湖南省长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单选题(每小题3分,共30分)
1.(2025八下·开福期末)下列和我们生活有关的数据正确的是
A.一个鸡蛋的重力约为SN
B.长沙地区的大气压强约为1.0×105Pa
C.只要正确使用,机械的效率可以达到100%
D.中学生正常爬楼时功率约10000W
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;大气压强的存在;机械效率的计算
【解析】【解答】 A.一个鸡蛋的质量约为50g,即m=0.05kg,根据G=mg,可得,G=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A错误;
B.长沙地区的大气压强与标准大气压强相近,约为1.0×105Pa,故B 正确;
C.在使用机械时,由于不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于 100%,故C错误;
D.中学生质量约为 50kg,重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,一层楼的高度约为3m,爬一层楼所用时间约为10s,爬一层楼做的功W=Gh=500N×3m=1500J,功率,远小于10000W,故D 错误。
故选B。
【分析】 A.重力的大小与物体的质量有关,公式为G = mg;
B.标准大气压约为1.0×105Pa;
C.机械效率是指有用功跟总功的比值,由于额外功总是存在的,所以机械效率总是小于 100%;
D.功率是表示物体做功快慢的物理量,公式为。
2.(2025八下·开福期末) 跳远运动的几个阶段如图所示。则运动员
A.通过助跑增大了运动员的惯性
B.运动员经过最高点时速度为零,受力平衡
C.起跳时动力的获得是因为力的作用是相互的
D.起跳后升空的过程中,运动员受到的合力向
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】 A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,故A错误;
B.运动员经过最高点时有水平方向的速度,只受到重力的作用,处于非平衡状态,故B错误;
C.跳远的同学在起跳时,地面受到同学向后的作用力,反过来地面给同学一个向前的力,体现了力的作用是相互的,故C正确;
D.起跳上升过程中,运动员受到重力和空气阻力,这两个力都是向下的,且空气阻力随速度减小而减小,所以运动员所受的合力方向向下,越来越小,故D错误。
故选C。
【分析】 (1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关
(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用;
(3)物体间力的是相互的;
(4)起跳上升过程中,运动员受到重力和空气阻力,且空气阻力随速度减小而减小。
3.(2025八下·开福期末)《江雪》中的名句“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”描绘了一幅渔翁寒江独钓图(如图所示),以下说法正确的是( )
A.钓鱼竿属于费力杠杆
B.鱼咬钩后,钓鱼线对钓鱼竿的力大于钓鱼竿对钓鱼线的力
C.钓鱼竿变弯,说明力改变了钓鱼竿的运动状态
D.钓上许多条鱼放入船上的水箱后,船所受浮力变小
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】 A.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B.鱼咬钩后,钓鱼线对钓鱼竿的力与钓鱼竿对钓鱼线的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.钓鱼竿变弯,说明力改变了钓鱼竿的形状,故C错误;
D.钓上许多条鱼放入船上的水箱后,船的重力变大,而船处于漂浮受到的浮力等于重力,所以所受浮力变大,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型;
B.一对相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上;
C.力的作用效果:改变物体的运动状态、改变物体的形状;
D.物体漂浮在水面上时,受到水的浮力等于物体的重力。
4.(2025八下·开福期末)物理知识在人们生活中的应用十分广泛,下列应用正确的是
A.书包带做的很宽——减小压力
B.塑料吸盘静止在墙上,大气压力等于物体和吸盘总重力
C.赛车安装尾翼——流体压强与流速有关系
D.组装好的U形管压强计——连通器
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A.书包带做的宽些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.吸盘处于静止状态;吸盘受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,它们是一对平衡力,大小相等,此时塑料吸盘挂钩所受的摩擦力等于所挂重物的重力,与大气压力无关。故B错误;
C.赛车安装尾翼利用尾翼上方空气流速慢,压强大,下方空气流速快,压强小,产生向下的压力差,增大车轮与地面的摩擦,利用了流体压强与流速关系,故C正确;
D.U形管压强计,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,不是连通器,故D错误。
故选C。
【分析】 A.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
B.大气压将吸盘压在墙面上,但大气压方向朝向墙面,物体对挂钩的拉力朝下,因此,是摩擦力的作用与拉力相互平衡;
C.在流体中,流动速度越大的位置,压强越小;
D.上端开口,底部相互连通的容器是连通器。
5.(2025八下·开福期末)如图是我国运动员在巴黎奥运会上举重比赛的情境,下列说法正确的是
A.把杠铃匀速举起的过程中,杠铃的机械能不变
B.把杠铃举在头顶不动时,没有力对杠铃做功
C.把杠铃举在头顶不动时,杠铃不具有机械能
D.运动员受到的重力等于地面对他的支持力
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】 A.把杠铃匀速举起的过程中,杠铃的质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,杠铃的机械能增大,故A错误;
B.把杠铃举在头顶不动时,杠铃受到向上的力,但是没有在力的方向上通过距离,因此没有对杠杆做功,故B正确;
C.把杠铃举在头顶不动时,杠铃由于被举高而具有重力势能,故C错误;
D.根据平衡力的知识可知,地面对它的支持力等于运动员和杠铃的总重力,故D错误。
故选B。
【分析】AC.机械能=动能+重力势能;
B.做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
D.根据平衡力的知识分析判断。
6.(2025八下·开福期末)下列过程中,重力势能转化为动能的是( )
A.张开的弓把箭水平射出去 B.篮球被向上抛起来
C.空中某一高度匀速飞行的飞机 D.苹果从树上落下来
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 A.篮球被向上抛起来,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,故A错误;
B.张开的弓把箭水平射出去,张开的弓具有弹性势能,弹性势能转化为动能,故B错误;
C.空中某一高度匀速飞行的飞机,动能不变,势能不变,故C错误;
D.苹果从树上掉落下来,质量大小不变,高度减小,速度变大,重力势能减小、动能增大,重力势能转为动能,故D正确。
故选D。
【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度。
7.(2025八下·开福期末)从斜面上滚下的小铁球靠近磁铁时的运动情况如图,下列分析正确的是
A.小球在平面上运动时受到的是滑动摩擦力
B.小球在平面上运动时受力平衡
C.磁铁对小球有吸引力,小球对磁铁没有吸引力
D.小球在平面上的运动情况说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;摩擦力的种类
【解析】【解答】 A.小球在水平桌面上滚动,与桌面之间的摩擦是滚动摩擦,故A错误;
BD.小球在水平面上运动时受到摩擦力和吸引力作用,其速度大小不断变化,则小球在水平面上运动受力不平衡,同时说明力可以改变物体的运动状态,故B错误、D正确;
C.磁铁对小球有吸引力,根据力的作用是相互的,则小球对磁铁也有吸引力,故C错误。
故选D。
【分析】 A.根据小球的运动情况判定摩擦力的种类;
B.对小球进行受力分析即可作答;
C.物体间力的作用是相互的;
D.力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状。
8.(2025八下·开福期末)2023年11月3日,亚洲翼装飞行运动员在中国著名的阿尔山国家森林公园进行低空翼装飞越。独特的翼装视角,带大家俯瞰阿尔山天池,如图所示。下列关于翼装飞行运动员的说法中正确的是
A.身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状,是为了获得升力
B.头盔上的摄像头相对于运动员是运动的
C.加速下降的过程中,他的运动状态保持不变
D.落地前打开降落伞减速,是为了减小惯性
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】 A.身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状,上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,产生向上的压力差,从而获得升力,使运动员可以空中飞行一段距离,故A正确;
B.头盔上的摄像头相对于他位置不变,是静止的,故B错误;
C.加速下降的过程中,他的速度变大,他的运动状态是变化的,故C错误;
D.惯性大小只和质量有关,他的惯性大小不变,降落前打开降落伞,是为了获得较大的阻力,使下降的速度减慢,故D错误。
故选A。
【分析】 A.机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力。
B.研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
C.速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。
D.我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,惯性代表了物体运动状态改变的难易程度,惯性的大小只与物体的质量有关。
9.(2025八下·开福期末)月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的1/6。设想我们乘宇宙飞船到达月球后,下列说法中正确的是( )
A.地球上质量为600kg的物体,在月球上只有100kg
B.在地球上重为600N的人,在月球上重为100N
C.一个弹簧拉力健身器在地球上拉开需要600N的力,在月球上拉开同样长度只需100N的力
D.一个实心金属球在月球上的密度仅为它在地球上的1/6
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A.因为质量不随位置的变化而变化,地球上600kg的物体到达月球后,质量仍为600kg,故A错误;
B.因为月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一,所以,地球上600N重的人到达月球后,重力变为100N,故B正确;
C.弹簧的弹力只与弹簧的伸长有关,与拉动时的环境无关;即拉力大小与重力无关,故C错误;
D.密度是物质的特性,与材料、温度等因素有关,与它所处于的位置无关,故D错误。
故选B。
【分析】 A.根据质量是物体的一种属性来判断即可;
B.人受到的重力与人的质量以及g有关,在月球上,g变化了,根据变化的多少即可判定B是否正确;
C.根据拉力与重力无关即可判断是否正确;
D.根据密度是物质的特性来判断即可。
10.(2025八下·开福期末)如图甲所示,小江在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如丙所示,以下说法正确的是
A.0-3s内小杨的推力为6N
B.3s-6s内木箱受到的合力大小为3N,方向是水平向左
C.6s-9s内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第12s后小杨撤去推力,木箱将一直做匀速直线运动
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 A.由图乙知0~3s内小杨的推力为3N,故A错误;
BC.由图可知,9~12s内,小杨的推力为6N,木箱做匀速直线运动,在水平方向上受到的合力为0,则推力和摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小f滑=F=6N;
在6s~9s内,虽然木箱做减速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力的大小不变,仍为6N,因木箱向右运动,则滑动摩擦力的方向水平向左;
3s~6s内木箱向右做加速运动,推力为9N,滑动摩擦力为6N,所以合力为9N-6N=3N,方向水平向右,故B错误,C正确;
D.如果第12s后小杨撤去推力,木箱在水平方向上只受到摩擦力的作用,则木箱将做减速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】 A.根据图乙判断出0~3s内小杨的推力;
BC.物体做匀速直线运动时,受到的滑动摩擦力等于推力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关;
D.力是改变物体运动状态的原因。
二、双选题(每小题3分,共6分)
11.(2025八下·开福期末)关于杠杆,亮亮有以下几种理解,其中正确的是
A.杠杆一定是直的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.力臂是支点到力的作用点的连线长度
D.力臂是支点到力的作用线的距离
【答案】B,D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】 A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,只要它能够绕一个固定点转动,就可以视为杠杆,故A错误;
B.支点是杠杆绕其转动的固定点,位于杠杆上,故B正确;
C.力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离,而不是从支点到力的作用点的连线长度,故C错误;
D.根据力臂的定义,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,故D正确。
故选BD。
【分析】 需要根据杠杆的定义和特性来判断每个选项的正确性。
12.(2025八下·开福期末)2024年2月,我国选手全红婵在多哈游泳世锦赛中勇夺冠军。图为其参加比赛时的分解动作示意图,不考虑空气阻力,下列对她的分析正确的是
A.到达最高点时如果外力全部消失,她将继续向上运动
B.从最高点到接触水面的过程中机械能守恒
C.bc和cd段平均速度大小关系为:vbcD.入水后,受到的浮力和压强会一直增大
【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化;牛顿第一定律;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 A.分析图示可知,到达最高点时,运动员在水平方向上有一定的速度,若运动员所受外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,她将水平向左做匀速直线运动,故A错误;
B.不考虑空气阻力,运动员从最高点到入水的过程存在重力势能和动能的转化,机械能是守恒的,故B正确;
C.运动员下落过程中速度逐渐变大,所以bc和cd段的平均速度vbc<vcd,故C正确;
D.入水后,运动员排开水的体积不变,受到的浮力不变,所处水的深度逐渐增大,受到水的压强逐渐变大,故D错误。
故选BC。
【分析】 A.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
B.如果只有动能和重力势能的转化,机械能守恒。
C.运动员下落过程中做加速运动。
D.运动员入水后排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排判断所受浮力的变化情况;所处的深度变大,根据p=ρ液gh可知受到的压强的变化情况。
三、填空题(每空2分,共22分)
13.(2025八下·开福期末)目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是:远地点346.9km,近地点319.6km,如图所示,从远地点到近地点的过程中,其运动速度越来越大,动能逐渐 ,重力势能逐渐 。
【答案】增大;减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 从远地点到近地点的过程中,空间站的质量不变,运动速度越来越大,动能逐渐增大,高度逐渐降低,重力势能逐渐减小。
【分析】 动能的影响因素是物体的质量和速度,重力势能的影响因素是物体的质量和高度。
14.(2025八下·开福期末)如图所示,两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平挂力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时B受到的摩擦力为 N,A受到的摩擦力为 N,
【答案】10;0
【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】 两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,将A和B当成一个整体,在水平方向上受到了地面对B的摩擦力和推力F1的作用,因整体受到平衡力的作用,在水平方向上,推力F1和摩擦阻力是一对平衡力,它们大小相等,即f=F1=10N,故B受到地面的摩擦力为10N。
物块A、B叠放在一起以相同的速度向同一方向匀速运动时,A和B是保持相对静止状态,没有相对运动趋势,所以A和B之间是没有摩擦力的,即A受到的摩擦力为0N。
【分析】 平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体时,受平衡力作用。二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
15.(2025八下·开福期末)如图所示,将一长方体物体浸没在水中恰好处于悬浮状态,上表面受到的压力为1.6N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为 N:如将物体再下沉5cm,到它受到的浮力大小将 。(选填“变大”、“不变”或”变小”)。
【答案】1.4;不变
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理
【解析】【解答】 由浮力产生的原因可知,该物体受到的浮力:F浮=F下-F上=3N-1.6N=1.4N;
因长方体浸没时排开水的体积不变,
所以由F浮=ρ水gV排可知,物体再下沉5cm后,受到的浮力仍为1.4N不变。
【分析】 知道长方体上、下表面受到的压力,根据浮力产生的原因F浮=F下-F上求出受到的浮力,长方体浸没时排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化,从而得出答案。
16.(2025八下·开福期末) 如图所示的装置中,A物重5N,B物重3N,A、B均保持静止状态,不计弹簧测力计和绳子的自重及滑轮摩擦,则弹簧测力计的示数为 N,A受到地面的支持力为 N.
【答案】3;2
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A受到向下的重力、向上的拉力和支持力的作用,由于甲物体处于静止状态(即平衡状态),其受到的合力为零,所以拉力与支持力之和等于A物体的重力大小,即F拉+F支=GA。
又因为B物体重3N,且B物体悬空,不计弹簧测力计的自重及滑轮摩擦,则弹簧测力计的示数为3N,
则A受到的支持力为:F支=G甲-F拉=5N-3N=2N。
【分析】 物体处于平衡状态时,受到的合力就是零,对A进行受力分析可得出支持力的大小;因力的作用是相互的,所以A物体对测力计的拉力等于测力计对A物体的拉力,据此可知A物体对测力计的拉力,此时弹簧测力计的示数等于挂钩一端受到的拉力。
17.(2025八下·开福期末) 柱形水杯的质量M=10g,外底面积100cm2,高为10cm,漂浮在容器中水面上。向水杯中加水,水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示,未加水时,水杯受到的浮力是 N.水杯的容积为 cm3:加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功 J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
【答案】1;800;0.0405
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)水杯受到的浮力为:F浮力=G=mg=0.01kg×10N/kg=1N;
(2)根据乙图可知,水杯内装满水时水的质量为800g,则水杯的容积为:;
(3) 从m1=800g~m2的过程中,水杯始终漂浮,
水杯和内部水的总重力为G=F'浮=(0.8kg+0.01kg)×10N/kg=8.1N,
水杯上升的高度为Δh=h2-h1=11cm-10.5cm=0.5cm=5×10-3m,
则浮力对水杯做的功为:W=Gh=8.1N×5×10-3m=0.0405J。
【分析】(1)根据漂浮条件F浮力=G=mg计算水杯受到的浮力;
(2)根据图乙确定水杯装满水时加入水的质量,然后根据计算水杯的容积;
(3) 根据W=Gh求出浮力对水杯做的功。
四、作图题(2分)
18.(2025八下·开福期末)如图甲所示是一台金属切制机,小王师博用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点使杠杆静止在此位置时,请做出:作用在A点的阻力F2的力臂L2;作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】 从支点O向阻力F1的作用线作垂线,则垂线段的长即为阻力臂L2;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
【分析】 (1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
五、实验题(每空2分,共26分)
19.(2025八下·开福期末)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题:
(1)实验中,通过比较木块 来判断小球动能的大小:
(2)如图所示,质量相同的小球,从斜面上不同高度处由静止滚下,小球到达水平面时的速度是 的:
(3)图甲、丙两次实验,探究的是动能的大小与 的关系。
【答案】(1)被撞击后移动的距离
(2)不同
(3)质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 (1)实验中,小球动能大小是通过比较木块被撞击后移动的距离大小来反映的,用到了转换法;
(2)如图所示,质量相同的小球,从斜面上不同高度处由静止滚下,小球到达水平面时的速度是不同的;
(3)由图示实验可知,甲、丙两次实验,两球高度相同,质量不相同,丙图中小球的质量大,将木块推动得更远,可知探究的是动能的大小与质量的关系。
【分析】 (1)观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(2)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;
(3)分析图甲、丙所示两次实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题。
20.(2025八下·开福期末)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验。(ρ水=1.0X103kg/m3 )
(1)分析图a、b、c可知浮力大小跟物体 有关:
(2)分析图a、 可知浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关:
(3)由题中数据可知:物块的密度为 kg/m3.
【答案】(1)排开液体的体积
(2)c、d
(3)4×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 (1)分析图a、b、c可知液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故可以得出浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系,应该控制液体密度和物体排开液体体积一定,而只改变物体浸入水中的深度,故应该选a、c、d;
(3)由a知,物体的重力G=4N,由G=mg知物体的质量为;
根据称重法计算物体浸没于水中时浮力F浮=4N-3N=1N,
由F浮=G排=ρ液gV排得物体的体积为;
故物体的密度为。
【分析】 (1)分析图a、b、c的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
(2)探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系,应该控制液体密度和物体排开液体体积一定;
(3)由G=mg算出物体的质量,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排求出物体排开水的体积,即物体的体积,由密度公式算出物体的密度;
21.(2025八下·开福期末)在”探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的位置如图(甲)所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端娜母向 旋一些(选填“左“或“右”):
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,图(乙)与图(丙)方案比较,图(丙》更为方便,理由是 。
(3)某小组同学进行了三次实验,得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。我们只要利用图 (选填”乙“或“丙”)进行验证,即可得出该结论不具有普遍性。
【答案】(1)右
(2)能从杠杆上直接读力臂
(3)乙
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)为使杠杆在水平位置平衡,由于杠杆现在左低右高,所以平衡螺母向右调,便于测量力臂大小;
(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此丙种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;
(3)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论,故利用图乙进行验证。
【分析】(1)为使杠杆在水平位置平衡,由于杠杆现在左低右高,所以平衡螺母向右调,便于测量力臂大小;
(2)根据实验操作过程中,所引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题;
(3)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论。
22.(2025八下·开福期末)如图所示,这是小青同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示,请你分析:
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向
甲 1 0.2 1.0 0.2 向上
乙 1 0.2 1.1 0.2 向下
丙 1 0.2 0.7 0.4 向上
(1)分析甲、乙两次实验的数据,可以得出结论:使用定滑轮 省距离, 改变力的方向。(选填“能”或“不能”)
(2)用图乙装置进行实验时,若小青将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)分析丙实验的数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为 。
【答案】(1)不能;能
(2)不变
(3)动滑轮自身受到重力
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 (1)甲、乙两次的数据,则说明使用定滑轮不能省力,也不能省距离;但能改变力的方向,所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将不变。
(2)用图丙进行实验时,动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等,都会影响实验的结果,所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是:动滑轮自身受到重力。
【分析】 (1)定滑轮的使用特点是:不省力,也不能省距离,但能改变力的方向。
(2)在理想状态下使用动滑轮能省一半力,但费距离。实际上使用动滑轮时,由于动滑轮重力不能忽略,则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
六、计算题(14分)
23.(2025八下·开福期末)质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上。用如图所示的搭轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强:
(2)匀速提升过程中,拉力F的大小
(3)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)解:物体静止在水平地面上时对地面的压力等于它的重力,即:
F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
物体对地面的压强:;
答:物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强为2×104Pa。
(2)解:由图可知,动滑轮上的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,
拉力:;
答:匀速提升过程中,拉力F的大小为125N。
(3)解:滑轮组的机械效率为:
。
答:滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)物体静止在水平地面上时对地面的压力等于它的重力,根据F=G=mg求得压力的大小,根据求出物体对地面的压强;
(2)由图可知,动滑轮上的绳子股数,不计绳重和摩擦,根据求匀速提升过程中,拉力F的大小;
(3)根据求滑轮组的机械效率。
24.(2025八下·开福期末)庄子在逍遥游中写到:“水之积也不厚,则其负大舟也无力”,说的是一个人如果学识(水不够多)不够,是无法完成重大任务或目标的《船的浮起),小明觉得很有道理,于是做了以下实验:如图甲所示,高为10cm的薄壁水槽放在水平地面上,水槽内放入一体积为1000cm3的柱形木块A。现向水槽内缓慢加水,水面的高度与加水质量的关系如图乙所示。求:
(1)木块A刚好能够漂起来时,水对容器底部的压强:
(2)木块A的底面积:
(3)小李觉得庄子并没有了解浮力的本质,浮不起来并不是水不够多,比如当加入水量为1080cm3时,此时木块无法漂浮,但如果将图丙所示的长方体B沿水平或竖直方向切取部分后,将切取部分沿原方向正放入水档内,木块A也能浮起来。已知B的质量为1.6kg,高为10cm,底面积为200cm2。求:要使A恰好能漂浮,长方体B切割的方式及对应切取部分的体积。
【答案】(1)解:根据图像可知,图像对应的高度是6cm,
则此时刚好使得木块A好能够漂起来时水的深度为6cm,
则此时水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
(2)解:根据图知,当加入3400g水时容器装满水,体积为;
漂浮后的加水体积为V''=3400cm3-1800cm3=1600cm3;
上升的高度为H=10cm-6cm=4cm;
则容器的底面积为;
开始加水到漂浮有:V=(S-SA)×6cm
1800cm3=(400cm2-SA)×6cm;
解得:SA=100cm2;
(3)解:根据题意可知,当加入1800g水时A恰好漂浮,
则此时加入水的体积为:;
而长方体截取部分浸在水中,它排开水的体积等于自身体积,
那么长方体B应截取的体积为:V=1800cm3-1080cm3=720cm3。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据乙图确定木块A刚好漂浮起来时水的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(2) 根据图像结合所加水的体积和高度计算容器的底面积,得出A的底面积,根据A的体积确定A的高度,根据浮沉条件计算A的密度;
(3)根据前面的分析可知,当加入1800g水时A恰好漂浮,而现在只有1080cm3的水,那么二者之差应该就是B截取部分的体积。
1 / 1湖南省长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单选题(每小题3分,共30分)
1.(2025八下·开福期末)下列和我们生活有关的数据正确的是
A.一个鸡蛋的重力约为SN
B.长沙地区的大气压强约为1.0×105Pa
C.只要正确使用,机械的效率可以达到100%
D.中学生正常爬楼时功率约10000W
2.(2025八下·开福期末) 跳远运动的几个阶段如图所示。则运动员
A.通过助跑增大了运动员的惯性
B.运动员经过最高点时速度为零,受力平衡
C.起跳时动力的获得是因为力的作用是相互的
D.起跳后升空的过程中,运动员受到的合力向
3.(2025八下·开福期末)《江雪》中的名句“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”描绘了一幅渔翁寒江独钓图(如图所示),以下说法正确的是( )
A.钓鱼竿属于费力杠杆
B.鱼咬钩后,钓鱼线对钓鱼竿的力大于钓鱼竿对钓鱼线的力
C.钓鱼竿变弯,说明力改变了钓鱼竿的运动状态
D.钓上许多条鱼放入船上的水箱后,船所受浮力变小
4.(2025八下·开福期末)物理知识在人们生活中的应用十分广泛,下列应用正确的是
A.书包带做的很宽——减小压力
B.塑料吸盘静止在墙上,大气压力等于物体和吸盘总重力
C.赛车安装尾翼——流体压强与流速有关系
D.组装好的U形管压强计——连通器
5.(2025八下·开福期末)如图是我国运动员在巴黎奥运会上举重比赛的情境,下列说法正确的是
A.把杠铃匀速举起的过程中,杠铃的机械能不变
B.把杠铃举在头顶不动时,没有力对杠铃做功
C.把杠铃举在头顶不动时,杠铃不具有机械能
D.运动员受到的重力等于地面对他的支持力
6.(2025八下·开福期末)下列过程中,重力势能转化为动能的是( )
A.张开的弓把箭水平射出去 B.篮球被向上抛起来
C.空中某一高度匀速飞行的飞机 D.苹果从树上落下来
7.(2025八下·开福期末)从斜面上滚下的小铁球靠近磁铁时的运动情况如图,下列分析正确的是
A.小球在平面上运动时受到的是滑动摩擦力
B.小球在平面上运动时受力平衡
C.磁铁对小球有吸引力,小球对磁铁没有吸引力
D.小球在平面上的运动情况说明力可以改变物体的运动状态
8.(2025八下·开福期末)2023年11月3日,亚洲翼装飞行运动员在中国著名的阿尔山国家森林公园进行低空翼装飞越。独特的翼装视角,带大家俯瞰阿尔山天池,如图所示。下列关于翼装飞行运动员的说法中正确的是
A.身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状,是为了获得升力
B.头盔上的摄像头相对于运动员是运动的
C.加速下降的过程中,他的运动状态保持不变
D.落地前打开降落伞减速,是为了减小惯性
9.(2025八下·开福期末)月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的1/6。设想我们乘宇宙飞船到达月球后,下列说法中正确的是( )
A.地球上质量为600kg的物体,在月球上只有100kg
B.在地球上重为600N的人,在月球上重为100N
C.一个弹簧拉力健身器在地球上拉开需要600N的力,在月球上拉开同样长度只需100N的力
D.一个实心金属球在月球上的密度仅为它在地球上的1/6
10.(2025八下·开福期末)如图甲所示,小江在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如丙所示,以下说法正确的是
A.0-3s内小杨的推力为6N
B.3s-6s内木箱受到的合力大小为3N,方向是水平向左
C.6s-9s内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第12s后小杨撤去推力,木箱将一直做匀速直线运动
二、双选题(每小题3分,共6分)
11.(2025八下·开福期末)关于杠杆,亮亮有以下几种理解,其中正确的是
A.杠杆一定是直的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.力臂是支点到力的作用点的连线长度
D.力臂是支点到力的作用线的距离
12.(2025八下·开福期末)2024年2月,我国选手全红婵在多哈游泳世锦赛中勇夺冠军。图为其参加比赛时的分解动作示意图,不考虑空气阻力,下列对她的分析正确的是
A.到达最高点时如果外力全部消失,她将继续向上运动
B.从最高点到接触水面的过程中机械能守恒
C.bc和cd段平均速度大小关系为:vbcD.入水后,受到的浮力和压强会一直增大
三、填空题(每空2分,共22分)
13.(2025八下·开福期末)目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是:远地点346.9km,近地点319.6km,如图所示,从远地点到近地点的过程中,其运动速度越来越大,动能逐渐 ,重力势能逐渐 。
14.(2025八下·开福期末)如图所示,两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平挂力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时B受到的摩擦力为 N,A受到的摩擦力为 N,
15.(2025八下·开福期末)如图所示,将一长方体物体浸没在水中恰好处于悬浮状态,上表面受到的压力为1.6N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为 N:如将物体再下沉5cm,到它受到的浮力大小将 。(选填“变大”、“不变”或”变小”)。
16.(2025八下·开福期末) 如图所示的装置中,A物重5N,B物重3N,A、B均保持静止状态,不计弹簧测力计和绳子的自重及滑轮摩擦,则弹簧测力计的示数为 N,A受到地面的支持力为 N.
17.(2025八下·开福期末) 柱形水杯的质量M=10g,外底面积100cm2,高为10cm,漂浮在容器中水面上。向水杯中加水,水杯外底到容器底部的距离h与加水质量m的关系如图乙所示,未加水时,水杯受到的浮力是 N.水杯的容积为 cm3:加水量从800g~m2的过程中浮力对水杯做功 J(ρ水=1.0X103kg/m3 2)
四、作图题(2分)
18.(2025八下·开福期末)如图甲所示是一台金属切制机,小王师博用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点使杠杆静止在此位置时,请做出:作用在A点的阻力F2的力臂L2;作用在B点的最小动力F1。
五、实验题(每空2分,共26分)
19.(2025八下·开福期末)小明通过下面的实验,研究“动能的大小与哪些因素有关”的问题:
(1)实验中,通过比较木块 来判断小球动能的大小:
(2)如图所示,质量相同的小球,从斜面上不同高度处由静止滚下,小球到达水平面时的速度是 的:
(3)图甲、丙两次实验,探究的是动能的大小与 的关系。
20.(2025八下·开福期末)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验。(ρ水=1.0X103kg/m3 )
(1)分析图a、b、c可知浮力大小跟物体 有关:
(2)分析图a、 可知浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关:
(3)由题中数据可知:物块的密度为 kg/m3.
21.(2025八下·开福期末)在”探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的位置如图(甲)所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端娜母向 旋一些(选填“左“或“右”):
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,图(乙)与图(丙)方案比较,图(丙》更为方便,理由是 。
(3)某小组同学进行了三次实验,得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。我们只要利用图 (选填”乙“或“丙”)进行验证,即可得出该结论不具有普遍性。
22.(2025八下·开福期末)如图所示,这是小青同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示,请你分析:
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向
甲 1 0.2 1.0 0.2 向上
乙 1 0.2 1.1 0.2 向下
丙 1 0.2 0.7 0.4 向上
(1)分析甲、乙两次实验的数据,可以得出结论:使用定滑轮 省距离, 改变力的方向。(选填“能”或“不能”)
(2)用图乙装置进行实验时,若小青将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)分析丙实验的数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为 。
六、计算题(14分)
23.(2025八下·开福期末)质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上。用如图所示的搭轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强:
(2)匀速提升过程中,拉力F的大小
(3)滑轮组的机械效率。
24.(2025八下·开福期末)庄子在逍遥游中写到:“水之积也不厚,则其负大舟也无力”,说的是一个人如果学识(水不够多)不够,是无法完成重大任务或目标的《船的浮起),小明觉得很有道理,于是做了以下实验:如图甲所示,高为10cm的薄壁水槽放在水平地面上,水槽内放入一体积为1000cm3的柱形木块A。现向水槽内缓慢加水,水面的高度与加水质量的关系如图乙所示。求:
(1)木块A刚好能够漂起来时,水对容器底部的压强:
(2)木块A的底面积:
(3)小李觉得庄子并没有了解浮力的本质,浮不起来并不是水不够多,比如当加入水量为1080cm3时,此时木块无法漂浮,但如果将图丙所示的长方体B沿水平或竖直方向切取部分后,将切取部分沿原方向正放入水档内,木块A也能浮起来。已知B的质量为1.6kg,高为10cm,底面积为200cm2。求:要使A恰好能漂浮,长方体B切割的方式及对应切取部分的体积。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;大气压强的存在;机械效率的计算
【解析】【解答】 A.一个鸡蛋的质量约为50g,即m=0.05kg,根据G=mg,可得,G=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A错误;
B.长沙地区的大气压强与标准大气压强相近,约为1.0×105Pa,故B 正确;
C.在使用机械时,由于不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于 100%,故C错误;
D.中学生质量约为 50kg,重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,一层楼的高度约为3m,爬一层楼所用时间约为10s,爬一层楼做的功W=Gh=500N×3m=1500J,功率,远小于10000W,故D 错误。
故选B。
【分析】 A.重力的大小与物体的质量有关,公式为G = mg;
B.标准大气压约为1.0×105Pa;
C.机械效率是指有用功跟总功的比值,由于额外功总是存在的,所以机械效率总是小于 100%;
D.功率是表示物体做功快慢的物理量,公式为。
2.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】 A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,故A错误;
B.运动员经过最高点时有水平方向的速度,只受到重力的作用,处于非平衡状态,故B错误;
C.跳远的同学在起跳时,地面受到同学向后的作用力,反过来地面给同学一个向前的力,体现了力的作用是相互的,故C正确;
D.起跳上升过程中,运动员受到重力和空气阻力,这两个力都是向下的,且空气阻力随速度减小而减小,所以运动员所受的合力方向向下,越来越小,故D错误。
故选C。
【分析】 (1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关
(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用;
(3)物体间力的是相互的;
(4)起跳上升过程中,运动员受到重力和空气阻力,且空气阻力随速度减小而减小。
3.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;物体的浮沉条件及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】 A.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B.鱼咬钩后,钓鱼线对钓鱼竿的力与钓鱼竿对钓鱼线的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.钓鱼竿变弯,说明力改变了钓鱼竿的形状,故C错误;
D.钓上许多条鱼放入船上的水箱后,船的重力变大,而船处于漂浮受到的浮力等于重力,所以所受浮力变大,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型;
B.一对相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上;
C.力的作用效果:改变物体的运动状态、改变物体的形状;
D.物体漂浮在水面上时,受到水的浮力等于物体的重力。
4.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A.书包带做的宽些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.吸盘处于静止状态;吸盘受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,它们是一对平衡力,大小相等,此时塑料吸盘挂钩所受的摩擦力等于所挂重物的重力,与大气压力无关。故B错误;
C.赛车安装尾翼利用尾翼上方空气流速慢,压强大,下方空气流速快,压强小,产生向下的压力差,增大车轮与地面的摩擦,利用了流体压强与流速关系,故C正确;
D.U形管压强计,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,不是连通器,故D错误。
故选C。
【分析】 A.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
B.大气压将吸盘压在墙面上,但大气压方向朝向墙面,物体对挂钩的拉力朝下,因此,是摩擦力的作用与拉力相互平衡;
C.在流体中,流动速度越大的位置,压强越小;
D.上端开口,底部相互连通的容器是连通器。
5.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】 A.把杠铃匀速举起的过程中,杠铃的质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,杠铃的机械能增大,故A错误;
B.把杠铃举在头顶不动时,杠铃受到向上的力,但是没有在力的方向上通过距离,因此没有对杠杆做功,故B正确;
C.把杠铃举在头顶不动时,杠铃由于被举高而具有重力势能,故C错误;
D.根据平衡力的知识可知,地面对它的支持力等于运动员和杠铃的总重力,故D错误。
故选B。
【分析】AC.机械能=动能+重力势能;
B.做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
D.根据平衡力的知识分析判断。
6.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 A.篮球被向上抛起来,高度变大,速度减小,动能转化为重力势能,故A错误;
B.张开的弓把箭水平射出去,张开的弓具有弹性势能,弹性势能转化为动能,故B错误;
C.空中某一高度匀速飞行的飞机,动能不变,势能不变,故C错误;
D.苹果从树上掉落下来,质量大小不变,高度减小,速度变大,重力势能减小、动能增大,重力势能转为动能,故D正确。
故选D。
【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度。
7.【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;摩擦力的种类
【解析】【解答】 A.小球在水平桌面上滚动,与桌面之间的摩擦是滚动摩擦,故A错误;
BD.小球在水平面上运动时受到摩擦力和吸引力作用,其速度大小不断变化,则小球在水平面上运动受力不平衡,同时说明力可以改变物体的运动状态,故B错误、D正确;
C.磁铁对小球有吸引力,根据力的作用是相互的,则小球对磁铁也有吸引力,故C错误。
故选D。
【分析】 A.根据小球的运动情况判定摩擦力的种类;
B.对小球进行受力分析即可作答;
C.物体间力的作用是相互的;
D.力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状。
8.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】 A.身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状,上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,产生向上的压力差,从而获得升力,使运动员可以空中飞行一段距离,故A正确;
B.头盔上的摄像头相对于他位置不变,是静止的,故B错误;
C.加速下降的过程中,他的速度变大,他的运动状态是变化的,故C错误;
D.惯性大小只和质量有关,他的惯性大小不变,降落前打开降落伞,是为了获得较大的阻力,使下降的速度减慢,故D错误。
故选A。
【分析】 A.机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力。
B.研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
C.速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。
D.我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,惯性代表了物体运动状态改变的难易程度,惯性的大小只与物体的质量有关。
9.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A.因为质量不随位置的变化而变化,地球上600kg的物体到达月球后,质量仍为600kg,故A错误;
B.因为月球对其表面的物体的引力只有地球的六分之一,所以,地球上600N重的人到达月球后,重力变为100N,故B正确;
C.弹簧的弹力只与弹簧的伸长有关,与拉动时的环境无关;即拉力大小与重力无关,故C错误;
D.密度是物质的特性,与材料、温度等因素有关,与它所处于的位置无关,故D错误。
故选B。
【分析】 A.根据质量是物体的一种属性来判断即可;
B.人受到的重力与人的质量以及g有关,在月球上,g变化了,根据变化的多少即可判定B是否正确;
C.根据拉力与重力无关即可判断是否正确;
D.根据密度是物质的特性来判断即可。
10.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 A.由图乙知0~3s内小杨的推力为3N,故A错误;
BC.由图可知,9~12s内,小杨的推力为6N,木箱做匀速直线运动,在水平方向上受到的合力为0,则推力和摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小f滑=F=6N;
在6s~9s内,虽然木箱做减速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力的大小不变,仍为6N,因木箱向右运动,则滑动摩擦力的方向水平向左;
3s~6s内木箱向右做加速运动,推力为9N,滑动摩擦力为6N,所以合力为9N-6N=3N,方向水平向右,故B错误,C正确;
D.如果第12s后小杨撤去推力,木箱在水平方向上只受到摩擦力的作用,则木箱将做减速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】 A.根据图乙判断出0~3s内小杨的推力;
BC.物体做匀速直线运动时,受到的滑动摩擦力等于推力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关;
D.力是改变物体运动状态的原因。
11.【答案】B,D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】 A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,只要它能够绕一个固定点转动,就可以视为杠杆,故A错误;
B.支点是杠杆绕其转动的固定点,位于杠杆上,故B正确;
C.力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离,而不是从支点到力的作用点的连线长度,故C错误;
D.根据力臂的定义,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,故D正确。
故选BD。
【分析】 需要根据杠杆的定义和特性来判断每个选项的正确性。
12.【答案】B,C
【知识点】动能和势能的大小变化;牛顿第一定律;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 A.分析图示可知,到达最高点时,运动员在水平方向上有一定的速度,若运动员所受外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,她将水平向左做匀速直线运动,故A错误;
B.不考虑空气阻力,运动员从最高点到入水的过程存在重力势能和动能的转化,机械能是守恒的,故B正确;
C.运动员下落过程中速度逐渐变大,所以bc和cd段的平均速度vbc<vcd,故C正确;
D.入水后,运动员排开水的体积不变,受到的浮力不变,所处水的深度逐渐增大,受到水的压强逐渐变大,故D错误。
故选BC。
【分析】 A.一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
B.如果只有动能和重力势能的转化,机械能守恒。
C.运动员下落过程中做加速运动。
D.运动员入水后排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排判断所受浮力的变化情况;所处的深度变大,根据p=ρ液gh可知受到的压强的变化情况。
13.【答案】增大;减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 从远地点到近地点的过程中,空间站的质量不变,运动速度越来越大,动能逐渐增大,高度逐渐降低,重力势能逐渐减小。
【分析】 动能的影响因素是物体的质量和速度,重力势能的影响因素是物体的质量和高度。
14.【答案】10;0
【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】 两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,将A和B当成一个整体,在水平方向上受到了地面对B的摩擦力和推力F1的作用,因整体受到平衡力的作用,在水平方向上,推力F1和摩擦阻力是一对平衡力,它们大小相等,即f=F1=10N,故B受到地面的摩擦力为10N。
物块A、B叠放在一起以相同的速度向同一方向匀速运动时,A和B是保持相对静止状态,没有相对运动趋势,所以A和B之间是没有摩擦力的,即A受到的摩擦力为0N。
【分析】 平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体时,受平衡力作用。二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
15.【答案】1.4;不变
【知识点】浮力及其产生原因;阿基米德原理
【解析】【解答】 由浮力产生的原因可知,该物体受到的浮力:F浮=F下-F上=3N-1.6N=1.4N;
因长方体浸没时排开水的体积不变,
所以由F浮=ρ水gV排可知,物体再下沉5cm后,受到的浮力仍为1.4N不变。
【分析】 知道长方体上、下表面受到的压力,根据浮力产生的原因F浮=F下-F上求出受到的浮力,长方体浸没时排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化,从而得出答案。
16.【答案】3;2
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】 A受到向下的重力、向上的拉力和支持力的作用,由于甲物体处于静止状态(即平衡状态),其受到的合力为零,所以拉力与支持力之和等于A物体的重力大小,即F拉+F支=GA。
又因为B物体重3N,且B物体悬空,不计弹簧测力计的自重及滑轮摩擦,则弹簧测力计的示数为3N,
则A受到的支持力为:F支=G甲-F拉=5N-3N=2N。
【分析】 物体处于平衡状态时,受到的合力就是零,对A进行受力分析可得出支持力的大小;因力的作用是相互的,所以A物体对测力计的拉力等于测力计对A物体的拉力,据此可知A物体对测力计的拉力,此时弹簧测力计的示数等于挂钩一端受到的拉力。
17.【答案】1;800;0.0405
【知识点】密度公式及其应用;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)水杯受到的浮力为:F浮力=G=mg=0.01kg×10N/kg=1N;
(2)根据乙图可知,水杯内装满水时水的质量为800g,则水杯的容积为:;
(3) 从m1=800g~m2的过程中,水杯始终漂浮,
水杯和内部水的总重力为G=F'浮=(0.8kg+0.01kg)×10N/kg=8.1N,
水杯上升的高度为Δh=h2-h1=11cm-10.5cm=0.5cm=5×10-3m,
则浮力对水杯做的功为:W=Gh=8.1N×5×10-3m=0.0405J。
【分析】(1)根据漂浮条件F浮力=G=mg计算水杯受到的浮力;
(2)根据图乙确定水杯装满水时加入水的质量,然后根据计算水杯的容积;
(3) 根据W=Gh求出浮力对水杯做的功。
18.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】 从支点O向阻力F1的作用线作垂线,则垂线段的长即为阻力臂L2;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
【分析】 (1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
19.【答案】(1)被撞击后移动的距离
(2)不同
(3)质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 (1)实验中,小球动能大小是通过比较木块被撞击后移动的距离大小来反映的,用到了转换法;
(2)如图所示,质量相同的小球,从斜面上不同高度处由静止滚下,小球到达水平面时的速度是不同的;
(3)由图示实验可知,甲、丙两次实验,两球高度相同,质量不相同,丙图中小球的质量大,将木块推动得更远,可知探究的是动能的大小与质量的关系。
【分析】 (1)观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;
(2)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系;
(3)分析图甲、丙所示两次实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题。
20.【答案】(1)排开液体的体积
(2)c、d
(3)4×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 (1)分析图a、b、c可知液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,故可以得出浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系,应该控制液体密度和物体排开液体体积一定,而只改变物体浸入水中的深度,故应该选a、c、d;
(3)由a知,物体的重力G=4N,由G=mg知物体的质量为;
根据称重法计算物体浸没于水中时浮力F浮=4N-3N=1N,
由F浮=G排=ρ液gV排得物体的体积为;
故物体的密度为。
【分析】 (1)分析图a、b、c的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答;
(2)探究浮力大小跟物体浸没在液体中的深度的关系,应该控制液体密度和物体排开液体体积一定;
(3)由G=mg算出物体的质量,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ水gV排求出物体排开水的体积,即物体的体积,由密度公式算出物体的密度;
21.【答案】(1)右
(2)能从杠杆上直接读力臂
(3)乙
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)为使杠杆在水平位置平衡,由于杠杆现在左低右高,所以平衡螺母向右调,便于测量力臂大小;
(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此丙种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;
(3)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,此时的力臂正是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,多做几次实验,得出实验结论,故利用图乙进行验证。
【分析】(1)为使杠杆在水平位置平衡,由于杠杆现在左低右高,所以平衡螺母向右调,便于测量力臂大小;
(2)根据实验操作过程中,所引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题;
(3)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与杠杆不垂直,多做几次实验,得出实验结论。
22.【答案】(1)不能;能
(2)不变
(3)动滑轮自身受到重力
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 (1)甲、乙两次的数据,则说明使用定滑轮不能省力,也不能省距离;但能改变力的方向,所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将不变。
(2)用图丙进行实验时,动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等,都会影响实验的结果,所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是:动滑轮自身受到重力。
【分析】 (1)定滑轮的使用特点是:不省力,也不能省距离,但能改变力的方向。
(2)在理想状态下使用动滑轮能省一半力,但费距离。实际上使用动滑轮时,由于动滑轮重力不能忽略,则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
23.【答案】(1)解:物体静止在水平地面上时对地面的压力等于它的重力,即:
F压=G=mg=20kg×10N/kg=200N,
物体对地面的压强:;
答:物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强为2×104Pa。
(2)解:由图可知,动滑轮上的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,
拉力:;
答:匀速提升过程中,拉力F的大小为125N。
(3)解:滑轮组的机械效率为:
。
答:滑轮组的机械效率为80%。
【知识点】压强的大小及其计算;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)物体静止在水平地面上时对地面的压力等于它的重力,根据F=G=mg求得压力的大小,根据求出物体对地面的压强;
(2)由图可知,动滑轮上的绳子股数,不计绳重和摩擦,根据求匀速提升过程中,拉力F的大小;
(3)根据求滑轮组的机械效率。
24.【答案】(1)解:根据图像可知,图像对应的高度是6cm,
则此时刚好使得木块A好能够漂起来时水的深度为6cm,
则此时水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
(2)解:根据图知,当加入3400g水时容器装满水,体积为;
漂浮后的加水体积为V''=3400cm3-1800cm3=1600cm3;
上升的高度为H=10cm-6cm=4cm;
则容器的底面积为;
开始加水到漂浮有:V=(S-SA)×6cm
1800cm3=(400cm2-SA)×6cm;
解得:SA=100cm2;
(3)解:根据题意可知,当加入1800g水时A恰好漂浮,
则此时加入水的体积为:;
而长方体截取部分浸在水中,它排开水的体积等于自身体积,
那么长方体B应截取的体积为:V=1800cm3-1080cm3=720cm3。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据乙图确定木块A刚好漂浮起来时水的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(2) 根据图像结合所加水的体积和高度计算容器的底面积,得出A的底面积,根据A的体积确定A的高度,根据浮沉条件计算A的密度;
(3)根据前面的分析可知,当加入1800g水时A恰好漂浮,而现在只有1080cm3的水,那么二者之差应该就是B截取部分的体积。
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