资源描述
2015-2016学年山东省淄博市周村区萌水中学八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(本题包括20个小题,每题2分,共40分.每小题只有一个选项符合题意)
1.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体不受力,一定静止
B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体的速度越大,其惯性一定越大
D.物体的运动方向发生改变时,一定是受到了力的作用
2.下列各项措施中,用来减小有害摩擦的是( )
A.自行车把手上刻有凹凸不平的花纹
B.黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板
C.自行车轴承中装有滚珠
D.在汽车轮胎上装防滑链
3.如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
4.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
5.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
6.与压强有关的生活现象,下列解释符合物理规律的是( )
A.没有大气压,水泵同样可以把水抽到高处
B.飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理
C.高原地区大气压比沿海地区大
D.人用吸管吸食饮料时,是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
7.一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态可能是( )
A.列车向左匀速运动 B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车 D.列车向右运动时突然刹车
8.下列有关运动和力的说法中正确的是( )
A.给正在运动的物体再施加一个力,物体一定比原来运动得更快
B.运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C.推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用
D.行车时司机要系安全带,是为防止惯性带来的危害
9.下列实例中,目的是为了增大压强的是( )
A.刀刃做得很薄 B.书包带做得较宽
C.坦克装有宽大的履带 D.大型平板车装有很多轮子
10.将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水.则立方体在水中静止时所处的状态是( )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法判断
11.跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中.下列说法正确的是( )
A.人和伞的总重力大于空气的阻力
B.人和伞的总重力等于空气的阻力
C.人和伞的重力势能在增大
D.人和伞的动能在减小
12.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速向上提升了6m,然后又水平移动了5m,则下列说法正确的是( )
A.水平移动过程中,起重机对工件做功25000J
B.在匀速向上提升的过程中,起重机提升工件的功率为2000W
C.整个过程中,起重机做功为55000J
D.起重机提升工件的拉力为0.5t
13.甲、乙两人同时开始爬山,甲先到达山顶,下列说法正确的是( )
A.甲做的功最多 B.乙做的功最少
C.甲的功率最大 D.无法比较两者功率的大小
14.人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行的过程中,下列说法正确的是( )
A.人造地球卫星在近地点时,动能最小,势能最大
B.人造地球卫星在远地点时,动能最大,势能最小
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小
D.人造地球卫星从远地点向近地点运动过程中,动能增大,势能减小
15.小华要把500N的重物送到10m高的楼上,她设计了如下三种方案:用手直接提,使用动滑轮,使用滑轮组.不计摩擦和滑轮的重,在这三种方案中对重物做功,下列说法中正确的是( )
A.用手直接提做功最小 B.使用动滑轮做功最小
C.使用滑轮组做功最小 D.三种情况下做的功相同
16.如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,它们对容器底部压强分别为P甲、P乙,容器对桌面的压强分别为P甲′、P乙′,则下列大小关系正确的是( )
A.P甲>P乙,P甲′>P乙′ B.P甲<P乙,P甲′=P乙′
C.P甲=P乙,P甲′>P乙′ D.条件不足,无法判断
17.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来.如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法正确的是( )
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.粉笔刷对黑板的摩擦力的方向竖直向下
D.粉笔刷没有受到摩擦力作用
18.如图所示器具中,属于省力杠杆的是( )
A.
镊子 B.
筷子 C.
独轮车 D.
钓鱼杆
19.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A.绳子自由端拉力F的大小为300N
B.滑轮组的机械效率为60%
C.提升物体的过程中,额外功为200J
D.绳子自由端拉力F的功率为150W
20.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,则物体的密度是( )
A.2×103kg/m3 B.2.5×103kg/m3 C.1.5×103kg/m3 D.无法计算
二、理解与应用(本题包括7个小题,共19分)
21.饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成_______,茶壶的底部受到水产生压强为_______Pa. (g=10N/kg)
22.小丽乘火车去青藏高原,在火车站站台候车时应站在安全线外,因为列车快速行驶时周围空气流速增大,气压_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),容易造成事故,进入高原后,小丽出现了高原反应,这是由于该地区海拔高度较高,大气压强_______(选填“较大”或“较小”)
23.如图所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B被推出,沿冰道运动30m到O点停下来.被推出去的冰壶停下来,是由于_______;从A点到O点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10N,运动员对冰壶做的功是_______J.
24.如图为某轻轨车站设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的车轨都有一个小坡度.在火车进站前设计一小段上坡,可以将火车的_______能转化为_______能,减少刹车所损耗的能量.出站时又可以将_______能转化为_______能,使启动更方便,同时节约了启动时消耗的能量.
25.如图所示,小明利用量筒巧妙地测出了小茶杯的密度.
A.将小茶杯放入量筒内,使其_______水面,稳定后读出水面对应刻度值为Va;
B.再将小茶杯放入量筒内,使其_______水中,稳定后读出水面对应刻度值为Vb;
C.向量筒内倒入适量的水,读出水面对应刻度值为Vc;上述操作的合理顺序为_______;
小茶杯密度的表达式:ρ=_______.
26.如图是水中正在上浮的木块,请画出木块此时受到的力.
27.如图所示,人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线方式.
三、实验与探究(本题包括3个小题,28、30每空1分,29每空2分,共22分)
28.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图1所示,是一种常见的杆秤,此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的_______来实现;
发现二:接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡.说明通过改变_______的长短也可以改变杠杆的平衡.那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】实验前,轻质杠杆处于如图2所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是_______.
【实验结论】如图3所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是_______.
【拓展应用】如图4所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个_______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
29.用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,实验数据如下表.
序号
动滑轮重力
G动/N
钩码重力 G/N
钩码上升高度h/m
绳的拉力 F/N
绳端移动距离s/m
机械
效率η
1
0.1
1
0.2
0.6
83.3%
2
0.1
2
0.2
1.1
0.4
3
0.2
2
0.2
0.4
83.3%
(1)实验时,应_______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.
(2)第1次实验时,绳端移动的距离为_______m.
(3)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为_______.
(4)第3次实验时,绳的拉力约为_______N.
(5)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将_______;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将_______.(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
30.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是_______,实验时应选择_______两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择_______两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是_______.
四、分析与计算(本题包括2个小题,共19分)
31.“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,破冰船自身质量约为l0000t,排水量是21025t,“雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s,所受阻力为1.5×l06N;在lm厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h,所受阻力为1.5×l07N.请你计算:(ρ海水=1.0×l03kg/m3,g=10N/kg)
(1)“雪龙”号在lm厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min,克服阻力所做的功是多少?
(2)“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时,克服阻力做功的功率是多少?
(3)“雪龙”号在普通海域满载时所受的浮力是多少?
(4)“雪龙”号补给了100吨的物资后,若船底受到海水的压强为8×l04Pa,则此时船的吃水深度为多少?
32.如图所示,塔式起重机的滑轮组在20s内将重为9×l03N的重物匀速吊起l0m,作用在绳端的拉力为4×l03N.
(1)求提升重物做的有用功和拉力的功率;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)若不计摩擦和钢丝绳重,求动滑轮的重.
2015-2016学年山东省淄博市周村区萌水中学八年级(下)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括20个小题,每题2分,共40分.每小题只有一个选项符合题意)
1.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.物体不受力,一定静止
B.作用在运动物体上的力一定不平衡
C.物体的速度越大,其惯性一定越大
D.物体的运动方向发生改变时,一定是受到了力的作用
【考点】力与运动的关系.
【分析】A、物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动;
B、物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用;
C、质量是物体惯性大小的量度,物体质量越大,惯性越大,物体的惯性与物体速度无关;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用.
【解答】解:A、物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动,物体不一定静止,故A错误;
B、物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用,因此作用在运动物体上的力可能平衡,故B错误;
C、质量是物体惯性大小的量度,物体质量越大,惯性越大,物体的惯性与物体速度无关,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,故D正确;
故选D.
2.下列各项措施中,用来减小有害摩擦的是( )
A.自行车把手上刻有凹凸不平的花纹
B.黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板
C.自行车轴承中装有滚珠
D.在汽车轮胎上装防滑链
【考点】增大或减小摩擦的方法.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
【解答】解:A、自行车把手上刻有凹凸不平的花纹,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A不合题意;
B、黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板,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B不合题意;
C、自行车轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦.故C符合题意;
D、在汽车轮胎上装防滑链,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D不合题意.
故选C.
3.如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
【考点】液体的压强的特点;阿基米德原理.
【分析】气泡在上升过程中,体积会逐渐变大即排开液体的体积变大,所处的深度变小;根据公式p=ρgh可知气泡所受压强的变化,根据公式F浮=ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化.
【解答】解:气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小,
∵p=ρgh,
∴气泡受到的压强在不断减小;
∵F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,
∴气泡受到的浮力在不断变大.
故选:B.
4.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
【考点】连通器原理.
【分析】此题为连通器在实际生活当中的应用.当A管倾斜后,AB两管仍构成连通器,当水不流动时,两管液面仍然相平.
【解答】解:A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器,连通器无论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,两管中液面始终相平.
故选C.
5.小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
【考点】功的计算.
【分析】首先估测物理课本的质量,然后计算它的重力,然后再估测课桌的高度,最后根据功的公式计算即可.
【解答】解:一本物理课本的质量m=200g=0.2kg,
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
课桌高度约为1m,
人对课本做的功:W=Gh=2N×1m=2J.
故选C.
6.与压强有关的生活现象,下列解释符合物理规律的是( )
A.没有大气压,水泵同样可以把水抽到高处
B.飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理
C.高原地区大气压比沿海地区大
D.人用吸管吸食饮料时,是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
【考点】气压计和抽水机;大气压强与高度的关系;大气压的综合应用;飞机的升力.
【分析】(1)水泵是利用大气压强来将水抽到高处的;
(2)流体在流速大的地方压强小、却在流速小的地方压强大;
(3)大气压随着高度的升高而减小;
(4)生活中利用大气压的例子很多,钢笔吸墨水,吸管吸饮料,注射器吸药液,吸盘,抽水机等.
【解答】解:A、水泵是利用大气压强来将水抽到高处的,没有大气压水泵就不能工作,故A错误;
B、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故B错误.
C、大气压随着高度的升高而减小,所以高原地区大气压比沿海地区小,故C错误;
D、用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的.当吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里,故D正确.
故选D.
7.一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上,如果水面情形如图所示,则列车的运动状态可能是( )
A.列车向左匀速运动 B.列车向右匀速运动
C.列车向左运动时突然刹车 D.列车向右运动时突然刹车
【考点】惯性.
【分析】本题中水面发生了变化,这属于惯性现象,所以解答本题需要根据惯性知识去分析.只要把本题中的水和平时坐在行驶的列车中的自己进行类比,解决此类问题比较容易.
【解答】解:
AB、由图可知:水面向右倾斜.水面发生倾斜的原因是由于水具有惯性,说明列车的运动状态一定发生了变化,故AB错误.
C、列车向左运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,水由于惯性还将保持原来的运动状态向左运动,所以此时水面会向左倾斜,与图不符,故不合题意;
D、列车向右运动时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列车突然停止,而杯子中的水由于惯性还将保持原来的运动状态向右运动,所以此时水面会向右倾斜,符合题意.
故选D.
8.下列有关运动和力的说法中正确的是( )
A.给正在运动的物体再施加一个力,物体一定比原来运动得更快
B.运动的物体如果不受外力作用时将会慢慢停下来
C.推出去的铅球继续前进是因为受到了惯性的作用
D.行车时司机要系安全带,是为防止惯性带来的危害
【考点】力与运动的关系;惯性.
【分析】(1)主要是施加的力和物体的运动方向的关系,如果施加的力和物体运动方向相同,物体运动加快;如果施加的力和物体运动相反,物体运动减慢.
(2)根据牛顿第一定律判断.
(3)惯性只有两个修饰词,是由于和具有.
(4)惯性是指物体都有保持原来运动状态的性质,对于有害的惯性要采取适当的措施来防止.
【解答】解:A、给正在运动的物体再施加一个力,物体可能比原来运动得更快,也可能比原来运动的慢.故A选项错误.
B、运动的物体如果不受外力作用时,物体将进行匀速直线运动.故B选项错误.
C、推出去的铅球继续前进是因为铅球具有惯性要保持原来的运动状态.故C选项错误.
D、系安全带是为了防止紧急刹车时,车在阻力作用下停止运动,而司机或乘客由于惯性继续向前运动而被撞伤,这是防止惯性带来的危害.故D选项正确.
故选D.
9.下列实例中,目的是为了增大压强的是( )
A.刀刃做得很薄 B.书包带做得较宽
C.坦克装有宽大的履带 D.大型平板车装有很多轮子
【考点】增大压强的方法及其应用.
【分析】压强的大小与压力和受力面积的大小有关:
减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强;
增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强;
【解答】解:A、刀刃做的很薄,即在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强,故符合题意.
B、书包带宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,背起来舒服些,不符合题意.
C、坦克装有履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,不符合题意.
D、大型的平板车装有很多的轮子,即在压力不变时,增大了受力面积减小了压强,故不符合题意;
故选:A.
10.将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水.则立方体在水中静止时所处的状态是( )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法判断
【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】(1)利用阿基米德原理可求正方体受到的浮力;
(2)利用密度公式变形可求排开水的体积;
(3)求出正方体的体积,然后和排开水的体积相比较可判断其在水中静止时的浮沉状态.
【解答】解:根据阿基米德原理可知,正方体静止时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;
由ρ=得,正方体排开水的体积:
V排水===6×10﹣4m3;
正方体的体积V=(0.1m)3=1×10﹣3m3>V排水,
所以,正方体在水中静止时处于漂浮状态.
故选A.
11.跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中.下列说法正确的是( )
A.人和伞的总重力大于空气的阻力
B.人和伞的总重力等于空气的阻力
C.人和伞的重力势能在增大
D.人和伞的动能在减小
【考点】力与运动的关系;动能和势能的大小变化.
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用.
动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能和势能总称为机械能.
【解答】解:因为跳伞运动做匀速直线运动,受到重力和阻力作用,并且受力平衡,即受到的重力与阻力是一对平衡力,所以重力等于阻力.故选项A错误,选项B正确;
跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小;故选项C错误;
跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变;故选项D错误.
故选B.
12.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速向上提升了6m,然后又水平移动了5m,则下列说法正确的是( )
A.水平移动过程中,起重机对工件做功25000J
B.在匀速向上提升的过程中,起重机提升工件的功率为2000W
C.整个过程中,起重机做功为55000J
D.起重机提升工件的拉力为0.5t
【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】(1)根据功的定义可知,起重机提着重物沿水平方向匀速移动5m的过程,起重机向上的拉力没有对重物做功;
(2)根据功和功率的公式计算功和功率;
(3)t是质量单位.
【解答】解:
A、水平移动过程中,起重机对工件的拉力竖直向上,工件沿水平方向移动,拉力不做功,故A错误;
B、在匀速向上提升的过程中,起重机提升工件做功:W=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×6m=3×104J,
提升工件的功率:P===2000W,故B正确;
C、由于工件水平移动时,起重机不做功,所以整个过程中起重机做功为3×104J,故C错误;
D、拉力的单位是N,t是质量单位,故D错误.
故选:B.
13.甲、乙两人同时开始爬山,甲先到达山顶,下列说法正确的是( )
A.甲做的功最多 B.乙做的功最少
C.甲的功率最大 D.无法比较两者功率的大小
【考点】功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】登山比赛中比较登山做功多少,山的高度相同,比较体重来比较做功多少;无法比较做功多少,就无法比较做功快慢.
【解答】解:甲、乙登山时,上升的高度相同,由于体重不知道,所以克服体重做功的多少不能比较;
甲先到达山顶,甲用的时间短,但是做功的多少不能比较,由P=可知,无法比较两者功率的大小.
故选:D.
14.人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行的过程中,下列说法正确的是( )
A.人造地球卫星在近地点时,动能最小,势能最大
B.人造地球卫星在远地点时,动能最大,势能最小
C.人造地球卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小
D.人造地球卫星从远地点向近地点运动过程中,动能增大,势能减小
【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,动能大小与质量和速度有关;
(2)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能与物体的质量和高度有关.
【解答】解:卫星在太空中飞行时,在近地点,速度最大,动能达到最大,相对地球高度较小,重力势能达到最小;
在远地点时,速度最小,动能最小,相对地球高度较大,重力势能最大.
故只有选项D的说法是正确的.
故选D.
15.小华要把500N的重物送到10m高的楼上,她设计了如下三种方案:用手直接提,使用动滑轮,使用滑轮组.不计摩擦和滑轮的重,在这三种方案中对重物做功,下列说法中正确的是( )
A.用手直接提做功最小 B.使用动滑轮做功最小
C.使用滑轮组做功最小 D.三种情况下做的功相同
【考点】功的大小比较.
【分析】将相同的重物提升相同的高度,对重物做功W=Gh,据此分析判断用手直接提、使用定滑轮、使用滑轮组,对物体做功的大小关系.
【解答】解:这三种方案都是把重500N的物体送到10m高的楼上,由于不计摩擦和滑轮的重,所以三种方案中对重物做功都等于克服物体重力做的功,即W=Gh=500N×10m=5000J.
故ABC错误,D正确.
故选D.
16.如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,它们对容器底部压强分别为P甲、P乙,容器对桌面的压强分别为P甲′、P乙′,则下列大小关系正确的是( )
A.P甲>P乙,P甲′>P乙′ B.P甲<P乙,P甲′=P乙′
C.P甲=P乙,P甲′>P乙′ D.条件不足,无法判断
【考点】压强大小比较.
【分析】(1)根据甲、乙两容器特点判断两液体体积关系,利用ρ=判断其密度关系,然后根据所装液体的高度相同,利用p=ρgh比较三容器底部所受液体的压强的关系;
(2)根据水平面上物体的压力和自身的重力相等得出压力关系,根据据已知的容器底面积大小关系,结合压强公式p=比较出两个容器对桌面的压强大小.
【解答】解:(1)由图可知,甲容器上宽下窄,乙容器为直壁容器,两容器底面积相同,液面等高,所以,甲容器中液体体积大,
因为两容器所装液体质量相等,根据ρ=可知,ρ甲<ρ乙,由液体压强公式p=ρgh可知,在深度相同时,液体密度大的压强大,
所以,两容器底部所受液体的压强关系是p甲<p乙;
(2)由题意知,两容器所装液体质量相等,两容器质量相等,则两容器对水平桌面的压力相等,
因为两个容器底面积相同,根据公式p=可知,两个容器对桌面的压强关系是p甲′=p乙′.
故ACD错误,B正确.
故选:B.
17.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来.如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法正确的是( )
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.粉笔刷对黑板的摩擦力的方向竖直向下
D.粉笔刷没有受到摩擦力作用
【考点】平衡力和相互作用力的区分;摩擦力的方向.
【分析】相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但是两个力的作用点在不同的物体上.
二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力作用在同一个物体上.
【解答】解:
A、粉笔刷所受磁力沿水平方向,而粉笔刷所受重力沿竖直方向,不是一对平衡力.故A错误;
B、粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力,二力作用在一个物体上,是一对平衡力,不是一对相互作用力.故B错误;
C、由于重力的作用,粉笔刷有向下运动的趋势,相对于粉笔刷,黑板有向上运动的趋势,所以粉笔刷相对于黑板的摩擦力的方向竖直向下.故C正确;
D、粉笔刷靠摩擦力克服重力静止在板面上.故D错误.
故选C.
18.如图所示器具中,属于省力杠杆的是( )
A.
镊子 B.
筷子 C.
独轮车 D.
钓鱼杆
【考点】杠杆的分类.
【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、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、钓鱼杆在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.
故选C.
19.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A.绳子自由端拉力F的大小为300N
B.滑轮组的机械效率为60%
C.提升物体的过程中,额外功为200J
D.绳子自由端拉力F的功率为150W
【考点】有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
【分析】图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)利用F=(G+G动)计算拉力大小;
(2)利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)利用s=2h求出拉力移动的距离,不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力大小,再利用W=Fs求拉力做功;利用W有=Gh求滑轮组对重物做的功(有用功).
(4)知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率.
【解答】解:
(1)由题知,n=2,不计绳重和摩擦,
拉力:F=(G轮+G物)==350N,故A错误;
(2)滑轮组对重物做的功:
W有=Gh=600N×2m=1200J,拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做功:W总=Fs=350N×4m=1400J,
由W总=W有+W额得,
所做额外功:W额=W﹣W有=1400J﹣1200J=200J;故C正确;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%≈85.7%,故B错误;
(4)拉力做功功率:
P===140W,故D错误.
故选:C.
20.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,则物体的密度是( )
A.2×103kg/m3 B.2.5×103kg/m3 C.1.5×103kg/m3 D.无法计算
【考点】阿基米德原理;密度的计算.
【分析】(1)知道把物体轻轻放入盛满水的溢水杯中溢出水的重力,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;
(2)知道浮力,利用F浮=ρ水V排g求排开水的体积(物体的体积),利用密度公式求该物体的密度.
【解答】解:根据阿基米德原理知:F浮=G排=4N,
由F浮=ρ水V排g,可得,
V排===4×10﹣4m3,
因为物体浸没水中,
所以V物=V排=4×10﹣4m3,
物体的质量m物===0.6kg,
ρ物===1.5×103kg/m3.
故选C.
二、理解与应用(本题包括7个小题,共19分)
21.饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成连通器,茶壶的底部受到水产生压强为1.5×103Pa. (g=10N/kg)
【考点】连通器原理;液体的压强的计算.
【分析】(1)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通,形成壶体上端开口,壶嘴、壶体上端开口下端连通,形成连通器
(2)已知壶内的水深,利用p=ρgh可计算水对壶底的压强.
【解答】解:
(1)壶嘴和壶体,上端开口下端连通,构成连通器,茶壶中的水不流动时,各开口中的水面总是相平的;
(2)水深h=15cm=0.15m,水对壶底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa.
故答案为:连通器;1.5×103.
22.小丽乘火车去青藏高原,在火车站站台候车时应站在安全线外,因为列车快速行驶时周围空气流速增大,气压减小(选填“增大”、“减小”或“不变”),容易造成事故,进入高原后,小丽出现了高原反应,这是由于该地区海拔高度较高,大气压强较小(选填“较大”或“较小”)
【考点】流体压强与流速的关系.
【分析】液体和气体都称为流体,流体的流速越大,压强越小.比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小;
气压跟海拔有关,海拔越高,气压越小.
【解答】解:火车行驶过程中,火车的速度很大,人靠近火车时,使人和火车之间的空气流动速度增大,压强减小,人外侧的压强不变,外侧压强大于内侧压强,人在内外侧压强差的作用下被压向火车,容易发生事故.
气压跟海拔有关,海拔越高,气压越小.
故答案为:减小;较小.
23.如图所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B被推出,沿冰道运动30m到O点停下来.被推出去的冰壶停下来,是由于冰面对冰壶有摩擦阻力;从A点到O点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10N,运动员对冰壶做的功是60J.
【考点】物体运动状态变化的原因;功的计算.
【分析】(1)力的作用效果可以改变物体的运动状态和形状.
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离.
【解答】解:力是改变物体运动状态的原因,被推出去的冰壶停下来,是由于冰面对冰壶有摩擦阻力;
从出发点A被运动员推着运动6m,到达投掷线,做功W=Fs=10N×6m=60J;
从B点到O点的过程中由于惯性而向前运动,运动员对冰壶没有做功.
故答案为:冰面对冰壶有摩擦阻力;60.
24.如图为某轻轨车站设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的车轨都有一个小坡度.在火车进站前设计一小段上坡,可以将火车的动能转化为重力势能,减少刹车所损耗的能量.出站时又可以将重力势能转化为动能,使启动更方便,同时节约了启动时消耗的能量.
【考点】动能和势能的转化与守恒.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
【解答】解:火车进站时爬坡时,速度减小,高度增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能.
故答案为:动;重力势;重力势;动.
25.如图所示,小明利用量筒巧妙地测出了小茶杯的密度.
A.将小茶杯放入量筒内,使其漂浮水面,稳定后读出水面对应刻度值为Va;
B.再将小茶杯放入量筒内,使其沉入水中,稳定后读出水面对应刻度值为Vb;
C.向量筒内倒入适量的水,读出水面对应刻度值为Vc;上述操作的合理顺序为CAB;
小茶杯密度的表达式:ρ=.
【考点】固体的密度测量实验.
【分析】测量小茶杯的密度时根据阿基米德原理和物体的浮沉条件求出小茶杯漂浮时所受到的浮力即小茶杯的重力,小茶杯的体积等于小茶杯沉入水中后小茶杯与水的总体积u量筒内水的体积之差,最后根据小茶杯的体积求出小茶杯的密度.
【解答】解:利用量筒巧妙地测出了小茶杯的密度的过程是:向量筒内倒入适量的水,读出水面对应刻度值为Vc;将小茶杯放入量筒内,使其漂浮水面,稳定后读出水面对应刻度值为Va;再将小茶杯放入量筒内,使其沉入水中,稳定后读出水面对应刻度值为Vb;
根据阿基米德原理可得小茶杯漂浮在水面受到的浮力F浮=G茶杯=ρ水gV排=ρ水g(Va﹣Vc),
小茶杯的体积V=Vb﹣Vc,
所以小茶杯的密度ρ====.
故答案为:漂浮;沉入;CAB;.
26.如图是水中正在上浮的木块,请画出木块此时受到的力.
【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】木块上浮时,受重力与浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,并且重力小于浮力,注意线段的长度不同.
【解答】解:过木块的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的线段,
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