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文檔簡介
第第頁第=page22頁,共=sectionpages22頁初二(下學(xué)期)期末物理試卷及答案解析(時(shí)間90分鐘,滿分100分)題號(hào)一二三四五總分得分一、單選題(本大題共10小題,共30.0分)下面以其名字作為功率的單位的物理學(xué)家是()A.焦耳 B.伽利略 C.牛頓 D.瓦特小彬同學(xué)把一瓶飲料的從1樓提到2樓,他對(duì)飲料所做的功最接近()A.1.5
J B.15
J C.150
J D.300J如圖1所示,水平路面由三段粗糙程度不同的區(qū)域組成。物塊(體積忽略不計(jì))在F=2N的水平拉力作用下從區(qū)域①的最左端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域③時(shí)撤去拉力,物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖2為物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,下列說法正確的是()
A.區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②路面的粗糙程度大
B.物塊在區(qū)域①路面上所受的摩擦力大于2N
C.物塊在區(qū)域②所受的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.該物在區(qū)域③受到的支持力大于重力居家學(xué)習(xí)期間小明研究了四種工具,如圖所示,正常使用時(shí)費(fèi)力的是()A.食品夾 B.瓶起子
C.鋼絲鉗 D.核桃夾如果用手堵住注射器的前面的口,注射器就會(huì)很難被拉開,可以用來解釋的原理為()A.流體與流速的關(guān)系 B.相互作用力
C.分子間作用力 D.大氣壓強(qiáng)下列說法正確的是()A.當(dāng)人向平面鏡走進(jìn)時(shí),人在鏡中的像逐漸變大
B.大氣壓強(qiáng)隨高度的升高而減小
C.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在空中靜止時(shí),運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功
D.電流一定是由正電荷定向移動(dòng)形成的一輛汽車勻速上坡時(shí),它的()A.動(dòng)能增加,勢(shì)能增加 B.動(dòng)能不變,勢(shì)能增加
C.勢(shì)能增加,機(jī)械能不變 D.勢(shì)能增加,機(jī)械能減少一只粉筆放在水平的講臺(tái)上,以下關(guān)于這只粉筆盒所涉及到的物理知識(shí)的敘述中,說法正確的是()A.它對(duì)講臺(tái)的壓力和講臺(tái)對(duì)它的支持力是平衡力
B.它所受到的合力為零
C.因?yàn)樗幱陟o止,所以它沒有慣性
D.它不能自動(dòng)地沿桌面滑動(dòng),是因?yàn)樗艿侥Σ亮ο铝鞋F(xiàn)象中,能說明分子熱運(yùn)動(dòng)的是()A.深秋時(shí)節(jié)鳳凰湖的銀杏葉隨風(fēng)飄落
B.初冬西嶺雪山大雪紛飛
C.用酒精擦拭消毒時(shí)聞到濃烈酒味
D.貨車開過泥路塵土飛揚(yáng)如圖所示,將重為5N的小球掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,當(dāng)小球的一半體積浸在水中時(shí)(水足夠深),測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N.下列說法()
①小球受到的浮力為3N
②小球的體積為3×10-4m3
③小球的密度為1.25g/cm3
④剪斷懸吊小球的細(xì)線,小球在水中靜止時(shí)受到的浮力為5NA.只有①④正確
B.只有②③正確
C.只有①②④正確
D.①②③④都正確
二、填空題(本大題共7小題,共28.0分)一艘排水量為3000t的輪船在河水中航行,滿載時(shí)船及所裝的貨物共重______N;當(dāng)這艘輪船從河里駛?cè)牒@飼r(shí),排開水的體積______(選填“變大”“變小”或“不變”).輪船從上海駛往重慶要經(jīng)過葛洲壩和三峽大壩船閘,船閘是根據(jù)______原理制成的;攔河大壩要修建成上窄下寬的形狀的原因是______。(g取10N/kg)如圖所示,用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體,繩重和摩擦不計(jì),物重大于動(dòng)滑輪重,F(xiàn)甲______F乙(>/=/<),機(jī)械效率η甲______η乙(>/=/<),若圖乙中再加掛一物體,機(jī)械效率將______(變大/變小/不變)。運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí),用力將弓拉彎,在放開弓的瞬間,弓的______能轉(zhuǎn)化為箭的______能。今年來,我國高鐵發(fā)展迅速,令世人矚目.
(1)列車行駛試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩輛列車以較高的速度并排行駛時(shí),封閉的列車車窗玻璃有時(shí)會(huì)出現(xiàn)破裂現(xiàn)象.這是由于氣體流速越大,壓強(qiáng)越______,從而產(chǎn)生了氣壓差所引起的.
(2)2015年12月,溫州到金華的高鐵建成通車.某列車以60m/s的速度勻速行駛100s,行駛中受到的阻力為1×105N,這一過程中列車克服阻力做功______J.排水量為1.5×103t的輪船在河水中航行,滿載時(shí)船及所裝貨物總重為______N;此時(shí)所受河水的浮力是______N.如果河水密度為1.0×103kg/m3,船排開河水的體積是______m3.當(dāng)這艘輪船從河水駛?cè)牒@飼r(shí),它排開水的體積將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)在力的作用下能夠繞著某個(gè)固定點(diǎn)______的硬棒叫杠桿。當(dāng)杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)或______狀態(tài)時(shí),我們稱杠桿處于平衡狀態(tài)。學(xué)校升旗儀式上,當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時(shí),旗子就會(huì)徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個(gè)______滑輪,它雖然不能省力,但能夠改變______。三、作圖題(本大題共2小題,共4.0分)如圖,浸沒在水中的乒乓球松手后上浮,畫出它上浮過程中受到的浮力。
請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂L。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共1小題,共8.0分)如圖所示,是某研究小組進(jìn)行“研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中采用的器材有:斜面、金屬球、木塊、刻度尺等。
(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察______來比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少,從而判斷金屬球動(dòng)能的大小。
(2)某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究“物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量”的關(guān)系,它將不同質(zhì)量的小球從斜面上由靜止自由滑下,實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:鋼球的質(zhì)量m/g0.10.150.200.250.300.350.40木塊滑行距離S/m0.120.100.120.120.110.130.12根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該同學(xué)得出“物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量無關(guān)”,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論與物理事實(shí)是否相符?______(選填:“相符”或“不相符”);你認(rèn)為出現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的主要原因是______。
五、計(jì)算題(本大題共4小題,共30.0分)圖甲為一種應(yīng)用于礦山工地的液壓挖掘機(jī),其質(zhì)量為240t,履帶與地面的總接觸面積約為6m2,求:(g=10N/kg)
(1)挖掘機(jī)安裝寬大履帶的目的是減小挖掘機(jī)對(duì)地面的______;
(2)某次作業(yè)時(shí),挖掘機(jī)從礦坑中挖出30t的礦土,其靜止時(shí)對(duì)水平礦坑地面的壓強(qiáng)約為多大?
(3)作業(yè)完成后,空載的挖掘機(jī)通過斜坡(如圖乙)勻速返回地面,已知上坡時(shí)過程中挖掘機(jī)的牽引力恒為2×106N,則斜坡的機(jī)械效率為多大?
如圖甲所示,一個(gè)底面積為75cm2的柱形物體A掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=15N:底面積為120cm2且足夠深的柱形容器放在水平桌面上,將物體A放入容器中且與容器底接觸但對(duì)容器無壓力,慢慢向容器注水,待液面穩(wěn)定后物體A上表面到水面的距離h=5cm,如圖乙所示,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F2=7.5N;然后,將物體A豎直向上移動(dòng)8cm(忽略繩重和附在物體表面上水的重力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)物體A浸沒在水中受到的浮力;
(2)物體A的密度;
(3)物體A豎直向上移動(dòng)8cm前后,水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量。
如圖所示是某型號(hào)履帶式推土機(jī),其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為150kW,質(zhì)量為2.5×104kg,履帶與地面的總接觸面積為2.5m2(取g=10N/kg).求:
(1)推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)若推土機(jī)在平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè),當(dāng)它以3.6km/h的速度勻速前進(jìn)10m的過程中,它受到的牽引力是多大?
(3)推土機(jī)勻速前進(jìn)過程牽引力所做的功是多大?
港珠澳大橋是世界上最長的跨海大橋,它由橋梁和海底隧道組成。隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成,如圖所示,建造隧道時(shí),先將沉管兩端密封,如同一個(gè)巨大的長方體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上,再用船將密封沉管拖到預(yù)定海面上,向其內(nèi)部灌水使之沉入海底進(jìn)行安裝(不考慮大氣壓的作用)。設(shè)某一節(jié)密封長方體沉管的長、寬、高分別是180m、40m、11m。
(1)該節(jié)密封沉管漂浮在海面時(shí)下表面距海面10m,求該節(jié)密封沉管下表面受到海水的壓力?(ρ海水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)。
(2)該節(jié)密封沉管上表面剛浸沒在海水中時(shí)受到的浮力多大?
(3)當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底泥沙中,再將灌入其中的海水全部抽出,此時(shí)的空心密封沉管不會(huì)再上浮,其上表面到海面的深度為40m,求此時(shí)該節(jié)密封沉管對(duì)海底泥沙的壓強(qiáng)有多大?
答案和解析1.【答案】D
【解析】解:功率的國際單位是瓦特,簡稱瓦,符號(hào)是W。
故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
功率的國際單位是瓦特,簡稱瓦,符號(hào)是W。
物理學(xué)中各個(gè)物理量都有自己的符號(hào)和國際單位,不要將各符號(hào)和各單位相互混淆。
2.【答案】B
【解析】解:
根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,一瓶飲料的質(zhì)量約為:m=500g=0.5kg;一層樓高約3m;
把一瓶飲料的從1樓提到2樓,所做的功:
W=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×3m=15J,故B正確、ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
一瓶飲料的質(zhì)量約為500g;一層樓高約3m;根據(jù)公式W=Gh=mgh可求做的功。
本題考查了功的計(jì)算,關(guān)鍵是對(duì)一瓶飲料的質(zhì)量、一層樓高度的估測(cè)。
3.【答案】C
【解析】解:AB、物塊運(yùn)動(dòng)時(shí),在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用;由題目和圖像可知:物塊在0~2s內(nèi)在區(qū)域①內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)的拉力要大于摩擦力;在2s~3s內(nèi)在區(qū)域②內(nèi)在做勻速運(yùn)動(dòng),則拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相同;滑動(dòng)摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力大小不變,且前面分析已經(jīng)得知物塊在區(qū)域①路面受到的摩擦力比區(qū)域②小,所以區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②路面的粗糙程度小,故AB選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、物塊在區(qū)域②物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力是一對(duì)平衡力,拉力F=2N,所受的摩擦力也等于2N,故C選項(xiàng)正確;
D、該物在區(qū)域③受到的支持力等于重力,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:C。
①影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度;
②在平衡力的作用下物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在非平衡力的作用下物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變;
運(yùn)用以上規(guī)律,結(jié)合題目和圖像,可知物塊在0∽2s內(nèi)在區(qū)域①做加速運(yùn)動(dòng),拉力F大于摩擦力f1,在2s~3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速運(yùn)動(dòng),拉力F等于摩擦力f2,在區(qū)域③做減速運(yùn)動(dòng),拉力F等于0,物體只受摩擦力f3的作用;其中區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②?。桓鶕?jù)受力情況分析即可。
此題考查的是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的應(yīng)用,結(jié)合運(yùn)動(dòng)圖像和速度-時(shí)間圖像得到有價(jià)值的信息,是解答此題的關(guān)鍵,難度較大。
4.【答案】A
【解析】解:
A、食品夾在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;
B、瓶起子在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
C、鋼絲鉗在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
D、核桃夾在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
故選:A。
結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
本題考查的是杠桿的分類和特點(diǎn),主要包括以下幾種:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂,省力但費(fèi)距離;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力但省距離;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力。
5.【答案】D
【解析】解:由于大氣壓強(qiáng)的存在,當(dāng)用手堵住注射器的前面的口,注射器會(huì)很難被拉開,故D正確,ABC錯(cuò)誤。
故選:D。
用手堵住注射器的前面的口,注射器就會(huì)很難被拉開是大氣壓力的原因。
本題考查大氣壓的存在,難度不大。
6.【答案】B
【解析】解:A、當(dāng)人向平面鏡走進(jìn)時(shí),人的大小不變,所以人在鏡中的像不變.不符合題意.
B、大氣壓強(qiáng)隨高度的升高而減小.符合題意.
C、舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在空中靜止時(shí),運(yùn)動(dòng)員給杠鈴一個(gè)向上的力,杠鈴向上沒有移動(dòng)距離,人對(duì)杠鈴沒有做功.不符合題意.
D、電流可能是由正電荷定向移動(dòng)形成的.不符合題意.
故選B.
(1)平面鏡成像時(shí),像的大小跟物體大小有關(guān),跟物體到平面鏡距離沒有關(guān)系.
(2)大氣壓跟海拔有關(guān),海拔越高,大氣壓越?。?/p>
(3)從做功的兩個(gè)必要因素分析:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離.
(4)電流可能是正電荷定向移動(dòng)形成的,可能是負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的,可能是正負(fù)電荷向相反的反向移動(dòng)形成的.
(1)人離平面鏡越近感覺像越大,像的大小實(shí)際上是沒有發(fā)生變化的,只是眼睛看像的視角變大.
(2)有力有距離,力對(duì)物體不一定做功,物體必須在力的作用下通過了距離,力對(duì)物體才做功.
7.【答案】B
【解析】解:汽車勻速上坡時(shí),質(zhì)量不變,速度不變,動(dòng)能不變。高度增大,重力勢(shì)能增大。
機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,機(jī)械能增大。
故選:B。
汽車上坡時(shí)沒有發(fā)生彈性形變,不考慮彈性勢(shì)能,考慮汽車的動(dòng)能、重力勢(shì)能,從動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的影響因素考慮。
(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
(2)重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大。
(3)機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能。
掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素,利用控制變量法能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能的變化。
8.【答案】B
【解析】解:A、它對(duì)講臺(tái)的壓力和講臺(tái)對(duì)它的支持力,符合相互作用力的條件,是一對(duì)相互作用力,故A錯(cuò)誤。
B、粉筆放在水平的講臺(tái)上處于靜止?fàn)顟B(tài),因此所受的合力為零;故B正確。
C、一切物體都有慣性,故C錯(cuò)誤。
D、根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知,要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生摩擦力,粉筆放水平的講臺(tái)面上,不具備產(chǎn)生摩擦力的條件,所以它不受到摩擦力。故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)二力平衡的條件是:①作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力;②大小相等;③方向相反。相互作用力的條件是:①作用在兩個(gè)上的兩個(gè)力;②大小相等;③方向相反。
(2)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),所受合力為零;
(3)一切物體都有慣性。
(4)摩擦力產(chǎn)生的產(chǎn)生條件:兩物相互接觸并相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)。
本題考查了二力平衡的條件、作用力與反作用力、合力、慣性和摩擦力產(chǎn)生的條件,涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性很強(qiáng)。
9.【答案】C
【解析】解:A、銀杏葉隨風(fēng)飄落,是樹葉在運(yùn)動(dòng),屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng);故A錯(cuò)誤;
B、大雪紛飛,是雪花在運(yùn)動(dòng),屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng);故B錯(cuò)誤;
C、聞到濃烈酒味,是酒精分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象;故C正確;
D、塵土飛揚(yáng)中的塵土是固體顆粒物的機(jī)械運(yùn)動(dòng);故D錯(cuò)誤。
故選:C。
要解答本題需掌握:擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,以及分子運(yùn)動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。
本題考查了學(xué)生對(duì)宏觀世界和微觀世界的理解,都是比較基礎(chǔ)的知識(shí),屬于容易出錯(cuò)的內(nèi)容。
10.【答案】A
【解析】解:
①由稱重法可得,小球受到的浮力:F浮=G-F示=5N-2N=3N,故①正確;
②小球的一半體積浸在水中,則F浮=ρ水gV,所以小球的體積:
V===6×10-4m3,故②錯(cuò)誤;
③小球的密度:ρ===≈0.83×103kg/m3=0.83g/cm3;故③錯(cuò)誤;
④小球的密度:ρ<ρ水,所以剪斷懸吊小球的細(xì)線,小球在水中靜止時(shí)漂浮在水面上,漂浮時(shí)浮力等于其重力,即F浮′=G=5N,故④正確。
故選:A。
①先利用稱重法求物體浸入時(shí)受到的浮力;
②再利用阿基米德原理求排開水的體積(總體積的),從而得出物體的體積,;
③由ρ=求小球的密度;
④物體的密度和水的密度比較,確定物體存在的狀態(tài),利用物體的浮沉條件求此時(shí)物體受到的浮力。
本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算(漂浮條件、阿基米德原理),涉及到用稱重法測(cè)量物體受到的浮力,知識(shí)點(diǎn)多,屬于難題。計(jì)算過程運(yùn)用了多個(gè)計(jì)算公式,需要學(xué)生掌握這些知識(shí)并靈活的運(yùn)用這些公式進(jìn)行計(jì)算。通過對(duì)本題的計(jì)算,實(shí)際上告訴我們一種測(cè)量固體密度的一種方法。
11.【答案】3×107
變小
連通器
液體壓強(qiáng)隨深度的增大而增大
【解析】解:(1)輪船在水中漂浮,浮力等于重力,滿載時(shí)船及所裝的貨物總重G=F浮=G排=m排g=3000×103kg×10N/kg=3×107N;
(2)根據(jù)F浮=G排=ρ液gV排可知,輪船在水中漂浮,浮力等于重力,浮力不變,且海水密度大于水的密度,所以當(dāng)這艘輪船從河里駛?cè)牒@飼r(shí),它排開水的體積變小。
(3)船閘是根據(jù)連通器原理制成的;
(4)攔河大壩之所以修成“上窄下寬”的形狀,是因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)隨深度增加而增大。
故答案為:3×107;變??;連通器;液體壓強(qiáng)隨深度的增大而增大。
(1)輪船在水中漂浮,浮力等于重力,根據(jù)G=F浮=G排=m排g求出滿載時(shí)船及所裝的貨物總重;
(2)海水密度大于水的密度,根據(jù)F浮=G排=ρ液gV排分析出排開水的體積的變化。
(3)船閘是利用連通器的原理進(jìn)行通行的。
(4)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大。
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)浮沉條件、浮力計(jì)算公式、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和了解船閘的通行原理的理解和掌握,難度不大。
12.【答案】>
>
變大
【解析】解:
(1)由圖知,甲滑輪是定滑輪,繩重和摩擦不計(jì),使用該滑輪不省力,所以拉力等于物體的重力,即F甲=G;
乙滑輪是動(dòng)滑輪,繩重和摩擦不計(jì),使用該滑輪可以省一半的力,即拉力等于物體和滑輪總重力的一半,F(xiàn)乙=(G+G動(dòng));
所以,F(xiàn)甲>F乙;
(2)兩幅圖中的有用功是克服物體重力做的功,在提升高度相同時(shí),有用功是相同的,
但乙圖中還要克服動(dòng)滑輪的重力做額外功,則乙圖比甲圖中做的總功要多,
結(jié)合機(jī)械效率公式η=×100%可知,有用功相同時(shí),總功越大的,機(jī)械效率越小,所以η甲>η乙;
(3)當(dāng)提升重物的重力增加,做的有用功就變大,而額外功幾乎不變,有用功在總功中所占的比例變大,所以機(jī)械效率變大。
故答案為:>;>;變大。
(1)使用定滑輪不省力但能改變力的方向,使用動(dòng)滑輪能省一半力,但費(fèi)距離;
(2)機(jī)械效率可以利用公式η=×100%,其中W有是克服物體重力做的功,W總是拉力做的功;
(3)增大機(jī)械效率的方法有二:一是增大有用功,即提升更重的重物;二是減小額外功,如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重。
本題考查了定滑輪的特點(diǎn)、機(jī)械效率的比較和增大機(jī)械效率的方法,確定甲乙滑輪的種類是關(guān)鍵。
13.【答案】彈性勢(shì)
動(dòng)
【解析】解:用力將弓拉彎,弓發(fā)生彈性形變,弓具有彈性勢(shì)能,在放開弓的瞬間,弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能。
故答案為:彈性勢(shì);動(dòng)。
物體發(fā)生彈性形變時(shí),具有彈性勢(shì)能。發(fā)生彈性形變的物體恢復(fù)原狀時(shí),把彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(1)掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素。
(2)能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能的變化。
14.【答案】??;6×108
【解析】解:(1)當(dāng)兩輛列車以較高的速度并排行駛時(shí),列車的外邊的空氣流動(dòng)速度很大,壓強(qiáng)小,列車內(nèi)的壓強(qiáng)不變,玻璃受到向外側(cè)很大壓強(qiáng),故玻璃出現(xiàn)破裂現(xiàn)象;
(2)此時(shí)列車運(yùn)動(dòng)的距離是:s=vt=60m/s×100s=6000m;
故此時(shí)克服阻力做的功是:W=Fs=1×105N×6000m=6×108J;
故答案為:(1)??;(2)6×108.
(1)流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān),流速越大,壓強(qiáng)越小;
(2)先據(jù)速度公式計(jì)算出運(yùn)動(dòng)的距離,而后據(jù)W=FS計(jì)算即可;
此題考查了流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系的理解及功的計(jì)算,是一道綜合題,但難度不大.
15.【答案】1.5×107
1.5×107
1.5×103
變小
【解析】解:(1)根據(jù)阿基米德原理得,滿載時(shí)船受到的浮力:
F浮=G排=m排g=1.5×103×1000kg×10N/kg=1.5×107N;
因?yàn)檩喆≡谒?,所以船及所裝貨物的重力:
G船總=F浮=1.5×107N;
(2)由F浮=ρ水gV排可得,船排開水的體積:
V排===1.5×103m3。
(3)當(dāng)輪船從河水里開到海里時(shí),由于輪船始終漂浮,則船受到的浮力F浮=G,
因?yàn)榇艿降闹亓不變,所以船受到的浮力不變,
由于海水的密度大于河水的密度,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知它排開水的體積變小。
故答案為:1.5×107;1.5×107;1.5×103;變小。
(1)利用阿基米德原理可知輪船滿載時(shí)受到的浮力等于滿載時(shí)排開水的重力,根據(jù)漂浮的條件可知船及所裝貨物的重力;
(2)利用阿基米德原理求出船排開的河水的體積;
(3)當(dāng)輪船從河水里開到海里時(shí),都是漂浮,因?yàn)檩喆灾夭蛔?,根?jù)漂浮條件分析船受到浮力的變化情況;由于海水的密度大于河水的密度,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知它排開水的體積的變化情況。
本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用,知道輪船的排水量是指滿載時(shí)排開水的質(zhì)量是本題的關(guān)鍵。
16.【答案】轉(zhuǎn)動(dòng)
勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
【解析】解:在力的作用下能夠繞著某個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。當(dāng)杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),我們稱杠桿處于平衡狀態(tài)。
故答案為:轉(zhuǎn)動(dòng);勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
此題為杠桿的認(rèn)識(shí),在力的作用下如果能繞著一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就叫杠桿,當(dāng)杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),我們稱杠桿處于平衡狀態(tài)。
本題考查杠桿及其五要素及力做功的條件,屬于基礎(chǔ)題。
17.【答案】定
施力方向
【解析】解:國旗桿上的滑輪不隨國旗一起移動(dòng),為定滑輪,利用它來升國旗,可以改變施力的方向,不能省力。
故答案為:定;施力方向。
隨貨物一起移動(dòng)的滑輪為動(dòng)滑輪,不隨貨物一起移動(dòng)的滑輪為定滑輪;定滑輪實(shí)質(zhì)上是一等臂杠桿,使用定滑輪不省力但能改變力的方向。
解決此類問題要結(jié)合定滑輪的特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查。
18.【答案】解:浸沒在水中的乒乓球松手后上浮,是因?yàn)楦×Υ笥谥亓?,浮力的作用點(diǎn)在乒乓球的重心上,方向豎直向上,如圖所示:
【解析】力的示意圖是用一個(gè)帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)要素表示出來,線段的長短表示力的大小,箭頭表示力的方向,線段起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。
畫力的示意圖的一般步驟為:一畫簡圖二定點(diǎn),三畫線,四畫尖,五把力的符號(hào)標(biāo)尖邊。按照這個(gè)作圖步驟,很容易能夠畫出指定力的示意圖。
19.【答案】解:
圖中支點(diǎn)為O,沿力F的方向畫出力F的作用線,從支點(diǎn)O向力的作用線做垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力F的力臂L,如圖所示:
【解析】從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂。先確定支點(diǎn)O,然后畫出力的作用線,從支點(diǎn)O向力F的作用線引垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是該力的力臂。
本題考查了力臂的畫法,關(guān)鍵是確定支點(diǎn)、畫出力的作用線,屬于基礎(chǔ)題目。
20.【答案】木塊滑行距離的長短
不相符
不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放,未控制球的速度相同
【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察木塊被推動(dòng)移動(dòng)的距離長短,比較金屬球?qū)δ緣K做功的多少,從而判斷鋼球動(dòng)能的大小。
(2)動(dòng)能的大小同時(shí)跟質(zhì)量和速度有關(guān),本實(shí)驗(yàn)只是改變了質(zhì)量的大小,沒有控制速度不變,該同學(xué)得出“物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量無關(guān)”與物理事實(shí)不相符。
故答案為:(1)木塊滑行距離的長短;(2)不相符;不同質(zhì)量的球沒有從斜面上同一高度釋放,未控制球的速度相同。
(1)動(dòng)能的大小不能直接比較大小,通過小球推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離來反映,推的越遠(yuǎn),動(dòng)能越大。這種方法是轉(zhuǎn)換法;
(2)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用控制變量法。
掌握用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究動(dòng)能大小的影響因素。
21.【答案】壓強(qiáng)
【解析】解:
(1)挖掘機(jī)的兩條履帶,增大了履帶與地面的接觸面積,從而減小了挖掘機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)某次作業(yè)時(shí),挖掘機(jī)對(duì)水平礦坑地面的壓力:
F壓=G總=(m車+m土)g=(240×103kg+30×103kg)×10N/kg=2.7×106N,
對(duì)水平礦坑地面的壓強(qiáng):
p===4.5×105Pa;
(3)空載的挖掘機(jī)通過一斜坡返回地面時(shí),有用功:
W有=G車h=m車gh=240×103kg×10N/kg×20m=4.8×107J,
總功為:W總=Fs=2×106N×40m=8×107J,
斜坡的機(jī)械效率為:η=×100%=×100%=60%。
答:(1)壓強(qiáng);
(2)挖掘機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平礦坑地面的壓強(qiáng)約為4.5×105Pa;
(3)斜坡的機(jī)械效率為60%。
(1)影響壓強(qiáng)大小的因素是壓力和受力面積,壓力一定時(shí),增大受力面積可以減小壓強(qiáng);
(2)某次作業(yè)時(shí),挖掘機(jī)對(duì)水平礦坑地面的壓力等于礦土和自身的重力之和,根據(jù)F=G=mg求出其大小,根據(jù)p=求出對(duì)水平礦坑地面的壓強(qiáng);
(3)空載的挖掘機(jī)通過一斜坡返回地面時(shí),有用功為克服自身重力所做的功(W=Gh=mgh),總功為牽引力做的功W=Fs,由圖可知sin30°=,根據(jù)η=×100%求出斜坡的機(jī)械效率。
本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、做功公式、效率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等。
22.【答案】解:(1)由題可知,物體的重力:G=F1=15N,
則物體A浸沒在水中受到的浮力:F浮=G-F2=15N-7.5N=7.5N;
(2)根據(jù)F浮=ρgV排可得,物體的體積:V=V排===7.5×10-4m3,
物體的質(zhì)量:m===1.5kg,
則物體的密度:ρ===2×103kg/m3;
(3)物體的高度h物===0.1m=10cm,
將物體A放入容器中,且與容器底接觸但對(duì)容器無壓力,
慢慢向容器注水,待液面穩(wěn)定后物體A上表面到水面的距離h=5cm,
h物>h,
所以,物體A豎直向上移動(dòng)8cm后,物體露出水面,露出水面的高度h露=8cm-5cm=3cm=0.03m,
物體A在露出水面之前,水的深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變,
物體A從露出水面到露出3cm的過程中,排開水的體積不斷變小,水的深度下降,
根據(jù)p=ρgh可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)減小,
物體A露出水面3cm后,排開水的體積減小少量△V排=h露S=0.03m×75×10-4m2=2.25×10-4m3,
所以,水面下降的高度△h===0.05m,
水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
答:(1)物體A浸沒在水中受到的浮力為7.5N;
(2)物體A的密度為2×103kg/m3;
(3)物體A豎直向上移動(dòng)8cm前后,水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量為500Pa。
【解析】(1)利用二次稱重法計(jì)算物體A浸沒在水中受到的浮力;
(2)物體浸沒時(shí)排開液體的體積等于物體的體積,根據(jù)F浮=ρgV排可求,然后利用G=mg求出物體的質(zhì)量,再利用ρ=計(jì)算物體A的密度;
(3)利用V=Sh求出物體的高度,進(jìn)而可求物體A豎直向上移動(dòng)8cm后露出水面的高度,求出物體排開水的體積的減少量,進(jìn)而可求水面下降的高度,再利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量。
此題考查浮力、密度和壓強(qiáng)的計(jì)算,是一道綜合性較強(qiáng)的題目,難點(diǎn)在(3)關(guān)鍵是物體A豎直向上移動(dòng)8cm后水面下降的高度。
23.【答案】解:(1)推土機(jī)對(duì)地面的壓力:F壓=G=mg=2.5×104kg×10N/kg=2.5×105N;
推土機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng):p===1×105Pa;
(2)已知:P=150kW=1.5×105W,v=3.6km/h=1m/s
由P===Fv可得,受到的牽引力:F===1.5×105N;
(3)推土機(jī)勻速前進(jìn)過程牽引力所做的功:W=Fs=1.5×105N×10m=1.5×106J。
答:(1)推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1×105Pa;
(2)它受到的牽引力是1.5×105N;
(3)推土機(jī)勻速前進(jìn)過程牽引力所做的功是1.5×106J。
【解析】(1)推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p=求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)知道發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和行駛的速度,根據(jù)P===Fv求出受到的牽引力;
(3)推土機(jī)勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,根據(jù)W=Fs求出克服阻力所做的功。
本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、功率公式、做功公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和
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