


甘肃省武威市凉州区洪祥中学联片教研2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题(解析版)
展开这是一份甘肃省武威市凉州区洪祥中学联片教研2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题(解析版),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共40分)
1. 如图所示,GA=20N,GB=5N,F=100N,若物体A、B处于静止状态,则墙面受到的压力是( )
A. 20NB. 25NC. 145ND. 100N
【答案】D
【解析】
物体A、B处于静止状态,由二力平衡得,墙面对A的支持力为
由力的相互作用得,墙面受到的压力
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下图是某撑杆跳高运动员比赛时的照片,关于撑杆跳的说法正确的是( )
A. 运动员对撑杆的力大于撑杆对运动员的力
B. 运动员受到撑杆施加的重力
C. 运动员的手和撑杆之间存在滑动摩擦力
D. 由于撑杆向下形变对运动员产生了向上的弹力
【答案】D
【解析】
A.运动员对撑杆的力和撑杆对运动员的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.重力的施力物体是地球,运动员受到地球施加的重力,故B错误;
C.运动员的手和撑杆之间没有发生相对运动,不存在滑动摩擦力,故C错误;
D.由于撑杆向下形变后要向上恢复原状,所以对运动员产生了向上的弹力,故D正确。
故选D。
3. 下列对常见物理量的估计正确的是( )
A. 成年人正常步行的速度大约为1.2m/s
B. 托起两个鸡蛋的力约为5N
C. 中学生的质量约200kg
D. 人站立时对地面的压强约为100Pa
【答案】A
【解析】
A.成年人的一步大约有一米,正常步行的速度大约为1.2m/s,故A正确;
B.一个鸡蛋重约0.5N,托起两个鸡蛋的力约为1N。故B错误;
C.中学生的质量约50kg,不太可能达到200kg。故C错误;
D.中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时对水平地面的压力等于重力,为500N;双脚与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强大约为
故D错误。
故选A。
4. 如图所示,汽车里的乘客突然前倾.由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是( )
A. 静止B. 突然开动C. 匀速行驶D. 突然刹车
【答案】D
【解析】
可以将乘客分为上半身和下半身两部分,上半身的运动代表汽车原来的运动状态,而下半身由于受到车厢底面摩擦力的作用,始终保持与汽车相对静止;根据题意,乘客突然前倾,即乘客的上半身的速度大于下半身,说明汽车突然减速了,即突然刹车了.
若汽车突然开动,乘客的下半身速度大于上半身,乘客会向后倾斜
5. 如图所示,用网兜将一个足球悬挂在大吸盘挂钩上,大吸盘吸附在竖直墙壁上,足球静止悬挂,假设大吸盘与墙壁之间为真空。下列说法正确的是( )
A. 大吸盘受到5个力的作用
B. 大吸盘受到墙壁的摩擦力大小等于足球与网兜总重力大小
C. 塑料大吸盘能贴在墙面上,是由于墙面对大吸盘有较大的吸引力
D. 大吸盘与墙壁之间压得越紧,大吸盘受到墙壁的摩擦力越大
【答案】A
【解析】
A.吸盘受到大气压力、墙壁的支持力、重力、绳子的拉力与墙壁的摩擦力,共5个力,故A正确;
B.摩擦力与绳子的拉力不在同一直线上,摩擦力大小等于吸盘重力加上绳子拉力的竖直方向的分力,故大吸盘受到墙壁的摩擦力大小不等于足球与网兜总重力大小,故B错误;
C.塑料大吸盘能贴在墙面上是大气压力的作用,故C错误;
D.大吸盘与墙壁之间压得越紧,吸盘重力加上绳子拉力的竖直方向的分力大小不变,故大吸盘受到墙壁的摩擦力不变,故D错误。
故选A。
6. 关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 物体运动或静止,都可能受到摩擦力的作用
B. 摩擦力随物体的重力的增大而增大
C. 变速运动的物体受到的摩擦力比匀速运动的物体受到的摩擦力大
D. 两个物体的接触面只要粗糙,就一定受到摩擦力
【答案】A
【解析】
A、物体运动或静止可能有摩擦力,可能是静摩擦力也可能是滑动摩擦力,如:若用力地面上的桌子,桌子虽然没动,但相对地面有相对运动趋势,且桌子对地面有一个压力,并且地面有一定粗程度,此时桌子与地面之间有静摩擦力;若桌子被推动,则桌子相对地面运动,且桌子对地面有一个压力,并且地面有一定粗程度,此时桌子与地面间的摩擦力是滑动摩擦力.故A正确.
B、根据摩擦力的影响因素可知,摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小都关系,而不能说与重力大小有关,例如将某个物体以恒定压力F被按压在竖直墙面上,当它在墙面上运动时受到的摩擦力与该物体重力大小无关,故B错误.
C、滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关,与合外力大小、运动速度大小均无关,所以无法根据物体的运动状态判断摩擦力的大小.故C错误.
D、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动或相对运动趋势.三个条件缺一不可,所以两个物体虽然接触并且接触面粗糙也不一定有摩擦力,故D选项错误
【点睛】摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触物体间有弹力;③接触面间有相对运动或相对运动趋势.说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解;滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关,与合外力大小、运动速度大小均无关
7. 下列关于压强的说法正确的是( )
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
【答案】C
【解析】
A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小受力面积,从而增大压强,故A错误;
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,深度增加,下端管口橡皮膜受到的压强变大,故B错误;
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强大于钢笔吸管内的气压,从而将墨水压入钢笔,故利用了大气压,故C正确;
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的的空气流动大,气压小,故纸条上方的气压小于纸条下方的气压,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,质量和底面积均相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器对水平桌面的压强p甲和p乙的关系以及容器中液体对容器底的压力F甲和F乙的关系,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
【解析】
【分析】(1)容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,已知甲、乙两容器的质量相等,装有质量均相同的液体,根据F=G=mg可知甲、乙两容器对水平桌面的压力相等,两容器的底面积相等,根据可知甲、乙两容器对水平桌面的压强p甲和p乙的大小关系;
(2)由题知,容器的底面积相同、液面高度相同,可得出液体的体积关系,又知道液体质量相等,根据密度公式得出甲乙液体的密度关系;
利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系,再利用的变形式F=pS得出压力大小关系。
容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,已知甲、乙两容器的质量相等,装有质量均相同的液体,根据F=G=mg可知甲、乙两容器对水平桌面的压力相等,两容器的底面积相等,根据可知甲、乙两容器对水平桌面的压强
p甲=p乙
由于液体深度h、容器底面积S均相同,所以,由图知液体的体积
V甲
ρ甲>ρ乙
已知液体深度h相同,且
ρ甲>ρ乙
由p=ρgh可知,容器底部受到的液体压强
p甲′>p乙′
而容器底面积相同,由的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力
F甲>F乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图所示是托里拆利实验装置和自制气压计,下列有关说法中正确的是( )
A. 把托里拆利实验装置的玻璃管稍微倾斜一点,管内外水银面的高度差变大
B. 托里拆利实验装置从1楼拿到10楼,玻璃管内水银柱会下降
C. 自制气压计瓶内密封部分的气体压强小于外界大气压
D. 自制气压计的细玻璃管内水柱上升,说明外界大气压变大了
【答案】B
【解析】
A.把托里拆利实验装置的玻璃管稍微倾斜一点,管外气大压不变,能支撑的水银的高度不变,因此管内外水银面的高度差不变,故A错误;
B.托里拆利实验装置从1楼拿到10楼,10楼大气压小于1楼大气压,所以玻璃管内水银柱会下降,故B正确;
C.自制气压计,瓶内气压等于管内液柱的压强和外界大气压之和,所以瓶内气压大于瓶外大气压,故C错误;
D.自制气压计的玻璃管内水柱高度上升,说明瓶外大气压变小,故D错误。
故选B。
10. 南宁地铁站站台上标有一条安全线,乘客必须站在安全线之外候车。这由于列车进站时车体附近空气( )
A. 流速大,压强大B. 流速小,压强小
C. 流速大,压强小D. 流速小,压强大
【答案】C
【解析】
人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
11. 如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出水口水无法排出,则该小球( )
A. 仍受水的浮力,但不受水对它的压力
B. 不受水的浮力,也不受水对它的压力
C. 不受水的浮力,但受水对它的压力
D. 无法判断
【答案】C
【解析】
浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差;将塑料小球堵在一个水池的出口处,球的上表面受到水向下的压力,而下表面不受水的压力,所以该小球不受浮力,故ABD错误,C正确。
故选C。
12. 如图所示,一个竖直悬挂在水中的圆柱体,其上表面受到水的压力为0.5N,其下表面受到水的压力为1.3N。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体受到的重力为0.8N
B. 圆柱体受到的重力为1.8N
C. 圆柱体受到水的浮力为0.8N
D. 圆柱体受到水的浮力为1.8N
【答案】C
【解析】
由压力差法计算浮力的公式
易知
由已知条件不能推知物体所受重力为多少,故C正确,ABD错误。
故选C。
13. 将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止。下列说法正确的是( )
A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差相等
B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差不相等
C. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差不相等
D. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差相等
【答案】A
【解析】
长方体物块悬浮在水中,说明受到水浮力不变,而浮力等于物体上下表面受到水的压力差,所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变;而长方体物块上下表面受到水的压强差
竖直放置比水平放置上下表面积小,所以长方体物块上下表面受到水的压强差不相等,综上分析知,故A正确,BCD错误。
故选A。
14. 如图,斜面和的粗糙程度相同、倾斜程度不同,将两个相同的物体沿斜面以相同的速度拉到A点,下列说法正确的是( )
A. 物体受到的滑动摩擦力大小相同
B. 两个拉力做功相同
C. 两个拉力做功的快慢相同
D. 两个斜面的机械效率相同
【答案】C
【解析】
A.利用斜面可以省力,拉力小于重力,斜面的坡度越小越省力;由于,由此可知,坡度小的一侧的的物体质量大,即;影响滑动摩擦力大小的因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,物体分别沿斜面BA和CA运动,接触面的粗糙程度相同,斜面越陡,则压力越小,滑动摩擦力越小,由图知CA斜面更陡一些,所以,故A错误;
B.因,且拉力相同,所以,由可知,F1做的总功多,故B错误;
C.两个拉力做功的快慢即为做功的功率,因为,两次物体的速度相等,由可知所以拉力做功的快慢相等,故C正确。
D.设斜面的倾角为,物体与斜面的摩擦系数为,斜面的机械效率
由上式可知,斜面的效率只与斜面的倾角有关,斜面的倾角越大,机械效率越高;两个斜面的倾角不同,因此两个斜面的机械效率不同,故D错误。
故选C。
15. 如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法错误的是
A. 两次木块都做匀速直线运动
B. 两次木块受到的摩擦力一样大
C. 两次拉力对木块做的功一样多
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】D
【解析】
A.物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,由图像可知两次均为正比函数,故选项A说法正确,不符合题意;
B.因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动时压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,故摩擦力一样大,选项B说法正确,不符合题意;
C.因两次移动距离相同,两次拉力大小相同,故两次对木块做功相同,选项C说法正确,不符合题意;
D.由公式P=Fv可得;拉力大小相同时,速度大小不同,两次做功功率不同;选项D说法错误,符合题意.
16. 小明给同学讲解物体间力的作用是相互的时,下列所举的事例中最恰当的是( )
A. 手压气球,气球变形
B. 手指压笔尖,手指感到痛
C. 将篮球传给队友
D. 从高处下落的重物使沙地凹陷一个坑
【答案】B
【解析】
A.手压气球,气球在力的作用下变形,说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B.手指压笔尖,手指感到痛,说明手指用力压笔尖的同时,也受到笔尖力的作用,说明物体间力的作用是相互的,故B符合题意;
C.将篮球传给队友,篮球在力的作用下运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.从高处下落的重物使沙地凹陷一个坑,说明高处下落的重物具有能量,故D不符合题意。
故选B。
17. 对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析,正确的是( )
A. 图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B. 图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大,动能为零
C. 图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D. 图④卫星在近地点动能最大,远地点势能最大,机械能守恒
【答案】D
【解析】
A.摆锤从A点运动到O点的过程中,摆锤的质量不变,速度变大,高度变小,动能增大,重力势能减少,是重力势能转化为动能,故A错误;
B.运动员起跳后上升到最高点时,高度最大,重力势能最大,但此时速度不为0,水平方向有速度,所以动能不为0,故B错误;
C.高处滚下的小球,由A到B的过程中,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能,到B点时,重力势能最小,动能最大,由B到C的过程,高度增大,速度变小,动能转化为重力势能,所以C点的动能比B点的小,故C错误;
D.卫星在近地点时,高度最小,速度最大,重力势能最小,动能最大,远地点时,高度最大,速度最小,重力势能最大,动能最小,运动过程中,无空气阻力,只受到地球的吸引力,所以机械能守恒,故D正确。
故选D。
18. 如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )
A. 不变B. 变小C. 变大D. 先变大后变小
【答案】C
【解析】
在杠杆缓慢由A到B的过程中,力F始终与杠杆垂直,所以动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂l却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•OA=G•l,当OA、G不变时,l越大,那么F越大;因此拉力F在这个过程中逐渐变大.C符合题意,选项ABD不符合题意.
19. 如图所示,每个滑轮自重相等,不计绳重和轮、轴间摩擦,分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时,甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1=60N、G2=36N,则每个滑轮的重为( )
A. 12NB. 3NC. 11ND. 22N
【答案】A
【解析】
由图可知,甲滑轮组的有效绳子段数为3,乙滑轮组的有效绳子段数为2,不计绳重和轮、轴间摩擦,甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等,根据则有
解得,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为1、2。(忽略绳重及摩擦)下列关系正确的是( )
A. F1>F2,1=2B. F1>F2,1>2
C. F1<F2,1=2D. F1<F2,1>2
【答案】A
【解析】
忽略绳重及摩擦,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3,所以两图所用拉力分别为
因为滑轮相同,提升同一个物体,所以F1>F2;因为两图将同一物体匀速提高相同的高度,所以做的有用功相同,因为忽略绳重及摩擦,所做的额外功
所以额外功相同,又因为
所以总功相同,所以根据
则两图的机械效率相同,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(共16分)
21. 如图甲所示,跳水运动员用力向下蹬跳板后,高高跃起,这是利用了物体间力的作用是___________的。如图乙所示,小孩能将门推开,说明了力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关,还跟力的___________有关。
【答案】 ①. 相互 ②. 作用点
【解析】
[1]跳水运动员向下对跳板施加力的同时,跳板也在对跳水运动员施加向上的力,使运动员高高跃起,这是利用了物体间力的作用是相互的。
[2]大人和小孩在门上的作用点不同,使得大人虽然力气大却推不过小孩,说明力的作用效果不仅跟力的大小和方向有关,还跟力的作用点有关。
22. 如图所示,用 F=9N的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙壁上静止时,物体受到摩擦力的大小是_______N,如果把水平推力F增大为12N,物体受到的摩擦力的大小是_______N.
【答案】 ①. 5 ②. 5
【解析】
[1]由题意知,物体静止,所以受平衡力作用,在竖直方向受重力和墙面竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,则
[2]若将水平压力增大为12N,物体仍处于静止状态,此时受到的摩擦力仍与重力平衡,大小相等,仍等于5N。
23. 水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图所示。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲_______F乙;p甲_______p乙。
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
[1]两容器中水的质量相等,根据重力公式可知,重力相等;因为甲、乙都是圆柱形容器,所以水对容器底的压力等于水的重力,即
F甲=F乙
[2]因两容器都装水,则密度ρ相同,根据液体压强公式可知,压强大小取决于水的高度h,高度大则压强大,因为
h甲>h乙
所以
p甲>p乙
24. 如图,该容器中装有一定量的水,B点处受到的液体压强是由_______cm高的液柱产主的,大小为________ Pa 。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 30 ②. 3000
【解析】
[1][2]B点处受到的液体压强是由水面到B点处的深度产生的,即30cm深度产生的压强;B点受到水的压强是
25. 如图所示,小明用弹簧测力计测物体在水中和另一种液体中的浮力,如图甲、乙可知物体浸没在水中时受到的浮力为______;物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为4.4N,则弹簧测力计的示数为______。
【答案】 ①. 4N ②. 0.6N
【解析】
[1]根据甲中测力计示数,可知物体的重力为5N,乙中测力计的示数为1N,根据称重法测浮力,可知物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=5N-1N=4N
[2]物体浸没在另一种液体中时受到的浮力为4.4N,则弹簧测力计的示数为
F′=G- F浮′=5N-4.4N=0.6N
26. 在准备中考体育测试的训练中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球受_________个力的作用,球的机械能___________(增大/减小/不变),在最高点时,球的动能___________(大于/等于)零。
【答案】 ①. 一 ②. 不变 ③. 大于
【解析】
[1]实心球从离开手后到达最高点的过程中,由于不考虑空气阻力,球只受到重力的作用,即受到一个力的作用。
[2]实心球从离开手后到达最高点的过程中,动能转化为重力势能,由于不考虑空气阻力,故机械能不变。
[3]球在最高点时,仍具有向前的速度,故球具有动能,动能大于零。
27. 如图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,这是一个__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;把手上粗糙的纹理设计是为了__________;刹车时人手以动力按捏把手,拉动刹车线压紧刹车片,以__________的方式增大摩擦,从而实现刹车减速.
【答案】 ①. 省力 ②. 增大摩擦 ③. 增大压力
【解析】
[1]如图甲所示是一款电动自行车,它的刹车把手结构如图乙所示,当需要刹车捏闸时,此时的动力臂大于阻力臂,所以它相当于一个省力杠杆。
[2]把手做的比较粗糙是为了增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[3]当要刹车时,以动力F1按捏把手,拉动刹车线压紧刹车片,这是通过增大压力增大刹车片与车轮的摩擦力。.
三、作图题(共8分)
28. 如图所示,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球的受力示意图和烧杯对斜面压力的示意图(小球的重心已标出)。
【答案】
【解析】
小球静止在水面上,受到的重力和浮力是一对平衡力,平衡力大小相等、方向相反,因为重力方向竖直向下,所以浮力的方向竖直向上,小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球重心上;烧杯对斜面的压力,在物体和斜面的接触面上找中点作为力的作用点,画一垂直斜面向下的线段,标出箭头,记为F压,如图所示:
29. 如图所示,O点为支点,画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂l1和阻力F2。
【答案】
【解析】
过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力F1的力臂l1;重物对杠杆向下的拉力F2为阻力,如图所示:
30. 如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮组提升重物。请画出最省力的绕线方法。
【答案】
【解析】
滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力。从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:
四、实验探究题(共14分)
31. 如图所示,为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的______来比较压力作用效果的。在物理学中,用______来表示压力的作用效果;
(2)小明为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的______两次实验进行比较得出结论;
(3)通过实验小明得出结论:压力作用的效果不仅跟______的大小有关,而且跟______有关;
(4)若将带砝码的小桌分别放在下图所示的海绵、木板上,比较图a中海绵受到的压强pa和图b中木板受到的压强pb的大小关系为pa______pb(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 凹陷程度 ②. 压强 ③. E F ④. 压力 ⑤. 受力面积 ⑥. =
【解析】
(1)[1] 根据转换法可知,通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小。
[2] 压力的作用效果用压强这个物理量来表示。
(2)[3] 探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制压力的大小不变,改变受力面积的大小,所以应该由图中E、F两次实验进行比较得出压力作用的效果跟受力面积大小的关系。
(3)[4][5] 由图中D、E两次实验可知,受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越大,故可知压力的作用效果与压力的大小有关;由图中E、F两次实验可知,压力一定时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,故可知压力的作用效果与受力面积的大小有关;综上可知,压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关。
(4)[6] 图a和图b中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来,故海绵受到的压强和木板受到的压强的大小关系为pa= pb。
32. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小;
(2)利用如图所示的实验情景,可以得到的结论是:_______;
(3)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是:__________(选填序号);
①换质量更大的木块;
②降低第二次钢球的高度;
③换质量更大的钢球;
④换质量更小的钢球;
(4)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验,让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,在水平面运动的整个过程中,克服摩擦力做的功_______(选填“相等”或“不相等”),小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1_______P2(选填“>”或“=”或“<”);
(5)小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”,经过思考设计了实验方案;用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;这个实验方案是____(选填“正确”或“错误”)的,因为压缩程度相同时,小球获得的动能__________,木块移动的距离______________。
【答案】 ①. 钢球 ②. 质量一定时,物体的速度越大,动能越大 ③. ④ ④. 相等 ⑤. < ⑥. 错误 ⑦. 相同 ⑧. 相同
【解析】
(1)[1]本实验中使用到了转换法,即实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小。
(2)[2]由图可知,小球的质量不变,滚下的高度不同,所以小球到达水平面时的速度不同,因此这探究的是动能大小与速度的关系,钢球的速度越大,撞击木块移动的距离越大,所以动能越大,因此可得结论:质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(3)[3]在探究动能的大小与质量关系时,需要控制速度大小不变,改变钢球质量,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,这说明该球的质量太大了;
①换质量更大的木块,这改变的是摩擦力的大小,故①不符合题意;
②在实验中需要控制速度相同,所以不能够降低第二次钢球的高度,故②不符合题意;
③换质量更大的钢球,则更容易使木块滑出木板,故③不符合题意;
④换质量更小的钢球,能减小木块移动的距离,故④符合题意。
故选④。
(4)[4][5]物体克服摩擦力做功的能量来自于物体的动能,而动能一开始是相等的,最终物体停下来,动能为0,因此说明小球无论在什么样的平面上,克服摩擦力做的功是相等的,小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别为P1、P2,接触面越光滑,小车的运动距离越远,运动时间越长,由于克服摩擦力所做的功相同,根据可知,P1
五、简答题(共4分)
33. 刚刚包好的饺子,放入水中会下沉:而煮一会儿饺子会浮起来,为什么?
【答案】详见解析
【解析】
物体在液体中的浮沉最终是由物体完全浸没时浮力与重力的大小关系决定的,刚刚包好的饺子,放入水中时,由于饺子所受浮力小于重力,所以下沉;煮一会儿后,饺子由于受热内部空气膨胀,使饺子的体积增大,即排开水的体积也增大,此时饺子所受到的浮力也会随着体积的增大而增大,当浮力大于它的重力,就会浮起来。
六、计算题(共18分)
34. 一辆洒水车,空车质量6t,所装水的质量为5000kg,罐内水深1.5m,车轮与地面的总接触面积为,在水平路面前进的过程中,受到的阻力是车总重力的0.05倍。(忽略燃油质量,g取10N/kg,)求:
(1)装满水时,水对罐底的压强;
(2)所装水受到的重力;
(3)装满水的洒水车静止在水平路面时,洒水车对地面的压强;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
解:(1)装满水时,水对罐底的压强
(2)水的重力
(3)空车的重力
装满水的洒水车静止在水平路面时,洒水车对地面的压力
装满水的洒水车静止在水平路面时,洒水车对地面的压强
答:(1)装满水时,水对罐底的压强为;
(2)所装水受到的重力为;
(3)装满水的洒水车静止在水平路面时,洒水车对地面的压强为。
35. 细线的一端固定在杯底,另一端拴住一个体积为的小球A,向杯内缓慢注水,当小球A浸没在水中时(如图所示),细线对小球的拉力为3N。求:
(1)小球A受到浮力;
(2)小球A的质量;
(3)小球A的密度。
【答案】(1)5N;(2)0.2kg;(3)
【解析】
解:(1)小球A受到的浮力
(2)由题意可知,竖直方向上,小球受到向下的重力和拉力,向上的浮力,处于静止状态,则小球受到的重力为
小球A的质量为
(3)小球A的密度为
答:(1)小球A受到的浮力为5N;
(2)小球A的质量为0.2kg;
(3)小球A的密度为。
36. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率;
【答案】(1)3m;(2)75%;(3)120W
【解析】
试题分析:(1)由建筑材料匀速提升h物=1m,由动滑轮上承载绳数n=3
有绳子自由端移动的距离s=nh物=3×1m=3m;
(2)有用功W有用=Gh物=900N×1m=900J,
总功W总=Fs=400N×3m=1200J,
因此;
(3)拉力F的功率.
答:(1)绳子自由端移动的距离3m;
(2)此滑轮组的机械效率75%;
(3)拉力F的功率120W;
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