相同且作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故C错误;

D、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。 故选:A。

【点评】本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。 7.(2分)如图所示,一圆球放在光滑的水平地面且与竖直墙面接触,处于静止状态,则它受到的力有( )

A.重力、水平地面的摩擦力 B.重力、水平地面的支持力

C.重力、水平地面的支持力、竖直墙面的弹力 D.重力、水平地面的支持力、水平地面的摩擦力

【分析】生活中处于静止状态的物体,受到平衡力的作用;一对平衡力满足:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

【解答】解:一圆球放在光滑的水平地面且与竖直墙面接触,处于静止状态;故圆球受到平衡力的作用;

由于地面光滑在水平方向上不受摩擦力,故也就不受墙面水平的弹力;即再水平方向上不受力的作用;

在竖直方向上,圆球受到重力和地面支持力的作用,它们是一对平衡力; 故ACD错误;B正确; 故选:B。

【点评】深入理解受力情况力和物体所处运动状态间的关系;是解答此题的关键。 8.(2分)关于力与运动说法正确的是( ) A.物体不受力,运动状态一定不改变

B.物体运动状态不变,一定没有受到力的作用 C.力是维持物体运动状态不变的原因

D.平衡力作用在物体上,物体的运动状态一定要发生改变

【分析】牛顿第一定律告诉我们,物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,而物体受平衡力时,也会保持这两种状态,这些知识可以帮助我们分析以下选项的内容。

【解答】解:A、牛顿第一定律表明,物体不受力会保持匀速直线运动状态或静止状态,因此其状态一定不改变,是正确的;

B、物体运动状态不变,也可能是受到了平衡力的作用,未必是不受力,所以错误; C、维持物体运动状态不变不需要力的作用,物体在不受力时照样可以保持运动状态不变,所以错误;

D、平衡力作用在物体上,物体会保持匀速直线运动或静止状态不变,所以错误。 故选:A。

【点评】真正理解物体在不受力或受平衡力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,

是解决此题的关键。

9.(2分)2016年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行,我国科学家王贻芳获得“基础物理学突破奖”,在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献,关于科学家的贡献和物理学史方面的知识,下列说法不正确的是( ) A.牛顿第一定律是牛顿直接由实验得出

B.牛顿提出:任何物体之间都存在互相吸引的力这就是“万有引力” C.伽利略通过实验研究发现运动不需要力来维持 D.托里拆利首先测出了大气压的值

【分析】(1)牛顿第一定律是在实验的基础上经过科学的推理而得出的,不能用实验直接验证,但经受了实践的检验,是大家公认的力学基本定律之一; (2)根据牛顿、伽利略、托里拆利的贡献进行解答。 【解答】解:

A.牛顿第一定律是由实验现象进一步推理而得出的,不能用实验直接验证,故A错误; B.宇宙间的物体之间都存在相互吸引的力,这就是万有引力,这一规律最早是牛顿发现的,称为万有引力定律,故B正确;

C.伽利略通过理想实验说明物体的运动不需要力来维持,故C正确; D.托里拆利第一个测出了大气压的值,故D正确。 故选:A。

【点评】本题考查了物理规律及其对应的科学家的贡献,属于基础知识,平时在学习过程中应加强记。

10.(2分)交通规则规定机动车驾驶人不系安全带属违法行为,正确系好安全带可以( ) A.减小机动车惯性,防止发生事故 B.减小驾驶员惯性,防止发生事故 C.减小因机动车突然加速对人员造成的伤害 D.减小因机动车紧急刹车对人员造成的伤害

【分析】前排司机原来和车一起向前运动,紧急刹车时,车由运动突然变成静止,而司机由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害。

【解答】解:驾驶员原来和车一起向前运动,紧急刹车时,车由运动突然变成静止,而驾驶员由于具有惯性,继续向前运动,容易撞到挡风玻璃发生伤害,使用安全带可以起到保护作用。

故正确系好安全带可以减小因机动车紧急刹车对人员造成的伤害,故C错误,D正确。 惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,质量不变,惯性不变,故AB错误。 故选:D。

【点评】了解公交部门关于和惯性相关的规定:严禁超速、严禁超载、保持车距、系安全带等。

11.(2分)如图所示的动物身体结构的特点中,以减小压强来适应自然环境的是( )

A.蚊子有尖尖的口器 B.骆驼有宽大的脚

C.啄木鸟有尖的喙 D.鲨鱼有锋利的牙

【分析】压强大小与压力大小和受力面积大小有关。

增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强。

减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强。

【解答】解:A、蚊子的口器很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;

B、骆驼的脚掌很宽大,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,符合题意。 C、啄木鸟的喙很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意; D、鲨鱼的牙齿很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意; 故选:B。

【点评】本题考查了影响压强大小的因素,是一道基础题。在生活中很多的动物植物都包含很多的物理知识,所以我们平时要认真观察。 12.(2分)下列有关大气压的叙述,不正确的是( ) A.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 B.晴天、阴雨天等天气的变化也会影响大气压 C.离地面越高的地方,大气压也越大

D.标准大气压的数值约为1.01×105Pa

【分析】①有力证明大气压存在的实验是:马德堡半球实验; ②大气压与天气有关,晴天气压高,阴天气压低;

③大气压与高度有关,海拔越高,空气越稀薄,大气压越小; ④标准大气压的数值约为1.01×105Pa。

【解答】解:A、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,故A正确的; B、大气压与天气有关,一般晴天气压高,阴天气压低,故B正确的; C、离地面越高的地方,大气压越小,故C错误; D、标准大气压的数值约为1.01×105Pa,故D正确。 故选:C。

【点评】此题是大气压的综合考查,需要注意大气压与天气的关系,大气压的应用等。 13.(2分)如图所示,两玻璃管底部用橡胶管相连通,里面装有水,当把右边的玻璃向上提起一段距离后,等液体不流动时,则( )

A.右管中的液面高于左管中的液面 B.右管中的液面低于左管中的液面 C.两边管中的液面相平 D.不能确定

【分析】上端开口、下端连通的容器叫连通器,它里面装入同种液体,当液体不流动时,两边液面高度总是相平的。

【解答】解:图中的U形管就是一个连通器。根据连通器原理的特点可知,它里面装入同种液体,当把右边的玻璃向上提起一段距离后,等液体不流动时,两边管中的液面相平。 故选:C。

【点评】该题考查了连通器的定义和特点,属于基本概念,需要识记内容。

14.(2分)某天,晓琳用细线绑住一个近似于长方形的小石块,并将它竖直悬置于一桶水中,当小石块浸没在水中时,她发现手受到的绳子的拉力变小了,这是因为( )

A.小石块的质量变小了

B.小石块所受到的重力消失了 C.小石块的上下表面存在压力差 D.小石块的前后左右都受水的压力

【分析】物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的。

【解答】解:当小石块浸没在水中时,小石块的质量不会变小,重力也不会消失,是由于小石块的上下表面存在压力差即小石块受到水的浮力,浮力的方向是竖直向上的。所以手受到的绳子的拉力变小了。而不是因为小石块的前后左右都受水的压力,故只有C正确,ABD错误。 故选:C。

【点评】此题综合考查学生对浮力产生的原因的了解与掌握,明确浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差是解答此题的关键。

15.(2分)2015年12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示。潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,再缓慢上浮至水面。下列说法正确的是( )

A.潜水器未露出水面前,上浮过程中,受到的浮力逐渐变大 B.潜水器未露出水面前,下潜过程中,受到的浮力逐渐变小 C.悬停时,潜水器受到水对它作用力的合力为零 D.潜水器在下潜过程中,水对潜水器底部的压强变大 【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排分析解答;

(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,平衡力合力为零;

(3)悬停时,水对潜水器的作用力的合力等于受到的浮力,浮力等于重力; (4)根据p=ρgh分析解答。

【解答】解:A、潜水器在上浮至露出水面之前,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ

gV排可知,受到的浮力不变;故A错误;

B、潜水器未露出水面前,下潜过程中,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F

=ρ

gV排可知,受到的浮力不变。故B错误;

C、悬停时水对潜水器的作用力的合力等于受到的浮力,受到的重力和浮力大小相等,故潜水器受到水对它作用力的合力不为零,故C错误;

D、潜水器在下潜过程中,海水的密度不变,但深度h不断增大,根据p=ρgh可知,水对它的压强变大。故D正确。 故选:D。

【点评】此题考查合力、平衡力的辨别、液体压强公式和阿基米德原理,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。 16.(2分)下列有关力做功的说法不正确的是( ) A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功 B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力做了功

C.把挂钩上静止的书包取下来,书包受到的手的拉力做了功

D.用力拍击桌面,使静止在桌面上的乒乓球跳起来,桌面对乒乓球的支持力做了功 【分析】本题要抓住做功的两个必要因素: 1.作用在物体上的力;

2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致); 二者缺一不可。

【解答】解:A、用水平力推着购物车前进,购物车在力的方向上移动了距离,所以推车的力做了功,故A正确;

B、把水桶从地面上提起来,水桶在力的方向上移动了距离,所以提水桶的力做了功,故B正确;

C、挂钩上的书包静止时,书包受到拉力,把挂钩上静止的书包取下来,在拉力的作用下移动距离,所以拉力做了功,故C正确;

D、用力拍击桌面,使静止在桌面上的乒乓球跳起来,由于惯性向上运动,此时没有支持力的作用,故D错误;

故选:D。

【点评】本题考查了力是否做功的判断方法,是一道基础题。 17.(2分)关于功和功率的理解,下列说法正确的是( ) A.作用在物体上的力越大,做的功越多 B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多 C.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率越大

D.功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快

【分析】功是力与距离的乘积,用公式W=Fs进行计算;功率是表示物体做功快慢的物理量,可用公式P=来计算。

【解答】解:A、功是力与距离的乘积,作用在物体上的力越大,做的功不一定越多,故A错误;

B、功是力与距离的乘积,物体通过的距离越长,对物体做的功不一定越多,故B错误; C、由公式P=可知,不知道功的多少,时间短,功率不一定大,故C错误; D、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故D正确。 故选:D。

【点评】本题考查我们对功、功率概念的理解,可结合其基本的计算公式,对选项中的说法做出判断。

18.(2分)如图所示,小伟在玩蹦蹦杆,蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中,小伟的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( )

A.重力势能减小,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能减小 C.重力势能减小,弹性势能减小 D.重力势能增大,弹性势能增大

【分析】(1)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重

力势能越大。

(2)弹性势能大小的影响因素:发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大。

【解答】解:蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中,弹簧恢复形变,其形变的程度越来越小,弹簧的弹性势能越来越小,同时小明的质量不变,高度增大,重力势能增大,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小伟的重力势能和动能。只有选项B的说法正确。 故选:B。

【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 (2)能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。

19.(2分)如图所示的各种用具在使用中,属于等臂杠杆的是( )

A. 托盘天平 B. 钢丝钳

C. 镊子 D. 钓鱼竿

【分析】结合图片和生活经验,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。

【解答】解:A、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆; B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。 故选:A。

【点评】此题考查的是杠杆的分,主要包括以下几种:

①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。

20.(2分)关于功和机械效率,下列说法中错误的是( ) A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大

B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0

C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大 D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于1 【分析】机械效率是指有用功与总功的比值即η=性能的好坏,与有用功、总功的大小都有关系。

【解答】解:A、完成同一项工作,所做的有用功是一定的,额外功越少,总功越少,由η=

×100%可知机械效率越大,故A正确;

×100%,机械效率反映了机械

B、使用机械,都不可避免的要克服机械自重和摩擦,所以可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0,故B正确;

C、机械效率与物体运动速度无关,故C错误; D、因为W总=W

有用

+W

额外

,所以用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效

率总是小于1,故D正确。 故选:C。

【点评】理解机械效率的定义,明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。

二、双项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 21.(3分)下列数据中接近生活实际的有( ) A.一名初中生的重力约为50kg B.一本八年级物理教科书大约20N C.成年人站立时对地面的压强约1.5×104Pa

D.用手把两个鸡蛋匀速举高,手对鸡蛋做的功大约是10J

【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。

【解答】解:A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N。故A不符合实际;

B、八年级物理课本的质量约200g=0.2kg,受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N。故B不符合实际;

C、成年人的体重约G=600N,站立时双脚与地面的接触面积约S=0.04m2,对地面的压

强约为p===

=1.5×104Pa。故C符合实际;

D、两个鸡蛋的重力约G=1N,用手把两个鸡蛋匀速举高通过的距离约h=2m,手对鸡蛋做的功大约是W=Gh=1N×2m=2J。故D不符合实际。 故选:C。

【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。

22.(3分)物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到的水平拉力F作用,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示.小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法正确的是( )

A.0~2s内,物块所受摩擦力等于6N B.8~10s内,物块所受摩擦力等于9N

C.14~16s内,物块所受摩擦力等于6N D.若18s时撤去F,物块将做减速直线运动

【分析】(1)由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图乙,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小;

(2)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关; (3)撤去力F后,物体由于在水平方向上只受到摩擦力的作用,速度会变小。 【解答】解:由图丙可知,12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知,此时f=F=6N。

A.由图丙知,0~2s内,物块运动的距离为零,处于静止状态,受到的力为平衡力,平衡力大小相等,所受静摩擦力等于拉力,由图乙知0~2s内受到的拉力F=3N,所以此时物块所受摩擦力等于3N,故A错误;

B.由图丙可知,8~10s内,物块处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于6N,故B错误;

C.由图丙可知,14s到16s物块做匀速直线运动,由图乙可知,此时f=F=6N,故C正确;

D.若18s时撤去F,物块在水平方向受滑动摩擦力的作用,将做减速运动,故D正确。 故选:CD。

【点评】本题是有关力和图像的综合分析题目,在分析过程中,关键能够根据图丙确定物体的运动状态变化,根据二力平衡条件确定摩擦力的大小。

23.(3分)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将同一个小球先后放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,如图所示.则下列说法正确的是( )

A.小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力 B.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 C.甲杯对地面的压强大于乙杯对地面的压强 D.甲杯底受到盐水的压强小于乙杯底受到盐水的压强

【分析】(1)根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小; (2)根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系。

(3)根据密度和重力公式比较甲乙两杯中液体的重力大小,而杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和,根据压强公式p=判断压强的大小; (4)再利用压强公式p=ρgh判断压强的大小。

【解答】解:A、读图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;

B、小球在甲杯中漂浮,甲盐水的密度大于小球的密度;在乙杯中悬浮,乙盐水的密度等于小球的密度;说明甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,故B正确;

C、小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球;在乙杯中悬浮,则ρ乙=ρ球;所以,ρ甲>ρ乙,由图可知,小球排开甲盐水的体积小于排开乙盐水的体积,小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则甲杯中盐水的体积大于乙杯中盐水的体积,根据ρ=知,甲杯中盐水质量

较大,重力较大,容器重力相同,杯子对地面的压力等于杯子、小球和杯内液体的重力之和,故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,容器的底面积相同,据压强公式p=得,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故C正确;

D、两杯中液面相平,h相等,甲的密度大于乙的密度,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,故D错误。 故选:BC。

【点评】本题的解答需要用到浮沉条件、液体压强公式、阿基米德原理、压强的变形公式等,同时还要进行严密的推理,综合性较强。

24.(3分)如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.4m/s的速度,在水平地面上匀速运动。弹簧测力计的示数为5N.不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是( )

A.水平拉力F的功率是1W

B.以滑轮为参照物,物体A是运动的 C.物体A前进1m,重力做功200J D.物体A受到的摩擦力为5N

【分析】①已知弹簧测力计的示数,可以得到物体受到的摩擦力和滑轮受到的拉力;已知物体移动的速度,可以得到手拉滑轮的速度;已知拉力和速度,利用公式P=Fv可以得到拉力的功率;

②在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物;

③做功包含的两个必要因素是:有力作用在物体上,物体在力的方向上通过一定的距离; ④物体在水平方向做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。 【解答】解:

A、由图知,弹簧测力计的示数是5N,所以物体A对滑轮的拉力也是5N,手拉滑轮的力为F=2×5N=10N,

手拉滑轮的速度为v=×0.4m/s=0.2m/s,

所以拉力的功率为P=Fv=10N×0.2m/s=2W.故A错误;

B、匀速拉动滑轮过程中,以滑轮为参照物,物体离滑轮越来越近,所以是运动的。故B正确;

C、因为物体沿水平方向运动,重力没有做功,即重力做功0J.故C错误;

D、物体A做匀速直线运动,所以在水平方向受到的是一对平衡力,所以摩擦力f=F=5N.故D正确。 故选:BD。

【点评】此题考查了动滑轮的特点、功率的计算、二力平衡的应用和做功满足的条件等力学知识,有一定的难度。正确判断滑轮运动时,拉力大小与移动速度的关系是解决此题的关键。

25.(3分)如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m、5m,高度相同。两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是( )

A.F甲:F乙=5:4 C.P甲:P乙=5:4

B.W甲:W乙=5:4 D.η甲:η乙=5:4

【分析】斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功。匀速拉同一物体到顶端,由于其高度相同,由功的原理可知从而可以判断出两次做的功的大小关系和机械效率关系。

知道斜面长的大小关系,利用W=Fs比较拉力关系。 由P==【解答】解:

BD、斜面光滑所以没有摩擦,即不做额外功,由功的原理可知:沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,即W有=W总=Gh.因为两斜面高相同,工件相同,所以W甲:=W乙=1:1;由机械效率η=

,所以η甲:η乙=1:1.所以BD错误;

=Fv,比较功率关系。

A、因为W有=W总,即Gh=Fs,F甲=确; C、由P==故C正确。 故选:AC。

,F乙=,所以F甲:F乙=5:4,故A正

=Fv,沿两斜面拉物体速度大小相等,所以P甲:P乙=F甲:F乙=5:4,

【点评】本题考查斜面的省力情况,物体做功、功率和机械效率关系的判断,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功。 三、非选择题(本大题共7小题,共39分)

26.(2分)如图所示,细线悬挂的小球摆到最高点,请画出小球所受力的示意图。

【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。

【解答】解:当小球摆到最高点时受到重力和摆绳的拉力,重力的方向是竖直向下的;拉力的方向沿绳子向上,作用点都画在小球的球心上,力的示意图如下:

【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边,按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图

27.(2分)杠杆OAB可绕O点自由转动,为使杠杆在如图所示位置保持平衡,请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)。

【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题。

【解答】解:由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示:

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。

28.(6分)如图所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。 (1)实验中用小车代替木块的好处是 减小摩擦力对实验的影响 。 (2)实验中通过改变砝码的 质量 来探究二力大小的关系。

(3)实验时应使小车处于平衡状态,平衡状态包括 匀速直线运动 和 静止 两种状态。

(4)小明发现同时向左盘和右盘中加入一个相等质量的砝码时,小车处于静止状态。此时,他得出结论:二力平衡的条件之一为两个力大小相等。这种做法是不科学的,原因是 实验次数太少,结论具有偶然性 。

(5)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后恢复原状,这说明两个力必须作用在 同一直线 上,物体才能平衡。

【分析】(1)在研究二力平衡的条件时,要尽可能排除其它力(如摩擦力)对实验的干扰;

(2)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的砝码对小车施加两个相反方向的拉

力,改变砝码的质量就改变了对小车施加的拉力;

(3)物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用; (4)为了得到普遍规律,应多次实验;

(5)二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。

【解答】解:(1)木块在桌面上受滑动摩擦力作用,小车的滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力,实验中用小车代替木块可以减小摩擦力对实验的影响;

(2)实验中通过改变砝码质量来改变绳子对木块(小车)的拉力,探究二力大小的关系; (3)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用;

(4)为了得到普遍规律,防止偶然性的发生,应多次实验;

(5)将小车扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,小车将无法在这个位置平衡,松手后,小车将扭转回来,说明两个力必须满足两个力在一条直线上。

故答案为:(1)减小摩擦力对实验的影响;(2)质量;(3)匀速直线运动;静止;(4)实验次数太少,结论具有偶然性;(5)同一直线。

【点评】此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤,牢固掌握二力平衡的四个条件,用好控制变量法是关键。 29.(6分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前,杠杆静止时右端较低,这时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。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)杠杆水平平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,这时应在B位置挂上 4 个相同钩码,使杠杆在水平位置平衡。

(3)某同学在杠杆左、右两侧分别挂上不同数量的相同钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他的做法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。 (4)小明在实验中记录了三次实验数据,如下表:

实验数据 次数 1 2 3

动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm

1.0 2.0 2.0

10 10 20

0.5 1.0 4.0

20 20 10

由实验数据可得杠杆的平衡条件是 F1L1=F2L2 。(用字母表示)

(5)小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)1N。 【分析】(1)当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态;调节杠杆在水平位置平衡,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是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1L1=F2L2,分析解题;

(3)杠杆调平后在探究过程中,不能再通过调节平衡螺母使杠杆平衡; (4)分析表格数据得出结论;

(5)根据杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1L1=F2L2,分析解题。

【解答】解:(1)实验前,杠杆静止时右端较低,这时杠杆也是出于平衡状态;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)A点挂了两个钩码,设一个钩码的重力为G,则A点受到的力F1=2G,由图甲可知,A点离支点距离为2格,B点为1格,则L1=2,L2=1, 根据杠杆平和条件F1L1=F2L2,则F2=码;

(3)某同学的操作是错误的,杠杆调平后在探究过程中,不能再通过调节平衡螺母使杠杆平衡;

(4)分析表格数据可知F1L1=F2L2,故杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂; (5)由图乙可知,如果弹簧测力计竖直下拉,根据F1L1=F2L2,F2==1N,因为小明在C位置斜向下拉,L2减小F2增大故,F2>1N。

=4G,故应在B处挂4个钩

故答案为:(1)平衡;便于在杠杆上直接读出力臂的大小;(2)4;(3)错误;(4)F1L1=F2L2;(5)大于。

【点评】本题考查了探究杠杆平衡条件的实验,是中学重要题型,要熟练掌握。 30.(6分)如图所示是“探究物体的动能大小与物体的质量、速度关系”的示意图。

(1)本实验研究的是 小球 (选填“木块”或“小球”)的动能与它的质量、速度的关系。

(2)实验中用 木块移动的距离 来比较动能的大小,这里用到的研究方法是 转换法 。

(3)在探究动能与物体速度的关系时,要保持小球的 质量 不变,让小球从斜面的 不同 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,这里用到的研究方法是 控制变量法 。

【分析】(1)此实验把小球动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大;

(2)小球动能大小不能直接观察,而是通过小球推动木块运动距离来反映;

(3)动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变

【解答】解:(1)小球从斜面上滚下,具有一定的动能,会撞击木块,所以探究的是小球的动能与它的质量、速度的关系;

(2)实验中通过木块运动距离大小来反映小球 动能大小,木块被撞击后移动的距离越远,小球具有的动能越大,这是转换法的应用;

(3)在探究动能与物体速度的关系时,要保持小球的质量不变,改变小球的速度,即让小球从斜面的不同高度由静止滚下,这里用到的研究方法是控制变量法。

故答案为:(1)小球;(2)木块移动的距离;转换法;(3)质量;不同;控制变量法。 【点评】此题探究动能的大小与哪些因素有关的实验,考查了转换法和控制变量法在实验中的应用,其中注意学习控制变量和改变变量的方法。

31.(9分)如图所示,一重为0.4N的木块轻放入盛有水的杯子中后静止在水面上,已知杯

子的底面积

为0.01m2,水深0.2m,水的密度为1.0×103kg/m3.求: (1)木块受到的浮力; (2)木块浸入水中的体积; (3)杯底受到水的压力。

【分析】(1)由于木块漂浮,木块受到的浮力等于木块重力;

(2)利用阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排求木块排开(浸入)水中的体积; (3)知道水深,利用p=ρgh求水对杯底的压强,再利用F=pS求水对杯底的压力。 【解答】解:(1)因为木块漂浮, 所以木块受到的浮力: F浮=G=0.4N; (2)由F浮=G排=ρV浸=V排=

gV排可得木块浸入水中的体积:

=4×105m3;

(3)水对杯底的压强:

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa, 由p=得水对杯底的压力: F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N。 答:(1)木块受到的浮力为0.4N; (2)木块浸入水中的体积为4×105m3;

(3)杯底受到水的压力为20N。

【点评】本题为力学综合题,考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件、压强定义式以及液体压强公式的应用,虽知识点多,但都属于基础,难度不大。

32.(8分)水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的底面积为4m2.现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N.试求: (1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?

(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少? (3)钢丝绳上拉力的做的功和功率是多少?

【分析】(1)起重机起吊前,箱子对地面的压力和自身的重力相等,根据p=求出箱子对地面的压强;

(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据η=

×100%=

×100%=

×100%

=×100%求出起重机起吊该箱子的机械效率;

(3)根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出钢丝绳上拉力做的功,根据P=求出钢丝绳上拉力的功率。

【解答】解:(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强: p=

==

=1000Pa;

(2)由图可知,n=2,则起重机起吊该箱子的机械效率: η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=80%;

(3)绳端移动的距离: s=nh=2×3m=6m, 钢丝绳上拉力做的功:

W总=Fs=2500N×6m=15000J, 钢丝绳上拉力的功率: P=

=1500W。

答:(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是1000Pa;

(2)起重机起吊该箱子的机械效率是80%;

(3)钢丝绳上拉力做的功为15000J,功率为1500W。

【点评】本题考查压强、机械效率、功、功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。

四、综合分析题(本大题共2小题,每小题6分,选做1小题)

33.(6分)如图为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体减小.现有一个直径为24cm,空心柱小孔横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa。 (1)用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点 升高 (“升高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快。

(2)高压锅是一种实用的厨具,登山队很喜欢使用它,因为在高原上,气压 低于 (填“高于”或“低于”)一个标准大气压,水在未达到100℃时开始沸腾.若如图某型号的高压锅的锅盖面积为450cm2,当锅内水蒸气的压强达到1.6个当时大气压时,锅内气体对锅盖的作用力(压力)为 7200 N。

(3)此高压锅内气体达到的最大压强为 2×105 Pa。

(4)下表为不同气压下水的沸点:根据(3)的计算,锅内水的最高温度能达到 120 ℃。经商品质量检验部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,如果要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀不能使用,应重新配一个质量为 80 g的新限压阀。 P/105Pa t/℃

0.98 99

1.01 100

1.13 103

1.29 107

1.48 111

1.69 115

1.80 117

2.00 120

【分析】(1)液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高;

(2)大气压与海拔高度的关系:海拔越高,气压越低;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;根据F=pS计算锅内气体对锅盖的作用力;

(3)根据限压阀质量求出其重力,对出气孔的压力就等于其重力,利用限压阀出气孔横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强; (4)求出锅内气体能达到的最大压强,然后对照表格得出锅内水的最高温度; 根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力等于其重力,然后即可求出限压阀的质量。 【解答】解:(1)液体的沸点与气压有关,气压越大,水的沸点越高,高压锅煮饭就是利用了这一原理;

(2)大气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,沸点越低;在高原上,气压低于一个标准大气压,所以,水的沸点低于100℃,水在未达到100℃时开始沸腾; 锅内气体对锅盖的压力:F压=pS锅=1.6×1.0×105Pa×450×104m2=7200N;

(3)原来的限压阀对出气孔的压力: F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,

空心柱小孔的横截面积S=10mm2=1×105m2,当时的大气压p0=1×105Pa,

原来的限压阀对出气孔的压强: p1==

=1×105Pa;

高压锅内气体能达到的最大压强:

p内=p0+p1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa;

(4)高压锅内气体达到的最大压强为2×105Pa时,对照表格数据可知,锅内水的最高温度能达到120℃;

要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强p内, 此时限压阀对出气口的压强:

p限=p最大﹣p0=1.8×105Pa﹣1×105Pa=0.8×105Pa, 由p=可得,此时作用在出气口的压力: F限=p限S=0.8×105Pa×1×105 m2=0.8N,

此时限压阀的重力: G′=F限=0.8N, 配制的限压阀的质量: m′=

=0.08kg=80g。

故答案为:(1)升高;(2)低于;7200;(3)2×105;(4)120;80g。

【点评】此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算的等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生要具备一定的综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位。 34.阅读短文,回答问题

液压刹车系统

液压系统是利用密闭的液体来传递压强,如图1,把一个力施加在一端的活塞上,产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上,两个活塞受到密闭液体的压强相等。

汽车的刹车系统是一个液压系统,图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图,刹车踏板与连杆OAB相连,驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1,产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上,P2使刹车片摩擦刹车盘,摩擦力使车轮的转速慢下来,忽略刹车液重力产生的压强。

请回答:

(1)液压刹车系统中,大活塞P2受到的压强 等于 小活塞P1受到的压强,P2受到的压力 大于 P1受到的压力(选填“大于”、“等于”、或“小于”)

(2)刹车踏板和连杆是一个 省力 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)

(3)如何通过改进实验装置,增大刹车片对刹车盘的压力(写出两种方法)? ① 增大P2的面积 ; ② 减小P1的面积 。

(4)测试上述刹车系统,作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC:OD=1:3,则P1、P2的面积之比是 1:3 。

【分析】(1)由帕斯卡原理可知,加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,据此分析大活塞和小活塞受到的压强关系,根据F=pS判断压力关系; (2)根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型;

(3)要增大刹车片对刹车盘的压力,可以从帕斯卡原理和杠杆平衡条件进行解答; (4)根据杠杆的平衡条件得出P1受到的压力和F1的大小关系,根据图象得出F1与F2的大小关系,根据帕斯卡原理得出等式即可得出答案。

【解答】解:(1)由题意可知,液压系统是利用密闭的液体来传递压强,所以大活塞P2受到的压强等于小活塞P1受到的压强;

由p=的变形式F=pS可知,大活塞P2受到的压力大于小活塞P1受到的压力; (2)由图可知,OD是动力臂,OC是阻力臂,且动力臂大于阻力臂,所以刹车踏板和连杆是一个省力杠杆;

(3)要增大刹车片对刹车盘的压力,根据帕斯卡原理

可知,可以增大P2的面

积或减小P1的面积或减小P1与P2的面积之比;

由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,可以增大AB的长度或减小OA的长度或增大AB与OA长度的比值等;

(4)因OC:OD=1:3,所以由杠杆的平衡条件可得:FP1•OC=F1•OD, 则FP1=

F1=F1=3F1,

由图3可知,F2与F1的比值为9不变, 由帕斯卡原理可得:

,即

则==3×=3×=。

故答案为:(1)等于;大于;

(2)省力;

(3)(以下答案中任意两个均可)增大P2的面积;减小P1的面积;减小P1与P2的面积之比;增大AB的长度;减小OA的长度;增大AB与OA长度的比值; (4)1:3。

【点评】本题考查了帕斯卡原理和压强定义式、杠杆平衡条件、杠杆分类的应用等,明白液压系统的工作原理是关键。

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